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1、第一章问题答案1.测试是什么？ 测试借助专门的技术手段，通过试验和测量，以得知被测量的量值和性质。2.测试技术的作用是什么？ 测试技术的主要作用：、监视与控制生产过程的正常运行；、为设计工作提供有效的数据资料；、评价产品的质量；、作为科学研究的必要手段和基础3.测试系统如何组成？ 测试系统的三个基本组成部分：一、感知部分（传感器）二、传递部分（中间变换器）三、指示记录部分（显示记录仪）4. 传感器是什么？ 传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息，并按一定的规律将所获取的信息转换成另一种信息的装置。5.什么是测试装置的静态特性？ 静态特性是指被测信号不随时间变化或变化极为缓慢时，输出与输入之间
2、的关系。6.什么是测试装置的动态特性？. 动态特性是指被测信号随时间变化时，输出与输入之间的关系。7.不失真测试的条件是什么？ 测试装置实现不失真测试的条件:8.低频系统在动态测试中常用其哪一特性? 低频系统（ n ）所反映的是被测信号的平均值。第一章小结1.测试借助专门的技术手段，通过试验和测量，以得知被测量的量值和性质。2.测试系统的三个基本组成部分：传感器、中间变换器和显示记录仪器。3.传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息，并按一定的规律将所获取的信息转换成另一种信息的装置。4.按被测物理量来分类，传感器可分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、温度传感器等。5.测试装置
3、的静态特性是指被测信号不随时间变化或变化极为缓慢时，输出与输入之间的关系。常用静态特性曲线来表示。该曲线的斜率称为静态灵敏度。该曲线接近直线的程度用线性度来描述 。6.被测量的示值越接近满刻度值，则误差越小。因此，在选择仪表时，测量值应大于满刻度值的三分之二。7.精度等级为1.5级的测量仪表，其引用误差为 1.5%。若该仪表的满刻度值为500mV，则其指示值的最大绝对误差是7.5mV8.二阶仪器的最佳阻尼比是 0.707 ，若二阶仪器的阻尼比取该值，则可得到较小的响应时间和较大的频率范围。9.利用低频测试系统测量高频信号时，所反映的是高频信号的平均值。这是由于低频系统对高频信号的各次谐波均不产
4、生输出 ，但对其平均值分量却可以如输入静态信号一样产生输出。第二章问题答案1.常用的测温方法有哪些？ 温度测量是内燃机、动力装置及其它热力系统测试的重要项目之一。动力工程中常用的测温效应有以下几种：体硬两态能 第一种，物理状态的变化。如采用易熔合金测量零件温度。 第二种，化学状态的变化。如示温涂料。 第三种，物体体积的变化。如双金属温度计、玻璃水银温度计及压力式温度计等。 第四种，电性能变化。如热电阻温度计、热敏电阻和热电偶等。 第五种，辐射能力的变化。如光学高温计、红外辐射温度计第六种，物体硬度的变化。如采用硬度法测量高温零件温度。2.常用的温度计有哪些？其测温范围如何？ 水银温度计用得最多
5、，普通的水银温度计的测温范围在-38356 之间。液体压力式温度计，测温范围为-40200.气体压力式温度计，测温范围为-80550.蒸汽压力式温度计，测温范围为-20200.双金属温度计的测温范围为-100600.3.热电阻在测量电路中如何连接？ 为了消除电感的影响，所有热电阻感温元件均采用双线绕法。4.哪种温度计可作为复现温标的基准？在国际实用温标中，在-259.34630.74OC温度范围内，铂热电阻作为复现温标的基准。5.为什么热电偶是工业上首选的测温传感器？ 1测量精度高。因热电偶温度传感器直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。2)温度测量范围广。常用的热电偶温度传感器从-50+1
6、60均可连续测量，某些 特殊热电偶最低可测到-269C (如金一一铁镍铬热电偶）。最高可达+2800(如钨-铼热 电偶。3)性能可靠，机械强度高。4)使用寿命长，安装方便。6.热电偶是如何测温的？热电偶高温计是一种接触式的测温仪表。使用时热电偶测温部分直接与被测物体接触，进行测温。 热电偶高温计包括热电偶，显示仪表与补偿导线等。 热电偶测温原理是当两种不同的金属，如铂及铂铑合金、镍及铬、镍、铝等金属组成通路时，由于两接触点温度不同，回路内便产生温差电势，通过显示仪表（如毫伏计、电位差计等）把温度显示出来。 注意：制成电热偶的两电极材料不同，测温范围也不同，铂铑-铂热电偶可做高温测量（1300C
7、以上），而镍铬-镍铝热电偶，一般作为低温测量，如900C以下的温度测量计。7.冷端温度如何补偿？补偿冷端温度t00时对测温的影响。 一、计算校正法 二、补偿导线 为保持冷端温度恒定或变化不大，应使冷端远离被测的热源。随着控制技术的发展，常要把热电偶输出信号传输到较远的控制室。如将热电极直接延伸到较远的地方则不经济。实用中常采用补偿导线代替热电极的延长部分。 三、补偿电桥法冷端温度补偿器 在生产运行中，冷端温度很难保持不变，用查分度表来计算很麻烦。此时可采用冷端温度补偿器进行自动补偿。使用补偿电桥时，只须把显示仪表机械零点调到20oC温度上，则无论冷端温度如何变化，指示值均为实际被测值。8多支热
8、电偶如何共用一台显示仪表？ 为减少显示仪表及简化控制台台面，可以用一台显示仪表测量多点的温度。将多支热电偶通过一只切换开关可以顺序与显示仪表接通。第二章小结1.液体压力式温度计密闭系统内充满液体工质，利用液体体积随温度变化的特性进行测温。由于液体工质的线膨胀系数与温度呈线性关系，因此仪表盘刻度均匀。 2.压力式温度计是由感温包、毛细管和弹簧管所构成的密闭系统及传动指示机构所组成。3.热电偶是利用不同导体间的热电效应现象制成，其热电势的大小取决于热电偶材料和两接点的温度 。中间导体定律表明：可以把测量热电势的装置接入到回路中的任意点，只要全部接点均处于同样的温度下，则不会影响净热电势。4. 在国
9、际实用温标中，在-259.34630.74C温度范围内，铂热电阻作为复现温标的基准； 在630.741064.43C温度范围内，铂铑10-铂热电偶作为复现温标的基准。5.为保持热电偶的冷端温度恒定或变化不大，应使冷端远离 被测的热源 ，实用中常采用 补偿导线 代替热电极的延长部分，其热电特性与所配热电偶（在0100oC或150oC范围内）相同或相近 ，而且价格便宜 。6.热电偶采用冷端温度补偿器之后，其冷端温度可自动补偿至20C 。（画出电路图并说明冷端温度补偿器的补偿原理）7.金属热电阻的电阻值随温度的升高而升高，现代工业常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。其中铂热电阻温度计可用于超低温的测量
10、。8.利用热电阻测量温度时，为了减小导线电阻随环境温度变化而变化对测量的影响，常用三端连接法来补偿。（画出利用热电阻温度计测量温度的三端连接法的电路图，说明其补偿原理与测量原理。） 9.被测量的示值越接近满刻度值，则误差越小。因此，在选择仪表时，测量值应大于满刻度值的三分之二。10.精度等级为1.5的测量仪表，其引用误差为 1.5%。若该仪表的满刻度值为500mV，则其指示值的最大绝对误差是7.5mV11.二阶仪器的最佳阻尼比是 0.707 ，若二阶仪器的阻尼比取该值，则可得到较小的响应时间和较大的频率范围。12.利用低频测试系统测量高频信号时，所反映的是高频信号的平均值。这是由于低频系统对高
11、频信号的各次谐波均不产生输出 ，但对其平均值分量却可以如输入静态信号一样产生输出。在测量管中测液流温度时，为了提高测量精度，应如何安装测温传感器 ？安装于弯管处，感温部分迎者介质流动方向，且位于管道中心线上介质流速最高处，这样既使插入深度最大，又使对流换热系数较大；并且外露部分也用绝热材料覆盖热电阻传感器应将感温元件长度的1/2放置在最高流速处若管道直径较小，可将传感器迎着介质流向倾斜，以增加插入深度第三章问题答案1.压力的检测方法有哪些？ 压力检测方法 平衡法：通过仪表使液柱高度的重力或砝码的重量与被测压力相平衡的原理测量压力 弹性法：利用各种形式的弹性元件，在被测介质的表压力或负压力作用下
12、产生的弹性变形来反映被测压力的大小 电气式：用压力敏感元件直接将压力转换成电阻、电感量等电量的变化2.常用液柱式测压仪表有哪些？U形管压力计 水银大气压力计 斜管微压计 贝兹微压计3.常用弹性测压仪表有哪些？弹簧管式压力表 薄膜式压力表 波纹管压力计4.压力传感器有哪些？压电式压力传感器 电阻式压力传感器 电容式压力传感器 电感式压力传感器5.何谓压电效应？压电晶片是如何连接的？压电效应：某些晶体，在一定方向受到外力作用时，内部将产生极化现象，相应地在晶体的两个表面产生符号相反的电荷；当外力作用除去时，又恢复到不带电状态。当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变。 在压电式传感器中，常用两片或
13、多片压电晶片组合在一起使用。由于压电材料是有极性的，因此接法也有两种：并联接法：输出电荷大，本身电容大，因此时间常数也大，适用于测量缓变信号，并以电荷量作为输出的场合。串联接法：输出电压高，本身电容小，适用于以电压作为输出量以及测量电路输入阻抗很高的场合。6.电阻应变片的种类有哪些？如何接电桥？金属电阻应变片和半导体应变片。7.气缸的最高压力和平均压力如何测量？压力测量最高压力的仪表通常有机械式、气电式和电子式3种测量时，柴油机气缸中的气体压力作用在小活塞上，推动活塞杆上移使弹簧被压缩，同时通过连接杆杠杆使扇形齿轮带动小齿轮偏转。小齿轮的偏转经空心轴传递给主惯性轮，使其摆动，又经过螺旋弹簧传给
14、辅惯性轮，最后经空心轴内心轴带动指针偏转，指针在刻度盘上指示出平均压力值。8.压力表是如何标定的？ 为确定压力表的实际测量精度，常以活塞压力计作为压力标准器来校验和标定各类压力表。第三章小结1.弹簧管式压力表的核心元件是一根椭圆截面的空心金属管，当具有压力的介质通入时，弹簧管的自由端产生位移，经机械放大机构的传动，转换为指针的角位移，从而可借助刻度指示出压力的大小。2.霍尔式弹簧管远传压力表是利用霍尔效应将弹性元件的位移转换为电压信号，然后利用电气仪表对电压信号进行测量。3.测量液体压力差的膜片式压力传感器由两部分组成：一部分是通过弹性膜片将两旁腔室中的压力转换为膜片位移；第二部分是通过由线圈
15、和铁心组成的差动变压器将膜片传递来的位移转换为电信号输出。4.差动变压器是将位移变换为互感系数变化的变换器。差动变压器输出的交流电压的幅值大小反映了铁心位移量的大小，也就是反映了压差信号的大小。5.电阻应变测量是广泛用于结构强度实验应力分析的主要测量方法，同时也是力、扭矩、压力、位移和加速度等参数测量的重要方法之一。 6.半导体应变片的优点：灵敏系数大，机械滞后小，频率响应快，频带宽。7.粘固在试件上的应变片，除了感受机械应变而使电阻变化外,当环境温度变化时,也要引起的电阻的变化，这一现象称为温度效应。因此，使用应变片测量时均应采用温度补偿措施（常采用桥路补偿法画出电路图并说明补偿原理）。8.能将电阻、电感、电容量的变化转换电
