汽车试验学试题及答案

1、简述汽车试验场的作用与分类。

作用：试车场可以进行可靠性、寿命及环境试验，也可强化试验、缩短试验周期提高实验结果的对比性。

分类：汽车试验场按地域分为热带、寒带、温带和高原试验场；从功能上分为综合试验场和专业试验场；按所有权分为政府、军队、企业和科研机构拥有的试验场；按行业可分为汽车试验场、轮胎试验场、拖拉机试验场和工程试验场；按规模分为大、中、小三种试验场；随着计算机发展，又出现了虚拟试验场和数字化试验场。

2、简述测试系统静态标定的定义及静态标定的条件。

静态标定：在规定条件下，利用一定准确度等级的标准设备(比被标定测试系统的准确度等级至少高一个等级)，产生已知标准的静态量(如标准压力、应变、位移等)作传感器或测试系统的输入量，用实验方法进行多次重复测量，从而得到输出量的过程静态标定的条件：无加速度、无振动、无冲击(除非这些参数本身就是被测物理量)，环境温度一般为室温(20±5)℃，相对湿度不大于85％，大气压力为
3、简述系统误差的定义和分类，以及消除系统误差的方法。

系统误差的定义：在相同条件下，对同一对象进行多次测量，有一种绝对值和符号不变，或按某一规律变化的误差
分类：仪器误差、方法误差、试剂误差、主观误差
消除系统误差的方法：对照实验法、空白试验法、校准仪器、校正方法…
4、请简述正交试验设计的步骤。

1)确定试验因素及水平数;
5、请简述传感器的选用原则。

一、与测量条件有关的因素
(1)测量的目的；(2)被测试量的选择(3)测量范围；(4)输入信号的幅值，频带宽度；(5)精度要求；(6)测量所需要的时间。

二、与传感器有关的技术指标
(
(1)精度；(2)稳定度；(3)响应特性；(4)模拟量与数字量；(5)输出幅值；(6)对被测物体产生的负载效应；(7)校正周期；(8)超标准过大的输入信号保护。

三、与使用环境条件有关的因素
(1)安装现场条件及情况；(2)环境条件湿度、温度、振动等(3)信号传输距离；(4)所需现场提供的功率容量
6、叙述交流和直流电桥的平衡条件，在使用方面有何不同
Z1Z3=Z2Z4,R1R3=R2R4.
使用方面的不同：
直流电桥，所需的高稳定直流电源较易获得；电桥输出电压是直流，可以用直流仪表测量；对从传感器到测量仪表的连接导线要求较低，电桥的平衡电路简单。

直流放大器比较复杂，易受零漂和接地电位的影响。

直流电桥，应用在电容传感器的转换电路、电感传感器的转换电路。

可以调制输出电压的频率，交流放大容易；但是调节平衡困难易受分布参数影响。

7、简述汽车试验的分类。

根据实验目的不同，分为产品检验性试验、科学研究性试验。

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按实验目的不同，分为零部件试验、机构总成试验、整车性能试验。

按实验方法不同，分为室内台架试验、室外道路试验试车场实验。

8、简述测试系统的静态标定过程。

（1）将传感器或测试系统全量程(测量范围)分成若干等间距点(至少6个点)；
（2）根据量程分点情况，由小到大、再由大到小逐点输入标准静态量，并记录下与各输入值相对应的输出值；
（3）按步骤(2)的过程进行多次重复测量，将得到的输出－输入测量数据用表格列出或绘成曲线；
（4）对测量数据进行分析处理，根据处理结果就可确定测试系统的线性度、灵敏度、滞后量和重复性等静态特性参数。

9、简述偶然误差的定义和分类，以及消除系统误差的方法。

偶然误差定义：在相同条件下，对同一物理量进行多次测量，由于各种偶然因素，出现测量值时而偏大，时而偏小的误差现象
偶然误差分类：
；
消除偶然误差的方法：增加平行测定次数。

在消除系统误差的前提下，平行测定的次数越多，则测得的算术平均值越接近于真实值。

因此，常借助于增加测定次数的方法来减少偶然误差以提高分析结果的准确度。

10、请简述测试系统对传感器的性能要求。

汽车用传感器的性能指标包括精度指标、响应性、可靠性、耐久性、结构紧凑性、适应性、输出电平和制造成本等。

①有较好的环境适应性。

汽车工作环境温度是在-40～80°C，各种道路条件下运行，特别是发动机承受着巨大的热负荷、热冲击、振动等，因此要求传感器能适应温度、湿度、冲击、振动、腐蚀及油液污染等恶劣工作环境。

②要求汽车传感器工作稳定性好、可靠性高。

③再现性好。

由于计算机在汽车上的应用，要求传感器再现性一定要好，因为即使传感器线性特性不良，通过电脑可以修正。

④具有批量生产和通用性。

由于汽车工业的发展，要求传感器应具有批量生产的可能性。

一种传感器可用于多种控制，如把速度信号微分，可求得加速度信号等，
所以传感器应具有通用性。

⑤要求小型化，便于安装使用，检测识别方便。

⑥应符合有关标准要求。

⑦传感器数量不受限制。

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11、简述应变片粘贴的步骤和粘贴的注意事项。

应变片粘贴的步骤：1、选择应变片
2、除锈，保护膜
3、确定粘贴位置
4、对粘贴面的脱脂和清洁
5、图粘贴剂
6、粘贴
7、加压
粘贴的注意事项：1.应变片的选择根据应力测试和传感器精度要求对照应变片系列表选择相应的应变计。

2.应变粘接胶选择根据所选应变片系列选择相应的粘贴胶。

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3.试件表面处理一般采用细砂纸（布）对构件或弹性体粘贴面进行交叉打磨，使试件表面呈细密，均匀粗糙毛面，其面积要大于应变片的面积。

如有条件可采用喷砂处理。

严禁划伤表面。

4.清洗打磨后的表面采用纯度较高的无水乙醇，丙醇，三氯乙烯等有机溶剂反复清洗，确保贴片部位清洁干洁。

5.贴片、固化粘贴位置确定后，取适量胶液均匀涂刷在被粘处表面，将应变计表面用无水乙醇棉球擦洗干净，晾干后涂一薄层胶液，待胶液变稠后，将应变片准确粘贴在试件表面，其上盖一层聚四氟乙烯薄膜用手指顺着应变片的轴向挤出多余胶液并排出胶层中的气泡。

注意：整个操作过程都不能用手触摸应变片两表面。

再在聚四氟乙烯薄膜上盖上耐温硅橡胶板，并施加一定压力，按应变计粘贴胶使用说明书提供的温度，时间，压力进行固化和稳定化处理。

6.粘贴质量检查应检查贴片位置是否准确，粘贴层是否有气泡和杂质，敏感栅有无断栅和变形。

应变片粘贴前后的阻值变化，绝缘电阻等是否符合要求。

7.应变片的防护 为了防止粘贴好的应变片受潮和腐蚀物质的浸蚀，并防止机械损伤，对应变片应采取一定 的保护措施。

对防护层主要的要求是：防潮性能好，有良好的粘着力，无腐蚀作用等。

12、简述信号调制与解调的目的。

信号传输 、滤除噪声、实现信道的多路复用
13、为提高某化工产品的转化率，选择三个有关因素进行试验，反应温度A ，反应时间B ，用碱量C ，确定了它们的试验范围：A ：80-90℃，B ：90-150Min ，C ：5-7%。

对三个因素在试验范围内分别取三个水平：A ：A1＝80℃、A2＝85℃、A3＝90℃；B ：B1＝90Min 、B2＝120Min 、B3＝150Min ；C ：C1＝5%、C2＝6%、C3＝7%，采用正交表L9
(34) 安排试验，试验结果如下表所示：
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请分析因素A 、B 、C 对转化率的影响，哪些是主要因素，哪些是次要因素，确定最优的生产条件，即温度、时间及用碱量各为多少才能使转化率提高。

14、测定某试样中氯的百分含量，三次分析结果分别为、和，计算平均偏差和相对平均偏差。

如果真实百分含量为,计算绝对误差和相对误差。

15、已知10100=，11121=，12144=，利用逐次线性插值求115的值。

16、已知10100=，11121=，利用线性插值求115的值。

17、某力测量系统的静态标定数据如下表，请用最小二乘法拟合直线方程，然后求：灵敏度、线性度和滞后量。