工程测试技术试题及答案

工程测试技术试题及答案章节测试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РРРРРРРРР 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在sdfs 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)sin()(0?ω+=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 Aet x at的频谱。

4、求被截断的余弦函数??≥<=Tt 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 atω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2sin)(tt 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2224.141nn 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 。

5、将信号t ωcos 输入一个传递函数为ss 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）δ1k（2）δk （3）2-δk （4）2--δk9、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EMBED EquatЮгРДЁЕ，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）0112e R R ? 2、调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号。

（1）相乘（2）相除（3）相加（4）相减 3、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4、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5、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。