10月自考測(cè)試與傳感技術(shù)預(yù)測(cè)試卷試題最終版答案1DOC

1、10月自考測(cè)試與傳感技術(shù)預(yù)測(cè)試卷試題最終版答案1DOC測(cè)試與傳感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷（一）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共12小題，每小題2分，共24分）在每小題的列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1.若單臂電橋的靈敏度為1/4，在相同情況下，雙臂電橋的靈敏度為（B ）A. 1/4B. 1/2C. 2D. 42.屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（ C ）A.量程B.靈敏度C.阻尼比D.重復(fù)性3.熱電偶式溫度傳感器的工作原理是基于（B ）A.壓電效應(yīng)B.熱電效應(yīng)C.應(yīng)變效應(yīng)D.光電效應(yīng)4.礦燈瓦斯報(bào)警器的瓦斯探頭屬于（A ）A.氣敏傳感器B.水份傳感

2、器C.濕度傳感器D.溫度傳感器5. ADC0804是八位逐次逼近型的（B ）A.數(shù)/模轉(zhuǎn)換器B.模/數(shù)轉(zhuǎn)換器C.調(diào)制解調(diào)器D.低通濾波器6.非確定性信號(hào)也稱(chēng)為（C ）A.周期信號(hào)B.非周期信號(hào)C.隨機(jī)信號(hào)D.數(shù)字信號(hào)7.信號(hào)對(duì)指定幅值的取值機(jī)會(huì)可用下列函數(shù)描述（D ）A.互相干函數(shù)B.自相關(guān)函數(shù)C.互相關(guān)函數(shù)D.概率密度函數(shù)8.某溫度計(jì)測(cè)量范圍是20+200，其量程為（B ）A. 200B. 220C. 180D. 2409.衡量在同一工作條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次連續(xù)測(cè)量所得結(jié)果之間的不一致程度的指標(biāo)是（ A ）A.重復(fù)性B.穩(wěn)定性C.線(xiàn)性度D.靈敏度10.霍爾元件用半導(dǎo)體材料制成，體積小

3、，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以測(cè)量（ C ）A.濕度B.酒精濃度C.轉(zhuǎn)速D.溫度11. 用一階系統(tǒng)作測(cè)試裝置，為了獲得最佳的工作性能，其時(shí)間常數(shù)（A ）。A：越小越好B：越大越好C：0.60.7之間最好D：負(fù)值最好12.由RC串聯(lián)電路組成的一階低通濾波器屬于（D ）A.數(shù)字濾波器B.放大濾波器C.有源濾波器D.無(wú)源濾波器二、填空題（本大題共12小題，每小題1分，共12分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。13. 頻率特性是在初始條件為0的情況下對(duì)線(xiàn)性定常系統(tǒng)的研究，是在正弦信號(hào)的激勵(lì)下，當(dāng)系統(tǒng)響應(yīng)穩(wěn)定時(shí)才能測(cè)量，線(xiàn)性定常系統(tǒng)最重要的特性是 迭加性/比例特性/頻率保持性 。14.線(xiàn)性電位計(jì)其長(zhǎng)

4、度單位的電阻值是 常數(shù) 。15.濕敏元件利用濕敏材料吸收空氣中的水份而導(dǎo)致本身 電阻值 發(fā)生變化的原理而制成。16.光柵位移傳感器無(wú)細(xì)分時(shí)，分辨率為0.02mm ，在四細(xì)分后，其分辨率為0.005mm 。17.能用明確的 數(shù)學(xué)關(guān)系式 或圖表描述的信號(hào)稱(chēng)為確定性信號(hào)。18.傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用 輸出信號(hào) 的器件或裝置。19. 發(fā)電 型位移傳感器是將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電源性參量，如電動(dòng)勢(shì)、電荷等。20. 設(shè)有兩只力傳感器均可作為二階系統(tǒng)處理，固有頻率分別為800Hz 和2.2kHz ，阻尼比均為0.4，欲測(cè)量頻率為400Hz 正弦變化的外力，應(yīng)選用2.2KHZ 。21.

5、帶通濾波器用于 通過(guò) 某一頻段的信號(hào)，而將此頻段以外的信號(hào)加以抑制或衰減。22.信號(hào)的頻譜圖包括幅頻圖和 相頻圖 。23.傳感器的輸出量對(duì)于隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性稱(chēng)為傳感器的 動(dòng)態(tài)特性 。24.設(shè)某傳感器的理論滿(mǎn)量程輸出值為Y ，其校準(zhǔn)曲線(xiàn)與擬合直線(xiàn)相比的最大偏差為L(zhǎng) max ,則該傳感器線(xiàn)性度的計(jì)算公式為L(zhǎng) =max |100%/L Y ?。三、問(wèn)答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）25.按輸出信號(hào)的性質(zhì)，傳感器可分為哪些類(lèi)型？答：按輸出信號(hào)的性質(zhì)可將傳感器分為開(kāi)關(guān)型、模擬型和數(shù)字型。26.說(shuō)明壓電加速度傳感器要使用高輸入阻抗電荷放大器的原因。答：壓電傳感器本身的內(nèi)阻抗很高，而

6、輸出的能量又非常微弱，因此在使用時(shí)，必須接高通入阻抗的前置放大器。電荷放大器即可，且其輸出電壓與電纜分布電容無(wú)關(guān)。因此，連接電纜即使長(zhǎng)達(dá)幾百米以上，電荷放大器的靈敏度也無(wú)明顯變化，這是電荷放大器的突出優(yōu)點(diǎn)。27.寫(xiě)出信號(hào)()x t 和()y t 的互相關(guān)函數(shù)()xy R 的定義式，并說(shuō)明()xy R 和()yx R 的關(guān)系。信號(hào)()x t 和()y t 的互相關(guān)函數(shù)()xy ，說(shuō)明()xy 的取值分別為0和1時(shí)，()x t 與()y t 的關(guān)系。答：()x t 和()y t 的互相關(guān)函數(shù)的定義式01()lim ()()T xy x R x t y t dt T =+? ()xy R 和()yx

7、 R 的關(guān)系為：()()yx yx R R =-在圖形上，兩者對(duì)稱(chēng)于坐標(biāo)縱軸。()xy =0說(shuō)明()x t 和()y t 完全不相關(guān)；()xy =1說(shuō)明()x t 和()y t 完全相關(guān)。28. 簡(jiǎn)述正溫度系數(shù)熱敏電阻的含義。答：正溫度系數(shù)熱敏電阻，在測(cè)量溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度增加而增加，最高溫度通常不超過(guò)140。29. 用框圖說(shuō)明傳感器的組成原理。答：傳感器組成原理框圖： 30. 說(shuō)明模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標(biāo)主要有哪些？解：數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標(biāo)主要有分辨率、精度、線(xiàn)性度和輸出電壓（或電流）的建立時(shí)間。四、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31.某次壓力測(cè)量時(shí)，壓電式傳感器的靈敏

8、度為80.Onc/MPa ，將它與增益為0.005V/nc 的電荷放大器相連，其輸出接到靈敏度為20mm/V 的筆式記錄儀上，求：（1）計(jì)算此系統(tǒng)的靈敏度；（2）當(dāng)壓力變化10MPa 時(shí)，記錄筆在紙上的偏移量是多少?解：（1）系統(tǒng)的總靈敏度012380.0/0.005/20/8/K k k k nc MPa V n mm V mm MPa =?=（說(shuō)明當(dāng)壓力變化1MPa 時(shí)，偏移量為8mm ）（2）80mm32.霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)頻率為f =30HZ ，被測(cè)物上的標(biāo)記齒數(shù)為z =2求：（1）所測(cè)轉(zhuǎn)速為多少?（2）角速度又是多少?解：（1）所測(cè)轉(zhuǎn)速為：60/6030/2900/min n

9、f z r =?=（2）角速度2/230/294.2/f z rad s =?=33.求正弦信號(hào)22()sin ()x x x x t X t T =周期為的均值、方差、均方值 解：根據(jù)公式：均值0011()sin 0T T x x t dt tdt T T =? 方差：22220211()(sin 0)2T T xx X x t dt t dt T T =-=-=? 均方值：22222x x xX =+= 五、應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）34. 有一電阻應(yīng)變片，靈敏度系數(shù)K=2，電阻R=120。設(shè)其工作時(shí)應(yīng)變?yōu)?000。求（1）應(yīng)變片的電阻變化量R ；（2）采用應(yīng)變儀電橋，

10、若U i =6V ，計(jì)算U 0的值。解：（1）因?yàn)?R R K ?=所以621000101200.24R K R -?=?=（2）一片應(yīng)變片采用應(yīng)變儀電橋，所以為單臂形式60/421000106/43i U K U mV -=?=35.有一變極距型電容位移傳感器，極板間初始距離為02mm =，空氣的介電常數(shù)為128.8510/F m -=?，極板間的覆蓋面積S=0. 004m 2，求：（1）初始電容量C 0；（2）當(dāng)0/?1時(shí)，靈敏度K 的表達(dá)式。解：（1）12038.85100.00417.70210S C pF -?=? （2）當(dāng)0/?1時(shí)，20/K S = 測(cè)試與傳感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷（二

11、）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共12小題，每小題2分，共24分）在每小題的列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1.表示傳感器或傳感檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)被測(cè)物理量變化的反應(yīng)能力的量為（ B ）A.線(xiàn)性度B.靈敏度C.重復(fù)性D.穩(wěn)定性2.測(cè)量液面高度的電容式液位計(jì)屬于何種電容位移傳感器（ C ）A.變極距型B.變極板面積型C.變介質(zhì)型D.變氣隙型3.變氣隙型位移傳感器的自感L 與氣隙厚度的關(guān)系是（ A ）A.非線(xiàn)性關(guān)系B.線(xiàn)性關(guān)系C.對(duì)稱(chēng)關(guān)系D.互補(bǔ)關(guān)系4.金屬電阻應(yīng)變片受力會(huì)產(chǎn)生電阻值的變化，其主要原因是（ D ）A.壓阻效應(yīng)B.壓磁效應(yīng)C.壓電效應(yīng)

12、D.電阻絲的幾何尺寸變化5.固體半導(dǎo)體攝像機(jī)所使用的固體攝像元件為（ D ）A. LCDB. LEDC. CBD/doc/f95acbe60a4c2e3f5727a5e9856a561253d32144.htmlD6.將毫伏表接人熱電偶回路中，只要保證兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度一致，就能正確測(cè)出熱電動(dòng)勢(shì)而不影響熱電偶的輸出，這一現(xiàn)象利用了熱電偶的.（ C ）A.中間溫度定律B.參考電極定律C.中間導(dǎo)體定律D.中間介質(zhì)定律7.模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率以輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)表示，如模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出為十位，最大 輸入信號(hào)為5V ，則轉(zhuǎn)換器的輸出能分辨出輸入的電壓信號(hào)為（

13、C ）A. 2/510VB. 510/2 VC. 5/210VD. 210/5 V8.在采樣過(guò)程中，必須遵循采樣定理，即滿(mǎn)足（ C ）A.2s H f f =B.2s H f f C.2s H f f D.s H f f 9.半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于 （A ）A.壓阻效應(yīng)B.熱電效應(yīng)C.壓電效應(yīng)D.壓磁效應(yīng)10.屬于發(fā)電型的測(cè)力傳感器有（D ）A.電阻應(yīng)變式B.電感式C.電容式D.壓磁式11. 測(cè)試系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和（B ）A ：具體測(cè)試系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)有關(guān)B ：具體測(cè)試系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)C ：輸入信號(hào)有關(guān)D ：輸出信號(hào)有關(guān)12.信號(hào)()x t 和()y t 的互相關(guān)函數(shù)表示為（C ）A. (

14、)x B.()x R C. ()xy R D.()xy 二、填空題（本大題共12小題，每小題1分，共12分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。13.互感式位移傳感器是將被測(cè)位移量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù)的變化，其基本結(jié)構(gòu)原理與常 用變壓器類(lèi)似，故稱(chēng)其為 變壓器 式位移傳感器。14.渦流式位移傳感器是利用電渦流效應(yīng)將被測(cè)量變換為傳感器線(xiàn)圈變化阻抗Z 的一種裝置。15.在某些晶體的極化方向施加外電場(chǎng)，晶體本身將產(chǎn)生機(jī)械變形，當(dāng)外電場(chǎng)撤去后，變形也隨之消失，這種物理現(xiàn)象稱(chēng) 逆壓電 效應(yīng)。16.電橋在測(cè)量時(shí)，由于是利用了電橋的不平衡輸出反映被測(cè)量的變化情況，因此，測(cè)量前電橋的輸出應(yīng)調(diào)為 零

15、 。17.光柵位移傳感器的辨向電路中，用于辨向的兩路信號(hào)其相位差多取為 90度 。18.為了提高自感位移傳感器的精度和靈敏度，增大特性的線(xiàn)性度，實(shí)際用的傳感器大部分都做成 差動(dòng) 式。19.當(dāng)某些晶體沿一定方向受外力作用而變形時(shí)，在其相應(yīng)的兩個(gè)相對(duì)表面產(chǎn)生極性相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，又恢復(fù)到不帶電狀態(tài)，這種物理現(xiàn)象稱(chēng)為 正壓電效應(yīng) 。20.壓電式壓力傳感器適于測(cè)動(dòng)態(tài)力和沖擊力，但不適于測(cè) 靜態(tài)力 。21.熱電型紅外敏感元件將被測(cè)物體發(fā)出的紅外線(xiàn)作為熱源，接收其熱能后產(chǎn)生熱電效應(yīng)而變成 電信號(hào) 。22. 臨界 溫度系數(shù)熱敏電阻的特點(diǎn)是在臨界溫度附近電阻有急劇變化，因此不適于較，溫度范圍內(nèi)的測(cè)量。

16、23.有源濾波器由運(yùn)算放大器和 RC 網(wǎng)絡(luò) 組成。24. 振動(dòng)測(cè)試時(shí)，如果用白噪聲作為信號(hào)源，它所提供的信號(hào)是 完全隨機(jī)的 ，因此白噪聲的自相關(guān)函數(shù)為0。三、問(wèn)答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）25.簡(jiǎn)述現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn)。智能化、經(jīng)濟(jì)性、網(wǎng)絡(luò)化 176頁(yè)26.簡(jiǎn)述長(zhǎng)光柵位移傳感器的工作原理。答:若光柵柵距為W ，兩個(gè)相鄰莫爾條紋的間距為B H ，則有B H =/W 。根據(jù)莫爾條紋的性質(zhì)，當(dāng)兩個(gè)光柵沿刻線(xiàn)垂直方向作相對(duì)移動(dòng)時(shí)，莫爾條紋相對(duì)柵外不動(dòng)點(diǎn)沿著近似垂直的運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)，光柵移動(dòng)一個(gè)柵距W ，莫爾條紋移動(dòng)一個(gè)條紋間距B H ，光柵運(yùn)動(dòng)方向改變，莫爾條紋的運(yùn)動(dòng)方向也作相應(yīng)改變；莫爾

17、條紋的光強(qiáng)度隨條紋移動(dòng)按正弦規(guī)律變化。因此，可根據(jù)莫爾條紋移動(dòng)的條紋數(shù)和方向，測(cè)出光柵移動(dòng)的距離和方向。27.什么叫調(diào)制，什么叫解調(diào)，調(diào)制分為哪些種類(lèi)？調(diào)制是指利用低頻信號(hào)（緩變信號(hào)）對(duì)高頻信號(hào)的某特征量（幅值、頻率或相位）進(jìn)行控制或改變，使該特征參量隨著緩變信號(hào)的規(guī)律變化。解調(diào)是指從已調(diào)制波中不失真地恢復(fù)原有的低頻調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。調(diào)制分為三種：調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。28.寫(xiě)出信號(hào)()x t 的自相關(guān)函數(shù)()x R 的定義式，其中時(shí)延量為說(shuō)明，并說(shuō)明自相關(guān)函數(shù)描述了信號(hào)的哪些特征？信號(hào)()t x 的自相關(guān)函數(shù)()x R 定義為()()()dt t x t x T R T T x +=?01lim

18、式中 時(shí)延量。自相關(guān)函數(shù)()x R 的性質(zhì)：1）當(dāng)時(shí)延 =0時(shí)，信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)就是信號(hào)的均方值2x 。2）()()x x R R 0，自相關(guān)函數(shù)在 =0處取峰值。3）()()-=x x R R 。4）周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)必呈周期性。29.簡(jiǎn)述壓電式加速度傳感器的工作原理和特點(diǎn)。60頁(yè)，193頁(yè)壓電加速度傳感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)慣性力傳感器。在壓電晶片K 上，放有質(zhì)量塊M 。在測(cè)振動(dòng)時(shí)，將傳感器與被測(cè)物體固定在一起，當(dāng)被測(cè)物體振動(dòng)時(shí)，作用在壓電晶體上的力F=Ma 。當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，壓電晶體上產(chǎn)生的電荷與加速度a 成正比，即q=DF=DMa 。因此，測(cè)得加速度傳感器輸出的電荷便可知加速度的大小。具有靈敏

19、度高、結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固性好、動(dòng)態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn)。30.簡(jiǎn)述A/D 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的組成及各個(gè)環(huán)節(jié)的功能。答：將模擬量轉(zhuǎn)換成與之相應(yīng)的數(shù)字量的裝置稱(chēng)為模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。模/數(shù)轉(zhuǎn)換包括三個(gè)步驟采樣；從隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)轉(zhuǎn)換為在時(shí)間上是離散的信號(hào)，稱(chēng)時(shí)域采樣；量化；在幅值上轉(zhuǎn)換為量化信號(hào)，稱(chēng)幅值量化；編碼，把連續(xù)信號(hào)變成離散的時(shí)間序列。四、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31.用四片靈敏度系數(shù)K=2，初始電阻值均為120金屬絲應(yīng)變片組成全橋，供橋直流電壓為4V ，當(dāng)1234R R R R ?=-?=?=-?，且電橋輸出電壓U 0 = 6mV 時(shí)，求：（1）應(yīng)變片的應(yīng)變值；（2）應(yīng)變片的電阻變化值1

20、R ?。解：（1）31240()4i U R R R R U R R R R?=-+- 1144i i i U R R U U k R R ?=?=?=? 103642-?=?47.510-=?（2）31/ 1.510R R k -?=?31 1.5101200.18R -?=?=32.設(shè)有一組合復(fù)雜信號(hào)，系由頻率分別為44Hz 、342Hz 、250Hz 、300Hz 的同相正弦波疊加而成，求該信號(hào)的周期。解：合成信號(hào)的頻率是各組成信號(hào)頻率的最大公約數(shù)1/1/20.5T f s=31.某線(xiàn)性位移測(cè)量?jī)x，測(cè)量范圍為020mm。當(dāng)被測(cè)位移由5mm變到5.5mm 時(shí)，位移測(cè)量?jī)x的輸出電壓由3.5V

21、減至2.5 V，求：（1）該儀器的靈敏度K；（2）當(dāng)測(cè)量?jī)x的輸出電壓為7. 5V時(shí)，被測(cè)位移是多少?解：（1）3.5 2.52/5 5.5K V mm-=-（2）3.5(7.5)2/5K V mmx-=-（線(xiàn)性測(cè)量?jī)x，K的值相同）10.5x mm=五、應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）34.繪制有源一階低通濾波器的幅頻特性曲線(xiàn)，并分析電路的特點(diǎn)。解：（1）見(jiàn)右圖（2）這種電路具有使低頻信號(hào)容易通過(guò)而抑制高頻信號(hào)的作用。優(yōu)點(diǎn)是帶負(fù)載能力很強(qiáng)，但是對(duì)截止頻率以外的信號(hào)衰減較慢，因此選擇性差。35.用某一階環(huán)節(jié)的傳感器測(cè)量100Hz的正弦信號(hào)，如要求幅值誤差限制在5%以?xún)?nèi)，時(shí)間常數(shù)應(yīng)取多

22、少？如果用該傳感器測(cè)量50Hz的正弦信號(hào)，其幅值誤差和相位誤差各為多少？解：(1) 因?yàn)椋十?dāng)時(shí)，即要求，所以。化簡(jiǎn)得：則(2) 當(dāng)作50Hz信號(hào)測(cè)試時(shí)，有測(cè)試與傳感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷（三）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共12小題，每小題2分，共24分）在每小題的列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1.某溫度測(cè)量?jī)x的輸入輸出特性為線(xiàn)性，被測(cè)溫度為20時(shí)，輸出電壓為10mV，被測(cè)溫度為25時(shí)，輸出電壓為15mV，則該傳感器的靈敏度為（D ）A. 5mv/B. 10mv/C. 2mv/D. 1mv/2.變極距型電容位移傳感器只能用于測(cè)量（B ）A

23、.大位移B.小位移C.角位移D.液位3.二階系統(tǒng)的阻尼率越大，則其對(duì)階躍輸入時(shí)的響應(yīng)曲線(xiàn)超調(diào)量（ B ）。A：越大 B：越小 C：不存在 D：無(wú)關(guān)4.在壓電式力與壓力傳感器中，壓電元件能將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成（ A ）A.電荷或電壓輸出B.電壓或電流輸出C.電容或電壓輸出D.電感或電壓輸出5.熱電偶的T端稱(chēng)為（ C ）A.參考端B.自由端C.工作端D.冷端6.（C ）是主動(dòng)的、涉及過(guò)程動(dòng)態(tài)的、系統(tǒng)的記錄與分析的操作。A.測(cè)量B.實(shí)驗(yàn)C. 測(cè)試D.試驗(yàn)7.將微弱的、變化緩慢的直流信號(hào)變換成某種頻率、以便于放大和傳輸?shù)慕涣餍盘?hào)的過(guò)程稱(chēng)為（A ）A.調(diào)制B.解調(diào)C.濾波D.整流8.自感式位移傳感器是將被測(cè)物

24、理量位移轉(zhuǎn)化為（B ）A.電阻R的變化B.自感L的變化C.互感M的變化D.電容C的變化9.光柵式位移傳感器可以測(cè)量（C ）A.溫度B. 濕度C.角位移D. 加速度10.壓電式壓力傳感器不適于測(cè)量（D ）A.爆炸力B.沖擊力C.動(dòng)態(tài)力D.靜態(tài)力11.霍爾元件是由何種材料制成的（B ）A.導(dǎo)體B.半導(dǎo)體C.絕緣體D.以上三種均可12.直流電橋的平衡條件是 （ C ）A.1423Z Z Z Z =B. 1423|Z Z Z Z =C.1423R R R R =D. 1234R R R R =二、填空題（本大題共8小題，每小題1分，共8分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。13.半導(dǎo)體

25、應(yīng)變片的應(yīng)變靈敏系數(shù)比電阻應(yīng)變片 大 ，因而適用于需要大信號(hào)輸出的場(chǎng)合。14. 若輸入信號(hào)為X(t)=100sin(31.4t+30)+50sin(314t-20)，A1(?)=3.06,?1(?)=-12.35，A2(?)=0.755,?2(?)=-148.24，穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)Y(t)的表達(dá)式y(tǒng)(t)=306sin(31.4t+17.65)+37.8sin(314t-168.24) 。15.動(dòng)態(tài)信號(hào)本身是一個(gè)時(shí)間歷程x （t ），可以在時(shí)間坐標(biāo)上以t 為自變量，以其瞬時(shí)取值x （t ）的因變量進(jìn)行描述和分析，這就是常稱(chēng)的分析 時(shí)域 。16.周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn)是離散性、收斂性和 諧波性 。17.

26、傳感器一般由 敏感元件 、轉(zhuǎn)換元件及基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成。18.采樣保持電路在采樣過(guò)程中，必須遵循 采樣定理 ，否則會(huì)出現(xiàn)信息丟失或信號(hào)失真。19.對(duì)周期信號(hào)和非周期信號(hào)都可以用 傅里葉變換 進(jìn)行頻譜分析。20.有一種方法能評(píng)價(jià)測(cè)試系統(tǒng)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的因果性，即輸出信號(hào)的功率譜中有多少是所測(cè)輸入信號(hào)引起的響應(yīng)，這個(gè)指標(biāo)常用 相干 函數(shù)表示。三、名詞解釋?zhuān)ū敬箢}共4小題，每小題1分，共4分）21.內(nèi)光電效應(yīng)在光照作用下，其內(nèi)部的原子釋放出電子，但這些電子并不逸出物體表面，而仍留在內(nèi)部，物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。22.霍爾效應(yīng)當(dāng)半導(dǎo)體中流過(guò)一個(gè)電流I 時(shí)，若在與該電流

27、垂直的方向上外加一個(gè)磁場(chǎng)，則在與電流及磁場(chǎng)分別成直角的方向上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓。這種現(xiàn)象叫霍爾效應(yīng)。23.熱電偶兩種不同的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路。24莫爾條紋將主光柵和指示光柵疊合在一起，并且使它們的線(xiàn)紋相交成一個(gè)微小的夾角時(shí)，由于遮光效應(yīng)或光的衍射作用，兩光柵的柵線(xiàn)彼此重合，形成明暗相間的條紋，這種條紋叫莫爾條紋。四、問(wèn)答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）25.簡(jiǎn)述應(yīng)變式加速度傳感器的工作原理。答：加速度傳感器首先要經(jīng)過(guò)質(zhì)量-彈簧慣性系統(tǒng)將加速度轉(zhuǎn)換為力，再將力作用于彈性元件，從而將力轉(zhuǎn)換為應(yīng)變，通過(guò)測(cè)量應(yīng)變可以測(cè)量加速度。26.圖示電路為與壓電式傳感器配套使用的前置放大器等效電路，求：（

28、1）說(shuō)明該電路類(lèi)型；（2）說(shuō)明前置放大器的作用。解：（1）該電路為電荷放大器等效電路。（2）與壓電傳感器配套使用的前置放大器用于放大壓電元件輸出的微弱信號(hào)，并把高阻抗變換為低阻抗輸出。27.寫(xiě)出傅里葉變換的對(duì)稱(chēng)性質(zhì)的頻域表示和圖解表示。解：對(duì)稱(chēng)性質(zhì)()()X t x f?-圖解表示為：28.根據(jù)帶寬與中心頻率的關(guān)系，濾波器分為哪兩種？各有何特點(diǎn)？恒定帶寬比和恒定帶寬兩種濾波器。恒定帶寬比濾波器的濾波性能在低頻區(qū)較好，而在高頻區(qū)則由于帶寬增加而使分辨力下降，無(wú)法分離頻率值接近的成分。恒定帶寬濾波器在所有頻段都具有同樣良好的頻率分辨力，但需要數(shù)量較多。29.簡(jiǎn)述智能儀器及其特點(diǎn)。174頁(yè) 智能儀器

29、指新一代的測(cè)量?jī)x器。含有微處理器、單片機(jī)或體積很小的微型機(jī)，因此功能豐富又很小巧。30.簡(jiǎn)述常用測(cè)溫方法和特點(diǎn)。分為接觸式和非接觸式兩種測(cè)溫方法。196頁(yè)接觸式基于熱平衡原理，測(cè)溫敏感原件與被測(cè)介質(zhì)必須接觸，兩者處于同一熱平衡狀態(tài)，具有同一溫度，測(cè)溫簡(jiǎn)單、可靠，且測(cè)量精度高，但有滯后現(xiàn)象，且不能應(yīng)用于很高溫度的測(cè)量。非接觸式利用物質(zhì)的熱輻射原理，測(cè)溫上限原則上不受限制，測(cè)溫速度也較快，而且可以對(duì)運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行測(cè)量，但測(cè)溫誤差較大。五、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）31.有一溫度傳感器，理論滿(mǎn)量程測(cè)量范圍為（30120 ），其實(shí)測(cè)的校準(zhǔn)曲線(xiàn)與擬合直線(xiàn)的最大偏差為max 3L ?=，

30、求：（1）該傳感器的量程；（2）該傳感器的線(xiàn)性度。解：（1）里程為：Y=120（-30）=150（2）線(xiàn)性度max |3100%100%2%150L L Y ?=?=?= 32.有一電渦流位移傳感器用于測(cè)量轉(zhuǎn)速，輸出信號(hào)經(jīng)放大器放大后，由記錄儀記錄的情況為0. 1秒內(nèi)輸出12個(gè)脈沖信號(hào)，所用帶齒圓盤(pán)的齒數(shù)為z =12,求：（1）被測(cè)轉(zhuǎn)速；（2）被測(cè)角速度。解：（1）121200.1f Hz = 6060120600/min 12f n r z ?=（2）22 3.1412062.8/12f rad s z ?=33.有一線(xiàn)性電位計(jì)如圖所示，1,5,10,100i L l mm U V R k

31、R =，求：（1）該電位計(jì)的電阻靈敏度R K 、電壓靈敏度U K ；（2）0U =800mV 時(shí)，被測(cè)位移x 是多少?解：（1）5310010/110R R K m l -=? 335510/110i U U K V m l -=? （2）3351080010o U U K x -=?=?41.6100.16x m mm -=?=六、應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）34.用四片電阻應(yīng)變片測(cè)量一懸臂梁上的壓力，測(cè)量電路如圖所示，應(yīng)變片電阻值R=12，靈敏度K=2,441324310,310,6i U V -=?=-?=求：（1） 0U ； （2）該電路為電橋的何種工作方式?解：（1

32、）412341()62310 3.64i O i U U K U k mV -=-+-=?= （2）該電路為電橋的全橋工作方式。 35.圖1所示矩形函數(shù)x(t)的頻譜為X()=A sinc(2)，求圖2所示信號(hào)y(t)的頻譜，并畫(huà)出其幅值譜圖。(sincx=xx sin ) 書(shū)上原題 測(cè)試與傳感技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)試卷（四）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共12小題，每小題2分，共24分）在每小題的列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1.傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的（ D ）A.線(xiàn)性度越好B.遲滯越小C.重復(fù)性越好D.分辨力越高2.極對(duì)

33、數(shù)為4的永磁式交流測(cè)速發(fā)電機(jī)，當(dāng)其軸與轉(zhuǎn)速為600（轉(zhuǎn)/分）的被測(cè)軸相連接時(shí)，則其輸出交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為（ C ）A. 300HzB. 60HzC. 40HzD. 2400Hz3.電橋測(cè)量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)為何種物理量的輸出（ C ）A.電阻B.電容C.電壓D.電荷4.差動(dòng)電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為 （ D ） A.1112R R ? B.1114R R ? C.1112R E R ? D.0 5.無(wú)源RC 低通濾波器從哪兩端引出輸出電壓（ B ）A.電阻RB.電容CC.運(yùn)算放大器D.電感L6.若周期信號(hào)x （c ）的周期為T(mén) ，則其基波角頻率為（ A ） A.2T B.T

34、C.2T D.1T7.將電阻應(yīng)變片貼在 上，就可以分別做成測(cè)力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。（ C ）A.質(zhì)量塊B.導(dǎo)體C.彈性元件D.機(jī)器組件8.固體半導(dǎo)體攝像元件CCD 是一種（ C ）A. PN 結(jié)光電二極管電路B. PNP 型晶體管集成電路C. MOS 型晶體管開(kāi)關(guān)集成電路D. NPN 型晶體管集成電路9.選擇二階裝置的阻尼比= 0. 707，其目的是（ D ）A.阻抗匹配B.增大輸出量C.減小輸出量D.接近不失真條件10.莫爾條紋光柵傳感器的輸出是（A ）A.數(shù)字脈沖式B.調(diào)幅式C.調(diào)頻式D.正弦波11.周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)必為（ A ）A.周期偶函數(shù)B.非周期偶函數(shù)C.周期奇函數(shù)D

35、.非周期奇函數(shù)12.已知函數(shù)x （t ）的傅里葉變換為X （f ），則函數(shù)y （t ）=2x （3t ）的傅里葉變換為（ B ） A. 2()3f X B. 2()33f X C. 2()3X f D. 2()X f 二、填空題（本大題共12小題，每小題1分，共12分）請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。13.利用電渦流位移傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí)，被測(cè)軸齒盤(pán)的材料必須是 金屬（導(dǎo)磁材料） 。14.為了提高檢測(cè)系統(tǒng)的分辨率，需要對(duì)磁柵、光柵等大位移測(cè)量傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行 細(xì)分 。15.熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)由 溫差 電動(dòng)勢(shì)和接觸電動(dòng)勢(shì)兩部分組成。16.采用 交流 電源供電的電橋稱(chēng)為交流電橋。17

36、.周期信號(hào)展開(kāi)為傅立葉級(jí)數(shù)后，其中A 0表示 直流分量 的幅值，A n表示諧波分量的幅值。18.當(dāng)時(shí)，信號(hào)()x t 自相關(guān)函數(shù)()x R t 呈周期性變化，說(shuō)明該信號(hào)為 周期信號(hào) 。19.電容式壓力傳感器是變 極距 型的。20.在熱電偶中，當(dāng)引人第三個(gè)導(dǎo)體時(shí)，只要保持其兩端的溫度相同，則對(duì)總熱電動(dòng)勢(shì)無(wú)影響。這一結(jié)論被稱(chēng)為熱電偶的 中間導(dǎo)體 定律。21.熱電偶傳感器所采用的電橋補(bǔ)償法，是利用了電橋 不平衡 的工作原理。22.模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的方法很多，目前用得較多的是 逐次逼近 法。23.若隨機(jī)信號(hào)x （t ）,y （t ）的均值都為零，當(dāng)時(shí)，它們的互相函數(shù)()xy R = 0 。24. 虛

37、擬儀器 技術(shù)先進(jìn)，十分符合國(guó)際上流行的硬件軟件化的發(fā)展趨勢(shì)，因而常被稱(chēng)為軟件儀器。三、問(wèn)答題（本大題共6小題，每小題4分，共24分）25.回答下列函數(shù)哪些是周期函數(shù)、哪些是非周期函數(shù)：sin 123451()sin 2,(),(),()(),()sin()3t t x t t x t e x t e x t t x t t -= 答：第1、3、5為周期函數(shù)，第2、4為非周期函數(shù)。26.簡(jiǎn)述總線(xiàn)規(guī)范和性能指標(biāo)。機(jī)械結(jié)構(gòu)規(guī)范、電氣規(guī)范、功能結(jié)構(gòu)規(guī)范；性能指標(biāo)：總線(xiàn)寬度、尋址能力、總線(xiàn)頻率、傳輸率、總線(xiàn)的通信協(xié)議。27.渦流式傳感器測(cè)量位移與其它位移傳感器比較，其主要工作原理是什么？答：渦流式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于進(jìn)行非接觸測(cè)量，靈敏度高，不怕油等介質(zhì)污染。28.有源濾波器與無(wú)源濾波器相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：（1）有源濾波器不用電感線(xiàn)圈，因而在體積、重量、價(jià)格、線(xiàn)性度等方面有明顯的優(yōu)越性，便于集成化。（2）由于運(yùn)算放大器通入阻抗高，輸出阻抗低，可以提供良好的隔離性能，并可提供所需增益。（3）可以使低頻截止頻率達(dá)到很低范圍。29.試述熱電阻溫度計(jì)和熱電偶溫度計(jì)的異同，適合測(cè)量的溫度。196頁(yè)、36頁(yè)；相同點(diǎn)：都屬于接觸式測(cè)溫，都用于工業(yè)溫度