工程测试技术复习题.docVIP

复习思考题 一、基本概念题 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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） 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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系数的变化两个次级线圈要求串接。 压电式传感器是传感器，即可将转换为也可反之实现逆向变换。 压电传感器测量电路常接电压或电荷放大器。其中若传感器输出接电荷放大器，则其输出基本不受连接电缆长度的影响。 压电式传感器的测量电路中，前置放大器的作用是和。 。自相关是指信号在1个时刻的瞬时值与另1个时刻的瞬时值之间的依赖关系，是对1个随机信号的时域描述。 利用自相关法对混有噪声的弱周期信号进行检测自相关法检测中增益的计算互相关是统计学中用来表示两个随机矢量 X 和 Y 之间的协方差 cov(X, Y)，以与矢量 X 的“协方差”概念相区分，矢量 X 的“协方差”是 X 的各标量成分之间的协方差矩阵。 自功率谱、互功率谱的定义、应用。 采样定理？ 在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max2fmax)，采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5～10倍；采样定理又称奈奎斯特定理。静态误差是指当测量器件的测量值(或输入值)不随时间变化时，测量结果(或输出值)会有缓慢的漂移动态误差是指控制系统在任意的输入信号作用下达到稳态时的控制误差动态特性是指检测系统的输入为随时间变化的信号时，系统的输出与输入之间的关系。主要动态特性的性能指标有时域单位阶跃响应性能指标和频域频率特性性能指标。 间隙变化型，面积变化型，介质变化型； 压电传感器的特点及应用。 以压电效应为工作原理的传感器， 是机电转换式和自发电式传感器。 它的敏感元件是用 压电的材料制作而成的，而当压电材料受到外力作用的时候，它的表面会形成电荷，电荷会 通过电荷放大器、 测量电路的放大以及变换阻抗以后， 就会被转换成为与所受到的外力成正 比关系的电量输出。它是用来测量力以及可以转换成为力的非电物理量;它能够测量 发动机里面的燃烧压力， 也能够应用在军事方面。 它可以测量在膛中的枪炮子弹在击发的那 一刻，膛压的改变量以及炮口所受到的冲击波压力。 热电偶冷端补偿的必要性？常用冷端补偿有几种方法？ 热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将影响严重测量的准确性。1.冷端恒温法，2.计算修正法，3.仪表机械零点调整法，4.电桥补偿法。 压阻效应和压电效应的区别？举例说明应用。 压电效应：即一些电介质材料在一定 方向上受到外力作用而产生变形时，在它们的表面上会产生电荷，当外力被去除 后，表面又回到不带电状态。 压阻效应：是指当物质受到外力作用，其电阻率发生变化的现象。 三、计算与分析题 (3小题，共36分) 一台精度为0.5级、量程范围600～1200℃的温度传感器，它最大允许绝对误差是多少？检验时某点最大绝对