一、填空（每空1份，共20分）
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 100Hz。
5.在桥式测量电路中，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：前者利用导体机械形变引起的电阻变化，后者利用半导体电阻率的（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 =
1
2c
c
f
f-；
若其带宽为1/3倍频程则fc
2
= 32 fc1。
9.属于能量控制型的传感器有电阻式传感器、涡电流传感器电容式
传感器、电感式传感器等。
10. 根据载波受调制的参数不同，调制可分为调幅、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。
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 D 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 B 。
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 C 。
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 。
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 B 。
A 力
B 应变
C 速度
D 加速度
6． D 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 B 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 D
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 B ，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 D 。
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．（ F ）非周期信号的频谱是连续的。
2．（ T ）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。
3．（ F ）调幅波是载波与调制信号的叠加。
4．（ T ）涡流传感器属于有源传感器。
5．（ T ）滑线变阻器式传感器不适于微小位移量的测量。
6．（ T ）窗函数频谱的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的
误差越小。
7．（ F ）恒带宽滤波器的中心频率越高，其带宽越宽。
8．（ T ）随机激振属于宽带激振法。
9．（ F ）压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。
10.（ T ）若系统是完全线性的，则输入输出的相干函数一定为1。
四、简答题（每题5分，共30分）
1． 已知周期方波的傅立叶级数展开式为 ⎪⎭
⎫ ⎝⎛+++= t t t A t x 0005sin 513sin 31sin 8)(ωωωπ
试绘出该周期方波的单边幅值谱，并说明其频谱特点。
频谱特点：离散性、谐波性、递减性 3
分(每答对一个得1分)
2． 二阶测试装置的两个动态特性参数是什么？为了实现不失真测试，如何确定
其取值范围？
固有频率(n ω)和阻尼比(ξ) 3分(每答对一个得1.5分)；
为了实现不失真,阻尼比(ξ)取值0.6 ~ 0.8; 工作频率取值小于等于
0.58n ω 2分(每答对一个得1分
3． 何谓不失真测试？实现测试不失真的测试装置的幅频和相频特性应如何？
输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A 0x(t-t 0), 其中A 0和t 0为常
数,
则为不失真测试。 2分
或者用文字描述上述关系，描述正确2分，不完整1分，错误不得分。
实现不失真测试的测试装置的
幅频特性为 A(ω)= A 0 = 常数 1.5分
相频特性为 φ(ω)=ω0t - 1.5分
或者用文字表述，表述正确同样得分。
4． 信号的预处理包括那些环节？
（1）电压幅值调理（或者放大） 1分
（2）滤波（或者滤去高频） 2分
（3）隔离直流分量（或者隔直） 1分
（4）如原信号进行调制，则应先进行解调（或者解调） 1分
5． 为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋
钮？
动态电阻应变仪采用的是纯电阻交流电桥（1分），即使各桥臂均为
电阻，由于导线间存在分布电容（1分），相当于在各桥臂上并联了一个电
容，因此，除了电阻平衡外，还须有电容平衡（3分）。 5分
6． 测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图1，问：
图1
（1） 这一波形是自相关函数还是互相关函数？为什么？
（2） 从波形中可以获得信号的哪些信息？
（1）互相关函数，因为是非奇非偶函数。 2分
（2）频率信息：正弦波形的频率与此波形频率相同 1分
相位信息：两正弦波形之间的相位差就是此波形中的初相位 1分
幅值信息：此波形的振幅是两个正弦波振幅乘积的一半 1分
五、计算题（共14分）
1．（6分）已知低通滤波器的频率响应函数为
ωτωj H +=11
)(， 式中 s 05.0=τ
当输入信号为)45100cos(5.0)60cos(6.0)( -+=t t t x 时，求滤波器的稳态输出)(t y .。
)45100cos(5.0)60cos(6.0)(︒-+=t t t x
令)60cos(6.0)(1t t x =，)45100cos(5.0)(2
︒-=t t x 根据线性系统频率保持性和幅频相频特性
2
)(11)(τωω+=A ，)tan()(τωωϕ-= 由601=ω，可以得到：
316.0)6005.0(11
)(21=⨯+=ωA 1分
︒-=⨯-=-=565.71)6005.0()()(1
arctg arctg τωωϕ 1分 )565.7160cos(1896.0)565.7160cos(316.06.0)(1︒-=︒-⨯=t t t y
由1002=ω，可以得到： 196.0)10005.0(11
)(22=⨯+=ωA 1分
︒-=⨯-=-=69.78)10005.0()()(2
arctg arctg τωωϕ 1分 )69.123100cos(098.0)69.7845100cos(5.0196.0)(2
︒-=︒-︒-⨯=t t t y 由线性系统的叠加性可得
)69.123100cos(098.0)565.7160cos(1896.0)()()(21︒-+︒-=+=t t t y t y t y 2．（4分）有一信号)cos()(ϕω+=t A t x ，初始相角ϕ为一随机变量；
试求 1）求其自相关函数；2）确定其均值和方差。
自相关函数：⎰+⋅=T
x dt t x t x T R 0)()(1
lim )(ττ 1分 =dt t A t A T T )])(cos[)cos(1
lim 0ϕτωϕω++⋅+⎰ =)cos(22ωτA
1分 均值：⎰-=2200
)(1T T x dt t x T μ=⎰-+22000
)cos(1T T dt t A T ϕω=0 1分
方差：2])([1
2220200
A dt t x T T T x x =-=⎰-μσ
3．（4分）以阻值Ω=120R ，灵敏度5.2=S 的电阻丝应变片与阻值为Ω120的固
定电阻组成电桥，供桥电压为4V ，并假定负载电阻无穷大，当应变片的应变
为1000με时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压
单臂：
3
6000105.241010005.24141414--⨯=⨯⨯⨯⨯==⋅∆=⋅∆=u S u R R u R R u y εV 2分
双臂：
3
600010541010005.22121212--⨯=⨯⨯⨯⨯==⋅∆=⋅∆=u S u R R u R R u y εV 2分
复习题
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、 对信号的双边谱而言，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)s in(
)(0ϕω+=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 ，幅值=y ，相位=φ 。
2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n
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。（ ）
（四）简答和计算题
1、 什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？
2、 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？
3、 测试装置实现不失真测试的条件是什么？
4、 某测试装置为一线性时不变系统，其传递函数为1
005.01)(+=s s H 。求其对周期信)45100cos(2.010cos 5.0)(︒-+=t t t x 的稳态响应)(t y 。
5、 将信号t ωcos 输入一个传递函数为s
s H τ+=11)(的一阶装置，试求其包括瞬态过程在内的输出)(t y 的表达式。
第三章 常用传感器
（一）填空题
1、 属于能量控制型的传感器有 等，属于能量转换型的传感器有
等（每个至少举例两个）。
2、 金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用 引起的电阻变化，
后者利用 变化引起的电阻变化。
3、 为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响，实
际应用时常常采用 工作方式。
4、 压电式传感器的测量电路（即前置放大器）有两种形式： 放大器和 放大器，
后接 放大器时，可不受连接电缆长度的限制。
5、 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的 效应。
6、 磁电式速度计的灵敏度单位是 。
7、 压电式传感器是利用某些物质的 而工作的。
（二）选择题
1、 电阻应变片的输入为 。
（1）力 （2） 应变 （3）速度 （4）加速度
2、 结构型传感器是依靠 的变化实现信号变换的。
（1）本身物理性质 （2）体积大小 （3）结构参数 （4）电阻值
3、 不能用涡流式传感器进行测量的是 。
（1）位移 （2）材质鉴别 （3）探伤 （4）非金属材料
4、 变极距面积型电容传感器的输出与输入，成 关系。
（1）非线性 （2）线性 （3）反比 （4）平方
5、 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 。
（1）长度 （2）截面积 （3）电阻率 （4）高通
6、 压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的 产生变化。
（1）固有频率 （2）阻尼比 （3）灵敏度 （4）压电常数
7、 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。
（1）电容式 （2）压电式 （3）电阻式 （4）电涡流式
8、 自感型可变磁阻式传感器，当气隙δ变化时，其灵敏度S 与δ之间的关系是：S ＝ 。
（1）δ
1k （2）δk （3）2-δk （4）2--δk 9、 光电倍增管是利用 效应制成的器件。
（1）内光电 （2）外光电 （3）光生伏特 （4）阻挡层
（三）判断对错题（用√或×表示）
1、 滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。（ ）
2、 涡流式传感器属于能量控制型传感器（ ）
3、 压电加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。（ ）
4、 磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。（ ）
（四）简答和计算题
1、 哪些传感器可选作小位移传感器？
2、 涡流传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么？涡流式传感器能否测量大
位移量？为什么？
3、 电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？
4、 电涡流传感器能否测量塑料物体移动的位移？若能测量理由是什么？不能测量理由是什么？
应采取什么措施改进，就可以用电涡流传感器测量了。
5、 压电式加速度传感器与压电式力传感器在结构上有何不同，为什么？
6、 试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。
（1） 用简图说明该传感器的结构并简要说明其作用原理；
（2） 两个线圈通常应该接在什么电路中？用图说明如何接法。
7、 某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径)(4mm r =，工作初始极板间距离
)(3.00mm =δ，介质为空气。问：
（1） 如果极板间距离变化量)(1m μδ±=∆，电容的变化量C ∆是多少？
（2） 如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =，读数仪表的灵敏度52=k （格／mV ）在
)(1m μδ±=∆时，读数仪表的变化量为多少？
第四章 信号调理、记录和显示
（一）填空题
1、 电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为 输出的装置。
2、 在桥式测量电路中，按照 的性质，电桥可分为直流和交流电桥。
3、 在桥式测量电路中，根据工作时阻抗参与变化的 可将其分为半桥与全桥测量电
路。
4、 调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号 ，使高频信号的幅值随被测信号的
而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的 。
5、 调频波的解调又称为 。
6、 调频是利用信号电压的 控制一个振荡器，使其输出为等幅波，而 与信号电压
成正比。
7、 常用滤波器的上、下截止频率1c f 、2c f 的定义为 ，其带宽B
＝ ，若为倍频程滤波器1c f 与2c f 的关系为 。
8、 RC 低通滤波器中RC 值愈 ，则上截止频率愈低。
（二）选择题
1、 设有一电路，1R 是工作桥臂，2R ，3R ，4R 是固定电阻，且4321R R R R ===。工作时
1112R R R ∆+→，则电桥输出电压≈y e （ ）。0e 为电桥的电源电压。
（1）0114e R R ∆ （2）0112e R R ∆ （3）011e R R ∆ （4）01
12e R R ∆ 2、 调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号 。
3、 （1）相乘 （2）相除 （3）相加 （4）相减
4、 电路中鉴频器的作用是 。
（1）使高频电压转变成直流电压 （2）使电感量转变为电压量
（3）使频率变化转变为电压变化 （4）使频率转变为电流
5、 一选频装置，其幅—频特性在∞→2f 区间近于平直，在02→f 区间急剧衰减，这叫 滤
波器。
（1）低通 （2）高通 （3）带通 （4）带阻
6、 一带通滤波器，其中心频率是0f ，-3dB 带宽是B ，则滤波器的品质因数Q 等于 。
（1）B f +0 （2）B f -0 （3）B f 0 （4）B f 0
（三）判断对错题（用√或×表示）
1、 平衡纯电阻交流电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。 （ ）
2、 调幅波是载波与调制信号的叠加。 （ ）
3、 带通滤波器的波形因数λ值越大，其频率选择性越好。 （ ）
4、 将高通与低通滤波器串联可获得带通或带阻滤波器。 （ ）
（四）简答和计算题
1、 何谓电桥平衡？要使直流电桥平衡，桥臂参数应满足什么条件？交流电桥应满足什么条件？
2、 调幅波的解调方法有哪几种？
3、 抗混滤波器的作用是什么？它选用何种滤波器？其截止频率如何确定？
4、 相关滤波器的的基本原理是什么？举例说明其工程应用。
5、 以阻值Ω=120R ，灵敏度2=S 的电阻丝应变片与阻值为Ω120的固定电阻组成电桥，供桥电
压V V 30=，若其负载电阻为无穷大，应变片的应变μεε2000=。
（1）求单臂电桥的输出电压及其灵敏度。
（2）求双臂电桥的输出电压及其灵敏度
6、 若)(t x 为调制信号，t f t y 02cos )(π=为载波，)(t x m 为调幅波（如图所示）
（1）利用傅里叶变换性质说明调幅过程的原理。
（2）画出载波与调幅波的双边频谱图。
第五章 信号处理初步
（一）填空题
1、 为了识别信号类型，常用的信号分析方法有 、和 。
2、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、
和 。
3、 在数字信号处理中，为避免频率混叠，应使被采样的模拟信号成为 ，还应
使采样频率满足采样定理即 。
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、 若x(t)是均值为u x 为零的宽带随机信号其自相关函数τ=0时
R x (τ) ，τ→∞时R x (τ) 。
6、 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
7、 若某一信号的自相关函数为)cos(ωτA ，则该信号的均方值为2x ψ= ，均方根值为
x rms = 。
8、 最常用的功率谱估计方法为 。
9、 )(f S x 为信号的 沿频率轴的分布，2)(f X 称为 。
10、 巴塞伐尔定理表示在 中计算的信号总能量，等于在 中计算的信号总能
量。
（二）判断对错题（用√或×表示）
1、 频率分辨力越高，则泄漏误差越小。（ ）
2、 A/D 转换器的位数越多，则量化误差越小。（ ）
3、 对于周期信号，经整周期采样后，可完全避免栅栏效应。（ ）
4、 窗函数频谱的主峰瓣宽度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。（ ）
5、 互相关函数是偶实函数。（ ）
6、 利用系统输入x(t)与输出y(t)的自功率谱密度函数，可求该系统的频率响应函数。（ ）
7、 若系统是完全线性的，则输入-输出的相干函数一定为1。（ ）
（三）简答和计算题
1、 已知信号)sin()cos()(2221110ϕωϕω++++=t A t A A t x ，求信号的自相关函数)(τx R ，并画出自
功率谱)(ωx S （双边幅值谱）。
2、 求频率相同的单位方波和正弦波的互相关函数。
3、 相关滤波器的基本原理是什么？举例说明其工程应用。
4、 试根据一个信号的自相关函数图形，讨论如何确定该信号中的常值分量和周期成分。
5、 某一系统的输入信号为x(t)，若输出y(t)与输入x(t)相同，输入的自相关函数)(τx R 和输入
—输出的互相关函数)(τxy R 之间的关系为)()(T R R x x +=ττ，试说明该系统起什么作用？
第一章 信号及其描述
（一）1、信号；2、时间（t ），频率（f ）；3、离散性，谐波性，收敛性；4、准周期，瞬态非周期；
5、均值x μ，均方值2x ψ，方差2x σ；
6、偶，奇； （二）1、√；2、√；3、╳；4、
╳；5、√； （三）1、π02x ，20x ；2、0，220x ，)cos(1
0ϕωπ+t x ；3、f j a A π2+；4、()()T f c T T f c T )2(sin )2(sin 0
0ωπωπ-++； 5、fa j f a πωπω44202
220
+--； 第二章 测试装置的基本特性
（一）1、1/2，2/1， 45-；2、123；3、傅立叶变换法，滤波器法；4、00t j e A ω-；5、被测量；
6、线性；
（二）（4）（3）（2）（4）（2）（3）（1） （三）╳ √ √ √ ╳ ╳
（四）略
第三章 常用传感器
（一）1、电阻、电感、电容、涡流；压电、磁电；2、金属丝的几何变形，半导体材料的电阻率
变化；3、差动；4、电荷，电压，电荷；5、涡电流；6、mv / (m/s)；7、压电效应。 （二）
（2）（3）（4）（2）（3），（3）（4）（4）（2） （三）√ √ ╳ ╳ （四）
略
第四章 信号调理、处理和记录
（一）1、电压或电流；2、激励电压；3、桥臂数；4、相乘，相乘；5、鉴频；6、幅值，频率；
7、幅频特性曲线降为最大值的2
1倍时对应的频率为截止频率；12c c f f B -=；122c c f f =，8、大； （二）（1）（1）（3）（2）（4） （三）√ ╳ ╳ √ （四）略
第五章 信号处理初步
（一）1、概率密度函数，自相关函数；2、带通滤波法，傅立叶变换法；3、有限带宽，h s f f 2>；
4、100；
5、2x σ，0；
6、相干函数；
7、A A ,；
8、周期图法；
9、功率密度，能谱；10、时域，频域； （二）1、╳；2、√；3、√；4、√；5、╳；6、╳；7、╳； （三）1、τωτωτ22212120cos 2cos 2)(A A A R x ++=， [][])()(4)()(4)(2222112120ωωδωωδωωδωωδω++-+++-+=A A A S x ；
2、ωτπτsin 2
)(=xy R ；
3、同频相关、不同频不相关；
4、信号的常值分量为其自相关函数均值的开方，周期成分与其自相关函数周期成分的频率相同、幅值成比例关系；
5、该系统的作用是使信号幅值不变、相位提前T ；
6、
⎰⎰-∞∞-==ππππ2/12/1221)(sin df dt t c ；
机械工程测试技术基础 一、填空题 1、信号可分为(确定性信号)与(随机信号),确定性信号又分为(周期信号)与(非周期信号)。 2、测量结果与(变量真值)之差称为测量误差。 3、在平稳随机过程中,若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平 均统计特性,则该过程叫(各态历经)。 4、用来定量变量的(仪器)与(技术)统称为标准。 5、测试技术就是(测量)与(试验技术)的统称。 6、测量装置的干扰来自多方面,干扰窜入测量装置主要有(电磁场干扰)、(信道干扰)与 (电源干扰)三种途径。 7、某装置由于后接另一装置而产生的种种现象,称为(负载效应)。 8、传感器就就是(输入量为被测量)的测量变换器。 9、传感器的选用原则一般从灵敏度、(响应特性)、线性范围、(可靠性)、精确度、(测 量方法)与稳定性这些方面来综合考虑。 10、频率调制就是指利用(调制信号)控制(高频载波信号)频率变化的过程。 二、选择题 1、周期信号的每条谱线只出现在基波频率的整倍数上,基波频率就是诸分量频率的(C) A、公倍数 B、平均值 C、公约数 D、最大值 2、描述非周期信号的数学工具就是(D) A、三角函数 B、拉氏变换 C、傅氏级数 D、傅氏变换 3、时域信号x(t)二阶导数的傅里叶变换就是(C) A、1 (j2πf)2X(f) B、1 (2πf)2 X(f) C、(j2πf)2X(f) D、(2πf)2X(f) 4、概率密度函数就是在什么域上描述随机信号的分布规律(C) A、时间域 B、频率域 C、幅值域 D、复数域 5、差动式电感传感器与差动式电容传感器具有(C)的特点。 A、灵敏度提高了一倍,非线性度降低了一倍 B、灵敏度与非线性度都降低了 C、灵敏度提高了一倍,非线性度降低了若干 D、灵敏度提高了若干,非线性度降低了一倍 6、欲进行旋转齿轮的转速测量,宜选用(B)传感器。 A、压电式 B、磁电式 C、电阻式 D、热电式 7、常用于对调幅波解调的装置就是(D) A、乘法器 B、滤波器 C、鉴频器 D、相敏检波器 8、数字信号的特征就是(D) A、时间上连续幅值上离散 B、时间上离散幅值上连续 C、时间上与幅值上都连续 D、时间上与幅值上都离散 9、电荷放大器就是一个(C)放电器。 A、高增益,带电阻反馈的运算 B、低增益,带电容反馈的运算 C、高增益,带电容反馈的运算 D、高增益的电桥 10、基本放大电路分为三种,以下选项中不包括的就是(D) A、反相放大器 B、同相放大器 C、差分放大器 D、电流放大器 三、问答题 1、什么就是测试装置的静态特性？常用哪几个特性参数来描述？
机械工程测试技术试卷(答案) 机械工程测试技术》2022至2023学年度第二学期期末（A）卷 班级：________ 姓名：________ 学号：________ 题号得分评卷人 一二三四五合计 考生注意：答案须写在答题纸上，并注明题号，考试结束后将试卷连同答题纸一齐交） 一、选择题 1.信号是信息的（A）。 A。载体 B。描述 C。形式 D。数量表示
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.瞬变信号x(t)，其频谱X(f)，则|X(f)|^2表示（B）。 A。信号的一个频率分量的能量 B。信号沿频率轴的能量分布密度 C。信号的瞬变功率 D。信号的功率 4.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 D。周期信号 5.两个函数和，把运算式称为这两个函数的（C）。 A。自相关函数 B。互相关函数 C。卷积 D。互谱 6.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 7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在（B）中 的描述。 A。幅值域 B。频域 C。复频域 D。时域 8.下列微分方程中，哪一个是线性系统的数学模型？（B） d^2y/dt^2 + t(dy/dt) + 5y = x + y d^2y/dt^2 + 10(dy/dt) + 5y = x 9.不失真测试条件中，要求幅频特性为（B）。 A。线性 B。常数 C。是频率的函数 D。没有要求 10.测试装置传递函数H(s)的分母与（C）有关。
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 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） 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. 24、为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号,通常用（相敏检波器）做为解调器。 25、采样时为了不产生频谱混叠，采样频率必须大于信号最高频率的（2 ）倍 26、压电式传感器前置放大器的主要作用是（把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出). 27、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出的电压灵敏度也不同，___全桥___ 接法可以获得最大的输出. 28、压电传感器所使用的前置放大器在电路中起着很重要的作用，以下说法错误的是___将传感器的低阻抗输入变成高阻抗输出___. 29、幅值调制装置实质是一个乘法器 30、理想滤波器在通带内的幅频特性为常数 31．变极距型电容传感器的输出与输入，成（非线性)关系. 32．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(越小)。 33．不能用涡流式传感器进行测量的是(非金属材料）。 34．设时域信号x（t）的频谱为X（f），则时域信号(C)的频谱为X（f＋f0）. A 。 B。 C。 D。 35．压电式传感器后面的放大器的主要功能为（阻抗变换和信号放大）。 36．一个相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联，则电桥的输
机械工程测试技术期末考试 试题及答案 1． 测试系统的基本构成有哪些？（6分） [答案要点] 测试系统基本构成包括：传感器、信号调理和信号显示与记录。 如上图所示。 2. 周期信号与非周期信号谱的各自特点是什么？(8分) [答案要点] 周期信号的频谱特点是： 1） 离散谱； 2） 谱线仅出现在基波和各次谐波频率处； 3） 幅值谱各频率分量的幅值随频率的升高而减小。 非周期信号的频谱特点是： 1) 连续谱； 2) 各频率分量的幅值随频率的升高而趋于无穷小，但保持一定的比例关系。 3. 为什么进行体温测量时，需要将体温计与身体保持接触三分钟？(8分) [答案要点] 温度计是一阶惯性系统；其阶跃响应为1t y e τ -=-，系统达到稳态的时间与系统的时间常数τ 有关，当t =4τ时，系统的输出值与稳态响应值仅相差2%，当t 越大，系统的输出值与稳态响应值的误差就越小。 4． （1）从功率谱中读出信号的主要频率成分（5分） [答案要点] 主要频率有f1=60Hz, f2=120Hz, f3=138Hz, f4=175Hz (可估读) （2）从时域信号波形图中读出其主要参数（5分） [答案要点] 周期 T=0.03s 最大值A=4.8 V ( 可估读)
5．测量的本质和基本前提是什么？（8分） [答案要点] 测量是采集和表达被测量并与标准作比较的过程。 测量的基本前提有：1）被测的量必须有明确的定义； 2）测量标准必须通过协议事先确定。 6. 电感式传感器有哪些类型，任选一种，画出其结构图，简述其工作原理，画出转换测量电路，并举例说明其典型应用。(16分) [答案要点] 1 ）电感式传感器有下列类型： 2）结构图：例可变磁阻型电感传感器有气隙型、截面型和螺管型，其结构如下： 3）工作原理：2022W S W L R μδδ ==，间隙δ，铁芯截面积S ，线圈匝数W 的变化，带来了电感L 的变化。 4）转换电路：交流电桥，变压器式电桥，LC 振荡电路，（图略） 5）典型应用。略 7．[答案要点] 1）应变片布置示意图 4’
大连理工大学超星尔雅学习通“机械设计制造及其自动化”《机械工程测试技术》网课试卷答案 （图片大小可自由调整） 全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！ 第I套 一.综合考核(共20题) 1.可以证明：功率谱的初步估计是无偏估计。() A.正确 B.错误 参考答案：B 2.有源滤波器一般采用运算放大器结构。() A.正确 B.错误 参考答案：A 3.正弦信号的自相关函数，会使原有的相位信息()。 A.丢失 B.不变 C.移相 D.变为90°
4.同步解调要求有性能良好的线性乘法器件，否则将引起信号失真。() A.正确 B.错误 参考答案：A 5.自相关函数为偶函数。() A.正确 B.错误 参考答案：A 6.在一阶系统的伯德图中，所谓的“-20dB/10倍频”是指频率每增加10倍，A(ω)()dB。 A.上升20 B.上升10 C.下降10 D.下降20 参考答案：D 7.二阶系统在单位阶跃激励下，阻尼比为0时超调最大，为()。 A.60% B.80% C.100% D.70% 参考答案：C 8.基于半导体材料的热阻效应是半导体应变片的工作原理。() A.正确 B.错误
9.对周期信号实行()是获得准确频谱的先决条件。 A.整周期截断 B.时域采样 C.频域采样 D.DFT计算 参考答案：A 10.正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息()。 A.丢失 B.不变 C.移相 D.变为90° 参考答案：A 11.机械式传感器中，弹性元件的蠕变与下列因素无关的是()。 A.载荷大小 B.环境温度 C.内阻尼 D.承载时间 参考答案：C 12.周期函数的自相关函数依然是同频率的周期函数。() A.正确 B.错误 参考答案：A 13.在实践中，可以获得理想的单位脉冲输入。()
一、 填空（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 测量误差 。 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 桥臂上。 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 。 7．信号的有效值又称为 ，有效值的平方称为 ，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 ，后者频谱特点是 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 和 。 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*-= 。其几何意义是 。 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，(B)是周期信号。
A ．5cos100()0 t t x t t π⎧ ≥⎪=⎨ ⎪<⎩当当 B ．()20cos20()at x t e t t π-=-∞<<+∞ C ．()5sin 2010cos10()x t t t t ππ=+-∞<<+∞ 5．时域信号的时间尺度压缩时，则其频带的变化为(B)。 A ．频带变窄、幅值增高 B ．频带变宽、幅值压低 C ．频带变窄、幅值压低 D ．频带变宽、幅值增高 6．非线性度是表示定度曲线(A)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 7．一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测量范围(B)。 A ．越宽 B ．越窄 C ．不变 8.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 9.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° 10．二阶装置引入合适阻尼的目的是（C ）。 A ．使系统不发生共振 B ．使得读数稳定 C ．获得较好的幅频、相频特性 三、简答题（共30分） 1.信号分析和处理必需遵循的原则有哪几点？（4分） 2.周期信号的频谱具有哪几个特点？（6分） 3.现有电阻1R 和2R ，电感L 和电容C ，连结成四臂交流电桥，试画出能满足电桥平衡的正确接桥方法，并写出该电桥的平衡条件。（设激励为i u ，输出为o u ）。（5分） 4.在使用电阻应变片时，发现灵敏度不够，若在工作电桥上增加电阻应变片的数量以提 高灵敏度。试问在半桥上各串联一片的情况下，是否可以提高灵敏度？为什么？（5分） 5.什么是调制和解调？为什么要调制？（5分）
一、填空（每空1份，共20分） 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 100Hz。 5.在桥式测量电路中，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：前者利用导体机械形变引起的电阻变化，后者利用半导体电阻率的（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 = 1 2c c f f-；若其带宽 为1/3倍频程则fc 2 = 32 fc1。 9.属于能量控制型的传感器有电阻式传感器、涡电流传感器电容式传感器、电感式传感器等。 10. 根据载波受调制的参数不同，调制可分为调幅、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。 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 D 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 B 。 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 C 。 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 。 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 B 。 A 力 B 应变 C 速度 D 加速度 6． D 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 B 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 D 传感器。
机械工程测试技术试卷及答案Tomorrow Will Be Better, February 3, 2021
机械工程测试技术基础试题1 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 测量误差 ; 3.将电桥接成差动方式习以提高 ,改善非线性,进行 补偿; 4.为了 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 桥臂上; 5．调幅信号由载波的 携带信号的信息,而调频信号则由载波的 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 ,而双边频谱图的依据数学表达式是 ; 7．信号的有效值又称为 ,有效值的平方称为 ,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 ,后者频谱特点是 ; 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 和 ; 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*-= ;其几何意义是 ; 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 ; 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 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除
3．描述周期信号的数学工具是 ; 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, 是周期信号; A ．5cos100()00t t x t t π⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当 B ．()20cos20()at x t e t t π-=-∞<<+∞ C ．()5sin 2010cos10()x t t t t ππ=+-∞<<+∞ 5．时域信号的时间尺度压缩时,则其频带的变化为 ; A ．频带变窄、幅值增高 B ．频带变宽、幅值压低 C ．频带变窄、幅值压低 D ．频带变宽、幅值增高 6．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 7．一般来说,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 8.下列哪一种敏感元件不属于弹性式压力敏感元件 A.波登管 B ．膜片 C ．波纹管 D ．电阻应变片 9.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 ° B ．45° C ．90° D ．30° 10．二阶装置引入合适阻尼的目的是 ; A ．使系统不发生共振 B ．使得读数稳定 C ．获得较好的幅频、相频特性 三、简答题共30分 1.信号分析和处理必需遵循的原则有哪几点4分 答 2.周期信号的频谱具有哪几个特点6分 答：
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 )(t t 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。（ ） 2）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。（ ） 3）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（ ） 4）测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。（ ） 5）幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（ ） 6）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。（ ） 4、问答题 1）什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？ 2）测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？ 3）测试装置实现不失真测试的条件是什么？ 5计算题 1、）某测试装置为一线性时不变系统，其传递函数为 1005.01 )(+= s s H 。求其对周期信号 )45100cos(2.010cos 5.0)(︒-+=t t t x 的稳态响应)(t y 。
一、填空（每空1份.共20分） 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 100Hz。 5.在桥式测量电路中.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：前者利用导体机械形变引起的电阻变化.后者利用半导体电阻率的（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 = 1 2c c f f-；若 其带宽为1/3倍频程则fc 2 = 32 fc1。 9.属于能量控制型的传感器有电阻式传感器、涡电流传感器电容式 传感器、电感式传感器等。 10. 根据载波受调制的参数不同.调制可分为调幅、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。 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 D 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 B 。 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 C 。 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 。 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 B 。 A 力 B 应变 C 速度 D 加速度 6． D 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 B 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 D 传感器。 A 电容式 B 压电式 C 电阻式 D 电涡流式
《机械工程测试技术基础》试题1 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 和 。 2.测量结果与 之差称为 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 ，改善非线性，进行 补偿。 4.为了 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 桥臂上。 5．调幅信号由载波的 携带信号的信息，而调频信号则由载波的 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 ，而双边频谱图的依据数学表达式是 。 7．信号的有效值又称为 ，有效值的平方称为 ，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 ，后者频谱特点是 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 和 。 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*-= 。其几何意义是 。 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( )。 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 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除
3．描述周期信号的数学工具是( )。 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，( )是周期信号。 A ．5cos100()0 t t x t t π⎧ ≥⎪=⎨ ⎪<⎩当当 B ．()20cos20()at x t e t t π-=-∞<<+∞ C ．()5sin 2010cos10()x t t t t ππ=+-∞<<+∞ 5．时域信号的时间尺度压缩时，则其频带的变化为( )。 A ．频带变窄、幅值增高 B ．频带变宽、幅值压低 C ．频带变窄、幅值压低 D ．频带变宽、幅值增高 6．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 7．一般来说，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 8.下列哪一种敏感元件不属于弹性式压力敏感元件（ ） A.波登管 B ．膜片 C ．波纹管 D ．电阻应变片 9.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.0° B ．45° C ．90° D ．30° 10．二阶装置引入合适阻尼的目的是（ ）。 A ．使系统不发生共振 B ．使得读数稳定 C ．获得较好的幅频、相频特性 三、简答题（共30分） 1.信号分析和处理必需遵循的原则有哪几点？（4分） 答
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 测量误差 。 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 桥臂上。 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 。 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2 ψ，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*-= 0()x t t -。其几何意义是 把原函数图像平移至0t 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，(B)是周期信号。 A ．5cos100()0 t t x t t π⎧ ≥⎪=⎨ ⎪<⎩当当
一、填空题(每空1分，共10分) 1.信号可分为____ _____两大类。 2.在平稳随机过程中，若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性，则该过程叫_________。 3.对于线性系统，若输入为x(t)=x 0e j ω t ，则其稳态输出y(t)=y e j t 00()ωϕ+，这个性质称为 _________。 4.已知滤波器的带宽为B ，它对阶跃响应的建立时间为Te ，则B 和Te 的关系为_______。 5.若测试系统由两个环节并联而成，且各个环节的传递函数分别为H 1(S)和H 2(S)，则该系统的传递函数为_________。 6.若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样的离散信号的频谱会发生_______现象。 7.频率不同的两个正弦信号，其互相关函数R xy (τ)=_________。 8.若信号满足y(t)=kx(t)关系，式中k 为常数，则互相关系数ρxy (τ)=________。 9.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数_________。 10.图1-10所示电桥的输出为_________。 图1-10 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号 填在题干的括号内。每小题1分，共15分) 1.描述非周期信号的数学工具是( ) A.三角函数 B.拉氏变换 C.傅氏级数 D.傅氏变换 2.时域信号x(t)二阶导数的傅里叶变换是( ) A. 1 22 ()()j f X f π B. 122()()πf X f C. (j2πf)2X(f) D. (2πf)2X(f) 3.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 4.测试装置的传递函数H(S)的分母与( )有关。 A.输入量x(t) B.输出量y(t) C.输入点的位置 D.装置的结构 5.无论二阶系统的阻尼比ξ如何变化，当它所受的激振力频率与系统固有频率相等时，该系统的位移响应与激振力之间的相位差必为( ) A. 0° B. 90° C. 180° D.不定值 6.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有( )的特点。 A.灵敏度提高了一倍，非线性度降低了一倍 B.灵敏度和非线性度都降低了
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测量误差。 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 相邻桥臂上。 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．绘制周期信号的单边频谱图，依据的数学表达式是 xx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 xx复指数级数中的各项系数。 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.连续信号与进行卷积其结果是：。其几何意义是把原函数图像平移至位置处。 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．xx变换C．xx变换 D.xx级数 4．下列函数表达式中，(B)是周期信号。 A． B． C． 5．时域信号的时间尺度压缩时，则其频带的变化为(B)。 A．频带变窄、幅值增高 B．频带变宽、幅值压低 C．频带变窄、幅值压低 D．频带变宽、幅值增高 6．非线性度是表示定度曲线(A)的程度。