测试技术-思考题(答案)
现代材料测试技术(1)-作业与思考题
(8)用Cu Kα(=0.154 nm)射线和Cr Kα(=0.229 nm)射线分别摄取α-Fe多晶体(体心立方点阵,点阵常数a = 0.286 nm)的衍射花样,问两者中将各有几对衍射线出现?并写出其指数.
第5章X射线物相分析
第7章电子光学基础
1.电磁透镜的像差是怎样产生的,如何来消除和减少像差?
2.电磁透镜景深和焦长主要受哪些因素影响?说明电磁透镜的景深大、焦长长,是什么因素影响的结果?假设电磁透镜没有像差,也没有衍射Airy斑,即分辨率极高,此时它的景深和焦长如何?
第8章电子束与材料的相互作用
1.电子束入射固体样品表面会激发哪些信号?它们有哪些特点和用途?
(1)简述X射线物相定性分析的基本步骤.
(2)请说明物相定性分析所用的三种索引(字母索引、哈氏索引、芬克索引)的特点。
(3)JCPDS粉末衍射卡片包含晶体物质的哪些基本信息?
(3)简述X射线物相定量分析的基本原理。
(4)分别说明外标法和内标法是如何对试样进行物相定量分析的。
(5)某种黄铜试样为α+β双相组织,采用Cu Kα射线照射试样测得其α相的200衍射线强度为484(任意单位),在相同条件下对一个纯α相试样测得200衍射线的强度为760(任意单位),据此求试样中α相的含量。假设α相和β相对Cu Kα射线的质量吸收系数近似相等。
Cu
0.15418
0.13922
Mn
0.18964
Mo
0.07107
0.06323
V
0.22690
Ag
0.05609
0.04970
Zr
0.06888
(完整版)测试技术课后答案全集—第三版
《绪论》0-1叙述我国法定计量单位的基本内容。
答:我国的法定计量单位是以国际单位制(SI)为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的。
1.基本单位根据国际单位制(SI),七个基本量的单位分别是:长度——米(Metre)、质量——千克(Kilogram)、时间——秒(Second)、温度——开尔文(Kelvn)、电流——安培(Ampere)、发光强度——坎德拉(Candela)、物质的量——摩尔(Mol>。
它们的单位代号分别为:米(m))、千克(kg)、秒(s)、开(K)、安(A)、坎(cd)、摩(mol)。
国际单位制(SI)的基本单位的定义为:米(m)是光在真空中,在1/299792458s的时间间隔内所经路程的长度。
千克(kg)是质量单位,等于国际千克原器的质量。
秒(s)是铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁对应的辐射9192631770个周期的持续时间。
安培(A)是电流单位。
在真空中,两根相距1m的无限长、截面积可以忽略的平行圆直导线内通过等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N,则每根导线中的电流为1A。
开尔文(K)是热力学温度单位,等于水的三相点热力学温度的1/273.16。
摩尔(mol)是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012kg碳-12的原子数目相等。
使用摩尔时,基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或是这些粒子的特定组合。
坎德拉(cd)是一光源在给定方向上的发光强度,该光源发出频率为540×1012Hz的单色辐射,且在此方向上的辐射强度为1/683W/sr。
2.辅助单位在国际单位制中,平面角的单位——弧度和立体角的单位——球面度未归入基本单位或导出单位,而称之为辅助单位。
辅助单位既可以作为基本单位使用,又可以作为导出单位使用。
它们的定义如下:弧度(rad)是一个圆内两条半径在圆周上所截取的弧长与半径相等时,它们所夹的平面角的大小。
梁森(第二版)自动检测技术参考解答
第一部分思考题与习题答案1.单项选择题1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的精度等级应定为 C 级,另一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购买 B 级的压力表。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是 B 。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的 C 左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4)用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于 D 。
用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于 A 。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了 D 。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量;2)动态测量;3)直接测量;4)间接测量;5)接触式测量;6)非接触式测量;7)在线测量;8)离线测量。
3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为 A 。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为 B ,100℃时的示值相对误差为C 。
A. 1℃B. 5%C. 1%D. 10%?4.欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:若选用量程为250V电压表,其精度应选 B 级。
机械工程测试技术思考题(含答案)
思考题0. 测试的概念与测试的目的。
概念:测试包括测量和试验两反面的含义,是指具有试验性质的测验或测量与试验的综合目的:提供被测对象的质量依据;提供机械工程设计、制造、研究所需要的信息1.动态测试系统一般有哪几部分组成(画出框图)?各部分的作用?试验装置:是被测对象处于预定状态下,并将其有关方面的内在联系充分显露出来,以便进行有效测量的一种专门装置。
测量装置:把被测量通过传感器变成电信号,经过后接仪器的变换、放大、运算,变成易于处理和记录的信号的装置。
数据处理装置:将被测装置输出的信号进一步处理,以排除干扰和噪声污染,并清楚的估计测量数据的可靠程度。
显示记录装置:将被测对象所测得的有用信号及其变化过程显示或者记录下来的装置。
2.动态测试主要应用在机械工程的哪些领域,简单说明其原理。
产品质量检测,性能评价;生产过程监控;设备状态监控与故障诊断;科学研究,探索未知世界。
3.信号分为那几类?各类信号有何特点?按实际用途分:广播信号,电视信号,雷达信号,控制信号,通信信号,遥感信号按信号所具有的时间函数特性分:确定性信号与非确定性信号、能量信号与功率信号、时限信号与频限信号、连续时间信号与离散时间信号等4.本课程学习的主要的信号分析的方法有那些?函数分析,时域统计分析,幅值域分析5.信号的时域描述、频域描述有何意义?说明频谱分析的物理意义。
6.周期信号、非周期信号的频谱以及离散信号的频谱有何特点?周期信号的频谱:离散的;每条谱线只出现在基波频率的整数倍上,基波频率是各高次谐波分量频率的公约数;各频率分量的谱线高度表示该次谐波的的幅值和相位角。
非周期信号用幅值谱密度、相位/能量谱密度描述是连续的。
7.用图形表达FT中时间比例性、时移特性、频移特性。
8.几种典型信号的频谱及数学表达式,用图形及公式表达δ(t)与其他函数的卷积。
P77,图2.3.49.互相关函数的物理意义。
自相关函数互相关函数有何特点?信号分析中,相关表述两个信号(或一个信号的不同时刻)之间的线性关系或相似程度。
电气测试技术第三版课后习题答案林德杰
电气测试技术第三版-课后习题答案(林德杰)l第一章思考题与习题1-2 图1.6为温度控制系统,试画出系统的框图,简述其工作原理;指出被控过程、被控参数和控制参数。
解:乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体并释放出热量。
当电石加入时,内部温度上升,温度检测器检测温度变化与给定值比较,偏差信号送到控制器对偏差信号进行运算,将控制作用于调节阀,调节冷水的流量,使乙炔发生器中的温度到达给定值。
系统框图如下:被控过程:乙炔发生器被控参数:乙炔发生器内温度控制参数:冷水流量1-3 常用过程控制系统可分为哪几类?答:过程控制系统主要分为三类:1. 反馈控制系统:反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的,最终达到或消除或减小偏差的目的,偏差值是控制的依据。
它是最常用、最基本的过程控制系统。
2.前馈控制系统:前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的,扰动是控制的依据。
由于没有被控量的反馈,所以是一种开环控制系统。
由于是开环系统,无法检查控制效果,故不能单独应用。
3. 前馈-反馈控制系统:前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响,而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动,能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上,提高控制系统的控制质量。
3-4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容?它们的定义是什么?哪些是静态指标?哪些是动态质量指标?答:1. 余差(静态偏差)e:余差是指系统过渡过程结束以后,被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c之差。
它是一个静态指标,对定值控制系统。
希望余差越小越好。
2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标,它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比,即:n <1系统是不稳定的,是发散振荡;n=1,系统也是不稳定的,是等幅振荡;n >1,系统是稳定的,若n=4,系统为4:1的衰减振荡,是比较理想的。
衡量系统稳定性也可以用衰减率φ4.最大偏差A :对定值系统,最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差,它衡量被控参数偏离给定值的程度。
建环测试技术--思考题
建环测试技术第一章思考题1.按照测量手段和测量方式进行分类,测量通常分为哪几种类型?按测量手段分类a)直接测量b)间接测量c)组合测量按测量方式分类d)偏差法e)零位法f)微差法2.测量系统由哪几个环节组成?测量系统:由被测对象和测量设备组成。
测量设备:一般由传感器、变换器、显示装置、传输通道组成。
3.仪表的性能指标有哪些?量程范围、仪表精度、稳定性(稳定误差)、输入电阻、灵敏度、线性度、动态特性4.如何进行仪表的正确选择?综合考虑因素:①被测量本身的特性;②被测量的准确度;③测量环境;④现有测量设备。
在此基础上选择合适的测量仪表和正确的测量方法。
5.简述误差来源及系统误差、随机误差、粗大误差。
误差来源:1)方法误差(=理论误差)通过理论分析和计算或改变测量方法来消除。
2)仪器误差正确选择测量方法、仪器;减小数字仪器的量化误差。
3)人身误差提高测量者操作技能、工作责任心;选择更合适的测量方法;采用数字显示器等。
4)影响误差精密测量时,需据测量现场各环境影响数值求出其影响误差。
系统误差:凡是误差的数值是固定的或者按照一定规律变化的误差。
随机误差:在测量过程中存在许多随机因素对测量造成干扰,使测得值带有大小和方向都难以预测的测量误差。
粗大误差:明显歪曲测量结果的误差。
第二章思考题1.温标及温标三要素。
、温标:“标准尺子”-保证温度量值的统一和准确。
三要素(温度计、固定点、内插方程)2.膨胀式温度计的工作原理?利用液、气体的热膨胀及蒸气压力变化3.热电偶的热电效应、两个电势、四个应用定则及其在实际测温中的意义。
(1)测温原理(热电效应)a)两种不同导体A和B连接在一起构成闭合回路b)当1与0两点温度不同时,回路中产生热电动势c)热电动势除了与材料A和B有关,仅与T0和T1有关,若固定T0,则可测量T1。
(2)接触电势-Peltier效应、温差电势-Thomson效应(3)四个应用定则:①均质材料定则:由同一均质导体(电子密度处处相等)组成的闭合回路中,不论导体的截面、长度以及温度分布如何,均不产生热电势。
许同乐-机械工程测试技术课后习题及答案
许同乐-机械工程测试技术课后习题及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN思考题与习题0-1 举例说明什么是测试答:⑴测试的例子:为了确定一端固定的悬臂梁的的固有频率,可以采用锤击法对梁尽享激振,在利用压力传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形,由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。
⑵结论:由本例可知,测试是指确定被测对象悬臂梁固有频率的全部操作,是通过一定的技术手段-激振。
拾振、记录、数据处理等,获取悬臂梁固有频率的信息过程。
0-2以方框图的形式说明测试系统的组成,简述主要组成部分的作用。
答:⑴:测试系统的方框图如图0-1所示。
⑵:各部分的作用如下。
传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件;信号调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式;信号处理环节可对来自信号调理环节的信号,进行各种运算。
滤波和分析;信号显示、记录环节将来至信号处理环节的信号显示或存储;模数转换和数模转换是进行模拟信号与数字信号的相互转换,以便于用计算机处理。
0-3 针对工程测试技术课程的特点,思考如何学习该门课程答:本课程具有很强的实践性,只有在学习过程中密切联系实际,加强实验,注意物理概念,才能真正掌握有关知识。
在教学环节中安排与本课程相关的必要的实验及习题,学习中学生必须主动积极的参加实验及完成相应的习题才能受到应有的实验能力的训练,才能在潜移默化中获得关于动态测试工作的比较完整的概念,也只有这样,才能初步具有处理实际测试工作的能力。
思考题与习题1-1信号的分哪几类以及特点是什么⑴、按信号随时间的变化规律分为确定性信号和分确定性信号,确定信号分为周期信号(包括谐波信号和一般周期信号)和非周期信号(准周期信号和以便非周期信号);非确定性信号包括平稳随机信号(包括各态历经信号和非各态历经信号)和非平稳随机信号。
⑵、按信号幅值随时间变化的连续性分类,信号包括连续信号和离散信号,其中连续信号包括模拟信号和一般模拟信号,离散信号包括一般离散信号和数字信号。
《机械工程测试技术》课后习题答案机工版
2 44, 724,500, 600 2 22,362, 250,300 11,181,125,150
所以该信号的周期为 0.25s。
1-7 求正弦信号 x(t) Asin( 2 t) 的单边、双边频谱,如果该信号延时 T 后,其频谱如何变
T
4
化?
0 ea jwt dt ea jwdt
0
11 a jω a jω
2a a2 ω2
双边指数信号的傅里叶变换是一个正实数,相频谱等于零。由于双边指数信号为实偶对
称函数,因此 X ω 为 ω 的实偶对称函数。
5
1-5 设有一组合信号,有频率分别为 724Hz, 44 Hz,500 Hz,600 Hz 的同相正弦波叠加而 成,求该信号的周期。
答:在时域范围内,实现不失真的条件是:输出信号 y t 与输入信号 x t 相比,只要是幅
值上扩大 A0 ,时间上滞后 t0 ,即 y t A0x t t0 。
2-6 从频域说明测量系统不失真测量条件是什么? 答:在频域内实现不失真测试的条件即为幅频特性是一条平行于 轴的直线,相频特性
1
在教学环节中安排与本课程相关的必要的实验及习题,学习中学生必须主动积极地参加 实验及完成相应的习题才能受到应有的实验能力的训练,才能在潜移默化中获得关于动态测 试工作的比较完整的概念,也只有这样,才能初步具有处理实际测试工作的能力。
2
思考题与习题
1-1 信号的分哪几类以及特点是什么? 答:按信号随时间的变化规律分为确定性信号和分确定性信号,确定信号分为周期信号
则 有 输 出 y1 t , 且 y1 t
2
2
11
1
cos 10t
检测技术的选择题答案
第一部分思考题与习题答案1.单项选择题1)某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%,该压力表的精度等级应定为C级,另一家仪器厂需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于0.9%,应购买B级的压力表。
A. 0 .2B. 0 .5C. 1 .0D. 1.52)某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力,发现均缺少约0.5kg,但该采购员对卖巧克力的商店意见最大,在这个例子中,产生此心理作用的主要因素是B。
A.绝对误差B.示值相对误差C.满度相对误差D.精度等级3)在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的C左右为宜。
A.3倍B.10倍C.1.5倍D.0.75倍4)用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压,发现示值还不到2V,该误差属于D。
用该表直流电压档测量5号干电池电压,发现每次示值均为1.8V,该误差属于A。
A.系统误差B.粗大误差C.随机误差D.动态误差5)重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了D。
A.提高精度B.加速其衰老C.测试其各项性能指标D.提高可靠性2.各举出两个非电量电测的例子来说明1)静态测量;2)动态测量;3)直接测量;4)间接测量;5)接触式测量;6)非接触式测量;7)在线测量;8)离线测量。
3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,试求:1)该表可能出现的最大绝对误差为A。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为B,100℃时的示值相对误差为C。
A. 1℃B. 5%C. 1%D. 10%4.欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:若选用量程为250V电压表,其精度应选B级。
若选用量程为300V,其精度应选C级,若选用量程为500V的电压表,其精度应选C级。
建环测试技术--思考题
建环测试技术第一章思考题1.按照测量手段和测量方式进行分类,测量通常分为哪几种类型?按测量手段分类a)直接测量b)间接测量c)组合测量按测量方式分类d)偏差法e)零位法f)微差法2.测量系统由哪几个环节组成?测量系统:由被测对象和测量设备组成。
测量设备:一般由传感器、变换器、显示装置、传输通道组成。
3.仪表的性能指标有哪些?量程范围、仪表精度、稳定性(稳定误差)、输入电阻、灵敏度、线性度、动态特性4.如何进行仪表的正确选择?综合考虑因素:①被测量本身的特性;②被测量的准确度;③测量环境;④现有测量设备。
在此基础上选择合适的测量仪表和正确的测量方法。
5.简述误差来源及系统误差、随机误差、粗大误差。
误差来源:1)方法误差(=理论误差)通过理论分析和计算或改变测量方法来消除。
2)仪器误差正确选择测量方法、仪器;减小数字仪器的量化误差。
3)人身误差提高测量者操作技能、工作责任心;选择更合适的测量方法;采用数字显示器等。
4)影响误差精密测量时,需据测量现场各环境影响数值求出其影响误差。
系统误差:凡是误差的数值是固定的或者按照一定规律变化的误差。
随机误差:在测量过程中存在许多随机因素对测量造成干扰,使测得值带有大小和方向都难以预测的测量误差。
粗大误差:明显歪曲测量结果的误差。
第二章思考题1.温标及温标三要素。
、温标:“标准尺子”-保证温度量值的统一和准确。
三要素(温度计、固定点、内插方程)2.膨胀式温度计的工作原理?利用液、气体的热膨胀及蒸气压力变化3.热电偶的热电效应、两个电势、四个应用定则及其在实际测温中的意义。
(1)测温原理(热电效应)a)两种不同导体A和B连接在一起构成闭合回路b)当1与0两点温度不同时,回路中产生热电动势c)热电动势除了与材料A和B有关,仅与T0和T1有关,若固定T0,则可测量T1。
(2)接触电势-Peltier效应、温差电势-Thomson效应(3)四个应用定则:①均质材料定则:由同一均质导体(电子密度处处相等)组成的闭合回路中,不论导体的截面、长度以及温度分布如何,均不产生热电势。
机械工程测试技术课后答案
思考题与习题0-1 举例说明什么是测试?答:⑴测试的例子:为了确定一端固定的悬臂梁的的固有频率,可以采用锤击法对梁尽享激振,在利用压力传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形,由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。
⑵结论:由本例可知,测试是指确定被测对象悬臂梁固有频率的全部操作,是通过一定的技术手段-激振。
拾振、记录、数据处理等,获取悬臂梁固有频率的信息过程。
0-2 以方框图的形式说明测试系统的组成,简述主要组成部分的作用。
答:⑴:测试系统的方框图如图0-1所示。
⑵:各部分的作用如下。
传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件;信号调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式;信号处理环节可对来自信号调理环节的信号,进行各种运算。
滤波和分析;信号显示、记录环节将来至信号处理环节的信号显示或存储;模数转换和数模转换是进行模拟信号与数字信号的相互转换,以便于用计算机处理。
0-3 针对工程测试技术课程的特点,思考如何学习该门课程?答:本课程具有很强的实践性,只有在学习过程中密切联系实际,加强实验,注意物理概念,才能真正掌握有关知识。
在教学环节中安排与本课程相关的必要的实验及习题,学习中学生必须主动积极的参加实验及完成相应的习题才能受到应有的实验能力的训练,才能在潜移默化中获得关于动态测试工作的比较完整的概念,也只有这样,才能初步具有处理实际测试工作的能力。
思考题与习题1-1 信号的分哪几类以及特点是什么?⑴、 按信号随时间的变化规律分为确定性信号和分确定性信号,确定信号分为周期信号(包括谐波信号和一般周期信号)和非周期信号(准周期信号和以便非周期信号);非确定性信号包括平稳随机信号(包括各态历经信号和非各态历经信号)和非平稳随机信号。
⑵、 按信号幅值随时间变化的连续性分类,信号包括连续信号和离散信号,其中连续信号包括模拟信号和一般模拟信号,离散信号包括一般离散信号和数字信号。
⑶、 按信号的能量特征分类,信号包括能量有限信号和功率有限信号。
测试技术课后答案全集—第三版
《绪论》0-1叙述我国法定计量单位的基本内容。
答:我国的法定计量单位是以国际单位制(SI)为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的。
1.基本单位根据国际单位制(SI),七个基本量的单位分别是:长度——米(Metre)、质量——千克(Kilogram)、时间——秒(Second)、温度——开尔文(Kelvn)、电流——安培(Ampere)、发光强度——坎德拉(Candela)、物质的量——摩尔(Mol>。
它们的单位代号分别为:米(m))、千克(kg)、秒(s)、开(K)、安(A)、坎(cd)、摩(mol)。
国际单位制(SI)的基本单位的定义为:米(m)是光在真空中,在1/299792458s的时间间隔内所经路程的长度。
千克(kg)是质量单位,等于国际千克原器的质量。
秒(s)是铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁对应的辐射9192631770个周期的持续时间。
安培(A)是电流单位。
在真空中,两根相距1m的无限长、截面积可以忽略的平行圆直导线内通过等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N,则每根导线中的电流为1A。
开尔文(K)是热力学温度单位,等于水的三相点热力学温度的1/273.16。
摩尔(mol)是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012kg碳-12的原子数目相等。
使用摩尔时,基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或是这些粒子的特定组合。
坎德拉(cd)是一光源在给定方向上的发光强度,该光源发出频率为540×1012Hz的单色辐射,且在此方向上的辐射强度为1/683W/sr。
2.辅助单位在国际单位制中,平面角的单位——弧度和立体角的单位——球面度未归入基本单位或导出单位,而称之为辅助单位。
辅助单位既可以作为基本单位使用,又可以作为导出单位使用。
它们的定义如下:弧度(rad)是一个圆内两条半径在圆周上所截取的弧长与半径相等时,它们所夹的平面角的大小。
《现代测试技术》思考题
《现代测试技术》思考题1.怎样理解样品缩分公式Q=Kd2?由于不可能把全部样品都加工成为分析样品,所以在处理过程中要对具有足够代表性的样品进行缩分。
而每次需要缩分出来的量就是由以上的缩分公式算得。
样品缩分公式又叫切乔特公式(经验缩分公式),写作:Q=Kd2 其中,Q为样品的最低可靠重量(kg);d为样品的最大粒径(mm),以粉碎后样品能全部通过的孔径最小的筛号孔径为准。
K为缩分系数,根据物料特性,通过查表得到。
根据查表得到的缩分系数K和通过过筛测到的样品最大粒径d,借助缩分公式,就可以得到每次缩分所需的最低可靠重量。
样品的粒度:颗粒愈大,样品的最低可靠重量愈大.样品的比重:比重愈大,样品的最低可靠重量愈大.被测组份的含量:含量愈小,样品的最低可靠重量愈大.均匀度:愈不均匀,其的最低可靠重量愈大.分析的允许误差:允许误差愈小,样品的最低可靠重量愈大.2.普通样品的加工流程包括哪些步骤?首先是样品的粗碎,一般将样品粒度碎到厘米级、过筛、混匀,得到样品粒径,根据缩分公式得出所需样品的最低可靠重量,缩分出这部分重量,将其余的弃去;接着进行样品的中碎,过筛、混勻,根据缩分公式计算出最低可靠重量,缩分出这部分重量,将剩余的部分样品做成粗副样;最后是细碎,然后过筛、混匀,将得到的样品分成两份,将一部分具有足够代表性的样品用于实验分析,另一部分作为副样。
粗碎:过筛,混匀,缩分--鄂式破碎机中碎:过筛,混匀,缩分一对辊破碎机细碎:过筛,混匀一盘磨机,球磨机,棒磨机过筛过程:网目:表示标准筛的筛孔尺寸的大小。
在泰勒标准筛中,所谓网目就是54厘米(1英寸)长度中的筛孔数目,并简称为目。
混匀过程:圆锥法,翻滚法缩分过程:四分法,分样器法3.怎样避免样品加工环节的污染?在样品采样、包装、运输和碎样等过程中,样品都可能发生玷污。
如:用胶布(有锌)和磁漆(颜料)等在标本上编号,可能引入锌、铅、铬等元素,特别对小块样品的分析结果影响较大。
现代检测技术及应用习题和思考题答案
习题和思考题参考答案第一章1. 试举例说明某种检测仪器在过去一百年里的变迁以及未来的发展趋势。
2. 举例说明现代检测技术在某个行业的应用。
3. 检测技术和基础科学创新具有什么关系?试举一例说明两者之间的依赖关系。
4. 检测系统由哪几个部分组成?各部分的功能是什么?答:检测系统由传感器、信号采集处理电路、显示/输出单元组成。
传感器把被测量转化成模拟或数字电信号。
信号采集处理电路对传感器输出信号进行处理,如果是模拟信号则通过信号调理电路进行滤波、转换、放大然后通过模数转换器件转换成数字信号,如果是数字信号则可以直接读入寄存器或微处理器,然后在微处理器里进行数字信号处理。
显示/输出单元用以显示或输出检测系统的测量结果。
5. 自动化系统里一定包含检测装置吗?检测装置对自动化系统具有什么作用?答:自动化系统不一定包含检测装置,比如一些开环控制系统,定时控制系统就不需要检测装置。
检测装置一般用来直接或间接检测自动控制系统的输出量,然后反馈给控制器对受控量进行调整。
6. 智能化系统里是否一定包含检测装置?检测装置的作用是什么?答:智能化系统都包含了检测装置,因为智能化控制需要根据检测装置的反馈才能进行智能控制。
检测装置用来感知被控对象或所处环境的各种变量,控制器根据这些变量的大小对物理对象进行智能控制。
7. 现代检测技术具有哪些发展趋势?答:集成化、智能化、网络化、拓展并创新面向极端环境/极限测量任务的新型检测技术和方法。
第二章1.检测系统的静态特性指标有哪些?答:检测系统的静态特性指标主要有量程、灵敏度、线性度、迟滞误差、重复误差、精度等级等。
2.什么是不失真测量?不失真测量对检测系统的频率特性有什么要求?答:不失真测量是指检测系统的输出信号与输入信号波形一致,虽有时间上的延迟但没有任何波形差异。
要做到不失真测量,在输入信号的频率范围内,检测系统的幅频特性应该为常数,相频特性为一条直线。
3.有一压力传感器,测量压力范围为0 ~100 k Pa,输出电压范围为0 ~1000mV, 实测某压力值,传感器输出电压为512mV,标准传感器的输出电压为510 mV。
现代测试技术思考题答案
1、回弹法检测混凝土强度时的影响因素有哪些?答:1.回弹仪测试角度的影响。
在非水平故应进行修正。
2.混凝土不同浇筑面的影响。
要尽量选择在构件的侧面,否则要进行修正。
3.龄期和碳化的影响。
随着龄期的增长,混凝土表面产生碳化现象,表面硬度随碳化深度的增加逐步增大,这会影响对混凝土强度值的推定。
因此,必须量测和考虑碳化深度的影响。
4.养护方法和温度的影响。
自然养护的回弹值高于标准养护的回弹值。
混凝土表面湿度愈大,回弹值愈低,故应尽可能采用干燥状态的混凝土进行测试。
采用回弹仪测定混凝土表面硬度以确定混凝土抗压强度是根据混凝土硬化后其表面硬度(主要是混凝土内沙浆部分的硬度)与抗压强度之间有一定的相关关系。
通常,影响混凝土的抗压强度与回弹值的因素并不都是一致的,某些因素只对其中一项有影响,而对另一项不产生影响或影响甚微。
弄清这些影响因素的作用及影响程度,对正确制订及选择测强曲线、提高测试精度是很重要的。
我国回弹发研究成果基本只适用普通混凝土(由水泥、普通碎(卵)石、砂和水配制的质量密度为1950~2500Kg/m3的混凝土)。
一、原材料混凝土抗压强度大小主要取决于其中的水泥沙浆的强度、粗集料的强度及二者的粘结力。
混凝土的表面硬度除主要与水泥沙浆强度有关外,一般和粗骨料与沙浆的粘结力以及混凝土内部性能关系并不明显。
1、水泥浙江省建研院的试验结果表明:当碳化深度为零或同一碳化深度下,用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥的混凝土抗压强度与回弹值之间的基本规律相同,对测强曲线没有明显差别。
自然养护条件下的长龄期试块,在相同强度条件下,已经碳化的试块回弹值高,龄期越长,此现象越明显。
这主要是不同水泥品种的混凝土碳化速度不同引起的。
广州市建筑科学研究所和冶金部第十七冶金建设公司建研所、陕西省建研院试验后认为:用于普通混凝土的五大水泥品种不同标号、不同用量对回弹法的影响在考虑了碳化深度的条件下,可以不考虑。
测试技术-思考题(答案)
测试技术-思考题(答案)机械电⼦⼯程测试技术⼀、采集及传输部分思考题第2节1.信号调理的内容和⽬的?答:信号调理的的⽬的是便于信号的传输与处理。
内容:(1)把传感器输出的微弱电压或电流信号放⼤,以便于传送、信噪分离或驱动其他测量显⽰电路;(2)多数传感器的输出是电阻、电感或电容等不便于直接记录的电参量,需要⽤电桥电路等把这些电参量转换为电压或电流的变化;(3)抑制传感器输出信号中噪声成分的滤波处理;其他内容:如阻抗变换、屏蔽接地、调制与解调、信号线性化等。
2.信号调制与解调的种类?答:根据载波受调制的参数不同,使载波的幅值、频率或相位随调制信号⽽变化的过程分别称为调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。
调幅是将⼀个⾼频简谐信号(载波)与测试信号(调制信号)相乘,使⾼频信号的幅值随测试信号的变化⽽变化。
在实际的调幅信号的解调中⼀般不⽤乘法器⽽采⽤⼆极管整流检波器和相敏检波器;调频是利⽤信号电压的幅值控制载波的频率,调频波是等幅波,但频率偏移量与信号电压成正⽐。
调频波的解调⼜称为鉴频,调制波的解调电路⼜叫鉴频器。
调相:载波的相位对其参考相位的偏离值随调制信号的瞬时值成⽐例变化的调制⽅式,称为相位调制,或称调相。
3.隔离放⼤器有何特征和特点,主要⽤在哪些场合?它分哪⼏类?答:隔离放⼤器是带隔离的放⼤器,其输⼊电路、输出电路和电源之间没有直接的电路耦合,信号的传递和电源的传递均通过变压器耦合或光电耦合(多⽤变压器耦合,因光电耦合线性度较差)实现。
隔离放⼤器不仅具有通⽤运放的性能,⽽且输⼊公共地与输出公共地之间具有良好的绝缘性能。
变压器耦合隔离放⼤器有两种结构:⼀种为双隔离式结构,另⼀种为三隔离式结构。
光隔离放⼤器,最简单的光隔离放⼤器可⽤光电耦合器件组成。
但是,光电耦合器的电流传输系数是⾮线性的,直接⽤来传输模拟量时,会造成⾮线性失真较⼤和精度差等问题。
4.信号滤波器的种类?答:滤波器按其阶次可分为⼀阶滤波器、⼆阶滤波器、三阶滤波器……等;根据滤波器的电路是数字的还是模拟的,可将滤波器分为数字滤波器和模拟滤波器两类;根据构成滤波器的元件类型,可分为RC、LC或晶体谐振滤波器;根据构成滤波器的电路性质,可分为⽆源滤波器和有元滤波器;最常⽤的是根据滤波器的通频带可将滤波器分为低通、⾼通、带通和带阻类型。
测试方法分章思考题(答案版)
第一章1.X射线的产生P3答:实验室中用的X射线通常由X射线机产生,阴极灯丝产生电子,经过加速轰击阳极靶,一部分能量转化为X射线,大部分能量转化为热能。
2.X射线谱有哪两种类型?何谓K射线?何谓K射线?为什么K射线中包含K 1 和K2?P7-P8答:X射线谱有连续X射线和特征X射线两种。
按照原子结构的壳层模型,院子中的电子分布在以原子核为核心的若干壳层中,光谱学依次称为K、L、M、N...壳层。
L→K的跃迁产生的射线称为K射线。
M→K 的跃迁产生的射线称为K射线。
L壳层能级实际上由三个子能级构成,由L3和L2子能级向K能级跃迁产生的射线分别为K 1 和K2。
3.晶体对X射线的散射有哪两类?X射线衍射用的是哪一类?P10答:X射线的散射分为相干散射和不相干散射两类。
X射线衍射用的是相干散射。
4.布拉格方程的表达式、阐明的问题以及所讨论的问题.P23答:布拉格方程:2dsinθ=nλd为晶面间距,θ为入射束与反射面的夹角,λ为X射线的波长,n为衍射级数。
讨论:1、sinθ=nλ/2d 由 sinθ≤1,得到nλ≤2d,n最小值为1,因而λ≤2d。
说明X射线的波长必须小于晶面间距的二倍,才能产生衍射现象;2、由nλ≤2d,得到d≥λ/2,因而只有那些晶面间距大于入射X射线波长一半的晶面才能发生衍射;(dhkl /n)*sinθ=λ,令dhkl/n=dHKL,则2dHKLsinθ=λ,得到dHKL =dhkl/n,因而把(hkl)晶面的n级反射看成为与(hkl)晶面平行,面间距为dHKL =dhkl/n的晶面的一级反射。
3、原子面对X射线的衍射并不是任意的,而是具有选择性的。
4、一种晶体结构对应独特的衍射花样。
5.粉晶X射线衍射卡片检索手册的基本类型有哪几种?每种手册的编排特点是什么?P66-P67答:索引共有三种:字顺索引(Alphabetical Index);哈那瓦特法(Hanawalt Method);芬克索引法(Fink Index).字顺索引是按照物质的英文名称的字母顺字排列的,每种物质名称后面列出其化学分子式,三根最强线d值和相对强度数据,以及该物质的PDF卡片号码;哈那瓦特法是按照强弱顺序列出八条强线的面间距d、相对强度、化学式以及卡片序号。
高分子材料测试技术思考题及答案
一、聚合物结构与性能1.非晶体聚合物的力学三态,说明各自分子运动特点,并用曲线表示出来。
玻璃态:温度低,链段的运动处于冻结,只有侧基、链节、链长、键角等局部运动,形变小;高弹态:链段运动充分发展,形变大,可恢复;粘流态:链段运动剧烈,导致分子链发生相对位移,形变不可逆。
2.晶态聚合物的力学状态及其转变在轻度结晶的聚合物中,少量的晶区起类似交联点的作用,当温度升高时,其中非晶区由玻璃态转变为高弹态,可以观察到 Tg 的存在,但晶区的链段由于受晶格能的限制难以运动,使其形变受到限制,整个材料表现为由于非晶区的高弹态而具有一定的韧性,由于晶区的存在具有一定的硬度。
若晶区的Tm>Tf (非晶区),则当晶区熔融后,非晶区已进入粘流态,不呈现高弹态;若Tm<Tf,晶区熔融后,聚合物处于非晶区的高弹态,只有当温度>Tf 时才进入粘流态。
3.聚合物的分子运动具有以下特点(1)运动单元的多重性:聚合物的分子运动可分小尺寸单元运动(即侧基、支链、链节、链段等的运动)和大尺寸单元运动(即整个分子运动)。
(2)聚合物分子的运动是一个松弛过程:在一定的外力和温度条件下,聚合物从一种平衡状态通过分子热运动达到相应的新的平衡状态需要克服运动时运动单元所受到的大的内摩擦力,这个克服内摩擦力的过程称为松弛过程。
松弛过程是一个缓慢过程。
4.玻璃化温度的影响因素:1)聚合物的结构:(a) 主链结构(b) 侧基或侧链(c) 分子量(d) 化学交联2)共聚、共混与增塑3)外界条件:测定Tg 时升温或降温速度慢,Tg 偏低;外力作用速度快,Tg 高;外力愈大,Tg 降低愈明显。
单向外力可促使链段运动,使Tg 降低。
5.聚合物的耐热性包含两方面:1)热稳定性;(a)尽量避免分子链中弱键的存在(b)引入梯形结构;(c)在主链中引入Si、P、B、F等杂原子,即合成元素有机聚合物。
热变形性:.(a)增加结晶度;b)增加分子链刚性:引入极性侧基;在主链或侧基上引入芳香环或芳香杂环;(c)使分子间产生适度交联:交联聚合物不熔不溶,只有加热到分解温度以上才遭破坏。
工程测试基础思考题
工程测试基础思考题2.1、如何在噪声背景下提取信号中的周期信息,简述其原理?2.2、简述相关测速、相关测距的原理?相关测速是利用随机过程理论中的互相关原理测量速度。
它是基于信号采集技术与传感器技术发展起来的一种现代测速方法,与传统测速方法相比,它抗干扰能力更强,能在复杂的干扰条件下准确测量信息体速度,互相关法的抗干扰能力明显优于传统方法,并且信息体形状不再影响测速精度。
因此,相关测速在现代有着多方面的应用。
比如:飞机,船舶,汽车等交通工具相对于地球的速度;轧机钢带相对于某一固定点的速度;二相(多相)流体中,非连续相对于管壁的速度等等。
从原理上讲,任何在物体运动方向上一定距离处布置的两个传感器,只要它们能够检拾到标记物体的某种信号(一般为随机信号),那么,物体的运动速度都可以用互相关的原理加以测定。
2.3、求周期为T,幅值为A的方波的自相关函数?2.4、从下面的功率谱中读出信号的主要频率成分。
2.5、已知信号绘出信号的实频-虚频谱、幅值—相位谱和功率谱。
2.6、已知矩形单脉冲信号的频谱为试求图示信号的频谱。
第三章思考题3.1、在什么条件电阻式传感器的输出量与输入量之间有较好的线性关系?3.2、简述应变式电阻传感器的工作原理,其测量电路有何特点?金属电阻应变片的工作原理是基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。
导体的电阻随着机械变形而发生变化的现象叫做电阻应变效应。
电阻应变片把机械应变信号转换为△R/R后,由于应变量及相应电阻变化一般都很微小,难以直接精确测量,且不便处理。
因此,要采用转换电路把应变片的△R/R变化转换成电压或电流变化。
其转换电路常用测量电桥3.3、用光电式传感器可以测量哪些物理量,简述其工作原理?测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器.它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号.光电传感器一般由光源,光学通路和光电元件三部分组成.3.4、请列出几种常见的气体测量传感器?半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化燃烧式气体传感器、热导式气体传感器、红外线气体传感器、固体电解质气体传感器3.5、列出几种用磁阻传感器实现的测控装置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
机械电子工程测试技术一、采集及传输部分思考题第2节1.信号调理的内容和目的?答:信号调理的的目的是便于信号的传输与处理。
内容:(1)把传感器输出的微弱电压或电流信号放大,以便于传送、信噪分离或驱动其他测量显示电路;(2)多数传感器的输出是电阻、电感或电容等不便于直接记录的电参量,需要用电桥电路等把这些电参量转换为电压或电流的变化;(3)抑制传感器输出信号中噪声成分的滤波处理;其他内容:如阻抗变换、屏蔽接地、调制与解调、信号线性化等。
2.信号调制与解调的种类?答:根据载波受调制的参数不同,使载波的幅值、频率或相位随调制信号而变化的过程分别称为调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。
调幅是将一个高频简谐信号(载波)与测试信号(调制信号)相乘,使高频信号的幅值随测试信号的变化而变化。
在实际的调幅信号的解调中一般不用乘法器而采用二极管整流检波器和相敏检波器;调频是利用信号电压的幅值控制载波的频率,调频波是等幅波,但频率偏移量与信号电压成正比。
调频波的解调又称为鉴频,调制波的解调电路又叫鉴频器。
调相:载波的相位对其参考相位的偏离值随调制信号的瞬时值成比例变化的调制方式,称为相位调制,或称调相。
3.隔离放大器有何特征和特点,主要用在哪些场合?它分哪几类?答:隔离放大器是带隔离的放大器,其输入电路、输出电路和电源之间没有直接的电路耦合,信号的传递和电源的传递均通过变压器耦合或光电耦合(多用变压器耦合,因光电耦合线性度较差)实现。
隔离放大器不仅具有通用运放的性能,而且输入公共地与输出公共地之间具有良好的绝缘性能。
变压器耦合隔离放大器有两种结构:一种为双隔离式结构,另一种为三隔离式结构。
光隔离放大器,最简单的光隔离放大器可用光电耦合器件组成。
但是,光电耦合器的电流传输系数是非线性的,直接用来传输模拟量时,会造成非线性失真较大和精度差等问题。
4.信号滤波器的种类?答:滤波器按其阶次可分为一阶滤波器、二阶滤波器、三阶滤波器……等;根据滤波器的电路是数字的还是模拟的,可将滤波器分为数字滤波器和模拟滤波器两类;根据构成滤波器的元件类型,可分为RC、LC或晶体谐振滤波器;根据构成滤波器的电路性质,可分为无源滤波器和有元滤波器;最常用的是根据滤波器的通频带可将滤波器分为低通、高通、带通和带阻类型。
第3节1.A/D,D/A转换器的主要技术指标有那些?答:①分辨率:A/D对输入模拟信号的分辨能力;D/A转换器的分辨力可用输入的二进制数码的位数来表示。
位数越多,则分辨力也就越高。
常用的有8位、10位、12位、16位等。
12D/A转换器的分辨力为1/212=0.024% 。
②转换误差:通常以输出误差的最大值形式给出,它表示A/D实际输出的数字量和理论上的输出数字量之间的差别,常用最低有效位的倍数表示;③转换精度定义为实际输出与期望输出之比。
以全程的百分比或最大输出电压的百分比表示。
理论上D/A转换器的最大误差为最低位的1/2,10位D/A转换器的分辨力为1/1024,约为0.1%,它的精度为0.05%。
如果10位D/A转换器的满程输出为10V,则它的最大输出误差为10V*0.0005=5mV 。
具有某种分辨力的转换器在量化过程中由于采用了四舍五入的方法,因此最大量化误差应为分辨力数值的一半。
如上例8位转换器最大量化误差应为40mV(80mV×O.5 = 40mV),全量程的相对误差则为0.4%(40mV/10V×100%)。
可见,A/D转换器数字转换的精度由最大量化误差决定。
实际上,许多转换器末位数字并不可靠,实际精度还要低一些。
④转换时间(转换速度)。
转换速度是指完成一次转换所用的时间,即从发出转换控制信号开始,直到输出端得到稳定的数字输出为止所用的时间。
转换时间越长,转换速度就越低。
转换速度与转换原理有关,如逐位逼近式A/D转换器的转换速度要比双积分式A/D转换器高许多。
除此以外,转换速度还与转换器的位数有关,一般位数少的(转换精度差)转换器转换速度高。
目前常用的A/D转换器转换位数有8位、10位、12位、14位、16位等,其转换速度依转换原理和转换位数不同,一般在几微秒至几百毫秒之间。
其他还有满量程,非线性,相对精度 ,绝对精度,温度系数(A/D: 1.分辨力与分辨率;2.量化误差;3.转换时间;4.转换速率;5.其他参数:对电源电压变化的抑制比,零点和增益温度系数、输入电压D/A :1. 分辨率;2.标称满量程;3.精度;4.响应时间;5.温度系数)2. 信号量化误差与A/D ,D/A 转换器位数的关系?答:量化误差的大小取决于计算机采样板的位数,其位数越高,量化增量越小,量化误差也越小。
比如,若用8位采样板,8位二进制数为25628=,则量化增量为所测信号最大幅值的256/1,最大量化误差为所测信号最大幅值的512/1±。
3. 采样定理的含义?答:为保证采样后信号能真实地保留原始模拟信号信息,信号采样频率必须至少为原信号中最高频率成分的2倍。
这是采样的基本法则,称为采样定理。
Fs >2Fmax 或 s m 2ωω≥离散采样把连续信号()()T t t x ≤≤0变为离散序列()() 2,1,0=∆n t n x ,那么,如何选择采样间隔t ∆就是一个十分重要的问题。
也就是说,采样的基本问题是如何确定合理的采样间隔t ∆以及采样长度T ,以保证采样所得的数字信号能真实地代表原来的连续信号()t x 。
一般来说,采样频率s f 越高,采样点越密,所获得的数字信号越逼近原信号。
当采样长度T 一定时,s f 越高,数据量T T N ∆=/越大,所需的计算机存储量和计算量就越大;反之,当采样频率降低到一定程度,就会丢失或歪曲原来信号的信息。
()t n x ∆能否复原到连续信号()t x 与()t x 波形的幅值变化剧烈程度和采样间隔t ∆的大小有关。
而()t x 波形的幅值变化剧烈程度又取决于()t x 的频率分量。
香农采样定理给出了带限信号不丢失信息的最低采样频率为:m s m s f f ωω22≥≥或,其中m m f ω,为原信号中最高频率成分的频率,若不满足此采样定理,将会产生频率混叠现象。
4. 当不满足采样定理时如何计算混迭频率?答:为了使计算的频率在],0[f 范围内与原始信号的频谱一样,采样频率必须满足采样定理。
但在实际中,m f 可能很大,多数情况下人们并不需要分析到这么高的频率,由于噪声的干扰,使得m f 不能确定,故通常首先对信号进行低通滤波,低通滤波器的上限频率由分析的要求确定,采样频率由低通滤波器而定。
由于不存在理想的低通滤波器,而实际计算中总是使用有限序列,所以在实际应用时选择的采样频率为:()c s f tf 531-≥∆=,式中c f 低通滤波器的上限频率。
5. A/D 采样为何要加抗混迭滤波器?其作用是什麽?答:用低通滤波器滤掉不必要的高频成分以防止频率混叠的产生,此时的低通滤波器也称为抗混叠滤波器。
6. 采样信号的频谱为何一定会产生能量泄漏答:数字信号处理只能对有限长的信号进行分析运算,因此需要取合理的采样长度 对信号进行截断。
截断是在时域将该信号函数与一个窗函数相乘。
相应地,在频域中则是两函数的傅立叶变换相卷积。
因为窗函数的带宽是有限的,所以卷积后将使原带限频谱扩展开来而占据无限带宽,这种由于截断而造成的谱峰下降、频谱扩展的现象称为频谱泄露。
当截断后的信号再被采样,由于有泄露就会造成频谱混叠,因此泄露是影响频谱分析精度的重要原因之一。
如上所述,截断是必然的,频谱泄露是不可避免的。
7. 如何计算高速巡回采集的最小采样间隔?答:如果在⊿t /10时间内A/DC 可完成一次采集,则在⊿t 内可巡回采集10个通道,而且保证均每一通道有相同的采样频率fs=1/ ⊿t ,A/DC (最小)采样间隔:⊿t /10 ;A/DC 采样频率10 /⊿t ,每一通道(信号)采样间隔:⊿t ;信号采样频率1 /⊿t 。
8. 如何根据采样通道数、采样模式、最高分析频率来选择采集板?答:采样通道数表明了采集卡所能采集的最多信号的路数,在选择时要根据实际要测信号的路数考虑,以保证所有通道数满足待测信号的要求。
采样模式的选择要根据被测物理量变化的快慢程度,对于快变信号,要选择转换时间小的采样模式,反之,则可以选择转换时间大的采样模式。
最高分析频率则要根据采样定理来选择,以防止信号发生混叠而产生失真。
9. 什么是同步采集?同步采集有什么好处?答:同步采集就是采集频率与回转件的频率相同。
同步采集保证了基频及其倍频分量的精确/无损采集。
10. 什么是异步采集?答:异步采集就是采样频率与分析频率不等。
通常取采样频率=分析频率X2.56.第4节1.减少能量泄漏方法W主瓣将变窄,主瓣以外的频率成分衰减较快,因而泄露答:1)增大截断长度T,即矩形窗口加宽,则窗谱()ω误差将减小。
2)采用泄漏小的窗函数,进行时域加窗处理。
3)进行整周期采集(此法只能用于周期信号)2.窗函数的作用是什麽?答:减少泄漏,抑制噪音,提高频率分辨能力3.什么FIR滤波器?其作用是什么?答:数字滤波器的功能是将一组输入的数字信号通过一定的运算后变换成一组具有(或接近)规定特性的数字信号输出。
数字滤波器按其单位冲激响应的长度分成无限长单位冲激响应(IIR)滤波器和有限长单位冲激响应(FIR)滤波器。
不论哪种滤波器,其设计过程大致包括三个步骤:1、根据需求制定滤波器的技术指标;2、用一个因果稳定的系统函数去逼近这个技术指标;3、用一个有限精度的运算去实现这个系统。
第5节1.数据传输的目的答:在机械量测试过程中,由传感器检测出的微弱信号经中间转换电路将信号放大处理后,还必须经有线或无线装置传输到信号分析处理中心进行分析;或者用示波器或记录仪显示或记录下来,以供测试人员直接观察和分析,或日后供给后续处理仪器对所测量信号作进一步的分析和处理。
2.如何准备数据答:在数据传输之前要对数据进行组织,使其传输效率高,结构和尺寸应尽可能合理及紧凑,使得在组织、传输、存储和使用时快捷方便。
组织后得到数据信息包,数据包全面反映被测设备在某一特定的时间段内的各种实时信号以及运行、采集参数等。
接收到数据包的网上任何客户机在不需更多帮助的情况下就可进行一般的处理和分析。
3.数据传输的几种主要方式答:电话线传输、工业级GPRS传输、现场总线技术、专用网的传输、在互联网上的传输4.什么是现场总线?答:现场总线:用于现场仪表与控制室系统之间的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。
主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
5.什么是FF总线?主要用于什么场合?答:现场总线的一种,一种全数字的、双向传输、多点通讯由总线供电、用于连接智能设备和自动化系统的通讯链路;一种现场的局域网(LAN),国际现场总线标准,无专利许可要求,供任何人使用用于连接各种仪表、阀门定位器等智能设备,其自身可向整个网络提供控制应用程序;应用于石油化工(>50%)、连续工业过程控制中的仪表。