測試與傳感器技術(shù)試題庫及答案 (1)

1、測試與傳感器技術(shù)試題(1)一、判斷題(判斷下列各題，正確的在題干后面的括號內(nèi)打A“”，錯(cuò)誤的打B“×”。每小題2分，共10分)1.X-Y記錄儀可記錄任何頻率的信號。( B )2.分析周期信號的頻譜的工具是傅立葉級數(shù)。( A )3.阻抗變換器的作用是將傳感器的高輸出阻抗變?yōu)榈妥杩馆敵觥? A )4.瞬態(tài)信號的頻譜一定是連續(xù)的。( A )5.系統(tǒng)的不失真測試條件要求測試系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性均保持恒定。( B )二、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共10分)1.信號x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是( A )A

2、.周期信號 B.非周期信號 C.瞬態(tài)信號 D.隨機(jī)信號*2.用共振法確定系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，在有阻尼條件下，( )頻率與系統(tǒng)固有頻率一致。A.加速度共振 B.速度共振 C.位移共振 D.自由振動(dòng)3.壓電式加速度計(jì)與測振儀之間可以串接的是( A )A.電荷放大器 B.A/D轉(zhuǎn)換器 C.相敏檢波器 D.濾波器4.溫度誤差的線路補(bǔ)償法是利用電橋( C )實(shí)現(xiàn)的。A.相鄰橋臂同變輸入電壓相加 B.相鄰橋臂差變輸入電壓相減C.相對橋臂同變輸入電壓相加 D.相對橋臂差變輸入電壓相加5.差動(dòng)變壓器式位移傳感器中線圈之間的互感M( B )A.始終保持不變 B.隨被測位移的變化而變化 C.不隨被測位移的變化而變化

3、 D.隨線圈電流的變化而變化三、填空題(每空1分，共30分)1.若位移信號x(t)=Acos(t+),則其速度信號的振幅為_AW_，加速度信號的振幅為_AW2_。2.利用數(shù)字頻率計(jì)測量振動(dòng)頻率時(shí)，一般對低頻信號測_，高頻信號測_。3.信號的頻譜函數(shù)可表示為_幅值_頻譜和_相位_頻譜。4.用共振法確定系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，由于測量的振動(dòng)參數(shù)不同，存在著_共振頻率，_共振頻率，_共振頻率。5.高頻情況下，多采用_壓電式_測力傳感器來測量激振力，而且在實(shí)驗(yàn)前需對測力系統(tǒng)進(jìn)行_標(biāo)定_。6.當(dāng)壓電式加速度計(jì)固定在試件上而承受振動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊產(chǎn)生一可變力作用在壓電晶片上，由于_壓電_效應(yīng)，在壓電晶片兩表面上就有

4、_電荷_產(chǎn)生。7.阻抗頭由兩部分組成，一部分是_力_傳感器，一部分是_加速度_傳感器。它是用來測量驅(qū)動(dòng)點(diǎn)_阻抗_的。8.阻容式積分電路中，輸出電壓從_電容C_兩端取出，RC稱為_積分_時(shí)間常數(shù)，RC值越大，積分結(jié)果越_準(zhǔn)確_，但輸出信號_越小_。9.光線示波器的關(guān)鍵部件是_，通過它，可將按一定規(guī)律變化的_信號，轉(zhuǎn)換成按同樣規(guī)律變化的_擺動(dòng)信號，從而記錄測量結(jié)果。10.熱電偶的熱電勢由_和_兩部分組成。11.測試裝置所能檢測到的輸入信號的最小變化量稱為_分辨率_。12.具有質(zhì)量為M，剛度為K的振動(dòng)體的固有頻率為_。13.長度計(jì)量光柵是利用_莫爾條紋_來進(jìn)行位移量的測量的，它具有_位移放大_和_平

5、均光柵誤差_的作用。四、簡答題(每小題5分，共20分)1.為什么使用壓電式傳感器時(shí)必須配用阻抗變換器?2.簡述金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理有何不同?3.簡述電動(dòng)式激振臺的基本構(gòu)造和工作原理。4.簡述磁帶記錄儀的功能特點(diǎn)。五、計(jì)算題(每小題10分，共30分)1.求指數(shù)函數(shù)x(t)=Ae-at(a>0,t0)的頻譜；畫出幅頻圖。2.已知一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為H(j)=,用該裝置去測周期分別為1S，2S，5S的正弦信號，問它們的幅值誤差各為多少?3.已知被測應(yīng)變(t)=A+Bcos10t,電橋輸入電壓為ui(t)=Uicos1000t,采用半橋差動(dòng)工作方式，試求(1)電橋輸出信號的表達(dá)

6、式，并說明該信號是什么波形；(2)畫出該信號的幅頻圖。測試與傳感器技術(shù)試題（2）一、判斷題(判斷下列各題，正確的在題干后面括號內(nèi)打“”，錯(cuò)誤的打“”。每小題2分，共10分)1.動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的標(biāo)定電橋的輸出電壓是采用半橋接法工作的。( )2.傳感器的作用是用來實(shí)現(xiàn)由非電量到電量的轉(zhuǎn)換。( )3.利用橋式電位差計(jì)測量熱電偶的熱電勢時(shí)要消耗熱電偶的能量。( )4.具有質(zhì)量為M，剛度為K的振動(dòng)體的固有頻率為0=。( )5.慣性式壓電加速度傳感器的輸出電荷正比于質(zhì)量塊的加速度。( )二、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共10分)1.下列傳感器可

7、實(shí)現(xiàn)非接觸測量的是( C )傳感器。 A.壓電式加速度 B.電動(dòng)式速度 C.電磁式速度 D.電阻應(yīng)變式2.描述周期信號頻譜的數(shù)學(xué)工具是( A ) A.傅立葉級數(shù) B.傅立葉變換 C.拉氏變換 D.三角函數(shù)3.表示測量裝置的靜態(tài)輸入與輸出之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)曲線稱為( B ) A.理論直線 B.標(biāo)定曲線 C.理論標(biāo)定曲線 D.幅頻曲線4.要使裝置的輸出波形形狀不失真，須使該輸出波形的各正弦分量的相位滯后( D ) A.相等 B.與角頻率成反比 C.與角頻率無關(guān) D.與角頻率成正比5.使用數(shù)字頻率計(jì)測量信號時(shí)，在( )情況下測周法比測頻法合理。 A.被測信號頻率很低 B.被測信號頻率很高 C.被測信號頻

8、率變化較大 D.被測信號頻率恒定三、填空題(每空1分，共20分)1.測試裝置的靈敏度是該標(biāo)定曲線的_。2.熱電偶的熱電勢包括兩種不同導(dǎo)體接觸時(shí)的_和同一導(dǎo)體兩端處于不同溫度時(shí)的_。3.直流電橋中_接法的靈敏度最高。4.交流電橋的平衡條件是相對橋臂阻抗幅值的_相等，且相對橋臂阻抗的相角_相等。5.光線記錄儀的振動(dòng)子的輸入信號只能是_。6.單位脈沖信號的幅值頻譜是_。7.半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于_效應(yīng)。8.隨機(jī)信號x(t)的均值定義為=_。9.若穩(wěn)定振動(dòng)位移信號為x(t)=Asin(t+)，則其穩(wěn)定振動(dòng)速度信號為v(t)=_,加速度信號的振幅為_。10.用強(qiáng)迫振動(dòng)法激勵(lì)系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)加速度幅值達(dá)

9、到最大時(shí)，稱為系統(tǒng)的_，此激振頻率d與系統(tǒng)固有頻率之間的關(guān)系式為_。11.正弦信號的均方根值與它的幅值比為_。12.電動(dòng)式速度傳感器的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢正比于_。13.GZ-2型測振儀配接電動(dòng)式速度傳感器時(shí)，經(jīng)過儀器內(nèi)部的_網(wǎng)絡(luò)可將傳感器測得的速度信號轉(zhuǎn)換為_和_信號。14.溫度誤差的線路補(bǔ)償法是利用電橋的_實(shí)現(xiàn)的。四、簡答題(每小題10分，共30分)1.簡述壓電式傳感器需要配置前置放大器的原因；常用的前置放大器有哪兩種?各有何特點(diǎn)?2.畫出動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的原理框圖。若輸入應(yīng)變的波形為低頻簡諧信號，請注明各環(huán)節(jié)的輸出信號的波形。3.差動(dòng)變壓器是哪一類傳感器?它的工作原理和輸出特性是什么?五、計(jì)

10、算題(每小題10分，共30分) 1. 寫出圖示階躍信號的時(shí)域表達(dá)式，求它的頻譜密度函數(shù)。2.某測試裝置的頻率響應(yīng)函數(shù)為 H(j)= 若輸入信號為X(t)=100sin(31.4t+30°)+50sin(314t-20°)，求穩(wěn)態(tài)輸出信號Y(t)的表達(dá)式。3.根據(jù)圖示電橋(1)寫出電橋作電壓輸出時(shí)的和差特性公式。(2)若R1=R2=R3=R4=120， R1=R3=0.3, R2=R4=0時(shí)，輸入電壓為u0(t)=300sin(31416t),求輸出電壓u(t)。測試與傳感器技術(shù)試題（3）一、填空題(每空1分，共15分)1. 如果所測試的信號隨時(shí)間周期變化或變化很快，這種測試

11、稱為_測試。2. 確定靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測非電量(或電量)的_和標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)。3. 渦流傳感器的線圈與被測物體的距離減小時(shí)，互感系數(shù)M將_。4. 半導(dǎo)體應(yīng)變片以壓阻效應(yīng)為主，它的靈敏度系數(shù)為金屬應(yīng)變片的_倍。5. 測量準(zhǔn)靜態(tài)力信號時(shí)，要求電荷放大器的輸入阻抗_1012()。6. 周期信號展開為傅立葉級數(shù)后，其中A0表示直流分量的幅值，An表示_分量的幅值。7. 當(dāng)時(shí)，信號x(t)的自相關(guān)函數(shù)Rx()呈周期性變化，說明該信號為_。8. LCD是液晶顯示器，是一種_功耗器件。9. A/D卡的轉(zhuǎn)換速率表示_。10. 在電橋測量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈敏度也不同，_接法可以得到最大靈

12、敏度輸出。11. 一階有源低通濾波器的主要優(yōu)點(diǎn)是帶負(fù)載能力強(qiáng)，主要缺點(diǎn)是_。為克服該缺點(diǎn)，可采用二階或二階以上有源低通濾波器。12. 絕對濕度給出了水分在空間的具體含量，而相對濕度給出了大氣的_程度，它比絕對濕度使用更廣泛。13. 氧化型氣體吸附到N型半導(dǎo)體氣敏元件上，將使截流子數(shù)目減少，從而使材料的電阻率_。14. 半導(dǎo)體溫度傳感器以P-N結(jié)的溫度特性為理論基礎(chǔ)。二極管感溫元件利用P-N結(jié)在恒定電流下，其_與溫度之間的近似線性關(guān)系實(shí)現(xiàn)。15. 圖像處理的主要目的是_。二、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號碼填在題后的括號內(nèi)。每小題1分，共15分)1. 為了抑制干擾

13、，常采用的電路有( )A. A/D轉(zhuǎn)換器 B. D/A轉(zhuǎn)換器 C. 變壓器耦合 D. 調(diào)諧電路2. 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3. 自相關(guān)函數(shù)一定是( A )函數(shù)。A. 偶 B. 奇 C. 周期 D. 隨機(jī)4. 用脈沖錘激振時(shí)，為了獲得較寬的激振頻率，可( B )A. 增加敲擊力 B. 增加錘頭硬度 C. 增大錘重 D. 減小沖擊力5. 記錄磁帶慢錄快放，放演信號的頻寬將( )A. 擴(kuò)展，幅值減小 B. 變窄，幅值減小 C. 幅值增大 D. 變窄，幅值增大6. 無源RC低通濾波器從( B )兩端

14、引出輸出電壓。A. 電阻R B. 電容C C. 運(yùn)算放大器 D. 電感L7. 人工視覺系統(tǒng)圖像處理中，對像素信息進(jìn)行編碼的作用是( )A. 濾去噪聲 B. 傳輸和存儲(chǔ)信息 C. 圖像增強(qiáng) D. 圖像分割8. 載波頻率為f0，調(diào)制信號的最高頻率為fm，兩者的關(guān)系為( C )A. f0=fm B. f0>fm C. f0>>fm D. f0<<fm9. 測量不能直接接觸的高溫物體溫度，可采用( )溫度傳感器。A. 熱電偶 B. 亮度式 C. 半導(dǎo)體三極管 D. 半導(dǎo)體二極管10. 電容式濕度傳感器只能測量( )濕度。A. 相對 B. 絕對 C. 任意 D. 水分11.

15、 由于熱電光導(dǎo)攝像管的信號比可見光弱一個(gè)數(shù)量級，必須采用( )的前置放大器。A. 信噪比高 B. 信噪比低 C. 穩(wěn)定性低 D. 靈敏度很小12. 電橋測量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)為( C )的輸出。A. 電阻 B. 電容 C. 電壓 D. 電荷13. 通常采用的壓力敏感元件有( D )A. 柱形彈性元件 B. 環(huán)形彈性元件 C. 梁形彈性元件 D. 波登管14. 壓電式加速度傳感器是( D )信號的傳感器。A. 適于測量任意 B. 適于測量直流 C. 適于測量緩變 D. 適于測量動(dòng)態(tài)15. 對于電渦流傳感器的諧振測位移電路，當(dāng)無金屬導(dǎo)體靠近時(shí)，其輸出電壓( )A. 最大 B. 最小

16、C. 隨機(jī)變化 D. 中間點(diǎn)三、問答題(每小題6分，共30分)1. 試畫出低通、高通、帶通、帶阻的幅頻特性，并標(biāo)出半功率點(diǎn)。2. 一般計(jì)算機(jī)測量系統(tǒng)的基本組成包括哪些主要環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的作用是什么?3. 壓電式加速度傳感器和壓電式力傳感器在結(jié)構(gòu)上有何不同，為什么?4. 如何消除熱敏電阻阻溫特性的非線性?熱敏電阻的測溫范圍一般是多少?5. 差動(dòng)型變磁阻式電感傳感器在使用時(shí)常把兩個(gè)線圈接在電橋的兩個(gè)相鄰橋臂中，試問：電橋需接入何種激勵(lì)電壓?該電橋的輸出電壓是何波形?四、計(jì)算題(每小題8分，共24分)1. 磁柵式位移傳感器采用空間相位差為的兩個(gè)靜態(tài)磁頭來測量位移，其輸出電動(dòng)勢為E=Usin,磁尺剩磁

17、信號的波長為1mm。求：(1)若E=7sin(100t+0.48)伏，此時(shí)所測得的位移量S；(2)在一個(gè)測量周期內(nèi)，此傳感器所能測量得的最大位移量。2. 一電渦流測振儀測量某主軸的軸向振動(dòng)。已知：傳感器的靈敏度為15(mV/m)，最大線性范圍為6(m)?，F(xiàn)將傳感器安裝在主軸右側(cè)。如圖a所示。用記錄儀記錄振動(dòng)波形，如圖b所示，問：傳感器與被測金屬的安裝距離L為多少微米時(shí)，可得到較好的測量效果?軸向振動(dòng)的振幅A為多少?3. 壓電式加速度傳感器與電荷放大器聯(lián)接，電荷放大器又與函數(shù)記錄儀聯(lián)接。已知：傳感器的電荷靈敏度kq=100(pC/g)，反饋電容Cf=0.01(F),被測加速度a=0.5g。求：(

18、1)電荷放大器的輸出電壓是多少?電荷放大器的靈敏度是多少?(2)若函數(shù)記錄儀的靈敏度kg=2mm/mV，求測量系統(tǒng)總靈敏度k0.五、應(yīng)用題(每小題8分，共16分)1. 試選擇一種傳感器，設(shè)計(jì)測量車床主軸轉(zhuǎn)速的原理方案，并作簡要說明。2. 一汽車司機(jī)座的振動(dòng)較大，試設(shè)計(jì)測試方案尋找振源。(1)給出可能的振源；(2)列出測試方案框圖，并作簡要說明；(3)給出判斷方法及判斷原則。測試與傳感器技術(shù)試題（4）一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)。1.屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是( B ) A.遲滯

19、 B.過沖量 C.穩(wěn)定性 D.線性度2.傳感器能感知的輸入變化量越小， 表示傳感器的( D ) A.線性度越好 B.遲滯越小 C.重復(fù)性越好 D.分辨力越高3.我國省、部一級計(jì)量站使用的一等標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)所允許的測量誤差為( ) A.±0.1% B.±0.01% C.±0.001% D.±0.0001%4.感應(yīng)同步器的作用是測量( C ) A.電壓 B.電流 C.位移 D.相位差5.下列測力傳感器中，屬于發(fā)電型測力傳感器的是( B ) A.自感式傳感器 B.磁電感應(yīng)式傳感器 C.電容式傳感器 D.應(yīng)變式傳感器6.視覺傳感器的掃描部的主作用是( B ) A.聚

20、成光學(xué)圖像信號 B.將光學(xué)圖像信號轉(zhuǎn)換成電信號 C.將二維圖像信號轉(zhuǎn)換為時(shí)間序列一維信號 D.抽出有效信號7.熱敏電阻式濕敏元件能夠直接檢測( ) A.溫度 B.溫度差 C.相對濕度 D.絕對濕度8.在采樣保持環(huán)節(jié)中，采樣開關(guān)被斷開的時(shí)間稱為( B ) A.采樣時(shí)間 B.保持時(shí)間 C.采樣周期 D.緩沖時(shí)間9.封裝在光電隔離耦合器內(nèi)部的是( D ) A.一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)發(fā)光三極管 B.一個(gè)光敏二極管和一個(gè)光敏三極管 C.兩個(gè)發(fā)光二極管或兩個(gè)光敏三極管 D.一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光敏三極管10.已知信號x(t)與信號y(t)完全不相關(guān)，則該二信號的互相關(guān)系數(shù)滿足( D ) A.xy()>

21、1 B.xy()=1 C.0<xy()<1 D.xy()=0二、填空題(本大題共5小題，每小題2分，共10分)1.運(yùn)算100%是計(jì)算傳感器_線性度_的公式。2.當(dāng)環(huán)境濕度改變時(shí)，必須對電容式傳感器重新進(jìn)行靜態(tài)_。3.要使直流電橋平衡，必須使電橋相對臂電阻值的_相等。4.紅外圖像傳感器通常由紅外敏感元件和電子_電路組成。5.在熱電偶中，當(dāng)引入第三個(gè)導(dǎo)體時(shí)，只要保持其兩端的溫度相同，則對總熱電動(dòng)勢無影響。這一結(jié)論被稱為熱電偶的_定律。三、問答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)1.壓電式傳感器往往采用多片壓電晶片串聯(lián)或并聯(lián)方式，當(dāng)采用多片壓電晶片并聯(lián)方式時(shí)，適合于測量何種信號?2

22、.就某一確定的差動(dòng)變壓器式位移傳感器而言，當(dāng)激勵(lì)電壓的幅值恒定時(shí)，其輸出電壓的幅值和相位分別取決于被測位移的哪些信息?3.簡述半導(dǎo)體P-N結(jié)溫度傳感器的工作機(jī)理。4.熱電型紅外光導(dǎo)攝像管與可見光光導(dǎo)攝像管在電路中所采用的前置放大器有何差別?為什么?5.有源濾波器與無源濾波器相比有哪些優(yōu)點(diǎn)?四、計(jì)算題(本大題共2小題，每小題15分，共30分)1.某位移傳感器在校準(zhǔn)時(shí)測得的數(shù)據(jù)如下表，若該傳感器的線性表達(dá)式為x=a0+a1n，試用最小二乘法()計(jì)算a0和a1。脈沖數(shù)ni1020304050位移值xi(mm)0.10.20.30.40.52.圖示串聯(lián)式測溫電路，其中Rt=R01+(t-t0)為感溫?zé)?/p>

23、電阻，Rs為常值電阻，E為工作電壓，U0為輸出電壓，=0.02/.當(dāng)給定溫度為0，Rt的電阻值為10k，若測溫范圍為 0400，輸出電壓U0的范圍是1V5V，試計(jì)算工作電壓E和常值電阻Rs各取多少?()五、應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)1.用微型計(jì)算機(jī)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)板、濾波器、電荷放大器、壓電式力傳感器和打印機(jī)組成一個(gè)測力系統(tǒng)，試畫出該測力系統(tǒng)的方框圖。2. 圖1所示矩形函數(shù)x(t)的頻譜為X()=Asinc()，求圖2所示信號y(t)的頻譜，并畫出其幅值譜圖。(sincx=)測試與傳感器技術(shù)試題（5）一、填空題(每空2分，共20分)1.如果僅僅檢測是否與對象物體接觸

24、，可使用_作為傳感器。2.紅外圖像傳感器由紅外敏感元件和_電路組成。3.在電阻應(yīng)變片公式，=(1+2)+E中，代表_。4.利用電渦流位移傳感器測量轉(zhuǎn)速時(shí)，被測軸齒盤的材料必須是_。5.當(dāng)磁頭相對于磁尺不動(dòng)時(shí)，仍有感應(yīng)電動(dòng)勢輸出的是靜態(tài)磁頭，且輸出電勢的幅值由_所決定。6.動(dòng)態(tài)標(biāo)定的目的，是檢驗(yàn)測試傳感器的_指標(biāo)。7.確定靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測非電量(或電量)的標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器和_。8.傳感器的頻率響應(yīng)特性，必須在所測信號頻率范圍內(nèi)，保持_條件。9.熱電偶電動(dòng)勢由_電動(dòng)勢和接觸電動(dòng)勢兩部分組成。10.采用_電源供電的電橋稱為交流電橋。二、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案

25、，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共20分)1.對壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率( C ) A.接近零B.盡量低些 C.盡量高些D.任意2.( C )傳感器可用于醫(yī)療上-50150之間的溫度測量。 A.金屬輻射式B.熱電偶 C.半導(dǎo)體三極管D.比色計(jì)3.信號傳輸過程中，產(chǎn)生干擾的原因是( C ) A.信號是緩變的B.信號是快變的 C.干擾的耦合通道D.信號是交流的4.差動(dòng)電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為(D ) A. B. C. D.05.非周期信號的頻譜是( A ) A.連續(xù)的B.離散的 C.基頻的整數(shù)倍D.脈沖函數(shù)6.莫爾條紋光柵傳感器的輸出是( ) A.數(shù)字脈沖式B.調(diào)

26、幅式 C.調(diào)頻式D.正弦波7.半導(dǎo)體應(yīng)變片具有(A )等優(yōu)點(diǎn)。 A.靈敏度高B.溫度穩(wěn)定性好 C.可靠性高D.接口電路復(fù)雜8.一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)表征參數(shù)是( D ) A.線性度B.固有頻率 C.阻尼比D.時(shí)間常數(shù)9.常用于測量大位移的傳感器有( A ) A.感應(yīng)同步器B.應(yīng)變電阻式 C.霍爾式D.渦流式10.將電阻應(yīng)變片貼在( C )上，就可以分別做成測力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。 A.質(zhì)量塊B.導(dǎo)體 C.彈性元件D.機(jī)器組件三、問答題(每小題4分，共20分)1.在靜態(tài)測量中，根據(jù)測量系統(tǒng)輸入量與對應(yīng)輸出值所繪制的定度曲線可以確定那些靜態(tài)特性?2.設(shè)載波的中心頻率為f0試根據(jù)圖a、圖b所示調(diào)制

27、信號定性畫出相應(yīng)調(diào)頻波波形。3.回答下列函數(shù)哪些是周期函數(shù)、哪些是非周期函數(shù)： x1(t)=sin3t，x2(t)=e-t，x3(t)=esint，x4(t)=(t)， x5(t)=sin4.簡述兩類扭矩的測量原理及舉例說明相應(yīng)的扭矩傳感器。5.簡述應(yīng)變片在彈性元件上的布置原則，及哪幾種電橋接法具有溫度補(bǔ)償作用。四、計(jì)算題(每小題8分，共24分)1.已知測量齒輪齒數(shù)Z=18，采用變磁通感應(yīng)式傳感器測量工作軸轉(zhuǎn)速(如圖所示)。若測得輸出電動(dòng)勢的交變頻率為24(Hz)，求：被測軸的轉(zhuǎn)速n(r/min)為多少?當(dāng)分辨誤差為±1齒時(shí)，轉(zhuǎn)速測量誤差是多少?2.由RC組成無源低通濾波器，已知R=

28、500()，C=10(F)，試求：(1)截止頻率f0，并畫出該濾波器的幅頻示意圖。(2)設(shè)輸入信號x(t)=0.2cos,判斷其是否在該濾波器的通頻帶內(nèi)。3.試?yán)L出x(t)=2cos(2f0t)+3的時(shí)域圖和頻域圖。五、應(yīng)用題(每小題8分，共16分)1.試用雙螺管線圈差動(dòng)型電感傳感器做成一個(gè)測力傳感器。(1)用簡圖說明該傳感器的結(jié)構(gòu)，并簡要說明其作用原理；(2)用圖說明兩個(gè)線圈在電橋電路中的接法。2.如圖所示，軸工件用前后頂尖支承縱向磨削外園表面，在加工過程中，徑向力Py和切向力Pz大小基本不變，但著力點(diǎn)位置沿軸向移動(dòng)，現(xiàn)在前后頂尖上粘貼電阻應(yīng)變片測量工件所受的Pz。(1)在圖中標(biāo)明應(yīng)變片的位

29、置及Pz的測量電橋。(2)著力點(diǎn)移動(dòng)對測量結(jié)果有無影響?為什么?測試與傳感器技術(shù)試題（6）第一部分 選擇題（共20分）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)。錯(cuò)選、多選和未選均無分。1下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測量的是（ C ） A壓力 B力矩 C溫度 D厚度2屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（ D ） A重復(fù)性 B線性度 C靈敏度 D固有頻率3按照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于（ A ） A光電式傳感器 B電容式傳感器 C壓電式傳感器 D磁電式傳感器4測量范圍大的電容式位移傳

30、感器的類型為（ D ） A變極板面積型 B變極距型 C變介質(zhì)型 D容柵型5利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。?C ） A兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片 B兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián) C兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片 D兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片6影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是（ D ） A電纜的安裝與固定方式 B電纜的長度 C前置放大器的輸出阻抗 D前置放大器的輸入阻抗7固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種（C ） APN結(jié)光電二極管電路 BPNP型晶體管集成電路 CMOS型晶體管開關(guān)集成電路 DNPN型晶體管集成電路

31、8將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路，其作用是（ D ） A抑制共模噪聲 B抑制差模噪聲 C克服串?dāng)_ D消除電火花干擾9在采用限定最大偏差法進(jìn)行數(shù)字濾波時(shí)，若限定偏差Y0.01，本次采樣值為0.315，上次采樣值為0.301，則本次采樣值Yn應(yīng)選為（ A ） A0.301 B0.303 C0.308 D0.31510若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為10，最大輸入信號為2.5V，則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號為（ B ） A1.22mV B2.44mV C3.66mV D4.88mV第二部分 非選擇題（共80分）二、填空題（本大題共10小題，每小題2分

32、，共20分）不寫解答過程，將正確的答案寫在每小題的空格內(nèi)。錯(cuò)填或不填均無分。1對傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài) 的主要目的是檢測傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。2傳感器的過載能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，允許超過 的能力。3傳感檢測系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向 方向發(fā)展。4已知某傳感器的靈敏度為K0，且靈敏度變化量為K0，則該傳感器的靈敏度誤差計(jì)算公式為rs= 。5為了測得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用 技術(shù)。6在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測量儀中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小，則表明扭矩 。7電容式壓力傳感器是變 型的。8一個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為180，半導(dǎo)體材

33、料的彈性模量為1.8×105Mpa,其中壓阻系數(shù)L為 Pa-1。9圖像處理過程中直接檢測圖像灰度變化點(diǎn)的處理方法稱為 。10熱敏電阻常數(shù)B大于零的是 溫度系數(shù)的熱敏電阻。三、問答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）1簡述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時(shí)各自的特點(diǎn)。2回答與直線式感應(yīng)同步器有關(guān)的下列問題：（1） 它由哪兩個(gè)繞組組成？（2） 鑒相式測量電路的作用是什么？ 3簡述壓磁式扭矩儀的工作原理。4說明薄膜熱電偶式溫度傳感器的主要特點(diǎn)。5簡述激光視覺傳感器將條形碼的信息傳輸?shù)男盘柼幚硌b置的工作過程。四、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）1已知變磁通式轉(zhuǎn)

34、速傳感器輸出電動(dòng)勢的頻率f=72Hz，測量齒盤的齒數(shù)Z=36，求：（1） 被測軸的轉(zhuǎn)速是每分鐘多少轉(zhuǎn)？（2） 在上述情況下，如果計(jì)數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為±1個(gè)數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？2一熱敏電阻在0和100時(shí)，電阻值分別為200k和10k。試計(jì)算該熱敏電阻在20時(shí)的電阻值。3求正弦信號x(t)=x0sint的自相關(guān)函數(shù)。五、應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）1圖示為電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路。 （1） 寫出電流i與電壓VREF的關(guān)系式。 （2） 若VREF=10V輸入信號D3D2D1D0=1000，試計(jì)算輸出電壓V0=？2已知某信號的傅里葉級數(shù)展開式為 x(t)= sinco

35、sn0t 試求該信號的直流分量、第一至第五次諧波分量的幅值，并繪出其幅值譜圖。測試與傳感器技術(shù)試題（7）一、填空題(每空1分，共10分)1.信號可分為_兩大類。2.在平穩(wěn)隨機(jī)過程中，若任一單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間平均統(tǒng)計(jì)特性等于該過程的集合平均統(tǒng)計(jì)特性，則該過程叫_。3.對于線性系統(tǒng)，若輸入為x(t)=x0ejt，則其穩(wěn)態(tài)輸出y(t)=，這個(gè)性質(zhì)稱為_。4.已知濾波器的帶寬為B，它對階躍響應(yīng)的建立時(shí)間為Te，則B和Te的關(guān)系為_。5.若測試系統(tǒng)由兩個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián)而成，且各個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為H1(S)和H2(S)，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為_。6.若采樣頻率過低，不滿足采樣定理，則被采樣的離散信號的頻譜會(huì)發(fā)

36、生_現(xiàn)象。7.頻率不同的兩個(gè)正弦信號，其互相關(guān)函數(shù)Rxy()=_。8.若信號滿足y(t)=kx(t)關(guān)系，式中k為常數(shù)，則互相關(guān)系數(shù)xy()=_。9.兩個(gè)時(shí)域函數(shù)乘積的傅里葉變換等于這兩個(gè)函數(shù)_。10.圖1-10所示電橋的輸出為_。 圖1-10二、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共20分)1.無論二階系統(tǒng)的阻尼比如何變化，當(dāng)它所受的激振力頻率與系統(tǒng)固有頻率相等時(shí)，該系統(tǒng)的位移響應(yīng)與激振力之間的相位差必為(B ) A. 0°B. 90°C. 180°D.不定值2.差動(dòng)式電感傳感器和差動(dòng)式電容傳感

37、器具有( C )的特點(diǎn)。 A.靈敏度提高了一倍，非線性度降低了一倍 B.靈敏度和非線性度都降低了 C.靈敏度提高了一倍，非線性度降低了若干 D.靈敏度提高了若干，非線性度降低了一倍3.欲進(jìn)行旋轉(zhuǎn)齒輪的轉(zhuǎn)速測量，宜選用(B )傳感器。 A.壓電式B.磁電式C.電阻式D.熱電式4.為使壓電式傳感器的靈敏度不受電纜長短的影響，應(yīng)選用( C )放大器。 A.電壓B.比例C.電荷D.差動(dòng)5.常用于對調(diào)幅波解調(diào)的裝置是( D ) A.乘法器B.濾波器C.鑒頻器D.相敏檢波器6.正弦信號x(t)=x0sin(t+)的自相關(guān)函數(shù)為( B ) A. B. C. D.7.數(shù)字信號的特征是( D ) A.時(shí)間上連續(xù)

38、幅值上離散B.時(shí)間上離散幅值上連續(xù) C.時(shí)間上和幅值上都連續(xù)D.時(shí)間上和幅值上都離散8.已知模擬量的最大幅值為±5V，現(xiàn)要求A/D轉(zhuǎn)換器的輸出最大誤差0.5mV，應(yīng)選用下列哪一種A/D轉(zhuǎn)換器( D ) A. 8位B. 10位C. 12位D. 16位9.一選頻裝置，其幅頻特性在f1f2區(qū)間急劇衰減(f2>f1)，在0f1和f2之間近乎平直，這叫( D )濾波器。 A.低通B.高通C.帶通D.帶阻10.電荷放大器是一個(gè)( C )放大器。 A.高增益，帶電阻反饋的運(yùn)算B.低增益，帶電容反饋的運(yùn)算 C.高增益，帶電容反饋的運(yùn)算D.高增益的電橋三、問答題(每小題6分，共30分)1.什么是

39、測試裝置的靜態(tài)特性?常用哪幾個(gè)特性參數(shù)來描述?2.實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件是什么?分別敘述一、二階裝置滿足什么條件才能基本上保證不失真測試。3.調(diào)制波有哪幾種?分別說明其含義，并指出常用的有哪兩種。4.選用傳感器時(shí)應(yīng)考慮到哪些原則?5.機(jī)械量的計(jì)算機(jī)輔助測試系統(tǒng)有哪幾個(gè)基本環(huán)節(jié)組成?用框圖示意說明。四、計(jì)算題(每小題20分，共20分)1.設(shè)有一時(shí)間函數(shù)f(t)及其頻譜如圖4-1所示，現(xiàn)乘以振蕩函數(shù)sin2f0t (f0>fm)。其中，函數(shù)f(t)叫做調(diào)制信號，sin2f0t叫做載波，試求調(diào)幅信號f(t)sin2f0t的傅里葉變換，示意畫出調(diào)幅信號及其頻譜。五、綜合題(20分)有一加速度傳感器

40、由殼體1、彈性梁2、質(zhì)量塊3和應(yīng)變片4組成如圖5-1所示，若將此傳感器輸出信號接入電橋電路進(jìn)行測量。設(shè)R1=R2=R3=R4=R(1)試用電橋示意圖說明應(yīng)變片應(yīng)如何接在電橋電路中；(2)若電橋由交流電源供電，Ui(t)=8cos2000t，應(yīng)變片應(yīng)變(t)=Acos100t，求電橋輸出電壓U0(t)，并繪出U0(t)的頻譜(雙邊譜)測試與傳感器技術(shù)試題（8）一、填空題（每題1分，共10分）1. 構(gòu)成信號的各頻率分量的集合稱為 。2. 在時(shí)間信號幅值不變的條件下，若x(t) X(f)，則 （k>0）。3. 如果函數(shù)與某一連續(xù)信號相乘，則其乘積僅在t=0處得到 其余各點(diǎn)之乘積均為零。4. 在

41、平穩(wěn)隨機(jī)過程中，若任一單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間平均統(tǒng)計(jì)特征等于該過程的集合平均統(tǒng)計(jì)特征，這樣的平穩(wěn)隨機(jī)過程稱為 隨機(jī)過程。5. 當(dāng)測量裝置的輸入x有一個(gè)增量，引起其輸出y發(fā)生相應(yīng)變化，則該裝置的絕對靈敏度為S= 。6. 兩個(gè)傳遞函數(shù)各為H1(s)和H2(s)的環(huán)節(jié)，其串聯(lián)后所組成的系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(s)為 。7. 半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的 效應(yīng)。8. 渦流式傳感器的變換原理是利用 在交流磁場中的渦流效應(yīng)。9. 設(shè)兩光柵刻線間的夾角為，柵距均為W，則二者所生成之英爾條紋間的距離BH = 。10.信號的時(shí)域描述是信號時(shí)間歷程的直接記錄，頻域描述則反映了信號的 。二、 單項(xiàng)選擇題（在下列每

42、小題四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其字母標(biāo)號填入題干的括號內(nèi)。每小題1分，共20分）1.二階裝置的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是它的( C )A.時(shí)間常數(shù)B.傳遞函數(shù)H(s)C.固有頻率和阻尼比D.功率譜2.差動(dòng)變壓器式電感傳感器是把被測位移量轉(zhuǎn)換成( B )的變化裝置，通過這一轉(zhuǎn)換從而獲得相應(yīng)的電壓輸出。A.線圈自感B.線圈互感C.LC調(diào)諧振蕩D.RC調(diào)諧振蕩3.智能傳感器具有辨認(rèn)、識別與判斷的功能，它是由（D ）而成。A.智能型材料研制B.傳感器與記憶合金組裝C.傳感器與機(jī)器人組合D.傳感器與計(jì)算機(jī)組合4.RC低通濾波器中，RC值越大，則（ A ）A.上截止頻率越低B.下截止頻率越低C.上截止頻率越

43、高D.下截止頻率越高5.周期信號在時(shí)域內(nèi)按時(shí)間間隔Ts采樣后，其頻譜將具有（A ）特征。A.周期、離散B.非周期、離散C.周期、連續(xù)D.非周期、連續(xù)6.無論二階系統(tǒng)的阻尼比如何變化，當(dāng)它所受的激振力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時(shí)，該系統(tǒng)的位移與激振力之間的相位差必為（ B ）A.B.C.D.之間反復(fù)變化的值7.某隨機(jī)信號的方差為，均方值為，均值為，則三者之間（ BN ）A.存在關(guān)系式B.存在關(guān)系式C.存在關(guān)系式D.相互獨(dú)立、沒有固定的關(guān)系式8.測量裝置的頻率特性為和，當(dāng)它們滿足（ C ）條件時(shí)，輸出波形與輸入波形將相似而無失真。A.=1，=0B.=常量，=常量C.=常量，=時(shí)間延遲D.=1，=19.二

44、階欠阻尼系統(tǒng)固有圓頻率為，阻尼比為，在激振力消失后將作衰減周期運(yùn)動(dòng)，其與和的關(guān)系為（ B ）A.B. C.D.10.渦流式電感傳感器的測量電路一般用（ B ）A.電容反饋式放大電路B.阻抗分壓式調(diào)幅電路或調(diào)頻電路C.電阻電容式積分電路D.電橋式脈寬調(diào)制電路11.電荷放大器是一個(gè)（ C ）放大器。A.高增益，帶電阻的電流反饋式B.低增益，帶電容反饋的積分運(yùn)算C.高增益，帶電容反饋的運(yùn)算D.帶電橋的高增益12.磁電式傳感器是把被測物理量轉(zhuǎn)換為（ D ）的一種傳感器。A.磁阻變化量B.電荷量C.電感變化量D.感應(yīng)電動(dòng)勢13.一般常用的光電池有硒、硅、碲化鎘、硫化鎘等的pn結(jié)，其中作為能量轉(zhuǎn)換器使用最

45、多的是（B ）光電池。A.硒B.硅C.碲化鎘D.硫化鎘14.傳感器與被測量的對應(yīng)程度可用其（ A ）表示。A.精確度B.穩(wěn)定性C.線性D.靈敏度15.設(shè)某信號中最高頻率為fc，按采樣定理，采樣頻率fs必須（ B ）A.大于fc的（34）倍B.大于fc的2倍C.等于fc的2倍D.小于fc的2倍16.自相關(guān)函數(shù)是區(qū)別信號類型的一個(gè)有效手段，若信號中含有周期成分則其自相關(guān)函數(shù)（ C ）A.在很大時(shí)衰減也很小B.在很小時(shí)衰減就很大C.在很大時(shí)都不衰減并具有明顯的周期性D.在很大時(shí)不衰減但不具明顯的周期性17.兩個(gè)均值為零且具有相同頻率的周期信號，其互相關(guān)函數(shù)中保留了（ D ）A. 這兩個(gè)信號的圓頻率B. 這兩上信號的幅值x0和y0以及相位差C. 其中一個(gè)信號的幅值x0（或y0）而且失去了相位關(guān)系D. 這兩個(gè)信號的圓頻率，對應(yīng)的幅值x0和y0以及相位差18.回轉(zhuǎn)軸的誤差運(yùn)動(dòng)是指（ B ）誤差運(yùn)動(dòng)。A.軸線的純徑向B.軸線的徑向、軸向和角度的總體