汽車測試基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料2012

1、重要知識點：實驗中拉壓應(yīng)力測試系統(tǒng)：拉力傳感器、電橋盒、電橋、振蕩器、放大器、相敏檢波器、濾波器、轉(zhuǎn)換和顯示電路、A/D轉(zhuǎn)換、信號分析應(yīng)變片微應(yīng)變供橋電壓電阻應(yīng)變片及其相關(guān)計算靈敏度及其計算前置放大器，電荷放大器電橋及接法及其靈敏度關(guān)系電容傳感器、壓電傳感器半導(dǎo)體應(yīng)變片、磁電式傳感器傳感器選用原則一、判斷題1.動態(tài)應(yīng)變儀的標定電橋的輸出電壓是采用半橋接法工作的。（   ）2.傳感器的作用是用來實現(xiàn)由非電量到電量的轉(zhuǎn)換。（   ）3.利用橋式電位差計測量熱電偶的熱電勢時要消耗熱電偶的能量。（   ）4.漂移是由測試裝置內(nèi)部的溫度變化和元

2、器件性能的不穩(wěn)定造成的 （ ）5.傳遞函數(shù)表征了一個系統(tǒng)的傳遞特性，它與輸入量和初始條件有關(guān) （ ）6.一低通濾波器與一高通濾波器串聯(lián)即組成帶阻濾波器，并聯(lián)即組成帶通濾波器 （ ）7.對于一階測試裝置，其時間常數(shù)越小，輸出的響應(yīng)速度就越快。（   ）8.調(diào)頻是利用信號電壓的幅值控制一個振蕩器，振蕩器輸出的是等幅波，但其振蕩頻率偏移量和信號電壓成正比 （ ）9.慣性式壓電加速度傳感器的輸出電荷正比于質(zhì)量塊的加速度。（   ）10.金屬電阻應(yīng)變片是利用壓阻效應(yīng)進行工作的。（   ）二 、填空題1.測試裝置的靈敏度是該標定曲線的_.2.直流

3、電橋中_接法的靈敏度最高。3.交流電橋的平衡條件是相對橋臂阻抗幅值的_相等，且相對橋臂阻抗的相角之和相等。4.半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于_效應(yīng)。5、典型的測試系統(tǒng)基本由三部分構(gòu)成，即 、 和 。6、實際測試裝置的靜態(tài)特性主要指標是： 、 、 和回程誤差。7、根據(jù)濾波器的選頻作用可將濾波器分為四類： 、 、 和 。8、測量誤差可分為 、 和 三種，其中前者一般通過真正仔細地測試是可以避免的。9、A/D轉(zhuǎn)換器是將_信號轉(zhuǎn)換成_信號的裝置。10、傳感器的過載能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，允許超過其 的能力。三 、單項選擇題1.下列傳感器可實現(xiàn)非接觸測量的是（ &#

4、160; ）傳感器。A.壓電式加速度   B.電動式速度   C.電磁式速度   D.電阻應(yīng)變式2.壓電式傳感器是屬于（ ）型傳感器。A 參量型 B 發(fā)電型 C 電感型 D 電容型3.表示測量裝置的靜態(tài)輸入與輸出之間關(guān)系的實驗曲線稱為（   ）A.理論直線   B.標定曲線   C.理論標定曲線   D.幅頻曲線4.要使裝置的輸出波形形狀不失真，須使該輸出波形的各正弦分量的相位滯后（   ）A.相等   B.與角頻率

5、成反比C.與角頻率無關(guān)   D.與角頻率成正比5.使用數(shù)字頻率計測量信號時，在（   ）情況下測周法比測頻法合理。A.被測信號頻率很低   B.被測信號頻率很高C.被測信號頻率變化較大   D.被測信號頻率恒定6.低通濾波器的作用是（ ）。A 濾除低頻信號 B 交流變直流C 直流變交流 D 濾除高頻信號7.壓電式傳感器是高阻抗傳感器，要求前置放大器的輸入阻抗（ ）。A 不變B 很低C 很大D 隨意8.當(dāng)電阻應(yīng)變片式傳感器拉伸時，該傳感器電阻（ ）A 變大 B 變小 C 不變 D 不定9.為了能從調(diào)幅波中很好地恢復(fù)出

6、原被測信號，常用（ ）作為解調(diào)器。A 鑒相器 B 鑒頻器C 整流器D 變壓器10.當(dāng)U形管壓差計的a端連通被測氣體，b端連通大氣壓，若a端液面高于b端，高度差為h，則該h代表 （   ）A.被測氣體的真空度   B.被測氣體的真空度或負表壓C.被測氣體的絕對壓   D.被測氣體的表壓四、簡答題1、電橋的作用是什么？其有什么特性？特性的具體應(yīng)用有哪些？ 2、簡述傳感器選用原則。3、選用合適的非接觸式傳感器測量發(fā)動機曲軸的轉(zhuǎn)速，畫出傳感器布置示意圖并說明其測量原理。五 、計算題1、用一個一階系統(tǒng)作100Hz正弦信號測量。如果要求限制振幅誤

7、差在5%以內(nèi)，則時間常數(shù)應(yīng)取多少？（10分）2、 已知變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器輸出電動勢的頻率f=72Hz，測量齒盤的齒數(shù)Z=36，求：（1） 被測軸的轉(zhuǎn)速是每分鐘多少轉(zhuǎn)？ （5分）（2） 在上述情況下，如果計數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為±1個數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？（5分） 一、單項選擇題 1.壓電式傳感器是屬于（ ）型傳感器。A 參量型 B 發(fā)電型 C 電感型 D 電容型2.低通濾波器的作用是（ ）。A 濾除低頻信號 B 濾除高頻信號 C 直流變交流 D 交流變直流 3.當(dāng)電阻應(yīng)變片式傳感器拉伸時，該傳感器電阻（ ）。   A 變大 B 變小 C 不變 D 不定 4. 極

8、距變化型電容式傳感器，其靈敏度與極距（ ）。   A 成正比 B 平方成正比 C 成反比 D 平方成反比 5.一個相鄰雙臂工作的測力電橋，如果將兩工作臂的一個應(yīng)變片均改為兩個應(yīng)變片串聯(lián)，則電橋的輸出電壓（ ）。  A. 加大一倍   B. 減小一倍    C. 不變     D. 加大兩倍 6. 若電阻應(yīng)變片的輸入信號為正弦波，則以該應(yīng)變片為工作臂的直流測量用橋的輸出是（ ）。  A. 直流信號    B. 正弦波  

9、;   C. 調(diào)幅波      D. 脈動波 7. 交流電橋的橋臂依次是Z1 Z2 Z3 Z4,其平衡條件是（ ）。  A. Z1Z2=Z3Z4   B.    C.Z1Z3=Z2Z4      D. 8.用電渦流傳感器探測金屬零件表面裂紋，則電渦流傳感器是( )式的。  A. 互感和高頻反射    B. 自感和低頻投射  C. 互感和低頻投射   

10、;   D. 自感和高頻反射 9.要使裝置的輸出波形形狀不失真，須使該輸出波形的各正弦分量的相位滯后（   ） A.相等   B.與角頻率成反比C.與角頻率無關(guān)   D.與角頻率成正比 10. 電容式傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成 變化一種傳感器 A.電容量    B.電感量 C.介電常數(shù)  D.距離二、判斷題所有周期信號都是功率信號。( )電阻應(yīng)變式傳感器只用于測定結(jié)構(gòu)的應(yīng)力或應(yīng)變。（ ）頻響函數(shù)反映了系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)過程。（ ）4直流信號具有無限的頻譜。（ ）5半橋聯(lián)接中要求兩個橋臂阻

11、值變化大小相等，極性相反。（ ）6壓電式傳感器不一定要配接前置放大器。（ ）7若傳感器的靈敏度為常數(shù)，則表明該傳感器的輸出、輸入關(guān)系為線性關(guān)系。（ ）8在數(shù)字信號處理過程中，量化誤差大小與A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)無關(guān)。（ ）9變間歇式差動變壓器是一種電容式傳感器。（ ） 10隨機信號是確定性信號。（ ）三、填空題1一個完整的測試系統(tǒng)應(yīng)包括：傳感器、 以及 。2傳感器包括 和 兩部分。3. 系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)測試不失真的頻率響應(yīng)特性滿足 ， 或 。4測量結(jié)果通常可用 、 和 三種方式表達，其中 便于用數(shù)學(xué)分析方法進一步進行理論研究。5電橋是將 等參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換為 輸出的一種測量電路。6測試技術(shù)包含了_ _和

12、_ _兩方面內(nèi)容。四問答題1.何謂電橋靈敏度，其影響因素是什么？不同電橋接法，其電橋靈敏度可為多少？ 2.為什么許多傳感器多做成差動式？試述本書中那些傳感器常采用差動式接法。3.畫出實際帶通濾波器的幅頻特性，并給出描述實際濾波器性能的基本參數(shù)。五計算題、用一階測量儀器測量100Hz的正弦信號，如果要求振幅的測量誤差小于5%，問儀器的時間常數(shù)T的取值范圍。若用該儀器測50Hz的正弦信號，相應(yīng)的振幅誤差和相位滯后是多少？ 2、試推導(dǎo)直流電橋的平衡條件R1R2=R3R4。3、一壓電式壓力傳感器的靈敏度S190 Pc/Mpa，和一臺靈敏度S20.005V/ Pc 的電荷放大器連接，電荷放大器的輸出又接

13、入一臺靈敏度S320mm/V 的光線記錄儀上記錄。試繪出該測試系統(tǒng)的框圖并計算其總的靈敏度S。一、判斷題1、所有周期信號都是功率信號。( )2、若傳感器的靈敏度為常數(shù)，則表明該傳感器的輸出、輸入關(guān)系為線性關(guān)系。（ ）3、在數(shù)字信號處理過程中，量化誤差大小與A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)無關(guān)。（ ）4、變面積型電容傳感器的靈敏度不為常數(shù)。（ ）5、在直流電橋中，只要滿足任意兩相鄰橋臂的阻值之乘積等于另外兩相鄰橋臂阻值的乘積， 則電橋一定處于平衡。（ ）6、渦流傳感器分為高頻透射式和低頻反射式兩種類型。（ ）7、若電阻應(yīng)變片的輸入信號為正弦波，則以該應(yīng)變片為工作臂的交流測量用橋的輸出是調(diào)幅波。（ ）8、隨機信

14、號是確定性信號。（ ）9、傳遞函數(shù)不僅反映了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)過程，還反映了系統(tǒng)響應(yīng)的過渡過程。（ ）10、.為保證采樣后信號能真實保留模擬信號信息，信號采樣頻率至少與原信號中最高頻率相等。（ ）二 、填空題1、典型的測試系統(tǒng)基本由三方面夠成，即 、 和 。2、實際測試裝置的靜態(tài)特性指標主要以： 、 和 。3、根據(jù)濾波器的選頻作用可將濾波器分為四類： 、 、 和 。4、測量誤差可分為 、 和 三種，其中前者一般通過真正仔細地測試是可以避免的。5、電橋是將 等參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換為 輸出的一種測量電路。三 、簡答題1、電橋的作用是什么？其有什么特性？特性的具體應(yīng)用有那些？ 2、簡述傳感器選用原則。3、

15、0;圖 1為某一測試裝置的幅頻、相頻特性，當(dāng)輸入信號為時，輸出信號不失真；當(dāng)輸入信號為時，輸出信號失真。上述說法正確嗎？ 圖14、何謂回歸分析的核心思想？回歸分析需要解決的問題是什么？ 四 、計算題1、用一個一階系統(tǒng)作100Hz正弦信號測量。(1)如果要求限制振幅誤差在5%以內(nèi)，則時間常數(shù)應(yīng)取多少？(2)若用具有該時間常數(shù)的同一系統(tǒng)作50Hz信號的測試，此時的振幅誤差和相角差各是多少？ 2、以阻值100，靈敏度k=4的電阻應(yīng)變片與阻值為120的固定電阻組成電路，供橋電壓為2V，在下圖測試中應(yīng)變片R1、R2的應(yīng)變分別為+2000、-3000微應(yīng)變。試求：（10分）1）R1,R2應(yīng)變片電

16、阻變化；2）僅由彎矩引起的輸出電壓多大？ 3）僅由力引起的輸出電壓多大？彎矩M力FR2R1彎矩M力F五 、綜合題1、解釋下面拉力測試系統(tǒng)的每一部份的作用，并畫出信號變換圖。動態(tài)電阻應(yīng)變儀電橋盒微機A/D板拉力傳感器五 、綜合題1、解釋下面拉力測試系統(tǒng)的每一部份的作用，并畫出信號變換圖。動態(tài)電阻應(yīng)變儀電橋盒微機A/D板拉力傳感器 圖1應(yīng)變儀原理框圖一、選擇題1、表示隨機信號中動態(tài)分量的統(tǒng)計常數(shù)是（ ）。a.均方值； b.均值； c.均方差； d.概率密度函數(shù)2、既能檢波又能檢相的電路稱為（ ）。a.橋式整流電路； b.相位鑒頻電路； c.相敏檢波器； d.直流放大器3、磁感應(yīng)測速傳感器中的速度線

17、圈之所以用兩個線圈串聯(lián)而成，其作用主要為（ ） a.提高傳感器的靈敏度及改善線性； b. 提高傳感器的靈敏度及改善頻響特性； c.改善傳感器的頻響特性及補償永久磁鐵在線圈鐵心垂直方向上的微小跳動對感應(yīng)電動勢的影響； d. 提高傳感器的靈敏度及補償永久磁鐵在線圈鐵心垂直方向上的微小跳動對感應(yīng)電動勢的影響；4、半導(dǎo)體應(yīng)變片是根據(jù)（ ）原理工作的。a.電阻應(yīng)變效應(yīng)； b.壓電效應(yīng)； c.熱阻效應(yīng)； d.壓阻效應(yīng)5、要測量x(t)=50Sin40t+10Sin2000t的振動位移信號，為了盡量減少失真，應(yīng)采用（ ）的慣性加速度計。a. fn=15Hz、=0.707; b. fn=1000Hz、=0.7

18、07 ; c. fn=50Hz、=0.04 ; d. fn=1000Hz、=0.046、在光作用下，使物體的內(nèi)部產(chǎn)生定向電動勢的現(xiàn)象，稱（ ）效應(yīng)。 a.內(nèi)光電； b.外光電； c.熱電； d.阻擋層光電7、用方程法求解回歸直線時，誤差最小的方法是（ ）。a.圖解法； b.最小二乘法； c.分值法； d.端點連線法8、半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片在測量某一構(gòu)件應(yīng)變時，其電阻的相對變化主要是由（ ）引起。 a.半導(dǎo)體電阻率的變化；b.半導(dǎo)體幾何尺寸的變化；c.貼片位置的溫度變化；d.供橋電源的變化9、（ ）傳感器是根據(jù)敏感元件材料本身的物理性質(zhì)變化而工作的。 a.差動變壓器式； b.變間隙電容式； c.變阻

19、器式； d. 電壓式10、復(fù)雜周期信號的頻譜是（ ）。a、離散譜； b. 連續(xù)譜； c. 函數(shù)； d. sinc函數(shù)二、判斷題1、A/D轉(zhuǎn)換就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成連續(xù)的數(shù)字信號。（ ）2、固有頻率fn=600 Hz的振動子測量600Hz的諧波信號，輸出不會失真。（ ）3、上升沿陡峭的氣室壓力曲線較上升沿緩慢的氣室端面壓力曲線所包含的高頻分量豐富。（ ）4、一臺儀器的重復(fù)性很好，但測得的結(jié)果并不準確，這是由于存在系統(tǒng)誤差的緣故。（ ）5、對一個具有有限頻譜（0fc）的連續(xù)信號采樣，若滿足 2fcTs1,采樣后得到的輸出信號能恢復(fù)為原來的信號。（ ）Ts為采樣頻率6、任何周期信號都由頻率不同，但成整

20、倍數(shù)比的離散的諧波疊加而成。7、能量轉(zhuǎn)換型傳感器直接消耗被測對象的輸入能量，因而必然造成被測對象狀態(tài)的變化而產(chǎn)生測量誤差。8、物性型傳感器是利用敏感元件本身物理性質(zhì)的變化來實現(xiàn)信號變換的。9、為提高測量精度，傳感器的靈敏度越高越好。10、傳感器的線性范圍越寬，表明其工作量程越大。三、填空題1、壓電式傳感器是 換能器，即可將 能轉(zhuǎn)換為 能，這是由于 效應(yīng)；也可將 能轉(zhuǎn)換為 能，這是根據(jù) 效應(yīng)。 2、按工作原來的不同，電容式傳感器可分為         、        

21、0;   和               三種類型。第一種常用于測量         ，第二種常用于測量                      ，第三種常用于測量   

22、;                。3、壓電式傳感器不能測量             被測量，更不能測量          。四、簡答題1、何謂電橋靈敏度，其影響因素是什么？不同電橋接法，其電橋靈敏度可為多少？ 2、簡述傳感器選用原則。3、壓電式傳感器的測量電路中為什么要加入前置

23、放大器？電荷放大器有何特點？五、計算題1、某壓力測量系統(tǒng)由壓電式傳感器、電荷放大器和筆式記錄儀組成。壓電式壓力傳感器的靈敏度為 90 pC/kPa，將它與一臺靈敏度調(diào)到 0.005 V/pC的電荷放大器相聯(lián)。電荷放大器輸出又接到靈敏度調(diào)成 20 的筆式記錄儀上。試計算該測量系統(tǒng)的總靈敏度。2、有一電阻應(yīng)變片，其靈敏系數(shù) ，電阻 。設(shè)工作時其應(yīng)變?yōu)?，問其電阻變化 若將此應(yīng)變片接成如圖1所示電路，試求： (1)  無應(yīng)變時電流表的示值;    (2)  有應(yīng)變時電流表的示值; (3)電流表示值的相對變化量; (4) 

24、 這一變化量能否從表中讀出。 圖 13、以阻值120，靈敏度k=4的電阻應(yīng)變片與阻值為120的固定電阻組成電路，供橋電壓為2V，在下圖測試中應(yīng)變片R1、R2的應(yīng)變分別為+2000、-1000微應(yīng)變。試求：1）應(yīng)變片電阻變化；2）由彎矩引起的輸出電壓多大？ 彎矩M力FR2R1彎矩M力F3）由力引起的輸出電壓多大？ 六、綜合題 請畫出實驗室的拉壓力測試系統(tǒng)的組成、每一部分的工作原理，特別是動態(tài)電阻應(yīng)變儀的工作原理及信號變化圖。一、判斷題1.動態(tài)應(yīng)變儀的標定電橋的輸出電壓是采用半橋接法工作的。（   ）2.傳感器的作用是用來實現(xiàn)由非電量到電量的轉(zhuǎn)換。（   ）

25、3.利用橋式電位差計測量熱電偶的熱電勢時要消耗熱電偶的能量。（   ）4.漂移是由測試裝置內(nèi)部的溫度變化和元器件性能的不穩(wěn)定造成的 。 （ ）5.傳遞函數(shù)表征了一個系統(tǒng)的傳遞特性，它與輸入量和初始條件有關(guān)。 （ ）6.一低通濾波器與一高通濾波器串聯(lián)即組成帶阻濾波器，并聯(lián)即組成帶通濾波器。 （ ）7.對于一階測試裝置，其時間常數(shù)越小，輸出的響應(yīng)速度就越快。（   ）8.調(diào)頻是利用信號電壓的幅值控制一個振蕩器，振蕩器輸出的是等幅波，但其振蕩頻率偏移量和信號電壓成正比 。（ ）9.慣性式壓電加速度傳感器的輸出電荷正比于質(zhì)量塊的加速度。（  

26、 ）10.金屬電阻應(yīng)變片是利用壓阻效應(yīng)進行工作的。（   ）二 、填空題1.測試裝置的靈敏度是該標定曲線的_.2.直流電橋中_接法的靈敏度最高。3.交流電橋的平衡條件是相對橋臂阻抗幅值的_相等，且相對橋臂阻抗的相角之和相等。4.半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于_效應(yīng)。5、典型的測試系統(tǒng)基本由三部分構(gòu)成，即 、 和 。6、實際測試裝置的靜態(tài)特性主要指標是： 、 、 和回程誤差。7、根據(jù)濾波器的選頻作用可將濾波器分為四類： 、 、 和 。8、測量誤差可分為 、 和 三種，其中前者一般通過真正仔細地測試是可以避免的。9、A/D轉(zhuǎn)換器是將_信號轉(zhuǎn)換成_信號的裝置。10、傳感器的過載能力

27、是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標永久改變的條件下，允許超過其 的能力。三 、單項選擇題1.下列傳感器可實現(xiàn)非接觸測量的是（   ）傳感器。A.壓電式加速度   B.電動式速度   C.電磁式速度   D.電阻應(yīng)變式2.壓電式傳感器是屬于（ ）型傳感器。A 參量型 B 發(fā)電型 C 電感型 D 電容型3.表示測量裝置的靜態(tài)輸入與輸出之間關(guān)系的實驗曲線稱為（   ）A.理論直線   B.標定曲線   C.理論標定曲線   D.幅頻曲線4.要使裝置的輸出波形形狀不失真，須使該輸出波形的各正弦分量的相位滯后（