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2022年兵器实验技术试题 南京理工高校博士、硕士探讨生考试 兵器试验技术 试题 时间 2022.4. 姓名 学号 学院（系）机械工程学院 （说明：答案全部做在答题册上，试卷满分 101 分，考试时间 120 分钟，考试形式：闭卷） 考生留意：全部答案（包括填空题）按试题序号写在答题纸上，写在试卷上不给分 一、 依据你的理解，说明下列名词术语（每小题 4 分，共 20 分） 1） 传感器及智能传感器 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按肯定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满意信息的传输、处理、存储、显示、记录和限制等要求。 智能传感器是具有信息处理功能的传感器。 2） 压电式压力传感系统的准静态校准 就是利用类似于被测膛压波形，已知峰值及脉宽的半正弦压力脉冲对膛压测量系统进行校准。 3） 压电效应及逆压电效应 某些电介质在沿肯定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会复原到不带电的状态 逆压电效应是指当在电介质的极化方向施加电场，这些电介质就在肯定方向上产朝气械变形或机械压力，当外加电场撤去时，这些变形或应力也随之消逝。 4） 测量系统非线性的定义 非线性：通常也称为线性度，是指测量系统的实际输入输出特性曲线对于参考线性输入输出特性的接近或偏离程度，用实际输入输出特性曲线对参考线性输入输出特性曲线的最大偏差量与满量程的一百零一分比来表示。 5） 压力静态校准中常用的静重比较法 以标准砝码的重力,通过已知直径和重量的活塞,作用于密闭的液压系统从而参数标准压 力得到静压输出, 二、 简答题 1. 简要说明产生动态误差的缘由，并对动态误差进行定义；推导测量系统实现不失真测量的基本条件。（8 分） 2. 以应变筒式压力传感器为例，说明采纳载波调幅式应变仪进行信号调理时，测量中如何将压力信号转换为可记录的电压信号的过程。（8 分） 3. 画出压电式传感器与电荷放大器相连的等效电路，并证明各元件的物理意义；推导电荷放大器输出电压与传感器输出电荷 Q 的关系式。（8 分） 4. 用磁电式传感器测量某型武器的自动机速度，试画出测量系统的等效电路图，并说明各元件的物理意义；建立该系统的数学模型，并说明提高系统动态特性可实行的技术措施。（8 分） 5. 线性时不变系统需满意叠加性、比例性及频率不变性等特性，依据你的理解，请说明何为叠加性、比例性及频率不变性。（6 分） （1 1 ）叠加性与比例性 若 x x ( 1( t t ) ) → y y ( 1( t t ) ) ； x x ( 2( t t ) ) → y y ( 2( t t ) ) 及 c c 1 1 x x ( 1( t t ) ) → c c 1 1 y y ( 1( t t ) ) ； c c 2 2 x x ( 2( t t ) ) → c c 2 2 y y ( 2( t t ) ) 则 c c 1 1 x x ( 1( t t ) ) ± c c 2 2 x x ( 2( t t ) → c c 1 1 y y ( 1( t t ) ) ± c c 2 2 y y ( 2( t t ) （1 1- -2 2 ） 式中， c c 1 1 、 c c 2 2 为随意常数。 频率不变性 6. 常用电涡流位移传感器进行枪口、炮口等部件的振动测量，依据你的理解，请说明用电涡流位移传感系统测量振动位移的基本原理。（6 分）片 95 铜球测压法和铜柱测压法的主要差别： 测压元件不同。 铜球测压法的测压元件是肯定直径的铜球（也有用铝球或铁球），运用前不进行预压，干脆用压后高作为最大膛压的量度；铜柱测压法的测压元件是肯定直径及长度的铜柱，运用前一般要进行预压，用其变形量作为最大膛压的量度。 压力标定的方法不同。 铜球压力表的编制是在能产生模拟膛压曲线的半正弦压力波形的动态压力发生器（如落锤液压动标装置）上进行。而铜柱测压系统，我国采纳的是静态标定体制。 7. 简要说明用静标铜柱测压与铜球测压的主要区分。（6 分）p86 8. 画出压阻式加速度传感器的工作原理简图，建立惯性式加速度传感器的数学模型，并推导 惯 性 加 速 度 传 感 器 的 幅 频 特 性 及 相 频 特 性 函 数 关 系 式 。（ 10 分 ） 9. 在构建测量系统时，系统的灵敏度、辨别率、量程及动态特性是必需考虑的问题，依据 你的理解，以二阶测量系统为例，请阐述灵敏度、辨别率、量程、固有频率、等效刚度、等效质量间的相互关系。（6 分） 10. 用热电偶测量某装置的温度，简述中间温度试验定律的基本内容，并说明该定律在实际运用中有何应用。（6 分） 中间温度定律 某热电偶接点温度为 1 T1 和 和 2 T2 时的热电势为 E1 ，接点温度为 2 T2 和 和 3 T3 时的热电势为E2 ，则当接点温度为 1 T1 和 和 3 T3 时的热电势为 E1+E2 。 该定律的两点启发： 1 1为 ）热电偶的分度都是在冷端为 C 00C 的条件下制定的，当冷端温度不是零度时，也可运用该分度表。 2 2 ）运用补偿线法 为使热电偶冷端温度保持不变，不受热源的影响，往往须要使冷端远离工作点，为了不运用过多的珍贵的热电偶导线，往往采纳价格低廉的导线来替代部分热电偶导线，如图。 A’ 、 B’ 这就是补偿线法。要求补偿导线的热电性质与所用热电偶相同或相近。 11. 用压电式力传感器测量某机械装置的力，已知力传感器的电荷灵敏度为10.5 /qS PC N =，电荷放大器设定为 10mv/机械单位，若电荷放大器输出为 1500mv，请计算被测力的大小。（4 分） 12. 在振动系统特性测量中，常用机械阻抗来描述系统的传递特性，请说明位移导纳及位移阻抗的定义。（4 分） 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页
