1.A/D转换器的位数越多，则其（）。
A.分辨力越低
B.转换精度越高
C.转换速度越快
D.转换时间越短
答案：B
2.误差按表示方法分为绝对误差和相对误差，其中不属于相对误差表示形式的是（）。
A.实际相对误差
B.基本相对误差
C.示值相对误差
D.引用相对误差
答案：B
3.下列不属于测量误差来源的是（）。
A.仪器误差和（环境）影响误差
B.满度误差和分贝误差
C.人身误差和测量对象变化误差
D.理论误差和方法误差
答案：B
4.用万用表交流电压档(频率上限仅为5kHz)测量频率高达500kHz、10V左右的高频电压，发现示
A.系统误差
B.随机误差
C.粗大误差
D.动态误差
答案：A
5.在同一测量条件下，对同一被测量进行多次重复测量时，如果误差按照一定的规律出现，则把这
A.粗大误差
B.系统误差
C.随机误差
D.非线性误差
答案：B
6.（）用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
A.传递函数
B.互相关函数
C.互谱密度函数
D.相干函数
答案：D
7.从时域上看，系统的输出是输入与该系统脉冲响应函数的（）。
A.和
B.差
C.乘积
D.卷积
答案：D
8.一阶系统的动态特性参数是（）。
A.固有频率
B.阻尼比
C.时间常数
D.灵敏度
答案：C
9.一阶系统的阶跃响应中，超调量（）。
A.存在，但＜5％
B.存在，但＜1
C.在时间常数很小时存在
D.不存在
答案：D
10.非线性度是表示定度曲线（）的程度。
A.偏离其拟合直线
B.接近真值
C.正反行程的不重合
D.以上都不正确
答案：A
11.系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的
A.回程误差
B.绝对误差
C.相对误差
D.非线性误差
答案：A
12.一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测量范围（）。
A.越宽
B.越窄
C.不变
D.宽窄不确定
答案：B
13.测试系统动态特性的测定方法包括阶跃响应试验和（）试验。
A.频率响应
B.脉冲响应
C.传递函数
D.任意输入响应
答案：A
14.下列属于阻抗的数字测量法是（）。
A.电桥法
B.谐振法
C.电压电流法
D.自动平衡电桥法
答案：D
15.测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取（）。
A.干扰噪声信号
B.正弦信号
C.有用信号
D.频域信号
答案：C
16.下列各项中不属于测量基本要素的是（）。
A.被测对象
B.测量仪器系统
C.测量误差
D.测量人员
答案：C
17.忽略质量的单自由度振动系统是（）系统。
A.零阶
B.一阶
C.二阶
D.高阶
答案：B
18.一个典型的测试系统由（）部分组成。
A.1
B.2
C.3
D.4
答案：C
19.在时域内研究、分析传感检测系统的瞬态响应时，通常采用的激励信号是（）。
A.三角波信号
B.余弦信号
C.正弦信号
D.阶跃信号
答案：D
20.信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率，可将磁带（），也可达到分析的
A.重放速度放快
B.重放速度放慢
C.重放速度不变
D.多放几次
答案：B
21.非电量电测系统的基本组成部分是（）。
A.测量装置、激励装置和标定装置
B.激励装置、传感器和放大装置
C.测量装置、反馈装置和标定装置
D.传感器、放大装置和记录装置
答案：A
22.共振法中，相频特性曲线上固有频率对应点的（）表示阻尼比。
A.斜率
B.大小
C.曲率
D.坐标
答案：A
23.记录0～200Hz的正弦信号，宜采用固有频率为（）Hz的振动子较合适。
A.120
B.400
C.1200
D.2500
答案：B
24.如果系统的权函数为h(t)，系统的输入x(t)为单位脉冲函数，此时系统输出y(t)为（）。
A.h(t)x(t)
B.x(t)
C.h(t)
D.无法确定
答案：C
25.测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（）。
A.量程
B.灵敏度
C.精确度
D.分辨力
答案：D
26.输入x(t)和输出y(t)的相干函数的取值在０和１之间，可能是（）。
A.有外界噪声干扰
B.系统是非线性的
C.输出y(t)是输入x(t)和其它输入的综合输出
D.以上三种
答案：D
27.二阶系统的阻尼率ξ越大，则其对阶越输入的时的响应曲线超调量（）。
A.越大
B.越小
C.不存在
D.无关
答案：B
28.用常系数微分方程描述的系统称为（）系统。
A.相似
B.物理
C.力学
D.线性
答案：D
29.差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成（）的变化装置，通过这一转换从而获得相应
A.线圈自感
B.线圈互感
C.LC调谐振荡
D.RC调谐振荡
答案：B
30.描述传感器静态特性的指标有（）。
A.幅频特性
B.稳定时间
C.动态范围
D.线性度
答案：D
31.在测量位移的传感器中，符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是（）传感器。
A.电容式
B.压电式
C.电阻式
D.电涡流式
答案：D
32.已知系统输入量的拉氏变换为X(S)，输出量的拉氏变换为Y(S)，则测量系统的传递函数为（
A.X(S')·Y(S')
B.X(S')/Y(S')
C.X(S')*Y(S')
D.Y(S')/X(S')
答案：D
33.变磁通感应式传感器在测量轴的转速时，其齿盘应采用（）材料制成。
A.金属
B.导磁
C.塑料
D.导电
答案：B
34.变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（）
A.增大
B.减小
C.不变
D.以上都可能
答案：A
35.当电涡流线圈靠近非磁性导体（铜）板材后，线圈的等效电感L（）。
A.不变
B.增大
C.减小
D.以上都可能
答案：C
36.电涡流传感器是利用（）材料的电涡流效应工作的。
A.金属导体
B.半导体
C.非金属材料
D.塑料材料
答案：A
37.电子秤中所使用的应变片应选择（）应变片。
A.金属丝式
B.金属箔式
C.电阻应变仪
D.固态压阻式传感器
答案：B
38.惯性式位移传感器的测振频率应（）其固有频率。
A.远小于
B.远大于
C.接近于
D.不一定
答案：B
39.结构型传感器是依靠（）的变化实现信号变换的。
A.本身物理性质
B.体积大小
C.结构参数
D.电阻值
答案：C
40.灵敏度始终为常数的传感器是（）。
A.变极距型电容传感器
B.涡流传感器
C.变面积型电容传感器
D.变气隙型自感传感器
答案：C
41.某车间用电感测微仪的装置来测量直径范围为10mm±1mm轴的直径误差，应选择线性范围为（
A.10mm
B.3mm
C.1mm
D.12mm
答案：B
42.某传感器的精度为2%FS，满量程输出为100mV，可能最大的误差为（）mV。
A.2
B.1
C.4
D.6
答案：B
43.使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量（）。
A.人的体重
B.车刀的压紧力
C.车刀在切削时感受到的切削力的变化量
D.自来水管中的水的压力
答案：C
44.属于传感器动态特性指标的是（）。
A.重复性
B.线性度
C.灵敏度
D.固有频率
答案：D
45.铁磁材料受压力时，在作用力方向其导磁率（）。
A.不变
B.增大
C.减小
D.为零
答案：C
46.希望线性好、灵敏度高、量程为1mm左右、分辨力为1mm左右，应选择（）自感传感器为宜。
A.变隙式
B.变面积式
C.螺线管式
D.以上都不行
答案：C
47.一次性、几百个应力试验测点应选择（）应变片。
A.金属丝式
B.金属箔式
C.电阻应变仪
D.固态压阻式传感器
答案：A
48.已知温度传感器的校准曲线与拟合直线最大偏差为6℃，可测温度最低为-50℃，最高为100℃
A.6
B.4
C.10
D.5
答案：B
49.以下的测力传感器中，（）是发电型测力传感器。
A.电感式
B.压磁式
C.电容式
D.应变式
答案：B
50.影响金属导电材料应变灵敏系数K0的主要因素是（）。
A.导电材料电阻率的变化
B.导电材料几何尺寸的变化
C.导电材料物理性质的变化
D.导电材料化学性质的变化
答案：B
51.欲探测埋藏在地下的金银财宝，应选择直径为（）左右的电涡流探头。
A.0.1mm
B.5mm
C.50mm
D.500mm
答案：D
52.在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中（）。
A.电容和电感均为变量
B.电容是变量，电感保持不变
C.电容保持常数，电感为变量
D.电容和电感均保持不变
答案：B
53.不能用涡流式传感器进行测量的是（）。
A.位移
B.材质鉴别
C.探伤
D.非金属材料
答案：D
54.压电式传感器目前多用于测量（）。
A.静态力
B.温度
C.速度
D.加速度与动态力
答案：D
55.按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量控制型的是（）。
A.电阻传感器
B.电感传感器
C.光电传感器
D.电容传感器
答案：C
56.传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（）。
A.线性度越好
B.迟滞越小
C.重复性越好
D.分辨力越高
答案：D
57.一传感器的灵敏度高，表示该传感器（）。
A.允许输入量大
B.工作频带宽
C.单位输入量引起的输出量大
D.线性范围宽
答案：C
58.已知变磁通式转速传感器的测速齿轮的齿数为30，若测得感应电动势的频率为300Hz，则被测
A.300转/分
B.480转/分
C.900转/分
D.600转/分
答案：D
59.在工程技术中，通常用电感式传感器测量（）。
A.电压
B.位移
C.速度
D.磁场强度
答案：B
60.将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作用是（
A.抑制共模噪声
B.抑制差模噪声
C.克服串扰
D.消除电火花干扰
答案：D
61.在电阻应变测量中，电桥四臂阻值均为R，电桥单臂工作输出为U，当桥臂为2个R相串联时，
A.0.5U
B.2U
C.U
D.0
答案：B
62.在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（）是线性的关系。
A.变面积型
B.变介电常数型
C.变极距型
D.以上都可能
答案：A
63.变极距型电容传感器的输出与输入，成（）关系。
A.非线性
B.线性
C.反比
D.平方
答案：A
64.金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的（）变化产生的。
A.尺寸
B.电阻率
C.形状
D.材质
答案：C
65.对某二阶系统输入周期信号x(t)=A0sinωt，则其输出信号将保持（）。
A.幅值、频率、相位不变
B.频率改变，幅值、相位不变
C.幅值、相位改变，频率不变
D.相位不变，幅值、频率改变
答案：C
66.周期信号傅立叶级数中的各项系数表示各谐波分量的（）。
A.相位
B.周期
C.振幅
D.频率
答案：C
67.光敏二极管工作时，其上（）。
A.加正向电压
B.加反向电压
C.不需加电压
D.加正向、反向电压都可以
答案：B
68.减小放大器的输入电阻时，放大器受到的（）。
A.热干扰减小，电磁干扰也减小
B.热干扰减小，电磁干扰增大
C.热干扰增大，电磁干扰也增大
D.热干扰增大，电磁干扰减小
答案：A
69.下列材料适合于作霍尔元件的是（）。
A.金属
B.半导体
C.绝缘体
D.铁电体
答案：B
70.如果隔振台对低频激励起不了明显的隔振作用，但对高频激励却有很好的隔振作用，那么，隔
A.高通滤波器
B.低通滤波器
C.带通滤波器
D.带阻滤波器
答案：B
71.交流电桥除了调电阻平衡以外，还要调（）平衡。
A.电感
B.电压
C.电容
D.压力
答案：C
72.将两个中心频率相同的滤波器串联，可以达到（）。
A.扩大分析频带
B.滤波器选择性变好，但相移增加
C.幅频、相频特性都得到改善
D.幅频、相频特性都得不到改善
答案：B
73.理想滤波器的滤波因素（）。
A.-1
B.0
C.1
D.2
答案：C
74.滤波器的-3dB截止频率指信号幅值衰减为输入幅值（）对应的频率。
A.泄漏误差越大
B.频率混叠越严重
C.采样点数越多
D.频域分辨率越低
答案：C
75.滤波器的带宽越小，表示该滤波器（）。
A.建立时间越短，频率分辨率越低
B.建立时间越长，频率分辨率越低
C.建立时间越短，频率分辨率越高
D.建立时间越长，频率分辨率越高
答案：D
76.要使RC低通滤波器的通带加宽，则RC值应（）。
A.增加
B.减少
D.都可以
答案：B
77.在一定条件下RC带通滤波器实际上是低通滤波器与高通滤波器（）而成的。
A.串联
B.并联
C.串并联
D.叠加
答案：A
78.重复频率为1000Hz的方波，经过截止频率为2000Hz的理想低通滤波器后的输出是（）。
A.1000Hz失真的方波
B.1000Hz的正弦波
C.2000Hz的正弦波
D.2000Hz失真的方波
答案：B
79.压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称为（）效应。
A.压电
B.压阻
C.压磁
D.逆压电
答案：D
80.如果窗函数频谱的主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大，则该窗函数的泄漏误差（）。
A.越小
B.越大
C.不定
D.不确定
答案：A
81.（）的数值越大，热电偶的输出热电势就越大。
A.热端直径
B.热端和冷端的温度
C.热端和冷端的温差
D.热电极的电导率
答案：C
82.用相同材料构成热电偶的两个电极，两个接点的温度不同时，热电偶的两个接点之间（）。
A.仅接触电势为零
B.总的热电势为零
C.仅单一导体的温差电势为零
D.有电势输出
83.在热电偶传感器中，热电偶回路的主要性质不包括（）。
A.中间导体定律
B.中间温度定律
C.欧姆定律
D.参考电极定律
答案：C
84.测量等速变化的温度时，为了减少测量误差，希望测温传感器的时间常数（）。
A.大些好
B.小些好
C.要适中
D.可不予考虑
答案：B
85.为实现不失真测试，在所传输信号的频带内，除应保证幅频特性恒定不变外，相频特性应（）
A.等于0
B.等于常数
C.与频率保持线性比例关系
D.等于-45°
答案：C
86.把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是（）。
A.记录时间太长
B.采样间隔太宽
C.记录时间太短
D.采样间隔太窄
答案：B
87.数字信号的特征是（）。
A.时间上离散，幅值上连续
B.时间、幅值上都离散
C.时间上连续，幅值上量化
D.时间、幅值上都连续
答案：B
88.（）的频谱为连续频谱。
A.周期矩形脉冲
B.正弦函数
C.矩形窗函数
D.周期方波
答案：C
89.概率密度函数是在什么域上描述随机信号的分布规律（）。
A.时间域
B.频率域
C.幅值域
D.复数域
答案：C
90.功率谱密度函数是在（）域上来描述的随机信号。
A.时间
B.空间
C.幅值
D.频率
答案：D
91.常用于对调幅波解调的装置是（）。
A.乘法器
B.滤波器
C.鉴频器
D.相敏检波器
答案：D
92.调制可以看成是调制信号与载波信号（）。
A.相乘
B.相加
C.相减
D.相除
答案：A
93.压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（）。
A.加速度计力学系统的频率特性
B.压电晶体的电路特性
C.测量电路时间常数
D.以上都不正确
答案：A
94.两个不同频率的简谐信号，其互相关函数为（）。
A.周期信号
B.常数
C.零
D.都可能
答案：C
95.余弦函数的自相关函数是（）。
A.同频余弦信号
B.脉冲信号
C.偶函数
D.正弦信号
答案：A
96.正弦信号的自相关函数是（）。
A.同频余弦信号
B.脉冲信号
C.偶函数
D.正弦信号
答案：A
97.自相关函数是一个（）函数。
A.奇
B.偶
C.非奇非偶
D.三角
答案：B
98.信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法为（）。
A.时域法和相频法
B.时域法和幅频法
C.相频法和幅频法
D.时域法和频域法
答案：D
99.当时移趋于无穷时,信号的自相关函数呈周期性变化,说明该信号（）。
A.为周期信号
B.含有周期成份
C.为离散信号
D.为非周期信号
答案：A
100.描述周期信号的数学工具是（）。
A.相关函数
B.傅氏级数
C.拉氏变换
D.傅氏变换
答案：B
101.设信号x(t)的自功率谱密度函数为常数，则其自相关函数为（）。
A.常数
B.脉冲函数
C.正弦函数
D.零
答案：B
102.相干函数的取值在（）范围内。
A.(0,+∞)
B.(0,1)
C.(-1,1)
D.(-∞,+∞)
答案：B
103.有一组合信号，系由频率分别为724Hz、44Hz、500Hz及600Hz的相同正弦波叠加而成。该信
A.0.5s
B.0.25s
C.0.125s
D.0.05s
答案：B
104.多种信号之和的频谱是（）。
A.离散的
B.连续的
C.随机性的
D.周期性的
答案：C
105.如果一个信号的频谱是离散的。则该信号的频率成分是（）。
A.有限的
B.无限的
C.可能是有限的，也可能是无限的
D.以上都不对
答案：C
106.不能用确定的数学公式表达的信号是（）信号。
A.复杂周期
B.非周期
C.瞬态
D.随机
答案：D
107.将时域信号进行时移，则频域信号将会（）。
A.扩展
B.压缩
C.不变
D.仅有相移
答案：D
108.能够识别调制信号电压的极性的是（）。
A.全波整流器
B.半波整流器
C.高通滤波器
D.相敏检波器
答案：D
109.调幅波（AM）是（）。
A.载波与调制信号相加
B.载波幅值随调制信号幅值而变
C.载波频率随调制信号幅值而变
D.载波相位随调制信号幅值而变
答案：B
110.关于信息和信号，下面的说法正确的是（）。
A.信息包含信号
B.信息与信号无关
C.信号是信息的载体
D.信息描述了事物某物理量的变化过程
答案：C
111.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的（）。
A.大得多
B.相接近
C.小得多
D.以上都可能
答案：C
112.压电式加速度传感器是（）信号的传感器。
A.适于测量任意
B.适于测量直流
C.适于测量缓变
D.适于测量动态
答案：D
113.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（）。
A.电缆的安装与固定方式
B.电缆的长度
C.前置放大器的输出阻抗
D.前置放大器的输入阻抗
答案：D
114.（）的基本工作原理是基于压阻效应。
A.金属应变片
B.半导体应变片
C.压敏电阻
D.光敏电阻
答案：B
115.电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这一现象叫做（）。
A.电阻丝的应变效应
B.电阻丝的传感效应
C.电阻丝的发热效应
D.电阻丝的膨胀效应
答案：A
116.电阻应变片的输入为（）。
A.力
B.应变
C.速度
D.加速度
答案：B
117.若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是（）。
A.直流信号
B.正弦波
C.调幅波
D.脉动波
答案：B
118.二阶欠阻尼振动系统的幅频特性曲线中，幅值最高处的频率（）。
A.等于系统固有频率
B.大于系统固有频率
C.小于系统固有频率
D.与系统固有频率无确定关系
答案：A
119.直流电桥的平衡条件可以概括为（）。
A.对臂阻抗之积相等
B.对臂阻抗之比相等
C.相邻臂阻抗之积相等
D.相邻臂阻抗之和相等
答案：A
120.周期信号截断后的频谱必是（）的。
A.连续
B.离散
C.连续非周期
D.离散周期
答案：A
121.在τ为0情况下，自相关函数值达到最大值。
答案：对
122.测试系统的线性度和滞后度是由随机误差引起的。
答案：错
123.测试系统的重复性误差是由系统误差引起的。
答案：错
124.经过调制后，采用交流放大，比直接用直流放大，效果好；另外，调制波抗干扰能力强，也便答案：对
125.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。
答案：错
126.负载效应指测量环节与被测量环节相连时对测量结果的影响。
答案：对
127.若系统是完全线性的，则输入-输出的相干函数一定为1。
答案：错
128.狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程。
答案：错
129.信噪比越大则有用信号的成分越大,噪声影响也大。
答案：错
130.反馈、控制环节的功能主要用于开环控制系统中的测试系统。
答案：错
131.测试装置的灵敏度定义为单位输出变化所引起的输入变化。
答案：错
132.传递函数与输入无关。
答案：对
133.对于一阶系统来说，时间常数τ越小越好。
答案：对
134.幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。
第一章信号及其描述 (一) 填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就 是 _______________ ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三 _____________ ，谐波型，收敛性二 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和准周期信号。 (二) 判断对错题(用"或x 表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。 (v ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。 (v ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。 (x ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。 (x ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。 (v ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号 x(t) x o sin t 的绝对均值口 |x 和均方根值X rms 。 2、 求正弦信号 x(t) 2 x °sin( t )的均值 x ，均方值 x ，和概率密度函数3、 求指数函数 x(t) at Ae (a 0,t 0)的频谱。 cos 0t |t| T 4、 求被截断的余弦函数 x(t) 的傅立叶变换。 |t| T at 5、 求指数衰减振荡信号 x(t) e sin o t(a 0,t 0)的频谱。 第二章测试装置的基本特性 (一) 填空题 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 _________________________ 和 __________________________ 。 4、当测试系统的输出y(t)与输入x(t)之间的关系为y(t) A °x(t t 。)时，该系统能实现 此时，系统的频率特性为 H(j ) ______________ 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 被测量 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 (二) 选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 (1) 灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 3响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡 3、 两环节的相频特性各为 Q,)和Q 2()，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为 ________________ 2 Q 1( )Q 2() (1) Q 1( )Q 2( ) (2) Q 1( ) Q 2( ) (3) 1 2 (4) Q 1( ) Q 2() Q 1( ) Q 2() 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 (1)存在，但＜5% (3)在时间常数很小时存在 5、描述随机信号的时域特征参数有 均值x 、均方值 方差 6、对信号的双边谱而言，实频谱(幅频谱)总是 偶 对称，虚频谱(相频谱)总是 奇 对称。 1、某一阶系统的频率响应函数为 H(j ) 1/2 ____ ，幅值 y V 2/2 试求传递函数分别为 41 1.4 1 t ,输入信号x(t) sin ，则输出信号 2j 1 2 ，相位 -45 。 2 的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 y(t)的频率为 123 n S 延时 _______ 测试。 4 _____ 。 2)存在，但＜1 (4)不存在
2、离散信号的频谱是_连续_（连续/离散）信号。 5、如果一个信号的最高频率为60Hz ，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该大于_120_Hz 。 7、调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号_相乘__，使高频信号的幅值随被测信号的_频率变化_而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的_相乘__ 。 9、绘制周期信号)(t x 的单边频谱图，依据的数学表达式是_傅氏三角级数中的各项系数_， 而双边频谱图的依据数学表达式是_傅氏复指数级数中的各项系数。 11、单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分：dt t t t f )()(0-? ∞ ∞ -δ= _ f （t0）_。这性质称为_积分筛选特性（抽样特性、筛选特性）。 12、某一阶系统的频率响应函数为1 21)(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号 )(t y 的频率为=ω__ _1/2__，幅值=y __ =φ_ 0 45-__。 频率保持特性， 13、满足测试装置不失真测试的频域条件是_幅频特性为一常数和_相频特性与频率成线性 关系_。 14、根据载波受调制的参数不同，调制可分为_调幅_、__ 调频_、_调相 _。 15、常用滤波器的上、下截止频率1c f 、2c f 的定义为_ 幅频特性曲线降为最大值的1 倍 时对应的频率为截止频率_，其带宽B ＝ __21c c f f -___，若为倍频程滤波器1c f 与2c f 的关系为_212c c f f =_。 16、若某一信号的自相关函数为)cos(ωτA ，则该信号的均方值为2 x ψ=_A ，均方根值为 x rms 17、RC 低通滤波器中RC 值愈_大_，则上截止频率愈低。 18、从时域看，系统的输出是其输入与该系统__脉冲响应函数__的卷积。 20、当被测信号不随时间而变化或相对观察时间而言其变化是极其缓慢的，此时的测试称为_静态测试 。 21、测试信号随时间而变化的测试称为__动态测试_____。
第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就 是 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点：离散的 ，谐波型 ， 收敛性 。 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和 准周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ、均方值2x ψ，方差2 x σ；。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 偶 对称，虚频谱（相频谱）总是 奇 对称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ v ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ v ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ x ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ x ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ v ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2 x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω 1/2 ，幅值=y √2/2 ，相位=φ -45 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。123 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 傅里叶级数展开式 、 和 傅里叶变换 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 延时 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 被测量 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 （二）选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为 2 。 （1）)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）)()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 4 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 2 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶
1、求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-45)通过传递函数为H(s)=1/(0.005s+1)的装置后得 到的稳态响应。 2、进行某动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa，将它与增益 为0.005V/nC的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V。试计算这个测量系统的总灵敏度。当压力变化为3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？ 解：若不考虑负载效应，则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘，即 3、用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s、2s、和5s的正弦信号，问幅 值误差是多少？
4、想用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以，那么时间 常数应取为多少？若用该系统测量50Hz正弦信号，问此时的振幅误差和相位差是多少？
5、设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。已知传感器的固有频率为800Hz，阻尼比 ξ=0.14，问使用该传感器做频率为400Hz的正弦测试时,其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少? 6、一台精度等级为0.5级、量程围600～1200 C的温度传感器,它最大允许绝对误差是多少? 检验时某点的温度绝对误差是4 C,问此表是否合格? 7、若一阶传感器的时间常数为0.01s,传感器响应幅值误差在10%围,此时最高值为0.5,试求 此时输入信号和工作频率围?
8、某力传感器为一典型的二阶振荡系统,已知该传感器的自振频率=1000Hz,阻尼比ξ=0.7,试 求用它测量频率为600Hz的正弦交变力时,其输出与输入幅值比A(ω)和相位差φ(ω)各为多少? 9、一个理想测试系统，其幅频特性和相频特性应具有什么特点，并用频响特性曲线表示。解：理想测试系统中其幅频特性应为常数，相频特性应为直线(线性)。
北京工业大学２００7—2００8学年第二学期 测量技术基础试卷(开卷) 班级学号姓名成绩 一、填空题（２5分，每空1分) 1．时间常数τ是一阶传感器动态特性参数，时间常数τ越小，响应越快，响应曲线越接近于输入阶跃曲线。 2．满足测试装置不失真测试的频域条件是幅频特性为一常数和相频特性与频率成线性关系。３．电荷放大器常用做压电传感器的后续放大电路，该放大器的输出电压与传感器产生的电荷量成正比，与电缆引线所形成的分布电容无关。 4．信号当时间尺度在压缩时，则其频带变宽其幅值变小。 5.当测量较小应变值时,应选用电阻应变效应工作的应变片，而测量大应变值时，应选用压阻效应工作的应变片，后者应变片阻值的相对变化主要由材料电阻率的相对变化来决定。6．电感式和电容式传感器常采用差动方式，不仅可提高灵敏度,且能改善或消除非线性。7．电涡流传感器是利用金属材料的电涡流效应工作,可分为低频透射式和高频反射式两种，其中前者常用于材料厚度的测量。
8.在调制解调技术中，将控制高频振荡的低频信号称为 调制波 ,载送低频信号的高频振荡信号称为 载波 ,将经过调制过程所得的高频振荡波称为 已调制波 。 9．已知()t t x ωsin 12=,()t δ为单位脉冲函数,则积分()?∞ +∞-?? ? ?? -?dt t t x ωδ2π= 12 。 １０.已知霍尔式转速传感器的测速齿轮的齿数为20,若测得感应电动势的频率为3０0Hz ，则被测轴的转速为 900ｒ/min 。 1１. RC 低通滤波器中的ＲＣ值越大,则其上限截止频率越 小 。 1２． 频率混叠是由于 采样频率过低 引起的，泄漏则是由于 信号截断 所引起的。 二、选择题(１5分,每题1.5分) 1．离散、周期的时域信号频谱的特点是( C ）的。 A 非周期、离散? B 非周期、连续 C 、周期、离散 D 周期、连续 2．按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量控制型的是( C )。 Ａ 电阻传感器? B 电感传感器 C 光电传感器 D 电容传感器 3．变磁通感应式传感器在测量轴的转速时，其齿盘应采用（ Ｂ )材料制成。 A 金属 Ｂ 导磁 C 塑料 Ｄ 导电 4.测试装置能检测输入信号的最小变化能力,称为（ D )。 A 精度 B 灵敏度 C 精密度 Ｄ 分辨力 ５.数字信号的特征是( B ）。 A 时间上离散，幅值上连续 B 时间、幅值上都离散 C 时间上连续,幅值上量化 ? D 时间、幅值上都连续
《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度，改善非线性，进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5．调幅信号由载波的幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数，而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7．信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将(C)。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是(D)。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，(C)是周期信号。 A ．5cos100()00t t x t t π?≥?=??
各章节复习题(答案在后面) 第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点： ， ， 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而b ，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对 称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2 x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统 的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （二）选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特 性为 。 （1） )()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4） )()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 。 （1）固有频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼比 7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值 倍所经 过的时间作为时间常数。 （1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982 （三）判断对错题（用√或×表示） 1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz 的正弦信号，则 必然导致输出波形失真。（ ） 2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换 称为传递函数。（ ） 3、 当输入信号)(t x 一定时，系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ，而与该系 统的物理模型无关。（ ） 4、 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（ ） 5、 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。（ ） 6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（ ）
工程测试技术试题及答案Last revision on 21 December 2020
复习总结 一、概念题 1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为静态 测试。如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术以及 补偿与修正技术。 6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性 度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输 出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏 度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到 最大灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零 件以及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象， 该现象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。
第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点：离散的 ，谐波型 ， 收敛性 。 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和 准周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ、均方值2 x ψ ，方差 2x σ； 。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 偶 对称，虚频谱（相频谱）总是 奇 对称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ v ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ v ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ x ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ x ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ v ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值 x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数 )0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数 ?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为 1 21)(+= ωωj j H ，输入信号 2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为= ω ，幅值 =y ，相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5 .05.35.1+s 和 2 22 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(0 0t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为 =)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 （二）选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)( 1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为 2 。
工程测试技术基础复习题 选择题： 1、以下哪项不属于常用的弹性元件（D） A、弹簧管 B、薄膜式弹性元件 C、波纹管C、悬臂梁 2、滤波器对不同频率的信号有不同的作用，下列说法错误的是（A） A、在通带内使信号受到很大的衰减而不通过。 B、在通带与阻带之间的一段过滤带使信号受到不同程度的衰减。 C、在阻带内使信号受到很大的衰减而起到抑制作用。 D、在通带内使信号受到很小的衰减而通过。 3、以下哪项指标不属于滤波器的特征频率（D） A、通带截止频率 B、阻带截止频率 C、转折频率 D、载波频率 4、关于传感器，下列说法不正确的是（B） A、传感器一般由敏感元件、转换元件以及其他辅助元件构成。 B、电容式传感器有变面积型和变极距型两种。 C、应变片式传感器是利用应变片电阻的应变效应制成的。 D、有些传感器中的敏感元件既是敏感元件又起转换元件的作用。 5、对测量控制电路的主要要求，一下说法不正确的是（C） A、测控电路应具有较高的精度。 B、测控电路应具有较好的动态性能。 C、测控电路只要能够保证“精、快、灵”就可以了。 D、测控电路应具有合适的输入与输出阻抗。 6、下列指标中，哪项不是滤波器的主要特性指标（C） A、特征频率 B、群时延函数 C、线性度 D、阻尼系数与品质因数 7、下列哪项不正确（B） A、有些半导体材料也可以制成电阻式应变片。 B、只有金属导体才能制成电阻式应变片。
C、当金属电阻丝受拉时，其长度和截面积都要发生变化，其阻值也发生变化 D、当金属电阻丝受拉时，其电阻率要发生变化，阻值也要发生变化。 8、单臂电桥的灵敏度为（D ） A、U B、U/2 C、U/3 D、U/4 9、下面属于光生伏特效应的光电元件是（A） Ａ、光敏晶体管Ｂ、光敏电阻 Ｃ、光电管Ｄ、光电倍增器 10、以下关于温度测量的说法中不正确的是（A） Ａ、热电偶、热电阻都是常用的测温方法，但热电偶用于中低温度区测量，而热电阻用于高温度区测量。 Ｂ、热电偶、热电阻都是常用的测温方法，但热电偶用于高温度区测量，而热电阻用于中低温度区测量。 Ｃ、采用热电偶测温必须考虑冷增温度补偿问题。 Ｄ、才用热电阻测温必须采用三线制接法。 11、在保持幅频特性单调变化的前提下，通带内特性最为平坦的逼近方法是（D） Ａ、贝塞尔逼近Ｂ、切比雪夫逼近 Ｃ、以上都不是Ｄ、巴特沃斯逼近 12、以下说法错误的一项是（B） Ａ、传感器的灵敏度越大越好Ｂ、传感器的灵敏度越小越好Ｃ、滤波器的灵敏度越小越好Ｄ、滤波器的灵敏度越小，容错能力越强 13、在采用应变片测量时，实现温度补偿的前提是（D） A、补偿片应该贴在与被测试件相同材质的材料上。 B、补偿片应该贴在与被测试件处于同一环境温度中。 C、补偿片应该为测量片的相邻桥臂上。 D、以上条件都需满足。 14、工业用热电阻一般采用（C） A、单线制 B、双线制 C、三线制 D、四线制 15、若允许通带内有一定的波动量，而要求频率特性比较接近矩形时，
信号部分 1 试判断下述结论的正误。 （1 ）凡频谱是离散的信号必然是周期信号。 （2 ）任何周期信号都由频率不同，但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。（3 ）周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。 （4 ）周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。 （5 ）非周期性变化的信号就是随机信号。 （6 ）非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。（7 ）信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。 （8 ）各态历经随机过程是平稳随机过程。 （9 ）平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计持征。（10 ）两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号。 （11 ）所有随机信号都是非周期信号。 （12 ）所有周期信号都是功率信号。 （13 ）所有非周期信号都是能量信号。 （14 ）模拟信号的幅值一定是连续的。
（15 ）离散信号即就是数字信号。 2 对下述问题，选择正确答案填空。 （1 ）描述周期信号的数学工具是( ) 。 A. 相关函数 B. 傅氏级数 C. 拉氏变换 D. 傅氏变换 （2 ）描述非周期信号的数学工具是( ) 。 A. 三角函数 B. 拉氏变换 C. 傅氏变换 D. 傅氏级数 （3 ）时域信号持续时间压缩，则频域中低频成分( ) 。 A. 不变 B. 增加 C. 减少 D. 变化不定 （4 ）将时域信号进行时移，则频域信号将会( ) 。 A. 扩展 B. 压缩 C. 不变 D. 仅有相移 （5 ）概率密度函数在( )域、相关函数是在( )域、功率谱密度函数是在( )域上来描述的随机信号 A. 时间 B. 空间 C. 幅值 D. 频率 3 指出题图3 所示的信号时域波形时刻与时刻频谱（幅值谱）有无变化，并说明原因。
测试技术基础 一、判断题: 1.传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（） 2.当输入信号)(t x一定时，系统的输出)(t H，而与该系统的物理模型 y将完全取决于传递函数) (s 无关。（） 3. 所有非周期信号都是能量信号。（） 4.所有周期信号都是功率信号。（） 5. 所有随机信号都是非周期信号。（） 6.非周期信号的频谱都是连续的。（） 7.非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（） 8.模拟信号的幅值一定是连续的。（） 9.瞬态信号是能量有限信号。（） 10.瞬态信号是时间轴上的零平均功率信号。（） 11.直流信号被截断后的频谱是连续的。（） 12.信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（） 13.各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（） 14.直流信号具有无限的频谱。（） 15.幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（） 16.频响函数反映了系统响应的稳态过程。（） 17.频响函数反映了系统响应的稳态过程。（） 18.传递函数不仅反映了系统的稳态过程，还反映了系统响应的过渡过程。（） 19.若x(t)是限带信号，在被截断后必成为无限带宽的函数。( ) 20.一阶系统中常用时间常数τ作为响应上升时间。（） 21.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。（） 22.测试系统的灵敏度越高测量性能越好。（） 23.若传感器的灵敏度为常数，则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。（） 24.金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的尺寸变化产生的。（） 25.在数字信号处理过程中，量化误差大小与A/D转换器的位数无关。（） 26.变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。（） 27.涡流传感器分为高频透射式和低频反射式两种类型。（） 28.涡流式传感器属于能量控制型传感器（） 29.涡流传感器属于有源传感器。（） 30.压电加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。（） 31.压电传感器要求后接的负载必须有高输入阻抗。（） 32.磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。（） 33.为使四臂交流电桥平衡，若两相邻臂接入二电阻，另外两相邻臂应接入性质相同的阻抗元件。（） 34.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等，极性相反。（） 35.使用电阻应变时，在半桥双臂各并联一片电阻应变片,可以提高灵敏度，这种做法正确。（） 36.在直流电桥中，只要满足任意两相邻桥臂的阻值之乘积等于另外两相邻桥臂阻值的乘积，则电桥一定处于平衡。( ) 37.平衡纯电阻交流电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。（） 38.若电阻应变片的输入信号为正弦波，则以该应变片为工作臂的交流测量用桥的输出是调幅波。
1．绘出测试系统的基本框图，简述各组成部分的功能。 试验装置：是被测对象处于预定状态下，并将其有关方面的内在联系充分显露出来，以便进行有效测量的一种专门装置。 测量装置：把被测量通过传感器变成电信号，经过后接仪器的变换、放大、运算，变成易于处理和记录的信号的装置。 数据处理装置：将被测装置输出的信号进一步处理，以排除干扰和噪声污染，并清楚的估计测量数据的可靠程度。 显示记录装置：将被测对象所测得的有用信号及其变化过程显示或者记录下来的装置。 1．什么是测试系统的静态传递特性？常用哪些量来表征？ 描述测试系统静态测量时的输入输出关系的方程、图形、参数等称为测试系统的静态传递特性。 常用的主要表征参数有：静态传递方程与定度曲线、灵敏度、线性度、回程误差、灵敏度阀、漂移等。 2．试述幅频谱密度函数A(f)和幅频特性函数A(f)两者之间的主要区别？ （1）对象不同，前者对象是信号；后者的对象是系统；（2）前者反映信号的组成，后者反映系统对输入信号不同频率成分的幅值的缩放能力（3）定义不同：处理方法各异：前者是对信号付氏变换的模，后者是输出的付氏变换与输入的付氏变换之比的模3．什么叫调制？什么叫解调？在测量中为何要将信号先调制然后又解调？ 把缓慢变化的信号变为频率适当的交流信号称为信号调制；把调制过的交流信号还原到原来的信号称为解调。调制的目的是为了便于信号的处理和放大。 2．何谓滤波器，滤波器分类、基本参数及其定义？ 概念：滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分；分类：低通、高通、带通、带阻滤波器；基本参数：文波幅度d；截止频率f c；带宽B和品质因数Q；倍频程选择性W；滤波器因数λ。 3．信号数字分析法的主要优点 精度高，工作稳定，速度快，动态范围宽，能够完成很多模拟分析方法无法实现的运算分析。 4．11.何谓泄漏？防止泄漏的方法如何？电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？ 泄露是指加窗（截断）信号的能量扩散到了理论上无穷宽的频带中去。 （1）选择适当的时窗函数（主瓣宽度要小，即带宽要窄；旁瓣高度与主瓣高度相比要小，且衰减要快）（2）增加窗长（3）对周期信号实行整周期截断；；电阻丝应变片的工作原理基于电阻的应变效应, 即导体材料产生机械变形时, 它的电阻值产生相应改变的现象。半导体式应变片的工作原理是基于电阻的应变效应, 对于半导体敏感栅来说, 由于形变效应影响甚微, 其应变效应主要为压阻效应。 4．选用传感器时要考虑哪些问题？ 首先必须在它的工作频率范围内满足不失真测试的条件，此外还需满足以下几点：一是适当的灵敏度，二是足够的精度，三是高度的可靠性，四是对被测对象的影响要小 5．绘出压电式传感器连接电荷放大器的等效电路图，证明电荷放大器可以避免连接电缆分布电容的影响。 q—传感器产生的电荷; gc 、gi 、gf—电缆的漏电导、放大器的输入电导、放大器的反馈电导; Ui、Uo —电路的输入电压、输出电压; Ca 、Cc 、Ci 、Cf—压电传感器的电容、连接电缆电容、输入电容和放大器的负反馈电容。 事实上gc 、gi 和gf 都是很小的。略去漏电导等的影响, 由图6. 30 的电路可得: Uo =- qA / [Ca + Cc + Ci - Cf ( A - 1)] 当运算放大器的开环增益很大时, 即A>> 1, 有ACf > > Ca + Cc + Ci 于是, 式( 6. 26) 可近似为Uo ≈- q /Cf 式( 6 . 27) 表明, 电荷放大器的输出电压与压电传感器的电荷成正比, 与电荷放 大器的负反馈电容成反比, 而与放大器的放大倍数的变化或电缆电容等均无关系。 6．下图是一种传感器的工作原理图，试问这是何种形式的传感器？用图中符号简述其工作原理。 电感式传感器(差动变压器式传感器)当初级绕组W加以激励电压ei 时, 根据变压器的工作原理, 在两个次级绕阻W1 和W2 中便会产生感应电势e1 和e2。如果工艺上保证变压器结构完全对称, 则当活动衔铁P处于初始平衡位置,必然会使两互感系数M1 =M2 。根据电磁感应原理,将有e1 =e2 。由于变压器两次级绕组反向串联, 因而eo=e1-e2=0, 即差动变压器输出电压为零。
XX大学200X——200X学年第一学期 《传感器与测试技术》期末考试试卷 1．测试技术的基本任务是。 2．从时域看，系统的输出是其输入与该系统的卷积。 3．信号的时域描述，以为独立变量；而信号的频域描述，以为独立变量。4．如果一个信号的最高频率为50Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该大于Hz。 5．在桥式测量电路中，根据其的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。6．金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用引起的电阻变化，后者利用变化引起的电阻变化。 7．压电式传感器是利用某些物质的而工作的。 8．带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B = ；若其带宽为1/3倍频程则fc2 = fc1。 9．属于能量控制型的传感器有、等。 10根据载波受调制的参数不同，调制可分为、、。 11相关滤波的工作原理是。 12 测试装置的动态特性可以用函数、函数和 函数进行数学描述。 二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分） 1．不能用确定的数学公式表达的信号是信号。 A 复杂周期 B 非周期 C 瞬态 D 随机 2．平稳随机过程必须。 A 连续B统计特征与时间无关 C 各态历经 D 统计特征等于时间平均 3．一阶系统的动态特性参数是。 A 固有频率 B 阻尼比 C 时间常数 D 灵敏度 4．系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为。 A 回程误差 B 绝对误差 C 相对误差 D 非线性误差 5．电阻应变片的输入为。 A 力 B 应变 C 速度 D 加速度 6．用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。 A 传递函数 B 互相关函数 C 互谱密度函数 D 相干函数 7．为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用放大器。 A 电压 B 电荷 C 微分 D 积分 8．在测量位移的传感器中，符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是传感器。 A 电容式 B 压电式 C 电阻式 D 电涡流式 9．信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率，可将磁带，也可达到分析的目的。 A 重放速度放快 B 重放速度放慢 C 重放速度不变 D 多放几次 10. 一阶系统的阶跃响应中，超调量。 A 存在，但<5％ B 存在，但<1 C 在时间常数很小时存在 D 不存在 三、判断题（用√或×表示，在正确的题目对应的括号里填√，反之填×，每题1分，共10分） 1．（）非周期信号的频谱是连续的。 2．（）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。
一、填空 1-0 1． 测试技术的基本任务是（ 获取有用的信息 ）。* 2． 从时域看，系统的输出是其输入与该系统（脉冲响应函数）的卷积。* 3． 信号的时域描述，以（时间(t ) ）为独立变量；而信号的频域描述，以（频率f 或)(ω） 为独立变量。 4． 如果一个信号的最高频率为50Hz ，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频 率应该大于（ 100 ）Hz 。 5． 仔桥式测量电路中，根据其（激励电压（或工作电压或桥压或电源））的性质，可将其 分为直流电桥与交流电桥。 6． 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用 引起的电阻变化，后者利用（导体机械形变、半导体电阻率的（或半导体压阻效应）） 变化引起的电阻变化。 7． 压电式传感器是利用某些物质的（压电效应） 而工作的。 8． 带通滤波器的上下限截止频率为fc 2、fc 1，其带宽B = （ 12c c f f - ）；若其带宽为 1/3倍频程则fc 2 = （ 32（或1.26 ））fc 1。 9． 属于能量控制型的传感器有（ ） 、（ ）等。（电阻式传感器、涡电流传感器、电容 式传感器、电感式传感器等，答对任何两个均得2分） 10 根据载波受调制的参数不同，调制可分为（ 挑夫 ）、（ 调频 ）、（ 调相 ）。 11 相关滤波的工作原理是（同频相关不同频不相关/同频检测原理）。 12 测试装置的动态特性可以用（传递）函数、（频率响应）函数和（ 脉冲响应）函数进 行数学描述。 1-1 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来 传输的。这些物理量就是（ 信号 ），其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以（ 时间（t ） ）为独立变量；而信号的频域描述，以（ 频率（f ） ） 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点：（离散性），（谐波性），（收敛性）。 4、 非周期信号包括（准周期）信号和（瞬态非周期）信号。* 5、 描述随机信号的时域特征参数有（均值x μ ）、（均方值2x ψ ）、（方差2x σ ）。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是（ 偶 ）对称，虚频谱（相频谱）总是（ 奇 ） 对称。 1-2 1、 某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω（ 1/2 ） ，幅值=y （ 2/1 ），相位=φ（ ο45- ）。
复习总结 一、概念题 1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为静态测试。 如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术以及补偿 与修正技术。 6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏度和 初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K 为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大 灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以 及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象，该现 象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。 18.差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈互感系数的变化，两个次级 线圈要求反向串接。 19.电容传感器的转换电路包括：交流电桥、变压器电桥、调频电路、运算放大器电路。 20.压电式传感器是一种可逆型传感器，即可将机械能转换为电能。也可反之实现逆向变换。 21.压电传感器中压电晶片的等效电路，可以看作是一个电荷源与一个电容器的并联。 22.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大器。其中若传感器输出接电荷放大器，则其输 出基本不受连接电缆长度的影响。 23.压电式传感器的测量电路中，前置放大器的作用是阻抗变换和信号放大。 24.目前，用压电陶瓷制作的力传感器一般不能用于测量静态力，而只能用来测量动态力。 25.热电偶热电动势的形成是由于接触电动势和温差电动势共同作用的结果。 26.若组成热电偶的两导体材料相同，当参比端温度为20℃、工作端温度为100℃时，则其