中南大学《测试技术》课程作业(在线作业)三及参考答案

中南大学网络教育在线作业及参考答案(一) 单选题1. 预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，一般实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在( )以内。

(A) 4%(B) 5%(C) 6%(D) 8%参考答案：(C)2. 通过( )试验，得出橡胶支座的应力应变曲线，并据此求出支座的抗压弹性模量。

(A) 中心受压(B) 小偏心受压(C) 大偏心受压(D) 中心受拉参考答案：(A)3. 钢筋电弧焊接接头的强度检验试验结果，至少有( )个试件呈塑性断裂。

(A) 1(B) 2(C) 3(D) 4参考答案：4. 预应力钢绞线应成批验收，每批由同一钢号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线组成，每批不超过( )吨。

(A) 60(B) 65(C) 70(D) 75参考答案：(A)5. 应力波反射法检测钻孔灌注桩完整性是属于动力检测法中的( )检测。

(A) 高应变(B) 瞬态激励(C) 稳态激励(D) 随机激励参考答案：(B)6. 直径大于等于( )的钻孔灌注桩为大直径桩。

(A) 1.8m (B) 2.0m (C) 2.5m (D) 3.0m参考答案：(C)7. ( )是先张法预应力混凝土结构或构件施工时，为保持预应力筋的拉力并将其固定在张拉台座（或设备）上的临时性锚固装置。

(A) 锚具(B) 夹具(C) 连接器(D) 套具参考答案：8. 目前，常用的钻孔灌注桩质量的检测方法有：钻芯检验法、振动检验法、射线法以及( )检验法。

(A) 超声脉冲(B) 锤击(C) 敲击(D) 水电效应参考答案：(A)9. 钢筋闪光对焊接头的拉伸试验应从每批成品中切取( )个试件进行试验。

(A) 6(B) 3(C) 4(D) 5参考答案：(B)10. ( )的检测项目主要有原材料性能、底板几何形状及尺寸。

(A) 标志底板(B) 标志顶板(C) 标志面(D) 波形梁护栏参考答案：(A)11. 桥梁扰度观测测点一般布置在( )。

(A) 桥跨中位置(B) 桥支座位置(C) 桥中轴线位置(D) 桥梁最高位置参考答案：(C)12. 标准贯入试验又名( )。

(一) 单选题1. 已知逻辑变量A、B、F的波形图如下图所示，F与A、B的逻辑关系是()。

(A)F=AB(B)(C)(D)参考答案：(C)2.能实现功能TTL门电路是()。

(A)(B)(C)参考答案： (A)3. 在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有()。

(A)译码器(B)编码器(C)全加器(D)寄存器参考答案： (D)4. 电路输出初态为0，CP 脉冲到来后输出恒为1的电路为()。

(A)(B)(C)(D)参考答案：(D)5.逻辑函数的最小项表达式为()。

(A)(B)(C)(D)参考答案：(D)6.能够实现功能的电路为()。

(A)(B)(C)(D)参考答案：(A)7. 以下说法中，哪种是正确的()。

(A)一个逻辑函数的全部最小项之和恒等于1(B) 一个逻辑函数的全部最大项之和恒等于1(C) 一个逻辑函数的全部最小项之积等于1参考答案：(A)8. 逻辑函数F（A、B、C、D）＝的最简与或式为()。

(A)(B)(C) (D)参考答案：(B)9.能实现的电路为()。

(A)(B)(C)(D)参考答案：(D)10.的反函数为()。

(A)(B)(C)(D)参考答案：(C)11.不论输入信号A、B为何值，输出的电路为()。

(A)(B)(C)(D)参考答案：(B)12. 数字信号和模拟信号的不同之处是()。

(A)数字信号在大小上不连续、时间上连续，而模拟信号则相反(B) 数字信号在时间上不连续、大小上连续，而模拟信号则相反(C) 数字信号在时间上和大小上均不连续，而模拟信号则相反参考答案：(C)13. 对于TTL或门闲置输入端的处理，可以()。

(A)接电源(B) 接地(C) 悬空参考答案：(B)14. 欲使JK触发器按工作，可使JK触发器的输入端()。

(A)J=K=0(B)(C)(D) J=K=1参考答案：(A)15. 不论输入信号A、B为何值，输出Y恒为1的电路为()。

(A)(B)(C)(D)参考答案：(C)16. 若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为（）位。

作业三答案（要点）1.（1）叙述露点法湿度计的测量原理；（2）若采用光电式露点湿度计测湿度，试叙述其测量原理。

（1）相对湿度：l bP P ϕ= 测量露点温度，则露点温度对应的饱和蒸汽压力值即为被测空气的水蒸气分压力l P ，通过测量干球温度，得到干球温度对应的饱和蒸汽压力值Pb, 据此则可实现相对湿度的测量。

（2）重点说明如何实现露点温度控制和测量的。

2.在采用LiCl 湿度测头进行湿度计设计及使用时应注意哪些事项？（1）为了避免氯化锂溶液发生电解，电极两端应接交流电。

（2）量程窄，一般为15%～20%，例如，0.05%的浓度对应感湿范围为80%-100%，0.2%的浓度对应的感湿范围为60%-80%。

（3）环境温度对输出影响较大，因此要进行温度补偿。

（4）最高使用温度55℃，当大于55℃，氯化锂溶液容易蒸发。

3.采用普通干湿球温度计进行相对湿度测量，为了提高测试精度通常需要注意什么？注意：①湿球温度计安装时，要求温度计的球部离开水杯上沿至少2～3cm ，②应使湿球温度计周围空气流速保持在2.5m/s 以上，使A 为常数。

4. 弹簧管的横断面可以是圆形断面么？为什么？不可以。

弹簧管的横断面通常为椭圆形或扁圆形，当被测压力为正压时，将引起短轴变长、长轴变短的弹性形变，最终使弹簧管的自由端向着挺直的方向移动。

若横断面为圆形，则不会引起短轴变长、长轴变短的弹性形变。

5. 有一压力容器，压力范围0.8～1.0MPa ，压力变化速度较缓，不要求远传。

试选择压力仪表（给出量程和精度等级）测量该压力，要求测量误差不大于被测压力的3%。

解：Lm>1.0×4/3=1.33MP; Lm<0.8×3=2.4MP根据国家系列，选取量程为1.6MP 压力表。

0.8×3%=0.024MP ，则j δ=0.024/1.6=1.5%所以选取仪表精度等级为1.5级或以上的表实现压力的测量。

(一) 单选题1. 磁带记录一个最高频率分量为500Hz 的信号，用上限频率为300Hz 的放大器作回放信号的放大，为了使放大后的信号不失真，应采用方法是( )。

(A) 快录慢放(B) 慢录快放 (C) 录放速度不作变化(D)参考答案： (A) 2.信号的自功率谱密度函数是()。

(A) 的傅氏变换(B) 的自相关函数的傅氏变换(C) 与的幅值谱相等参考答案： (B)3. 已知x(t)和y(t)为两个周期信号，T 为共同周期，其互相关函数的表达式为()。

(A)(B) (C) (D)参考答案： (C)4. 重复频率为1000Hz 的方波，经过一截止频率为1800Hz 的理想低通滤波器后的输出量为()。

(A)1000Hz 失真的方波(B) 1000Hz 的正弦波(C) 2000Hz 的正弦波(D) 不知是什么波形参考答案： (B)5. 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、幅值上都连续参考答案： (B)6. 为了用分析仪或计算机进行测试数据的处理，在现场记录实验数据时应选用()。

(A)光线示波器(B)伺服式记录仪(C) 磁带记录仪(D) 阴极射线示波器参考答案： (C)7.若甲滤波器=2.5，乙滤波器=3.5，则滤波器的选择性()。

(A)甲比乙好 (B) 乙比甲好 (C)不能进行比较 参考答案： (A)8. 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)采用间隔太窄参考答案： (B)9. A/D 转换器是将模拟信号信号转换成()信号的装置。

(A) 随机信号(B) 模拟信号 (C) 周期信号 (D) 数字信号参考答案： (D)10. 余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) 正弦信号参考答案： (A)11.滤波器的上、下截止频率为，，中心频率则它们的关系是()。

(一) 单选题1. 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( )。

(A)电压放大器(B)电荷放大器(C)前置放大器(D)前置滤波器参考答案：(B)2. 为提高电桥的灵敏度，可采取的方法是( )。

(A)半桥双臂各串联一片电阻应变片(B) 半桥双臂各并联一片电阻应变片(C) 适当提高电桥的电源电压(D) 增大应变片的初始电阻值参考答案：(C)3. 电容式传感器中，灵敏度最高的是( )。

(A)面积变化型(B) 介质变化型(C) 极距变化型参考答案：(C)4. 半导体应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由( )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参考答案： (C)5. 磁电式绝对振动速度传感器的动态数学模型是一个( )。

(A) 一阶环节(B) 二阶环节 (C) 比例环节参考答案： (B)6. 调频式电涡流传感器的解调电路是( )。

(A) 整流电路(B) 相敏检波电路 (C) 鉴频器参考答案： (C)7. 极距变化型电容传感器适宜于测量微小位移量是因为( )。

(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性误差(C) 非接触测量(D)参考答案： (B)8. 压电式加速度计，其压电片串联时可提高( )。

(A)电压灵敏度(B)电荷灵敏度(C)电压和电荷灵敏度参考答案：(A)9. 下列传感器中( )是基于压阻效应的。

(A)金属应变片(B) 半导体应变片(C) 压敏电阻参考答案：(D)10. 要使RC低通滤波器的通带加宽，则RC值应( )。

(A)增加(B) 减少(C) 不变参考答案：(B)11. 电涡流传感器是利用( )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参考答案：(A)12.交流电桥的供桥电压频率为，输入信号的最高频率为fm。

它们之间关系应满足( )。

(A)(B)(C)(D)参考答案：(D)13. 石英晶体沿机械轴受到正应力时，则会在垂直于( )的表面上产生电荷量。

第一章1答：测试技术是实验科学的一部分，主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法，是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段，起着人的感官的作用。

2答：测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。

传感器将被测物理量检出并转换为电量，中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析，显示记录装置则测量结果显示出来，提供给观察者或其它自动控制装置。

3答：在工程领域，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等，都离不开测试技术。

测试技术应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。

4答：例如：全自动洗衣机中用到如下传感器：衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率光传感器(洗净度) 液位传感器，电阻传感器(衣物烘干检测)。

第二章1答：信号波形是指被测信号幅度随时间的变化历程。

2答：从信号描述上分为：确定性信号与非确定性信号；从信号的幅值和能量上分为：能量信号与功率信号；从分析域上分为：时域与频域；从连续性分为：连续时间信号与离散时间信号；从可实现性分为：物理可实现信号与物理不可实现信号。

3答：可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。

不能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号。

4答：在所分析的区间（-∞，∞），能量为有限值的信号称为能量信号，能量不是有限值的信号称为功率信号。

5答：周期信号的自相关函数仍然是同频率的周期信号，但不保留原信号的相位信息。

6答：信号频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)。

时域分析只能反映信号的幅值随时间的变化情况，除单频率分量的简谐波外，很难明确揭示信号的频率组成和各频率分量大小。

信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。

7答：周期函数展开为傅立叶级数的物理意义: 把一个比较复杂的周期信号看成是许多不同频率的简谐信号的叠加。

(一) 单选题1. 磁带记录一个最高频率分量为500Hz 的信号，用上限频率为300Hz 的放大器作回放信号的放大，为了使放大后的信号不失真，应采用方法是( )。

(A) 快录慢放(B) 慢录快放 (C) 录放速度不作变化(D)参考答案： (A) 2.信号的自功率谱密度函数是()。

(A) 的傅氏变换(B) 的自相关函数的傅氏变换(C) 与的幅值谱相等参考答案： (B)3. 已知x(t)和y(t)为两个周期信号，T 为共同周期，其互相关函数的表达式为()。

(A)(B) (C) (D)参考答案： (C)4. 重复频率为1000Hz 的方波，经过一截止频率为1800Hz 的理想低通滤波器后的输出量为()。

(A)1000Hz 失真的方波(B) 1000Hz 的正弦波(C) 2000Hz 的正弦波(D) 不知是什么波形参考答案： (B)5. 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、幅值上都连续参考答案： (B)6. 为了用分析仪或计算机进行测试数据的处理，在现场记录实验数据时应选用()。

(A)光线示波器(B)伺服式记录仪(C) 磁带记录仪(D) 阴极射线示波器参考答案： (C)7.若甲滤波器=2.5，乙滤波器=3.5，则滤波器的选择性()。

(A)甲比乙好 (B) 乙比甲好 (C)不能进行比较 参考答案： (A)8. 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)采用间隔太窄参考答案： (B)9. A/D 转换器是将模拟信号信号转换成()信号的装置。

(A) 随机信号(B) 模拟信号 (C) 周期信号 (D) 数字信号参考答案： (D)10. 余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) 正弦信号参考答案： (A)11.滤波器的上、下截止频率为，，中心频率则它们的关系是()。

中南大学课程考试《测试技术》答卷本人承诺：本试卷为本人独立完成，若有违反意愿接受处理。

签名：学号：专业：机械设计制造及其自动化学习中心：学习中心一、什么是滤波器？有哪些种类？答：滤波器（filter），是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。

对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器，其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。

滤波器的分类1、按所处理的信号按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。

2、按所通过信号的频段按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。

3、按所采用的元器件按所采用的元器件分为无源和有源滤波器两种。

4、根据滤波器的安放位置根据滤波器的安放位置不同，一般分为板上滤波器和面板滤波器。

二、信号的自相关函数的计算方法与特点是什么？答：计算公式：R(τ) = E[ x(t) x(t+τ) ] ，E为集合平均符号特点：1.在0点的值最大；之后变小，2.若信号中有周期成分，则自相关函数也有周期性，且不衰减！如：正弦信号的自相关函数为余弦函数；3.若信号中无周期成分，自相关函数一般衰减到均方值（未去直流）或0(在信号中去掉直流成分)；三、传感器选用原则是什么？答：选用传感器的基本原则：1-可靠性：产品的性能参数均处在规定的误差范围内2-灵敏度：传感器灵敏度越高越好。

3-响应特性：影响特性必须满足4-精确度：应从实际出发尤其应从测试目的出发来选择5-线性范围：在线性范围内输入与输出成比例关系四、简叙高频反射式涡流传感器工作原理答：涡电流：当线圈中通入高频交变电流时产生磁通，此交变磁通作用于邻近的金属板，使金属板产生旋涡状的闭合感应电流，如图所示。

图1 高频反射式涡流传感器原理●涡电流产生交变磁通Φ1，反作用于线圈。

●根据楞次定律，涡流的交变磁场变化方向与线圈磁场变化方向相反，Φ1总是抵抗的变化，从而导致原线圈等效阻抗发生变化。

中南大学网络教育课程考试测试技术试题：一、论述题：本大题2个小题，每小题30分，共60分。

1.周期信号的强度表达有哪些？有什么特点？2.周期信号三角函数展开式可写成∑∞10)ωsin()(=++ =nn ntnAAt x式中各参数代表什么？计算中要注意什么问题？二、分析题：本大题40分。

信号中不同频率成分通过测试装置后的输出如图所示，请分析其工作特性，与频率响应函数的意义、特点。

图信号中不同频率成分通过测试装置后的输出解：试题：一、论述题：本大题2个小题，每小题30分，共60分。

1.周期信号的强度表达有哪些？有什么特点？●峰值：信号的最大瞬时值意义：根据峰值选择测试仪器的量程。

峰值作为强度表达的不足之处：峰值大并不代表信号能量大。

●均值：信号的常值分量意义：反映信号值的中心。

均值作为强度表达的不足之处：信号会正负相消，有时不能反映信号的强度。

●绝对均值：周期信号全波整流后的均值意义：克服了均值作为强度表达的不足之处（信号会正负相消），能反映信号强度。

绝对均值作为强度表达的不足之处：分段积分比较麻烦。

●有效值：信号的均方根值意义：克服了绝对均值作为强度表达的不足之处（分段积分比较麻烦）。

有效值作为强度表达最合适。

●平均功率：有效值的平方意义：反映信号值的平均功率。

平均功率作为强度表达的不足之处：与原信号的量纲不一致，使用者不习惯。

2.周期信号三角函数展开式可写成∑∞10)ωsin()(=++ =nn ntnAAt x式中各参数代表什么？计算中要注意什么问题？周期信号通常采用三角函数展开式得到频谱。

狄里赫利条件：1）在一周期内，若存在间断点，则间断点的数目为有限个；极大值和极小值数目为有限个。

2）在一周期内，信号绝对可积，即在满足狄里赫利条件下，周期信号可以展开成傅立叶级数，傅立叶级数的三角函数展开式如下：三角函数展开式可改写成式中：为了得到统一的频谱，必须化成与上式一致的形式。

注意1 ： > 0，这是因为代表振幅，必须为正。