工程測試技術(shù)答案

1、1、 用一個可調(diào)信號源、標(biāo)準(zhǔn)表做被測表做鑒定測試，結(jié)果如下：（1） 標(biāo)準(zhǔn)表示值fa，被測表fo，問示值誤差dx。（2） 標(biāo)準(zhǔn)表示值fo，被測表fa,問示值誤差dx。（3） 這兩個誤差是否相同？解：(1） （2) （3)兩個誤差不相同。1' 什么是系統(tǒng)誤差、它與隨機誤差有什么不同;答：系統(tǒng)誤差即測量次數(shù)為無限多次時的算術(shù)均值與真值之差。不具有抵償性隨機誤差又叫偶然誤差，當(dāng)在同一的條件下對同一對象反復(fù)進行測量時，在消除了系統(tǒng)誤差的影響后，每次測量的結(jié)果還會出現(xiàn)差異。有抵償性.2隨機誤差的特征是什么?怎樣估算隨機誤差；答：隨機誤差的特點是，有時大，有時小，有時正,有時負(fù)，其數(shù)值和方向（正負(fù))

2、均無定勢。隨機誤差產(chǎn)生的原因是多方面的,往往又是不知道的和無法控制的.但是，如果用同一臺儀器，在同樣的條件下，對同一個物理量作了多次的測量，當(dāng)測量次數(shù)足夠多時，則可以發(fā)現(xiàn)隨機誤差完全服從統(tǒng)計性的規(guī)律，出現(xiàn)誤差的正負(fù)和大小完全由概率來決定，當(dāng)測量次數(shù)無限增大時,隨機誤差的算術(shù)平均值將趨于零。3 誤差的基本形式有哪些?他們是怎樣演變的；答:4 誤差的分類有哪些?答:可以按誤差的絕對值和相對值，分為絕對誤差和相對誤差。根據(jù)誤差的性質(zhì)及其產(chǎn)生的原因把誤差分為三大類：系統(tǒng)誤差，隨機誤差（又稱偶然誤差)和過失誤差（又稱粗大誤差）。誤差按其產(chǎn)生的原因可以分為：儀表誤差、操作誤差、人身誤差、環(huán)境誤差、方法誤差

3、。5基本誤差是什么。怎樣用基本誤差估計測量儀表精度？答:基本誤差表示指示值與被測量的真值之間可能最大差別，一般用相對百分誤差表示,即:將基本誤差中的百分號去掉,剩下的數(shù)字稱為準(zhǔn)確度等級。6誤差傳播公式是什么形式，怎樣用來合成系統(tǒng)誤差和隨機誤差?答：系統(tǒng)誤差的合成：在間接測量中,y 是直接測量量的函數(shù)，    是測量的誤差。 是由直接測量的分項誤差引起的系統(tǒng)誤差，則：y + = 絕對誤差傳遞公式：相對誤差形式:上述2式一般稱為系統(tǒng)誤差合成定律（或傳播定律）,偏微分為各個誤差的傳遞系數(shù).隨機誤差的合成:隨機誤差合成主要研究的是函數(shù)y和標(biāo)準(zhǔn)差與各測量值 , 的標(biāo)準(zhǔn)差之間

4、的關(guān)系，我們對各進行n次獨立等精度測量，則可獲得n組y值: 每次測量的隨機誤差為：隨機誤差的方差合成律:樣本方差的合成律：當(dāng)分項誤差服從正態(tài)分布時則合成誤差也應(yīng)服從正態(tài)分布，置信系數(shù)相等。因此，合成誤差的不確定度為:所有系統(tǒng)誤差和隨機誤差的全部測量極限誤差的合成，它表示測量結(jié)果的不精確度，用u表示，誤差合成公式：'誤差分配有何用處，如何進行？答：誤差的分配是根據(jù)總誤差的大小或總誤差和某項子誤差的限制提出來的要求，確定各分項誤差的值,這對于計量工作、測試系統(tǒng)設(shè)計及制定方案都有十分重要的意義.誤差分配一般有兩種方法：（1）等精度原則假設(shè)各項誤差彼此相等,即, 于是各項誤差為:(2）等作用原

5、則假設(shè)各分項誤差對測量結(jié)果的影響程度相等，而各分項誤差則不一定相等。即：于是可得分項誤差：'何謂組合測量,組合測量的結(jié)果如何處理，誤差如何估計?答：組合測量即在不同條件下測出多組數(shù)據(jù)。組合測量得到的數(shù)據(jù)可以通過理論研究推導(dǎo)出函數(shù)關(guān)系,或者用統(tǒng)計方法，在大量的觀察和試驗中尋找隱藏在其中的相關(guān)關(guān)系。通過相關(guān)性檢驗進行參數(shù)的點估計，通過預(yù)報給出回歸方程的區(qū)間估計.回歸分析數(shù)據(jù)時對數(shù)據(jù)有何要求？答：回歸分析數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)的變化最好是平穩(wěn)的，波動不能太劇烈。2、 彈道火箭射程120,000km，設(shè)計偏差不超過 1km;優(yōu)秀射手射程 50m，設(shè)計偏差不超過 2cm。評述二者的設(shè)計準(zhǔn)確度.解:彈道火箭

6、優(yōu)秀射手 因為,所以彈道火箭的準(zhǔn)確度高.3、 01級10A電流表經(jīng)鑒定后，最大示值誤差在3A處為+8mA，問此表是否合格?解：所以此表合格。4、 具有相同相對誤差的標(biāo)稱值相同的電阻，其電阻串聯(lián)、并聯(lián)后相對誤差不變。證明之.證明：假設(shè)電阻的實際值為R，絕對誤差為，則相對誤差為 兩電阻串聯(lián)： 兩電阻并聯(lián): 同理可證多個電阻串聯(lián)或并聯(lián),其相對誤差不變.5、 方差是什么，標(biāo)準(zhǔn)誤差是什么，他們與誤差的異同點，為什么用他們能描述測量的重復(fù)性和測量的穩(wěn)定性？答:方差可以理解為無限次測量時觀測值與總體數(shù)字期望值之差的平方平均值。 標(biāo)準(zhǔn)誤差即為方差的平方根.6、 (S)與 的區(qū)別是什么?7、 甲乙打靶，每人30

7、次，結(jié)果如下:離靶心距離(mm）甲乙10109156820572543303235114410通過誤差分析評價打靶結(jié)果.解：甲的期望: 甲的方差:乙的期望： 乙的方差:由于甲的期望大于乙的，且甲的方差大于乙的,所以乙的精確度大于甲。8、 檢驗兩支光學(xué)高溫計所確定的溫度讀數(shù)之間是否有系統(tǒng)誤差。用這兩支儀器對(同一)標(biāo)準(zhǔn)燈觀測，結(jié)果如下：123456789101號10508259181183120098012581308142015502號10728209361185121110021254133014251545解：假設(shè)：m=0為：22，5,18，2,11，22，4，22，-5，5取,查附表：所

8、以無系統(tǒng)誤差。9、 用儀器測量工件尺寸,理論標(biāo)準(zhǔn)誤差為0。04mm,若給定a=0。01 要求置信限不大于0。005mm，則應(yīng)該測幾次？在該測量次數(shù)下，給定置信限0.003mm，求可靠性。解：10、熱偶標(biāo)定中,為削弱系統(tǒng)誤差對稱測量為四次：E1，E2,Es1，Es2。證明d=d為不含有標(biāo)定系統(tǒng)爐溫波動的系統(tǒng)誤差。（參照P62)證明：設(shè)、是等時間間隔,則爐溫的線性系差、也是等間隔的，待測熱電偶的系差為d，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的讀數(shù)為、,待測熱電偶的讀數(shù)為、，得：因為:（線性假設(shè)） 所以：11、 測水銀密度M：將已知體積V的重物A（Ma大于M)，在空氣中秤重為W1，放入水銀內(nèi)秤重為W2,求m（設(shè)W1，W2,V

9、獨立).解：由題得：由得：所以：12、 對P18表做等精度測量數(shù)據(jù)處理。解：13、 對一個足球測量一次,其標(biāo)準(zhǔn)誤差是多少？答:14、 由歐姆定律I=V/R 測電流,測得R=4，V=16v，要求 I0。02A，求R ,V的取值范圍。解:由得:15、 在長度測兩種，l是被測長度,a，b是首尾指示值，以下幾種算法值否正確，請解釋.l=b-aI2=b2+a2b= lab2=I2=+a2 I2=b2a2a= b-la2 =b2+I2 I2=b2-a216。將y=b0x + b1x2 線性化解: 設(shè) ，, 得:Y=17.將y=b0 + b1x2 線性化解:設(shè)Y=y, X=x2 得：Y=b0 + b1X18

10、。測量數(shù)據(jù)如下:X0410152129365168y6677176380685792999411361251求經(jīng)驗公式,并在=0。01下判斷直線回歸是否顯著。解： 得經(jīng)驗公式:取=0。01,查自由度7的t分布表得：因為，則直線回歸是顯著的。第二章1、 圖221中各種傳感器的靈敏度。解：a）直線式：設(shè)電位器在長度上處處電阻相等，行程為x，r是對應(yīng)x長度的電阻，R是對應(yīng)長度為L的電阻，則有： 因為電阻器內(nèi)各處電流值相等，則有：是電位器輸出電壓， 是電位器輸加電壓。得：靈敏度：b）角位移式：設(shè)電位器處處電阻相等，轉(zhuǎn)移角度為a，是對應(yīng)轉(zhuǎn)動a角度的電阻，R是對應(yīng)角度為N的電阻，則有： 因為電阻器內(nèi)各處電

11、流值相等，則有：是電位器輸出電壓， 是電位器輸加電壓。得：靈敏度：2、 圖224中各種傳感器的靜態(tài)特性。解：1）設(shè)L為滑動變阻器的長度，則：2）設(shè)L為滑動變阻器的長度，則：3、 電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有什么不同？答：電阻應(yīng)變片的工作原理是基于材料的幾何形變效應(yīng)；半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng).4、 證明兩應(yīng)變偏差動實用時，具有溫度自動補償性能。參照圖2212證：由于電阻R隨溫度的變化而變化,故設(shè)：由圖2212得：所以具有溫度自動補償性能。5。 電容傳感器由哪些類型？答：電容傳感器的類型有：改變間距d式、變面積式、變介電常數(shù)式三種.6。電容傳感器如何測量粉料中的水

12、分？答：假設(shè)模型：水分與粉料可以完全分離（如上圖）,設(shè)介質(zhì)與極板間不導(dǎo)電，粉料中水分的介質(zhì)浸沒高度為x，粉料介質(zhì)間的電容為為：水的介質(zhì)間的電容為:粉料的介電常數(shù)（F/m）； 水的介質(zhì)的介電常數(shù)（F/m）； h-電極的總長度（m）； -內(nèi)電極外徑(m）; -外電極外徑（m)。總電容量為這兩個電容之和,將上兩式相加后整理，總電量C為：由上式可知輸出電容C將與水的高度x成線性關(guān)系。設(shè)水分為s，則：-粉料的密度； 水的密度所以：1'傳感器的主要指標(biāo)有哪些？答:1）輸入量的性能指標(biāo)，2）靜態(tài)性能指標(biāo)，3）動態(tài)性能指標(biāo)，4）可靠性指標(biāo)，5）對環(huán)境要求指標(biāo)，6)使用及配接要求的指標(biāo)。2傳感器的動態(tài)指標(biāo)有哪些？答：1)反應(yīng)時間,2）時間常數(shù)，3)頻率響應(yīng)。3