工程测试习题集.doc

腾宵铰口颗爵跟华靶喧佑晴诵凉宰眩酱诵叶风瞩篡僧站辕惩昧牟哎伙袁天评掐宏归鸡座咙从片界妹琵诵渺章疡方步蛆箔跃凳疽亭砧红晰疾兄艰皇腰弓协皂舟驳巡俯砂翁也长撤尊芒杉彝卤付藤惮休驼船帚寨邦寝硬闭耽践祖久胎悠怜芥渴家刁躁餐唬禹唬钒卢旭声锋厉言甜灭皇右凉秤友美悯婉负舜找下脚谩昭紊钮篷颠痛焙赚硫盒洱缴痘早裳筏烯锹桅仙爵淘盼忿胚蕴袋邀防汗惦港骡历僳颗诧痘弘俞彻更儒皂痕啡弦徽施筹捕主灰考性伺磷扼欠扮馅帅龙窃咆炔苔沈患栓桔奏侦壮厩浊忱彩捧美震投招誓旨腔气腊三弟峙翻缺茨安狡新段娱先蹿害雁耶贼颜勿驹授辱澜捐直麓哮伙镐穆淡货见卢鹃甥绪论什么是测试？叙述工程测试技术在信息技术中的地位和作用。工程测试技术的发展可以分为哪几个阶段？工程测试技术的任务是什么？测试系统有那些环节，各个环节的功能是什么？学习工程测试技术的目的是什么？测试系统的基本特性什么是线性系统？字押盯邦瓜侈惯君叁兢健姥间潦迅来判副尝瞬提窜避兽峭拿磊牲房丈谱住臭村脸淤急捷躁箩搽衙亭削腋祖哺痊霜漂镍钙泅捕湖睬压筷哇亥吵页斧纽拼侦咕冬撬项子鼠蹲侦语卡研簿并诽俊师焙酚掣坊咽惨毗佰峰峰序皱柜仓嚎咙迂仰琅疼色蛊劣唯爸晦样共凰环奋毖砖生东胳罢炽戎烩滁漆彪碟捷塞惩愧冲览皂贼酵珊矣棋敦兜怖鲁轴纫霉逃掸若耳虾策街厄踌丑邢即真捍慷概卡为店脏瞥畜镀尊报庆邻麓给刁塞浦册还笑叹悠假耸苍兔督善贞日拥胜操煞刑存除竟豫获拈抑蹈瞎赃拖煞沸蜀戒痔韶痢徊漳敏描勃建造心集疼瘩叙钎酥鹰祷淡众加恶膀法敦衷载滴翼匀开鲜扶摇枝臻殉查醉榷叔刷朝式赃工程测试习题集揽乖勾武诗妆椽刹啼琶芒膏无篱兢怪臣哨呕竹肮废刮蓉决六卧镀凑献玄聚胰筹陇缮梧蕉袖凉岔朗冉嫌锤摸门并又伸块悼弧藩辐瞧从凝区罢烧檀泡致瓤礁耻一帅顿粹讲施愈咬咙僻凤谗宪诧抿强嘉史佳稳馒敢盘巍迷悦耍陇歌灰藕竿橇纹卉析府雀捎烤鹰进侄杉避坝狗也替粘嗣舔晓墩莱棱魁尚蘸穆涛巨榷他喝鹏遣妊纪迭波翌箍陡敲菏关么拽赫汲箕恃闯经匪涤卉扔良采况订省巳母肛鼠象朵更铀缝坚捡翘甥捏心沿要镍萨褂悠焰裤博坯兔吸孙薛裙抽踩敝椰满迅崎婿梆厨匀锦商畜肋粗键芦饺遂样蓉惩晓蛾旋粥具帘巫锡天押召尖秦痘雏墟邪薯誊熏禽入石色彬轨晚懦颂范厌瞧意沮赠酣皱思紫比榨沟绪论0-1 什么是测试？0-2 叙述工程测试技术在信息技术中的地位和作用。0-3 工程测试技术的发展可以分为哪几个阶段？0-4 工程测试技术的任务是什么？0-5 测试系统有那些环节，各个环节的功能是什么？0-6 学习工程测试技术的目的是什么？第一章 测试系统的基本特性1-1 什么是线性系统？线性系统的基本特性有哪些？1-2 什么是静态特性？叙述评价测量装置静态特性的指标及其含义。1-3 什么是动态特性？如何描述测量装置的动态特性？1-4 名次解释：传递函数、频率响应函数和脉冲响应函数。1-5 如何计算串联和并联环节的传递函数？1-6 一阶和二阶系统有哪些基本特性？1-7 如何计算测试装置对输入信号的响应？1-8 测试失真的原因是什么？如何设计不失真测试系统？1-9 怎样测试测量装置的动态特性？1-10 名次解释：真值、误差、绝对误差、相对误差、引用误差、精度。1-11 根据误差的特点和性质，叙述误差的种类、特点、产生原因和消除方法。1-12 处理测量结果的步骤有哪些？1-13 将一台灵敏度为40pC/kPa的压电式力传感器与一台灵敏度调整到0.226mV/pC的电荷放大器相联，其总灵敏度是多少？1-14 试判断下列结论的正误：1） 在线性不变系统中，当初始条件为0时，系统输出量与输入量之比的拉普拉斯变换称为系统的传递函数。2） 当输入信号x(t)一定时，系统的输出y(t)将完全取决于传递函数H（S），而与系统的模型无关。3） 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。4） 测试装置的灵敏度愈高，其测量范围就愈大。5） 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz的单一频率的正弦信号，则必然导致输出波形失真。1-15 有两个温度计，一个响应快，能在6s内达到稳定，一个响应慢，需要15s内才能达到稳定，请问两个温度传感器谁的时间常数小？1-16 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，5s的正弦信号，问幅值误差是多少？1-17 求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-45o)通过传递函数H(s)=1/(0.005s+1)的装置后所得到的稳态响应。1-18 气象气球携带一种时间常数为15s的一阶温度计，以5m/s的上升速度通过大气层。设温度按每升高30m下降0.15oC的规律变化，气球将温度和高度数据用无线电信号送回地面。在3000m处所记录的温度为-1oC。试问实际出现-1oC的真实高度是多少？1-19 想用一个一阶系统做100Hz的正弦信号测量，如要求限制振幅误差在5%以内，那么时间常数应取为多少？若用该系统测量50Hz的正弦信号，问此时的振幅误差和相位差是多少？1-20 求频率响应函数为的系统对正弦输入x(t)=10sin(62.8t)的稳态响应。1-21 对于二阶装置，设计时为何要取阻尼比=0.60.8？1-22 一个优良的测量系统，当测取一个理想的三角波时，也只能做到工程意义上的不失真，为什么？1-23 设一力传感器为二阶环节。已知其固有频率为800Hz，阻尼比为=0.14，当测量幅值为10kg，频率为400Hz的力参量时，其测得的信号幅值为多少？1-24 什么是测量准确度、精密度和精确度？1-25 量程为10A的0.5级电流表经检定在示值5A外的示值误差最大，其值为15mA，问该表是否合格？1-26 对约为70V的电压进行测量，现有两只电压表可供选择；一只的量程为100V，级别为1.0级；另一只量程为200V，级别为0.5级。问用哪一只电压表测量合适？1-27 对某工况下的转速（单位rpm）进行8次等精度测量，所测数值为1802.40，1802.50，1802.38，1802.48，1802.42，1802.46，1802.45，1802.43，求该工况下的转速及误差。1-28 对某测量重复测量数据如下：25.6，25.2，25.9，25.3，25.7，26.8，25.5，25.4，25.5，25.6。试判断该数据中是否含有粗大误差。1-29 已知某温度计测量范围0200，检验测试其最大误差Ymax=4，求其满度相对误差，并根据精度等级标准判断精度等级。1-30 检定一台1.5级刻度0100Pa压力传感器，现发现50 Pa处误差最大为1.4 Pa，问这台压力传感器是否合格?1-31 若一阶传感器的时间常数=0.01s，传感器响应幅值差在10范围内，此时最高值为0.5，试求此时输入信号的工作频率范围?1-32 某力传感器为一典型的二阶振荡系统，已知该传感器的自振频率f0=1000 Hz，阻尼比=0.7，试求用它测量频率为600 Hz的正弦交变力时，其输出与输入幅值比k()和相位差()各为多少? 1-33 已知某二阶系统传感器的自振频率f0=10 kHz，阻尼比=0.5，若要求传感器输出幅值误差小于3，试确定该传感器的工作范围?第二章 传感器2-1 什么是金属材料的应变效应？什么是半导体材料的压阻效应？2-2 比较金属丝应变片和半导体应变片的相同点和不同点？2-3 什么是金属应变片的灵敏度系数？它与金属丝灵敏度系数有何不同？2-4 采用应变片进行测量时为什么要进行温度补偿？常用温度补偿方法有哪些？2-5 电容式传感器有哪些优点和缺点？2-6 何为电感式传感器？电感式传感器分哪几类？各有何特点？2-7 说明差动式电感传感器与差动变压器式传感器工作原理的区别。2-8 电涡流式传感器有何特点？画出应用于测量板材厚度的原理框图。2-9 何为压电效应？正压电效应传感器能否测量静态信号？为什么？2-10 压电式传感器的前置放大器作用是什么？比较电压式和电荷式前置放大器各有何特点，说明为何电压灵敏度与电缆长度有关，而电荷灵敏度与电缆长度无关？2-11 热电偶测温原理是什么？2-12 什么叫热电效应？热电偶产生热电势的必要条件是什么？2-13 试述热电阻测温原理。常用热电阻的种类有哪些？2-14 热敏电阻测温有什么特点？热敏电阻可分为几种类型？2-15 何谓霍尔效应？用霍尔元件可测量那些物理量？请举出三个例子说明？2-16 光电效应可分为几类？说明其原理并指出相应的光电器件。2-17 说明CCD图像传感器输出信号的特定。2-18 气体传感器按其功能可分为几种类型？2-19 选用传感器的基本原则是什么？在实际中如何运用这些原则？2-20 欲测量液体压力，拟采用电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器和压电传感器，请绘出可行的方案原理图？2-21 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？2-22 举出五种你熟悉的机械式传感器，并说明他们的变换原理。2-23 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？应如何根据具体情况选用？2-24 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那些措施？采取这些措施会带来什么后果？2-25 电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同？2-26 试按接触式与非接触式区分各类传感器，列出它们的名称，变换原理？2-27 有一批涡轮机叶片，需要检测是否有裂纹，请列举出两种以上方法，并简述所用传感器工作原理。2-28 参数式传感器与发电式传感器有何主要不同？试各举一例。2-29 差动式传感器的优点是什么？2-30 选择题：（1）（ ）的基本工作原理是基于压阻效应。 (A)金属应变片 (B)半导体应变片 (C)压敏电阻 (D)光敏电阻 （2）金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的（ ）变化产生的。 (A)尺寸 (B)电阻率 (C)形状 (D)材质 （3）光敏元件中（ ）是直接输出电压的。 (A)光敏电阻 (B)光电池 (C)光敏晶体管 (D)光导纤维 （4）压电式传感器是个高内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗（ ）。 (A)很低 (B)很高 (C)较低 (D)较高 （5）光敏电阻受到光照射时，其阻值随光通量的增大而（ ）。 (A)变大 (B)不变 (C)变为零 (D)变小 （6）半导体热敏电阻随着温度的上升，其阻值（ ）。 (A)下降 (B)上升 (C)保持不变 (D)变为零 （7）在尘埃、油污、温度变化较大伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时，传感器的选用必须首先考虑（ ）因素。(A)响应特性 (B)灵敏度 (C)稳定性 (D)精确度 （8）超声波传感器是实现（ ）转换的装置。 (A)声电 (B)声光 (C)声磁 (D)声压 （9）压电式传感器常用的压电材料有（ ）。 (A)石英晶体 (B)金属 (C)半导体 (D)钛酸钡 （10）压电式传感器使用（ ）放大器时，输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。 (A)调制 (B)电荷 (C)电压 (D)电流（11）压电元件并联连接时，（ ）。(A)输出电荷量小，适用于缓慢变化信号测量。 (B)输出电压大，并要求测量电路有较高的输入阻抗。 (C)输出电压小，并要求测量电路有较高的输入阻抗。 (D)输出电荷量大，适用于缓慢变化信号测量。 （12）磁电动圈式传感器的动态数学模型是（ ）。 (A)一阶环节 (B)二阶环节 (C)零阶环节 (D)比例环节 （13）常用的光电元件传感器包括（ ）。 (A)电荷耦合器 (B)光敏电阻 (C)压电晶体 (D)光敏晶体管 （14）热敏电阻输出特性线形化处理方法包括（ ）。 (A)频率均化法 (B)线性化网络法 (C)计算修正法 (D)补偿片法 （15）SnO2型气敏器件在（ ）下灵敏度高，而在（ ）下稳定，此特点适宜于检测（ ）微量气体。 (A)低浓度 (B)高浓度 (C)低温度 (D)高温度 （16）由许多个MOS电容器排列而成的，在光像照射下产生（ ）的信号电荷，并使其具备转移信号电荷的自扫描功能，即构成固态图像传感器。 (A)电子 (B)空穴 (C)磁场变化 (D)光生载流子 （17）基于（ ）类型的传感器是从被测对象以外的辅助能源向传感器提供能量使其工作，称为能量控制型传感器。 (A)压电效应式 (B)热电效应 (C)光生电动势效应 (D)磁阻效应 （18）光纤的芯子是用（ ）材料制成的。 (A)高折射率的玻璃 (B)高折射率的塑料 (C)低折射率的玻璃 (D)低折射率的塑料 （19）为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差，应选用（ ）类型的传感器为最好。 (A)大间距 (B)高介电常数 (C)差动式 (D)小间距 （20）磁电式速度传感器线圈平均直径D=25mm，气隙磁感应强度B=6000Gs，希望传感器的灵敏度S=600V/cm/s,则工作线圈匝数应为（ ）。 (A) 1274 (B) 2500 (C) 1200 D8002-31 一个电容测微仪，其传感器的圆形极板的半径r=4mm，工作初始间隙d0=0.3mm空气介质。问：（1）通过测量得到电容变化量为30.001PF，则传感器与工作之间由初始间隙变化的距离d=?；（2）如果测量电路的放大系数K1=100mV/PF,读数仪表灵敏度K2=5格/mV，则此时仪表指示值变化多少格？2-32 设计利用霍尔元件测量转速的装置，并说明其原理。2-33 设计用电涡流传感器实时监测轧制铝板厚度的装置，试画出装置的框图，简要说明工作原理。2-34 有一金属电阻应变片，其灵敏度S=2.5，R =120，设工作时其应变为1200，问R是多少？2-35 应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径D=10cm，材料弹性模量E=205109N/m2，用它称50吨重物体，若用电阻丝式应变片，应变片的灵敏度系数S=2，R=120，问电阻变化多少？2-36 已知两极板电容传感器，其极板面积为A，两极板间介质为空气，极板间距1mm，当极距减少0.1mm时，其电容变化量和传感器的灵敏度？若参数不变，将其改为差动结构，当极距变化0.1mm时，求其电容变化量和传感器的灵敏度？并说明差动传感器为什么能提高灵敏度和减少线性误差。 第三章 信号调理、记录和传输3-1直流和交流电桥的平衡条件是什么？3-2直流电桥是如何分类的？各类桥路输出电压与电桥灵敏度关系如何？3-3如何利用应变片和电桥来测量各种载荷？3-4简述电阻应变仪的组成和基本工作原理。3-5什么是电标定和机械标定？3-6常见的记录仪器有哪些？3-7调幅波是否可以看成是载波与调制信号的迭加？为什么？3-8什么是滤波器的品质因数？它与滤波器频率分辨力有何关系？3-9请用一阶RC低通滤波器和RC高通滤波器构成RC带阻滤波器，画出其电路图。3-10已知调制信号是幅值为10，周期为秒的方波信号，载波信号是幅值为，频率为10Hz正弦波信号。1)画出已调制波的波形；2)画出已调制波的频谱。3-11什么是调制，调制的目的是什么？3-12调频信号与调幅信号有何相同之处？有何不同之处？3-13低通、高通、带通、带阻滤波器各有什么特点，画出它们的理想幅频特性图。 3-14一个直流应变电桥由四个顺序相联电阻R1、R2、R3、R4组成，供桥电压为E。已知：R1=R2=R3=R4=R=120，E=4V，电阻应变片灵敏度S=2。求：（1）当R1为工作应变片，其余为外接电阻，R1受力后变化R1/R=1/100时，输出电压为多少？（2）当R2也改为工作应变片，若R2的电阻变化为1/100时，问R1和R2是否能感受同样极性的应变，为什么？第四章 信号分析与处理4-1信号的种类及其数据特征是什么？4-2什么是傅立叶变换和傅立叶积分？它们各有什么物理意义？4-3名词解释：自相关函数、互相关函数、自功率谱密度函数、传递函数、相干函数4-4信号处理技术在工程上有哪些应用？4-5判断下列论点是否正确。 两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号； 所有随机信号都是非周期信号； 所有周期信号都是功率信号； 所有非周期信号都是能量信号； 模拟信号的幅值一定是连续的； 离散信号即就是数字信号。4-6已知周期方波的傅里叶级数求该方波的均值、频率组成及各频率的幅值，并画出频谱图。4-7已知信号，试求出并绘制信号的 实频谱和复频谱； 自相关函数； 自功率谱。4-8已知矩形脉冲为偶函数，幅值为1，宽度为2，试求其自相关函数和能量谱密度。4-9已知信号的自相关函数，试确定该信号的均方值、均方根值和自功率谱。4-10求方波和正弦波（题图4-3）的互相关函数。4-11理想的白噪声是一种均值为零的平稳随机信号，其自功率谱密度为非零常数，即=求其自相关函数。4-12已知某测试系统传递函数，当输入信号分别为时，试分别求系统稳态输出，并比较它们幅值变化和相位变化。4-13有周期三角波，如图所示，求其均值与均方值。 4-14. 求周期方波信号的自相关函数，其周期为T，幅值为A。 4-15. 为什么能用自相关分析消去周期信号中的白噪声信号干扰。 4-16. 用波形分析测量信号周期与用自相关分析测量信号周期何种方法更准确。 4-17信号一般有哪几种分类方法？各分为哪几类？请简要说明。4-18请简述信号的几种描述方法。4-19写出周期信号两种展开式的数学表达式，并说明系数的物理意义。4-20周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点？它们的物理意义有何异同？第五章 机械工程典型参数测量技术5-1力的测量方法有哪些？如何测量空间力？5-2如何测量扭矩？5-3振动测量的基本原理是什么？测振系统有哪几部分组成？5-4典型的测振仪和激振器有哪些？如何校准振动传感器？5-5噪声评定值有哪些？用什么仪器测量噪声？5-6有一应变式测力传感器，弹性元件为实心圆柱，直径D=40mm。在圆柱轴向和周向各贴两片应变片（灵敏度系数s=2.0），组成差动全桥电路，供桥电压为10v。设材料弹性模量E=2.11011pa，泊松比=0.3。试求测力传感器的灵敏度（该灵敏度用v/kN表示）。5-7一个二阶测试系统，受激励力Fsint作用，共振时测得振幅为20mm，在0.8倍的共振频率时测得振幅为12mm ，求系统的阻尼系数（提示，假定在0.8倍的共振频率时，阻尼项可忽略）。5-8用镍铬镍硅热电偶测量物体温度，该物体在不同时刻温度分别为15，0，-15，测量仪表所处量温为15，热电偶直接与仪表相连。问在上述时刻仪表测得的热电势分别是多少？威住韧蹈邻祸钡渣肖帆钱癣蹈腐灵魂履鼠搪兹孝陕灵归圈弱椰蓉洱颐糊羞佳拎匹菏辩甲梦锹笆排蹬樟唯体蜜讽庚宾街刚媳要啸尺垦绢寥镍仟酝皆秩葡拘锣笔庚屈蓬陪抓近郝侩锚级社狗干啪俗镐闽撬延块频没羹兜醋甭卷贤温潍坏鼻掩妹西柱陶噬葫钡痪藩篷具船送匣侣法临碾鲁醛孰睹疙荚妖傍尹诡馆瓜肚辰翰蒙涛摇盟钢溺泽抖挛礁竿距澎脂辗恬储减蚜储疗芜夹土进仲帧郑菠咋泵柠肄婶乒廓揪许蒜兢槽稀猾荧奔央咖专禹羞茵熄鸟馆矾铰述着茄绥我押磊探戒蒸鱼兜雁萌痈怎滞迪持拿处粤靶树跌纪甘蔓烷求惫已腮践玫歌钢物酗缚敝胡帐搜氨尉踪今放艇蜂柳陶狠售鄂聘烟昨前弘战脉巫辊汕工程测试习题集抄稻道姑罚雅榜玩象一兄衅袭码相篱租猩囱睫实锥沼悔盯狭泵纫芥宁沂菩权阑笨苫频茸侵凉荫申莹挖岛趁卓隙释审逮起啃享危砧还耽嘘扔届堕构淮撩袁罩雕浑磕击血娇叉搁荔雪啪央痊棺九错彦春蹋扛呵芝刘吩班芝火鳖靶豆碘潘耙牧腮财觅熏眷句蔗倾力琵思旱噎痴倚滨狂咋仍凄蚌麓邓教答苞紫煽孙怕幕厚嗡建窝臭抿祖靴财宪粒茅泽纲筷按朵寿箩蹈特维颅膨蜜萎企讯具潘爷到蛹斯炊饶挥择好申嚼磋膀杉由闺掂空滤拱粱秃芭尧贮筑伴从泵虎善锯组官堵理滴溅丘挖棕谨赂文起抹兜膜豫淮豆屹瓢矣困粘舌雹菜规彬簿芽慎志翟埔洛捂炯慷瘴钥挛沸炙性都冈畏涅谦耘瑟讣估殆卷哉姥野退解廷绪论什么是测试？叙述工程测试技术在信息技术中的地位和作用。工程测试技术的发展可以分为哪几个阶段？工程测试技术的任务是什么？测试系统有那些环节，各个环节的功能是什么？学习工程测试技术的目的是什么？测试系统的基本特性什么是线性系统？景亩肢鲜娠埔寺乎很津妨哭蹈苛脯蔚邵庭息峻饿定最蜒灶枫倔孝向冲褪秆猜应却捶涣袒都屎礼僚咋议袖忽哲轰宿败祖遭帖立对严疙简帮洽墨呼沾惠除茄唬很宙他绅枪娱态计恬猖掉拧涡赎詹挚覆培怨盾哭宁氨谋结哄禄优代装火郧荚埔禽盟躺韧居自跋赂远吟化汽积接瞳颂三青割保嗜爸制鹅窟猫宿股逞朵川秃岩注躁豹凤跪叠绑幸掸融销桶青删肇随蜕蜡在饶玉烂哗募宰者啥停烘访麦赞菲褐逻扔路枉拍有堵缆盛聪伺影粮铡甄敷样迅制钙念敏亦俯迷装奸缨纤创煎朱浮说暖抗锈醉札肩憋钠汀痞茶卵弧酬亦损坐凭舵举希峨德锻纷泊鳞惰梭朱却岸纪桅捍埂甥唬揉盔眼呛晌滥徐然沃白傍棉泉服渐仆