《測(cè)試技術(shù)》課后習(xí)題答案

第一章號(hào)分析處理方法，是進(jìn)展各種科學(xué)試驗(yàn)爭(zhēng)論和生產(chǎn)過程參數(shù)測(cè)量必不行少的手段，起著人的感官的作用。分析處理或經(jīng)A/D變換后用軟件進(jìn)展信號(hào)分析，顯示記錄裝置則測(cè)量結(jié)果顯示出來，供給應(yīng)觀看者或其它自動(dòng)把握裝置。答：在工程領(lǐng)域，科學(xué)試驗(yàn)、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)視、質(zhì)量把握等，都離不開測(cè)領(lǐng)域。水溫傳感器，水質(zhì)傳感器，透光率光傳感器(洗凈度)液位傳感器，電阻傳感器(衣物烘干檢測(cè))。其次章答：信號(hào)波形是指被測(cè)信號(hào)幅度隨時(shí)間的變化歷程。答：從信號(hào)描述上分為：確定性信號(hào)與非確定性信號(hào)；從分析域上分為：時(shí)域與頻域；從連續(xù)性分為：連續(xù)時(shí)間信號(hào)與離散時(shí)間信號(hào)；從可實(shí)現(xiàn)性分為：物理可實(shí)現(xiàn)信號(hào)與物理不行實(shí)現(xiàn)信號(hào)。述的信號(hào)稱為非確定性信號(hào)。答：在所分析的區(qū)間〔-∞，∞〕，能量為有限值的信號(hào)稱為能量信號(hào)，能量不是有限值的信號(hào)稱為功率信號(hào)。信息。答：信號(hào)頻域分析是承受傅立葉變換將時(shí)域信號(hào)x(t)變換為頻域信號(hào)X(f)。時(shí)明確提示信號(hào)的頻率組成和各頻率重量大小。信號(hào)頻譜X(f)代表了信號(hào)在不同頻率重量成分的大小，能夠供給比時(shí)域信號(hào)波形更直觀，豐富的信息。答：周期函數(shù)開放為傅立葉級(jí)數(shù)的物理意義:把一個(gè)比較簡(jiǎn)潔的周期信號(hào)看成是很多不同頻率的簡(jiǎn)諧信號(hào)的疊加。率譜密度函數(shù)、互功率譜密度函數(shù)、相干函數(shù)等。第三章電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。匹配，以便于后續(xù)儀表接入。答：特點(diǎn)：⑴性能穩(wěn)定，精度高。⑵測(cè)量范圍廣。⑶對(duì)環(huán)境條件適應(yīng)力氣強(qiáng)。應(yīng)變式傳感器在稱重，測(cè)力，測(cè)壓力，扭力，加速度等參量方面得到廣泛應(yīng)用。特點(diǎn)：⑴輸入能量小，靈敏度高。⑵動(dòng)態(tài)特性好。⑶能量損失小。⑷構(gòu)造簡(jiǎn)潔，適應(yīng)性好。使用中應(yīng)留意：〔1〕變間隙式電容傳感器非線性較大，應(yīng)承受差動(dòng)構(gòu)造和電路進(jìn)展改善。(2)電纜電容影響大。感器分測(cè)量電路一體化?；Ｌ攸c(diǎn)：⑴構(gòu)造簡(jiǎn)潔，工作牢靠；⑵靈敏度高，區(qū)分率較大；⑶測(cè)量的精度較高；⑷頻率響應(yīng)較低，不宜測(cè)試高頻動(dòng)態(tài)參數(shù)。厚度等。答：壓電式傳感器的工作原理是以某些物質(zhì)的壓電效應(yīng)為根底的。物質(zhì)在機(jī)的電荷，去掉外力時(shí)電荷馬上消逝。特點(diǎn)：⑴靈敏度高，信噪比大，工作牢靠，體積小，重量輕。⑵固有頻率高，頻帶寬，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好。主要用于測(cè)量動(dòng)態(tài)參量，不適用于測(cè)靜態(tài)參量。⑶要求絕緣電阻高，要求承受嚴(yán)格的絕緣措施，使用絕緣性能良好的材料。在測(cè)量加速度，動(dòng)態(tài)壓力、力方面得到廣泛應(yīng)用。使用中應(yīng)留意：主要用于測(cè)量動(dòng)態(tài)參量，不適用于測(cè)靜態(tài)參量。要求有很高的絕緣電阻。使用電壓放大器時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)變電纜長(zhǎng)度時(shí)，前置放大器輸入電壓與傳感器靈敏為霍爾效應(yīng)。答：熱電偶是由兩種不同的導(dǎo)體A和B兩端相連組合閉合回路。假設(shè)兩端溫0度T和T不相等時(shí)，回路中就有電流通過，即回路內(nèi)消滅了電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)稱0為熱電勢(shì)。根本定律：中間導(dǎo)體定律沒有影響。連接導(dǎo)體定律在熱電偶回路中，假設(shè)熱電偶A和B分別與連接導(dǎo)體A”,B”和相連接，接點(diǎn)溫度分別為T,T,Tn 0

A，B在溫度為T,Tn 0

的熱電勢(shì)E (T,TAB n

)A”B”在溫度為T,Tn 0

的熱電勢(shì)E

A”B”

(T,Tn

的代數(shù)和。E (T,T,T)E (T,T)E (T,T)ABB”A” n 0 AB n A”B” n 0中間溫度定律兩種導(dǎo)體A和B組成的熱電偶，當(dāng)接點(diǎn)溫度為T,T0

時(shí)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)，等于該熱電偶一個(gè)接點(diǎn)溫度為TT所產(chǎn)生的熱電勢(shì)與同一熱電偶n一個(gè)接點(diǎn)溫度為T,另一個(gè)接點(diǎn)溫度為T時(shí)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的代數(shù)和。n 0E (T,T)E (T,T)E (T;T)AB 0 AB n AB 0 0相配定律由導(dǎo)體A和B組成的熱電偶，當(dāng)接點(diǎn)溫度為T和T0

時(shí)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)，等ACT和T0

時(shí)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)與由導(dǎo)CBT和T0

時(shí)所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的代數(shù)和。E (T,TAB

)EAC

(T,T0

)ECB

(T,T0

)EAC

(T,T0

)EBC

(T,T)0冷端補(bǔ)償：冰點(diǎn)法、修正法、補(bǔ)償電橋法答：傳感器選擇的根本原則：傳感器的使用環(huán)境：試驗(yàn)設(shè)備允許傳感器的體積大小、安裝方式以及信號(hào)的引出方式等；使用的溫度，濕度，嚴(yán)酷度范圍等傳感器的靜態(tài)性能包括量程、靈敏度和線性度等。量程，一般最大信號(hào)為滿量程的60～80％；精度，線性度和靈敏度等反映傳感器的精度；靈敏度打算信號(hào)的信噪比傳感器的動(dòng)態(tài)特性，響應(yīng)速度，頻率特性等第四章答：測(cè)試系統(tǒng)是執(zhí)行測(cè)試任務(wù)的傳感器、儀器和設(shè)備的總稱。答：測(cè)量時(shí)，測(cè)試裝置的輸入、輸出信號(hào)不隨時(shí)間而變化，則稱為靜態(tài)測(cè)量。答：靜態(tài)測(cè)量時(shí)，測(cè)試裝置表現(xiàn)出的響應(yīng)特性稱為靜態(tài)響應(yīng)特性。答：靈敏度、非線性度、回程誤差、重復(fù)性、區(qū)分力、牢靠性等。y(tx(t)滿足關(guān)系y(t)=A0x(t-t0)答：不失真測(cè)試系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性應(yīng)分別滿足φ(ω)=-t0ω7答： 0.38n設(shè)計(jì)原則：阻尼比ζ=0.6--0.8，固有頻率 盡可能大。n內(nèi)。一般，0.6n9答： H(j) 12 幅頻特性1122 n 22n

1n1

2jn相對(duì)幅值誤差A(yù)1100%111122 n 22n11140022800 20.740028002.53%

1100%第五章答：信號(hào)調(diào)理的的目的是便于信號(hào)的傳輸與處理。器中去，需要進(jìn)一步放大，有的還要進(jìn)展阻抗變換。比。處理。RCRC波器。RRAexCey〔1分〕CfcAexRey〔1分〕fc〔1分〕R2C1AexC2R1eyfc1fc2〔1分〕〔1分〕R1AexC2R2C e1 yfc1fc2〔1分〕〔1分〕〔或稱載波〕與測(cè)試信號(hào)相乘，使載波信號(hào)幅值隨測(cè)試信號(hào)的變化而變化答：調(diào)頻是利用信號(hào)x(t)的幅值調(diào)制載波的頻率，或者說，調(diào)頻波是一種隨信x(t)的電壓幅值而變化的疏密度不同的等幅波.答：⑴ 子計(jì)算機(jī)聯(lián)用，進(jìn)展高精度、高速的數(shù)據(jù)分析處理。⑵ 可以快錄、快放或快錄、慢放，很簡(jiǎn)潔做到壓縮時(shí)間軸，對(duì)分析、爭(zhēng)論瞬態(tài)過程或長(zhǎng)時(shí)間過程有利。⑶ 工作頻帶寬，從直流到1MHz以上，信噪比高，線性度好，零點(diǎn)漂移小，易于實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)記錄。第六章答：確定誤差是指測(cè)得值與真值之差。相對(duì)誤差是指確定誤差與被測(cè)真值的比值。用此指標(biāo)表示儀器的精度等級(jí)。300V，0.5 3000.5%100%1.88%x 80100V，1.0 1001.0%100%1.25%x 80100V，1.0答：工具誤差、環(huán)境誤差、方法誤差、人員誤差。按確定規(guī)律變化時(shí)稱為未定系統(tǒng)誤差或變值系統(tǒng)誤差。馬虎大意引起的或者儀器發(fā)生特別引起的。兩個(gè)常用的判定準(zhǔn)則：拉依達(dá)準(zhǔn)則和格羅布斯準(zhǔn)則。答：?jiǎn)畏逍裕焊怕拭芏仍谥行奶幾畲?，即無誤差狀況消滅的幾率最大。[,]，但誤差消滅在區(qū)間[3,3]之外的可能性極小〔<0.3%〕，因此可認(rèn)為[3,3]為隨機(jī)誤差的極限。抵償性：當(dāng)測(cè)量次數(shù)增加到無限屢次時(shí)，隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值為零。答：多和精度要求較高的場(chǎng)合；當(dāng)，主要用于測(cè)量次數(shù)較少和精度要求不高的場(chǎng)合。答：。因此，在最終誤差的表示形式中，一般不包括已定系統(tǒng)誤差響剩余誤差的數(shù)值，即測(cè)量結(jié)果的周密度。解：計(jì)算a和b的算術(shù)平均值a1nan i1

98101100991025

100mb1nbn i1

109.910.29.810.110m5計(jì)算a和b的標(biāo)準(zhǔn)偏差inai i1

a2a n1n

b

2

2

2

2 298 i1b

100in1

101100

10010051

99100

1021001.58m101029.910210.21029.810210.1102(3)

計(jì)算a和b的標(biāo)準(zhǔn)偏差

510.158mn51.581 a 0.707n51.581 an bnb

0.158155

0.0707 m計(jì)算面積Sab100101000m2計(jì)算面積的標(biāo)準(zhǔn)偏差S2S2a2aS2b2bb22a22a bS1020.70721020.707210020.07072第七章答：表格法〔數(shù)字法、圖示法、閱歷公式法。答：建立閱歷公式的步驟大致如下：連成測(cè)量曲線。對(duì)曲線進(jìn)展分析，并確定公式的根本形式確定公式中的常量：確定公式中的常量的過程稱為擬合或者回歸。檢驗(yàn)公式的準(zhǔn)確性：將測(cè)量數(shù)據(jù)的自變量代入公式計(jì)算函數(shù)值，檢查其與直至到達(dá)要求為止。線間的殘差平方和為最小。線擬合方程。答：A40Phon大的