機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)001

1、機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)名詞解釋1,1,測(cè)量：以確定被測(cè)物屬性量值為目的的全部操作；測(cè)試那么是具有實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的測(cè)量,或者可理解為測(cè)量和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合.2 2 . .測(cè)試：是具有試驗(yàn)性質(zhì)的測(cè)量,或者可理解為測(cè)量和試驗(yàn)的結(jié)合.3,3,測(cè)試技術(shù)：是指測(cè)試過(guò)程中所涉及的測(cè)試?yán)碚?、測(cè)試方法、測(cè)試設(shè)備等.4 4 . .測(cè)試方法：是指在實(shí)施測(cè)試中所涉及的理論運(yùn)算方法和實(shí)際操作方法.5 5 . .直接測(cè)量法：指被測(cè)量直接與測(cè)量單位進(jìn)行比擬,或者用預(yù)先標(biāo)定好的測(cè)量?jī)x器或測(cè)試設(shè)備進(jìn)行測(cè)量,而不需要對(duì)所獲取數(shù)值進(jìn)行運(yùn)算的測(cè)量方法.6,6,間接測(cè)量法：指被測(cè)量的數(shù)值不能直接由測(cè)試設(shè)備來(lái)獲取,而是通過(guò)所測(cè)量到的數(shù)值同被測(cè)量間的某種函

2、數(shù)關(guān)系運(yùn)算而獲得的被測(cè)值的測(cè)量方法.7,7,靜態(tài)測(cè)量：被測(cè)值被認(rèn)為恒定不隨時(shí)間變化的測(cè)量稱為靜態(tài)測(cè)量.8,8,測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性：是指被測(cè)量不隨時(shí)間變化或隨時(shí)間變化很緩慢是測(cè)量系統(tǒng)的輸入、輸出及其關(guān)系的特性或技術(shù)指標(biāo).9.9.動(dòng)態(tài)測(cè)量：被測(cè)量值隨時(shí)間變化的這種測(cè)量稱為動(dòng)態(tài)測(cè)量.10,10,測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性：是指測(cè)量系統(tǒng)的輸出對(duì)于快速變化的輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性.11,11,系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差：測(cè)量系統(tǒng)低于動(dòng)態(tài)量的測(cè)量過(guò)程中,假設(shè)測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性不夠理想,那么輸出信號(hào)的波形與輸入信號(hào)的波形相比就會(huì)產(chǎn)生畸變,這種畸變?cè)斐傻臏y(cè)量誤差稱為測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差.1212 . .確定性信號(hào)：能夠

3、用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式描述的信號(hào),或者可以用實(shí)驗(yàn)的方法以足夠的精度重復(fù)產(chǎn)生的信號(hào).13,13,非確定性信號(hào)：又稱隨機(jī)信號(hào).如果描述隨機(jī)信號(hào)的各種統(tǒng)計(jì)特征如平均值、均方根值、概率密度函數(shù)等不隨時(shí)間推移而變化,這種信號(hào)成為平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)；反之,如果在不同采樣時(shí)間內(nèi)測(cè)得的統(tǒng)計(jì)參數(shù)不能看作常數(shù),那么這種信號(hào)就稱為非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào).1414 .傳感器：是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和限制等要求.1515 . .參數(shù)式傳感器：將輸入的工程參數(shù)變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妳?shù)變化的傳感器.1616 . .發(fā)電式傳感

4、器：在工作時(shí)其本身就有內(nèi)在的能量轉(zhuǎn)換,且能夠產(chǎn)生電信號(hào)輸出.1717 . .電阻式傳感器：是將非電量變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器.1818 . .電容式傳感器：將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換為電容變化的一類傳感器.1919 . .電感式傳感器：是利用電磁感應(yīng)將被測(cè)物理量如位移、壓力、振動(dòng)、等轉(zhuǎn)換為電感線圈自感 L L 或互感 M M 變化的傳感器.2020 . .量程：指測(cè)量系統(tǒng)允許測(cè)量的輸入量的上、下極限值.2121 . .精度測(cè)量的準(zhǔn)確度：表征測(cè)量系統(tǒng)白勺測(cè)量結(jié)果 y y 與被測(cè)真值的一致程度.反映了測(cè)量中各類誤差的綜合.22,22,測(cè)量的不確定度：表示對(duì)被測(cè)量真值不能肯定的誤差范圍的一種評(píng)定,或者說(shuō)它

5、是被測(cè)量值不能肯定的程度,是被測(cè)結(jié)果應(yīng)有的指標(biāo).不確定度越小,測(cè)量結(jié)果的可信度越高,使用價(jià)值越高.2323 . .靈敏度：指單位輸入量所引起的輸出量的大小.24,24,非線性度：用來(lái)表示標(biāo)定曲線偏離理想直線程度的技術(shù)指標(biāo).25,25,分辨率：表示輸出量的每個(gè)階梯最小變化量所代表的輸入量的大小.26,26,飄零：表示測(cè)量系統(tǒng)在零輸入狀態(tài)下,輸出值得漂移.27,27,穩(wěn)定性：表示測(cè)量系統(tǒng)在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持其性能參數(shù)的水平,即在規(guī)定的條件下,機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)測(cè)量系統(tǒng)的輸出特性隨時(shí)間的推移而保持不變的水平.2828 . .壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí),其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象

6、,同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)外表上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷.2929 . .壓阻效應(yīng)： 是指當(dāng)半導(dǎo)體受到應(yīng)力作用時(shí),由于載流子遷移率的變化,使其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象.3030 . .霍爾效應(yīng)：當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)體時(shí),在導(dǎo)體的平行于磁場(chǎng)和電流方向的兩個(gè)端面之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差,這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng).3131 . .負(fù)載效應(yīng)：測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)時(shí),多數(shù)情況下總要從被測(cè)對(duì)象內(nèi)吸取功率或能量,使得被測(cè)對(duì)象偏離了其本來(lái)的狀態(tài),導(dǎo)致測(cè)量誤差,這種現(xiàn)象被稱為負(fù)載效應(yīng).3232 . .電橋：將電阻.電感、電容等電參數(shù)的變化變?yōu)殡妷夯螂娏鬏敵龅囊环N轉(zhuǎn)換電路.3333 . .調(diào)制：用被測(cè)信號(hào)來(lái)調(diào)整和制約高頻振蕩波的某個(gè)參數(shù)

7、(幅值、頻率或相位),使其根據(jù)被測(cè)信號(hào)的規(guī)律變化,以便放大和傳輸.3434 . .解調(diào)：對(duì)已經(jīng)放大的以調(diào)波進(jìn)行鑒別以恢復(fù)被測(cè)信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào).3535 . .智能儀器：是計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)量?jī)x器相結(jié)合的產(chǎn)物,是內(nèi)嵌微計(jì)算機(jī)或微處理器的測(cè)量?jī)x器,它具有對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、運(yùn)算、邏輯判斷及自動(dòng)化操作等功能.3636 . .虛擬儀器：是指以通用計(jì)算機(jī)為核心,通過(guò)擴(kuò)展專用的儀器硬件模塊和用戶自定義的測(cè)試軟件而構(gòu)建的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng).簡(jiǎn)做題1 1 . .靜態(tài)測(cè)量與動(dòng)態(tài)測(cè)量的區(qū)別是什么？答： 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)是指被測(cè)量是否隨時(shí)間而變化,而不是指被測(cè)物體是否處于機(jī)械靜止或運(yùn)動(dòng)中.當(dāng)被測(cè)值可以認(rèn)為是恒定的,這種測(cè)量被稱為

8、靜態(tài)測(cè)量；當(dāng)被測(cè)量值是隨時(shí)間變化的這種測(cè)量被稱為是動(dòng)態(tài)測(cè)量.2 2 . .測(cè)量系統(tǒng)一般有那些環(huán)節(jié)組成,各個(gè)環(huán)節(jié)有什么功能？答：測(cè)量系統(tǒng)包括傳感器、信號(hào)調(diào)理、信號(hào)處理、顯示與記錄等四個(gè)典型環(huán)節(jié)組成.功能：傳感器一一當(dāng)接受被測(cè)量的直接作用后,能按一定規(guī)律將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成同種或別種量值輸出,其輸出通常是電信號(hào).信號(hào)調(diào)理一一對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,放大和濾波,即把來(lái)自傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換或更適合進(jìn)一步傳輸和處理的信號(hào).信號(hào)處理一一接受來(lái)自于信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)的信號(hào),并進(jìn)行各種運(yùn)算、濾波、分析將結(jié)果輸出至顯示、記錄或限制系統(tǒng).信號(hào)顯示與記錄一一以觀察者易于是別的形式來(lái)顯示測(cè)量的結(jié)果,或者將測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ),必要時(shí)使用.3 3

9、. .信號(hào)一般有哪幾種分類與描述方法？簡(jiǎn)要說(shuō)明.答：(1)(1)按所傳遞信息的物理屬性分為：機(jī)械量、電學(xué)量、聲學(xué)量、光學(xué)量.(2)(2)根據(jù)時(shí)間函數(shù)取值的連續(xù)性和離散性分類,信號(hào)可分為連續(xù)時(shí)間信號(hào)和離散時(shí)間信號(hào)(3)(3)根據(jù)信號(hào)隨時(shí)間變化的特點(diǎn)分類,信號(hào)分為確定性信號(hào)與非確定性信號(hào) a.a.確定性信號(hào)又分為周期信號(hào)和非周期信號(hào)b.b.非確定性信號(hào)又分為平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)和非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào).4 4 . .傅里葉變換有哪些性質(zhì)？答：疊加性質(zhì)、時(shí)移性質(zhì)、頻移性質(zhì)、機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)卷積性質(zhì)5 5 . .線性定常系統(tǒng)有哪些根本特性？簡(jiǎn)述同頻性在動(dòng)態(tài)測(cè)量中的重要意義.答：特性：疊加性、可微性、同頻性、積分性意義

10、：1 1可以把一個(gè)復(fù)雜信號(hào)的作用看成為假設(shè)干個(gè)簡(jiǎn)單信號(hào)作用的和；2 2可采用相應(yīng)的濾波技術(shù)將在很強(qiáng)噪聲干擾下的有用信息提取出來(lái).6 6 . .測(cè)試方法的分類答：1 1按是否直接測(cè)定被測(cè)量的原那么分類,可分為直接測(cè)量與間接測(cè)量；2 2按傳感器是否與被測(cè)物接觸分類,可分為接觸測(cè)量與非接觸測(cè)量； 3 3 按被測(cè)量值是否隨時(shí)間變化分類,可分為靜態(tài)測(cè)量與動(dòng)態(tài)測(cè)量.7 7 . .熱電偶溫度計(jì)具有哪些特點(diǎn)？答：1 1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,價(jià)格廉價(jià)；2 2測(cè)溫精確度較高,高溫區(qū)的復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性很好；3 3由于測(cè)溫顯示電信號(hào),便于信號(hào)的遠(yuǎn)傳和記錄,有利于集中檢測(cè)和限制；4 4熱電偶的體積、熱容量及熱慣性君小.8

11、8 . .簡(jiǎn)述同頻性在動(dòng)態(tài)測(cè)量中的重要意義.答：當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)的輸入信號(hào)為由多種頻率成分疊加而成的復(fù)雜信號(hào)時(shí),對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)就等于組成輸入信號(hào)的各頻率成分分別輸入到此測(cè)試系統(tǒng)時(shí)所引起的輸出信號(hào)的疊力口,這樣就可以把一個(gè)復(fù)雜信號(hào)的作用看成為假設(shè)干個(gè)簡(jiǎn)單信號(hào)作用的和,從而使問(wèn)題簡(jiǎn)化.9 9 . .什么是測(cè)量準(zhǔn)確度？什么是測(cè)量不確定度？他們的作用如何？答：測(cè)量結(jié)果與被測(cè)真值之間的一致程度成為測(cè)量的準(zhǔn)確度,在工程領(lǐng)域又稱精度,作用：測(cè)量的準(zhǔn)確度是精密度與正確度的結(jié)合,一般測(cè)量精密度指的是重復(fù)測(cè)量所得的各測(cè)量值的離散程度,反映的是隨機(jī)誤差的大??； 而正確度指的是測(cè)量值偏離真值的程度,反映了系統(tǒng)誤差的大小.測(cè)

12、量的不確定度表示對(duì)被測(cè)量真值不能肯定的誤差范圍的一種評(píng)定,或者說(shuō)它是測(cè)量值不能肯定的程度,是測(cè)量結(jié)果所應(yīng)有的指標(biāo).作用：只有知道了測(cè)量結(jié)果的不確定度,才能知道測(cè)量結(jié)果的可信賴程度.不確定度越小,測(cè)量結(jié)果的可信度越高,使用價(jià)值就越高.1010 . .什么是智能儀器？它有什么特點(diǎn)？答： 智能儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)量?jī)x器相結(jié)合的產(chǎn)物,是內(nèi)嵌微計(jì)算機(jī)或微處理器的測(cè)量?jī)x器,它具有對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、運(yùn)算、邏輯判斷及自動(dòng)化操作等功能.特點(diǎn)：測(cè)量自動(dòng)化、很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理水平、友好的人機(jī)交互方式、具有遠(yuǎn)程限制功能.1111 . .什么是虛擬儀器？它有什么特點(diǎn)？答：虛擬儀器是指以通用計(jì)算機(jī)為核心.通過(guò)擴(kuò)展專用的儀器硬件模

13、塊和用戶自定義的測(cè)試軟件而構(gòu)建的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng).特點(diǎn)：虛擬儀器的各種測(cè)試盒人機(jī)交互功能均可由用戶自行開(kāi)發(fā)定制,打破了儀器功能只能由廠家定義,用戶無(wú)法改變的模式；儀器硬件的模塊化設(shè)計(jì),使得儀器系統(tǒng)易于集成和擴(kuò)展,大大縮短了研發(fā)周期； 具有靈活的測(cè)試過(guò)程限制和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理水平,易于實(shí)現(xiàn)測(cè)試的智能化和自動(dòng)化； 與傳統(tǒng)儀器相比,虛擬儀器技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)展進(jìn)步,具有顯著的性能、體積和價(jià)格優(yōu)勢(shì).機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)1212 . .測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本原那么是什么？它在工程實(shí)踐中有何意義？答：1 1測(cè)試系統(tǒng)具有良好的特性,能夠滿足各種靜、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)；2 2測(cè)試系統(tǒng)具有很高的性能價(jià)格比；3 3測(cè)試系統(tǒng)具

14、有良好的可靠性與足夠的抗干擾水平；4 4測(cè)試系統(tǒng)的組建容易實(shí)現(xiàn),便于維護(hù).1313 . .什么叫調(diào)制？什么叫解調(diào)？在測(cè)量中為何要將限號(hào)先調(diào)制然后又解調(diào)？答：1 1調(diào)制用被測(cè)信號(hào)來(lái)調(diào)整和制約高頻振蕩波的某個(gè)參數(shù)幅值、頻率或相位, ,使其根據(jù)被測(cè)信號(hào)的規(guī)律變化,以便放大和傳輸.2 2解調(diào)是指對(duì)已經(jīng)放大的以調(diào)波進(jìn)行鑒別以恢復(fù)被測(cè)信號(hào)的過(guò)程稱為解調(diào).3 3由于傳感器的輸出往往是一些緩變的微小電信號(hào),它需要進(jìn)一步放大,因直流放大器存在零漂和級(jí)間耦合兩個(gè)主要問(wèn)題,不失真放大比擬困難,一般先把緩變信號(hào)變?yōu)轭l率適當(dāng)?shù)慕涣餍盘?hào),用交流放大器放大,然后再恢復(fù)原來(lái)的緩變信號(hào).1414 . .測(cè)試系統(tǒng)中放大器的要求是

15、什么？四種典型的放大器是什么？答：1 1頻帶寬,且能放大直流信號(hào)；2 2精度高,線性度好；3 3高輸入阻抗,低輸出阻抗；4 4低漂移,低噪聲；5 5強(qiáng)的抗共模干擾水平.a.a.運(yùn)算放大器b.b.測(cè)量放大器c.c.可編程增益放大器d.d.隔離放大器1515 . .電阻式傳感器的工作原理及其分類答：電阻式傳感器是將非電量變化轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器.分為電阻應(yīng)變式傳感器、熱電偶式傳感器、電位計(jì)式傳感器.1616 . .調(diào)制波有哪幾種？分別說(shuō)明其含義,并指出常用的有哪兩種.答：調(diào)制波有調(diào)幅波、調(diào)頻波和調(diào)相波三種.載波信號(hào)的幅值受調(diào)制信號(hào)限制時(shí),輸出的已調(diào)波稱為調(diào)幅波；載波信號(hào)的頻率受調(diào)制信號(hào)限制時(shí),輸出的已調(diào)波稱為調(diào)頻波；載波信號(hào)的相位受調(diào)制信號(hào)限制時(shí),輸出的已調(diào)波稱為調(diào)相波；常用的調(diào)制波有調(diào)幅波和調(diào)頻波兩種.1717 . .設(shè)計(jì)利用霍爾元件測(cè)量轉(zhuǎn)速的裝置,并說(shuō)明其原理.答：系統(tǒng)原理圖如下圖,其工作原理為：將帶有凹口或突起的旋轉(zhuǎn)體與被測(cè)件同軸安裝,霍爾元件和旋轉(zhuǎn)體同置于磁場(chǎng)中,當(dāng)凹口或突起轉(zhuǎn)至霍爾元件處時(shí),引起磁場(chǎng)變化,霍爾元件將其轉(zhuǎn)換為一個(gè)脈動(dòng)電壓信號(hào),此脈動(dòng)信號(hào)的頻率即為被測(cè)件的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率,用調(diào)頻振蕩器輸出的頻率作為調(diào)制信號(hào)對(duì)其進(jìn)行調(diào)制,再經(jīng)鑒頻和放大后,可得被測(cè)件的頻率,從而可得其轉(zhuǎn)速.機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)18.18.設(shè)