2022年机械工程测试技术期末考试试卷.pdf

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1、一、填空题1 .用标准标定好的仪器对某一未知量进展测量，不用任何运算得出结果的测量方法称（直接测量）。2 .电容式传感器分为（变极距型电容传感器（d）、（变面积型电容传感器（A）、（变介质型电容传感器（）三类。3 .测试系统的静态特性指标有（灵敏度）、（非线形度）、回程误差）（列出其中三个指标）4.沟通电桥平衡条件是（相对两臂阻抗之模的乘积相等）和（它们的阻抗角之和相等）。5.传感器按输出量可分为参数式传感器和 发电式）传感 器两类。6、压电式传感器是以某些介质的压电效应 为工作根底。7、热电式传感器通常是用来检测和掌握 o8、电感式传感器可分为 自感式 和 互感式 两大类。9、电阻式传感器的

2、根本工作原理是将被测量的变化转化为传感器电阻值 的变化。1 0.依据信号和时间变量是否连续可将信号分为两类：1 时间连续信号 和（时间离散信号 。第 页 共 9 页1 1.电容式传感器分为()、极距变化型面积变化型介质变化型离散谱、()三类。第 页 共 9 页12.依据载波受调制的参数的不同，调 制 可 分 1调频 、第 页 共 9 页调幅）、（调相）。第 页 共 9 页1 3.周期信号的频谱是（的，而非周期信号的频谱第 页 共 9 页是（连续谱）的。第 页 共 9 页二、选择题L I B 不是描述线性系统动态特性的方法。A.传递函数 B.频率响应函数C.脉冲响应函数 D,离散函数2 .按传感

3、器的输出量划分，属于发电式传感器的是：(D )A,电阻式传感器 B,电容式传感器C.电感式传感器 D.压电式传感器3 .使信号中特定的频率成分通过，而衰减其他频率成分的电路称(B )A.衰减器 B.滤波器 C.振荡器 D.传感器4 .沟通电桥平衡条件是：1 B )A-|Z%|=|Z J Z/B.|Z|Z|=|Z|Z|%+Q=Q+QC.(p +(p =(p +(p13 2 45.金属应变片是依据(AD.Z+Z=Z Z1 3 2+4）原理工作的。A.应变效应 B.压电效应 C.磁感应效应 D.电涡流效应6.非线性度是表示标定曲线(B 程度的技术指标。A.接近真值 B偏离其抱负直线 C正反行程不重合

4、7 .电涡流传感器是利用被测1 A )的电涡流效应。A金属导电材料 B非金属材料 C P V F 2 D F C F S8 .电 容 式 传 感 器 灵 敏 度 最 高 的 是(A )。A.极距变化型 B.面积变化型 C.介质变化型9.高通滤波器所起的作用是只允许(B )通过。A.低频信号 B.高频信号 C.某一频带的信号第 页 共 9 页1 0 .电桥电路的作用是将传感器的输出的电路参数的变化转换成（C 的变化。A.电量 B.非电量 C.变量 D.常量1 1 .灵敏度是测量系统在稳态下输出变化量与输入变化量的1 B ）。A.真值 B.比值 C.平方差值 D.差值1 2 .按传感器的能量转换关

5、系区分，属于参数式传感器的是（A ）。A.电阻应变式传感器 B.光电式传感器C.磁电式传感器 D.压电式传感器1 3 .在动态测试中，电桥的输出量通常承受（A ）。A.电压量 B,电阻量 C.电感量 D.电容量1 4 .热电偶广泛应用于中高温度的测量，是一种发电式传感器，热电动势由两局部组成，即单一导体的温差电动势和两种导体的（C ）组成。A.磁 电 动 势 B.非 接 触 电 动 势 C.接触电动势 D.等效电动势1 5.数字式传感器中，光电脉冲盘式编码器的辨向是通过内外两码道的距离差，经过光电转换得到相位差为（A ）周期的两组脉冲实现的。A.1/4 B.1/2 C.1/3 D.1/5三、简

6、答题1 .测量系统有哪些静态特性指标？测试系统的静态特性指标有灵敏度非线形度、回程误差2 .什么不失真测量，简述测试装置实现不失真测量的条件是什么。系统的幅频特性位常量,相频转性是过原点且有负斜率的直线 与输入信号的频率成线性关系第 页 共 9 页3、光 电 传 感 器 中，什 么 是 光 电 效 应？光 电 效 应 有 哪 几 类，它 们 有 什么 不 同，对 应 的 光 电 元 件 是 什 么？光电效应尉旨，当光线照耀在金属夕陵时,金属中有电子逸出的现象，称为光电效应.逸出的电子称为光电子。外光电效应：指在光的照耀下，材料中的电子逸出外表的现象.光电管及光电倍增管均属这一类.它们的光电放射

7、极抑光明极就是用具有这种特性的材料制造的.内光电效应：指在光的照耀下，材料的电阻率发生转变的现象.光敏电阻即属此类.光生伏特效应：利用光势垒效应,光势垒效应指在光的照耀下，物体内部产生一定方向的电势.光电池是基于光生伏特效应制成的,是自发电式有源器件4、压 电 式 传 感 器 的 工 作 原 理 是 什 么？压电式传感器是基于压电效应的传感器原 理 是：某 些 物 质，当沿着肯定方向对其加力而使其变形时，在肯定外表上将产生电荷，当外力去掉后，又重回到不带电状态，这种现象称为压电效应。5、磁 电 式 传 感 器 的 主 要 类 型 有 哪 些？恒 磁 通 式 传 感 器、变 磁 通 式 传 感

8、器、磁 电 感 应 式 震 惊 速 速 传 感 器第 页 共 9 页6、电感式传感器的工作原理是什么？电感式传感器由三大局部组成:振荡器、开关电路以及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并到达感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致金属震荡器衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动掌握器件，从而到达非接触式之检测目的7、变极距型电容式传感器的非线性及补偿方法是什么？C=A d*C o/D o K-(/CQ)/d=l/d()(2)补偿方法：将构造设计成差动形式变极距型电容式传感器做成差动构造后，灵敏度提高了一倍，而非线性误差转

9、化为二次方关系得以大大降低K=(A C/C o)/A d=Z/d08、什么是测试？用框图画出一般测试系统(模拟量系统的组成，说明各局部的作用。测试是测量和试验的综合，是一种争论型的探究型的、论证型的测量过程，也是猎取信息的过程。传感器：在测试系统和被测试对象之间建立了肯定的连接关系，它直接感受被测量并将其转换成电信号。是测试系统中的关键部件。中间转换电路(信号调理电路)：作用是将传感器的输出信号进展传输、放大和转换，使其适合显示、纪录、数据处理。第 页 共 9 页信号处理单元：它是以计算机为核心对中间转换电路的输出信号作进一步地处理(如：计算、频谱分析、数据储存等)显示、记录局部：作用是输出测

10、试结果一武”三FrAr-J.J量和试酚的综令昴理号显示伴工 作 电 源9、简述电阻应变式传感器的两种主要用法。(1)将应变片粘贴于被测构上，直接测定构件的应变和应力用于验证机械、桥梁、建筑等某些构件在工作状态下的应力、变样子况将应变片贴于弹性元件上。于弹性元件一起构成应变式传感器。这种传感器常用来测量力、位移、加速度等物理参数。四、计算题1.某测量电路电桥如下图，分析输入4 与输出U。间关系。Ui第 页 共 9 页解:Ri+R2%R3+R4。=a b a d 二 二(一-4+国招+凡凡 7?3 一旦 凡 .一(凡+凡)(凡+凡)i3.在使用灵敏度为8 0 n C/M P a 的压电式力传感器进

11、展压力测量时，首先将它与增益为2 0 m V/n C 的电荷放大器相连，电荷放大器接到灵敏度为2 5 m m/V 的笔试记录仪上，试求该压力测试系统的灵敏度。当记录仪的输出变化6 0 m i n 时，压力变化为多少？解：K=8 0 (n C/M P)*2 0 (m V/n C)*2 5/1 0 0 0 (m m/m V)=4 0 (m m/M p a)P=6 0/4 0=l.5 (M p a 4.图示悬臂梁，承受直流电桥按全桥差动接法，工作应变片电阻为R =R =R =R =R，悬臂梁受集中力作用，应变片粘贴位置见图,12 3 4梁产生相应的应变，应变片电阻值发生变化，变化量的大小 R =A R =A R =A R =A R,电源电压为E：电桥的输出电压为1 2 3 4 U第 页 共 9 页1）依据全桥差动接法绘图出电桥电路图;2）电桥的输出电压关系式。cl(鸟+颂1)(号-颂3)U。=匕-(&-A/?)+(&-A T?)(7?3-A/?3)-F(7?4 A 7?4)由 H=R、=&=R&=H 和&=R.及3=R4 R 代入整理:rr45 =E充第 页 共9页第页共9 页