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现代测试技术复习试题

现代测试技术复习试题
现代测试技术复习试题

一、选择

1.把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是( )

a.记录时间太长;

b.采样时间间隔太宽;

c.记录时间太短;

d. 采样时间间隔太窄

2.下述参量的测量属于间接测量法的是( )

a.用天平测量物体质量;

b.用弹簧秤称物体重量;

c.声级计测声强级;

d.线圈靶测速

3.磁感应测速传感器中的速度线圈之所以用两个线圈串联而成,其作用主要为( )

a.提高传感器的灵敏度及改善线性;

b. 提高传感器的灵敏度及改善频响特性;

c.改善传感器的频响特性及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响;

d.提高传感器的灵敏度及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响;

4.表示随机信号中动态分量的统计常数是( )

a.均方值;

b.均值;

c.均方差;

d.概率密度函数

5.半导体应变片是根据( )原理工作的。

a.电阻应变效应;

b.压电效应;

c.热阻效应;

d.压阻效应

6.压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于( )

a.压电测压传感器的力学系统的频率特性;

b.压电晶体的电路特性;

c.测量电路的时间常数;

d.放大器的时间常数τ

7.二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是( )

a.使得系统输出值稳定;

b.使系统不共振;

c.获得较好的幅频、相频特性;

d.获得好的灵敏度

8.带通滤波器所起的作用是只允许( )通过。

a.低频信号;

b.高频信号;

c.某一频带的信号;

d.所有频率分量信号

9.压电加速度测量系统的工作频率下限取决于( )

a.加速度力学系统的频率特性;

b. 压电晶体的电路特性;

c. 测量电路的时间常数

10. 自相关函数是一个( )函数

a.奇函数;

b.偶函数;

c.非奇非偶函数;

d. 三角函数

11.在光作用下,使物体的内部产生定向电动势的现象,称( )效应。

a.内光电;

b.外光电;

c.热电;

d.阻挡层光电

12.( )传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。

a.差动变压器式;

b.变间隙电容式;

c.变阻器式;

d. 电压式

13.半导体热敏电阻的电阻温度系数α可用下式( )表示(已知半导体热敏电阻与温度系数关系可用T

B

Ae R =描述) a.α=dT R dR ;b. α=2T B ;c. α=2T A ;d. α=00111ln ln T T R R --(R 1,R 0分别是温度T 1,T 0时的电阻值)

14.如果一信号的自相关函数R x (τ)是一定周期性不衰减,则说明该信号( )

a.均值不为0;

b.含周期分量;

c.是各态历经的 ;

d.是各态不历经的

15.用方程法求解回归直线时,误差最小的方法是( )

a.图解法;

b.最小二乘法;

c.分值法;

d.端点连线法

16.半导体电阻应变片在测量某一构件应变时,其电阻的相对变化主要是由()引起。

a.半导体电阻率的变化;

b.半导体几何尺寸的变化;

c.贴片位置的温度变化;

d.供桥电源的变化

17.压电传感器特别适宜于测量()

a. 静态量;

b. 准静态量;

c. 动态量;

d. 三者均可以

18.不失真测量的条件除要求测量系统幅频特性是常值外,其相频特性要求满足()

a.相移与频率成正比;

b.常值相移 ;

c.任意相移 ;

d.无特殊要求

19.将时域信号进行时移,则该信号对应的频域信号将会产生()

a.扩展;

b.压缩;

c.不变;

d.仅有相移

20.一般来说,测试系统的灵敏度越高,则其测量范围()

a.越宽;

b.越窄;

c.不变;

d.无规律可寻

21.半导体应变片在测量某一构件应变时,其电阻相对变化是由()来决定的

a.变形;

b.电阻率的变化;

c.弹性模量的变化;

d. 泊松比的变化

22.金属丝应变片在测量某一构件的应变时,其电阻的相对变化主要由()引起的。

a.贴片位置的温度变化;

b.电阻丝几何尺寸的变化;

c.电阻材料的电阻率的变化

23. 用方程法求解回归直线时,误差最小的方法是()

a.图解法;

b.最小二乘法;

c.分值法;

d.端点连线法

24.半导体电阻应变片在测量某一构件应变时,其电阻的相对变化主要是由()引起。

a.半导体电阻率的变化;

b.半导体几何尺寸的变化;

c.贴片位置的温度变化;

d.供桥电源的变化

25.对连续时间信号进行离散采样时,若采样的时间区间不变,采样频率越高,()。

a. 采样点数就越多;

b. 频域分辨率就越低;

c. 泄漏误差就越大;

d. 量化误差越小

26.压电式传感器与一般电压放大器连接使用时,中间要加一级前置放大器,其主要作用是()。

a. 获得高的放大倍数;

b. 实现高阻抗输入、低阻抗输出的变换;

c. 实现低阻抗输入、高阻抗输出的变换

27.典型二阶测量系统中追求合适阻尼率的目的是()。

a使系统的输出信号不发生振荡;b.获得更宽的工作频带;

c. 获得更高的灵敏度

28.用压电式加速度计组成的测量系统其工作频带下限频率取决于()。

a.加速度计的机械结构特性;

b. 压电晶体的压电系数;

c. 测量等效电路的时间常数

二、填空

1.测试系统由、、、

等部分组成。

2.按测量手段分类,可以将测量分为、、

三种

3.按测量方式分类,测量可分为、、

、四种。

4.按被测量的性质区分,测量过程分为:、、

、。

5.测量误差包括、、。

6.按信号源的输出波形划分,可以将信号源分为、

、、。

7.基波抑制法测量失真度的误差来源主要为:、、

8.测量波形偏离系统的方法主要有:和

9.数字电压表需用、、来全面反映其测量范

围。

10.一个完整的非电参数电测系统包括、、

11.传递转矩测试法所用的传感器有、、

12.工业上常用的接触式测温传感器有、、

13.红外测温仪按种类分为:、、

14.根据被测振动参数分类,测振传感器分为、

、。

15、电阻应变片的工作原理是基于效应,光电式传感器的工作原理基

于。

16、自动测试系统一般由输入通道、、、

、等组成。

三、问答

1.磁电式速度传感器中,速度线圈采取上下两绕组相串联的目的是什么?磁头件与被测物体固紧时有何要求?

2.压电测压传感器与电压放大器相接时,为能测量静态压力信号(防止静电泄漏),从放大器本身出发应采取哪些措施?

3.应变筒式测压传感器与应变管式测压传感器主要有哪些区别?

4.何为动态误差?为了减少动态误差,在一、二阶测量系统中可采取哪些相应的措施?

5.试描述永磁式感应测速传感器中位移线圈的工作原理。

6..在压电测量系统中为什么一般使用电荷放大器?使用时要注意什么?

7.简要说明将连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因。

8.描述测量系统静态特性的常用指标有哪些?其中线性度的定义为?

9.测量高电压最常用的方法有哪些?

10.简述测频法和测周期法的定义。

11.简述液体压力平衡原理测压法、机械压力平衡原理测压法、弹性力变形原理测压法。

12.简述霍尔式压力传感器的工作原理和光电式压力测量原理。

13.简述差压式流量计的基本工作原理。

14.简述转子流量计的特点。

15.什么叫霍尔效应、压电效应?

16.什么是超声波传感器,其测距原理是什么?

17.谐振式传感器具有哪些特点?

四、计算

1.有一电阻阻值为R=120Ω,灵敏系数k=

2.0,其电阻温度系数α=2.0×10-6/ 0C,线膨胀系数β1=12

×10-6/0C 的的电阻应变片贴于线膨胀系数为β2=14.2×10-6/0C 的工件上,若工件在外力作用下

产生应变量为200με,试问:

1) 当温度改变40C 时,如果未采取温度补偿措施,电阻变化量为多少?

2) 由于温度影响会产生多大的相对误差?

2.简述在“振动子幅频特性测定”实验中你采取何种措施来实现改变阻尼率β值的,其取值大小与β的定性关系是什么?

3.设某科研项目中需测定一设备的油缸压力,已知该压力最大值小于300MP,压力持续时间为 6—8ms,用你所学知识组建两种类型的电测压力系统,要求:根据所选传感器真确选用二次仪表及三次仪表,并简要说明各部分的功能。

4.某测量系统的频率响应曲线ωωj j H 0

5.011)(+=

,若输入周期信号

x(t)=2Cos10t+0.8Cos(100t-300),式求其响应y(t)

5.某间接测量的函数式为y=a 0x 1x 2, 试推导y 的标准误差式子。(设σx1 、σx2 分别为直接测量量值

x 1、x 2的标准误差)

6.用四片K=2.0的金属丝应变片组成全桥测量某构件的应变,供桥电压为4V ,

4321R R R R ?=?=?=?,R 1=R 2=R 3=R 4=120Ω,求最大全桥输出电压为U max

=3mV 时,构件的应变应为多少με。

7.试证明一阶线性测量系统的频率响应函数为

ωωjt j H +=11

)(并推倒出它的幅频特性和相频特性的表达式。

8.用镍铬—镍硅热电偶测炉温。当冷端温度T 0=30 0C 时,测得热电势为E(T,T 0)=39.17mv,若冷端

温度变为-20 0C 测该炉温时,则应测得热电势为多少mv ?

[附:已知该热电偶有E(30,0)=1.2mv, E(-20,0)= -0.77 mv, E(20,0)=0.80mv, E(-30,0)= -

1.14mv ]

现代测试技术复习试题

一、选择 1.把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是( ) a.记录时间太长; b.采样时间间隔太宽; c.记录时间太短; d. 采样时间间隔太窄 2.下述参量的测量属于间接测量法的是( ) a.用天平测量物体质量; b.用弹簧秤称物体重量; c.声级计测声强级; d.线圈靶测速 3.磁感应测速传感器中的速度线圈之所以用两个线圈串联而成,其作用主要为( ) a.提高传感器的灵敏度及改善线性; b. 提高传感器的灵敏度及改善频响特性; c.改善传感器的频响特性及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响; d.提高传感器的灵敏度及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响; 4.表示随机信号中动态分量的统计常数是( ) a.均方值; b.均值; c.均方差; d.概率密度函数 5.半导体应变片是根据( )原理工作的。 a.电阻应变效应; b.压电效应; c.热阻效应; d.压阻效应 6.压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于( ) a.压电测压传感器的力学系统的频率特性; b.压电晶体的电路特性; c.测量电路的时间常数; d.放大器的时间常数τ 7.二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是( ) a.使得系统输出值稳定; b.使系统不共振; c.获得较好的幅频、相频特性; d.获得好的灵敏度 8.带通滤波器所起的作用是只允许( )通过。 a.低频信号; b.高频信号; c.某一频带的信号; d.所有频率分量信号 9.压电加速度测量系统的工作频率下限取决于( ) a.加速度力学系统的频率特性; b. 压电晶体的电路特性; c. 测量电路的时间常数 10. 自相关函数是一个( )函数 a.奇函数; b.偶函数; c.非奇非偶函数; d. 三角函数 11.在光作用下,使物体的内部产生定向电动势的现象,称( )效应。 a.内光电; b.外光电; c.热电; d.阻挡层光电 12.( )传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。 a.差动变压器式; b.变间隙电容式; c.变阻器式; d. 电压式 13.半导体热敏电阻的电阻温度系数α可用下式( )表示(已知半导体热敏电阻与温度系数关系可用T B Ae R =描述) a.α=dT R dR ;b. α=2T B ;c. α=2T A ;d. α=00111ln ln T T R R --(R 1,R 0分别是温度T 1,T 0时的电阻值) 14.如果一信号的自相关函数R x (τ)是一定周期性不衰减,则说明该信号( ) a.均值不为0; b.含周期分量; c.是各态历经的 ; d.是各态不历经的 15.用方程法求解回归直线时,误差最小的方法是( )

现代分析测试技术论文

西安科技大学研究生考试试卷 学号______ ________ 研究生姓名______ ________ 班级______ ________ 考试科目______ ________ 考试日期________ ______ 课程学时_______ _______ 开(闭)卷________ ______

现代分析测试技术在煤热解催化剂制备中 的应用 摘要:现代分析测试技术在化工生产的研究中占据着重要的地位,本文主要讨论X射线荧光分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)在制备煤热解催化剂中的应用。 关键词:XRF、XRD、SEM、煤热解催化剂、应用 Abstract: the modern analysis determination technique in the study of chemical production occupies the important position, this article focuses on the application of X-ray fluorescence analysis (XRF), X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscope (SEM) in the preparation of the coal pyrolysis catalyst. Key words:XRF, XRD, SEM, the coal pyrolysis catalyst, application 1、引言 现代分析测试技术是化学、物理等多种学科交叉发展、前沿性应用以及合而为一的综合性科学研究手段,主要研究物质组成、状态和结构,也是其它学科获取相关化学信息的科学研究手段与途径,因此想要获得准确有效的实验数据就必须能够正确的运用各种分析测试 手段,对化工类学生更是如此。本次论文主要对煤热解催化剂制备过程中用到的分析测试技术手段进行论述。在煤热解催化剂制备中用到的分析测试手段主要有X射线荧光分析、X射线衍射分析、扫描电子显

2013现代检测技术复习题及答案

《现代检测技术》2013年复习提纲及答案 1. 系统误差有什么特点?请简要叙述如何判别和确定系统误差的方法。 答:系统误差是在相同条件下多次测量同一物理量时产生的误差,包括恒定系统误差和变值系统误差。恒定系统误差的绝对值和符号保持恒定,变值系统误差在条件改变时,按某一确定的规律变化。 判别和确定系统误差的方法有四种: 1) 实验对比法。该方法通过改变产生系统误差的条件进行测量,以发现系统误差,此法适用于发现固定的系统误差。 2) 剩余误差观察法。剩余误差为某测量值与测量平均值之差,根据测量数据的各个剩余误差大小和符号的变化规律,可以直接由误差数据或误差曲线图形来判断有无系统误差。这种方法主要适用于发现有规律变化的系统误差。 3) 不同公式计算标准误差比较法。对等精度测量,可以用不同公式计算标准误差,通过比较可发现系统误差。 4) 计算数据比较法。对同一量进行测量得到多组数据,通过计算数据比较,判断是否满足随机误差条件,以发现系统误差。 2. 等精度测量某电流10次,测量结果如下表所示,请判断其系统误差。 表 1 测量结果及计算表 2. 解:观察残差vi 的符号和数值,有明显的下降趋势,估计存在变值系统误差。利用马利科夫准则进行判断,因n 为偶数,取k=5,利用公式求:M i i i i i v v v M >>=--=-=∑∑==3.2)15.1(15.110 6 51 测量中存在累进性系统误差。 用阿卑-赫梅特准则判断,得:485.011 1 == ∑-=+n i i i v v A

求出均方根误差的平均值:076.0968.012 10 1 22 ≈=-=∑=i i n v σ 228.0076.0312=?≈-σn 显然21σ-> n A ,表明测量值中存在周期性系统误差。 3. 0.027F σμ =,在置信概率为0.99时,试说明显著性水平α的物理意义,并使用格罗布斯准则判断有无粗大误差。临界值见附表1。 答:设对电容量的多次测量是等精度独立测量,为了检验),...,2,1(n i x i =中是否存在粗大误差,将i x 按照大小顺序排列成顺序统计量)(i x ,即:85624371x x x x x x x x 、、、、、、、 按测量值的大小顺序排列得:8)8(1)1(,x x x x == 由格罗布斯公式导出了()()()() 481.1027 .004 .01188≈= -= =-= σ σ x x g x x g 显著性水平为01.099.011=-=-=p α, 22.2)01.0,8(0=g ,显然 )01.0,8(48.10)8()1(g g g <==,故测量数据中不存在粗大误差。 4. 什么叫光纤的数值孔径?如何计算。 答:(1)入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度α的正弦值就称为光纤的数值孔径(NA = sin α)。 (2)数值孔径表达式2 221n n NA -= ,其中n1表示纤芯折射率,n2表示包层折射率,是 在阶跃光纤的条件下推导出来的,即认为纤芯区域的折射率是均匀的。但多模光纤目前大多 为渐变光纤,其纤芯区域中的折射率是渐变的。所以对应于的数值孔径叫做最大理论数值孔径NAt ,而在实际中却最常使用强度有效数值孔径NAe ,它们两者的关系为NAt=1.05NAe 5. 被测量对光波的调制有几种类型?简述其中四种光纤传感器的工作原理和特点。 答:(1)根据被测量对光波的调制方式可分为:1.光强调制型2.相位调制型3.偏振态调制型4.波长调制型5.光谱调制型 1) 光强调制型光纤传感器:利用光纤中光强的变化来探测外界物理量。特点:结构简单,被测对象十分广泛;但是由于光纤中的光强容易受光纤振动、弯曲等的影响,其抗干扰能力

现代测试技术试题A----答案

现代道路交通测试技术 试题A----答案 一. 解:由题意频谱函数:x (ω)= dt e t x j ? +-∞ ∞ -t )(ω = dt e j ?+--2 /2 /t ττ ω =2/2/12t/ττω ω-+--j e j = () 2 /2/1ωτωτω j j e e j -- = ω 2 sin 2 ωτ =τ /2 /2sin ωτωτ ∴频谱函数虚部为0,故相频谱为0; X(0)=τωτωττ ωωω==→→2 /2 /sin lim )(lim 0 x 当ω= τ π n (n=1,2,3……)时 X (ω)=0 故幅频谱图如下: 二.解:因为信号是周期信号,可以用一个共同周期内的平均值代替整个历程的平均值 故:dt t y t x T R T T xy ? +=∞→0)()(1lim )(ττ = 1 T dt t y t x T ? -+++0 00])(sin[)sin(φθτωθω =)cos(2 1 00φωτ-y x

三.1.试述瞬态瑞雷面波无损检测基本原理及其相应的测试技术要求。 参考答案: ①基本原理:对于均匀的弹性半空间分层介质,其结构表面受到瞬态冲击作用时,将产生瞬态振动。振动组份中包括纵波、横波和瑞雷波。在一次冲击产生的波能中,瑞雷波占67%,即从一个振源向一个半无限介质表面辐射的总能量的三分之二形成瑞雷型表面波。而纵波和横波只占有少量能量;并且在表面,随着波传播距离的增大其衰减比瑞雷面波大得多。确切地说,纵波和横波引起的位移振幅沿表面随着距离的平方衰减,而瑞雷面波是随着距离的平方根而衰减,因此,在地基表面的瞬态振动中,瑞雷面波的衰减比纵波和横波衰减慢得多,瞬态表面波主要是由瑞雷波组成。我们通过一系列的关系可以得出,利用瞬态瑞雷面波的传播速度和频率可以确定不同介质的穿透深度。 ②技术要求:检测系统设计是否合理、仪表选型与安装是否符合要求,是保证质量检测精度和可靠性的关键,对其各组成部分有相应的技术要求。 1).激振部分——力锤的选择 它是整套测量系统的前哨,对路面冲击信号的产生和冲击响应信号的正确检取,是系统准确测试的基本保证。预先应根据检测深度做一些力锤冲击试验,以选择合理的力锤重量或合适材料的锤头。使瞬态冲击施加于路面表面后,能产生一组具有不同频率的瑞雷面波在介质中传播。 2).垂向检波器的选型 垂向检波器选用压电式加速度传感器。 对于层状路面结构来说,一般选择小冲击源作为振源,使其产生具有丰富频率的瑞雷面波沿地表一定深度向四周传播。对于高频短波长的波来说,选择加速度传感器,因为它具有频率范围宽,对冲击振动的频响特性好等特点。如检测像硅酸盐、水泥混凝土和沥青混凝土路面的刚性层状体系时需要选择加速度传感器。 速度、位移传感器一般不用作冲击测量。另外,正确选定压电式加速度传感器的型号也是十分重要的(必须考虑它的频率范围、动态范围、灵敏度等主要特征参数是否符合测试精度要求)。 3).安装位置的确定 测试前,应对现场路面进行调查,确定检测点,并合理布置。一般两个垂向检 波器之间的距离应视测试的路面深度而定,通常应使两个间距大于路面深度的一半以上,并且取振源到最近的传感器的距离等于两传感器之间的距离。 4).连接导线选择 仪器之间的连接导线应尽量短,且记不应将各种导线混合使用,尽量选择相同线种,且忌抖动,以免引起现场测量不稳定。 四. 参考答案:令SAM(t)=Х(t)﹡cos ω0t,则SAM(t)的傅立叶变换为 SAM(ω)= ? ∞ ∞ - Х(t)﹡cos ω0t*e t j ωdt=1/2[X(ω+ω0)+X(ω-ω0)]

聚合物测试表征复习重点

第一章:红外吸收光谱法 1.红外吸收法的基本原理及仪器组成; 2.样品的制备方法; 3.红外吸收光谱法在高聚物定性分析中的应用,熟悉高聚物红外吸收谱图横、 纵坐标表示的物理意义,熟悉常见官能团吸收峰位置,能够给出红外图谱上主要吸收峰的归属,从而判断该聚合物的种类;能够通过红外图谱中可反应官能团的消失或新官能团的出现来判断高聚物化学反应的进程。 第二章:热分析 1.热分析方法的种类; 2-1.差示量热扫描法(DSC)的基本原理、实验技术和主要影响因素; 2-2.DSC在高分子材料领域的应用,分物理转变的研究和化学反应的研究两类。物理转变包括结晶/熔融、液晶转变等相转变以及玻璃化转变等;化学反应包括聚合、交联等。可以用来测定聚合物的结晶度、反应热,研究结晶动力学和反应动力学。 2-3.重点:用DSC研究聚合物结晶行为时常采用的两种测试方法(非等温结晶法和等温结晶法):熟悉结晶聚合物的升温曲线和降温曲线中各个参数的物理意义,掌握熔点和结晶点的确定方法,能够通过熔融峰面积计算聚合物的结晶度。 2-4.玻璃化转变温度的确定。如何通过熔融DSC曲线判断两相聚合物共混物的相容性好坏?(玻璃化转变温度、熔点间位置的变化) 3-1.热重法(TG)的基本原理、实验技术和主要影响因素; 3-2.TG的应用-广泛应用于高分子材料的组成分析、热稳定性测定、氧化或分解反应及其动力学研究、失去低分子物的缩聚反应研究和材料老化研究等; 3-3.重点:熟悉TG曲线各项参数的物理含义;如何通过TG曲线判断聚合物耐热性能的好坏(失重百分数温度1%、5%、50%);如何通过TG曲线分析材料的组成。 第三章:X射线法(大角X射线衍射法-WAXD、小角X射线散射法-SAXS) 1.X射线在晶体中衍射的基本原理及测定方法-布拉格方程:nλ=2dsinθ,其中 θ为掠射角,晶面间距d,n为正整数(1,2,3……),称衍射级数; 2.了解X射线衍射法在聚合物中的应用;

现代分析测试技术

X射线荧光分析 X-Ray Fluorescence X射线的产生和特点 特征X射线 L壳层由L1、L2、L3三个子能级构成;M壳层由五个子能级构成;电子跃迁必须服从选择定则N壳层由七个子能级构成; X射线的特点: ?波粒二象性 ?直线传播,折射率约为1 ?具有杀伤力 ?具有光电效应 ?散射现象

–相干散射:散射线能量不变,与入射线相互干涉。 –不相干散射:入射线部分能量传递给原子,散射线波长变长,与入射线不相互干涉。 ?吸收现象 X射线的吸收现象 ?X射线在穿过被照射物体时,因散射、光电效应、热损耗的影响,出现强度衰减的现象,称为X射线的吸收。与物质的厚度、密度、入射线强度有关。 突变点λ(波长)称为吸收 限 原因:X射线将对应能级的 电子轰出,使光子大量吸收。?X射线吸收现象的应用 ?阳极靶镀层,获得单色X射线 ?X荧光的特点 荧光X射线的最大特点是只发射特征X射线而不产生连续X射线。试样激发态释放能量时还可以被原子内部吸收继而逐出较外层的另一个次级光电子,此种现象称为俄歇效应。被逐出的电子称为俄歇电子。俄歇电子的能量也是特征的,但不同于次级X射线。 ?波长色散型X荧光光谱仪 ?分析原理 当荧光X射线以入射角θ射到已知晶面间距离d的晶体(如LiF)的晶面上时,发生衍射现象。根据晶体衍射的布拉格公式λ∝dsinθ可知,产生衍射的入射光的波长λ与入射角θ有特定的对应关系。逐渐旋转晶面用以调整荧光X射线的入射角从0°至90°,在2 θ角度的方向上,可依次检测到不同λ的荧光X射线相应的强度,即得到试样中的系列荧光X射线强度与2 θ关系的X射线荧光光谱图 X射线衍射分析 X Ray Diffraction X射线衍射的理论基础

现代材料测试技术复习题及答案

. ... .. 现代材料测试技术复习 第一部分 填空题: 1、X射线从本质上说,和无线电波、可见光、γ射线一样,也是一种电磁波。 2、尽管衍射花样可以千变万化,但是它们的基本要素只有三个:即衍射线的峰位、线形、强度。 3、在X射线衍射仪法中,对X射线光源要有一个基本的要求,简单地说,对光源的基本要稳定、强度大、光谱纯洁。 4、利用吸收限两边质量吸收系数相差十分悬殊的特点,可制作滤波片。 5、测量X射线衍射线峰位的方法有七种,它们分别是7/8高度法、峰巅法、切线法、弦中点法、中线峰法、重心法、抛物线法。 6、X射线衍射定性分析中主要的检索索引的方法有三种,它们分别是哈那瓦尔特索引、芬克索引、字顺索引。 7、特征X射线产生的根本原因是原子层电子的跃迁。 8、X射线衍射仪探测器的扫描方式可分连续扫描、步进扫描、跳跃步进扫描三种。 9、实验证明,X射线管阳极靶发射出的X射线谱可分为两类:连续X射线光谱和特征X射线光谱。 10、当X射线穿过物质时,由于受到散射,光电效应等的影响,强度会减弱,这种现象称为X射线的衰减。 11、用于X射线衍射仪的探测器主要有盖革-弥勒计数管、闪烁计数管、正比计数管、固体计数管,其中闪烁计数管和正比计数管应用较为普遍。 12、光源单色化的方法:试推导布拉格方程,解释方程中各符号的意义并说明布拉格方程的应用 名词解释 1、X-射线的衰减:当X射线穿过物质时,由于受到散射,光电效应等的影响,强度会减弱,这种现象称为X-射线的吸收。 2、短波限:电子一次碰撞中全部能量转化为光量子,此光量子的波长 3、吸收限:物质对电磁辐射的吸收随辐射频率的增大而增加至某一限度即骤然增大,称吸收限。吸收限:引起原子层电子跃迁的最低能量。 4、吸收限电子--hv 最长波长与原子序数有关 5、短波限 hv--电子最短波长与管电压有关 6、X射线:波长很短的电磁波 7、特征X射线:是具有特定波长的X射线,也称单色X射线。 8、连续X射线:是具有连续变化波长的X射线,也称多色X射线。 9、荧光X射线:当入射的X射线光量子的能量足够大时,可以将原子层电子击出,被打掉了层的受激原子将发生外层电子向层跃迁的过程,同时辐射出波长严格一定的特征X射线 10、二次特征辐射:利用X射线激发作用而产生的新的特征谱线 11、Ka辐射:电子由L层向K层跃迁辐射出的K系特征谱线 12、相干辐射:X射线通过物质时在入射电场的作用下,物质原子中的电子将被迫围绕其平衡位置振动,同时向四周辐射出与入射X射线波长相同的散射X射线,称之为经典散射。由于散射波与入射波的频率或波长相同,位相差恒定,在同一方向上各散射波符合相干条件,称为相干散射 13、非相干辐射:散射位相与入射波位相之间不存在固定关系,故这种散射是不相干的 14、俄歇电子:原子中一个K层电子被激发出以后,L层的一个电子跃迁入K层填补空白,剩下的能量不是以辐射 15、原子散射因子:为评价原子散射本领引入系数f (f≤E),称系数f为原子散射因子。他是考虑了各个电子散射波的位相差之后原子中所有电子散射波合成的结果

现代测试技术自测试题

现代测试技术自测试题一 一、填空题:(每空1分,满分20分) 1、机械工程测试技术就是一门专业技术基础课,要完成对机械参量的测试技术包括__________________与_____________________两个方面的内容;实际采用的测试方法有机械法、光学法与法。 2. 传感器的敏感元件就是; 转换元件就是。10mm差动变压器式位移传感器的转换原理就是。 3、压电式传感器的压电效应就是 _________________________;热电偶传感器就是将温度参量转变为。 4、电荷放大器电路的作用就是。 5、滤波器就是一种选频装置,则按幅频特性可分为、、 ______________与带阻滤波器。 6、常见的记录仪器有、光线示波器

与、计算机记录仪。 7、测试系统的静态特性反映对输入的静态参量而表现的输出与输入的基本关系,其基本特性参数有灵敏度、与________________、重复性。 8. 测试误差的主要类型有随机误差、与。 9、信号的描述方法就是法与法。 二、简述题:(每小题5分,满分25分) 1、试简述差动式电容传感器的基本原理及其优点。 2、试简述测试系统实现不失真测试对一阶、二阶系统的综合要求。 3、试简述光线示波器的结构组成及工作原理。 4、试简述电阻应变片测试系统中温度对测试结果的影响及基本的消除方法。 5. 试简述测试系统中常用的消除干扰的硬件方法。 三、(满分8分) 如图1所示差动变压器式传感器测量位移的系统组成框图,试说明其测量的原理;并指出各个单元电路的功能。

图1 四、(满分8分)试分析图2所示调频波的解调电路的工作原理、并画出它的鉴频特性图。 图2 五、(满分10分)试分析图3所示一阶系统的幅频特性、相频特性。 图3 六、(满分12分) 已知某悬臂梁受力如图4所示,试选择电阻应变片的贴片方法及画出接桥电路,并导出Q与电桥输出电压U0的关系式。 差动变 压器式 传感器 交流 放大 器 相敏 检波 器 低通 滤波 器 振荡器 显示 仪表

汽车检测技术考试练习题及答案

《汽车检测技术》考试 练习题及参考答案 一、名词解释 1、汽车检测:主要是指汽车在不解体的情况下,应用现代检测技术,检查车辆技术状 况或工作能力的过程。P5中下 2、测量:就是将被检测量的量与具有计量单位的标准量时行比较,从而确定被测量的 量值的实验过程。P11上 3、汽车的外廓尺寸:是指车辆的长度、宽度和高度。车辆外廓尺寸不得超过或小于规定的外廓尺寸限界。P17下 4、纵向通过角:是指当分别切于静载车辆前后轮胎外缘且垂直于车辆纵向对称面的两 平面交于车体下部较低位置时,车轮外缘两切面之间所夹的最小锐角。P23上(也是指在汽车满载、静止时,在汽车侧视图上分别通过前、后车轮外缘做切线交于车体下部较低部位所形成的最小锐角。它表征汽车可无碰撞地通过小丘、拱桥等障碍物的轮廓尺寸。纵向通过角越大,汽车的通过性越好。) 5、传动系的总角间隙:在汽车使用过程中,传动系统因传递动力,且配合表面或啮合 零件间有相对滑移而产生磨损,从而使间隙增大,这些间隙都可以使相关零件间产生相对角位移或角间隙,其角间隙之和就是传动系统的总角间隙。P92最下 6、汽车制动性能:是指驾驶员控制车辆行驶,安全、有效地减速和停车,或长下坡时维持一定车速及坡道驻车的能力。P128下 7、制动效能稳定性:是指汽车高速行驶、下长坡连续制动使制动鼓温度升高或汽车涉 水行驶时制动衬片浸水后,能够保持和迅速恢复到冷态制动时的能力。P132上&介电常数:是指物质作为电介质时的电容与它在真空时电容的比。介电常数是物质最基本的电化学特性之一,它反映了物质传递电能的能力。P67上 二、填空题 1、汽车检测技术是一门以现代数学、电子技术、控制论、可靠性理论和系统工 程学为理论基础的新兴学科。P1上 2、对在用汽车实行定期检测和及时维护修理,是保证在用汽车处于良好的技术状况 的有效管理制度,已为许多国家所采用。P4中下 3、车辆结构参数主要包括车辆外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、驾驶室 内部尺寸以及人机工程参数等。P17中下 4、汽车的轴距是指汽车在直线行驶位置时,同侧相邻两轴的车轮落地中心点到 车辆纵向对称平面的两条垂线间的距离。P18中下 5、汽车后悬的长度取决于货厢的长度、轴距和轴荷分配情况,同时要保证车

现代测试技术复习要点

复习重点 第一章 信号分析基础(作业题重点) ——信号的分类: (确定性信号与非确定性信号) 1.确定性信号:是指可以用明确的数学关系式描述的信号。它可以进一步分为周期信号、非周期信号与准周期信号。 周期信号是指经过一段时间可以重复出现的信号,满足条件()()x t x t nT =+。 非周期信号:往往具有瞬变性。 准周期信号:周期信号与非周期信号的边缘。 2.非确定性信号:是指无法用明确的数学式描述,其幅值、相位变化是不可预知的,所描述的物理现象是一种随机过程,通常只能用概率统计的方法来描述它的某些特征。 (能量信号与功率信号) 1. 能量信号:在所分析的区间里面(,)-∞+∞,能量为有限值的信号称为能量信号,满足 条件: ()2 t dt x ∞ -∞ <∞? 2. 功率信号:有许多信号,它们在区间(,)-∞+∞内能量不是有限值。在这种情况下,研 究信号的平均功率更为合适。在区间12(,)t t 内,信号的平均功率()2 2 1 21 1t t P t dt x t t -= ? (连续时间信号与离散时间信号) 1. 连续时间信号:在所分析的时间间隔内,对于任意时间值,除若干个第一类间断点外, 都可以给出确定的函数值,此类信号称为连续时间信号或模拟信号。 2. 离散时间信号:又称时域离散信号或时间序列。它是在所分析的时间区间,在所规定的 不连续的瞬时给出函数值。可以分为两种情况:时间离散而幅值连续时,称为采样信号;时间离散而幅值量化时,称为数字信号。 ——信号的时域分析 (信号的时域统计分析) 1.均值:表示集合平均或数学期望值,也即信号的静态分量。用x μ表示。 2.均方值:也称平均功率,用2 x ψ表示。 3.方差:描述信号的波动分量,用2x σ表示。 三者之间的关系为:2 x ψ=2x σ+2 x μ 4.概率密度函数:随机信号的概率密度函数是表示幅值落在指定区间的概率。定义为 [] 0()1()lim lim lim x x x T P x x t x x T p x x x T ?→?→→∞<≤+???==?????? 5.概率分布函数:概率分布函数是信号幅值()x t 小于或等于某值x 的概率,其定义为:

《现代分析测试技术》复习知识点答案

一、名词解释 1. 原子吸收灵敏度:也称特征浓度,在原子吸收法中,将能产生1%吸收率即得到0.0044 的吸光 度的某元素的浓度称为特征浓度。计算公式:S=0.0044 x C/A (ug/mL/1%) S——1%吸收灵敏度C ——标准溶液浓度0.0044 ——为1%吸收的吸光度 A——3 次测得的吸光度读数均值 2. 原子吸收检出限:是指能产生一个确证在试样中存在被测定组分的分析信号所需要的该组分的最 小浓度或最小含量。通常以产生空白溶液信号的标准偏差2?3倍时的测量讯号的浓度表示。 只有待测元素的存在量达到这一最低浓度或更高时,才有可能将有效分析信号和噪声信号可靠地区分开。 计算公式: D = c K S /A m D一一元素的检出限ug/mL c ――试液的浓度 S ――空白溶液吸光度的标准偏差 A m――试液的平均吸光度K――置信度常数,通常取2~3 3.荧光激发光谱:将激发光的光源分光,测定不同波长的激发光照射下所发射的荧光强度的变化, 以I F—入激发作图,便可得到荧光物质的激发光谱 4 ?紫外可见分光光度法:紫外一可见分光光度法是利用某些物质分子能够吸收200 ~ 800 nm光谱 区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱源于价电子或分子轨道上电子的电子能级间跃迁,广泛用于无机和有机物质的定量测定,辅助定性分析(如配合IR)。 5 ?热重法:热重法(TG是在程序控制温度下,测量物质质量与温度关系的一种技术。TG基本原 理:许多物质在加热过程中常伴随质量的变化,这种变化过程有助于研究晶体性质的变化,如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象;也有助于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等物质的化学现象。热重分析通常可分为两类:动态(升温)和静态(恒温)。检测质量的变化最常用的办法就是用热天平(图1),测量的原理有两种:变位法和零位法。 6?差热分析;差热分析是在程序控制温度下,测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的一种技 术。差热分析曲线是描述样品与参比物之间的温差(△ T)随温度或时间的变化关系。在DAT试验中, 样品温度的变化是由于相转变或反应的吸热或放热效应引起的。如: 相转变,熔化,结晶结构的转变, 沸腾,升华,蒸发,脱氢反应,断裂或分解反应,氧化或还原反应,晶格结构的破坏和其它化学反应。一般说来,相转变、脱氢还原和一些分解反应产生吸热效应;而结晶、氧化和一些分解反应产生放热效应。 7. 红外光谱:红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光 照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,导致分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强度减弱,记录经过样品的光透过率T%寸波数或波长

传感器与测试技术复习题(1)

一填空题(每空1分) 1.调幅波可以看作是载波与调制波的乘积。 2.相关系数是在时域描述两个信号之间相关程度的无量纲的函数。 3.若x(t) 的傅里叶变换是X(f),则x(0.2t)的傅里叶变换是) X。. 5( 5f 4.若x(t) 的傅里叶变换是X(f),则x(0.1 ) t的傅里叶变换是10 X(10f)。. 5.用一阶系统作测量装置,为了获得较佳的工作性能,其时间常数τ应_尽量 小__。 6.能用明确的数学关系式或图象表达的信号称为确定性信号。 7.双螺线管差动型传感器比单螺线管型电感式传感器有较高的灵敏度和 线性。 8.采样时为了不产生频谱混叠,采样频率必须大于信号最高频率的 2 倍。 9.某些物质,当沿着一定方向对其加力而使其变形时,在一定表面上将产生电 荷,当外力去掉后,又重新回到不带电状态,这种现象称为压电效应。 10.调幅波可以看作是载波与调制波的___乘积_____。 11.若采样频率过低,不满足采样定理,则采样离散信号的频谱会发生____混迭 ____现象。 12.任何样本的时间平均等于总体平均的随机信号被称为各态历经信号。 13.正弦信号的自相关函数保留了信号的幅值信息和频率信息,但是失去 了相位的信息。 14.附加传感器质量将使被测振动系统的固有频率降低。 15.在进行振动测量时,压电式传感器联接电荷放大器时,电缆长度不会影 响仪器的输出。 16.任何样本的时间平均等于总体平均(集合平均)的随机信号被称为各态历 经信号。 17.采样时为了不产生频谱混叠,采样频率必须大于信号最高频率的2 倍。 18.极距变化型电容式传感器的灵敏度K与极距平方成反比。 19.当金属板置于变化着的磁场中时,或者在磁场中运动时,在金属板上产生感 应电流,这种电流在金属体内是闭合的,所以称为涡流。 20.扭矩测量时,测量传感器应变片应贴在与轴线成45 度的方向上。 21.某些物质,当沿着一定方向对其加力而使其变形时,在一定表面上将产生电 荷,当外力去掉后,又重新回到不带电状态,这种现象称为压电效应。 22.若随机信号x(t)和y(t)的均值都为0,当τ→∞时,则Rxy(τ)=__ 0__。 23.用一阶系统作测量装置,为了获得较佳的工作性能,其时间常数τ应_尽量 小__。 24.传感器的灵敏度越高,就意味传感器所感知的__变化量____越小。 二.单项选择题(每题2分) 1.极距变化型电容传感器的灵敏度(3 )。 (1)等于常数(2)与极距平方成正比 (3)与极距平方成反比(4)反比于两极板之间的间隙。 2 压电式加速度计,希望其固有频率(C) A在400Hz左右B在120Hz左右 C 尽量高些D尽量低些 3脉冲函数δ(t)的频谱Δ(f)( 2 ). (1)仅在f=0处有极大值(2)在所有的频段上等强度

现代测试技术及应用

西华大学课程考核试题卷 ( 中考卷) 试卷编号: ( 2012__ 至 2013____ 学年 第_2___学期 ) 课程名称:现代测试技术及应用 考试时间:90 分钟 课程代码:6002699 试总分:100分 考试形式: 网络考试 学生自带普通计算器: 允许 一、判断题(本大题共10小题,每小题2分,总计20分) 1.粗大误差具有随机性,可采用多次测量,求平均的方法来消除或减少。( ) 错 2. 当计数器进行自校时,从理论上来说还是存在±1个字的量化误差。( )对 3.一个频率源的频率稳定度愈高,则频率准确度也愈高。( )错 4. 给线性系统输入一个正弦信号,系统的输出是一个与输入同频率的正弦信号()对 5.随机误差又叫随差,随机误差决定了测量的精密度。( )对 6.测量系统的理想静态特性为y=Sx+S0( ).答案:错 7. 从广义上说,电子测量是泛指以电子科学技术为手段而进行的测量,即以电子科 技术理论为依据,以电子测量仪器和设备为工具,对电量和非电量进行的测量。( ) 答案:对 8. 在进行阿伦方差的测量时,组与组之间以及组内两次测量之间必须都是连续的。 ( )答案:错 9.反射系数、 功率、 导磁率 、信号频率均为有源量( )。答案:错 10. 峰值电压表按有效值刻度,它能测量任意波形电压的有效值。( )答案:对 二、选择题(本大题共10小题,每小题3分,总计30分) 1. 若马利科夫判据成立,则说明测量结构中含有 ____ 。 A:随机误差 B: 粗大误差 C: 恒值系差 D: 累进性变值系差 答案:D 2. 如两组测量的系数误差相同,则两组测量的 相同。 A. 精密度 B. 准确度 C. 精确度 D. 分散度 答案:A 3.在使用连续刻度的仪表进行测量时,一般应使被测量的数值尽可能在仪表满刻度值的 ____ 以上 答案:D 4.±1误差称为____。 A.最大量化误差 B.仅测频的误差 C.±1一个字误差 D.闸门抖动引起的误差 答案:A 5.仪器通常工作在( ),可满足规定的性能。

现代测试技术试卷及部分答案

一、填空题(每小题1 分,共 10 分) 1. 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=,其中0A 、0t 为常数时,该系统就能实现对信号的( 不失真 )测试。 2. 测试系统动态特性的描述函数主要有脉冲响应函数、传递函数和( 频率响应函数 )。 3. 周期信号的频域分析采用的数学工具是( 傅里叶级数 )。 4. 有源传感器一般是将非电量转换为电能量,称之为能量( 转换 )型传感器。 5. 压电式振动加速度传感器是利用某些材料的( 压电效应 )原理工作的。 6. 交流电桥的平衡条件是( 两相对臂阻抗的乘机相等 )。 7. 电容式传感器分为( 极距变化 )型电容传感器、面积变化型电容传感器和介质变化型电容传感器三大类。 8. 振动的激励方式通常有稳态正弦激振、( 随机激振 )和瞬态激振。 9. 随机信号的自功率谱密度函数的物理含义是( 随机信号的自相关函数的傅里叶变换 )。 二、单项选择题(每小题 1 分,共 15 分) 1.传感器在非电量电测系统中的作用是( C )。 (A) 将被测电量转换为电参量 (B) 将被测非电量转换为非电参量 (C) 将被测非电量转换为电参量 2. ( C )不属于测试系统的静态特性指标。 (A )回程误差 (B )灵敏度 (C )阻尼系数 3. 频率响应函数H (j ω)是在( A )描述测试系统对正弦信号稳态响应特征的函数。 (A )频率域内 (B ) 时间域内 (C )幅值域内 4. 压电式传感器目前多用于测量( B )。 (A )静态的力 (B )物体运动速度 (C )瞬态的力 5. 振动子FC6-1200的固有频率为1200Hz ,问用该振动子能不失真记录信号的频率范围是( C )。 (A )0 - 1200 Hz (B )>1200Hz (C )0 - 600 Hz

现代分析检测技术

现代分析检测技术课程 论文(报告、案例分析) 液态奶黑白膜包装重点卫生性能检测 商品学专业学生王伊萌学号1221251011 一、导语 液态奶黑白膜主要是以PE类树脂、黑白色母料为主要原料,并根据需要加入阻隔性树脂共挤而成的复合膜,其在使用过程中采用油墨表印工艺,因此由制膜过程及印刷过程引入的不溶物等有害成分在酸性、油脂性环境中极易迁移至液态奶中,进而危害消费者健康。所以,需及时采用蒸发残渣等测试设备监测包装接触材料的重点卫生性能。本文介绍了鲜牛奶黑白膜中高锰酸钾消耗量、蒸发残渣、重金属、脱色试验这四项重点卫生性能,并详细介绍了蒸发残渣仪的检测原理、试验步骤及应用,可为行业内包装材料蒸发残渣的测试提供参考。 二、检测标准 ·BB/T 0052-2009 《液态奶共挤包装膜、袋》 ·GB 9687-1988《食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》 ·GB/T 5009.60-2003《食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生

标准的分析方法》 三、测试意义 液态奶黑白膜是采用LDPE、LLDPE为主要树脂原料,再加入黑、白色母料,采用共挤工艺吹制而成的复合膜,一般为三层或三层以上结构。液态奶黑白膜又分为阻隔类与非阻隔类,非阻隔类即不再添加任何具有较高阻隔性的树脂原料,而阻隔类的黑白膜会另外加入EVOH、PA等阻隔性树脂共挤成膜,高阻隔类的液态奶黑白膜在低温环境下的氧气透过率可达到2.0 cm3/(m2?24h?0.1MPa)。另外,为了获得良好柔韧性及热封口效果,有些种类的液态奶黑白膜会加入mLLDPE树脂。因此,鉴于PE类液态奶黑白膜可具有优异的阻隔性、热封性、 避光性以及柔韧性,是目前液态奶生产行业广为采用的一种包装材料。 液态奶黑白膜多采用表面印刷工艺,即利用专用耐水耐高温的表印油墨印刷在黑白膜包装外表面,因此油墨层是直接暴露在外部。鉴于液态奶黑白膜的制造工艺及印刷工艺,树脂原料及油墨极易出现有害的小分子物质或有机溶剂残留,而这些残留物质采用何种手段进行严格监控,则需要进行相关卫生化学性能指标的检测。BB/T 0052-2009 《液态奶共挤包装膜、袋》产品标准中规定了PE类液态奶黑白膜中相关卫生性能参考GB 9687-1988《食品包装用聚乙烯 成型品卫生标准》,即严格检测“蒸发残渣”、“高锰酸钾消耗量”、“重金属”、“脱色试验”这四项重点卫生性能指标。这些指标可准确反映包装材料中有机小分子成分或重金属等有害物质的含量,有效降低在制膜或印刷过程中因工艺参数控制不当或油墨成分使用不当而产生的有害物质,最大程度的减轻因包装材料引起的液态奶污染。 四、检测指标 液态奶黑白膜重点卫生性能指标均按照GB/T 5009.60-2003《食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法》中规定的相应检测方法,这四项指标在试验前需在特定的温度下在特殊的溶液中浸泡2 h,再按照不同的测试方法进行各指标的检测。 蒸发残渣:将试样分别经由不同溶液浸泡后,将浸泡液分别放置在水浴上蒸干,于100℃左右的环境下干燥2 h后,冷却称重。该指标即表示在不同浸泡液中的溶出量。不同浸泡液可分别模拟接触水、酸、酒、油不同性质食品的情况。 高锰酸钾消耗量:将浸泡后的试样,用高锰酸钾标准滴定溶液进行滴定,通过测定其高锰酸钾消耗量,再计算出可溶出有机物质的含量。该指标是表征包装材料中小分子有机物及制膜过程中高温分解的小分子有机物质的总含量。

现代检测技术及仪表 考试题

第一章 1. 5大热功量:温度、压力、物位、流量、成分 2.传感器:能把外界非电信息转换成电信号输出的装置。能把被测非电量转换为可用非电量的装置为敏感器。异同:敏感器与传感器虽然都是对被测非电量进行转换,但敏感器是把被测非电量转换为可用非电量,而不是象传感器那样把非电量转换成电量。理论上讲,M 种敏感器,N 种传感器和3种仪表电路的排列组合可产生出(M*N*3)种非电量检测仪表。 3. 非电量电测法有哪些优越性。 答:1)便于采用电子技术,用放大和衰减的办法灵活地改变测量仪器的灵敏度,从而大大扩展仪器量程。2)电子测量仪器具有极小的惯性,既能测量缓慢变化的量,也可测量快速变化的量,具有很宽的频带。3)把非电量变成电信号后,便于远距离传送和控制,这样就可实现远距离的自动测量。4)把非电量转换为数字电信号,不仅能实现测量结果的数字显示,而且更重要的是能与计算机技术相结合,便于用计算机对测量数据进行处理,实现测量的微机化和智能化。 4. 常见的检测仪表有哪几种类型?画出其框图,简述其工作原理。 答:普通模拟式检测仪表、普通数字式检测仪表、微机化 在整个测量过程中,只是模拟量之间发生转换。测量结果用指针相对标尺的位置来表示。 二、普通数字式检测仪表 (a )模数转换式――模拟测量电路把传感器输出的电量转换成直流电压信号,A/D 转换器把直流电压转换成数字,最后由数字显示器显示出来 (b) 脉冲计数式――信号放大整形后,由计数器进行计数最后由数字显示器显示出来 三、微机化检测系统 传感器将被测非电量转换成电量,测量通道对传感器信号进行调理和数据采集,转换成数字信号,送入微机进行必要处理后,由显示器显示出来并记录下来。 第4章 2、有源电桥―电桥输出电压U0与传感器电阻相对变化R R ?成线性关系02E R U R ?=- ? 4、为什么线绕式电位器容易实现各种非线性特性而且分辨力比非线绕式电位器低? 答:由线绕式电位器可见,只有当电刷的位移大于相邻两匝线圈的间距时,线绕式电位器的电阻才会变化一个台阶。而非线绕式电位器电刷是在电阻膜上滑动,电阻呈连续变化,因此线绕式电位器分辨力比非线绕式电位器低。 5、电阻应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数小吗?为什么? 答:应变片的灵敏系数k 是指应变片的阻值相对变化与试件表面上安装应变片区域的轴向应变之比称为,而应变电阻材料的应变灵敏系数k0是指应变电阻材料的阻值的相对变化与应变电阻材料的应变之比。实验表明:k <k0,除了黏结层传递应变有损失外,另一重要原因是存在横向效应的缘故。 6、热电阻与热敏电阻的电阻—温度特性有什么不同? 答:热电阻:金属的电阻率随温度的升高而升高,从而使金属的电阻也随温度的升高而升高,金属热电阻的电阻温度系数为正值。热敏电阻的电阻温度系数分为三类:(1)负温度系数 (2)正温度系数 (3)临界温度系数 7、为什么气敏电阻都附有加热器? 答:气敏电阻都附有加热器,以便烧掉附着在探测部位处的油雾、尘埃,同时加速气体的吸附,从而提高元件的灵敏度和响应速度。半导瓷气敏电阻元件一般要加热到200℃~400℃。 8、自感式传感器有哪些类型?各有何优缺点? 答:自感传感器有三种类型:变气隙式、变面积式和螺管式。变气隙式灵敏度最高,但非线性严重,示值范围只能较小,自由行程受铁心限制,制造装配困难。变面积式和螺管式的优点是具有较好的线性,示值范围大些,自由行程可按需安排,制造装配也较方便。此外,螺管式与变面积式相比,批量生产中的互换性好。 9、试比较差动自感式传感器与差动变压器式传感器的异同? 答:差动自感式传感器与差动变压器式传感器的相同点是都有一对对称的线圈铁心和一个共用的活动衔铁,而且也都有变气隙式、变面积式、螺管式三种类型。不同点是,差动自感式传感器的一对对称线圈是作为一对差动自感接入交流电桥或差动脉冲 调宽电路,将衔铁位移转换成电压。而差动变压器式传感器的是作为变压器的次级线圈,此外,差动变压器式传感器还有初级线圈(差动自感式传感器没有)。 10、试说明图4-3-11电路为什么能辨别衔铁移动方向和大小?为什么能调整零点输出电压? 答:图(a)和图(b)的输出电流为Iab=I1-I2,图(c)和图(d)的输出电压为Uab=Uac-Ubc 。当衔铁位于零位时,I1=I2,Uac=Ubc ,故Iab=0,Uab=0;当衔铁位于零位以上时,I1>I2,Uac>Ubc ,故Iab>0,Uab>0;当衔铁位于零位以下时,I1θc 即满足全反射条件,这样,光线就能在纤芯和包层的界面上不断地产生全反射,呈锯齿形路线在纤芯内向前传播,从光纤的一端以光速传播到另一端,这就是光纤传光原理。 2、红外探测器有哪两种类型?二者有何区别? 答:按其所依据的物理效应可分为光敏和热敏两大类型,光敏红外探测器是采用电真空光电器件或半导体光电器件,通过红外辐射的光电效应,把红外辐射的光量变化转换为电量变化。热敏红外探测器是采用热敏电阻、热电偶和热电堆,通过红外辐射的热电效应,把红外辐射的热量变化转换为电量变化。 3、压电式超声波探头的工作原理是什么? 答:超声波探头按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等。压电式超声波探头是利用压电材料的压电效应来工作的。逆压电效应将高频电振动转换成机械振动,以产生超声波。正压电效应将接收的超声振动转换成电信号。由于压电效应的可逆性,实际应用中的超声探头大多是发射与接收兼用,既能发射超声波信号又能接收发射出去的超声波的回波,并把它转换成电信号。 4、传感器发展的新趋向是什么? 答:传感器发展的新趋向是:1)探索具有新效应的敏感功能材料,并以此研制出具有新原理的新型物性型传感器;2)传感器的集成化和多功能化;3)传感器的智能化;4)研究生物感官,开发仿生传感器。 第8章 1、气体摆式―――图8-2-7 气体摆式倾角传感器的工作原理如图所示,传感器壳体平行于水平面时,密封盒内两几何对称的热敏电阻丝R1和R2说产生的热气流均垂直向上,二者互不影响,电桥平衡,输出为零。若传感器壳体相对于地球重心方向产生倾角Q,由于重力的作用,两个热敏电阻产生的热气流仍保持在铅垂方向,但两束热气流对彼此的热源(R1和R2)产生作用。若倾角Q 为正,R2产生的热气流作用到R1上,电桥失去平衡,输出跟Q 大小成正比的的正模式电压,若倾角Q 为负,R1产生的热气流作用到R2上,电桥失去平衡,输出跟Q 大小成正比的模拟

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