测试技术 第一章
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第一章绪论1课程简介【引题,作为整门课程的开始,开篇引题要能抓住学生兴趣】设计1:带几个机器人去教室,演示机器人功能,以其中一个机器人(排雷机器人)为例,提问:以这个排雷机器人为例,分析一下它具体实现了哪些功能?首先,当地面有雷的时候,它能够“看”到。
然后,它能将“看”到的信息,通过它的“神经”,也就是这些数据线,传达给它的“大脑”。
它的大脑就做出反应:此处有雷。
引出:这其实也就是我们这门课程中,主要研究的问题:怎样让一个系统去感知它周围的世界,然后,把它所感知到的信息,传递给它的大脑,来完成相应的系统任务。
(接课程内容)提到武器测试技术这个名词,我们可能都不陌生,我们在很多新闻、书籍、电影乃至动画片当中,都见到过关于武器测试技术的片段(图1.1 武器测试技术应用)。
如果我们把研究的对象放宽,那测试技术可以说遍布我们身边的方方面面(图1.2 测试技术的应用)。
仔细看一看这些系统我们能够发现,它们的基本任务大体一致:将研究目标的相关信息检测出来,再传输给系统,来完成相应的系统任务。
1.1课程内容也就是说,我们这门课当中的主要内容:1、是系统感知世界的感官,也就是传感器。
2、是我们怎样利用这些感官,以及这些感官所感知到的信息(测试技术)。
3、最后,我们一起来简单的了解一下这门学科当前的应用以及未来的发展趋势。
图1.3 课程内容及学时安排我们这门课的主要内容,就一起来学习一下,作为一个电气系统,它们用什么来感知外界的信息(传感器),又如何对感知到的信息加以处理,并应用到系统中去的(测试技术),最后,我们一起来简单的了解一下这门学科当前的应用以及未来的发展趋势。
1.1.1章节内容1.1.2学时安排1.2课程特点1.2.1涉及范围广传感器部分物理电路模拟电路测试技术部分信号与系统电路模拟电路自动控制原理单片机原理1.2.2知识点零散1.2.3贴近工程应用1.3学习要求1.3.1课上:认真听讲、记好笔记1.3.2课后:按时、独立完成作业1.3.3实验:充分预习,勇于实践1.4参考书目1.4.1《传感器与检测技术》魏学业主编人民邮电出版社1.4.2《传感器与自动检测技术》张玉莲主编机械工业出版社1.4.3《现代传感器技术》徐群和主编科学出版社1.4.4《传感器与的检测技术》李增国主编北京航空航天大学出版社1.4.5《MATLAB基础与应用教程》蔡旭晖等著人民邮电出版社1.4.6《LabVIEW程序设计基础》德湘轶主编清华大学出版社2产生背景【引题】这门学科是如何产生的呢?我们已经知道,这是一门主要研究传感器原理和使用方法的学科,那么,这门学科是怎样产生的呢?2.1生物能够感知外界信息人们从很早就知道,生物,可以通过视觉、听觉、味觉等形形色色的感官感知我们周围的世界(图1-4~图1-6)。
材料测试技术第一章习题答案2.计算当管电压为50kV时,电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能。
解:由eU=mv2, 得v===1.33×108m/sE k=eU=1.6×10-19×50×103=8×10-15J由eU=,得=hc/eU==0.248×10-10m=0.0248nmE max=E k=8×10-15J3. 分析下列荧光辐射产生的可能性,为什么?(1)用CuKα X 射线激发CuKα荧光辐射;(2)用CuKβ X 射线激发CuKα荧光辐射;(3)用CuKα X 射线激发CuLα荧光辐射;答:CuKα X射线可以激发CuLα荧光辐射。
因为:Cu的K层电子的逸出功W K=8979eV,对应的吸收限为λk=0.138nm。
Cu的LⅢ层电子的逸出功W LⅢ=933eV,对应的吸收限为λLⅢ=1.33nm。
CuKα射线的λ=0.154nm,CuKβ射线的λ=0.139nm,产生荧光辐射的条件是入射X射线的能量大于电子的逸出功,对K系电子,即λ≤λk,又CuKα和CuKβ都大于λk,小于λLⅢ∴CuKα和CuKβ射线不能激发CuKα荧光辐射,可以激发CuLα荧光辐射。
5. 计算空气对CrKα的质量吸收系数和线吸收系数(假设空气中只有质量分数80%的氮和质量分数20%的氧,空气的密度为1.29×10-3 g/cm3)?解:查表(附录2)知:N对Cr Kα 的质量吸收系数μm1=27.7cm2/g,O对Cr Kα 的质量吸收系数μm2=40.1cm2/g,于是,空气对Cr Kα 的质量吸收系数μm=W1μm1+ W2μm2=0.8×27.7+0.2×40.1 =30.18 cm 2/g线吸收系数μ=μm ×ρ=30.18×1.29×10-3=3.89×10-2 cm -16.为使CuK α线的强度衰减1/2,需要多厚的Ni 滤波片?解:查表知:Ni 对Cu K α 的质量吸收系数μm =49.2cm 2/g ,由I x =I 0e -μm ρx ,得x=ρμI I ln m 0x-,代入相应数值,解得, X=90.82.9421ln ?-=0.00158cm。
内蒙古⼯业⼤学测试技术课后答案第⼀章第⼀章习题1-1:被测参量的三个特征是什么?请说明三个特征的内容,并指出被测参量与被测信号的区别。
被测参量有三个特征,即物理、量值、时变特征。
分别反映被测参量的物理性质,量值⼤⼩和时间变化的情况。
⽽被测参量与被测信号区别在于被测信号不涉及其物理性质。
1-2:连续信号和模拟信号的区别是什么?复杂周期信号和准周期信号的区别是什么?连续信号是在我们所要研究的时间范围内,对于任意时间都可给出确定函数值或幅值的信号。
其幅值可以是连续的,也可以是离散的。
若幅值和时间都是连续信号⼜称模拟信号。
离散信号则是时间上是离散的,只在某些不连续的规定瞬时给出函数值,其它时间没有定义的信号。
简单周期信号即指简谐信号,⽽复杂周期信号是由和基频成整数倍的信号组合⽽成的周期信号。
复杂周期信号与准周期信号的区别在于复杂周期信号各简谐分量中任意两个分量的频率⽐值都是有理数,⽽准周期信号中总会有两个分量的的频率⽐值为⽆理数。
1-3:在对动态信号进⾏分析时,为何要采⽤频域描述⽅法?由于信号的时域描述只能反映信号的幅值随时间变化的特征,除简谐波外⼀般不能揭⽰信号的频率组成成分。
为了研究信号的频率结构和各频率成份的幅值⼤⼩,相位关系,所以应对信号进⾏频域描述。
1-4:在动态测试⼯作中,频谱的概念及其分析⽅法有何意义或应⽤?频谱就是通过某种信号分析⽅法将时间信号中的各频率成份分离并进⾏排列的结果,常⽤的是频谱图。
其中频率与幅值的关系谱图,称为幅频图,频率与相位关系的谱图称为相频图。
信号不同域的描述,只是为了使所研究信号特征更为突出,频谱分析在故障诊断,设计测量系统,选择使⽤测量仪器和完成不失真测量等都有重要意义。
例如:判定机器的振动裂度,在机器的故障诊断中寻找振源,确定仪器设备的固有频率和使⽤范围等⽅⾯。
1-5:确定性信号可分为⼏⼤类?它们的频谱具有那些异同点?确定性信号是指可以⽤明确的数学表达式进⾏描述的信号。
第一章1.下列哪一项不是教育统计资料收集的原则()。
A. 全面性原则B. 准确性原则C. 快速性原则D. 客观性原则2. 统计资料的()是教育统计工作的最终目的。
A. 收集B. 整理C. 分析D. 撰写3.教育统计学是把()的原理和方法应用于研究教育问题的一门应用科学。
A. 应用统计学B. 数理统计学C. 医学统计学D. 工业统计学4.对某地区中学生心理健康的调查属于()。
A. 全面调查B. 非全面调查C. 重点调查D. 典型调查5.下列选项中,()是把整体中各个个体按照一定标志分为不同类型或层次,然后从各类型中随即抽取若干个体,从而构成样本。
A. 简单随机抽样B. 机械抽样C. 分层抽样D. 整群抽样6.一般说来,按照调查任务的要求,凡在部分单位或者少数地区能够反映所研究的项目和指标时,就可采用()。
A. 典型调查B. 抽样调查C. 实验调查D. 重点调查7.()是指在甲、乙两组条件相当的情况下,对之施行不同的实验处理的实验方法。
A. 单组实验B. 等组实验C. 轮组实验D. 观察研究8.教育统计学中采用的(),是根据“必然性通过偶然性表现出来,一般通过个别表现出来”的原则确定的。
A. 统计分组法B. 统计检验法C. 特征量计算法D. 大量观察与个案研究相结合法9.变量依其性质不同,可以分为()和()。
A. 自变量、因变量B. 品质变量、数量变量C. 研究变量、非研究变量D. 称名变量、顺序变量10.如果样本容量大于(),一般称之为大样本。
A. 30B. 40C. 20D. 5011 教育统计学是教育科学的一门分支学科。
答案对错 5 分12 教育统计工作的成败,与教育统计资料的收集的关系不是很密切。
错13 统计工作的三个阶段虽然具有一定的独立性,但三个阶段却是一个统一的整体。
对错14 非全面调查包括重点调查、典型调查和抽样调查,其中最常用的是抽样调查。
对错15什么是教育统计学,其研究内容有哪些?教育统计学是把数理统计学的原理及其方法应用于研究教育问题的一门应用科学。