工程测试技术简丛陴题.docVIP

1、何谓霍尔效应？其物理本质是什么？用霍尔元件可测哪些物理量？请举出三个例子说明。 答：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。 其物理本质是由于运动电荷受到磁场中的洛伦兹力作用形成的。 用霍尔元件可测量位移、力、加速度和转速等。 例子：1、位移测量：将线性霍尔传感器放在两块磁铁中间，其磁感应强度为零。这个位置可以作为位移的零点（如下图），当霍尔传感器在x方向上有位移时，霍尔元件有一电压输出。（P52） 2、测力：霍尔元件装在悬臂梁一端通过测量位移的变化测出力的大小。 3、测转速：当齿对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔元件，可产生较大的霍尔电动势，放大、整形后输出高电平；反之，当齿轮的空挡对准霍尔元件时，输出为低电平。 2、电涡流位移传感器与其它位移传感器比较，主要优点是什么？能否测量大位移？为什么？ 答：(1) 电涡流位移传感器与其它位移传感器比较，主要优点是电涡流式传感器具有频率响应范围宽，灵敏度高，测量范围大，结构简单，抗干扰能力强，不受油污等介质影响，特别其具有非接触测量等优点。 (2)?因为涡流传感器受变换磁场大小的限制，故它不能用于测量大位移。 （3）涡流传感器除了能够测量位移外，还可测量： 1）由位移量变换而来的被测对象，如：位移振幅、表面粗糙度、转速、零件尺寸、零件个数、零件厚度、回转轴线误差运动等测量；??????????????????????????????????? 2）由被测材质物性变换来的被测对象，如温度、硬度、涡流探伤等。 3、什么是晶体压电效应？请举例说明。 4、光电效应可分为哪三种类型，简单说明传感器的原理并分别列出以之为基础的光电传感器 也可回答： 5、机械加工表面粗糙度自相关分析的示意图，说明其工作原理。 6、下图是地下输油管道漏损位置的探测系统的示意图，请说明其工作原理。 7、某一阶压力传感器的时间常数为1秒，如果阶跃压力从25MPa降到5MPa，试求经过2秒和4秒后，压力传感器指示的压力各是多少？ 8、气象气球携带一种时间常数为15s的一阶温度计，以5m/s的上升速度通过大气层。设温度按每升高30m下降0.15℃的规律而变化，气球将温度和高度的数据用无线电送回地面。在3000m处所记录的温度为?l℃。试问实际出现?l℃的真实高度是多少？ 9、根据一阶(惯性)系统的传递函数：，求冲激响应。的频谱函数，并求出其幅值谱和相位谱。 11、什么是传感器的静态特性？动态特性？ 1、静态特性：指传感器本身具有的特征特点。研究的几个主要指标有：线性度、精度、重复性、温漂等，通俗讲就是：非线性误差大小、线性误差大小如何、多次应用好坏、受温度变化误差大小等等； 2、动态特性：指传感器在应用中常用它对某些标准输入信号的响应来表示，即自控理论中的传递函数。实际工作中，便于工程项目中的采集、控制。 推论一： ??????在热电偶回路中接入第三种(或更多种) 导体材料，只要接入的导体材料两端的温度相同，则对热电偶回路的热电势不产生影响。 由图a,b可知 根据中间导体定律，当温度t?=?t0时，回路中总热电势为零。 中间导体定律的应用一： 1.??????为测量仪表接入热电偶A、B回路，组成热电偶测温系统来测量热电势提供了理论基础。 2.??????开路热电偶的使用（金属壁面、液态金属）  推论二： ?????如果两种导体A、B对另一种参考导体C的热电势为已知，则这两种导体组成热电偶的热电势是它们对参考导体热电势的代数和。即 ???EAB(t1,?t2)=?EAC(t1,?t2)+?ECB?(t1,?t2)由此可见 中间导体定律推论二简化了热电偶的选配工作。 13、测试装置实现不失真测试的条件是什么？ 答： （详见课本P54-55 或/view/57414d4133687e21af45a910.html） 14、噪声形成干扰必须具备哪些条件。 答：、噪声形成干扰必需同时具备三个要素，即噪声源、有对噪声敏感的接收电路和两者之间的耦合通道。 15、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？ 16、何谓电桥平衡？要使直流电桥平衡，桥臂参数应满足什么条件？交流电桥应满足什么条件？ 17、调幅波的解调方法有哪几种？ 18、抗混滤波器的作用是什么？它选用何种滤波器？其截止频率如何确定？ 相关分析 被测工件