测试技术复习资料(2)文档格式.docx

测试技术复习资料(2)文档格式.docx

《测试技术复习资料(2)文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测试技术复习资料(2)文档格式.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

2.简答

2.11. 

什么是 

“栅栏效应”？

如何减少“栅栏效应”的影响？

解：

（1）对一函数实行采样，实质就是“摘取”采样点上对应的函数值。

其效果有如透过栅栏的缝隙观看外景一样，只有落在缝隙前的少量景象被看到，其余景象都被栅栏挡住，称这种现象为栅栏效应。

（2）时域采样时满足采样定理要求，栅栏效应不会有什么影响。

频率采样时提高频率分辨力，减小频率采样间隔可以减小栅栏效应。

4.6 

低频透射式和高频反射式涡流传感器测厚的原理有何异同？

答：

相同点：

在交变电流激励下，传感器利用探头线圈和被测体之间磁场的耦合实现对被测量的检测。

不同点：

对于高频反射式涡流传感器，当线圈与金属板之间的距离发生变化时（如缺陷或裂缝），线圈阻抗zL就会随之变化，通过外接测量电路测出输出电压，即可反推出距离。

而低频透射式涡流传感器在测厚时，一般将被测物体置于发射线圈L1与接受线圈L2之间，当将低频电动势e1施加于线圈L1两端后，在其周围会产生一个交变磁场，在被测物体中产生交变的涡流，此涡流会损耗一部分能量，使贯穿L2的能量减少，从而使L2中产生的感应电动势e2也减小。

由于e2随材料厚度h的增加按负指数规律减小，从而可按e2的变化便可测得材料的厚度。

7.5 

利用电涡流传感器测量物体的位移。

试问：

（1如果被测物体由塑料制成，位移测量是否可行？

为什么？

（2） 

为了能够对该物体进行位移测量，应采取什么措施？

应考虑什么问题？

（1） 

不可行。

因为电涡流传感器是电感传感器的一种形式，是利用金属导体在交变磁场中的涡流效应进行工作的，而塑料不是导体，不能产生涡流效应，故不可行。

可在该物体表面上镀上一层金属，使之在变化的磁场中或者磁场中运动时，表层产生感应电流，并自行闭合，从而形成涡流。

应考虑以下问题：

导体的电阻率要高，消除加工过程中残余的剩磁，避免导体表面有不同性质的电镀层，以防止影响灵敏度；

被测物体的大小应大于线圈直径的1.8倍，若为圆柱体时，其直径应大于线圈直径的3.5倍。

3.计算题

（1）1.8 

求用周期单位脉冲序列对单边指数衰减函数采样（图1.27）的频谱，并作频谱图。

因单位脉冲序列为周期函数，由复指数函数展开式，得

故其频谱为

因单边指数衰减函数为非周期函数，故其频谱为

（3） 

采样过程为时域上的乘积，在频域上对应为卷积，即

在图形上对应于搬迁，则

（2）2.5 

一线性系统，其传递函数为，当输入信号为时，求：

；

（4） 

线性系统的输入、输出关系为

已知，则

（利用余弦函数的频谱）

由此可得

另外，还可以采用如下两种方法：

一种是先求出，再求，另一种是直接利用公式求。

可以由的傅立叶逆变换求得。

（3）2.7 

对三个余弦信号、与分别做理想采样，采样频率=4Hz，求三个采样输出序列，画出信号波形和采样点的位置，并解释混叠现象。

求采样序列

则采样输出序列为1，0，-1，0，1，0，-1，0，…

信号波形与采样点的位置（n=0，1，2，3，4）如下图所示。

，若，则，满足采样定理，故不会发生混叠。

，若，则，不满足采样定理，故会发生混叠。

3.2 

在使用灵敏度为80nC/MPa的压电式力传感器进行压力测量时，首先将它与增益为5mV/nC的电荷放大器相连，电荷放大器接到灵敏度为25mm/V的笔试记录仪上，试求该压力测试系统的灵敏度，当记录仪的输出变化到30mm/V时，压力变化为多少？

S＝S1S2S3=80nC/MPa×

5×

10-3V/nC×

25mm/V=10mm/MPa

3.3 

把灵敏度为404×

104pC/Pa的压电式力传感器与一台灵敏度调到0.226mV/pC的电荷放大器相接，求其总灵敏度。

若要将总灵敏度调到10×

106mV/Pa，电荷放大器的灵敏度应作如何调整？

S＝S1S2=404×

10-4Pc/Pa×

0.226mV/Pc=9.13×

10-3mV/Pa

=2.48×

108mV/Pc

3.5 

一气象气球携带一种时间常数=15s的温度计，以5m/s的上升速度通过大气层，若温度以每升高30m下降0.15℃的规律变化，气球通过无线电将温度与高度数据送回地面，在3000m处，温度计的显示温度为-1℃，请问：

当实际出现-1℃时，其真实高度是多少？

解:

=15s，T=30/5=6s，=2π/T

（取灵敏度S=1）

h高度处的实际温度

而在h高度处，温度计所记录的温度

因在3000m处，温度计的记录温度为－1℃，故有

，得t0=－0.75℃

故当实际温度为t＝－1℃时，其真实高度为

3.9 

若将一力传感器视为一个二阶系统，已知其固有频率为800Hz，阻尼比为0.14，当用该传感器对频率为400 

Hz的正弦信号进行测试时，其振幅与相位各为多少？

fn=800Hz，=0.14，f=400，

5.1 

以阻值，灵敏度S=2的电阻丝应变片与阻值为的固定电阻组成电桥，供桥电压为2V。

假定负载为无穷大，当应变片的应变为2和2000时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的灵敏度。

（1）半桥单臂

（2）半桥双臂

半桥双臂是半桥单臂灵敏度的2倍。