测试技术复习题2(1)

测试技术复习题2(1)
测试技术复习题2(1)

复习题

1 绪论

选择题:

1.依据机敏材料本身的物性随被测量的变化来实现信号转换的装置称为( A )

A.物理型传感器

B.结构型传感器

C.电桥 D转换器

2. 一个被测量与一个预定标准之间进行定量比较,从而获得被测对象的数值结果过程称为( B )

A.测试 B.测量 C. 试验 D.传感

3. 电测法具有测试范围广、精度高、灵敏度高、响应速度快等优点,特别适合于( C )

A.静态测试 B.线性测试 C. 动态测试 D.非线性测试

填空题:

1.测试泛指测量和试验两个方面的技术,是具有试验性质的测量,是测量和试验的综合。

2.测量是指一个被测量与一个预定标准之间进行定量比较,从而获得被测对象的数值结果,即以确定被测对象的量值为目的的全部操作,可分为直接比较法和间接比较法。

3.依据机敏材料本身的物性随被测量的变化来实现信号转换的装置称为物理型传感器。

4.随着新材料的开发,传感器正经历着从机构型为主向物性型为主的转变。

名词解释:

1.电测法

答:电测法是将非电量先转换为电量,然后用各种电测仪表和装置乃至计算机对电信号进行处理和分析的方法。

2. 间接比较法

答:间接比较法利用仪器仪表把待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系的另一种物

理量的变化。

3. 直接比较法

答:直接比较法无须经过函数关系的计算,直接通过测量仪器得到被测量值。 简答题:

1. 试述测量与测试的概念及其区别。

答:测量是指一个被测量与一个预定标准之间进行定量比较,从而获得被测对象的数值结果,即以确定被测对象的量值为目的的全部操作。测试是对信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程。测量是被动的、静态的、较孤立的记录性操作,其重要性在于它提供了系统所要求的和实际所取得的结果之间的一种比较;测试是主动地、涉及过程动态的、系统的记录与分析的操作,通过试验得到的试验数据成为研究对象的重要依据。

2. 简述电测法概念及其优点。

答:电测法是将非电量先转换为电量,然后用各种电测仪表和装置乃至计算机对电信号进行处理和分析的方法。电测法具有测试范围广、精度高、灵敏度高、响应速度快等优点,特别适合于动态测试。

2 测试系统的基本特性 选择题:

1. 为完成某种物理量的测量而由具有某一种或多种变换特性的物理装置构成的总体称为( B )

A.传感器

B.测试系统

C.电桥 D 转换器

2. 传感器在不考虑迟滞蠕变等因素的影响下,其静态特性方程

n n x a x a x a a y +++=2210中,定义为理论灵敏度的量为( B )

A 0a

B 1a

C 2a

D n a

3. 一阶系统的动态特性参数是( C )

A 固有频率

B 阻尼比

C 时间常数

D 灵敏度

4. 线性时不变系统当输入增加时,其输出也以输入增加的同样比例增加的特性是()

A 迭加特性

B 微分特性

C 积分特性

D 齐次性

5. 系统在全量程内,输入量由小到大及由大到小时,对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为( A )

A 回程误差

B 绝对误差

C 相对误差

D 非线性误差

6. 一阶系统的阶跃响应中,超调量( D )

A 存在,但<5%

B 存在,但<1

C 在时间常数很小时存在

D 不存在

7. 在测试系统的静态特性中,误差按照表示方法分为绝对误差、引用误差和( B )

A 回程误差

B 相对误差

C 随机误差

D 非线性误差

8.在测试系统的静态特性中,误差按照性质和特点分为系统误差、随机误差和粗大误差。

A 回程误差

B 绝对误差

C 相对误差

D 粗大误差

9. 测试系统所能检测输入信号的最小变化能力,称为( D )

A 精度

B 灵敏度

C 精密度

D 分辨率

10. 多次重复测量中,测量值彼此之间的重复性或分散性大小的程度的是( C )

A 精确度

B 准确度

C 精密度

D 正确度

11. 测试系统的输入未发生变化时其输出产生变化的现象称为( B )

A 分辨率

B 漂移

C 死区

D 回程误差

12. 不失真测量条件除要求测量装置幅频特性是常值外,其相频特性要求满足( A )

A 相移与频率成正比

B 常值相移

C 任意相移

D 无特殊要求

13. 二阶线性测试系统的阻尼率越小,则其对阶跃响应的超调量( A )

A 越大B越小C略有关系但可忽略不计D不好确定

14. 一阶系统的阶跃响应达到输入的%时,所对应的时间为( B )

A τ

B τ

C %τ

D 2τ

15. 二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是( C )

A 使得系统输出值稳定B使系统不共振

C获得较好的幅频、相频特性 D 获得好的灵敏度

16. 传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性,动态特性好的传感器( B )

A 其测量的绝对误差与仪表的满量程之比小

B 其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近

C 其输出量中与被测输入量无关的不需要的变化小

D 其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示

17.按照误差的特点和性质进行分类,可分为随机误差、系统误差和( D )

A 理论误差

B 工具误差

C 人员误差

D 粗大误差

18. 选择二阶装置的阻尼比ζ=,其目的是( D )

A 阻抗匹配

B 增大输出量

C 减小输出量

D 接近不失真条件

19. 在典型二阶测试系统中比较合适的阻尼比是( A )

A 左右

B 远大于1

C 远小于1

D 等于1

20. 对压力传感器进行静态标定时,常采用活塞式压力计作为标准静态压力发生装置,其工作原理称为( A ) A 静重比较法 B 绝对比较法

C 相对比较法

D 直接比较法

21. 线性系统的迭加原理表明( C )

A 加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响

B 系统输出响应的频率等于输入激励的频率

C 一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应,等于原信号的响应乘以该倍数

D 一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应,等于原信号的响应除以该倍数 填空题:

1. 线性时不变系统的输入为某一频率的谐波信号,则系统稳态输出将为同一频率的谐波信号,这是线性系统的频率不变性。

2. 传感器在不考虑迟滞蠕变等因素的影响下,其静态特性方程

n n x a x a x a a y +++=2210中,定义为理论灵敏度的量为 。

3. 在测试系统的静态特性中,误差按照表示方法分为绝对误差、相对误差和引用误差。

4. 在测试系统的静态特性中,误差按照性质和特点分为系统误差、随机误差和粗大误差。

5. 漂移是指测试系统的输入未发生变化时其输出产生变化的现象。通常存在零度漂移和灵敏度漂移两种情况。

6. 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有线性关系为最佳。

7. 一阶系统的动态参数时间常数τ一般要求越 小 越好。

8. 幅频特性表示在稳态时,系统输出信号与输入信号的幅值之比,即描述了系统对不同频

率的正弦输入信号在稳态情况下的放大特性。

9. 测试系统灵敏度越高,越容易受外界干扰的影响,测量范围也越窄。

10. 线性定常系统的频率特性是指零初始条件下稳态输出正弦信号与输入正弦信号的复数比。

11. 不失真测试条件要求测试系统静态放大倍数为常数,且不存在相位差。

12. 一台仪器的重复性很好,但测得的结果并不准确,这是由于存在 误差的缘故。P10

13. 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现不失真测试,此时系统的频率特性为=)(ωj H 。P22

名词解释: 1. 灵敏度

答:灵敏度是指测试系统在静态条件下,响应量变化和与之相对应的输入量变化的比值。

2. 非线性度

答:非线性度是指测试系统实际输入-输出特性曲线与理想的输入-输出特性曲线接近或偏离的程度。

4. 系统频率特性

答:线性定常系统的频率特性是指零初始条件下稳态输出正弦信号与输入正弦信号的复数比。

5. 回程误差

答:回程误差为同一输入量所得到的两个数值不同的输出量之间差值的最大值与全程输出范围的比值。

6. 粗大误差

答:粗大误差是一种明显歪曲实验结果的误差。

7.随机误差

答:随机误差是指在相同条件下,多次重复测量同一量时,其绝对值和符号变化无常,但随着测量次数的增加又符号统计规律的误差。

8. 测试系统的静态特性

答:测试系统的静态特性是指当输入信号为不变或缓变信号时,输出与输入之间的关系。

9. 测试系统的动态特性

答:测试系统的动态特性是指输入量随时间作快速变化时,系统的输出随输入而变化的关系。

10. 漂移

答:漂移是指测试系统的输入未发生变化时其输出产生变化的现象。

11. 幅频特性

答:幅频特性表示在稳态时,系统输出信号与输入信号的幅值之比,即描述了系统对不同频率的正弦输入信号在稳态情况下的放大特性。

12. 相频特性

答:相频特性表示在稳态时,输出信号与输入信号的相位差,即描述了系统对不同频率的正弦输入信号在相位上产生的相角滞后或超前的特性。幅频特性和相频特性总称为系统的频率特性。

13.死区

答:略。

简答题:

1. 简述随机误差和粗大误差的概念和区别。

答:随机误差是指在相同条件下,多次重复测量同一量时,其绝对值和符号变化无常,但随着测量次数的增加又符号统计规律的误差。

2. 简述频率特性函数的物理意义。

答:频率特性函数的物理意义:频率特性反映了系统的内在性质,与外界因素无关,即当系统结构参数给定,频率特性随ω变换的规律也随之确定。频率特性描述了在不同频率下系统传递正弦信号的能力。在测量系统频率响应函数时,必须在系统响应达到稳态时才能测量。

3. 简述静态特性和动态特性的定义。

答:测试系统的静态特性是指当输入信号为不变或缓变信号时,输出与输入之间的关系。测试系统的动态特性是指输入量随时间作快速变化时,系统的输出随输入而变化的关系。

4. 简述测试系统静态特性的主要定量指标。

答:表征测试系统静态特性的主要定量指标有:精确度、灵敏度、非线性度、回程误差、重复性、分辨率、漂移和死区等。

5. 简述测试系统静态特性定义并写出静态传递方程。

答:试系统的静态特性是指当输入信号为不变或缓变信号时,输出与输入之间的关系。( 静态传递方程:)()(0

t x a b t y

6. 试述精密度和准确度的概念和区别。

答:精密度表示多次重复测量中,测量值彼此之间的重复性或分散性大小的程度。准确度表示多次重复测量中,测量平均值与真值接近的程度。精密度反映随机误差的大小,随机误差愈小,精密度愈高;准确度反映系统误差的大小,系统误差愈小,准确度愈高。

7. 试述测试系统传递函数主要特点及适用范围。

答:传递函数具有如下主要特点:(1)传递函数与微分方程有直接联系;(2)传递函数对于物理性质截然不同的系统(元件),可以具有相同形式;(3)传递函数是复变量的有力真分

式函数;(4)传递函数只表征系统(元件)本身的特性。传递函数只适合于描述线性定常系统,且不能反映非零初始条件下系统的自由响应运动规律。 计算题:

1. 某温度传感器特性方程为20dy/dt+5y=,其中y 为输出电压(mV ),x 为输入温度(℃),求该传感器的时间常数τ和静态灵敏度k 。 解:

O 000.15

0.03mv/C 5

b k a =

== 1020

4s 5

a a τ=

==

2. 用时间常数为的一阶装置进行测量,若被测参数按正弦规律变化,若要求装置指示值的幅值误差小于2%,问被测参数变化的最高频率是多少如果被测参数的周期是2s 和5s ,问幅值误差是多少

解:一阶装置,有 1

1)(+=

s s H τ 2

12])2(1[1

)(f f A πτ+=

令5.0=τ,有2

12])(1[1

)(f f A π+=

幅值误差小于2% , 应98.0)(>f A ,求出Hz f 06.0< 对被测信号:

周期是2s,Hz f 5.01=,537.0)(1=f A ,幅值误差为% 周期是5s, Hz f 2.02=,847.0)(2=f A ,幅值误差为%

3. 求周期信号x(t)= +(50t-π/4)通过传递函数为1

S 01.01

)S (H +=

的测量系统

所得的稳态响应y(t)。

答:略。

4. 求周期信号)45100cos(2.010cos

5.0)(0

-+=t t t x 通过传递函数为

1

005.01

)(+=

s s H 的测量系统后的稳态响应。

答:由系统的传递函数H(S)得其幅、相频特性函数分别为:

2

)005.0(11)(ωω+=

A ,)005.0arctan()(ωωφ-=

由于输入信号是周期简谐信号的叠加,根据线性系统的叠加原理和频率不变性。设:

)()(21t x t x t x +=)(,其中 t x t 10cos 5.0)(1=,)45100cos(2.0)(2?-=t t x (1) 对)(1t x ,其稳态输出)(1t y 的幅值和相角分别为: 5.05.0999.05.0)

10005.0(11)()()(2

11111≈?=??+=

?=ωωωZ A X

?-≈?-=+=8624.2)10005.0arctan(0)(0)(1111ωφωφx

)8624.210cos(5.0)(1?-=∴t t y

(2) 对)(2t x ,其稳态输出)(2t y 的幅值和相角分别为:

179

.02.08944.02.0)

100005.0(11)()()(2

22222≈?=??+=

=ωωωZ A Y

?-≈?-?-=565.71)100005.0arctan(45)(22ωφ

)565.71100cos(179.0))(100cos()()(22222?-=+=∴t t Y t y ωφω

由叠加原理,系统总的稳态输出:

()())565.71100cos(179.0)8624.210cos(5.0)(21?-+?-=+=t t t y t y t y

5. 将120Ω的一个应变计粘贴在低碳钢制的拉伸试件上,若试件的等效截面积为×10- 4m2,低碳钢的弹性模量E=200×109N/m2,由50KN 的拉力所引起的应变计电阻变化为Ω,试求该应变计的灵敏系数。 答:应变片电阻的相对变化为

01.01001

1202.1===?R R

柱形弹性试件的应变为

005.0102105.01051144

=????===-SE F E σ

ε

应变片的灵敏系数为

2005.001

.0/==

?=

ε

R

R K

6. 设一时间常数为的温度传感器,从150℃水中突然取出,并插入1000℃沸水中,在插入15s 后,此时温度计的指示值为多少 答:一阶系统阶跃响应 指示值: 15

3.5

85(1)1583.83+15=98.83T e

C -

=?-+≈?

3 传感器及其应用 选择题:

1. 光电池的工作原理是基于( B )

A 外光电效应

B 光生伏特效应

C 光电导效应

D 热电效应

2. 光敏电阻传感器的工作原理是基于( A )

A 内光电效应

B 外光电效应

C 压阻效应

D 应变效应

3. 能感受规定的被测量,并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或者装置称为( A )

A 传感器

B 滤波器

C 转换器

D 电桥

4. 有关传感器定义描述正确的是( A )

A 传感器是测量装置,能完成检测任务

B 传感器的被测量只能是电量

C 传感器输出不含待测的原始信号

D 传感器转换过程是不可复现的

5. 下面属于电参量式传感器的是( D )

A 磁电式传感器

B 压电式传感器

C 热电式传感器

D 电容传感器

6. 下面属于发点式传感器的是( D )

A 电阻传感器

B 电感传感器

C 电容传感器

D 压电传感器

7. 金属导体或半导体在外力作用下产生机械变形而引起导体或半导体的电阻值发生变化的物理现象称为( D )

A 光电效应

B 压电效应

C 压阻效应

D 应变效应

8. 单晶半导体材料在沿某一轴向收到外力作用时,其电阻率随之发生变化的现象称为()

A 光电效应

B 压电效应

C 压阻效应

D 应变效应

9. 下面对热电阻式传感器描述正确的是( C )

A 金属丝热电阻传感器适用于高温测量

B 热敏电阻是线性元件

C 通过热敏电阻的电流及其两端的电压不服从欧姆定律

D 在一些测量精度要求不高且温度较低的场合,多采用铂电阻进行测温

10. 下面对湿敏电阻传感器描述正确的是( D )

A 湿敏电阻线性度好

B 湿敏电阻互换性好

C 湿敏电阻灵敏度低

D 目前主要有氧化锂湿敏电阻和有机高分子膜湿敏电阻

11. 下面对涡流式传感器描述正确的是( B )

A 涡流式传感器频率范围小

B 低频投射式涡流传感器利用互感原理工作

C 涡流传感器为接触式测量

D 涡流传感器线性范围小

12. 计量光栅按照形状和用途不同分为长光栅和( C )

A 透射光栅

B 反射光栅

C 圆光栅

D 振幅光栅

13. 光电编码器按其结构形式分为直线式编码器和( A )

A 旋转式编码器

B 绝对式编码器

C 增量式编码式

D 电磁式编码器

14. 光电编码器按其检测原理分为电磁式编码器、光电式编码器和( D )

A 旋转式编码器

B 绝对式编码器

C 增量式编码式

D 接触式编码器

15. 压电式传感器与一般电压放大器连接使用时,中间要加一级前置放大器,该放大器主要用来( B )

A 提高传感器灵敏度

B 实现高阻抗输入,低阻抗输出的变换

C 实现低阻抗输入,高阻抗输出的变换

D 实现高阻抗输入,高阻抗输出的变换

16. 欲测1000℃以上钢管的温度,可选的测温传感器为( D )

A 热敏电阻

B 铂电阻

C 铜电阻

D 热电偶

17. 金属丝应变片在测量某一构件的应变时,引起电阻的相对变化主要由( C )

A 贴片位置的温度变化

B 电阻丝几何尺寸的变化

C 电阻材料的电阻率的变化

D 电阻截面积

18. 在光作用下,使电子逸出物体表面的现象称( B )

A 内光电效应

B 外光电效应

C 热电效应

D 压电效应

19. 电容式传感器属于( C )

A 能量转换型传感器

B 发电式传感器

C 结构型传感器

D 物性型传感器

20. 半导体应变片主要是利用半导体材料的( B )

A 形变

B 电阻率的变化

C 弹性模量的变化

D 泊松比的变化

21. 压电式传感器的工作原理是( C )

A 应变效应

B 压阻效应

C 压电效应

D 涡流效应

22. 为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度,应选用( B )

A.电压放大器

B.电荷放大器

C.微分放大器

D.积分放大器

23. 在测量位移的传感器中,符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是传感器( D )

A.电容式

B.压电式

C.电阻式

D.电涡流式

24. 不能用涡流式传感器进行测量的是( D )

A. 材质鉴别

B.探伤

C.位移

D.非金属材料

25. 变极距型电容式传感器,其灵敏度与极距( D )

A.成正比

B.平方成正比

C.成反比

D.平方成反比

26. 下列传感器中不能做成差动结构的是( D )

A.电阻应变式

B.自感式

C.电容式

D.电涡流式

27. 对于电涡流传感器的谐振测位移电路,当无金属导体靠近时,其输出电压( A )

A.最大

B.最小

C.随机变化

D.中间点

28. 霍尔效应中,霍尔电势与( C )

A.激磁电流成反比

B.激磁电流平方成反比

C.磁感应强度成正比

D.磁感应强度成反比

29. 热电偶中产生热电势的条件分别为( B )

A.两热电极材料相同

B.两热电板材料不同

C.两热电极的两端点湿度不同

D.两热电极的两端点温度相同

30. 下面关于磁阻效应描述正确的是( C )

A.磁阻效应是垂直于电流方向的横向电压

B.磁阻效应与材料性质无关

C.元件长宽比愈小,磁阻效应愈大

D.磁阻效应与几何形状无关

填空题:

1. 金属导体或半导体在外力作用下产生机械变形而引起导体或半导体的电阻值发生变化的物理现象称为应变效应。

2. 根据热敏电阻温度特性的不同,可将热敏电阻分为负温度系数热敏电阻、正温度系数热敏电阻和突变型温度系数热敏电阻。

3. 电感传感器按其转换方式的不同分为自感式、互感式和涡流式。

4. 当金属平面置于交变磁场中时,就会产生感应电流,这种电流在金属平面内式闭合的,称为涡流。

5. 光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,是以光电效应为基础,将光信号转换成电信号的传感器。

6. 压电传感器主要利用纵向压电效应。

名词解释:

1. 热电效应

答:将两种不同的导体组成一个闭合回路,若两个结合点的温度不同,则在回路中就有电流产生,这种现象称为热电效应。

2. 霍尔效应

答:所谓霍尔效应是指当半导体中流过电流时,若在与该电流垂直的方向上外加一个磁场,则在于电流及磁场分别成直角的方向上会产生一个电压。这种现象称为霍尔效应。

3. 压阻效应

答:所谓压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向收到外力作用时,其电阻率随之发生变化的现象。

4. 正压电效应

答:某些物质,沿一定方向对其施加外力,不仅几何尺寸发生变化,而且内部极化,表面有电荷出现,形成电场;当外力去除后,又重新回复到原不带电状态,这种现象称为正压电效应。

简答题:

1. 画出压电传感器与电荷放大器相连的等效电路图,并说明电荷放大器的输出电压Uo与传感器产生的电荷量Q及反馈电容Cf之间的关系。

答:略。P59

2. 何为电涡流效应电蜗流的形成范围与哪些因素有关被测体对涡流传感器的灵敏度有何影响

答:略。P47

3.简述电容式传感器的原理及分类。

答:略。P39

4. 简述半导体应变片的优缺点。

答:半导体应变片的优点是体积小,灵敏度高,较金属应变片大数十倍,频率响应范围宽。其缺点是应变灵敏度随温度变化较大,大应变下的非线性以及安装不方便等,因此其使用范围受到一定限制。 计算题:

1. 某电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径)(4mm r =,工作初始极板间距离

)(3.00mm =δ,介质为空气。问:

(1) 如果极板间距离变化量)(1m μδ±=?,电容的变化量C ?是多少

(2) 如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =,读数仪表的灵敏度52=k (格/mV )在

)(1m μδ±=?时,读数仪表的变化量为多少

答:略。

2. 某加速度传感器的动态特性可用如下的微分方程来描述:

x y t

y t y 10

1032

2100.111025.2d d 100.3d d ?=?+?+ 式中 y ——输出电荷量(pC )

x ——输入加速度值(m/s 2

) 试确定该传感器的ω0、ξ和k 的大小。

答:静态灵敏度: 8889.410

25.2101110

10

00=??==a b k 阻尼比:

01.01

1025.223000210

2

01=??=

=

a a a ξ

自振角频率: 510

2

0105.11

1025.2?=?==

a a ω

3. 有一个温度传感器,其微分方程为

x y t

y

8.04d d 20

=+ 其中y 为输出电压(mV ),x 为输入温度(O

C),试求该传感器的时间常数τ和静态灵敏度k 。 答: C mv/2.04

8

.0O 00===

a b k

s 54

20

01===

a a τ 4. 某变极距型电容传感器初始极板间距为δ0=2mm ,圆形极板半径为4mm ,介质为空气,试

求其静态灵敏度。(m /F 1085.812

0-?=ε)

答:对变极距电容传感器

20

0A d dC

S δεε-≈δ=

25232m 1003.5)104(r A --?=π??=π=

m /F 1013.11)

102(1003.51085.8A S 11

2

3512200----?=????=δεε-= 5. 一变面积型平面线位移电容传感器,两极板相互覆盖的宽度为4mm ,两极板的间隙为,极板间介质为空气,试求其静态灵敏度若极板相对移动1mm ,求电容变化量

(m /F 1085.812

0-?=ε)

答:变面积型平面线位移电容传感器的静态灵敏度为

F/m 1085.810

4.0108

5.8104b S 11312

30----?=????=δεε=

若极板相对移动1mm ,则电容变化量为 F 1085.810110

85.8x S C 14311

---?=???=?=?

6. 如果将120Ω的应变片贴在柱形弹性试件上,该试件的截面积为×10-4m 2

,材料弹性模量E=2×101l

N/m 2

。若由5×104

N 的拉力引起应变片电阻变化为Ω,求该应变片的灵敏系数。 答:应变片电阻的相对变化为

015.0120

8

.1R dR ==

柱形弹性试件的应变为

004.010

2106.0105AE F E 11

44=????==σ=ε-

应变片的灵敏系数为

75.3004

.0015

.0R dR S ==ε=

7. 用压电式加速度计及电荷放大器测量机器的振动,已知:加速度计灵敏度为8pC/g ,电荷放大器灵敏度为50mV/pC ,当机器最大加速度值为5g ,试求其输出电压幅值。(g 为重力加速度)

答:由题意知,振动测量系统(压电式加速度计加上电荷放大器)的总灵敏度

K=Kq ?Ku =8pC/g ×50 mV/pC=400mV/g

则当加速度值为2g 时,电压幅值为

Uo=K ?a=400mV/g ×5g=2V

应用题:

1. 根据你所学知识,设计几种工作原理不同的压力测量传感器(三种以上),并组建相应的检测系统,说明各组成环节的作用或目的。

答:1)金属应变式传感器:将电阻应变片粘贴在各种弹性敏感软件上,当传感器承受压力作用时,传感器的阻值也发生相应的变化。

恒压源提供传感器的工作电压,电桥电路为传感器的转换电路,使机械变化量转变为电压信号,放大电路对信号进行放大,最后为采集显示部分。 2)半导体压阻式传感器

当半导体在某一方向上受力时,它的电阻率发生显著变化,这种现象称为半导体压阻现象,

利用这一现象制作的半导体压阻式传感器可以用来检测压力。

3)压电式传感器

原理:压电式传感器是基于某些物质的压电效应原理而工作的。这些物质在沿一定方向受到压力或拉力作用而发生变形时,其表面会产生电荷,;弱将外力去掉时,它们又重新回到不带电的状态。 电荷放大器具有两个作用,一是将电压式传感器的微弱信号放大;二是将传感器高阻抗输出转变为低阻抗输出。

2. 采用某光电元件测量位移,其结构图如下:

设光电元件的输出为mm ,放大器的放大倍数为500,该滤波器为1阶系统,时间常数τ=,ω=1/5τ,该记录仪的灵敏度为10mm/v ,如果被测位移量最大为,问记录纸上记录的幅值偏移是多少该系统灵敏度是多少

答:最大幅值偏移:

A=××500×10=25mm ; 灵敏度:k =25/=50

3. 试画出典型智能传感器的结构图,并举例。 答:P87

4. 请设计一数字转速计,画出其结构示意图并说明其工作原理和工作过程。

工程测试技术试题及答案

工程测试技术试题及答案Last revision on 21 December 2020

复习总结 一、概念题 1.测试过程中,若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢,称这种测试称为静态 测试。如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快,这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类,电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类,电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能,可采取以下技术措施:差动技术、平均技术以及 补偿与修正技术。 6.传感器的定度曲线(或标定曲线)与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性 度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时,输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统,当其时间常数(或τ)越小,其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中,激波管的作用是一种动态标定设备,能产生阶跃压力信号输 出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积(或长×宽)和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形,影响电阻应变片电阻变化的因素有:应变片的灵敏 度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。(因为:△R=KεR,K为灵敏度,R为应变片初始阻值,ε被测构件的应变量) 12.将电阻丝绕成应变片后,由于存在横向效应,其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,全桥接法可以得到 最大灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为:桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理,变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单,根据其工作原理,不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零 件以及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中,若采用交流桥路为变换电路,常出现零点残余电压现象, 该现象使传感器灵敏度下降,灵敏阈值增大,非线性误差增大。

《测试技术基础》期末试题及答案--

第一章 信号及其描述 (一)填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。这些物理量就 是 信号 ,其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 时间 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点:离散的 ,谐波型 , 收敛性 。 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和 准周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ、均方值2x ψ,方差2 x σ;。 6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 偶 对称,虚频谱(相频谱)总是 奇 对称。 (二)判断对错题(用√或×表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。( v ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( v ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( x ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( x ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。( v ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ,均方值2 x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 (一)填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+= ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω 1/2 ,幅值=y √2/2 ,相位=φ -45 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。123 3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 傅里叶级数展开式 、 和 傅里叶变换 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 延时 测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 被测量 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 (二)选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 (1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为 2 。 (1))()(21ωωQ Q (2))()(21ωωQ Q + (3)) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +(4))()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中,超调量 4 。 (1)存在,但<5% (2)存在,但<1 (3)在时间常数很小时存在 (4)不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 2 系统。 (1)零阶 (2)一阶 (3)二阶 (4)高阶

测试技术题目及答案

2、离散信号的频谱是_连续_(连续/离散)信号。 5、如果一个信号的最高频率为60Hz ,为了防止在时域采样过程中出现混叠现象,采样频率应该大于_120_Hz 。 7、调幅是指一个高频的正(余)弦信号与被测信号_相乘__,使高频信号的幅值随被测信号的_频率变化_而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的_相乘__ 。 9、绘制周期信号)(t x 的单边频谱图,依据的数学表达式是_傅氏三角级数中的各项系数_, 而双边频谱图的依据数学表达式是_傅氏复指数级数中的各项系数。 11、单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分:dt t t t f )()(0-? ∞ ∞ -δ= _ f (t0)_。这性质称为_积分筛选特性(抽样特性、筛选特性)。 12、某一阶系统的频率响应函数为1 21)(+= ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号 )(t y 的频率为=ω__ _1/2__,幅值=y __ =φ_ 0 45-__。 频率保持特性, 13、满足测试装置不失真测试的频域条件是_幅频特性为一常数和_相频特性与频率成线性 关系_。 14、根据载波受调制的参数不同,调制可分为_调幅_、__ 调频_、_调相 _。 15、常用滤波器的上、下截止频率1c f 、2c f 的定义为_ 幅频特性曲线降为最大值的1 倍 时对应的频率为截止频率_,其带宽B = __21c c f f -___,若为倍频程滤波器1c f 与2c f 的关系为_212c c f f =_。 16、若某一信号的自相关函数为)cos(ωτA ,则该信号的均方值为2 x ψ=_A ,均方根值为 x rms 17、RC 低通滤波器中RC 值愈_大_,则上截止频率愈低。 18、从时域看,系统的输出是其输入与该系统__脉冲响应函数__的卷积。 20、当被测信号不随时间而变化或相对观察时间而言其变化是极其缓慢的,此时的测试称为_静态测试 。 21、测试信号随时间而变化的测试称为__动态测试_____。

高一物理必修1第二章_测试题及答案2

1. 基本公式 (1) 速度—时间关系式:at v v +=0 (2) 位移—时间关系式:2 02 1at t v x += (3) 位移—速度关系式:ax v v 22 02 = - 三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。 利用公式解题时注意:x 、v 、a 为矢量及正、负号所代表的是方向的不同, 解题时要有正方向的规定。 2. 常用推论 (1) 平均速度公式:()v v v += 02 1 (2) 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:()v v v v t += =02 2 1 (3) 一段位移的中间位置的瞬时速度:2 2 202 v v v x += (4) 任意两个连续相等的时间间隔(T )内位移之差为常数(逐差相等): ()2 aT n m x x x n m -=-=? 考点二:对运动图象的理解及应用 1. 研究运动图象 (1) 从图象识别物体的运动性质 (2) 能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义 (3) 能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义 (4) 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义 (5) 能说明图象上任一点的物理意义 2. x -t 图象和v —t 图象的比较 如图所示是形状一样的图线在x -t 图象和v —t 图象中, 1.“追及”、“相遇”的特征 “追及”的主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置。 两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时,两物体的速度恰好相同。

2.解“追及”、“相遇”问题的思路 (1)根据对两物体的运动过程分析,画出物体运动示意图 (2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中 (3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程 (4)联立方程求解 3. 分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题 (1) 抓住一个条件:是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等;两个关 系:是时间关系和位移关系。 (2) 若被追赶的物体做匀减速运动,注意在追上前,该物体是否已经停止运动 4. 解决“追及”、“相遇”问题的方法 (1) 数学方法:列出方程,利用二次函数求极值的方法求解 (2) 物理方法:即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解 考点四:纸带问题的分析 1. 判断物体的运动性质 (1) 根据匀速直线运动特点x=vt ,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判断物体做匀速直线运动。 (2) 由匀变速直线运动的推论2 aT x =?,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等,则说明物体做匀变速直线运动。 2. 求加速度 (1) 逐差法 ()()21234569T x x x x x x a ++-++= (2)v —t 图象法 利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论,求出各点的瞬时速度,建立直角坐标系(v —t 图象),然后进行描点连线,求出图线的斜率k=a. 一、选择题 1.物体做自由落体运动时,某物理量随时间的变化关系如图所示,由图可知,纵轴表示的这个物理量可能是( ) A .位移 B .速度 C .加速度 D .路程 2.物体做匀变速直线运动,初速度为10 m/s ,经过2 s 后,末速度大小仍为10 m/s ,方向与初速度方向相反,则在这2 s 内,物体的加速度和平均速度分别为( ) A .加速度为0;平均速度为10 m/s ,与初速度同向 B .加速度大小为10 m/s 2 ,与初速度同向;平均速度为0 C .加速度大小为10 m/s 2,与初速度反向;平均速度为0 D .加速度大小为10 m/s 2,平均速度为10 m/s ,二者都与初速度反向 3.物体做匀加速直线运动,其加速度的大小为2 m/s 2 ,那么,在任一秒内( ) A .物体的加速度一定等于物体速度的2倍 B .物体的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s

机械工程测试技术_期末考试试题A

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度,改善非线性,进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5.调幅信号由载波的幅值携带信号的信息,而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数,而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7.信号的有效值又称为均方根值,有效值的平方称为均方值,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是离散的,后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将(C)。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是(D)。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,(C)是周期信号。 A .5cos100()00t t x t t π?≥?=??

高一物理必修1第二章-测试题及答案

1.物体做自由落体运动时,某物理量随时间的变化关系如图所示,由图可知,纵轴表示的这个物理量可能是( ) A .位移 B .速度 C .加速度 D .路程 2.物体做匀变速直线运动,初速度为10 m/s ,经过2 s 后,末速度大小仍为10 m/s ,方向与初速度方向相反,则在这2 s 内,物体的加速度和平均速度分别为( ) A .加速度为0;平均速度为10 m/s ,与初速度同向 B .加速度大小为10 m/s 2,与初速度同向;平均速度为0 C .加速度大小为10 m/s 2,与初速度反向;平均速度为0 D .加速度大小为10 m/s 2,平均速度为10 m/s ,二者都与初速度反向 3.物体做匀加速直线运动,其加速度的大小为2 m/s 2,那么,在任一秒内( ) A .物体的加速度一定等于物体速度的2倍 B .物体的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s C .物体的末速度一定比初速度大2 m/s D .物体的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s 4.以v 0 =12 m/s 的速度匀速行驶的汽车,突然刹车,刹车过程中汽车以a =-6 m/s 2的加速度继续前进,则刹车后( ) A .3 s 内的位移是12 m B .3 s 内的位移是9 m C .1 s 末速度的大小是6 m/s D .3 s 末速度的大小是6 m/s 5.一个物体以v 0 = 16 m/s 的初速度冲上一光滑斜面,加速度的大小为8 m/s 2,冲上最高点之后,又以相同的加速度往回运动。则( ) A .1 s 末的速度大小为8 m/s B .3 s 末的速度为零 C .2 s 内的位移大小是16 m D .3 s 内的位移大小是12 m 6.从地面上竖直向上抛出一物体,物体匀减速上升到最高点后,再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。图中可大致表示这一运动过程的速度图象是( ) 7.物体做初速度 为零的匀加速直线运动,第1 s 内的位移大小为5 m ,则该物体( ) A .3 s 内位移大小为45 m B .第3 s 内位移大小为25 m C .1 s 末速度的大小为5 m/s D .3 s 末速度的大小为30 m/s

工程测试技术试题及答案

工程测试技术试题及答案

1.

2.对于一阶传感器系统,当其时间常数(或τ) 越小,其频率响应特性越好。 3.激波管标定系统中,激波管的作用是一种动态 标定设备,能产生阶跃压力信号输出。 4.金属电阻应变片的规格一般以面积(或长× 宽)和初始阻值表示。 5.用电阻应变片测量构件的变形,影响电阻应变 片电阻变化的因素有:应变片的灵敏度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。(因为:△R=KεR,K为灵敏度,R为应变片初始阻值,ε被测构件的应变量) 6.将电阻丝绕成应变片后,由于存在横向效应, 其灵敏系数一般会减小。 7.在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电 压的灵敏度也不同,全桥接法可以得到最大灵敏度输出。 8.应变片的温度误差补偿方法通常可分为:桥 路补偿法、应变片自补偿法。

9.根据工作原理,变气隙型自感式传感器的灵 敏度具有理论上的非线性。 10.电涡流接近开关结构简单,根据其工作原 理,不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以及水的液位的检测。 11.在差动式自感传感器中,若采用交流桥路为 变换电路,常出现零点残余电压现象,该现象使传感器灵敏度下降,灵敏阈值增大,非线性误差增大。 12.差动变压器式位移传感器是将被测位移量 的变化转换成线圈互感系数的变化,两个次级线圈要求反向串接。 13.电容传感器的转换电路包括:交流电桥、变 压器电桥、调频电路、运算放大器电路。14.压电式传感器是一种可逆型传感器,即可将 机械能转换为电能。也可反之实现逆向变换。 15.压电传感器中压电晶片的等效电路,可以看 作是一个电荷源与一个电容器的并联。 16.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大

《测试技术基础》期末试题及答案_-

第一章 信号及其描述 (一)填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。这些物理量就是 信号 ,其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 时间 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点:离散的 ,谐波型 , 收敛性 。 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和 准周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ、均方值2 x ψ ,方差 2x σ; 。 6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 偶 对称,虚频谱(相频谱)总是 奇 对称。 (二)判断对错题(用√或×表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。( v ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( v ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( x ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( x ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。( v ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值 x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数 )0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数 ?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 (一)填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为 1 21)(+= ωωj j H ,输入信号 2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为= ω ,幅值 =y ,相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5 .05.35.1+s 和 2 22 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(0 0t t x A t y -=时,该系统能实现 测试。此时,系统的频率特性为 =)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 (二)选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 (1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡 3、 两环节的相频特性各为)( 1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为 2 。

测试技术—考试题库及答案

------单选 使用最小二乘法时,偏差的平方和最小意味着拟合直线与整个实验数据()收藏 A. 偏离度大 B. 偏离度最小 C. 不相关 D. 以上3个都不对 回答错误!正确答案: B 相敏检波的特点是( ) 收藏 A. 能够知道被测信号的幅值和极性 B. 不知道被测信号的幅值,能够知道被测信号的极性 C. 能够知道被测信号的幅值,不知道被测信号的极性 D. 以上都不正确 回答错误!正确答案: A 单边谱的幅值谱图高度为双边谱的()倍。 收藏 A. 1倍 B. 3倍 C. 2倍 D. 4倍 回答错误!正确答案: C 时域信号的时移,则其频谱变化为()。 收藏 A. 压缩 B. 扩展 C. 不变 D. 相移

一选频装置,其幅频特性在f1~f2区间急剧衰减(f2>f1),在0~f1和f2~∞之间近于平直,这是()滤波器 收藏 A. 带通 B. 带阻 C. 高通 D. 低通 回答错误!正确答案: B 周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的()倍。 收藏 A. 奇数 B. 偶数 C. 复数 D. 整数 回答错误!正确答案: D 在测量位移的传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响的是( )传感器。 收藏 A. 电阻式 B. 电涡流式 C. 电容式 D. 压电式 回答错误!正确答案: B 差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的( )倍。 收藏 A. 3 B. 2 C. 1 D. 2.5 回答错误!正确答案: B

收藏 A. 反比 B. 平方 C. 非线性 D. 线性 回答错误!正确答案: D 各态历经随机过程必须是()。 收藏 A. 连续的 B. 平稳随机过程 C. 非周期的 D. 周期的 回答错误!正确答案: B 下列对负载效应的表达错误的是() 收藏 A. 测量环节作为被测量环节的负载,两环节将保持原来的传递函数 B. 测量环节作为被测量环节的负载,接到测试系统时,连接点的状态将发生改变 C. 负载效应指,测量环节与被测量环节相连时对测量结果的影响 D. 测量环节作为被测量环节的负载,整个测试系统传输特性将发生变化 回答错误!正确答案: A 压电传感器采用并联接法时,两晶片负极集中在( )上 收藏 A. 上极板 B. 下极板 C. 中间极板 D. 侧极板 回答错误!正确答案: C 一阶测试系统、二阶测试系统的瞬态响应之间最重要的差别是()

高一物理必修1第二章_测试题及答案

第二章匀变速直线运动的研究 一、选择题 1.物体做自由落体运动时,某物理量随时间的变化关系如图所示,由图可知,纵轴表示的这个物理量可能是( ) A.位移B.速度 C.加速度D.路程 2.物体做匀变速直线运动,初速度为10 m/s,经过2 s后,末速度大小仍为10 m/s,方向与初速度方向相反,则在这2 s内,物体的加速度和平均速度分别为( ) A.加速度为0;平均速度为10 m/s,与初速度同向 B.加速度大小为10 m/s2,与初速度同向;平均速度为0 C.加速度大小为10 m/s2,与初速度反向;平均速度为0 D.加速度大小为10 m/s2,平均速度为10 m/s,二者都与初速度反向 3.物体做匀加速直线运动,其加速度的大小为2 m/s2,那么,在任一秒内( ) A.物体的加速度一定等于物体速度的2倍B.物体的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s C.物体的末速度一定比初速度大2 m/s D.物体的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s 4.以v0 =12 m/s的速度匀速行驶的汽车,突然刹车,刹车过程中汽车以a =-6 m/s2的加速度继续前进,则刹车后( ) A.3 s内的位移是12 m B.3 s内的位移是9 m C.1 s末速度的大小是6 m/s D.3 s末速度的大小是6 m/s 5.一个物体以v0 = 16 m/s的初速度冲上一光滑斜面,加速度的大小为8 m/s2,冲上最高点之后,又以相同的加速度往回运动。则( ) A.1 s末的速度大小为8 m/s B.3 s末的速度为零 C.2 s内的位移大小是16 m D.3 s内的位移大小是12 m 6.从地面上竖直向上抛出一物体,物体匀减速上升到最高点后,再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。图中可大致表示这一运动过程的速度图象是( )

工程测试技术试题及答案

复习总结 一、概念题 1.测试过程中,若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢,称这种测试称为 静态测试。如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快,这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类,电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类,电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能,可采取以下技术措施:差动技术、平均技术 以及补偿与修正技术。 6.传感器的定度曲线(或标定曲线)与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线 性度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时,输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统,当其时间常数(或τ)越小,其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中,激波管的作用是一种动态标定设备,能产生阶跃压力信号 输出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积(或长×宽)和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形,影响电阻应变片电阻变化的因素有:应变片的 灵敏度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。(因为:△R=KεR,K为灵敏度,R为应变片初始阻值,ε被测构件的应变量) 12.将电阻丝绕成应变片后,由于存在横向效应,其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,全桥接法可以 得到最大灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为:桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理,变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单,根据其工作原理,不可用来进行类似如玻璃瓶、塑 料零件以及水的液位的检测。

机械工程测试技术试题(含答案)

一、选择题 1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的____2__倍. 2、信号有多种类型,从分析域上看,经典的分析方法有__时域法_和__频域法_。 3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____。 4、传感器的静态特性中,输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___灵敏度___。 6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___。 7、当两信号的互相关函数在t 0有峰值,表明其中一个信号和另一个信号时移t 0时,相关程度___最高__。 8、传感器的灵敏度越高,意味着传感器所能感知的___被测量__越小。 9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取(有用信号) 10、时域信号的时移,则频谱变化为( 相移 ) 11、 记录磁带快录慢放,放演信号的频谱带宽(变窄,幅值增高) 12、 用二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率范围,则系统的阻尼比应(接近1/√2 ) 13、 对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为(A1'sin (w1t+φ'1)+A2'sin (w2t+φ2')) 14、 概率密度函数提供了随机信号(沿幅值域分布)的信息 15、 在测量位移的传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响的是(电涡流式) 16、 只使在fe 1~fe 2间频率的信号通过,应采用(带通)滤波器 17、 在选用振子时,除了使阻尼比接近0.7外,应使被测正弦信号的最高频率fm(≤(0.5-0.6) )振动子的固有频率fn 18、 为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度,应选用(电荷)放大器。 19、 当τ→∞时,信号x (t )的自相关函数Rx (τ)呈周期性变化,说明该信号(含有周期成份)。 20、 正弦信号的自相关函数,使原有的相位信息(丢失) 21、 不能用确定的数学公式表达的信号是(随机)信号。 22、 非线性度是表示定度曲线(偏离其拟合直线)的程度。 23、 自相关函数一定是(偶)函数。 24、 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号,通常用(相敏检波器)做为解调器。 25、 采样时为了不产生频谱混叠,采样频率必须大于信号最高频率的(2 )倍 26、 压电式传感器前置放大器的主要作用是(把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出)。 27、在电桥测量电路中,由于电桥接法不同,输出的电压灵敏度也不同,___全桥___接法可以获得最大的输出。 28、压电传感器所使用的前置放大器在电路中起着很重要的作用,以下说法错误的是___将传感器的低阻抗输入变成高阻抗输出___。 29、幅值调制装置实质是一个乘法器 30、理想滤波器在通带内的幅频特性为常数 31.变极距型电容传感器的输出与输入,成(非线性)关系。 32.如果窗函数频谱的主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大,则该窗函数的泄漏误差(越小)。 33.不能用涡流式传感器进行测量的是(非金属材料)。 34.设时域信号x(t)的频谱为X(f),则时域信号(C )的频谱为X(f +f0)。 A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 0 2)(π 35.压电式传感器后面的放大器的主要功能为(阻抗变换和信号放大)。 36.一个相邻双臂工作的测力电桥,如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联,则电桥的输 出电压(加大两倍) 二、判断题

测试技术试卷及答案

《机械工程测试技术基础》试题1 一、 填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 和 。 2.测量结果与 之差称为 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 ,改善非线性,进行 补偿。 4.为了 温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 桥臂上。 5.调幅信号由载波的 携带信号的信息,而调频信号则由载波的 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 ,而双边频谱图的依据数学表达式是 。 7.信号的有效值又称为 ,有效值的平方称为 ,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是 ,后者频谱特点是 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 和 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= 。其几何意义是 。 二、 选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( )。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除

3.描述周期信号的数学工具是( )。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,( )是周期信号。 A .5cos100()0 t t x t t π? ≥?=? ?

高一物理必修1第二章-测试题及答案2

一、选择题 1.物体做自由落体运动时,某物理量随时间的变化关系如图所示,由图可知,纵轴表示的这个物理量可能是( ) A .位移 B .速度 C .加速度 D .路程 2.物体做匀变速直线运动,初速度为10 m/s ,经过2 s 后,末速度大小仍为10 m/s ,方向与初速度方向相反,则在这2 s 内,物体的加速度和平均速度分别为( ) A .加速度为0;平均速度为10 m/s ,与初速度同向 B .加速度大小为10 m/s 2 ,与初速度同向;平均速度为0 C .加速度大小为10 m/s 2,与初速度反向;平均速度为0 D .加速度大小为10 m/s 2,平均速度为10 m/s ,二者都与初速度反向 3.物体做匀加速直线运动,其加速度的大小为2 m/s 2 ,那么,在任一秒内( ) A .物体的加速度一定等于物体速度的2倍 B .物体的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s C .物体的末速度一定比初速度大2 m/s D .物体的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s 4.以v 0 =12 m/s 的速度匀速行驶的汽车,突然刹车,刹车过程中汽车以a =-6 m/s 2 的加速度继续前进,则刹车后( ) A .3 s 内的位移是12 m B .3 s 内的位移是9 m C .1 s 末速度的大小是6 m/s D .3 s 末速度的大小是6 m/s 5.一个物体以v 0 = 16 m/s 的初速度冲上一光滑斜面,加速度的大小为8 m/s 2 ,冲上最高点之后,又以相同的加速度往回运动。则( ) A .1 s 末的速度大小为8 m/s B .3 s 末的速度为零 C .2 s 内的位移大小是16 m D .3 s 内的位移大小是12 m 6.从地面上竖直向上抛出一物体,物体匀减速上升到最高点后,再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。图中可大致表示这一运动过程的速度图象是( ) 7.物体做初速度为零的匀加速直线运 动,第1 s 内的位移大小为 5 m ,则该物体( ) A .3 s 内位移大小为45 m B .第3 s 内位移大小为25 m C .1 s 末速度的大小为5 m/s D .3 s 末速度的大小为30 m/s

(完整版)测试技术试题库及答案

测试技术试题库 (一)填空题 1、测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来 2、传输的。这些物理量就是,其中目前应用最广泛的是电信号。 3、信号的时域描述,以为独立变量;而信号的频域描述,以为独立变量。 4、周期信号的频谱具有三个特点:, ,。 5、非周期信号包括信号和信号。 6、描述随机信号的时域特征参数有、、。 7、对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是对称,虚频谱(相频谱)总是对称。 8、某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω,幅值=y ,相位=φ。 9、试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2 22 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有、和。 10、当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 11、传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的越小。 12、一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有关系为最佳。 13、属于能量控制型的传感器有 等,属于能量转换型的传感器有等(每个至少举例两个)。 14、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于:前者利用引起的电阻变化,后者利用变化引起的电阻变化。 15、为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响,实际应用时常常采用工作方式。 16、压电式传感器的测量电路(即前置放大器)有两种形式:放大器和放大器,后接放大器时,可不受连接电缆长度的限制。 17、涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的效应。 18、磁电式速度计的灵敏度单位是。 19、压电式传感器是利用某些物质的而工作的。

高中数学必修一第二章测试题正式

秀全中学2012——2013学年第一学期高一数学 第二章单元检测(满分120分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题只有一项是符合要求的) 1.函数32+=-x a y (a >0且a ≠1)的图象必经过点 (A )(0,1) (B ) (1,1) (C ) (2,3) (D )(2,4) 2.函数lg y x = A.是偶函数,在区间(,0)-∞ 上单调递增 B.是偶函数,在区间(,0)-∞上单调递减 C.是奇函数,在区间(0,)+∞ 上单调递增 D .是奇函数,在区间(0,)+∞上单调递减 3.三个数6 0.70.70.76log 6, ,的大小关系为 A . 60.70.70.7log 66<< B . 60.7 0.7log 60.76<< C .0.7 60.7log 660.7<< D . 60.70.70.76log 6<< 4.函数12 log (32)y x = - A .[1,)+∞ B .2(,)3+∞ C .2(,1]3 D .2[,1]3 5、已知镭经过100年,剩留原来质量的95.76%,设质量为1的镭经过x 年的剩留量为y ,则y 与x 的函数关系是 (A )y =(0.9576) 100 x (B )y =(0.9576)100x (C )y =( )x (D )y =1-(0.0424) 100 x 6、函数y =x a log 在[1,3]上的最大值与最小值的和为1,则a = (A ) (B ) 2 (C ) 3 (D ) 7、下列函数中,在区间(0,2)上不是增函数的是 (A ) 0.5log (3)y x =- (B ) 12+=x y (C ) 2x y -= (D )x y 22= 8、函数 与 ( )在同一坐标系中的图像只可能是 1009576.02131x a y =x y a log -=1,0≠>a a 且

机械工程测试技术试卷4,有答案

一、 填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。 2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 灵敏度 ,改善非线性,进行 温度 补偿。 4.为了 补偿 温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 相邻 桥臂上。 5.调幅信号由载波的 幅值携带信号的信息,而调频信号则由载波的 频率 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 傅氏三角级数中的各项系数 ,而双边频谱图的依据数学表达式是 傅氏复指数级数中的各项系数 。 7.信号的有效值又称为 均方根值 ,有效值的平方称为 均方值2ψ ,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是 离散的 ,后者频谱特点是 连续的 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 频率响应法 和 阶跃响应法 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= 0()x t t - 。其几何意义是 把原函数图像平移至0t 位置处 。 二、 选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将(C)。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。

A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是(D)。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,(B)是周期信号。 A .5cos100()00 t t x t t π? ≥?=? ?

机械工程测试技术试题及答案

一、填空(每空1份,共20分) 1.测试技术的基本任务是 获取有用的信息 2.从时域看,系统的输出是其输入与该系统 脉冲响应函数的卷积。 3.信号的时域描述,以 时间(t ) 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率f 或)(ω 为独立变量。 4.如果一个信号的最高频率为50Hz ,为了防止在时域采样过程中出现混叠现 象,采样频率应该大于 100Hz 。 5.在桥式测量电路中,根据其 激励电压(或工作电压或桥压或电源) 的 性质,可将其分为直流电桥与交流电桥。 6.金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于:前者利用 导 体机械形变 引起的电阻变化,后者利用 半导体电阻率的(或半导体压阻效 应) 变化引起的电阻变化。 7.压电式传感器是利用某些物质的 压电效应 而工作的。 8.带通滤波器的上下限截止频率为fc 2、fc 1,其带宽B = 12c c f f - ;若 其带宽为1/3倍频程则fc 2 = 1。 9.属于能量控制型的传感器有 电阻式传感器 、 涡电流传感器 电容式传感器、电感式传感器等。 10. 根据载波受调制的参数不同,调制可分为 调幅、调频、调相 。 11. 相关滤波的工作原理是 同频相关不同频不相关/同频检测原理 12 测试装置的动态特性可以用 传递 函数、 频率响应 函数和 脉冲 响应 函数进行数学描述。 二、选择题(把正确答案前的字母填在空格上,每题1分,共10分) 1.不能用确定的数学公式表达的信号是 D 信号。 A 复杂周期 B 非周期 C 瞬态 D 随机 2.平稳随机过程必须 B 。 A 连续 B 统计特征与时间无关 C 各态历经 D 统计特征等于时间平均 3.一阶系统的动态特性参数是 C 。 A 固有频率 B 阻尼比 C 时间常数 D 灵敏度 4.系统在全量程内,输入量由小到大及由大到小时,对于同一个输入量所得到 的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为 A 。 A 回程误差 B 绝对误差 C 相对误差 D 非线性误差 5.电阻应变片的输入为 B 。 A 力 B 应变 C 速度 D 加速度 6. D 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。 A 传递函数 B 互相关函数 C 互谱密度函数 D 相干函数 7.为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度,应选用 B 放大器。 A 电压 B 电荷 C 微分 D 积分 8.在测量位移的传感器中,符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是 D 传感器。 A 电容式 B 压电式 C 电阻式 D 电涡流式

相关文档
最新文档