电气测试技术林德杰课后答案
电气测试技术课后答案
第一章
1-1 测量仪表应具有哪些基本功能
答：应具有变换、选择、比较和选择4种功能。
1-2 精密度、准确度和精确度的定义及其三者的相互关系如何
答：精密度表示指示值的分散程度，用δ表示。δ越小，精密度越高；反之，δ越大，精密度越低。准确度是指仪表指示值偏离真值得程度，用ε表示。ε越小，准确度越高；反之，ε越大，准确度越低。精确度是精密度和准确度的综合反映，用τ表示。再简单场合，精密度、准确度和精确度三者的关系可表示为：τ=δ+ε。
1-5 举例分析零位测量原理，并分析零位测量的特点。
答：零位测量是一种用被测量与标准量进行比较的测量方法。其中典型的零位测量是用电位差及测量电源电动势。其简化电路如右下图所示。图中，E 为工作电源，E N 为标准电源，R N 为标准电阻，E x 为被测电源。
测量时，先将S 置于N 位置，调节R P1，使电流计P 读书为零，则N N 1R E I =。然后将S 置于x 位置，调节R P2，使电流计P 读书为零，则x x R E I =2。由于两次测量均使电流计P 读书为零，因此有
零位测量有以下特点：
1) 被测电源电动势用标准量元件来表示，若采用高精度的标准元件，可有效提高测量精度。
2) 读数时，流经E N 、E x 的电流等于零，不会因为仪表的输入电阻不高而引起误差。 3) 只适用于测量缓慢变化的信号。因为在测量过程中要进行平衡操作。 1-6在微差式测量中，为什么说微差△x 的精度可能不高，但被测量x 的测量精度仍很高。请证明之。
答：将被测量x 与已知的标准量N 进行比较，获得微差△x ，然后用高灵敏度的直读史仪表测量△x ，从而求得被测量x =△x +N 称为微差式测量。由于△x ＜N ，△x ＜＜x ,故测量微差△x 的精度可能不高，但被测量x 的测量精度仍然很高。
第二章
题2-2 解：
(1) ΔA ＝－80＝－（mA ） c ＝－ΔA ＝（mA ）
(2)%.%x x m
m
m 221000=??=
γ 故可定为s ＝级。
题2-3
解：采用式(2-9)计算。
（1）用表①测量时，最大示值相对误差为： （2）用表②测量时，最大示值相对误差为：
前者的示值相对误差大于后者，故应选择后者。 题2-4 解：
五位数字电压表±2个字相当于±。 题2-5 解：
已知0.1%N N
s N
?=
=±，s =级
9V N U =,10V x U =,1V x N U U U ?=-=
根据式（2-34）
即 1
0.1%0.4%9
r δ±+≤±
∴可选择m =1V U ，s=级电压表。
题2-6 解：
（1）12
1
1501.07HZ 12i i x x ===∑
（2）求剩余误差i i v x x =-，则
求12
10.020i i v ==≈∑，说明计算x 是正确的。
（3）求标准差估计值?σ
，根据贝塞尔公式 （4）求系统不确定度，P =99%，n ＝12，查表2-3，及a t ＝，
? 3.170.44 1.39a t λσ==?= im v λ<，故无坏值。
（5）判断是否含有变值系差
① 马列科夫判据
Ω
，故数据中无线性系差。
② 阿卑-赫梅特判据
2
1i i v v +>21
1
1
1σ
?n v
v i n i i ->+-=∑ 即0.6450.642≈ 可以认为无周期性系差。
（6）求算术平均值标准差?x σ-
（7）P ＝99％，n ＝12 ， 3.17a t =则
（8）写出表达式
f ＝± HZ
0.070.38< 故是不可靠数字，可写成f ＝± HZ 题2-7 解：
依题意，该表的基本误差为 题2-8 解：
上式取对数得：ln ln ln ln x m A n B p C =++ 然后微分得：
dx dA dB dC
m n p
x A B C
=++ 由于A B C r r r 、、为系统不确定度，从最大误差出发得 题2-9
解：
伏安法测得的电阻为：
由图2-14可见，电流档内阻压降为
x R 两端的实际电压为V 9494890...U U U A x x =-=-=
因此x R 的实际值为： Ω=Ω===
1001049
9
400k ..I U R x x x 测量误差为%%%R R R γx x x R 100100100
10020010000=?-=?-=
该方法由于电流档的内阻压降大(电流档内阻大)，误差比较大。为了减小误差，应
将电压表由B 接至C 点。 题2-10 解：
依图2-10用伏安法测得的电阻为
已知万用表的灵敏度20K Ω/V R k =，则其内阻为
由于0x R //0R 即 0000001
0.5M Ω1
x x x x R R R R R R ?==++
测量误差为
由于0x R 较大，所用电压档内阻0R 有限，引起误差较大。为了减小误差，应将电压表由C 点改接至B 点。 题2-11 解：
（1）串联总电阻12 5.1 5.110.2K ΩR R R =+=+= 根据式（2-48）可得串联电阻相对误差为
（2）两电阻并联总电阻1212 5.1
2.55K Ω10.2
R R R R R ===+
根据式（2-50）得
（3）若两电阻的误差12 2.5%R R r r ==±，得 ①串联总电阻为R=Ω ②并联总电阻R=1/2×=Ω 题2-12
解：参考P38例2-21 题2-13 解：
依题意2
U W t R
=为幂函数，则根据式（2-45）得 题2-14
解：该电子仪表说明书指出了六项误差，分别为：
①基本误差m 14
% 1.5% 2.0%3
x r s x =±=±=±
②温度附加误差20.1%
3020 1.0%r =±-=±（） ③电压附加误差30.06%22010 1.32%r =±??=±％ ④频率附加误差4 1.0r =±％ ⑤湿度附加误差50.2r =±％ ⑥换集成块附加误差60.2r =±％
由于误差项较多，用方和根合成法比较合理，总的误差为：
题2-15 解：
选择s=
故选m U ＝50V ，s=电压表。
第四章
解：
（1）图4-205a 为自动平衡位移测量仪表。 设左边电位器传感器的输出电压为1U ，则 设右边电位器传感器的输出为2U ，则
设放大器的输入为2i U U U ?=-。当放大器放大倍数足够高时，0U ?≈，
则2i U U = 即
位移x 与偏置电压i U 和输入电压x U 之比的开平方成正比。
（2）图b 可见，0U 为两个电压a U 和b U 经1x 和2x 分压后相加，即 （3）图c 中， 11m
U
U x x =
，102m U U x x =则
（4）图d 中，r 上的压降为1
a a x x x U U
U r r R R =
=（R r >>，忽略分母中的r ） 202211
a a x U r U r x U U x x Rx R x ∴==
=，输出与21x
x 之比成正比。
题4-2
解：
电位器的电阻变化量R ?为
因此可得右图4-2a ，由此图求开路电压O U 为 根据戴维南定理求右图4-2a ，电源短路内阻O R 因此可将电路等效为右图4-2b ，则 由此可求得x P 为 题4-3 解：
根据式（4-43）可计算14~R R 所受应变14~εε。
图4-2a
图4-2b
3125332
6620101020002.010310110l F Ebh ε---???==?????＝（）（微应变） 3325332
661210102002.010310110l F Ebh ε---???==?????＝1（）
（微应变） 题 4-4
解：（1）根据式（4-55）可得简单自感传感器三次方非线性误差为：
（2）根据式（4-63）可得差动自感传感器三次方非线性误差为： 题 4-6
解：（1）波纹管将被测压力x P 转换成力x F ，使杠杆绕支点作顺时针方向偏转，衔铁靠近电感L ，经放大器转成电压V ，再经I K 转换成输出电流o I 。另一方面o I 经fI K 和I K 转换成反馈力f F 作用于杠杆，使杠杆绕支点作逆时针方向偏转。当作用力矩x M 与反馈力矩f M 相等时，系统处于动态平衡状态。输出电流o I 稳定于某一数值。o I 与x P 成比例。
（2）根据上述工作原理可画框图如下：
（3）由上图可见，该系统是平衡变换型结构。可得输入与输出关系为：
当12>>l K K K K f fI I V 时，忽略上式分母中的1，则
（4）已知总误差%0.1±=γ，按系统误差相同原则分配，则 题 4-7
解：简单变气隙式电容传感器三次方非线性误差为 差动变气隙式电容传感器三次方非线性误差为 题 4-8
解：由于这里所知道的1ε和2ε均为相对介电常数，所以必须考虑真空介电常数
F/m 1085.8120-?=ε。
根据式（4-85）可得：
即液位在原来高度基础上变化±（m ） 题 4-9
解：依题意 h ＝0，0x x C C =，0=θ，E =0。此时桥路平衡U SC ＝0，则电桥平衡条件为：
当液位为h 时，h k C x 1=?。此时指针偏转θ角且E 2有增量E 。即
由图可见，减速器进动指针偏转的同时，也带动电位器动触点位移，改变E ，使电桥重新平衡，因此E 与θ角成正比。即
E k 2=θ 则
题 4-10
解：依题意热电偶测温电路见右图。此图配错热电偶补偿导线的型号。若不配错，S 热电偶修正到0℃的热电偶可查分度表求得：
S E (1000,0)= mV
S E (1000,40)= S E (1000,0)- S E (40,0)= mV
查K 热电偶分度表得K E (40,0)= mV
由上图可求得电路电势为'
S E
题 4-13
解：热电偶补偿电桥在20℃时平衡，即其产生的补偿电势为零。补偿电桥的灵敏度与被补偿的热电偶的灵敏度相同。依题意，若不配错补偿电桥型号，得
e E (700,40)=e E (700,20)＋e E (40,20)
=e E (700, 0)-e E (20,0)+e E (40,0)-e E (20,0)
查E 热电偶分度表得：
e E (700,40)= mV
由于配错补偿桥路型号，则 引起的测量误差为 题 4-15
解：30℃时引线电阻t R R R R R αL L 3L 2L 1L +===
Ω??+=-31028.45.25.2/℃?30℃
=Ω
0℃时电桥平衡，U 0=0，则R 3臂的电阻Ω=+=+=5.1025.2100L 3'3R R R ∴ RP=54Ω
查46Rt 分度表，400℃时t R =Ω
环境为30℃，t =400℃，接成三线制桥路输出电压U o 为
环境为30℃，t =400℃，接成两线桥路输出电压为'
o U 为
接成二线制引起的误差为 题 4-17
解：根据式（4-125）传感器的灵敏度为：
已知导线C K =25pF/m ，则2m 电缆的分布电容为
pF 25 pF 100c i c a ==++C C C C ∴ pF 75i a =+C C
则pF 1255075'c i a =+=++C C C 可求得灵敏度为
设传感器的输入信号为x ，依题意
用2m 电缆时的显示值为 g N N g xK V 646.140'=??= 则引起的测量误差为 题 4-18
解：已知s m 3.35,h m 10003==M VM v q ，仪表常数K =10 m 3Hz/h ，f 0=，C =1500m/s 。 管道截面积S 为：S =
23m 1087.74
.351000
-?==M VM v q 。 ∵2
πR S = ∴cm 5m 05.014
.31087.73
==?==
-πS R ∵h MHz m 10230==f SL K ∴h MHz m 2030=SLf
则cm 2010
5.31087.73600
h MHz m 20h MHz m 206
3303=????==-Sf L 20
1021==
-R S tg θ ∴5.70=θ° ∴h m 10000.1h MHz m 10341032
11
2=??=-=-N N N N K
q VM
因此，最后设计参数为：D =10cm ，L =20cm ，N 1=508，N 2=536，5.70=θ° 题 4-20
解：已知：P =0~，灵敏度P K =2kHz/MPa ，%0.1±≤m γ，膜片面积S =10cm 2
膜片受力变化量kgf 50cm kgf 5cm 1022=?==?m m SP F
根据式（4-142）得：
%0.1812
≤=F m εδ ∴28.0%0.18≤?≤F ε 取25.0=F ε
∵kgf 20025
.0kgf
500==
?=
F
m
F F ε 弦长L 一般在12mm~20mm 之间，500~300=d
L
之间。
若取L =20mm ，400=d
L 则
∵mL
F f 0
021=
∴)g (5.220)101(4kgf 20042
3200=???==L f F m 最后设计参数：kgf 2000=F ，L =20mm ，mm 05.0=d ，g 5.2=m 题 4-24
解：已知S =10cm=10×10-2m ，f 0=4MHz ，N =1×104
则t
S
v =
v S f v S f t f N 000===
∴h)km (144101013600
1010104s)m (1011010MHz 43
426420=??????=???==--N S f v 题 4-30
解：由图4-210可见，当压力为0～2MPa 时，霍尔片位移为0～10μm ，磁感应强度为0～10KGS （千高斯）。
∵BI K V H H = ∴)KG S (54
8160
=?==I K V B H H 压力灵敏度为：MPa KGS 5KGS
2~0KGS
10~0==P K
则MPa 1MPa
KG S 5KG S 5===
P x K B P 题 4-31
解：由式（4-182）可见
t K N f ?= /10200160-??==MHz f K f α℃=200/℃ 将t ?和f K 代入上式得：
200C
/20040000o ===
f K N t ℃
电气技术员试题
电气技术员考核测试 姓名：部门：职务：分数 __________ 一、填空：（每题2分共20分） １、变压器空载电流的（有功分量）很小，而（无功分量）较大，所以变压器空载时，其功率因数（低），并且是（ 感性）的。 2、铁心性能试验的主要内容是测试（空载电流）和（空载损耗）。 3、变压器在运行中，其总损耗是随负载的变化而变化的，其中（铁损）是不变的，而（铜损）是变化。 4、随着负载的变化，变压器的效率也在发生变化。当（可变损耗）等于（不变损耗）时，其效率将最高。 5、电焊变压器必须有较高的（阻抗），而且可以（调节），其外特性应是（陡降）的。 ８、绝缘烘干处理工艺主要包括（预烘）、( 浸漆）和（干燥）三个过程。 ９、触点的电磨损是由触点间（电弧）或（电火花）的高温使触点金属气化和蒸发造成的，机械磨损是由于触点接触面（撞击）造成的。 10 、交流接触器的栅片灭弧原理是由于触点上方的铁质栅片（磁阻）很小，电弧上部磁通大都进入（栅片），使电弧周围空气中的磁场分布形式（上疏下密），将电弧拉入灭弧栅。电弧被栅片分割多若干短弧，使起弧电压（高于）电源电压并产生（阴极）效应，栅片又大量吸收电弧的热量，所以电弧被熄灭。 二、选择（将正确答案的序号填如空格内：每题2分，共20分） １、直流电动机如要实现反转，需要对调电柜电源的极性，其励磁电源的极性（ A ）。 Ａ、保持不变Ｂ、同时对调Ｃ、变与不变均可 2、变压器绕组若采用交叠式放置，为了绝缘方便，一般在靠近上下磁轭的位置安放（ A ）。 Ａ、低压绕组Ｂ、高压绕组Ｃ、中压绕组 3、一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为 220/380 Ｖ，其接法应是（ B ）。 Ａ、Ｙ / △Ｂ、△ / ＹＣ、△ / △Ｄ、Ｙ / Ｙ 4、电动力灭弧，当电流较小时，电动力（Ａ）。考虑定有两个断口，一般适用（ C ）做灭弧装置。 Ａ、很小Ｂ、很大Ｃ、交流接触器Ｄ、直流接触器 5、容量较小的交流接触器采用（ B ）装置，容量较大的采用（ A ）装置。 Ａ、栅片灭弧Ｂ、双断口触点灭弧Ｃ、电动力灭弧 6 、通态平均电压值是衡量晶闸管质量好坏的指标之一，其值（ A ）。 Ａ、越大越好Ｂ、越小越好Ｃ、适中为好 7 、高压电动机常采用（ C ）保护装置作过负荷的保护，常采用（ A ）保护装置作相同短路保护。 Ａ、电流速断Ｂ、定时限过电流Ｃ、反时限过电流Ｄ、热过载 8 、真空断路器的触点常采取（ D ）。 Ａ、桥式触头Ｂ、指形触头Ｃ、辫形触头 Ｄ、对接式触头Ｅ、滚动式触头 9 、高压绝缘棒应（ C ）进行一次耐压试验，高压验电器应（ B ）进行一次耐压试验。 Ａ、３个月Ｂ、６个月Ｃ、一年Ｄ、三年 10 、三相异步电动机采用Ｙ－△减压起动时，其起动电流是全压起动电流的（ A ）。 Ａ、 1/3 Ｂ、 1/√3Ｃ、 1/ √ 2 Ｄ、倍数不能确定 三、判断（“对”打√，“错”打×，每题1分，共20分） １、变压器温度的测量主要是通过对其油温的测量来实现的。如果发现油温较平时相同负载和相同条件下高出 10 ℃时，应考虑变压器内发生了故障。（√） ２、在交流电机的三相相同绕组中，通以三相相等电流，可以形成圆形旋转磁场。（×）
电气测试技术林德杰课后答案
1-1 答：应具有变换、选择、比较和选择4种功能。 1-2 答：精密度表示指示值的分散程度，用δ表示。δ越小，精密度越高；反之，δ越大，精密度越低。准确度是指仪表指示值偏离真值得程度，用ε表示。ε越小，准确度越高；反之，ε越大，准确度越低。精确度是精密度和准确度的综合反映，用τ表示。再简单场合，精密度、准确度和精确度三者的关系可表示为：τ=δ+ε。 1-5 答：零位测量是一种用被测量与标准量进行比较的测量方法。其中典型的零位测量是用电位差及测量电源电动势。其简化电路如右下图所示。图中，E 为工作电源，E N 为标准电源，R N 为标准电阻，E x 为被测电源。 测量时，先将S 置于N 位置，调节R P1，使电流计P 读书为零，则N N 1R E I =。然后将S 置于x 位置，调节R P2，使电流计P 读书为零，则x x R E I =2。由于两次测量均使电流计P 读书为零，因此有 N N N N 21E R R E R E x R x E I I x x =?=?= 零位测量有以下特点： 1) 被测电源电动势用标准量元件来表示，若采用高精度的标准元件，可有效提高测量精度。 2) 读数时，流经E N 、E x 的电流等于零，不会因为仪表的输入电阻不高而引起误差。 3) 只适用于测量缓慢变化的信号。因为在测量过程中要进行平衡操作。 1-6答：将被测量x 与已知的标准量N 进行比较，获得微差△x ，然后用高灵敏度的直读史仪表测量△x ，从而求得被测量x =△x +N 称为微差式测量。由于△x ＜N ，△x ＜＜x ,故测量微差△x 的精度可能不高，但被测量x 的测量精度仍然很高。 题2-2 解：(1) ΔA ＝77.8－80＝－2.2（mA ） c ＝－ΔA ＝2.2（mA ） %.%.-%A ΔA γA 75210080 22100=?=?=
工程测试技术试题及答案
工程测试技术试题及答案Last revision on 21 December 2020
复习总结 一、概念题 1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为静态 测试。如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术以及 补偿与修正技术。 6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性 度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输 出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏 度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到 最大灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零 件以及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象， 该现象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。
电气工程技术员职责(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 电气工程技术员职责(正 式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-1136-84 电气工程技术员职责(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 （1）认真贯彻执行国家和地方的安全生产方针、政策、法律法规及相关的规定和标准。在监督电气设备安装施工中，严格遵守电气安全工作规程和上级有关规定，防爆电气设备要严格按规定选型。 （2）定期对职工进行安全用电的安全技术教育，正确使用电气设备，防止触电事故发生。 （3）对企业的用电安全负责，积极采用先进、可靠的防爆、防雷、防静电及安全用电的技术和设备、装置。 （4）参与安全技术措施计划工作，不断改进本企业安全用电的技术水平。 （5）参加重大事故的调查和处理，认真分析有关用电不安全的原因，提出防范及改进措施。 （6）负责编制电气安全技术操作规程，并检查对
其执行的情况。对电气操作人员，经常进行安全用电的安全教育和考核。 （7）经常深入生产车间工段、低压配电房，检查电气设备安全装置运行情况，发现问题及时处理，无法处理的应及时向领导汇报，组织人员进行整改。 （8）参加安全大检查和定期的专业检查，对查出的不安全隐患，及时提出整改措施，消防事故隐患。 （9）对安全用电的保护装置、劳动保护用品、仪器仪表等，按规定进行检验，并认真检查，确保安全后方能使用。检查监督电气人员持证上岗，正确使用安全保护装置和用品。 请在这里输入公司或组织的名字 Enter The Name Of The Company Or Organization Here
电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰)
l第一章思考题与习题 1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。 解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体 并释放出热量。当电石加入时，部温度上升，温度 检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控 制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调 节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。 系统框图如下： 被控过程：乙炔发生器 被控参数：乙炔发生器温度 控制参数：冷水流量 1－3 常用过程控制系统可分为哪几类? 答：过程控制系统主要分为三类： 1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。它是最常用、最基本的过程控制系统。 2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。 3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。 3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？ 答：1. 余差(静态偏差）e：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)
与给定值c 之差。它是一个静态指标，对定值控制系统。希望余差越小越好。 2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第 一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即： n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。 衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。 5． 过程过渡时间ts ：过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳态值的±5%或±3％ （根据系统要求）围所需要的时间。它是反映系统过渡过程快慢的质量指标， t s 越小，过渡过程进行得越快。 6．峰值时间tp : 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间，（根据系统要求）围所需要的时间。称为峰值时间tp 。它反映了系统响应的灵敏程度。 静态指标是余差，动态时间为衰减比（衰减率）、最大偏差、过程过渡时间、峰值时间。 第二章 思考题与习题 2－1 如图所示液位过程的输入量为Q1，流出量为Q2，Q3，液位h 为被控参数，C 为容量系数，并设R1、R2、R3均为线性液阻，要求： （1） 列出过程的微分方程组； （2） 求过程的传递函数W 0（S ）＝H （S ）/Q 1（S ）； （3） 画出过程的方框图。 解：（1）根据动态物料平衡关系，流入量＝流出量： B B n ' = B B B '-= ?dt dh )Q Q (Q 321=+-h d ?
机械工程测试技术课后习题答案
思考题与习题 3-1 传感器主要包括哪几部分试举例说明。 传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。 如气体压力传感器。其内部的膜盒就是敏感元件，它的外部与大气压力相通，内部感受被测压力p ，当p 发生变化时，引起膜盒上半部分移动，可变线圈是传感器的转换元件，它把输入的位移量转换成电感的变化。基本电路则是完成上述电感变化量接入基本转换电路，便可转换成电量输出。 3-2 请举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。 答：结构型传感器主要是通过传感器结构参量的变化实现信号变换的。例如，电容式传感器依靠极板间距离变化引起电容量的变化；电感式传感器依靠衔铁位移引起自感或互感的变化。 物性型传感器则是利用敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换。例如，水银温度计是利用水银的热胀冷缩性质；压电式传感器是利用石英晶体的压电效应等。 3-3 金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别 答：金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：金属电阻应变片是基于电阻应变效应工作的；半导体应变片则是基于压阻效应工作的。 3-4 有一电阻应变片（见图3-105），其灵敏度S 0=2，R =120Ω，设工作时其应变为1000με，问ΔR =设将此应变片接成图中所示的电路，试求：1）无应变时电流指示值；2）有应变时电流指示值；3）试分析这个变量能否从表中读出 解：由0dR R s ε = 得，0R R s ε?=??即，6012010001020.24R R s ε-?=??=???= ()1.5 12.5120 I mA = = 3-5 电容式传感器常用的测量电路有哪几种 答：变压器式交流电桥、直流极化电路、调频电路、运算放大电路。 3-6 一个电容测微仪其传感器的圆形极板半径r=4mm ，工作初始间隙δ=0.3mm ，求： 图3-105 题3-4图
机械工程测试技术基础试题及答案
（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。（ ） （二）1、√；2、√；3、╳；4、╳；5、√； 1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz 的正弦信号，则必然导致输出波形 失真。（ ） 2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。 （ ） 3、 当输入信号)(t x 一定时，系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ，而与该系统的物理模型无关。（ ） 4、 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（ ） 5、 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。（ ） 6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（ ） （三）╳ √ √ √ ╳ ╳ （三）判断对错题（用√或×表示） 1、 滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。（ ） 2、 涡流式传感器属于能量控制型传感器（ ） 3、 压电加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。（ ） 4、 磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。（ ） （三）√ √ ╳ ╳ （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 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为 。 （1）)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3） ) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）)()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼比 7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值 倍所经过的时间作为时间 常数。 （1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982 （二）（4）（3）（2）（4）（2）（3）（1） （二）选择题 1、 电阻应变片的输入为 。 （1）力 （2） 应变 （3）速度 （4）加速度 2、 结构型传感器是依靠 的变化实现信号变换的。 （1）本身物理性质 （2）体积大小 （3）结构参数 （4）电阻值 3、 不能用涡流式传感器进行测量的是 。 （1）位移 （2）材质鉴别 （3）探伤 （4）非金属材料 4、 变极距面积型电容传感器的输出与输入，成 关系。 （1）非线性 （2）线性 （3）反比 （4）平方 5、 半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是 。 （1）长度 （2）截面积 （3）电阻率 （4）高通 6、 压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的 产生变化。
工程测试技术习题答案
第一章 三、计算题 1-2 求正弦信号的绝对均值和均方根值。 解答： 000 2200000 224211()d sin d sin d cos T T T T x x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T T T ωT ωπ ====-== ??? 2 222 00 rms 000 111cos 2()d sin d d 22 T T T x x ωt x x t t x ωt t t T T T -====??? 1-3求指数函数的频谱。 解答： (2)22022 (2) ()()(2)2(2)a j f t j f t at j f t e A A a j f X f x t e dt Ae e dt A a j f a j f a f -+∞ ∞ ---∞-∞ -==== =-+++??πππππππ 2 2 ()(2) k X f a f π= + Im ()2()arctan arctan Re ()X f f f X f a ==-π? 单边指数衰减信号频谱图 f |X (f )| A / φ(f ) f 0 π/2 -π/2
1-5求被截断的余弦函数(见图1-26)的傅里叶变换。 0cos ()0 ωt t T x t t T ?
机械工程测试技术基础课后答案
2-1 进行某动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa ，将它与增益为0.005V/nC 的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V 。试计算这个测量系统的总灵敏度。当压力变化为3.5MPa 时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？ 解：若不考虑负载效应，则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘，即 S =90.9(nC/MPa)?0.005(V/nC)?20(mm/V)=9.09mm/MPa 。 偏移量：y =S ?3.5=9.09?3.5=31.815mm 。 2-2 用一个时间常数为0.35s 的一阶装置去测量周期分别为1s 、2s 和5s 的正弦信号，问稳态响应幅值误差将是多少？ 解：设一阶系统1()1H s s τ= +，1 ()1H j ωτω =+ 2 2 11 ()()21()1() A H T ωωπττω== = ++，T 是输入的正弦信号的周期 稳态响应相对幅值误差()1100%A δω=-?，将已知周期代入得 58.6%1s 32.7%2s 8.5%5s T T T δ=?? ≈=??=? 2-3 求周期信号x (t )=0.5cos10t +0.2cos(100t ?45?)通过传递函数为H (s )=1/(0.005s +1)的装置后得到的稳态响应。 解：1()10.005H j ωω= +，21 ()1(0.005) A ωω=+，()arctan(0.005)?ωω=- 该装置是一线性定常系统，设稳态响应为y (t )，根据线性定常系统的频率保持性、比 例性和叠加性得到 y (t )=y 01cos(10t +?1)+y 02cos(100t ?45?+?2) 其 中 01 01 2 1( 1 0) 01(0 . y A x == ?≈ + ?，1(10)arctan(0.00510) 2.86??==-?≈-? 02022 1(100)0.20.179 1(0.005100) y A x == ?≈+?， 2(100)arctan(0.005100)26.57??==-?≈-? 所以稳态响应为()0.499cos(10 2.86)0.179cos(10071.57)y t t t =-?+-?
电气测试技术林德杰课后答案学习资料
电气测试技术林德杰 课后答案
1-1 答：应具有变换、选择、比较和选择4种功能。 1-2 答：精密度表示指示值的分散程度，用δ表示。δ越小，精密度越高；反之，δ越大，精密度越低。准确度是指仪表指示值偏离真值得程度，用ε表示。ε越小，准确度越高；反之，ε越大，准确度越低。精确度是精密度和准确度的综合反映，用τ表示。再简单场合，精密度、准确度和精确度三者的关系可表示为：τ=δ+ε。 1-5 答：零位测量是一种用被测量与标准量进行比较的测量方法。其中典型的零位测量是用电位差及测量电源电动势。其简化电路如右下图所示。图中，E 为工作电源，E N 为标准电源，R N 为标准电阻，E x 为被测电源。 测量时，先将S 置于N 位置，调节R P1，使电流计P 读书为零，则N N 1R E I =。然后将S 置于x 位置，调节R P2，使电流计P 读书为零，则x x R E I =2。由于两次测量均使电流计P 读书为零，因此有 N N N N 2 1E R R E R E x R x E I I x x = ?=? = 零位测量有以下特点： 1) 被测电源电动势用标准量元件来表示，若采用高精度的标准元件，可有效提高 测量精度。
2) 读数时，流经E N 、E x 的电流等于零，不会因为仪表的输入电阻不高而引起误 差。 3) 只适用于测量缓慢变化的信号。因为在测量过程中要进行平衡操作。 1-6答：将被测量x 与已知的标准量N 进行比较，获得微差△x ，然后用高灵敏度的直读史仪表测量△x ，从而求得被测量x =△x +N 称为微差式测量。由于△x ＜N ，△x ＜＜x ,故测量微差△x 的精度可能不高，但被测量x 的测量精度仍然很高。 题2-2 解：(1) ΔA ＝77.8－80＝－2.2（mA ） c ＝－ΔA ＝2.2（mA ） %.%.-%A ΔA γA 75210080 22100=?=?= (2)%.%x x m m m 221000=??= γ 故可定为s ＝2.5级。 题2-3解：采用式(2-9)计算。 （1）用表①测量时，最大示值相对误差为： %.%.x x % s m xm 0520 20050±=?±=±=γ （2）用表②测量时，最大示值相对误差为： %.%.x x % s m xm 75320 3052±=?±=±=γ 前者的示值相对误差大于后者，故应选择后者。 题2-4解：五位数字电压表±2个字相当于±0.0002V 。
工程测试技术试题及答案
工程测试技术试题及答案
1.
2.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ） 越小，其频率响应特性越好。 3.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态 标定设备，能产生阶跃压力信号输出。 4.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长× 宽）和初始阻值表示。 5.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变 片电阻变化的因素有：应变片的灵敏度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 6.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应， 其灵敏系数一般会减小。 7.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电 压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大灵敏度输出。 8.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥 路补偿法、应变片自补偿法。
9.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵 敏度具有理论上的非线性。 10.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原 理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以及水的液位的检测。 11.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为 变换电路，常出现零点残余电压现象，该现象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。 12.差动变压器式位移传感器是将被测位移量 的变化转换成线圈互感系数的变化，两个次级线圈要求反向串接。 13.电容传感器的转换电路包括：交流电桥、变 压器电桥、调频电路、运算放大器电路。14.压电式传感器是一种可逆型传感器，即可将 机械能转换为电能。也可反之实现逆向变换。 15.压电传感器中压电晶片的等效电路，可以看 作是一个电荷源与一个电容器的并联。 16.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大
《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 t B 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 ）。 A ．离散的 B ．连续的 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 0 B ．()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞ C ．()20cos20()at x t e t t π-= -∞<<+∞ D ．()1t x t e τ-=- 11．下列信号属周期信号的有（ A ）。 A ．y 1=Sinω0t+ Sinω1t B ．y 2=Con 2t+Sin 23t C ．y 1=Sin 3t+Sin2t 12．描述非周期信号的数学工具是（ C ）。 A ．三角函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D ．傅氏级数 13．下列传感器中（ B ）是基于压阻效应的。
电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰)
电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
l第一章思考题与习题 1－2 图1.6为温度控制系统，试画出系统的框图，简述其工作原理；指出被控过程、被控参数和控制参数。 解：乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体 并释放出热量。当电石加入时，内部温度上升，温度 检测器检测温度变化与给定值比较，偏差信号送到控 制器对偏差信号进行运算，将控制作用于调节阀，调 节冷水的流量，使乙炔发生器中的温度到达给定值。 系统框图如下： 被控过程：乙炔发生器 被控参数：乙炔发生器内温度 控制参数：冷水流量 1－3 常用过程控制系统可分为哪几类? 答：过程控制系统主要分为三类： 1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。它是最常用、最基本的过程控制系统。 2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。 3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。 3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容它们的定义是什么哪些是静态指标哪些是动态质量指标
答：1. 余差(静态偏差）e ：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。它是一个静态指标，对定值控制系统。希望余差越小越好。 2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第 一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即： n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。 衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。 5． 过程过渡时间ts ：过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳 态值的±5%或±3％ （根据系统要求）范围内所需要的时间。它是反映系统过渡过程快慢的质量指标，t s 越小，过渡过程进行得越快。 6．峰值时间tp : 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间，（根据系统要求）范围内所需要的时间。称为峰值时间tp 。它反映了系统响应的灵敏程度。 静态指标是余差，动态时间为衰减比（衰减率）、最大偏差、过程过渡时间、峰值时间。 第二章 思考题与习题 2－1 如图所示液位过程的输入量为Q1，流出量为Q2，Q3，液位h 为被控参数，C 为容量系数，并设R1、R2、R3均为线性液阻，要求： （1） 列出过程的微分方程组； （2） 求过程的传递函数W 0（S ）＝H （S ）/Q 1（S ）； （3） 画出过程的方框图。 B B n ' = B B B '-= ?
电气技术员试题库
电气技术员试题库 姓名：部门：职务：分数 __________ 一、填空：（每空1分，共30分） １、变压器空载电流的（有功分量）很小，而（无功分量）较大，所以变压器空载时，其功率因数（低），并且是（感性）的。 2、铁心性能试验的主要内容是测试（空载电流）和（空载损耗）。 3、变压器在运行中，其总损耗是随负载的变化而变化的，其中（铁损）是不变的，而（铜损）是变化。 4、随着负载的变化，变压器的效率也在发生变化。当（可变损耗）等于（不变损耗）时，其效率将最高。 5、电焊变压器必须有较高的（阻抗），而且可以（调节），其外特性应是（陡降）的。 6、绝缘烘干处理工艺主要包括（预烘）、( 浸漆）和（干燥）三个过程。 7、触点的电磨损是由触点间（电弧）或（电火花）的高温使触点金属气化和蒸发造成的，机械磨损 是由于触点接触面（撞击）造成的。 8 、交流接触器的栅片灭弧原理是由于触点上方的铁质栅片（磁阻）很小，电弧上部磁通大都进入（删片）， 使电弧周围空气中的磁场分布形式（上疏下密），将电弧拉入灭弧栅。电弧被栅片分割多若干短弧，使起弧电压（高于）电源电压并产生（阴极）效应，栅片又大量吸收电弧的热量，所以电弧被熄灭。 9、变频技术主要变换类型有_ 电压型、_电流型__、_脉宽调制_和_脉幅调制_四种。 10、额定频率为50Hz的三相异步电动机额定转速为725r/min，该电机的极数为8 ，同步转速为___750 __ _ r/min 。 11、值班人员因工作需要移开遮栏进行工作，要求的安全距离是 10k V时0.7 m， 35k V时 1.0 m ， 110k V时 1.5 m ， 220k V时 3.0 m 。 12、雷雨天气需要巡视室外高压设备时，应穿绝缘靴，并不得接近避雷器、避雷针和接地装置。 13、遇有电气设备着火时，应立即将该设备的电源切断，然后进行灭火。 14、带电设备着火时应使用干粉、 1211 、二氧化碳灭火器，不得使用泡沫灭火器灭火。 15 、变压器的冷却方式有油浸自冷式、油浸风冷式、强油风冷式和强油水冷却式。 二、选择（将正确答案的序号填如空格内：每题2分，共20分） １、直流电动机如要实现反转，需要对调电柜电源的极性，其励磁电源的极性（ A ）。 Ａ、保持不变Ｂ、同时对调Ｃ、变与不变均可 2、变压器绕组若采用交叠式放置，为了绝缘方便，一般在靠近上下磁轭的位置安放（ A ）。 Ａ、低压绕组Ｂ、高压绕组Ｃ、中压绕组 3、一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为 220/380 Ｖ，其接法应是（ B ）。 Ａ、Ｙ / △Ｂ、△ / ＹＣ、△ / △Ｄ、Ｙ / Ｙ 4、电动力灭弧，当电流较小时，电动力（Ａ）。考虑定有两个断口，一般适用（ C ）做灭弧装置。 Ａ、很小Ｂ、很大Ｃ、交流接触器Ｄ、直流接触器 5、容量较小的交流接触器采用（ B ）装置，容量较大的采用（ A ）装置。 Ａ、栅片灭弧Ｂ、双断口触点灭弧Ｃ、电动力灭弧 6 、通态平均电压值是衡量晶闸管质量好坏的指标之一，其值（ A ）。 Ａ、越大越好Ｂ、越小越好Ｃ、适中为好 7 、高压电动机常采用（ C ）保护装置作过负荷的保护，常采用（ A ）保护装置作相同短路保护。 Ａ、电流速断Ｂ、定时限过电流Ｃ、反时限过电流Ｄ、热过载
电气测试技术课程设计参考题目
电气测试技术课程设计参考题目 1.设计一个自动量测啤酒等液体灌装流水线上成品瓶数的装置，要求手控启动后从0开始 由LED数码管显示其动态值。（提示：需要考虑发送距离；背景光变化所产生的误计数； 瓶子抖动产生重复计数等因素对装置所造成的影响） 2.设计一个检测汽车司机饮酒程度的仪器。分为十档，用一个数码管显示，要求能抗汽油 味干扰。采用的方法是测量司机呼出气体中的酒精含量，若其含量<100ppm，则为0档。 以后含量每增加300ppm就加一档。（提示：传感器可考虑选用QM系列半导体气敏传感器，可考虑用已知体积的带盖密封瓶中加不同量酒精的方法做定标用的信号源）） 3.设计一个厨房可燃性气体泄漏情况的检测报警装置。当厨房中天然气（CH 4 ）或液化石油 气（C 4H 10 ）浓度大于某个数值（例1000ppm）时，用蜂鸣器报警并发出控制信号，启动 抽油烟机。 4.设计一个花木温室的温度采集系统。每10分钟测温一次，24小时连续采集，数据存入 内存。每隔24小时把数据输出给电平记录仪并画出24小时中的温度变化曲线，接着再进行下一次测温循环。 5.用单片机8031组成8路温度巡回检测系统。最远测点距离为100m，温度测量范围0～ 100℃，温度分辨率为0.5℃，环境共模噪声为5V，要求每秒钟至少测一次。每路可设置温度的上限值和下限值，并在超出其范围时发报警信号。各路最近1分钟内的测量结果及其最高、最低和平均温度存在内存区，以供主机取用。（提示：因温度变化慢，采样保持可考虑不要；因远距离传输，可考虑把电压信号转换为电流信号） 6.设计峰值检测电路：传感器输入信号的测量范围为1μV~10μV，10μV ~100μV，100 μV ~1mV，1mV~10mV；设计程控放大器，利用程控放大器将传感器的输入信号放大为0~1.999V，供A/D转换用；设计自动切换量程电路，完成各种量程的转换。 7.在生物培育室、蔬菜大棚等场合，对温度有一定要求。如果温度太高，则应及时采取降 温措施；如果温度太低，则应及时采取升温措施。为了便于及时了解温度是否正常，可使用温度报警器。要求如下： ⑴ 0℃～30℃，5℃为一档显示； ⑵高于30℃，发出1kHz声响，同时打开电扇继电器；当低于28℃，停止； ⑶低于10℃，发出1kHz间歇声响，同时打开加热器；当高于12℃，停止。 8 .设计一个可以演奏乐曲的红外线遥控电子门铃，设计要求：
机械工程测试技术试题(含答案)
一、选择题 1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的____2__倍. 2、信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有__时域法_和__频域法_。 3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____。 4、传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___灵敏度___。 6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___。 7、当两信号的互相关函数在t 0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t 0时，相关程度___最高__。 8、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的___被测量__越小。 9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取(有用信号) 10、时域信号的时移，则频谱变化为（ 相移 ） 11、 记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽(变窄，幅值增高) 12、 用二阶系统作测量装置时，为获得较宽的工作频率范围，则系统的阻尼比应(接近1/√2 ) 13、 对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为(A1＇sin （w1t+φ＇１）+A2＇sin （w2t+φ２＇）) 14、 概率密度函数提供了随机信号（沿幅值域分布）的信息 15、 在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是(电涡流式) 16、 只使在fe 1～fe 2间频率的信号通过，应采用（带通）滤波器 17、 在选用振子时，除了使阻尼比接近０.７外，应使被测正弦信号的最高频率fm(≤（０.５-０.６） )振动子的固有频率fn 18、 为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（电荷）放大器。 19、 当τ→∞时,信号x （t ）的自相关函数Rx （τ）呈周期性变化,说明该信号(含有周期成份)。 20、 正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息(丢失) 21、 不能用确定的数学公式表达的信号是（随机）信号。 22、 非线性度是表示定度曲线（偏离其拟合直线）的程度。 23、 自相关函数一定是（偶）函数。 24、 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，通常用（相敏检波器）做为解调器。 25、 采样时为了不产生频谱混叠，采样频率必须大于信号最高频率的（2 ）倍 26、 压电式传感器前置放大器的主要作用是（把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出）。 27、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出的电压灵敏度也不同，___全桥___接法可以获得最大的输出。 28、压电传感器所使用的前置放大器在电路中起着很重要的作用，以下说法错误的是___将传感器的低阻抗输入变成高阻抗输出___。 29、幅值调制装置实质是一个乘法器 30、理想滤波器在通带内的幅频特性为常数 31．变极距型电容传感器的输出与输入，成（非线性）关系。 32．如果窗函数频谱的主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大，则该窗函数的泄漏误差（越小）。 33．不能用涡流式传感器进行测量的是(非金属材料)。 34．设时域信号x(t)的频谱为X(f)，则时域信号（C ）的频谱为X(f ＋f0）。 A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 0 2)(π 35．压电式传感器后面的放大器的主要功能为（阻抗变换和信号放大）。 36．一个相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联，则电桥的输 出电压（加大两倍） 二、判断题
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ζx2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、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） ３、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 (η) 。（15分） ２、二阶系统的阻尼比ξ=0.2，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 = 8.85×10-12 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： 1、连续 2、￠x2=H x2+óx2 3、电桥、放大、调制解调电路 4、非线性度、灵敏度、回程误差 5、斜率 6、组合型、一体化型 7、Δó〈〈ó0定位 8、相邻相反相对相同 9、信号分析、信号处理 10、传递函数、频率函数、脉冲响应函数11、差模12、分布电容 13、频率 14、鉴频、鉴频器 15、反比 16、带宽B 17、1 18、串联19、系统、随机 一、问答题 1、答：测试是测量和试验的综合，是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程，也是获取信息的过程。 （1）测量对象