汽车测试

汽车测试基础复习大纲

第1章 绪论

1. 测量与测试含义是否是一样？ 2. 测试系统原理框图 第2章 信号分析

1.信号一般有哪几种分类方法？各分为哪几类？请简要说明。 2.周期信号和非周期信号的频谱图各有什么特点？

3.简要说明随机信号的主要特征参数以及它们的数学表达式。 第3章 测试装置 1.测试系统的基本构成。

2.测量装置有哪些静态特性指标；何谓测试系统的动态特性？ 3.测试系统的传递函数。

4.测试系统的频响函数定义及其物理意义。 5.简述不失真测量的基本条件。

6.对于二阶装置，设计时为何要取阻尼比ζ=0.6～0.8？ 第4章 常用传感器及其测量电路

1.常用传感器的分类,以及每种传感器的基本工作原理、结构、测量电路与使用特点，并举例加以说明。

2.传感器的选用原则。传感器的灵敏度与精确度越高越好么，为什么？ 3.哪些传感器可以用作小位移传感器？ 4.差动式传感器的特点及应用范围。

5.磁电式(光电式)传感器的类型及在汽车测试中的典型应用实例。

6.电感传感器(自感型)的灵敏度与哪些因素有关，要提高灵敏度可采取那些措施？采取这些措施会带来什么后果？

7. 电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同？

8.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何根据具体情况选用？

9.何谓霍尔效应？其物理本质是什么？用霍尔元件可测量那些物理量？请举出三个例子说明？

10.什么叫电涡流效应？概述电涡流式传感器的基本结构与工作原理。

11. 以变气隙式自感传感器位移为例，分析、比较传感器差动与非差动式的灵敏度。

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12.有一批涡轮机叶片，需要检测是否有裂纹，请列举出两种以上方法，并简述所用传感器工作原理。

13.设计利用霍尔元件测量转速的装置，并说明其原理。 第5章 信号处理

1.什么是调制和解调，调制和解调的作用是什么? 2.交流电桥可作为哪些传感器的测量电路?

3.常用的调幅（调频）电路有哪些?相应的解调电路是什么?

4.低通、高通、带通及带阻滤波器各有什么特点?它们的频率特性函数的关系是什么，画出它们的理想幅频特性图?

5.试用一阶RC低通滤波器和RC高通滤波器构成RC带阻滤波器，画出其电路图。 6.调幅波是否可以看做是载波与调制信号的叠加，为什么？ 7．什么是滤波器的品质因数？它与滤波器频率分辨力有何关系？ 8.调频信号与调幅信号有何相同之处？有何不同之处？ 第6章 测量误差分析

1.什么是误差，简要说明误差的来源；相对误差和绝对误差如何定义。 2.简要说明系统误差的分类，如何消除。 3. 间接测量的结果应如何分析误差。 第7章 静态、动态测试数据处理 1.简述动态测试数据的分类。

2. 回归分析想解决的问题是什么？依据是什么？

重要知识点：

实验中拉压应力测试系统：

拉力传感器、电桥盒、电桥、振荡器、放大器、相敏检波器、滤波器、转换和显示电路、A/D转换、信号分析

应变片?R/R?K? 微应变 供桥电压

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电阻应变片及其相关计算 灵敏度及其计算 前置放大器，电荷放大器 电桥及接法及其灵敏度关系 电容传感器、压电传感器 半导体应变片、磁电式传感器 传感器选用原则

复习题集

一、判断题

1.动态应变仪的标定电桥的输出电压是采用半桥接法工作的。（ ） 2.传感器的作用是用来实现由非电量到电量的转换。（ ）

3.利用桥式电位差计测量热电偶的热电势时要消耗热电偶的能量。（ ） 4.漂移是由测试装置内部的温度变化和元器件性能的不稳定造成的 （ ） 5.传递函数表征了一个系统的传递特性，它与输入量和初始条件有关 （ ）

6.一低通滤波器与一高通滤波器串联即组成带阻滤波器，并联即组成带通滤波器 （ ） 7.对于一阶测试装置，其时间常数越小，输出的响应速度就越快。（ ）

8.调频是利用信号电压的幅值控制一个振荡器，振荡器输出的是等幅波，但其振荡频率偏移量和信号电压成正比 （ ）

9.惯性式压电加速度传感器的输出电荷正比于质量块的加速度。（ ） 10.金属电阻应变片是利用压阻效应进行工作的。（ ） 二 、填空题

1.测试装置的灵敏度是该标定曲线的________.

2.直流电桥中________接法的灵敏度最高。

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3.交流电桥的平衡条件是相对桥臂阻抗幅值的________相等，且相对桥臂阻抗的相角之和相等。

4.半导体应变片的工作原理是基于________效应。

5、典型的测试系统基本由三部分构成，即 、 和 。

6、实际测试装置的静态特性主要指标是： 、 、 和回程误差。

7、根据滤波器的选频作用可将滤波器分为四类： 、 、 和 。 8、测量误差可分为 、 和 三种，其中前者一般通过真正仔细地测试是可以避免的。

9、A/D转换器是将_________信号转换成_________信号的装置。

10、传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过其 的能力。 三 、单项选择题

1.下列传感器可实现非接触测量的是（ ）传感器。

A.压电式加速度 B.电动式速度 C.电磁式速度 D.电阻应变式 2.压电式传感器是属于（ ）型传感器。 A 参量型 B 发电型 C 电感型 D 电容型

3.表示测量装置的静态输入与输出之间关系的实验曲线称为（ ） A.理论直线 B.标定曲线 C.理论标定曲线 D.幅频曲线

4.要使装置的输出波形形状不失真，须使该输出波形的各正弦分量的相位滞后（ ） A.相等 B.与角频率成反比 C.与角频率无关 D.与角频率成正比

5.使用数字频率计测量信号时，在（ ）情况下测周法比测频法合理。 A.被测信号频率很低 B.被测信号频率很高 C.被测信号频率变化较大 D.被测信号频率恒定 6.低通滤波器的作用是（ ）。

A 滤除低频信号 B 交流变直流C 直流变交流 D 滤除高频信号

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7.压电式传感器是高阻抗传感器，要求前置放大器的输入阻抗（ ）。 A 不变B 很低C 很大D 随意

8.当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（ ） A 变大 B 变小 C 不变 D 不定

9.为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（ ）作为解调器。 A 鉴相器 B 鉴频器C 整流器D 变压器

10.当U形管压差计的a端连通被测气体，b端连通大气压，若a端液面高于b端，高度差为h，

则该h代表 （ ） A.被测气体的真空度 B.被测气体的真空度或负表压 C.被测气体的绝对压 D.被测气体的表压 四、简答题

1、电桥的作用是什么？其有什么特性？特性的具体应用有哪些？ 2、简述传感器选用原则。

3、选用合适的非接触式传感器测量发动机曲轴的转速，画出传感器布置示意图并说明其测量原理。 五 、计算题

1、用一个一阶系统作100Hz正弦信号测量。如果要求限制振幅误差在5%以内，则时间常数?应取多少？（10分）

2、 已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz，测量齿盘的齿数Z=36，求：

（1）被测轴的转速是每分钟多少转？ （5分）

（2）在上述情况下，如果计数装置的读数误差为±1个数字，其最大转速误差是多少？（5分）

一、单项选择题

1.压电式传感器是属于（ ）型传感器。

A 参量型 B 发电型 C 电感型 D 电容型 2.低通滤波器的作用是（ ）。

A 滤除低频信号 B 滤除高频信号 C 直流变交流 D 交流变直流 3.当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（ ）。 A 变大 B 变小 C 不变 D 不定 4. 极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（ ）。 A 成正比 B 平方成正比 C 成反比 D 平方成反比

5.一个相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联，则电桥的输出电压（ ）。

A. 加大一倍 B. 减小一倍 C. 不变 D. 加大两倍

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