昆明理工大学测试技术填空题集及答案2.docx

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1、试题二一、填空题：1 周 期 信 号 的频 谱 具 有 以 下 三 个特 点 ： 2 描 述 周 期 信 号 的 数 学 工 具 是 ;描 述 非 周 期 信号 的 数 学 工具 是 。3 测试装置实现不 失真 测试 ， 但有 时 间 延迟 t0 的 条件是 ： 装置幅频特性A ()=；相频特性叫 3)=。4 一 阶 系 统 的 动特性 参 数 为 ，为使系统动态响 应 快 ， 应使 它。5 磁 带 记 录 仪 记录信 号 频 率 为1 2 0 0 H z ，若使用上限频率为800Hz 的放大器 回放 ， 为使信号不失真 ， 应使磁带重放速 度 。6 半 导 体 应 片 的 工 作 原 理 是

2、 基 于 效 应 ， 涡 电 流 式 传感器的变换原理是利用金属导体在交变磁场中的； 压 电 式 传 感 器 的 工 作 原 理 是 利 用 某 些 物 质 的 效 应 。7各态历经平稳随机信号的均值Ux表示信号的分量；方 差 立2描述信号的分量；均值Ux方差 或2和均方值于x2三 者 关 系 ： 。9 信号x=6sin2t输入 产0. 5的一阶装置，则稳态输出的幅值 Y =; 相位滞后 W =; 输出信号y=。10单位脉冲函数6(t)的频谱 A(f) =，根据傅里变换( FT) 性 质 ， 可 以 有 ；1 1 某 测 试 系 统 的 单 位 脉 冲 响 应 函 数 为 h(t) ，系 统

3、输 入 任 意 信号X (t),其时域输出y(t)与h(t)的关系为：,12滤波器对阶跃输入的响应建立时间为Te与滤波器带宽B 成 反 比 ，即 滤 波 器 的 与 是 互 相矛盾的。13 调 幅 过程相 当 于频 率过 程。 调 频波 的解 调器 叫14 压电式传 感器在使用电压前置放大器时，连接电缆长 度 会影 响 系 统； 而使 用 电 荷放大 器 时 ， 其输 出 电 压 与传 感 器 的 成 正 比 。15 概 率 密 度 函 数 提供 随 机 信号 沿 分 布 的 信 息 。16 .x(t) 的频谱是 X(f), y(t) 的频谱是 Y(f), 若在频域内X(f) 与 Y(f) 作

4、相乘运算，则对应在时域内 x(t) 与 y(t) 应作 运算。17 . 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。18 .用一阶系统作测量装置，为了获得较佳的工作性能，其时间常数 应019 .压电式传感器是利用某些物质的 工作的。20 .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。21 .已知随机信号的自相关函数 Rx( r )=32cosr ,则该随机信号的均方值为 022 .传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所能感知的变化量越 。23 .传感器的响应特性必须在所测频率范围内努力保持 测量条件。24 .在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出电压灵敏度也不同， 接

5、法可获得最大的输出。25 .为了提高极距变化型电容传感器的灵敏度，线性度及减小外部条件变化对测 量程度的影响，实际应用时常采用工作方式。26 .对装置的动态特性进行测试，可用 和 两种方法进行测试。27、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有 和 两种 形式。28、光纤传感器是以 量的转换为基础，以 传送光信号。29、旋转变压器是用来测量 量的。30、影响二阶系统动态特性的参数是 和。31、在数字信号处理中，预处理包括：(1) , (2),(3), (4) 。32、传感器在测试装置中的作用是 和。33、系统特性在时域可用 来描述，在频域可用 来描述，在复数域可用来描述。34、交

6、流电桥平衡，必须满足两个条件 和。35、线性系统的主要特性是 和。36、人为电磁干扰源有、。37、电磁干扰的传播模式是 和。38、抑制磁场干扰的措施主要有、039、x(t)的频谱是X(f), y(t)的频谱是Y，若在频域内X(f)与Y作相乘运算，则对应在时域内x(t)与y(t)应作运算。关系为最佳40、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有41、用一阶系统作测量装置，为了获得较佳的工作性能，其时间常数p应042、压电式传感器是利用某些物质的 工作的。43、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。44、已知随机信号的自相关函数 Rx( r )=32cos co r ,则该随

7、机信号的均方值为 045、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所能感知的变化量越 o46、传感器的响应特性必须在所测频率范围内努力保持 测量条件。47、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出电压灵敏度也不同， 接法可获得最大的输出。48、为了提高极距变化型电容传感器的灵敏度，线性度及减小外部条件变化对测 量程度的影响，实际应用时常采用工作方式。49、系统的特性在时域可用 函数来 描述，在频域可用 函数来描述，在复数域可 用 函数来描述。50、设一带通滤波器的下截止频率为fci,上截止频率为fc2,中心频率为。51、互相关函数是 的非常有效的手段。当 x(t)=20cos10t , y(t)=5

8、sin100t 时，互相关函数 Rxy ( p )等于 。52、旋转变压器是用来测量 量的。53、模数转换的过程实质是对 和 的离散化。54、二阶系统在 必n段，可用斜率为 的直线来近似。影响二阶系统动态特性的参数是 ，为获得较为合适的综合特性和较小的误差， 这两个参数的取值范围应为、CDn段，可用斜率为 的直线来近似。影响二阶系统动态特性的参数是 和。为获得较为合适的综合特性和较小的误差，这两个参数的取值范围应010、传感器在测试装置中的作用上 和。1、对装置的动态特性进行测试，可用 和 两种方法进行测试。2、设一带通滤波器的下截止频率为fcl,上截止频率为fc2,中心频率为。3、压电式传感

9、器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有 和 两种形式。4、光纤传感器是以 量的转换为基础，以 传送光信号。5、互相关函数是 的非常有用的手段。当 x(t)=20cos10t,y(t)=5sin100t 时，互相关函数 Ry(p)等6、旋转变压器是用来测量 量的。7、模数转换过程实质是对 和 的离散化。8、二阶系统在CDn段，可用斜率为 的直线来近似。影响二阶系统动态特性的参数是 和。为获得较为合适的综合特性和较小的误差，这两个参数的取值范围应为, 。10、传感器在测试装置中的作用是 和0二、选择题：1为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（） 做为解调器。A 鉴频器 B 整流器 C

10、 鉴相器 D 相敏检波器2压电式传感器是个高内阻传感器，因此要求前置放大器 的输入阻抗（）。A很低B很高C较低D较高3将信号在时域进行时移，则在频域信号将会（）。A不变B扩展C压缩D仅有相移4光线示波器振子的幅频特性相当于（）滤波器的幅频 特性。A 低通 B 高通.C 带通.D 带阻5滤波器的截止频率是其幅频特性值等于（）时所对应 的频率。A A0/2 B A0/1.414 C A0/3 D a0/46半导体热敏电阻随温度上升，其阻值（）。A 卜升 B 下降 C 保持不变 D 变为07动态电阻应变仪由（）等环节组成A 振荡器 B放大器 C 电桥 D相敏检波 E低通滤波 8使用涡电流式传感器测量

11、位移时，传感器的灵敏度将因 被测物体的()的变化而发生变化。A 形状 B 材料 C 表面有无裂纹 D 表面清洁度 E 表 面有无镀层三、简答题：1、直流电桥平衡条件是什么？交流电桥平衡条件是什么？ 试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外，还需调电容平衡 的原因？2、影响电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？提 高其灵敏度可以采取哪些措施，带来什么后果？3、已知一周期信号的付氏级数展开式为：X(e) = -10 + 5cos 点+20cos(2 t+ 兀/2)求：(1 )该周期信号的均值。(2 )画出该信号的频谱图。4、下图是利用涡流式传感器测量物体位移的示意图。试问： (1)如果被测物体是塑料

12、材料制成，此时位移测量是否可行？为什么？(2 )为了能够对该物体的位移进行测量，应采取什么措施？并应考虑些什么？体 I四、计算题：1、一压电式力传感器，将它与一只灵敏度Sv可调的电荷 放大器联接，然后接到灵敏度为Sx = 20mm/v的光线示波器 上记录，现知压电式压力传感器灵敏度为Sp = 5pc/Pa,该测 试系统的总灵敏度为S= 0. 5m m/Pa ,试问：(1)电荷放大器的灵敏度Sv应调为何值(v/Pc)?(2)用该测试系统测40 Pa的压力变化时，光线示波器上 光点的移动距离是多少？2、想用一个时间常数声0. 0005秒为一阶装置作正弦信号 的测量，如要求限制振幅误差在5%以内，试

13、问：(1 )该装置所能测量的正弦信号的最高频率f为何值？(2)利用该装置测量周期为 0.02秒的正弦信号，其幅值 误差将为多少？3、一测试装置如图所示，R为电阻，C为电容，均为定值， 输入X ,输出为y。(1 )试求该装置的频响函数H ()。(2)该装置是什么类型的滤波器？如R=350K Q,C = 1 000 此求它的截止频率f?II工四 c qy0(t)I14、如图用悬臂梁测力P,4片电阻应变片标称阻值均为120 Q应变片灵敏度系数K = 2。(1 )全桥测量如何贴片和组桥？(用图说明)(2)如悬臂梁应变e=1 0000*e-6,电桥电压e0=30，则全桥的输出电压ey = ?试题二一.填

14、空题1-1测试系统通常由、及所组成。1-2信息是被研究对象的特征，信号则是的截体。两方面内容。1- 3测试技术包含了1-4 测 试 装 置 的 特 性 可 分 为特性 和 特性 。1-5 测 试 装 置 的 静 态 特 性 指标 有 及 等 。1-6 引 用 相 对 误 差 为 0. 5%的 仪 表 ， 其 精 度 等 级 为 级 。1-7 某 位 移 传 感 器 测 量 的 最 小 位 移 为 0. 01 mm ， 最 大 位 移 为 1mm ， 其动 态 线性 范 围 ( 或 测 量范 围 ) 是 dB。1-8 描 述 测 试 装 置 动 态 特 性 的 数 学 模 型 有 。1-9 能

15、用 确 切 数 学 式 表 达 的 信 号 称 为 信 号 ， 不 能 用 确切数 学 表 达的 信 号 称为 信号 。 周 期性 信号是 属 于 上述 的 信 号 ， 随 机 信 号 是 属 于 信 号 。1-10测试装置以及被测试的系统的结构参 数 ( 如装置的质 量、弹性刚度、阻尼系数、电感、电容、电阻、比热、热阻等 ) 是 不随 时 间 而变 化 的 ， 称 为系 统 ， 且装 置 或系 统 的 输 入 输 出 呈 线 性 关 系 ， 则 称 为 系 统 。 线 性 系统 最 重 要 的特 性 就 是 、 及 等 。1-11 闭环伺服式传 感器较之一般开环式传感器具有高 的和 。1-1

16、2将被测物理量转换成与之 相对 应的、 容易传输和处理 的 信 号 的 装置 称 之 为 。1-13测试装置在稳态下 ， 输出信号变化量和输入信号变化 量之 比 称 之为 装 置 的 。1-14测试装置输出信号的拉 氏变换和输入 信号的拉 氏变换 之 比 称 为 装置 的 。1-15测试装置输出信号的付里叶变换和输入信号的付里叶 变换 之 比 称为 装 置 的 。1-1 6测试装置对单位脉冲函数6(t)的响应为h(t),其拉 氏变 换 就 是测 试 装 置本 身 的 。1-17测试装置输出 波形无失真但有时间延迟 t 的有失真测 试条 件 是 ： 装 置 的 幅频 特 性 为， 相 频特 性

17、为； 输 出 波 形 既 不 失 真 又 无 延 迟 的 条 件 是 ： 幅 频 特 性 为 ， 相 频特 性 为 。1-18半导体应变片工作原理是基于-效应 ， 它 的灵敏系数 比金 属 应 变片 的 灵 敏系 数。1 - 1 9 压 电 式 传 感 器 有 、 等 ，参 量 式 传 感器 有 、 、 等 。1-20 压 电 式 传感 器 常用 的压 电材 料 有、 等。1-21 自 感 式 传感 器 通过 改变、 和，从而 改 变 线 圈 的 自 感量 ， 可 将该 类传 感器 分 为、和。1-22 差 动 变 压器 式 传感 器 的 工 作 原 理是 ，故也称其为传感器。1-23 电容式

18、传感器是将被测量的变化转换成 电容量变化 的 一 种 传 感 器 ， 主 要 类型 有 ： 极距 变化 型 、 等 。1-24莫尔条纹移动一个 间距 Bh， 相应于光栅尺移动一个1-25为 提高光栅式测试系统的分辨率和测得 比栅距更小 的位 移 量 ， 经常 采 用 技 术 。1-26 压 电 式 传感 器 使用 放 大器 时 ，输 出 电 压 几 乎不受联接电缆长度变化的影响。1-27 利 用 正 电压 效 应 ， 可 制 作 、 等 ， 利 用逆压 电 效 应 ， 可 制 作 、 等 。1-28动圈磁电式振动传感器，其输出感应电动势e与线圈相 对 于 磁 场运 动 的 成 正 比 ， 如

19、在 测 量 电 路 中 接 入 -电路和-电路 ， 还可用 来测量振动位移和 加速度 。1-29为 尽量满足不 失真测试条件 ， 光线示波器振子应调整阻尼比 =,被测信号频率f与振子固有频率f0之比 应 选 择 f/f0=2fc,fs=5fc 36 、混叠 37、泄漏 38 、 R1R3=R2R439、 （fc1+fc2）/2,fc2-fc142、 电荷方方面面器， 电压方方面面器44 、 降低 46 、错误47、静态，动态48、半稳49、集合51、510 52、50 53、模似，数字55、余弦 56 、 060、跟踪61 、 0.2 63 、可以，次声，超声一、填 1同频 2压电 乎不受3

20、一阶 号经过 理局差 4变问 于微小 成正比5从信 （）6 虽 变的。7周和（8正9压作用时1 0统计特1 1该参数1 2固有频1 3份将增 二、选1压A参电空 的为距位题正弦信号和余弦信号，其互相关函数是（）。 传感器使用（）放大器，此方法使传输电压几 缆长度的影响。统的时间常数为T ,被测信号的频率为1/T ,则信 试系统后，输出信号与输入信号的相机关事务管（）。电容传感器的灵敏度与（）成反比，所以适合 移的测量。变面积式电容传感器的灵敏度与（） 所以不适合微小位移的测量。看 域来。时性号在期信可周的号的性信号特然期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（）特性。弦信号的自相关函数是一个同频

21、的（）函数。阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力 ，其（）发生变化。各态历经随机过程任一单个样本函数的（）平均征等于该过程的（）平均统计特征。一阶系统的动特性参数是（），为使动态响应快， （）。根据采样定理，被测信号的频率W 1与测试系统的率W2关系是（）。信号在时域被压缩，则该信号在频域中的（）成加。择题：电式传感器是属于（）型传感器。量型 B 发电型 C 电感型 D 电容型2 低通滤波器的作用是（）A 滤除低频信号 B 滤除高频信号D交流变直流3调幅过程相当于频率的（）过程。A 放大 B 缩小 C 转移 D 消失4信号在时域的时移，则信号在频域（）。A相移 B 不变 C压缩 D 放

22、大5窗函数在时域变窄，则其频域的频带（）A缩小 B 力口宽 C不变 D 不确定6 脉冲函数的频谱是（）。A 均匀谱 B 非均匀谱 C 逐渐增高 D 逐渐降 低7 信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此 的关系。A 拉氏变换 B 傅氏变换 C 卷积 D 相乘8 当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（）。A 变大 B 变小 C 不变 D 不定9 自感型传感器的两线圈接于电桥的相邻桥臂时，其输 出灵敏度（）。A 提高很多倍 B提高一倍 C降低一倍 D降低许多倍 10极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（）。A 成正比 B 平方成正比 C 成反比 D 成方成 反比 三、判断题1 .压电传感

23、器是一个具有一定电容的电荷源。（）2 .差动变压器的输出值只能反映铁芯位移的大小，不能反 映移动的方向。 （）4. /大时，自相关函数趋于0,则原信号中肯定不含周期 成份。（）5、在光栅传感器中、指示光栅的长度、栅距均比标尺光栅 短。 （）6. 混送肯定出现在f s/2左右两侧。（）7 .磁带记录器中、记录磁头与重视磁头结构相似、可以相 互交替使用。（）8 .一般地、A/D转换器的位数越高、量化误差越大。（）9、从时域看.系统的输出就是输入与脉冲响应函数的乘积。（ ）10、实现不失真测试的条件是：A（co） =常数，且M ）=cot o（）11、压电传感器是一个具有一定电容的电荷源。（）12、

24、平衡电桥最终的输出为零，因此测量误差取决干可调 电位器的精度、而与电桥的电源电压无关。（）13、传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。（）14、一般地，A/D转换器的位数越高，量化误差越大。 （）15、模一数转换过程包括采样、量化和编码，其实质是对时间和幅值的离散化。（）16、在电子设备中对一些敏感导线应远离地线布置。（）17、在屏蔽效能上，屏蔽盒的共盖结构优于分盖结构。（ ）18、同一导体流经不同电流时阻值不变。（）19、具有离散频谱的信号是周期信号。（）20、半导体应变片是基于应变片发生机械变形引起阻值变化。（）21、变阻器式传感器常用于非接触测量。（）22、如果信号中含有周期成分，则

25、当 C划寸，Rx（t）呈周期变化。（）23、在高频段恒带宽滤波器比恒带宽比滤波器的频率分辨率低。（）24、具有离散频谱的信号一岸是周期信号。（）25、在数字信号处理中，只要一经截断，就不可避免地引起混叠。（）26、滤波器的截止频率就是其通频带的幅值-3dB处的频率。 （）27. 一般地，测试装置的灵敏度越高，测量范围越窄，稳定性也越差（）28、模一数转换过程包括采样、量化和编码，其实质是对时间和幅值的离散化。（）29、压电式传感器是一个具有一定电容的电荷源。（）3。一般说来，测试装置的灵敏度越高，测量的范围越窄，稳定性越差。（）31、混送肯定出现在f s/2左右两侧32、再在同一桥臂上，用两个

26、应变片串接可提高电桥灵敏度。 （）33、磁带记录器中，记录磁头与重放磁头结构相似，可以相互交替使用。（）34、滤波器的中心频率就是其通频带的幅俏-3dB处的频率。 （）35、压电式传感器只话官做动态测量。（）36、Rx（ 0是偶函数，Ry（ 0是偶函数，故 Sxy（f）是偶函数。37 .一般地，A/D转换器的位数越高，量化误差越大。（）38 .从时域看系统的输出就是输入与脉冲响应函数的乘积。 （ ）39 .压电传感器是一个具有一定电容的电荷源。（）40 .差动变压器的输出值只能反映铁芯位移的大小，不能反映移动的方向。（）41 ./大时，自相关函数趋于0,则原信号中肯定不含周期成份。（）42 .

27、在光栅传感器中，指示光栅的长度、栅距均比标尺光 栅短。（）43 .混迭肯定出现在fs/2左右两侧。 （）44 .磁带记录器中，记录磁头与重视磁头结构相似，可以相互交替使用。（）45 . 一般地，A/D转换器的位数越高，量化误差越大。（）46 .信号的自功率谱密度和信号的幅值谱一样可以反映信号的频域结构。（）47 .任意截取一段周期信号都可以获得准确的频谱。（）48 .恒带宽比滤波器在低频段和高频段都具有同样的分辨力。（）49 .极距变化型电容传感器的测量范围可达数十毫米。（）50 .如果信号中含有周期成分一*b当九 0时，Rx（4星周期变化。 （）51 .动态范围是指装置输出的测量上限值与下限

28、值的比值。（）52 .同一形式的传递函数可以表征具有相同传递特性的不 同物理系统。 （）53 . 从时域看，系统的输出就是输入与系统的脉冲响应函 数的卷积。 （）54 .金属丝电阻应变片是利用导体电阻率变化工作的。 （）55 .功能型光纤传感器的光纤既传光又传感。（）56 .通常把带宽和中心频率的比值成为滤波器的品质 因素。 （）57 .周期函数的自相关函数其幅值与相位与原周期信号的 幅值、相位有关。（）58 .泄漏是由于截断引起的，可通过提高采样频率来消除。 （）59 .最高采样频率和转换位数是A/D、D/A转换器的最。要 的技术指标。（）60 .电阻反馈的电荷放大器：输出电压与输入电压成止

29、比。（ ）61 .热敏电阻 具有负的电阻温度系数.随温度上升而阻俏下降。（）62 .从时域看： 系统的输出就是输入与脉冲响应函数的乘积。（）63 .实现不失真测试的条件是：A （“ 二常数，日.小（“二。（ ）64 .差动变压器的输出堀只能反映铁芯位移的大小，不能反映移动的方向。 （）65 .压电传感器是一个具有一定电容的电荷源。（）66 .平衡电桥最终的输出为零，因此测量误差取决于可调电位器的精度，而与电桥的电源电压无关。 （）67 .传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。（）68 . 1大时，自相关函数趋于0,则原信号中肯定不含有周期成分。（）69 .在注栅传感器中，指示注栅的长度、栅

30、距均比标尺洋栅短。（）四.名词解释非线性度 压阻效应 滤波器的频率分辨力 灵敏度 线性度 回程误差 负载效应 压电效应 采样定理 霍尔效应 截断 泄漏 采样五.简答题：1、简述不平衡电桥的工作原理、并画出工作原理图。2、比较极距变化型与面积变化型电容传感器的灵敏度，3、诘利用欧技公式推导止弦函数的实:频图与虚频图04、已知一个周期性三角波、其周期为T、当t =0时峰值为A,画出该波的频谱图。5、简述交流电桥的平衡条件。6、简述选用传感器的原则。7.欲对机床的振动情况进行测量。试选择某种传感器，给 出可行性方案，并简述工作过程。8、在动态电阻应变仪上，为什么除了设有电阻平衡旋钮外， 还 设有电容平衡旋钮？为什么电桥激励电压频率为10KHz, 而工作频率为 01 50 0Hz?9、某系统的输入信号为x(t),输出为y(t),若输出 y(t)与 输入x(t)相同，输入的自相关函数Rx( t)和输入输出的 互相关函数Rxy( 9之间的关系为Rx( r) = Rxy( #T),试说明该 系统起什么作用？为什么？10 .试从一阶环节对阶跃响应特性和所取稳定时间”，讨论 低通滤波器的带宽和建立时间Te的关系。11 .欲测液位，试采用某种传感器进行测量，绘出可行性方 案，并简