2.1 测试系统静态特性：线性度、灵敏度与重复性详解

本章节主要讨论的是测试系统的特性分析，特别是在静态特性和动态特性方面的内容。首先，测试系统的静态特性是系统在稳态信号作用下的基本性能表现，包括线性度、灵敏度、迟滞和重复性。线性度衡量实际输入-输出关系与理想线性的偏离，通常通过绘制标定曲线来评估，满量程输出与最大偏差之间的差异反映了线性度的好坏。灵敏度则是指被测量单位变化时，输出变化量与输入变化量的比值，可以理解为系统对输入变化的响应能力。 重复性指的是在同一工作条件下，对于同一激励量，系统多次测量结果的一致性，它是评价系统稳定性的重要指标。重复性差可能源于测量人员的操作、环境变化或测试设备的精度问题。滞后，也称为回程误差，描述了测量系统在正向和反向行程中静态特性不一致的程度，它直接影响到系统的精度和一致性。 动态数学模型则探讨了测试系统在时间上的响应特性，如超调、阻尼和固有频率，这些参数对于理解和控制系统的动态行为至关重要。实现不失真的测试需要满足特定的条件，包括选择合适的测试方法和控制环境因素。最后，章节还提到了如何测定测试系统动态特性参数的方法，这涉及到实验设计和数据分析。 在整个章节中，作者强调了理想测试系统的要求，即输入和输出之间具有唯一、稳定的线性关系，同时输出能够实时反映输入变化。然而，实际测试系统往往受到多种因素的限制，因此理解并优化这些特性对于确保测试结果的准确性和可靠性至关重要。通过理论基础和实例分析，读者可以深入掌握测试系统特性分析的关键概念和技术。