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1、汽车测试基础复习题集一、判断题1.非线性装置的灵敏度就是该装置静态特性曲线上各点的斜率 （ ）2.漂移是是由测试试装置内内部的温温度变化化和元器器件性能能的不稳稳定造成成的 （ ）3.传递函函数表征征了一个个系统的的传递特特性，它它与输入入量和初初始条件件有关 （）4.对于稳稳定的常常系数线线性系统统，若输输入为一一正弦函函数，则则稳态时时的输出出也是与与输入为为同一频频率的正正弦函数数；输出出的幅值值和相位位角往往往不等于于输入的的幅值和和相角 （ ）5.一阶系系统幅频频特性为为 相频频特性为为 （ ）6.一低通通滤波器器与一高高通滤波波器串联联即组成成带阻滤滤波器，并并联即组组成带通通滤波
2、器器 （）7.基于电电磁感应应原理，将将被测物物理量转转换为感感应电动动势的传传感器称称为磁电电式传感感器（）8.调频是是利用信信号电压压的幅值值控制一一个振荡荡器，振振荡器输输出的是是等幅波波，但其其振荡频频率偏移移量和信信号电压压成正比比 （）9.为保证证采样后后信号能能真实保保留模拟拟信号信信息，信信号采样样频率至至少与原原信号中中最高频频率充分分相等（）10.测量量误差按按照特性性规律可可分为绝绝对误差差和相对对误差 （）二 、填空空题1、典型的的测试系系统基本本由三方方面够成成，即信信号的传传感部分分 、信号的的调理 和信号的的显示 。 2、实际测测试装置置的静态态特性指指标主要要以
3、：重重复性 、灵敏度度 、线性度度 和回程误误差 。3、根据滤滤波器的的选频作作用可将将滤波器器分为四四类：低低通 、高通 、带通 和带阻 。4、测量误误差可分分为 粗大误差差 、随机误误差 、和 系统误差差 三种，其其中前者者一般通通过真正正仔细地地测试是是可以避避免的。5、电桥是是将 电参量量 等参数数的变化化转换为为 电压量量 输出的的一种测测量电路路。1信号按按数学关关系，可可将信号号分为： 确定性性信号 和 随机信信号（或或非确定定性信号号） 。2典型的的测试系系统基本本由三方方面够成成，即信信号的传传感部分分 、信号的的调理 和信号的的显示 。3实际测测试装置置的静态态特性指指标主
4、要要以：重复性性 、灵敏度度 、线性度度 和回程误误差 。4电路电电桥有 直流电电桥 和 交流电电桥 两种。5根据滤滤波器的的选频作作用可将将滤波器器分为四四类：低低通 、高通 、带通 和带阻 。6测量误误差可分分为 粗大误误差 、随机误误差 、和 系统误误差 三种，其其中前者者一般通通过真正正仔细地地测试是是可以避避免的。7电桥是是将 电参量量 等参数数的变化化转换为为 电压压量 输出的的一种测测量电路路。1、 对传感器进进行动态态 标定定(或校校准或测测试) 的主主要目的的是检测测传感器器的动态态性能指指标。2、 传感器的过过载能力力是指传传感器在在不致引引起规定定性能指指标永久久改变的的
5、条件下下，允许许超过 测量范范围 的能力。3、 传感检测系系统目前前正迅速速地由模模拟式、数数字式，向向 智能化化 方向向发展。4、 已知某传感感器的灵灵敏度为为K0，且灵灵敏度变变化量为为K0，则该该传感器器的灵敏敏度误差差计算公公式为rrs= (K0/K0)1000% 。5、 根据滤波器器的选频频作用可可将滤波波器分为为四类：低通 、高通 、带通 和带阻 。6、 电容式压力力传感器器是变 极极距(或或间隙) 型的。7、 电桥是将 电参参量 等参数数的变化化转换为为 电压量量 输出的的一种测测量电路路。8、 交流电桥各各桥臂的的复阻抗抗分别为为Z1，Z2，Z3，Z4，各阻阻抗的相相位角分分别
6、为若若电桥平平衡条件件为Z11/Z4=Z2/Z3，那么么相位平平衡条件件应为 。1下列被被测物理理量适合合于使用用红外传传感器进进行测量量的是（C） A压力 B力力矩 C温温度 DD厚度度2属于传传感器动动态特性性指标的的是（ D ） A重复性性 BB线性性度 C灵敏度度 DD固有有频率3已知函函数x(t)的的傅里叶叶变换为为X（f），则函函数y(t)=2x(3t)的傅里里叶变换换为（ B ） A2X() BX() CX(f) D2X(f)4测量范范围大的的电容式式位移传传感器的的类型为为（ BB ） A变极板板面积型型 BB变极极距型 C变介质质型 D容栅型型5利用相相邻双臂臂桥检测测的应变
7、变式传感感器，为为使其灵灵敏度高高、非线线性误差差小（ C ） A两个桥桥臂都应应当用大大电阻值值工作应应变片 B两个桥桥臂都应应当用两两个工作作应变片片串联 C两个桥桥臂应当当分别用用应变量量变化相相反的工工作应变变片 D两个桥桥臂应当当分别用用应变量量变化相相同的工工作应变变片6影响压压电式加加速度传传感器低低频响应应能力的的是（ D ） A电缆的的安装与与固定方方式 BB电缆缆的长度度 C前前置放大大器的输输出阻抗抗 D前置放放大器的的输入阻阻抗7周期信信号的自自相关函函数必为为（ AA ） A周期偶偶函数 B非周期期偶函数数 C周期奇奇函数 D非非周期奇奇函数8若模/数转换换器输出出二
8、进制制数的位位数为110，最最大输入入信号为为2.55V，则则该转换换器能分分辨出的的最小输输入电压压信号为为（ B ） A1.222mVV B2.444mVV C3.666mVV D4.888mVV三 、简答答题1、电桥的的作用是是什么？其有什什么特性性？特性性的具体体应用有有那些？ 答: 电桥的的作用是是将传感感器转换换元件的的输出的的电参量量的变化化转换为为电压量量的变化化。其具具有和差差特性，即即只有相相对两臂臂有相同同方向的的变化量量，相邻邻两臂有有不同的的方向的的变化量量，才能能使输出出电压有有最大值值。利用用和差特特性可以补偿偿温度和和时间带带来的误误差。2、简述传传感器选选用原
9、则则。答:灵敏度度。传感器器的灵敏敏度越高高，可以以感知越越小的变变化量，即即被测量量稍有微微小变化化时，传传感器即即有较大大的输出出。但灵灵敏度越越高，会会减小传传感器的的测量范范围。频频率响应应特性。传感器器的响应应特性必必须在所所测频率率范围内内尽量保保持不失失真。但但实际传传感器的的响应总总有一延延时，但但延时越越短越好好。 稳稳定性。传感器的稳定性是经过长期使用以后，其输出特性不发生变化的性能。影响传感器稳定性的因素是时间与环境。精精确度。传感器的精确度表示传感器的输出与被测量的对应程度。因为传感器处于测试系统的输入端，因此，传感器能否真实地反映被测量，对整个测试系统具有直接影响。测
10、测量方法法。传感器器在实际际测试条条件下的的工作方方式，也也是选用用传感器器时应考考虑的重重要因素素。因为为测量条条件不同同对传感感器要求求也不同同。线线形范围围。传感感器都有有一定的的线性范范围，在在线性范范围内输输出与输输入成比比例关系系。线性性范围愈愈宽，则则表明传传感器的的工作量量程愈大大。为了了保证测测量的精精确度，传传感器必必须在线线性区域域内工作作。3、图1为某一一测试装装置的幅幅频、相相频特性性，当输输入信号号为时，输输出信号号不失真真；当输输入信号号为时，输输出信号号失真。上上述说法法正确吗吗？ 图1答:由测试试系统的的不失真真的条件件应当是是常数，相相频特性性应当是是线性关
11、关系。从从图中我我们可以以看出，此此系统的的幅频特特性不完完全是一一个常数数，相频频特性不不完全是是线形关关系。所所以当输输入信号号为时，当当此系统统是线形形系统，则则输出信信号不会会失真，当当输入信信号为时时，输出出信号失失真。但但是当系系统不是是线形系系统，则则不一定定当输入入信号为为时，输输出信号号不失真真。因此此这种说说法不正正确。4、何谓回回归分析析的核心心思想？回归分分析需要要解决的的问题是是什么？答: 回归归分析的的核心思思想是最最小二乘乘法原理理。通过过回归分分析解决决三个问问题：一一是确定定经验公公式的函函数类型型；二是是确定函函数中的的各参数数值；三三是对经经验公式式的精确
12、确度作出出评价。1 什么是测试试装置的的静态特特性？静静态特性性指标主主要以什什么来表表征？答：测试装装置的静静态特性性表示被被测物理理量的处处于稳定定状态，输输入和输输出都是是不随时时间变化化的常量量。测试试装置的的静态特特征指标标主要以以重复性性、灵敏度度、线性度度和回程程误差来来表征。2 电阻应变片片的种类类及特点点？答：电阻应应变片主主要分为为金属丝丝电阻应应变片、金金属箔式式电阻应应变片、半半导体应应变片和和薄膜应应变片。特点：金属属丝电阻阻应变片片制作简简单，价价格便宜宜。金属箔式电电阻应变变片与金金属电阻阻丝应变变片比较较，箔式式应变片片线条均均匀，电电阻值偏偏差小，能能提通过过
13、比较大大的电流流，并且且便于大大量生产产。半导体应变变片：主主要优点点是灵敏敏度高，机机械滞后后和横向向效应小小。其缺缺点是灵灵敏度易易受外载载荷的影影响，因因而离散散度大，温温度稳定定比较差差。薄膜应变片片：灵敏敏度高，尺尺寸小，质质量稳定定，但制制造工艺艺要求高高。3 何谓电桥灵灵敏度，其其影响因因素是什什么？不不同电桥桥接法，其其电桥灵灵敏度可可为多少少？答：电桥的的灵敏度度是输出出电压与与电桥的的输入的的比值。其其影响因因素有电电桥工作作臂的多多少有关关，铁丝丝与桥源源的高低低有关。全桥的灵敏敏度S=1时，半半桥为00.5SS，单臂臂电桥为为0.225S。4 画出实际带带通滤波波器的幅
14、幅频特性性，并给给出描述述实际滤滤波器性性能的基基本参数数？主要参数有有波动幅幅度、截截止频率率、带宽宽B、品品质因数数（Q值）、倍倍频程选选择性。5 简述压电式式传感器器分别与与电压放放大器和和电荷放放大器相相连时各各自的特特点。答：传感器器与电压压放大器器连接的的电路,其输出出电压与与压电元元件的输输出电压压成正比比,但容容受电缆缆电容的的影响。 传传感器与与电荷放放大器连连接的电电路,其其输出电电压与压压电元件件的输出出电荷成成正比,电缆电电容的影影响小。6 电阻式应变变片接入入直流电电阻电桥桥时常用用哪几种种接法？其各自自灵敏度度与接法法有什么么关系？（画出出电桥简简图予以以说明。）答
15、：电阻式式应变片片接入直直流电阻阻电桥时时常用单单臂电桥桥、半桥桥、全桥桥。灵敏敏度以全全桥为最最高，单单臂电桥桥为最低低。最好好结合公公式和图图示，给给出具体体比值。7 结合图示，说说明霍耳耳传感器器的基本本构造和和原理。答：图略，霍霍耳传感感器，霍霍耳元件件半导体体的垂直直方向加加有磁场场，薄片片的两端端有控制制电流流流过时，薄薄片的另另两端产产生相应应大小的的霍耳电电势，即即为霍耳耳效应。8 什么是电阻阻式应变变片的温温度特性性？其输输出电阻阻值随温温度而漂漂移的机机理是什什么？其其常用温温度补偿偿措施有有哪些？答：电阻式式应变片片的输出出随温度度变化而而变化的的特性即即为温度度特性，其
16、其输出电电阻值随随温度而而漂移由由两部分分构成：电阻应应变片自自身随温温度的漂漂移；被被测件和和电阻应应变片随随温度的的线膨胀胀不一致致而导致致的虚假假应变。其其常用温温度补偿偿措施有有：添加加温度补补偿应变变片，补补偿导线线等。9 什么是热电电偶？其其基本定定律有哪哪些？答：热电偶偶为两种种不同导导体首末末相接，两两端温度度不一致致时，导导体内出出现电势势差，形形成电流流。性质质：可串串入第三三导体，可可测量，电电势与温温度基本本线性，可可用补偿偿导线，可可测高温温等。10. 随随机误差差的正态态分布规规律具有有哪几种种特性？答：单峰性性、对称称性、有有限性、抵抵偿性。四 、计算算题1、用一
17、个个一阶系系统作1100HHz正弦弦信号测测量。(1)如如果要求求限制振振幅误差差在5%以内，则则时间常常数应取取多少？(2)若用具具有该时时间常数数的同一一系统作作50HHz信号号的测试试，此时时的振幅幅误差AA和相角角差各是是多少？解：（1） (2) 若 -9.1332、以阻值值1000，灵敏敏度k=4的电电阻应变变片R11与阻值值为1220的固定定电阻RR2组成成电路，供供桥电压压为2VV，在下下图测试试中应变变片R11、R22的应变变分别为为+20000、-30000微应应变。试试求：（110分）1）R11,R22应变片片电阻变变化；2）仅由由弯矩引引起的输输出电压压多大？ 3）仅由由
18、力引起起的输出出电压多多大？弯矩M位移R2R1弯矩M力F 由可得得： 仅仅由弯矩矩引起的的输出电电压 仅仅由力引引起的输输出电压压 1 想用一个一一阶系统统作1220Hzz正弦信信号的测测试，如如果求限限制振幅幅误差在在5%以以内，则则时间常常数应取取多大？2 利用如下放放大电路路进行信信号调理理，如输输入1220Hzz正弦信信号,振振幅为11mV, 相位位为0度度，R11为20000欧欧姆,RR2为1100000欧姆姆， 试试计算输输出？R1R2uinuoutuin=11uout= -100000/200001= -53 某加速度计计输入频频率为112000Hz，振振幅为11，相位位为0度度
19、的标准准正弦信信号，其其灵敏度度S为11，加速速度计固固有频率率为20000HHz，阻阻尼比为为0.555，试试计算其其振幅误误差和相相位差？1、 已知变磁通通式转速速传感器器输出电电动势的的频率ff=722Hz，测测量齿盘盘的齿数数Z=336，求求：（1） 被测轴的转转速是每每分钟多多少转？（2） 在上述情况况下，如如果计数数装置的的读数误误差为1个数数字，其其最大转转速误差差是多少少？解：（1）（2）频率率计的计计数装置置读数误误差为1个数数字，对对应的角角位移为为转=转故其其最大转转速误差差为（转/分）2、 在内燃机转转速测量量中，66次等精精度测量量的数据据如下表表，请按按莱依特特准则
20、表表达内燃燃机转速速测量结结果。序 号123456转速（r/minn）300230032998299929973001（已知：测测量列标标准差：莱依特准则则：满足足式 ， 即为坏坏值。 算术平均值值的标准准误差：答：由已知知测量列列标准差差：及莱依特特准则： ，经计计算，再再利用莱莱依特准准则判定定没有坏坏值，利利用算术术平均值值的标准准误差：等计算算公式，最最终表述述所测转转速。五 、综合合题1、解释下下面拉力力测试系系统的每每一部份份的作用用，并画画出信号号变换图图。动态电阻应变仪电桥盒微机A/D板拉力传感器拉力传感器器的主要要作用是是利用电电阻应变变片式传传感器来来将拉力力改变应应变片的
21、的形变而引起其电阻的的变化。电桥盒的作作用主要要是将两两电阻应应变片连连入电桥桥，形成成半桥来来将其电阻的的变化转转化为电电压的变变化。图1是动态态电阻应应变仪原原理框图图，主要要由电桥桥、振荡荡器、放放大器、相相敏检波波器、滤滤波器、转转换和显显示电路路组成。A/D板主主要是将将输入的的模拟信信号转化化为数字字信号，使使其能输输入微机机。最后我们利利用微机机来采集集数据并并且对输输入信号号进行分分析。图1应变仪仪原理框框图试根据以下下提供元元器件绘绘制电阻阻电桥网网络电路路以测试试单臂梁梁单端位位移产生生的应变变，并根根据如下下提供的的输入应应变，绘绘制出输输出信号号的特征征。（其其中假设设电桥的的灵敏度度为10000mmV/mmm，电电路具有有自调零零功能）1mm-1mmt0元器件简图图：等值电阻3个RRx应变片1片差动放大器1个V电压表1个4V-4V正负电源1对输出电压Vt01V-1Vt01、 已知试验数数据如下下表：试试对其进进行回归归分析确确定其经经验公式式。（不不必计算算其精度度）x2.13.04.56.26.99.9y18.216.815.814.013.010.2已知公式：解：由已知知公式：带入计计算，最最后得到到一元线线性回归归方程。Y=a+bbx 13 / 13