動力測試技術(shù)模擬試題

1、動力測試技術(shù)模擬試題 一選擇題 1. 測量次數(shù)在( )情況下，用于粗大誤差判斷的拉依達(dá)準(zhǔn)則失效，不能判別任何粗差。 A：10 B：20 C：15 D：6 2. 一根金屬桿長2米，受拉伸載荷后伸長2mm，在該桿件上粘貼了一片應(yīng)變片，其靈敏度系數(shù)為2.02，當(dāng)測量電橋的橋路電壓為2V時，其電橋的不平衡輸出電壓是（ ） ?3?3?3V D CA：V B：1.01V V 1004?1.0110?10?4.2.023. 用節(jié)流式流量計測量流體流量時，影響流體原始流量系數(shù) 的因素有( )： A：幾何參數(shù) B：管道直徑D C：平均流速 D：節(jié)流裝置前后壓差 E：雷諾數(shù) 4. 若用線性聲級計與每一個網(wǎng)絡(luò)讀出聲

2、級的數(shù)量都相同，則該聲源所具有的頻譜特性是（ ） A：頻率在500Hz以上的聲能量占主要部分 B：頻率在1000Hz至5000Hz之間的聲能占優(yōu)勢 C：頻率在5000Hz以上的聲能占主要優(yōu)勢 D：不能確定 5. 在選用及使用機(jī)械式壓力表時，應(yīng)考慮因素如下( )。 A：對于波動壓力的測量，應(yīng)使被測壓力最好不超過壓力表滿量程的1/2 B：對于波動壓力的測量，應(yīng)使被測壓力最好不超過壓力表滿量程的2/3 C：對于長時間穩(wěn)定壓力的測量，應(yīng)使被測壓力等于或略低于壓力表滿量程值 D：對于長時間穩(wěn)定壓力的測量，應(yīng)使被測壓力小于壓力表滿量程的2/3 6. 用兩平板組成一個平板電容傳感器，當(dāng)兩平板間距離由5mm增

3、加到5.1mm 時，電容的相對變化量是：( ) A：1/50 B：1/51 C：-1/50 D：-1/51 二、簡述下列各題 1. 測量裝置有哪些靜態(tài)特性指標(biāo)，其定義是什么？ 2. 靜態(tài)測量和動態(tài)測量的定義是什么？ 系統(tǒng)誤差消除的方法有哪些？ 3.4. E型非差動電感式變換器中的變氣隙長度?和變氣隙面積S為何都不能測量大位移？若希望適當(dāng)增加測量范圍可采用什么方案？為什么？ 5. 用位移傳感器分別對機(jī)械的振動和位移進(jìn)行測量時，在傳感器的選擇上有什么區(qū)別？ 6. 畢托管與熱線在流體速度測量中所擔(dān)任的主要角色是什么？各自的誤差來源又是什么？ 7. 采用磁電式傳感器測速時，一般被測軸上所安裝齒輪的齒數(shù)

4、為60，這樣做的目的是什么？ 8. 標(biāo)準(zhǔn)孔板和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴節(jié)流式流量計有何區(qū)別？ 9. 請敘述傳感器線性度和靈敏度的定義，試說明這兩項指標(biāo)在實際應(yīng)用中有什么作用。 10. 金屬電阻應(yīng)變片測量外力的原理是什么？其靈敏度系數(shù)及其物理意義是什么？受哪兩個因素的影響？ 11. 加速度傳感器有幾種安裝方法？各有什么優(yōu)缺點？ 12. 流量的定義是什么？通常有那些表示方法？ 13. 熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是什么？選擇補(bǔ)償導(dǎo)線的原則是什么？ 14. 在對管道內(nèi)高溫低速流體的溫度測量中，為了提高測量精度，主要考慮哪幾方面的因素？具體的措施有哪些？并說明這些措施的主要目的。 聲級個代表什么含義？C聲級、B聲級、A什么是

5、頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)？ 15.參考答案 ： 一選擇題(A) 1.(B) 2.(ABDE) 3.(A) 4.(AD) 5.(D) 6. 二、簡述下列各題 1. 答案：測試裝置的靜態(tài)特性指標(biāo)有：基本誤差：在規(guī)定的技術(shù)條件下，在儀表的全量程中，所有示值下引用1) 誤差中最大者為儀表基本誤差，是穩(wěn)定整個儀表測試精確性的指標(biāo)。數(shù)x?max 學(xué)表達(dá)式為：%?R?100mxx?minmax重復(fù)性：表征測量系統(tǒng)輸入量按統(tǒng)一方向作全量程連續(xù)多次變動時，與 2)R?%?100 靜態(tài)特性不一致的程度。數(shù)學(xué)表達(dá)式為： RYSF?輸入量由小，表征測量系統(tǒng)在全量程范圍內(nèi)，”或“遲滯” 3)變差: 亦稱“滯后到大（正行程）或由大到

6、?。ǚ葱谐蹋﹥烧哽o態(tài)特性不一致的程度。數(shù)H?m? 學(xué)表達(dá)式為：%100?HYS?Fy?dy，靈敏度：輸出量對應(yīng)于輸入量的變化率。數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 4)?S? x?dx分別為輸入量和輸出量。分辨力：是衡量顯示儀表質(zhì)量的重、yx式中：要指標(biāo)之一，它表明儀表所能鑒別最小輸入量變化的能力，即一遍示值 可見變化的最小值。 線性度：又稱非線性誤差，說明輸出量與輸入量的實際關(guān)系曲線偏離其5) ?max?為最，式中：擬合直線的程度。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：%?100axmLYmaxY 為最大輸出量。大偏差，axm6) 漂移：表示測量裝置在零輸入狀態(tài)下，輸出值的無規(guī)律變化。一般分為： i. 時間漂移（時漂）：指在規(guī)定時間內(nèi)

7、，在室溫不變或電源不變的條件下，測量裝置的輸出變化情況。 溫度漂移（溫漂）：絕大部分測量裝置在溫度變化時其特性會有所改ii. 變，一般用零點溫漂和靈敏度溫漂來表示這種變化的程度，即溫度每變化1C，零點輸出（或靈敏度）的變化值。 2. 答：靜態(tài)測量：被測量是不隨時間變化的靜態(tài)量的測量叫做靜態(tài)測量。 動態(tài)測量：被測量是隨時間而變化的動態(tài)量的測量叫做動態(tài)測量。 3. 答：消除系統(tǒng)誤差的方法有： 1) 零示法：消除指示儀表的指示偏差。 2) 替代法（或置換法）：測量條件不變時，用一個標(biāo)準(zhǔn)已知量代替被測量，并調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量使得一起顯示值不變，此時被測量等于標(biāo)準(zhǔn)量。 3) 變換法：將引起誤差條件交換，抵消誤差

8、。 4) 校準(zhǔn)法：用經(jīng)過檢定儀器的不同示值修正量或修正曲線校正測量值。 5) 等距觀測法（對稱觀測）。 6) 補(bǔ)償法：用于補(bǔ)償條件變化或儀器引入的非線性誤差。 ?S20 ）電感式傳感器的基本特性公式為：線圈電感量答：14. W?L ?2?為空氣的導(dǎo)磁率；S為線圈的匝數(shù)，為氣隙長度；為氣隙橫式中：W0截面積。 從基本特性公式可以看出：線圈匝數(shù)確定后，電感量L只與電感傳感器的?和氣隙橫截面積S氣隙長度有關(guān)。 ?)20.150?(0為起始?xì)庀叮ǔ?shù)時，改變，一般取，才當(dāng)S=0max0能保證傳感器工作在近似的現(xiàn)行區(qū)域，位移測量范圍為0.0011mm。 ?=常數(shù)時，改變氣隙的橫截面積S當(dāng)，在一定范圍內(nèi)

9、，線性度很好，但當(dāng)S?SLS?S時就無法測時，由于漏感，這樣，當(dāng)?shù)拇嬖?，使得電感??L000量。而且當(dāng)量程范圍增大時，也產(chǎn)生非線性的缺點。 總之，上述變間隙或者變面積兩種傳感器只適用于測量微小位移量。 2）若希望適當(dāng)?shù)脑黾訙y量范圍，可以采用差動式電感傳感器。差動式電感傳感器克服了簡單傳感器易受溫度變化及環(huán)境磁場變化影響的不足，而且擴(kuò)大了?).4030?(. 線性測量的范圍。傳感器的特性曲線基本不變。在的范圍內(nèi)，0max 答：對振動位移進(jìn)行測量與對位移進(jìn)行測量相比，對測試系統(tǒng)有如下要求：5. 較高的分辨率、測量精度和動態(tài)響應(yīng)特性；1) 可以實現(xiàn)非接觸式測量以避免對被測系統(tǒng)運動的干擾；2) 實現(xiàn)

10、電測，以便使用計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。3) 答：畢托管：能同時測出流體總壓、靜壓之差的復(fù)合測壓管。6. 結(jié)構(gòu)管簡單，使用方便，制造簡單，價格便宜，堅固可靠?？捎糜跍y量含塵 量大的氣流和輸油管道流速測量。 誤差來源：測量值對流動方向敏感，對結(jié)構(gòu)要求比較高。 熱線：可測流體的平均速度，脈動速度等流動參數(shù)。探頭幾何尺寸小，對流體流動干擾小，能測狹流道內(nèi)流體參數(shù)，熱慣量小， 常用于透平壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)失速，燃燒室內(nèi)湍流強(qiáng)度等類型的脈動氣流參數(shù)。誤差來源：制造工藝、幾何尺寸誤差，材料性質(zhì)差異，探頭被污染、氧化造 成特性變化等。N60，答案：采用磁電式傳感器測速時，被測軸的轉(zhuǎn)速的一般表達(dá)式為7. ?n mt內(nèi)頻率

11、計所顯示的信號時間間隔t是被測軸的轉(zhuǎn)速；t為測量時間；N其中n為旋轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈由傳感器發(fā)出的信號個數(shù)，即被測軸上所安裝齒個數(shù)；m化簡進(jìn)一步，即m=60則公式可如輪的齒數(shù)。果齒數(shù)為60NN60N60，由此可見，這么做可以簡化測量過程，磁電式傳感器?n ttmt60 轉(zhuǎn)速等于單位時間采集到的信號數(shù)。 答案：8. 標(biāo)準(zhǔn)孔板和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的區(qū)別：標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計較噴嘴流量計壓差損失大，標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計適用于潔凈流1) 體。 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計比標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計流量系數(shù)穩(wěn)定性好。2)標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計比標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計誤差小，精度高，標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計可以用3) 于污垢流體流量的測量。 標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計比標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計加工制造簡

12、單，價格便宜，經(jīng)濟(jì)性更好。4) 答：線性度：又稱非線性誤差，說明輸出量與輸入量的實際關(guān)系曲線偏離其 9.?max?為最大偏擬合直線的程度。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：，式中：%?100maxLYmaxY 差，為最大輸出量。axmdy?y?S，式靈敏度：輸出量對應(yīng)于輸入量的變化率。數(shù)學(xué)表達(dá)式為： x?dx 分別為輸入量和輸出量。x、y中：線性度和靈敏度能夠反映出被測量的輸出量和實際輸入量的偏離程度作用： 和變化大小。dR與應(yīng)變片應(yīng) 答：金屬電阻應(yīng)變片測量外力的原理是：導(dǎo)體的電阻變化率10. R? 成線性關(guān)系。變dR R 應(yīng)變靈敏度系數(shù)：。?K ? 物理意義：單位應(yīng)變所引起的相對電阻變化率。?dRd1?21 ，

13、又? ?R?、受力后材料幾何尺所以由應(yīng)力引起材料電阻變化是由兩個因素決定的：1?d?項。、電阻率相對變化所引起的 項；2寸變化所引起的21?11. 答：加速度傳感器主要有6種安裝方法： a) 將加速度計直接用鋼螺栓安裝在振動表面上； b) 將加速度計與振動面通過絕緣螺栓或云母片絕緣相連； c) 用蠟?zāi)ふ掣剑?d) 手持探棒與振動表面接觸； e) 通過磁鐵與具有鐵磁性質(zhì)的振動表面磁性相連； f) 用粘接劑連接。 優(yōu)缺點： 方法a可用于測量強(qiáng)振和高頻率振動，是安裝加速度計理想的方法；方法b和a相同，只是在需要絕緣時使用。但這兩種方法需要在被測物體表面穿孔套絲，較為復(fù)雜，有時因條件不允許而常常受到限

14、制。在精度要求不高的振動測量中常使用其他幾種方法，但由于加速度計與振動不是剛性連接，會導(dǎo)致加速度計安裝系統(tǒng)的共振頻率地獄加速度本身的共振頻率。方法e是常用的方法，方便可靠，但只能測量加速度較小的振動；方法d只適合測量低于1000Hz的振動，企鵝往往由于手顫的影響，誤差較大。 12. 答：1）、流量的定義： 流量：單位時間流過某截面的流體的量，也稱為瞬時流量，用q表示。 累計流量：某一段時間內(nèi)流過某截面的流體的量稱為流過的總量，用Q來表示，該量可用該段時間內(nèi)瞬時流量對時間積分得到，也稱為積分流量。 平均流量：累計流量除以該量產(chǎn)生的時間間隔。 ）、表示法：2dmkg/s. 質(zhì)量流量：kg/h，單位

15、：?q mdtdV33mm。，單位：體積流量： ?qhs vdtt23? ，單位：。累計流量：mdtqQ?vt113. 答：補(bǔ)償導(dǎo)線的作用：在0100C范圍內(nèi)能替代昂貴的電極材料作引線，避免浪費很多貴重金屬。 選擇補(bǔ)償導(dǎo)線的原則：在0100C范圍，補(bǔ)償導(dǎo)線有與電極材料相同的熱電特性，價格便宜。 14. 答：對管道內(nèi)高溫低速流體的溫度測量一般用熱電偶溫度計。為了提高測量精度，主要考慮以下6方面因素，采用的具體措施和目的如下： a) 傳熱誤差。熱電偶測溫時，由于被測流體溫度高于環(huán)境溫度，通過熱電偶的熱量交換，必然引起測量誤差?？梢圆扇〈胧┤缭跓犭娕技颖貙拥龋瑴p少熱電偶與周圍環(huán)境的熱量傳遞。 b) 分度誤差。熱電極成分不符合要求或材料均勻性差等造成熱電偶熱電性質(zhì)與統(tǒng)一的分度表之間產(chǎn)生分度誤差。措施：每個熱電偶在使用前要進(jìn)行校驗，使得誤差在規(guī)定值范圍內(nèi)。 c) 補(bǔ)償導(dǎo)線。為了節(jié)省昂貴的電極材料，可以采用補(bǔ)償導(dǎo)線來代替電極材料。要保證在0100C范圍，補(bǔ)償導(dǎo)線有與電極材料相同的熱電特性，避免由于補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電極材料熱電性質(zhì)不完全相同而產(chǎn)生誤差。 d) 參比端溫度。自由端溫度由于不能完全補(bǔ)償或者測量不準(zhǔn)確都會引起測量誤差?？梢蕴岣邷y量精度使得參比端溫度精確。 e) 顯示儀表基本誤差。如果顯示儀表沒有在規(guī)定狀況下工作，會產(chǎn)生附加誤差。措施：選取與測量量程等相適應(yīng)的儀表，并且保證在儀