热能与动力机械测试技术---自测题
《热能与动力机械测试技术》自测题（一）
一．填空题
１．从作用上看，任何测量仪器都包含感受件、中间件和效用件这三个元件，其中中间件可完成、、、等任务。
２．选择仪表时，既要考虑其，又要注意其。
３．测量仪表按用途可分为、实验室用仪表和，其中实验室用仪表的精度等级一般为。
４．我们常采用、、这三种方法来消除系统误差。
５．从偶然误差的正态分布规律中，可归纳出偶然误差具有对称性、、、和四个特性。
６．间接测量误差不仅与直接测量量的误差有关，而且还与有关。７．运用有效数字的计算法则计算：１９.４５+０.００７４+１.６２３＝，１.４２×５４.７４×０.１５７８２＝，４１１２１/２＝。８．试验数据的表示方式有、、三种。
９．考铜、铜与铂相配的热电势（热端１００℃，冷端０℃）为－４.０mV、＋０.７６mV，则铜、考铜相配后的热电势为。
１０．现代测功机均为平衡式测功机，它是根据的原理来测量转矩的。１１．测取液柱式压力计的读数时，对酒精应从算起。
１２．气缸动态压力的测量中，常用以下三种方法确定上止点：、、。
１３．适用于内燃机上测量流量的非标准节流元件是和；标准元件是m＝０.５５时的。
１４．某频率为8０Hz的纯音听起来和１０００Hz、9０dB的声音一样响，则其响度级为。
１５．按噪声性质的不同，内燃机的噪声可分为_______________、______________和______________。
１６．目前大多数国家采用的分析仪有三种：主要作为测定ＣＯ排放的标准仪器；作为测定ＨＣ排放的标准仪器；作为测定ＮＯＸ排放的标准仪器。我国测定摩托车怠速排放物的取样系统是系统。
１７．发动机试验台最基本的设备是。稳定工况下测定汽油消耗采用法、测定机油消耗采用法。
１８．采用机械式重量法测量发动机台架试验的燃油消耗率时，误差主要来自于、这两方面。
二．判断题
１．热电式传感器是利用电阻随温度而变化的特性来测量温度的传感器。（）２．直流电力测功机是既能吸收发动机的功率，又能倒拖发动机的测功机。（）３．一般情况下，压力表所测读数是绝对压力。（）４．当研究振动对零部件的负荷与力的关系以及振动力的传递时，应测量加速度。（）５．１／１倍频程和１／３倍频程滤波器都属于恒百分比带宽滤波器。（）６．若两台机器单独运转时在接收点处的噪声级彼此相等，则它们同时运转时在接收点处的合成声压级增加３ｄＢ。（）７．对发动机进行台架试验时，计算得大气修正系数为Ｋ＝０.９９，因此该发动机的有效功率、有效转矩和燃油消耗率是用该系数进行修正的。（）８．在发动机台架试验中，对b e的测量属于直接测量。（）
９．石英单晶和压电陶瓷都是压电材料的一种，所以它们在任何情况下都具有压电效应。
（）
参考答案
一．填空题
１．传递放大变换运算
２．精度量程
３．范型仪表工程用仪表０.２－０.５级
４．交换抵消法替代消除法预检法
５．单峰性有界性抵偿性
６．两者之间的函数关系
７．２１.０８１２.３６４.１２
８．列表法图示法方程法
９．+４.７６mV
１０．作用力矩与反作用力矩大小相等、方向相反
１１．凹面的谷底
１２．磁电法气缸压缩线法电容法
１３．双孔板圆柱喷嘴标准喷嘴
１４．９０Phon
１５．气体动力性噪声燃烧噪声机械噪声
１６．不分光红外分析仪ＮＤＩＲ氢火焰离子检测器ＦＩＤ或ＨＦＩＤ化学发光测试仪ＣＬＤ直接取样
１７．测功机容积重量
１８．测量重量测量时间
二．判断题
１.错２.对３.错 4.对 5.对 6.对7.错8.错9.错
《热能与动力机械测试技术》自测题（二）
三．填空题
１．对于稳态物理量的直接测量，常用的测量方法有下列四种：直读法、、和，利用Ｕ型液柱式差压计测量介质的压差属。
２．测量仪表的精度等级用表示。
３．测量仪表按用途可分为、和工程用仪表，其中工程用仪表的精度等级一般为。
４．按照误差的出现规律以及它们对测试结果的影响程度来区别，可将测量误差分为、和三类。
５．对系统误差进行综合，常用的方法有三种：、、。
６．在直接测量中，一般将作为测量结果的最佳值。
７．在测量或计算的结果中，正确的表示应该是：除以外，应该是准确的。
８．运用有效数字的计算法则计算：６０.４+２.０２+０.２２２+０.０４６７＝，６０３.２１×０.３２÷４.０１１＝，０.１４２＝。
９．热电偶的冷端温度补偿方法有冷端恒温法、、和。１０．现代测功机一般由、、和自动调节控制系统组成。
１１．测取液柱式压力计的读数时，对水银应从算起。
１２．气缸动态压力的测量中，转角信号常用以下三种方法测定：、、。
１３．测量流量最常用的四种标准节流元件是、、和文杜里管。
１４．某频率为５０Hz的纯音听起来和１０００Hz、７０dB的声音一样响，则其响度级为。
１５．我国柴油机烟度排放标准对____________和______________进行限制。
１６．我国轻型汽车排气污染物的工况法试验规范要求用法取样，用ＮＤＩＲ分析仪测定，用ＦＩＤ或ＨＦＩＤ检测器测定，用ＣＬＤ测试仪测定。
１７．内燃机试验台及其装置通常包括、、、、排气
系统等。
１８．采用机械式容积法测量发动机台架试验的燃油消耗率时，误差主要来自于、和三方面。
四．判断题
１．测量一个约１０bar的压力信号，有精度为０.１级和０.２级的压力表各一只，那么０.１级的测量结果一定比０.２级的精确。（）
２．热电阻传感器和热电偶都属于能量型传感器。（）３．测功机与发动机匹配工作的稳定条件是：在特性曲线图上工作点处测功器的斜率应大于发动机的斜率。（）
４．测量振动速度时，应尽量采用速度传感器，这样可避免振动位移计微分或用加速度计积分求取速度时带来的误差。（）５．用１／３倍频程滤波器进行噪声频谱分析时能清楚地反映出峰值，而用１／１倍频程只能看出大致的趋势。（）６．在自由声场中，距离每增加一倍，声压级衰减６ｄＢ。（）７．对发动机进行台架试验时，计算得大气修正系数为Ｋ＝１.０１，因此该发动机的有效功率、有效转矩和燃油消耗率是用该系数进行修正的。（）８．声压级相同的两个声音其响度级一定也相同。（）
９．用怠速法测量摩托车的排放时，一般采用直接取样法。（）
参考答案
一．填空题
１．差值法代替法零值法差值法
２．允许误差
３．范型仪表实验室用仪表０.５－２级
４．系统误差偶然误差过失误差
５．代数综合法算术综合法几何综合法
６．各观测值的算术平均值
７．末位数字是可疑的或不确定的其余各数字
８．６２.６４８０.０２０
９．冷端温度校正采用补偿导线采用冷端补偿器
１０．制动器测力机构测速装置
１１．凸面的顶峰
１２．光电法磁电法上止点基准法
１３．孔板喷嘴文杜里喷嘴
１４．７０Phon
１５．稳态工况非稳态工况
１６．定容取样ＣＯＨＣＮＯＸ
１７．试验台燃料消耗量测量装置冷却水供给系统及其装置空气消耗量测量装置１８．测量容积测量时间燃料比重
二．判断题
１.错２.错３.对 4.对 5.对 6.对7.错8.错9.对
《热能与动力机械测试技术》自测题（三）
一、填空
1、测量方法可分为 _______、_______ 和组合测量三类。
2、对系统误差进行综合，常用的方法有代数综合法、_______ 和 _______ 。
3、对测量结果中可疑数据，可采用的剔除准则有 _______ 和 _______ 。
4、利用回归分析建立试验数据的经验公式有许多方法，其中以 _______ 为最优。
5、测量仪器的性能指标主要有：准确度、____、灵敏度、灵敏度阻滞、____等。
6、为消除零漂或虚假信号，常采用的应变片温度补偿方法有_______和______。
7、发动机转速测量方法可分为_______和______。
8、发动机排气成分分析中，常用的取样方法有：_______、全量取样法、比例取样法以及_______。
9、目前大多数国家采用的排放分析仪有三种：_______主要作为测定ＣＯ排放的
排放标准仪器；_______作为测定ＨＣ排放的标准仪器；_______作为测定ＮＯ
Ｘ
的标准仪器。
10、试验数据表示方法有_______、_______和方程法三种。
11、实用仪器是供实际测量使用的仪器，可分为_______仪器和_______仪器。
12、为消除测量系统误差，除严格按照测量仪器的安装方法、使用条件、操作规程等实施外，也常采用_______、_______或预检法来消除系统误差。
13、确定往复式内燃机上止点相位的常用方法有磁电法、_______和_______。
14、热电偶常用的温度补偿方法：_______、_______、_______和采用热电偶冷端补偿器。
15、热线风速仪的工作方式有_______和_______。
16、随机误差的正态分布规律的四个特性是_______、_______、有限性和抵偿性。
17、目前常用的氧量分析仪采用_______氧量分析仪；柴油机烟度计的测量方法主要有不透光(度)法和_______。
18、三类常用测功机中，工作稳定性最佳的是_______；低速制动性最佳的是_______。
19、测量方法可分为直接测量、间接测量和_______；发动机功率测量是典型的_______。
20、使用平衡式测功机测量发动机功率，测力计读数117.96N，测力臂长度450.0mm，此时转速表读数4535r/min。根据有效数字计算法则，此工况点发动机功率为______kW。
二、判断正误
1、测量仪器感受件发出的信号与被测参数之间必须是单值的函数关系；（）
2、灵敏度阻滞是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化，又称为变差；（）
3、测量仪器可分为范型仪器和工程用仪器两类；（）
4、仪器误差、安装误差和环境误差都属于系统误差；（）
5、差动变压器是电感传感器中的一种；（）
6、在测量数据中可能存在多个异常值时，应采用两种以上的准则来交叉判别；（）
7、随机误差可分正态分布与非正态分布两大类；（）
8、“权”的数值与测量的标准误差密切相关；（）
9、使用液柱式压力计测取读数时，对水银，应从凹面的谷底算起；（）
10、采用磁电法测得的气缸上止点实际上为静态上止点；（）
11、任何测量仪器都包含感受件、传递件和效用件三个部分；（）
12、对某一参数进行多次测量，所得测量结果均相同，则不存在测量误差；（）
13、霍耳效应式传感器的厚度越薄，灵敏度越高；（）
14、对某物理量单次测量时选用较高精度的测量仪表，测量结果的误差也较小；（）
15、一般导体的电阻具有负的温度系数；（）
16、非接触式温度计一般用于高温测量；（）
17、为了更便于测量微压，可将液柱式测压仪表的封液由水换为酒精；（）
18、不分光红外气体分析仪(NDIR)可用于对CO、HC和O2等气体成分的测量；（）
19、标准节流孔板可用于管道流体流量的测量，属于容积型流量计；（）
20、在自由声场中，离开声源的距离增加一倍，噪声级降低5dB。（）
参考答案
一、填空
1、直接测量间接测量
2、算术综合法几何综合法
3、莱依特准则格拉布斯准则
4、最小二乘法
5、恒定度指示滞后时间
6、桥路补偿应变片自补偿
7、测频法测周法
8、直接取样法定容取样法
9、NDIRFIDCLD
10、列表法图示法
11、试验室用工程用
12、交换抵消法替代消除法
13、气缸压缩线法电容法
14、冷端恒温法冷端温度校正采用补偿导线
15、恒流式恒温式（恒电阻式）
16、单峰性对称性
17、氧化锆滤纸法(反射法)
18、水力测功机电涡流测功机
19、组合测量间接测量
20、25.22
二、判断正误
1、√
2、×
3、×
4、√
5、√
6、√
7、√
8、√
9、×10、√
11、×12、×13、√14、×15、×
16、√17、√18、×19、×20、×
《热能与动力机械测试技术》自测题（四）
一、填空
1、测量仪器按其用途可分为_______ 、_______两类。
2、为消除测量系统误差，除严格按照测量仪器的安装方法、使用条件、操作规程等实施外，也常采用交换抵消法、_______或_______来消除系统误差。
3、正交表有如下特性：_______、_______和综合可比性。
4、“权”的数值与测量的_______密切相关。
5、热电偶常用的温度补偿方法：_______、_______、_______、采用热电偶冷端补偿器。
6、热线风速仪的工作方式有恒流式和_______。
7、随机误差的正态分布规律的四个特性是_______、_______、有限性和抵偿性。
8、目前常用的氧量分析仪采用_______氧量分析仪；柴油机烟度计的测量方法主要有_______和_______。
9、三类常用测功机中，工作稳定性最佳的是_______；低速制动性最佳的是_______。
10、测量仪器包括_______、_______和效用件三个部分。
11、利用回归分析建立试验数据的经验公式有许多方法，其中以_______为最优。
12、对系统误差进行综合，常用的方法有代数综合法、_______和_______。如果能够估计各系统误差分量的大小和符号，应采用_______。
13、对测量结果中可疑数据，可采用的剔除准则有_______和_______。
14、随机误差可分为_______与_______两大类。
15、测量仪器的性能指标主要有：准确度、__ __、灵敏度、灵敏度阻滞、_ __等。
16、为消除零漂或虚假信号，常采用的应变片温度补偿方法有______和______。
17、发动机转速测量方法可分为_______和_______。
18、某3缸发动机的气缸直径为75.96mm，曲柄半径为36.6mm，根据有效数字计算法则，此发动机的排量为 _______ 升（L）。
19、目前大多数国家采用的排放分析仪有三种：_______主要作为测定ＣＯ排放的标准仪器；_______作为测定ＨＣ排放的标准仪器；_______作为测定ＮＯ
排
Ｘ
放的标准仪器。
20、转矩可采用测功机或_______进行测量，前者称为吸收型，后者称为传递型。
二、判断正误
1、发动机功率测量是典型的组合测量；（）
2、对某一参数进行多次测量，所得测量结果均相同，则不存在测量误差；（）
3、霍耳效应式传感器和电容式传感器都属于“参数型”传感器；（）
4、读数错误、计算错误都不属于测量误差；（）
5、磁电式传感器常被用于发动机转速的测量；（）
6、非接触式温度计一般用于高温测量；（）
7、液柱式测压仪表读数需要根据重力加速度变化进行修正；（）
8、在内燃机示功图测录中，为提高上止点相位精度，可对其进行热力学修正；（）
9、标准节流孔板可用于管道流体流速的测量；（）
10、在自由声场中，离开声源的距离增加一倍，噪声级降低6dB。（）
11、测量仪器感受件发出的信号与被测参数之间必须是单值的函数关系；（）
12、准确度是指仪器的指示值接近于被测量的实际值的准确程度；（）
13、测量仪器可分为实验室用仪器和工程用仪器两类；（）
14、正交表具有正交性、代表性和综合可比性；（）
15、一般半导体的电阻具有负的温度系数；（）
16、在测量数据中可能存在多个异常值时，应采用两种以上的准则来交叉判别；（）
17、人耳对声音的感受只与声压大小有关；（）
18、“权”的数值与测量的标准误差密切相关；（）
19、使用液柱式压力计测取读数时，对水银，应从凹面的谷底算起；（）
20、采用磁电法测得的气缸上止点实际上为静态上止点。（）
参考答案
一、填空
1、范型仪器实用仪器
2、替代消除法预检法
3、正交性代表性
4、标准误差
5、冷端恒温法冷端温度校正采用补偿导线
6、恒温式（恒电阻式）
7、单峰性对称性
8、氧化锆透光(度)法滤纸法(反射法)
9、水力测功机电涡流测功机
10、感受件中间件
11、最小二乘法
12、算术综合法几何综合法代数综合法
13、莱依特准则格拉布斯准则
14、正态分布非正态分布
15、恒定度指示滞后时间
16、桥路补偿应变片自补偿
17、测频法测周法
18、0.996
19、NDIRFIDCLD
20、转矩仪
二、判断正误
1、×
2、×
3、×
4、×
5、√
6、√
7、√
8、√
9、×10、√
11、√12、√13、×14、√15、√
16、√17、×18、√19、×20、√
机械工程测试技术试卷与答案
《机械工程测试技术基础》试题1 一、 填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。 2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 ，改善非线性，进行 补偿。 4.为了 温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 桥臂上。 5．调幅信号由载波的 携带信号的信息，而调频信号则由载波的 携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 ，而双边频谱图的依据数学表达式是 。 7．信号的有效值又称为 ，有效值的平方称为 ，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是 ，后者频谱特点是 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 和 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= 。其几何意义是 。 二、 选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定
2．调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是( )。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，( )是周期信号。 A ．5cos100()0 t t x t t π? ≥?=? ?
机械工程测试技术基础(第三版)试卷及答案集
机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 １、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是的。 ２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差σx2的关系是。 ３、测试信号调理电路主要有、、。 ４、测试系统的静态特性指标有、、。 ５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。 ６、传感器按信号变换特性可分为、。 } ７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于。 ８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最大值。 ９、信号分析的过程主要包括：、。 10、系统动态特性在时域可用来描述，在复数域可用来描述，在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称，其解调电路称为。 — 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。 18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）而成（f c2> f c1）。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；而重复性误差是 由误差引起的。 二、问答题（共30分） １、什么是测试说明测试系统的构成及各组成部分的作用。（10分） ２、— ３、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点（10分） ４、选用传感器的原则是什么（10分） 三、计算题（共55分） １、已知信号x(t)=e-t(t≥0)， (1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。（15分） ２、二阶系统的阻尼比ξ=，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比。（10分）３、一电容传感器，其圆形极板r = 4mm，工作初始间隙δ0 =0.3mm， ￥ （1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm，求电容的变化量。 （2）如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF，读数仪表灵敏度S2=5格/mv，在 Δδ=±2μm时，读数仪表的指示值变化多少格 （ε0 = ×10-12 F/m）(8分) ４、已知RC低通滤波器的R=1KΩ，C=1MF，当输入信号μx= 100sin1000t时， 求输出信号μy 。（7分） ５、（1）在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 （2）如被测量x(t) = sinωt，载波y(t)=sin6ωt，画出各环节信号的波形图。(15分 。 一、填空题：
热能与动力工程测试技术
⒈什么是测量？ 答：测量是人类对自然界中客观事物取得数量概念的一种认识过程。 ⒉测量方法有哪几类？直接测量与间接测量的主要区别是什么？ 答：测量方法有①直接测量（直读法、差值法、替代法、零值法）②间接测量③组合测量 直接测量与间接测量区别：直接测量的被测量的数值可以直接从测量仪器上读得，而间接测量的被测量的数值不能从测量仪器上读得，而需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量，经过运算得到被测量。 ⒊任何测量仪器都包括哪三个部分？各部分作用是什么？ 答：①感受件或传感器，作用:直接与被测对象发生联系（但不一定直接接触），感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号。 ②中间件或传递件，作用：“传递”、“放大”、“变换”、“运算”。 ③效用件或显示元件，作用：把被测量信号显示出来。 ⒋测量仪器按用途可分为哪几类？ 答：按用途可分为范型仪器和实用仪器两类。 ⒌测量仪器有哪些主要性能指标？各项指标的含义是什么？ 答：①精确度，表示测量结果与真值一致的程度，它是系统误差与随机误差的综合反应。
②恒定度，仪器多次重复测量时，其指示值的稳定程度。 ③灵敏度，以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例S来表示 ④灵敏度阻滞，灵敏度阻滞又称为感量，此量是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。 ⑤指示滞后时间，从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间，称为指示滞后时间或称时滞。 ⒍测量误差有哪几类？各类误差的主要特点是什么？ 答：①系统误差，特点：按一定规律变化，有确定的因素，可以加以控制和有可能消除。 ②随机误差，特点：单峰性、对称性、有限性、抵偿性，无法在测量过程中加以控制和排除。 ③过失误差，特点：所测结果明显与事实不符，可以避免。 ⒎什么叫随机误差？随机误差一般都服从什么分布规律？ 答：随机误差（又称偶然误差）是指测量结果与同一待测量的大量重复测量的平均结果之差。 随机误差一般都服从正态分布规律。 ⒏试述测量中可疑数据判别方法以及如何合理选用？ 答：①判别方法有莱依特准则、格拉布斯准则、t检验准则、狄克逊准则、肖维涅准则。 ②选用原则：1）从理论上讲，当测量次数n趋近∞（或n足够大）时，采用莱依特准则更为合适；若次数较少时，则采用格拉
机械工程测试技术基础教学大纲
《机械工程测试技术基础》课程教学大纲 课程代码： 课程英文名称：Foundation of Mechanical Measure Engineering 课程总学时：40 讲课：32 实验：8 上机：0 适用专业：机械设计制造及其自动化，机械电子工程 大纲编写（修订）时间：2016 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 1．《机械工程测试技术基础》课程适用于机械设计制造及自动化专业本科（四年学制），是学生的专业基础必修课。在机械制造领域，无论是在机械系统研究过程分析还是机械自动加工控制系统中，工程测试技术应用及其普遍，所以掌握必要的测试技术基础知识和技术基础，对做好机械制造专业的工作尤为重要。 2．课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法，着重培养学生运用所学知识解决实际测量问题的实践能力。因此，本门课程的教学目标是：掌握非电量电测法的基本原理和测试技术；常用的传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理及其静、动态特性的评价方法；测试信号的分析、处理方法。培养学生能够根据测试目的选用合适的仪器组建测试系统及装置，使学生初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能；掌握位移、振动、温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和应用方法；掌握计算机测量系统、虚拟仪器等方面的基础知识；并能了解掌握新时期测试技术的更新内容及发展动向，为进一步研究和处理机械工程技术问题打好基础。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1．要求掌握物理学上的电磁学理论知识、控制工程基础中的系统分析方法、电工学的电路分析理论。 2．要求掌握电工实验独立动手能力和仪器的操作能力。 3．掌握测试技术基本知识、基本技能，具备检测技术工程师的基本素质与能力，能应对生产和科研中遇到的测试系统设计以及传感器的选型、调试、数据处理等方面的问题，初步形成解决科研、生产实际问题的能力。 （三）实施说明 本课程是一门技术基础课，研究对象为机械工程中常见动态机械参数，主要讲授有关动态测试与信号分析处理的基本理论方法；测试装置的工作原理、选择与使用。为后续专业课、选修课有关动态量的实验研究打基础，并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试中。 1．从进行动态测试工作所必备的基本知识出发，学生学完本课程后应具备下列几方面的知识： （1）掌握信号的时域和频域的描述方法，重点阐述建立明确的频谱概念，掌握信号强度的表达式、频谱分析和相关分析的基本原理和方法，了解功率谱密度函数及应用和数字信号分析的一些基本概念。明白波形图、频谱图的含义，具备从示波器、频谱分析仪中读取解读测量信息的能力。 （2）测试装置的基本特性部分:掌握系统传递函数、频响函数以及一、二阶系统的静动态特性的描述及测试方法，掌握测试装置的基本特性评价方法和不失真条件，并能正确运用于测试装置分析和选择。
机械工程测试技术期末考试试题A
机械工程测试技术期末 考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ，改善非线性，进行_____ 补偿。 4.为了_____温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 _____。 5．调幅信号由载波的_____携带信号的信息，而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 _____，而双边频谱图的依据数学表达式是 _____。 7．信号的有效值又称为_____，有效值的平方称为_____，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是_____，后者频谱特点是_____。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是_____和_____。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= _____。其几何意义是_____。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是( )。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，( )是周期信号。 A ． 5cos100()00t t x t t π?≥?=??
能源与动力工程测试技术复习资料
1、热电偶测温的原理、基本定律及应用、热电偶测温冷端温度补偿方法 （温差电动势可以忽略不计，在热电偶回路中起主要作用的是接触电动势） 热电偶回路的热电动势只与组成热电偶的材料及两端接点的温度有关；与热电偶的长度、粗细、形状无关。导体材料确定后，热电动势的大小只与热电偶两端的温度有关，而且是T的单值函数，这就是利用热电偶测温的基本原理。 (1) 均质导体定律 如果热电偶回路中的两个热电极材料相同，无论两接点的温度如何，热电动势均为零；反之，如果有热电动势产生，两个热电极的材料则一定是不同的。根据这一定律，可以检验两个热电极材料的成分是否相同(称为同名极检验法)，也可以检查热电极材料的均匀性。 (2) 中间导体定律 在热电偶回路中接入第三种导体C，只要第三种导体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。 (3) 标准电极定律
如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶所产生的热电动势已知，则由这两种导体组成的热电偶所产生的热电动势也就可知。为分度表的制作提供理论基础 (4) 中间温度定律 热电偶在两接点温度分别为T、T0时的热电动势等于该热电偶在接点温度分别为T、Tn和接点温度分别为Tn、T0时的相应热电动势的代数和。为分度表的应用提供理论基础 由于热电偶产生的电势与两端温度有关，只有将冷端温度保持恒定才能使热电势正确反映热端的被测温度。由于有时很难保证冷端温度在恒定0℃，故常采取一些冷端补偿措施。 1.冷端恒温法 (1) 冰点槽法 (2) 其它恒温器 2.补偿导线法：将冷端延伸到温度恒定的场所 3.计算修正法 4.电桥补偿法
5.显示仪表零位调整法 6.软件处理法 2、霍耳传感器的工作原理、特点 原理：半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I 流过薄片时，在垂直 于电流和磁场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。作用在半导体薄片上的磁场强度B越 强，霍尔电势也就越高。霍尔电势用下式表示： 特点： 1、为提高灵敏度, 霍尔元件常制成薄片形状。 2、要求霍尔片材料有较大的电阻率和载流子迁移率。 3、只有半导体材料适于制造霍尔片。 4、霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。 5、霍尔传感器广泛用于电磁测量、压力、加速度、振动等方面的测量。
机械工程测试技术_期末考试试题A
《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度，改善非线性，进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5．调幅信号由载波的幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数，而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7．信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将(C)。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是(D)。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，(C)是周期信号。 A ．5cos100()00t t x t t π?≥?=??
热能与动力工程测试技术复习重点
第一至三章一、名词解释 测量:是人类对自然界中客观事物取得数量 观念的一种认识过程。它用特定的工具和方法，通 过试验将被测量与单位同类量相比较，在比较中确 定出两者比值。 稳态参数：数值不随时间而改变或变化很小 的被测量。 瞬变参数：随时间不断改变数值的被测量（非 稳态或称动态参数),如非稳定工况或过渡工况时 内燃机的转速、功率等。 模拟测量：在测量过程中首先将被测物理量 转换成模拟信号，以仪表指针的位置或记录仪描绘 的图形显示测量的结果(不表现为“可数”的形式) 。 数字测量：测量可直接用数字形式表示。通 过模／数（A／D)转换将模拟形式的信号转换成数 字形式。 范型仪器：是准备用以复制和保持测量单位， 或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪 器。准确度很高，保存和使用要求较高。 实用仪器：是供实际测量使用的仪器，它又 可分为试验室用仪器和工程用仪器。 恒定度:仪器多次重复测量时，其指示值稳定 的程序，称为恒定度。通常以读数的变差来表示 . 灵敏度:它以仪器指针的线位移或角位移与 引起这些位移的被测量的变化值之间的比例S来表 示。 灵敏度阻滞:灵敏度阻滞又称为感量,感量是 足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量 的变化值。一般仪器的灵敏度阻滞应不大于仪器允 许误差的一半。 指示滞后时间:从被测参数发生变化到仪器 指示出该变化值所需的时间，又称时滞。 测量值与真值之差称为误差。 因子：在试验中欲考察的因素称为因子。因 子又可分为没有交互作用和有交互作用的因子，前 者是指在试验中相互没有影响的因子，而后者则在 试验中互相有制抑作用。 水平：每个因子在考察范围内分成若干个等 级，将等级称为水平 二、填空题 常用的测量方法有直接测量、间接测量、组 合测量。 测试中，被测量按照其是否随时间变化可以 分类稳态参数和瞬变参数。 有时被测参数的量或它的变化，不表现为“可 数”的形式，这时就不能用普通的测量方法，相应 的就出现了模拟测量和数字测量。 按工作原理，任何测量仪器都包括感受件， 中间件和效用件三个部分。 测量仪器按用途可分：范型仪器和实用仪器 测量仪器的性能指标决定了所得测量结果的 可靠程度，其中主要有：准确度、恒定度、灵敏度、 灵敏度阻滞、指示滞后时间等 在选用时，仪器的读数的变差不应超过仪器 的允许误差。 一般常采用试验方法来标定测量仪器的动态 特性。 仪器标定的内容及方法 前面已从理论上讲述了测量仪器的动态特性，但实 际上由于测量仪器本身的各种因素影响，难以用理 论分析方法正确地确定其动态特性。一般常采用试 验方法来标定测量仪器的动态特性。 其主要内容，一般为仪器的时间常数、无阻尼时仪 器的固有频率、阻尼比等。判断该测量仪器是一阶 还是二阶仪器。 其主要方法，一般有频率响应法、阶跃响应法、随 机信号法。 对一阶仪器，主要确定的动态特性参数为时 间常数τ。 二阶测量系统，标定目的主要是确定动态特 性参数：仪器的无阻尼固有频率ω0 和阻尼比ζ。 按照产生误差因素的出现规律以及它们对于 测量结果的影响程序来区分，可将测量误差分为三 类。系统误差:随机(偶然)误差:过失误差 : 具体的测量过程中，系统误差按其产生的原 因可分为； 仪器误差安装误差环境误差方法误差操作误 差动态误差 但往往也常采用如下方法来消除系统误差1. 交换抵消法2.替代消除法3.预检法 正交表分为标准表和混合型正交表 三、简答题 模拟测量：直观性强、简便、价格低；主要缺点 是测量精度低指示器读数误差大。但模拟信号含有 “仿真”的意思，分辨能力无限。 数字测量：测量精度高，操作方便，后处理方 便，但对硬件要求高，分辨力有限。 仪器的选用：应在满足被测量要求的条件 下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在 满刻度的2/3以上为宜，并根据对被测量绝对误差 的要求选择测量仪器的精度等级。 零阶仪器的特点：不管x随时间如何变化， 仪器输出不受干扰也没有时间滞后，因此零阶仪器 (或传感器)可以认为有完全理想的特性。 时间常数τ是由热电偶的几何参数和热特性 确定，它的大小直接影响到滞后时间，τ越小表示 热惯性小，达到稳态值的时间越短；反之，时间就 越长。为进行可靠的动态测量，应使测量系统的时 间常数尽可能小。 为了提高响应速度而又不产生波动，二阶仪 器常采用＝0.6～0.8为最佳。这时幅频特性的平 直段最宽。而且在一定条件下，提高系统的固有频 率，响应速度会变得更快。 第四章 一、名词解释 ◆压电效应：是指某些结晶物质沿它的 某个结晶轴受到力的作用时，其内部有极化现 象出现，在其表面形成电荷集结，其大小和作 用力的大小成正比，这种效应称为正压电效 应。相反，在晶体的某些表面之间施加电场， 在晶体内部也产生极化现象，同时晶体产生变 形，这种现象称为逆压电效应。 ◆压电晶体：具有压电效应的晶体称为 压电晶体 ◆中间温度定律:用两种不同的金属组成 闭合电路，如果两端温度不同，则会产生热电 动势。其大小取决于两种金属的性质和两端的 温度，与金属导线尺寸、导线途中的温度及测 量热电动势在电路中所取位置无关。 ◆均质材料定律 :如用同一种金属组成 闭合电路则不管截面是否变化，也不管在电路 内存在什么样的温度梯度，电路中都不会产生 热电动势。 ◆中间导体定律 :在热电偶插入第三种 金属，只要插入金属的两端温度相同，不会使 热电偶的热电动势发生变化。 ◆标准电极定律:在热电偶插入第三种金 属，插入金属的两端温度不同，发生附加热电 动势后的总热电动势，等于各接点之间所产生 热电动势的代数和。 ◆光电效应：当具有一定能量E的光子 投射到某些物质的表面时，具有辐射能量的微 粒将透过受光的表面层，赋予这些物质的电子 以附加能量，或者改变物质的电阻大小，或者 使其产生电动势，导致与其相连接的闭合回路 中电流的变化，从而实现了光— ◆外光电效应:在光线作用下能使电子逸 出物质表面的称为外光电效应，属于外光电效 应的转换元件有光电管、光电倍增管等。 ◆内光电效应:在光线作用下能使物体电 阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应 的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻 制成的光导管等。 ◆阻挡层光效应:在光线作用下能使物体 产生一定方向电动势的称为阻挡层光电效应， 属于阻挡层光电效应的转换元件有光电池和 光敏晶体管等。 ◆用单位辐射通量不同波长的光分别照 射光电管，在光电管上产生大小不同的光电 流。这里，光电流I与光波波长λ的关系曲线 称为光谱特性曲线，又称频谱特性。 ◆霍尔效应: 金属或半导体薄片置于磁 场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场 的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍 尔效应。 ◆霍尔元件: 基于霍尔效应工作的半导 体器件称为霍尔元件，霍尔元件多采用N型 半导体材料。 ◆传感器是把外界输入的非电信号转换 成电信号的装置。 ◆金属电阻应变片的工作原理是基于金 属导体的应变效应 二、填空题 ◆结构型:依靠传感器结构参数的变化实 现信号转变. ◆能量转换型:直接由被测对象输入能量 使其工作. ◆能量控制型:从外部供给能量并由被测 量控制外部供给能量的变化. ◆常用传感器根据其作用原理的不同，可以分 为两大类。能量型” “参数型” ◆传感器的特性主要包括以下两种。静 态特性.表征传感器静态特性的主要参数有：线 性度、灵敏度、分辨力等。 ◆动态特性.测定动态特性最常用的标准 输入信号有阶跃信号和正弦信号两种。 ◆由于半导体应变片的温度稳定性差，使用时必 须采取温度补偿措施，以消除由温度引起的零漂 或虚假信号。在实际工作中，温度补偿的方法有 桥路补偿和应变片自补偿两类。 ◆常用可变磁阻式传感器的典型结构有:可变导 磁面积型、差动型、单螺管线圈型、双螺管线圈 差动型。 ◆按照电容式传感器的转换原理的不 同，可以分为 ◆极距变化型电容式传感器：变介电常 数型电容传感器：面积变化型电容传感器 ◆按工作原理不同，磁电感应式传感器 可分为恒定磁通式和变磁通式，即动圈式传感 器和磁阻式传感器。 ◆磁电感应式传感器只适用于动态测 量。 ◆磁阻式传感器：又称为变磁通式传感 器或变气隙式传感器，常用来测量旋转物体的
关于机械工程测试技术的
关于机械工程测试技术的 发展及其应用领地的探索 1、引言21世纪是一个伟大的世纪，对于一个学习机械工程类的学生而言，要想在这个充满魔力的世纪里大放光彩，为祖国的繁荣发展贡献出自己的一份力量，在市场逐渐趋于饱和状态的同时能够独立创新，迎合时代的发展，这就对我们当代大学生就提出了一个空前的挑战和机遇。 2，关于我国机械制造业的现状目前，我国机械制造业远远落后于世界发达国家，特别在高技术含量，大型高效或精密、复杂的机电新产品开发方面，缺乏现代设计理论和知识的积累，实验研究和开发能力较弱，停留在引进与仿制国外同类产品阶段，大部分关键机电产品不能自主开发和独立设计，仍然需要依靠进口或引进技术。造成这种情况的重要原因之一就是缺乏掌握现代设计理论知识，具有实验研究和创新开发能力的人才 工业设备在制造过程及整机性能测试中离不开各种机械量和几何量，有些工业设备在运行中还要经常对多种物量进行检测或监视，包括位移、速度、加速度、力、力矩、功率、压力、流量、温度、硬度、密度、湿度、比重、黏度、长度、角度、形状、位置、表面粗糙度、表面波形等，这些均属于物理量。实际生产、生活和科学实验中还会遇到化学量、生物量（包括医学），而所有这一切，从信号工程的角度来看，都需要通过传感器，将其转换成电信号（近代还可以转换成光信号），而后再进行信号的传输、处理、存储、显示、控制……，
从信息的角度看，这些信号连同声音和图象信息都是信息的源头，所以传感器和检测仪表、测量仪表是信息科学技术的三部分（信息获取、信息传输、信息处理）中的重要部分 为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类日益繁多，信息传递速度日益加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集——传感技术也将日益发展，传感器也将无所不在。逐步在世界范围内掀起一股“检测传感器热”，各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产，检测传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。传感器技术包括敏感机理，敏感材料，工艺设备和计测技术四个方面约有30多种技术。随着微电子技术的发展，传感器技术发展很快，我国研发的力量尚需大量投入，特别要加强具存自主知识产权的传感器的创新开发。科研成果的转化及传感器生产产业化问题，在我国更是迫在眉睫的问题，在批量生产情况下，控制传感器产品性能（主要是稳定性、可靠性），使之合格率达到商业化产业要求，就需要有先进的制造工艺和自动化水平很高的工艺设备，因此应在开发专用工艺设备上下功夫，解决传感器生产产业化的“瓶颈”问题。在传感器的应用上，特别是新型传感器的应用上，还得大力推广，改革开放创造了市场经济条件，各种工业设备应用了先进的传感器，这扩大了传感器市场，也使我国新型传感器生产产业化有了动力。 在传感器生产产业化过程中，应该在引进国际技术和自主创新两方面都不放松。在引进国外先进技术中，可以提高自己的技术，
机械工程测试技术答案
第1章绪论 1 计量、测试、测量的概念。 2 测试系统的组成及各环节的作用，并举例说明。 第2章传感器 1 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？可举例说明。 解答：主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。 解答：气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。 3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何针对具体情况来选用？ 解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻效应。 电阻丝应变片主要优点是性能稳定，现行较好；主要缺点是灵敏度低，横向效应大。 半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小；主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。 选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。 4 有一电阻应变片，其灵敏度S g＝2，R＝120。设工作时其应变为1000，问R＝？设将此应变片接成如图所示的电路，试求：1）无应变时电流表示值；2）有应变时电流表示值；3）电流表指示值相对变化量；4）试分析这个变量能否从表中读出？ 解：根据应变效应表达式R/R=S g得 R=S g R=2100010-6120=0.24 1）I1=1.5/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA 2）I2=1.5/(R+R)=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 3）=(I2-I1)/I1100%=0.2% 4）电流变化量太小，很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表，则量程不够，无法测量12.5mA的电流；如果采用毫安表，无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量，将无应变时的灵位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，并可根据需要采用放大器放大。 3-5 电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度可采取哪些措施？采取这些措施会带来什么样后果？
《热能与动力机械测试技术》实验指导书DOC
实验一温度传感器动态标定实验 一．实验目的 1．掌握热敏电阻传感器和热电偶传感器动态性能测试方法。 2．了解根据阶跃响应曲线求取传感器动态特性指标的方法。 3．熟悉测温传感器动态标定系统的结构、组成和使用方法。 二．试验装置 1．被校热敏电阻传感器 2．标准热电偶传感器及数字显示仪表 3．被校热电偶传感器 4．补偿导线及冷接点恒温器 5．恒温水槽 6．保温瓶 7．恒温油槽或高温电炉 8．大气温度计 9.标准水银温度计2只 10.数字存储示波器 11.微型计算机（带GP-IB接口） 三．实验原理 传感器动态标定实验的任务是用动态激励信号激励传感器,使传感器产生动态响应,根据动态标定实验的结果求出一个近似的数学模型（如传递函数），来描述传感器的动态特性，并求出它的动态性能指标。 温度源为恒温水槽(或恒温油槽)，其温度值由标准水银温度计测出。阶跃温度的幅值大小可以通过调节恒温水槽(或恒温油槽)的温度得到。输出信号的阶跃响应由数字存储示波器记录，记录结果可由示波器观察，同时经RS-232或GP-IB接口进入计算机，由计算机内的软件包计算其动态数学模型与动态性能指标。 测取传感器的阶跃响应是获取传感器动态特性的方法之一。阶跃响应的平稳性、快速性和稳态精度可用如下性能指标描述： 时间常数T——输出上升到稳态值的63%所需要的时间。 响应时间T2——输出达到稳态值的95%或98%所需要的时间。 调节时间T s——在阶跃响应曲线的稳态值附近，取±5%作为误差带，响应曲线达到并不再超出该误差带所用的最小时间。 峰值时间T p——阶跃响应曲线超出其稳态值而达到第一个峰值所需要的时间。 上升时间T r——阶跃响应曲线从稳态值的10%上升到90%所需要的时间（对欠阻尼系统，通常指从0上升到稳态值所需要的时间）。 延迟时间T a——阶跃响应曲线上升到稳态值的50%所需要的时间。
机械工程测试技术基础课后习题答案汇总
机械工程测试技术基础第三版熊诗波 绪论 0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。 解答：教材P4~5，二、法定计量单位。 0-2 如何保证量值的准确和一致？ 解答：（参考教材P4~6，二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定） 1、对计量单位做出严格的定义； 2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备； 3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。 3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。 0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？ 解答：（教材P8~10，八、测量误差） 0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。 ①1.0182544V±7.8μV ②(25.04894±0.00003)g ③(5.482±0.026)g/cm2 解答： ① ② ③ 0-5 何谓测量不确定度？国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么？ 解答： (1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计，亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。 (2)要点：见教材P11。 0-6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？为什么是用电表时应尽可能地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，请问哪一个测量准确度高？ 解答： (1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的（例如，精度等级为0.2级的电表，其引用误差为0.2%），而 引用误差=绝对误差/引用值 其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程)，所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。量程越大，引起的绝对误差越大，所以在选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程。
热能与动力工程测试技术答案
1、测量方法:直接测量:凡就是被测量的数值可以从测量仪器上读出,常用方法１.直读法２.差值法3、替代法4、零值法 间接测量:被测量的数值不能直接通过测量仪器上读出,而直接测量与被测量有一定函数关 系的量,通过运算被测量的测值。 组合测量:测量中各个未知量以不同的组合形式出现,根据直接测量与间接测量所得的数据, 通过方程求解未知量的数值 2、测量仪器:可分为范型仪器与实用仪器 一、感受件:它直接与被测对象发生联系,感知被测参数的变化,同时对外界发出相应的信号。应满足条件:1、必须随测量值的变化发生相应的内部变化2、只能随被测参数的变化发出信号3、感受件发出的信号与被测参数之间必须就是单值的函数关系 二、中间件:起传递作用,将传感器的输出信号传给效用件常用的中间件:导线,导管 三、效用件:把被测信号显示出来。分为模拟显示与数字显示 3、测量仪器的主要性能指标: 一、精确度:测量结果与真值一致的程度,系统误差与随机误差的综合反映 二、恒定度:仪量多次重复测量时,其指示值的稳定程度 三、灵敏度:认仪器指针的线位移或角位移与引起变化值之间的比例 四、灵敏度阻滞:在数字测量中常用分辨率表示 五、指示滞后时间:从被测参数发生变化到仪器指示出现该变化值所需时间 4、传递函数就是用输出量与输入量之比表示信号间的传递关系。H(s)=Y(s)/X(s) 作用:传递函数描述系统的动态性能,不说明系统的物理结构,只要动态特性相似,系统可以有相似的传递函数串联环节:H(s)=H1(s)H2(s) 并联环节H(s)=H1(s)+H2(s) 反馈环节H(s)=Ha(s)/1+Ha(s)Hb(s) 5.测量系统的动态响应:通常采用阶跃信号与正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应,以了解测量系统的动态特性,依次评价测量系统 测量系统的阶跃响应:一阶测量系统的阶跃响应二阶测量系统的阶跃响应 测量系统的频率响应:一阶测量系统的频率响应二阶测量系统的频率响应 7、误差的来源:每一参数都就是测试人员使用一定的仪器,在一定的环境下按一定的测量方法与程序进行的,由于受到人们的观察能力,测量仪器,方法,环境条件等因素的影响,所得到的测量值只能就是接近于真值的近似值,测量值与真值之差称为误差。 8.误差分类; 一、系统误差:出现某些规律性的以及影响程度由确定因素所引起的误差特点:1随机性,不确定性2、必然存在性3、服从统计规律4、误差与测量的次数有关 二、随机误差:由许多未知的或微小的因素综合影响的结果特点:1、必然存在与测量结果之中2、完全服从统计规律3、大小正负误差有频率决定4、误差与测量的次数有关 三、过失误差:主要由测量者粗心,过度疲劳或操作不正确引起的。特点:1、无规律可循2包含过失误差的测量结果不可用 9.系统误差的由来:仪器误差,它就是由于测量仪器本身不完善或老化所产生的误差 安装误差,它就是由于测量仪器安装与使用不正确而产生的误差 环境误差,它就是由于测量仪器使用环境条件与仪器使用规定的条件不符而引起的 方法误差,它就是由于测量方法或计算方法不当所形成的误差, 操作误差,也称人为误差,它就是由于观察者天使缺陷或观察位置习惯偏向一方等引起的 动态误差,在测量瞬变值时,由于仪器指示系统的固有频率、阻尼等所反映的测量仪器的动态特性与被测瞬变量之间不匹配,而产生的振幅与相位误差
机械工程测试技术基础试题及答案
《机械工程测试技术基础》课后答案 章节测试题 第一章 信号及其描述 （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 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点： ， ， 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对 称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数???≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和222 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的 总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （二）选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡
热能与动力工程测试技术习题及答案
热能与动力工程测试技术 一、填空（30X1） 1、仪器测量的主要性能指标：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。P5 2、在选用仪器时，应在满足被测要求的前提下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量 值在满刻度要求的2/3为宜。P5 3、二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=0.6~0.8,对于二阶测量系统的动态性能的两个重要 指标是稳定时间t s和最大过冲量A d 。P18 4、测量误差可分为系统误差、随机（偶然）误差、过失误差。 5、随机误差的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性。 6、热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定 律。 7、造成温度计时滞的因素有：感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性。P109 8、流量计可分为：容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。P161 9、扩大测功机量程的方法有：采用组合测功机、采用变速器。P208 10、除利用皮托管测量流速外，现代常用的测速技术有：热线（热膜）测速技术、激光多普勒 测速技术（LDV）、粒子图像测速技术。 二、名词解释(5X4) 1、什么是测量仪器或测量系统的动态特性分析？作用？ 答：P11，测量仪器或测量系统的动态特性分析就是研究测量时所产生的误差。 它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系。 2、何为霍尔效应？ 答：（参考）置于磁场中的金属（或带有电子的物质），当于两端通过电流时，另外两面会产生大小 与控制电流I（A）和磁感应强度B(T)的乘积成正比的电压U H(V),这一现象叫做霍尔效应。P90 3、何为亮度温度？ 答：在波长为λm的单色辐射中，若物体在温度T时的亮度Bλ和绝对黑体在温度为T s时的亮度B Oλ相等，则把T s称为被测物体的亮度温度。 4、何为动压？静压？总压？P129 答：静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。 总压是指气流熵滞止后的压力，又称滞止压力。 动压为总压与静压之差。 三、简答题(5X4) 1、为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号？ 答：阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态，对系统是一个严格的考验，（比其它输 入信号更）易暴露问题。P17 2、简述金属应变式传感器的工作原理。 答：金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应，即导体或半导体在外力作用下产 生机械形变时，电阻值也随之产生相应的变化。 3.在测量瞬时温度时采用的感温元件时间常数大小如何？为什么？，在测量平均温度时又如何？ 为什么？P110 答：感温元件的质量和比容越小，相应越快，故在测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件；反之时间常数越大相应越慢，感温元件的温度越接近平均温度，故测量平均温度时采用时间常数大的 元件。 4.试画出皮托管的结构简图，说明皮托管的工作原理，并导出速度表达式（条件自拟，不考虑误 差）。P143~P144