《工程測(cè)試技術(shù)》復(fù)習(xí)大綱-2021

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1、《工程測(cè)試技術(shù)》復(fù)習(xí)大綱-2021 2021年《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)大綱 考試題型 一.填空題（20分，10小題，每題2分）二.判斷題（10分，10小題，每小題1 分）三.選擇題（20分，10小題，每題2分）四.簡(jiǎn)答題（30分，5小題，每小題6 分）五.計(jì)算題（20分，2小題，每小題10分） 緒論 L測(cè)試技術(shù)包括測(cè)量和試驗(yàn)；信號(hào)和信息的關(guān)系；2.測(cè)量系統(tǒng)的一般構(gòu)成及每一 部分的作用：（應(yīng)用，測(cè)量力+彈性元件+電阻應(yīng)變片+直流電橋+A/D轉(zhuǎn)換+電腦上顯示測(cè)量 力）3.測(cè)試工作面臨的3個(gè)任務(wù)。 第1章測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí). 1. 2. 3. 4. 基本概念：量、量綱、量值；基本量

2、和導(dǎo)出量； 測(cè)試、計(jì)量和測(cè)量的定義： 基準(zhǔn)（國家基準(zhǔn)、副基準(zhǔn)、工作基準(zhǔn)）、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、工作計(jì)量器具。 測(cè)量方法的分類：直接、間接和組合測(cè)量；直接比較測(cè)量和間接比較測(cè)量；接觸測(cè)量 和非接觸測(cè)量；等精度測(cè)量和不等精度測(cè)量。 5 .測(cè)量器具的分類（傳感器、變換器、變送器、檢測(cè)器）和相關(guān)術(shù)語（標(biāo)稱范圍， 量程， 測(cè)量范圍） 6 .測(cè)量誤差的分類（隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差和粗大誤差；絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差、分貝 誤差和 引用誤差）；計(jì)算引用誤差及比較。7.精密度（隨機(jī)誤差）、正確度（系統(tǒng)誤差）、 準(zhǔn)確度（絕對(duì)誤差：隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差）： 不確定度。 ?x：測(cè)量結(jié)果的3種表達(dá)方8.計(jì)算樣本平均值X、樣

3、本標(biāo)準(zhǔn)差S、樣本平均值的標(biāo)準(zhǔn) 偏差?式（重點(diǎn)是第3種）。 第2章信號(hào)及其描述 1 .信號(hào)的分類 （1）確定性信號(hào)（周期信號(hào)：簡(jiǎn)單、復(fù)合，非周期信號(hào)：準(zhǔn)周期、瞬變非周期信號(hào)） 與非確定性信號(hào)（隨機(jī)信號(hào)：平穩(wěn)、非平穩(wěn)、各態(tài)歷經(jīng)；時(shí)間平均和集合平均）： 平穩(wěn)隨機(jī)過程：統(tǒng)計(jì)特征量不隨時(shí)間變化 各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過程：?jiǎn)蝹€(gè)樣本的時(shí)間平均統(tǒng)計(jì)特征等于該過程的集合平均統(tǒng)計(jì) 特征。 （2）連續(xù)信號(hào)與離散信號(hào)；（3）能量信號(hào)與功率信號(hào)： 2 .信號(hào)的描述：時(shí)域描述（表達(dá)式、波形）和頻域描述（頻譜：相頻譜、幅頻譜） 3 .信號(hào)分析中常用的信號(hào)：簡(jiǎn)諧信號(hào)、單位脈沖、單位階躍、單位斜坡、矩型窗、 comb

4、 函 數(shù)，及以上信號(hào)的譜的特點(diǎn)； 4 .信號(hào)的時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析，隨機(jī)過程統(tǒng)計(jì)特征量（均值、方差、均方值）的定義和物 理意義。5.相關(guān)分析：相關(guān)系數(shù)、自相關(guān)函數(shù)、互相關(guān)函數(shù)的定義、性質(zhì)和應(yīng)用。6. 周期信號(hào)的頻譜三個(gè)特點(diǎn)和求取方法（傅里葉級(jí)數(shù)三角函數(shù)展開式的定義，不要求計(jì)算）。 幅頻譜、相頻譜的概念和頻譜圖的繪制：非周期信號(hào)求取方法（傅里葉變換），典型 非周期信號(hào)（6函數(shù)（強(qiáng)度為1的均勻譜）等）的頻譜特點(diǎn)：準(zhǔn)周期信號(hào)具有離散頻譜； 非周期信號(hào)的頻譜是連續(xù)的； 7 .自功率譜、互功率譜的定義和物理意義8.擬信號(hào)的數(shù)字化分析：時(shí)域采樣和頻 譜混疊：采樣定理（采樣頻率2信號(hào)最高頻率2倍）； DF

5、T:對(duì)離散信號(hào)進(jìn)行離散傅里葉變換，得到離散頻譜，計(jì)算量很大：FFT:快速DFT,計(jì) 算量小。 第3章測(cè)試系統(tǒng)的基本特性 1 .測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性指標(biāo)及其定義：重復(fù)性、靈敏度、線性度、分辨率、回程誤差、 穩(wěn)定 度和漂移等：計(jì)算靈敏度、標(biāo)定線性度。 2 .線性時(shí)不變系統(tǒng)的性質(zhì)：疊加性，比例特性，微分特性，積分特性，頻率保持性 3 .測(cè)量試裝置的動(dòng)態(tài)特性，常用的描述方法：微分方程、傳遞函數(shù)、頻率特性函數(shù)、 脈沖 響應(yīng)函數(shù)（輸入為單位脈沖信號(hào)）：頻率特性（幅頻特性、相頻特性）的定義。頻率 響應(yīng)函數(shù)（輸入為簡(jiǎn)諧信號(hào)）。 4 . 一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)的頻率特性、特征參數(shù)作用，計(jì)算幅值誤差、相位誤

6、差和穩(wěn) 態(tài)輸出。5.系統(tǒng)對(duì)任意輸入x（t）的響應(yīng)y（t）等于輸入x（t）和其單位脈沖響應(yīng)函數(shù)h（t） 的卷積。6.系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的兩種標(biāo)定方法：頻率響應(yīng)法和階躍響應(yīng)法。 7 .測(cè)試系統(tǒng)不失真?zhèn)鬟f信號(hào)的時(shí)域條件（即定義）和頻域條件。幅值失真和相位失 真的概 念。 第4章常用傳感器和敏感元件 1 .傳感器的定義、組成和分類。 2 .電阻式傳感器的分類、原理、特點(diǎn)和應(yīng)用 應(yīng)變片的工作原理：應(yīng)變電阻效應(yīng)和壓阻效應(yīng)的概念： 金屬絲電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要區(qū)別（工作原理和靈敏度）3.電感式傳感 器的變換原理（電磁感應(yīng)原理）、分類、特點(diǎn)和應(yīng)用。 可變磁阻式傳感器靈敏度的特點(diǎn)（非線性及其解

7、決辦法（差動(dòng)、小工作范圍））和應(yīng) 用（微小位移測(cè)量）、典型結(jié)構(gòu)。 渦電流式傳感器的工作原理（渦電流效應(yīng)）和應(yīng)用（非接觸測(cè)量，位移，材質(zhì)鑒別， 無損探傷等）。 差動(dòng)式變壓器的工作原理（互感現(xiàn)象）、特點(diǎn)（精度高、測(cè)量范圍大等）和應(yīng)用（大 位移測(cè)量）。 可變磁阻式（如螺管線圈型）和高頻反射式渦流式傳感器屬于自感型，低頻透射式渦 流式傳感器和差動(dòng)變壓器屬于互感型。 4 .電容式傳感器：工作原理（電容的計(jì)算公式）、分類（極距、面積、介質(zhì)變化 型）；極距 變化型的靈敏度的特點(diǎn)（非線性及其解決辦法（差動(dòng)、小工作范圍））和應(yīng)用（微小 位移測(cè)量）：面積變化型靈敏度的特點(diǎn)（線性的）和應(yīng)用。5.磁電式傳感

8、器的工作原理 （電磁感應(yīng)）、分類、特點(diǎn)、應(yīng)用。磁阻式傳感器與動(dòng)圈式傳感 器在原理上區(qū)別及其應(yīng)用。 6 .壓電式傳感器：工作原理（壓電效應(yīng)、逆壓電效應(yīng)、壓電材料）；壓電式傳感器 （壓電常 數(shù)）及其等效電路；前置放大器的兩個(gè)作用（功率放大和阻抗匹配）；特點(diǎn)（能量轉(zhuǎn)換 型、不適合靜態(tài)測(cè)量）和應(yīng)用（力、加速度）。 7 .光電式傳感器的工作原理、分類和特點(diǎn)，常用的光電元件： 光電管和光電倍增管（外光電效應(yīng)）：光敏電阻（光導(dǎo)效應(yīng)）：光電池（光生伏特效 應(yīng)）8.霍爾傳感器的工作原理（霍爾效應(yīng)）和用途。 9.光柵傳感器的分類、工作原理和應(yīng)用，莫爾條紋特性。10.超聲波傳感器的原理 和應(yīng)用。 第5

9、章模擬信號(hào)的調(diào)理和轉(zhuǎn)換 1.電橋的分類（交流電橋與直流電橋：平衡電橋與不平衡電橋）：電橋是一種調(diào)幅 電路。2.直流電橋的平衡條件、兩種工作方式（零值法和偏值法）：偏值法直流電橋的 三種連接方 式及其輸出、靈敏度，電橋的和差特性（相鄰相減，相對(duì)相加）及其應(yīng)用。交流電橋 的平衡條件Z1Z3=Z3Z4 （模平衡、相位平衡） 3 .濾波器的定義、用途（濾除不想要的頻率成分）和分類；實(shí)際濾波器的基本特性 參數(shù)（通 帶、阻帶、截止頻率、中心頻率、帶寬、品質(zhì)因素）：低通、高通RC濾波電路的原 理和特性（截止頻率與R、C的關(guān)系）。 4 .調(diào)制與解調(diào)的定義、目的（便于放大和傳輸）、分類（調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相）。教 波、調(diào)制 信號(hào)、己調(diào)波/調(diào)制波。調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相的定義。 5,調(diào)幅的原理（相乘）和解調(diào)方法（同步解調(diào)、包絡(luò)檢波、相敏檢波）。調(diào)幅波的 表達(dá)式。 動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的原理；調(diào)幅時(shí)對(duì)載波頻率的要求（載波頻率比調(diào)制信號(hào)的最高頻率 高10倍）。 6. A/D轉(zhuǎn)換的三個(gè)步驟。A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)、量化增量和量化誤差。 第6章機(jī)械工程領(lǐng)域常見物理量的測(cè)量 1 .壓電式、磁電式、渦流位移式傳感器測(cè)量振動(dòng)的特點(diǎn)：結(jié)合第4章。2.熱電阻、 熱敏電阻、熱電偶的工作原理和特點(diǎn)。 感謝您的閱讀，祝您生活愉快。