1、第一至三章一、名詞解釋¡測量:是人類對自然界中客觀事物取得數量觀念的一種認識過程。它用特定的工具和方法，通過試驗將被測量與單位同類量相比較，在比較中確定出兩者比值。¡穩態參數：數值不隨時間而改變或變化很小的被測量。¡瞬變參數：隨時間不斷改變數值的被測量（非穩態 或稱動態參數),如非穩定工況或過渡工況時內燃機的轉速、功率等。¡模擬測量：在測量過程中首先將被測物理量轉換成模擬信號，以儀表指針的位置或記錄儀描繪的圖形顯示測量的結果(不表現為“可數”的形式) 。¡數字測量：測量可直接用數字形式表示。通過模數（AD)轉換將模擬形式的信號轉換成數字形式。&

2、#161;范型儀器：是準備用以復制和保持測量單位，或是用來對其他測量儀器進行標定和刻度工作的儀器。準確度很高，保存和使用要求較高。¡ 實用儀器：是供實際測量使用的儀器，它又可分為試驗室用儀器和工程用儀器。¡恒定度:儀器多次重復測量時，其指示值穩定的程序，稱為恒定度。通常以讀數的變差來表示.¡靈敏度:它以儀器指針的線位移或角位移與引起這些位移的被測量的變化值之間的比例S來表示。¡靈敏度阻滯:靈敏度阻滯又稱為感量,感量是足以引起儀器指針從靜止到作極微小移動的被測量的變化值。一般儀器的靈敏度阻滯應不大于儀器允許誤差的一半。¡指示滯后時間:從被測參數發

3、生變化到儀器指示出該變化值所需的時間，又稱時滯。¡測量值與真值之差稱為誤差。 ¡因子：在試驗中欲考察的因素稱為因子。因子又可分為沒有交互作用和有交互作用的因子，前者是指在試驗中相互沒有影響的因子，而后者則在試驗中互相有制抑作用。¡水平：每個因子在考察范圍內分成若干個等級，將等級稱為水平二、填空題¡常用的測量方法有直接測量、間接測量、組合測量。¡測試中，被測量按照其是否隨時間變化可以分類穩態參數和瞬變參數。¡有時被測參數的量或它的變化，不表現為“可數”的形式，這時就不能用普通的測量方法，相應的就出現了模擬測量和數字測量。¡按工

4、作原理，任何測量儀器都包括感受件，中間件和效用件三個部分。¡測量儀器按用途可分：范型儀器和實用儀器¡測量儀器的性能指標決定了所得測量結果的可靠程度，其中主要有：準確度 、恒定度、靈敏度、靈敏度阻滯、指示滯后時間等¡在選用時，儀器的讀數的變差不應超過儀器的允許誤差。¡一般常采用試驗方法來標定測量儀器的動態特性。¡儀器標定的內容及方法 前面已從理論上講述了測量儀器的動態特性，但實際上由于測量儀器本身的各種因素影響，難以用理論分析方法正確地確定其動態特性。一般常采用試驗方法來標定測量儀器的動態特性。其主要內容，一般為儀器的時間常數、無阻尼時儀器的固有

5、頻率、阻尼比等。判斷該測量儀器是一階還是二階儀器 。其主要方法，一般有頻率響應法、階躍響應法、隨機信號法。¡對一階儀器，主要確定的動態特性參數為時間常數。¡二階測量系統，標定目的主要是確定動態特性參數：儀器的無阻尼固有頻率0 和阻尼比。¡按照產生誤差因素的出現規律以及它們對于測量結果的影響程序來區分，可將測量誤差分為三類。系統誤差:隨機(偶然)誤差:過失誤差:¡具體的測量過程中，系統誤差按其產生的原因可分為；¡儀器誤差安裝誤差環境誤差方法誤差操作誤差動態誤差¡但往往也常采用如下方法來消除系統誤差 1.交換抵消法 2.替代消除法 3.預

6、檢法 ¡正交表分為標準表和混合型正交表三、簡答題 模擬測量：直觀性強、簡便、價格低；主要缺點是測量精度低指示器讀數誤差大。但模擬信號含有“仿真”的意思，分辨能力無限。 數字測量：測量精度高，操作方便，后處理方便，但對硬件要求高，分辨力有限。¡宜，并根據對被測量絕對誤差的要求選擇測量儀器的精度等級。 ¡零階儀器的特點：不管x隨時間如何變化，儀器輸出不受干擾也沒有時間滯后，因此零階儀器(或傳感器)可以認為有完全理想的特性。 ¡時間常數是由熱電偶的幾何參數和熱特性確定，它的大小直接影響到滯后時間，越小表示熱慣性小，達到穩態值的時間越短；反之，時間就越長。 為進

7、行可靠的動態測量，應使測量系統的時間常數盡可能小。 ¡為了提高響應速度而又不產生波動，二階儀器常采用 0.60.8為最佳。這時幅頻特性的平直段最寬。而且在一定條件下，提高系統的固有頻率，響應速度會變得更快。 第四章一、名詞解釋u 壓電晶體：具有壓電效應的晶體稱為壓電晶體u 中間溫度定律:用兩種不同的金屬組成閉合電路，如果兩端溫度不同，則會產生熱電動勢。其大小取決于兩種金屬的性質和兩端的溫度，與金屬導線尺寸、導線途中的溫度及測量熱電動勢在電路中所取位置無關。u 均質材料定律 :如用同一種金屬組成閉合電路則不管截面是否變化，也不管在電路內存在什么樣的溫度梯度，電路中都不會產生熱

8、電動勢。u 中間導體定律 :在熱電偶插入第三種金屬，只要插入金屬的兩端溫度相同，不會使熱電偶的熱電動勢發生變化。 u 標準電極定律:在熱電偶插入第三種金屬，插入金屬的兩端溫度不同，發生附加熱電動勢后的總熱電動勢，等于各接點之間所產生熱電動勢的代數和。u 外光電效應:在光線作用下能使電子逸出物質表面的稱為外光電效應，屬于外光電效應的轉換元件有光電管、光電倍增管等。u 內光電效應:在光線作用下能使物體電阻率改變的稱為內光電效應。屬于內光電效應的光電轉換元件有光敏電阻以及由光敏電阻制成的光導管等。u 用單位輻射通量不同波長的光分別照射光電管，在光電管上產生大小不同的光電流。這里，光電流I與

9、光波波長的關系曲線稱為光譜特性曲線，又稱頻譜特性。u 霍爾效應: 金屬或半導體薄片置于磁場中，當有電流流過時，在垂直于電流和磁場的方向上將產生電動勢，這種物理現象稱為霍爾效應。u 霍爾元件: 基于霍爾效應工作的半導體器件稱為霍爾元件，霍爾元件多采用N型半導體材料。u 傳感器是把外界輸入的非電信號轉換成電信號的裝置。u 金屬電阻應變片的工作原理是基于金屬導體的應變效應二、填空題u 結構型:依靠傳感器結構參數的變化實現信號轉變.u 能量轉換型:直接由被測對象輸入能量使其工作.u 能量控制型:從外部供給能量并由被測量控制外部供給能量的變化. u 常用傳感器根據其作用原理的不同，可以分為兩大類。能量型

10、” “參數型” u 傳感器的特性主要包括以下兩種。靜態特性.表征傳感器靜態特性的主要參數有：線性度、靈敏度、分辨力等。u 動態特性.測定動態特性最常用的標準輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種。 u 由于半導體應變片的溫度穩定性差，使用時必須采取溫度補償措施，以消除由溫度引起的零漂或虛假信號。在實際工作中，溫度補償的方法有橋路補償和應變片自補償兩類。u 常用可變磁阻式傳感器的典型結構有:可變導磁面積型、差動型、單螺管線圈型、雙螺管線圈差動型。uu 按工作原理不同，磁電感應式傳感器可分為恒定磁通式和變磁通式，即動圈式傳感器和磁阻式傳感器。u 磁電感應式傳感器只適用于動態測量。u 磁阻式傳感

11、器：又稱為變磁通式傳感器或變氣隙式傳感器，常用來測量旋轉物體的角速度。可分為開路變磁通式傳感器和閉合磁路變磁通式傳感器。u 熱電偶在測量溫度時，將測量端插入被測對象的內部，主要用于測量容器或管道內氣體、蒸汽、液體等介質的溫度。u 由于被光照射的物體材料不同，所產生的光電效應也不同，通常光照射到物體表面后產生的光電效應分為：外光電效應、內光電效應以及阻擋層光電效應。u 光電轉換元件的種類很多，常用的元件有光電管，光敏電阻，光電池等。光電管的特性主要取決于光電極的材料，其基本的特性是光譜特性，光電特性和伏安特性。u 光電傳感器在工業上的應用可歸納為吸收式、遮光式、反射式、輻射式四種基本形式非電量電

12、測系統一般由傳感器、測量電路、記錄和顯示或處理裝三部分組成。u 傳感器一般由敏感器件與輔助器件組成。按被測物理量分類:位移,力,溫度等按工作的物理基礎分類:機械式,電氣式,光學式,流體式等.按信號變換特征:物性型,結構型.按敏感元件與被測對象之間的能量關系:能量轉換型和能量控制型u 物性型:依靠敏感元件材料本身物理性質的變化來實現信號變換.三、簡答題u 冷端恒溫法Ø 將冷端放入裝有冰水混合物的保溫容器中，使容器保持0不變，這種方法比較精確；Ø 也可以將冷端放入盛油的容器內，利用油的熱惰性保持冷端接近于室溫；Ø 或者將容器做成帶有水套的結構，讓流經水套的冷卻水來保持

13、容器溫度的穩定。電感式傳感器的工作原理是基于電磁感應原理，它是把被測量轉化為電感量的一種裝置。第五章一、名詞解釋1、溫度：是表示物體冷熱程度的物理量，從分子運動論的觀點看，溫度也是物體內部分子運動平均動能大小的一個量度標志。2、溫標：用來量度溫度高低的尺度稱為溫度標尺，簡稱溫標。3、零點漂移：玻璃的熱脹冷縮也會引起零點位置的移動，因此使用玻璃管液體溫度計時，應定期校驗零點位置。二、填空題u 應用較多的有攝氏溫標、熱力學溫標、國際實用溫標和華氏溫標。u 按照測頭是否必須與被測介質接觸，溫度計可以分為接觸式和非接觸式。u 在一些特殊要求的測量中，如低溫測量，一般將溫度計分為以下兩類：即主溫度計和次

14、溫度計。u 接觸式溫度計可以分為三類：膨脹式溫度計，熱電阻溫度計，熱電偶溫度計。u 膨脹式溫度計是利用物質的體積隨溫度升高而膨脹的特性制作而成。主要有玻璃管液體溫度計，壓力式溫度計，雙金屬溫度計。u 氣體溫度計可分為定容氣體溫度計、定壓氣體溫度計和測溫泡定溫氣體溫度計。u 根據密閉系統內所充工作物質的不同，壓力式溫度計可分為三種：充氣體的壓力式溫度計，充蒸氣的壓力式溫度計，充液體的壓力式溫度計。u 根據感溫雙金屬片結構形狀的不同，有螺旋形雙金屬溫度計和盤形雙金屬溫度計兩種。u 一般標定點不少于三點，即刻度標尺的起點、中點和終點。u 非接觸式溫度計分為：單色輻射式光學高溫計，全輻射高溫計，比色高

15、溫計，紅外測溫儀等。 u 單色輻射式光學高溫計利用亮度比較取代輻射強度比較進行測溫的。又分為燈絲隱滅式光學高溫計和光電高溫計兩類。 u 氣體溫度計可分為定容氣體溫度計、定壓氣體溫度計和測溫泡定溫氣體溫度計。三、簡答題u 雙金屬溫度計是用線脹系數不同的兩種金屬構成的金屬片作為感溫元件，當溫度變化時，兩種金屬的膨脹不同，雙金屬片就產生與被測溫度大小成比例的變形，這種變形通過相應的傳動機構由指針指示出溫度數值。u 電阻式溫度計利用導體或半導體的電阻值隨溫度而變化的特性所制成的測溫儀表。電阻溫度計的電阻和溫度之間的關系。包括鉑電阻溫度計，熱敏電阻溫度計。u 熱電偶是利用“熱電效應”制成的一種測溫元件。

16、四、論述題u 圖5-30為全輻射高溫計原理圖。被測物體波長且0的全輻射能量由物鏡1聚焦后經光闌2投射到熱接受器(熱電堆)4上。按測溫起始點不同，熱電堆分別由16對或8對直徑為0.050.07mm的鎳鉻一考銅熱電偶串聯而成，每一對熱電偶的熱端焊在靶心鎳箔上，冷端由考銅箔串聯起來，以獲得較大的熱電勢，其輸出熱電勢由顯示儀表或記錄儀表讀出。u 圖(5-35)為紅外測溫儀的工作原理圖,它和光電高溫計的工作原理相似，為光學反饋式結構。被測物體S和參考源R的紅外輻射經調制盤T調制后輸至紅外探測器D。調制盤T由同步電動機M帶動，探測器D的輸出電信號經放大器A和相敏整流器K后送至控制放大器C，控制參考源的輻射

17、強度。當參考源和被測物體的輻射強度一致時，參考源的加熱電流即代表被測溫度。第六章一、名詞解釋u 流體壓力：在熱能與動力機械中所測量的壓力，通常是指流體壓力。u 絕對壓力：以完全真空作為零標準的壓力。在用絕對壓力表示低于大氣壓時，把該絕對壓力叫真空度。u 表壓力：以當地大氣壓作為零標準的壓力。通常，所謂壓力就是指表壓力。u 壓力：流體對單位面積上的垂直作用力，即物理學中的“壓強”二、填空題u 對于運動流體，根據測量所取的面不同，可分為總壓力、靜壓力。總壓力與靜壓力之差稱為動壓力。u 根據測量要求，按零標準的方法，壓力可分為絕對壓力、表壓力和差壓力。u 我國法定計量單位規定的壓力單位是帕斯卡(Pa

18、)。lPalNm2，大氣壓視地球上不同位置而異，其值約為105Pa。u 在工程上，也常用工程大氣壓、標準大氣壓、毫米汞柱等單位表示壓力。u 測壓儀表按作用原理的不同，可為液柱式、彈性式和電測式等幾種。 u 流體壓力：對于運動流體，根據測量所取的面不同，可分為總壓力、靜壓力。總壓力與靜壓力之差稱為動壓力。u 壓力種類：可分為穩態壓力（大氣壓力、機油壓力、冷卻水壓力等）和瞬變壓力（氣缸內工質壓力波、進排氣壓力波、高壓油管中燃油壓力等）兩大類。u 測壓儀表：包括液柱式測壓儀表 、彈性測壓儀表、測壓傳感器 （又分為壓阻式傳感器 、壓電式傳感器 、電容式差壓傳感器 ） 。u 彈性測壓

19、儀表包括彈簧管壓力計，膜式壓力計，波紋管式壓差計。u 彈性壓力計的誤差包括遲滯誤差，溫度誤差，間隙和摩擦誤差。u 壓力傳感器一般均安裝在氣缸蓋上u 為提高上止點相位精度，可對其進行熱力學修正。u 選用彈性壓力計的量程時，被測最大壓力值應不超過滿量程的3/4。對液柱壓力計的量程，則應考慮當壓力突然變動時，不要使水銀或水溢出玻璃管外。u 作為一般的監督或檢查用儀表，通常采用2.5級儀表，但作為標定用的標準壓力表，則要求精度在0.5級以上。u 為了保證測量的精度，測壓儀表在使用前必須經過標定，對于長期使用的儀表也要定期標定。標定有靜態標定和動態標定兩種。u 激波管高壓段的高壓氣一般采用氮氣或空氣，整

20、個激波管必須牢牢固定，以避免振動及加速度對被標定傳感器輸出的影響。三、簡答題u .液柱式測壓儀表工作原理：利用工作液的液柱所產生的壓力與被測壓力平衡，根據液柱高度來確定被測壓力大小的壓力計。其工作液又稱封液，常用的有水、酒精和水銀。 u 毛細管現象的影響封液在管內由于毛細管現象引起表面形成彎月面，使液柱產生附加的升高或降低。因此，要求液柱管的內徑不能太細，當封液為酒精時，管子內徑d3mm；封液為水或水銀時，管子內徑d8mm。 u 彈性測壓儀表彈性測壓儀表以各種形式的彈性元件(如彈簧管、金屬膜和波紋管)受壓后產生的彈性變形作為測量的基礎。由于變形的大小是被測壓力的函數，故設法將變形的位移傳遞到儀

21、表的指針或記錄器上后，即可直接讀出壓力的數值。四、論述題u 動態標定有兩種方法，一種是將傳感器輸入標準頻率及標準幅值的壓力信號與它的輸出信號進行比較，這種方法稱為對比法，例如將測壓管裝在標定風洞上的標定。另一種方法是通過激波管產生一個階躍的壓力并施于被標定的傳感器上，根據其輸出曲線求得它們的頻率響應特性。這種激波管動態標定是一種最為基本的動態標定方法。第十章一、名詞解釋u 煙度就是指煙氣濃度。二、填空題u 煙度測量分類：透光度法： 利用煙氣對光的吸收作用，即通過測量光從煙氣中的透過度來確定煙度的，儀器主要有哈特里奇煙度計。濾紙法： 先用濾紙收集一定量的煙氣，再通過比較濾紙表面對光的反射率的變化

22、來測量煙度，也稱反射法，儀器主要有波許煙度計，馮布蘭式煙度計。u 測量氧含量的主要方法有磁性氧量分析，氧化鋯氧量分析。三、簡答題u 氧化鋯固體電解質導電機理電解質溶液依靠離子導電。某些固體也具有離子導電的性質。氧化鋯是一種固體電解質。純氧化鋯基本上不導電，但參雜了一些氧化鈣、氧化釔等稀土元素后，具有高溫導電性u 氧化鋯氧量分析儀是利用氧化鋯濃差電池所形成的氧濃差電動勢與O2含量之間的量值關系進行氧含量測量的。  u 利用氧化鋯探頭測含氧量氧化鋯的注意事項：必須采取恒溫和溫度補償措施。而且要有合適的工作溫度，一般為800，還要求兩側氣壓相等，兩側氣流應有一定流速。  

23、;  u 內燃機排煙的產生與成分：Ø 黑煙：主要是不完全燃燒生成的碳煙顆粒，還含有硫酸霧、多環芳香烴等液體成分和各種金屬及鹽類微粒；Ø 白煙：是高沸點的未燃烴和水蒸汽混合而成的液態顆粒，它的直徑一般在1.0微米左右，主要是在冷起動時產生，溫度低于250Ø 蘭煙：主要是未燃燒的烴，有燃油和潤滑油，以及燃燒中間產物，藍煙主要是在暖機時產生，溫度在250650 ，當發動機溫度提高后，藍煙就會消失。四、論述題u 高溫下，氧化鋯，鉑和氣體三種物質交界處的氧分子有一部分從鉑電極獲得電子形成氧離子O-2。由于兩側氣體氧含量不同，形成的氧離子濃度也不同，氧離子

24、就從高濃度側向低濃度側擴散，一部分氧離子跑到負極，釋放2個電子變成氧氣析出。這時，空氣側的電極出現正電荷，待測氣體側的電極出現負電荷，這些電荷形成的電場阻礙氧離子的進一步擴散。最終擴散作用與電場作用達到平衡，兩個電極間出現電位差E，這就是氧濃差電勢。u 測量原理：排氣的透光度反映了排氣的煙度。用光電池接受光源透過排氣射來的光產生的光電流。煙度越大，光電流越小。uuu 測量原理: 在一定的取氣口用定容抽氣泵抽取排氣，使一定容積的排氣通過濾紙，濾紙被染黑的程度能夠反映排氣中的碳煙含量。再用反射率檢測計檢測濾紙的反射率。第十一章一、名詞解釋u 振動烈度: 振動速度的均方根值。u 當量振動烈度: 為了

25、評價內燃機整機的振動水平，標準一般規定要測量多個測點在x,y,z三個方向的振動。二、填空題u 振動對人體的影響分為全身振動和局部振動。對人體最有害的振動振動頻率是與人體某些器官固有頻率相吻合（共振）的頻率。u 按振動產生的原因：自由振動、受迫振動、自激振動u 按振動位移的特征：直線振動、扭轉振動u 按振動的規律：簡諧振動、非簡諧振動、隨機振動u 描述振動特征的參量：頻率.振幅.相位.頻譜.振型.周期u 振動測量系統的組成: 通常由傳感器、信號處理和放大、記錄、顯示和數據處理設備組成。u 振動測量系統的分類：機械測量、電測系統和光學測量系統。u 分類：機械測振儀.慣性測振儀.電動式測振儀u 振動來源：燃燒爆發力, 曲柄連桿機構往復慣性力, 側傾扭矩,機械系統相互作用力。u 振動分類內燃機整體的剛體振動: 上下振動、側傾是單缸機主要振動形式。曲軸系的扭振是多缸機主要振動形式。曲軸的彎曲振動是多缸機主要振動形式。其他振動: 活塞敲擊，敲缸，配氣機構振動，氣門脫跳工作異常。三、簡答題u 電動式測振儀原理將振動量（位移、速度、加速度等）變化轉換為電參量（電流、電壓、電荷、電容、電阻、電感等）的變化，使輸出的電參量與振動量的瞬時值之間保持一定的比例關系。第十二章一、名詞解釋uu 聲場：聲波傳播的空間統稱為聲場。u 自由聲場：允許聲波在任何方向作無反射自由傳播的空間。u 混響聲場：允許聲