机械工程测试技术详解：习题与答案解析

机械工程测试技术是工程领域的重要组成部分，它涉及对机械设备性能、状态和参数进行精确测量、分析和评估的技术。本文档是一份关于《机械工程测试技术基础》教材的课后习题及答案，该教材由熊诗波和黄长艺主编，机械工业出版社出版，第三版修订于2006年9月。课程内容涵盖了法定计量单位的使用、测量误差的定义与分类、测量不确定度的概念以及电表选择的标准。 1. 法定计量单位的基础知识是章节开头的重要内容，它强调了确保量值准确和一致的重要性。为了实现这一点，必须制定一套严格的计量单位定义体系，包括一套保存、复现和传递单位的制度与设备，并且拥有基准计量器具如国家基准、副基准和工作基准，同时按照检定规程对所有计量器具进行定期校准或检定，确保量值的统一性。 2. 测量误差是测量结果与真实值之间的偏差，分为系统误差、随机误差和粗大误差。习题中提供了将绝对误差转换为相对误差的例子，通过这些实例让学生理解误差的表示方式和计算方法。 3. 测量不确定度是衡量测量结果可靠性的重要指标，它是对测量结果可能存在的不确定性的量化表述。国际计量局提出的《实验不确定度的规定建议书》强调了测量不确定度是测量结果不确定性的估计，反映了测量误差的大小和分布。 4. 在电表的选择上，除了考虑其准确度（如0.5级或1.5级）外，还要注意量程的选择。这是因为量程决定了测量时可能产生的最大误差，量程过大可能导致实际测量误差增大。根据电表的引用误差公式，量程较大的电表在测量较小的电压时，虽然绝对误差较大，但由于量程相对较大，导致相对误差减小，从而提高测量准确性。因此，建议在测量时，电表应尽可能接近满量程的三分之二以上，这样可以提高测量的精度。 总结来说，这份文档深入浅出地讲解了机械工程测试技术中的基本概念和实践技巧，对于理解测量原理、提高工程实践中的精度控制具有重要意义。通过解答这些习题，学生能够巩固理论知识，掌握测量误差分析和量值传递的实际操作方法。