上海交通大学：《材料制造数字化技术基础 Foundation of Digital Technology for Material Processing》课程教学资源（课件讲稿）第5章 信号的数字化采集

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 《材料制造数字化技术基础》 Foundation of Digital Technology for Material Processing 第5章 信号的数字化采集 1001000 漏 1001u00 010 员员盈是 10 100101010m SHANC 1896

«材料制造数字化技术基础» Foundation of Digital Technology for Material Processing 第5章 信号的数字化采集

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 内容提要 5.1信号概述 5.2信号的传感 5.3信号的采集 5.4数字化数据采集系统 5.5数据采集系统举例

内容提要 5.1 信号概述 5.2 信号的传感 5.3 信号的采集 5.4 数字化数据采集系统 5.5 数据采集系统举例

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 5.1信号概述 Summary of Signals O1O1001000 100100100 强 01000w 710 SHANG 1日日G

5.1 信号概述 Summary of Signals

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 5.1信号概述 内容提要 1 什么是信号 2 信号的分类 3 信号的特性 4 材料制造过程中的信号

5.1 信号概述 什么是信号 信号的分类 信号的特性 材料制造过程中的信号 1 2 3 4 内容提要

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 5.1.1什么是信号 1)信号(signal) 信号是一个或多个独立变量的函数，该函数含有物理系统 的信息或表示物理系统状态或行为。独立变量可以是时 间、距离、速度、位置、温度、压力等。 信号是信息的载体，是信息的某种表现形式，其本质是 物理性的，随时间而变化。信息通过信号来传递，为了 有效地传播和利用信息，常常需将信息转换成便于传输 和处理的信号。信号我们并不陌生，如铃声（声信号）， 交通灯（光信号），电视（视频信号），广告牌（图象信号）等 等。 信号的产生：自然、人工合成、计算机模拟等

1) 信号(signal) 信号是一个或多个独立变量的函数, 该函数含有物理系统 的信息或表示物理系统状态或行为。 独立变量可以是时 间、距离、速度、位置、温度、压力等。 信号是信息的载体，是信息的某种表现形式，其本质是 物理性的，随时间而变化。信息通过信号来传递，为了 有效地传播和利用信息，常常需将信息转换成便于传输 和处理的信号。 信号我们并不陌生，如铃声(声信号)， 交通灯(光信号)，电视(视频信号)，广告牌(图象信号)等 等。 信号的产生：自然、人工合成、计算机模拟等 5.1.1 什么是信号

上降充通大学 5.1.1什么是信号 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY >信号(Signal)与信息(Information) √信号是信息的载体，信息通过信号来传递。 √通信系统中为了能有效地传播和利用信息，常常需要 将信息转换成便于传输和处理的信号。 √信号在形式上可以是电的、磁的、光的、声的、机械 的、热的等等。 √在各种信号中，电信号是最便于传输、处理和重现的 9 因此也是应用最广泛的。 √许多非电信号都可以通过适当的传感器变换成电信号

5.1.1 什么是信号  信号(Signal)与信息(Information) 信号是信息的载体，信息通过信号来传递。 通信系统中为了能有效地传播和利用信息，常常需要 将信息转换成便于传输和处理的信号。 信号在形式上可以是电的、磁的、光的、声的、机械 的、热的等等。 在各种信号中，电信号是最便于传输、处理和重现的 ，因此也是应用最广泛的。 许多非电信号都可以通过适当的传感器变换成电信号

上游充通大学 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 5.1.1什么是信号 2)信号测试目的 信号测试的目的就是将未知的被测信号（位移、速度、 加速度、力等)转化为可观察的信号（电量变化等)， 辨别并提取所研究对象的相关信息。 3)信号的分析方法 >时域分析法：比较直观，可直接看出信号随时间的变 化过程，但看不到信号的频率成分； >频域分析法：比较抽象，不能直接看出信号随时间的 变化过程，但可看到信号的频率成分；

2) 信号测试目的 信号测试的目的就是将未知的被测信号（位移、速度、 加速度、力等）转化为可观察的信号（电量变化等）， 辨别并提取所研究对象的相关信息。 3) 信号的分析方法  时域分析法：比较直观，可直接看出信号随时间的变 化过程，但看不到信号的频率成分；  频域分析法 ：比较抽象，不能直接看出信号随时间的 变化过程，但可看到信号的频率成分； 5.1.1 什么是信号

上浒充通大学 5.1.2信号的分类 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 信号的分类主要是依据信号波形特征来划分的，在介绍 信号分类前，先建立信号波形的概念。 信号波形：被测信号信号幅度随时间的变化历程称为信 号的波形。 t 信号波形图：用被测物理量的强度作为纵坐标，用时间 做横坐标，记录被测物理量随时间的变化情况

信号波形：被测信号信号幅度随时间的变化历程称为信 号的波形。 0 A t 信号波形图：用被测物理量的强度作为纵坐标，用时间 做横坐标，记录被测物理量随时间的变化情况。 5.1.2 信号的分类 信号的分类主要是依据信号波形特征来划分的，在介绍 信号分类前，先建立信号波形的概念

上游充通大学 5.1.2信号的分类 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 为深入了解信号的物理实质，将其进行分类研究是非常 必要的，从不同角度观察信号，可分为： 1)从信号描述上 ·确定性信号与非确定性信号 2)从信号能量上 ·能量信号与非能量信号 3)从分析域上 ·时域有限与频域有限信号 4)从可实现性上 物理可实现信号与物理不可实现信号 5)从连续性上 连续时间信号与离散时间信号

1) 从信号描述上 • 确定性信号与非确定性信号 2) 从信号能量上 • 能量信号与非能量信号 3) 从分析域上 • 时域有限与频域有限信号 4) 从可实现性上 • 物理可实现信号与物理不可实现信号 5) 从连续性上 • 连续时间信号与离散时间信号 5.1.2 信号的分类 为深入了解信号的物理实质，将其进行分类研究是非常 必要的，从不同角度观察信号，可分为：

上游充通大学 5.1.2信号的分类 SHANGHAI JLAO TONG UNIVERSITY 1)确定性信号与非确定性信号 可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。不 能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号。 信号 确定性信号 周期信号 简单周期信号 复杂周期信号 非周期信号 准周期信号 瞬态信号 非确定性信号 平稳随机信号 非平稳随机信号 10

5.1.2 信号的分类 1) 确定性信号与非确定性信号 10 可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。不 能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号