工程测试基础思考题

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1、.2.1、如何在噪声背景下提取信号中的周期信息，简述其原理？2.2、简述相关测速、相关测距的原理？相关测速是利用随机过程理论中的互相关原理测量速度。它是基于信号采集技术与传感器技术发展起来的一种现代测速方法,与传统测速方法相比,它抗干扰能力更强,能在复杂的干扰条件下准确测量信息体速度,互相关法的抗干扰能力明显优于传统方法,并且信息体形状不再影响测速精度。因此,相关测速在现代有着多方面的应用。比如:飞机，船舶，汽车等交通工具相对于地球的速度；轧机钢带相对于某一固定点的速度；二相（多相）流体中，非连续相对于管壁的速度等等。从原理上讲，任何在物体运动方向上一定距

2、离处布置的两个传感器，只要它们能够检拾到标记物体的某种信号（一般为随机信号），那么，物体的运动速度都可以用互相关的原理加以测定。2.3、求周期为T，幅值为A的方波的自相关函数？2.4、从下面的功率谱中读出信号的主要频率成分。2.5、已知信号绘出信号的实频－虚频谱、幅值—相位谱和功率谱。2.6、已知矩形单脉冲信号的频谱为...试求图示信号的频谱。第三章思考题3.1、在什么条件电阻式传感器的输出量与输入量之间有较好的线性关系？3.2、简述应变式电阻传感器的工作原理，其测量电路有何特点？金属电阻应变片的工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生

3、机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。导体的电阻随着机械变形而发生变化的现象叫做电阻应变效应。电阻应变片把机械应变信号转换为△R/R后，由于应变量及相应电阻变化一般都很微小，难以直接精确测量，且不便处理。因此，要采用转换电路把应变片的△R/R变化转换成电压或电流变化。其转换电路常用测量电桥3.3、用光电式传感器可以测量哪些物理量，简述其工作原理？测量多种物理量，如尺寸、位移、速度、温度等光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器.它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号.光电

4、传感器一般由光源,光学通路和光电元件三部分组成.3.4、请列出几种常见的气体测量传感器？半导体气体传感器、电化学气体传感器、催化燃烧式气体传感器、热导式气体传感器、红外线气体传感器、固体电解质气体传感器3.5、列出几种用磁阻传感器实现的测控装置。工作原理：利用半导体材料（磁阻元件）的磁阻效应（高斯效应），即改变磁场的强弱，将使磁阻元件沿着电流方向的电阻值发生改变。磁阻元件可用作位移、力、加速度等参数的改变。应用：接近开关和无触点开关。...3.6、电容式传感器的工作原理是什么？变换原理:将被测量的变化转化为电容量变化电容式传感器种类：极距变化型（驻极体电容

5、传声器）；面积变化型（陶瓷电容压力传感器；压力变送器）；介质变化型（介质温度湿度计；电容测厚仪）陶瓷电容压力传感器；压力变送器电容测厚仪3.7、电感式传感器可分为几类？电感式传感器种类：可变磁阻式；涡流式；互感式电感式传感器是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量的一种装置。它除了可以对直线位移或角位移进行直接测量外，还可以通过一定的感受机构对一些能够转换成位移量的其他非电量，如振动、压力、应变、流量等进行检测。3.8、何谓涡流效应？怎样利用涡流效应进行位移测量？在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象。3.9、请设计几种测量物体位移

6、的方法，描述其基本原理，各种方法的特点，局限性。位移传感器又称为线性传感器，它分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，位移传感器超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器等。3.10、磁电式传感器可分为几类？动圈式磁阻式变换原理:感应电动势磁电式传感器是把被测量的物理量转换为感应电动势的一种转换器。3.11、试比较热电偶测温与热电阻测温有什么不同（从原理、测温系统组成和应用场合三方面考虑）。热电偶测温原理：两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势-热电效应，即热电动势。热敏式电阻传感器是利用导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的。热电偶可

7、分为测量导体、外壳、补偿导线、二次仪表等部分热电阻受热部分是把细金属丝采用双线并绕法均匀地绕制在一定形状的绝缘材料（如云母、石英或陶瓷塑料）制成的支架上，支架起支撑和绝缘作用，当被测介质中有温度梯度存在时，测得的温度是平均温度热电偶测温，测温端热容量小，动态响应快；机械强度高，挠性好，可安装在结构复杂的装置上。热电阻测温广泛用来测量－200～850℃范围内的温度，少数情况下，低温可测量至1K，高温达1000℃。标准铂电阻温度计的精确度高，性能稳定，作为复现国际温标的标准仪器。3.12、请利用压电式传感器设计一个测力装置。3.13、请列出几种用磁场传感器实现

8、的测控应用装置。3.14、用光电式传感器可以测量哪些物理量，简述其