工程测试技术复习 1
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第一章1.测试是测量和试验的综合。
2.机械工业中,测试的非电物理量主要有位移,摩擦力,长度,速度,加速度,力,温度,压力,流量,质量,液位,频率。
3.典型的测试系统主要由传感器、调理电路、信号分析处理、信号显示记录。
4.测试技术在机械工业中的应用主要包括产品开发与性能试验、质量控制与生产监督、机械故障诊断。
5.什么是测量?什么是测试?测量:把被测对象中的某种信息检测出来并加以定量测试:把被测对象中的某种信息人为的激发出来6.什么是电测法?电测法为应力测试方法中的一种,金属电阻丝承受拉伸或压缩变形时,电阻也将发生变化。
传感器:直接用于被测量,并能按一定规律将被测量转换成同种或别种量值输出。
这种输出通常是电信号。
信号调理:把来自传感器的信号转换成更适合于传输和处理的形式。
如幅值放大、阻抗的变化转换成电压的变化、或阻抗的变化转换成频率的变化。
信号处理:接受来自条理的信号,并进行各种运算、滤波、分析,将结果输至显示记录或控制系统。
信号显示记录:以观察者易于识别的形式来显示测量的结果,或将结果进行存储,供必要时使用。
7.简述测试系统的基本组成及各部分的作用,和并画出系统框图。
传感器是测试系统的第一环节,其主要作用是感知被测的非电量,并将非电量转化为电量。
传感器输出的电信号经信号调理电路加工处理后,才能进一步输送到记录装置和分析其中。
信号分析,设备可以通过数据或图像的形式输出人们感兴趣的信息。
8.列出你身边的测试技术应用的例子。
生活中的水表,电表,燃气表。
天气预报中的温度,湿度,风向。
医院中病人的心跳,血压等。
飞机,汽车的仪表盘。
生活中的红绿灯9.简述测试技术与信号处理的基本内容和在机械工业中的重要性。
在工程领域,它贯穿于产品的设计开发、制造加工、使用和售后服务全过程,产生巨大的经济和社会效益。
特别是当今处于“自动化时代”,就更离不开测试技术。
第二章1.煤矿提升机的承载钢丝绳突然断裂,其断裂时的应力信号属于瞬变信号。
一、填空题1、测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。
这些物理量就是信号,其中目前应用最广泛的是电信号。
2、信号的时域描述,以时间为独立变量;而信号的频域描述,以频率为独立变量。
3、周期信号的频谱具有三个特点:离散性,谐波性,收敛性。
4、非周期信号包括准周期信号和瞬态非周期信号。
5、对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是偶对称,虚频谱(相频谱)总是奇对称。
7、测试系统通常由(传感器),(信号的调理和转换)及(信号处理)所组成。
8、能用确切数学式表达的信号称为确定性信号,不能用确切数学式表达的信号称为随机信号。
二、判断题1、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取有用信息。
(T)2、周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的整数倍。
(T)3、周期信号的频谱是由无限多条离散谱线组成,每一条谱线代表一个谐波分量。
(T)4、周期信号频谱具有发散性、谐波性、离散性。
(f)5、非周期信号的频谱都是连续的。
( T)6、随机信号是确定性信号。
(F)7、非周期信号的频谱一定是离散的。
(F )8、瞬态信号是能量有限信号。
(T)9、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
()三、简答、计算题1、试用方框图描述测试系统的组成,并简述测试工作的全过程。
传感器将被测物理量(如噪声,温度等) 检出并转换为电量,中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析,显示记录装置则测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。
一、填空(每空1份,共20分)1.测试技术的基本任务是获取有用的信息2.从时域看,系统的输出是其输入与该系统脉冲响应函数的卷积。
3.信号的时域描述,以时间() 为独立变量;而信号的频域描述,以频率或为独立变量。
4.如果一个信号的最高频率为50Hz,为了防止在时域采样过程中出现混叠现象,采样频率应该大于100Hz。
5.在桥式测量电路中,根据其激励电压(或工作电压或桥压或电源)的性质,可将其分为直流电桥与交流电桥。
6.金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于:前者利用导体机械形变引起的电阻变化,后者利用半导体电阻率的(或半导体压阻效应)变化引起的电阻变化。
7.压电式传感器是利用某些物质的压电效应而工作的。
8.带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1,其带宽B =fc2 =fc1倍频程则。
;若其带宽为1/39.属于能量控制型的传感器有电阻式传感器、涡电流传感器电容式传感器、电感式传感器等。
10. 根据载波受调制的参数不同,调制可分为调幅、调频、调相。
11. 相关滤波的工作原理是同频相关不同频不相关/同频检测原理17/ 112 测试装置的动态特性可以用传递函数、频率响应函数和脉冲响应函数进行数学描述。
二、选择题(把正确答案前的字母填在空格上,每题1分,共10分)不能用确定的数学公式表达的信号是 D 信号。
.1 A 复杂周期 B 非周期 C 瞬态D 随机平稳随机过程必须 B 。
2. A 连续B 统计特征与时间无关 C 各态历经 D 统计特征等于时间平均一阶系统的动态特性参数是 C 。
3.A 固有频率B 阻尼比C 时间常数 D灵敏度系统在全量程内,输入量由小到大及由大到小时,对于同一.4个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为A 。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差电阻应变片的输入为 B 。
5.A 力B 应变C 速度D 加速度D 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的6.因果性。
一,简答题1。
什么叫测试系统的频率响应函数?它和系统的传递函数有何关系?答:测试装置输出信号的傅里叶变换和输入信号的傅里叶变换之比称为装置的频率响应函数,若在系统中的传递函数H(s)已知的情况下,令H(s)中的s=jw便可求得频率响应函数.2.测试装置的静态特性和动态特性各包括那些?答:静态特性:(1)线性度,(2)灵敏度,(3)回程误差,(4)分辨率,(5)零点漂移和灵敏度漂移.动态特性:(1)传递函数,(2)频率响应函数,(3)脉冲响应函数,(4)环节的串联和并联.3。
在什么信号作用下,系统输出的拉斯变换就是系统的传递函数。
答:在单位脉冲信号作用下,(单位脉冲函数δ(t)=1).4。
为什么电感式传感器一般都采用差动形式?答:差动式电感器具有高精度、线性范围大、稳定性好和使用方便的特点。
5. 测试装置实现不失真测试的条件是什么?答:幅频和相频分别满足A(w)=A0=常数,Φ(w)=—t0w ;6. 对于有时延t的δ函数,它与连续函数f(t)乘积的积分将是什么?答:对于有时延t0的δ函数 ,它与连续函数f(t)乘积只有在t=t时刻不等于零,而等于强度为f(t0)的δ函数,在(-∞,+∞)区间中积分则==f(t)8.巴塞伐尔定即的物理意义是什么?在时域中计算总的信息量等于在频域中计算总的信息量。
9. 试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外,还需电容平衡的原因?答:由于纯电阻交流电桥即使各桥臂均为电阻,但由于导线间存在分布电容,相当于在各桥臂上并联了一个电容,因此,除了有电阻平衡外,必须有电容平衡。
10。
说明测量装置的幅频特性A(ω)和相频特性φ(ω)的物理意义.答:测量装置的幅频特性A(ω)是指定常线性系统在简谐信号的激励下,其稳态输出信号和输入信号的幅值比。
相频特性是指稳态输出对输入的相位差。
11.差动型变磁阻式电感传感器在使用时,常把两个线圈接在一个电桥中,这样做有什么优点?答:这样做使得灵敏度和线性度都提高。
《⼯程测试技术基础》复习题答案《⼯程测试技术基础》复习题答案⼀、选择题1.信息与信号之间的关系是( D )。
A .信息与信号并列B .信息与信号⽆关C .信息包含信号D .信息在信号之中 2.描述周期信号的数学⼯具是( B )。
A .相关函数B .傅⽒级数C .傅⽒变换D .拉⽒变换 3.傅⽒级数中的各项系数是表⽰各谐波分量的( C )。
A .相位B .周期C .振幅D .频率 4.关于信息和信号,下⾯的说法正确的是( C )。
A .信息包含信号B .信息与信号⽆关C .信号是信息的载体D .信息描述了事物某物理量的变化过程 5.多种信号之和的频谱是( C )。
A .离散的B .连续的C .随机性的D .周期性的 6.下列信号中,( C )信号的频谱是连续的。
A .12()sin()sin(3)x t A tB t ω?ω?=+++B .()5sin 303sin x t t =+C .0()sin at x t e t ω-=?7.不能⽤确定函数关系描述的信号是( C )。
A .复杂的周期信号B .瞬变信号C .随机信号8.复杂的周期信号的频谱是( A )。
C .δ函数D .sinc 函数 9.数字信号的特性是( B )。
A .时间上离散、幅值上连续B .时间、幅值上均离散C .时间、幅值上都连续D .时间上连续、幅值上量化 10.下列函数表达式中,( B )是周期信号。
A .5cos10()0x t ππ ≥?= ?≤?当t 0当t 0B .()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C .()20cos20()atx t et t π-= -∞<<+∞ D .()1tx t eτ-=-11.下列信号属周期信号的有( A )。
A .y 1=Sinω0t+ Sinω1tB .y 2=Con 2t+Sin 23tC .y 1=Sin 3t+Sin2t 12.描述⾮周期信号的数学⼯具是( C )。