检测技术复习.doc

1、第一章 绪论1 什么是检测技术？一个完整的检测过程应该包括哪些环节？2 画出一个典型的检测系统框图。3 谈谈检测技术的发展方向和趋势。第二章 测试系统1 对于二阶装置，为何要取阻尼比 706.?答 二 阶 系 统 的 频 率 特 性 受 阻 尼 比 的 影 响 较 大 。 分 析 表 明 ， 越 小 ， 系统 对 输 入 扰 动 容 易 发 生 超 调 和 振 荡 ， 对 使 用 不 利 。 在 =0.6-0.7 时 ， 系 统 在宽 广 的 频 率 范 围 内 由 于 幅 频 特 性 和 相 频 特 性 而 引 起 的 失 真 小 ， 系 统 可 以 获 得 较 为合 适 的 综 合 特 性

2、 。 比 如 二 阶 系 统 在 单 位 阶 跃 激 励 下 时 ， 如 果 阻 尼 比 选 择在 0.6-0.7 范 围 内 ， 则 最 大 超 调 量 不 超 过 10%， 且 当 误 差 允 许 在 （ 5-2） %时趋 于 “稳 态 ”的 调 整 时 间 也 最 短 。2 解释下列概念：频率特性、频响函数和工作频带、准确度、重复性、分辨力、鉴别力、漂移，回程误差。见课本第 2 章3 能够写出几种典型的一阶系统和二阶系统的方程，如课本中的图 2-3，2-4，并能写出其传递函数，频响函数，并分析其幅频特性，相频特性。见课本第 2 章4 用某一阶装置测量频率为 10Hz的正弦信号，要求幅值误

3、差限制在 %5以内，问其时间常数应取多少？如果用具有该时间常数的同一装置测量频率为 0Hz的正弦信号，试问此时的幅值误差和相角差分别为多少？， 得 用 该 装 置 测 量 频 率 为 50Hz 的 正 弦 信 号 时 ， 即 幅 值 误 差 为 1.3%相 角 差 为 ：5 两环节的传递函数分别为 )./(5s31和 )./(2n2ns41s4，试求串联后所组成装置的灵敏度。(提示：先将传递函数化成标准形式。 ) 环 节 一 的 灵 敏 度 为 ： 1.5/5=0.3环 节 二 的 灵 敏 度 为 ： 41故 串 联 后 的 灵 敏 度 为 ： 0.341=12.36 设一力传感器为二阶分系统

4、。已知其固有频率为 80Hz，阻尼比为 140.，当测频率为 40Hz变化的力参量时，其振幅比 )(A和相位差 )(各为多少?若使该装置的阻尼比7.，则 )(A和 又为多少 ?由测 量 频 率 为 400Hz 变 化 的 力 参 量 时 : 若 装 置 的 阻 尼 比 为 0.7， 则 : 7 对某二阶装置输入一单位阶跃信号后，测得其响应中数值为 1.5 的第一个超调量峰值。同时测得其振荡周期为 28s6.。若该装置的静态灵敏度 3K，试求该装置的动态特性参数及其频率响应函数。由 ， 得 ：又 ： 由 ， 得 ：频 率 响 应 函 数 为 ：8 分 析 课 本 30 页 ， 测 量 不 确 定

5、 度 的 评 定 实 例第四章 电参量的测量1 画 出 直 流 电 压 测 量 系 统 的 框 图 ， 并 说 明 系 统 中 每 部 分 的 作 用 。2 列 举 两 种 测 量 交 流 电 压 的 方 法 ， 并 详 细 说 明 测 量 原 理 （ 配 合 图 ）3 说 说 欧 姆 定 律 法 和 霍 耳 效 应 法 测 量 直 流 电 流 的 原 理 （ 配 合 图 ）4 简 述 直 流 和 交 流 功 率 的 测 量 方 法 及 原 理第五章 长度及线位移测量1 长度测量应遵循的基本原则是什么，并说明这一原则的内容，游标卡尺测量长度时候，是否满足这一原则，为什么？2 长度测量过程中，选

6、取定位面时候，应考虑哪些原则？3 影像测量仪可以实现非接触测量，请说明影象测量仪测量尺寸的原理（配合图）4 形位误差侧量时，被测要素和基准要素如何体现?5 形位误差侧量时，被测要素和基准要素如何体现?6 什么是圆柱度误差，说明圆柱度误差的测量原理图7 将 4 个直径相同的钢球，按图 4-49 所示方式置于被测环规孔内，用仪器测出 H值，间接求出环规的孔径 D。若已知：钢球直径 05m19d.， 395m4H.，它们的测量不确定度 m50Ud.， 1H，求 D。（ 1）D = 41.63mm由且 从 （ 1） 式 可 得 ：UD=4.5 m8 如图 4-50 所示，在三坐标测量机上用三点法测量一

7、个环规内孔。若测得的三点坐标值为： ).,(9803P1， ).,.(03569P2， ).,.(96438P，且已知球测头的直径 5md，求孔的中心坐标 ),cyxC和孔的直径 D。由 轴 心 坐 标 公 式 ：孔 的 中 心 坐 标 为 ： C（ 0.0000394， 0.0031955） ， R=|P1-C|=10孔 的 直 径 D 为 ： D=2 R=2(R+0.5 d)=25mm第六章 角度及角位移测量1 为什么圆分度误差检定可达很高的精度?由 于 圆 周 分 度 器 件 具 有 圆 周 封 闭 特 性 ， 即 角 度 的 自 然 基 准 是 360。 利 用整 圆 周 上 所 有

8、角 间 隔 的 误 差 之 和 等 于 零 这 一 自 然 封 闭 特 性 来 进 行 测 量 方 案 的 选 定和 数 据 处 理 ， 从 而 圆 分 度 误 差 的 检 定 可 达 很 高 的 精 度 。2 采用课本中，图 6-12 所示的轴锥度坐标测量法，写出计算机数据处理流程图。3 若用 10mL的正弦规测一个30a的角度快（见课本图 5-16），应垫量快的尺寸H为多少？若在距离 5l的 A、B 两点的测微表示值分别为 m15和 20，试计算被测角度值 a。由 sin 0=H/L， 得H=Lsin 0=100sin30 =206(n2- n1)/l=206(20-15)/50=20.6

9、故 ： = 0+ =300 20.64 说明用正弦规测量角度时应考虑的误差因素，写出测量误差计算公式，并分析“大于5的被测角不宜使用正弦规测量”的原因。用 正 弦 规 测 量 角 度 时 应 考 虑 的 误 差 因 素 为 ：1. 由 量 块 尺 寸 误 差 H 引 起 的 角 度 误 差 2. 由 两 圆 柱 中 心 距 误 差 L 引 起 的 角 度 误 差测 量 误 差 计 算 公 式 为 ：由 此 可 看 出 ， 被 测 角 度 越 大 ， 测 量 误 差 越 大 。 故 为 了 保 证 测 角 精 度 ， 大 于45的 被 测 角 不 宜 使 用 正 弦 规 测 量 。5 已知一度盘

10、上 8 个等分刻线的零起分度误差 i0,为：805139012640 .,.,.,.,，试列表计算该刻度的圆分度误差、分度间隔误差、直径误差，并求出最大分度间隔误差值。度 盘 刻 线 0 1 2 3 4 5 6 7零 起 分 度 误 差 0 0.4 1.6 2.1 0.9 -0.3 -1.5 -0.8圆 分 度 误 差 -0.3 0.1 1.3 1.8 0.6 -0.6 -1.8 -1.1分 度 间 隔 误 差 0.4 1.2 0.5 -1.2 -1.2 -1.2 0.7 0.8直 径 误 差 0.15 -0.25 -0.25 0.35 0.15 -0.25 -0.25 0.35最 大 分 度

11、 间 隔 误 差 为 ： Fmax= i max- i max=3.66 采用相对法测量多面棱体的原理是什么，说明之。第七章 速度、转速和加速度测量1 常用的速度测量原理有哪几种方法?各举一例说明。2 试述皮托管测速原理，空速表的结构及其在空速测量中的工作原理和特点。3 试述激光多普勒测量速度的原理和特点4 二自由度陀螺和三自由度陀螺的主要特性是什么?5 试述徽分陀螺仪测量角速度的工作原理，并画出仪器原理图说明。6 画出数字式转速表的测速电路原理框图，并说明其工作过程。第八章 力、力矩和压力的测量1 力的测量方法中可以归纳为哪几种测量力的原理。2 在电阻应变式测力仪中，其负荷传感器的截面为圆形

12、柱式体。测力仪的电压灵敏度为1mV/V，所加负荷值为 50kN。应变片的灵敏系数为 2，全桥的桥臂系数为 2.5，所用弹性体的材料屈服极限为 785MPa，弹性模量为 2105MPa。在最大负荷为 1.44 倍的施加负荷时它的超载系数为 22.5，试求该测力仪负荷传感器的弹性体截面直径为多少毫米？3 试述电阻应变式测力仪、压磁式测力仪、压电式测力仪的工作原理5 在一块压电晶体上测得其几何尺寸是长 l为 10mm，宽 w为 10mm，厚 t为 2mm。其中=4.061011F/m， 3d=2.03pC/N。试求在 面上施加一个力 F为 0.001N 时，在压电晶体上测量电压输出应是多少？其 电

13、压 输 出 为 ：=0.1V 6 力矩测量一般可以分为哪几种方法，并简述其测量原理。7 简述电感和电容式集流环和应变式转矩测量仪的测量原理及其结构特点。8 简述相位差式转矩测量仪的工作原理及一起特点。9 简述力平衡式转矩测量仪的测量原理和仪器结构特点。第九章 机械振动的测试验1 有人说：“自由振动是初始激励激起的振动。因而对于一个单自由度线性系统，初始条件的不同，其自由振动的振幅、相位、频率均不同。”事实究竟如何？事 实 上 ， 自 由 振 动 是 振 动 系 统 偏 离 其 平 衡 位 置 时 ， 仅 依 靠 其 弹 性 恢 复 力 维 持 的振 动 。 其 自 由 振 动 的 频 率 即

14、为 系 统 的 固 有 频 率 ， 跟 初 始 条 件 无 关 。 当 存 在 有阻 尼 时 ， 其 振 动 将 逐 渐 减 弱 。2 质量为 0.05kg 的传感器安装在一个 50kg 质量的振动系统上，若安装传感器前系统的固有频率为 10Hz，装上传感器后，试确定新的系统的固有频率。新 的 系 统 的 固 有 频 率 为 ：=9.995Hz 10Hz3 某石英晶体加速度传感器的技术规范如下：频率范围 015kHz ；动态范围3500g，灵敏度 5pC/g；固有频率 22kHz；质量 0.05kg；分辨力 0.002g；横向灵敏度最大为 2，试求：计算振动加速度为 0.21g 时的电荷输出；

15、当横向振动加速度幅值为 1000g，确定最大电荷输出量。当 振 动 加 速 度 为 0.21g 时 ， 电 荷 输 出 为0.215=1.05pC当 横 向 振 动 加 速 度 幅 值 为 1000g 时 ， 最 大 电 荷 输 出 量 为100050.02=100pC4 某磁电式速度传感器技术规范如下：频率范围 201000Hz ；测量范围（振幅）、最大峰峰值为 5mm；加速度 0.130g；对 10k 负载电阻的灵敏度为（ 4.880.8）V/（ms -1）；线圈的质量为 170g；有阻尼固有频率为 5Hz；直流电阻为 600；传感器横向灵敏度最大 20，试求：在有效载荷作用下，测得上述规

16、范所列出的最小频率时的最大振幅，试计算出此时的输出电压，当频率为 100Hz 时测得输出电压峰峰值为 0.5V，试确定此时的速度及位移幅值。(1) 已 知 最 小 频 率 为 20Hz， 最 大 振 幅 为 5mm此 时 的 输 出 电 压 =0.488V(2) 已 知 频 率 为 100Hz 时 输 出 电 压 峰 值 为 0.5V此 时 的 速 度 为 ： 0.5/4.88= 0.1m/s位 移 幅 值 为 ： 0.1/100=0.001m=1mm第十章 温度的测量 1 试述热电偶的基本原理。2 试证明热电偶的中间导体定律。试述该定律在热电偶实际测温中有什么作用。3 试证明热电偶的标准热电

17、极定律。试述该定律在热电偶实际测温中有什么作用。4 试证明热电偶的中间温度定律。试述该定律在热电偶实际测温中有什么作用。5 为什么要对热电偶参比端进行处理？试述各种处理方法及有关的电路图。6 什么试补偿导线，为什么要采用补偿导线？目前的补偿导线有哪几种类型？7 用标准铂铑 10铂热电偶检定镍铬镍硅热电偶，在某一温度下铂铑 10铂热电偶输出电动势为 7.345mV（参比端温度为 0 C），根据该标准热电偶百度分度值知此时对应温度为 800 C，而被检热电偶输出电动势为 33.370mV，从分度表查出此时对应的温度值为 802.3 C，求被检热电偶的偏差和修正值各为多少度。被 检 热 电 偶 的 偏 差 为 ： 802.3 -800 =2.3其 修 正 值 为 ： -2.38 在热电偶温度计使用时是如何克服引线电阻误差的？9 分别说明“辐射温度”、“亮度温度”、“颜色温度”的定义及其产生的原因。这些温度和真实温度有什么区别？它们和真实温度的差异大小由什么决定的？广州陶粒，广州陶粒厂 http:/ 5wrVFkK3gXQ2