测试技术总复习纲要(2.5).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,工程测试技术总复习,1、测试技术的基本知识,测试技术的概念,。,非电量测试系统的基本思想,。,什么叫测量？测量可以分为直接测量和间接测量。直接测量的基本形式是什么？直接测量的特点,。,直接测量可以分为直接比较和间接比较，,直接比较和间接比较的区别？,常用测量系统由哪几部分组成？各组成部分的作用或用途是什么？,欲使测量结果具有普遍的科学意义应具备哪些条件？,线性时不变系统的基本特性有哪些？,正确理解线性测量系统的叠加性及频率不变性的定义,2、工程信号分析及其可测性,了解工程信号的分类方法,确定性信号与非确定性信号的区别？,周期信号频谱分析方法。傅立叶级数公式中各物理量的含义？,周期信号频谱的特点。,时限信号频谱分析方法,。,傅立叶级数及傅式变换的基本条件。,时限信号频谱的特点,。,周期信号与非周期信号频谱分析方法及频谱结构的异同点。,3、测量系统的基本特性,激励，响应的概念。,静态特性，动态特性的定义。,静态标定，动态标定的定义及意义。,静态标定的作用,。,静态标定的过程及要求,。,几种曲线：正行程曲线，反行程曲线，实际工作曲线,。,参考工作曲线：端点连线，端点平行线，最小二乘线，过原点的最小二乘线。,各种参考工作曲线的求取方法，求取的基本思想。,测量系统静态特性指标：灵敏度，线性度，迟滞重复性，分辨率，阙值，测量范围,定义，求取方式,。,当测量系统出现明显的非线性时，可采取哪些措施使用该系统。,。,测量系统传递函数的基本定义，求取方法，传递函数的物理意义,。,测量系统频率响应函数的定义，求取方法及其物理意义,。,幅频函数，相频函数，幅频特性曲线，相频特性曲线,。,测量系统常用的数学模型有哪些？,测量系统动态特性参数的求取方法：包括时域求取方法（含各种方法的优缺点）频域求取方法。,典型二阶测量系统中各个物理量的含义及相互关系：刚度，阻尼系数，无阻尼固有圆频率，无阻尼阻尼比，有阻尼固有圆频率，有阻尼共振圆频率。,几种计算题的计算方法。,4、计算机测试技术,计算机测试系统的特点,采样定理,。,智能传感器的定义，智能传感器与传感器的区别,。,G,PIB总线的基本特性，相关的基本概念,。,5、测量结果表述及误差分析,测量结果表述方法有几种？各有何特点？,最小二乘法的基本思想,。,一元线性回归分析的基本方法及其考核指标,。,非线性回归的基本方法,。,误差的定义，产生的原因，分类方法,。,系统误差，粗大误差，随机误差定义及其特性，如何发现这些误差,。,描述测量结果的几个质量指标：准确度，精确度，精密度，不确定度,。,不确定度的定义，分类方法,。,A类不确定度与B类不确定度的区别,。,等精度重复测量的概念,。,单次测量结果试验，标准差与平均值试验标准差,。,B类不确定度的评定的信息来源,。,B类不确定度的评定方法,。,扩展不确定度定义及计算方法,。,不确定度的含义（含不确定的合成公式）,。,6信号调理电路及指示记录装置,信号调理电路的作用,。,常用滤波器的设计思想、特征及其主要指标,。,瞬态波形存贮器工作原理框图,。,7应变测试技术,金属应变片的工作原理，应变片的结构特点,。,金属应变片的主要特性参数,。,应变片工作中应变传递过程,。,应变片产生温度效应的原因、计算公式、补偿方法,。,半导体应变片的工作原理,。,金属应变片与半导体应变片的异同点,。,常用弹性敏感元件的基本特性参数（柱形、悬臂梁、应变桶）（含刚度,、,灵敏度、固有频率计算方法）。,电桥的分类、电桥平衡条件、电桥输出公式、直流电桥与交流电桥的异同点，电桥输出公式应用（含计算）。,应变仪的分类、载波放大式应变仪的组成及工作原理、检敏检波器的作用。,应变测量中信号转换的历程（能举例说明）。,常用应变式传感器。,应变式力传感器（柱形、悬臂梁式）。,应变式压力传感器（应变桶式、活塞式）。,应变式加速度传感器（含半导体式加速度传感器）。,以上传感器的工作原理（含弹性敏感元件）、应变片的粘贴位置、方向（含工作应变片、温度补偿应变片）、如何运用电桥输出特性（相邻相减，相对相加的原则）连桥,。,常用电桥的结构形式（半桥、全桥）,。,电标定的基本思想,。,熟悉应变片的粘贴工艺,。,几种典型的计算题,。,8压电测试技术,压电效应（正压电效应、逆压电效应、纵向压电效应、横向压电效应、切向压电效应）原理、输出特性。,石英晶体的结构特性（机械轴、电轴、对称轴的定义）。,压电陶瓷（材料的构成及压电效应）。,极化处理的目的、方法。,压电陶瓷与石英晶体的主要区别。,压电传感器灵敏度定义（含电荷灵敏度、电压灵敏度及其二者之间关系）。,压电传感器的等效电路（两种电压源、电荷源）。,压电传感器与电压放大器相连的等效电路、电器特性、使用注意事项。,压电传感器与电荷放大器相连的等效电路。,电荷放大器输出公式推导、电荷放大器的特点。,灵敏度归一化处理的目的、电荷放大器使用注意事项。,压电式测量系统的工作频率上下限的确定及其相关的影响因素。,常用压电式传感器的工作原理。,压电式力传感器。,典型的结构、工作原理、使用注意事项。,压电式加速度传感器。,典型的结构、工作原理、上下限工作频率的影响因素、横向灵敏度。,压电式压力传感器。,膜片式压电压力传感器：结构、工作原理、提高灵敏度的方法、各组成结构单元的作用，温度补偿的原理、加速度补偿原理。,活塞式压电压力传感器：结构、工作原理。,提高压电式传感器灵敏度的方法（两种：机械上串联、机械上并联）。,10温度测量技术,温度测量方法的分类。,接触式及非接触式温度测量的主要区别。,金属测温电阻的工作原理。,测温电阻金属材料的要求。,半导体热敏电阻的工作原理，温度系数的求取方法。,金属测温电阻与半导体热敏电阻的主要区别,。,常用二线接桥法测温存在的问题。,采用三线接桥法测量电阻的工作原理、接桥方法。,热电阻与热电偶的区别。,热电效应产生的机理（含接触电势及温差电势）。,热电偶的构成。,热电偶的基本实验定律,1）均质导体定律（含应用）,2）热电势定律,3）中间导体定律,4）中间温度定律,5）参考电极定律,以上定律的内容及应用。,热电偶测温系统的标定方法。,热电偶测温系统的动态特性。,热电偶测温系统的动态特性补偿。,11噪声测量技术,描述噪声特性的几个参数（声压、声强、声级和分贝、声级计的计权网络、A声级）。,常用传声器的工作原理、结构、种类（含电容式传声器、压电式传声器、电动式传声器）。,传声器的参数（灵敏度、频率响应特性、动态范围、指响性）。,声级计的工作原理。,声级计的校准、传声器的取向。,12压力测量技术,压力的有关定义及计量单位,。,压力测量方法的分类,。,塑性测压法的基本原理,。,铜柱、铜球测压的主要区别。,产生静动差的原因,。,准动态校定的基本思想,。,电测压的分类方法,。,应变式测压系统、压电式测压系统的组成，使用注意事项,测压系统的校定方法(含静态标定、动态标定)。重点：静态标定中的静重比较法。,13位移、速度、加速度测量技术,各种常用位移量传感器的工作原理、输出特性、结构特点、适用范围及相应调理电路的要求，调理电路的电器特性（电涡流式、电容式）。,平均速度测量方法的基本思想，常用的区截装置工作原理（线圈靶）,。,瞬时速度测量的原理。,永磁感应式测速传感器的工作原理。（含：两组线圈绕组串联的目的，位移线圈绕组的结构特性、铁芯材料、永久磁铁）,13位移、速度、加速度测量技术,永磁感应测速传感器测量系统的组成及其要求（含测量系统组成，传感器对测量放大器的要求，速度灵敏度的求取方法）。,惯性式加速度测量的工作原理（含：牵连运动、惯性运动、惯性式加速度计的工作原理）。,应变式加速度计的工作原理、结构特点。,压电式加速度计的工作原理、结构特点。,加速度传感器系统的常用标定方法。,（重点：正弦运动标定法中的绝对标定和相对标定的基本思路）,14实验,复习各实验项目的实验原理，在各实验过程中是如何调节参数实现实验要求的，实验数据采用何种方法处理的，实验系统是如何组成的，系统中各功能单元的作用是什么。,。,思考题与习题,1.简述应变筒式测压传感器是如何进行温度补偿的？应变筒式测压传感器与应变管式测压传感器的主要区别是什么？,2.永磁式感应测速传感器的磁头件安装有何要求？描述该传感器中位移线圈的绕制方法，该传感器速度线圈采用串联的目的是什么？,3.在压电测量系统中作归一化处理的目的是什么？,4.到目前为止还无公认的标准线速度源，在速度测量中，我们常采用积分标定法来确定速度传感器的灵敏度，试简要说明积分标定法的基本思想。,5.画图说明膜片式压电测压传感器是如何进行温度及加速度补偿的？,6.简要说明压电式加速度计或应变式加速度计的工作原理。,7.热电偶测温为什么要进行动态误差修正？如何修正？,8为改善永磁感应测速传感器的动态特性，要求与其相连的放大器应具有什么条件？要求画出等效电路，写出运动微分方程并进行适当的讨论。,9.用简图说明压电式加速度计的工作原理，并说明用压电式加速度计构成的加速度测量系统的工作频率下限有那些因素决定。,10.画出惯性式加速度测振系统的物理模型；建立相应的坐标系并说明牵连运动及惯性运动的物理意义；导出惯性式加速度传感器的数学模型。,11.具有温度补偿作用的筒式应变测压传感器的敏感元件应变筒，请画出四片应变片的粘贴位置，注明应变片的粘贴方向，注明各应变片的作用，画出桥路图，并阐明理由。,12.为什么使用电阻应变片需要温度补偿？实现电路温度补偿的基本原理是什么？设一作为传感器敏感元件的杆件受拉伸作用，应当怎样贴片和接桥以实现温度补偿？请画出应变片的粘贴位置。注明各应变片的作用，应变片的粘贴方向画出桥路图。,13.用一薄壁圆筒为弹性敏感元件，设计一应变式测力传感器。要求在其外圆柱面上贴八个应变片，构成一能抗弯并能进行温度补偿测量桥路。（应变片的布贴位置可用圆筒的展开图表示。,14.用石英晶体加速度计及电荷放大器测量机器的振动，已知：加速度计灵敏度为5pC/g,电荷放大器灵敏度为50mV/pC,当机器达到最大加速度值时相应的输出电压幅值为2V，试求该机器的振动加速度。,15.热电偶的冷端延长导线的作用是什么？使用冷端延长线（即补偿导线）应满足什么样的条件和注意什么问题？,16.试比较热电阻、热敏电阻及热电偶三种测温传感器的特点及对测量电路的要求,