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测试技术复习题

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《传感器与测试技术》期末考试试卷 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 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 100 Hz。 5． 在桥式测量电路中，根据其 激励电流 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 形变效应 引起的电阻变化，后者利用 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fc2、fc1，其带宽B = 12ccff ；若其带宽为1/3倍频程则fc2 = 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、电感式传感器等等。 10 根据载波受调制的参数不同，调制可分为 调频 、 调幅 、 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． （√ ）非周期信号的频谱是连续的。 2． （× ）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。 3． （√ ）调幅波是载波与调制信号的叠加。 4． （× ）涡流传感器属于有源传感器。 5． （× ）滑线变阻器式传感器不适于微小位移量的测量。 6． （× ）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． （√ ）恒带宽滤波器的中心频率越高，其带宽越宽。 8． （× ）随机激振属于宽带激振法。 9． （√ ）压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。 10.（× ）若系统是完全线性的，则输入输出的相干函数一定为1。 一、 简答题（每题5分，共30分） 1．（5分）

2分 频谱特点：离散性、谐波性、递减性 四、简答题（每题5分，共30分） 1． 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？ 解；输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A0x(t-t0), 其中A0和t0为常数, 则为不失真测试，实现不失真测试的测试装置的 幅频特性为 A(ω)= A0 = 常数 相频特性为 φ(ω)=0t 2． 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？ 解； （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

jH1

1)(， 式中 s05.0

当输入信号为)45100cos(5.0)60cos(6.0)(tttx时，求滤波器

的稳态输出)(ty 1. )45100cos(5.0)60cos(6.0)(tttx )60cos(6.0)(1ttx，

)45100cos(5.0)(2ttx 根据线性系统频率保持性和幅频相频特性

2)(11)(

A，

)tan()( 由601，可以得到：

316.0)6005.0(11)(21A 1分

565.71)6005.0()()(1arctgarctg 1分 )565.7160cos(1896.0)565.7160cos(316.06.0)(1ttty

由1002，可以得到：

196.0)10005.0(11)(22A 1分

69.78)10005.0()()(2arctgarctg

1分 )69.123100cos(098.0)69.7845100cos(5.0196.0)(2ttty

由线性系统的叠加性可得 )69.123100cos(098.0)565.7160cos(1896.0)()()(21tttytyty

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()xt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，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()xt与0()tt进行卷积其结果是：

0()()xttt 0()xtt。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()00ttxtt当当 B．()20cos20()atxtett C．()5sin2010cos10()xtttt 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）

2.周期信号的频谱具有哪几个特点？（6分）

答：① 周期信号的频谱是离散的。（2’） ② 每条谱线只出现在基波频率的整倍数上，基波频率是各分量频率的公约数。（2’） ③ 各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。工程中常见的周期信号，其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小的。因此，在频谱分析中没必要取那些次数过高的谐波分量。（2’） 5.什么是调制和解调？为什么要调制？（5分） 答：所谓调制，就是在调制信号（测试信号）的控制下，使载波信号（工作信号）的某些参数（如幅值、频率、相位）发生变化的过程。（2’）解调，就是从已调制波中恢复出调制信号的过程一般的被测量，如力、位移、应变等，经传感器检测变换后，常常是一些缓变的电信号。（1’）经过调制后，采用交流放大，比直接用直流放大，效果好；另外，调制波抗干扰能力强，也便于传输。（2’） 6.在机械工程中常见的有哪些参数的测量？（5分） 答：在机械工程的测试过程中，常见的参数测量有：应力

的测量；应变的测量；扭矩的测量、振动信号的测量；声强测量；声发射测量；位移的测量；流量的测量；压力的测量等。（每一种0.5分） 四、计算题（共20分，每小题10分） 1.求如图所示三角脉冲信号的频谱。

解：1.求如图所示三角脉冲信号的频谱。 解：一个周期内的表达式为：

202()202ATttTxtATttT







（2’）

因为()xt为偶函数，所以0nb， 1,2,3n（1’） 2/2/2202/200/2/2002/202212241()2224281()coscos(41,3,52()[(1)1]()02,4,6TTT

TTTnTnAAAaxtdttdttTTTTAAaxtntdttntdtTTTTnAnAnnn











（2’） 出此得()xt的三角函数形式傅里叶级数展开为

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《测试技术》复习要点.docx

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《机械测试技术》要点绪论测试技术的定义：测试技术在工程、技术开发及科学研究中的作用：测试工作的基本内容和基本步骤；测试系统的基本组成框图。

填空：lo测试技术是测量和试验技术的统称。

2.测试的基本任务是_______________ ,测试是和的综合。

3.信号处理可以用模拟宿号处理系统和来实现。

4.信号中包含被测对象的状态或特征的有用信息，它是人们认识客观事物内在规律、研究事物之间相互关系、预测未来发展的依据。

5.测量结果与被测真值之差称为测量误差。

选择题：力的量纲是LMT",在国际单位制中，它是»A.基本量B.导出量C.被测量D.质量简答题：一个计算机测量系统的基本组成包括哪些主要环节？每个环节的作用是什么？第一章信号及其描述1、信号分类的基本方法。

2、周期信号的时域定义与判断方法：典型周期信号（正、余弦信号、周期方波、三角波）傅立叶级数计算及其幅相频谱曲线：周期信号的频谱的基本特点（离散性、谐波性、收敛性）：周期信号的强度计算：峰值、平均值、有效值、平均功率。

3、典型非周期信号的傅立叶变换计算，建立连续频谱概念。

4、傅立叶变换的几个主要性质（奇偶虚实性、线性替加性、对称性、尺度变换特性、时移与频移特性、卷积特性）的定义、推导：并应用这些性质解决某些信号的频谱计算问题（例如正、余弦信号、脉冲函数、脉冲序列、矩形窗函数）。

填空：1.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。

2.周期信号戏。

的傅氏三角级数展开式中：表示余弦分量的幅值,如表示正弦分量的幅值，％表示直流分量。

[一.2]3.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）。

4.傅里.叶变换是建立信号时域描述和频域描述一一对应关系的数学基础。

5.余弦函数只有实频谱图,正弦函数只有虚频谱图。

6.正弦信号x（f） = x0sin（ot的均方根值___ o7.周期信号的频谱具有、、三个特点。

汽车检测技术复习题

汽车检测技术复习题

汽车检测技术复习题1. 汽车传感器一般由( ) 、转换元件和其他辅助元件组成。

[填空题] *_________________________________(答案：敏感元件)2. 未来汽车传感器技术总的发展趋势是微型化、多功能化集成化和（）。

[填空题] *_________________________________(答案：智能化)3.传感器在汽车电控系统中的主要工作有：（）和传输。

[填空题] *_________________________________(答案：采集)4. 汽车传感器的分类，按照输出信号分类，可以分为模拟式和（）传感器两种。

[填空题] *_________________________________(答案：数字式)5. 汽车传感器的基本特征有动态特性和（）两种。

[填空题] *_________________________________(答案：静态特性)6.大气压力传感器在膜片的表面，通过扩散杂质形成4个P型的测量电阻，以（）电桥方式连接。

[填空题] *_________________________________(答案：惠斯顿)7. 空气流量传感器可以分为质量型和（）两种 [填空题] *_________________________________(答案：体积型)8.常用的加速踏板位置传感器有（ )和霍尔式两种类型 [填空题] *_________________________________(答案：电位计式)9. 光电式车高传感器的光电元件由( )和光电晶体管组成。

[填空题] *_________________________________(答案：发光二级管)10. 光电式曲轴位置传感器由带缝隙、光孔的信号盘和（ )组成。

[填空题] *_________________________________(答案：信号发生器)11. 开关输出型液位传感器有浮子式、( ) 和舌簧开关式三种类型。

材料分析测试技术考试复习题三

材料分析测试技术考试复习题三

填空题1.透射电镜、扫描电镜、电子探针、扫描燧道显微镜的英文字母缩写分别是、、、。

2.透射电镜主要由、、三大部分组成。

3.若一个分子是由N个原子组成，则非线性分子的振动自由度为，而线性分子的振动自由度为。

4.利用电子束与样品作用产生的特征X射线来分析样品的微区成分，有、i.二种方法。

5.透射电镜的复型技术主要有、、三类。

6.在光谱法中，测量的信号是物质内部能级跃迁所产生的发射、吸收或散射光谱的和。

7.根据光谱的波长是否连续，可将光谱分为三种类型，即光谱、光谱、光谱。

8.原子吸收分光光度计一般概括为四大基本组成部分，它们分别是：、、、。

9.根据分子轨道理论，当两个原子靠近而结合成分子时，两个原子的原子轨道就可以线性组合生成两个分子轨道。

其中一个分子轨道具有低能量，称为轨道。

另一个分子轨道具有高能量，称为轨道。

10.根据朗伯—比尔定律，一束平行电磁辐射，强度为0I，穿过厚度为b、组分浓度为c的透明介质溶液后，由于介质中粒子对辐射的吸收，结果强度衰减为e I，则溶液的吸光度A表示为。

11.透射电镜、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、核磁共振的英文字母缩写分别是、、、。

12.根据衍衬成像原理，透射电镜可进行二种衍衬成像操作，分别得到像和i.像。

13.电子探针分析主要有三种工作方式，分别是分析、分析和分析。

14.高能电子束照射在固体样品表面时激发的信号主要有、、、等。

（至少答四种信号）15.简正振动可分为振动和振动两种基本类型。

16.拉曼位移定义为_________________散射线与______________或________________i.散射线之间的频率差。

17.在电子能谱仪的试样系统中, 真空度往往要达到10-6~10-8Pa , 这是因为_________。

18.在电子能谱法中, 从X射线管中发出的特征X射线, 常常选择K系X射线作为激发辐射, 其原因是_______________________。

测试技术(第二版)课后复习题答案_贾民平

测试技术(第二版)课后复习题答案_贾民平

测试技术与信号处理习题解答授课教师：陈杰来第一章习题（P29）1-1府轉质个职躺切齢肆帥静!耶个职臨号！饷腮i 普各狀啊酿?解：（1） 瞬变信号-指数衰减振荡信号，其频谱具有连续性和衰减性。

（2） 准周期信号，因为各简谐成分的频率比为无理数，其频谱仍具有离散性。

（3） 周期信号，因为各简谐成分的频率比为有理数，其频谱具有离散性、 谐波性和收敛性。

1-2求信号x （t ）=sm 2^1的有效值（均方根值）畑二J 討:工“）曲.解：x （t ）=sin2 f °t 的有效值（均方根值）：J 丄：。

(1 cos 4 f o t) dt 2T o o［丄(T o -^si n4 f o T o )：2T o4 f oxrms1'■■,'TTox 2 (t)dtT oTosin 2 2 f o t dtu1------ sin 4 f o t 4 f 0T 0)1-3聽I呵抽三斛擁开拥腓师开丸耦茫触他1加般认胖離礼解：周期三角波的时域数学描述如下：T o2 x(t)0 tT 0 2T o x(t nT o )(1)傅里叶级数的三角函数展开：b n 1 T o/2T oT o / 2 T o /2 T o T o /2 4 T o /2 T o4 2 n 2 52 T o /2(1 T o /2a。

an 2n 2x(t)dt 2 T o /2T 00(1—t)dt T o x(t)cos n o t dt 2t)cos n o t dt T on 1,3,5, T o则x(t)sin n x(t)sin n o t dt n 2,4,6,，式中由于x(t)是偶函数，sinn o t 是奇函数，o t 也是奇函数，而奇函数在上下限对称区间上的积分等于o 。

故b n 0。

因此，其三角函数展开式如下:x(t)12 cos n n 1 nt41匕 2sin(n o t n 1 n2)(n=1,3, 5,…)其频谱如下图所示：A())1■2()」4 22・ 41 2 3 49 24 25 213 0 5 00 3 0 5 0单边幅频谱单边相频谱(2)复指数展开式复指数与三角函数展开式之间的关系如下：1 21 V a ! b ：4 I m C nR e C nC 0 IA onarctg3oI m C nR e C n1 2 A 1arctg (电)a n故有I nC N =-b n /21 A1A n = an 2 2 arctg ( “) a nR e C N =31/22. 2 n 2 sin 2222 2n 0n 1,3,5, n 2,4,6,a o C n-5 0-3 0 - 0 0------------------------ ko 3 o 5 o实频谱j i R e C n1 2 222 9 225 22 25 2-5 0-3 o - o 0虚频谱o 3 o 5 o双边幅频谱t|Cn2 25 22 9 2 225 2-5 o -3 o - o o双边相频谱1-4求三角形窗函数｛图J22）的频谱［井作频谱Kkt用傅里叶变换求频谱。