测试技术练习2参考答案 6页

测试技术第2次测验班级:姓名:序号:一、画出微型探测开关（干簧管）的结构示意图，说明它的工作过程？答：1、NS2、弹片触点的开启与闭合受控于外磁场的强弱变化和相对位置的改变，磁场的来源：1）永久磁铁；2）电磁铁。当磁场强度较弱时（如磁铁向左右或下移动时），弹簧片磁化较弱，弹性预反力F弹>磁性吸力F磁，两弹簧片的触点开启。当磁场增强（如磁铁向中心或上移动时），弹簧片被强行磁化，磁性吸力F磁>F弹预反力，两簧片触点闭合。\n二、填空项目金属电阻应变片半导体应变片工作原理尺寸效应压阻效应灵敏度灵敏度低，但线性度好，测量范围宽。灵敏度高，但非线性（离散度大），测量范围窄。主要缺点横向效应大（机械滞后大）环境影响大，灵敏度离散，非线性。三、下图为变隙电感式压力传感器结构图，试分它的工作原理和特点。答：1、工作原理：当膜盒受液压P作用时，膜盒膨胀，带动衔铁向上移动，改变衔铁与铁芯之间的间隙δ（减小），由电感量L与间隙δ之间的关系：\n可知，电感量L与间隙δ成反比；随着液压P增加，间隙δ减小，电感量L增大，因此可通过测量电感量L的大小，来确定液压P的大小。1、特点：灵敏度高、但非线性严重；量程窄，适于较小位移的测量；衔铁自由行程小，制造装配困难。四、YGJ系列油管现场无损检测装置,利用漏磁场原理定量对油管表面及内部的裂纹、孔洞、腐蚀坑及沟槽等缺陷进行计算机化无损检测。试分析裂纹、孔洞、腐蚀坑及沟槽等缺陷检测的工作原理和该方法的特点。\n答：1、探头一般为霍尔元件，其漏磁检测工作原理图如下：2、工作原理：永久性磁铁使管道磁化，当管道有裂纹、孔洞、腐蚀坑及沟槽等缺陷时，在缺陷处出现漏磁现象，漏磁通的强度与缺陷的大小成比例；而漏磁通的强度可通过霍尔元件，利用霍尔效应，转换成一个脉动电压信号（霍尔电势VH=KHiⅹB），此信号经放大，滤波等变换后进入计算机分析，即可识别出管道缺陷。3、特点：\n结构简单，体积小；频带宽，动态特性好；寿命长；易于实现自动化控制；适合于中小型管道。但检测的管壁不能太厚，干扰因素多，空间分辨力低；对平滑严重的缺陷的灵敏度低；材料杂质会出现虚假数据。五、什么是压电效应？下图为压电式超声波测厚仪，试分析其工作原理和特点。答：1、压电材料在外力的作用下，产生机械变形的同时，在其表面上出现电荷，形成电场的现象。2、工作原理示意图如下：\n当给压电式超声波探头施加一定频率脉冲电压时，压电材料会发生电致伸缩效应（逆压电效应），产生超声波向被测工件中发射和传播；当超声波达到底面时会反射回来，并被超声波探头中的压电材料接收，利用压电效应将其转换成电压信号；发射信号和接收信号经放大、检波后由CPU接受，同时计算出超声波从发射到接收来回行程的时间t，再由“位移=速度ⅹ时间”的关系，可得到其厚度H=1/2Cⅹt。3、特点：灵敏度高；设备简单，成本低；对人身体无害；但空气衰减大，需很好地耦合。