四、 计算题（共35分）
1.某一阶测量仪器的传递函数为1/(0.04s+1)，若用它测量频率为0.5Hz、1 Hz、2 Hz的正弦信号，试求幅值误差。（10分）
2.对某二阶系统进行动态标定时，测得最大过冲????=1.5以及在响应曲线上由n个周期取平均值的衰减周期????=2s。试求该系统的阻尼比及系统固有频率。（5分） （
3.某管道流体压力测量装置如图所示。已知压力表的精度为0.5级，量程为0～600kPa，表盘刻度100格代表200kPa，即分度值为2kPa，测量时指示压力读数为300kPa，读数时指针来回摆动±1格，??≤0.05??。压力表使用条件大多符合要求，仅环境温度值高于标准值(20±3℃)10℃，该压力表温度修正值为每偏离1℃时造成系统误差为仪表基本误差的4%。试
估算测量结果的系统误差。（10分）
4.某一离心式转速表满刻度读数为2000r/min，精度级为1级。试求用此转速表测量转速，当指针值为200 r/min与1500 r/min时，可能出现的最大相对误差。（10分）
试卷I参考答案
一、 填空题
1.幅频特性、相频特性 2.测量值、真值 3.散射光、入射光
4.（法拉第）电磁感应 5.投射式、反射式
6.机械测振系统、电子测振系统、光学测振系统 7.动圈式、压电式、电容式
8.热力学温标、国际实用温标、摄氏温标、华氏温标 9.正态分布
二、 是非题
1.×
2.×
3.×
4.√
5.√
三、 简答题
1. 答：串联环节：
H(s)?并联环节：
正反馈环节：
T(s)Z(s)Y(s)??H1(s)H2(s)X(s)X(s)Z(s)H(s)?Y(s)Y1(s)?Y2(s)??H1(s)?H2(s)X(s)X(s)
H(s)?HA(s)Y(s)?X(s)1?HA(s)HB(s)HA(s)Y(s)?X(s)1?HA(s)HB(s)负反馈环节：
2.答：误差传递就是指一个物理量的误差收多个物理量影响时，每个物理量该变量引起该物理量的变化量。(传递误差是针对整个系统而言，而非系统中的疏失误差) 在系统中引入负反馈开辟了补偿顺联环节误差的新途径，因为在系统的误差计算公式中，顺联与负反馈误差的符号相反，可以减小或抵消误差，使整个系统误差大大减小，以提高测量精度。
3.答：水银不粘玻璃，不易氧化，在相当大的温度范围内保持液态，在200℃以下，其膨胀系数几乎和温度成线性关系。
H(s)?4.答：
a.光钎流量计
工作原理：在节流元件前后分别安装一组敏感膜片和Y形光钎，膜片感受流体压力的作用而产生位移，Y形光钎根据输入输出光强的相对变化测量膜片位移的大小，由位移量就可以确定节流压差，从而确定被测流量的大小。
特点：利用光钎传感技术检测节流元件前后的差压。 b.超声波流量计：
工作原理：超声波在顺流和逆流中的传播速度差与介质的流动速度v有关，测出这一传播速度差就可求得流速，进而可换算为流量。
特点：1）非接触测量，不扰动流体的流动状态，不产生压力损失。2）不受被测流体物理、化学特性（如粘度、导电性等）的影响。3）输出特性呈线性。
四、 计算题
1. 解：（1）?A(?)?1?A(?)?1?则 ??7.71?10?4s （2）?A(?)?1?A(?)?1?τ取7.71×10时，
-4
11?(??)2?1?11?(100?2??)2?10%
11?(??)2?1?11?(50?2??7.71?10)?42?2.81%
?(?)??arctg????arctg(50?2??7.71?10?4)2??13.62?
相位误差小于等于13.62° 2.解：
由于：????=2????1,????=2
??
2?
??2????2
????2=????1?????2
当????=80Hz时，则有????1=2
????2=2????=2×80=89.8（Hz）
3. 解：（1）可压缩
??
2
16
?
??2????=2
?
16×80=71.3（Hz）
??0=p+?p=119.7kpa ??0???1=(1+????2),??=1.4 ??2∴Ma=0.513
查表得ε≈0.0620
ρ=1.226 ε=1
?????1
0
则?=ε√??(1+??=ε√1.226(1+0.0620)=173.9m/s )
2(???P)2×19.7×103
（2）不可压缩
2(??0?P)2×19.7×103
√?=ε√=ε=179.27 m/s
??1.226
4. 解：（1）?A(?)?1?A(?)?1?则 ??7.71?10?4s （2）?A(?)?1?A(?)?1?τ取7.71×10时，
-4
11?(??)2?1?11?(100?2??)2?10%
11?(??)2?1?11?(50?2??7.71?10)?42?2.81%
?(?)??arctg????arctg(50?2??7.71?10?4)2??13.62?
相位误差小于等于13.62°
试卷II参考答案
一、 填空题
1.时（间）域、频（率）域
2.频率响应法、阶跃响应法、随机信号法 3.零点漂移、露出液柱的校正
4.膨胀式、热电式、水银温度计、热电阻温度计、热电偶温度计、经典热辐射理论、散射光谱法、激光干涉法 5.总压、静压 6.0.1～0.2mm
7.相界面两侧物质的物性差异、液位改变引起有关物理参数变化
二、 是非题
1.√
2.×
3.√
4.√
5.√
三、 简答题
1.答：
含义：在瞬态参数动态测量中，要求通过系统所获得的输出信号能准确地重现输入信号的全部信息，而测量系统的动态响应正是用来评价系统正确传递和显示输入信号的重要指标。
研究方法：对测量系统施加某些已知的典型输入信号，包括阶跃信号、正弦信号、脉冲信号、斜升信号，通常是采用阶跃信号和正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应，以了解测量系统的动态特性，以此评价测量系统。
《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(试卷及其答案)
