兵器测试
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15.
兵器测试 1. 测试（measurement and test） ：是指具有试验性质的测量，或测量和试验的综合。 2. 测量（measure ment）:是指以确定被测对象的量值为目的而进行的实验。 3. 在有限区间上，凡满足狄里赫利条件的周期函数（信号）X(t)都可展开成傅里叶级数 （Fouier sevies） 。 4. 信号的有效值(effective value)：是信号的均方根值，即 Xrms=
12. 电桥差动接法的优缺点。 优点：精确度高，线性范围大，稳定性好和使用方便（提高传感器的灵敏度，线性度以 及克服某些外界条件的变化对测量精确度的影响） 缺点： 输出值只能反映输出值的大小， 不能反映方向性， 其次存在一定的零点残余电压。
13. 变阻器式传感器（transducer）的后接电阻，一般采用电阻分压电路。 a 电阻分压电路
1 ������0 2 ������ (������)������������ ������0 0 +∞ X1 −∞
5. 输入输出卷积 （convolution） ： 两个函数 X（ 与 X2(t)的卷积定义为 1 t）
τ X2(t − τ)dτ，
记作 X1(t)*X2(t) 6. 描述动态特性的三个函数分别是脉冲响应函数 h(t) 频率响应函数 H(ω)和传递函数 H(s) 来描述。 三者关系： h(t) 和 H(s)是一对拉普拉斯变换对： h(t)和 H(ω)是一对傅里叶变换。 7. 不失真测量条件(undistorted measuring condition)： A（ω）=Ao=常数φ（w）=-toω或 0 (1)一阶不失真条件：对于一阶装置而言，若时间常数τ越小，则装置的响应越快，近于 满足测试不失真条件的频带也越宽，故一阶装置的时间常数τ原则上越小越好。 (2)二阶不失真条件：当δ=0.70 时，在 0~0.58ωn的频率范围内，幅值特性 A（ω） 的变化不超过 5％， 同时相频特性φ（ω）也接近于直线， 因而所产生的相位失真也很小。 8. 减轻负载效应的措施：1.提高后续环节（负载）的输入阻抗。2.在原来两个相联接的环 节之中，插入高输入阻抗，低输出阻抗的放大器，以便一方面减小从前面环节吸收的能 量，另一方面在承受后一环节（负载）后又能减小电压输出的变化，从而减轻总的负载 效应。3.使用反馈或零点测量原理，使后面环节几乎不从前环节吸取能量。 9. 金属丝电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用导体形变引起电阻变化， 后者利用半导体电阻率变化引起电阻的变化。 10. 调制 （modulation） ： 是指利用某种低频信号来控制或改变一高频振荡信号的某个参数。 解调（Demodulation） ：是指从已调制信号中恢复出原低频调制信号的过程。 调幅（amplitude modulation） ：是将一个高频载波信号与被测信号相乘，使高频信号的 幅值随被测信号的变化而变化。 调频（frequency modulation） ：利用调制信号控制高频载波信号频率变化的过程。 11. 动态电阻应变仪可作为电桥调幅与相敏检波的典型实例，电桥由振荡器供给等幅高频振 荡电压。 （一般频率为 10KHZ 或 15KHZ） 。被测量通过电阻应变片调制电桥输出，电桥输 出为调幅波，经过放大，再经相敏检波与低通滤波即可取出所测信号。
原理：由于运动电荷受到磁场中洛伦兹力的作用结果。若把 N 型半导体薄片放在磁 场中， 通以固定方向的电流 I， 那么半导体中的载流子将沿着电流方向相反的方向运 动。由于受到洛伦兹力作用，电子向一边偏移，并形成电子积累，与其相对的一边 则积累正电荷，形成电场。电场阻止电子偏移，当洛伦兹力与电场力相等时，电子 的积累便达到动态平衡。这时在元件 c，d 端之间建立的电场称为霍尔电场。相应电 势称为霍尔电势 VH。VH=KB B i sinα KB:霍尔常数 B：磁感应强度α：电流与磁场方向的夹角 （7）磁阻效应：当改变磁场的强弱就会影响电流密度的分布，半导体片的电阻变化可反 应这一状态，半导体片的电阻与外加磁场 B 和霍尔常数 KB 有关。 原理：将磁阻元件置于磁场中，当它相对与磁场发生位移时，元件内阻 R1 ，R2 发生变化。如果将 R1，R2 接于电桥，则其输出电压与电阻的变化成比例 R=cos ������ 2 =R0（1+������ 2 ）=R0（1+������2 ������2 ）
b
磁
电
式
传
感
器
中
动
圈
式
传
感
器
等
效
电
路
c
压
电
式
传
感
器
电
荷
放
大
等
效
电
路
14.压电效应：某些物质，如石英，钛酸钡，锆钛酸铅（P2T）等晶体，当受到外力作用时， 不仅几何尺寸发生变化，而且内部极化，某些表面上出现电荷，形成电场。 （2）光电效应：用光照射某一物体，即为光子与物体的能量交换过程，这一过程中产生 的电效应称为光电效应。 （3）外光电效应：在光照作用下，物体内电子从物体表面逸出的现象。 （4）内光电效应：在光照作用下，物体的导电性能如电阻率发生改变的现象。 （5）光生伏打效应：在光线照射下能使物体产生一定方向的电动势的现象。 （6）霍尔效应：将霍尔元件置于磁场 B 中，如果在 a，b 端通以电流 i，在 c，d 端就会出 现 电 位 差 ， 称 为 霍 尔 电 势 VH ， 这 种 现 象 称 为 霍 尔 效 应
15.
兵器测试 1. 测试（measurement and test） ：是指具有试验性质的测量，或测量和试验的综合。 2. 测量（measure ment）:是指以确定被测对象的量值为目的而进行的实验。 3. 在有限区间上，凡满足狄里赫利条件的周期函数（信号）X(t)都可展开成傅里叶级数 （Fouier sevies） 。 4. 信号的有效值(effective value)：是信号的均方根值，即 Xrms=
12. 电桥差动接法的优缺点。 优点：精确度高，线性范围大，稳定性好和使用方便（提高传感器的灵敏度，线性度以 及克服某些外界条件的变化对测量精确度的影响） 缺点： 输出值只能反映输出值的大小， 不能反映方向性， 其次存在一定的零点残余电压。
13. 变阻器式传感器（transducer）的后接电阻，一般采用电阻分压电路。 a 电阻分压电路
1 ������0 2 ������ (������)������������ ������0 0 +∞ X1 −∞
5. 输入输出卷积 （convolution） ： 两个函数 X（ 与 X2(t)的卷积定义为 1 t）
τ X2(t − τ)dτ，
记作 X1(t)*X2(t) 6. 描述动态特性的三个函数分别是脉冲响应函数 h(t) 频率响应函数 H(ω)和传递函数 H(s) 来描述。 三者关系： h(t) 和 H(s)是一对拉普拉斯变换对： h(t)和 H(ω)是一对傅里叶变换。 7. 不失真测量条件(undistorted measuring condition)： A（ω）=Ao=常数φ（w）=-toω或 0 (1)一阶不失真条件：对于一阶装置而言，若时间常数τ越小，则装置的响应越快，近于 满足测试不失真条件的频带也越宽，故一阶装置的时间常数τ原则上越小越好。 (2)二阶不失真条件：当δ=0.70 时，在 0~0.58ωn的频率范围内，幅值特性 A（ω） 的变化不超过 5％， 同时相频特性φ（ω）也接近于直线， 因而所产生的相位失真也很小。 8. 减轻负载效应的措施：1.提高后续环节（负载）的输入阻抗。2.在原来两个相联接的环 节之中，插入高输入阻抗，低输出阻抗的放大器，以便一方面减小从前面环节吸收的能 量，另一方面在承受后一环节（负载）后又能减小电压输出的变化，从而减轻总的负载 效应。3.使用反馈或零点测量原理，使后面环节几乎不从前环节吸取能量。 9. 金属丝电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用导体形变引起电阻变化， 后者利用半导体电阻率变化引起电阻的变化。 10. 调制 （modulation） ： 是指利用某种低频信号来控制或改变一高频振荡信号的某个参数。 解调（Demodulation） ：是指从已调制信号中恢复出原低频调制信号的过程。 调幅（amplitude modulation） ：是将一个高频载波信号与被测信号相乘，使高频信号的 幅值随被测信号的变化而变化。 调频（frequency modulation） ：利用调制信号控制高频载波信号频率变化的过程。 11. 动态电阻应变仪可作为电桥调幅与相敏检波的典型实例，电桥由振荡器供给等幅高频振 荡电压。 （一般频率为 10KHZ 或 15KHZ） 。被测量通过电阻应变片调制电桥输出，电桥输 出为调幅波，经过放大，再经相敏检波与低通滤波即可取出所测信号。
原理：由于运动电荷受到磁场中洛伦兹力的作用结果。若把 N 型半导体薄片放在磁 场中， 通以固定方向的电流 I， 那么半导体中的载流子将沿着电流方向相反的方向运 动。由于受到洛伦兹力作用，电子向一边偏移，并形成电子积累，与其相对的一边 则积累正电荷，形成电场。电场阻止电子偏移，当洛伦兹力与电场力相等时，电子 的积累便达到动态平衡。这时在元件 c，d 端之间建立的电场称为霍尔电场。相应电 势称为霍尔电势 VH。VH=KB B i sinα KB:霍尔常数 B：磁感应强度α：电流与磁场方向的夹角 （7）磁阻效应：当改变磁场的强弱就会影响电流密度的分布，半导体片的电阻变化可反 应这一状态，半导体片的电阻与外加磁场 B 和霍尔常数 KB 有关。 原理：将磁阻元件置于磁场中，当它相对与磁场发生位移时，元件内阻 R1 ，R2 发生变化。如果将 R1，R2 接于电桥，则其输出电压与电阻的变化成比例 R=cos ������ 2 =R0（1+������ 2 ）=R0（1+������2 ������2 ）
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效
电
路
14.压电效应：某些物质，如石英，钛酸钡，锆钛酸铅（P2T）等晶体，当受到外力作用时， 不仅几何尺寸发生变化，而且内部极化，某些表面上出现电荷，形成电场。 （2）光电效应：用光照射某一物体，即为光子与物体的能量交换过程，这一过程中产生 的电效应称为光电效应。 （3）外光电效应：在光照作用下，物体内电子从物体表面逸出的现象。 （4）内光电效应：在光照作用下，物体的导电性能如电阻率发生改变的现象。 （5）光生伏打效应：在光线照射下能使物体产生一定方向的电动势的现象。 （6）霍尔效应：将霍尔元件置于磁场 B 中，如果在 a，b 端通以电流 i，在 c，d 端就会出 现 电 位 差 ， 称 为 霍 尔 电 势 VH ， 这 种 现 象 称 为 霍 尔 效 应