測試技術複習資料200題
第1章緒論
一、考核知識點與考核要求
1. 測試的含義
識記：測試的基本概念；
測量的定義；
試驗的含義。
領會：直接比較法和間接比較法的基本概念；
測量和測試的概念及區別。
2. 測試基本原理及過程
識記：電測法的基本概念；
電測法的優點。
領會：典型非電量電測法測量的工作過程；
訊號檢測與訊號處理的相互關係。
3. 測試技術的典型應用
領會：測試技術在工程技術領域的典型應用。
4．測試技術的發展動態
識記：物理性（物性型）感測器的基本概念；
智慧型化感測器的組成。
領會：計算機技術對測試技術發展的作用。
二、本章重點、難點
典型非電量電測法測量的工作過程；
訊號檢測與訊號處理的作用。
三、複習題
（一）填空
1．按感測器能量傳遞方式分類，屬於能量轉換型的感測器是（ 壓電式感測器 ）。
2．壓電式感測器屬於（ 能量轉換型感測器 ）。
3．利用光電效應的感測器屬於（ 物性型 ）。
4．電參量式感測器又稱為（ 能量控制型 ）感測器。
5．感測器開發有兩方面的發展趨勢：物理型感測器、（整合化和智慧型化）感測器的開發。
（二）名詞解釋
（三）簡答題
1．測試技術的發展趨勢是什麼？
答：測試技術的發展趨勢是在不斷提高靈敏度、精確度和可靠性的基礎上，向小型化、非接觸化、多功能化、智慧型化和網路化方向發展。
2．簡述測試的過程和泛指的兩個方面技術。
答：測試就是對訊號的獲取、加工、處理、顯示記錄及分析的過程。測試泛指測量和試驗兩個方面的技術，是具有試驗性質的測量，是測量和試驗的綜合。
測試是主動的、涉及過程動態的、系統記錄與分析的操作，並通過對被研究物件的試驗資料作為重要依據。
第2章測試系統的基本特性
一、考核知識點與考核要求
1. 測試系統基本概念
識記：測試系統的概念；
理想測試系統的特性：迭加性、比例特性、微分特性、積分特性和頻率不變性。
領會：測試系統組成的基本概念；
測試系統的輸入、輸出與測試系統的特性關係。
2. 測試系統的靜態特性
識記：測試系統靜態特性的定義；
測試系統的靜態傳遞方程；
測試系統靜態特性的主要定量指標：
精確度、靈敏度、非線性度、回程誤差、重複性、解析度、漂移、死區；
測試系統絕對誤差、相對誤差和引用誤差的定義。
領會：測試系統的靜態特性中誤差的概念；
按不同分類方法對誤差進行分類；
表述系統誤差、隨機誤差和粗大誤差的概念和區別；
表述精確度、精密度、準確度的概念和區別；
表述靈敏度和靈敏度漂移的概念；
表述系統靈敏度與系統的量程及固有頻率的關係。
3. 測試系統的動態特性
識記：測試系統動態特性的定義；
系統傳遞函式的定義；
系統頻率特性的概念；
系統幅頻特性的概念；
系統相頻特性的概念；
一階、二階測試系統頻率特性的表示式；
動態特性引數：系統無阻尼固有頻率、系統阻尼率、系統的響應振盪頻率、最大超調量。
領會：表述系統傳遞函式的主要特點；
表述系統傳遞函式的初始條件及適用範圍；
表述頻率特性函式的物理意義；
脈衝響應函式的概念；
動態特性引數的測定；
不失真測試；
不失真測試分析。
簡單應用：一階、二階測試系統頻率特性的計算。
二、本章重點、難點
重點：測試系統的概念；
測試系統的組成；
測試系統靜態特性的定義；
測試系統靜態特性的主要定量指標：精確度、靈敏度、非線性度、解析度；
系統傳遞函式的定義；
系統頻率特性的概念；
系統傳遞函式的主要特點；
一階、二階測試系統頻率特性的表示式；
動態特性引數：系統無阻尼固有頻率、系統阻尼率。
次重點：理想測試系統的特性；
測試系統的輸入、輸出與測試系統的特性關係；
測試系統靜態特性的主要定量指標：回程誤差、重複性、漂移、死區；
測試系統絕對誤差、相對誤差和引用誤差的定義；
表述頻率特性函式的物理意義
系統幅頻特性的概念；
系統相頻特性的概念；
動態特性引數：系統的響應振盪頻率、最大超調量；
一階、二階測試系統頻率特性的計算。
難點：測試系統靜態特性的主要定量指標：精確度、靈敏度、非線性度、解析度；
系統傳遞函式的定義；
系統頻率特性的概念；
動態特性引數：系統無阻尼固有頻率、系統阻尼率；
系統幅頻特性的概念；
系統相頻特性的概念；
動態特性引數：系統的響應振盪頻率、最大超調量；
一階、二階測試系統頻率特性的計算。
三、複習題
（一）填空
1. 描述測試系統靜態特性指標的有精確度 、靈敏度 、非線性度 、回程誤差 、 重複性 、 解析度 、 漂移 、 死區 。
2.屬於二階測試系統動態效能指標引數的有系統無阻尼固有頻率、 系統阻尼率、 系統的響應振盪頻率、 最大超調量（過衝量）。
3．表述測試系統在輸入未發生變化而輸出發生變化的引數是（ 漂移 ）。
4．非線性度是表示標定曲線（ 偏離擬合直線的程度 ）。
5．感測器的解析度越好，表示感測器（ 能感知的輸入變化量越小 ）。
6．測試系統能檢測到的輸入變化量越小，表示測試系統的（ 分辨力越好 ）。
7．用實驗的辦法獲取系統的靜態輸入與輸出之間關係曲線稱為（ 標定曲線 ）。
8．用頻率響應法測定系統的動態特性引數時，通常採用的輸入訊號是（正弦訊號）。
9．感測器的組成部分中，直接感受被測量的是（ 敏感元件 ）。
10．已知某感測器的滿量程輸出值為a，該感測器標定曲線偏離擬合直線的最大偏差為bmax，則該感測器非線性度δl的計算公式為()。
11．測試系統在靜態條件下，響應量y的變化δy和與之相對應的輸入量x的變化δx的比值稱為（ 靈敏度 ）。
12．系統的動態響應特性一般通過描述系統的（傳遞函式、頻率響應函式）等數學模型來進行研究。
13．精確度是指由測試系統的輸出所反映的測量結果和被測參量的( 真值 )相符合的程度。
14．用頻率響應法測定動態特性引數，輸入頻率( 各不相同，幅值不變 )的正弦激勵訊號。
15．相對誤差是指測量的（誤差值）與被測量量真值的比值，通常用百分數表示。
16．已知某感測器的靈敏度為k0，且靈敏度變化量為△k0，則該感測器的靈敏度誤差為rs=（（△k0/k0）×100% ）。
17. 如果所測試的訊號隨時間週期變化或變化很快，這種測試稱為（動態）測試。
18. 確定靜態標定系統的關鍵是選用被測非電量的（ 標準發生器 ）和標準測試系統。
（二）名詞解釋
1．靜態特性：是指系統的輸入量為常量或緩慢變化時輸出與輸入之間的關係。
2．動態特性：指輸入量隨時間作快速變化時，系統的輸出隨輸入而變化的關係。
3. 靈敏度：測試系統在靜態條件下，響應量y的變化δy和與之相對應的輸入量x的變化δx的比值，稱為靈敏度。
4．重複性：是指在相同的測試條件下，對同一被測量按同一方向進行全量程多次測量時，其測量結果之間的接近程度。
5．精確度：指由測試系統的輸出所反映的測量結果和被測參量的真值相符合的程度。
6．非線性度：指測試系統實際輸入-輸出特性曲線與理想的輸入-輸出特性曲線接近或偏離的程度。
7．漂移：指測試系統的輸入未發生變化時其輸出產生變化的現象。
（三）簡答題
1．什麼是測試系統的靜態特性？靜態特性的主要定量指標有哪些？
答：測試系統的靜態特性是指當輸入訊號為不變或緩變訊號時，輸出與輸入之間的關係。表徵測試系統的靜態特性的主要定量指標有：
精確度、靈敏度、非線性度、回程誤差、重複性、解析度、漂移和死區等。
2．什麼是系統的傳遞函式？它表徵了什麼？
答：當線性系統的初始條件為零，即其輸入量、輸出量及其各階導數均為零，且滿足狄利克雷條件，則定義輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比為系統的傳遞函式。傳遞函式的代數式表徵了系統對輸入訊號的傳輸及轉換特性，包含了系統瞬態和穩態時間響應的全部資訊。
3．什麼是系統的頻率特性？頻率特性函式的物理意義是什麼？
答：線行定常系統的頻率特性是指零初始條件下穩態輸出正弦訊號與輸入正弦訊號的複數比。該複數比的模稱為幅頻特性；複數比的相位角稱為相頻特性。
其物理意義為：頻率特性反映了系統的內在性質，與外界因素無關。頻率特性描述了在不同頻率下系統傳遞正弦訊號的能力。
4．理想測試系統——線性時不變系統的主要性質有哪些？
答：理想測試系統——線性時不變系統的主要性質：迭加特性；比例特性；微分特性；積分特性；頻率不變性。
第3章感測器及其應用
一、考核知識點與考核要求
1. 感測器的概念
識記：感測器的定義。
領會：表述感測器定義的4層含義；
簡述感測器的組成；
表述感測器的分類方法。
2. 電阻感測器
識記：電阻感測器的定義；
電阻感測器的種類；
應變效應及壓阻效應概念；
應變片靈敏度的定義；
應變片的種類；
金屬電阻應變片的
半導體應變片的種類；
電阻應變式感測器的應用；
熱敏電阻的種類；
正溫度係數、負溫度係數、突變型負溫度係數的含義；
光敏電阻的主要引數。
領會：變阻器式感測器的優缺點；
金屬電阻應變片的工作原理；
半導體應變片的工作原理；
半導體應變片的優缺點；
電阻應變式感測器的應用例項；
應變片的測量電路；
應變片的應用方式；
電阻應變片在柱式、梁式、環式等彈性體上貼片的方式；
熱電阻式感測器的工作原理和種類；
金屬絲熱電阻的種類和應用；
鉑電阻和銅電阻的優缺點；
熱敏電阻的優缺點及應用；
光敏電阻感測器的工作原理；
光敏電阻感測器的優缺點及應用；
溼敏電阻感測器的工作原理及種類；
氣敏電阻感測器的工作原理及應用。
簡單應用：變阻器式感測器輸出電壓與位移的關係；
應變片的靈敏度計算。
3. 電容感測器
識記：電容感測器的定義；
電容感測器的種類。
領會：電容感測器的工作原理；
變極距型電容感測器的工作原理及應用；
變面積型電容感測器的種類、輸出特性及應用；
變介電常數型電容感測器的工作原理及應用；
電容式壓差感測器的結構原理；
差動電容加速度感測器的結構原理；
電容式位移感測器的結構原理。
簡單應用：變極距型電容感測器的靈敏度計算；
差動結構變極距型電容感測器的電容量差值計算；
變面積型電容感測器靈敏度和輸出特性的計算；
電容式轉速感測器的工作原理及計算。
4. 電感感測器
識記：電感感測器的工作原理及種類；
自感式感測器的分類；
渦流效應。
領會：自感式感測器的工作原理；
自感式感測器的結構、輸出特性及靈敏度；
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灰色部分為重點部分 一 填空 1 按感測器能量傳遞方式分類，屬於能量轉換型的感測器是 壓電式感測器 2 壓電式感測器屬於 能量轉換型感測器 3 利用光電效應的感測器屬於 物性型 4 電參量式感測器又稱為 能量控制型 感測器。5 感測器開發有兩方面的發展趨勢 物理型感測器 整合化和智慧型化 感測器的開...
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