北航网络教育《机械工程测试技术基础》开卷考试考前试题(二)由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“北航网络实验答案”。
测量技术
三、简答题(本大题共4小题,21、22每小题15分,23、24每小题20分,共70分)
1、什么是不失真测量?考核知识点:本题主要考核不失真测量的定义。
测试的目的是为了获得被测对象的原始信息。这就要求在测试过程中采取相应的技术手段,使测试系统的输出信号能够真实、准确地反映出被测对象的信息。这种测试称之为不失真测试。
2、电阻应变片的主要特性。考核知识点:本题主要考核电阻应变片的主要特性
(1)灵敏系数。电阻应变片灵敏系数为 不等于 且恒小于。应变片灵敏系数k必须重新实验测定。(2)横向效应。沿应变片轴向的应变 必然引起应变片电阻的相对变化,而沿垂直于应变片轴向的横向应变 也会引起其电阻的相对变化,这种现象称为横向效应。(3)机械滞后(4)温度效应。粘贴到试件上的电阻应变片,除感受机械应变而产生电阻相对变化外,在环境温度变化时,也会引起电阻的相对变化,产生虚假应变,这种现象称为温度效应。(5)零漂及蠕变。粘贴在试件上的应变片,在恒温恒载条件下,指示应变量随时间单向变化的特性称为蠕变。(6)应变极限。在恒温条件下,使非线性达到10%时的真实应变值,称为应变极限。(7)绝缘电阻。应变片绝缘电阻 是指已粘贴的应变片的引线与被测试件之间的电阻值,通常要求 在50~100MΩ(8)动态响应特性。应变片的动态特性就是指其感受随时间变化的应变时之响应特性。
3、什么是负载效应?对于电压输出的环节,减轻负载效应的措施有哪些?
考核知识点:本题主要考核负载效应的定义及减轻负载效应的措施包括哪些方面。
答:当一个装置联接到另一装置上时,由于发生能量交换而使前装置的联接处甚至整个装置的状态和输出都将发生变化的现象称为负载效应。
对于电压输出的环节,减轻负载效应的办法有:(1)提高后续环节(负载)的输入阻抗;(2)在原来两个相联接的环节之中,插入高输入阻抗、低输出阻抗的放大器,以便一方面减小从前环节吸取能量,另一方面在承受后一环节(负载)后又能减小电压输出的变化,从而减轻负载效应;(3)使用反馈或零点测量原理,使后面环节几乎不从前环节吸取能量。
4、应变片的布置和接桥方法。
考核知识点:本题主要考核应变片布置和桥接时应该注意哪些方面及具体方法。
应变片的布置和接桥方法应根据测量的目的、对载荷分布的估计而定。在测量复合载荷作用下的应变时,还应利用应变片的布置和接桥方法来消除相互影响的因素。
测量拉伸(或压缩)应变时,要采用适当的布片组桥方式,以便达到温度补偿(测轴向拉(压)时的温度补偿)、消除弯矩影响(用双工作片消除温度的影响)和提高测量灵敏度(用四工作片提高测量的灵敏度)的目的。
1、在分析试件受力的基础上选择主应力最大点为贴片位置。
2、充分合理应用电桥加减特性,只使需测应变引起电桥输出,具有足够的灵敏度和线性度。
3、使试件贴片位置的应变与外载荷成线性关系。
5、电容传感器的特点。考核知识点:电容传感器的优点及缺点 电容式力传感器:其特点是结构简单,灵敏度高,动态响应快,但是由于电荷泄漏难于避免,不适宜静态力的测量。
6、提高应变测量精确度的措施有哪些?考核知识点:提高应变测量精确度的措施
在使用电阻应变片测量应变时,应尽可能消除各种误差,以提高测试精确度。一般采用下列措施。
1、选择合适的仪器并进行准确的定度(1)应根据对象要求,选取静、动特性满足要求的应变仪.(2)在进行测量之前,应对整个测试系统进行定度,测定灵敏度和校准曲线,即用标准量来确定测试系统的电输出量和机械输出量之间的关系。(3)还要测定环境因素对灵敏度的影响等。定度时的条件应力求与工作条件一致。如能在测量现场对整个测试系统进行定度,将会显著地提高测量的精确度。
2、消除导线电阻引起的影响
3、减小读数漂移。具体办法有:使电桥电容尽可能对称;采用屏蔽线并接地,以避免由于导线抖动而引起分布电容的变化;尽可能地使工作片与补偿片的导线电阻相等,等等。
4、补偿温度影响。其主要方法是采用温度自补偿应变片,或采用电路补偿片。
5、减少贴片误差。
6、力求应变片实际工作条件和额定条件的一致。
7、排除测量现场的电磁干扰。
7、应变仪的分类有哪些?分别作简要介绍。考核知识点:应变仪的分类
应变仪按频率响应范围可分为静态应变仪、静动态应变仪、动态应变仪和超动态应变仪。其中静态电阻应变仪和动态电阻应变仪应用较多。静态电阻应变仪用电学方法测量不随时间变化或变化极为缓慢的静态应变。
1、静态应变仪特点:主要用于静态应变或静力实验中有关力学量的测量
2、静动态应变仪除了可测静态应变外,还可测量较低频的动态应变,可自动测量、显示、记录多点应力、应变变化
3、动态应变仪可实时监测应力应变变化
8、传递函数及其特点。考核知识点:传递函数的定义及特点。
定义:线性定常系统的传递函数,定义为零初使条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
性质
1、传递函数是复变量s的有理真分式函数,m≤n,且所具有复变量函数的所有性质。
2、G(s)取决于系统或元件的结构和参数,与输入量的形式(幅度与大小)无关。
3、G(s)虽然描述了输出与输入之间的关系,但它不提供任何该系统的物理结构。因为许多不同的物理系统具有完全相同的传递函数。
4、如果G(s)已知,那么可以研究系统在各种输入信号作用下的输出响应。
5、如果系统的G(s)未知,可以给系统加上已知的输入,研究其输出,从而得出传递函数,一旦建立G(s)可以给出该系统动态特性的完整描述,与其它物理描述不同。
6、传递函数与微分方程之间有关系。
7、传递函数G(s)的拉氏反变换是脉冲响应g(t)脉冲响应(脉冲过渡函数)g(t)是系统在单 位脉冲输入时的输出响应。