测试技术试卷库(含答案)

1．何为标定？标定可分为几种类型？静态标定的作用和意义有哪些？

答：用已知的标准校正仪器或测量系统的过程称为标定。

根据标定时输入到测量系统中的已知量是静态量还是动态量，标定分静态标定和动态标定。

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标定。（3）消除系统误差，改善仪器或测量系统的正确度。

通过标定，可得到测量系统的响应值yi和激励值xi之间的一一对应关系。

2．试证明：二阶测量系统当阻尼率ζ为0.7时，输入信号在0～0.58ωn的频率范围内，其幅频特性A(ω)的变化不超过5%。

答：二阶系统的幅频特性为Array

当阻尼率ζ为0.7时，输入信号在0～0.58ωn的频率范围内，其幅频特性A(ω)的变化范围为1～0.9535。即A(ω)的最大变化率为4.65%，小于5%，命题得证。

3．欲测量某回路中一标称值为10Ω±1%电阻器的功率损耗P,可采用两种方法进行，一是只测电阻器两端的电压V,然后用公式P=V 2/R计算功率损耗；二是分别测量电阻器两端的电压V和流过电阻器的电流I,由公式P=VI计算电阻器上的功率损耗。估算这两种方案的电功率误差，设V和I的测量结果为

V=100±1%(V), I=10±1%(A)。

4．叙述测量系统实现不失真测量的条件。在工程测试技术中如何保证测试系统的测试不失真？

答：其幅频和相频特性应分别满足：A(ω)=A0=const ，φ(ω)=-t0ω即为实现不失真测试的条件。

对一阶测试系统而言，测试系统的时间常数τ原则上越小越好。

对二阶测试系统而言，其特性曲线中有两段值得注意。一般而言，在ω<0.3ωn范围内，φ(ω)的数值较小，而且φ(ω)- ω特性接近直线。A(ω)在该范围内的变化不超过10%，因此这个范围是理想的工作范围。在ω>（2.5～3）ωn范围内φ(ω)接近180°且差值很小，如在实测或数据处理中采用减去固定相位差值或把测试信号反相180°的方法，则也可接近于不失真地恢复被测信号波形，若输入信号频率范围在上述两者之间，则系统的频率特性受阻尼比ζ的影响较大，因此需做具体分析。分析表明，ζ越小，测量系统对斜坡输入响应的稳态误差

2ζ/ωn愈小。但是对阶跃输入的响应，随着ζ的减小，瞬态振荡的次数增多，过调量增大，过渡过程增长。在ζ=0.6～0.7时，可获得较为合适的综合特性。对于正弦输入来说当ζ=0.6～0.7时，幅值在比较宽的范围内保持不变。计算表明，当ζ=0.7时，ω在0～0.58 ωn的频率范围中，幅值特性A(ω)的变化不会超过5%，同时在一定程度下可认为在ω<ωn的范围内，系统的φ(ω)也接近于直线，因而产生的相位失真很小。

5．何为动态误差？为了减少动态误差，在一、二阶测量系统中可采取哪些相应的措施？

答：除了具有理想比例特性的环节外，输出信号将不会与输入信号具有相同的时间函数，这种输入与输出之间的差异就是动态误差。

对于一阶系统系统：时间常数t越小，频响特性越好，当wt《1时，A（w）约等于1，表明测试系统输入输出为线性关系。

6．某测量系统的频率响应曲线ω

ωj j H 05.011)(

+=

,若输入周期信号

x(t)=2Cos10t+0.8Cos(100t-300

),式求其响应y(t)。 答：

7．试说明：有效地完成一项工程测试（测动态量）一般要进行哪些工作？

答：（1）了解被测对象（2）制定测试方案，组建测试系统（3）标定（4）测试（5）数据分析，结果报告 10.解释下列术语：测试、测试技术、测试系统、试验。

答：测试：是具有试验性质的测量，或者可理解为测量与试验的综合。 测试系统:为完成测试或测量任务，所使用仪器和设备的总称。 测试技术:是测量技术及试验技术的总称。

试验：已知某事物时，为了了解其性能或结果进行的试用操作。

11.什么是非电量电测法？一套完整的测试系统有哪些环节构成？各环节有何作用？

非电量的电测法就是将各种非电量（如温度、压力、速 度、位移、应变、流量、液位等）变换为电量，而后进 行测量的方法。一个完整的测试系统包括以下几个部分：传感器，信号变换与测量电路，显示与记录器，数据处理器，以及打印等外围设备。

(1) 传感器： 将被测非电量转换成便于放大记录的电量。 (2) 中间转换:对信号进行放大，调制解调，滤波等 。

测量电路： 将传感器输出的电信号进行处理，使之适合于显示、记录及和微型计算机的联接。 (3) 显示与记录器：把中间变换与测量电路送来的电压或电流信号不失真的显示和记录出来。

（4）数据处理器，打印机，绘图仪是上述测试系统的延伸部分，他们能对测试系统输出的信号作进一步处理，以便使所需的信号更为明确化。

14. 测试系统的静态特性包括哪些参数？简述各参数的概念。

1.灵敏度-是仪器在静态条件下响应量的变化量的变化△y 和与之相对应的输入量变化△x 的比值。

2.量程：测量系统能测量的最小输入量至最大输入量范围。

3.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理想线性输入输出特性的接近或偏离程度。

4.迟滞性：亦称滞后量，滞后或回程误差，表征测试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。

5.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的多次（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。

6.准确度：是指测量仪器的指示接近被测量真值的能力。

7.分辨率：是指测试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 8．漂移：是指当测量系统的激励不变时，响应量随时间的变化趋势。

15. 如何评价测试系统的动态误差？（一、二阶系统）

对于一阶系统系统：时间常数t 越小，频响特性越好，当wt 《1时，A （w ）约等于1，表明测试系统输入输出为线性关系。