现代测试技术计算题习题集(附答案)1
测试技术 计算题
六、计算题：１、某个信号的付氏展开式为x(t)=20-10cos(ωt)-4cos(3ωt-π/2)，画出其频谱图。
２、用时间常数为0.001秒的一阶装置对正弦信号进行测量，要求振幅误差在5/100以内，求该装置能够测量的正弦信号的最高频率。
３、用一个时间常数为0.35秒的一阶装置去测量周期分别为１秒，２秒和５秒的正弦信号，问幅值误差分别为多少？4、用电阻应变片组成全桥，测某物件的应变，已知其变化规律为ε(t)=A+Bcos10t+Acos100t,若电桥激励电压为u0，u0=Esin10000t，试求：（1）写出电桥的输出电压表达式；（2）电桥输出的频谱（包括幅频谱、相频谱）。
5.设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。
已知传感器的固有频率为800Hz，阻尼比为ξ=0.7。
（1）用该传感器作频率为400Hz正弦力测试时，其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少？（2）若用其测量频率为400Hz的方波信号，输出信号是否失真？为什么？作出输出信号的波形图。
6.液体温度传感器是一阶传感器，现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为 4dy/dx+2y = 2×103x。
y:水银柱高（m），x:被测温度（°）求：（1）水银温度计的传递函数；（2）温度计的时间常数及静态灵敏度；（3）若被测水温是频率为0.5Hz的正弦信号，求此时的振幅误差和相角误差。
7、已知调幅波x(t)=100+30cosΩt+20cos4Ωt)(cosω0t)，其中，f0=10KHz。
求：（1）x(t)所包含的各分量的频率与幅值；（2）绘出调制信号的频谱和调幅波的频谱（包括幅频谱、相频谱）。
8.液体温度传感器是一阶传感器，现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为：4dy/dx+2y=2×10-3x，y：水银柱高（m），x：被测温度（o）。
求：（1）水银温度计的传递函数；（2）温度计的时间常数及静态灵敏度；（3）若被测水温变化规律是0.5Hz的正弦信号，求此时的振幅误差和相角差。
现代测试技术课后答案
现测课后习题答案第1章1. 直接的直接的 间接的间接的2. 测量对象测量对象 测量方法测量方法 测量设备测量设备3. 直接测量直接测量 间接测量间接测量 组合测量组合测量 直读测量法直读测量法 比较测量法比较测量法 时域测量时域测量 频域测量频域测量 数据域测量数据域测量4. 维持单位的统一，保证量值准确地传递维持单位的统一，保证量值准确地传递 基准量具基准量具 标准量具标准量具 工作用量具工作用量具5. 接触电阻接触电阻 引线电阻引线电阻6. 在对测量对象的性质、特点、测量条件（环境）认真分析、全面了解的前提下，根据对测量结果的准确度要求选择恰当的测量方法（方式）和测量设备，进而拟定出测量过程及测量步骤。
度要求选择恰当的测量方法（方式）和测量设备，进而拟定出测量过程及测量步骤。
7. 米(m) 秒(s) 千克(kg) 安培(A) 8. 准备准备 测量测量 数据处理数据处理9. 标准电池标准电池 标准电阻标准电阻 标准电感标准电感 标准电容标准电容第2章填空题1. 系统系统 随机随机 粗大粗大 系统系统2. 有界性有界性 单峰性单峰性 对称性对称性 抵偿性抵偿性3. 置信区间置信区间 置信概率置信概率4. 最大引用最大引用 0.6% 5. 0.5×10-1 [100.1[100.1ΩΩ，100.3100.3ΩΩ] 6. ±7.9670×10-4 ±0.04% 7. 测量列的算术平均值测量列的算术平均值8. 测量装置的误差不影响测量结果，但测量装置必须有一定的稳定性和灵敏度测量装置的误差不影响测量结果，但测量装置必须有一定的稳定性和灵敏度 9. ±6Ω10. [79.78V ，79.88V] 计算题 2. 解: (1)该电阻的平均值计算如下：128.504nii xx n===å该电阻的标准差计算如下：该电阻的标准差计算如下：21ˆ0.0331n i in n s ===-å(2)用拉依达准则有，测量值28.40属于粗大误差，剔除，重新计算有以下结果：属于粗大误差，剔除，重新计算有以下结果：28.511ˆ0.018x s ¢=¢=用格罗布斯准则，置信概率取0.99时有，n=15，a=0.01，查表得，查表得0(,) 2.70g n a =所以，所以，0ˆ(,) 2.700.0330.09g n a s =´=可以看出测量值28.40为粗大误差，剔除，重新计算值如上所示。
现代测试技术 作业题解
第二章习题1．现校准为量程100mV ，表盘刻度为100等份毫伏表，见表。
题1：测量数据 被校表示值U X （mV ） 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100标准表示值U 0（mV ） 9.9 20.0 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 79.9 89.7 99.9绝对误差∆U （mV ）-0.1 0.0 0.4 -0.2 0.2 0.4 0.3 -0.1 -0.3 -0.1试求：①．计算各校准点的绝对误差，并填入表中； ②．确定被校表的准确度等级； 解： 最大引用误差为：100%0.4%mnm mA A γ∆=⨯=%a nm ≤γ所以应该取a=0.52．某四位半数字电压表，量程为2V ，工作误差为∆= ± （0.025%∙U X +2个字） 用该表测量时，读数分别为0.0345V 和1.8567V ，试求两种情况下的测量误 差。
从计算结果中可得到什么启示？解：四位半仪表在2V 量程下的显示范围是 0～1.9999V ，分辨率为0.0001V 。
当测量值为0.0345V 时绝对误差和相对误差分别为：()411110.025%0.03450.00012 2.110100%0.6%X VA γ-∆=±⨯+⨯=±⨯∆=⨯=±当测量值为1.8567V 时绝对误差和相对误差分别为：()422220.025% 1.85670.00012710100%0.04%X VA γ-∆=±⨯+⨯=±⨯∆=⨯=±可以看出，测量结果的测量误差不仅和仪表的准确度有关，而且和量程的选择有关。
测量值与量程越近，测量误差越小。
3．对某直流电压源的输出电压U 进行10次 ，读数如表所示。
题3：测量数据次数 12 3 4 5 6 7 8 9 10 U/V 5.003 5.011 5.006 4.998 5.015 4.996 5.009 4.999 5.010 5.007① 求输出电压x U 的算术平均值U 及其标准差()U s .。
现代测试技术试题
现代测试技术试题一、填空题1．时间常数τ是 一 阶传感器动态特性参数，时间常数τ越 小 ，响应越快，响应曲线越接近于输入阶跃曲线。
2．满足测试装置不失真测试的频域条件是幅频特性为一常数和相频特性与频率成线性关系。
3．电荷放大器常用做压电传感器的后续放大电路，该放大器的输出电压与传感器产生的电荷量成正比，与电缆引线所形成的分布电容无关。
4．信号当时间尺度在压缩时，则其频带变 宽 其幅值变 小 。
5．当测量较小应变值时，应选用电阻应变效应工作的应变片，而测量大应变值时，应选用压阻效应工作的应变片，后者应变片阻值的相对变化主要由材料电阻率的相对变化来决定。
6．电感式和电容式传感器常采用差动方式，不仅可提高灵敏度，且能改善或消除非线性。
7. 电涡流传感器是利用 金属 材料的电涡流效应工作，可分为低频 透射 式和高频 反射 式两种，其中前者常用于材料厚度的测量。
8．在调制解调技术中，将控制高频振荡的低频信号称为 调制波 ，载送低频信号的高频振荡信号称为 载波 ，将经过调制过程所得的高频振荡波称为 已调制波 。
9．已知()t t x ωsin 12=，()t δ为单位脉冲函数，则积分()⎰∞+∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅dtt t x ωδ2π= 12 。
10．已知霍尔式转速传感器的测速齿轮的齿数为20，若测得感应电动势的频率为300Hz ，则被测轴的转速为 900r/min 。
11. RC 低通滤波器中的RC 值越大，则其上限截止频率越 小 。
12. 频率混叠是由于 采样频率过低 引起的，泄漏则是由于 信号截断 所引起的。
二、选择题1．离散、周期的时域信号频谱的特点是（ C ）的。
A 非周期、离散B 非周期、连续C 、周期、离散D 周期、连续2．按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量控制型的是（ C ）。
A 电阻传感器B 电感传感器C 光电传感器D 电容传感器3．变磁通感应式传感器在测量轴的转速时，其齿盘应采用（ B ）材料制成。
现代测试技术习题例题
习题1 求如图所示周期三角波的傅立叶级数表示，并画出频谱图。
解:x(t ）的一个周期可表示为:t T AA 02+020≤≤-t T=)(t xt T AA 02-200T t ≤<常值分量：A dt t T AA T dt t x T a TT T =-==⎰⎰-)2(4)(220022000000余弦分量的幅值： =-==⎰⎰-tdt n t T AA T tdt n t x T a TT T n 020022000cos )2(4cos )(2000ωω224πn An=1，3,5… =2sin 4222ππn n A 0n=2，4,6…正弦分量的幅值：0sin )(2220000⎰-==T T n tdt n t x T b ω这样,该周期三角波的傅立叶级数展开式为：t n nA A t t t A A t x n 0122020202cos 1425cos 513cos 31cos 42)(ωπωωωπ∑∞=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=000练习2 求指数衰减振荡信号t e t x at 0si n )(ω-=的频谱函数. 解一：22000)()(000)(00)(121)(1)(1221][221)()(2sin sin 21sin 21)(0000ωωπωωωωππωωωπωπωωωωωωωωω++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-++=-=-===⎰⎰⎰∞-+-++--∞+-∞--j a j j a j j a j dt e e j X e e j t tdte dtte e X tj j a t j j a t j t j t j a t j at 解二：[])()(22sin 000f f f f jt f --+⇔δδπ fj a e at π21+⇔-)()()(T t x T t t x ±=±*δ)()()()(f Y f X t y t x *⇔•[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-++=--+*+⇔∴-000002)2(12)2(12)()(2212sin f j f j a f j f j a j f f f f j f j a t f eatππππδδππ4. 求指数衰减函数的频谱函数,（）.并定性画出信号及其频谱图形.解：（1）求单边指数函数的傅里叶变换及频谱（2）求余弦振荡信号的频谱。
测试技术试题库(带答案)大题
测试技术试题库(带答案)大题测试技术考试试题库（带答案）一，一、填空（每空1份，共20分）1. 测试技术的基本任务是2. 从时域看，系统的输出是其输入与该系统3. 信号的时域描述，以时间(t)为独立变量；而信号的频域描述，以频率f或( )为独立变量。
4. 如果一个信号的最高频率为50Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该大于100 Hz。
5. 在桥式测量电路中，根据其6. 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用引起的电阻变化，后者利用变化引起的电阻变化。
7. 压电式传感器是利用某些物质的8. 带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B = ；若其带宽为1/3倍频程则fc2 = fc1。
9. 属于能量控制型的传感器有、10 根据载波受调制的参数不同，调制可分为、。
11 相关滤波的工作原理是。
12 测试装置的动态特性可以用函数开展数学描述。
二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分）1—5 D B C A B 6—10 D B D B D1. 不能用确定的数学公式表达的信号是信号。
A 复杂周期B 非周期C 瞬态D 随机2. 平稳随机过程必须A 连续B统计特征与时间无关C 各态历经D 统计特征等于时间平均3. 一阶系统的动态特性参数是。
A 固有频率B 阻尼比C 时间常数D 灵敏度4. 系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5. 电阻应变片的输入为A 力B 应变C 速度D 加速度6.用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
A 传递函数B 互相关函数C 互谱密度函数D 相干函数7. 为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用放大器。
A 电压B 电荷C 微分D 积分8. 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A 电容式B 压电式C 电阻式D 电涡流式9. 信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率，可将磁带，也可到达分析的目的。
现代测试技术试卷及部分答案
一、填空题（每小题1 分，共 10 分）1. 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=，其中0A 、0t 为常数时，该系统就能实现对信号的（ 不失真 ）测试。
2. 测试系统动态特性的描述函数主要有脉冲响应函数、传递函数和( 频率响应函数 )。
3. 周期信号的频域分析采用的数学工具是（ 傅里叶级数 ）。
4. 有源传感器一般是将非电量转换为电能量，称之为能量（ 转换 ）型传感器。
5. 压电式振动加速度传感器是利用某些材料的（ 压电效应 ）原理工作的。
6. 交流电桥的平衡条件是（ 两相对臂阻抗的乘机相等 ）。
7. 电容式传感器分为（ 极距变化 ）型电容传感器、面积变化型电容传感器和介质变化型电容传感器三大类。
8. 振动的激励方式通常有稳态正弦激振、（ 随机激振 ）和瞬态激振。
9. 随机信号的自功率谱密度函数的物理含义是（ 随机信号的自相关函数的傅里叶变换 ）。
二、单项选择题（每小题 1 分，共 15 分）1．传感器在非电量电测系统中的作用是（ C ）。
(A) 将被测电量转换为电参量(B) 将被测非电量转换为非电参量(C) 将被测非电量转换为电参量2. ( C )不属于测试系统的静态特性指标。
（A ）回程误差（B ）灵敏度（C ）阻尼系数3． 频率响应函数H （j ω）是在（ A ）描述测试系统对正弦信号稳态响应特征的函数。
（A ）频率域内（B ） 时间域内（C ）幅值域内4． 压电式传感器目前多用于测量（ B ）。
（A ）静态的力（B ）物体运动速度（C ）瞬态的力5． 振动子FC6-1200的固有频率为1200Hz ，问用该振动子能不失真记录信号的频率范围是（ C ）。
（A ）0 - 1200 Hz（B ）>1200Hz （C ）0 - 600 Hz6. 不能用涡流式传感器进行检测的是（ A ）。
（A）非金属材料（B）金属材质鉴别（C）金属材料无损探伤7.变气隙高度型电感式传感器在实际应用时常采用差动工作方式，这是为了（A ）。
现代测试技术自测试题
现代测试技术自测试题一一、填空题：（每空1分，满分20分）1. 机械工程测试技术是一门专业技术基础课，要完成对机械参量的测试技术包括__________________和_____________________两个方面的容；实际采用的测试方法有机械法、光学法和法。
2. 传感器的敏感元件是；转换元件是。
10mm差动变压器式位移传感器的转换原理是。
3. 压电式传感器的压电效应是_________________________；热电偶传感器是将温度参量转变为。
4. 电荷放大器电路的作用是。
5. 滤波器是一种选频装置，则按幅频特性可分为、、______________和带阻滤波器。
6. 常见的记录仪器有、光线示波器和、计算机记录仪。
7. 测试系统的静态特性反映对输入的静态参量而表现的输出与输入的基本关系，其基本特性参数有灵敏度、和________________、重复性。
8. 测试误差的主要类型有随机误差、和。
9. 信号的描述方法是法和法。
二、简述题：（每小题5分，满分25分）1. 试简述差动式电容传感器的基本原理及其优点。
2. 试简述测试系统实现不失真测试对一阶、二阶系统的综合要求。
3. 试简述光线示波器的结构组成及工作原理。
4. 试简述电阻应变片测试系统中温度对测试结果的影响及基本的消除方法。
5. 试简述测试系统中常用的消除干扰的硬件方法。
三、（满分8分） 如图1所示差动变压器式传感器测量位移的系统组成框图，试说明其测量的原理；并指出各个单元电路的功能。
图1四、（满分8分）试分析图2所示调频波的解调电路的工作原理、并画出它的鉴频特性 图。
图2差动变压器式传感器 交流放大器 相敏检波器 低通滤波器振荡器显示 仪表五、（满分10分）试分析图3所示一阶系统的幅频特性、相频特性。
图3六、（满分12分）已知某悬臂梁受力如图4所示，试选择电阻应变片的贴片方法及画出接桥电路，并导出Q与电桥输出电压U0的关系式。
【免费下载】现代测试技术 习题例题
f0 )
j 2 (a
，（
的傅里叶变换及频谱
的频谱为
1 j2f )
j 2f 0
）。并定
(a
1 j2f )
j
2f
0
其幅值频谱为
a
c
b
注：本题可以用定义求，也可以用傅立叶变换的频移特性求解。
题图 信号及其频谱图
练习 3 已知信号 x(t)的傅立叶变换为 X(f),求 f (t) x(t) cos 2f0t 的傅立叶变换。 解一： F () 1 x(t)e jt dt
0
4 T0
4A n2 2
0
T0 2
0
A
t
T0 t 0 2
0 t T0 2
(A
2A t) cos
T0
n=1,3,5… n=2,4,6…
n0tdt
A 2
4
A
2
cos
0t
1 32
cos 30t
x(t)
An
0 30 50
练习 2 求指数衰减振荡信号 x(t ) e at sin 0t 的频谱函数。
x(t)
4A n2 2
2
4 T0
A
0
T0 2
0 T0 2
A 2At T0
A 2At T0
(A
x(t) cos n0tdt
x(t) sin
sin 2
n 2
n0tdt
X(t)
2 At )dt
T0
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
现代测试技术课后习题及答案
一、 中期考试题（含第一、二、三章）重点习题：二、 埴空选择题：第五、九、十章。
如：1. ±ii 吴差称为最大長化误差2•宜接数宇台成（nns ）技术的优缺点。
三、 判断题第四、九章。
四、 简答题：1. 简单电路原理分析，如P155图4-6：锁相环倍频分频2. 框图分析（简述）：测频、测周及时刻距离原理；示波器扫描发生器环组各部份的组成 及作用：外差式频谱分析仪组成框图原理：逻辑分析仪五、 计算题：1. （含中期考试计算题）及第九章2•累进性系统误差、周期性误差的判别，简述测量数据处置的步骤（要求给出相应的公式及 判据）,例343. 计算由±1误差所引发的测周误差。
付加：1. 现代自动测试系统特点2. PXI 总线的特点及应用领域？第一章二、计算题1、用量程为10V 、级的电压表別离测量3V 和8V 的电压，试问哪一次测量的准确度髙?为 何？解：xm=10V,Al=3V,A2=8VAV v = -—X100% = 1.5% AX =10x1.5%XmAX r Al = ---- xlOO% = 5%一.填空题1.相对误差概念 与 的比值。
2 •广义测量是指为了取得对被测对象3.狭义测量测量是为了肯眾被测对象的4•测量误差主要的来源、 、 通常常利用百分数表示。
而进行的实验进程。
而进行的实验进程。
两大环节组成。
4 Al2、某被测电压为，仪表的疑程为5V,测疑时该表的示值为，求:♦（1）绝对误差与修正值各•为多少？♦（2）实际相对误差及引用误差各为多少？♦（3）该电压表的精度品级属哪一级别？第二章♦一、选择题：♦1•从大体的测量对象来看，电子测量是对（）的测星:。
♦ A.电信号 B.电路C.电系数 D.电参数♦2.测量系统的理想静态特性为（）.♦ A. y=Sx+SO =Sx =S =Sx+S0+x2♦ 3.电子信息技术应用在电子测量中的长处有（）。
♦ A.速度极快B.分辨力高C.范囤宽D.利于信息传递E.变换技术灵活4. 下列参疑中有源疑有（）。
现代检测技术试卷及答案
现代检测技术试卷及答案一、填空（填在试卷上，共25分，每空1分）1.测量系统的静态特性是。
2.电阻应变效应是指金属导体在外力作用下发生机械变形时，的现象。
3.测量误差按性质分为误差、误差和误差。
4.在光照作用下，物体内电子逸出物体表面，在回路中形成光电流的现象称为效应；在光照作用下，物体导电性能发生改变的现象称为效应。
5.在图像处理中有两种常见的颜色模型，分别是和。
6.现代测试系统基本型结构包括、、数据采集、及输出显示、打印等环节。
7.常用的位移传感器有和。
8.一阶系统的动态参数是，二阶系统的动态参数是和。
9.光栅的位移放大作用可以用栅距W、主光栅和指示光栅夹角θ以及莫尔条纹间距B表示为。
10.在工程应用中，常用检测淹没在随机噪声中的周期信号，用检测两个信号在时移中的相关性。
11.请列举2个超声波传感器可以测量的物理量：。
12.面积变化型电容传感器的优点是输出与输入成关系，但与极板变化型相比，灵敏度较低，适用于测量。
13.为利用电桥的和差特性，提高系统的灵敏度，应使相邻桥臂上电阻应变极性，相对桥臂上电阻应变极性。
二、选择题（共10分，每题1分）1.准周期信号的频谱是（）。
A.离散的B.连续的C.不确定的2.概率密度函数是（）域上来描述随机信号的。
A.时间B.空间C.幅值D.频率3.减小随机误差影响的主要办法是（）。
A.采取恒温B.改换测量仪器C.增加测量次数4.电涡流传感器是利用（）材料的电涡流效应工作的。
A.金属导体B.半导体C.非金属材料5.压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称之为（）效应。
A.压电B.压阻C.压磁D.逆压电6.为消除压电传感器联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用（）。
A.电压放大器B.电荷放大器C.相敏检波器7.下列传感器中，能量转换型传感器是（）和（）。
A.光电式B.应变片C.电容式D.压电式8.（）材料适合于作霍尔元件。
A.金属B.半导体C.绝缘体9.测量熔化的铁水的温度可以使用（）。
现代测试技术课后习题及答案
复习（重点）一、中期考试题（含第一、二、三章）重点习题：二、填空选择题：第五、九、十章。
如：1. ±1误差称为最大量化误差2.直接数字合成（DDS）技术的优缺点。
三、判断题第四、九章。
四、简答题：1.简单电路原理分析，如P155图4-6；锁相环倍频分频2.框图分析（简述）：测频、测周及时间间隔原理；示波器扫描发生器环组各部份的组成及作用；外差式频谱分析仪组成框图原理；逻辑分析仪五、计算题:1.（含中期考试计算题）及第九章2.累进性系统误差、周期性误差的判别，简述测量数据处理的步骤（要求给出相应的公式及判据），例3-4。
3．计算由±1误差所引起的测周误差。
付加：1.现代自动测试系统特点2. PXI总线的特点及应用领域？第一章一、填空题1.相对误差定义 与 的比值。
通常用百分数表示。
2.广义测量是指为了获得对被测对象 而进行的实验过程。
3.狭义测量测量是为了确定被测对象的 而进行的实验过程。
4.测量误差主要的来源 、 、 、 和 。
5.仪表的准确度越高，测量结果越 。
6.信息的的获取的过程是由 和 两大环节组成。
二、计算题1、用量程为10V 、1.5级的电压表分别测量3V 和8V 的电压，试问哪一次测量的准确度高?为什么?解：xm=10V,A1=3V,A2=8V2、某被测电压为3.50V ，仪表的量程为5V ，测量时该表的示值为3.53V ，求：◆ ⑴ 绝对误差与修正值各为多少？◆ ⑵ 实际相对误差及引用误差各为多少？◆ ⑶ 该电压表的精度等级属哪一级别？第二章◆ 一、选择题：%5.1%100=⨯∆=Xm X m γ%5.110⨯=∆X %5%10011=⨯∆=A X A γ◆ 1.从基本的测量对象来看，电子测量是对( ) 的测量。
◆ A.电信号 B. 电路Ｃ．电系数Ｄ．电参数◆ 2.测量系统的理想静态特性为（）．◆Ａ．y=Sx+S0 B.y=Sx C.y=S D.y=Sx+S0+x2◆ 3. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有（）。
现代测试技术自测试题word版本
且信号频率ω在0 - 0.58ωn，则失真小……………………（3分）
3.光线示波器的结构组成：光学系统；电磁系统和振动子；时标装置；纸带传动和控制系统。……………………………………………………………………（2分）
工作原理：动圈式振动子的线圈流过被测信号电流且在静止磁场的作用下，线圈偏
现代测试技术自测试题
现代测试技术自测试题一
一、填空题：（每空1分，满分20分）
1.机械工程测试技术是一门专业技术基础课，要完成对机械参量的测试技术包括__________________和_____________________两个方面的内容；实际采用的测试方法有机械法、光学法和法。
2.传感器的敏感元件是；
转换元件是。10mm差动变压器式位移传感器的转换原理是。
3.压电式传感器的压电效应是
_________________________；热电偶传感器是将温装置，则按幅频特性可分为、、
______________和带阻滤波器。
6.常见的记录仪器有、光线示波器和、计算机记录仪。
1.差动式电容传感器由两个单电容传感器构成，其输出量是两个单电容传感器的差值输出，该值与被测量成线性关系。…………………………………………（2分）
优点：灵敏度提高一倍
线性度提高一个数量级
抑制共模干扰……………………………………………（3分）
2.一阶系统：时间常数τ越小，则频带宽，失真小。……………………（2分）
八、（满分7分）试用光电式传感器测量电动机的转速，画出该测试系统的组成结构框图，并说明其测量的原理。
现代测试技术自测试题一参考答案及评分标准
一、填空题：（每空1分，满分20分）错填、漏填均得0分。
测试技术 题库 卷子1.doc
5.计算分析题5. 1用一阶测量仪作100Hz正弦信号的测量，如要限制振幅误差在5%以内，则该测量仪的时间常数T应设计成多大？5.2 -磁电式速度传感器的幅频和相频特性如图16. 3所示，其中3。
为该传感器的固有角频率，3为被测角频率，其阻尼比&为0.7。
为了尽量减小测量时的幅值和相位误差，贝UQ）该传感器应工作在什么条件下？（2）人二10Hz时，其工作最低频率人的范围应为多少？5.3有一电阻阻值R=120Q,灵敏系数k=2,电阻温度系数«=2X10'6/o C, 线膨胀-9㈣CO/COo（b）相频特性系数*二12X 的电阻应变片贴于线膨胀系数为*二14. 2X 1（T7C的工件上，若工件在外力作用下产生的应变量为200廿，试问：当温度改变4°C时，如果未采取温度补偿措施，电阻变化量为多少？由于温度影响产生的相对误差为多大？5.4图16. 13所示为某种转速传感器的结构。
励磁线圈囹和输出线圈必绕在铁芯上，十字形叶轮与被测轴相连接，它的转速n即被测轴的转速，叶轮也由铁磁材料制成。
问：（1）这种传感器的工作原理是什么？（2）输出信号与被测轴转速n有何关系7 （3）励磁线圈可施加直流电压E。
，亦可施加交流电压玲，试问哪种情况性能好些？为什么？图 16. 13 题 16.5 - 38 5.5某测量系统的频率响应曲线H(ja)) =―'—，若输入周期信号1 + 0.05/初x(r) = 2cos 1 Or + 0.8cos(l00r-30°)，试求其响应 y(t)。
5.6图16. 14所示为一直流应变电桥，E=4V, Rf =/?3 = /?4=350Q,求: ①比为应变片其余为外接电阻，佑增量为△&二3. 5Q 时输出U o =? (2)馅、/?. 是应变片，感受应变极性大小相同，其余为电阻，电压输出Uo =? (3)&、冬感 受应变极性相反，输出U 。
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补充习题参考答案
1、 有一个电容测微仪，两极板介质为空气，其圆形极板半径r = 4 mm ，工作初始间隙δ=0.2 mm ，已知 ε0=8.58×10-12
F/m ，ε=1，问：
1）、工作时，如果传感器与工件的间隙变化量Δδ=1μm 时，电容变化量是多少？
2）、如果测量电路的灵敏度S 1=100mV/pF ，读数仪表的灵敏度S 2=5格/mV ，在Δδ=1μm 时，读数仪表的指示值变化多少格？
解：1）、ΔC=εε0A ×Δδ/-δ2=1×8.58×10-12
（F/m ）×3.14×（0.004）2（m 2）×1×10-6
（m ）
=-4.94×10-3
pF
2）、S=ΔC ×S 1×S 2=-4.94×10-3
(pF) ×100（mv/pF ）×5(格/mv)=-2.47格≈-2.5格
2、 应变片的计算：已知试件尺寸如图，试件材料为45#钢，Ｅ＝２.0×10＋7
N/cm 2
，应变片电阻R=120Ω，K=2.0，
康铜电阻丝的电阻温度系数α=-50×10-6
/℃，温度线膨胀系数β2=15×10-6
/℃，45#钢的温度线膨胀系数β
1
=11×10-6
/℃。
求：
（1）、不考虑温度的影响，当P=10吨时，求电阻应变片的电阻相对变化量ΔR/R 和绝对变化量ΔＲ。
（２）、当Ｐ＝０，环境温度在-２０℃变到+２０℃时，求电阻应变片的相对变化量ΔR/R 和绝对变化量ΔＲ。
解：（1)拉伸变形 A E A P εδ== 得
EA
P
=
ε 所以005.01
2100.210100.263
=⨯⨯⨯⨯⨯===∆EA KP K R R ε R ∆=0.005×120=0.6 Ω (2)当p ＝0，t ∆＝20-（-20）＝40 ℃时
Ω
-=⨯⨯-⨯+⨯-⨯∆⨯-+=∆--2784.040]10)1511(0.21050[120t
)]([6621＝ββαK R R
31032.2120
2784.0-⨯-=-=∆R R 3、 脱粒机滚筒轴上，沿与轴线方向成45º方向贴一应变片，在工作时应变片的阻值从120Ω增加到120.006Ω
，
试问滚筒轴所承受的工作扭矩是多少？已知轴的直径为40mm ，Ｅ＝２.1×10＋６
kg/cm 2
，μ＝０.３，应变片
又ΔR/R=k ε→ε=ΔR/R*k=0.006/120×2.0=25×10
-6
所以M k=ㄧ2.1×10-6
(kg/cm 2
) ×25×10-6
/(1+0.3)ㄧ×3.14×(4 cm)3
/16 =507.2kg.cm=5.072kg.m=50.72N.m
4、 如图所示，在左端固定的悬臂梁的右端部，沿X-X 轴，Y-Y 轴，Z-Z 轴分别作用有P x 、P y 、P z 三个力，且P x 、
5、 已知条件如图，试件为４５号钢，Ｅ＝２.０×10＋7
N/cm 2
，应变片的电阻为Ｒ1＝Ｒ2＝１２０欧，Ｋ＝２.0, 由
.２８１Ω，ΔＲ2＝-０.２８１Ω的电阻变化，求Ｐ＝？
⎩⨯⨯=W
E M ε
其中W 是抗弯截面系数，矩形截面的W ＝bh 2/6
又
μεεε11702
1
120281.01=⨯=⨯∆=∆K R R K R R ＝即 则
N
L
h b E P 01.4920
64.06.110117010262
6
6
2
≈⨯⨯
⨯⨯⨯=⨯⨯
⨯=
-ε
6、 如图所示，弹性元件为钢材，Ｅ＝２.０×10＋5N/mm 2， 贴片处的断面积为400mm 2
，泊松比μ＝０.３，Ｒ1＝
Ｒ2＝Ｒ3＝Ｒ4＝１２０欧，Ｋ＝２.０，力Ｐ＝50000N ，求电桥的输出电压ＵBD ＝?
解：弹性元件拉伸变形A E A P εδ== 得
με
ε62510625)
(400)/(100.2)
(50006224=⨯=⨯⨯=
=
-+mm mm kg kg EA
P
根据布片、接桥规则（如图所示）：
mV
U K U BD 875.4610625)3.01(0.22
1
)1(2
6=⨯⨯⨯+⨯⨯=
+=-εμ１
7、 图示为圆轴销，其端部受有一力P ，轴上贴有两应变片R 1=R 2=120Ω，K=2.0，两片之间的距离L=100mm ，圆轴
直径d=20 mm ，E=２.０×10＋5
N/mm 2
,若测得半桥的指示应变为2000με 。
求：（1）画出测量电路，写出输出电压式。
（2）计算P 力的大小。
Ω
U K BD )(4
1
21εε-=
R 1、R 2处分别有弯矩计算公式
⨯⨯⨯⨯W E W E 21εε
W ＝
32
3
D π
W E )(21εε- 半桥指示应变即
故
N
L L W E P 3140100
322014.3102000100.2)
()(3
6
5
2121=⨯⨯
⨯⨯⨯=
--=
-εε 8、 有一直径为d=30mm 的传动轴，受纯扭矩Ｍ，其上贴有四个电阻应变片，轴材料为４５号钢，Ｅ＝２.０×10＋4
kg/mm 2
，μ＝０.３。
求：（１）、画出全桥测量电路，并写出输出电压公式。
（２）、若已知指示应变εi =2000其中i j 4
1
εε＝
其中 j ε――机械应变
i ε――指示应变 （2）
m N m kg d E W M p k ⋅=⋅=⨯⨯
+⨯⨯⨯=
+⨯=
⨯=-9.399m 4075916
30
14.33
.0110
500100.21613
6
4
3
i max πμετ扭矩
9、 电桥的输出电压为0.6×10-2
V ，测量应变为1000με，应变片的灵敏系数K=2.0，试问电桥的供桥电压是多
少？
答：全桥四臂工作测量：V K U U U K U BD BD
310
10002106,6
3
=⨯⨯⨯=⋅==--εε则 半桥双臂工作测量：V K U U U K U BD BD 62,2===
εε则１
半桥单臂工作测量：V K U U U K U BD BD 124,41
===
ε
ε则 10、电桥的输出电压为0.6×10-2
V ，桥臂电阻R=120Ω，ΔR=0.12Ω。
求：电桥的供桥电压是多少？
答：全桥测量：V R R U U U K U BD BD
612
.0120
106.0/,2=⨯⨯=∆⋅==-则ε
半桥双臂测量：V R R U U U K U BD BD 12/2,2=∆⋅==则１
ε 半桥单臂测量：V R R U U U K U BD BD
24/4,4
1
=∆⋅==则ε 11、有一金属箔式应变片，标称电阻值为R=100Ω，灵敏度K ＝2，粘贴在横截面积为9.8mm 2的钢质圆柱体上，钢的弹性模量E ＝2×1011N/㎡,所受拉力为F ＝0.2KN,求受拉力后应变片的电阻值增加了多少（∆R ）? 提示：拉压变形 12、。