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工程測(cè)試技術(shù)答案(第三版)孔德仁主編工程測(cè)試技術(shù)答案(第三版)孔德仁主編/NUMPAGES106工程測(cè)試技術(shù)答案(第三版)孔德仁主編工程測(cè)試技術(shù)答案(第三版)孔德仁主編第1章測(cè)量的基礎(chǔ)知識(shí)書(shū)本:1-1.欲使測(cè)量結(jié)果具有普遍科學(xué)意義的條件是什么?答:①用來(lái)做比較的標(biāo)準(zhǔn)必須是精確已知的,得到公認(rèn)的;②進(jìn)行比較的測(cè)量系統(tǒng)必須是工作穩(wěn)定的,經(jīng)得起檢驗(yàn)的。1-2.非電量電測(cè)法的基本思想是什么?答:基本思想:首先要將輸入物理量轉(zhuǎn)換為電量,然后再進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算,最后以適當(dāng)?shù)男问捷敵觥?-3.什么是國(guó)際單位制?其基本量及其單位是什么?答:國(guó)際單位制是國(guó)際計(jì)量會(huì)議為了統(tǒng)一各國(guó)的計(jì)量單位而建立的統(tǒng)一國(guó)際單位制,簡(jiǎn)稱SI,SI制由SI單位和SI單位的倍數(shù)單位組成?;玖繛殚L(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、電流強(qiáng)度、熱力學(xué)溫度、發(fā)光強(qiáng)度,其單位分別為米、千克、秒、安培、開(kāi)爾文、坎德拉、摩爾。1-4.一般測(cè)量系統(tǒng)的組成分幾個(gè)環(huán)節(jié)?分別說(shuō)明其作用?答:一般測(cè)量系統(tǒng)的組成分為傳感器、信號(hào)調(diào)理和測(cè)量電路、指示儀器、記錄儀器、數(shù)據(jù)處理儀器及打印機(jī)等外部設(shè)備。傳感器是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測(cè)試與自動(dòng)控制的首要關(guān)鍵環(huán)節(jié),作用是將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成便于放大、記錄的電量;中間變換(信號(hào)調(diào)理)與測(cè)量電路依測(cè)量任務(wù)的不同而有很大的伸縮性,在簡(jiǎn)單的測(cè)量中可完全省略,將傳感器的輸出直接進(jìn)行顯示或記錄;信號(hào)的轉(zhuǎn)換(放大、濾波、調(diào)制和解調(diào));顯示和記錄儀器的作用是將中間變換與測(cè)量電路出來(lái)的電壓或電流信號(hào)不失真地顯示和記錄出來(lái);數(shù)據(jù)處理儀器、打印機(jī)、繪圖儀是上述測(cè)試系統(tǒng)的延伸部分,它們能對(duì)測(cè)試系統(tǒng)輸出的信號(hào)作進(jìn)一步處理,以便使所需的信號(hào)更為明確。1-5.舉例說(shuō)明直接測(cè)量和間接測(cè)量的主要區(qū)別是什么?答:無(wú)需經(jīng)過(guò)函數(shù)關(guān)系的計(jì)算,直接通過(guò)測(cè)量?jī)x器得到被測(cè)量值的測(cè)量為直接測(cè)量,可分為直接比較和間接比較兩種。直接將被測(cè)量和標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的測(cè)量方法稱為直接比較;利用儀器儀表把原始形態(tài)的待測(cè)物理量的變化變換成與之保持已知函數(shù)關(guān)系的另一種物理量的變化,并以人的感官所能接收的形式,在測(cè)量系統(tǒng)的輸出端顯示出來(lái),彈簧測(cè)力。間接測(cè)量是在直接測(cè)量的基礎(chǔ)上,根據(jù)已知的函數(shù)關(guān)系,計(jì)算出所要測(cè)量的物理量的大小。利用位移傳感器測(cè)速度。1-6.根據(jù)你的理解,談?wù)劀y(cè)試技術(shù)的內(nèi)涵。PPT:與書(shū)本一致。第2章工程信號(hào)及其可測(cè)性分析書(shū)本:2-1簡(jiǎn)述工程信號(hào)的分類與各自特點(diǎn)?答:根據(jù)信號(hào)隨時(shí)間變化分類:動(dòng)態(tài)信號(hào),靜態(tài)信號(hào)根據(jù)信號(hào)隨時(shí)間變化規(guī)律分類:確定性信號(hào),非確定性信號(hào)根據(jù)信號(hào)的幅值和能量上分類:能量信號(hào),功率信號(hào)分析域上分類:時(shí)域,頻域連續(xù)性分類:連續(xù)時(shí)間信號(hào),離散時(shí)間信號(hào)可實(shí)現(xiàn)方法分類:物理可實(shí)現(xiàn),物理不可實(shí)現(xiàn)2-2確定性信號(hào)與非確定性信號(hào)分析方法有何不同?答:確定性信號(hào)可用數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)描述,給定一個(gè)時(shí)間值就可得到一個(gè)確定的函數(shù)值。非確定性信號(hào)不能用精確的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)表達(dá),無(wú)法確切地預(yù)測(cè)未來(lái)任何瞬間精確值2-3什么是信號(hào)的有效帶寬?分析信號(hào)的有效帶寬有何意義?答:通常把信號(hào)值得重視的諧波的頻率范圍稱為信號(hào)的頻帶寬度或信號(hào)的有效帶寬。意義:在選擇測(cè)量?jī)x器時(shí),測(cè)量?jī)x器的工作頻率范圍必須大于被測(cè)信號(hào)的寬度,否則將會(huì)引起信號(hào)失真,造成較大的測(cè)量誤差,因此設(shè)計(jì)或選用測(cè)試儀器時(shí)需要了解被測(cè)信號(hào)的頻帶寬度。2-4周期信號(hào)的頻譜有哪幾個(gè)特點(diǎn)?2-5簡(jiǎn)述時(shí)限信號(hào)與周期信號(hào)在頻譜分析方法及頻譜結(jié)構(gòu)上的差異。答:時(shí)限信號(hào)的頻譜是連續(xù)譜;周期信號(hào)的頻譜是離散譜;時(shí)限信號(hào)用能量譜表示;周期信號(hào)用功率譜表示;時(shí)限信號(hào)幅值譜縱坐標(biāo)表示幅值譜密度;周期信號(hào)幅值譜縱坐標(biāo)表示諧波分量的幅值;時(shí)限信號(hào)采用傅里葉積分分析;周期信號(hào)采用傅里葉級(jí)數(shù)分析;2-6求正弦信號(hào)答:均值:x(t)為周期函數(shù),均值為一個(gè)周期內(nèi)的均值,正弦函數(shù)周期內(nèi)均值為0,所以信號(hào)均值為0均方值:?概率密度函數(shù):2-7試畫(huà)出f(t)=3cosωt+5sin2ωt的頻譜圖(幅度譜和相位譜)*2-8求半周正弦脈沖信號(hào)和三角脈沖信號(hào)的傅里葉變換,畫(huà)出頻譜圖,并進(jìn)行有效帶寬分析答:2-9給出的時(shí)域圖和頻譜圖。答:2-10繪制周期信號(hào)的單邊幅頻譜圖和雙邊幅頻譜圖答:2-11求正弦信號(hào)x(t)=sin200t的均值與均方值。答:x(t)為周期函數(shù),均值為一個(gè)周期內(nèi)的均值,正弦函數(shù)周期內(nèi)均值為0,所以信號(hào)均值為0均方值:?PPT:1試分析“頻率不變性原理是指任何測(cè)試裝置的輸出信號(hào)的頻率總等于輸入信號(hào)的頻率”此說(shuō)法的正確性。答:(錯(cuò))條件需穩(wěn)定2闡述工程信號(hào)的各自的頻譜特性的分析方法有何不同?答:分析方法1)借助于傅里葉級(jí)數(shù)2)狄里赫利(Dirichlet)條件根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)理論,在有限區(qū)間上,任何可展開(kāi)成傅里葉級(jí)數(shù)的周期函數(shù)必須滿足狄里赫利條件,即①函數(shù)x(t)在周期T區(qū)間上連續(xù)或只有有限個(gè)第一類間斷點(diǎn);②函數(shù)x(t)只有有限個(gè)極值點(diǎn);③函數(shù)收斂(絕對(duì)可積)。3.周期信號(hào)的頻譜有哪幾個(gè)特性?答:離散型諧波性收斂性4.簡(jiǎn)述工程信號(hào)的分類及各自特點(diǎn)。根據(jù)信號(hào)隨時(shí)間變化分類:動(dòng)態(tài)信號(hào),靜態(tài)信號(hào)根據(jù)信號(hào)隨時(shí)間變化規(guī)律分類:確定性信號(hào),非確定性信號(hào)根據(jù)信號(hào)的幅值和能量上分類:能量信號(hào),功率信號(hào)分析域上分類:時(shí)域,頻域連續(xù)性分類:連續(xù)時(shí)間信號(hào),離散時(shí)間信號(hào)可實(shí)現(xiàn)方法分類:物理可實(shí)現(xiàn),物理不可實(shí)現(xiàn)5.試畫(huà)出f(t)=3sinωt+5cos2ωt的幅頻譜圖。答:

第3章測(cè)量系統(tǒng)的基本特性書(shū)本:3-1何為測(cè)量系統(tǒng)靜態(tài)特性?靜態(tài)特性主要技術(shù)指標(biāo)有哪些?靜態(tài)特性:通過(guò)標(biāo)定,得到測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)值yi和激勵(lì)值xi之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,稱為測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性。技術(shù)指標(biāo):描述測(cè)量系統(tǒng)靜態(tài)工作特性的技術(shù)指標(biāo)主要有靈敏度、線性度、遲滯、分辨率、量程等。3-2何為測(cè)量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性?動(dòng)態(tài)特性主要技術(shù)指標(biāo)有哪些?動(dòng)態(tài)特性:系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)(輸入)的響應(yīng)(輸出)特性。一個(gè)動(dòng)態(tài)特性好的測(cè)量系統(tǒng),其輸出隨時(shí)間變化的規(guī)律(變化曲線),將能同時(shí)再現(xiàn)輸入隨時(shí)間變化的規(guī)律(變化曲線),即具有相同的時(shí)間函數(shù)。技術(shù)指標(biāo):階躍響應(yīng)特性(最大偏離量,延滯時(shí)間,上升時(shí)間,峰值時(shí)間,響應(yīng)時(shí)間)頻率響應(yīng)特性(幅頻特性(傳感器的動(dòng)態(tài)靈敏度/增益),相頻特性)3-3測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量的條件是什么?不失真條件:系統(tǒng)的頻率響應(yīng)應(yīng)滿足即:=常數(shù),所以要使測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真,它的幅頻特性應(yīng)是常數(shù),相頻特性應(yīng)是線性關(guān)系。3-4何為動(dòng)態(tài)誤差?為了減少動(dòng)態(tài)誤差,在K二階測(cè)量系統(tǒng)中可采取哪些相應(yīng)的措施?答:控制系統(tǒng)在任意的輸入信號(hào)作用下達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的控制誤差。減少動(dòng)態(tài)誤差:一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)越小越好,二階系統(tǒng)一般選擇盡可能的大,在0.6-0.8之間。3-5頻率響應(yīng)的物理意義是什么?它是如何獲得的?為什么說(shuō)它反映了系統(tǒng)測(cè)試任意信號(hào)的能力?頻率響應(yīng)是指將一個(gè)以恒電壓輸出的音頻信號(hào)與系統(tǒng)相連接時(shí),音箱產(chǎn)生的聲壓隨頻率的變化而發(fā)生增大或衰減、相位隨頻率而發(fā)生變化的現(xiàn)象,這種聲壓和相位與頻率的相關(guān)聯(lián)的變化關(guān)系(變化量)稱為頻率響應(yīng)。獲得方法:分析法:基于物理機(jī)理的理論計(jì)算方法,只適用于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成易于確定的情況。在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成給定后,運(yùn)用相應(yīng)的物理定律,通過(guò)推導(dǎo)和計(jì)算即可定出系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)法:采用儀表直接量測(cè)的方法,可用于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)難以確定的情況。常用的實(shí)驗(yàn)方式是以正弦信號(hào)作為試驗(yàn)信號(hào),在所考察的頻率范圍內(nèi)選擇若干個(gè)頻率值,分別測(cè)量各個(gè)頻率下輸入和穩(wěn)態(tài)輸出正弦信號(hào)的振幅和相角值。輸出與輸入的振幅比值隨頻率的變化特性是幅頻特性,輸出與輸入的相角差值隨頻率的變化特性是相頻特性。原因:系統(tǒng)的頻率響應(yīng)由幅頻特性和相頻特性組成。幅頻特性表示增益的增減同信號(hào)頻率的關(guān)系;相頻特性表示不同信號(hào)頻率下的相位畸變關(guān)系。根據(jù)頻率響應(yīng)可以比較直觀地評(píng)價(jià)系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)信號(hào)的能力和過(guò)濾噪聲的特性。3-6試說(shuō)明^階測(cè)量系統(tǒng)的阻尼比力求在0.6?0.7的原因。原因:此時(shí)平直段最寬,達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的調(diào)整時(shí)間最短。3_7已知某二階系統(tǒng)傳感器的自振頻率f0=20kHz,阻尼比=0.1,若要求該系統(tǒng)的輸出幅值誤差小于3%,試確定該傳感器的工作頻率范圍。答:(1)(2)結(jié)合(1)和(2)式可得:或(舍去)又得3-8答:幅頻特性相頻特性由響應(yīng)的疊加性和頻率不變性可得:2A(10)=1.79,0.8A(100)=0.1573-9答:(30s+3)Y(s)=0.15X(s);Y(s)/X(s)=0.15/(30s+3)=0.05/(10s+1).所以時(shí)間常數(shù)T=10,靜態(tài)靈敏度S0=0.05mV/°C3-10某力傳感器為一典型的二階系統(tǒng),已知該傳感器的自振頻率f。=1000Hz,阻尼比=0.7。試問(wèn):用它測(cè)量頻率為600Hz的正弦交變力時(shí),其輸出與輸人幅值比A(w)和相位差φ(w)各為多少?答:=0.6=0.953-11答:3-12某壓力傳感器的標(biāo)定數(shù)據(jù)如題3-12表所列。分別求以端點(diǎn)連線、端點(diǎn)連線平移線、最小二乘直線作為參考工作直線的線性度、遲滯誤差及重復(fù)性。答:由上表可得:端點(diǎn)連線:壓力/MPa00.020.040.060.080.10正方程平均-2.710.603.997.4210.9114.45反方程平均-2.690.684.087.5110.9414.45總平均-2.700.644.047.4710.9314.45兩端點(diǎn)(0,-2.70),(0.10,14.45)兩點(diǎn)成線得直線:y=-2.7+171.5。=14.45-(-2.70)=17.15。。。。端點(diǎn)平移線:令y=171.5x+b。理想b3.43+b6.86+b10.29+b13.72+b17.15+bb+2.72.79+b2.82+b2.82+b2.79+b2.7+b通過(guò)上面線性關(guān)系可求得b=-2.67y=171.5x-2.67=14.45-(-2.70)=17.15。(3)最小二乘直線通過(guò)最小二乘法可求直線為y=171.5x-2.77理想-2.770.664.097.5210.9514.380.070.020.050.050.020.07=14.38-(-2.77)=17.15。3-13一測(cè)試裝置的幅頻特性如題3-13圖所示,相頻特性為:w=125.5rad/s時(shí)相移75°;w=150.6rad/s時(shí)相移180°。若用該裝置測(cè)量下面兩復(fù)雜周期信號(hào)答:當(dāng)時(shí),幅頻=常數(shù)與不成線性關(guān)系所以該裝置對(duì)幅值不失真,但是相位失真,不能實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量條件。同理對(duì)信號(hào)也不能實(shí)現(xiàn)3-14判斷題。頻率不變性原理是指任何測(cè)試裝置的輸出信號(hào)的頻率總等于輸入信號(hào)的頻率。答:(錯(cuò))條件需穩(wěn)定連續(xù)模擬信號(hào)的頻譜具有諧波性、離散性、收斂性特點(diǎn)。答:(錯(cuò))要為周期信號(hào)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(s)=Y(s)/X(s),式中Y(s)、X(s)分別為響應(yīng)與激勵(lì)的拉氏變換,表明H(s)將隨X(s)的減小而增大。答:(錯(cuò))H(s)是固有特性3-15將連續(xù)時(shí)間信號(hào)進(jìn)行離散化時(shí)產(chǎn)生混疊的主要原因是什么?答:采樣間隔太寬3-16敘述采樣定理,并說(shuō)明你對(duì)該定理是如何理解的。答:采樣過(guò)程所應(yīng)遵循的規(guī)律,又稱取樣定理、抽樣定理。采樣定理說(shuō)明采樣頻率與信號(hào)頻譜之間的關(guān)系,是連續(xù)信號(hào)離散化的基本依據(jù)。在進(jìn)行模擬/數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中,當(dāng)采樣頻率fs.max大于信號(hào)中最高頻率fmax的2倍時(shí)(fs.max>2fmax),采樣之后的數(shù)字信號(hào)完整地保留了原始信號(hào)中的信息,一般實(shí)際應(yīng)用中保證采樣頻率為信號(hào)最高頻率的2.56~4倍如果對(duì)信號(hào)的其它約束是已知的,則當(dāng)不滿足采樣率標(biāo)準(zhǔn)時(shí),完美重建仍然是可能的。在某些情況下(當(dāng)不滿足采樣率標(biāo)準(zhǔn)時(shí)),利用附加的約束允許近似重建。這些重建的保真度可以使用Bochner定理來(lái)驗(yàn)證和量化。PPT:何為傳感器靜態(tài)特性?靜態(tài)特性主要技術(shù)指標(biāo)有哪些?答:靜態(tài)特性:通過(guò)標(biāo)定,得到測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)值yi和激勵(lì)值xi之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,稱為測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性。技術(shù)指標(biāo):描述測(cè)量系統(tǒng)靜態(tài)工作特性的技術(shù)指標(biāo)主要有靈敏度、線性度、遲滯、分辨率、量程等。何為傳感器動(dòng)態(tài)特性?動(dòng)態(tài)特性主要技術(shù)指標(biāo)有哪些?答:動(dòng)態(tài)特性:系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)(輸入)的響應(yīng)(輸出)特性。一個(gè)動(dòng)態(tài)特性好的測(cè)量系統(tǒng),其輸出隨時(shí)間變化的規(guī)律(變化曲線),將能同時(shí)再現(xiàn)輸入隨時(shí)間變化的規(guī)律(變化曲線),即具有相同的時(shí)間函數(shù)。技術(shù)指標(biāo):階躍響應(yīng)特性(最大偏離量,延滯時(shí)間,上升時(shí)間,峰值時(shí)間,響應(yīng)時(shí)間)頻率響應(yīng)特性(幅頻特性(傳感器的動(dòng)態(tài)靈敏度/增益),相頻特性)測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量的條件是什么?答:不失真條件:系統(tǒng)的頻率響應(yīng)應(yīng)滿足即:=常數(shù),所以要使測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真,它的幅頻特性應(yīng)是常數(shù),相頻特性應(yīng)是線性關(guān)系。、何為動(dòng)態(tài)誤差?為了減少動(dòng)態(tài)誤差,在一、二階測(cè)量系統(tǒng)中可采取哪些相應(yīng)的措施?答:控制系統(tǒng)在任意的輸入信號(hào)作用下達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的控制誤差。減少動(dòng)態(tài)誤差:一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)越小越好,二階系統(tǒng)一般選擇盡可能的大,在0.6-0.8之間。已知某二階系統(tǒng)傳感器的自振頻率f0=20kHz,阻尼比=0.1,若要求該系統(tǒng)的輸出幅值誤差小于3%,試確定該傳感器的工作頻率范圍。答:(1)(2)結(jié)合(1)和(2)式可得:或(舍去)又得某測(cè)量系統(tǒng)的頻率響應(yīng)曲線,若輸入周期信號(hào),試求其響應(yīng)。答:答:幅頻特性相頻特性由響應(yīng)的疊加性和頻率不變性可得:2A(10)=1.79,0.8A(100)=0.157有一個(gè)傳感器,其微分方程為,其中y輸出電壓(mV),x為輸入溫度(℃),試求傳感器的時(shí)間常數(shù)和靜態(tài)靈敏度k。答:(30s+3)Y(s)=0.15X(s);Y(s)/X(s)=0.15/(30s+3)=0.05/(10s+1).所以時(shí)間常數(shù)T=10,靜態(tài)靈敏度k=0.05mV/°C某力傳感器為一典型的二階振蕩系統(tǒng),已知該傳感器的自振頻率f0=1000Hz,阻尼比,試求用它測(cè)量頻率為600Hz的正弦交變力時(shí),其輸出與輸入幅值比和相位差各為多少?答:=0.6=0.959.某壓力傳感器的標(biāo)定數(shù)據(jù)如表4.1所列。分別求以端點(diǎn)連線、端點(diǎn)連線平移線、最小二乘直線作為參考工作直線的線性度、遲滯誤差及重復(fù)性。X壓力/MPa系統(tǒng)輸出/mV第一輪第二輪第三輪正行程反行程正行程反行程正行程反行程0-2.74-2.72-2.71-2.68-2.68-2.670.020.560.660.610.680.640.690.043.954.053.994.094.024.110.067.397.497.427.527.457.520.0810.8810.9410.9210.8810.9410.990.1014.4214.4214.4714.4714.4614.46答:兩端點(diǎn)(0,-2.70),(0.10,14.45)兩點(diǎn)成線得直線:y=-2.7+171.5。=14.45-(-2.70)=17.15。。。。端點(diǎn)平移線:令y=171.5x+b。理想b3.43+b6.86+b10.29+b13.72+b17.15+bb+2.72.79+b2.82+b2.82+b2.79+b2.7+b通過(guò)上面線性關(guān)系可求得b=-2.67y=171.5x-2.67=14.45-(-2.70)=17.15。(3)最小二乘直線通過(guò)最小二乘法可求直線為y=171.5x-2.77理想-2.770.664.097.5210.9514.380.070.020.050.050.020.07=14.38-(-2.77)=17.15。第4章計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)書(shū)本:4-1簡(jiǎn)述現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議參考模型的組成及各層含義。1)物理層(第1層)物理層并不是物理媒體本身,它只是開(kāi)放系統(tǒng)中利用物理媒體實(shí)現(xiàn)物理連接的功能描述和執(zhí)行連接的規(guī)程。物理層提供用于建立、保持和斷開(kāi)物理連接的機(jī)

械的、電氣的、功能的和過(guò)程的條件。簡(jiǎn)而言之,物理層提供有關(guān)同步和比特流在物理媒體上的傳輸手段,常用的接口協(xié)議有RS232C、RS422、RS485等標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)鏈路層用于建立、維持和折除鏈路連接,實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)傳輸?shù)墓δ?在點(diǎn)到2)數(shù)據(jù)鏈路層(第2層)點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)的鏈路上,保證信息的可靠傳遞。該層對(duì)連接相鄰的通路進(jìn)行差控制、數(shù)據(jù)成幀、同步等控制。檢測(cè)差錯(cuò)一般采用循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC),糾正差錯(cuò)采用計(jì)時(shí)器恢復(fù)和自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)(ARQ)等技術(shù)。其典型的協(xié)議有OSI標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議集中的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議HDLC網(wǎng)絡(luò)層規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)連接的建立、維持和拆除的協(xié)議。它的主要功能是利用數(shù)3)網(wǎng)絡(luò)層(第3層)據(jù)鏈路層所提供的相鄰節(jié)點(diǎn)間的無(wú)差錯(cuò)數(shù)據(jù)傳輸功能,通過(guò)路由選擇和中繼功能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)之間的連接。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)還具有多路復(fù)用的功能4)傳輸層(第4層)傳輸層完成開(kāi)放系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送控制。主要功能是開(kāi)放系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的收發(fā)確認(rèn)。同時(shí),還用于彌補(bǔ)各種通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量差異,對(duì)經(jīng)過(guò)下三層之后仍然存在的傳輸差錯(cuò)進(jìn)行恢復(fù),進(jìn)一步提高可靠性。另外,還通過(guò)復(fù)用、分段和組合、連接和分離、分流和合流等技術(shù)措施,提高吞吐量和服務(wù)質(zhì)量。5)會(huì)話層(第5層)會(huì)話層依靠傳輸層以下的通信功能使數(shù)據(jù)傳送功能在開(kāi)放系統(tǒng)間有效地進(jìn)行。其主要功能是按照在應(yīng)用進(jìn)程之間的約定,按照正確的順序收、發(fā)數(shù)據(jù),進(jìn)行各種形式的對(duì)話??刂品绞娇蓺w納為兩類:一是為了在會(huì)話應(yīng)用中易于實(shí)現(xiàn)接收處理和發(fā)送處理的逐次交替變換,設(shè)置某一時(shí)刻只有一段發(fā)送數(shù)據(jù)。因此,需要有交替改變發(fā)信端的傳送控制。二是在類似文件傳送等單方向傳送大量數(shù)據(jù)的情況下,為了防備應(yīng)用處理中出現(xiàn)意外,在傳送數(shù)據(jù)的過(guò)程中需要給數(shù)據(jù)打上標(biāo)記,當(dāng)出現(xiàn)意外時(shí),可由標(biāo)記處重發(fā)。例如,可將文件分頁(yè)發(fā)送,當(dāng)收到上頁(yè)的接收確認(rèn)后,再發(fā)下頁(yè)的內(nèi)容。6)表示層(第6層)表示層的主要功能是將應(yīng)用層提供的信息變換為能夠共同理解的形式,如提供字符代碼、數(shù)據(jù)格式、控制信息格式、加密等的統(tǒng)一表示。表示層僅對(duì)應(yīng)用層信息內(nèi)容的形式進(jìn)行變換,而不改變其內(nèi)容本身。7)應(yīng)用層(第7層)應(yīng)用層是OSI參考模型的最高層。其功能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用進(jìn)程(如用戶程序、終端操作員等)之間的信息交換,同時(shí),還具有一系列業(yè)務(wù)處理所需要的服務(wù)功能。4-2根據(jù)你的理解請(qǐng)給智能傳感器下一個(gè)確切的定義。答:智能傳感器是其于現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的要求,帶有總線接口,能自行管理自己,在將檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理變抑郁后,能以數(shù)字量形式通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與上位機(jī)進(jìn)行信息傳遞。具備學(xué)習(xí)、推理、感知、通信以及管理功能的新型傳感器。4-3掛接在GBIB接口總線上的器件按它們的作用不同可分為講者、聽(tīng)者和控者三類,分別解釋何為講者器件、聽(tīng)者器件和控者器件,在該控制總線上三者之間的關(guān)系有何規(guī)定。答:控者器件:指定誰(shuí)是講者,誰(shuí)是聽(tīng)者的器件講者器件:指發(fā)送數(shù)據(jù)到其它器件的器件聽(tīng)者器件:指導(dǎo)接收講者發(fā)送的數(shù)據(jù)的器件規(guī)定:控者由系統(tǒng)定義,只有一個(gè),講者一次只能有一個(gè)器件被尋址為講者,而聽(tīng)者有多個(gè),一臺(tái)用作控者的PC可以同時(shí)扮演上述三種角色。4-4簡(jiǎn)答下列有關(guān)IEEE-488接口的基本#性問(wèn)題:(1)IEEE488接口采用何種信息傳遞方式?答:IEEE488使每個(gè)單或控制器與被控儀器裝置之間通過(guò)總線以并行方式進(jìn)行通信聯(lián)系。(2)接口邏輯電平是怎樣規(guī)定的?答:接口邏輯采用負(fù)邏輯(標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平),任一根線上都可以以零邏輯代表“真”條件。DAV為低電平時(shí),表示接收器可以從總線上接收數(shù)據(jù)NRFD為高電平時(shí),表示所有的接收器都準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)NDAC為低電平時(shí),表示數(shù)據(jù)尚未接收完IFC為有效低電平,表示整個(gè)總線停止工作ATN:“1”表示數(shù)據(jù)總線上傳送的是地址或命令,“0”表示傳送的是數(shù)接據(jù)(3)8根數(shù)據(jù)總線在使用中有幾種工作模式?答:前七位構(gòu)成ASCII碼,最后一位作其它作用,如奇偶檢驗(yàn),有兩種工作模式,傳送數(shù)據(jù)和命令作息4-5GPIB總線標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了哪些基本特性?(1)GPIB采用字節(jié)串行/位并行協(xié)議。GPIB通過(guò)連接總線傳輸信息而實(shí)現(xiàn)通信。(2)GPIB使用負(fù)邏輯,(標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平),任一個(gè)線上都以零邏輯代表“真”條件(即“低有效”條件),這樣做的重要原因之一是負(fù)邏輯方式能提高對(duì)噪聲的抗御能力。(3)控者講明誰(shuí)是講者,誰(shuí)是聽(tīng)者。每個(gè)GPIB系統(tǒng)都必須定義一個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行控者。講者指發(fā)送數(shù)據(jù)到其它器件的器件,聽(tīng)者指接收講者發(fā)送的數(shù)據(jù)的器件。大多數(shù)GPIB器件都可充當(dāng)講者和聽(tīng)者。4-6簡(jiǎn)述常用接口總線類型及其主要特點(diǎn)?答:IEEE-488接口總線1采用字節(jié)串行/位并行協(xié)議2控者講明誰(shuí)是講者,誰(shuí)是聽(tīng)者3使用負(fù)邏輯VXI總線1高速傳輸2模塊式結(jié)構(gòu)3小型便攜4靈活性強(qiáng)PXI總線1價(jià)格低2應(yīng)用范圍較廣3星型觸發(fā)系統(tǒng)4-7什么是虛擬儀器?虛擬儀器有何特點(diǎn)?答:虛擬儀器是指有虛擬儀器面板的個(gè)人計(jì)算機(jī),它由通用計(jì)算機(jī)、模塊化功能硬件和控制專用軟件組成?!疤摂M”是指一:面板是虛擬的,二:由軟件編程實(shí)現(xiàn)虛擬測(cè)量功能。特點(diǎn):功能由用戶自己定義,面向應(yīng)用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),展開(kāi)全漢化圖形界面,數(shù)據(jù)可編輯存儲(chǔ),打印,軟件是關(guān)鍵,價(jià)格低廉,技術(shù)更新快,基于軟件體系的結(jié)構(gòu),大大地節(jié)省了開(kāi)發(fā)維護(hù)費(fèi)用。4-8試用LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)一個(gè)頻譜分析儀。PPT:1掛接在IEEE488接口總線上的器件按它們的作用不同可分為講者,聽(tīng)者,控者三類器件,分別解釋何為講者器件,聽(tīng)者器件,控者器件,在該總線上三者之間的關(guān)系有何規(guī)定?答:控者器件:指定誰(shuí)是講者,誰(shuí)是聽(tīng)者的器件講者器件:指發(fā)送數(shù)據(jù)到其它器件的器件聽(tīng)者器件:指導(dǎo)接收講者發(fā)送的數(shù)據(jù)的器件規(guī)定:控者由系統(tǒng)定義,只有一個(gè),講者一次只能有一個(gè)器件被尋址為講者,而聽(tīng)者有多個(gè),一臺(tái)用作控者的PC可以同時(shí)扮演上述三種角色。2何謂“三線連鎖”?答:三條握手線異步地控制各器件之問(wèn)的信息字節(jié)的傳輸,其三線連鎖握手模式保證了數(shù)據(jù)線上的信息字節(jié)正確無(wú)誤地發(fā)送和接收,三條握手線分別代表三種含義,分述如下:①NRFD(

not

ready

for

data

)指出一個(gè)器件是否已準(zhǔn)備好接收一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié),此線由所有正在接受命令(數(shù)據(jù)信息)的聽(tīng)者器件來(lái)驅(qū)動(dòng)。②NDAC(

not

data

accepted

)指出一個(gè)器件是否已收到一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié),此線由所有正在接收(數(shù)據(jù)信息)的聽(tīng)者器件來(lái)驅(qū)動(dòng)。在此握手模式下,該傳輸率將以最慢的執(zhí)行聽(tīng)(正在聽(tīng))者為準(zhǔn),因?yàn)橹v者要等到所有聽(tīng)者都完成工作。在發(fā)送數(shù)據(jù)和等待聽(tīng)者接受之前,NRFD應(yīng)置于“非”。③DAV(

data

valid

)指出數(shù)據(jù)線上的信號(hào)是否穩(wěn)定、有效和可以被器件驗(yàn)收

當(dāng)控者發(fā)送命令和講者發(fā)送數(shù)據(jù)信息時(shí)都要中報(bào)一個(gè)DAV。

第5章測(cè)試結(jié)果及誤差分析書(shū)本:5-1說(shuō)明誤差的分類,各類誤差的性質(zhì)、特點(diǎn)及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。為了便于對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行分析和處理,按照誤差的特點(diǎn)和性質(zhì)進(jìn)行分類,可分為隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差、粗大誤差。1)隨機(jī)誤差在相同的測(cè)量條件下,多次測(cè)量同一物理量時(shí),誤差的絕對(duì)值與符號(hào)以不可預(yù)定的方式變化著。也就是說(shuō),產(chǎn)生誤差的原因及誤差數(shù)值的大小、正負(fù)是隨機(jī)的,沒(méi)有確定的規(guī)律性,或者說(shuō)帶有偶然性,這樣的誤差就稱為隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差就個(gè)體而言,從單次測(cè)量結(jié)果來(lái)看是沒(méi)有規(guī)律的,但就其總體來(lái)說(shuō),隨機(jī)誤差服從定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2)系統(tǒng)誤差在相同的測(cè)量條件下,多次測(cè)量同一物理量時(shí),誤差不變或按一定規(guī)律變化著,這樣的誤差稱之為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差等于誤差減去隨機(jī)誤差,是具有確定性規(guī)律的誤差,可以用非統(tǒng)計(jì)的函數(shù)來(lái)描述系統(tǒng)誤差又可按下列方法分類(1)按對(duì)誤差的掌握程度可分為已定系統(tǒng)誤差和未定系統(tǒng)誤差。已定系統(tǒng)誤差:誤差的變化規(guī)律為已知的系統(tǒng)誤差。

未定系統(tǒng)誤差:誤差的變化規(guī)律為未確定的系統(tǒng)誤差。這種系統(tǒng)誤差的函數(shù)

公式還不能確定,一般情況下可估計(jì)出這種誤差的最大變化范圍。(2)按誤差的變化規(guī)律可分為定值系統(tǒng)誤差線性系統(tǒng)誤差、周期系統(tǒng)誤差和復(fù)雜規(guī)律系統(tǒng)誤差。定值系統(tǒng)誤差:誤差的絕對(duì)值和符號(hào)都保持不變的系統(tǒng)誤差。線性系統(tǒng)誤差:誤差是按線性規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差,誤差可表示為一線性函數(shù)周期系統(tǒng)誤差:誤差是按周期規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差,誤差可表示為一三角函數(shù)復(fù)雜規(guī)律系統(tǒng)誤差:誤差是按非線性、非周期的復(fù)雜規(guī)律變化的

差可用非線性函數(shù)來(lái)表示。3)粗大誤差

粗大誤差是指那些誤差數(shù)值特別大,超出規(guī)定條件下的預(yù)計(jì)值,測(cè)量結(jié)果中有明顯錯(cuò)誤的誤差。這種誤差也稱粗差。出現(xiàn)粗大誤差的原因是在測(cè)量時(shí)儀器操作的錯(cuò)誤,或讀數(shù)錯(cuò)誤,或計(jì)算出現(xiàn)明顯的錯(cuò)誤等。粗大誤差一般是由于測(cè)量者粗心大意、實(shí)驗(yàn)條件突變?cè)斐傻拇执笳`差由于誤差數(shù)值特別大,容易從測(cè)量結(jié)果中發(fā)現(xiàn),一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有粗大誤差,應(yīng)認(rèn)為該次測(cè)量無(wú)效,即可消除其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響5-2什么是標(biāo)準(zhǔn)偏差?它的大小對(duì)概率分布有什么影響?答:標(biāo)準(zhǔn)誤差不是誤差的具體值,而是按一定置信概率(P=68.3%)給出的隨機(jī)誤差變化范圍(置信限)的一個(gè)評(píng)定參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)誤差的大小不同,概率密度函數(shù)形狀不同。標(biāo)準(zhǔn)誤差作為誤差的評(píng)價(jià),表示隨機(jī)誤差不大于標(biāo)準(zhǔn)誤差的置信度,其對(duì)應(yīng)的置信區(qū)間為[-ζ,ζ]。在此置信度下,高精度的測(cè)量得到較小的±ζ置信區(qū)間;低精度的測(cè)量具有較大的±ζ置信區(qū)間。

5-3系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差產(chǎn)生的原因是什么?對(duì)測(cè)量結(jié)果有何影響?從提高測(cè)量精度來(lái)看,應(yīng)如何處理這些誤差?見(jiàn)第一題5-4什么是等精度測(cè)量?什么是不等精度測(cè)量?答:等精度測(cè)量是指在測(cè)量條件不變的情況下,對(duì)某一被測(cè)幾何量進(jìn)行的多次測(cè)量。相反,在測(cè)量過(guò)程中全部或部分因素和條件發(fā)生改變稱為不等精度測(cè)量。5-5對(duì)某量進(jìn)行7次測(cè)量,測(cè)得值為:802.40、802.50、802.38、802.48、802.42、802.45、802.43,求其測(cè)量結(jié)果。答:根據(jù)A類不確定度,所以測(cè)量結(jié)果為802.440.025-6欲測(cè)某回路中一標(biāo)稱值為電阻器的功率損耗P,可采用兩種方法進(jìn)行,一是只測(cè)電阻器兩端的電壓V,然后由公式計(jì)算功率損耗;二是分別測(cè)M電阻器兩端的電壓V和流過(guò)電阻器的電流由公式計(jì)算電阻器上的功率損耗。估算這兩種方案的電功率測(cè)搋誤差,設(shè)V和I的測(cè)M結(jié)果為.答:(1)W(2)W5-7圓柱體的直徑及高度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均為0.5%,求其體積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為多少?答:d、h不相關(guān):相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差:5-8用高質(zhì)量鋼卷尺對(duì)50m跑道長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量,卷尺帶有一定張力拉緊,作用在卷尺上的溫度效應(yīng)和彈性效應(yīng)很小,可忽略不計(jì),由卷尺刻度引起的誤差為士3mm。跑道6次測(cè)量結(jié)果見(jiàn)題5-8表,試對(duì)跑道測(cè)量的不確定度進(jìn)行評(píng)定。uA計(jì)算A=+3mm,u有效自由度為無(wú)窮大。求合成不確定度uC=求合成不確定度的有效自由度veff求擴(kuò)展不確定度的包含因子根據(jù)合成不確定度的有效自由度v則tU

U工件報(bào)告x=或x=答:a,b,c不相關(guān),UcV=872.7mm3則體積為13408mm3,系統(tǒng)誤差為872.7mm3g是乘號(hào)答:第一種方案第二種方案第三種方案即第三種方案為最佳測(cè)量方案答:(a)中分得的電流為,所以絕對(duì)誤差:相對(duì)誤差:(b)中分得的電壓為,,得絕對(duì)誤差:相對(duì)誤差:討論:用(a)測(cè)得的結(jié)果偏小,(b)測(cè)得的結(jié)果偏大,且隨增大而增大,隨增大而減小,大電阻選(a),小電阻選(b),這時(shí)相對(duì)誤差較小5-13已知某電路電阻R=(l士0.001)Ω,用電壓表測(cè)得及上電壓為U=(0.53士0.01)mV,由此得出的電路電流I應(yīng)為多少?誤差有多大?在什么情況下可使電流誤差最???答:電流所以多次重復(fù)測(cè)量或提高電壓的測(cè)量精度5-14設(shè)兩只電阻R1=(150士0.6)Ω,R2=62(1士2%)Ω,試求此二電阻分別在串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)的總阻值及其誤差?串聯(lián)并聯(lián)由以上分析可知,并聯(lián)的絕對(duì)精度要比串聯(lián)的高,但相對(duì)精度要比串聯(lián)的低,要提高以上的精度必須提高兩只電阻的精度。5-15已知某儀器測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差為0.5um。(1)若用該儀器對(duì)某一軸徑測(cè)量一次,得到的測(cè)量值為26.2025mm,試寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果(k=2)。(2)若重復(fù)測(cè)量10次,測(cè)量值如題5-16表所列,試寫(xiě)出測(cè)量結(jié)果(k=2)答:(1)x=(26.20250.0005)mm(2)單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差故測(cè)量結(jié)果為()mm5-16用一把卡尺測(cè)量一個(gè)工件的長(zhǎng)度,在相同條件下重復(fù)進(jìn)行7次測(cè)量^測(cè)量值如下:25.3、25.2、24.9、25.0、27.3、25.1、25.4(單位cm)。檢定證書(shū)上給出卡尺經(jīng)檢定合格,其最大允許誤差為±lcm,要求報(bào)告該工件長(zhǎng)度及其擴(kuò)展不確定度。該答案為允許誤差+1mm時(shí)的答案,該題與5-8類似解:(1)剔除粗大誤差27.3計(jì)算平均值計(jì)算計(jì)算,有效自由度v1=n-1=5(6)計(jì)算,游標(biāo)卡尺按均勻分布查k值,得有效自由度為無(wú)窮大。求合成不確定度求合成不確定度的有效自由度求擴(kuò)展不確定度的包含因子根據(jù)合成不確定度的有效自由度則工件報(bào)告答:5-18某一熱敏電容的溫度和電容值的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如題5-18表所列,試用最小二乘法原理求其數(shù)學(xué)表達(dá)式,并求出最小二乘法線性度和電容對(duì)溫度的靈敏系數(shù)。擬合直線:線性度:靈敏度:S=-7.457答:令則,,,所以,答:按題意,可設(shè)煉焦?fàn)t的焦化時(shí)間與爐寬及煙道管相對(duì)溫度的回歸方程為y=k0+k1x由此求得k0=0.5388,k1=2.7075,ky=5-21用A、B兩只電壓表分別對(duì)A、B兩只用電設(shè)備進(jìn)行電壓測(cè)量,測(cè)量結(jié)果如下:A表對(duì)用電設(shè)備A測(cè)量結(jié)果為:VA=10.000V,絕對(duì)誤差△VA=1mV;B表對(duì)用電設(shè)備B測(cè)量結(jié)果為:VB=10mV,絕對(duì)誤差△VB=0.1mV。試比較兩測(cè)量結(jié)果的測(cè)量精度高低。答:從絕對(duì)誤差來(lái)看,A的絕對(duì)誤差較大,但A的相對(duì)誤差為0.01%,B的相對(duì)誤差為1%,A的相對(duì)誤差較小。5-22簡(jiǎn)述A類不確定度與B類不確定度在評(píng)定方法上的主要區(qū)別。答:A類不確定度對(duì)被測(cè)量x是在重復(fù)性或復(fù)現(xiàn)性條件下進(jìn)行n次獨(dú)立重復(fù)觀測(cè)得到的。B類不確定度的估計(jì)值不是由重復(fù)觀測(cè)得到的。5-23已知函數(shù)z=x+y,y=3x,被測(cè)量x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為σx,求σy答:由于x和y是呈線性關(guān)系所以答:1.求鉛質(zhì)圓柱體的密度ρ直徑d的算術(shù)平均值高度h的算術(shù)平均值圓柱體的質(zhì)量鉛質(zhì)圓柱體的密度2.求直徑d的不確定度A類評(píng)定B類評(píng)定游標(biāo)卡尺的實(shí)質(zhì)誤差為0.02mm,按近似均勻分布d的合成不確定度3.求高度h的不確度A類評(píng)定B類評(píng)定h的合成不確定度4.求質(zhì)量m的不確度從天平鑒定證書(shū)上查得,稱量為1/3量程時(shí)的最大允差為0.04g,按近似高斯分布,置信系數(shù)C=3。由于是單次測(cè)量,故5.求鉛密度的相對(duì)不確定度==6.鉛密度測(cè)量結(jié)果表示為PPT:1、對(duì)某量進(jìn)行精度測(cè)量,測(cè)得的一組數(shù)據(jù)分別為:802.40、802.50、802.38、802.48、802.42、802.45、802.43,請(qǐng)給出該量測(cè)量結(jié)果的報(bào)告。見(jiàn)習(xí)題答:根據(jù)A類不確定度,所以測(cè)量結(jié)果為802.440.022、用A、B兩只電壓表分別對(duì)A、B兩只用電設(shè)備進(jìn)行電壓測(cè)量,測(cè)量結(jié)果如下:A表對(duì)用電設(shè)備測(cè)量結(jié)果為:VA=10.000V,絕對(duì)誤差△VA=1mv;B表對(duì)用電設(shè)備B測(cè)量結(jié)果為:VB=10mV,絕對(duì)誤差△VB=0.1mv;試比較兩測(cè)量結(jié)果的測(cè)量精度高低。見(jiàn)習(xí)題答:從絕對(duì)誤差來(lái)看,A的絕對(duì)誤差較大,但A的相對(duì)誤差為0.01%,B的相對(duì)誤差為1%,A的相對(duì)誤差較小。答:Q=0.24I、R和t不相關(guān):UUU相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差:U答:擬合方程可參考書(shū)中回歸分析部分的例題,得yσ得

σσγ較小,答:經(jīng)驗(yàn)公式方程可參考書(shū)中回歸分析部分的例題,得y=2.1049+2.8718x+0.5741t,其相關(guān)系數(shù)ρ=0.988,標(biāo)準(zhǔn)偏差為σ=3.8246、簡(jiǎn)述A類不確定度與B類不確定度在評(píng)定方法上的主要區(qū)別。見(jiàn)習(xí)題答:A類不確定度對(duì)被測(cè)量x是在重復(fù)性或復(fù)現(xiàn)性條件下進(jìn)行n次獨(dú)立重復(fù)觀測(cè)得到的。B類不確定度的估計(jì)值不是由重復(fù)觀測(cè)得到的。7、已知函數(shù)z=x+y,y=3x,被測(cè)量x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為σx,求σy見(jiàn)習(xí)題答:由于x和y是呈線性關(guān)系所以第6章信號(hào)調(diào)理電路及指示記錄裝置6-1實(shí)現(xiàn)幅值調(diào)制解調(diào)的方法有哪幾種?各有何特點(diǎn)?答:有三種(1)同步解調(diào):該方法是將調(diào)幅波再次與原載波信號(hào)相乘,則頻域的頻譜圖形將再一次被搬移,是原信號(hào)的頻譜圖形平移到0和±2f0的頻率處。再使用低通濾波器過(guò)濾掉±2f0處的高頻成分,即可保留原信號(hào)的頻譜。同步解調(diào)方法簡(jiǎn)單,但要求有良好的線性乘法器,否則將引起信號(hào)的失真。(2)整流檢波:整流調(diào)制的關(guān)鍵是準(zhǔn)確加、減偏置電壓。若所加偏執(zhí)電壓未能使調(diào)制信號(hào)電壓位于零位的同一側(cè),那么在調(diào)幅后邊不能簡(jiǎn)單的通過(guò)整流濾波來(lái)恢復(fù)信號(hào)。(3)特點(diǎn)是可以鑒別調(diào)制信號(hào)的極性,所以采用此方法不必再加直流偏置。6-2試述頻率調(diào)制和解調(diào)的原理。調(diào)制:將原信號(hào)乘以高頻載波,以方便傳輸。解調(diào):將調(diào)制后的信號(hào)再乘以載波,以提取其中的信息。6-3信號(hào)濾波的作用是什么?濾波器的主要功能和作用有哪些?答:濾波是讓被測(cè)信號(hào)中有效成分通過(guò)而降低其中不需要的成分或噪音。濾波器:用來(lái)消除干擾噪聲,將輸入或輸出經(jīng)過(guò)過(guò)濾而得到純凈的直流電。對(duì)特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除。6-4試述濾波器的基本類型和它們的傳遞函數(shù),并各舉一工程中的實(shí)際例子來(lái)說(shuō)明它們的應(yīng)用*舉例略6-5何為恒帶寬濾波器?何為恒帶寬比濾波器?恒帶寬濾波器:中心頻率與帶寬的比值(品質(zhì)因數(shù))是不變的恒帶寬比濾波器:帶寬B不隨中心頻率而變化6-6若將高、低通網(wǎng)絡(luò)直接串聯(lián),如題6-39圖所示,是否能組成帶通濾波器?寫(xiě)出此電路的頻響函數(shù),分析其幅頻、相頻特性,以及R、C的取值對(duì)其幅頻、相頻特性的影響。答:A(0)=0,φ0=π/2,A6-7求調(diào)幅波f(t)=A(l+cos2πft)sin2Πf0t的幅值頻譜。答:6-8求sinl0t輸入題6-40圖所示電路后的輸出信號(hào)。答:6-9將RC高、低通網(wǎng)絡(luò)直接串聯(lián),求出該網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)函數(shù)H(jw),并與比較,說(shuō)明負(fù)載效應(yīng)的影響。答:接入負(fù)載改變了前面洗頭膏的狀態(tài),導(dǎo)致傳遞函數(shù)不再是單純的相加或者相乘的形式。6-10模擬磁記錄器主要有哪幾部分組成?簡(jiǎn)述各組成部分的作用。答:磁頭:記錄與重放磁帶:磁記錄介質(zhì)磁鼓和磁盤(pán):外部存儲(chǔ)器件磁芯存儲(chǔ)器:內(nèi)存儲(chǔ)器磁泡存儲(chǔ)器:存儲(chǔ)、讀出、邏輯運(yùn)算等功能6-11模擬磁記錄器的記錄方式主要分為哪幾種?分述其記錄原理,比較它們的優(yōu)越性。答:(1)歸零制(RZ):給刺頭寫(xiě)入線圈送入的一串脈沖電流中,正脈沖表示“1”,負(fù)脈沖表示“0”,從而使磁層在記錄“1”時(shí)從未磁化狀態(tài)轉(zhuǎn)變到某一方向的飽和磁化狀態(tài),而在記錄“0”時(shí)從未磁化狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一方向的飽和磁化狀態(tài)。在兩位信息之間,線圈里的電流為0.(2)不歸零制(NRZ):在記錄信息時(shí),磁頭線圈里如果沒(méi)有正向電流就必有反向電流,而沒(méi)有無(wú)電流的狀態(tài)。(3)見(jiàn)“1”就翻的不歸零制(NRZ1):和不歸零制不同點(diǎn)在于,流過(guò)磁頭的電流只有在記錄“1”時(shí)方向發(fā)生變化,使磁層化方向翻轉(zhuǎn);記錄“0”時(shí),電流方向不變,磁層保持原來(lái)的磁化方向。(4)調(diào)相制(PM):它利用兩個(gè)相差180°的磁化翻轉(zhuǎn)方向代表數(shù)據(jù)“0”和“1”。(5)調(diào)頻制(FM):記錄“1”時(shí),不僅在位周期中心產(chǎn)生磁化翻轉(zhuǎn),而且在位與位之間也必須翻轉(zhuǎn)。記錄“0”時(shí),為周期中心不發(fā)生磁化翻轉(zhuǎn),但是位與位之間的邊界要翻轉(zhuǎn)一次。由于記錄數(shù)據(jù)“1”時(shí)磁化翻轉(zhuǎn)的頻率為記錄數(shù)據(jù)“0”時(shí)的兩倍,因此又稱為“倍頻制”。(6)改進(jìn)調(diào)頻制(MFM):與調(diào)頻不同的是只有連續(xù)記錄兩個(gè)或以上“0”時(shí),才在為周期的其實(shí)位置翻轉(zhuǎn)一次,而不是在每個(gè)位周期的起始處翻轉(zhuǎn)。6-12簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常用通道的構(gòu)成方式,并說(shuō)明各種方式的特點(diǎn)及適用范圍。答:(1)多通道A/D轉(zhuǎn)換:同步、高速(2)單通道共享A/D轉(zhuǎn)換器:多路、同步(3)多通道共享采樣保持器與A/D轉(zhuǎn)換器:多路分時(shí)、硬件成本低6-13簡(jiǎn)要說(shuō)明在常用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中采樣頻率、存儲(chǔ)容量、分辨率、記錄時(shí)間的內(nèi)涵及相互間的關(guān)系。答:采樣頻率:每秒從連續(xù)信號(hào)中提取并組成離散信號(hào)的采樣個(gè)數(shù)存儲(chǔ)容量:存儲(chǔ)器可以容納的二進(jìn)制信息量分辨率:?jiǎn)挝怀叨葍?nèi)包含的信息數(shù)量記錄時(shí)間:耗時(shí)存儲(chǔ)容量和記錄時(shí)間正比于采樣頻率和分辨率。PPT:1:從波形特點(diǎn)上說(shuō)明什么是低通、高通、帶通、帶阻濾波器?低通:頻率地域閾值的保持波形不變高通:頻率高于閾值波形不變帶通:頻率在指定范圍內(nèi)的波形保持不變帶阻:頻率在指定范圍外的波形保持不變2:頻率、幅值調(diào)制與解調(diào)的作用是什么?簡(jiǎn)述其工作原理。答:一、幅值調(diào)制與解調(diào)調(diào)幅是將一個(gè)高頻簡(jiǎn)諧信號(hào)(載波信號(hào))與測(cè)試信號(hào)(調(diào)制信號(hào))相乘,使載波信號(hào)隨測(cè)試信號(hào)的變化而變化。調(diào)幅的目的是為了便于緩變信號(hào)的放大和傳送,然后再通過(guò)解調(diào)從放大的調(diào)制波中取出有用的信號(hào)。所以調(diào)幅過(guò)程就相當(dāng)于頻譜“搬移”過(guò)程。而解調(diào)的目的是為了恢復(fù)被調(diào)制的信號(hào)。把調(diào)幅波再次與原載波信號(hào)相乘,則頻域圖形將再一次進(jìn)行“搬移”,當(dāng)用一低通濾波器濾去頻率大于fm的成分時(shí),則可以復(fù)現(xiàn)原信號(hào)的頻譜。與原頻譜的區(qū)別在于幅值為原來(lái)的一半,這可以通過(guò)放大來(lái)補(bǔ)償。這一過(guò)程稱為同步解調(diào),同步是指解調(diào)時(shí)所乘的信號(hào)與調(diào)制時(shí)的載波信號(hào)具有相同的頻率和相位。二、頻率調(diào)制與解調(diào)調(diào)頻比較容易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,特別是調(diào)頻信號(hào)在傳輸過(guò)程中不易受到干擾,所以在測(cè)量、通信和電子技術(shù)的許多領(lǐng)域中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。調(diào)頻是利用信號(hào)電壓的幅值控制一個(gè)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(hào)電壓成正比。信號(hào)電壓為正值時(shí)調(diào)頻波的頻率升高,負(fù)值時(shí)則降低;信號(hào)電壓為零時(shí),調(diào)頻波的頻率就等于中心頻率。3:將隨時(shí)間連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成離散的數(shù)字信號(hào)需要經(jīng)過(guò)幾個(gè)環(huán)節(jié)的變化,并說(shuō)明各自的特點(diǎn)。(1)“抽樣”,就是以相等的間隔時(shí)間來(lái)抽取模擬信號(hào)的樣值,使連續(xù)的信號(hào)變成離散的信號(hào)。(2)“量化”,就是把抽取的樣值變換為最接近的數(shù)字值,表示抽取樣值的大小。(3)“編碼”,就是把量化的數(shù)值用一組二進(jìn)制的數(shù)碼來(lái)表示。4求的幅值頻譜。見(jiàn)6-7

第7章應(yīng)變電測(cè)技術(shù)7-1電阻應(yīng)變片的直接測(cè)量(敏感)量是什么?答:電壓7-2說(shuō)明金屬絲型電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片的異同點(diǎn)。答:金屬電阻絲應(yīng)變片是導(dǎo)體的形狀變化從而引起阻值相應(yīng)的變化,半導(dǎo)體應(yīng)變片是半導(dǎo)體的電阻率發(fā)生變化從而引起電阻相應(yīng)的變化7-3什么是金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)?利用應(yīng)變效應(yīng)解釋金屬電阻應(yīng)變片的工作原理。金屬應(yīng)變片靈敏系數(shù)的物理意義是什么?答:金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)指金屬導(dǎo)體的電阻在導(dǎo)體受力產(chǎn)生變形(伸長(zhǎng)或縮短)時(shí)發(fā)生變化的物理現(xiàn)象。當(dāng)金屬電阻絲受到軸向拉力時(shí),其長(zhǎng)度增加而橫截面變小,引起電阻增加。反之,當(dāng)它受到軸向壓力時(shí)則導(dǎo)致電阻減小。金屬電阻應(yīng)變片靈敏系數(shù)的物理意義是描述單位軸(或者縱)向應(yīng)變引起電阻相對(duì)量的變化7-4舉例說(shuō)明用應(yīng)變片進(jìn)行測(cè)量時(shí)為什么要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?常采用的溫度補(bǔ)償方法有哪幾種?答:溫度變化所引起的應(yīng)變片的電阻變化與試件應(yīng)變所造成的電阻變化幾乎有相同的數(shù)量級(jí),不采用溫度補(bǔ)償測(cè)量精度無(wú)法保證。例如采用敏感柵材料測(cè)梁受力情況,不采用溫度補(bǔ)償?shù)脑挄?huì)帶來(lái)測(cè)量誤差,常用的補(bǔ)償法有橋路補(bǔ)償法和應(yīng)變片自補(bǔ)償法。7-5應(yīng)變式傳感器的測(cè)量電橋有哪幾種類型?各有何特點(diǎn)?答:?jiǎn)伪垭姌?、差?dòng)雙臂電橋、差動(dòng)全橋雙臂電橋輸出靈敏度是單臂電橋的兩倍,全橋輸出時(shí)雙臂電橋的兩倍。并且采用雙臂和全橋測(cè)量可以補(bǔ)償由于溫度引起的測(cè)量誤差。7-6交、直流電橋的平衡條件是什么?簡(jiǎn)述直流電橋和交流電橋的異同點(diǎn)*直流:相對(duì)橋臂的阻值乘積相等。特點(diǎn)是:電源采用直流,測(cè)量電路使用的電源也是直流,而且其表頭、比較臂、比例臂流過(guò)的電流性質(zhì)都是直流。交流:相對(duì)橋臂的阻抗的乘積相等。特點(diǎn):是由電阻,電容或電感等元件組成的橋式電路,交流電橋不但可以測(cè)交流電阻,電感,電容;還可以測(cè)量材料的介電常數(shù),電容器的介質(zhì)損耗,線圈間的互感系數(shù)和耗合系數(shù),磁性材料的磁導(dǎo)率和液體的電導(dǎo)率。7-7應(yīng)變效應(yīng)和壓阻效應(yīng)二者有何不同?電阻絲應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有何區(qū)別?各有何優(yōu)缺點(diǎn)?答:兩者的聯(lián)系在于金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)是壓阻效應(yīng)的一種;兩者的區(qū)別在于壓阻效應(yīng)還包括半導(dǎo)體應(yīng)變效應(yīng)。電阻值隨外界影響發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。在力(壓力)的作用下產(chǎn)生的電阻應(yīng)變效應(yīng),稱為壓阻效應(yīng)。在目前廣泛應(yīng)利用的電阻應(yīng)變效應(yīng),包括金屬電阻的應(yīng)變效應(yīng)和半導(dǎo)體應(yīng)變效應(yīng)兩類;金屬電阻的應(yīng)變效應(yīng)主要是由于其幾何形狀的變化而產(chǎn)生的。半導(dǎo)體材料的應(yīng)變效應(yīng)則主要取決于材料的電阻率隨受力而變化產(chǎn)生的。電阻應(yīng)變片溫度穩(wěn)定性好,線性度高,應(yīng)變范圍廣,粘貼方便但靈敏度不高,橫向效應(yīng),機(jī)械滯后大,半導(dǎo)體應(yīng)變片,尺寸,橫向效應(yīng),機(jī)械滯后都很小,靈敏系數(shù)大,輸出也大,但穩(wěn)定性差,測(cè)較大應(yīng)變非線性嚴(yán)重。7-8什么是半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)?半導(dǎo)體應(yīng)變片靈敏系數(shù)有何特點(diǎn)?答:所謂半導(dǎo)體的壓阻效應(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。半導(dǎo)體應(yīng)變片最突出的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,這為它的應(yīng)用提供了有利條件。另外,由于機(jī)械滯后小、橫向效應(yīng)小以及它本身體積小等特點(diǎn),擴(kuò)大了半導(dǎo)體應(yīng)變片的使用范圍。7-9簡(jiǎn)要說(shuō)明應(yīng)變測(cè)量中信號(hào)轉(zhuǎn)變的過(guò)程。壓力(力、位移、加速度……)信號(hào)→彈性敏感元件→應(yīng)變信號(hào)→應(yīng)變片→電阻(變化)信號(hào)→電橋電路→電壓(流)信號(hào)→放大電路→便于記錄(采集)的電壓(流)信號(hào)→記錄(采集)設(shè)備。7-10用圖表示由等強(qiáng)度梁來(lái)做一荷重(測(cè)力)傳感器,以4片應(yīng)變片R1=R2=R3=R4作變換元件組成全橋形式,其供橋電壓為6V,問(wèn): 其應(yīng)變片如何粘貼組成全橋比較合理?畫(huà)出應(yīng)變片布置圖及橋路連接圖。② 求其電壓輸出值(K1=K2=K3=K4=2.0)(1)R1(R3)R1(R3)R2(R4)R4(R3)R2(R1)(2)7-11R1、R2是性能完全相同的兩個(gè)應(yīng)變片,R為R1、R2同阻值的無(wú)感電阻,若按題7-11圖方式布片,試問(wèn):拉力但不受彎矩影響應(yīng)如何構(gòu)成測(cè)量橋路?欲測(cè)其彎矩而不受拉力的影響,應(yīng)如何連橋?上述兩種連橋方式中,是否有溫度補(bǔ)償作用?答:(1)與相對(duì),若拉伸則,,此時(shí)。(2)與相鄰,測(cè)彎矩時(shí),,此時(shí)。(3)R為同阻值無(wú)感電阻,沒(méi)有溫度補(bǔ)償作用。7-12兩應(yīng)變片R1和R2阻值均為120Ω,靈敏度系數(shù)K=2,兩應(yīng)變片一個(gè)受拉、另一個(gè)受壓,應(yīng)變均為800x10^-6ε。兩者接入差動(dòng)直流電橋,電源電壓Usr=6V。求:△R和△R/R;電橋輸出電壓Usc(1),(2)7-13—個(gè)電阻值為250Ω的電阻應(yīng)變片,當(dāng)感受到應(yīng)變?yōu)?.5x10^-4時(shí),其阻值變化為0.15Ω,問(wèn)這個(gè)電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)是多少?答:7-14將100Ω的一個(gè)應(yīng)變片粘貼在低碳鋼制的拉伸試件上,若試件等截面積為0.5x10^-4m2,低碳鋼的彈性模量E=200x10^9N/m2,由50kN的拉力所引起的應(yīng)變片電阻變化為1Ω,試求該應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。答:7-15有一阻值為R=120Ω的電阻應(yīng)變片,其靈敏系數(shù)K=2.0,電阻溫度系數(shù)a=2.0x10^-6/℃,線膨脹系數(shù)β1=12x10^-6/℃,將其貼于線膨脹系數(shù)為β2=14.2x10^-6/℃的工件上,若工件在外力作用下產(chǎn)生應(yīng)變量為200x10^-6ε,試問(wèn): 當(dāng)溫度改變4℃時(shí),如果未采取溫度補(bǔ)償措施,電阻變化量為多少?于溫度影響會(huì)產(chǎn)生多大的相對(duì)誤差?答:(1)==(2)誤差7-16—個(gè)量程為10kN的應(yīng)變式力傳感器,其彈性元件為薄壁圓筒,外徑20mm,內(nèi)徑16mm,在其表面貼8片應(yīng)變片,4片沿軸向貼,4片沿周向貼,應(yīng)變片電阻值均為120Ω,靈敏度系數(shù)為2,泊松比為0.3,材料彈性模量E=2.1x10^11Pa,畫(huà)出此傳感器的應(yīng)變片貼片位置及全橋電路。當(dāng)此傳感器在軸向受力時(shí),要求:①計(jì)算傳感器在滿量程時(shí)各應(yīng)變片電阻變化量;當(dāng)供橋電壓為12V時(shí),計(jì)算傳感器的電橋輸出電壓。答:(1)設(shè)周向貼的應(yīng)變片應(yīng)變?yōu)?,軸向?yàn)閯t,,滿量程時(shí),(2)7-17有一電橋,已知工作臂應(yīng)變片阻值為120Ω,靈敏度K=2,其余橋臂阻值也為120Ω,供橋電壓為3V,當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?0x10^-6ε和1000x10^-6ε時(shí),分別求出單臂和雙臂電橋的輸出電壓,并比較兩種情況下的靈敏度。答:應(yīng)變?yōu)闀r(shí)單臂雙臂應(yīng)變?yōu)闀r(shí)單臂雙臂應(yīng)變?yōu)榈膽?yīng)變片所求得的輸出電壓靈敏度更高,且雙臂比單臂的靈敏度高7-18在材料為鋼的實(shí)心圓柱試件上,沿軸線和圓周方向各貼^片電阻值為120Ω的金屬應(yīng)變片R1和R2,把這兩應(yīng)變片接人電橋。若鋼的泊松系數(shù);u=0.285,應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)K=2,電橋電源電壓Usr=2V,當(dāng)試件受軸向拉伸時(shí),測(cè)得應(yīng)變片凡的阻值變化0.48Ω,試求:① 軸向應(yīng)變量; 電橋的輸出電壓。答:7-19測(cè)一懸臂梁的應(yīng)變。一個(gè)阻值1kΩ,靈敏度系數(shù)為2的電阻應(yīng)變片粘貼在懸臂梁上,該應(yīng)變片與其他電阻接成如題7-19圖所示電橋。如果設(shè)檢流計(jì)的電阻是100Ω其靈敏度為10mm/uA,電池內(nèi)阻可忽略,問(wèn):① 若應(yīng)變片感受到的應(yīng)變?yōu)?.1%時(shí),檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)多少毫米?② 鍰設(shè)該電阻應(yīng)變片的溫度系數(shù)為0.1/K時(shí),檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)多少毫米? 提出減小溫度影響的方法或途徑。7-20在如題7-20圖所示的一直流應(yīng)變電橋中,Usr=4V,R1=R2=R3=R4=120Ω,試求: R1為金屬應(yīng)變片,其余為外接電阻。當(dāng)R1的增量為△R1=1.2Ω時(shí),求電橋輸出電壓 R1R2都是應(yīng)變片,且批號(hào)相同,感受應(yīng)變的極性和大小都相同,其余為外接電阻。求電橋輸出電壓Usc②中,如果R1與R2感受應(yīng)變的極性相反,且|△R1|=|△R2|=1.2Ω求電橋輸出電壓Usc答:(1)電橋單臂工作時(shí)(2)雙臂工作,R1產(chǎn)生正變化,R2也產(chǎn)生反變化所以電橋無(wú)輸出,=0V雙臂工作,R1產(chǎn)生正變化,R2也產(chǎn)生負(fù)變化第11章噪聲測(cè)量技術(shù)書(shū)本:11-1常用的噪聲測(cè)量?jī)x器有哪些?各有什么特點(diǎn)?答:傳聲器:是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)的一種聲電換能器。在噪聲測(cè)試儀中,傳聲器處于首環(huán)的位置,擔(dān)負(fù)著感受與傳送“第一手信息”的重任,其性能的好壞將直接影響到測(cè)試的結(jié)果。聲級(jí)計(jì):是噪聲測(cè)量中最常用的、最簡(jiǎn)便的測(cè)試儀器。它體積小,重量輕,一般用干電池供電。它不僅可進(jìn)行聲級(jí)測(cè)量,而且還可和相應(yīng)的儀器配套進(jìn)行頻譜分析、振動(dòng)測(cè)量等。噪聲分析儀:主要用作噪聲頻譜分析,而噪聲的頻譜分析是識(shí)別噪聲產(chǎn)生的原因、有效地控制噪聲的必要手段。11-2在噪聲測(cè)量過(guò)程中,常受到哪些因素的影響?答:本底噪音、反射聲、風(fēng)、氣流、磁場(chǎng)、振動(dòng)、溫度、濕度等。答:11-4聲場(chǎng)中某測(cè)點(diǎn)附近有3個(gè)聲源,同時(shí)發(fā)聲時(shí)測(cè)得A聲級(jí)為95dB(A),1號(hào)聲源停止,2、3號(hào)聲源發(fā)聲時(shí)測(cè)得A聲級(jí)為87.5dB(A),2號(hào)聲源停止,1、3號(hào)聲源發(fā)聲時(shí)測(cè)得A聲級(jí)為90.6dB(A)。求各聲源單獨(dú)發(fā)聲時(shí)產(chǎn)生的A聲級(jí)(不計(jì)聲聲背景噪聲)。答:可得LP1,LP2,LP311-5評(píng)價(jià)噪聲的主要技術(shù)參數(shù)有哪些?各代表什么物理意義?答:聲壓:指的是有聲波時(shí),媒質(zhì)的壓力對(duì)靜壓的變化量,通常用其均方根值來(lái)表示。聲強(qiáng):聲場(chǎng)中某一點(diǎn)的聲強(qiáng)定義為與指定方向相垂直的單位面積上,每單位時(shí)間內(nèi)傳過(guò)的聲能。聲功率:聲源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出的總能量。11-6三種不同計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)在噪聲測(cè)試中各有什么用途?答:(1)A聲級(jí)是單一數(shù)值,容易直接測(cè)量,并且是噪聲的所有頻率成分的綜合反映,與主觀反應(yīng)接近,故目前在噪聲測(cè)量中得到廣泛的應(yīng)用,并以它作為評(píng)價(jià)噪聲的標(biāo)準(zhǔn)。(2)B計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是效仿70方等響曲線,對(duì)低頻有衰減。(3)C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是效100方等響曲線,在整個(gè)可聽(tīng)頻率范圍內(nèi)近于平直的特點(diǎn),它讓所有頻率的聲音近于一樣程度的通過(guò),基本上不衰減,因此C計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)表示總聲壓級(jí)。11-7簡(jiǎn)述常用聲級(jí)計(jì)校準(zhǔn)的方法有哪些?答:活塞發(fā)生器校準(zhǔn)法,揚(yáng)聲器校準(zhǔn)法,互易校準(zhǔn)法,靜電激勵(lì)校準(zhǔn)法,置換法等。11-8某工作地點(diǎn)周圍有5臺(tái)機(jī)器,它們?cè)谠摰攸c(diǎn)造成的聲壓級(jí)分別為95dB、90dB、92dB、88dB和82dB。 求5臺(tái)機(jī)器在該地點(diǎn)產(chǎn)生總聲壓級(jí); 試比較第1號(hào)機(jī)停機(jī)和第2、3號(hào)機(jī)同時(shí)停機(jī)對(duì)降低該點(diǎn)總聲壓級(jí)的效果。11-9在所考察的聲源發(fā)生時(shí),測(cè)得某點(diǎn)的聲壓級(jí)為93dB;而所考察的聲源不發(fā)生時(shí),測(cè)得該點(diǎn)的聲壓級(jí)為86dB。求聲源在該點(diǎn)產(chǎn)生的聲壓級(jí)值。答:PPT:與1、9題一致。

第12章壓力測(cè)量技術(shù)書(shū)本:12-1分別舉例說(shuō)明應(yīng)變式壓力和力傳感器的基本工作原理。答:應(yīng)變式壓力傳感器是基于彈性變形的原理,被測(cè)壓力作用在傳感器的彈性元件上,使彈性元件產(chǎn)生彈性變形,并用彈性變形的大小來(lái)度量壓力的大小。由于去載時(shí)彈性變形可恢復(fù),應(yīng)變式測(cè)壓傳感器不僅能測(cè)量壓力的上升段,也能測(cè)量壓力的下降段,故能反映壓力變化的全過(guò)程。12-2簡(jiǎn)述在應(yīng)變式測(cè)量系統(tǒng)中,被測(cè)量(如壓力)是如何轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出的。答:當(dāng)被測(cè)壓力發(fā)生變化時(shí),應(yīng)變片發(fā)生彈性變形,從而使應(yīng)變片的阻值發(fā)生變化,由四個(gè)電阻組成的電橋就有了相應(yīng)的輸出信號(hào)。12-3簡(jiǎn)述應(yīng)變式壓力傳感器是如何進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)?。?yīng)變筒式測(cè)壓傳感器與應(yīng)變管式測(cè)壓傳感器的主要區(qū)別是什么?答:筒式應(yīng)變測(cè)壓傳感器利用在工作應(yīng)變片上加上補(bǔ)償應(yīng)變片,其位置不受力的作用,組成測(cè)量電路時(shí)把工作應(yīng)變片與補(bǔ)償片組成臨臂。主要區(qū)別:筒式測(cè)壓傳感器把傳感器放在測(cè)量位置的測(cè)量孔中,壓力傳動(dòng)到應(yīng)變筒的內(nèi)壁,使應(yīng)變筒外壁膨脹,發(fā)生彈性變形。在

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