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机械工程测试技术基础(第三版)试卷集.一、填空题１、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是的。
２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差σx2的关系是。
３、测试信号调理电路主要有、、。
４、测试系统的静态特性指标有、、。
５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。
６、传感器按信号变换特性可分为、。
７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于。
８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最大值。
９、信号分析的过程主要包括：、。
10、系统动态特性在时域可用来描述，在复数域可用来描述，在频域可用来描述。
11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对信号有放大作用。
12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。
13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。
14、调频波的解调又称，其解调电路称为。
15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。
16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。
17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。
18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）而成（f c2> f c1）。
19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；而重复性误差是由误差引起的。
二、问答题（共30分）１、什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作用。
（10分）２、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点？（10分）３、选用传感器的原则是什么？（10分）三、计算题（共55分）１、已知信号x(t)=e-t (t≥0)，(1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。
(2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。
（15分）２、二阶系统的阻尼比ξ=0.2，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比？。
第三章 常用传感器与敏感元件3-1 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？可举例说明。
解答：主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。
3-2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。
解答：气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。
3-3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何针对具体情况来选用？解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻效应。
电阻丝应变片主要优点是性能稳定，现行较好；主要缺点是灵敏度低，横向效应大。
半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小；主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。
选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。
3-4 有一电阻应变片（见图3-84），其灵敏度S g ＝2，R ＝120。
设工作时其应变为1000，问R ＝？设将此应变片接成如图所示的电路，试求：1）无应变时电流表示值；2）有应变时电流表示值；3）电流表指示值相对变化量；4）试分析这个变量能否从表中读出？解：根据应变效应表达式R /R =S g 得 R =S g R =2100010-6120= 1）I 1=R =120=0.0125A=2）I 2=(R +R )=(120+0.012475A= 3）=(I 2-I 1)/I 1100%=%4）电流变化量太小，很难从电流表中读出。
如果采用高灵敏度小量程的微安表，则量程不够，无法测量的电流；如果采用毫安表，无法分辨的电流变化。
一般需要电桥来测量，将无应变时的灵位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，并可根据需要采用放大器放大。
3-5 电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度可采取哪些措施？采取这些措施会带来什么样后果？解答：以气隙变化式为例进行分析。
20022N A dLS d μδδ==- 又因为线圈阻抗Z =L ，所以灵敏度又可写成20022N A dZ S d μωδδ==-图3-84 题3-4图由上式可见，灵敏度与磁路横截面积A 0、线圈匝数N 、电源角频率、铁芯磁导率0，气隙等有关。
机械工程测试技术基础试题及答案解析1 机械工程测试技术基础(第三版)试卷集.一、填空题１、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的。
２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差σx2的关系是¢x2=H x2+óx2。
３、测试信号调理电路主要有电桥、放大、调制解调电路。
４、测试系统的静态特性指标有、、。
５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。
６、传感器按信号变换特性可分为、。
７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于。
８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最大值。
９、信号分析的过程主要包括：、。
10、系统动态特性在时域可用来描述，在复数域可用来描述，在频域可用来描述。
11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对信号有放大作用。
12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。
13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。
14、调频波的解调又称，其解调电路称为。
15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。
16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。
17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。
18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）而成（f c2> f c1）。
19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；而重复性误差是由误差引起的。
二、问答题（共30分）１、什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作用。
（10分）２、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点？（10分）３、选用传感器的原则是什么？（10分）三、计算题（共55分）１、已知信号x(t)=e-t(t≥0)，(1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。
(2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。
（15分）２、二阶系统的阻尼比ξ=0.2，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比？。
《机械工程测试技术》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程《机械工程测试技术》（编号为09009）共有计算题,简答题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。
一、计算题1. 求如下图所示周期性方波的复指数形式的幅值谱和相位谱2. 求所示信号的频谱)5.2()5.2(21)(21-+-=t x t x t x式中x 1(t ), x 2(t )是所示矩形脉冲。
txT 1-T 1T-T)(t x )(1t x t tt )(2t x3. 余弦偏置调制信号t f t f t x z m ππ2cos )2cos 1()(0+=的频谱。
4. 已知信号x(t)=5sin10t+5cos(100t-π/4)+4sin(200t+π/6)，通过传递函数为1005.01)(+=s s H 的测试系统，试确定输出信号的频率成分并绘出输出信号的幅值谱。
5. 一阶温度传感器，其时间常数τ=3.5 (s)，试求：将其快速放入某液体中测得温度误差在2％范围内所需的近似时间。
6. 有一金属电阻应变片，其灵敏度S=2.5，R =120Ω，设工作时其应变为1200με，问ΔR 是多少？若将此应变片与2V 直流电源组成回路，试求无应变时和有应变时回路的电流各是多少？。
7. 用时间常数为0.5的一阶装置进行测量，若被测参数按正弦规律变化，若要求装置指示值的幅值误差小于2%，问被测参数变化的最高频率是多少？如果被测参数的周期是2s 和5s ，问幅值误差是多少？8. 已知低通滤波器的频率特性为)21(1)(τπf j f H +=，式中τ= 0.05s,当输入信号)45100cos(2.010cos 5.0)(ο-+=t t t x 时，求其输出)(t y ,并比较)(t y 与)(t x 的幅值与相位有何区别。
9. 进行某次动态压力测量时，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 。
一、填空题（每题2分，共10分）1、 信号可以分为 静态 及动态两类。
2、 动态信号按变化规律可以分为确定性和随机性（不确定性） 信号两类。
3、 周期信号频谱的特点是离散频谱，非周期信号频谱的特点是 连 续 频 谱。
4、 信号一经截断则必然会产生 泄 露。
5、 直流电桥电路的平衡条件是 4231R R R R =。
二、判断正误题（每题1分，共10分）1、二阶系统主要特征参数是时间常数τ。
（×）2、用数学关系式来描述周期信号。
（√）3、任何测试装置的输出信号频率总等于输入信号频率。
（√）4、在常系数线性系统中，当初始条件为零时，系统的输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。
（√）5、二阶系统固有频率 f n （ωn ）越大越好。
（√）6、灵敏度是输出量和输入量的比值，又称放大倍数。
（√）7、为了改善磁带记录仪重放磁头的电压输出信号，应后续微分放大电路。
（×）8、减小光线示波器的非线性误差的办法是增大初始夹角0θ和线圈偏转角θ。
（×）9、在平面状态下，当主应力大小和方向未知时，通常采用互相垂直的两个应变片进行测量。
（×）10、差动变压器式位移传感器，输出电压只代表位移的大小，而不代表位移的方向。
（×）三、选择题（各1分，共10分。
将答案的相应字母填在括号内）1、描述周期信号的数学工具是（ B ）A．相关函数 B.付氏级数 C.拉氏变换 D.付氏变换2、不能用确定的函数关系描述的信号是（C）A．复杂周期信号B．瞬态信号C．随机信号D．周期信号3、在进行振动加速度信号测量时，采用的传感器是（C）A．电涡流传感器B．磁电式传感器C．加速度计D．电感式传感器4、测试装置所能检测输入信号的最大变化能力称为（D）A．精度B．灵敏度C．精密度D．分辨力5、能完成接受和实现信号转换的装置称（A）A．传感器 B．记录仪 C．实验装置 D．数据处理装置6、直流电桥中，采用下述哪种接法的灵敏度最高（C）A．单臂工作 B．双臂工作 C．全桥工作7、为了保证获得最佳阻尼，对于固有频率大于400Hz的振子，应选用（D）A. 电磁阻尼 B．速度负反馈阻尼 C．过阻尼 D．油阻尼8、由电感L、电阻R、电容C组成的电路系统是（A）A. 二阶系统 B．零阶系统 C．一阶系统 D．三阶系统9、信号调制过程中，调制器相当于（C）器A．相加B．相除C．相乘D．积分10、自相关函数是一个（B）函数A．奇B．偶C．非奇非偶D．三角四、计算题（共70分）1、用一个一阶系统的放大器放大200Hz 正弦信号，若要求幅值误差小于5%，问放大器的时间常数最大值为多少？假若用这台放大器放大150Hz 正弦信号，求其幅值误差为多少？（01A =）（10分）解：（4分）由γ=0()15%A A ω-=-，0()A A ω=2)(11ωτ+=0.95 τ =1)95.01(2-•20021⨯π=0.000262 （6分）当 f =150Hz 时，0()A A ω =2)000262.01502(11⨯⨯+π=0.9708 γ =)(ωA -1=0.9708-1=2.92%2、如图所示，求半波整流周期波的幅频谱图和()x t 的展开式。
第一章 绪论1、列举出一些农业工程中应用测试技术的例子。
2、写一篇关于位移、速度、温度、力或应变测量系统的构成和测量过程的简短报告。
3、何谓测量误差？通常测量误差是如何分类、表示的？4、为什么是用测量仪器时，不仅要考虑其准确度，而且要考虑其量程？第二章 测试装置基本特性1、填空题1) 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ，输入信号2sin)(tt x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。
2）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 。
3）传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。
4）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。
2、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（ ）。
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 3、判断题1）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。
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 A 倍.A 2B 3C 、4D 5 2、 信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有 __D ______ 和 _______ 。
A 、时域法，相频法 B 时域法，幅频法 C 、相频法，幅频法 D 时域法，频域法 3、 压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的 __B —。
A 电阻应变效应 B 压电效应 C 、电磁感应 D 霍尔效应 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 A 线性度 B 、灵敏度 C 、稳定性 D 回程误差 5、 若电容式传感器在真空中，其覆盖板面为一圆形， r=20cm,极板间距d=2mm 其电容量为: 者E 是错的 。
A 1.11 X 10八-9 B 、1.11 X 10A-15 C 、3.27 X 10^-96、 信息与信号二者间关系是 ___ C D 3.27 X 10A-9 A 、信息与信号相同B 、信息包含信号 C 、信息在信号之中7、 当两信号的互相关函数在10有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移 A 最低 B 、最高 C 适中 D —般 &传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的A 被测量B 、输出量C 、频率特性9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取 rA 干扰噪声信号厂 10、时域信号的时移，贝U 频谱变化为( rA 扩展B 压缩 厂 B 、正弦信号 " )C 、不变 __ a__ 小。
D 显示值 () C 、有用信号11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽() r ' ' 答案D 信息与信号无关 t o 时，相关程度 ____ B 」 D 频域信号 A 变窄，幅值压低厂 C 扩展，幅值增高挣 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r' ''B 、扩展，幅值压低D 变窄，幅值增高 B 愈小愈好厂 C 、接近1/2 a A 愈大愈好广 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() r ''(0.6 — 0.8 )C A A1sin(w1t+ © 1) +A2sin(w2t+ 伸 2) C A1, sinw1t+A2，sinw2t 14、概率密度函数提供了随机信号( r B 、A1A2sinwltsinw2tD A! sin (w1t+ ^1) +A2 sin (w2t+© 2，) )的信息 B 沿幅值域分布 D 强度方面 A 沿频域分布冷C 沿时域分布 厂 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 r16、 r厂 A 电容式只使在fe i 〜fe 2间频率的信号通过，应采用( A 带阻挣 厂B 、压电式C 、电阻式挣 C 、高通广D 电涡流式 )滤波器 D 低通 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()振动子的固有频率fnrB 、＞2倍冷C C 、w(0 . 5 - 0 . 6)D <0 .1 倍18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（ ）放大器。
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t 0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t 0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fe 1~fe 2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fn18、 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）21、 不能用确定的数学公式表达的信号是（随机）信号。
22、 非线性度是表示定度曲线(偏离其拟合直线)的程度.23、 自相关函数一定是（偶)函数。
《各章习题集》0. 绪论1. 国际单位制中的计量单位分为基本单位、辅助单位和导出单位。
米、千克、秒、牛顿都是基本单位；质量单位是国际单位制基本单位中唯一保留的实物基准。
（×） 2. 按测量手段不同，测量方法分为直接测量、间接测量和组合测量。
3. 用直尺测量测量长度为直接测量，通过测量转速和扭矩得出功率为组合测量。
（×）4. 指出下图电位差计电路测量电压的原理。
答：在进行测量之前，应先调R 1，将电路工作电流I 校准；在测量时，要调整R 的活动触点， 使检流计G 回零，这时I g 为零，即U k ＝U x 。
这样，标准电压U k 的值就表示被测未知电压值U x 。
5. 名词解释：精度。
答：测量结果与真值一致的程度。
为仪器满量程时所允许的最大相对误差的百分数，即%ΑΑΔδβαj y 100-⨯±=δy 为仪器精度或允许误差； Δj 为允许的最大绝对误差；A α、A β分别为仪器刻度的上限和下限值；6. 简答题：被测温度为40℃左右，绝对误差不超过±0.5℃。
问：0～50 ℃的1.0级仪表与0～100 ℃的0.5级仪表是否均能满足要求? 应优先选用哪个仪表。
答：两块仪表的最大绝对误差分别为C ︒±=⨯-5.0%1)050(、C ︒±=⨯-5.0%5.0)0100(，即两块仪表均满足要求，考虑到成本优先选用1.0级的。
7. 简答：现有2.5级、2.0级、1.5级三块测温仪表，对应的测量范围分别为－100~+500℃、－50~550℃、0~1000℃。
现要测量500℃的温度，其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？答：三块仪表测量的相对误差分别为：(500+100)×2.5%=15，15÷500×100%=3%； (550+50)×2.0%=12， 12÷500×100%=2.4%； (1000－0)×1.5%=15， 15÷500×100%=3%；所以，准确度2.0级量程范围－50~550℃的测温仪表最合适。
机械工程测试技术基础习题及答案第一章一、选择题1．描述周期信号的数学工具是。
A ．相关函数B ．傅氏级数C ．博氏变换D 拉氏变换2．傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的。
A ．相位B ．周期 C.振幅 D.频率3．复杂周期信号的频谱是。
A.离散的B.连续的C. δ函数函数４．下列函数表达式中，是周期信号。
A.=)(t x <≥00010cos 5t t t当当πB.)(10cos 1020sin 5)(+∞<<-∞+=t tt t x ππ C.)(20cos 20)(+∞<<-∞=-t t et x at π５.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６.下列信号中信号的频谱是连续的。
A.)3sin()sin()(21?ω?ω+++=t B t A t xB.t t t x 50sin 330sin 5)(+=C.t e t x at 0sin )(ω?=-７．连续非周期信号的频谱是。
A.离散、周期的B.离散、非周期的C.连续非周期的 D ．连续、周期的８.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.仅有移相9.已知)(,sin 12)(t t t x δω=为单位脉冲函数，则积分dt t t x )2()(?∞∞--?ωπδ的函数值为。
A ．6 Ｂ. 0 C ．1210．如果1)(?t δ，根据傅氏变换的性质，则有0)(0t j et t ωδ-?-。
A.时移B.频移 C ．相似 D.对称二、填空题l.信号可分为和两大类。
2.确定性信号可分为和两类，前者频谱特点是，后者频谱特点是。
3.周期信号的傅氏三角级数中的n 是从到展开的。
傅氏复指数级数中的n 是从到展开的。
4.工程中常见的周期信号，其谐波分量的幅值总是随谐波次数n 的增加而的，因此，没有必要取那些高次的谐波分量。
5.周期方波的傅氏级数：）?+++=t t AA t x 0013cos 31(cos 2)(ωωπ周期三角波的傅氏级数：）?++++=t t t A t x 000225cos 2513cos 91(cos 42A )(ωωωπ，它们的直流分量分别是和。
《各章习题集》绪论0.国际单位制中的计量单位分为基本单位、辅助单位和导出单位。
米、千克、秒、牛顿都是基本单位；质量单位是国际单位制基本单位中唯一保留的实物基准。
（×） 1.按测量手段不同，测量方法分为直接测量、间接测量和组合测量。
2.用直尺测量测量长度为直接测量，通过测量转速和扭矩得出功率为组合测量。
（×） 3. 名词解释：精度:测量结果与真值一致的程度。
为仪器满量程时所允许的最大相对误差的百分数，即%100⨯-∆±=βαδA A jy ;δy 为仪器精度或允许误差；Δj 为允许的最大绝对误差；A α、A β分别为仪器刻度的上限和下限值；4.只要能满足被测量的要求，尽可能选用小量程的仪表。
（√） 5.测量时，通常要使最大测量值落在仪表2/3量程附近。
（√） 6.4、测量仪器按用途可分为范型仪器和实用仪器两类。
而实用仪器又分为试验室用仪器和工程用仪器。
范型仪器的精度高于工程用仪器。
（√） 7.名词解释：迟滞误差：当仪器指针上升(正行程)与下降(反行程)时，由于仪器内部有阻尼、传动系统中有摩擦和间隙，对同一被测量所得读数之差。
8. 名词解释：灵敏度:仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比值S ，A ΔS ∆=α,Δα为指针的线位移或角位移；ΔA 为被测量的变化值； 9. 变间隙式平板电容传感器的灵敏度为常数。
（×）10. 简答：根据变间隙式平板电容传感器电容的表达式d SC ε=，写出其灵敏度：2d S d C S ε-=∂∂=11. 传感器的漂移：是指在外界的干扰下，输出量发生与输入量无关的、不需要的变化。
主要有零点漂移和灵敏度漂移。
12. 对某一参数进行多次测量发现，所得测量结果均为同一数值，因此认为测量过程不存在测量误差。
（×）13. 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类、表示的？ 答：测量结果与被测量真值之差称为测量误差。
根据误差的统计特征，误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三大类；根据误差的表示方法不同，误差可分为绝对误差和相对误差。
14. 系统误差一般难以消除，所以正确的测量结果中必然包括系统误差。
（×）15. 电子电位差计滑线电阻的磨损将会造成导致累进随机误差。
（×）16. 仪表指针的回转中心与刻度盘中心有一个偏离值e ，则由此引起的读数误差称之为随机误差。
（×）17. 系统误差的综合方法有代数综合法、算术综合法和几何综合法。
其中，算术综合法会把误差估计的过大。
18. 若测量次数足够多，随机误差的算术平均值将逐渐接近于零，且完全服从统计规律。
（√）19. 正态分布随机误差具有单峰性、对称性、有限性和抵偿性四个特征。
20. 算术平均值的标准误差为)1(1--=∑=-n n x x S n i i。
21. 过失（粗大）误差是无法完全消除的。
（×）22. 当测量数据与算术平均值的偏差大于标准差的3倍时，通常要把此数据剔除。
（√）23. 对不同精度测量，标准误差σ越小，其权重就应越小。
（×）24. 一元线性回归分析时，常采用最小二乘法求出拟合系统。
（√）25. 回归出直线方程后，一般不必进行拟合程度判别。
（×）26. 相关系数R 的值在-1和+1之间变化。
当R=±1时，表示完全相关；当R=0时，表示不相关。
信号及其描述1. 从信号描述上，信号分为确定性信号和非确定性信号；从幅值和能量上角度，信号分为能量信号和功率信号。
2. 信号)3sin()2sin()(2211θθ+++=t A t A t x 为周期信号。
（×） 3. 信号()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-00sin ϕt m k x e t x t 为周期信号。
（×） 4. 当信号x (t)在所分析的区间（-∞，∞），能量为有限值的信号称为能量信号，满足条件：∞<⎰∞∞-dt t x )(2 当信号x(t)在所分析的区间（-∞，∞），能量∞→⎰∞∞-dt t x )(2。
此时，在有限区间(t 1,t 2)内的平均功率是有限的，即⎰∞<-21)(1212t t dt t x t t ，这样的信号称为功率信号。
5.信号的时域描述：以时间为独立变量，其强调信号的幅值随时间变化的特征。
信号的频域描述：以角频率或频率为独立变量，其强调信号的幅值和相位随频率变化的特征。
6.周期信号频谱是离散的，且含有非整倍数基波频率的频率分量。
（×） 7.工程中常见的周期信号，其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小的。
（√） 8.周期信号的频谱具有离散性、谐波性和收敛性三个特点。
9. 01lim ()T x T x t dt T μ→∞=⎰表示信号的均值，||01lim |()|T x T x t dt T μ→∞=⎰表示信号的绝对均值，2210lim ()T x T T x t dt ψ→∞=⎰表示信号的均方值；210lim ()T rms T T x x t dt →∞=⎰表示信号的有效值。
2210lim (())Tx x T T x t dt σμ→∞=-⎰表示信号的方差。
10. 瞬变信号和准周期信号都是非周期信号，所以说非周期信号的频谱都是连续的。
（×）11. 两个函数在时域中的卷积，对应于频域中的乘积；两个函数在时域中的乘积，对应于频域中的卷积。
测试装置的基本特性1.负载效应：传感器安装于被测物体或进入被测介质，要从物体与介质中吸收能力或产生干扰，使被测物理量偏离原有量值，从而不可能实现理想的测量，这种效应称为负载效应 2.任何测量系统均具有叠加性和比例性。
（×） 3.传递函数H(s)与输入x(t)有关。
（×） 4.伯德图和乃奎斯特图均是在频域研究系统特性的。
（√） 5.若输入为单位脉冲函数，则其响应为传递函数的拉普拉斯逆变换。
（√） 6.最大超调量主要用来说明系统的相对稳定性。
（√） 7.最大超调量主要用来说明系统的响应速度。
（×） 8.零阶系统输出不受干扰且无滞后，即具有完全理想的特性。
（√） 9. 位移式电位计为零阶系统。
（√）10. 热电偶、液柱式温度计一般均可认为是一阶系统。
（√）11.如果将测试结果做为反馈控制信号，则必须考虑相位滞后问题。
（√）12.一阶系统时间常数τ越小，系统达到稳定值的时间越长。
（×）13.二阶系统的响应很大程度上决定于阻尼比ξ和固有频率ωn。
ωn越高，系统响应越慢。
（×）14.提高固有频率ωn既减小幅值误差，又可扩大测量范围。
（√）15.若要求装置的输出波形不失真，其幅频特性应满足A(ω)为常数，相频特性φ(ω)=-t0ω。
（t0为延迟时间）。
（√）16.对一阶系统的时间常数τ，常用测量系统对阶跃输入瞬态响应到达稳态值50％时所需要的时间来确定。
（×）常用传感器与敏感元件1.按敏感元件与被测对象之间的能量关系，传感器分为能量转换型和能量控制型。
其中，热电偶为能量转换型传感器，电阻应变片为能量控制型传感器。
（√）2.按信号变换特征，传感器分为物性型和结构型。
其中，水银温度计为物性型传感器，变间隙电容传感器为结构型传感器。
（√）3.机械式传感器主要用来测量瞬变信号。
（×）4.应变效应：当金属丝在外力作用下发生机械变形时其电阻值将发生变化。
5.压阻效应：单晶半导体材料在沿某一轴向受到应力作用时，其电阻率会发生变化。
6.一般来说，金属应变片的灵敏度大于半导体应变片。
（×）7.电阻应变式传感器的温度误差主要由两部分组成：敏感栅电阻随温度变化引起的误差、试件材料的线膨胀引起的误差。
（√）8.静态应变仪的供桥电源一般为交流电。
（×）9.根据电容器参数变化的特性，电容式传感器可分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三种。
10.极距变化型电容传感器的灵敏度为非线性。
（√）11.为提高极距变化型电容传感器的灵敏度，常采用差动式。
（√）12.压电效应：某些物质，如石英、钛酸钡、锆钛酸铅等晶体，当受到外力作用时，不仅几何尺寸发生变化，而且其内部会产生极化作用，从而会在晶体的相应表面产生电荷，形成电场。
晶体的这一性质称为压电效应。
13.逆压电效应：当压电晶体置于外电场，其几何尺寸也会发生变化，此物理现象称为逆压电效应。
14.压电晶体沿光轴Z—Z方向作用有力时不产生压电效应。
（√）15.实际压电传感器，常采用串接或并接。
并接时，电容量大，输出电荷量大，宜于测缓变信号，适宜电荷量输出场合；串接时，电容小，输出电压大，适宜于电压输出的场合。
（√）16.压电式传感器常用来测量静态量。
（×）17.电荷放大器的输出电压与压电传感器产生的电荷量成正比，且与电缆分布电容无关。
（√）18.压电式传感器在与电压放大器配合使用时，连接电缆不能太长。
电缆长，电缆电容C c就大，电缆电容增大必然使传感器的电压灵敏度降低。
（√）19.热电式传感器有热电偶和热电阻两种类型。
对热电偶，热电动势由接触电动势和温差电动势两部分组成。
20.热电效应：两种不同金属导体A和B组成一个闭合回路时，若两个结合点的温度不同，则在回路中就有电流产生，这种现象称热电效应。
相应的电势称热电动势。
21.如果热电偶的两个热电极材料相同，两结点的温度不同，则总的热电势不为零。
（×）22.如果热电偶两个接点温度相同，回路中热电势为零。
（√）23.热电势与导体材料A、B的中间温度无关，仅与两个接点的温度有关。
（√）324. 一般来说，热电偶的输出热电势与温差成线性关系。
（×）25. 为了使热电偶输出热电势称为被测温度的单值函数，通常要使自由端（冷端）温度恒定或为零。
（√）26. 常用的热电偶冷端处理方法有：补偿导线法、热电偶冷端温度恒温法、计算修正法、冷端补偿电桥法等。
（√）27. 常用的金属热电阻材料是铂和铜，且铜热电阻的测温上限较高。
（×）28. 一般来说，半导体热敏电阻的温度系数比金属小。
（×）29. 半导体热敏电阻通常可分为正温度系数、负温度系数和临界温度系数三类。
一般用临界温度系数热敏电阻制做温度开关。
30. 光电效应按其作用原理分为外光电效应、内光电效应和光生伏打效应。
31. 外光电效应：在光照作用下，物体内的电子从物体表面逸出的现象称外光电效应，亦称光电子发射效应。
电磁能转换为动能。
对每一种光电阴极材料均有一个确定的光频率阈值。
当入射光频率低于该值时，无论入射光的光强多大，均不能引起光电子发射。
反之，入射光频率高于阈值频率，即使光强较小，也会引发光电子发射。
32. 内光电效应：在光照作用下，物体的导电性能如电阻率发生改变的现象称内光电效应，又称光导效应。
