試卷a及答案_現(xiàn)代檢測技術(shù)

1、資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流只供學(xué)習(xí)與交流成績西安交通大學(xué)考試題考試日期 2007年 12月08日號 期中|期末Q/1分）課程現(xiàn)代檢測技術(shù)系 別 專業(yè)班號 姓 名 學(xué)1 .填空（填在試卷上，共 25分，每空1. 測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性是 。2. 電阻應(yīng)變效應(yīng)是指金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時， 的現(xiàn)象。3. 測量誤差按性質(zhì)分為 誤差、誤差和 誤差。4. 在光照作用下，物體內(nèi)電子逸出物體表面，在回路中形成光電流的現(xiàn)象稱為 效應(yīng)；在光照作用下，物體導(dǎo)電性能發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為 效應(yīng)。5. 在圖像處理中有兩種常見的顏色模型，分別是 和。6. 現(xiàn)代測試系統(tǒng)基本型結(jié)構(gòu)包括 、數(shù)據(jù)采

2、集、及 輸出顯示、打印等環(huán)節(jié)。7. 常用的位移傳感器有 和。8. 一階系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)是 ,二階系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)是 和。9. 光柵的位移放大作用可以用柵距W、主光柵和指示光柵夾角 e以及莫爾條紋間距 B表不為。資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流共6頁 第1頁10. 在工程應(yīng)用中，常用 檢測淹沒在隨機(jī)噪聲中的周期信號，用 檢測兩個信號在時移中的相關(guān)性。11. 請列舉2個超聲波傳感器可以測量的物理量： 。12. 面積變化型電容傳感器的優(yōu)點(diǎn)是輸出與輸入成 關(guān)系，但與極板變化型相比， 靈敏度較低，適用于測量 。13. 為利用電橋的和差特性，提高系統(tǒng)的靈敏度，應(yīng)使相鄰橋臂上電阻應(yīng)變極性

3、, 相對橋臂上電阻應(yīng)變極性 。2 .選擇題（共10分，每題1分）1 .準(zhǔn)周期信號的頻譜是。A.離散的B.連續(xù)的C.不確定的2 .概率密度函數(shù)是 域上來描述隨機(jī)信號的。A.時間B.空間C.幅值D.頻率3 .減小隨機(jī)誤差影響的主要辦法是 。A.采取恒溫B.改換測量儀器C.增加測量次數(shù)4 .電渦流傳感器是利用 材料的電渦流效應(yīng)工作的。A.金屬導(dǎo)體B.半導(dǎo)體C.非金屬材料5 .壓電材料按一定方向放置在交變電場中，其幾何尺寸將隨之發(fā)生變化，這稱之為 效應(yīng)。A.壓電 B.壓阻C.壓磁D.逆壓電6 .為消除壓電傳感器聯(lián)接電纜分布電容變化對輸出靈敏度的影響，可采用 。A.電壓放大器B.電荷放大器C.相敏檢波器

4、7 .下列傳感器中，能量轉(zhuǎn)換型傳感器是 和。A.光電式B.應(yīng)變片C.電容式 D.壓電式8 . 材料適合于作霍爾元件。A.金屬 B.半導(dǎo)體C.絕緣體9 .測量熔化的鐵水的溫度可以使用 。只供學(xué)習(xí)與交流資料收集于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流共6頁 第3頁只供學(xué)習(xí)與交流A.水銀溫度計B.熱電偶C.光高溫計西安交通大學(xué)考試題10 .在熱電偶工作回路中可以接入測量儀表是遵循 。A.均質(zhì)回路定律B.中間導(dǎo)體定律C.中間溫度定律D.標(biāo)準(zhǔn)電極定律3 .簡答題（共35分，每題5分）1 .檢測系統(tǒng)的基本任務(wù)是什么？2 .根據(jù)電容傳感器的工作原理說明它的分類以及能夠測量哪些物理參量？3 .為什么不能用

5、壓電傳感器測量變化比較緩慢的信號？4 .簡述霍爾傳感器的特點(diǎn)及可能的應(yīng)用場合。5 .為什么要對熱電偶冷端溫度進(jìn)行補(bǔ)償？簡述熱電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)母鞣N方法。6 .簡述虛擬儀器原理、組成和特點(diǎn)。7 .某飲料生產(chǎn)廠要改進(jìn)設(shè)備，在生產(chǎn)線上加裝產(chǎn)品自動計數(shù)裝置（產(chǎn)品以500毫升塑料瓶裝橙汁為例），請問可以選用何種傳感器？并說明工作原理。4 .畫圖分析題（直接答在試卷上，共 10分）1. （1）請在圖4-1和圖4-2中畫出下面這個 LabVIEW程序輸出的波形。其中輸入信號 為正弦信號，頻率為 5Hz,采樣頻率為100Hz,采樣點(diǎn)數(shù)為40,信號幅值為1,初始 相位為0。（ 6分）（2）如果輸入信號頻率為 4

6、Hz,其他參數(shù)不變，F(xiàn)FT變換能否輸出該信號譜線，為什 么？ （4分）（此題請直接答在試卷上）資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流WavieDrm Graph1 -0.75-0.05-u I 11Hli I till01020 30 40 50 60 70 80 90 100frequency圖4-2只供學(xué)習(xí)與交流資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流共6頁 第#頁西安交通大學(xué)考試題五.計算題（共20分）1 .用懸臂梁測力，4片應(yīng)變片的標(biāo)稱阻值為120歐姆，應(yīng)變片靈敏度系數(shù)K=2,（1）全橋測量如何貼片和組橋（用圖說明）？ （2分）（2）如果懸臂梁應(yīng)變?yōu)?0.0

7、1,電橋電壓E=30伏，全橋輸出電壓 U是多少？ （ 3分）2 .進(jìn)行某次動態(tài)壓力測量時，所采用的壓電式力傳感器的靈敏度為90.9nC/Mpa ,將它與增益為0.005V/nC的電荷放大器相連，而電荷放大器的輸出接到一臺筆式記錄儀 上，記錄儀的靈敏度為20mm/V試計算這個測量系統(tǒng)的總靈敏度。又當(dāng)壓力變化為3.5Mpa時，記錄筆在記錄紙上的偏移量是多少？ （4分）3 .某霍爾元件l*b*d=10*3.5*1mm 3,沿l方向通以電流I=1.0mA。在垂直于lb方向施加 均勻磁場B=0.3傳感器的靈敏度系數(shù)為22V/AT,試求其輸出霍爾電壓。（2分）4 .現(xiàn)有0.5級0300c和1.0級0100

8、 C的兩個溫度計，要測量80c的溫度，請問采用哪一個溫度計好？為什么？ （2分）5 .對某種樣品進(jìn)行8次檢測采樣，測得長度值為Xi ,如表1所示。在置信概率為 0.99時，試用格羅貝斯準(zhǔn)則判斷有無粗大誤差。g n,數(shù)值表如表2所示。（7分）表1:測量結(jié)果i/次12345678Xi13.613.813.813.412.513.913.513.6表2： g n, 數(shù)值表A3456789101112130.011.161.491.751.912.102.222.322.412.482.552.610.051.151.461.671.821.942.032.112.182.232.292.33只供學(xué)習(xí)

9、與交流資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán) 請聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流共6頁 第7頁“現(xiàn)代檢測技術(shù)” 2007 A卷試題參考答案一.填空（共25分，每空1分）1 .輸入量和輸出量不隨時間變化或變化緩慢時，輸出與輸入之間的關(guān)系。2 .其電阻值隨著所受機(jī)械變形 （伸長或縮短）的變化而發(fā)生變化的現(xiàn)象。3 .系統(tǒng)；隨機(jī)；粗大4 .外光電效應(yīng)；內(nèi)光電5 . RGB ; HSL6 .傳感器；信號調(diào)理；計算機(jī)7 .霍爾傳感器；光纖傳感器。（答出兩個位移傳感器即可）8 .?；驎r間常數(shù)；3 0或系統(tǒng)無阻尼固有角頻率；或為阻尼比B 19 .W10 .自相關(guān)函數(shù)；互相關(guān)函數(shù)11 .厚度、無損探傷、計數(shù)、距離等12 .線性；較

10、大直線位移或角位移。13 .相反；相同2 .選擇題（共10分，每題1分）1. A; 2. C; 3. C; 4. A; 5. D; 6. B; 7. A、D; 8. B; 9. C; 10. B3 .簡答題（共35分，每題5分）1 .獲取有用的信息，即借助專門的設(shè)備、儀器、設(shè)計合理的實(shí)驗方法與必需的 信號分析及數(shù)據(jù)處理， 獲得與被測對象有關(guān)的信息， 最后將結(jié)果進(jìn)行顯示或輸入 到其它信息處理裝置、控制系統(tǒng)。2 .根據(jù)電容式傳感器的工作原理，可分為變間距式、變面積式和變介電常數(shù)式， 利用極板間距和極板覆蓋面積的變化，可以測量直線位移或角位移；通過彈性元件也可以測量力、 壓力、振動或加速度等；利用介

11、電常數(shù)的變化還可以進(jìn)行一些 特殊量的測量，如液位、濃度、厚度、濕度等。3 .壓電式傳感器只有在負(fù)載阻抗無窮大、內(nèi)部也無漏電時，受力后產(chǎn)生的電壓（電荷）才能長期保存下來，否則電路將以某時間常數(shù)按指數(shù)規(guī)律放電。這對于測量緩變信號極為不利，必將造成測量誤差。（而在動態(tài)測量時，電荷量可以不斷得到補(bǔ)充，）因此壓電式傳感器適于動態(tài)測量，而不能用來測量變化比較緩慢 的信號。4 .霍爾式傳感器轉(zhuǎn)換效率較低，受溫度影響大，但其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、堅固、 頻率響應(yīng)寬、動態(tài)范圍（輸出電勢變化）大、無觸點(diǎn)，使用壽命長、可靠性高、 易微型化和集成電路化，因此在測量技術(shù)、自動控制、電磁測量、計算裝置以及只供學(xué)習(xí)與交流資料收

12、集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除只供學(xué)習(xí)與交流現(xiàn)代軍事技術(shù)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用：磁場強(qiáng)度傳感器(高斯計)；電流、電壓傳感器；位移、壓力、加速 度傳感器等。5 .熱電偶回路的熱電勢是兩個接點(diǎn)溫度的函數(shù)，為此，必須使冷端溫度保持不變，其輸出熱電勢才是熱端溫度的單值函數(shù)。在實(shí)際測量中，熱電偶的兩端距離很近，冷端溫度易受測量對象和環(huán)境溫度波動的影響，而難以保持恒定，從而引入測量誤差。補(bǔ)償方法：0 c恒溫法；補(bǔ)償導(dǎo)線法；修正法；補(bǔ)償電橋法等。6 .虛擬儀器是在以通用計算機(jī)為核心的硬件平臺上，由用戶設(shè)計定義、具有虛擬面板、其測試功能由軟件實(shí)現(xiàn)的一種計算機(jī)儀器系統(tǒng)。虛擬儀器的組成要素：計算機(jī)、應(yīng)用軟件

13、、儀器硬件。虛擬儀器特點(diǎn)：儀器功能由軟件決定；儀器功能由用戶來定義；用戶通過更改軟件來提高儀器性能、構(gòu)造新功能； 虛擬儀器技術(shù)更新周期比傳統(tǒng)儀器短。虛擬儀器靈活、開放，可以與計算機(jī)同步發(fā)展，可與網(wǎng)絡(luò)及其他周邊設(shè) 備互聯(lián)。7 .可以選用光電傳感器、光纖傳感器、超聲波傳感器等。4 .畫圖分析題(共10分)(1)兩圖各3分pan nriLP-4H.&出(2) FFT不能輸出原信號譜線，因為頻譜分辨率為2.5Hz , 4Hz的譜線會被擋住, 只供學(xué)習(xí)與交流看不到。（4分） 五.計算題（共20分）1.(1) (2 分)Uli（2） （3 分）U -RE R-E 2 0.01 30 0.6V R R2 .總靈敏度： S 90.9nC/Mpa *0.005 V/nC *20 mm/V 9.09mm/Mpa （2 分）偏移量：x 9.09mm/V*3.5V 31.815mm （2 分）cl L OmUxOJT = 6.6 10=6,6J）rr /o 八、3 .丹 出（2分）4 . 0.5 級的溫度計可能產(chǎn)生的最大絕對誤差：300X 0.5% = 1.5 C用它測量的相對誤差為1.5/80=1.875%1.0級的溫度計可