现代测试技术自测试题

现代测试技术试题一、填空题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()⎰∞+∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅dtt 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。

一、选择一、选择1．把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是（ ））a. a.记录时间太长；记录时间太长；记录时间太长；b. b. b.采样时间间隔太宽；采样时间间隔太宽；采样时间间隔太宽；c. c. c.记录时间太短；记录时间太短；记录时间太短；d. d. d. 采样时间间采样时间间隔太窄隔太窄2.2.下述参量的测量属于间接测量法的是（下述参量的测量属于间接测量法的是（下述参量的测量属于间接测量法的是（ ））a.a.用天平测量物体质量；用天平测量物体质量；用天平测量物体质量；b. b. b.用弹簧秤称物体重量；用弹簧秤称物体重量；用弹簧秤称物体重量；c. c. c.声级计测声强级；声级计测声强级；声级计测声强级；d.d.线圈靶测速线圈靶测速3．磁感应测速传感器中的速度线圈之所以用两个线圈串联而成，其作用主要为（ ））a.a.提高传感器的灵敏度及改善线性；提高传感器的灵敏度及改善线性；b. b. 提高传感器的灵敏度及改善频响特性；提高传感器的灵敏度及改善频响特性；c.c.改善传感器的频响特性及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对改善传感器的频响特性及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响；感应电动势的影响；d.d.提高传感器的灵敏度及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感提高传感器的灵敏度及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响；应电动势的影响；4.4.表示随机信号中动态分量的统计常数是（表示随机信号中动态分量的统计常数是（表示随机信号中动态分量的统计常数是（ ））a.a.均方值；均方值；均方值；b. b. b.均值；均值；均值；c. c. c.均方差；均方差；均方差；d. d. d.概率密度函数概率密度函数概率密度函数5．半导体应变片是根据（．半导体应变片是根据（ d d d ）原理工作的。

）原理工作的。

）原理工作的。

a.a.电阻应变效应；电阻应变效应；电阻应变效应；b. b. b.压电效应；压电效应；压电效应；c. c. c.热阻效应；热阻效应；热阻效应；d. d. d.压阻效应压阻效应压阻效应6.6.压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（ ））a.a.压电测压传感器的力学系统的频率特性；压电测压传感器的力学系统的频率特性；压电测压传感器的力学系统的频率特性；b. b. b.压电晶体的电路特性；压电晶体的电路特性；压电晶体的电路特性；c.c.测量电路的时间常数；测量电路的时间常数；测量电路的时间常数；d. d. d.放大器的时间常数放大器的时间常数τ7．二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是（．二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是（ ））a. a.使得系统输出值稳定；使得系统输出值稳定；使得系统输出值稳定；b. b. b.使系统不共振；使系统不共振；使系统不共振；c.c.获得较好的幅频、相频特性；获得较好的幅频、相频特性；获得较好的幅频、相频特性；d. d. d.获得好的灵敏度获得好的灵敏度获得好的灵敏度8．带通滤波器所起的作用是只允许（．带通滤波器所起的作用是只允许（ ）通过。

甘肃农业大学农业电气化与自动化和电气工程及其自动化专业模拟题：现代测试技术试卷（李青）1.为什么要用电测试的手段进行非电量的测试？（1）非电量的物理特性和化学特性千差万别，在测量过程中，测量结构的传输和保存以及显示非常不方便，因而促使人们研究用电量测试手段来进行非电量的测试。

（2）由于电测技术具有测量精度高，反应速度快，数据传输方便，并且能够连续自动记录等优点。

2.一个完整的测试系统所经历的步骤？（1）必须要获得被测量的信息（2 ）根据被测量信息的物理学特性将其转换成容易处理和传输的电量信号（3）将电量信号所表示的信息进行变换或放大（4）用指示仪或记录仪将信息显示或记录下来。

3.现代测量技术的发展趋势？现代测试技术除了进一步提高测试的精度和可靠性外，总的发展趋势是测试系统的小型化，智能化，多功能化以及无接触化。

其特点主要表现在以下几个方面：（1）测试仪器应用范围的扩大（2）新型传感器的研究（3）多功能测试仪器的开发（4）测试系统的智能化。

4.信号的概念：为了达到观测事物某一本质问题的目的，人们采用各种技术手段来表达所需要的信息，以提供人们观测和分析，这种对信息的表达形式称为信号。

5.信号的分类：根据信号的特性，信号可分为连续信号和离散信号两大类；连续信号又可以分为确定性信号和随机信号两大类；确定性信号分为周期信号和非周期信号两大类；随机信号分为平稳随机信号和非平稳随机信号;平稳随机信号分为各态历经随机信号和非各态历经随机信号；离散信号分为周期离散信号和非周期离散信号。

6.时不变线性系统的主要性质：叠加性；比例特性；微分特性；积分特性；频率保持性；7.根据叠加性质，当一个测试系统有N个激励同时作用时，它的响应等于这N个激励单独作用的响应之和，即各个输入所引起的输出是互不影响的。

根据频率保持特性，若巳知系统都是线性的，其输入信号的频率也已知，那么，在所测得输出信号中，只有与激励频率相同的频率才可能是由该激励所引起的响应。

现代测试技术自测试题一一、填空题：（每空1分，满分20分）1. 机械工程测试技术是一门专业技术基础课，要完成对机械参量的测试技术包括__________________和_____________________两个方面的容；实际采用的测试方法有机械法、光学法和法。

2. 传感器的敏感元件是；转换元件是。

10mm差动变压器式位移传感器的转换原理是。

3. 压电式传感器的压电效应是_________________________；热电偶传感器是将温度参量转变为。

4. 电荷放大器电路的作用是。

5. 滤波器是一种选频装置，则按幅频特性可分为、、______________和带阻滤波器。

6. 常见的记录仪器有、光线示波器和、计算机记录仪。

7. 测试系统的静态特性反映对输入的静态参量而表现的输出与输入的基本关系，其基本特性参数有灵敏度、和________________、重复性。

8. 测试误差的主要类型有随机误差、和。

9. 信号的描述方法是法和法。

二、简述题：（每小题5分，满分25分）1. 试简述差动式电容传感器的基本原理及其优点。

2. 试简述测试系统实现不失真测试对一阶、二阶系统的综合要求。

3. 试简述光线示波器的结构组成及工作原理。

4. 试简述电阻应变片测试系统中温度对测试结果的影响及基本的消除方法。

5. 试简述测试系统中常用的消除干扰的硬件方法。

三、（满分8分） 如图1所示差动变压器式传感器测量位移的系统组成框图，试说明其测量的原理；并指出各个单元电路的功能。

图1四、（满分8分）试分析图2所示调频波的解调电路的工作原理、并画出它的鉴频特性 图。

图2差动变压器式传感器 交流放大器 相敏检波器 低通滤波器振荡器显示 仪表五、（满分10分）试分析图3所示一阶系统的幅频特性、相频特性。

图3六、（满分12分）已知某悬臂梁受力如图4所示，试选择电阻应变片的贴片方法及画出接桥电路，并导出Q与电桥输出电压U0的关系式。

“现代检测技术”试题参考答案一. 填空（共40分，每空1分）1. 测量系统的动态特性是描述输入量和输出量随时间迅速变化时，输出与输入之间的关系。

2. 测量误差按性质分为系统；随机；粗大三种误差。

3. 在光线作用下，能使物体产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应。

4. 标准通用接口型测试系统采用的标准总线有GPIB总线、VXI总线、PXI总线、PCI/CompactPCI总线、RS232C总线和USB/IEEE-1394总线等。

（填其中4个）5. 常用的温度传感器有_热电阻__、_热电偶_____等。

6. 一阶测量系统的动态特性参数τ称为时间常数，在幅频特性曲线中称1/τ为转折频率或截止角频率；二阶测量系统的动态特性参数ω0称为系统无阻尼固有角频率，ζ称为阻尼比，当0≤ζ＜0.707 时，二阶系统幅频特性曲线存在谐振频率。

7. 光栅的位移放大作用可以用栅距W、主光栅和指示光栅夹角θ以及莫尔条纹间距B表示为：1 BWθ≈8. 请列举2个压电传感器可以测量的物理量：压力、位移（加速度）等9. 涡流检测是探测电导材料中表面及近表面伤痕的一种无损检测方法。

10. 现代测试系统基本型结构包括：传感器、信号调理、数据采集、信号处理及输出显示、打印等环节。

11. 微小直流电阻测量的三种方法是开尔文电桥、微欧计、脉冲电流法。

12. 惯性导航系统的核心是惯性测量单元(IMU)。

一个基本的惯性测量单元包括三个单自由度加速度计和三个单自由度陀螺仪或二个2自由度陀螺仪。

13. 微惯性测量单元由微机电系统加速度计和微机电系统陀螺仪组合而成的。

14. 迟滞指传感器输入沿正向行程和反向行程变化时输入输出特性曲线的不一致性。

15. 功能型光纤传感器（或称传感型、探测型），以光纤中波导光的属性如光强、相位、偏振态、波长被调制的特点而构成。

16. 某些晶体材料（如铁电晶体）具有自发极化现象，因温度变化引起自发极化强度变化的现象被称为热释电效应。

现代道路交通测试技术 试题A----答案一. 解：由题意频谱函数：x （ω）=dt e t x j ⎰+-∞∞-t )(ω =dt e j ⎰+--2/2/t ττω=2/2/12t/ττωω-+--j ej =()2/2/1ωτωτωj j e e j -- =ω2sin 2ωτ=τ/2/2sin ωτωτ∴频谱函数虚部为0，故相频谱为0； ΘX(0)=τωτωττωωω==→→2/2/sin lim )(lim 0x当ω=τπn （n=1,2,3……）时 X （ω）=0 故幅频谱图如下：二．解：因为信号是周期信号，可以用一个共同周期内的平均值代替整个历程的平均值故：dt t y t x T R TT xy ⎰+=∞→0)()(1lim )(ττ =1T dt t y t x T ⎰-+++000])(sin[)sin(φθτωθω=)cos(2100φωτ-y x三．1．试述瞬态瑞雷面波无损检测基本原理及其相应的测试技术要求。

参考答案：①基本原理：对于均匀的弹性半空间分层介质，其结构表面受到瞬态冲击作用时，将产生瞬态振动。

振动组份中包括纵波、横波和瑞雷波。

在一次冲击产生的波能中，瑞雷波占67%，即从一个振源向一个半无限介质表面辐射的总能量的三分之二形成瑞雷型表面波。

而纵波和横波只占有少量能量；并且在表面，随着波传播距离的增大其衰减比瑞雷面波大得多。

确切地说，纵波和横波引起的位移振幅沿表面随着距离的平方衰减，而瑞雷面波是随着距离的平方根而衰减，因此，在地基表面的瞬态振动中，瑞雷面波的衰减比纵波和横波衰减慢得多，瞬态表面波主要是由瑞雷波组成。

我们通过一系列的关系可以得出，利用瞬态瑞雷面波的传播速度和频率可以确定不同介质的穿透深度。

②技术要求：检测系统设计是否合理、仪表选型与安装是否符合要求，是保证质量检测精度和可靠性的关键，对其各组成部分有相应的技术要求。

1）．激振部分——力锤的选择 它是整套测量系统的前哨，对路面冲击信号的产生和冲击响应信号的正确检取，是系统准确测试的基本保证。

检测技术自测试题一、填空题（每空1分，共20分）1、对于服从正态分布的随机误差，当其概率密度函数f（δ）确定后，给定一个误差区间〔－θ，＋θ〕，则对应一个概率值P，满足，该误差区间称为，对应的概率值称为，统称为，它们表征了。

θ称为，令θ＝Zζ，则Z称为。

2、某金属电阻应变式压力传感器由弹性敏感元件、金属电阻应变片和测量电桥组成。

该传感器的弹性敏感元件为膜片，应变片作为粘贴在膜片上。

在被测压力作用下，膜片将产生而使发生变化，应变片则将的变化转换为的变化。

应变片接入测量电桥，测量电桥则将的变化转换为的变化而作为输出信号。

3、某静态灵敏度k＝3的一阶检测装置，已知其在单位阶跃信号作用后t＝2s时的输出值y（t）＝2.594，则该检测装置的时间常数η＝，传递函数H（S）＝，幅频特性为｜H（jω）｜＝，相频特性为θ（ω）＝。

单位阶跃响应在t＝ηs时的值y（η）＝，稳态值y（∞）＝。

二、选择题（均为单选题）（每空2分，共14分）1、用三台压力计分别对某个压力为120KPa的容器压力进行等精度测量，三台压力计测量所得数据如下，其中精密度最高的是，准确度最高的是。

A．120.91，120.92，120.88，120.89，120.90，120.90；B．120.61，120.42，119.63，119.40，120.18，119.98；C．120.01，120.02，119.98，119.99，120.02，119.95。

2、用普通万用表测量电阻值，由于没有反复调整零点而产生的误差是。

A．随机误差；B．定值系统误差；C．变值系统误差；D．粗大误差。

3、对于输出信号变化范围一定的检测装置，其灵敏度越高，量程。

A．越大；B．越小；C．不变。

4、迟滞小的检测装置，其非线性误差。

A．必定小；B．必定大；C．可能小，也可能大。

5、变面积型自感式传感器采用差动结构可以。

A．大大减小非线性误差；B．提高灵敏度；C．消除零点残余电压；D．扩大测量范围。

现代道路交通测试技术 试题A----答案一. 解：由题意频谱函数：x （ω）=dt e t x j ⎰+-∞∞-t )(ω =dt e j ⎰+--2/2/t ττω=2/2/12t/ττωω-+--j ej =()2/2/1ωτωτωj j ee j -- =ω2sin2ωτ =τ/2/2sin ωτωτ∴频谱函数虚部为0，故相频谱为0； X(0)=τωτωττωωω==→→2/2/sin lim )(lim 0x当ω=τπn （n=1,2,3……）时 X （ω）=0 故幅频谱图如下：二．解：因为信号是周期信号，可以用一个共同周期内的平均值代替整个历程的平均值故：dt t y t x T R TT xy ⎰+=∞→0)()(1lim )(ττ =1T dt t y t x T ⎰-+++000])(sin[)sin(φθτωθω=)cos(2100φωτ-y x三．1．试述瞬态瑞雷面波无损检测基本原理及其相应的测试技术要求。

参考答案：①基本原理：对于均匀的弹性半空间分层介质，其结构表面受到瞬态冲击作用时，将产生瞬态振动。

振动组份中包括纵波、横波和瑞雷波。

在一次冲击产生的波能中，瑞雷波占67%，即从一个振源向一个半无限介质表面辐射的总能量的三分之二形成瑞雷型表面波。

而纵波和横波只占有少量能量；并且在表面，随着波传播距离的增大其衰减比瑞雷面波大得多。

确切地说，纵波和横波引起的位移振幅沿表面随着距离的平方衰减，而瑞雷面波是随着距离的平方根而衰减，因此，在地基表面的瞬态振动中，瑞雷面波的衰减比纵波和横波衰减慢得多，瞬态表面波主要是由瑞雷波组成。

我们通过一系列的关系可以得出，利用瞬态瑞雷面波的传播速度和频率可以确定不同介质的穿透深度。

②技术要求：检测系统设计是否合理、仪表选型与安装是否符合要求，是保证质量检测精度和可靠性的关键，对其各组成部分有相应的技术要求。

1）．激振部分——力锤的选择 它是整套测量系统的前哨，对路面冲击信号的产生和冲击响应信号的正确检取，是系统准确测试的基本保证。

现代检测技术试卷及答案一. 填空（填在试卷上，共25分，每空1分）1.测量系统的静态特性是。

2.电阻应变效应是指金属导体在外力作用下发生机械变形时，的现象。

3.测量误差按性质分为误差、误差和误差。

4.在光照作用下，物体内电子逸出物体表面，在回路中形成光电流的现象称为效应；在光照作用下，物体导电性能发生改变的现象称为效应。

5.在图像处理中有两种常见的颜色模型，分别是和。

6.现代测试系统基本型结构包括、、数据采集、及输出显示、打印等环节。

7.常用的位移传感器有和。

8.一阶系统的动态参数是，二阶系统的动态参数是和。

9.光栅的位移放大作用可以用栅距W、主光栅和指示光栅夹角θ以及莫尔条纹间距B表示为。

10.在工程应用中，常用检测淹没在随机噪声中的周期信号，用检测两个信号在时移中的相关性。

11.请列举2个超声波传感器可以测量的物理量：。

12.面积变化型电容传感器的优点是输出与输入成关系，但与极板变化型相比，灵敏度较低，适用于测量。

13.为利用电桥的和差特性，提高系统的灵敏度，应使相邻桥臂上电阻应变极性，相对桥臂上电阻应变极性。

二. 选择题（共10分，每题1分）1.准周期信号的频谱是（）。

A.离散的B.连续的C.不确定的2.概率密度函数是（）域上来描述随机信号的。

A.时间B.空间C.幅值D.频率3.减小随机误差影响的主要办法是（）。

A.采取恒温B.改换测量仪器C.增加测量次数4.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5.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，这称之为（）效应。

A.压电B.压阻C.压磁D.逆压电6.为消除压电传感器联接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.相敏检波器7.下列传感器中，能量转换型传感器是（）和（）。

A.光电式B.应变片C.电容式D.压电式8.（）材料适合于作霍尔元件。

A.金属B.半导体C.绝缘体9.测量熔化的铁水的温度可以使用（）。