检测技术的基本概念

第一章 检测技术的基本概念

P6 绝对误差 Ao Ax -=?值）

表示物体的真值即理想表示实际值，o (A Ax 示值（标称）相对误差 测量值）绝对误差，x %(100A x

x ??A ?=

γ 满度（引用）相对误差表示满度量程）Am Am m %(100??=γ 准确度等级m m

%m (100A S A m Am

m S ?=

???=

表示量程）最大绝对误差， 精确度的等级越小越好

P7 例1-2 现有0.5级的0~300摄氏度的和1.0级的0~100摄氏度的两个温度计，要测量80摄氏度的温度，试问哪个温度计好？

解 采用0.5级表测量时，可能出现最大示值相对误差为

%875.1%10080

%5.0300%100=??=??=Ax ml m γ 若用1.0级表测量时，可能出现最大示值相对误差为 %25.1%10080%0.1100%1002=??=??=

Ax m m γ 在选用仪表时应兼顾精度等级和量程，通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上。 误差分为：粗大误差、系统误差、随机误差 P9

电量测量转换电路电参量传感元件非电量敏感元件被测量

非电量→→→→→→ P10 传感器的基本特性：灵敏度、分辨力、线性度

曲线越陡灵敏度越大。（2）数字式的传感器：精确到小数最后一位。（3）线性度又称非线性误差

P13 （1）某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%，该压力表的精确度等级应定为0.1级，另一家仪表厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于0.9%，应购买5.0级的压力表。

（2）某采购员分别在三家商店购买100kg 大米、10kg 苹果、1kg 巧克力，发现均少约0.5kg ，但该采购员对巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心里作用的因素是示值相对误差。

（3）在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽

量选择使选购的仪表量程为欲测量的5.1倍左右为宜。

（4）用万用表交流电压档（频率上限仅为5KHz ）测量频率高达500KHz 、10v 左右的高频电压，发现示值还不到2v ，该误差属于动态误差。用该表直流电压档测量5号干电池的电压，发现每次示值均为1.8v ，该误差属于系统误差。

（5）重要场合使用的元器件或仪表，购买后需要进行高、低循环老化试验，其目的是为了提高可靠性。

（6）计算题：有一温度计，它的测量范围为0~200摄氏度，精度为0.5级，试求：

（1）该表可能出现的最大绝对误差。

（2）当示值分别为20摄氏度、100摄氏度时的示值相对误差。（必须会做）

第二章 电阻传感器 P16 x K R

R ε=?度）表示电阻应变片的灵敏，轴向应变K x (ε 半导体应变片的灵敏度比金属的大几十倍。

受力的大小以及弹性模量是，试件的横截面积是应变片的灵敏度是F E A AE

F K R R ,k (=?）

P18 例2-1 有一金属箔式应变片，标称阻值0R 为100Ω，灵敏度k=2，黏贴在横截面积为

9.82mm 的钢质圆柱体上，钢的弹性模量E=2

11/102m N ?，所受拉力F=0.2t ，求受拉力后应变片的阻值R.

解：钢柱圆柱体的轴向应变 m m m m m m AE F x /1000/001.0/10

2108.98.9102.01163με==?????==- 通常情况下，可以认为黏贴在试件上的应变片的应变约等于试件上的应变，所以有

002.0001.02=?==?x K R

R ε 应变片电阻变化量

Ω=Ω?=?=?2.0)002.0100(002.0Ro R

由于应变片受到拉伸，所以电阻值比标称阻值增加了R ?.受拉力后的阻值R 为

Ω=Ω+=?+=2.100)2.0100(R Ro R

P19 桥式测量电路)4

433221(4R R R R R R R R Ui Uo ?-?+?-?= (注意：四个电阻都应该是应变电阻，如果不是应变电阻就用0表示）

P22

,o (i m F i

Om F U F K F U U U K ，满量程输，桥路电压为满量程为，灵敏度是正比于荷重传感器输出电压=m

om o F F U U =（2-6） F F U K U F F U m

i F Om m O == (2-7) 例 2-2 荷重传感器测重，当电桥电路电压为12v 时，测得桥路的输出电压为8mv ，求被测荷重为多少吨。

铭牌上 mv 24,/2,10100m 3

==?=O F m U V mV K N F 根据。被测荷重 t N N U U K F F i O F m 4.3103.3312

10210810100333

3=?=?????==--（注意把力换成吨） P28 电阻传感器有半导体金属，或者是热电阻，热电敏传感器，热电敏分为正温度系数，负温度系数

P31 热敏电阻的应用（1）热敏测温（2）热敏电阻用于温度补偿（3）热敏电阻用于温度控制及过热保护（4）热敏电阻用于液面的测量

P33 热敏电阻工作时必须加热到200~300℃，其目的是加速被测气体的化学吸附和电离的过程并烧去气敏电阻表面的油污（其清洁作用）

P34 二氧化钛作用是测氧浓度的传感器

P35 湿敏电阻是测量相对湿度的

P38 （1）电子秤中所使用的应变片应选择金属箔式应变片；为提高集成度，测量气体压力应选择固态压阻式传感器；一次性、几百个应力实验测试点应选择金属丝式应变片。

（2）应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选择

四臂全桥测量转换电路。

（3）MQN 气敏电阻可测量气体气体打火机车间的有害的浓度，2TiO 气敏电阻可测量

锅炉烟道剩余的氧气的浓度。

（4）湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了

用防止产生极化、电解作。（注意：湿敏电

阻必须得用交流电） （5）在使用测谎仪时，被测试人由于说谎、紧张而手心出汗，可用湿敏电阻传感器测量。

（6） 计算题：有一额定荷重为N 3

1020?的等截面空心圆柱式荷重传感器，气灵敏度F K 为2mV/V ，桥路电压i U 为12V ，求：

（1）在额定荷重时的输出电压om U ；

（2）当承载为o 3105U N 时的输出电压?；

（3）若在额定荷重时要得到10V 的输出电压（去A/D ）转换器，放大器的放大倍数应为多少倍？ 第三章 电感式传感器

P43 电感传感器分为自感式传感器、互感式传感器

p44 自感式传感器分为变隙式电感传感器、变截面式、螺线管式

P45 为什么电感式传感器要差动接法（采用差动接法的作用）

答：由于线圈中有交流励磁电流，因而衔铁始终承受电磁吸力，会引起震动及附加误差，而且非线性误差较大；另外，外界的干扰如电源电压、频率的变化，温度的变化都使输出产生误差。所以在实际工作中常采用差动形式，既可以提高传感器的灵敏度又可以减小测量误差。 P46 差动式电感器的线性较好，且输出曲线较陡，灵敏度约为非差动式电感传感器的倍2。 P49 差动变压器线性范围约为线圈骨架长度的10

1左右。（注意问法） P55 注意图3—18两线制仪表的接法的图

例 3-1 某两线制电流输出型温度变送器的产品说明书注明其量程范围为0~200℃，对应输出电流为4~20mA 。求：当测得输出电流I=12mA 时的被测温度0t

解：因为该仪表说明书没说明线性度，所以可以认为输出电流与压力之间为线性关系，即I 与t 的数学关系为一次方程所以有

t a a I 10+= （3-3）

式中0a 、1a 为待求常数。

当t=0℃时，I=4mA ，所以0a =4mA

当t=200℃时，I=20mA ，代入式（3-3）得℃/08.01mA a =

所以该温度变送器的输入/输出方程为I=4mA+0.08t

将I=12mA 带入

℃℃10008.0/)412(/)4(=-=-=t I t

P56 （1）自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了？？？？（答案）

（2）希望远距离传输信号，应选用具有V 5~1输出的标准变送器。

（3）有一台两线制压力变送器，量程范围为0~1Mpa ，对应的输出电流为4~20mA 。求：

（1）压力p 与输出电流I 的关系表达式（输入/输出方程）

（2）画出压力与输出电流间的输入/输出特性曲线。

（3）当p 为0Mpa 、1Mpa 和0.5Mpa 时变送器的输出电流。

（4）如果希望在信号传输终端将电流信号转换为1~5V 电压，求负载电阻L R 的阻值。

第四章 电涡流传感器

P60 电涡流传感器的最大特点是：非接触式测量

（1）电涡流属于非接触式传感器

（2）传感器的外壳必须用塑料

（3）被测物体必须是金属

（4) 电涡流传感器用于电性的测量

（5）由于肌肤效应，电涡流传感器测的深度比较浅

（6）电源频率越高肌肤效应越严重

P63 调频式电路 0

21LC f π= （振荡器的频率f ） P64 电涡流传感器的应用（1）位移的测量（2）震动的测量（3）转速的测量z f n 60=（z 表示槽或齿，频率计的读数f ，转轴的转速n （4）镀层厚度的测量（5）电涡流式通道安全检查门

P74 （1）欲测量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为MHz kHz 2~100（越大越好），而用于测量小位移的螺线管式自感传感器以及差动变压器绕组的激励源的频率通常约为kHz 10~1。

（2）电感探头的外壳用塑料制作较为恰当

（3）当电涡流线圈靠近非磁性导体（铜）板材后，线圈的等效电感L 减小，调频转化电路的输出频率f 增大

（4）欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直径为mm 500（越大越好）左右的电涡流探头，欲测量油管表面和细小裂纹应选择直径为mm 1.0（越小越好）左右的探头

（5）量齿数等于，则齿轮的转速的齿轮转速，测得n z 40060H f Z ==min /400r

第五章 电容式传感器

P78 电容传感器的分类（1）变面积式（2）变极距式（3）变介电常数式

P80 水的介电常数比较大 80

P81 电容调频电路C

L f 021π=（电容式调频电路中，电感是常量，电容是变量；电感调频电路中，电容是常量，电感是变量）

P92 （1）在两片间隙为1mm 的两块平行极板的间隙中插入湿的纸可以获得最大的电容量

（2）电子卡尺的分辨率可达0.01mm ，行程可达200mm ，它的内部所采用的电容传感器的形式是变极距式

（3）在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中不变电容是变量，电感保持

（4）电容式接近开关对鸡饲料的灵敏度最高

（5）自来水公司到用户家中抄自来水表数据，得到的是3

m t 或累积流量，单位为

第六章 压电式传感器

P95 压电式传感器的典型的自发电式传感器

压电式传感器测量动态的力

问答题：什么是压电效应？

答：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而形变时，内部会产生极化现象，同时在其表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电的状态，这种现象称为压电效应dF Q = P96 压电材料有三类（1）石英晶体（2）压电陶瓷（3）高分子压电材料

P99 问答题：简述玻璃打碎装置的原理？

答：

P100 Q Q U U C C 2,,2===并并并

P107 （1）将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的压电效应；蜂鸣器中发出嘀、、、、嘀的声的压电片发声原理是利用压电材料的逆压电效应

（2）在实验室作检验标准用的压电仪表应采用2sio 压电材料；能制成薄膜，粘贴在一个微小探头上，用于测量人的脉搏的压电材料应采用PVDF ；用在压电加速度传感器中测量震动的压电材料应采用PZT

（3）使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量切削力的变化量车刀在切削时感受到的

（4）测量人的脉搏应采用灵敏度k 约为g V /10的PVDF 压电传感器；在家用电器（已包装）做跌落试验，以检查是否符合国标时，应采用灵敏度k 为g mV /100的压电传感器。

（5）计算题 ：用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传感器的灵敏度为

g pC /70（g 为重力加速度）

，电荷放大器灵敏度为pC mV /10,试确定输入3g （平均值）加速度时，电荷放大器的输出电压0U (平均值，不考虑正负号）并计算此时该电荷放大器的反馈电容f C

（6）压电式单向脉冲动力传感器测量一正弦变化的力，压电元件用两片压电陶瓷并联，压电常数为N C /1020012-?，电荷放大器的反馈电容f C =200pF ，测得输出电压

)(sin 50V t u ω=.求：

1）该压电传感器产生的总电荷量Q （峰值）为多少pC?

2）此时作用在其上的正弦脉动力（瞬时值）为多少？

第七章 超声波传感器

P110 声波的分类（1)超声波 频率高于20kHz （2）次声波 频率低于20Hz （3）可闻声波 频率在20Hz~~20kHz

超声波的传播方式 1）纵波 2）横波 3）表面波

P113 超声波发射是利用的逆压电效应 ；接收是应用压电效应。

P116 超声波的应用 1）超声波流量计 2）超声波测厚 3）超声波测密度 4）超声波测量液位和物位 5）超声波放到报警器

P123 （1） 人讲话时，声音从口腔沿水平方向向前传播，则沿传播方向的空气分子振动而产生纵波在原来的平衡位置前后。

（2）超声波频率越高，，方向性越好波长越短，指向角越小。（必考）

（3）超声波在有机玻璃中的声速比在水中的声速大，比在钢中得声速小。

（4）在A 型探伤中，F 波幅度较高，与T 波的距离较接近，说明接近探测表面缺陷截面积较大，且较。

第八章 霍尔传感器

P127 问答题：什么是霍尔效应？

答：描述霍尔效应的时候得加公式θcos IB K E H H = （其法线成某一角度θ） 问答题：叙述霍尔传感器的测速工作原理

答：加公式

P134 （1）属于四端元件的霍尔元件

（2）霍尔元件采用恒流激励源是为了克服温漂

第九章 热电偶传感器

P137 国际上规定的温度有：摄氏温标、华氏温标、热力学温标。

P139 问答题：叙述热电效应（即热电偶工作原理）

P140 两结点温差越大，热电势越大。

中间导体定律：若在热电偶回路中插入中间导体，只要中间导体两端温度相同，则对热电偶回路的总热电势无影响。这就是中间导体定律。

P142 热电偶的结构形式：（1）装配型热电偶（2)铠装热电偶，测气体，蒸汽，地下油井温度（3）薄膜热电偶 （cpu ，微小的物体温度）

P146 热电偶的冷端温度补偿 计算修正法：℃）），（℃）0,t (t t 0,(00AB AB AB E E t E +=

P151 计算题

补充：（1)系统误差是有规律的，可以消除 （错）

（2）电子秤中使用的应变片是金属箔式应变片（对）

（3）传感器采用相频检波是为了提高灵敏度（错）

（4）凡是能够转化成位移变化的量，都可以用电感传感器测量（错）

（5）传感器线性度越大，输出越接近直线（错）

（6）灵敏度是传感器在稳态下得输出与输入之比（错）

（7）电涡流传感器的核心是

线圈，测量电路有调频和调幅两种。常用于——、——、——等测量。

（8）变面积式电容传感器可用于测量直线位移或角位移，变截距式电容传感器可用于测量微小位移，——可用于测量含水量。

（9）频率高于kHz 2的是超声波，可分为横波、纵波、表面波三类，根据超声波的出射方向，有透射型和反射型两种。

问答题：

（1）什么是电涡流效应，如何利用电涡流测转速？

（2）什么是霍尔效应？如何利用霍尔测转速？

（3）简述玻璃打碎报警装置的工作原理。

（4）简述电容传感器的工作原理，并介绍电容式液位工作原理。

测试技术教学大纲

《测试技术》教学大纲 大纲说明 课程代码：3325001 总学时：48学时（讲课38学时，实验10学时） 总学分：3学分 课程类别：学科基础课，必修 适用专业：机械设计制造及其自动化专业 预修要求：本课程宜在《控制工程基础》课程之后开设。 一、课程的性质、目的、任务： 测试技术是进行科学研究、验证科学理论必本可少的技术。本课程是对理论知识的深化和补充，广博的理论性和丰富的实践性是本课程的特点。本课程是机械工程类专业必修的技术基础课之一。 本课程的教学目的是培养学生能合理地选用测试装置并初步掌握静、动态测量和常用工程试验所需的基本知识和技能，为学生进一步学习、研究和处理机械工程技术问题打下基础。 本课程的基本任务是获取有用的信息，然后将其结果提供给观察者或输入给其他信息处理装置、控制系统。 二、课程教学的基本要求： 1、掌握信号的时域和频域的描述方法，建立明确的信号的频谱结构的概念；掌握频谱分析和相关分析的基本原理和方法，掌握数字信号分析中的一些基本概念。 2、掌握测试装置基本特性的评价方法和不失真测试的条件，并能正确地运用于测试装置的分析和选择。掌握一阶、二阶线性系统特性及其测定方法。 3、了解常用传感器、常用信号调理电路和显示、记录仪器的工作原理和性能，并能够较正确地选用。 4、对动态测试工作的基本问题有一个比较完整的概念，并能初步运用于机械工程中某些参量的测量和产品的试验。 三、教学方法和教学手段的建议： 1、本课程的学习中，特别要注意物理概念，建立关于动态测试工作的比较完整的概念。 2、本课程教学中应突出理论内容的物理意义和工程应用，可将机械设备的状态监测和故障诊断技术融合在课堂教学中。在主要内容讲解结束后，可考虑安排一次测试技术最新发展趋势（如转子系统运行状态监测及故障诊断技术）的课堂讨论，讨论内容涉及测试技术的基本理论和基本方法的应用。 3、本课程具有较强的实践性。学生必须参加必要的实验,从而受到应有的实验能力的训练,获得关于动态测试工作的完整概念，并初步具备处理实际测试工作的能力。实验学时应不少于8学时。实验大纲见附录。 4、建议本课程采用多媒体教学，并将内容尽可能利用Matlab进行演示。 四、大纲的使用说明： 本课程是一门机、电结合较紧密的课程，需要的知识面较广，涉及数学中的“积分变换”、“概率统计”知识；涉及物理中的电、磁、声及振动内容；涉及电工学中的“谐振”、“相敏检波”等典型电路。本课程宜在《控制工程基础》课程之后开设。 大纲正文 第一章绪论学时：2学时（讲课2学时）本章讲授要点： １、理解测试技术的作用、任务、内容和特点 ２、了解测试技术的发展概况

自动检测技术

自动检测技术 实验一应变片的粘贴工艺实验 一、实验目的： 熟悉掌握应变片的粘贴工艺及要求。 二、应变片的粘贴工艺及要求： 应变片的粘贴工艺及质量直接影响着测量的精度与成败，因此必须按照粘贴工艺规程粘贴应变片，一般步骤为： 1、应变片的检查 (1）外观检查 用放大镜(或投影仪)进行外观检查。凡是金属丝栅不紊乱、布置均匀。引线牢固，底基胶层均匀者可以认为合格。 (2)阻值分选 用精密电桥测量应变片的阻值，一般不超过应变片名义阻值的±0.5％时，认为其合格。但要根据实测电阻值分组包装使用。在同一组中，各片之间的实测电阻值偏差最好不超过±0.1Ω。当相差为±0.5Ω时上，电阻应变仪就不易平衡了。 2、粘贴表面的清理(即试件清理) 一般对贴片表面的要求为： (1)完全去掉表面的氧化皮及污垢。通常采用手提电动砂轮，钢刷、 砂布等打磨。测点表面最好用0＃或1＃砂布打磨到▽6即可，也 不易太光滑。打磨表面为应变片基底面积的2～3倍 (2)用划针在测点表面轻画贴片位置的坐标线。 (3)用丙酮（或无水乙醇、甲苯）和脱脂棉清洗。直到没有脏物为止，晾干后即可开始粘贴应变片。 3、贴片的具体步骤

一般按使用粘贴剂所要求的工艺进行。但应注意以下几点： (以使用KH一502粘贴剂为例) (1) 粘片前粘片的工具要准备齐全。 (2) 首先在应变片如背面和清理好的试件表面上都涂上—层很薄的粘贴剂、然后将应变片按试验要求的方位贴于试件上。 (3) 贴上后，在片上盖上—层玻璃纸。一手提住引线，用另一只手的大拇指轻轻滚压(主要用垂直压力，不要有推力)。把多余的胶水与气泡挤出。 (4) 贴片完毕后，应变片应该整齐、干净，位置准确，胶层均匀。 4、应变片的干燥处理： 在贴片完成后，应根据所用粘贴剂的干燥固化条件，进行干燥处理。对KH一502粘贴剂。一般可在干燥的空气中自然干燥，也可用热烘干燥，如用红外线灯烤，电吹风吹等。 5、粘贴质量的检查： 对应变片粘贴质量应检查如下项目： (1)应变片粘贴位置是否准确； (2)胶水是否均匀。有无气泡与漏贴部分，尽量给以补救。尤其注意将两端贴牢。 (3)用万用表检查应变片是否断路或短路。 (4)用高阻计或万用表欧姆高阻挡，(如MF—10型的10K档)检查应变片与试件间的绝缘电阻。对于一般的测量，绝缘电阻≥50～100兆欧即可。 6、导线的连接与固定： 对经过检查合格的应变片，即可焊接导线并使之固定。导线是应变片与测量仪器连接的桥梁，起着传输应变信号的作用。因此，应选择合适的导线。一般为了保护应变片，往往应在应变片与导线之间设有接线

测试技术基础试题及答案1

北京工业大学２００7—2００8学年第二学期 测量技术基础试卷(开卷) 班级学号姓名成绩 一、填空题（２5分，每空1分) 1．时间常数τ是一阶传感器动态特性参数，时间常数τ越小，响应越快，响应曲线越接近于输入阶跃曲线。 2．满足测试装置不失真测试的频域条件是幅频特性为一常数和相频特性与频率成线性关系。３．电荷放大器常用做压电传感器的后续放大电路，该放大器的输出电压与传感器产生的电荷量成正比，与电缆引线所形成的分布电容无关。 4．信号当时间尺度在压缩时，则其频带变宽其幅值变小。 5.当测量较小应变值时,应选用电阻应变效应工作的应变片，而测量大应变值时，应选用压阻效应工作的应变片，后者应变片阻值的相对变化主要由材料电阻率的相对变化来决定。6．电感式和电容式传感器常采用差动方式，不仅可提高灵敏度,且能改善或消除非线性。7．电涡流传感器是利用金属材料的电涡流效应工作,可分为低频透射式和高频反射式两种，其中前者常用于材料厚度的测量。

8.在调制解调技术中，将控制高频振荡的低频信号称为 调制波 ,载送低频信号的高频振荡信号称为 载波 ,将经过调制过程所得的高频振荡波称为 已调制波 。 9．已知()t t x ωsin 12=,()t δ为单位脉冲函数,则积分()?∞ +∞-?? ? ?? -?dt t t x ωδ2π= 12 。 １０.已知霍尔式转速传感器的测速齿轮的齿数为20,若测得感应电动势的频率为3０0Hz ，则被测轴的转速为 900ｒ/min 。 1１. RC 低通滤波器中的ＲＣ值越大,则其上限截止频率越 小 。 1２． 频率混叠是由于 采样频率过低 引起的，泄漏则是由于 信号截断 所引起的。 二、选择题(１5分,每题1.5分) 1．离散、周期的时域信号频谱的特点是( C ）的。 A 非周期、离散? B 非周期、连续 C 、周期、离散 D 周期、连续 2．按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量控制型的是( C )。 Ａ 电阻传感器? B 电感传感器 C 光电传感器 D 电容传感器 3．变磁通感应式传感器在测量轴的转速时，其齿盘应采用（ Ｂ )材料制成。 A 金属 Ｂ 导磁 C 塑料 Ｄ 导电 4.测试装置能检测输入信号的最小变化能力,称为（ D )。 A 精度 B 灵敏度 C 精密度 Ｄ 分辨力 ５.数字信号的特征是( B ）。 A 时间上离散，幅值上连续 B 时间、幅值上都离散 C 时间上连续,幅值上量化 ? D 时间、幅值上都连续

测试技术基础知识

第1章测试的基础知识 1．1 知识要点 1．1．1测试的基本概念 1．什么是测量、计量、试验和测试？ 测量是指以确定被测对象值为目的的全部操作；计量是指实现单位统一和量值准确可靠的测量；试验是对被研究对象或系统进行实验性研究的过程，通常是将被研究对象或系统置于某种特定的或人为构建的环境条件下，通过实验数据来探讨被研究对象性能的过程；测试是人们认识客观事物的方法，是具有试验性质的测量，是测量和试验的综合，是依靠一定的科学技术手段定量地获取某种研究对象原始信息的过程。 2．什么是信息和信号？ 对于信息，一般可理解为消息、情报或知识，从物理学观点出发来考虑，信息不是物质，也不具备能量，但它却是物质所固有的，是其客观存在或运动状态的特征。因此，可以理解为：信息是事物运动的状态和方式。把传输信息的载体称为信号，信息蕴涵于信号之中，信号是物理性的，含有特定的信息，易于被测得或感知，易于被传输，是物质，具有能量。人类获取信息需要借助信号的传播，信号的变化则反映了所携带信息的变化。 3．测试工作的任务是什么？ 测试工作就是信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程。测试工作的基本任务是通过测试手段，对研究对象中有关信息量作出比较客观、准确的描述，使人们对其有一个恰当的全面的认识，并能达到进一步改造和控制研究对象的目的，进一步提高认识自然改造自然的能力。测试工作中的一项艰巨任务是要从复杂的信号中提取有用的信号或从含有干扰的信号中提取有用的信息。 4．测试有什么作用？ 人类从事的社会生产、经济交往和科学研究活动总是与测试技术息息相关。首先，测试是人类认识客观世界的手段之一，是科学研究的基本方法。科学的基本目的在于客观地描述自然界，科学定律是定量的定律，科学探索离不开测试技术，用定量关系和数学语言来表达科学规律和理论也需要测试技术，验证科学理论和规律的正确性同样需要测试技术。事实上，科学技术领域内，许多新的科学发现与技术发明往往是以测试技术的发展为基础的，可以认为，测试技术能达到的水平，在很大程度上决定了科学技术发展水平。 同时，测试也是工程技术领域中的一项重要技术。工程研究、产品开发、生产监督、质量控制和性能试验等都离不开测试技术。在自动化生产过程中常常需要用多种测试手段来获取多种信息，来监督生产过程和机器的工作状态并达到优化控制的目的。 在广泛应用的自动控制中，测试装置已成为控制系统的重要组成部分。在各种现代装备系统的设计制造与运行工作中，测试工作内容已嵌入系统的各部分，并占据关键地位。

测试技术基本概念

基本概念 1.传感器的定义：工程中通常把直接作用于被测量，能按一定规律将其转换成同种或别种量值输出的器件称作传感器。 2.传感器的分类。 （1）物性型传感器：依靠敏感元件材料本身物理化学性质的变化来实现信号变换的传感器。属于物性型传感器有：光电式和压电式，如：电阻应变片，压电式加速度计，光电管等。 （2）结构型传感器：依靠传感器结构参量的变化实现信号转换。属于结构型传感器的有：电感式，电容式，光栅式。如：电容传感器，涡流传感器，差动变压器式等。 （3）按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（光电式传感器） 3.静态指标：线性度，灵敏度，重复性等。 （1）线性度：指测量装置输出、输入之间保持常值比例关系的程度。 （2）灵敏度：输出的变换量与输入的变换量之比。 （3）重复性：指测量系统在输入量按同一方向做全量程连续多次测试时所得输入、输出特性曲线不重合程度。 4.动态指标：属于传感器动态性能的有：固有频率， 5.灵敏度： （1）测试系统的灵敏度越高，则其测量范围：越窄 （2）对于理想的定常线性系统，灵敏度是（常数） （3）传感器灵敏度的选用原则。①尽量选用灵敏度高的传感器②尽量选用信噪比大的传感器③当被测量是向量时要考虑交叉灵敏度的影响④过高的灵敏度会缩小其适用的测量范围 6.线性度：非线性度是表示校准曲线( 偏离拟合直线)的程度。 7.稳定性：测试装置在规定条件下保持其测量特性恒定不变的能力称( 稳定度 ) 8.精确度： （1）精度：也称为精确度，是反映测量系统误差和随机误差的综合误差指标，即准确度和精密度的综合偏差程度。 （2）传感器精确度的选用原则。①尽量选用精确度高的传感器，同时考虑经济性②对于定性试验，要求传感器的精密度高③对于定量试验，要求传感器的精确度高④传感器的精确度越高，价格越昂贵。 9.可靠性：是指在使用环境和运行指标不超过极限的情况下，系统特性保持不变的能力。 10.在静态测量中，根据绘制的定度曲线，可以确定测量系统的三个静态特性：

《自动检测技术及应用(第2版)》梁(1-12章练习思考题答案)

第一章检测技术的基本概念思考题与习题答案 1.单项选择题 1）某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在0.4%~0.6%，该压力表的准确度等级应定为____C____级，另一家仪器厂需要购买压力表，希望压力表的满度相对误差小于 0.9%，应购买____B____级的压力表。 A. 0 .2 B. 0 .5 C. 1 .0 D. 1.5 2）某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现均缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是____B____。 A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.准确度等级 3）在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的____C____左右为宜。 A.3倍 B.10倍 C.1.5倍 D.0.75倍 4）用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压，发现示值还不到2V，该误差属于____D____。用该表直流电压档测量5号干电池电压，发现每次示值均为1.8V，该误差属于____A____。 A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差 D.动态误差 5）重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了____D____。 A.提高准确度 B.加速其衰老 C.测试其各项性能指标 D.提高可靠性 2.各举出两个非电量电测的例子来说明 1）静态测量；2）动态测量； 3）直接测量；4）间接测量； 5）接触式测量；6）非接触式测量； 7）在线测量；8）离线测量。 3.有一温度计，它的测量范围为0～200℃，准确度为0.5级，试求： 1）该表可能出现的最大绝对误差为____A____。 A. 1℃ B. 0.5℃ C. 10℃ D. 200℃ 2）当示值为20℃时的示值相对误差为____B____，100℃时的示值相对误差为____C____。 A. 1℃ B. 5％ C. 1％ D. 10％ 4.欲测240V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%，问：若选用量程为250V电压表，其准确度应选B级。若选用量程为300V，其准确度应选____C____级，若选用量程为500V的电压表，其准确度应选____C____级。 A. 0.25 B. 0.5 C. 0.2 D.1.0

《现代检测技术基础复习题》

现代检测技术基础试题 一、阐述仪器线性度的概念，说明有哪些直线拟合方法。阐述回程差、灵敏度和分辨力的概念。 二、仪表的精确度等级是怎样规定的？写出计算公式。某测温仪表的测温范围为0---600℃，准确度等级为2.5级；另一测温仪表的测温范围为0---1200℃，准确度等级为1.5级。现欲测量温度为500℃的设备温度，问选哪种测温仪表会更好？计算说明为什么？ 三、（1）假设你开发一台称重仪，在实验室完成了传感器、放大电路和单片机系统的设计制作，但是没有条件施加标准砝码或标准力对传感器和你的系统进行实际标定，你只有一块可用来测量电压和电流的表(或万用表), 在这种条件下你应该首先对仪器的那些指标进行测定?从误差的角度出发,你对你使用的表有何要求? （2）设传感器误差为0.1%；测量放大电路误差为0.03%；系统采用的A/D转换器为10位，试分析仪器最后能达到的最好精度等级是多少？ （3）用干电池分压的办法模拟传感器输出信号对电路进行测试，试在整个量程范围内确定其测试点。若每一个测试点测试了十次，说明你对这些数据的处理方法并写出数据处理公式。 三、画图并说明光电池的下列特性： （1）开路电压、短路电流与光照度的关系； （2）输出电流与负载电阻及光照度的关系。 四、画图并说明光电二极管与放大器的电流放大连接法、电压放大连接法和阻抗变换连接法。说明各连接法适用于哪些测量情况。 五、（1）怎样测试光敏电阻的好坏？（2）比较光敏电阻、光电池、光电二极管的异同点。（3）说明选择光电检测器时应注意哪些问题。 六、写出朗伯-比尔定律的数学表达式，说明各符号的含义。 七、用于测量输送皮带上粉粒物料的近红外水分仪为何要采用三个波长进行测

测试技术主要内容

机械工程测试技术主要知识点 绪论 1)测试系统的组成 第一章信号的描述 2)信号的分类什么是确定信号，什么是周期信号什么是非周期信号什么是准周期信号什么是非确定性信号 确定性信号：能用明确的数学关系式或图像表达的信号称为确定性信号 非确定性信号：不能用数学关系式描述的信号 周期信号(period signal)：依一定的时间间隔周而复始、重复出现；无始无终。 一般周期信号：（如周期方波、周期三角波等）由多个乃至无穷多个频率成分（频率不同的谐波分量）叠加所组成，叠加后存在公共周期。 准周期信号(quasi-periodic signal)：也由多个频率成分叠加而成，但不存在公共周期。（实质上是非周期信号） 3)离散信号和连续信号能量信号和功率信号 什么是能量（有限）信号—总能量是有限的 什么是功率（有限）信号信号在有限区间（t1, t2）上的平均功率是有限的 4)时域信号和频域信号 以时间为独立变量，描述信号随时间的变化特征，反映信号幅值与时间的函数关系 以频率为变量建立信号幅值、相位与频率的函数关系 5)一般周期信号可以利用傅里叶展开成频域信号 6)傅里叶级数展开和傅里叶变换的定义和公式傅里叶变换的主要性质

傅里叶变换： 傅里叶变换： 性质： 对称性：X(t) ? x(-f )尺度改变性 频移特性

7)把时域信号变换为频域信号，也叫做信号的频谱分析。 8)求方波和三角波的频谱，做出频谱图，分别用三角函数展开式和傅里叶级数展开式 傅里叶变换…… 9)非周期信号的频谱分析通过 傅里叶变换 10)周期信号和非周期信号的频谱的主要区别 周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱是连续的求单边指数衰减函数的傅里叶变换（频谱） 11)随机信号的描述，可分成足什么条件在随机信号的实际测试工作中，为什么要证明随机过程是各态历经的 随机信号必须采用概率和统计的方法进行描述 工程中绝大多数随机过程假定符合各态历经过程，则可用测得的有限样本记录来代表总体过程，否则理论上要测量无穷个样本才能描述该过程 12)脉冲函数的频谱什么是脉冲函数的筛选性质矩形窗函数平稳随机过程和非平稳随机过程，平稳随机过程又可分为各态历经和 非各态历经两类，各态历经随机过程的统计特征参数满的频谱sinc函数的定义单边指数函数的频谱单位阶跃函数的频谱δ函数具有等强度、无限宽广的频谱，这种频谱常称为“均匀谱”。 Sinc（x）=sinx/x

第一章检测技术的基本概念

第一章 检测技术的基本概念 测量方法分类 可分为静态测量和动态测量、直接测量和间接测量、模拟式测量和数字式测量、接触式测量和非接触式测量、在线测量和离线测量。根据测量的具体手段来分，又可分为偏位式测量、零位式测量和微差式测量 测量误差及数据处理 1．什么是绝对误差？ 绝对误差是指测量值A x 与真实值A 0之间的差值，即 Δ＝A x －Ａ0 （1-1） 2．什么是相对误差？ 相对误差用百分比的形式来表示，一般多取正值。 （1）示值相对误差x 用绝对误差与被测量A x 的百分比来表示，即 %100?? = x x A γ （1-2） （2）引用误差m 有时也称满度相对误差。它用测量仪表的绝对误差与仪器满度值A m 的百分比来表示的。即 %100m ?? = A m γ （1-3） 3．什么是准确度等级？ 上式中，当 取仪表的最大绝对误差值 m 时的引用误差常被用来确定仪表的准 确度等级S ，即 100m m ?= A ΔS （1-4） 根据给出的准确度等级S 及满度值A m ，可以推算出该仪表可能出现的最大绝对误差m 、示值相对误差等。 重要提示： 仪表的准确度在工程中也常称为“精度”，准确度等级习惯上称为精度等级 我国的模拟仪表通常分七种等级，如表1-1所示。我们可以从仪表的使用说明书上读得仪表的准确度等级，也可以从仪表面板上的标志判断出仪表的等级。从图1-4所示的电压表右侧，我们可以看到该仪表的准确度等级为2.5级，它表示对应仪表的

引用误差所不超过2.5％。 表1-1 仪表的准确度等级和基本误差 准确度等级0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0 基本误差±0.1% ±0.2% ±0.5% ±1.0% ±1.5% ±2.5% ±5.0% 例题： 1. 已知被测电压的准确值为220V，请观察并计算图1-4所示的电压表上的准确度等级S、满度值A m、最大绝对误差Δm、示值A x、与220V正确值的误差Δ、示值相对误差x以及引用误差m。 2. 示值相对误差有没有可能小于引用误差？在仪表绝对误差不变的情况下，被测电压降为22V，示值相对误差x将变大了？还是变小了？ 解： 1. 从图1-4可知，准确度等级S＝5.0级，满度值A m＝300V。 最大绝对误差Δm＝300V×5.0÷100＝15V，示值A x＝230V。 用更高级别的检验仪表测得被测电压（220V）与示值值的误差Δ＝10V，示值相对误差x＝4.3%。 引用误差m＝（10/300）×100%＝3.3%，小于出厂时所标定的5.0%。 2. 若绝对误差仍为10V，当示值A x为22V，示值相对误差 ＝（10/22）×100%=45%。与测量220V时相比，示值相对误差大多啦 x 结论： 由上例得到的结论：在选用仪表时应兼顾准确度等级和量程，通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上。 （二）测量误差的分类 1．粗大误差？ 明显偏离真值的误差称为粗大误差。粗大误差主要是由于测量人员的粗心大意及电子测量仪器受到突然而强大的干扰所引起的。如测错、读错、记错、外界过电压尖峰干扰等造成的误差。 就数值大小而言，粗大误差明显超过正常条件下的误差。当发现粗大误差时，应予以剔除。 2．系统误差？

【检验】医学检验基础知识100个基本概念

【检验】医学检验基础知识100个基本概念 1.中毒颗粒 在严重感染时中性粒细胞内出现的染成紫黑色的粗大颗粒。 2.亚铁血红素 血红蛋白色素部分，由铁原子及原卟啉区组成。 3.点彩红细胞 红细胞中残存的嗜碱性物质，是RNA变性沉淀的结果。 4.中性粒细胞核左移 外周血中性杆状核粒细胞增多（出现晚、中、早幼粒细胞以致原粒细胞）。 5.血型 是人体血液的一种遗传性状，是指红细胞抗原的差异。 6.ABO血型抗体 一般分为二类；“天然”抗体和免疫抗体，都是通过免疫产生的。 7.病理性蛋白尿 蛋白尿持续超过0.15g/d，常为病理性，是肾脏疾病的可靠指标。 8.肾小管蛋白尿 系肾小球滤过膜正常，但原尿中正常滤过的蛋白质不能被肾小管充分回吸收所致。 9.本周氏蛋白 是免疫球蛋白的轻链单体或二聚体，属于不完全抗体球蛋白。常

出现干骨髓瘤患者尿中，有诊断意义。 10.网织红细胞 是介于晚幼红细胞和成熟红细胞之间尚未完全成熟的红细胞。 11.瑞氏染液 是由酸性染料伊红和碱性染料美蓝组成的复合染料，溶于甲醇后解离为带正电的美蓝和带负电的伊红离子。 12.异型淋巴细胞 在某些病毒性感染或过敏原刺激下使淋巴细胞增生，并出现一定的形态变化称为异型淋巴细胞。 13.退行性变白细胞 白细胞出现胞体肿大、结构模糊、边缘不清、核固缩、肿胀或溶解等变化。 14.核右移 外周血中性粒细胞五叶核以上者超过3％称为核右移。 15.红斑狼疮细胞 SLE患者血液（体液中）存在LE因子，在体外可使受累白细胞核DNA解聚，形成游离均匀体，被具有吞噬能力的白细胞所吞噬而形成。 16.内源性凝血系统 指凝血始动反应因子Ⅻ的激活[Ⅸa-PF3-Ⅷ-Ca]复合物的形成以及激活因子Ⅹ。 17.外源性凝血系统

测试技术基础试题及答案1

北京工业大学2007—2008学年第二学期 测量技术基础试卷（开卷） 班级学号姓名成绩 一、填空题（25分，每空1分） 1．时间常数τ是一阶传感器动态特性参数，时间常数τ越小，响应越快，响应曲线越接近于输入阶跃曲线。 2．满足测试装臵不失真测试的频域条件是幅频特性为一常数和相频特性与频率成线性关系。3．电荷放大器常用做压电传感器的后续放大电路，该放大器的输出电压与传感器产生的电荷量成正比，与电缆引线所形成的分布电容无关。 4．信号当时间尺度在压缩时，则其频带变宽其幅值变小。 5．当测量较小应变值时，应选用电阻应变效应工作的应变片，而测量大应变值时，应选用压阻效应工作的应变片，后者应变片阻值的相对变化主要由材料电阻率的相对变化来决定。6．电感式和电容式传感器常采用差动方式，不仅可提高灵敏度，且能改善或消除非线性。 7. 电涡流传感器是利用金属材料的电涡流效应工作，可分为低频透射式和高频反射式两种，其中前者常用于材料厚度的测量。 8．在调制解调技术中，将控制高频振荡的低频信号称为调制波，载送低频信号的高频振荡信号称为载波，将经过调制过程所得的高频振荡波称为已调制波。

9．已知()t t x ωsin 12=，()t δ为单位脉冲函数，则积分()?∞+∞ -?? ? ?? -?dt t t x ωδ2π= 12 。 10．已知霍尔式转速传感器的测速齿轮的齿数为20，若测得感应电动势的频率为300Hz ，则被测轴的转速为 900r/min 。 11. RC 低通滤波器中的RC 值越大，则其上限截止频率越 小 。 12. 频率混叠是由于 采样频率过低 引起的，泄漏则是由于 信号截断 所引起的。 二、选择题（15分，每题1.5分） 1．离散、周期的时域信号频谱的特点是（ C ）的。 A 非周期、离散 B 非周期、连续 C 、周期、离散 D 周期、连续 2．按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量控制型的是（ C ）。 A 电阻传感器 B 电感传感器 C 光电传感器 D 电容传感器 3．变磁通感应式传感器在测量轴的转速时，其齿盘应采用（ B ）材料制成。 A 金属 B 导磁 C 塑料 D 导电 4．测试装臵能检测输入信号的最小变化能力，称为（ D ）。 A 精度 B 灵敏度 C 精密度 D 分辨力 5．数字信号的特征是（ B ）。 A 时间上离散，幅值上连续 B 时间、幅值上都离散 C 时间上连续，幅值上量化 D 时间、幅值上都连续 6．传感器灵敏度越高，表示该传感器（ B ）。 A 工作频带越宽 B 单位输入引起的输出量越大 C 线性范围越宽 D 允许的输入量越大

热力测试技术基础习题解答

热力测试技术基础习题 第二章测量的基本概念 名词：测量、直接测量、间接测量、等精度测量，误差、误差分类（绝对误差和相对误差）、系统误差、随机误差、标准误差，残差、有效数字、极限误差。 简答： 1. 简述测量的分类，直接测量方法的分类（直读、差值、零位、替代） 测量方法分为直接测量法、间接测量法、组合测量法； 直接测量法分为直读法、差值法、零位法、替代法； 2. 误差按表示方法、按性质和按产生原因分类与含义 按误差的表示方法分为绝对误差、相对误差； 按误差的性质分为系统误差、随机误差、过失误差； 3. 理解精密度、准确度、精确度三者的关系 精密度高的准确度不一定高； 准确度高的精密度不一定高； 但精度高的，精密度和准确度都高； 4. 系统误差的特点和来源 系统误差的特点：测量条件中所引起的误差，是由于某些出现规律及影响程度都可以确定的因素引起。 判断：正确的测量结果中不应包含系统误差（X ） 系统误差的来源：仪器误差，环境误差，测量者误差，测量方法误差 5. 随机误差分布规律与四个特点 随机误差分布规律：正态分布 随机误差四个特点：单峰、有界、对称、相互补偿 计算：有限测量次数中的随机误差计算（间接、直接） 第三章测试仪表基本知识 名词：测试仪表、仪表精度、灵敏度、灵敏度阻滞、时滞，传递函数，动态误差 简答： 1. 测试仪表的组成和功能 测试仪表的组成：传感器、传输元件和处理元件、显示器； 测试仪表的功能：变换功能、传输功能、显示功能； 2. 仪器传感器满足的三个条件是什么 随被测参数的变化而发生相应的内部变化（即输出信号）； 只能随被测参数变化而发出信号或其输出为被测信号的函数； 变换器输出信号与被测参数这间必须是单值的函数关系； 3. 仪表精度定级与选用原则，并举例说明 数字小，相对误差小，精度高；数字大，相对误差大，精度低； 仪表精度等级规定了在满量程使用条件下，最大误差不得超过的数值； 定级原则取上限（精度低的）；选用原则取下限（精度高的）； 4. 测量精度与仪表精度的区别，举例说明 测量精度： 仪表精度： y m m A δ?= Δm ：最大绝对误差 Am ：仪表测量范围 l ：被测量值估计量 m y m A A l δδ?=

检测技术的基本概念

检测技术的基本概念 典型参数的检测技术 检测技术的练习 检测技术的基本概念 检测的意义 为了满足机械产品的功能要求,在正确合理地完成了可靠性、使用寿命、运动精度等方面的设计以后，还须进行加工和装配过程的制造工艺设计，即确定加工方法、加工设备、工艺参数、生产流程及检测手段。其中，特别重要的环节就是质量保证措施中的精度检验。 “检验”就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断产品合格性的过程。检验的方法可以分为两类：定性检验和定量检验。定性检验的方法只能得到被检验对象合格与否的结论，而不能得到其具体的量值。定量检验的方法是在对被检验对象进行测量后，得到其实际值并判断其是否合格的方法，简称为“检测”。检测的核心是测量技术。通过测量得到的数据，不仅能判断其合格性，还为分析产品制造过程中的质量状况提供了最直接而可靠的依据。 测量的基本要素 一个完整的测量过程应包含被测量、计量单位、测量方法（含测量器具）和测量误差等四个要素。 被测量在机械精度的检测中主要是有关几何精度方面的参数量，其基本对象是长度和角度。 计量单位是以定量表示同种量的量值而约定采用的特定量。我国规定采用以国际单位制（SI）为基础的“法定计量单位制”。常用的长度单位有“毫米（mm）”、“微米（μm）”和“纳米（n m）”，常用的角度单位有“度（°）”、“分（′）”、“秒（″）”和“弧度（rad）”、“球面度（sr）”。 测量方法是根据一定的测量原理，在实施测量过程中对测量原理的运用及其实际操作。广义地说，测量方法可以理解为测量原理、测量器具（计量器具）和测量条件（环境和操作者）的总和。 测量误差是被测量的测得值与其真值之差。由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是不完善的，即任何测量都不可能没有误差。从测量的角度来讲，真值只是一个理想的概念。因此，对于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围，说明其可信度。不考虑测量精度而得到的测量结果是没有任何意义的。 检测的一般步骤 通常情况下，检测应有以下几个步骤： 1、确定被检测项目认真审阅被测件图纸及有关的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技术要求，明确需要检测的项目。 2、设计检测方案根据检测项目的性质、具体要求、结构特点、批量大小、检测设备状况、检测环境及检测人员的能力等多种因素，设计一个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效率的检测预案。 3、选择检测器具按照规范要求选择适当的检测器具，设计、制作专用的检测器具和

测试技术总复习

1、测试技术的基本知识 1.测试技术的概念。 测试技术：测量技术与实验技术的综合 2.非电量测试系统的基本思想。 首先要将输入物理量转换成电量，然后再进行必要的调节、转换、运算，最后以适当的形式输出。 3.什么叫测量？测量可以分为直接测量和间接测量。直接测量 的基本形式是什么？直接测量的特点。 为确定被测对象的量值而进行的实验过程称为测量。 无需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测量值的测量为直接测量。 测量的最基本形式： 比较——将待测的未知量和予定的标准作比较。 4.直接测量可以分为直接比较和间接比较，直接比较和间接比 较的区别？ 直接把被测物理量和标准作比较的测量方法称为直接比较。 举例 ⊙天平测物体质量 ⊙用米尺测量物体长度 ⊙测量导体的电阻 间接比较：利用仪器仪表——统称之为测量系统——把原始形

态的待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系的另一种物理量的变化，并以人的感官所能接受的形式，在测量系统的输出端显示出来。 举例 ⊙水银温度计测体温 ⊙弹簧测物体的重量 5.常用测量系统由哪几部分组成？各组成部分的作用或用途是 什么？ 传感器（一次仪表） ◆定义：将被测非电量通过某种原理转换成电信号的装置 ◆作用：将被测非电量转换成便于放大、记录。 中间变换与调理电路（二次仪表) ◆定义：将传感器输出的微弱信号进行放大，调理输出给记 录仪器的装置。 显示记录设备（三次仪表） ▲作用：把中间变换与测量电路送来的电压或电流信号不失真

地显示和记录出来。 如：①电子；②存储示波器；③电压表；④磁带记录仪； ⑤数字式瞬态；波形存储器 6.欲使测量结果具有普遍的科学意义应具备哪些条件？ 1、作比较的标准必须是精确已知的，得到公认的； 2、进行比较的测量系统必须工作稳定，经得起检验。 7.线性时不变系统的基本特性有哪些？ 叠加性与比例性、微分性质、积分性质、频率不变性 8.正确理解线性测量系统的叠加性及频率不变性的定义 频率不变性表明，当线性系统的输入为某一频 率时，则系统的稳态响应也为同一频率的信号。

检测技术的基本概念

检测技术的基本概念 第一节测量的一般概念及方法 对于测量方法，从不同的角度出发，有不同的分类方法。（须举例说明）： 1. 静态测量和动态测量 2. 直接测量和间接测量 3. 模拟式测量和数字式测量 4. 接触式测量和非接触式测量 5. 在线测量和离线测量 第二节测量误差及分类 测量值与真值之间的差值称为测量误差（Measuring error）。测量误差可其不同特征进行分类。 一、绝对误差和相对误差 重要公式： 1．绝对误差（Absolute Error） Δ=A x－Ａ0 2．相对误差（Relative Error）（掌握基本概念！） (1) 示值（标称）相对误差γx (2)满度（引用）相对误差γｍ 我国模拟仪表有下列七种等级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。 表1-1 仪表的准确度等级和基本误差 讨论：上表说明什么？在正常工作条件下，可以认为仪表的最大绝对误差是不变的，而示值相对误差γx随示值的减小而增大。 与同学一起做：例1-1：分析讨论仪表精度等级与量程范围及示值相对误差之间的关系。 二、粗大误差、系统误差和随机误差（掌握基本概念） 1．粗大误差（举例） 2．系统误差（举例） 3．随机误差（举例） 分析正态分布的规律：（举例） （1）有界性（２）对称性（3）集中性 三、静态误差和动态误差 1．静态误差（Static Error）（举例） 2．动态误差（Dynamic Error）（举例） 第三节传感器及基本特性 讨论传感器的组成及框图：传感器由敏感元件，传感元件及测量转换电路三部分组成。 分析：图1-3：传感器的组成框图 结合电位器式压力传感器的工作原理，可将图1-4方框中的内容具体化。 图1-5：电位器式压力传感器原理框图（演示该传感器） 二、传感器分类 1）按被测量分类

LED测试技术基本概念

LED测试技术基本概念 「正向电压」通过发光二极管的正向电流为确定值时，在两极间产生的电压降。 「反向电流」加在发光二极管两端的反向电压为确定值时，流过发光二极管的电流。 「峰值波长」光谱辐射功率最大的波长。 「半强度角」在发光（或辐射）强度分布中，发光（或辐射）发光强度大于等于最大强度一半构成的角度。 「主波长」任何一个颜色都可以看作为用某一个光谱色按一定比例与一个参照光源（如CIE标准光源A、B、C等，等能光源E，标准照明体D65 等）相混合而匹配出来的颜色，这个光谱色就是颜色的主波长。颜色的主波长相当于人眼观测到的颜色的色调（心理量）。若已获得被测LED器件的色度坐标，就可以采用等能白光E光源（x0＝0.3333，y0 ＝0.3333）作为参照光源来计算决定颜色的主波长。计算时根据色度图上连接参照光源色度点与样品颜色色度点的直线的斜率，查表读出直线与光谱轨迹的交点，确定主波长。 「平均强度」光源在给定方向上的一个很小的立体角元内所包含的光通量dΦv与这个立体角dΩ的比值,单位为烛光(坎德拉，cd)。 「辐射带宽」光谱辐射功率大于等于最大值一半的波长间隔。 LED产品分类 应用日渐普及的LED产品分类众多，我们简单地来看看分类方法。LED根据发光管发光颜色、发光管出光面特征、发光管结构、发光强度和工作电流、芯片材料、功能等标准有不同的分类方法。下面简单介绍前四种分类方法。 1、根据发光管发光颜色分类 根据发光管发光颜色的不同，可分成红光、橙光、绿光（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。 另外，有的发光二极管中包含2种或3种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。 2、根据发光管出光面特征分类 根据发光管出光面特征的不同，可分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。 圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1；把φ5mm的记作T-1（3/4）；把φ4.4mm 的记作T-1（1/4）。 由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类：

《自动检测技术》知识点汇总

《自动检测技术》知识点汇总 填空： 1.从传感器目的出发，可将传感器分为参量型传感器，发电型传感器。 2 按照误差出现的规律，可以分为系统误差，随机误差，粗大误差。 3 随机误差的特点：对称性，有界性，抵偿性，单峰性。 4 根据电阻值的特性，热敏电阻有正温度系数，负温度系数，临界热敏电阻。 5 电容式传感器的三种类型：变面积式，变间隙式，变介电常数式。 6 电感式传感器可以分为：自感式，互感式。 7 压电元件的常用的结构形式有：串联接法，并连接法。 8 压电式传感器的测量电路有：电压放大器，电荷放大器。 9 热电动势由：接触电动势，温差电动势组成。 10 热电偶的基本定律有：均质导体定律，中间导体定律，标准电极定律，中间温度定律。 11 热电偶的冷端补偿的方法有：冷端恒温法，补偿导线法，计算修正法，电桥补偿法，采用PN结温度传感器作冷端补偿，采用集成温度传感器作冷端补偿。 12 通常把光电效应分为：外光电效应，内光电效应，光生伏特效应。 13 根据光纤在传感器中的作用可分为：传光型，功能型。 14 光栅按其形状和用途可分为：长光栅，圆光栅。长光栅主要用于：长度或直线位移的测量，圆光栅主要用来测量：角度或角位移。 15 光栅的细分技术有：直接细分，电桥细分。 16 磁头分为：静态磁头，动态磁头。静态磁头又称为：磁通响应式磁头，动态磁头又称为：速度响应式磁头。 17 按照信号的读出方式，编码器可分为：接触式，非接触式。 18 超声波的波形主要可分为：纵波，横波，表面波。 19 要想得到大量的受辐射光，就必须具备粒子数反转分布，光的振荡两个条件。 20 激光的特点：方向性强，单色性好，相干性好。 21 目前，世界各国均采用直流信号作为统一信号，并将直流电压0~5V和直流电流0~10mA或4~20mA作为统一的标准信号。 简答题 1 电阻应变效应：导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变时，其电阻值也相应发生变化的物理现象称为电阻应变效应。 2 压阻效应：对一块半导体材料的某一轴向加一定的载荷而产生应力时，它的电阻率会发生变化，这种物理现象称为压阻效应。 3 液面位置传感器：作液面位置传感器用的热敏电阻通过电流将引起自身发热。当处于两种不同介质中，电阻的散热条件不同，通过的电流也不同。通过电流表的指示可以反映液面的水平位置。 4 电容式液位传感器：:利用被测介质液面变化转化为电容变化的一种介质变化

精度检测基本概念

第五章精度检测基本概念 内容概要：主要论述几何量精度检测的基本理论，包括测量的基本概念、计量单位、测量器具、测量方法、测量误差和测量数据处理等。 教学要求：在掌握机械精度设计的基础上，对其检测技术方面的基础知识有一个最基本的了解，并能运用误差理论方面的知识对测量数据进行处理后，正确地表达测量结果。 学习重点：测量误差和测量数据的处理。 学习难点：测量误差的分析。 习题 一、判断题（正确的打√，错误的打×） 1、直接测量必为绝对测量。( ) 2、为减少测量误差，一般不采用间接测量。( ) 3、为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。( ) 4、使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。( ) 5、0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。( ) 6、用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。( ) 7、某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。( ) 8、测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。( ) 9、选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。( ) 10、对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。( ) 二、选择题（将下面题目中所有正确的论述选择出来） 1、下列测量中属于间接测量的有_____________ A、用千分尺测外径。 B、用光学比较仪测外径。 C、用内径百分表测内径。 D、用游标卡尺测量两孔中心距。 E、用高度尺及内径百分表测量孔的中心高度。 2、下列测量中属于相对测量的有__________ A、用千分尺测外径。 B、用光学比较仪测外径。 C、用内径百分表测内径。

机械工程测试技术基础总结

机械工程测试技术基础总结 篇一：机械工程测试技术基础知识点整合 第一章绪论 1、测试的概念 目的：获取被测对象的有用信息。测试是测量和试验的综合。 测试技术是测量和试验技术的统称。2、静态测量与动态测量 静态测量：是指不随时间变化的物理量的测量。动态测量：是指随时间变化的物理量的测量。3、课程的主要研究对象 研究机械工程中动态参数的测量4、测试系统的组成 5、量纲及量值的传递 6、测量误差 系统误差、随机误差、粗大误差7、测量精度和不确定度8、测量结果的表达 第二章信号分析与处理 一、信号的分类及其描述 1、分类 2、描述 时域描述：幅值随时间的变化 频域描述：频率组成及幅值、相位大小 二、求信号频谱的方法及频谱的特点1、周期信号 数学工具：傅里叶级数

方法：求信号傅里叶级数的系数 频谱特点：离散性谐波性 收敛性（见表1-2）周期的确定：各谐波周期的最小公倍数基频的确定：各谐波频率的最大公约数 2、瞬变信号（不含准周期信号）数学工具：傅里叶变换 方法：求信号傅里叶变换 频谱特点：连续性、收敛性 3、随机信号 数学工具：傅里叶变换 方法：求信号自相关函数的傅里叶变换频谱特点：连续性 三、典型信号的频谱 1、δ(t)函数的频谱及性质 △(f)=1频率无限，强度相等，称为“均匀谱”采样性质： 积分特性： 卷积特性： 2、正、余弦信号的频谱（双边谱） 欧拉公式把正、余弦实变量转变成复指数形式，即一对反向旋转失量的合成。解决了周期信号的傅里叶变换问题，得到了周期信号的双边谱，使信号的频谱分析得到了统一。 3、截断后信号的频谱 频谱连续、频带变宽（无限） 四、信号的特征参数