工程测试技术知识点

工程测试技术知识点
工程测试技术知识点

信号

ω

?1.测试技术:测量技术与实验技术的综合

2. 测试技术的发展:古老测量方法——机械测量方法——非电量的电测方法——计算机测试技(CAT )

3.测试技术的发展趋势:1)、 量程范围更加宽广2)、传感器向新型、微型、智能型发展3)、测量仪器向高精度和多功能发展4)、参数测量与数据处理项自动5. 要使测量具有普遍科学意义的条件:1)、作比较的标准必须是精确已知的,得到公认的;2)、进行比较的测量系统必须工作稳定,经得起检验。 6. 非电量测量的基本思想:首先要将输入物理量转换成电量,然后再进行必要的调节、转换、运算,最后以适当的形式输出。 7.测量系统的组成: 8.传感器的组成:

敏感元件 : 将被测非电量预先变换为另一种易于变换成电量的非电量,传感元件 : 凡是能将感受到的非电度等)直接变换为电量的器件称为传感元件

10. 展成指数形式的傅里叶

1)幅度谱以成偶对称,相位1)谱线的密度只与周期T

),谐波系数An=0的点,由 τ值决定

)当τ一定时,周4)当T 一定时,脉宽 τ a 、离散性:频谱由一条条不连续的谱线组成,是离散的,相邻谱线的间距是 ;b 、谐波性:各频率分

量符合谐波关系,是基波的整数倍;c 、收敛性:谐波分量的幅值有随其阶数的增高而逐渐减小的总趋势

12. 著名的海森博格“测不准原理”。 13.

dt e

t x j x t

j ωω-∞

-?=?)()(傅里叶变换

14. 周期信号与时限信号的异同点:1、相同点: 周期信号频谱的包络线与时限信号频谱的包络线相似2、不同点:a. 时限信号的频谱是连续谱,周期信号的频谱是离散谱b. 周期信号用功率谱表示;时限信号用能量谱表示。C.周期信号幅值谱纵坐标表示相应的谐波分量的幅值;时限信号幅值谱纵坐标表示幅值谱密度;d.周期信号采用傅立叶级数(FS )分析; 时限信号采用傅立叶积分分析。

15.平稳随机过程:(自相关函数Rx,均值μx ) 非平稳随机过程:

16. 对于各态历经的随机过程,可以用三方面进行描述。①幅值域: 概率密度,联合概率密度。②时间域:自相关,互相关函数等。③频率域:自功率谱,互功率谱,相干函数等。

17.标定:用已知的标准校正仪器或测量系统的过程称为标定。静态标定:就是将原始基准器,或比被标定系统准确度高的各级标准器或已知输入源作用于测量系统,得出测量系统的激励-响应关系的实验操作。

18. 静态标定的主要作用:①确定仪器或测量系统的输入-输出关系,赋予仪器或测量系统分度值;②确定仪器或测量系统的静态特性指标;③消除系统误差,改善仪器或测量系统的正确度

19.静态特性曲线的参考直线的选用方案:①端点连线 ②端点平移线 ③最小二乘直线 ④过零最小二乘直线

20.静态特性指标:灵敏度S :是仪器在静态条件下响应量的变化△y 和与之相对应的输入量变化△x 的比值。量程:测量上限值与下限值的代数差称为量程。测量范围:测量系统能测量的最小输入量(下限)至最大输入量(上限)之间的范围称为测量范围。 非线性:通常也称为线性度,是指测量系统的实际输入输出特性曲线对于参考线性输入输出特性的接近或偏离程度,用实际输入-输出特性曲线对参考线性输入-输出特性曲线的最大偏差量与满量程的百分比来表示。即

%100ΔFS m ax L ?=Y L δ 迟滞:亦称滞后量、滞后或回程误差,表征测量系统在全量程范围内,输入量由小到大(正行程)或由大到小(反行程)两者静态特性不一致的程度。显然, H δ 越小,迟滞性能越好

%

100max ??=

FS

H y H δ 重复性:表示测量系统在同一工作条件下,按同一方向作全量程多次(三次以上)测量时,对于同一个激励

量其测量结果的不一致程度。分辨率:是指测量系统能测量到输入量最小变化的能力,即能引起响应量发生变化的最小激励变化量,用△x 表示。漂移:外界干扰下,输出量发生与输入量无关的变化。

21. 线性时不变系统有两个十分重要的性质,即叠加性和频率不变性。根据叠加性质,当一个系统有n 个激励同时作用时,那么它的响应就等于这n 个激励单独作用的响应之和。 频率不变性表明,当线性系统的输入为某一频率时,则系统的稳态响应也为同一频率的信号。

22. 减小动态误差的方法:1) 一阶系统:一般的讲,时间常数 τ越小越好 2)二阶系统:ξ、n ω两参数要正确、合理的选择,一般地, n ω要尽可能大,ξ选择在0.6~0.8之间

23. 无失真测试条件:理想的测量系统的幅频特性应当是常数,相频特性应当是线性关系,否则就要产生失真。幅值失真:)(ωA 不等于常数所引起的失真。相

位失真 : )(ωφ 与ω 不是线性关系所引起的失真。

24. 自动测试系统的组成由五部分组成:①控制器;②程控仪器、设备;③总线与接口;连接控制器与各程控仪器④测试软件;⑤被测对象

25. IEEE-488.1是一种数字式8位并行通信接口,其数据传输速率可达1Mbps 。采用负逻辑,任一根线上都以零逻辑代表“真”条件,这样做的重要原因之一是负逻辑方式能提高对噪声的抗御能力。

26. 1)控者: 控者指明谁是讲者,谁是听者(如PC )

2) 讲者:产生指令及数据器件,3)听者:接收指令及

数据器件.

26. 产生误差的主要因素:①工具误差:它包括试验

装置、测量仪器所带来的误差;②方法误差:方法引起的,这种误差亦称为原理误差或理论误差;③环境误差:在测量过程中,因环境条件的变化而产生的误差。④人员误差:测量者生理特性和操作熟练程度的优劣引起的误差称为人员误差。 27.误差的分类:随机误差;系统误差;粗大误差

T π

ω2=?τ1=f B 1=?τf

B x i R t x i t μτ与无关,与无关仅与有关的随机过程x i R t x i t μτ与有关,与及均有关的随机过程

22

,,x x x u σ?

表征测量结果质量的指标:常用正确度(正确度表示测量结果中系统误差大小的程度)、精密度(精密度表示测量结果中随机误差大小的程度)、准确度(准

确度表示测量结果中系统误差与随机误差综合大小的程度,即测量结果与被测真值偏离的程度)、不确定度(不确定度表示合理赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。不确定度越小,测量结果可信度越高)等来描述测量的可信度。

29.有关不确定度的术语: 1)、标准不确定度:以标准差表示的测量不确定度。2)、 A 类不确定度评定:用对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度。3)、B 类不确定度评定:用不同于观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度4)、合成标准不确定度:当测量结果是由若干个其它量的值求得时,按其它各量的方和协方差算得标准不确定度。 5)、扩展不确定度:确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间,有时也称为展伸不确定度或范围不确定度。

30. 标准不确定度的A 类评定:( X 在重复性条件或复现性条件下进行n 次独立重复观测)算术平均值∑==n i i x n x 11单次测量的实验标准差1)()(2--=

∑n x x x s i i 平均值的实验标准值

n

x s x s i )()=

( 31. B 类不确定度的评定方法: (当被测量X 的估计值不是由重复观测得到,其标准不确定度可用的可能变化的有关信息或资料来评定) k

a x u =)((a ——置信区间

半宽; k ——对应置信水准的包含因子)或U/K (扩展不确定度U 和包含因子k )或p

p i k U x u =

)((扩展不确定度和置信水准p 的正态分布)或)

()(eff νp p

i t U x u =

(扩

展不确定度 p U 以及置信水准p 与有效自由度f e f ν的t 分布) 32. 根据滤波器的选频作用,一般分为低通、高通、带通、带阻滤波器。

33. 实际滤波器:通带中幅频特性也并非常数,所以其主要参数有纹波幅度、截止频率(幅频特性值等于2

/0A 所对应的频率称为滤波器的截止频率)、带宽(上、

下两截止频率之间的频率范围称为滤波器带宽)、品质因素(把中心频率 0f 和带宽B 之比称为滤波器的品质因素Q )以及倍频程选择性等。

34.

低通(RC =τ

, 1

1)

()()(+=

=s s e s e s H x y τ ,2

)

π2(11|)(|)(τf f H f A +=

=)

高通(1

)(+=

s s s H ττ,

2

)π2(1π2)(ττf f f A +=

35. 调幅:是将一个高频正弦信号(载波)与测试信号相乘,使载波信号幅值随测试信号的变化而变化。 由傅里叶变换的性质知,时域中两信号相乘,则对应在频域这两个信号进行卷积,)()()()(f Z f X t z t x *??

)(2

1

)(21π2cos Z Z Z f f f f t f ++-?

δδ一个函数与单位脉冲函数卷积的结果,就是将其图形由坐标原点平移至该脉冲函数处

36. 上述调制方法是将调制信号x(t)直接与载波信号z(t)相乘,这种调幅波具有极性变化,即在信号过零线时,其幅值发生由正到负或由负到正的突然变化,此时调幅波的相位(相对于载波)也相应地发生的相位变化。这种调制方法称为抑制调幅。抑制调幅需采用同步解调,才能反映出原信号的幅值和极性。

若把调制信号x(t)进行偏置,叠加一个直流分量A ,使偏置后的信号都具有正电压, 该调制方法为非抑制调幅或偏置调幅。 其调幅波的包络线具有原符号形状如下图所示,对于非抑制调幅波,一般进行整流、滤波后,就可恢复原信号。 37. 调频:是利用信号

的幅值调制载波的频率,或者说,调频波是一种随信号

的电压幅值而变化的疏密不同的等幅波

38.采样:由连续的模拟信号变成离散模拟信号,然后再通过模/数转换为数字信号。 采样定理:保为确采样后的离散信号能恢复原来的连续信号,要遵守采样定理,否则将出现信号的严重畸变。设对信号采样周期为T s ,采样频率为f =1/T s 。采样频率必须大于或等于信号最高频率的两倍,此即采样定理,也称奈奎斯特定理。 39. 电阻应变片的工作原理:基于金属的应变效应

金属的电阻应变效应:金属丝的电阻随着它所受的机械变形(拉伸或压缩)的大小而发生相应的变化的现象。 40. x S K R

R

ε=?电桥输出公式(直流电桥、交流电桥均适合) sr 41sc 4231U R R R R R R R R U ???? ???-?-?+??=:

28. τ

π21

τ

π21

2

1

2

1

41.半导体应变片工作原理:压阻效应。压阻效应:半导体材料的电阻率随作用应力而变化。●优点:尺寸、横向效应、机械滞后都很小,灵敏系数大,输出大,

可不需放大器连接,使得测量系统简化●缺点:电阻值和灵敏系数的温度稳定性差;测量较大应变时非线性严重;灵敏系数随受拉或压而变,且分散度大。

42.应变片粘贴工艺:(1)应变片检查①外观检查②电阻值检查(2)修整应变片(3)试件表面处理:(4)划粘贴应变片的定位线(5)贴应变片(6)粘合剂的固化处理(7)应变片粘贴质量的检查(8)引出线的固定保护(9)应变片的防潮处理

43.电阻应变片的温度误差补偿方法:(1) 桥路补偿法(补偿片法):在温度变化梯度较大的情形下难。(2) 应变片自补偿法:当温度变化时,应变片产生的附加

应变为零或相互抵消,称为温度自补偿应变片。

44.交流电桥平衡条件:相对桥臂阻抗之积相等→可分

解为:a相对桥臂电阻之积相等b相对应的电容、电阻

之积相等

45.交、直流电桥的异同点:★相同点:输出电压的幅值

都与被测的应变成正比;★不同点:如图

★为使电桥调制后不失真,载波频率ω应比应变信号频

率nΩ大10倍左右。

46.★正压电效应:有些材料,当沿着一定方向对其施力而使它变形时,内部就产生极化现象,同时在它的两个表面上产生符号相反的电荷;当外力去除后,又重新恢复为不带电的状态。当作用力的方向改变时,电荷的极性随之改变。

★逆压电效应:在这些材料的极化方向施加电场,它们就会产生变形,这种现象称为“逆压电效应”,或称为“电致伸缩效应”。

★压电常数d ij的物理意义:在“短路条件”下,单位应力所产生的电荷密度。(

j

ij

j

i

d

=)

“短路条件”是指压电元件的表面电荷从一开始发生就被引开,因而在晶体变形上不存在“二次效应”的理想条件。压电常数d有时也称为压电应变常数。

47.压电元件的等效电路:1)电荷源可等效成为一个电荷源和一个电容的等效电路。 2)电压源可以等效为一个电压源和一个串联电容表示的电压等效电路

2)完整的等效电路

R a为传感器的绝缘电阻; R i为前置放大器的输入电阻;C a为传感器内部

电容 C c为电缆电容; C i为前置放大器输入电容。

48.灵敏度有两种:电压灵敏度Ku:单位力的电压; K u=U/F电荷灵敏度

Kq:单位力的电荷; Kq=Q/F

两种灵敏度的关系:

a

C

K

K Q

U

=

49.前置放大器有两种:a电压放大器: 输出电压与输入电压(传感器的输出电压)成比例,这种电压前置放大器一般称为阻抗变换器;b电荷放大器: 输出电压与输入电荷成比例。

主要区别:使用电压放大器时,整个测量系统对电缆电容的变化非常敏感,尤其电缆长度变化更为明显; 使用电荷放大器时,电缆长度变化的影响可忽略不计。50. 电压放大器:★但应当指出:不能靠增加测量回路的电容量来提高时间常数(传感器的电压灵敏度是与电容成反比)。可行的办法:提高测量回路的电阻

解决电缆问题的方法:将超小型放大器装入传感器之中,组成一体化传感器

51.电荷放大器:使用电荷放大器优点:在一定条件下,传感器的灵敏度与电缆长度无关。工作原理电荷放大器是一个具有深度电容负反馈的高增益放大器。

f

c

sc C

Q

U

U

f

-

=

(放大器的输入级采用了场效应晶体管,因此放大器的输入阻抗极高)电荷放大器的输出电压只与输入电荷量和反馈电容有关,而与放大器的放大系数的变化或电缆电容等均无关系。

可见:输出电压是与电缆电容有关的。只有在放大器的开环增益K足够高,并满足以下条件:)

(

)

1(

i

c

a

f

C

C

C

C

K+

+

>>

+,才能保证放大器的输出f

sc C

Q

U-

52.物体在光的照射下产生电子发射的现象称为光电发射效应或外光电效应,光子的能量E=h·f

光敏电阻利用光电导效应制成,一般选用禁带宽度较宽的半导体材料。(光电导原理:当入射光照到半导体上时,光子的能量如果大于禁带宽度,即hf≥E g,则电子

受光子的激发由价带越过禁带跃迁到导带,在价带中留下带正电的空穴,在外加电压作用下,导带中的电子和价带中的空穴同时参与导电,即载流子数增多使其电

阻下降。)光电池基于阻挡层的光电效应工作的。(在光线照射下,直接将光量转变为电动势的光电元件。实质上它就是电压源。所以应用光电池作测量元件时,负载电阻越小越好)

光敏二极管又称光电二极管,管芯是一个具有光敏特性的PN结,光敏二极管在电路中处于反向偏置,在没有光照射时,反向电阻很大,反向电流(暗电流)很小。当光照射在PN结上,光子打在PN结附近,使PN结附近产生光生电子及光生空穴,因此使PN结的反向电流增大。(原理图P259)

光敏三极管像普通三极管一样有两个PN结,具有电流增益。当集电极加上正电压,基极开路时,集电极处于反向偏置状态。当光线照射在集电结的基区时,会产生电子-空穴对,光生电子被拉到集电极,基区留下空穴,使基极和发射极间的电压升高,便有大量的电子流向集电极,形成输出电流,且集电极电流为光电流的β倍。

53.数值孔径NA :描述集光的能力(反映纤芯接受光量的多少) 2

2

2

1

1

sin

NA n

n

n

c

-

=

=φNA意义:无论光源发射功率多大,只有入射光处于2

c

φ的光角内,光纤才能导光。

54.光纤位移传感器:光纤位移传感器是利用光导纤维传输光信号的功能,根据探测到的反射光的强度来测量被测反射表面的距离。(原理:1.光纤探头端部紧贴被测部件时,发射光纤中的光不能反射到接收光纤中去,因而就不能产生光电流信号;2.被测表面逐渐远离光纤探头时,发射光纤照亮被测表面的面积A越来越大,因而相应的发射光锥和接收光锥重合面积

B1越来越大,因而接收光纤端面上被照亮的区B2也越来越大,有一个线性增长的输出信号;3.当整个接收光纤的端面被全部照亮时,输出信号就达到了位移-输出信号曲线上的“光峰点”,光峰点以前的这段

曲线叫前坡区;4.当被测表面继续远离时,由于被反射光照亮的面积B2大于C,即有部分反射光没有反

射进接收光纤,且由于接收光纤更加远离被测表面,接收到的光强逐渐减小,光敏检测器的输出信号逐渐减弱,便进入曲线的后坡区。)

55.温度测量方法可分为:接触式、非接触式(★接触式测温基于热平衡原理,即测温敏感元件必须与被测介质接触,使两者处于同一热平衡状态。如水银温度计、热电偶温度计、电阻温度计。★非接触式测温利用物质的热辐射原理,测温元件不需与被测介质接触。如:辐射温度计、红外热象仪等。)

56.★热电式传感器: 将温度变化转换为电量变化的装置。常用热电式传感器的敏感元件有:热电偶、热电阻●热电偶:将温度转换为电势之变化●热电阻:将温度

转换为电阻阻值之变化

57热电偶:热电势可用函数关系式表示: E A=B f(T,T0) 温差电势是由两种导体的接触电势(珀耳贴电势)与同一种导体的温差电势(汤姆逊电势)所组成的。

热电偶的基本实验定律:1.均质导体定律▲由一种均质导体组成的闭合回路,不论回路中是否存在温度梯度,都不会产生热电势。2.热电势定律★热电偶的热电势只和接点温度有关,而和其它部位的温度无关。3.中间导体定律★在热电偶回路中加入第三种均质材料,只要它的两个接点温度相同,则对回路的热电势没有影响。4.标准电极定律(参考电极定律) ★有三种金属A、B、C两两相接,当接点温度分别为T1和T2时,金属A和C的热电势为E AC,金属C和B的热电势为E CB,则金属

A和B的热电势:E AB=E AC+E CB 5.中间温度定律★某热电偶接点温度为T1和T2时的热电势为E1,接点温度为T2和T3时的热电势为E2,则当接点温度为T1和T3时

的热电势为E1+E2。

58.声级和分贝:通常声压()

dB

(

g

201

g

10

2

p

p

p

p

l

L

p

=

??

?

?

?

?

=)、声强()

dB

(

g

10

I

I

l

L

I

=

)和声功率()

dB

(

g

10

W

W

l

L

W

=)以分贝表示,分贝表示的

量与选定的基准量有关。总的声压级)

dB

)(

10

(g

10

1

10

/

=

=

n

i

L

pt

pi

l

L

声级计的工作原理:声级计主要由传声器、输入级、放大器、衰减器、计权网络,检波电路和电源等部分组成。声信号通过传声器转换成交变的电压信号,经输

入衰减器、输入放大器的适当处理进入计权网络,以模拟人耳对声音的响应,而后进入输出衰减器和输出放大器,最后通过均方根值检波器检波输出一直流信号驱

动指示表头,由此显示出声级的分贝值。

59.a筒式应变测压传感器 b.活塞式应变测压传感器(活塞压缩应变管产生轴向压缩变形)

60.电涡流式位移测量系统:★一般:被测物体电导率越高→则灵敏度越高。被测物体磁导率越高→则灵敏度越低。被测物体的平板半径应大于线圈半径的1.8倍,否则不能全部利用所能产生的电涡流效应,致使灵敏度降低。

61. 永磁感应测速传感器结构特点:速度线圈均匀密绕,采用串联连接方式位移线圈:相邻两个位移绕组的绕向相反,相邻绕组之间距离称为节距。

υ

nB

e∝

锯齿波的峰—谷、谷—峰为运动体运动了一个节距的距离。

疏密程度:可以判断运动体速度大小:

疏——速度慢

密——速度快

可利用此信号对速度信号进行标定

62.惯性式加速度计

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。

软件测试技术知识点整理

一、软件测试的定义 软件测试是一个过程或一系列过程,用来确认计算机代码完成了其应该完成的功能,不执行其不该有的操作。 1.软件测试与调试的区别 (1)测试是为了发现软件中存在的错误;调试是为证明软件开发的正确性。 (2)测试以已知条件开始,使用预先定义的程序,且有预知的结果,不可预见的仅是程序是否通过测试;调试一般是以不可知的内部条件开始,除统计性调试外,结果是不可预见的。(3)测试是有计划的,需要进行测试设计;调试是不受时间约束的。 (4)测试经历发现错误、改正错误、重新测试的过程;调试是一个推理过程。 (5)测试的执行是有规程的;调试的执行往往要求开发人员进行必要推理以至知觉的"飞跃"。 (6)测试经常是由独立的测试组在不了解软件设计的条件下完成的;调试必须由了解详细设计的开发人员完成。 (7)大多数测试的执行和设计可以由工具支持;调式时,开发人员能利用的工具主要是调试器。 2.对软件测试的理解 软件测试就是说要去根据客户的要求完善它.即要把这个软件还没有符合的或者是和客户要求不一样的,或者是客户要求还没有完全达到要求的部分找出来。 (1)首先要锻炼自己软件测试能力,包括需求的分析能力,提取能力,逻辑化思想能力,即就是给你一个系统的时候,能够把整个业务流程很清晰的理出。 (2)学习测试理论知识并与你锻炼的能力相结合。 (3)想和做。想就是说你看到任何的系统都要有习惯性的思考;做就是把实际去做练习,然后提取经验。 总结测试用例,测试计划固然重要,但能力和思想一旦到位了,才能成为一名合格的软件测试工程师。 二、软件测试的分类 1.按照测试技术划分 (1)白盒测试:通过对程序内部结构的分析、检测来寻找问题。检查是否所有的结构及逻辑都是正确的,检查软件内部动作是否按照设计说明的规定正常进行。--结构测试 (2)黑盒测试:通过软件的外部表现来发现错误,是在程序界面处进行测试,只是检查是否按照需求规格说明书的规定正常实现。--性能测试 (3)灰盒测试:介于白盒测试与黑盒测试之间的测试。

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?≥?=??

汽车检测与诊断技术知识点总结复习过程

1.汽车检测与诊断技术是汽车检测技术与汽车故障诊断技术的统称。汽车检测是指为了确定汽车技术状况或工作能力所进行的检查与测量。汽车诊断是指在不解体(或仅拆下个别小件)的情况下,确定汽车的技术状况,查明故障部位及故障原因 2.汽车检测分类 1.安全性能检测 2.综合性能检测 3.汽车故障检测 4.汽车维修检测 汽车维修检测包括汽车维护检测和汽车修理检测,汽车维护检测主要是指汽车二级维护检测,它分为二级维护前检测和二级维护竣工检测。汽车修理检测主要是指汽车大修检测,它分为修理前,修理中及修理后检测 3.随机误差是指误差的大小和符号都发生变化而且没有规律可循的测量误差,不可避免 4.粗大误差是指由于操作者的过失而造成的测量误差 ,可以避免 5.汽车检测系统通常由电源,传感器,变换及测量装置,记录及显示装置,数据处理装置的组成 传感器是一种能够把被测量的某种信息拾取出来,并将其转换成有对应关系的,便于测量的电信号装置 变换及测量装置是一种将传感器送来的电信号变换成易于测量的电压或电流信号的装置 6.检测系统的基本要求:1.具有适当的灵敏度和足够的分辨力 2.具有足够的检测精度另外,检测系统还应具备良好的动态特性 灵敏度是指输出信号变化量与输入信号变化量的比值 分辨力是指检测系统能测量到最小输入量变化的能力,即能引起输出量发生变化的最小输入变化量 7.智能化检测系统的特点:1自动零位校准和自动精度校准 2自动量程切换 3功能自动选择 4自动数据处理和误差修正 5自动定时控制 6.自动故障诊断 7功能越来越强大 8使用越来越方便 8.诊断参数分类 诊断参数可分为三大类:工作过程参数,伴随过程参数,几何尺寸参数 (1)工作过程参数:指汽车工作时输出的一些可供测量的物理量、化学量,或指体现汽车功能的参数,如汽车发动机功率、燃油消耗率、最高车速和制动距离等。从工作参数本身就能表诊断对象总的技术状况,适合于总体诊断 (2)伴随过程参数:伴随过程参数一般并不直接体现汽车或总成的功能,但却能通过其在汽车工作过程中的变化,间接反映诊断对象的技术状况,如工作过程中出现的振动、噪声、发热和异响等。伴随过程参数常用于复杂系统的深入诊断。 (3)几何尺寸参数:几何尺寸参数能够反映诊断对象的具体结构要素是否满足要求,可提供总成、机构中配合零件之间或独立零件的技术状况,如配合间隙、自由行程、圆度和圆柱度等。 9.诊断参数选用原则: (1)单值性 (2)灵敏性 (3)稳定性 (4)信息性 10.诊断参数标准的组成:(1)初始标准值 (2)极限标准值 (3)许用标准值 11.诊断周期 汽车诊断周期是汽车诊断的间隔期,以行使里程或使用时间表示,诊断周期的确定,应满足技术和经济两方面的条件,获得最佳诊断周期。 最佳诊断周期,是能保证车辆的完好率最高而消耗的费用最少的诊断周期。

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

机械工程测试技术基础复习提纲

Chapter 1 1、信号的三种分类方法及其定义 (1)确定性信号与随机信号。若信号可表示为一个确定的时间函数,因而可确定其任何时刻的量值,这种信号称为确定性信号(分为周期信号,非周期信号);随机信号是一种不能准确预测未来瞬时值,也无法用数学关系式来描述的信号。 (2)连续信号和离散信号。若信号数学表示式中的独立变量取值是连续的,为连续信号;若独立变量取离散值,为离散信号。 (3)能量信号和功率信号。电压信号x(t)加到电阻R上,其瞬时功率P(t)=x2(t)/R。把信号x(t)的平方x2(t)及其对时间的积分分别称为信号的功率和能量。 2、周期信号频谱的三个特点 (1)周期信号的频谱是离散的(2)每条谱线只出现在基波频率的整数倍上,基波频率是诸分量频率的公约数(3)各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。 3、傅里叶变换的性质(P30 表1-3) 时域 频域 δ(t)? 1 (单位瞬时脉冲)(均匀频谱密度函数) 1 ?δ(f)(幅值为1的直流量)在(f=0处有脉冲谱线) δ(t-t0)?e-j2πfto δ函数时移t0 (各频率成分分别相移2πfto 角) ej2πfot ?δ (f-f0) (复指数函数)(将δ(f)频移到f0) 正、余弦函数的频谱密度函数: 由sin2πf0t=j(e-j2πfot-ej2πfot)/2,cos2πf0t=(e-j2πfot+ej2πfot)/2,变换为sin2πf0t?j[δ(f+f0)-δ(f-f0)]/2,cos2πf0t? [δ(f+f0)+δ(f-f0)]/2

第 2 页 共 7 页 5、各态历经平稳随机过程定义及其性质 定义:平稳随机过程是指其统计特征参数不随时间而变化的随机过程。 性质:当取样在时间轴上作任意平移时,随即过程的所有有限维分布函数是不变的。 6、随机信号的主要特征参数及其含义 参数:(1)均值、方差和均方值(2)概率密度函数(3)自相关函数(4)功率谱密度函数。 含义:均值μx 表示信号的常值分量,方差σx2描述随机信号的波动分量,均方值φ2描述随机信号的强度。概率密度函数表示信号幅值落在指定区间的概率。自相关函数,假如x(t)是某各态历经随机过程的一个样本记录,x (t+τ)是时移的样本,在任何t=ti 时刻,从两个样本上可以分别得到两个值x(ti )和x (ti +τ),而且x(t) 和x (t+τ)具有相同的均值和标准差。功率谱密度函数,.对于具有连续频谱和有限平均功率的信号或噪声,表示其频谱分量的单位带宽功率的频率函数。 习题1-3求指函数x (t )=Ae-at (a>0,t ≥0)的频谱。 解:指函数的频谱 x (t )=X (f )? ∞∞ -x (t )e-j2πftdt=? ∞ Ae-ate-j2π ftdt=A/(a+j2πf) 习题1-6求指数衰减振荡函数x (t )=e -at sinw 0t 的频谱。 解:指数衰减振荡函数的频谱x (t )=X (f )?∞ ∞-x (t )e -j2πft dt=?∞ (e -at sin2πf 0t )e -j2πft dt=?∞0 e -at 2j (e -j2πfot - e j2πfot )e -j2π ft dt=2 j ( ) π()π(fo -f j2a 1-fo f 2j a 1+++) Chapter 2 1、测试装置的静态特性参数有哪几个?各自的含义? 参数及含义:(1)线性度,测量装置输入、输出之间的关系与理想比例关系(即理想直线关系)的偏离程度(2)灵敏度,单位输入变化引起的输出变化,通常使用理想直线的斜率作为测量装置的灵敏度值(3)回程误差(迟滞),描述测量装置同输入变化方向有关的输出特性(4)分辨力, 引起测量装置的输出值产生一颗可察觉变化的最小输入量(被测量)变化值称为分辨力(5)零点漂移和灵敏度漂移,零点漂移是测量装置的输出零点偏离原始零点的距离;灵敏度漂移则是由于材料性质的变化引起的输入与输出的关系(斜率)的变化。总误差是零点漂移与灵敏度漂移只和。 2、传递函数的分母由什么决定?分子由什么决定? 传递函数H (s )=Y (s )/X (s ),分母X (s )取决于系统的结构。分母中s 的最高次幂n 代表系统微分方程的阶数。分子Y (s )则和系统同外界之间的关系。如输入(激励)点的位置、输入方式、被测量及测点布置情况有关。 3、一阶系统的传递函数、频率响应函数、幅频特性和相频特性 传递函数:H (s )=1/(τs+1),频响函数:H (w )=1/(j τw+1),幅频特 性:A (w )= 2 w 11 ) (τ+,ψ(w )=-arctan (τw ),负号表 示输出信号滞后于输入信号。 4、二阶系统的传递函数、频率响应函数、幅频特性和相频特性 传递函数:2 n n 2 2 n s 2s s H ωξωω++=)(,频响函 数: n 2n j 2]- 1[1 H ωωξωωω+= )()(,幅频 特性: 2 n 222n 4]1[1 A )()( )(ωωξωωω++= ,相频特性: 2 n n -12-arctan ) ()( )(ωωωω ξωψ= 5、实现不失真测试的条件 设有一个测量装置,其输出y (t )和输入x (t )满足y (t )=A0x (t-t0),

检测技术知识点总结

1、检测技术:完成检测过程所采取的技术措施。 2、检测的含义:对各种参数或物理量进行检查和测量,从而获得必 要的信息。 3、检测技术的作用:①检测技术是产品检验和质量控制的重要手段 ②检测技术在大型设备安全经济运行检测中得到广泛应用③检测技 术和装置是自动化系统中不可缺少的组成部分④检测技术的完善和 发展推动着现代科学技术的进步 4、检测系统的组成:①传感器②测量电路③现实记录装置 5、非电学亮点测量的特点:①能够连续、自动对被测量进行测量和 记录②电子装置精度高、频率响应好,不仅能适用与静态测量,选 用适当的传感器和记录装置还可以进行动态测量甚至瞬态测量③电 信号可以远距离传输,便于实现远距离测量和集中控制④电子测量 装置能方便地改变量程,因此测量的范围广⑤可以方便地与计算机 相连,进行数据的自动运算、分析和处理。 6、测量过程包括:比较示差平衡读数 7、测量方法;①按照测量手续可以将测量方法分为直接测量和间接 测量。②按照获得测量值得方式可以分为偏差式测量,零位式测量 和微差式测量,③根据传感器是否与被测对象直接接触,可区分为 接触式测量和非接触式测量 8、模拟仪表分辨率= 最小刻度值风格值的一半数字仪表的分辨率 =最后一位数字为1所代表的值 九、灵敏度是指传感器或检测系统在稳态下输出量变化的输入量变化的 比值 s=dy/dx 整个灵敏度可谓s=s1s2s3。 十、分辨率是指检测仪表能够精确检测出被测量的最小变化的能力 十一、测量误差:在检测过程中,被测对象、检测系统、检测方法和检测人员受到各种变动因素的影响,对被测量的转换,偶尔也会改变被测对象原有的状态,造成了检测结果和被测量的客观值之间存在一定的差别,这个差值称为测量误差。 十二、测量误差的主要来源可以概括为工具误差、环境误差、方法误差和人员误差等 十三、误差分类:按照误差的方法可以分为绝对误差和相对误差;按照误差出现的规律,可以分系统误差、随机误差和粗大误差;按照被测量与时间的关系,可以分为静态误差和动态误差。 十四、绝对误差;指示值x与被测量的真值x0之间的差值 =x—x0 十五、相对误差;仪表指示值得绝对误差与被测量值x0的比值r=(x-x0/x0)x100%

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。

机械工程测试技术复习题(有答案)

一,简答题 1?什么叫测试系统的频率响应函数?它和系统的传递函数有何关系?答:测试装置输出信号的傅里叶变换和输入信号的傅里叶变换之比称为装置的频率响应函数,若在系统中的传递函数 H(s)已知的情况下,令H(s)中的s=jw便可求得频率响应函数。 2. 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些?答:静态特性:(1)线性度,(2)灵敏度,(3)回程误差,(4)分辨率,(5)零点漂移和灵敏度漂移。动态特性:(1)传递函数,(2)频率响应函数,(3)脉冲响应函数,(4)环节的串联和并联。 3. 在什么信号作用下,系统输出的拉斯变换就是系统的传递函数。答:在单位脉冲信号作用下,(单位脉冲函数3(t) =1)。 4. 为什么电感式传感器一般都米用差动形式?答:差动式电感器具有高精度、线性范围大、稳定性好和使用方便的特点。 5. 测试装置实现不失真测试的条件是什么?答:幅频和相频分别满足 A(w)=A 0=常数,①(w) =-t o w ; 6. 对于有时延t o的S函数(t-t °),它与连续函数f (t)乘积的积分 (t 1 )f(t)dt将是什么?答:对于有时延t o的S函数(t-t o),它与连续函数f (t )0 乘积只有在t=t 0时刻不等于零,而等于强度为f (t o)的S函数,在(- X,+X)区间中积分则(t Gf(t)dt= (t o)f(t)dt=f ( t o) 8. 巴塞伐尔定即的物理意义是什么?在时域中计算总的 信息量等于在频域中计算总的信息量。 9?试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外,还需电容平衡的原因?答:由于 纯电阻交流电桥即使各桥臂均为电阻,但由于导线间存在分布电容,相当于在各桥臂上并联了一个电容,因此,除了有电阻平衡外,必须有电容平衡。 10.说明测量装置的幅频特性A(CD )和相频特性?(CD )的物理意义。答:测量装置的幅频特性A(D )是指定常线性系统在简谐信号的激励下,其稳态输出信号和输入信号的幅值比。相频特性是指稳态输出对输入的相位差。11.差动型变磁阻式电感传感器在使用时,常把两个线圈接在一个电桥中,这样做有什么优点?答:这样做使得灵敏度和线性度都提高。 12. 用一阶系统作测量装置,为了获得较佳的工作性能,对其时间常数T应提出什么要求?指出一种测量一阶系统的时间常数T的方式。答:时间常数T 应越小越好,测量方法:频率响应法、阶跃响应法。 13. 线性系统有哪些主要特性(最少指出3个)?答:(1)叠加性,(2)比例性,(3)微分性,(4)积分性,(5)频率保持性。 14. 对于有时延t o的S函数(t t o),它与连续函数f (t)乘积的积分 (t t0)f(t)dt将是什么?答:对于有时延t o的S函数(t t o),它与连续函数f (t )的积分只有在t=-t 0时不等于零,而等于强度f (-t 0)的函数,在(- X,+X)区间内, 15. 一阶、二阶测试系统的动态特性是什么?答:一阶系统特性:(1)当激励频

现代热物理测试技术一些知识点总结

第13章:红外气体分析 分子光谱: 分子从一种能态改变到另一种能态时的吸收或发射光谱(可包括从紫外到远红外直至微波谱). E E E E ?=?+?+?电子振动转动 . 气体特征吸收带: 气体:1~25μ m 近、中红外 . 红外吸收的前提: 存在偶极距(对称分子无法分析)、频率满足要求 . 非分光红外(色散型)原理、特点 : 原理:课本P195 特点: 优点:灵敏度高、选择性好、不改变组分、连续稳定、维护简单寿命长. 缺点:无法检测对称分子气体(如O 2,H 2,N 2.)、测量组分受探头限制. 烟气预处理的作用 :滤除固液杂质(3224SO H O H SO +=)、冷凝保护(1.酸露点温度达 155℃ 2.冷凝器 )、 去除水气影响(1.红外吸收干扰 2.气体溶解干扰 ). 分光红外原理: ? (三棱镜分光原理) 傅立叶分光原理(属于分光红外常用一种)、特点 : 原理:光束进入干涉仪后被一分为二:一束透射到动镜(T),另一束反射到定镜(R)。透射到动镜的红外光被反射到分束器后分成两部分, 一部分透射返回光源(TT), 另一部分经反射到达样品(TR);反射到定镜的光再经过定镜的反射作用到达分束器,一部分经过分束器的反射作用返回光源(RR), 另一部分透过分束器到达样品(RT)。也就是说,在干涉仪的输出部分有两束光,这两束相干光被加和, 移动动镜可改变两光束的光程差,从而产生干涉,得到干涉图,做出此干涉图函数的傅立叶余弦变化即得光谱, 这就是人们所熟悉的傅立叶变换. 特点:优点:测试时间短、同时测多组分、可测未知组分;而且,分辨能力高、具有极低的杂散辐射、适于微少试样的研究、研究很宽的光谱范围、辐射通量大、扫描时间极快. 第12章:色谱法 色谱法的发明和命名、色谱法原理 : P173-174 色谱系统的组成:分析对象、固定相、流动相 气相色谱与液相色谱的区别 :气相色谱法系采用气体为流动相(载气)流经装有填充剂的色谱柱进行分离测定的色谱方法。物质或其衍生物气化后,被载气带入色谱柱进行分离,各组分先后进入检测器,用记录仪、积分仪或数据处理系统记录色谱信号。高效液相色谱法是用高压输液泵将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,经进样阀注入供试品,由流动相带入柱内,在柱内各成分被分离后,依次进入检测器,色谱信号由记录仪或积分仪记录。 气相色谱和液相色谱优缺点:1、气相色谱采用气体作为流动相,由于物质在气相中的流速比在液相中快得多,气体又比液体的渗透性强,因而相比液相色谱,气相色谱柱阻力小,可以采用长柱,例如毛细管柱,所以分离效率高。2、由于气相色谱毋需使用有机溶剂和价格昂贵的高压泵,因此气相色谱仪的价格和运行费用较低,且不易出故障。3、能和气相色谱分离相匹配的检测器种类很多,因而可用于各种物质的分离与检测。特别是当使用质谱仪作为检测器时,气相色谱很容易把分离分析与定性鉴定结合起来,成为未知物质剖析的有力工具。4、气相色谱不能分析在柱工作温度下不汽化的组分,例如,各种离子状态的化合物和许多高分子化合物。气相色谱也不能分析在高温下不稳定的化合物,例如蛋白质等。5、液相色谱则不能分析在色谱条件下为气体的物质,但却能分离不挥发、在某溶剂中具有一定溶解度的化合物,例如高分子化合物、各种离子型化合物以及受热不稳定的化合物(蛋白质、核酸及其它生化物质)。 色谱系统组成及各部分作用: 载气、进样、温控、分离、检测 (P176) 温控的作用:P178

工程测试技术_复习资料

第1章 信号分析基础 ⒈信息:描述事物运动的状态和方式 ⒉信号:信息是客观存在或运动状态的特征,它总是通过某些物理量的形式表现出来,这些物 理量就是信号 ⒊信息与信号之间的关系:信号时信息的载体,是物质,具备能量;信息是信号所载的内容,不等于物质,不具 备能量。同一个信息,可以用不同的信号来运载;同一种信号,也可以运载不同的信息 ⒋谐波信号:在周期信号中,按正弦或余弦规律变化的信号。表达式为)cos(x )(?+=wt t x 圆频率T 2π= w ,频率为π2w f =,周期w f π21T == ⒌周期信号的频谱特性:①周期信号各谐波频率必定是几波平率的整数倍频率分量(谐波性) ②频谱是离散的(离散性) ③有幅频谱线看出,谐波复制总的趋势是随谐波次数增多而减小(收敛性) 6.傅里叶级数定理:以T 为周期的函数)(t x ,如果在[2,2T T - ]上满足狄利克雷条件,即)(t x 在[2 ,2T T -]上满足:①连续或只有有限个第一类间断点 ②只有有限个极值点。则在[2 ,2T T -]上可展开成傅里叶级数。 0w 为基频。连续点处: ∑∞=++=1 000)sin cos (2)(n n n t nw b t nw a a t x =∑∞ =++100)cos(2n n n t nw A a ? = ) cos(][0) (1 00000n n c t nw j n t jnw n n n t jnw n t jnw n c t nw c e c e c e c e c c n ∠+===++∑∑∑∑∞ ∞ -∠+∞ ∞ -∞ -∞ =∞ =- dt nw t x T b dt nw t x T a dt t x T a T w T T n T T n T T ???---====22 002 22200sin )(2,cos )(2,)(2,2π n n n n n n a b b a A arctan ,22-=+= ?, 2 sin ,2cos ? ?????j j j j je je e e --+-= += n n n n n n n n n n a b arc c c A b a c c ?==-=-∠∠=+==,2 222 的傅里叶逆变换 的傅里叶变换和这种变换称为构成了一种变换,既与傅里叶变换:)()(),()()()()()(,)()(.722f X t x f X t x f X t x dt e t x f X df e f X t x ft j ft j ?==??∞ ∞ --∞ ∞ -ππ其中为频谱函数的傅里叶像函数。为的傅里叶原函数,为)()()()()(f X t x f X f X t x 。 ⒏傅里叶变换的主要性质:①奇偶虚实性质 ②线性叠加性质 ③对称性质 ④时间 尺度改变性质 ⑤时移性质 ⑥频移性质 ⑦卷积定理 ⑧微分性质 ⑨积分性质

传感器与检测技术(知识点总结)

传感器与检测技术(知识点总结) 一、传感器的组成2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类(1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理(1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。(2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器; ③光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。

4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。 5、按传感器能量源分类(1)无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型;(2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类(1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF);(2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性;(3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特

材料测试技术复习知识点

判断题: 滤波片的K吸收限应大于或小于Kα和Kβ。(×) 满足布拉格方程时,各晶面的散射线相互干涉加强形成衍射线。(√) 当物平面与物镜后焦平面重合时,可看到形貌像。(×) 原子序数Z越大的原子,其对入射电子的散射的弹性散射部分越小。(×) TG曲线上基本不变的部分叫基线。(√) 有λ0的X射线光子的能量最大。(√) 衍射指数可以表示方位相同但晶面间距不同的一组晶面。() 调节中间镜的焦距,使其物平面与物镜的像平面重合,叫衍射方式操作。(×) 蒙脱石脱层间水后,晶格破坏,晶面间距增加。(对) 当高速电子的能量全部转换为x射线光子能量时产生λ0,此时强度最大,能量最高。(×) 弦中点法是按衍射峰的若干弦的中点连线进行外推,与衍射峰曲线相交的点。(×) 减弱中间镜的电流,增大其物距,使其物平面与物镜的后焦平面重合,叫衍射方式操作。(√) SEM一般是采用二次电子成像,这种工作方式叫发射方式。(√) 基线是ΔΤ=0的直线。(×) 连续X射谱中,随V增大,短波极限值增大。(×) 凡是符合布拉格方程的晶面族都能产生衍射线。(×) 色差是由于能量非单一性引起的。(√) 当中间镜的物平面与物镜背焦平面重合时,可看到形貌像。(×) 非晶质体重结晶时DTA曲线上产生放热峰。(√) 填空题: 请按波长由短到长的顺序对X射线,可见光,红外线,紫外线进行排练:X射线<紫外线<可见光<红外线。 X射线本质上是一种电磁波。 波可以绕过障碍物继续传播,这种现象叫做波的衍射。 相对于波长而言,障碍物的尺寸越大,衍射现象越不明显。 系统消光包括点阵消光和结构消光。 X射线衍射分析时,晶胞的形状和尺寸与衍射线的分布规律有关;原子的种类及其在晶胞中的位置与衍射线的强度有关。X射线衍射分析时,衍射线的低角度线和高角度线中比较重要的是低角度线,强线和弱线更重要的是强线。 在扫描电镜中,可以利用会聚透镜和电磁透镜两种透镜对电子进行会聚。 在波谱仪和能谱仪中,能同时测量所有元素的是能谱仪,定量分析准确度高的是波谱仪。 扫描电镜的二次电子像和背散射电子像中,分辨率较高的是二次电子像,形成原序数衬度的是背散射电子像。 吸收限的应用主要是:合理的选用滤波片材料害人辐射源的波长(即选阳极靶材料)以便获得优质的花样衍射。

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t0有峰值,表明其中一个信号和另一个信号时移t0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fe1~fe2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)

《现代分析测试技术》复习知识点答案

一、名词解释 1. 原子吸收灵敏度:也称特征浓度,在原子吸收法中,将能产生1%吸收率即得到0.0044 的吸光 度的某元素的浓度称为特征浓度。计算公式:S=0.0044 x C/A (ug/mL/1%) S——1%吸收灵敏度C ——标准溶液浓度0.0044 ——为1%吸收的吸光度 A——3 次测得的吸光度读数均值 2. 原子吸收检出限:是指能产生一个确证在试样中存在被测定组分的分析信号所需要的该组分的最 小浓度或最小含量。通常以产生空白溶液信号的标准偏差2?3倍时的测量讯号的浓度表示。 只有待测元素的存在量达到这一最低浓度或更高时,才有可能将有效分析信号和噪声信号可靠地区分开。 计算公式: D = c K S /A m D一一元素的检出限ug/mL c ――试液的浓度 S ――空白溶液吸光度的标准偏差 A m――试液的平均吸光度K――置信度常数,通常取2~3 3.荧光激发光谱:将激发光的光源分光,测定不同波长的激发光照射下所发射的荧光强度的变化, 以I F—入激发作图,便可得到荧光物质的激发光谱 4 ?紫外可见分光光度法:紫外一可见分光光度法是利用某些物质分子能够吸收200 ~ 800 nm光谱 区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱源于价电子或分子轨道上电子的电子能级间跃迁,广泛用于无机和有机物质的定量测定,辅助定性分析(如配合IR)。 5 ?热重法:热重法(TG是在程序控制温度下,测量物质质量与温度关系的一种技术。TG基本原 理:许多物质在加热过程中常伴随质量的变化,这种变化过程有助于研究晶体性质的变化,如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象;也有助于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等物质的化学现象。热重分析通常可分为两类:动态(升温)和静态(恒温)。检测质量的变化最常用的办法就是用热天平(图1),测量的原理有两种:变位法和零位法。 6?差热分析;差热分析是在程序控制温度下,测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的一种技 术。差热分析曲线是描述样品与参比物之间的温差(△ T)随温度或时间的变化关系。在DAT试验中, 样品温度的变化是由于相转变或反应的吸热或放热效应引起的。如: 相转变,熔化,结晶结构的转变, 沸腾,升华,蒸发,脱氢反应,断裂或分解反应,氧化或还原反应,晶格结构的破坏和其它化学反应。一般说来,相转变、脱氢还原和一些分解反应产生吸热效应;而结晶、氧化和一些分解反应产生放热效应。 7. 红外光谱:红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光 照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,导致分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强度减弱,记录经过样品的光透过率T%寸波数或波长

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? ≥?=? ?

《工程测试技术基础》复习题答案

《工程测试技术基础》复习题答案 一、选择题 1.信息与信号之间的关系是 ( D )。 A .信息与信号并列 B .信息与信号无关 C .信息包含信号 D .信息在信号之中 2.描述周期信号的数学工具是( B )。 A .相关函数 B .傅氏级数 C . 傅氏变换 D .拉氏变换 3. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的( C )。 A .相位 B .周期 C .振幅 D .频率 4.关于信息和信号,下面的说法正确的是( C )。 A .信息包含信号 B .信息与信号无关 C .信号是信息的载体 D .信息描述了事物某物理量的变化过程 5.多种信号之和的频谱是( C )。 A . 离散的 B .连续的 C .随机性的 D .周期性的 6.下列信号中,( C )信号的频谱是连续的。 A .12()sin()sin(3)x t A t B t ω?ω?=+++ B . ()5sin 303sin x t t =+ C .0()sin at x t e t ω-=? 7.不能用确定函数关系描述的信号是( C )。 A .复杂的周期信号 B .瞬变信号 C .随机信号 8.复杂的周期信号的频谱是( A )。 A .离散的 B .连续的 C .δ函数 D .sinc 函数 9.数字信号的特性是( B )。 A .时间上离散、幅值上连续 B .时间、幅值上均离散 C .时间、幅值上都连续 D .时间上连续、幅值上量化 10.下列函数表达式中,( B )是周期信号。 A .5cos10()0x t ππ ≥?= ? ≤?当t 0当t 0 B .()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞ C .()20cos20()at x t e t t π-= -∞<<+∞ D .()1t x t e τ-=- 11.下列信号属周期信号的有( A )。 A .y 1=Sinω0t+ Sinω1t B .y 2=Con 2t+Sin 23t C .y 1=Sin 3t+Sin2t 12.描述非周期信号的数学工具是( C )。 A .三角函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D .傅氏级数 13.下列传感器中( B )是基于压阻效应的。

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