测试技术总复习纲要
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一部分:绪论部分1、测量系统有那些环节,各个环节有什么功能?答:激励装置作用于被测对象,使之产生有用信息的信号, 传感器将被测信息转化为某种电信号,信号调理环节将电信号转换成更适合进一步传输和处理的形式,信号处理对信号进行运算和分析,信号显示和记录环节显示信号以便观测者观察和分析。
而反馈、控制环节用于闭环控制系统中的测试系统。
2、为什么选用电表时,不但要考虑它的准确度,而且要考虑它的量程?为什么使用电表时应尽可能在电表量程上限的三分之二以上使用?用量程为150V 的0.5级电压表和量程为30V 的1.5级电压表分别测量25V 电压,试问哪一个测量准确度高?为什么? 答:若被测量超过电表的量程会损环电表;在电表量程的三分之二以上使用可提高测量准确度;用30V 的1.5级电压表分别测量准确度高,因为其测量误差小。
3、如何表达测量结果?对某量进行8次测量,测得值分别为:802.40、802.50、802.38、802.48、802.42、802.46、802.45、802.43。
求其测量结果。
解:81802.40802.50802.38802.48802.42802.46802.4388802.44ii xx =++++++===∑ˆ0.04s σ==,ˆ0.014x σ== ˆ802.440.014x X x σ=±=± 4、请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差: ⑴.1.01825447.8V V μ± ⑵.(25.048940.00003)g ± ⑶.2(5.4820.026)/g cm ±解:(1)1.01825440.00766V ±‰ ⑵.25.048940.001198g ± ‰ ⑶.25.482/0.474%g cm ±第二部分:信号及其描述1、周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点?答:周期信号的频谱具有离散性、谐波性和收敛性,即各谐波分量频率为基频的整数倍,离散分布,且幅值随频率的增加而减小。
1、测试系统的构成;能够通过实例简要画出测试系统的示意说明图。
分析各部分原理。
图1-1测试系统的组成"(试验激励装置:有些信息无法显现或显现的不明显(例如测量物体的固有频率,振动模态,参考笫九 章振动测试有助于理解,特别注意对被测系统就加激振的激振类型有哪些,a •稳态正弦、b.随机激振 c.瞬态激振又可分为正弦扫描激振和脉冲激振)其中脉冲激振在实际应用屮使用的是脉冲锤, 直流电桥和交流电桥有什么区别:交流电桥即可以测量静态量也可以测量动态量,动态量输出的是调 幅波2)脉冲激振“脉冲激振杲用一把装有力传感器的 锤子(又称脉沖锤,如图9-19所示)敲 击被测对象,使被测对象受一个脉冲力 的作用激起振动称为脉冲激振。
这种敲 击力并非杲理想的"(f )函数'而杲如图 9・20所示的藏卡正弦波,其有效频率 范围取决于廉冲無续时间G 持续时间 厂与锤头垫材料有关,锤头垫越硬T 越 WWWWWWWWW 小,频率范围越宽,选用适当的锤头配 重块的质星和敲击加速度,可调节激振 力的大小。
32、 测试技术研究的主耍内容包括四个方面,被测量的测量原理、测量方法、测量系统以及数据处理。
3、 物性型传感器是依靠敏感材料木身的某种性质随被测虽的变化来实现信',;的转换的。
因此这类传感 器的开发实质上是新材料的开发。
目前发展最迅速的新材料是半导体、金属氧化物陶瓷、光导纤维、 导电聚合物、磁性材料,以及所谓的“智能材料”(如形状记忆合金、具有口增殖功能的生物体材料) 等4、 传感器的分类,能量控制型(乂称为有源传感器,只有三种:电阻式、电容式、电感式),和能量转 换型(无源传感器)5、 掌握测试系统的静态特性(线性度、灵敏度、回程误差),动态特性(测试系统的动态特性一般通过 描述系统的微分方程、传递函数、频率响应函数等数学模熨来进行研究)理解灵敏度概念:1-锤头垫;2-锤头;3-压紧套;4-国信号引出线;5- 力传感器;6-预紧螺母7-销;8-睡体;9-螺母;a 10-锤柄;11-配重;12-螺母』图9.19脉冲锤的结构3I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12Ar它表征测试装置对输入量变化的反应能力。
机械⼯程测试技术基础复习提纲Chapter 11、信号的三种分类⽅法及其定义(1)确定性信号与随机信号。
若信号可表⽰为⼀个确定的时间函数,因⽽可确定其任何时刻的量值,这种信号称为确定性信号(分为周期信号,⾮周期信号);随机信号是⼀种不能准确预测未来瞬时值,也⽆法⽤数学关系式来描述的信号。
(2)连续信号和离散信号。
若信号数学表⽰式中的独⽴变量取值是连续的,为连续信号;若独⽴变量取离散值,为离散信号。
(3)能量信号和功率信号。
电压信号x(t)加到电阻R上,其瞬时功率P(t)=x2(t)/R。
把信号x(t)的平⽅x2(t)及其对时间的积分分别称为信号的功率和能量。
2、周期信号频谱的三个特点(1)周期信号的频谱是离散的(2)每条谱线只出现在基波频率的整数倍上,基波频率是诸分量频率的公约数(3)各频率分量的谱线⾼度表⽰该谐波的幅值或相位⾓。
3、傅⾥叶变换的性质(P30 表1-3)时域频域δ(t)?1(单位瞬时脉冲)(均匀频谱密度函数)1 ?δ(f)(幅值为1的直流量)在(f=0处有脉冲谱线)δ(t-t0)?e-j2πftoδ函数时移t0 (各频率成分分别相移2πfto ⾓)ej2πfot ?δ(f-f0)(复指数函数)(将δ(f)频移到f0)正、余弦函数的频谱密度函数:由sin2πf0t=j(e-j2πfot-ej2πfot)/2,cos2πf0t=(e-j2πfot+ej2πfot)/2,变换为sin2πf0t?j[δ(f+f0)-δ(f-f0)]/2,cos2πf0t?第 2 页共 7 页5、各态历经平稳随机过程定义及其性质定义:平稳随机过程是指其统计特征参数不随时间⽽变化的随机过程。
性质:当取样在时间轴上作任意平移时,随即过程的所有有限维分布函数是不变的。
6、随机信号的主要特征参数及其含义参数:(1)均值、⽅差和均⽅值(2)概率密度函数(3)⾃相关函数(4)功率谱密度函数。
含义:均值µx 表⽰信号的常值分量,⽅差σx2描述随机信号的波动分量,均⽅值φ2描述随机信号的强度。
测试技术复习资料200题第1章绪论一、考核知识点与考核要求1. 测试的含义识记:测试的基本概念;测量的定义;试验的含义。
领会:直接比较法和间接比较法的基本概念;测量和测试的概念及区别。
2. 测试基本原理及过程识记:电测法的基本概念;电测法的优点。
领会:典型非电量电测法测量的工作过程;信号检测与信号处理的相互关系。
3. 测试技术的典型应用领会:测试技术在工程技术领域的典型应用。
4.测试技术的发展动态识记:物理性(物性型)传感器的基本概念;智能化传感器的组成。
领会:计算机技术对测试技术发展的作用。
二、本章重点、难点典型非电量电测法测量的工作过程;信号检测与信号处理的作用。
三、复习题(一)填空1.按传感器能量传递方式分类,属于能量转换型的传感器是(压电式传感器)。
2.压电式传感器属于(能量转换型传感器)。
3.利用光电效应的传感器属于(物性型)。
4.电参量式传感器又称为(能量控制型)传感器。
5.传感器开发有两方面的发展趋势:物理型传感器、(集成化和智能化)传感器的开发。
(二)名词解释(三)简答题1.测试技术的发展趋势是什么?答:测试技术的发展趋势是在不断提高灵敏度、精确度和可靠性的基础上,向小型化、非接触化、多功能化、智能化和网络化方向发展。
2.简述测试的过程和泛指的两个方面技术。
答:测试就是对信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程。
测试泛指测量和试验两个方面的技术,是具有试验性质的测量,是测量和试验的综合。
测试是主动的、涉及过程动态的、系统记录与分析的操作,并通过对被研究对象的试验数据作为重要依据。
第2章测试系统的基本特性一、考核知识点与考核要求1. 测试系统基本概念识记:测试系统的概念;理想测试系统的特性:迭加性、比例特性、微分特性、积分特性和频率不变性。
领会:测试系统组成的基本概念;测试系统的输入、输出与测试系统的特性关系。
2. 测试系统的静态特性识记:测试系统静态特性的定义;测试系统的静态传递方程;测试系统静态特性的主要定量指标:精确度、灵敏度、非线性度、回程误差、重复性、分辨率、漂移、死区;测试系统绝对误差、相对误差和引用误差的定义。