南京林业大学测试技术期末考试重点中的重点。

传感器：以一定精度和规律把规定的被测量转化为与之有确定关系的，便于应用的某种物理量的器件或装置。

频谱分析：一般将从时域数字表达式转换为频域表达式。

测试系统：由传感器，信号调理，信号传输，信号处理，显示记录等环节组成。

测试系统的非线性度：测试系统的输入输出关系保持常值线性比例关系的程度。

压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力作用变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个表面出现正负相反的电荷，当外力去掉后它又恢复到不带电的状态。

调制：使一个信号某些参数在另一个信号控制下而发生变化的过程。

解调：从放大的调制波中取出有用信号。

测试系统组成：激励装置（将信号作用于被测对象并将有用信号载于其中的装置），被测对象，传感器（被测信号转化为电信号），信号调理（将传感器传送的信号转化为可以进一步处理和传输的装置），信号处理（将经过调理的信号进行运算和分析），（反馈控制到前面的被测对象）显示记录（将处理的信号用便于观察和记录的方式进行显示记录），观察者。

从时域和频域两方面说明不失真测试的条件：设测试系统输入为X(t)，若实现不失真测试，则该测试系统输出Y(t)。

时域：若实现不失真测试，则Y(t)应满足Y(t)=A0X(t-t0) 其中A0、t0均为常数。

测试系统的输出波形不变，但是幅值放大到A0倍。

频域：A(w)=A0=常数，φ（w）=-t0w。

幅频特性曲线：一条平行于w轴的直线。

相频特性曲线斜率为-t0的直线。

传感器选用原则：①仔细研究测试信号，确定测试方式和初步确定传感器类型。

②分析测试环境和干扰因素，测试环境是否有磁场电场温度的干扰，是否潮湿。

③根据测量范围确定某种传感器。

④确定测量方式。

⑤传感器的体积和安装方式，被测装置是否放下和安装传感器的价格等因素。

（灵敏度、线性范围、响应特性、稳定性、精确度、真实性、可靠性）压电式传感器是否适用于静态测量？由于不可避免的存在电荷泄漏，利用压电式传感器测量静态或准静态值时，必须采取措施使电荷从压电元件经测量电路的漏失减小到足够小的程度；而做动态测量时，电荷可以不断补充，从而供给测量电路一定的电流，所以压电式传感器适合动态测量不适合静态测量。

测试技术期末知识总结测试技术是软件开发过程中非常重要的一环，它主要通过一系列活动来评估和验证软件产品的质量，为软件开发团队提供决策依据和反馈意见。

在测试技术的学习过程中，我们学习了不同的测试方法、技巧和工具，同时也了解了测试的基本原则和过程。

本文将对测试技术的相关知识进行总结，主要包括测试基础、测试策略和方法、测试工具和测试过程。

一、测试基础1.1 软件测试概述软件测试是指通过运行被测程序，以发现软件中存在的错误（bugs）和缺陷（defects），并进行验证和确认软件的正确性、完整性和可用性的过程。

它可以帮助开发团队提高软件质量、减少风险和成本，并提高用户满意度。

1.2 软件测试的分类软件测试可以根据多个维度进行分类，如测试目的、测试对象、测试阶段等。

根据测试目的，可以将软件测试分为功能测试、性能测试、兼容性测试、安全性测试等；根据测试对象，可以将软件测试分为单元测试、集成测试、系统测试、验收测试等；根据测试阶段，可以将软件测试分为静态测试和动态测试等。

1.3 测试原则在进行软件测试时，我们应该遵循一些基本原则，以确保测试的有效性和可靠性。

这些原则包括：- 测试的早期开始：尽早开始测试可以帮助尽早发现和解决问题，减少后期修复的成本。

- 全面性：测试应该涵盖软件的所有功能和需求，以确保所有可能的情况都被测试到。

- 独立性：测试应该独立于开发，由专门的测试团队进行，以避免开发团队的主观判断和偏见。

- 可重复性：测试用例应该能够重复执行，以确保测试结果的一致性和可信度。

- 缺陷追踪和修复：所有发现的缺陷都应该得到记录和追踪，然后由开发团队进行修复和验证。

- 测试环境的一致性：测试应该在与实际运行环境接近的测试环境中进行，以尽量模拟真实的使用情况。

二、测试策略和方法2.1 测试策略测试策略是指在软件测试过程中选择和确定测试方法、技术和资源分配的计划。

一个好的测试策略应该能够确保测试的全面性、有效性和高效性。

《测试技术》期末考试样卷及参考答案（评分标准）一、填空题：（每空１分，共２０分）1、动态信号的描述可在不同的域中进行，它们分别是 时域 、 频域 和 幅值域 。

2、周期信号的频谱是 离散 的；在周期信号中截取一个周期，其频谱是 连续 的。

3、周期性方波的第2条谱线代表方波的 3 次谐波。

4、影响二阶测试装置动态特性的参数为 固有频率 和 阻尼比 。

5、动态测试中，保证幅值不失真的条件是 幅频特性为常数 ，保证相位不失真的条件是 相频特性与频率呈线性关系 。

6、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 压阻效应 来工作的，压电式传感器的工作原理是基于 压电 材料的 压电效应 来工作的。

7、调幅波经相敏检波后，即能反映出 调制信号 电压的大小，又能反映其 相位 。

8、动圈式磁电指示仪表的工作频率比光线示波器的工作频率 低 ，这是由它们的 固有频率决定的。

9、对具有最高频率为f c 的时域信号x(t)进行采样，采样频率为f s ，若要采样后的信号频谱不产生混叠，则必须满足f s ≥2 f c 。

10、时域信号的 截断 将导致能量泄漏。

11、频域采样将导致 栅栏效应和时域周期延拓 。

二、简答或名词解释：（每小题4分，共24分）１、已知)sin(ϕω+t 的概率密度函数为)1/(12x -π，请写出)sin(0t x a ω+的概率密度函数表达式，并画出其图形。

答：概率密度函数表达式：))(/(1220a x x --π（表达式或图形正确可得3分） ２、线性系统。

答：输入、输出关系可用常系数线性微分方程描述的系统。

或：具有迭加特性和频率保持特性的系统。

３、频率保持特性。

答：线性系统输出信号频率恒等于输入信号频率。

４、已知一信号的频谱如图所示，请写出其对应的时域函数x(t)。

答：)90300sin(5.0)45100sin()(00+++=t t t x ππ（写成余弦形式也可以；未转换成角频率扣1分）5、试解释录音机走带速度不稳时所放出声音的变调现象。

第一章1-4测控电路在整个测控系统中起着什么作用？传感器的输出信号很微弱，伴随着各种噪声，需要测控电路将它放大，剔除噪声、选取有用信号。

在整个测控系统中电路具有便于放大、转换、传输、适应各种使用要求的特点。

测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用，测控系统、乃至整个机器和生产系统的性能在很大程度是取决于测控电路。

1-5影响测控电路精度的主要因素有哪些，而其中哪几个因素又是最基本的，需要特别注意？（1）噪声与干扰（2）失调与漂移，主要是温漂（3）线性度与保真度（4）输入与输出阻抗的影响其中，（1）（2）最主要1-7为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节，它体现在哪些方面？（1）模数转换与数模转换（2）直流与交流、电压与电流信号之间的转换。

幅值、相位、频率与脉宽信号等之间的转换（3）量程的变换（4）选取所需信号的能力，信号与噪声的分离，不同信号的分离等（5）对信号进行处理与运算1-9为什么采取闭环控制系统？闭环控制系统的基本组成及各组成部分作用。

一是对扰动的测量误差影响控制精度。

二是扰动模型的不精确性影响控制精度。

比较好的方法是采用闭环控制。

它的主要特点是用传感器直接测量输出量，将它反馈到输入端与设定值相比较，当发现它们之间有差异时，进行调节。

第二章2-1何谓测量放大电路？对其基本要求是什么？在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压，电流或电荷信号的放大电路称为测量放大电路。

基本要求是：①输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配；②一定的放大倍数和稳定的增益；③低噪声；④低的输入失调电压，输入失调电流，漂移；⑤足够的带宽和转换速率；⑥高输入共模范围和高共模抑制比；⑦可调的闭环增益；⑧线性好、精度高；⑨成本低2-7什么是CAZ运算放大器？它与自动调零放大电路的主要区别是什么？何种场合下采用较为合适？CAZ运算放大器是轮换自动校零集成运算放大器，它通过模拟开关的切换，使内部两个性能一致的运算放大器交替地工作在信号放大和自动校零两种不同的状态。

测试技术知识要点：正确：1.2.调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频振荡波的某个参数使其按被测信号的规律变化以利于信号的放大与传输。

3.虚拟仪器比传统仪器以及微处理器为核心的智能仪器有更强的数据分析处理功能。

4.传感器技术，计算机技术与通信技术一起构成了现代信息的三大支柱。

5.6.7.8.各态历经随机过程是平稳随机过程。

9.霍尔元件所产生的霍尔电势取决于原件所在磁场的磁感应强度。

10.如果采样频率不能满足采样定理就会引起频谱混叠。

11.一台仪器的重复性好但测得的结果并不准确这是由于存在系统误差的缘故。

12.相敏检波器是一种能鉴别信号相位和极性而不能放大信号的检波器。

13.有限个周期信号的和形成新的周期信号，其频谱一定是离散的。

14.调幅波是频率不变而幅值发生变化的已调波。

15.一个信号不能在时域或频域上都是有限的。

16.由同一种材料构成的热电偶即使两端点温度不等也不会形成热电势。

17.对多次测量的数据取算术平均值就可以减少随机误差的影响。

错误：1.为提高测试精度传感器的灵敏度越高越好.2.根据压电效应在压电材料的任何一个表面施加力时均会在相应的表面产生电荷。

3.若将四个承受应力的应变片作为全桥的四个臂则电桥输出地电压一定比仅用一个应变片大四倍。

4.传递函数表征系统的传递特性并反映其物理结构因此传递函数相同的系统其物理结构亦相同。

5.如果隔振台对低频激励起不了明显的隔振作用但对高频激励却有很好的隔振作用那么隔振台是高通滤波器。

6.周期信号的谐波分量是依一定的规律集中在一些离散的频率上非周期信号则是依一定的密度分布在负无穷到正无穷的连续频带内。

7.最小二乘法求参考直线的基本思想是使剩余误差的和为最小。

8.测量小应变时应选用金属丝应变片，测量大应变时应选用半导体应变片。

9.交流电桥的输出信号经放大后直接记录就能获得其输入信号的模拟信号了。

10.测量系统的固有频率越高其灵敏度越高。

11.相关函数和相关系数一样都可以用它们数值的大小来衡量两函数的相关程度。

第一章单株树木材积测定1. 基本测树因子： 树干直径 是指垂直于树干轴的横断面上的直径。

树干的根颈至主干梢顶 的长度称为 树高。

树干材积是指根颈（伐根）以上树干的体积。

2. 测定工具：卡尺卷尺、布鲁莱斯测高器3.树干的形状通称为 干形；假设过树干中心有一条纵轴线，称为干轴；与干轴垂直的切面称为树干横断面，其面积称为断面积。

4.伐倒木基本材积公式：d 21、中央断面积式：V g 〔L 4 L21d 2 .22、平均断面积式：V 2 g o g n L 4 o 2 n L公式来源：由干曲线 y 2 px r 取r=1旋转积分而得。

关于上两个公式的误差：① 、很显然，当r=1或r=0时，两式无误差且相等。

② 、当r >1时，平均断面积式长生偏大误差，中央断面积式产生偏小误差。

③ 、当O v r v 1时，平均断面积式产生偏小误差，中央断面积式产生偏大误差。

3、继而得出如下牛顿经验公式：2V 中 1V 平 1VL g o 4g 1 g n L3 625•伐倒木区分求积为了提高木材材积的测算精度，根据树干形状变化的特点，可将树干区分成若干等长或不等长的区分段，使各区分段干形更接近于正几何体，分别用近似求积式测算各分段材积， 再把各分段材积合计可得全树干材积。

该法称为区分求积法。

梢端不足一个区分段的部分视1 ''为梢头，用圆锥体公式V - gl （梢头的断面积与长度）。

3n1 ''1、中央断面积求积式：V 1 g i 3g | 将树干按一定长度（1m 或2m ）分段，量出i 1每段中央直径和最后不足一各区分段梢头底端直径。

当区分段数在5个以上时减少的趋势平稳， 区分段数不得 少于5段。

6.直径和长度的测量误差对材积计算精度的影响：P/ 2P d P L7. 单株立木测定特点：① 、立木高度 除幼树外，一般用测高器测定② 、立木直径 取离地面1.3m 处为胸径。

量测读取方便，树干在此处受根部扩张影响较小③、立木材积 在立木状态下，是通过材积三要素（胸高形数、胸高断面积、树高）2、平均断面积求积式V1n 11 2 g og ng i lgi 13材积误差依段数增加而减少,8.测定胸径时应注意：①、在坡地以坡上1.3m 处为准②、胸高处出现结疤、凹凸或其他不 正常的情况时，可在胸高断面上下距离相等而干形较正常处，测直径取平均值。

蝶形运算信号流图符号DFT ，即X 1(k)和X 2(k)，再经过蝶形运算就可求出全部X (k)的值，运算量大大减少。

0N W 1NW 2N W 3N W2()X k 12()()()k N X k X k W X k =-FIR有限长脉冲响应滤波器，无反馈，线性相位，在图像，视频等对相位敏感的场合。

各种触发模式在数据采集系统中的应用何谓“触发”?在进行数据采集时，用户可以设定某些信号的特定条件，例如一个数字信号的高电平(logic high) 或低电平(logic low)，或是一个电压信号的特定值，一旦满足这些特定条件，数据采集卡才真正开始采集并将其传送到系统中，这便是触发的基本原理。

触发的功能可以用在许多种形式的应用中，像是电力传输系统的突波(pulse) 检测、多张数据采集卡的同步操作、结合运动控制的动态系统的定点信号采样等。

擅用各种触发功能可以让用户准确地采集有用的数据，大幅提升系统的性能以及量测的精度。

触发信号类型如前所述，触发的基本原理是给出一个触发信号，用以“刺激”数据采集卡进行采样的动作。

触发信号的类型，大致上可以分为以下几种：1. 数字量触发通过一个外部输入的TTL 信号触发数据采集卡。

用户通常可以设定在TTL信号的上升沿(raising edge) 或下降沿(falling edge) 进行触发。

数字触发的动作较为简单，通常通过CPLD 中的逻辑门便可以实现，因此大部分的数据采集卡，都提供数字触发的功能。

2.模拟触发另一种触发方式是给出一个电压信号并设定某个特定的电压值，当电压信号高于或是低于设定值时进行触发。

模拟触发可以用来侦测连续电压信号中的瞬间变化，如在电力传输系统中，用户可以指定输入信号的触发电压值，一旦超过该电平便开始进行采样，藉此可以侦测电力系统中的突波(pulse)。

模拟触发需要较复杂的电路设计，通常包含额外的ADC件与比较器电路。

因此通常在高端的数据采集卡上才会加入模拟触发的功能。

精选全文完整版（可编辑修改）《测试技术》期末考试试卷附答案一、填空题（共20空，每空2分，共40分）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、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。

6、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的越小。

7、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。

8、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，后者利用引起的电阻变化。

9、压电式传感器是利用某些物质的而工作的。

10、电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为输出的装置。

11、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。

二、判断题（共20小题，每小题3分，共60分）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。

（）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。

（）7、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。

（）8、当输入信号)(tx一定时，系统的输出)(ty将完全取决于传递函数)(sH，而与该系统的物理模型无关。

（）9、传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。

（）10、测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。

（）11、幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。

（）12滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。

第一章1.传感器的组成：敏感元件，转换元件，转换电路。

2.传感器的静态特性有非线性度、灵敏度、迟滞（回程误差）和重复性等。

3.非线性度：标定曲线偏离其拟合直线的程度（拟合直线的确定，可用最小二乘法）。

4.灵敏度：测试系统在静态测量时被测量的单位变换量引起的输出变化量。

1）线性系统的灵敏度S为常数，静态特性曲线的斜率越大，其灵敏度就越高。

2）装置的灵敏度越高，就越容易受到外界干扰的影响，即装置的稳定性越差。

5.回程误差（迟滞，滞后）：传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象。

6.重复性：同一个测点，测试系统安同一方向作全量程的多次重复测量时，每一次的输出值都不是一样的，是随机的。

反映的测量值的分散性，随机性。

7.零点漂移：传感器在受到环境影响（主要是温度）时，其零位动态变化的现象。

8.温度漂移：传感器在外界温度下输出量的变换，温度稳定性。

第二章1.引用误差：表征仪器仪表的误差的物理量，是相对误差。

2.误差的分类:系统误差，随机误差，粗大误差。

3.算术平均值是反映随机误差的分布中心，而标准差则反映随机误差的分布范围。

4.粗大误差的判别：3ɑ准则，格罗布斯准则。

阿贝准则适用于发现周期性系统误差。

马利科夫准则适用于发现线性系统误差。

5.测量结果的最可信赖值应在残差平方和为最小的条件下求出，这就是最小二乘迭法原理。

第三章1.信号的分类（按信号能量是否有限）：能量信号（平均功率为零），功率信号（平均功率有限）。

2.傅里叶级数有三角函数展开式和指数函数展开式两种表达形式。

3.比较傅立叶级数的两种展开形式可知：1）复指数函数形式的频谱为双边谱，三角函数形式的频谱为单边谱；2）两种频谱各谐波幅值在量值上有确定的关系；3）双边幅频谱为偶函数，双边相频谱为奇函数。

4.非周期信号的幅频谱|X（f)|是连续谱，周期信号的幅频谱|Cn|是离散谱（二者量纲不同，前者是频谱密度函数，后者是信号幅值）。

第一章单株树木材积测定1. 基本测树因子：树干直径是指垂直于树干轴的横断面上的直径。

树干的根颈至主干梢顶的长度称为树高。

树干材积是指根颈（伐根）以上树干的体积。

2. 测定工具：卡尺卷尺、布鲁莱斯测高器3. 树干的形状通称为干形；假设过树干中心有一条纵轴线，称为干轴；与干轴垂直的切面称为树干横断面，其面积称为断面积。

4. 伐倒木基本材积公式：1、中央断面积式：Ld L g V 4221π==2、平均断面积式：()L d d L g g V n o n o ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=242122π 公式来源：由干曲线r px y =2取r=1旋转积分而得。

关于上两个公式的误差：①、很显然，当r=1或r=0时，两式无误差且相等。

②、当r ＞1时，平均断面积式长生偏大误差，中央断面积式产生偏小误差。

③、当0＜r ＜1时，平均断面积式产生偏小误差，中央断面积式产生偏大误差。

3、继而得出如下牛顿经验公式：L g g g L V V V n ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=+=210461312平中 5. 伐倒木区分求积为了提高木材材积的测算精度，根据树干形状变化的特点，可将树干区分成若干等长或不等长的区分段，使各区分段干形更接近于正几何体，分别用近似求积式测算各分段材积，再把各分段材积合计可得全树干材积。

该法称为区分求积法。

梢端不足一个区分段的部分视为梢头，用圆锥体公式''31l g V =（梢头的断面积与长度）。

1、中央断面积求积式：''131l g g lV ni i+=∑= 将树干按一定长度（1m 或2m ）分段，量出每段中央直径和最后不足一各区分段梢头底端直径。

2、平均断面积求积式：()''113121l g l g g g V n i i n o +⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡++=∑-= 材积误差依段数增加而减少，当区分段数在5个以上时减少的趋势平稳，区分段数不得少于5段。