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工程测试技术基础》复习题答案

《工程测试技术基础》复习题答案

一、选择题

1．信息与信号之间的关系是（ D ）。

A ．信息与信号并列

B ．信息与信号无关

C ．信息包含信号

D ．信息在信号之中

2．描述周期信号的数学工具是（ B ）。

A ．相关函数

B ．傅氏级数

C ．傅氏变换

D ．拉氏变换

3．傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ C ）。

A ．相位

B ．周期

C ．振幅

D ．频率

4．关于信息和信号，下面的说法正确的是（ C ）。

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

5．多种信号之和的频谱是（ C ）。

A ．离散的

B ．连续的

C ．随机性的

D ．周期性的

6．下列信号中，（ C ）信号的频谱是连续的。

A ．12()sin()sin(3)x t A t

B t ω?ω?=

+++

B ．

()5sin 303sin x t t =+ C ．0()sin at x t e t

ω-=? 7．不能用确定函数关系描述的信号是（ C ）。

A ．复杂的周期信号

B ．瞬变信号

C ．随机信号

8．复杂的周期信号的频谱是（ A ）。

A ．离散的

B ．连续的

C ．δ函数

D ．sinc 函数

9．数字信号的特性是（ B ）。

A ．时间上离散、幅值上连续

B ．时间、幅值上均离散

C ．时间、幅值上都连续

D ．时间上连续、幅值上量化

10．下列函数表达式中，（ B ）是周期信号。

A ．5cos10()0x t ππ ≥?= ? ≤?当t 0当t 0

B ．()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞

C ．()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞

D ．()1t

x t e τ-=-

11．下列信号属周期信号的有（ A ）。

A ．y 1=Sinω0t+ Sinω1t

B ．y 2=Con 2t+Sin 23

t C ．y 1=Sin 3t+Sin2t 12．描述非周期信号的数学工具是（ C ）。

A ．三角函数

B ．拉氏变换

C ．傅氏变换

D ．傅氏级数

13．下列传感器中（ B ）是基于压阻效应的。

A ．金属应变片

B ．半导体应变片

C ．压敏电阻

14．信号()1t

x t e τ-=- ，则该信号是（ C ）。

A ．周期信号

B ．随机信号

C ．瞬变信号

D ．频域信号

15．石英晶体沿机械轴受到正应力时，则会在垂直于（ B ）的表面上产生电荷量。

A ．机械轴

B ．电轴

C ．光轴

16．图1所示信号属于功率信号的是（ D ）。

矩形脉

冲信号X t

t X t

X 图 2

17．将电阻应变片贴在（ C ）上，就可以做成测力、位移、压力等物理参数的传感器。

A ．质量块；

B ．导体；

C ．弹性元件；

D ．机械构件。

18．采样信号的特征是（ A ）。

A ．时间上离散，幅值上连续；

B ．时间上和幅值上都离散；

C ．时间上和幅值上都连续；

D ．时间上连续，幅值上离散量化

19．石英晶体的压电系数比压电陶瓷的（ C ）。

A ．大得多

B ．相接近

C ．小得多

20．一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测量范围（ B ）。

A ．越宽

B ．越窄

C ．不变

21．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（ D ）效应。

A ．压电

B ．压阻

C ．压磁

D ．逆压电

22．非线性度是表示定度曲线（ B ）的程度。

A ．接近真值

B ．偏离其拟合直线

C ．正反行程的不重合

D ．输出零点偏离距离

23．在动态测试中，电桥的输出量通常采用（ B ）。

A ．电阻量

B ．电压量

C ．电流量

D ．电感量

24．电涡流式传感器是利用（ A ）材料的电涡流效应工作的。

A ．金属导电

B ．半导体

C ．非金属

D ．PVF 2

25．差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成( B )的变化装置，通过这一转换从而获得相应的电压输

出。

A ．线圈自感

B ．线圈互感

C ．LC 调谐振荡

D ．RC 调谐振荡

26．为消除压电传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用（ B ）。

A ．电压放大器

B ．电荷放大器

C ．前置放大器

27．磁电式传感器是把被测物理量转换为（D ）的一种传感器。

A ．磁阻变化量

B ．电荷量

C ．电感变化量

D ．感应电动势 28．压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的（ C ）成正比。

A ．位移

B ．速度

C ．加速度

图1

29．交流电桥的桥臂依次是Z1 Z2 Z3 Z4,其平衡条件是（D ）

A．Z1Z2=Z3Z4 B．|1||3||2||4|

Z Z Z Z

→→→→

=C．Z1Z3=Z2Z4 D．1324

Z Z Z Z

→→→→

30．光敏晶体管的工作原理是基于（B ）效应。

A．外光电B．内光电C．光生电动势

31．测试系统的第二个环节为信号调理，它的作用是（C ）。

A．非电物理量转换为电量

B．从被测对象中提取被测对象状态和特征的相关信息

C．从电量（电阻、电感、电容等）转换为电量（电压、电流）

32．一般来说，物性型的传感器，其工作频率范围（A ）。

A．较宽B．较窄C．不确定

33．一传感器的灵敏度高，表示该传感器（ C ）。

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

34．极距变化型电容式传感器是（ A ）型传感器。

A．结构B．物性

35．金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由（ B ）来决定的。

A．贴片位置的温度变化

B．电阻丝几何尺寸的变化

C．电阻丝材料的电阻率变化

36．变极距型电容传感器的输出与输入，成（A ）关系。

A．非线性B．线性C．反比D．平方37．不能用涡流式传感器进行测量的是( D )。

A．位移B．材质鉴别C．探伤D．非金属材料

38．极距变化型电容传感器适宜于测量微小位移量是因为（B ）。

A．电容量微小影响灵敏度

B．灵敏度与极距的平方成反比，间距变化大则产生非线形误差

C．非接触测量

39．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．分辨率

40．下列哪一种敏感元件不属于弹性式压力敏感元件（D ）。

A．波登管B．膜片C．波纹管D．电阻应变片

41．电感式传感器的工作原理是（ C ）。

A．应变电阻效应B．压阻效应C．电磁感应原理D．压电效应

42．电阻应变片的输入为（B ）。

A．力；B．应变；C．速度；D．加速度

43．结构型传感器是依靠传感器（ C ）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

44．互感型传感器实质上就是一个（ B ）。

A．电容器B．变压器C．测振仪D．速度计

45．哪一种电容式传感器有线性误差？（ A ）

A．极距变化型B．体积变化型C．面积变化型D．介质变化型46．对于单向应力状态的测量，贴应变片时，应变片的方向与主应力方向应该相交成（ A ）。A．0°B．45°C．90°D．30°

47．电阻应变式传感器在使用时需要进行补偿的是（ B ）。

A．电阻B．温度C．力D．电流

48．半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是（ C ）。

A ．长度

B ．截面积

C ．电阻率

D ．高通

49．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

50．线形装置的灵敏度是（ B ）。

A ．随机变量

B ．常数

C ．时间的线性函数

二、填空题

信号可以分为确定性信号和随机信号两大类。 2.

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） 3.

工程中常见的周期信号，其谐波分量幅值总是随谐波次数n 的增加而＿衰减＿＿的，因此，没有必要去那些高次的谐波分量。 4.

确定性信号可以分为周期信号和非周期信号两大类，前者的频谱特点是离散的，后者的频谱特点是连续的。 5.

根据采样定理，采样信号频率f s 与被测信号最高频率f h 之间应满足 f s ≥ 2f h 关系。 6. 周期方波的傅氏级数：10021()(cos cos3)3A

x t A t t ωωπ=+

++L 周期三角波的傅氏级数：

2002411()(cos cos3cos5)2925A A x t t t ωωπ=++++L ，它们的直流分量分别是＿＿A ＿和＿A/2＿＿。信号的收敛速度上，方波信号比三角波信号＿更慢＿＿。 7. 频谱是构成信号的各频率分量的集合，它完整地揭示了信号的频率结构。

描述周期信号的数学工具是傅里叶级数；描述非周期信号的数学工具是傅里叶变换。 9. 按照激励电压的不同，电桥可以分为直流电桥和交流电桥。

10. 压电式传感器一般用电荷放大器作为前置放大器。

11. 具有＿＿压电效应＿＿的材料称为压电材料，常用的压电材料有＿＿石英晶体＿和＿压电陶瓷＿＿。

12. 根据载波受调制的参数不同，调制可分为调幅、调频和调相。

13. 已知一被处理的信号频率在300—2500Hz 范围内，则采样频率应至少大于 5000 Hz 。

14. 现欲对某一信号进行数据采集，该信号频谱中的最高频率为1KHz 。那么，根据采样定理的要求，完成一

次数据采集所需要的时间不能大于 500 μs 。

15. 已知图2为直流电桥，u o 为输入，u y 为输出，其平衡条件 R1R3=R2R4 。

图 1 16. 电阻应变片的灵敏度表达式为

/12/dR R S E dl l υλ==++，对于金属应变片来说：S=＿1+2?＿而对于半导体

应变片来说S=＿?E ＿＿。

17. 物性型传感器是依靠敏感元件材料本身物理化学性质的变化来实现信号的变换的；

结构型传感器是依靠传感器结构参数的变化而实现信号转换的。

18. 半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应。 19. 电容器的电容量0A C εεδ

=，极距变化型的电容传感器其灵敏度表达式为：＿–??0A/?2＿＿。 20. A/D 转换器是将模拟信号转换成数字信号的装置。

图2

21. 在所学过的传感器中，试举出三个非接触式传感器电涡流式传感器、霍尔式传感器、

光电式传感器

22. 极距变化型电容传感器存在着非线性度，为了改善非线性度及提高灵敏度，通常采用＿差动＿的形式。

23. 压电传感器的前置放大器的主要作用是将高输出阻抗变为低输出阻抗和对输出的微弱信号进

行放大。

24. 传感器包括敏感元件和转换元件两部分。

25. 非周期信号，时域为x （t ），频域为()X f ，它们之间的傅氏变换与逆变换关系式分别是：

?∞∞--=dt e t x f X ft j π2)()(＿＿＿，?∞

∞-=tdf e f X t x f j π2)()(＿＿＿＿。 26. 因为2lim ()T

T T x t dt -→∞?为有限值时，称()x t 为＿能量＿＿信号。因此，瞬变信号属于＿能量＿＿，而周期信号则属于＿功率＿＿。

27. 差动变压器式传感器的两个次级线圈在连接时应＿反相串接＿＿。

28. 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＿桥臂上。

29. 电阻应变式传感器通常以电桥为测量电路。

30. 交流电桥的平衡条件是相对桥臂的阻抗的乘积相等

31. 振动三要素分别是幅值、频率、相位

四、概念题

1．测试 2．测量 3．间接测量 4．直接测量 5．测量误差 6．绝对误差 7．相对误差 8．系

统误差 9．随机误差 10．非电量电测技术 11．传感器 12．应变效应 13．应变片的灵敏度系数

13．正压电效应 14．逆压电效应 15．模数转换器 16．数模转换器 17．调制 18解调

19．霍尔效应 20．傅里叶变换

五、简单题

1. 周期信号的频谱有何特点？（1）离散性周期信号的频谱是由不连续的谱线组成，每条谱线代表一个谐波分量。（2）谐波性频谱中每条谱线只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是各分量频率的公约数；

（3）收敛性各频率分量的谱线高度表示各次谐波分量的幅值或相位角。工程上常见的周期信号其谐波幅值总的趋势是随着谐波次数的增高而减小的。

2. 测量误差是如何分类的？

按表示方法分有绝对误差和相对误差；按误差出现的规律分有系统误差、随机误差和粗大误差；按被测量随时

间变化的速度分有静态误差和动态误差。

3. 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？

电阻丝应变片利用导体形变引起电阻变化，半导体应变片利用半导体电阻率变化引起电阻变化。

4. 传感器有哪些组成部分？在检测过程中各起什么作用？

传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。

各部分在检测过程中所起作用是：敏感元件是在传感器中直接感受被测量，并输出与被测量成一定联系的

另一物理量的元件，如电阻式传感器中的弹性敏感元件可将力转换为位移。传感元件是能将敏感元件的输出量

转换为适于传输和测量的电参量的元件，如应变片可将应变转换为电阻量。测量转换电路可将传感元件输出的

电参量转换成易于处理的电量信号。

5. 图3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。

图3

本题图所示为差动变压器式传感器的工作原理图。即利用互感原理将被测位移量转换为线圈互感的变化。其一次线圈W 接入稳定交流电源，二次侧线圈W1、W2感应产生输出电压。当被测参数使互感M 变化测杆P 在中间位置时，1W W ?之间的互感与2W W ?之间的互感相等，由于二次线圈W1、W2反极性串联，感应电势0021==e e e ,，

测杆上移后,1W W ?的互感增大,2W W ?互感减小,0021>>e e e ,，反之测杆下移后，

7. 什么是采样定理？ 8. 测量按测量值获得的方法进行分类有哪些？

直接测量——指无需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测值得测量。（等精度直接测量和不等精度直接测量）；间接测量——指在直接测量值的基础上，根据已知函数关系，计算被测量的量值的测量；组合测量——指将直接测量或间接测量与被测量值之间按已知关系组合成一组方程（函数关系），通过解方程组得到被测值得方法。 9. 为什么说极距变化型电容传感器是非线性的？采取什么措施可以改善其非线性特性？

下图为变间隙式电容传感器的原理图。图中1为固定极板，2为与被测对象相连的活动极板。当活动极板因被测参数的改变而引起移动时，两极板间的距离d 发生变化，从而改变了两极板之间的电容量C 。

设

电

当由式（1）可以看出电容量C 与x 不是线性关系，只有当 x <

10. 弹性敏感元件在传感器中起什么作用？

弹性敏感元件在传感器技术中占有很重要的地位，是检测系统的基本元件，它能直接感受被测物理量（如力、位移、速度、压力等）的变化，进而将其转化为本身的应变或位移，然后再由各种不同形式的传感元件将这些量变换成电量。

11. 使用电测法进行振动测试的系统结构由哪些部分组成，试画出其结构框图。

12. 试例举出4种可进行位移测量的传感器。

13. 试例举出4种可用于加速度测量的传感器。

图变间隙式电容传感器

14.简要说明霍尔转速传感器的工作原理，并给出霍尔元件输出的脉冲频率与待测转速之间的关系式。

在转盘上安装有N只磁性体，霍尔传感器固定在转盘的附近，转盘的输入轴与被测转轴相连，当被测转轴转动时，转盘随之转动。根据霍尔效应表达式：U=KIB, 当KI不变时，转盘每转一周经过霍尔元件表面的磁场B从无到有就变化N次，霍尔电势也相应变化N次，即在小磁铁通过时产生一个相应的脉冲，检测出单位时间的脉冲数，便可知被测转速。

而单位时间的脉冲数即为霍尔元件输出的脉冲频率f，本题中与待测转速的关系n为：n=60f/N。

15.热电偶的测温原理是什么？

当有两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，另一端温度为T0 ，回路中将产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。这种现象称为“热电效应”。产生的电动势则称为“热电动势”。热电动势由两部分电动势组成，一部分是两种导体的接触电动势，另一部分是单一导体的温差电动势。热电偶就是利用这一效应来工作的。

16.为什么要把非电量转变为电量？

17.什么是金属应变片的灵敏系数？它与金属丝的灵敏系数有何不同？

《测试技术基础》期末试题及答案--

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

工程测试技术试题及答案

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。

测试技术复习题和答案

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。

测试技术题目及答案

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_____。

《测试技术基础》期末试题及答案--

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 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222 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

机械工程测试技术_期末考试试题A

《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?≥?=??

传感器及测试技术复习题及答案

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)。

2016年测试技术基础试题库综合版(带答案)

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

2.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。 3.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。 4.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。 5.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） 6.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。 7.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。 8.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。

9.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。 10.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。 11.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。 12.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。 13.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。14.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。 15.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。 16.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大

测试技术基础试题及答案1

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

工程测试技术基础复习题

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，

工程测试技术试题及答案

《检测技术》期末复习题及答案

检测技术—复习 1、石英晶体为例简述压电效应产生的原理答：石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之，如对石英晶体施加一定变电场，晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应。石英晶体整个晶体是中性的，受外力作用而变形时，没有体积变形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。 2、如图所示变压器式传感器差分整流电路全波电压输出原理图，试分析其工作原理。答：假设某瞬间载波为正半周，此时差动变压器两次级线圈的相位关系为a 正b 负、c 正d 负，则由上线圈供电的电流路径为a →1→2→9→11→4→3→b ，电容C 1两端的电压为U 24。同理，电容C 2两端的电压为U 68。差动变压器的输出电压为上述两电压的代数和。即 U 2= U 24-U 68 同理，当某瞬间为负半周时，即两次级线圈的相位关系为a 负b 正、c 负d 正，按上述类似的分析，可得差动变压器输出电压U 2的表达式仍为上式。当衔铁在零位时，因为U 24=U 68，所以U 2=0；当衔铁在零位以上时，因为U 24> U 68，有U 2>0; 当衔铁在零位以下时，因为U 24< U 68，有U 2<0; 3、证明①（线性）电位器式传感器由于测量电路中负载电阻R L 带来的负载误差％％＝10011 1100U U U 0L 0L ??? ????+-?-= r)-mr(1δ，假设max x R R r =；L max R R m =。 4、试证明热电偶的中间导体定律答：要证明本定律，只要证明E ABC （T,T 0）=E AB (T,T 0); 式一所以有：回路总电势为E ABC (T,T 0)=f AB (T)+f BC (T 0)+f CA (T 0) 式二当T=T 0，总电势为零，故有E ABC (T,T 0)=f AB (T 0)+f AB (T 0)+f CA (T 0) 即f BC (T 0)+f CA (T 0)=- f AB (T ，T 0) 式三式三代入式二得 E ABC (T,T 0)=f AB (T)- f AB (T 0)= E AB (T,T 0); 所以式一得证， 5、由热电偶工作原理可知，热电偶输出热电势和工作端与冷端的温差有关，在实际的测量过程中，要对热电偶冷端温度进行处理，经常使用能自动补偿冷端温度波动的补偿电桥，如图所示，试分析此电路的工作原理答：补偿电桥法是一种利用电桥输出电压抵消热电偶冷端温度变化的温度补偿方法，图中补偿电桥与热电偶冷端处在相同的温度环境下，其中1R 、2R 、3 R 用电阻温度系数极小的锰铜丝绕制，且阻值相等，即 3 21R R R ==； t R 用铜导线绕制，作补偿电阻(2分)。使用时，用延伸导线将热电偶冷端延伸至补偿电桥处，使补偿电桥与热电偶冷端感受同一温度 n T 。选择 3 210R R R R t ===，使电桥处于平衡状态，电桥输出ab U 为零(2分)；

测试技术基础_复习题

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。

测试技术基础考试的题目

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- ）。

机械工程测试技术试题(含答案)

一、选择题 1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的____2__倍. 2、信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有__时域法_和__频域法_。 3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____。 4、传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___ 灵敏度___。 6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___。 7、当两信号的互相关函数在t0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t0时，相关程度___最高__。 8、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的___被测量__越小。 9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取(有用信号) 10、时域信号的时移，则频谱变化为（相移） 11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽(变窄，幅值增高) 12、用二阶系统作测量装置时，为获得较宽的工作频率范围，则系统的阻尼比应(接近1/√2 ) 13、对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为(A1＇sin（w1t+φ＇１）+A2＇sin（w2t+φ２＇）) 14、概率密度函数提供了随机信号（沿幅值域分布）的信息 15、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(电涡流式) 16、只使在fe1～fe2间频率的信号通过，应采用（带通）滤波器 17、在选用振子时，除了使阻尼比接近０.７外，应使被测正弦信号的最高频率fm(≤（０.５-０.６） )振动子的固有频率fn 18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（电荷）放大器。 19、当τ→∞时,信号x（t）的自相关函数Rx（τ）呈周期性变化,说明该信号(含有周期成份)。 20、正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息(丢失)

《工程测试技术基础》复习题答案

《工程测试技术基础》复习题答案一、选择题 1．信息与信号之间的关系是（ D ）。 A ．信息与信号并列 B ．信息与信号无关 C ．信息包含信号 D ．信息在信号之中 2．描述周期信号的数学工具是（ B ）。 A ．相关函数 B ．傅氏级数 C ．傅氏变换 D ．拉氏变换 3．傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ C ）。 A ．相位 B ．周期 C ．振幅 D ．频率 4．关于信息和信号，下面的说法正确的是（ C ）。 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 5．多种信号之和的频谱是（ C ）。 A ．离散的 B ．连续的 C ．随机性的 D ．周期性的 6．下列信号中，（ C ）信号的频谱是连续的。 A ．12()sin()sin(3)x t A t B t ω?ω?=+++ B ． ()5sin 303sin x t t =+ C ．0()sin at x t e t ω-=? 7．不能用确定函数关系描述的信号是（ C ）。 A ．复杂的周期信号 B ．瞬变信号 C ．随机信号 8．复杂的周期信号的频谱是（ A ）。 A ．离散的 B ．连续的 C ．δ函数 D ．sinc 函数 9．数字信号的特性是（ B ）。 A ．时间上离散、幅值上连续 B ．时间、幅值上均离散 C ．时间、幅值上都连续 D ．时间上连续、幅值上量化 10．下列函数表达式中，（ B ）是周期信号。 A ．5cos10()0x t ππ ≥?= ? ≤?当t 0当t 0 B ．()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞ C ．()20cos20()at x t e t t π-= -∞<<+∞ D ．()1t x t e τ-=- 11．下列信号属周期信号的有（ A ）。 A ．y 1=Sinω0t+ Sinω1t B ．y 2=Con 2t+Sin 23t C ．y 1=Sin 3t+Sin2t 12．描述非周期信号的数学工具是（ C ）。 A ．三角函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D ．傅氏级数 13．下列传感器中（ B ）是基于压阻效应的。