测试技术练习复习

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1、测试技术第一次测验测试技术第一次测验 一、填空一、填空定定 义义主要选择原则主要选择原则量程量程测量的最大输入量和最小输入量的范围。测量的最大输入量和最小输入量的范围。被测参数最好是在量程的三分之二的附近；被测参数最好是在量程的三分之二的附近；尽量避免工作在测量下限的三分之一范围内工作。尽量避免工作在测量下限的三分之一范围内工作。精度精度等级等级仪表误差的折合值仪表误差的折合值 A A去掉百分号后的数字。去掉百分号后的数字。普通仪表（定性分析）：普通仪表（定性分析）：1.01.0 2.52.5；精密仪表（定量分析）：精密仪表（定量分析）：0.020.02 0.050.05。分分辨辨率率表示仪表

2、可能检测出被测参数最小变化的能力，表示仪表可能检测出被测参数最小变化的能力，即灵敏度极限，与输出无关。即灵敏度极限，与输出无关。分辨率分辨率 磁性吸力磁性吸力 F F 磁，两弹簧片磁，两弹簧片的触点开启。的触点开启。当磁场增强（如磁铁向中心或上移动时）当磁场增强（如磁铁向中心或上移动时） ，弹簧片被强行磁化，磁性吸力，弹簧片被强行磁化，磁性吸力 F F 磁磁 F F 弹弹 预反力，两簧片触点闭合。预反力，两簧片触点闭合。二、填空二、填空项目项目金属电阻应变片金属电阻应变片半导体应变片半导体应变片工作原理工作原理尺寸效应尺寸效应压阻效应压阻效应灵敏度灵敏度灵敏度低，但线性度好，测量范围宽。灵敏度

3、低，但线性度好，测量范围宽。灵敏度高，但非线性（离散度大）灵敏度高，但非线性（离散度大） ，测量范围，测量范围窄。窄。主要缺点主要缺点横向效应大（机械滞后大）横向效应大（机械滞后大）环境影响大，灵敏度离散，非线性。环境影响大，灵敏度离散，非线性。三、下图为变隙电感式压力传感器结构图，试分它的工作原理和特点。三、下图为变隙电感式压力传感器结构图，试分它的工作原理和特点。答：答：工作原理：工作原理：当膜盒受液压当膜盒受液压 P P 作用时，膜盒膨胀，带动衔铁向上移动，改变衔铁与铁芯之间的间隙作用时，膜盒膨胀，带动衔铁向上移动，改变衔铁与铁芯之间的间隙 （减小）（减小） ，由，由电感量电感量 L L

4、 与间隙与间隙 之间的关系：之间的关系：可知，电感量可知，电感量 L L 与间隙与间隙 成反比；随着液压成反比；随着液压 P P 增加，间隙增加，间隙 减小，电感量减小，电感量 L L 增大，因此可通过测量电感量增大，因此可通过测量电感量 L L 的大小，的大小，来确定液压来确定液压 P P 的大小。的大小。1 1、 特点：特点：灵敏度高、但非线性严重；量程窄，适于较小位移的测量；衔铁自由行程小，制造装配困难。灵敏度高、但非线性严重；量程窄，适于较小位移的测量；衔铁自由行程小，制造装配困难。PU A 2002AWL 四、四、YGJYGJ 系列油管现场无损检测装置系列油管现场无损检测装置, ,利

5、用漏磁场原理定量对油管表面及内部的裂纹、孔洞、腐蚀坑及沟槽等缺陷进行利用漏磁场原理定量对油管表面及内部的裂纹、孔洞、腐蚀坑及沟槽等缺陷进行计算机化无损检测。计算机化无损检测。试分析裂纹、孔洞、腐蚀坑及沟槽等缺陷检测的工作原理和该方法的特点。试分析裂纹、孔洞、腐蚀坑及沟槽等缺陷检测的工作原理和该方法的特点。答：探头一般为霍尔元件，其漏磁检测工作原理图如下：2 2、工作原理：、工作原理：永久性磁铁使管道磁化，当管道有裂纹、孔洞、腐蚀坑及沟槽等缺陷时，在缺陷处出现漏磁现象，漏永久性磁铁使管道磁化，当管道有裂纹、孔洞、腐蚀坑及沟槽等缺陷时，在缺陷处出现漏磁现象，漏磁通的强度与缺陷的大小成比例；而漏磁通

6、的强度可通过霍尔元件，利用霍尔效应，转换成一个脉动电压信号（霍尔磁通的强度与缺陷的大小成比例；而漏磁通的强度可通过霍尔元件，利用霍尔效应，转换成一个脉动电压信号（霍尔电势电势V VH H =K=KH H iBiB ） ，此信号经放大，滤波等变换后进入计算机分析，即可识别出管道缺陷。，此信号经放大，滤波等变换后进入计算机分析，即可识别出管道缺陷。3 3、特点：、特点：结构简单，体积小；频带宽，动态特性好；寿命长；易于实现自动化控制；适合于中小型管道。结构简单，体积小；频带宽，动态特性好；寿命长；易于实现自动化控制；适合于中小型管道。但检测的管壁不能太厚，干扰因素多，空间分辨力低；对平滑严重的缺陷

7、的灵敏度低；材料杂质会出现虚假数据。但检测的管壁不能太厚，干扰因素多，空间分辨力低；对平滑严重的缺陷的灵敏度低；材料杂质会出现虚假数据。五、什么是压电效应？下图为压电式超声波测厚仪，试分析其工作原理和特点。五、什么是压电效应？下图为压电式超声波测厚仪，试分析其工作原理和特点。答：答： 1 1、压电材料在外力的作用下，产生机械变形的同时，在其表面上出现电荷，形成电场的现象。、压电材料在外力的作用下，产生机械变形的同时，在其表面上出现电荷，形成电场的现象。2 2、工作原理工作原理示意图如下：示意图如下：当给压电式超声波探头施加一定频率脉冲电压时，压电材料会发生电致伸缩效应（当给压电式超声波探头施加

8、一定频率脉冲电压时，压电材料会发生电致伸缩效应（逆压电效应逆压电效应） ，产生超声波向，产生超声波向被测工件中发射和传播；当超声波达到底面时会反射回来，并被超声波探头中的压电材料接收，利用压电效应将其转被测工件中发射和传播；当超声波达到底面时会反射回来，并被超声波探头中的压电材料接收，利用压电效应将其转换成电压信号；发射信号和接收信号经放大、检波后由换成电压信号；发射信号和接收信号经放大、检波后由 CPUCPU 接受，同时计算出超声波从发射到接收来回行程的时间接受，同时计算出超声波从发射到接收来回行程的时间t t，再由，再由“位移位移 = = 速度速度时间时间”的关系，可得到其厚度的关系，可得

9、到其厚度 H H = = 1/21/2 CtCt。3 3、特点：、特点：灵敏度高；设备简单，成本低；对人身体无害；但空气衰减大，需很好地耦合。灵敏度高；设备简单，成本低；对人身体无害；但空气衰减大，需很好地耦合。测试技术练习测试技术练习 一、什么是电桥？电桥的调理功能有哪些？ 是将电阻、电感、电容等参量的变化变为电压或电流输出的一种测量电路。是将电阻、电感、电容等参量的变化变为电压或电流输出的一种测量电路。 将电参数转换成电能量参数将电参数转换成电能量参数; ;调制（将缓变信号转换成高频信号）调制（将缓变信号转换成高频信号） 。 二、什么是滤波器？它的分类及作用？ 分离干扰噪声，提高信噪比；分

10、离干扰噪声，提高信噪比； 滤掉被测信号中不感兴趣的频率信号；滤掉被测信号中不感兴趣的频率信号； 对动态信号进行频谱分析（幅值、相位与频率的关系）对动态信号进行频谱分析（幅值、相位与频率的关系） 。 三、为什么传感器输出的信号一般不直接进行放大，而需调制和解调？ 缓变信号测量时，电路易产生漂移和衰减，极间耦合复杂，传递困难；缓变信号测量时，电路易产生漂移和衰减，极间耦合复杂，传递困难； 传感器输出信号微弱，需要放大和阻抗变换；便于信号的远距离传输；传感器输出信号微弱，需要放大和阻抗变换；便于信号的远距离传输； 电参数需转换为电能量；电参数需转换为电能量； 去掉噪声信号的干扰，提高信噪比；去掉噪声

11、信号的干扰，提高信噪比； 频率信号宽时，需分离出所需频率，作频谱分析；频率信号宽时，需分离出所需频率，作频谱分析； 将模拟信号转换成数字信号将模拟信号转换成数字信号 四、什么是调制和解调、其目的是什么？ 调制是指将微弱的缓变信号转换成高频交流信号；调制是指将微弱的缓变信号转换成高频交流信号； 解调是指从放大器的高频交流信号中取出放大了的缓变信号。解调是指从放大器的高频交流信号中取出放大了的缓变信号。 目的是便于信号的传输与处理。目的是便于信号的传输与处理。 五、画出动态应变仪的调制、解调系统的示意图（含波形图） ，并说明每一部分的作用？ 答：答：电桥：电桥：调幅作用（提高信号的变化频率）调幅作

12、用（提高信号的变化频率） ； 放大：放大：放大原有信号；放大原有信号； 相敏检波：相敏检波：解调作用（利用二极管单向导导通的作用将电路输出极性换向，检测出输出信号的幅值和极性）解调作用（利用二极管单向导导通的作用将电路输出极性换向，检测出输出信号的幅值和极性） ； 低通滤波：低通滤波：滤掉信号中的高频信号；滤掉信号中的高频信号； 振荡器：振荡器：供给等幅高频振荡电压。供给等幅高频振荡电压。测试技术第测试技术第 5 5 次测验次测验班级班级: : 姓名姓名: : 序号序号: :一、一、常用压力表分为哪几大类？如何选用压力表量程？试分析电感式和电容式差压计的工作原理（画图）常用压力表分为哪几大类？

13、如何选用压力表量程？试分析电感式和电容式差压计的工作原理（画图） 。答答: : 1 1、液柱式压力表、弹性式压力表、活塞式压力表、电测式压力表。、液柱式压力表、弹性式压力表、活塞式压力表、电测式压力表。2 2、被测压力波动较大或测脉动压力：最大工作压力不应超过仪表满量程的、被测压力波动较大或测脉动压力：最大工作压力不应超过仪表满量程的 2/32/3；为保证测量准确度：最小工作压力不应低于满量程的为保证测量准确度：最小工作压力不应低于满量程的 1/31/3；优先满足最大工作压力条件。优先满足最大工作压力条件。3 3、电感式差压传感器工作原理：电感式差压传感器工作原理：试件试件电桥电桥放大放大显示

14、记录显示记录低通低通振荡器相敏检波相敏检波L1L2 2002AWL 当当 P P1 1大于大于 P P2 2时，膜片向下移动，由时，膜片向下移动，由 关系式可知，关系式可知，L L1 1减小，减小，L L2 2增加；通过电桥（或调频、调幅等）电增加；通过电桥（或调频、调幅等）电路转换成电压来测量路转换成电压来测量 PP，得到流量的大小。，得到流量的大小。电容式差压传感器工作原理：电容式差压传感器工作原理：当当 P P1 1大于大于 P P2 2时，膜片向下移动，由时，膜片向下移动，由 关系式可知，关系式可知，C1C1 减小，减小，C2C2 增加；通过电桥（或调频、调幅等）电路增加；通过电桥（或

15、调频、调幅等）电路转换成电压来测量转换成电压来测量 PP，得到流量的大小。，得到流量的大小。二、热电偶温度计由哪几部分组成？在使用热电偶温度计应注意哪些事项？二、热电偶温度计由哪几部分组成？在使用热电偶温度计应注意哪些事项？答答: : 1 1、热电偶、热电偶 、测量仪表、补偿导线等组成。、测量仪表、补偿导线等组成。2 2、 (1)(1) 必须使外接回路的总电阻必须使外接回路的总电阻 R R 为一定值，住在表盘上，所以，使用时，需调整为一定值，住在表盘上，所以，使用时，需调整 R R 与表盘数值相同，否与表盘数值相同，否则会带来系统误差。则会带来系统误差。 (2)(2) 仪表分度号应于配的热电偶的分度号相同，分度号标注在表仪表分度号应于配的热电偶的分度号相同，分度号标注在表盘上；热电偶盘上；热电偶 、测量仪表、补偿导线等连接时，正接正、负接负。、测量仪表、补偿导线等连接时，正接正、负接负。 (3)(3) 精度应能满足精度应能满足要求：精度只能达到要求：精度只能达到 1 1 级。级。三、常用流量计分为哪几大类？画出工作原理图，详述差压式流量计、电磁式流量计和涡轮式流量计的工作原理、特三、常用流量计分为哪几大类？画出工作原理图，详述差压式流量计、电磁式流量计和涡轮式流量计的工作原理、特点和应用范围。点和应用范围。1 1、容积式、差压