测试技术复习资料(2)

1、测试技术考试题1. 名词解释（1） 点漂：在规定的条件下，当输入不变时在规定时间内输出的变化，称为点漂。（2） 零漂：在测试系统测试范围最低值处的点漂，称为零点漂移，简称点漂。（3） 电阻应变效应：金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻随着机械变形（伸长或缩短）而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。（4） 调制：一个信号的某些参数在另一个信号的控制下而发生变化的过程。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

2、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

3、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？答：(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。 (2) 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

4、，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。解：(1) 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(2) 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：

5、(1) ；(2) ；(3) ；(4) 解：(1) 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(2) 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。(3) (4) 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。解：(1) 求采样序列则采样输出序列为1，0，-1，0，1，0，-1，0，则采样输出序列为1，0，-1，0，1，0，-1，0，则采样输出序列为1，0，-1，0，1，0，-1，0，(2) 信号波形与采样点的位置(n=0，1，2，3，4

6、)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。，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？解：SS1S2S3=80nC/MPa510-3V/nC25mm/V=10 mm/MPa3.3 把灵敏度为404104pC/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

7、敏度调到10106mV/Pa，电荷放大器的灵敏度应作如何调整？解：SS1S2=40410-4Pc/Pa0.226mV/Pc=9.1310-3mV/Pa= 2.48108mV/Pc3.5 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，=2/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t1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？解：fn=800Hz，=0.14，f=400，5.1 以阻值，灵敏度S=2