测试技术、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？答：金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方 向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。其物理本质是由于运动电荷受到磁场中的洛伦兹力作用形成的。用霍尔元件可测量位移、力、加速度和转速等。例子：1、位移测量：将线性霍尔传感器放在两块磁铁中间，其磁感应强度为零。这个位置可以作为位移的零点（如下图），当霍尔传感器在x方向上有位移时，霍3、测转速：当齿对准霍尔元件时，磁力线集中穿过霍尔元件，可产生较大的霍尔电动势， 放大、整形后输出高电平；反之，当齿轮的空挡对准霍尔元件时，输出为低电平。二、 电涡流位移传感器与其它位移传感器比较，主要优点是什么？能否测量大位 移？为什么？答：（1）电涡流式传感器具有频率响应范围宽， 灵敏度高，测量范围大，结构简单, 抗干扰能力强，不受油污等介质影响，特别其具有非接触测量等优点。（2）因为涡流传感器受变换磁场大小的限制，故它不能用于测量大位移三、什么是晶体压电效应？请举例说明。答:当某些晶体眼一定方向伸长或压缩时，在其表面上会产生电荷 ，这种效应为晶 体压电效应。压电传感器有压电加速度传感器、 压电谐振式传感器、声表面波传 感器。四、光电效应可分为哪三种类型，简单说明传感器的原理并分别列出以之为基 础的光电传感器答：光电效应可分为：A、外光电效应：指在光的照射下，材料中的电子逸出表面的现象。 光电管及光电 倍增管均属这一类它们的光电发射极，即光明极就是用具有这种特性的材料制 造的。B、内光电效应：指在光的照射下，材料的电阻率发生改变的现象。光敏电阻即 属此类。C、光生伏特效应：利用光势垒效应，光势垒效应指在光的照射下，物体内部产生 一定方向的电动势。光电池是基于光生伏特效应制成的，是自发电式有源器件。答：触头将工件表面的凹凸不平度，通过电感式传感是转换为时间域信号， 再经 过相关分析得到自相关图形。这是一种随机信号中混杂着周期信号的波形，随机信号在原点处有较大相关性，随T值增大而减小，此后呈现出周期性，这显示出 造成表面粗糙度的原因中包含了某种周期因素例如沿工件轴向，可能是走刀运 动的周期性变化；沿工件切向，则可能是由于主轴回转振动的周期变化等六、下图是地下输油管道漏损位置的探测系统的示意图，请说明其工作原理互相关分析中心线1 （-t）I答：利用互相关分析方法，确定深埋在 地下的输油管漏损位置。在输油管 表面 沿轴向放置传感器（例如拾音器、加速度计等） 1和2,油管漏损处K可视为向 两侧传播声波的声源，因放置两传感器的位置距离漏损处不等， 则油管漏油处的 声波传至两传感器就有时差，将两拾音器测得的音响信号 xl（ t）和x2（t）进行 互相关分析，找出互相关值最大处的延时t ,即可由t确定油管破损位置七、某一阶压力传感器的时间常数为 1秒，如果阶跃压力从25MPa降到5MPa 试求经过2秒和4秒后，压力传感器指示的压力各是多少？解：y(t)25(525)(1e t/ )时间常数1y(t 2)25(525)(1e 2/1)7.707 (MPa)y(t 2)25(525)(1e 4/1)5.366 (MPa )八、气象气球携带一种时间常数为 15s的一阶温度计，以5m/s的上升速度通过 大气层。设温度按每升高30m下降0.15 C的规律而变化,气球将温度和高度的数 据用无线电送回地面。在3000m处所记录的温度为-C。试问实际出现- I C的真 实咼度是多少？解：该温度计为一阶系统,其传递函数设为1 () 151Hss=+.温度随高度线性变化， 对温度计来说相当于输入了一个斜坡信号，而这样的一阶系统对斜坡信号的稳态 响应滞后时间为时间常数t =15s,如果不计无线电波传送时间，则温度计的输出 实际上是15s-以前的温度，所以实际出现l C的真实咼度是 Hz=H-V t =3000 5X15=2925m九、根据一阶(惯性)系统的传递函数Y sk:G s ，求冲激响应。X ss 1答：设输入信号为s函数，即：t,t 00,t0且t dt 1根据拉普拉斯变化：X sL t1所以：Y sG s X sG sk/s 1/y t L 2T |X( )|() arcta n 十一、什么是传感器的静态特性？动态特性？答：1、静态特性是指检测系统的输入为不随时间变化的恒定信号时，系统的输出与输入之间的关系。主要包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移 等。 、动态特性是指检测系统的输入为随时间变化的信号时，系统的输出与输 入之间的关系.主要动态特性的性能指标有时域单位阶跃响应性能指标和频域频 率特性性能指标 十二、什么是热电偶的中间导体定律？答：在热电偶回路中接人第三、第四种均质材料导体，只要中间接人的导体两端 具有相同的温度，就不会影响热电偶的热电动势 ，这就是中间导体定律。十三、测试装置实现不失真测试的条件是什么？答：幅频和相频分别满足 A(w) =Ao=常数，( w)=-t ow ;十四、噪声形成干扰必须具备哪些条件答: a、噪声源；b、对噪声敏感的接收电路或装置;c、噪声源到接收电路之间的 噪声通道.十五、什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？ 答：频率响应函数是系统输出和输入的傅立叶变换的比值. Y ske衣MERGEFORMA错误!未定义书签。(错误！未定义书签。错误！未定义书签。)X(求指数衰减信号x(t)Ae at (a0,t 0)的频谱函数，并求出其幅值谱和相位1 . t2-X(t)e j dto Aet?e j tdtj )te(jA I2 01 都是描述装置的特性以及输出和输入的关系， 传递函数通过拉普拉斯变换是在复 数域中来描述系统的特性 , 频率响应函数通过傅立叶变换是在频率域中描述系统 特性的.十六、何谓电桥平衡？要使直流电桥平衡，桥臂参数应满足什么条件？交流电 桥应满足什么条件？答：电桥平衡：当电桥四个桥臂的阻抗值Z1、Z2、Z3、Z4具备一定关系时，可以 使得电桥的输出Uy=O,此时电桥处于平衡状态 直流电桥平衡：两相对桥臂电阻值的乘积相等。交流电桥平衡 ：相对两桥臂阻抗模的乘积相等和阻抗角之和相等两个条件 十七、调幅波的解调方法有哪几种？答：A、无极性变化的调制信号：一般整流检波方法B、有极性变化的调制信号：直流偏置的方法十八、抗混滤波器的作用是什么？它选用何种滤波器？其截止频率如何确定？ 答：作用是：滤除高于0。5倍采样频率的无用的高频分量，以减少频谱混叠； 它采用何种滤波器：模拟低通滤波器 理论截止频率 =0。 5 倍采样频率