现代测试技术作业答案(北京理工大学)

现测课后习题答案第1章1. 直接的直接的 间接的间接的2. 测量对象测量对象 测量方法测量方法 测量设备测量设备3. 直接测量直接测量 间接测量间接测量 组合测量组合测量 直读测量法直读测量法 比较测量法比较测量法 时域测量时域测量 频域测量频域测量 数据域测量数据域测量4. 维持单位的统一，保证量值准确地传递维持单位的统一，保证量值准确地传递 基准量具基准量具 标准量具标准量具 工作用量具工作用量具5. 接触电阻接触电阻 引线电阻引线电阻6. 在对测量对象的性质、特点、测量条件（环境）认真分析、全面了解的前提下，根据对测量结果的准确度要求选择恰当的测量方法（方式）和测量设备，进而拟定出测量过程及测量步骤。

度要求选择恰当的测量方法（方式）和测量设备，进而拟定出测量过程及测量步骤。

7. 米(m) 秒(s) 千克(kg) 安培(A) 8. 准备准备 测量测量 数据处理数据处理9. 标准电池标准电池 标准电阻标准电阻 标准电感标准电感 标准电容标准电容第2章填空题1. 系统系统 随机随机 粗大粗大 系统系统2. 有界性有界性 单峰性单峰性 对称性对称性 抵偿性抵偿性3. 置信区间置信区间 置信概率置信概率4. 最大引用最大引用 0.6% 5. 0.5×10-1 [100.1[100.1ΩΩ，100.3100.3ΩΩ] 6. ±7.9670×10-4 ±0.04% 7. 测量列的算术平均值测量列的算术平均值8. 测量装置的误差不影响测量结果，但测量装置必须有一定的稳定性和灵敏度测量装置的误差不影响测量结果，但测量装置必须有一定的稳定性和灵敏度 9. ±6Ω10. [79.78V ，79.88V] 计算题 2. 解: (1)该电阻的平均值计算如下：128.504nii xx n===å该电阻的标准差计算如下：该电阻的标准差计算如下：21ˆ0.0331n i in n s ===-å(2)用拉依达准则有，测量值28.40属于粗大误差，剔除，重新计算有以下结果：属于粗大误差，剔除，重新计算有以下结果：28.511ˆ0.018x s ¢=¢=用格罗布斯准则，置信概率取0.99时有，n=15，a=0.01，查表得，查表得0(,) 2.70g n a =所以，所以，0ˆ(,) 2.700.0330.09g n a s =´=可以看出测量值28.40为粗大误差，剔除，重新计算值如上所示。

补充习题参考答案1、 有一个电容测微仪，两极板介质为空气，其圆形极板半径r = 4 mm ，工作初始间隙δ=0.2 mm ，已知 ε0=8.58×10-12F/m ，ε=1，问：1）、工作时，如果传感器与工件的间隙变化量Δδ=1μm 时，电容变化量是多少？2）、如果测量电路的灵敏度S 1=100mV/pF ，读数仪表的灵敏度S 2=5格/mV ，在Δδ=1μm 时，读数仪表的指示值变化多少格？解：1）、ΔC=εε0A ×Δδ/-δ2=1×8.58×10-12（F/m ）×3.14×（0.004）2（m 2）×1×10-6（m ）=-4.94×10-3pF2）、S=ΔC ×S 1×S 2=-4.94×10-3(pF) ×100（mv/pF ）×5(格/mv)=-2.47格≈-2.5格2、 应变片的计算：已知试件尺寸如图，试件材料为45#钢，Ｅ＝２.0×10＋7N/cm 2，应变片电阻R=120Ω，K=2.0，康铜电阻丝的电阻温度系数α=-50×10-6/℃，温度线膨胀系数β2=15×10-6/℃，45#钢的温度线膨胀系数β1=11×10-6/℃。

求：（1）、不考虑温度的影响，当P=10吨时，求电阻应变片的电阻相对变化量ΔR/R 和绝对变化量ΔＲ。

（２）、当Ｐ＝０，环境温度在-２０℃变到+２０℃时，求电阻应变片的相对变化量ΔR/R 和绝对变化量ΔＲ。

解：（1)拉伸变形 A E A P εδ== 得EAP=ε 所以005.012100.210100.263=⨯⨯⨯⨯⨯===∆EA KP K R R ε R ∆=0.005×120=0.6 Ω (2)当p ＝0，t ∆＝20-（-20）＝40 ℃时Ω-=⨯⨯-⨯+⨯-⨯∆⨯-+=∆--2784.040]10)1511(0.21050[120t)]([6621＝ββαK R R31032.21202784.0-⨯-=-=∆R R 3、 脱粒机滚筒轴上，沿与轴线方向成45º方向贴一应变片，在工作时应变片的阻值从120Ω增加到120.006Ω，试问滚筒轴所承受的工作扭矩是多少？已知轴的直径为40mm ，Ｅ＝２.1×10＋６kg/cm 2，μ＝０.３，应变片又ΔR/R=k ε→ε=ΔR/R*k=0.006/120×2.0=25×10-6所以M k=ㄧ2.1×10-6(kg/cm 2) ×25×10-6/(1+0.3)ㄧ×3.14×(4 cm)3/16 =507.2kg.cm=5.072kg.m=50.72N.m4、 如图所示，在左端固定的悬臂梁的右端部，沿X-X 轴，Y-Y 轴，Z-Z 轴分别作用有P x 、P y 、P z 三个力，且P x 、5、 已知条件如图，试件为４５号钢，Ｅ＝２.０×10＋7N/cm 2，应变片的电阻为Ｒ1＝Ｒ2＝１２０欧，Ｋ＝２.0, 由.２８１Ω，ΔＲ2＝-０.２８１Ω的电阻变化，求Ｐ＝？⎩⨯⨯=WE M ε其中W 是抗弯截面系数，矩形截面的W ＝bh 2/6又μεεε117021120281.01=⨯=⨯∆=∆K R R K R R ＝即 则NLh b E P 01.492064.06.110117010262662≈⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=-ε6、 如图所示，弹性元件为钢材，Ｅ＝２.０×10＋5N/mm 2， 贴片处的断面积为400mm 2，泊松比μ＝０.３，Ｒ1＝Ｒ2＝Ｒ3＝Ｒ4＝１２０欧，Ｋ＝２.０，力Ｐ＝50000N ，求电桥的输出电压ＵBD ＝?解：弹性元件拉伸变形A E A P εδ== 得μεε62510625)(400)/(100.2)(50006224=⨯=⨯⨯==-+mm mm kg kg EAP根据布片、接桥规则（如图所示）：mVU K U BD 875.4610625)3.01(0.221)1(26=⨯⨯⨯+⨯⨯=+=-εμ１7、 图示为圆轴销，其端部受有一力P ，轴上贴有两应变片R 1=R 2=120Ω，K=2.0，两片之间的距离L=100mm ，圆轴直径d=20 mm ，E=２.０×10＋5N/mm 2,若测得半桥的指示应变为2000με 。

现代检测技术智慧树知到课后章节答案2023年下西安交通大学西安交通大学第一章测试1.用以标定的仪器，直接的测量出某一待测未知量的量值称为（）。

A:直接测量 B:接触式测量 C:间接测量 D:动态测量答案:直接测量2.下列哪项不是闭环控制型现代测试系统的优点（）。

A:实时数据采集 B:实时控制 C:实时判断决策 D:远距离传输答案:远距离传输3.下列属于测量过程的是（）。

A:测量误差 B:数值和计量单位 C:被测对象 D:测试方法答案:测量误差;数值和计量单位;被测对象;测试方法4.水银温度计测量体温属于直接式测量。

A:错 B:对答案:对5.测试技术与传感技术被称为信息技术系统的（）。

A:神经 B:大脑 C:感官答案:感官第二章测试1.下列非线性补偿方法中属于软件补偿的是（）。

A:闭环式 B:拟合法 C:差动式 D:开环式答案:拟合法2.A类标准不确定度是用非统计方法得到的不确定度。

A:对 B:错答案:错3.真值在实际测量中是可以确切获知的。

A:对 B:错答案:错4.相对误差是绝对误差与测量仪表量程之比。

A:对 B:错答案:错5.将63.73501四舍五入，保留两位小数为（）。

A:63.74 B:63.73 C:64.00 D:63.00答案:63.74第三章测试1.直流电桥可以测量电容的变化。

A:对 B:错答案:错2.全桥接法的灵敏度是半桥双臂接法的几倍（）。

A:8 B:1 C:4 D:2答案:23.半导体式应变片比金属丝式应变片的灵敏度高。

A:对 B:错答案:对4.丝式应变片采用栅状结构是为了获得大的电阻变化量。

A:对 B:错答案:对5.下列哪项不是半导体应变片的优点（）。

A:易于集成化 B:灵敏度高 C:温度稳定性能好 D:体积小答案:温度稳定性能好第四章测试1.下列哪项是电容式传感器的缺点（）。

A:电缆分布电容影响大 B:精度低 C:结构复杂 D:灵敏度低答案:电缆分布电容影响大2.电容式传感器灵敏度最高的是（）。

选择1.欲测量一个标称频率f=1MHZ的石英振荡器，要求测量准确度优于10*-6，选用的计数器标准频率准确度和闸门时间应为(1*10e-7，T=1s)2.用计数器测频的误差主要包括：（）B. 量化误差、标准频率误差3.在通用计数器测量低频信号的频率时，采用倒数计数器是为了（）D.减小测频时的量化误差影响4.调制域描述的是( )之间的关系。

D．时间－频率5.在用计数式频率计测量频率比N=Fa/Fb，选用的门控信号由（）产生。

B.Fb放大后的信号6.从基本的测量对象来看，电子测量是对( ) 的测量。

A.电信号Ｃ．电系数7.测量系统的理想静态特性为（）．B.y=Sx8.电子信息技术应用在电子测量中的优点有（）A.速度极快B. 分辨力高C.范围宽D.利于信息传递9.下列参量中有源量有（）B.功率D.信号频率10.已知系统输入量的拉氏变换为X(S)，输出量的拉氏变换为Y(S)，则测量系统的传递函数为（）。

D.Y(S)/ X(S )11.频谱分析仪的频率范围是____。

A: 频谱仪可测得最大/最小频率值之差12.两个等幅信号的频率间距为30KHz，至少需要______的分辨率带宽才能分辨出两个峰。

B: 30KHz13.以下哪些因素对频率分辨率有贡献？C: RBW D: 相位噪声14.在进行阿伦方差的测量时，组与组之间以及组内两次测量之间必须都是连续的。

（错）15.用计数器直接测周的误差主要有三项：即量化误差、触发误差以及标准频率误差。

（对）16.在通用计数器测量低频信号的频率时，采用倒数计数器是为了克服转换误差。

（错）17.当计数器进行自校时，从理论上来说不存在±1个字的量化误差。

（对）18.为了减少测量误差，应使被测量的数值尽可能地在仪表满量程的2/3 以上。

（对），因为当示值X越接近于满度值Xm时，其测量准确度越高。

19.粗大误差具有随机性，可采用多次测量，求平均的方法来消除或减少。

（错）因为粗大误差明显的歪曲了测量结果，应该剔除不用20.通过多次测量取平均值的方法可减弱随机误差对测量结果的影响。

参考答案及评分标准一、单项选择题（本大题共5小题，每空2分，共10分）1．X射线衍射分析的缩写是[ A ]A. XRD；B.TEM；C. SEM；D. DTA。

2．电子探针X射线显微分析的缩写是[ C ]A. TEM；B. SEM；C. EPMA；D. DTA3、吸光度与透射比的关系是[ A ]。

A. A = -lgTB. A=1/TC. A＝10TD. A=T -104．透射电镜是应用[ A ]来成像。

A. 透射电子；B. 背散射电子；C. 二次电子；D. 俄歇电子。

5．扫描电镜用不同信号成像时分辨率是不同的，分辨率最高的是[ B ]。

A. 背散射电子像；B. 二次电子像；C. X射线像；D. 吸收电子像。

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）1．由波的干涉加强条件出发，推导出衍射线的方向与点阵参数、入射线相对于点阵方位及X 射线波长之间的关系（X射线衍射的几何条件），这种关系的具体表现为[ AB ]A. 劳厄方程；B. 布拉格定律；C. 莫塞莱定律；D. 谢乐方程。

2．在电子与固体物质相互作用中，从试样表面出射的电子有[ ACD ]A. 背散射电子；B. 透射电子；C. 二次电子；D. 俄歇电子。

3．透射电镜电子图像的衬度按其形成机制有[ ABC ]。

A. 质厚衬度；B. 衍射衬度；C. 相位衬度；D. 形貌衬度。

4．影响红外光谱图中谱带位置的因素有[ ABCD ]A．诱导效应B．键应力C．氢键D．物质状态5．光电子能谱测量中化学位移的解释有以下模型[ ABC ]A．离子型化合物静电模型B．分子电位—电荷热能模型C．等效原子核心－等价电子壳层模型D．振动模型三、填空题（每小题1分，共10分）1. X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。

2. 颗粒的粒度能显著影响粉体及其产品的性质和用途。

目前常用的粒度分析方法主要包括：筛分法、激光法和沉降法。

3.基体效应是指样品的基本化学组成和物理、化学状态的变化对分析线强度的影响。

“现代检测技术”2007 A卷试题参考答案一. 填空（共25分，每空1分）1. 输入量和输出量不随时间变化或变化缓慢时，输出与输入之间的关系。

2. 其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。

3. 系统；随机；粗大4. 外光电效应；内光电5. RGB；HSL6. 传感器；信号调理；计算机7. 霍尔传感器；光纤传感器。

（答出两个位移传感器即可）8. τ或时间常数；ω0或系统无阻尼固有角频率；ζ或为阻尼比9.1 BWθ≈10. 自相关函数；互相关函数11. 厚度、无损探伤、计数、距离等12. 线性；较大直线位移或角位移。

13. 相反；相同二. 选择题（共10分，每题1分）1. A；2. C；3. C；4. A；5. D；6. B；7. A、D；8. B；9. C；10. B三. 简答题（共35分，每题5分）1. 获取有用的信息，即借助专门的设备、仪器、设计合理的实验方法与必需的信号分析及数据处理，获得与被测对象有关的信息，最后将结果进行显示或输入到其它信息处理装置、控制系统。

2. 根据电容式传感器的工作原理，可分为变间距式、变面积式和变介电常数式，利用极板间距和极板覆盖面积的变化，可以测量直线位移或角位移；通过弹性元件也可以测量力、压力、振动或加速度等；利用介电常数的变化还可以进行一些特殊量的测量，如液位、浓度、厚度、湿度等。

3. 压电式传感器只有在负载阻抗无穷大、内部也无漏电时，受力后产生的电压（电荷）才能长期保存下来，否则电路将以某时间常数按指数规律放电。

这对于测量缓变信号极为不利，必将造成测量误差。

（而在动态测量时，电荷量可以不断得到补充，）因此压电式传感器适于动态测量，而不能用来测量变化比较缓慢的信号。

4. 霍尔式传感器转换效率较低，受温度影响大，但其结构简单、体积小、坚固、频率响应宽、动态范围（输出电势变化）大、无触点，使用寿命长、可靠性高、易微型化和集成电路化，因此在测量技术、自动控制、电磁测量、计算装置以及现代军事技术等领域中得到广泛应用。

现代测试技术期末大作业题目面向汽轮机组振动的分布式在线监测系统题目：面向汽轮机组振动的分布式在线监测系统1.研究的意义及发展现状汽轮机是将蒸汽的热能转换成机械能的一种旋转式原动机，它比其它类型的原动机具有单机功率大、热经济性高、运行安全可靠、单位功率制造成本低等一系列优点，是机械设备的重要组成部分，也是企业生产的核心设备。

随着科学技术的进步和发展，汽轮机组性能的提高和容量的增加，人们对设备安全、稳定、长周期、满负荷运行的要求越来越迫切。

虽然运行自动化、制造精度和安装工艺水平的提高，使得汽轮机组的振动故障有所减少，但是由于设备的复杂性、运行环境的特殊性、安装与检修中影响振动因素的不确定性，使得当前振动故障仍然严重影响汽轮机组的正常运行。

只有采用现代化的监测手段，在汽轮机组运行过程中对其振动状态进行实时的监测，及时掌握设备的运行状态，才能有效预防故障，杜绝事故，延长设备运行周期，最大限度的发挥设备的生产潜力，避免“过剩维修"造成的不经济、不合理现象，提高经济效益和社会效益[4][5][7]。

电厂中汽轮机主机以及辅机设备的振动状态监测和故障诊断。

由于信号的采集和处理的好坏直接影响到状态监测的效果和故障诊断的准确，因此系统设计一款在线监测系统，其最主要的功能是在保证采样精度和速度的前提下，对多种机组信号进行采集，尤其是对多个测点的振动信号进行多种模式的采集，提供机组的运行状态数据。

早在上个世纪中叶，以美国为主的西方发达国家率先在大型汽轮发电机组在线监测与故障诊断方面的技术展开了研究，到目前为止，在该领域一直处于领先水平。

美国的几家专业公司，如Bently，IRD，BEI，从事对大型电站机组的运行和监控的研究，以及对机组可靠性、安全性、维修管理技术方面的研究，已经有了40多年的历史，建立了庞大的数据库管理系统，并开展了专家系统的研究，具有雄厚的数据和软件实力。

我国在设备状态监测与故障诊断技术方面的研究起步较晚，始于八十年代中期。

现代道路交通测试技术 试题A----答案一. 解：由题意频谱函数：x （ω）=dt e t x j ⎰+-∞∞-t )(ω =dt e j ⎰+--2/2/t ττω=2/2/12t/ττωω-+--j ej =()2/2/1ωτωτωj j ee j -- =ω2sin2ωτ =τ/2/2sin ωτωτ∴频谱函数虚部为0，故相频谱为0； X(0)=τωτωττωωω==→→2/2/sin lim )(lim 0x当ω=τπn （n=1,2,3……）时 X （ω）=0 故幅频谱图如下：二．解：因为信号是周期信号，可以用一个共同周期内的平均值代替整个历程的平均值故：dt t y t x T R TT xy ⎰+=∞→0)()(1lim )(ττ =1T dt t y t x T ⎰-+++000])(sin[)sin(φθτωθω=)cos(2100φωτ-y x三．1．试述瞬态瑞雷面波无损检测基本原理及其相应的测试技术要求。

参考答案：①基本原理：对于均匀的弹性半空间分层介质，其结构表面受到瞬态冲击作用时，将产生瞬态振动。

振动组份中包括纵波、横波和瑞雷波。

在一次冲击产生的波能中，瑞雷波占67%，即从一个振源向一个半无限介质表面辐射的总能量的三分之二形成瑞雷型表面波。

而纵波和横波只占有少量能量；并且在表面，随着波传播距离的增大其衰减比瑞雷面波大得多。

确切地说，纵波和横波引起的位移振幅沿表面随着距离的平方衰减，而瑞雷面波是随着距离的平方根而衰减，因此，在地基表面的瞬态振动中，瑞雷面波的衰减比纵波和横波衰减慢得多，瞬态表面波主要是由瑞雷波组成。

我们通过一系列的关系可以得出，利用瞬态瑞雷面波的传播速度和频率可以确定不同介质的穿透深度。

②技术要求：检测系统设计是否合理、仪表选型与安装是否符合要求，是保证质量检测精度和可靠性的关键，对其各组成部分有相应的技术要求。

1）．激振部分——力锤的选择 它是整套测量系统的前哨，对路面冲击信号的产生和冲击响应信号的正确检取，是系统准确测试的基本保证。

1.给出计算机AD采集频率最佳的选择方法。

答：A/D采样的最佳方法：（1）周期信号：fs≥（10-100）fx；（2）非周期信号：fs≥（500-3000）HZ；（3）瞬态信号：fs≥（1-100）MHZ2.论述计算机采集程序的设计依据答：（1）、设计技术参数（2）、分析满足指标硬件及程序语言的选择（3）、按功能分解图（4）、计算方法（5）、数据描述（6）、界面设计（7）、程序性能调试，用标准信号调试3.测试系统理论分析和标定分析方法有什么不同？答：理论分析是定义性的，理论性的计算系统的传递函数，而标定分析是要通过输入已知信号得到标定数据求出真实的数学模型，系统的性能指标等。

4.测试系统的静态标定的作用是什么？如何实现的举例说明。

[1].确定测试系统的最佳工作参数[2].确定测试系统的数据处理参数[3].求出测试系统的拟合直线方程[4].确定测试系统的静态性能指标[5].测试计量领域中的量值传递5.测试系统的动态标定的作用是什么？如何实现举例说明。

[1].确定测试系统的最佳工作参数[2].确定测试系统的动态数学模型[3].确定测试系统的动态性能指标[4].确定测试系统的幅频特性和相频特性[5].测试系统补偿传递函数的设计依据[6].确定测试系统在不同频率下的幅频特性误差[7].测试系统时域转换为频域的计算[8].测试计量领域的量值传递应用6.某个发动机实验测试数据不合理，分析产生原因和解决方法。

[1].测试条件，如安装等不合理选择最佳测试条件[2].传感器选用不合理更换量程精度合理的传感器[3].测试系统设计不合理改进测试系统或者重新设计[4].测试对象选择不合理重新选择合理的测试对象7.测试系统的数学模型采用什么方法得到？给出验证正确的方法[1].确定系统的最佳工作条件[2].选择最佳输入信号[3].依据记录曲线测τ，σ，T p,M1，M n,t n[4].计算系统动态特性参数：ωn,ξ,τ[5].依据记录数据写出传递函数[6].计算结果代入系统传递函数[7].数学模型的检验：ΔA(ω)=0.1%8.测试信号的分析技术和测试信号的计算处理技术有何不同？[1].数学计算方法不同：信号分析采用相关分析，DFT，FFT，PPF等分析；信号处理采用常规的计算方法。

第二章课后习题作业2.1 为什么一般测量均会存在误差？解：由于检测系统不可能绝对精确，测量原理的局限，测量算法得不尽完善，环境因素和外界干扰的存在以与测量过程可能会影响被测对象的原有状态等因素，也使得测量结果不能准确的反映被测量的真值而存在一定误差。

2.2 什么叫系统误差？什么叫随机误差？它们产生的原因有哪些？解：在一样的条件下，多次重复测量同一被测参量时，其测量误差的大小和符号保持不变或在条件改变时，误差按某一确定的规律变化，这种测量误差称为系统误差。

产生系统误差的原因：测量所用工具本身性能不完善或安装布置调整不当；在测量过程中因湿度、气压、电磁干扰等环境条件发生变化；测量方法不完善或测量所依据的理论本省不完善。

在一样条件下多次重复测量同一被测参量时，测量误差的大小与符号的大小均无规律变化，这类误差称为随机误差。

产生随机误差的原因：由于检测仪器或测量过程中某些未知无法控制的随机因素综合作用的结果。

2.3 什么叫绝对误差？什么叫相对误差？什么叫引用误差？解：绝对误差是检测系统的测量值X 与被测量的真值X 0之间的代数差值△x 。

0X -X x =△相对误差是检测系统测量值的绝对误差与被测量的真值的比值δ。

%100X x⨯=△δ 引用误差是检测系统测量值的绝对误差Δx 与系统量程L 之比值γ。

%100Lx⨯=△γ 2.4 工业仪表常用的精度等级是如何定义的？精度等级与测量误差是什么关系？解：工业检测仪器常以最大引用误差作为判断精度等级的尺度，最大引用误差去掉百分号和百分号后的数字表示精度等级。

2.5被测电压围是0～5V ，现有（满量程）20V 、0.5级和150V 、0.1级两只电压表，应选用那只电表进行测量？解：两种电压表测量所产生的最大绝对误差分别是： |ΔX 1max |=|γ1max | * L 1=0.5% * 20=0.1V |ΔX 2max |=|γ2max | * L 2=0.1% * 150=0.15V 所以|ΔX 1MAX |<|ΔX 2mac | 故选用20、0.5级电压表。

《现代检测技术及仪表》习题解答第1章１、为什么说仪器仪表是信息的源头技术。

答：当今世界正在从工业化时代进入信息化时代。

信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。

测量技术则是关键和基础。

仪器的功能在于用物理、化学或生物的方法，获取被检测对象运动或变化的信息。

仪器是一种信息的工具，起着不可或缺的信息源的作用。

仪器是信息时代的信息获取——处理——传输的链条中的源头技术。

如果没有仪器，就不能获取生产、科学、环境、社会等领域中全方位的信息，进入信息时代将是不可能的。

钱学森院士对新技术革命的论述中说：“新技术革命的关键技术是信息技术。

”。

现在提到信息技术通常想到的只是计算机技术和通讯技术，而关键的基础性的测量技术却往往被人们忽视了。

从上所述可以看出仪器技术是信息的源头技术。

仪器工业是信息工业的重要组成部分。

２、非电量电测法有哪些优越性。

答：1）便于采用电子技术，用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度，从而大大扩展仪器的测量幅值范围(量程)。

2）电子测量仪器具有极小的惯性，既能测量缓慢变化的量，也可测量快速变化的量，因此采用电测技术将具有很宽的测量频率范围(频带)。

3）把非电量变成电信号后，便于远距离传送和控制，这样就可实现远距离的自动测量。

4）把非电量转换为数字电信号，不仅能实现测量结果的数字显示，而且更重要的是能与计算机技术相结合，便于用计算机对测量数据进行处理，实现测量的微机化和智能化。

３、各类仪器仪表有哪些共性。

答：从“硬件”方面来看，如果把常见的各类仪器仪表“化整为零”地解剖开来，我们会发现它们内部组成模块大多是相同的。

从“软件”方面来看，如果把各个模块“化零为整”地组装起来，我们会发现它们的整机原理、总体设计思想、主要的软件算法也是大体相近的。

这就是说，常见的各类仪器仪表尽管用途、名称型号、性能各不相同，但它们有很多的共性，而且共性和个性相比，共性是主要的，它们共同的理论基础和技术基础实质就是“检测技术”。

第一章测试1.根据计算力学定义可知，力学是基础，现代计算机技术是工具。

（）A:错B:对答案:B2.传染病传播模型之-SEIR模型具有局限性，是因为它受到（）等多种因素的影响。

A:患者自身抵抗B:再感染率C:信息传播的网络D:病毒自身的进化答案:BCD3.针对我国目前国产自主计算力学软件发展现状，我们所提出的对策是（）。

A:软件开发模式以研究为主B:加强力学软件发展趋势与规划的战略研讨C:软件开发指导思想的转变D:软件推广模式的转变答案:BCD第二章测试1.Euler描述适合描述变形小的介质。

（）A:对B:错答案:A2.物质导数是Euler描述。

（）A:错B:对答案:A3.下面属于Euler描述的流体模型是（）。

A:移动控制体B:移动微元体C:固定控制体D:固定微元体答案:CD4.静止的流体依然有黏性力。

（）A:对B:错答案:B5.一阶变系数矢量偏微方程可以通过特征分解解耦成m个独立的标量偏微分方程。

（）A:对B:错答案:B6.下面属于抛物型方程的是（）。

A:一维单波方程B:拉普拉斯方程C:一维热传导方程D:泊松方程答案:C7.以下是欧拉方程的模型方程的是（）。

A:扩散方程B:单波方程C:有黏Burgers方程D:无黏Burgers方程答案:BD第三章测试1.拟合不要求得到的函数穿过已知的数据点。

（）A:错B:对答案:B2.拉格朗日多项式插值的计算量大于牛顿多项式插值的计算量。

（）A:错B:对答案:B3.当新增一个插值点时，拉格朗日插值需要重新计算全部的基函数，而牛顿插值只需计算均差表中新的一行的值即可。

（）A:错B:对答案:B4.给定4个离散的数据点，且任意两个不同点上的值都互不相同，则构造的插值多项式的精度最高是4阶。

（）A:对B:错答案:B5.分片线性插值多项式中，某一点上的斜率可以通过向前差分获得，也可以通过向后差分获得，优选哪一个?（）A:其他都可以B:斜率绝对值大的C:斜率绝对值小的D:斜率绝对值为零的答案:C第四章测试1.差分方程是修正方程的近似。

复习（重点）一、中期考试题（含第一、二、三章）重点习题：二、填空选择题：第五、九、十章。

如：1. ±1误差称为最大量化误差2.直接数字合成（DDS）技术的优缺点。

三、判断题第四、九章。

四、简答题：1.简单电路原理分析，如P155图4-6；锁相环倍频分频2.框图分析（简述）：测频、测周及时间间隔原理；示波器扫描发生器环组各部份的组成及作用；外差式频谱分析仪组成框图原理；逻辑分析仪五、计算题:1.（含中期考试计算题）及第九章2.累进性系统误差、周期性误差的判别，简述测量数据处理的步骤（要求给出相应的公式及判据），例3-4。

3．计算由±1误差所引起的测周误差。

付加：1.现代自动测试系统特点2. PXI总线的特点及应用领域？第一章一、填空题1.相对误差定义 与 的比值。

通常用百分数表示。

2.广义测量是指为了获得对被测对象 而进行的实验过程。

3.狭义测量测量是为了确定被测对象的 而进行的实验过程。

4.测量误差主要的来源 、 、 、 和 。

5.仪表的准确度越高，测量结果越 。

6.信息的的获取的过程是由 和 两大环节组成。

二、计算题1、用量程为10V 、1.5级的电压表分别测量3V 和8V 的电压，试问哪一次测量的准确度高?为什么?解：xm=10V,A1=3V,A2=8V2、某被测电压为3.50V ，仪表的量程为5V ，测量时该表的示值为3.53V ，求：◆ ⑴ 绝对误差与修正值各为多少？◆ ⑵ 实际相对误差及引用误差各为多少？◆ ⑶ 该电压表的精度等级属哪一级别？第二章◆ 一、选择题：%5.1%100=⨯∆=Xm X m γ%5.110⨯=∆X %5%10011=⨯∆=A X A γ◆ 1.从基本的测量对象来看，电子测量是对( ) 的测量。

◆ A.电信号 B. 电路Ｃ．电系数Ｄ．电参数◆ 2.测量系统的理想静态特性为（）．◆Ａ．y=Sx+S0 B.y=Sx C.y=S D.y=Sx+S0+x2◆ 3. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有（）。

现代测试技术作业题解第⼆章习题1．现校准为量程100mV ，表盘刻度为100等份毫伏表，见表。

试求：①．计算各校准点的绝对误差，并填⼊表中；②．确定被校表的准确度等级；解：最⼤引⽤误差为：100%0.4%mnm mA A γ?=?=%a nm ≤γ所以应该取a=0.52．某四位半数字电压表，量程为2V ，⼯作误差为?= ± （0.025%?U X +2个字）⽤该表测量时，读数分别为0.0345V 和1.8567V ，试求两种情况下的测量误差。

从计算结果中可得到什么启⽰？解：四位半仪表在2V 量程下的显⽰范围是 0～1.9999V ，分辨率为0.0001V 。

当测量值为0.0345V 时绝对误差和相对误差分别为：()411110.025%0.03450.00012 2.110100%0.6%X VA γ-?=±?+?=±??==±当测量值为1.8567V 时绝对误差和相对误差分别为：()422220.025% 1.85670.00012710100%0.04%X VA γ-?=±?+?=±??==±可以看出，测量结果的测量误差不仅和仪表的准确度有关，⽽且和量程的选择有关。

测量值与量程越近，测量误差越⼩。

3．对某直流电压源的输出电压U 进⾏10次，读数如表所⽰。

题3：测量数据①求输出电压x U 的算术平均值U 及其标准差()U s .。

②在正态分布、置信概率为99%的情况下，输出电压的真值应在什么范围内。

解：①测量数据的平均值为：101 5.00510n n U U V -=?? ???==∑测量数据的标准差为()?0.006U V σ==测量数据平均值的标准差为：()/0.002U s U V σ-??==②当为正态分布，P=99%，取置信因⼦K=2.58，则置信区间为[(),()][5.000,5.011]U K U U K U V V σσ-----+=4. ⽤直流电桥对某电阻进⾏重复测量，测量读数见表。

材料现代分析测试方法北京理工大学课后答案
1.水溶液滴定实验：
问题：滴定实验用来测定溶液中其中一种离子或其他物质的浓度。

滴
定分析的思路是，先将溶液中参与滴定反应的一种物质（用试剂）滴入溶
液中，直到发生滴定的终点，终点发生时需要用到特定的指示剂（也称指
示器），以这时候物质的浓度令指示剂有一定的变色反应，以此来判断终
点位置。

答案：滴定实验可以用来测定溶液中其中一种离子或其他物质的浓度。

在滴定实验中，将参与滴定反应的物质（用试剂）滴入溶液中，直到发生
滴定的终点，利用指示剂（指示器）的变色反应判断终点位置，以测定溶
液中其中一种物质的浓度。

2.色谱分析：
问题：色谱分析是一种用于分离和测定微量物质的分析技术，其原理
是利用物质在不同立体环境下的溶解性及其与其中一物质的相互作用，在
特定的溶剂中溶解物质，然后将其注入色谱仪中，利用仪器检测溶液的物
质组成及浓度，从而实现物质的分离和测定。

答案：色谱分析是一种用于分离和测定微量物质的分析技术。

《现代测试技术》2020试题（b卷）_学号尾号双号北京航空航天⼤学2019－2020 学年第⼆学期期末《现代测试技术》__卷班级______________学号 _________姓名______________成绩 _________2020年6⽉20⽇班号学号姓名成绩《现代测试技术》期末考试卷注意事项：1、考核⽅式为“线上开卷考试”。

2、请在试卷封⾯上填写⾃⼰所拿试卷的类型（A卷或B卷）。

3、禁⽌在考试过程中使⽤⼿机或其它通信⼯具联系其他考⽣。

⼀、判断题 (共5分，每题1分)1. 应变式传感器中的弹性元件是敏感元件( )。

2. 传感器的重复性误差属于系统误差( )。

3. 相⽐于钢材料锤头，橡胶材料锤头的⼒锤施加的激振脉冲信号获得的带宽最宽( )。

4. 电磁流量计可实现对所有流动介质的流量测试( )。

5. 在利⽤激光多普勒进⾏流速测量时，光电倍增管接受到的散射光与激光器发射光之间发⽣了⼀次频移现象( )。

⼆、单选题（共20分，每题2分）1.从信号的波形上看，下⾯哪⼀个信号最有可能是调频后的信号波形（）？2.与同步幅值调制与解调相⽐，⾮抑制（偏置）幅值调制与解调相⽐的主要区别是（）？A. 调制时必须给被载波信号号增加⼀个⾜够⼤的直流偏置量B. 调制与解调时的载波信号不必有相同的频率和相位C. 调制时必须给被调制信号号增加⼀个⾜够⼤的直流偏置量D. 调制与解调时的载波信号必须有相同的频率和相位3.当⽤Arduino来构成⼀个计算机化测量系统时，它的作⽤等价于：( )A.信号调理板B.信号采集卡C.计算机D.传感器4. 通常热电偶的测试电路需要串联接⼊连接导线和⼆次仪表，只要保证接⼊导线或仪表两端的温度相同，就不会改变热电偶的测量精度，请问这是下⾯哪种热电偶规律的应⽤。

（）A.均质导体规律B.中间导体规律C.中间温度规律D.热电偶相配规律5. 下⾯哪种流量计的⼯作原理与⾮流线物体形成的漩涡频率有关？（）A.涡轮流量计B.⽂杜利管C.涡街流量计D.叶轮流量计6.影响半导体应变⽚电阻变化的最主要原因是（）A.材料⼏何尺⼨的变化B.材料光学性质的变化C.材料电阻率的变化D.材料化学性质的变化7.如果将120Ω的应变⽚贴在材料为钢的实⼼圆柱弹性试件上，沿轴向⽅向粘贴⼀⽚应变⽚，若试件截⾯积，弹性模量为，若由拉⼒引起的应变⽚电阻变化为1.2Ω，则该应变⽚的灵敏系数为（）A. 2.0B. 1.0C. 1.5D. 2.58.电感式传感器采⽤差动结构后，下列说法错误的是（）A. 提⾼灵敏度B. 改善动态响应特性C. 起到温度误差补偿的作⽤D. 减⼩⾮线性9.当变隙式电容传感器的两极板极间的初始距离d0增加时，将引起传感器的（）A. 灵敏度K0增加B. 灵敏度K0不变C. ⾮线性误差增加D. ⾮线性误差减⼩10.与幅值调制与解调相⽐，频率调制与解调的主要优点是（）？A.调制与解调电路简单B.占频带资源少C.抗⼲扰能⼒强D.计算速度快三、计算题（列出计算过程，共25分）1. 下图为等强度梁测⼒系统，R1为电阻应变⽚，应变⽚灵敏系数K=2.05，未受应变时，R1=120Ω. 当试件受⼒F时，应变⽚承受平均应变为800µε（µε是微应变的单位符号，即百万分之⼀），应变⽚电阻变化量ΔR1以及电阻相对变化量ΔR1/ R1分别为多少？（5分）2.如下图所⽰，⼀个电容式位移传感器⽤于监测⼯件的位置变化。