热能与动力工程测试技术严兆大期末考试总结

发射率是指实际物体表面辐射出的能量与相同温度的黑体辐射能量的比率测量人类对自然界中客观事物取得数量观念的一种认识过程。它用特定的工具和方法，通过试验将被测量与单位同类量相比较，在比较中确定出两者比值。稳态参数数值不随时间而改变或变化很小的被测量。瞬变参数随时间不断改变数值的被测量（非稳态或称动态参数),如非稳定工况或过渡工况时内燃机的转速、功率等。范型仪器是准备用以复制和保持测量单位，或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪器，准确度很高，保存和使用要求较高。实用仪器是供实际测量使用的仪器，它又可分为试验室用仪器和工程用仪器，特点是前者需要提供标定资料后者不需要，前者比后者有更高精确度。恒定度仪器多次重复测量时，其指示值稳定的程序，称为恒定度。通常以读数的变差来表示.灵敏度它以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例S来表示。灵敏度阻滞灵敏度阻滞又称为感量,感量是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。一般仪器的灵敏度阻滞应不大于仪器允许误差的一半。指示滞后时间从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间，又称时滞。测量值与真值之差称为误差。因子在试验中欲考察的因素称为因子。因子又可分为没有交互作用和有交互作用的因子，前者是指在试验中相互没有影响的因子，而后者则在试验中互相有制抑作用。水平每个因子在考察范围内分成若干个等级，将等级称为水平压电晶体具有压电效应的晶体称为压电晶体中间温度定律用两种不同的金属组成闭合电路，如果两端温度不同，则会产生热电动势。其大小取决于两种金属的性质和两端的温度，与金属导线尺寸、导线途中的温度及测量热电动势在电路中所取位置无关均质材料定律如用同一种金属组成闭合电路则不管截面是否变化，也不管在电路内存在什么样的温度梯度，电路中都不会产生热电动势中间导体定律在热电偶插入第三种金属，只要插入金属的两端温度相同，不会使热电偶的热电动势发生变化。热电偶的优点测量范围宽，精度高；可实现远距离多点检测；可制成小尺寸，热惯性小，适于快速动态测量、点温测量和表面温度测量。标准电极定律在热电偶插入第三种金属，插入金属的两端温度不同，发生附加热电动势后的总热电动势，等于各接点之间所产生热电动势的代数和压电效应是指某些结晶物质沿它的某个结晶轴受到力的作用时，其内部有极化现象出现，在其表面形成电荷集结，其大小和作用力的大小成正比，这种效应称为正压电效应。相反，在晶体的某些表面之间施加电场，在晶体内部也产生极化现象，同时晶体产生变形，这种现象称为逆压电效应光电效应当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时，具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层，赋予这些物质的电子以附加能量，或者改变物质的电阻大小，或者使其产生电动势，导致与其相连接的闭合回路中电流的变化，从而实现了光—电转换过程外光电效应在光线作用下能使电子逸出物质表面的称为外光电效应，有光电管、光电倍增管等。内光电效应:在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等。光生伏特效应:在光线作用下能使物体产生一定方向电动势的称为光生伏特效应，转换元件有光电池和光敏晶体管等。用单位辐射通量不同波长的光分别照射光电管，在光电管上产生大小不同的光电流。这里，光电流I与光波波长λ的关系曲线称为光谱特性（用不同波长的光分别照射光电管，在光电管上产生不同大小的光电流，光电流I与光波长λ的关系曲线称为光谱特性曲线。特性曲线峰值对应的波长称为峰值波长，特性曲线占据的波长范围称为光谱响应范围）曲线，又称频谱特性光电特性（光电管在固定阳极电压下，光通量Φ与光电流I之间的关系为光电特性。光电管的光电特性基本呈线性关系，斜率为其灵敏度）霍尔效应:金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应伏安特性（光电管在光通量一定的情况下，阳极电压与阳极电流的关系为伏安特性，阳极电压大于50V时，光电流开始饱和，阳极电流近似于常数。真空光电管一般工作于饱和部分，内阻达几百兆欧。）光敏电阻的基本特性：光照特性：光敏电阻的光电流I和照度E的关系为光照特性。不同类型的光敏电阻光照特性不同，多为非线性光谱特性对不同波长的入射光，光敏电阻的灵敏度不同。温度特性：光敏电阻的光学与电学性质受温度变化的影响很大，随温度升高，其暗电阻和灵敏度都下降，同时温度变化也影响其光谱特性。右图中，峰值随温度上升向短波区移动。因此，有时为了提高元件的灵敏度或为了能使用远红外光而采取降温措施。伏安特性在给点的照度下，光敏电阻两端所加电压U与流过电流I的关系曲线为伏安特性曲线。由于光敏电阻阻值在一定照度下为定值，因此伏安特性呈线性，无饱和现象。频率特性光敏电阻光电流的变化存在一定关系，这种关系用时间常数表示。时间常数时光敏电阻突然由黑暗变为受光照时，电导率变化到终值的63.2%所需的时间。如图，不同材料的光敏电阻

频率特性不同。光电池基本特性：光照特性：外接负载电阻相对于光电池本身电阻很小时形成短路电流I

SC 。I

SC

与

照度呈线性关系，开路电压U OC与照度非线性，因而测量时光电池作电流源的形式使用。光谱特性如图，不同材料，峰值位置不同，故应用的光谱范围不同。依次，实际使用中根据光谱特性，选择合适的光源性质或光电池。例如，硅光电池对于白炽钨灯在热力学温度2850K时能获得最佳光谱响应。频率特性光电池的PN结面积和极间电容大，因而频率特性较差。由图可看出与硒光电池比较，硅光电池的频率特性较好。温度特性温度特性是指光电池的开路电压U OC、短路电流I SC随温度t变化的关系。由于光电池内阻随着照度增强而减小，所以应用光电池作为测量元件时，负载电阻的大小应根据光强的具体情况而定。总之，负载电阻在可能的情况下应尽量取得小些，以保持光电流与照度间的线性关系。光敏晶体管特性：光照特性：输出电流与照度间的关系。照度小于2000lx时，光照特性近线性。光谱特性：锗管的暗电流比硅管大，所以性能较差，当使用可见光或探测赤热物体时，倾向于硅管，但用红外光进行探测时，锗管因灵敏度较高而应用较多。伏安特性如图，不同辐照度下的伏安特性就像一般晶体管中不同基极电流时的输出特性一样。将发射极E与基极B间的PN结附近产生的光电流看作基极电流，就可将光

敏晶体管看成一般的晶体管。频率特性从频率特性曲线可知，减小负载电阻能提高频率响应特性。霍尔元件基于霍尔效应工作的半导体器件称为霍尔元件，霍尔元件多采用N型半导体材料。传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置。用应变片进行测量时要进行温度补偿：一是因温度变化引起的应变片敏感栅的电阻变化及附

的误差称为温度误差。桥路补偿（又称补偿片法。电路原理如右图，两片具有相同特性的应变片，将其轴线相互垂直地黏在同一个弹性件表面，应变片的纵轴x-x方向与受力方向一致的为工作片，另一片为补偿片，因位置靠得很近，故可认为二者等温。当电桥平衡时，RaR2=RbR1，固定电阻的阻值相等，温度变化时，两个应变片上引起的电阻增量也相等，并保持平衡。电桥的输出由于Ra的变化而产生）应变片自补偿（采用黏贴在试件表面上的一种特定的应变片，当温度变化时，使电阻增量等于零或相互抵消。常用方法如下：1）选择特定的应变片。使应变片实现温度自补偿的原理是当温度环境改变时使应变片不产生电阻变化。2采用双金属敏感栅自补偿应变片。这种应变片又称组合式自补偿应变片。3热敏电阻补偿）金属电阻应变片的工作原理是基于金属导体的应变效应（金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象），应变片的温度补偿：实际使用中，除了应变会导致应变片电阻变化外，温度变化也会使应变片电阻发生变化，由此带来的误差称为温度误差。产生温度误差的原因：1、因温度变化引起的应变片敏感栅的电阻变化及附加变形。2、因试件材料与敏感栅的线胀系数不同，从而使应变片产生附加应变。应变片优点（灵敏度和精确度高性能稳定；尺寸小重量轻结构简单使用方便响应快；适应性强，可在高温、超低温高压水下强磁场及核辐射等恶劣环境下使用便于多点测量、远距离测量等）温度表示物体冷热程度的物理量，从分子运动论的观点看，温度也是物体内部分子运动平均动能大小的一个量度标志。温标用来量度温度高低的尺度称为温度标尺，简称温标（热力学温标、国际实用温标、摄氏温标和华氏温标tC=5/9（tF-32）。（玻璃管温度计应该注意的问题：）零点漂移玻璃的热胀冷缩会引起零点位置的移动，因此使用玻璃管液体温度计时，应定期校验零点位置。露出液柱的校正玻璃液体温度计的温度刻度是在温度计液柱全部浸入介质中标定的。测量时外露部分处于环境温度下，若环境温度与标定分度时的温度不同，可按下式修正P102。玻璃管液体温度计的特点：精确度高，读数直观，结构简单，价格便宜，使用方便。不能远程运输，不能用于自动测量系统。热电阻温度计：利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的特性制作的温度计。热电阻温度计由热电阻、变送器、连接导线和显示仪表等几部分组成，特点：测量精度较高。响应速度快。整个测量范围内呈线性关系。可实现远距离测量显示和自动记录热电阻温度计的校验1比较法：将标准水银温度计标准铂电阻温度计与被校热电阻温度计一起插入恒温源中，在规定的几个温度点下读取标准温度计和被测温度计的示值进行比较，其偏差不能超过规定的最大误差。根据所需要校准的温度范围可选取冰点槽、恒温油槽或是恒温盐槽作为恒温源。2两点法。接触式温度计（测温元件直接与被测对象相接触，两者之间进行充分的热交换，最后达到热平衡，这时感温元件的某一物理参数的量值就代表了被测对象的温度值）的测量误差：1热力学平衡条件使他们组成热力学系统，并经历足够的时间使两者完全达到热平衡2当被测对象温度变化时，要使传感器的热容和热阻为零，但实际中热容和热阻不可能为零，测温误差不可避免。3安装误差。热电偶与被测表面接触方式不同引起的误差：辐射引起的误差、热传导引起的误差、高速气流的温度测量误差、感温元件的响应。热电偶温度计：原理：利用热电效应制作的感温元件。接触式温度计的误差：接触式温度计感温元件需要满足的条件：1、热力学平衡条件感温元件与被测对象成孤立的热力学系统，经历足够时间二者达到热平衡。传感器的热容和热阻为零，被测对象温度变化时，感温元件的温度能实时地跟着变化。感温元件传热的基本情况：感温元件接受的热量基本上来自两个方面：一是被测介质传给感温元件的热量，包括介质对感温元件的导热、辐射和对流换热；二是由于感温元件阻挡流动介质而在其附近发生气流绝热压缩，因而使流体的动能转变为热能，这种现象在测量高速气流的温度时应当予以足够重视。感温元件的散热途经基本上有两种：一是由感温元件向周围冷壁的辐射散热和传热，二是沿着感温元件向外部介质的传导散热（包括感温元件露在外部介质中的部分辐射散热）。后者在静态或中低速流动介质中测量时会引起较大误差。感温元件的误差来源：安装误差辐射引起的误差热传导引起的误差，高速气流的温度测量误差，感温元件的响应时滞热电偶温度计的校验：热电偶在使用一段时间后，由于氧化、腐蚀、还原等因素的影响，原分度值会逐渐产生偏差，使测量准确度下降，因此热电偶需要定期校验。接触式温度计的膨胀式温度计利用物质的体积随温度升高而膨胀的特性制作的温度计。分类玻璃管液体温度计，压力式温度计（压力式温度计是基于密闭系统内的气体或液体受热后压力变化的原理而制成的，它由温包、毛细管和弹簧管所构成的密闭系统和传动指示机构组成）非接触式温度计非接触测温感温元件不与被测对象相接触，而是利用物体产生辐射能量的大小来测量温度。接触式温度计和非接触式温度计有如下特点：1）由于接触式温度计必须将感温元件与被测物体接触，因此容易破坏被测温度场，非接触式温度计则无此问题；2）接触式温度计感温元件与被测物体达到热平衡需要一定时间，所以产生的时间滞后比较大，非接触式测温计直接测量被测物体的热辐射，响应速度快；3）由于感温元件难以承受很高的温度，所以接触式温度计测量高温时受到限制，非接触式温度计无此问题）由于低温时物体热辐射很小，所以非接触式温度计不适合测量低温；5）一般来说，接触式温度计的测量精度比非接触式温度计高。示功图内燃机气缸内工质压力随曲轴转角或气缸容积变化的关系。由示功图可得：计算表征发动机性能的指示参数，如平均指示压力、指示功率、机械效率、指示效率等；获得发动机工作

过程中的重要参数，缸内温度，放热率等；动力计算及强度计算。示功图采集过程的误差分析：1、测压通道引起的误差：传感器与燃烧室间有一段传递压力的通道，此外由于加工工艺等原因还存在的空腔Vy，由此会由于前述的空腔效应产生以下误差：（1）改变了发动机的原有状态：增加余隙，减小压缩比，使气缸动态压力发生变化。（2）容腔和滞后：气体的弹性和阻尼作用使传递到压力传感器的压力相位滞后，尤其在气缸压力突变时，其脉冲压力波在通道中交替传递与反射，形成通道内气体的自振，即“腔振”。为减少“腔振”的影响，应尽量缩短通道长度，减小空腔容积，要求通道的自振频率至少要大于被测信号上限频率的两倍以上2、上止点引起的误差：上止点位置是根据示功图进行放热率、平均指示压力等计算的依据。偏差1°曲轴转角，就可能使平均指示压力计算产生约5.5%的误差，放热率峰值计算产生约5%的误差。为了提高上止点位置精度，除了硬件方面的考虑外，还可用软件方法进行修正，热力学修正是常用的方法3、温度变化引起的误差：压力传感器对温度的变化很敏感，使测量结果发生漂移；为减小温度变化对传感器的影响，应十分注意传感器在测试时的冷却条件，也可采用带温度补偿片的压电传感器。内燃机气缸动态压力测量方法：机械方法基本不再使用，普遍采用的是电测方法。连续示功图曲线离散方法：横向集点法：对应某些确定的压力值，采集气缸内压力与之相平衡的曲轴转角（基本不再用）；纵向集点法：在确定的曲轴转角下采集相应的缸内气体压力值。流体压力在热能与动力机械中所测量的压力，通常是指流体压力。曲轴转角信号的测定：1光电法：在光栅盘外圈按所要求的角分辨率加工一定数目的转角光栅，在内圈加工一条光栅对应上止点位置信号，当光源通过光栅到达另一侧由两个光电元件组成的接收器时，分别产生曲轴转角和上止点两组信号2磁电法在曲轴上安装一个齿盘，磁电式传感器不动。当曲轴旋转、齿盘上的每个齿经过传感器时，都会产生一个感应电动势脉冲，齿盘的齿数决定了曲轴每转产生的脉冲数，以此来确定曲轴转角的度数。3上止点基准法：由于两个上止点信号之间的曲轴转角为360°，当内燃机运转时，可根据不断产生的上止点信号和发动机转速，利用计算机数据处理系统来求得曲轴转角信号上止点位置的确定：由于活塞与曲柄连杆机构受力变形、活塞受热膨胀以及轴承间隙的变化等，使得实际动态上止点位置与静态几何上止点位置有一定差异—1、磁电法（静止上止点）：上止点位置对正时，凸尖正好对准磁铁中心线c-c，电动势曲线中的C点即为上止点2、气缸压缩线法（动态上止点）到拖或灭缸测得缸内压缩压力曲线，曲线上部作若干条平行于大气压力线的直线，连接直线中点即可得到上止点位置3电容法（动态上止点）活塞作往复运动时，电容传感器的电容量发生变化，电容量出现最大值时，即认为活塞处于上止点位置；绝对压力以完全真空作为零标准的压力。在用绝对压力表示低于大气压时，把该绝对压力叫真空度。表压力以当地大气压作为零标准的压力。通常，所谓压力就是指表压力。压力：流体对单位面积上的垂直作用力，即物理学中的“压强”。振动的基本概念：振动是工程中极为常见的现象，尤其在热能动力机械工程中更是如此。有害的振动可能产生噪音，影响机器的正常工作，造成人体不适，甚至导致零部件损坏。振动烈度振动速度的均方根值。当量振动烈度为了评价内燃机整机的振动水平，标准一般规定要测量多个测点在x,y,z三个方向的振动。噪声一种声音，具有声波的一切特性，物理学中的声学知识均适用于噪声。声场声波传播的空间统称为声场。自由声场允许声波在任何方向作无反射自由传播的空间。混响声场允许声波在任何方向作无吸收传播的空间。声压声波波动引起传播介质压力变化的量值。声压级表示声压的大小，用成倍比关系的绝对数量来表示声音的强弱。声能声波的传播过程中质点受激产生振动，同时也产生压缩及膨胀的形变，因此介质中既有振动的动能又有形变的位能，这两部分相加就是声能。声能密度单位体积的声能定义为声能密度。声功率单位时间内声源传播的总声能称为声功率，W。声能流密度单位时间内通过与能量传播方向垂直的单位面积的声能。声强声能流密度在一个周期内的时间平均值。频程在进行噪声测量时，需要测量噪声强度关于频率的分布，通常将声频范围划分为若干区段，这些区段称为频程（频带）。频谱图以测量选用的频率或1倍频程（频带的上下限频率之比为2:1的频程）、1/3倍频程（对1倍频程3等分后得到的频程）的中心频率为横坐标，以响应的频谱能级或频程声压级（各频程上所检测到的噪声声压级）为纵坐标，所绘制的图形即为噪声的频谱图响度级（phon）。响度级:选取1000Hz的纯音为基准声，如果待测的声音听起来与某一基准声一样响，则该基准声的声压级dB值就是待侧声音的响度级。噪声通过一种专门设计的频率修正电路后，某些频率成分将被衰减。在噪声测量中，这种电路称为频率计权网络，用带有频率计权网络的仪器测得的噪声值为计权声级。统计声级在一定时间内，对不稳定噪声的各个测量值进行统计、分级评定的表示值。等效声级基于能量等效原则，用能量相等的稳定声级评定某固定点连续变化的A声级传声器。磁阻式传感器又称为变磁通式传感器或变气隙式传感器，常用来测量旋转物体的角速度。可分为开路变磁通式传感器和闭合磁路变磁通式传感器。流动相待检测的气体流过检测系统时，称其为流动相。固定相:在检测体统中，对流动相样品不同成分有不同的吸附或溶解或离子交换作用的不流动的物质（或介质）。色谱图是记录按时间先后次序的一组峰值信号的图，各峰值信号曲线与横轴所围面积与总曲线与横轴所围面积之比即为该气相对应成分的组分。烟度就是指烟气浓度。压阻效应：很多固体材料在受到应力作用后，电阻率发生变化，这种效应叫做压阻效应。热电现象：两种不同导体A和B组成闭合回路，若两连接点温度T和T

不同，则在回路中就产生热电动势（电动势大小只取决于两金属的性质和两端的温度，与金属导线尺

寸、导线途中温度和热电动势测量点位置无关，因此，热电偶可用于温度的测量），形成热电流，这种现象叫做热电现象。辐射温度：温度为T的物体全辐射出射度M等于温度为Ts的绝对黑体全辐射出射度M

时，则温度Ts称

为被测物体的辐射温度。辐射温度计：单色辐射式光学高温计：利用亮度比较取代出射度比较进行测温，当物体的温度高于700℃时就会明显发出可见光，并具有一定的亮度，其单色亮度与单色辐射出射度M

成正比，主要有

0λ

灯丝隐灭式光学高温计和光电高温计。全辐射高温计：通过测量物体全部辐射能来确定物体温度的，根据黑体的全辐射定律设计的高温计称为全辐射高温计。全辐射高温计是基于被测物体的辐射热效应进行工作的。在整个波长范围内，依据辐射能量与温度的关系，并用辐射系数修正后，来确定物体的实际温度。比色高温计：利用两种不同波长的辐射强度的比值来测量温度的，由维恩位移定律可知，当温度升高时，绝对黑体的最大辐射能量向波

长减小的方向移动，因而两个固定波长λ

1和λ

2

的亮度比值随温度而变化。因此，测量亮度比就可确定黑体的温

度，比色高温计就是根据此原理设计的。用这种方法测得的温度称为比色温度。比色温度可定义为：当温度T 的物体在两波长下的亮度等于温度为T s 的黑体在同样波长下的亮度比值时，T s 就为这个物体的比色温度。激光多普勒效应当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，微粒散射的散射光频率将偏离入射光频率，这种现象叫做激

光多普勒效应。亮度温度在波长为λ

m 的单色辐射中，若物体在温度T时的亮度B

λ

和绝对黑体在温度为T

s

时的亮度

B Oλ相等，则把T

s

称为被测物体的亮度温度。气流压力气流单位面积上所承受的法向表面力。静压动压总压：静压：

作用在与流体流动方向平行的平面上的压力。是指克服管道阻力的压力。动压：总压与静压之差。把气体流动中所需动能转化成压力的形式，是指带动气体向前运动的压力。总压：总压是指气流等熵或绝热的滞止后的压力，又称滞止压力，为静压与动压之和。不敏感偏流角：为了获得满意的测量结果，要求总压管口在工艺制作上无毛刺且壁面光滑，并要求感受孔轴线对准来流方向，实际无法办到。故在实用上允许感受孔轴线偏离气流方向一定夹角。习惯取测量误差为速度头1%的偏流角为不敏感偏流角，记作。容腔效应：由于测压元件前的空腔和导压管的存在，必然导致压力信号的幅值衰减和相位滞后（空腔的容积越大，导压管越长，内径越小，则固有频率越低）。为了改善测量系统的动态性能，除了选择固有频率高的传感器外，更应注意使导压管尽量短，内径尽量大，传感器元件前的空腔尽量小。造成温度计时滞的因素有：感温元件的热惯性（由感温元件本身原来的温度T1过渡到新的温度T2是需要一定的时间）和指示仪表的机械惯性（感温元件将所获得的热信号传送到仪表的指示装置需要一定的时间）。除利用皮托管测量流速外（皮托管测速技术：皮托管由总压探头和静压探头组成，利用流体总压与静压之差，即动压来测量流速，故也称动压管。由于其主要测量对象为气体，因此又有风速管制称。皮托管结构简单、制造使用方便、价格低廉，经过标定和修正，精度较高，因而工程测速中最常用，皮托管测取的是流场空间某点平均速度。属于接触式测量，因而探头的头部尺寸决定了皮托管测速的空间分辨率，目前最小的皮托管头部直径为0.1~0.2mm），现代常用的测速技术有：热线（热膜）测速技术（几何尺寸小、对气体流动干扰小、可测量一般探针难以测量的地方，热惯性小，适合气流脉动测量，测速量程扩大至500m/s频率上限高达80kHz，应用范围大。主要用于测量气体的平均流速、脉动速度和流动方向）、激光多普勒测速技术（优点：对流场无干扰，输出特性的线性好，无需标定，空间分辨率高、无惯性、测速范围广，测速方向特性稳定，可测量逆流现象中循环流的湍流速度成分。原理：当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，微粒散射的散射光频率将偏离入射光频率，这种现象就叫激光多普勒效应，其中散射光与入射光之间的频率偏移量称为多普勒频移，其与微粒的运动速度成正比，因此测得多普勒移频即可得到流体的速度。基本光路系统：参考光速系统、单光束系统、双光束系统。多普勒测量系统中，利用光混合干涉条纹的移动特性来判断流速方向。）检测多普勒频移的两种基本方法：直接检测（通过直接测量散射光频率求取多普勒频移，因受测量仪器频响特性限制，只能用于有限场合）和外差检测（目前常用的检测方法，通过将多普勒频移的检测转换为两束光波之间频率差进行检测。外差法的基本光路大致有三种：参考光束系统单光束系统和双光束系统）。散射微粒激光多普勒流速仪以流体中的微粒作为媒介测量流体流速。一般流体自然存在的杂质足以作为散射微粒。少数情况下（如燃烧火焰传播速度和高速风洞中风速测量等），由于被测流体中自然存在的微粒太小或含量不能满足测量需求，或测量光路的分布形式受到限制而需要增加被测流体的散射强度时，就有必要人为添加散射微粒；散射微粒直径选取原则：通常，微粒的直径最好为干涉条纹宽度的1/2或条纹间距的1/4左右，这样可以获得最佳质量的多普勒信号。当被测流体为空气等气体，而微粒与流体的质量比达到103~104时，必须充分考虑微粒尺寸对其流动跟随性的影响。根据资料，微粒直径在0.4~0.8μm时能够响应10kHz的湍流运动；而高速气流下尽可能采用小尺寸微粒，同时加大激光器功率，以改善散射光强度。还应注意，微粒直径过小将产生布朗运动，从而降低测速精度。当被测流体为液体时，由于微粒与被测流体之间的密度差较小，故没有必要用过小的微粒。散射微粒添加量的选取原则：微粒含量过低：散射光强度微弱而减少多普勒信号的数据量。微粒含量过高：会有大量微粒同时通过干涉条纹，这样，即使微粒的运动速度相等，也难免会产生相位差，从而造成多个光信号重叠，导致速度信号失真。此外当微粒含量过高时，附着在测定窗口上的威力很快增多，容易污染窗口、产生噪声。（LDV）、粒子图像测速技术(原理：通过测量流场中示踪粒子在某一时间微元Δt内的位移来计算流体速度。其中作为粒子位移信息载体的是t和t+Δt时的例子图像。拍摄粒子图像时，通常采用激光器发射的脉冲光照明流场，利用流场中示踪粒子的散射光成像。假设示踪粒子良好地跟随流体运动速度和方向且Δt足够小，则流体速度可如右边公式表示)。等精度测量：用同一仪器，按同一方法，由同一观测者进行的测量。非等精度计算：用不同一仪器，按不同一方法，由不同一观测者进行的测量。“权”概念引入的原因：对于非等精度测量，其最可信赖度就不能用算术平均值来确定，为了正确评价测量结果的质量，引进了测量结果“权”。传递误差：由系统各环节的静态误差组成的总误差。测量系统中采用负反馈可以使整个系统误差大大减小，可以提高测量精度：在系统中引入负反馈开辟了补偿顺联环节误差的新途径，因为在系统的误差计算公式中，顺联与负反馈误差的符号相反，可以减小或抵消误差，使整个系统误差大大减小，以提高测量精度。以编码

形式产生数字信号的代码型传感器又称为编码器。绝对式角数字编码器将被测转角转换成相应的代码，指示其绝对位置。增量式数字编码器需要一个计数系统，旋转的码盘是传感器的敏感元件产生一系列脉冲，在计数器中对某个基数进行加减，可测出角速度位移量或转速。精确度：表示测量结果与真值一致的程度，它是系统误差与随机误差的综合反映；恒定度：仪器多次重复测试时，其指示值的稳定程度，通常以读数的变差来表示；直接测量与间接测量的主要区别是直接测量中被测量的数值可以直接从测量仪器上读得，而间接测量种被测量的数值不能直接从测量仪器上读得，需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量，然后经过运算得到被测量的数值。说明计算机测控系统基本组成部分及其功能。：计算机测控系统基本组成部分有：传感器、信号调理器、多路转换开关、模/数（A/D）和数/模（D/A）转换及微机。信号调理器：完成由传感器输出信号的放大、整形、滤波等，以保证传感器输出信号成为A/D转换器能接受的信号；实现多路信号测量，并由它完成轮流切换被测量与模/数转换器的连接；采样保持器：保证采样信号在A/D转换过程中不发生变化以提高测量精度；A/D转换器：将输入的模拟信号换成计算机能接受的数字信号；D/A转换器：将输入的数字信号换成计算机能接受的模拟信号。试述现代测试技术及仪器的发展方向：计算机、微电子等技术迅速发展，推动了测试技术的进步，相继出现了智能。绝对误差=测量值-真值，相对误差=绝对误差/真值≈绝对误差/测量值，绝对误差和相对误差均可为正值或负值。任何测量中都存在误差，这是绝对的，不可避免，多次测量为同一数值可认为仪器的灵敏度太低而没反映出来。电测法优点易于实现集中检测、控制和远距离测量；响应速度快，可测量瞬态值及动态过程；传感器提供了被研究对象的测量、调节和控制设备间最方便可靠的联系方式，因而使热能与动力工程测试的连续测量、自动记录和自动控制称为可能；测量的准确度和灵敏度高，可测量微弱信号并将其放大与进行长距离传输；电信号易于和计算机等进行连接，记录和处理数据方便。磁电式传感器将被测物理量转换为感应电动势的装置。是以导线在磁场中运动产生电动势的原理为基础的。测量原理是根据电工学理论，对于一个匝数为 N 的线圈，当穿过该线圈的磁通Φ发生变化时，在线圈中会产生感应电动势。热电阻传感器：热电阻效应几乎所有物质的电阻率都随本身温度的变化而变化，这一现象称为热电阻效应热电式传感器：将温度变化转化为点量变化。模拟测量在测量过程中首先将被测物理量转换成模拟信号，以仪表指针的位置或记录仪描绘的图形显示测量的结果(不表现为“可数”的形式)，特点：直观性强、简便、价格低；主要缺点是测量精度低指示器读数误差大。但模拟信号含有“仿真”的意思，分辨能力无限。数字测量测量可直接用数字形式表示。通过模/数（A/D)转换将模拟形式的信号转换成数字形式，特点：测量精度高，操作方便，后处理方便，但对硬件要求高，分辨力有限。仪器的选用应在满足被测量要求的条件下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在满刻度的2/3以上为宜，并根据对被测量绝对误差的要求选择测量仪器的精度等级。零阶测量系统无论输入随时间如何变化，输出量的幅值总与输入量呈确定的比例关系，无时间的滞后。零阶仪器的特点：不管x随时间如何变化，仪器输出不受干扰也没有时间滞后，因此零阶仪器(或传感器)可以认为有完全理想的特性。时间常数τ是由热电偶的几何参数和热特性确定，它的大小直接影响到滞后时间，τ越小表示热惯性小，达到稳态值的时间越短；反之，时间就越长。为进行可靠的动态测量，应使测量系统的时间常数尽可能小。为了提高响应速度而又不产生波动，二阶仪器常采用ζ＝0.6～0.8为最佳，这时幅频特性的平直段最宽。取0.6-0.8能减少动态误差，系统能以较短的时间进入偏离稳态不到2%~5%的范围内，使系统的动态响应好，当系统的阻尼比在0.8左右时幅频特性近似常数的频率范围最宽，而相频特性曲线也最接近直线。因而取0.6到0.8可获得较小的误差和较宽的工作频率范围，相位失真也很小，使系统具有较好的稳定性。而且，此时提高系统的固有频率会使响应速率变得更快。冷端恒温法将冷端放入装有冰水混合物的保温容器中，使容器保持0℃不变，这种方法比较精确；也可以将冷端放入盛油的容器内，利用油的热惰性保持冷端接近于室温；或者将容器做成带有水套的结构，让流经水套的冷却水来保持容器温度的稳定。液柱式测压仪表工作原理：利用工作液的液柱所产生的压力与被测压力平衡，根据液柱高度来确定被测压力大小的压力计，工作液又称封液，常用的有水、酒精和水银。毛细管现象的影响：封液在管内由于毛细管现象引起表面形成弯月面，使液柱产生附加的升高或降低。因此，要求液柱管的内径不能太细，当封液为酒精时，管子内径d≥3mm；封液为水或水银时，管子内径d≥8mm。液柱式压力计的误差来源：环境温度变化的影响（当环境温度偏离规定的温度时，封液的密度、标尺的长度等都会发生变化。前者比后者大1~2个数量级，因而一般只考虑前者。）；重力加速度变化的影响；毛细现象的影响；其他误差，如安装误差，读数误差。弹性测压仪表：弹性测压仪表以各种形式的弹性元件(如弹簧管、金属膜和波纹管)受压后产生的弹性变形作为测量的基础。由于变形的大小是被测压力的函数，故设法将变形的位移传递到仪表的指针或记录器上后，即可直接读出压力的数值，弹性压力计误差来源：迟滞误差；温度误差；间隙和摩擦误差。静态标定和动态标定：静态标定是根据静压平衡原理，利用活塞式压力计、标准弹簧压力计或液柱式压力计进行的。动态标定有两种方法，一种是输入标准频率及标准幅值的压力信号与传感器的输出信号比较，这种方法称为对比法；另一种方法是通过激波产生一个阶跃的压力并施加与被标定的传感器上，根据其输出曲线求得他们的频率响应特性，这种激波管动态标定是一种最为基本的动态标定方法。测量系统的动态标定定义：用实验的方法来测量仪器的动态特性。为何标定：理论分析法难以正确确定仪器的动态特性。标定内容：时间常数、无阻尼时仪器的固有频率、阻尼比等。标定方法：频响法、随机信号法、阶跃响应法（最常用）电动式测振仪原理：将振动量（位移、速度、加速度等）变化转换为电参量（电流、电压、电荷、电容、电阻、电感等）的变化，使输出的电参量与振动量的瞬时值之间保持一定的比例关系。传声器：感应声压变化实现电信号转换的元件。动

圈式传声器:使位于磁场中的线圈在声压作用下产生运动，从而形成感应电动势，完成声—电信号转换。压电式传声器:利用压电晶体的压电效应制成，压电晶体受到声压作用后产生正压电效应，从而实现声—电转换。电容式传声器在声压作用下，使得电容两极板之间距离发生变化，即电容发生变化，从而引起极板间电压的变化，实现声—电转换。消除系统误差交换抵消法；替代消除法；预检法。分析用于压电传感器的电压放大器与电荷放大器的特点及各自的优缺点。一种是电压放大器，它的输出电压与输入电压(传感器的输出电压)成正比；一种是电荷放大器，其输出电压与传感器的输出电荷成正比。电压放大器与电荷放大器相比，电路简单、元件少、价格便宜、工作可靠，但是，电缆长度对测量精度的影响较大，而使用电荷放大器则可以在一定的条件下，使传感器的灵敏度与电缆长度无关。磁电传感器：磁电传感器就是利用电磁感应原理，将运动速度，位移，等物理量转换成线圈中的感应电动势输出。分为动圈式磁电传感器和磁阻式磁电传感器；前者测线速度和角速度，后者测转速、偏心量、振动。电阻式传感器的基本原理：基本工作原理是将物理量的变化转换成敏感元件电阻值的变化，在经相应电路处理后，转换成电信号输出。热电偶要进行冷端温度补偿：热电偶热电势的大小是热端温度和冷端的函数差，为保证输出热电势是被测温度的单值函数，必须使冷端温度保持恒定；热电偶分度表给出的热电势是以冷端温度0℃为依据，否则会产生误差。因此，常采用一些措施来消除冷锻温度变化所产生的影响，如冷端恒温法（将冷端放入装有冰水混合物的保温容器中，使容器温度保持0 ℃不变。）冷端补偿器法：（实际测量中，没有长期保持恒定低温的条件，则可采用冷端补偿器来自动补偿t

的变化。原理：当t0= 0 ℃时，电桥平衡。仪表总电动势为E= E(t,t0)

+U

ab = E(t,0)当t

随环境温度升高时，R H增大，a点电位降低，时U ab增加，同时E(t,t0)减小。通过合理选择桥路

的限流电阻Rg，使U ab的增加值等于E(t,0) -E(t,t0)则总电动势E将不随t0变化，相当于使冷端温度自动处于0 ℃，达到了补偿的目的。）冷端温度校正法（热电偶的分度是在冷端保持为0 ℃下进行的，若冷端温度不恒为0 ℃，则工作状态和用冷端温度为0 ℃标定时产生的热电动势就不同。这时，把冷端置于已知恒温条件t

下，根据中间温度定律 E(t,0)= E(t,t0) + E(t0,0)根据所得的热电动势E(t,t0)和查到的E(t0,0) 两者之和再去查热电偶分度表，即可得到所测的实际温度）补偿导线法（由于热电偶工作时，冷端往往与管道的热壁靠得很近，因此其温度的变化范围可能很大，且冷端温度实际上很难判断，这样即使已有热电偶的分度表，也无法确定此时可能产生的测量误差，如将热电偶冷端引到温度已知远离热壁的地方，则可用以上方法进行冷端温度补偿。显然将热电极延伸出来作为导线，就可远离被测热源与仪表连接，以维持冷端温度近似于恒定。此方法对一般热电偶可行，对贵金属热电偶当作导线来使用则不经济。）补偿电桥法。光电式传感器（光电传感器是将光信号转化成电信号的器件，是利用某些金属或半导体物质的光电效应制成的。当具有一定能量E的光子投射到这些物质表面时，具有辐射能力的微粒将透过受光的表面层，赋予这些物质的电子以附加能量，或改变物质的电阻大小，或使其产生电动势，导致与其连接的闭合回路中电流变化，从而实现了光-电转换过程。辐射式：光通量的强度和光谱的强渡分布是被测温度的函数（光电高温计和比色高温计）吸收式：作用在光电元件上的光通量大小反应了被测物质对光的吸收程度（透光式烟度计）遮光式：光电元件感受的光通量随物体D的位移或几何尺寸而变化（位移传感器）反射式：光通量的大小反应了被测物体的性质或状态（测表面粗糙度的仪器、反射式光电转速计，直射式：光电元件反应出在单位时间内通过光脉冲的数量（光电转速计），与光通量无关，属于数字式传感器。前四种光电传感器，光电流的变化为光通量的函数，属于模拟式传感器）金属应变式传感器的工作原理：金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应，即导体或半导体在外力作用下产生机械形变时，电阻值也随之产生相应的变化，结构：基底、敏感栅、覆盖层、引出线。传感器一般由敏感器件与辅助器件组成。按被测物理量分类:位移,力,温度等按工作的物理基础分类:机械式,电气式,光学式,流体式等.按信号变换特征:物性型,结构型.按敏感元件与被测对象之间的能量关系:能量转换型和能量控制型。双金属温度计是用线胀系数不同的两种金属构成的金属片作为感温元件，当温度变化时，两种金属的膨胀不同，双金属片就产生与被测温度大小成比例的变形，这种变形通过相应的传动机构由指针指示出温度数值。特点：体积小、成本低、坚固、抗振性好，测温范围为-60 ℃~500 ℃，精度较低，主要用于工业中。电阻式温度计利用导体或半导体的电阻值随温度而变化的特性所制成的测温仪表。电阻温度计的电阻和温度之间的关系，包括铂电阻温度计，热敏电阻温度计。热电偶是利用“热电效应”制成的一种测温元件。热电偶的优点：测量范围宽，精度高；可实现远距离多点检测；可制成小尺寸，热惯性小，适于快速动态测量、点温测量和表面温度测量。电阻式传感器：把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。主要有金属应变式传感器，主要有金属应变式传感器，半导体压阻式传感器（工作原理：利用压阻效应在半导体材料的基片（又称膜片）上经扩散电阻而制成的传感器。基片作为测量敏感元件，扩散电阻在其内组成电桥，当基片受力作用产生变形时，电阻值发生变化，电桥产生相应的不平衡输出，优点：灵敏度高，比应变片高50～100倍；固有频率高，响应快；因膜片直径小，刚度大，机械滞后和横向效应小，因此自振频率高。结构简单，可实现微型化。由于压组原件的制造是采用半导体集成工艺，因此尺寸可以微型化。精度高。无一般传感器的传动件、粘结剂等，因此其线性和滞后误差小。可达0.01%。）电位计式传感器，气敏传感器（当半导体接触气体时，半导体的电阻值将发生变化，利用电阻值的变化来测定气体参数的传感器称为电阻式半导体气敏传感器。当MOS管或金属半导体结构二极管接触到气体时，场效应管的阈值电压及结型二极管的整流特性将随周围气体状态的不同而发生变化，利用这种原理制成的传感器为非电阻式半导体气敏传感器），湿敏电阻传感器。气敏电阻传感器是利用半导体气敏元件与被测气体接触后造成半导体性质发生变化，以此特性来检测待定气体的

成分。例如氧化锡就用来检测某气体是否有可燃性。湿敏电阻传感器则是吸湿元件在吸湿和脱湿过程中，水分子分解出来的H﹢的传导状态发生变化，从而使湿敏电阻传感器的电阻值随湿气的吸附与脱附而变化。例如镍铁氧体湿敏传感器，当铁氧体表面吸附有水蒸气分子时，中性的水分子将会作为正离子而被吸附，电阻值因而增大。压阻式压力传感器原理：当力作用于硅晶体时，晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化，扰动了载流子纵向和横向的平均量，从而使硅的电阻率发生变化。电阻率发生变化，通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出应用范围：压阻式压力传感器的主要缺点是电阻和灵敏度系数的热稳定性差，所以一般应用于温度较为稳定的环境压电式压力传感器原理某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。电感式传感器及工作原理：电感式传感器建立在电磁感应基础上，它是利用线圈自感或互感的变化，把被测物理量如位移、振动、压力、流量等转换为线圈电感量变化的传感器。电感式传感器是利用金属导体和交变电磁场的互感原理（将被测量转换成线圈互感的变化。当一侧线圈接入稳定交流电源，另一侧线圈感应产生一输出电压。当被测参数使互感M 变化时，线圈输出电压也产生相应变化）。位于传感器前端的检测线圈产生高频磁场，当金属物体接近该磁场，金属物体内部产生涡电流，导致磁场能量衰减，当金属物体不断靠近传感器感应面，能量的被吸收而导致衰减，当衰减达到一定程度时，触发传感器开关输出信号，从而达到非接触式之检测目的（自感型互感器变气隙式变截面式螺管式）。电容式传感器（变极板间隙型面积变化型介质变化型）及它的变换原理：电容式传感器是把位移，压力，振动，液面位置等物理量变化转换为电容量变化的传感器。它的变换原理是C=∈A/d，具有功率小，阻抗高，动态性能高，机构简单等特点。测温元件安装的基本要求测温元件应与被测介质形成逆流，即安装时测温元件应迎着被测介质的流向插入。若不能迎着被测介质的流向插入，可采用迎着被测介质的流向斜插的方式，至少也须与被测介质正交，应尽量避免与被测介质形成顺流。安装时，要使测温元件处于管道中心，即应使它处于流速最大处。当在管道上倾斜安装时，保护管顶端要高出管中心线5-10mm。阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号：阶跃信号使系统从一个稳态突然过渡到另一个稳态，对系统是一个严格的挑战，容易暴露问题，因而阶跃信号常用作低压测量系统的时域动态响应考核的输入信号。感温元件的质量和比容越小，响应越快，故在测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件；反之时间常数越大相应越慢，感温元件的温度越接近平均温度，故测量平均温度时采用时间常数大的元件。说明计算机测控系统基本组成部分及其功能。计算机测控系统基本组成部分有：传感器、信号调理器、多路转换开关、模/数（A/D）和数/模（D/A）转换及微机。1、信号调理器：完成由传感器输出信号的放大、整形、滤波等，以保证传感器输出信号成为A/D转换器能接受的信号；2、实现多路信号测量，并由它完成轮流切换被测量与模/数转换器的连接；3、采样保持器：保证采样信号在A/D转换过程中不发生变化以提高测量精度；4、A/D转换器：将输入的模拟信号换成计算机能接受的数字信号；5、D/A 转换器：将输入的数字信号换成计算机能接受的模拟信号。测量仪器或测量系统的动态特性的分析就是研究动态测量时所产生的动态误差，它主要用以描述在动态测量过程中输入量与输出量之间的关系，或是反映系统对于随机时间变化的输入量响应特性。从而能够选择合适的测量系统并于所测参数相匹配，使测量的动态误差限制在试验要求的允许范围内，这便是动态测量技术中的重要研究课题。动态特性的数学描述时域中的微分方程,复频域中的传递函数（传递函数的特性：仅描述系统本身的动态特性，与输入和初始条件无关。不说明被描述系统的物理结构，不论是电路结构还是机械结构，只要动态特性相似均可用同一类传递函数来描述。传递函数的分母取决于系统的结构（输入方式、被测量及测点布置等）。测量系统往往由若干个测量环节组成，若已知各环节的传递函数，可以方便的得到整个系统的传递函数，即系统的动态特性。）,频率域中频域特性述在瞬变参数动态测量中，要求通过测量系统所获得的输出信号能准确地重现输入信号的全部信息，而测量系统的动态响应正是用来评价系统正确传递和显示输入信号的重要指标。测量系统的动态响应：含义：在瞬态参数动态测量中，要求通过系统所获得的输出信号能准确地重现输入信号的全部信息，而测量系统的动态响应正是用来评价系统正确传递和显示输入信号的重要指标。研究方法：对测量系统施加某些已知的典型输入信号，包括阶跃信号、正弦信号、脉冲信号、斜升信号，通常是采用阶跃信号和正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应，以了解测量系统的动态特性，

依此评价测量系统。评价指标：稳定时间t

s 、最大过冲量A

d

。振幅误差在10%以内。阶跃响应频率响应是测量系统

对正弦输入信号的稳态响应，即当测量系统输入为x=A sin t的正弦信号时幅频特性：输出量与输入量的幅值比随输入信号频率的变化关系。相频特性：相位差随输入信号频率的变化关系。共同表达了测量系统的频率响应特性。测量误差的来源与概念测量值是接近于真值的近似值。在任何测量中都存在误差。测量误差概念：测量值与真值之差。1）仪器误差2）环境误差3）理论误差和方法误差4）人为误差5）测量对象变化误差测量误差分类及特点：系统误差，在测量过程中，出现某些规律性的以及影响程度由确定的因素所引起的误差，称为系统误差。在相同条件下，对同一物理量多次测量，其系统误差的大小和符号保持恒定；或在条件改变时，其遵循一定规律变化。系统误差是可以消除的，在正确的测量结果中不应含系统误差。随机误差：随机误差是由许多未知的或微小的因素综合影响的结果。这些因素出现与否以及它们的影响程度都是难以确定的。在相同条件下，对同一物理量多次测量，其随机误差的大小和符号均已不可预测的方式变化。随机误差是由许多偶然的因素引起的综合结果。因而无法在测量过程中加以控制和排除。随机误差就个体而言，无规律可循。但在等精度条件下的多次测量，其大多数服从正态分布。随机误差的大小完全由概率决定。随机误差与测量的次数有关，随着测量次数的增加，随机误

差的算术平均值逐渐接近于零。因此，多次测量结果的算术平均值将更接近于真值。过失误差：由于测量者在测量过程中的过失而产生的明显偏离真值的误差称为过失误差。过失误差是一种显然与事实不符的误差，它主要由于测量者粗心、过度疲劳或操作不正确等引起，例如读错刻度值、记录错误、计算错误等。过失误差虽然无规律可循，但只要测量者思想集中、细心操作，是完全可以避免的。随机误差较小，系统误差大，精密度（表明测量结果的分散程度）比较高。系统误差较小，随机误差较大，准确度（表明测量结果偏离真值的程度）较高。系统误差与随机误差都比较小，精确度（反应测量中系统误差与随机误差综合影响程度。）比较高。系统误差产生的原因及消除方法仪器误差：它是由于测量仪器本身不完善或老化所产生的误差。安装误差：它是由于测量仪器的安装和使用不正确而产生的误差。环境误差：它是由于测量仪器使用环境条件与仪器使用规定的条件不符而引起的误差。方法误差：它是由于测量方法或计算方法不当所形成的误差，或是由于测量和计算所依据的理论本身不完善等原因而导致的误差。操作误差：也称人为误差。这是由于观察者先天缺陷或观察位置不对或操作错误而产生的误差。消除系统误差的方法：交换抵消法：将测量中某些条件互相交换，使产生系统误差的原因互相抵消。替代消除法：在一定测量条件下，用一个精度较高的已知量，在测量系统中取代被测量，而使测量仪器的指示值保持不变。预检法：是一种检验和发现测量仪器系统误差的常用方法。可将测量仪器与较高精度的基准仪器对同一物理量进行多次重复测量。系统误差的综合：代数综合法：如果能估计出各系统误差分量的大小和符号，可以采用各分量的代数和求得总系统误差。算数综合法：如果只能估算出各个系统误差分量的大小，而不能确定其符号时，则可采用最保守的合成方法，即将各分量的绝对值相加。几何综合法：当系统误差分量大小已知，符号未知，如果误差分量较多，采用算术综合法会把总误差估计过大(当误差分量较多时，各分量最大误差同时出现的概率不大，且它们之间会互相抵消一部分)。此时，用几何综合法较为合适。随机误差的四个特性：单峰性：随机误差概率密度峰值只出现在零误差附近。绝对值小的误差出现的概率密度大；绝对值大的误差出现的概率密度小。对称性：符号相反绝对值相等的随机误差出现的概率相等。有限性：在一定测量条件下，误差的绝对值一般不超出一定范围。抵偿性：由随机误差的对称性可以推论，当n趋于无穷时，的尔塔趋于零，即由于正负误差的互相抵消，一列等精度测量中各个误差的代数和趋于零。最小二乘法的基本原理是：在具有统一精度的许多观测值中，最佳值就是能使各观测值的误差的平方和为最小。而且可以证明，无限多次数的等精度测量的算术平均值最接近于真值，为最佳值。回归分析特点：两个变脸光之剑不是对等关系，进行回归分析时，应该先根据研究目的确定自变量和因变量；回归方程的作用在于给定自变量的值估计推算因变量的值，回归方程表明变量间的变动关系；回归方程中自变量的系数成为回归系数，回归系数有正负号，正好表明回归方程配合的是一条上升的直线，负号表明回归方程配合的是一条下降直线；回归方程要求自变量是给定数值，因变量是随机变量。气体温度计的修正：工作气体的非理想修正，毛细管体积修正，测温泡体积冷缩的修正，热分子压差的修正。红外测温仪和红外热像仪的工作原理：红外测温仪是通过接收目标物体发射、反射和传导的能量来测量其表面温度。红外热像仪（热成像仪或红外热成像仪）是通过非接触探测红外能量（热量），并将其转换为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，并可以对温度值进行计算的一种检测设备。热线风速仪（热线风速仪由探头、信号和数据处理系统构成。探头选用热敏电阻材料，结构上由热线和热膜两种形式。对应一维、平面和三维空间流场测量，探头分为一元、二元和三元探头）的工作原理：热线风速仪是根据通电的探头在气流中的热量散失强度与气流速度之间的关系来测量流速的。分为恒流式（工作过程保持加热电流不变，工作过程中加热电流保持不变，则热线的表面温度随流速变化，电阻值也随之给改变。通过测热线的电阻可以确定流速的变化）和恒温试（保持热线电阻不变，工作过程中通过调节热线两端电压以保持热线电阻不变，这样根据电压的变化，测出电流变化，进而计算流速）。流量分为瞬时流量和累计流量，累计流量又有体积流量和质量流量之分。常用流量测量方法有容积型流量测量、速度型流量测量和质量型流量测量。容积型（通过计量单位时间内被测流体充满或排出某一定容容器V的次数来计算流量。）的有：椭圆齿轮式流量计、腰轮（罗茨）流量计、刮板式流量计、伺候式容积流量计、皮膜式流量计和转筒流量计。容积式流量计工作原理简单，测量结果受流体流动状态的影响较小，精确度高，适合于测量高粘度、低雷诺数的流体，但不适宜用于高温高压和肮脏介质的流量测量。速度型流量计（以流体一元流动的连续方程为理论依据，即当流通界面确定时，流体的流量与截面上的平均速度成正比。通过测量流通截面积上的流体流速或与流速有关的各种物理量计算流量。）的有：差压式（又称节流式）流量计、转子式流量计、涡轮流量计、电磁流量计、旋涡流量计、超声波流量计。速度流量计有着良好的使用性能，可用于高温高压流体测量，其精度较高；但是，由于它们以平均流速为测量依据，因此，测量结果受流动条件（如雷诺数、涡流，以及截面上流速分布等）的影响较大，这对精确测量带来困难。质量型流量计（直接型：利用与质量直接有关的原理进行测量。目前常用的有量热式质量流量计、角动量式质量流量计、振动陀螺式质量流量计、马格努斯效应式质量流量计和科里奥利力式质量流量计等。推导型：同时测取流体的密度和体积流量，通过运算推导质量流量。一般由速度型流量计和密度计组合而成。）分为直接型、推导型和温度压力测量补偿型。直接型有量热式质量流量计、角动量式质量流量计、振动陀螺式质量流量计、马格努斯效应式质量流量计、科里奥利力式质量流量计。考虑的因素有：流体性质、用途、工况等。同一节流式流量计（流体流经管道急剧收缩的局部截面时产生增速降压的节流现象，流速越大，即在相同流通截面下的流量越大，节流压降也越大。以该现象作为流量依据的仪表简称为节流式流量计，由节流装置、压差信号管道、压差计组成，原理：流体通过节流元件产生的压差信号经导压管传入压差计，压差计根据

具体的测量要求把压差信号以不同的形式传递给显示仪表，从而实现对被测流体压差或流量的显示、记录和自动控制。由于其输出信号为压差，故也称压差式流量计。）标准节流装置使用范围及条件：1流体条件：流体在圆管内流动，充满并连续流经管道；流体为单相，流经装置不发生相变；流速稳定，不存在涡旋，流量随时间变化缓慢。2管道条件：直管段界面为圆形，圆度要求高，偏差小于±0.03%，3安装条件：节流元件与管道轴线垂直，±0.1°；开孔与管道同心，0.015D（1/β-1）；节流元件受热能自由膨胀，防止形变；节流阀门最好安装于最小直管段长度以外4选型：优先选用标准喷嘴：流体有腐蚀性、管壁粗糙；高参数、大流量生产管道的长期在线检测。标准节流装置的主要参数：流量系数α：实际测量时如果出现ReD < Rec、管壁表面粗糙度值超出允许范围或者节流元件的开孔出现磨损等情况，则应该对流量系数进行修正，表达式为α=K1K2K3α；流体膨胀系数ε

测量流

量的上下限比值有一定的范围要求：根据反应流量与节流压降关系的流量方程，流量改变则流速发生变化，雷诺数也会随之改变，当雷诺数变化较大时，流量测量就不准确。节流式流量计测量结果的修正，1修正原因：用节流式流量计进行流量测量时，对其装置的设计、制造、安装和使用都有严格要求，测量环节不符合规定会引起测量误差。因此对于不满足相关标准和规程的情况，就需要根据实际情况进行修正。本节介绍因流体成分、工作状态（温度、压力）偏离流量计的设计条件所造成的误差的修正方法2修正参数：流量方程式是节流式流量计流量标尺刻度的基本依据，其中除压差Δp为直接测量量外，流量系数α、流体膨胀校正系数ε、流体密度ρ以及节流元件开孔直径d均属于设计参数；开孔尺寸因温度变化的修正，被测流体密度变化的修正，综合修正系数。涡轮流量计：工作原理：当被测流体流经涡轮时，推动涡轮转动，高导磁性的涡轮叶片随之周期性的通过磁电转换器的永久磁铁，使磁路的磁阻变化，通过感应线圈的磁通量改变，在线圈中产生感应电动势，从而获得交流电脉冲信号的输出。涡轮流量计的基本特征：1线性特征：由上式可知，当流量计的仪表常数K是常数时，才能保证流体流量与脉冲信号之间具有理想线性关系。因此常数K在流量测量范围内的变化特性反映了流量计的线性特征2压力损失特征：流体推动涡轮转动时需克服力矩，因此产生压力损失。流量越大，转速越高，惯性力矩和摩擦力矩就越大，压力损失相应增大；粘度越大，粘滞阻力矩越大，压损越大。压损也与流量计的结构尺寸和工艺有关光纤流量计举光纤差压式流量计为例。工作原理：在节流元件前后分别安装一组敏感膜片和Y形光钎，膜片感受流体压力的作用而产生唯一，Y形光钎是一种光钎位移传感器，它根据输入输出光强的相对变化测量膜片位移的大小。特点：利用光钎传感技术检测节流元件前后的差压。光纤膜片式流量计：工作原理直接将流量信号转换为膜片上的位移信号，即流量越大，膜片形变越大，测量膜片上的位移量就可以确定被测流量的大小。光纤卡门涡街＞5×103，则在漩涡发生的下游会产生两列相互交替的内旋漩涡，与流体几乎同速向下游

流量计：卡门涡街：当R

D

运动，形成一道涡街，称为卡门涡街。工作原理：当卡门涡街中的涡旋按左右交替的规律从涡旋发生体表面剥离出来时，压力差的正负也随之变化，膜片受到压力变化后通过Y形光纤传感器输出光脉冲信号。信号频率即涡旋频率，最终经换算得到流体流量超声波流量计工作原理：超声波在顺流和逆流中的传播速度差与介质的流动速度v 有关，测出这一传播速度差就可求得流速，进而可换算为流量。特点：1、非接触测量，不扰动流体的流动状态，不产生压力损失；不受被测流体物理、化学特性（如粘度、导电性等）的影响；输出特性呈线性。时差法超声波流量计：测得超声波顺流和逆流传播的时间差（与流速有关），得到平均流速，就可以换算得到体积流量质量流量计的类型、工作原理及特点。1、冲量式固体粉粒流量计。它是基于动量定理进行流量测量的方法，其工作原理是当被测固体粉粒从一定的高度自由下落到一定倾斜角的检测板上时，对检测板产生一个冲力，其大小可根据动量定理求出。2、热式质量流量计。它是一种直接型质量流量计，有不同结构，其基本原理是利用流体流动过程中换热量与质量流量之间的直接关系进行流量测量。非接触式转速表：光电式转速传感器：结构复杂且脉冲信号不稳定。磁电式转速传感器：结构简单，无需配置专门的电源装置，且脉冲信号不会因转速过高而减弱，测速范围广，因此适用范围非常广泛。热式毛细管质量流量计：将带加热元件的毛细管顺着被测流体的流动方向置于管道内，毛细管与外围流体之间绝热，而只与从其中通过的流体进行热交换。当毛细管与管内流体的换热达到热平衡状态时，流体的换热热量即为毛细管加热元件的加热功率。因此确定毛细管加热元件的加热功率，测量流体的进出口温升，求得质量流量。受环境影响小，测量精度高，存在热惯性，一般用于微小流量测量。转矩测量：测量方法有传递法（通过测量转轴的变形、应力或应变来测量转矩）和平衡力法（通过测量机壳上的平衡力矩来确定动力机械传动轴上的工作力矩，当匀速运转的动力机械的传动轴对外输出一定大小的转矩时，在其机壳上必然同时作用着大小相等、方向相反的平衡力矩；测功机的机壳1安装在摩擦力矩很小的平衡支承2上，力臂杆3被固定在机壳上。力F通过测力机构4作用在力臂上。假设动力机械处于匀速运转状态，测得的平衡力矩T必定与传动轴输出的转矩大小相等）。典型的测量仪器有钢铉转矩测量仪，光电式转矩仪，光学式转矩仪，磁电式转矩仪，应变式转矩仪，磁致伸缩式测距仪。测功机的工作原理：测功机是根据作用转矩与反作用转矩大小相等、方向相反的原理来测量转矩的，即前面所述的平衡力法。因此，所测转矩可以通过作用在测功机上的旋转力矩（即制动器外壳上的力矩）来指示，也就是通过作用在被测动力机械上的反力矩来指示。直流电力测功机：控制方式有负荷电阻控制方式和自动馈网控制方式两类。在测功状态下，负荷调节处于最大位置的固有特性。自动馈网控制方式可将所产生的电能自动反馈给电网，其基本原理也和电阻作负荷的直流电机，以扩大转速调节范围和增大低速时的转矩。交流电力测功机：直流电力测功机由于结构方面的限制，其功率容量均较小，一般用于测量中小功率的动力机械。对于大功率动力机械的测量，多采用交流电力测功机。电涡流电力测功机：电涡流测功机的制动器主要

由定子和转子两部分组成。定子1上装有励磁线圈2和涡流环5；转子由带齿形的感应子3和转轴4构成。感应子的齿顶与涡流环的间隙很小，约0.05mm。转子由轴承6支承在定子中，而定子由摆动轴承7支承在轴承支架上。因此定子能绕转轴轴线自由摆动，其摆动量由固定在定子外壳上的力臂输出。该力臂与测力机构相连，以测量转矩的大小；电涡流测功机产生制动的原理是当励磁绕组3通过直流电流时，由感应子6、空气隙5、涡流环4、磁轭定子1等形成的闭环磁路中产生静止磁通。因感应子的外圆制成齿形状，齿顶处的空气间隙很小，磁通密度较大；齿槽处的空气隙较大，磁通密度很小。当感应子旋转时，涡流环相应部位的磁通密度不断增减变化。由电磁感应定律可知，此时在涡流环的表面将产生感应电动势而形成电涡流，力图阻止磁通的变化，从而产生对感应子的制动作用。在电涡流测功机中，涡流环和感应子都用高磁导率和高电导率的纯铁制成，因而允许在较高转速下运行。水力测功机：工作原理：利用水对旋转的转子形成的摩擦力矩吸收并传递动力机械的输出功率；水力测功机的主体为水力制动器，它由转子和外壳组成，外壳有滚动轴承支承，因而可以自由摆动。固定在外壳上的力臂将作用在外壳上力矩传递给测力装置。制动器的转子被封闭在外壳内，其间充以水。测功机工作时，水被转子带动获得动量矩并传递给外壳。这样，动力机械加给转子的转矩以同样大小作用在外壳上。动力机械的输出功率则通过水分子间的相互摩擦而变成热能。电力测功机的工作原理转子和定子以磁通作为传递媒介进行工作。转子和定子之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以只要将定子做成能绕其轴线自由摆动的结构，便可测定转子的制动转矩，即定子的反力矩。色谱分析仪：色谱柱完成的仅仅是的组分的分离，组分的含量检测还需要利用相应的检测器。色谱分析的原理是：被分析的混合物在流动气体或液体的推动下，流经一根装有填充物的管子，由于固定相对不同的组分具有不同的吸附或溶解能力，因此，混合物经过色谱柱后，各种组分在流动相和固定相中形成的含量分配关系不同，最终导致从色谱柱流出的时间不同，从而达到组分分离的目的。需要注意的问题是所有操作条件有严格的稳定性和一致性要求。否侧，无法准确判别组分。红外分光分析仪工作原理：根据特定的吸收带，可以鉴别分子的种类，这正式红外光谱分析的基本依据。用途特点：对混合气体所含组分种类进行定性分析、鉴别的理想检测器。通过进一步利用光能吸收与组分含量之间的关系，还可以用于各组分含量的定量测量。但由于多组分分析需要一定的扫描时间，故这类分析不适用于连续测量。红外不分光分析仪器：工作原理:通过测量吸收带内待测组分对红外辐射的吸收程度来确定组分含量。当入射的红外辐射强度以及待测组分的种类和厚度一定时，透射的红外辐射强度仅仅是待测组分含量的单值函数。因此，通过测量透射的红外辐射强度，就可以确定待测组分的含量。用途特点：测定混合气体中某种已知组分的含量。要求被测气体是干燥而清洁的，需要对样本进行除湿、除尘处理。O2：氧化锆氧含量分析仪CO和CO2：热导检测器，HC等有机组分：氢火焰电离检测器。NO：化学发光法。吸收式和透光式烟度测量方法的特点：吸收式测量方法是用滤纸收集一定量的烟气，再通过滤纸表面对光的反射率的变化来测量烟度；透光式测量方法是利用烟气对光的吸收作用，即通过测量光从烟气中的透过度来确定烟度。吸收式烟度计结构简单，使用调整方便，滤纸样品能够保存，可以用来测量碳烟的质量，其测量结果的准确性收到滤纸品质的影响；透光式烟度计的特点是响应快、能够实现连续测量，但光学系统容易受到污染，使用时必须注意清洗，以免影响测量精度。振动测量的主要参数是：频率、振幅、相位。位移计和加速度计的主要区别：用于长期测量水工结构物或其它混凝土结构物伸缩缝的开合度(变形)，亦可用于测量土坝、土堤、边坡等结构物的位移、沉陷、应变、滑移，并可同步测量埋设点的温度。加装配套附件可组成基岩位移计、多点位移计、土应变计等测量变形的仪器。加速度计是测量运载体线加速度的仪表。利用检测质量块的惯性力来测量载体加速度的敏感装置。测振系统：机械测振系统、电子测振系统以及光学测振系统，其中，机械测振系统的使用日益减少。电子测振系统以数字或图形的方式记录和绘制出来，是人一目了然。特点是灵敏度高、频率范围和动态线性范围宽，便于分析和控制，最广泛的测振系统。光学测振系统的特点是不受电磁场的干扰，测量精度高，适用于对质量小及不易安装传感器的振动体作非接触精密测量。电动式测振仪：电动式测振仪类别有：电磁式测振仪、电感式测振仪、电容式测振仪、压电式测振仪。电动式测振仪灵敏度高，测量精度高，受温度、湿度影响小，低阻抗输出引起的干扰噪声小，但是结构尺寸和质量大，受磁场影响大，若采用永磁体，则其磁场衰减会引起灵敏度减低。电感式传感器一般适用于测量20~1000Hz范围内的振动信号。为了增加电感式测振仪的灵敏度和提高测量精度，常采用桥式电路或制成差动式传感器。电容式测振仪适用于测量10~500Hz范围内的角位移和线位移（0.001~1mm）。它具有灵敏度高、结构简单等优点，但受温度、湿度以及电容介质等的影响较大。压电式传感器灵敏度高。频率范围宽，结构尺寸小和质量轻，目前这类传感器应用最广。但它受温度、湿度等影响较大，需和高阻抗前置放大器配用，压电传感器的工作原理是基于物质的压电效应（利用某些物质的压电效应——压电晶体表面上积聚的电荷量与作用力成正比），这些物质在外力的作用下表面会产生电荷，经过电荷放大器的放大，可实现电测的目的，压电传感器是力敏感元件，主要用于测量那些最终转换成力的物理量，如力、压力、加速度等。压电传感器是力敏感元件，主要用于测量那些最终转换成力的物理量，如力、压力、加速度等。激振器：常用的激振器有电磁振动台、电动式激振器、压电晶体激振器三种。电磁振动台的激振频率范围为5~1000Hz，激振力可达1000N，台面负荷为500N或更大，可以对振动台的频率、振幅、激振力任意地进行精确的调整。电动式激振器工作频带较宽，可从几Hz到几千Hz，频响特性良好。担忧允许通过最大电流的限制、最大位移的限制、加速度的限制。压电晶体激振器自振频率很高，约为1000kHz，其工作频带很宽，特别是它的高频特性很好，因而常用于高频传感器或激振器。但由于它激振力较小，更适用于小型、薄型试件的激振。加速度传感器的安装谐振频

率？与传感器的固有频率之间有何关系：加速度传感器使用频率的上限取决于和传感器安装方法有关的安装谐振频率。从理论上来讲，当振动体的质量与传感器的惯性质量之比为无限大时，安装谐振频率与传感器固有频率相等。重要或大型振动项目测试：试验大纲的制定十分必要。它应包括明确的测量目的，根据测试对象和实验环境测定测试方案和步骤，尤其是合理选择测振系统一集测点布置等。试述内燃机各类振动的特点及台架测振时测点布置应注意的问题及振级评定方法：1.内燃机整体的刚体振动，这种振动将直接影响到车辆的舒适性和使用寿命。

2.曲轴系的扭振，这种振动将严重影响内燃机轴系的强度与整机的工作性能。

3.曲轴的弯曲振动，内燃机的主要噪声源。测点应选择在坚实的机体上，避免布置在刚性较差的部位，测点至少应取3到5个点，同一测点在三个互相垂直的方向x,y,z上进行振动测量。内燃机整机振动状况往往采用当量振动烈度来评价，它是由选定测点位置和方向测量振动速度的均放根值用公式求得。内燃机扭振测量测点布置：内燃机曲轴扭振传感器的安装位置通常选在曲轴自由端。要测全部转速范围内的振幅，根据各振幅峰值估算轴系的固有频率或临界转速，还可根据理论计算的相对振型和实测自由端的振幅对比，求出曲轴振型，在计算曲轴各段的应力。涡轮机叶片振动测量：绝对校准法；比较校准法。测振系统在哪些情况下必须校正后才能使用？校正的方法有哪些：在传感器和测量仪器经过修理后，在使用较长时间或长期搁置后重新使用时，在进行重要和大型试验或在特殊环境里进行测试时。叶片测量：自振法，共振法，自激振动法；调频法，无线电摇测法。（1）声压法特点：利用声级计进行噪声测量时，如果周围环境存在其他声源，则声级计读数仲讲包含被测噪声以外的噪声，这一噪称作背景噪声，声强法特点：在实际声强测量中，测取的是每一测量单元的声强。为什么总是用声功率级作为固定式机械设备噪声设备噪声的评价值，而不是声压级：声功率级是设备发出的噪声能量的全部，声压级是设备发出的噪声能量的一部分（一平方米）；用声功率级考核体现“总量控制”，能全面衡量设备发出噪声的大小，是发展趋势。声强测量的基本原理：测量方法：双传声法（P-P法）传声器与速度传感器结合（P-u法），p-p法工作原理：声波穿过两传声器的声学中心时声压与声波传播的速度关系得到声强。p-u法工作原理：测量两超声波传播的相位差得到质点速度，利用传声器得到声压，两者乘积即为声强。李萨如图：由在互相垂的方向上的两个频率成简单整数比的简谐振动所合成的规则的、稳定的闭合曲线。叶片振型测量方法：砂形法、相位测定法、探针法、激光全息摄影法。测振台的基本要求：台面在一定方向上做正弦运动；振幅和频率均可以在一定范围内调节，振幅在台面上各点应保持同一数值并在足够长的时间内稳定；台面应具有一定的承载能力，传感器的质量不影响台面烦人运动；具有良好的隔振环境，外界干扰不影响校验精度。氧化锆氧量分析仪是利用氧化锆浓度差电池所形成的氧浓差电动势与氧气含量之间的量值关系进行氧含量测量。离心式转速表的工作原理：利用离心力器件（重环或重锤）旋转后产生与转速的平方成正比的离心力，通过克服弹簧的反作用力推动指示机构工作。磁性转速表工作原理：利用回转圆盘在旋转磁场中感应出电涡流而产生转矩变化，从而带动指针偏转来测速，故又称电涡流式转速表。结构简单；对振动敏感性小，测速范围广，精度不高，主要用于骑小车和船用转速表。电动转速表：工作原理：被测转轴通过联轴器直接带动发送器（小型永磁发电机）发电，转速越高，产生的电动势越大。通过电压指示所测转速。抗振性好，受磁场强度温度等因素的影响，精度不高，测量各种发动机的转速。定时转速表：工作原理：在一定时间内通过累计转数来测量转速。采用钟表式传动机构。工作时将转速表的转轴对正并压入被测转轴的中心孔，开始测量转速。定时1分钟。使用方便，精度较高，测量上限可达到10000r/min，用于高速机械的转速测量。使用转矩仪应该注意的问题：转矩仪的选用时应当注意，其弹性扭轴的机械强度应能承受被测动力机械的最大瞬时转矩；转矩测量仪使用前需要标定；弹性扭轴应该采用弹性联轴器连接动力机械和负荷吸收装置；转矩仪安装后，相对位置应该保持恒定，以消除安装不良带来的误差。常用的节流元件孔板、喷嘴、文丘里管等。灯丝隐灭式光学高温计：灯丝隐灭式光学高温计简称隐丝式高温计，是一种典型的单色辐射光学高温计，在所有的辐射式温度计中，它的精度最高，因此常被用来作为基准仪器，以复现黄金凝固点温度以上的国际实用温标。观察比较灯丝和背景的亮度。当灯丝亮度与被测物体亮度相等时，灯丝隐灭在物像的背景里。测量电表指示的电流值就是被测物体亮度温度对应的度数。优点：使用方便，灵敏度高，测量范围广缺点：主观误差大，测量不连续，也不能实现自动测量。光电高温计：光电高温计采用光电器件被作为敏感元件感受辐射的亮度变化，并将其转换成与亮度成正比的电信号，此信号经放大后被自动记录下来表示物体的温度值，优势：灵敏度高、测温范围广、响应时间短、可实现自动测量与控制。压力测量方法：重力与被测压力的平衡法：液柱式压力表和活塞式压力表；弹性力与被测压力的平衡法：弹簧管压力计、波纹管压力机和波纹管压差计等；利用物质的某些与压力有关的物性进行测压：半导体压阻式传感器、压电式传感器、电容式差压传感器等。液柱式压力计的测量误差：（1）环境温度变化引起的误差：当环境温度偏离规定的温度时，封液的密度、标尺的长度等都会发生变化。前者比后者大1~2个数量级，因而一般只考虑前者。2）重力加速度变化引起的误差：当测量地点的重力加速度与标准加速度相差太大时应作修正（3）毛细现象的影响：封液在管内由于毛细现象引起表面形成弯月形，使液柱产生附加的升高或降低，并且会引起读数误差。实际使用时，长城通过加大管径的方法减小毛细现象的影响。当封液为酒精时，要求管子内经d≥ 3mm;封液为水或水银时，要求管子内经d≥8mm。（4）其他误差：使用液柱式压力计时，应使压力计处于垂直位置，接头处不得有泄露，否则会产生安装误差。读数时，眼睛应与封液凹面或凸面持平并沿切线方向读数，否则会产生读数误差。对水和酒精，眼睛应与凹面持平；对水银，则应与凸面持平。动态特性表示测试系统的输入信号从一个稳定状态突然变化到另一稳定状态时，其输出信号的跟踪能力。传感器包括敏感元件（直接感受被测量的一次

变换元件）转换元件（将敏感元件感受的被测量转换成适于输出并可测量的电信号）辅助部分（安装和保护装置等）。热电偶与被测表面的接触方式：点接触式（导热损失最大、测量误差最大）；面接触式；等温线接触式（导热损失小测量误差最小）；分立接触式。改善辐射引起的误差：采用表面光滑的感温元件保护套，减小辐射传热系数C0；改善对流传热条件，增大气体向感温元件表面的传热系数h。在感温元件周围加一热容量小的薄防辐射隔离罩，以减小辐射温差。减小热传导引起的误差：在管道外壁与保护套管座处加绝热材料覆盖，以提高保护套管座处的温度t0；增加感温部分的插入深度L；采用较薄的保护套管，提高S/f；注意安装的基本要求。液柱测压仪表：液柱测压仪表是利用工作液的液柱重力与被测压力平衡，根据液柱高度确定被测压力大小的压力计。静压孔的设计加工要求：开口直径一般以0.5~1.0mm为宜。孔径越大，其附近的流线变形越严重，引起的误差越大；孔径太小，会增加加工上的困难，而且易被堵塞，从而增加滞后现象。静压孔的轴线应和管道内壁面垂直；孔的边缘应尖锐无毛刺，无倒角；孔的壁面应光滑；静压孔的深度与直径之比应大于3，否则会增大流线弯曲的影响；连接静压孔与导压管的管接头要固定在流道壁上，螺纹连接优于焊接，可避免因热应力使壁面变形，从而不干扰流场，静压管的技术要求：满足刚度要求前提下，要尽量减少静压管的几何尺寸；要求静压管对气流方向变化不敏感；安装时要尽量保证静压孔轴线垂直于气流方向。功率测量方法：1通过电功率测量：测出电动机的输入功率，再利用损耗分析计算电动机的输出功率。2通过转矩间接测量：P=TN/9550

现代检测技术期末模拟试题

一、填空（1分＊20=20分） 1．传感器一般由敏感元件和转换元件两个基本部分组成。有的敏感元件直接输出电量，那么二者合而为一了。 如热电偶和热敏电阻等传感器。 2．表示金属热电阻纯度通常用百度电阻表示。其定义是 100℃电阻值与 0℃电阻值之比。 3．电位器是一种将机械位移转换成电阻或电压的机电传感元件。 4．单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器的优点很多，缺点是灵敏度低，它广泛用于测量大量程直线位移。 5．利用电涡流式传感器测量位移时，只有在线圈与被测物的距离大大小于线圈半径时，才能得到较好的线性度和较高的灵敏度。 6．电容式传感器是将被测物理量的变化转换成电容量变化的器件。 7．光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用光敏二极管替代的结果，通常基极不引出，只有二个电极。 8．霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦兹力作用，发生横向漂移的结果。 9．热敏电阻正是利用半导体的载流子数目随着温度而变化的特征制成的温度敏感元件。 10．金属电阻受应力后，电阻的变化主要由形状的变化引起的，而半导体电阻受应力后，电阻的变化主要是由电阻率发生变化引起的。 11．磁敏二极管和三极管具有比霍尔元件高数百甚至数千的磁场灵敏度，因而适于弱磁场的测量。 12．传感器的灵敏度是指稳态条件下，输出增量与输入增量的比值。 对线性传感器来说，其灵敏度是静态特性曲线的斜率。 13．用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变式传感器， 按用途划分有应变式压力传感器，应变式加速度传感器（任填两个）。 14．铂热电阻的纯度通常用电阻比表示。 15．减小螺线管式差动变压器电感传感器零点残余电压最有效的办法是 尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数及磁路的相互对称（任填两个）。 16．空气介质间隙式电容传感器中，提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的， 为此实际中在都采用差动式电容传感器。 17．由光电管的光谱特性看出，检测不同颜色的光需要选用光电阴极材料不同的光电管， 以便利用光谱特性灵敏度较高的区段。 18．把两块栅距相等的光栅叠在一起，让它们刻度之间有较小的夹角，这时光栅上会出现若干条明暗相间的带状条纹，称莫尔条纹。 19．霍尔元件的测量电路中：直流激励时，为了获得较大的霍尔电势，可将几块霍尔元件的输出电压串联； 在交流激励时，几块霍尔元件的输出通过变压器适当地联接，以便增加输出。 20．磁电式传感器是利用电磁感应原理将运动速度转换成电势信号输出。 21．霍尔元件灵敏度的物理意义是：表示在单位磁感应强度和单位控制电流时的霍尔电势的大小。 二、选择题（2分＊6=12分,5、6题答案不止一个） C 1.用热电阻传感器测温时，经常使用的配用测量电路是（）。 A.交流电桥 B.差动电桥C直流电桥 C 2.当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致，且试件轴线上受一维应力作用时，应变片灵敏系数K的定义（）。 A．应变片电阻变化率与试件主应力之比 B. 应变片电阻与试件主应力方向的应变之比 C. 应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比 D. 应变片电阻变化率与试件作用力之比； C 3.用电容式传感器测量固体或液体物位时，应该选用（）。 A．变间隙式 B.变面积 C.变介电常数式 D. 空气介质变间隙式；

机械工程测试技术试卷与答案

《机械工程测试技术基础》试题1 一、 填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。 2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 ，改善非线性，进行 补偿。 4.为了 温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 桥臂上。 5．调幅信号由载波的 携带信号的信息，而调频信号则由载波的 携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 ，而双边频谱图的依据数学表达式是 。 7．信号的有效值又称为 ，有效值的平方称为 ，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是 ，后者频谱特点是 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 和 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= 。其几何意义是 。 二、 选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定

2．调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是( )。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，( )是周期信号。 A ．5cos100()0 t t x t t π? ≥?=? ?

热能与动力工程测试技术

⒈什么是测量？ 答：测量是人类对自然界中客观事物取得数量概念的一种认识过程。 ⒉测量方法有哪几类？直接测量与间接测量的主要区别是什么？ 答：测量方法有①直接测量（直读法、差值法、替代法、零值法）②间接测量③组合测量 直接测量与间接测量区别：直接测量的被测量的数值可以直接从测量仪器上读得，而间接测量的被测量的数值不能从测量仪器上读得，而需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量，经过运算得到被测量。 ⒊任何测量仪器都包括哪三个部分？各部分作用是什么？ 答：①感受件或传感器，作用:直接与被测对象发生联系（但不一定直接接触），感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号。 ②中间件或传递件，作用：“传递”、“放大”、“变换”、“运算”。 ③效用件或显示元件，作用：把被测量信号显示出来。 ⒋测量仪器按用途可分为哪几类？ 答：按用途可分为范型仪器和实用仪器两类。 ⒌测量仪器有哪些主要性能指标？各项指标的含义是什么？ 答：①精确度，表示测量结果与真值一致的程度，它是系统误差与随机误差的综合反应。

②恒定度，仪器多次重复测量时，其指示值的稳定程度。 ③灵敏度，以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例S来表示 ④灵敏度阻滞，灵敏度阻滞又称为感量，此量是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。 ⑤指示滞后时间，从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间，称为指示滞后时间或称时滞。 ⒍测量误差有哪几类？各类误差的主要特点是什么？ 答：①系统误差，特点：按一定规律变化，有确定的因素，可以加以控制和有可能消除。 ②随机误差，特点：单峰性、对称性、有限性、抵偿性，无法在测量过程中加以控制和排除。 ③过失误差，特点：所测结果明显与事实不符，可以避免。 ⒎什么叫随机误差？随机误差一般都服从什么分布规律？ 答：随机误差（又称偶然误差）是指测量结果与同一待测量的大量重复测量的平均结果之差。 随机误差一般都服从正态分布规律。 ⒏试述测量中可疑数据判别方法以及如何合理选用？ 答：①判别方法有莱依特准则、格拉布斯准则、t检验准则、狄克逊准则、肖维涅准则。 ②选用原则：1）从理论上讲，当测量次数n趋近∞（或n足够大）时，采用莱依特准则更为合适；若次数较少时，则采用格拉

软件测试期末考试含答案

西华师范大学计算机学院2013年度期末测试 软件测试A卷（11+18+12+19+40=100分） 一、单项选择(每空1分,共11分) 1、执行函数测试时，当多次调用底层函数，底层模拟器的"模拟值"输入栏可设 定多个模拟值，一次最多可设置( C)个模拟值。 A、1 B、3 C、6 D、11 2、当函数测试存在失败断言时，在白盒覆盖率信息窗口中VU会显示一个 ( B )的条块来提示，没有失败断言时，会显示一个( A )的条块来显示； 在逻辑结构窗口中，未覆盖的路径用( B)画出，已覆盖的路径用( A)画出，未覆盖的分支是（D）的条块。 A、深绿色 B、深红色 C、浅蓝色 D、粉红色 E、浅绿色 3、VU导出的测试报告文件格式为：（ C ），表格化测试用例数据导出的文 件格式为：（E） A、*.pdf B、*.txt C、*.htm D、*.csv E、*.xls F、*.doc 4、在软件生命周期中的任何一个阶段，只要软件发生了改变，就可能给该软件 带来新的问题。软件的改变可能是源于发现错误并做好了修改，可能是因为在集成或维护阶段加入了新的模块，为了验证软件修改后的正确性需要进行（E）。 A、白盒测试 B、黑盒测试 C、单元测试 D、性能测试 E、回归测试 F、验收测试 5、当用底层模拟器去模拟被测单元调用的底层函数的输出函数，并且此输出参 数为指针数据类型，应该设置此参数的模拟值为（D）。 A、指针值 B、引用的地址 C、指针指向的数据类型的值 D、NULL 6、当用底层模拟器去模拟被测单元调用的底层函数的返回值，并且此输出参数 为指针数据类型，应该设置此参数的模拟值为（C）。 A、指针值 B、引用的地址 C、指针指向的数据类型的值 D、NULL 二、多项选择(每空2分,共18分) 1、底层模拟能很好的解决（BCF ）。 A、集成测试问题 B、装代码和数据失真 C、测试不可控 D、性能测试问题 E、内部输出的模拟 F、模拟参数为复杂数据类型，单元测试时难以初始化 2、底层模拟器能够模拟( ABCEH)。 A、底层函数的参数 B、底层函数的返回值 C、全局变量 D、函数改写文件中的数据 E、成员变量 F、函数改写数据库中的数据 G、内部输出H、调用次数 3、执行函数测试后，源代码窗口能够标识出未覆盖的（BCD）。逻辑结构图窗口

《测试技术》期末考试样卷及参考答案(评分标准)

《测试技术》期末考试样卷及参考答案（评分标准） 一、填空题：（每空１分，共２０分） 1、动态信号的描述可在不同的域中进行，它们分别是 时域 、 频域 和 幅值域 。 2、周期信号的频谱是 离散 的；在周期信号中截取一个周期，其频谱是 连续 的。 3、周期性方波的第2条谱线代表方波的 3 次谐波。 4、影响二阶测试装置动态特性的参数为 固有频率 和 阻尼比 。 5、动态测试中，保证幅值不失真的条件是 幅频特性为常数 ，保证相位不失真的条件是 相频特性与频率呈线性关系 。 6、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 压阻效应 来工作的，压电式传感器的工作原理是基于 压电 材料的 压电效应 来工作的。 7、调幅波经相敏检波后，即能反映出 调制信号 电压的大小，又能反映其 相位 。 8、动圈式磁电指示仪表的工作频率比光线示波器的工作频率 低 ，这是由它们的 固有频率决定的。 9、对具有最高频率为f c 的时域信号x(t)进行采样，采样频率为f s ，若要采样后的信号频谱不产生混叠，则必须满足f s ≥2 f c 。 10、时域信号的 截断 将导致能量泄漏。 11、频域采样将导致 栅栏效应和时域周期延拓 。 二、简答或名词解释：（每小题4分，共24分） １、已知)sin(?ω+t 的概率密度函数为)1/(12 x -π，请写出)sin(0t x a ω+的概率密度函数表达式，并画出其图形。 答：概率密度函数表达式：))(/(12 20a x x --π （表达式或图形正确可得3分） ２、线性系统。 答：输入、输出关系可用常系数线性微分方程描述的系统。 或：具有迭加特性和频率保持特性的系统。 ３、频率保持特性。 答：线性系统输出信号频率恒等于输入信号频率。 ４、已知一信号的频谱如图所示，请写出其对应的时域函数x(t)。

机械工程测试技术基础教学大纲

《机械工程测试技术基础》课程教学大纲 课程代码： 课程英文名称：Foundation of Mechanical Measure Engineering 课程总学时：40 讲课：32 实验：8 上机：0 适用专业：机械设计制造及其自动化，机械电子工程 大纲编写（修订）时间：2016 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 1．《机械工程测试技术基础》课程适用于机械设计制造及自动化专业本科（四年学制），是学生的专业基础必修课。在机械制造领域，无论是在机械系统研究过程分析还是机械自动加工控制系统中，工程测试技术应用及其普遍，所以掌握必要的测试技术基础知识和技术基础，对做好机械制造专业的工作尤为重要。 2．课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法，着重培养学生运用所学知识解决实际测量问题的实践能力。因此，本门课程的教学目标是：掌握非电量电测法的基本原理和测试技术；常用的传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理及其静、动态特性的评价方法；测试信号的分析、处理方法。培养学生能够根据测试目的选用合适的仪器组建测试系统及装置，使学生初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能；掌握位移、振动、温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和应用方法；掌握计算机测量系统、虚拟仪器等方面的基础知识；并能了解掌握新时期测试技术的更新内容及发展动向，为进一步研究和处理机械工程技术问题打好基础。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1．要求掌握物理学上的电磁学理论知识、控制工程基础中的系统分析方法、电工学的电路分析理论。 2．要求掌握电工实验独立动手能力和仪器的操作能力。 3．掌握测试技术基本知识、基本技能，具备检测技术工程师的基本素质与能力，能应对生产和科研中遇到的测试系统设计以及传感器的选型、调试、数据处理等方面的问题，初步形成解决科研、生产实际问题的能力。 （三）实施说明 本课程是一门技术基础课，研究对象为机械工程中常见动态机械参数，主要讲授有关动态测试与信号分析处理的基本理论方法；测试装置的工作原理、选择与使用。为后续专业课、选修课有关动态量的实验研究打基础，并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试中。 1．从进行动态测试工作所必备的基本知识出发，学生学完本课程后应具备下列几方面的知识： （1）掌握信号的时域和频域的描述方法，重点阐述建立明确的频谱概念，掌握信号强度的表达式、频谱分析和相关分析的基本原理和方法，了解功率谱密度函数及应用和数字信号分析的一些基本概念。明白波形图、频谱图的含义，具备从示波器、频谱分析仪中读取解读测量信息的能力。 （2）测试装置的基本特性部分:掌握系统传递函数、频响函数以及一、二阶系统的静动态特性的描述及测试方法，掌握测试装置的基本特性评价方法和不失真条件，并能正确运用于测试装置分析和选择。

能源与动力工程测试技术复习资料

1、热电偶测温的原理、基本定律及应用、热电偶测温冷端温度补偿方法 （温差电动势可以忽略不计，在热电偶回路中起主要作用的是接触电动势） 热电偶回路的热电动势只与组成热电偶的材料及两端接点的温度有关；与热电偶的长度、粗细、形状无关。导体材料确定后，热电动势的大小只与热电偶两端的温度有关，而且是T的单值函数，这就是利用热电偶测温的基本原理。 (1) 均质导体定律 如果热电偶回路中的两个热电极材料相同，无论两接点的温度如何，热电动势均为零；反之，如果有热电动势产生，两个热电极的材料则一定是不同的。根据这一定律，可以检验两个热电极材料的成分是否相同(称为同名极检验法)，也可以检查热电极材料的均匀性。 (2) 中间导体定律 在热电偶回路中接入第三种导体C，只要第三种导体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。 (3) 标准电极定律

如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶所产生的热电动势已知，则由这两种导体组成的热电偶所产生的热电动势也就可知。为分度表的制作提供理论基础 (4) 中间温度定律 热电偶在两接点温度分别为T、T0时的热电动势等于该热电偶在接点温度分别为T、Tn和接点温度分别为Tn、T0时的相应热电动势的代数和。为分度表的应用提供理论基础 由于热电偶产生的电势与两端温度有关，只有将冷端温度保持恒定才能使热电势正确反映热端的被测温度。由于有时很难保证冷端温度在恒定0℃，故常采取一些冷端补偿措施。 1.冷端恒温法 (1) 冰点槽法 (2) 其它恒温器 2.补偿导线法：将冷端延伸到温度恒定的场所 3.计算修正法 4.电桥补偿法

5.显示仪表零位调整法 6.软件处理法 2、霍耳传感器的工作原理、特点 原理：半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I 流过薄片时，在垂直 于电流和磁场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。作用在半导体薄片上的磁场强度B越 强，霍尔电势也就越高。霍尔电势用下式表示： 特点： 1、为提高灵敏度, 霍尔元件常制成薄片形状。 2、要求霍尔片材料有较大的电阻率和载流子迁移率。 3、只有半导体材料适于制造霍尔片。 4、霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。 5、霍尔传感器广泛用于电磁测量、压力、加速度、振动等方面的测量。

软件测试期末考试试题及答案

一，判断 1 √ 2.× 3.√ 4.× 5. × 6. ×7. ×8. ×9.√10. ×二，选择 1. D 2. D 3. B 4. B 5. B 6. A 7. D 8. B 9. C 10. A 三填空 1. 测试计划、测试用例 2. 稳定性测试、负载测试、压力测试 3. 非增量是集成测试自顶向下增量式测试、自底向上增量式测试 4. 回归 5. 软件需求 四简答题（30分） 1.试描述软件测试的定义（3分） 答：利用手工或者自动化的方式，按照测试方案对系统执行测试用例的过程叫做软件测试。 2.什么是软件缺陷（4分） 答：满足以下条件的问题都叫缺陷： 软件未达到产品说明书中已标明的功能 软件出现了产品说明书中指明不会出现的错误 软件功能超出了产品说明书指明的范围 软件未达到产品说明书虽未指出但应达到的目标 软件测试员认为软件难以理解，不易使用，运行速度缓慢，或者最终用户认为该软件使用效果不好。 3.常见的黑盒测试用例的设计方法并分别简单介绍一下各自的思想。（8分）答：等价类划分：等价类划分法是一种重要的、常用的黑盒测试方法，它将不能穷举的测试过程进行合理分类，从而保证设计出来的测试用例具有完整性和代表性。 边界值分析：对输入输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。 决策表法：决策表是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作的情况的工具 因果图分析法：是一种利用图解法分析输入的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。 错误推测法：基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误，从而有针对

性的设计测试用例的方法。 4. 列举常见的系统测试方法。答出来5个即可。（5分） 答：恢复测试 安全测试 强度测试 性能测试 正确性测试 可靠性测试 兼容性测试 Web测试 5.文档测试主要测试哪些内容答出来5点即可（5分） 答：（1）检查产品说明书属性 （2）检查是否完整 （3）检查是否准确 （4）检查是否精确 （5）检查是否一致 （6）检查是否贴切 （7）检查是否合理 （8）检查代码无关 （9）检查可测试性 6. 单元测试主要测试那几方面的问题（5分） 答：模块接口、局部数据结构、边界条件、独立的路径和错误处理。五，设计题 1.

传感器与检测技术期末考试试题与答案

第一章传感器基础 l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答：一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然，传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件，是检测系统最重要的环节，检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的，就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节，主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2.传感器的型号有几部分组成，各部分有何意义? 依次为主称（传感器）被测量—转换原理—序号 主称——传感器，代号C； 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表2； 转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3； 序号——用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Q不用）。 例：应变式位移传感器：C WY-YB-20；光纤压力传感器：C Y-GQ-2。 3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法? 如何进行? 答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量。此时输出电压认可表示为U0，U0=U+△U，其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量，仪表必须有较大量程以满足U0的要求，因此对△U，这个小量造成的U0的变化就很难测准。测量原理如下图所示： 图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计，R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势，凡表示稳压电源的负载，E1、R1和R w表示电位差计的参数。在测量前调整R1使电位差计工作电流I1为标准值。然后，使稳压电源负载电阻R1为额定值。调整RP的活动触点，使毫伏表指示为零，这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。正式测量开始后，只需增加或减小负载电阻R L的值，负载变动所引起的稳压电源输出电压U0的微小波动值ΔU，即可由毫伏表指示出来。根据U0=U+ΔU，稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量出来。微差式测量法的优点是反应速度快，测量精度高，特别适合于在线控制参数的测量。

机械工程测试技术_期末考试试题A

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度，改善非线性，进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5．调幅信号由载波的幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数，而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7．信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将(C)。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是(D)。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，(C)是周期信号。 A ．5cos100()00t t x t t π?≥?=??

热能与动力工程测试技术复习重点

第一至三章一、名词解释 测量:是人类对自然界中客观事物取得数量 观念的一种认识过程。它用特定的工具和方法，通 过试验将被测量与单位同类量相比较，在比较中确 定出两者比值。 稳态参数：数值不随时间而改变或变化很小 的被测量。 瞬变参数：随时间不断改变数值的被测量（非 稳态或称动态参数),如非稳定工况或过渡工况时 内燃机的转速、功率等。 模拟测量：在测量过程中首先将被测物理量 转换成模拟信号，以仪表指针的位置或记录仪描绘 的图形显示测量的结果(不表现为“可数”的形式) 。 数字测量：测量可直接用数字形式表示。通 过模／数（A／D)转换将模拟形式的信号转换成数 字形式。 范型仪器：是准备用以复制和保持测量单位， 或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪 器。准确度很高，保存和使用要求较高。 实用仪器：是供实际测量使用的仪器，它又 可分为试验室用仪器和工程用仪器。 恒定度:仪器多次重复测量时，其指示值稳定 的程序，称为恒定度。通常以读数的变差来表示 . 灵敏度:它以仪器指针的线位移或角位移与 引起这些位移的被测量的变化值之间的比例S来表 示。 灵敏度阻滞:灵敏度阻滞又称为感量,感量是 足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量 的变化值。一般仪器的灵敏度阻滞应不大于仪器允 许误差的一半。 指示滞后时间:从被测参数发生变化到仪器 指示出该变化值所需的时间，又称时滞。 测量值与真值之差称为误差。 因子：在试验中欲考察的因素称为因子。因 子又可分为没有交互作用和有交互作用的因子，前 者是指在试验中相互没有影响的因子，而后者则在 试验中互相有制抑作用。 水平：每个因子在考察范围内分成若干个等 级，将等级称为水平 二、填空题 常用的测量方法有直接测量、间接测量、组 合测量。 测试中，被测量按照其是否随时间变化可以 分类稳态参数和瞬变参数。 有时被测参数的量或它的变化，不表现为“可 数”的形式，这时就不能用普通的测量方法，相应 的就出现了模拟测量和数字测量。 按工作原理，任何测量仪器都包括感受件， 中间件和效用件三个部分。 测量仪器按用途可分：范型仪器和实用仪器 测量仪器的性能指标决定了所得测量结果的 可靠程度，其中主要有：准确度、恒定度、灵敏度、 灵敏度阻滞、指示滞后时间等 在选用时，仪器的读数的变差不应超过仪器 的允许误差。 一般常采用试验方法来标定测量仪器的动态 特性。 仪器标定的内容及方法 前面已从理论上讲述了测量仪器的动态特性，但实 际上由于测量仪器本身的各种因素影响，难以用理 论分析方法正确地确定其动态特性。一般常采用试 验方法来标定测量仪器的动态特性。 其主要内容，一般为仪器的时间常数、无阻尼时仪 器的固有频率、阻尼比等。判断该测量仪器是一阶 还是二阶仪器。 其主要方法，一般有频率响应法、阶跃响应法、随 机信号法。 对一阶仪器，主要确定的动态特性参数为时 间常数τ。 二阶测量系统，标定目的主要是确定动态特 性参数：仪器的无阻尼固有频率ω0 和阻尼比ζ。 按照产生误差因素的出现规律以及它们对于 测量结果的影响程序来区分，可将测量误差分为三 类。系统误差:随机(偶然)误差:过失误差 : 具体的测量过程中，系统误差按其产生的原 因可分为； 仪器误差安装误差环境误差方法误差操作误 差动态误差 但往往也常采用如下方法来消除系统误差1. 交换抵消法2.替代消除法3.预检法 正交表分为标准表和混合型正交表 三、简答题 模拟测量：直观性强、简便、价格低；主要缺点 是测量精度低指示器读数误差大。但模拟信号含有 “仿真”的意思，分辨能力无限。 数字测量：测量精度高，操作方便，后处理方 便，但对硬件要求高，分辨力有限。 仪器的选用：应在满足被测量要求的条件 下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在 满刻度的2/3以上为宜，并根据对被测量绝对误差 的要求选择测量仪器的精度等级。 零阶仪器的特点：不管x随时间如何变化， 仪器输出不受干扰也没有时间滞后，因此零阶仪器 (或传感器)可以认为有完全理想的特性。 时间常数τ是由热电偶的几何参数和热特性 确定，它的大小直接影响到滞后时间，τ越小表示 热惯性小，达到稳态值的时间越短；反之，时间就 越长。为进行可靠的动态测量，应使测量系统的时 间常数尽可能小。 为了提高响应速度而又不产生波动，二阶仪 器常采用＝0.6～0.8为最佳。这时幅频特性的平 直段最宽。而且在一定条件下，提高系统的固有频 率，响应速度会变得更快。 第四章 一、名词解释 ◆压电效应：是指某些结晶物质沿它的 某个结晶轴受到力的作用时，其内部有极化现 象出现，在其表面形成电荷集结，其大小和作 用力的大小成正比，这种效应称为正压电效 应。相反，在晶体的某些表面之间施加电场， 在晶体内部也产生极化现象，同时晶体产生变 形，这种现象称为逆压电效应。 ◆压电晶体：具有压电效应的晶体称为 压电晶体 ◆中间温度定律:用两种不同的金属组成 闭合电路，如果两端温度不同，则会产生热电 动势。其大小取决于两种金属的性质和两端的 温度，与金属导线尺寸、导线途中的温度及测 量热电动势在电路中所取位置无关。 ◆均质材料定律 :如用同一种金属组成 闭合电路则不管截面是否变化，也不管在电路 内存在什么样的温度梯度，电路中都不会产生 热电动势。 ◆中间导体定律 :在热电偶插入第三种 金属，只要插入金属的两端温度相同，不会使 热电偶的热电动势发生变化。 ◆标准电极定律:在热电偶插入第三种金 属，插入金属的两端温度不同，发生附加热电 动势后的总热电动势，等于各接点之间所产生 热电动势的代数和。 ◆光电效应：当具有一定能量E的光子 投射到某些物质的表面时，具有辐射能量的微 粒将透过受光的表面层，赋予这些物质的电子 以附加能量，或者改变物质的电阻大小，或者 使其产生电动势，导致与其相连接的闭合回路 中电流的变化，从而实现了光— ◆外光电效应:在光线作用下能使电子逸 出物质表面的称为外光电效应，属于外光电效 应的转换元件有光电管、光电倍增管等。 ◆内光电效应:在光线作用下能使物体电 阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应 的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻 制成的光导管等。 ◆阻挡层光效应:在光线作用下能使物体 产生一定方向电动势的称为阻挡层光电效应， 属于阻挡层光电效应的转换元件有光电池和 光敏晶体管等。 ◆用单位辐射通量不同波长的光分别照 射光电管，在光电管上产生大小不同的光电 流。这里，光电流I与光波波长λ的关系曲线 称为光谱特性曲线，又称频谱特性。 ◆霍尔效应: 金属或半导体薄片置于磁 场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场 的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍 尔效应。 ◆霍尔元件: 基于霍尔效应工作的半导 体器件称为霍尔元件，霍尔元件多采用N型 半导体材料。 ◆传感器是把外界输入的非电信号转换 成电信号的装置。 ◆金属电阻应变片的工作原理是基于金 属导体的应变效应 二、填空题 ◆结构型:依靠传感器结构参数的变化实 现信号转变. ◆能量转换型:直接由被测对象输入能量 使其工作. ◆能量控制型:从外部供给能量并由被测 量控制外部供给能量的变化. ◆常用传感器根据其作用原理的不同，可以分 为两大类。能量型” “参数型” ◆传感器的特性主要包括以下两种。静 态特性.表征传感器静态特性的主要参数有：线 性度、灵敏度、分辨力等。 ◆动态特性.测定动态特性最常用的标准 输入信号有阶跃信号和正弦信号两种。 ◆由于半导体应变片的温度稳定性差，使用时必 须采取温度补偿措施，以消除由温度引起的零漂 或虚假信号。在实际工作中，温度补偿的方法有 桥路补偿和应变片自补偿两类。 ◆常用可变磁阻式传感器的典型结构有:可变导 磁面积型、差动型、单螺管线圈型、双螺管线圈 差动型。 ◆按照电容式传感器的转换原理的不 同，可以分为 ◆极距变化型电容式传感器：变介电常 数型电容传感器：面积变化型电容传感器 ◆按工作原理不同，磁电感应式传感器 可分为恒定磁通式和变磁通式，即动圈式传感 器和磁阻式传感器。 ◆磁电感应式传感器只适用于动态测 量。 ◆磁阻式传感器：又称为变磁通式传感 器或变气隙式传感器，常用来测量旋转物体的

《软件测试基础》期末试卷及参考答案

期末试卷先锋学院2011－2012学年第二学期 《软件测试技术》试题库答案 一、填空题（每空2分，共15空，分数为30分） 1、判定覆盖设计足够多的测试用例，使得被测试程序中的每个判断的“真”、“假”分支至少被执行一次。 2、黑盒测试的具体技术方法等价类划分法、边界值分析法、决策表法、因果图法。 3、黑盒测试又称之为功能测试。 4、等价类划分有两种不同的情况：有效等价类和无效等价类。 5、根据覆盖目标的不同，逻辑覆盖又可分为：语句覆盖，判定覆盖，条件覆盖，路径覆盖条件组合覆盖，判断/条件覆盖。 6、根据软件生命周期中的定义，可以把自动化测试工具划分3大类白盒 测试工具、黑盒测试工具和测试管理工具。 7、软件测试是为发现程序中的错误而执行程序的过程。 8、测试用例是由测试输入数据和预期的输出数据两部分组成。 9、白盒测试又称为结构测试，可以分为静态测试和动态测试两大类。 10、软件是包括程序、数据、相关文档的完整集合。 11、边界值分析法属于黑盒测试。 12、单元测试是以详细设计说明书为指导，测试源程序代码。 13、集成测试以概要设计说明书指导，测试软件结构。 14、确认测试以需求分析说明书为指导。 15、软件开发的基本过程需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、 维护。

16、代码复审属于静态测试，不实际运行程序。 17、集成测试把模块组成成系统的测试方式：一次性集成测试和。 18、黑盒测试有两种基本方法，即：通过测试和失败测试。增量式集成测试 20、Junit是一个开放源代码的 java 测试框架，用于编写和运行可重复的测试。 21、在Junit中3.8中testXXX()测试方法必须满足几个条件：public , void 和无方法参数。 二、选择题（每题3分，共10题，分数为30分） 1. 下列哪一项不是白盒测试？（C） A.单元测试 B.集成测试 C.系统测试 D.回归测试 2. 属于黑盒测试的方法？(C) A.基于基本路径 B.控制流 C.基于用户需求测试 D.逻辑覆盖3．在Assert类中断言对象为NULL是_____。（C） A.assertEquals B.assertTrue C.assertNull D.fail 4．___________的目的是对最终软件系统进行全面的测试确保最终软件系统产品满足需求。（A） Ａ．系统测试Ｂ．集成测试 Ｃ．单元测试Ｄ．功能测试 5．在Assert类中断言两个对象相等是_____。（A） A.assertEquals B.assertTrue C.assertSame D.fail 6．有一组测试用例使得每一个被测试用例的分支覆盖至少被执行一次，它满足的覆盖标准___________。（B）

关于机械工程测试技术的

关于机械工程测试技术的 发展及其应用领地的探索 1、引言21世纪是一个伟大的世纪，对于一个学习机械工程类的学生而言，要想在这个充满魔力的世纪里大放光彩，为祖国的繁荣发展贡献出自己的一份力量，在市场逐渐趋于饱和状态的同时能够独立创新，迎合时代的发展，这就对我们当代大学生就提出了一个空前的挑战和机遇。 2，关于我国机械制造业的现状目前，我国机械制造业远远落后于世界发达国家，特别在高技术含量，大型高效或精密、复杂的机电新产品开发方面，缺乏现代设计理论和知识的积累，实验研究和开发能力较弱，停留在引进与仿制国外同类产品阶段，大部分关键机电产品不能自主开发和独立设计，仍然需要依靠进口或引进技术。造成这种情况的重要原因之一就是缺乏掌握现代设计理论知识，具有实验研究和创新开发能力的人才 工业设备在制造过程及整机性能测试中离不开各种机械量和几何量，有些工业设备在运行中还要经常对多种物量进行检测或监视，包括位移、速度、加速度、力、力矩、功率、压力、流量、温度、硬度、密度、湿度、比重、黏度、长度、角度、形状、位置、表面粗糙度、表面波形等，这些均属于物理量。实际生产、生活和科学实验中还会遇到化学量、生物量（包括医学），而所有这一切，从信号工程的角度来看，都需要通过传感器，将其转换成电信号（近代还可以转换成光信号），而后再进行信号的传输、处理、存储、显示、控制……，

从信息的角度看，这些信号连同声音和图象信息都是信息的源头，所以传感器和检测仪表、测量仪表是信息科学技术的三部分（信息获取、信息传输、信息处理）中的重要部分 为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类日益繁多，信息传递速度日益加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集——传感技术也将日益发展，传感器也将无所不在。逐步在世界范围内掀起一股“检测传感器热”，各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产，检测传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。传感器技术包括敏感机理，敏感材料，工艺设备和计测技术四个方面约有30多种技术。随着微电子技术的发展，传感器技术发展很快，我国研发的力量尚需大量投入，特别要加强具存自主知识产权的传感器的创新开发。科研成果的转化及传感器生产产业化问题，在我国更是迫在眉睫的问题，在批量生产情况下，控制传感器产品性能（主要是稳定性、可靠性），使之合格率达到商业化产业要求，就需要有先进的制造工艺和自动化水平很高的工艺设备，因此应在开发专用工艺设备上下功夫，解决传感器生产产业化的“瓶颈”问题。在传感器的应用上，特别是新型传感器的应用上，还得大力推广，改革开放创造了市场经济条件，各种工业设备应用了先进的传感器，这扩大了传感器市场，也使我国新型传感器生产产业化有了动力。 在传感器生产产业化过程中，应该在引进国际技术和自主创新两方面都不放松。在引进国外先进技术中，可以提高自己的技术，

《热能与动力机械测试技术》实验指导书DOC

实验一温度传感器动态标定实验 一．实验目的 1．掌握热敏电阻传感器和热电偶传感器动态性能测试方法。 2．了解根据阶跃响应曲线求取传感器动态特性指标的方法。 3．熟悉测温传感器动态标定系统的结构、组成和使用方法。 二．试验装置 1．被校热敏电阻传感器 2．标准热电偶传感器及数字显示仪表 3．被校热电偶传感器 4．补偿导线及冷接点恒温器 5．恒温水槽 6．保温瓶 7．恒温油槽或高温电炉 8．大气温度计 9.标准水银温度计2只 10.数字存储示波器 11.微型计算机（带GP-IB接口） 三．实验原理 传感器动态标定实验的任务是用动态激励信号激励传感器,使传感器产生动态响应,根据动态标定实验的结果求出一个近似的数学模型（如传递函数），来描述传感器的动态特性，并求出它的动态性能指标。 温度源为恒温水槽(或恒温油槽)，其温度值由标准水银温度计测出。阶跃温度的幅值大小可以通过调节恒温水槽(或恒温油槽)的温度得到。输出信号的阶跃响应由数字存储示波器记录，记录结果可由示波器观察，同时经RS-232或GP-IB接口进入计算机，由计算机内的软件包计算其动态数学模型与动态性能指标。 测取传感器的阶跃响应是获取传感器动态特性的方法之一。阶跃响应的平稳性、快速性和稳态精度可用如下性能指标描述： 时间常数T——输出上升到稳态值的63%所需要的时间。 响应时间T2——输出达到稳态值的95%或98%所需要的时间。 调节时间T s——在阶跃响应曲线的稳态值附近，取±5%作为误差带，响应曲线达到并不再超出该误差带所用的最小时间。 峰值时间T p——阶跃响应曲线超出其稳态值而达到第一个峰值所需要的时间。 上升时间T r——阶跃响应曲线从稳态值的10%上升到90%所需要的时间（对欠阻尼系统，通常指从0上升到稳态值所需要的时间）。 延迟时间T a——阶跃响应曲线上升到稳态值的50%所需要的时间。

2015--软件测试--期末重点复习资料

第一章 1.软件测试正反两方面的观点 正面观点：Bill Hetzel博士（软件测试领域的先驱，正向思维代表）主要观点是：软件测试是为了验证软件是否符合用户需求，即验证软件产品是否能正常工作。 反面观点：Glenford J. Myers（反向思维的代表）： 观点：测试是为了证明程序有错，而不是证明程序无错误。 2.软件测试的定义 IEEE 的定义： ?在特定的条件下运行系统或构件，观察或记录结果，对系统的某个方面做出评价。 ?分析某个软件项以发现现存的与要求的条件之差别（即错误）并评价此软件项的特性。 正确的定义：软件测是由“验证（Verification）”和“有效性确认（Validation）”活动构成的整体。 3.软件测试在软件开发中的地位 软件开发是生产制造软件；软件测试是验证开发出来软件的质量。类比传统加工制造企业，软件开发人员就是生产加工的工人，软件测试人员就是质检人员。 关系应该是： 1、没有软件开发就没有测试，软件开发提供软件测试的对象。 2、软件开发和软件测试都是软件生命周期中的重要组成部分

3、软件开发和软件测试都是软件过程中的重要活动。 4、软件测试是保证软件开发产物质量的重要手段。（网上） 4.P11 V模型 第二章 1.软件缺陷 定义：IEEE STD 729(1983)对软件缺陷给出了一个标准的定义： 从产品内部看，软件缺陷是软件产品开发或维护过程中所存在的错误、毛病等各种问题。 从外部看，软件缺陷是系统所需要实现的某种功能的失效或违背。主要类型：软件缺陷的主要类型/现象有： ?功能、特性没有实现或部分实现； ?设计不合理，存在缺陷； ?实际结果和预期结果不一致； ?运行出错，包括运行中断、系统崩溃、界面混乱；

《测试技术基础》期末试题及答案

第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是 信号 ，其中目前应用最广泛 的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点：离散的 ，谐波型 ， 收敛性 。 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和 准周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ、均方值2x ψ，方差2 x σ ；。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 偶 对称，虚频谱（相频谱）总是 奇 对称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ v ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ v ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ x ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ x ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ v ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0 =的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值 x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数 ?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为 1 21)(+= ωωj j H ，输入信号 2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为= ω ，幅值 =y ，相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5 .05.35.1+s 和 2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(0 t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为 =)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 （二）选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为 )(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为 2 。 （1）)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3） ) ()()()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）)()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 4 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 2 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 3 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼比 7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值 1 倍所经过的时间作为时间常数。 （1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982 （三）判断对错题（用√或×表示） 1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz 的正弦信号，则必然导致输出波形失真。（ x ） 2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。（ v ） 3、 当输入信号 )(t x 一定时，系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ，而与该系统的物理模型无关。 （ v ） 4、 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（ v ） 5、 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。（ x ） 6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（ x ） （四）简答和计算题 1、 什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？ 2、 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？ 3、 测试装置实现不失真测试的条件是什么？ 4、 某测试装置为一线性时不变系统，其传递函数为 1 005.01)(+= s s H 。求其对周期信号)45100cos(2.010cos 5.0)(?-+=t t t x 的 稳态响应)(t y 。 5、 将信号 t ωcos 输入一个传递函数为s s H τ+= 11)(的一阶装置，试求其包括瞬态过程在内的输出)(t y 的表达式。 第三章 常用传感器 （一）填空题