1、工程測試技術(shù)復(fù)習(xí)大綱-20212021年機械工程測試技術(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.簡答題（30分，5小題，每小題6 分）五.計算題（20分，2小題，每小題10分）緒論L測試技術(shù)包括測量和試驗；信號和信息的關(guān)系；2.測量系統(tǒng)的一般構(gòu)成及每一 部分的作用：（應(yīng)用，測量力+彈性元件+電阻應(yīng)變片+直流電橋+A/D轉(zhuǎn)換+電腦上顯示測量 力）3.測試工作面臨的3個任務(wù)。第1章測量技術(shù)基礎(chǔ)知識.1. 2. 3. 4.基本概念：量、量綱、量值；基本量和導(dǎo)出量； 測試、計量和測量的定義：基準(zhǔn)

2、（國家基準(zhǔn)、副基準(zhǔn)、工作基準(zhǔn)）、計量標(biāo)準(zhǔn)、工作計量器具。測量方法的分類：直接、間接和組合測量；直接比較測量和間接比較測量；接觸測量 和非接觸測量；等精度測量和不等精度測量。5 .測量器具的分類（傳感器、變換器、變送器、檢測器）和相關(guān)術(shù)語（標(biāo)稱范圍， 量程，測量范圍）6 .測量誤差的分類（隨機誤差、系統(tǒng)誤差和粗大誤差；絕對誤差、相對誤差、分貝 誤差和引用誤差）；計算引用誤差及比較。7.精密度（隨機誤差）、正確度（系統(tǒng)誤差）、 準(zhǔn)確度（絕對誤差：隨機誤差和系統(tǒng)誤差）：不確定度。?x：測量結(jié)果的3種表達方8.計算樣本平均值X、樣本標(biāo)準(zhǔn)差S、樣本平均值的標(biāo)準(zhǔn) 偏差?式（重點是第3種）。第2章信號及其描

3、述1 .信號的分類（1）確定性信號（周期信號：簡單、復(fù)合，非周期信號：準(zhǔn)周期、瞬變非周期信號） 與非確定性信號（隨機信號：平穩(wěn)、非平穩(wěn)、各態(tài)歷經(jīng)；時間平均和集合平均）：平穩(wěn)隨機過程：統(tǒng)計特征量不隨時間變化各態(tài)歷經(jīng)隨機過程：單個樣本的時間平均統(tǒng)計特征等于該過程的集合平均統(tǒng)計特征。（2）連續(xù)信號與離散信號；（3）能量信號與功率信號：2 .信號的描述：時域描述（表達式、波形）和頻域描述（頻譜：相頻譜、幅頻譜）3 .信號分析中常用的信號：簡諧信號、單位脈沖、單位階躍、單位斜坡、矩型窗、 comb 函數(shù)，及以上信號的譜的特點；4 .信號的時域統(tǒng)計分析，隨機過程統(tǒng)計特征量（均值、方差、均方值）的定義和物

4、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. 周期信號的頻譜三個特點和求取方法（傅里葉級數(shù)三角函數(shù)展開式的定義，不要求計算）。幅頻譜、相頻譜的概念和頻譜圖的繪制：非周期信號求取方法（傅里葉變換），典型 非周期信號（6函數(shù)（強度為1的均勻譜）等）的頻譜特點：準(zhǔn)周期信號具有離散頻譜； 非周期信號的頻譜是連續(xù)的；7 .自功率譜、互功率譜的定義和物理意義8.擬信號的數(shù)字化分析：時域采樣和頻 譜混疊：采樣定理（采樣頻率2信號最高頻率2倍）；DFT:對離散信號進行離散傅里葉變換，得到離散頻譜，計算量很大：FFT:快速DFT,計 算量小。第3章測試系統(tǒng)的基本特性1 .測試系

5、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：計算靈敏度、標(biāo)定線性度。2 .線性時不變系統(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 .測量試裝置的動態(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）：頻率特性（幅頻特性、相頻特性）的定義。頻率 響應(yīng)函數(shù)（輸入為簡諧信號）。4 . 一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)的頻率特性、特征參數(shù)作用，計算幅值誤差、相位誤差和穩(wěn) 態(tài)輸出。5.系統(tǒng)對任意輸入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)動態(tài)特性的兩種標(biāo)定方法：頻率響應(yīng)法和階

6、躍響應(yīng)法。7 .測試系統(tǒng)不失真?zhèn)鬟f信號的時域條件（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、特點和應(yīng)用。可變磁阻式傳感器靈敏度的特點（非線性及其解決辦法（差動、小工作范圍）和應(yīng) 用（微小位移測量）、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（非接觸測量，位移，材質(zhì)鑒別， 無損探傷等）。差動式變壓器的工作原理（互感現(xiàn)象）、

7、特點（精度高、測量范圍大等）和應(yīng)用（大 位移測量）。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 流式傳感器和差動變壓器屬于互感型。4 .電容式傳感器：工作原理（電容的計算公式）、分類（極距、面積、介質(zhì)變化 型）；極距變化型的靈敏度的特點（非線性及其解決辦法（差動、小工作范圍）和應(yīng)用（微小 位移測量）：面積變化型靈敏度的特點（線性的）和應(yīng)用。5.磁電式傳感器的工作原理 （電磁感應(yīng)）、分類、特點、應(yīng)用。磁阻式傳感器與動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

8、個作用（功率放大和阻抗匹配）；特點（能量轉(zhuǎn)換 型、不適合靜態(tài)測量）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，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章模擬信號的調(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、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 表達式。動態(tài)電阻應(yīng)變儀的原理；調(diào)幅時對載波頻率的要求（載波頻