動(dòng)力測(cè)試技術(shù)模擬試題

1、動(dòng)力測(cè)試技術(shù)模擬試題 一選擇題 1. 測(cè)量次數(shù)在( )情況下，用于粗大誤差判斷的拉依達(dá)準(zhǔn)則失效，不能判別任何粗差。 A：10 B：20 C：15 D：6 2. 一根金屬桿長(zhǎng)2米，受拉伸載荷后伸長(zhǎng)2mm，在該桿件上粘貼了一片應(yīng)變片，其靈敏度系數(shù)為2.02，當(dāng)測(cè)量電橋的橋路電壓為2V時(shí)，其電橋的不平衡輸出電壓是（ ） ?3?3?3V D CA：V B：1.01V V 1004?1.0110?10?4.2.023. 用節(jié)流式流量計(jì)測(cè)量流體流量時(shí)，影響流體原始流量系數(shù) 的因素有( )： A：幾何參數(shù) B：管道直徑D C：平均流速 D：節(jié)流裝置前后壓差 E：雷諾數(shù) 4. 若用線性聲級(jí)計(jì)與每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)讀出聲

2、級(jí)的數(shù)量都相同，則該聲源所具有的頻譜特性是（ ） A：頻率在500Hz以上的聲能量占主要部分 B：頻率在1000Hz至5000Hz之間的聲能占優(yōu)勢(shì) C：頻率在5000Hz以上的聲能占主要優(yōu)勢(shì) D：不能確定 5. 在選用及使用機(jī)械式壓力表時(shí)，應(yīng)考慮因素如下( )。 A：對(duì)于波動(dòng)壓力的測(cè)量，應(yīng)使被測(cè)壓力最好不超過(guò)壓力表滿量程的1/2 B：對(duì)于波動(dòng)壓力的測(cè)量，應(yīng)使被測(cè)壓力最好不超過(guò)壓力表滿量程的2/3 C：對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定壓力的測(cè)量，應(yīng)使被測(cè)壓力等于或略低于壓力表滿量程值 D：對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定壓力的測(cè)量，應(yīng)使被測(cè)壓力小于壓力表滿量程的2/3 6. 用兩平板組成一個(gè)平板電容傳感器，當(dāng)兩平板間距離由5mm增

3、加到5.1mm 時(shí)，電容的相對(duì)變化量是：( ) A：1/50 B：1/51 C：-1/50 D：-1/51 二、簡(jiǎn)述下列各題 1. 測(cè)量裝置有哪些靜態(tài)特性指標(biāo)，其定義是什么？ 2. 靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量的定義是什么？ 系統(tǒng)誤差消除的方法有哪些？ 3.4. E型非差動(dòng)電感式變換器中的變氣隙長(zhǎng)度?和變氣隙面積S為何都不能測(cè)量大位移？若希望適當(dāng)增加測(cè)量范圍可采用什么方案？為什么？ 5. 用位移傳感器分別對(duì)機(jī)械的振動(dòng)和位移進(jìn)行測(cè)量時(shí)，在傳感器的選擇上有什么區(qū)別？ 6. 畢托管與熱線在流體速度測(cè)量中所擔(dān)任的主要角色是什么？各自的誤差來(lái)源又是什么？ 7. 采用磁電式傳感器測(cè)速時(shí)，一般被測(cè)軸上所安裝齒輪的齒數(shù)

4、為60，這樣做的目的是什么？ 8. 標(biāo)準(zhǔn)孔板和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴節(jié)流式流量計(jì)有何區(qū)別？ 9. 請(qǐng)敘述傳感器線性度和靈敏度的定義，試說(shuō)明這兩項(xiàng)指標(biāo)在實(shí)際應(yīng)用中有什么作用。 10. 金屬電阻應(yīng)變片測(cè)量外力的原理是什么？其靈敏度系數(shù)及其物理意義是什么？受哪兩個(gè)因素的影響？ 11. 加速度傳感器有幾種安裝方法？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 12. 流量的定義是什么？通常有那些表示方法？ 13. 熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是什么？選擇補(bǔ)償導(dǎo)線的原則是什么？ 14. 在對(duì)管道內(nèi)高溫低速流體的溫度測(cè)量中，為了提高測(cè)量精度，主要考慮哪幾方面的因素？具體的措施有哪些？并說(shuō)明這些措施的主要目的。 聲級(jí)個(gè)代表什么含義？C聲級(jí)、B聲級(jí)、A什么是

5、頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)？ 15.參考答案 ： 一選擇題(A) 1.(B) 2.(ABDE) 3.(A) 4.(AD) 5.(D) 6. 二、簡(jiǎn)述下列各題 1. 答案：測(cè)試裝置的靜態(tài)特性指標(biāo)有：基本誤差：在規(guī)定的技術(shù)條件下，在儀表的全量程中，所有示值下引用1) 誤差中最大者為儀表基本誤差，是穩(wěn)定整個(gè)儀表測(cè)試精確性的指標(biāo)。數(shù)x?max 學(xué)表達(dá)式為：%?R?100mxx?minmax重復(fù)性：表征測(cè)量系統(tǒng)輸入量按統(tǒng)一方向作全量程連續(xù)多次變動(dòng)時(shí)，與 2)R?%?100 靜態(tài)特性不一致的程度。數(shù)學(xué)表達(dá)式為： RYSF?輸入量由小，表征測(cè)量系統(tǒng)在全量程范圍內(nèi)，”或“遲滯” 3)變差: 亦稱“滯后到大（正行程）或由大到

6、?。ǚ葱谐蹋﹥烧哽o態(tài)特性不一致的程度。數(shù)H?m? 學(xué)表達(dá)式為：%100?HYS?Fy?dy，靈敏度：輸出量對(duì)應(yīng)于輸入量的變化率。數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 4)?S? x?dx分別為輸入量和輸出量。分辨力：是衡量顯示儀表質(zhì)量的重、yx式中：要指標(biāo)之一，它表明儀表所能鑒別最小輸入量變化的能力，即一遍示值 可見(jiàn)變化的最小值。 線性度：又稱非線性誤差，說(shuō)明輸出量與輸入量的實(shí)際關(guān)系曲線偏離其5) ?max?為最，式中：擬合直線的程度。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：%?100axmLYmaxY 為最大輸出量。大偏差，axm6) 漂移：表示測(cè)量裝置在零輸入狀態(tài)下，輸出值的無(wú)規(guī)律變化。一般分為： i. 時(shí)間漂移（時(shí)漂）：指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)

7、，在室溫不變或電源不變的條件下，測(cè)量裝置的輸出變化情況。 溫度漂移（溫漂）：絕大部分測(cè)量裝置在溫度變化時(shí)其特性會(huì)有所改ii. 變，一般用零點(diǎn)溫漂和靈敏度溫漂來(lái)表示這種變化的程度，即溫度每變化1C，零點(diǎn)輸出（或靈敏度）的變化值。 2. 答：靜態(tài)測(cè)量：被測(cè)量是不隨時(shí)間變化的靜態(tài)量的測(cè)量叫做靜態(tài)測(cè)量。 動(dòng)態(tài)測(cè)量：被測(cè)量是隨時(shí)間而變化的動(dòng)態(tài)量的測(cè)量叫做動(dòng)態(tài)測(cè)量。 3. 答：消除系統(tǒng)誤差的方法有： 1) 零示法：消除指示儀表的指示偏差。 2) 替代法（或置換法）：測(cè)量條件不變時(shí)，用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已知量代替被測(cè)量，并調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量使得一起顯示值不變，此時(shí)被測(cè)量等于標(biāo)準(zhǔn)量。 3) 變換法：將引起誤差條件交換，抵消誤差

8、。 4) 校準(zhǔn)法：用經(jīng)過(guò)檢定儀器的不同示值修正量或修正曲線校正測(cè)量值。 5) 等距觀測(cè)法（對(duì)稱觀測(cè)）。 6) 補(bǔ)償法：用于補(bǔ)償條件變化或儀器引入的非線性誤差。 ?S20 ）電感式傳感器的基本特性公式為：線圈電感量答：14. W?L ?2?為空氣的導(dǎo)磁率；S為線圈的匝數(shù)，為氣隙長(zhǎng)度；為氣隙橫式中：W0截面積。 從基本特性公式可以看出：線圈匝數(shù)確定后，電感量L只與電感傳感器的?和氣隙橫截面積S氣隙長(zhǎng)度有關(guān)。 ?)20.150?(0為起始?xì)庀叮ǔ?shù)時(shí)，改變，一般取，才當(dāng)S=0max0能保證傳感器工作在近似的現(xiàn)行區(qū)域，位移測(cè)量范圍為0.0011mm。 ?=常數(shù)時(shí)，改變氣隙的橫截面積S當(dāng)，在一定范圍內(nèi)

9、，線性度很好，但當(dāng)S?SLS?S時(shí)就無(wú)法測(cè)時(shí)，由于漏感，這樣，當(dāng)?shù)拇嬖?，使得電感??L000量。而且當(dāng)量程范圍增大時(shí)，也產(chǎn)生非線性的缺點(diǎn)。 總之，上述變間隙或者變面積兩種傳感器只適用于測(cè)量微小位移量。 2）若希望適當(dāng)?shù)脑黾訙y(cè)量范圍，可以采用差動(dòng)式電感傳感器。差動(dòng)式電感傳感器克服了簡(jiǎn)單傳感器易受溫度變化及環(huán)境磁場(chǎng)變化影響的不足，而且擴(kuò)大了?).4030?(. 線性測(cè)量的范圍。傳感器的特性曲線基本不變。在的范圍內(nèi)，0max 答：對(duì)振動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量與對(duì)位移進(jìn)行測(cè)量相比，對(duì)測(cè)試系統(tǒng)有如下要求：5. 較高的分辨率、測(cè)量精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性；1) 可以實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量以避免對(duì)被測(cè)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的干擾；2) 實(shí)現(xiàn)

10、電測(cè)，以便使用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。3) 答：畢托管：能同時(shí)測(cè)出流體總壓、靜壓之差的復(fù)合測(cè)壓管。6. 結(jié)構(gòu)管簡(jiǎn)單，使用方便，制造簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，堅(jiān)固可靠?？捎糜跍y(cè)量含塵 量大的氣流和輸油管道流速測(cè)量。 誤差來(lái)源：測(cè)量值對(duì)流動(dòng)方向敏感，對(duì)結(jié)構(gòu)要求比較高。 熱線：可測(cè)流體的平均速度，脈動(dòng)速度等流動(dòng)參數(shù)。探頭幾何尺寸小，對(duì)流體流動(dòng)干擾小，能測(cè)狹流道內(nèi)流體參數(shù)，熱慣量小， 常用于透平壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)失速，燃燒室內(nèi)湍流強(qiáng)度等類型的脈動(dòng)氣流參數(shù)。誤差來(lái)源：制造工藝、幾何尺寸誤差，材料性質(zhì)差異，探頭被污染、氧化造 成特性變化等。N60，答案：采用磁電式傳感器測(cè)速時(shí)，被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速的一般表達(dá)式為7. ?n mt內(nèi)頻率

11、計(jì)所顯示的信號(hào)時(shí)間間隔t是被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速；t為測(cè)量時(shí)間；N其中n為旋轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈由傳感器發(fā)出的信號(hào)個(gè)數(shù)，即被測(cè)軸上所安裝齒個(gè)數(shù)；m化簡(jiǎn)進(jìn)一步，即m=60則公式可如輪的齒數(shù)。果齒數(shù)為60NN60N60，由此可見(jiàn)，這么做可以簡(jiǎn)化測(cè)量過(guò)程，磁電式傳感器?n ttmt60 轉(zhuǎn)速等于單位時(shí)間采集到的信號(hào)數(shù)。 答案：8. 標(biāo)準(zhǔn)孔板和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴的區(qū)別：標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)較噴嘴流量計(jì)壓差損失大，標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)適用于潔凈流1) 體。 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)比標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)流量系數(shù)穩(wěn)定性好。2)標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)比標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)誤差小，精度高，標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)可以用3) 于污垢流體流量的測(cè)量。 標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)比標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)加工制造簡(jiǎn)

12、單，價(jià)格便宜，經(jīng)濟(jì)性更好。4) 答：線性度：又稱非線性誤差，說(shuō)明輸出量與輸入量的實(shí)際關(guān)系曲線偏離其 9.?max?為最大偏擬合直線的程度。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：，式中：%?100maxLYmaxY 差，為最大輸出量。axmdy?y?S，式靈敏度：輸出量對(duì)應(yīng)于輸入量的變化率。數(shù)學(xué)表達(dá)式為： x?dx 分別為輸入量和輸出量。x、y中：線性度和靈敏度能夠反映出被測(cè)量的輸出量和實(shí)際輸入量的偏離程度作用： 和變化大小。dR與應(yīng)變片應(yīng) 答：金屬電阻應(yīng)變片測(cè)量外力的原理是：導(dǎo)體的電阻變化率10. R? 成線性關(guān)系。變dR R 應(yīng)變靈敏度系數(shù)：。?K ? 物理意義：?jiǎn)挝粦?yīng)變所引起的相對(duì)電阻變化率。?dRd1?21 ，

13、又? ?R?、受力后材料幾何尺所以由應(yīng)力引起材料電阻變化是由兩個(gè)因素決定的：1?d?項(xiàng)。、電阻率相對(duì)變化所引起的 項(xiàng)；2寸變化所引起的21?11. 答：加速度傳感器主要有6種安裝方法： a) 將加速度計(jì)直接用鋼螺栓安裝在振動(dòng)表面上； b) 將加速度計(jì)與振動(dòng)面通過(guò)絕緣螺栓或云母片絕緣相連； c) 用蠟?zāi)ふ掣剑?d) 手持探棒與振動(dòng)表面接觸； e) 通過(guò)磁鐵與具有鐵磁性質(zhì)的振動(dòng)表面磁性相連； f) 用粘接劑連接。 優(yōu)缺點(diǎn)： 方法a可用于測(cè)量強(qiáng)振和高頻率振動(dòng)，是安裝加速度計(jì)理想的方法；方法b和a相同，只是在需要絕緣時(shí)使用。但這兩種方法需要在被測(cè)物體表面穿孔套絲，較為復(fù)雜，有時(shí)因條件不允許而常常受到限

14、制。在精度要求不高的振動(dòng)測(cè)量中常使用其他幾種方法，但由于加速度計(jì)與振動(dòng)不是剛性連接，會(huì)導(dǎo)致加速度計(jì)安裝系統(tǒng)的共振頻率地獄加速度本身的共振頻率。方法e是常用的方法，方便可靠，但只能測(cè)量加速度較小的振動(dòng)；方法d只適合測(cè)量低于1000Hz的振動(dòng)，企鵝往往由于手顫的影響，誤差較大。 12. 答：1）、流量的定義： 流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間流過(guò)某截面的流體的量，也稱為瞬時(shí)流量，用q表示。 累計(jì)流量：某一段時(shí)間內(nèi)流過(guò)某截面的流體的量稱為流過(guò)的總量，用Q來(lái)表示，該量可用該段時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)流量對(duì)時(shí)間積分得到，也稱為積分流量。 平均流量：累計(jì)流量除以該量產(chǎn)生的時(shí)間間隔。 ）、表示法：2dmkg/s. 質(zhì)量流量：kg/h，單位

15、：?q mdtdV33mm。，單位：體積流量： ?qhs vdtt23? ，單位：。累計(jì)流量：mdtqQ?vt113. 答：補(bǔ)償導(dǎo)線的作用：在0100C范圍內(nèi)能替代昂貴的電極材料作引線，避免浪費(fèi)很多貴重金屬。 選擇補(bǔ)償導(dǎo)線的原則：在0100C范圍，補(bǔ)償導(dǎo)線有與電極材料相同的熱電特性，價(jià)格便宜。 14. 答：對(duì)管道內(nèi)高溫低速流體的溫度測(cè)量一般用熱電偶溫度計(jì)。為了提高測(cè)量精度，主要考慮以下6方面因素，采用的具體措施和目的如下： a) 傳熱誤差。熱電偶測(cè)溫時(shí)，由于被測(cè)流體溫度高于環(huán)境溫度，通過(guò)熱電偶的熱量交換，必然引起測(cè)量誤差?？梢圆扇〈胧┤缭跓犭娕技颖貙拥龋瑴p少熱電偶與周圍環(huán)境的熱量傳遞。 b) 分度誤差。熱電極成分不符合要求或材料均勻性差等造成熱電偶熱電性質(zhì)與統(tǒng)一的分度表之間產(chǎn)生分度誤差。措施：每個(gè)熱電偶在使用前要進(jìn)行校驗(yàn)，使得誤差在規(guī)定值范圍內(nèi)。 c) 補(bǔ)償導(dǎo)線。為了節(jié)省昂貴的電極材料，可以采用補(bǔ)償導(dǎo)線來(lái)代替電極材料。要保證在0100C范圍，補(bǔ)償導(dǎo)線有與電極材料相同的熱電特性，避免由于補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電極材料熱電性質(zhì)不完全相同而產(chǎn)生誤差。 d) 參比端溫度。自由端溫度由于不能完全補(bǔ)償或者測(cè)量不準(zhǔn)確都會(huì)引起測(cè)量誤差。可以提高測(cè)量精度使得參比端溫度精確。 e) 顯示儀表基本誤差。如果顯示儀表沒(méi)有在規(guī)定狀況下工作，會(huì)產(chǎn)生附加誤差。措施：選取與測(cè)量量程等相適應(yīng)的儀表，并且保證在儀