文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
【9-4】一构件受拉弯综合作用，试设计如何贴片组桥才能进行下述测试：（1）只测弯矩，并
进行温度补偿，消除拉力的影响；（2）只测拉力，并进行温度补偿，消除弯矩的影响。
【9-5】试述转轴扭矩测量的原理和方法。 参考答案
转轴扭矩测量方法基本分为两大类，一是通过测量由剪应力引起的应变进而达到测量扭矩的目的；二是通过测量沿轴向相邻两截面间的相对转角而达到测量扭矩的目的。 【9-6】有一扭矩标定小轴，其轴径d=30mm，弹性模量E?2.0?1011pa，泊松比??0.3，加载
力臂L=1000mm。若用静态应变仪全桥测其应力，，若加载50N时，静态应变仪读数为多少??？用同种材料直径D=300mm的轴进行实测，测试条件与标定完全相同，问当
应变仪读数与上面标定相同时，实测轴所受的扭矩是多少？
参考答案
设扭矩为MN，则 MN?E?WN，其中MN?L?50，WN=0.2d3，全桥 ?仪?4?，所以1??静变仪的读数为 50?2.0?1011??仪(1?0.3)???0.2?0.033，解得 ?仪=240??
2.0?1011?240?10?6?????????，所以 ??=?????N.m 若D=300mm，则???(1?0.3)?4第十章 温度测量
【10-1】当热电偶的参考端温度不为0?C时，应怎样测量温度？举例说明。 参考答案：
若参考端温度不为0?C时，可按中间温度定律公式计算： 式中，Tn为中间温度。
【10-2】分别说明热电偶、金属热电阻和半导体热敏电阻的特点和用途。 参考答案：
热电偶——具有结构简单、精确度高、热惯性小、测量范围宽等特点，是应用最广泛的一种测温元件。
半导体热敏电阻——主要优点是电阻温度系数大、灵敏度高、分辨率高，而且体积小、热惯性小、响应速度快，主要缺点是非线性严重，因而精确度较低，在使用时一般需经过线性化处理。
金属热电阻——金属热电阻具有精确度高、稳定性好、性能可靠等特点。
第十一章 压力和流量的测量
【11-1】说明力平衡式压力变送器的工作原理。
【11-2】利用弹簧管作为压力敏感元件，试设计一个霍尔式压力变送器。 【11-3】流量主要有哪些测量方法？ 【11-4】电磁流量计有哪些特点？ 参考答案
11-1 力平衡式压力变送器采用力矩平衡原理，将弹性元件测压产生的集中力与输出电流经反
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
馈装置产生的反馈力通过杠杆形成力矩平衡，这时的输出电流值反映了被测压力值。 11-3 流量的测量方法主要有：
（1） 容积法 用容积法制成的流量计相当于一个具有标准容积的容器，连续不断的对 流体进行度量。容积式流量计有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计等。
（2） 速度法 属于这一类的有差压式流量计、转子流量计、电磁流量计、涡轮流量计、超声波流量计。
（3） 质量流量法 这种方法是测量与流体质量有关的物理量，从而直接得到质量流量，具有被测流量不受流体的温度、压力、密度、粘度等变化影响的优点。 11-4 电磁流量计的主要特有： （1） 精度高，可达0.5?。
（2） 不受被测流体的压力、温度、密度、粘度等变化的影响。
（3） 不仅可以测量单相的导电性液体的流量，而且可以测量液固两相介质，还可以测量高温、腐蚀性流体。
（4） 测量管内没有突出物，内壁光滑，因此被测流体流过时，几乎没有压力损失。 （5） 结构简单可靠，没有可动部件，寿命长。
第十二章 计算机控制测试系统
【12-1】计算机数据采集系统的设计原则、设计内容及设计步骤有哪些？ 【12-2】计算机数据采集系统主要有哪些功能部分组成？ 【12-3】什么是虚拟仪器？虚拟仪器是怎样组成的？
【12-4】计算机数据采集系统一般有哪几种地线？有几种主要的接地方式？ 【12-5】对计算机数据采集系统产生干扰的因素有哪些？如何进行干扰抑制？ 【12-6】计算机数据采集系统中通常采用哪些可靠技术？ 参考答案
12-1 计算机数据采集系统的设计：
（一）确定信号的特征 在设计测量系统之前，对于位移、速度、振动、加速度、温度、湿度及压力等机械参量的信号特征应有一个基本的设计，作为设计的基础。 （二）选择传感器 选择传感器时应遵循这样的原则：（1）根据测量目的确定传感器类型 （2）可靠性及稳定性 （3）频率响应特性 （4）线性范围 （5）精度 （6）灵敏度 （三）信号调理与处理 信号调理与处理电路的设计原则是对有用信号起增益作用，对 噪声干扰起抑制作用。
（四）计算机系统硬件和软件设计 根据任务的具体要求、应用环境、系统需要完成的功能，确定计算机系统应有的采集速度、精度、存储容量、所需外部设备的种类和数量、规定工作时序关系等。
（五）信号的分析与处理 （1）抑制噪声，提取信号 （2）信号特征提取与分析 （3）系统误差修正
（六）数字滤波和数据处理
12-2 计算机数据采集系统的主要功能是：（1）程控自动测量（2）程控自动校正（3）结果判断及故障报警（4）数据处理（5）联网通信 （6）多路巡回或同时测量
12-3 虚拟仪器是通过软件将通用计算机与有关仪器硬件结合起来，用户通过图形界面（通常称为虚拟前面板）进行操作的一种仪器。
虚拟仪器的基本部件包括计算机、软件、仪器硬件以及将计算机与仪器硬件相连接的总线结构。除此之外虚拟仪器还必须配备其他硬件设备，如各种计算机内置插卡或外置测试设备以及相应的传感器。
12-4 测试系统中的地线可分为以下四类：（1）保护地（又称为安全地）这个地一般是指大地，将仪器的外壳屏蔽层接地，要求接地电阻小于4?。（2）信号地 它是电路中输入与输出的
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
零信号电位公共地，它本身可能与大地是隔离地。（3）信号源地 是传感器本身的零信号电位基准公共线(4)交流电源地 为了设备安全而采取的保护接地措施。 12-5 干扰的因素有：（1）外部干扰 它又可分为来自自然界的干扰和来自电设备的干扰。例如，大气层发生的雷电、电离层的变化、太阳黑子的电磁辐射及来自宇宙的电磁辐射等。来自电器设备的干扰主要有大电流及电压变化率引起的噪声。（2）内部干扰 主要是由于设备内部和系统的公共地线引起的噪声。设备内部干扰主要是设计不良或者是内部器件在工作时产生的热噪声、散粒噪声和闪烁噪声等 。 抑制干扰的措施有：（1）电源噪声的抑制（2）共模噪声的抑制（3）利用前置放大器，提高信噪比（4）多路数据系统的共模干扰及抑制（5）模拟信号的滤波（6）信号传输线的选择 与铺设方法（7）接地。
机械工程测试技术课本习题及参考答案
