机械工程测试技术练习题及答案
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第一章 绪论 1、 列举出一些农业工程中应用测试技术的例子。 2、 写一篇关于位移、速度、温度、力或应变测量系统的构成和测量过程的简短报告。 3、 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类、表示的？ 4、 为什么是用测量仪器时，不仅要考虑其准确度，而且要考虑其量程？ 第二章测试装置基本特性 1、 填空题 1） 某一阶系统的频率响应函数为，输入信号，则输出信号的频率为 ____________ ，幅值 ____________ ，相位 _________ 。 2） 当测试系统的输出与输入之间的关系为时，该系统能实现 为 ____________ 。 _____________ 测试。此时，系统的频率特性 3） 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 ____________ 越小。 4） 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 2、 选择题 1） （ ）不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3 ）回程误差 2） 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4 ）阻尼系数 响应的卷积。 （4）斜坡 ）。 3） 两环节的相频特性各为和，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为（ （1） （ 2） （ 3） ）（4 4） 一阶系统的阶跃响应中，超调量（ ）。 （1）存在，但＜5% （2）存在，但＜1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5） 忽略质量的单自由度振动系统是 （1）零阶 （2） 一阶 （3）二阶 6） 固有频率 7） 可取输出值达到稳态值（ （1） （2） （ 3） （4） （ ） 系统。 （4）高阶 —阶系统的动态特性参数是（ ）。 （2）线性度（3）时间常数 （4）阻尼比 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，）倍所经过的时间作为时间常数。 3、 判断题 1） 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。 2） 当输入信号一定时，系统的输出将完全取决于传递函数，而与该系统的物理模型无关。 3） 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。 4） 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。 （） （ ） （） （） 5） 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。 6） 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz的正弦信号，则必然导致输出波形失真。（） 4、 问答题 1） 什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？ 2） 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？ 3） 测试装置实现不失真测试的条件是什么？ 5计算题 1、）某测试装置为一线性时不变系统，其传递函数为。求其对周期信号的稳态响应。 2） 将信号输入一个传递函数为的一阶装置，试求其包括瞬态过程在内的输出的表达式。 3） 试求传递函数分别为和的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 第三章常用传感器 1、填空题 1 ）属于能量控制型的传感器有 __________ 等，属于能量转换型的传感器有 _______________ 等（每个至少举例两个）。 2 ）金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用 ________ 引起的电阻变化，后者利用 变化引起的电阻变化。 3） 为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响，实际应用时常常采用 工作方式。 4） 压电式传感器的测量电路（即前置放大器）有两种形式： 大器时，可不受连接电缆长度的限制。 ________ 放大器和 _________ 放大器，后接 _________ 放 5） 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的 6） 磁电式速度计的灵敏度单位是 ________________ 。 7） 压电式传感器是利用某些物质的 吊工作的。 2、选择题 1） 电阻应变片的输入为 _______ 。 （1）力 （2） 应变 速度 （4）加速度 2） 结构型传感器是依靠 _______ 的变化实现信号变换的。 （1）本身物理性质 （2 ）体积大小 （3）结构参数 （4）电阻值 3） 不能用涡流式传感器进行测量的是 _______ 。 （1）位移 （2）材质鉴别 （3）探伤 （4）非金属材料 4） 变极距面积型电容传感器的输出与输入，成 _______________ 关系。 （1）非线性 （2）线性 （3）反比 （4）平方 5） 半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是 _______ 。 （1）长度 （2）截面积 （3）电阻率 （4）高通 6） 压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的 _____________ 产生变化。 （1）固有频率 （2）阻尼比 （3）灵敏度 （4）压 — 7） 在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是 _____ 传感器。 （1）电容式 （2）压电式 （3）电阻式 （4）电涡流式 (1) k- (2) k _________ 效应。 (3) k 2 8） 自感型可变磁阻式传感器，当气隙 (4) 变化时，其灵敏度 S与 之间的关系是： S = ____________ 9） 光电倍增管是利用 ________ 效应制成的器件。 （1）内光电 （2）外光电 （3）光生伏特 （4）阻挡层 10） 光敏元件中 _____ 是直接输出电压的。 （4 ）光导纤维 （1）光敏电阻 （2）光电阻 （3）光敏晶体管 3、 判断题 1） 滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。 （ ） 2） 涡流式传感器属于能量控制型传感器（ ） 3） 压电加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。 （ ） 4） 磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。 （ ） 4、 问答题 1） 哪些传感器可选作小位移传感器？ 2） 涡流传感器测量位移与其它位移传感器比较, 其主要优点是什么？涡流式传感器能否测量大位移量? 为什么？ 3） 电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？ 4） 电涡流传感器能否测量塑料物体移动的位移？若能测量理由是什么？不能测量理由是什么？应采取 什么措施改进，就可以用电涡流传感器测量了。 5） 压电式加速度传感器与压电式力传感器在结构上有何不同，为什么？ 6） 试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。 （1） 用简图说明该传感器的结构并简要说明其作用原理； （2） 两个线圈通常应该接在什么电路中？用图说明如何接法。 5、计算题 1）某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径 气。问： （1 ）如果极板间距离变化量 r 4（mm），工作初始极板间距离 0 0.3（mm），介质为空 1（ m），电容的变化量 C是多少？ 1（ m）时，读 （2 ）如果测量电路的灵敏度 k1 100（mV pF），读数仪表的灵敏度 k2 5 （格/ mV在 数仪表的变化量为多少？ 第四章信号调理 1、填空题 1） 电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为 __________ 输出的装置。 2） 在桥式测量电路中，按照 ___________ 的性质，电桥可分为直流和交流电桥。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/001abcdbb84cf7ec4afe04a1b0717fd5360cb218.html