測試技術(shù)復(fù)習(xí)資料

1、測試技術(shù)考試題1. 名詞解釋（1） 點(diǎn)漂：在規(guī)定的條件下，當(dāng)輸入不變時(shí)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出的變化，稱為點(diǎn)漂。（2） 零漂：在測試系統(tǒng)測試范圍最低值處的點(diǎn)漂，稱為零點(diǎn)漂移，簡稱點(diǎn)漂。（3） 電阻應(yīng)變效應(yīng)：金屬導(dǎo)體在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻隨著機(jī)械變形（伸長或縮短）而發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。（4） 調(diào)制：一個(gè)信號(hào)的某些參數(shù)在另一個(gè)信號(hào)的控制下而發(fā)生變化的過程。2. 簡答2.11. 什么是 “柵欄效應(yīng)”？如何減少“柵欄效應(yīng)”的影響？ 解： (1)對(duì)一函數(shù)實(shí)行采樣，實(shí)質(zhì)就是“摘取”采樣點(diǎn)上對(duì)應(yīng)的函數(shù)值。其效果有如透過柵欄的縫隙觀看外景一樣，只有落在縫隙前的少量景象被看到，其余景象都

2、被柵欄擋住，稱這種現(xiàn)象為柵欄效應(yīng)。(2)時(shí)域采樣時(shí)滿足采樣定理要求，柵欄效應(yīng)不會(huì)有什么影響。頻率采樣時(shí)提高頻率分辨力，減小頻率采樣間隔可以減小柵欄效應(yīng)。4.6 低頻透射式和高頻反射式渦流傳感器測厚的原理有何異同？答：相同點(diǎn)：在交變電流激勵(lì)下，傳感器利用探頭線圈和被測體之間磁場的耦合實(shí)現(xiàn)對(duì)被測量的檢測。不同點(diǎn)：對(duì)于高頻反射式渦流傳感器，當(dāng)線圈與金屬板之間的距離發(fā)生變化時(shí)(如缺陷或裂縫)，線圈阻抗zL就會(huì)隨之變化，通過外接測量電路測出輸出電壓，即可反推出距離。而低頻透射式渦流傳感器在測厚時(shí)，一般將被測物體置于發(fā)射線圈L1與接受線圈L2之間，當(dāng)將低頻電動(dòng)勢e1施加于線圈L1兩端后，在其周圍會(huì)產(chǎn)生一個(gè)

3、交變磁場，在被測物體中產(chǎn)生交變的渦流，此渦流會(huì)損耗一部分能量，使貫穿L2的能量減少，從而使L2中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢e2也減小。由于e2隨材料厚度h的增加按負(fù)指數(shù)規(guī)律減小，從而可按e2的變化便可測得材料的厚度。7.5  利用電渦流傳感器測量物體的位移。試問：（1如果被測物體由塑料制成，位移測量是否可行？為什么？（2） 為了能夠?qū)υ撐矬w進(jìn)行位移測量，應(yīng)采取什么措施？應(yīng)考慮什么問題？答：(1) 不可行。因?yàn)殡姕u流傳感器是電感傳感器的一種形式，是利用金屬導(dǎo)體在交變磁場中的渦流效應(yīng)進(jìn)行工作的，而塑料不是導(dǎo)體，不能產(chǎn)生渦流效應(yīng)，故不可行。 (2) 可在該物體表面上鍍上一層金屬，使之在變化

4、的磁場中或者磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，表層產(chǎn)生感應(yīng)電流，并自行閉合，從而形成渦流。應(yīng)考慮以下問題：導(dǎo)體的電阻率要高，消除加工過程中殘余的剩磁，避免導(dǎo)體表面有不同性質(zhì)的電鍍層，以防止影響靈敏度；被測物體的大小應(yīng)大于線圈直徑的1.8倍，若為圓柱體時(shí)，其直徑應(yīng)大于線圈直徑的3.5倍。3. 計(jì)算題（1）1.8 求用周期單位脈沖序列對(duì)單邊指數(shù)衰減函數(shù)采樣(圖1.27)的頻譜，并作頻譜圖。解：(1) 因單位脈沖序列為周期函數(shù)，由復(fù)指數(shù)函數(shù)展開式，得故其頻譜為(2) 因單邊指數(shù)衰減函數(shù)為非周期函數(shù)，故其頻譜為(3) 采樣過程為時(shí)域上的乘積，在頻域上對(duì)應(yīng)為卷積，即在圖形上對(duì)應(yīng)于搬遷，則（2）2.5 一線性系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)

5、為，當(dāng)輸入信號(hào)為時(shí)，求：(1) ；(2) ；(3) ；(4) 解：(1) 線性系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系為已知，則(利用余弦函數(shù)的頻譜)由此可得(2) 另外，還可以采用如下兩種方法：一種是先求出，再求，另一種是直接利用公式求。(3) (4) 可以由的傅立葉逆變換求得。（3）2.7 對(duì)三個(gè)余弦信號(hào)、與分別做理想采樣，采樣頻率=4Hz，求三個(gè)采樣輸出序列，畫出信號(hào)波形和采樣點(diǎn)的位置，并解釋混疊現(xiàn)象。解：(1) 求采樣序列則采樣輸出序列為1，0，-1，0，1，0，-1，0，則采樣輸出序列為1，0，-1，0，1，0，-1，0，則采樣輸出序列為1，0，-1，0，1，0，-1，0，(2) 信號(hào)波形與采樣點(diǎn)的位置

6、(n=0，1，2，3，4)如下圖所示。，若，則，滿足采樣定理，故不會(huì)發(fā)生混疊。，若，則，不滿足采樣定理，故會(huì)發(fā)生混疊。，若，則，不滿足采樣定理，故會(huì)發(fā)生混疊。3.2 在使用靈敏度為80nC/MPa的壓電式力傳感器進(jìn)行壓力測量時(shí)，首先將它與增益為5mV/nC的電荷放大器相連，電荷放大器接到靈敏度為25mm/V的筆試記錄儀上，試求該壓力測試系統(tǒng)的靈敏度，當(dāng)記錄儀的輸出變化到30mm/V時(shí)，壓力變化為多少？解：SS1S2S3=80nC/MPa×5×10-3V/nC×25mm/V=10 mm/MPa3.3 把靈敏度為404×104pC/Pa的壓電式力傳感器與一臺(tái)

7、靈敏度調(diào)到0.226mV/pC的電荷放大器相接，求其總靈敏度。若要將總靈敏度調(diào)到10×106mV/Pa，電荷放大器的靈敏度應(yīng)作如何調(diào)整？解：SS1S2=404×10-4Pc/Pa×0.226mV/Pc=9.13×10-3mV/Pa= 2.48×108mV/Pc3.5 一氣象氣球攜帶一種時(shí)間常數(shù)=15s的溫度計(jì)，以5m/s的上升速度通過大氣層，若溫度以每升高30m下降0.15的規(guī)律變化，氣球通過無線電將溫度與高度數(shù)據(jù)送回地面，在3000m處，溫度計(jì)的顯示溫度為-1，請(qǐng)問：當(dāng)實(shí)際出現(xiàn)-1時(shí)，其真實(shí)高度是多少？解: =15s，T=30/5=6s，=2/T（取靈敏度S=1）h高度處的實(shí)際溫度而在h高度處，溫度計(jì)所記錄的溫度因在3000m處，溫度計(jì)的記錄溫度為1，故有，得t0=0.75故當(dāng)實(shí)際溫度為t1時(shí)，其真實(shí)高度為3.9 若將一力傳感器視為一個(gè)二階系統(tǒng)，已知其固有頻率為800Hz，阻尼比為0.14，當(dāng)用該傳感器對(duì)頻率為400 Hz的正弦信號(hào)進(jìn)行測試時(shí)，其振幅與相位各為多少？解：fn=800Hz，=0.14，f=400，5.1 以阻值，靈敏度