冲击专业基础知识试题和答案.docx

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冲击专业基础知识试题和答案

计量检定人员资格认证考核冲击专业试题和答案

1.填空题（共10题，每题2分）

1.1加速度在振动冲击工程界常用g表示，在SI中用的单位是，是位移的

微分。

解答：

m/s2；二次

1.2加速度计的幅值线性度用最小二乘法进行回归，并给出加速度灵敏度的计算公式，其中的两个参数分别叫做和。

解答：

截距；斜率

1.3如果电荷放大器上传感器灵敏度置在3—0—0时，输出电压峰值为3伏，则若将传感器灵敏度置在1—0—0时，则输出峰值为伏；置在6—0—0时，则输出峰值为

伏。

解答：

9；1.5

1.4冲击过程在频域表达为具有带宽的频谱。

解答：

无限；连续

1.5冲击加速度比较校准法是将被校加速度计和参考加速度计“”安装，承受同一冲击激励。

解答：

背靠背

1.6冲击加速度速度变化量是指冲击加速度在指定的内对时间的积分。

解答：

脉冲持续时间

1.7冲击、碰撞台台面横向运动比的计算公式为：

解答：

1.8冲击运动是具有明确和的非周期过程。

解答：

起点；终点

1.9冲击过程在时域的性、性和幅值平均值不为零的脉冲特性，区别于振动过程。

解答：

单次；非周期；

1.10压电加速度计的频响上限取决于它的频率；频响下限是由其参数决定。

解答：

安装共振；电学系统

1.11冲击加速度量值的校准方法可分为、相对校准和。

解答：

绝对校准；比较校准

1.12在冲击测量仪的检定过程中应避免激起被校加速度计的共振，如果已经激起，用

滤波器来滤除。

解答：

低通

1.13滤波器可以用来滤除由于热漂移等引起的低频振荡。

解答：

高通

1.14加速度计的绝对冲击校准方法，是借助于绝对测量运动学的基本量

和来复现冲击加速度量值的方法。

解答：

时间；长度

1.15适调放大器、显示和记录仪器有限的低频特性，给冲击测量带来的影响，使冲击峰值和在波形的尾部产生。

解答：

下降；下冲

1.16在JJG973-2002《冲击测量仪》的检定规程中规定：

用于环境试验设备检测的冲击测量仪，应根据被测脉冲波形，按相关标准生成、和三种标称波形的容差带。

解答：

半正弦；梯形波；后峰锯齿波

1.17测量仪的检定周期一般为年，可根据具体情况适当检定周期。

解答：

1；缩短

1.18如果电荷放大器上传感器灵敏度置在2—0—0时，输出电压峰值为4伏，则若将传感器灵敏度置在1—0—0时，则输出峰值为伏；置在4—0—0时，则输出峰值为

伏。

解答：

8；2

1.19速度改变法假定：

在检定的幅值和持续时间范围内，被检系统的输出幅值与冲击激励加速度幅值成关系。

解答：

线形

1.20测量冲击的理想系统应是在无限频带宽带上，系统的幅频特性为，相频特性与频率成。

解答：

常数；正比

2.选择题（共20题，每题2分）

2.1重力加速度随纬度的升高而。

（1）降低

（2）升高

（3）不变

解答：

1

2.2电荷放大器上传感器灵敏度档位数值增加时，其输出是的。

（1）增加

（2）不变

（3）减少

解答：

3

2.3在JJG973-2002冲击测量仪检定规程中规定：

加速度示值误差不超过。

（1）±2%

（2）±5%

（3）±3%

解答：

3

2.4在JJG973-2002冲击测量仪检定规程中规定：

加速度幅值线性度不超过。

（1）±3%

（2）±10%

（3）±5%

解答：

2

2.5冲击信号（虚线）经过测量系统后

变成实线形状，如图所示，这种情

况是因为。

（1）系统高频响应不足

（2）系统低频响应不足

（3）系统高低频响应均不足0t

解答：

2

2.6某冲击信号脉冲持续时间为10ms，为了准确地测量它（峰值响应偏差<5%），测量系统具备的频率范围为。

（1）0.8Hz~1kHz

（2）8Hz~10kHz

（3）0.8Hz~100kHz

解答：

1

2.7加速度计的安装情况直接影响它的测量精度安装方式频响最宽。

（1）粘接计粘接

（2）永久磁铁粘接

（3）蜡封

（4）钢螺栓连接

解答：

4

2.8在振动和冲击加速度灵敏度检定时，冲击灵敏度略大于振动灵敏度，主要原因是。

（1）冲击加速度峰值大

（2）冲击加速度脉冲持续时间长

（3）传感器频响曲线上翘

解答：

3

2.9使用电荷放大器的一个主要的优点是。

（1）与电缆长度无关

（2）与电缆长度有关

（3）适合于各种电缆

解答：

1

2.10描述冲击运动的三种方法中，抛弃了相位的信息。

（1）时间历程

（2）冲击傅里叶谱

（3）冲击响应谱

解答：

3

2.11压阻加速度计和压电加速度计相比，一个主要的特点是。

（1）具有零频响应

（2）温度特性好

（3）灵敏度高

解答：

1

2.12在JJG497-2000碰撞试验台检定规程中规定：

半正弦脉冲波形的速度变化量应在相应标称值的以内。

（1）±15%

（2）±20%

（3）15%

解答：

2

2.13在JJG497-2000碰撞试验台检定规程中规定：

台面检测点（一般以台面中心点为准）上的横向运动比≤。

（1）15%

（2）20%

（3）30%

解答：

3

2.14冲击试验的严酷等级是和的组合。

（1）峰值加速度；标称脉冲持续时间

（2）速度改变量；标称脉冲持续时间

（3）速度改变量；加速度波形

解答：

1

2.15一般对冲击测量仪的频响要求是：

（1）

（2）

（3）

解答：

2

2.16碰撞台和落体式冲击台的检定周期一般不超过。

（1）半年

（2）一年

（3）两年

解答：

2

2.17半正弦脉冲的峰值高度为100m/s2,其脉冲持续时间为4ms，其速度改变量大约为

。

（1）0.25m/s

（2）0.4m/s

（3）0.2m/s

解答：

1

2.18某冲击信号脉冲持续时间为100ms，为了准确地测量它（峰值响应偏差<5%），测量系统具备的频率范围为。

（1）0.08Hz~100Hz

（2）0.8Hz~100Hz

（3）0.08Hz~1kHz

解答：

1

2.19半正弦脉冲的峰值高度为300m/s2,其脉冲持续时间为11ms，其速度改变量大约为

。

（1）1.5m/s

（2）1m/s

（3）2.1m/s

解答：

3

2.20冲击、碰撞试验台的台面峰值加速度幅值不均匀度的检定需要将只加速度计刚性连接在冲击台面上。

（1）3

（2）4

（3）5

解答：

3

3.问答题（共3题，每题10分）

3.1压电加速度计为什么要进行周期检定：

请简明扼要说明其理由。

解答：

首先压电加速度计的灵敏度是随时间而变化的，作为计量器具，要保证量值准确可靠．因此进行年检是必要的。

其次．压电加速度计在多次长期使用后，有损坏的可能。

不经检定是不易发观它的损坏的。

3.2什么是压电加速度计的幅度线性度?

检定加速度计的幅值线性度的目的是什么?

解答：

在压电加速度计的使用范围内（例如极限加速度范围内），不同加速度时，传感器的灵敏度相对于参考灵敏度的偏差和参考灵敏度的比值（以百分数表示），为加速度计的幅值线性度。

用公式表示是；

式中：

——幅值线性度；

——在加速度为某值时的灵敏度：

——参考灵敏度。

检定加速度计的幅值线性度的目的是为了确定加速度计的动态使用范围．例如规程上规定，用于冲击测量时，其幅值线性度应小于l0％．而标准压电加速度计则应该小于3％。

3.3简述冲击加速度比较校准法的原理和方法

解答：

冲击加速度比较校准法是将被校加速度计和参考加速度计“背靠背”安装，承受同一冲击激励，对两只加速度计的冲击响应量值进行比较，得到被校加速度计的冲击校准灵敏度的方法。

此法可在时域和频域同时或分别进行。

3.4如何测量台面冲击峰值加速度幅值不均匀度？

解答：

在测试时，应在台面布置五个以上的传感器，各传感器的测量应在同一时刻进行。

圆形台面传感器应以台面中心起始沿螺旋状展开；方形台面传感器应在中心和四角展开。

台面不均匀度计算公式为：

式中：

—台面不均匀度；

—同次测量中，中心点的冲击加速度幅值，m/s2；

—同次测量中，各点冲击加速度值与中心点冲击加速度幅值的最大偏差（绝对值），m/s2。

3.5如何测量台面冲击峰值加速度横向运动比？

解答：

对冲击台台面横向运动程度的度量。

测试时应使用安装在台面中心的三向加速度计，三向加速度计的X轴（或Y轴）与冲击台的耳轴平行。

台面横向运动比的计算公式为：

式中：

—台面冲击峰值加速度横向运动比；

—主冲击方向的加速度幅值，m/s2；

—垂直于主冲击方向的两个互相垂直的冲击加速度幅值，m/s2。

3.6一个测量系统，输入信号所引起的输出为，从时域上看如果输入与输出信号满足下面关系，就认为是不失真的测量：

，这一关系的含义是什么？

解答：

1）输出信号的幅值是输入信号的常数倍。

即输出信号与输入信号图对应点上的倍数值皆相同；

2）输出处处滞后于输入同一时间值，即允许迟后，但没有波形上的畸变。

4．计算题（共2题，每问15分）

4.1某压电加速度计的幅值线性度为3%/10000m/s2，而在35000m/s2时标定的灵敏度为0.354pC/（m/s2）,试求：

（30分）

1）此传感器的线性最小二乘回归公式中的截距和斜率k；

2）在1000m/s2时，此传感器的幅值线性度；

解答：

压电加速度计最小二乘回归公式为：

，

式中：

S——回归线的估计灵敏度；——灵敏度截距；

k——灵敏度斜率；——幅值线性度

据题意：

1）0.354=；3%=

解此方程组可得：

k=9.6（pC/m2/s4）；（pC/m/s2）

2）在1000m/s2时：

4.2为检定某球落式冲击校准装置的重复性,特做如下7次测试（均在同一落高,单位:

）：

1009.0，1010.0，990.8，999.5，987.4，996.5，1005.0,试问:

本装置重复性是多少?

（10分）

解：

首先求出7次测量的算术平均值：

≈999.7（m/s2）

再计算实验标准偏差：

=8.8（m/s2）

则本装置重复性为：

8.8（m/s2）

4.3有一碰撞试验台其严酷等级为＝100m/s2，，对应脉冲持续时间D＝10ms，脉冲波形呈半正弦波。

经检定其速度变化量为0.630m/s．请计算并判断该碰撞试验台的速度变化量是否合格。

（10分）

解答：

标称半正弦脉冲波形的速度变化量计算公式为：

则，

根据规程：

碰撞台半正弦脉冲波形的速度变化量应在相应标称值士20％以内。

所以该试验台速度变比量的变化范围应在0.510m/s至0.764m/s内。

可见该碰撞台的速度变化量是合格的。

4.4有一冲击试验台，经检定主冲击方向的峰值加速度＝980m/s2，与主冲击方向相垂直的平面内的两个相互垂直方向的峰值加速度分量为：

＝65m/s2，＝100m/s2，请计算该冲击试验台横向运动比，并判断该指标是否合格。

（10分）

解答：

横向运动比T按下式计算：

其中：

——为与主冲击方向两个相互垂直方向的峰值加速度分量中的最大值。

按规程要求：

冲击台在规定的工作范围内．台面检定点（一般以台面中心点为准）上的横向运动比不得超过30%。

所以．该试验台的横向运动比合格。