測試技術(shù)題集三

1、測試技術(shù)與傳感器（一）填空題1、測試的基本任務是獲取有用的信息，而信息總是蘊涵在某些物理量之中，并依靠它們來2、傳輸?shù)?。這些物理量就是 ，其中目前應用最廣泛的是電信號。3、信號的時域描述，以 為獨立變量；而信號的頻域描述，以 為獨立變量。4、周期信號的頻譜具有三個特點： ， ， 。5、非周期信號包括 信號和 信號。6、描述隨機信號的時域特征參數(shù)有 、 、 。7、對信號的雙邊譜而言，實頻譜（幅頻譜）總是 對稱，虛頻譜（相頻譜）總是 對稱。8、某一階系統(tǒng)的頻率響應函數(shù)為，輸入信號，則輸出信號的頻率為 ，幅值 ，相位 。9、試求傳遞函數(shù)分別為和的兩個環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的總靈敏度。為了獲得測試信號的

2、頻譜，常用的信號分析方法有 、 和 。10、當測試系統(tǒng)的輸出與輸入之間的關(guān)系為時，該系統(tǒng)能實現(xiàn) 測試。此時，系統(tǒng)的頻率特性為 。11、傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的 越小。12、一個理想的測試裝置，其輸入和輸出之間應該具有 關(guān)系為最佳。13、屬于能量控制型的傳感器有 等，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感器有 等（每個至少舉例兩個）。14、金屬電阻應變片與半導體應變片的物理基礎(chǔ)的區(qū)別在于：前者利用 引起的電阻變化，后者利用 變化引起的電阻變化。15、為了提高變極距電容式傳感器的靈敏度、線性度及減小外部條件變化對測量精度的影響，實際應用時常常采用 工作方式。16、壓電式傳感器的測量電路（即前置放大

3、器）有兩種形式： 放大器和 放大器，后接 放大器時，可不受連接電纜長度的限制。17、渦流式傳感器的變換原理是利用了金屬導體在交流磁場中的 效應。18、磁電式速度計的靈敏度單位是 。19、壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的 而工作的。20、電橋的作用是把電感、電阻、電容的變化轉(zhuǎn)化為 輸出的裝置。21、在橋式測量電路中，按照 的性質(zhì)，電橋可分為直流和交流電橋。22、在橋式測量電路中，根據(jù)工作時阻抗參與變化的 可將其分為半橋與全橋測量電路。23、調(diào)幅是指一個高頻的正（余）弦信號與被測信號 ，使高頻信號的幅值隨被測信號的 而變化。信號調(diào)幅波可以看作是載波與調(diào)制波的 。24、調(diào)頻波的解調(diào)又稱為 。25、調(diào)頻是

4、利用信號電壓的 控制一個振蕩器，使其輸出為等幅波，而 與信號電壓成正比。26、常用濾波器的上、下截止頻率、的定義為 ，其帶寬 ，若為倍頻程濾波器與的關(guān)系為 。27、RC低通濾波器中RC值愈 ，則上截止頻率愈低。28、為提高靈敏度，磁記錄儀重放磁頭的線圈匝數(shù)應 ，為補償其微分特性，重放放大器應采用 。29、驅(qū)動振動子轉(zhuǎn)動的動力是由被記錄信號電流通過振動子線圈所產(chǎn)生的 。為了識別信號類型，常用的信號分析方法有 、和 。為了獲得測試信號的頻譜，常用的信號分析方法有 、 和 。30、在數(shù)字信號處理中，為避免頻率混疊，應使被采樣的模擬信號成為 ，還應使采樣頻率滿足采樣定理即 。31、如果一個信號的最高頻

5、率為50Hz，為了防止在時域采樣過程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應該大于 Hz。32、若x(t)是均值為ux為零的寬帶隨機信號其自相關(guān)函數(shù)=0時Rx() ，®時Rx() 。33、 用于評價系統(tǒng)的輸出信號和輸入信號之間的因果性。34、若某一信號的自相關(guān)函數(shù)為，則該信號的均方值為= ，均方根值為xrms= 。35、最常用的功率譜估計方法為 。36、為信號的 沿頻率軸的分布，稱為 。37、巴塞伐爾定理表示在 中計算的信號總能量，等于在 中計算的信號總能量。38、為了識別信號類型，常用的信號分析方法有 、和 。39、為了獲得測試信號的頻譜，常用的信號分析方法有 、 和 。40、在數(shù)字信號處理中，

6、為避免頻率混疊，應使被采樣的模擬信號成為 ，還應使采樣頻率滿足采樣定理即 。41、如果一個信號的最高頻率為50Hz，為了防止在時域采樣過程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應該大于 Hz。42、若x(t)是均值為ux為零的寬帶隨機信號其自相關(guān)函數(shù)=0時Rx() ，®時Rx() 。43、 用于評價系統(tǒng)的輸出信號和輸入信號之間的因果性。44、若某一信號的自相關(guān)函數(shù)為，則該信號的均方值為= ，均方根值為xrms= 。45、最常用的功率譜估計方法為 。46、為信號的 沿頻率軸的分布，稱為 。47、巴塞伐爾定理表示在 中計算的信號總能量，等于在 中計算的信號總能量。（二）選擇題1、 不屬于測試系統(tǒng)的靜特

7、性。（1）靈敏度 （2）線性度 （3）回程誤差 （4）阻尼系數(shù)2、從時域上看，系統(tǒng)的輸出是輸入與該系統(tǒng) 響應的卷積。（1）正弦 （2）階躍 （3）脈沖 （4）斜坡3、兩環(huán)節(jié)的相頻特性各為和，則兩環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的測試系統(tǒng)，其相頻特性為 。（1） （2） （3）（4）4、一階系統(tǒng)的階躍響應中，超調(diào)量 。（1）存在，但<5 （2）存在，但<1（3）在時間常數(shù)很小時存在 （4）不存在5、忽略質(zhì)量的單自由度振動系統(tǒng)是 系統(tǒng)。（1）零階 （2）一階 （3）二階 （4）高階6、一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)是 。（1）固有頻率 （2）線性度 (3)時間常數(shù) （4）阻尼比7、用階躍響應法求一階裝置的動態(tài)特性

8、參數(shù)，可取輸出值達到穩(wěn)態(tài)值 倍所經(jīng)過的時間作為時間常數(shù)。（1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.9828、電阻應變片的輸入為 。（1）力 （2） 應變 （3）速度 （4）加速度9、結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠 的變化實現(xiàn)信號變換的。（1）本身物理性質(zhì) （2）體積大小 （3）結(jié)構(gòu)參數(shù) （4）電阻值10、不能用渦流式傳感器進行測量的是 。（1）位移 （2）材質(zhì)鑒別 （3）探傷 （4）非金屬材料11、變極距面積型電容傳感器的輸出與輸入，成 關(guān)系。（1）非線性 （2）線性 （3）反比 （4）平方12、半導體式應變片在外力作用下引起其電阻變化的因素主要是 。（1）長度 （2）截面積 （3）

9、電阻率 （4）高通13、壓電式傳感器輸出電纜長度的變化，將會引起傳感器的 產(chǎn)生變化。（1）固有頻率 （2）阻尼比 （3）靈敏度 （4）壓電常數(shù)14、在測量位移的傳感器中，符合非接觸測量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是 傳感器。（1）電容式 （2）壓電式 （3）電阻式 （4）電渦流式15、自感型可變磁阻式傳感器，當氣隙變化時，其靈敏度與之間的關(guān)系是： 。（1） （2） （3） （4）16、光電倍增管是利用 效應制成的器件。（1）內(nèi)光電 （2）外光電 （3）光生伏特 （4）阻擋層17、光敏元件中 是直接輸出電壓的。（1）光敏電阻 （2）光電阻 （3）光敏晶體管 （4）光導纖維18、設(shè)有一電路，是工作橋

10、臂，是固定電阻，且。工作時，則電橋輸出電壓（ ）。為電橋的電源電壓。（1） （2） （3） （4）19、調(diào)幅過程相當于在時域中將調(diào)制信號與載波信號 。（1）相乘 （2）相除 （3）相加 （4）相減20、電路中鑒頻器的作用是 。（1）使高頻電壓轉(zhuǎn)變成直流電壓 （2）使電感量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷毫浚?）使頻率變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓?（4）使頻率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?1、一選頻裝置，其幅頻特性在區(qū)間近于平直，在區(qū)間急劇衰減，這叫 濾波器。（1）低通 （2）高通 （3）帶通 （4）帶阻22、一帶通濾波器，其中心頻率是，-3dB帶寬是，則濾波器的品質(zhì)因數(shù)等于 。（1） （2） （3） （4）23、為測量和記錄的正弦信號，最好選

11、用 型號的振動子比較合適。（1）FC6120 (2) FC6120A (3)FC6400 （4）FC6120024、為了改善重放磁頭的電壓輸出信號，應后續(xù) 電路。（1）放大 （2）微分放大 （3）積分放大 （4）頻率調(diào)制25、記錄一基頻為的方波信號，應選用固有頻率 的光線示波器振動子。（1） （2） （3） （4）>>0.526、伺服式記錄儀的特點是 。（1）記錄緩變信號幅值準確性高 （2）記錄緩變信號幅值準確性低（3）記錄中頻信號幅值準確性高 （4）記錄高頻信號準確性高27、在選用振動子時，除了使阻尼比接近0.7 外，應使被測正弦信號的最高頻率 振動子的固有頻率。（1） （2）&

12、gt;2倍 （3）（0.50.6）倍 （4）<0.1倍（三）判斷對錯題（用或×表示）1、各態(tài)歷經(jīng)隨機過程一定是平穩(wěn)隨機過程。（ ）2、信號的時域描述與頻域描述包含相同的信息量。（ ）3、非周期信號的頻譜一定是連續(xù)的。（ ）4、非周期信號幅頻譜與周期信號幅值譜的量綱一樣。（ ）5、隨機信號的頻域描述為功率譜。（ ）6、一線性系統(tǒng)不滿足“不失真測試”條件，若用它傳輸一個1000Hz的正弦信號，則必然導致輸出波形失真。（ ）7、在線性時不變系統(tǒng)中，當初始條件為零時，系統(tǒng)的輸出量與輸入量之比的拉氏變換稱為傳遞函數(shù)。（ ）8、當輸入信號一定時，系統(tǒng)的輸出將完全取決于傳遞函數(shù)，而與該系統(tǒng)的

13、物理模型無關(guān)。（ ）9、傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動態(tài)特性均相同。（ ）10、測量裝置的靈敏度越高，其測量范圍就越大。（ ）11、幅頻特性是指響應與激勵信號的振幅比與頻率的關(guān)系。（ ）12、滑線變阻器式傳感器不適于微小位移量測量。（ ）13、渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（ ）14、壓電加速度計的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（ ）15、磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（ ）16、平衡純電阻交流電橋須同時調(diào)整電阻平衡與電容平衡。 （ ）17、調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號的疊加。 （ ）18、帶通濾波器的波形因數(shù)值越大，其頻率選擇性越好。 （ ）19、將高通與低通濾波器串聯(lián)可獲得帶通或

14、帶阻濾波器。 （ ）20、頻率分辨力越高，則泄漏誤差越小。（ ）21、A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，則量化誤差越小。（ ）22、對于周期信號，經(jīng)整周期采樣后，可完全避免柵欄效應。（ ）23、窗函數(shù)頻譜的主峰瓣寬度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號所引起的誤差越小。（ ）互相關(guān)函數(shù)是偶實函數(shù)。（ ）24、利用系統(tǒng)輸入x(t)與輸出y(t)的自功率譜密度函數(shù)，可求該系統(tǒng)的頻率響應函數(shù)。（ ）25、若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入-輸出的相干函數(shù)一定為1。（ ）26、頻率分辨力越高，則泄漏誤差越小。（ ）A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，則量化誤差越小。（ ）27、對于周期信號，經(jīng)整周期采樣后，可完全避免柵欄效應。（ ）2

15、8、窗函數(shù)頻譜的主峰瓣寬度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號所引起的誤差越小。（ ）29、互相關(guān)函數(shù)是偶實函數(shù)。（ ）30、利用系統(tǒng)輸入x(t)與輸出y(t)的自功率譜密度函數(shù)，可求該系統(tǒng)的頻率響應函數(shù)。（ ）31、若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入-輸出的相干函數(shù)一定為1。（ ）（四）簡答和計算題1、求正弦信號的絕對均值|x|和均方根值xrms。2、求正弦信號的均值，均方值，和概率密度函數(shù)p(x)。3、求指數(shù)函數(shù)的頻譜。4、求被截斷的余弦函數(shù)的傅立葉變換。5、求指數(shù)衰減振蕩信號的頻譜。6、什么叫系統(tǒng)的頻率響應函數(shù)？它和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有何關(guān)系？7、測試裝置的靜態(tài)特性和動態(tài)特性各包括那些？8、測試裝置實現(xiàn)

16、不失真測試的條件是什么？9、某測試裝置為一線性時不變系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為。求其對周期信號的穩(wěn)態(tài)響應。10、將信號輸入一個傳遞函數(shù)為的一階裝置，試求其包括瞬態(tài)過程在內(nèi)的輸出的表達式。11、哪些傳感器可選作小位移傳感器？12、渦流傳感器測量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點是什么？渦流式傳感器能否測量大位移量？為什么？13、電渦流傳感器除了能測量位移外，還能測量哪些非電量？14、電渦流傳感器能否測量塑料物體移動的位移？若能測量理由是什么？不能測量理由是什么？應采取什么措施改進，就可以用電渦流傳感器測量了。15壓電式加速度傳感器與壓電式力傳感器在結(jié)構(gòu)上有何不同，為什么？16、試用雙螺管線圈差動型電感

17、傳感器做成一個測力傳感器。（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）兩個線圈通常應該接在什么電路中？用圖說明如何接法。17、某電容傳感器（平行極板電容器）的圓形極板半徑，工作初始極板間距離，介質(zhì)為空氣。問：（1）如果極板間距離變化量，電容的變化量是多少？（2）如果測量電路的靈敏度，讀數(shù)儀表的靈敏度（格mV）在時，讀數(shù)儀表的變化量為多少？18、何謂電橋平衡？要使直流電橋平衡，橋臂參數(shù)應滿足什么條件？交流電橋應滿足什么條件？19、調(diào)幅波的解調(diào)方法有哪幾種？20、抗混濾波器的作用是什么？它選用何種濾波器？其截止頻率如何確定？21、相關(guān)濾波器的的基本原理是什么？舉例說明其工程應用。22、以阻值，靈敏度的電阻絲應變片與阻值為的固定電阻組成電橋，23、供橋電壓，若其負載電阻為無窮大，應變片的應變。（1）求單臂電橋的輸出電壓及其靈敏度。（2）求雙臂電橋的輸出電壓及其靈敏度24、若為調(diào)制信號，為載波，為調(diào)幅波（如圖所示） （1）利用傅里葉變換性質(zhì)說明調(diào)幅過程的原理。 （2）畫出載波與調(diào)幅波的雙邊頻譜圖。25、已知信號，求信號的自相關(guān)函數(shù)，并畫出自功率譜（雙邊幅值譜）。26、求頻率相同的單位方波和正弦波的互相關(guān)函數(shù)。27、相關(guān)濾波器的基本原理是什么？舉例說明其工程應用。28、試根據(jù)一個信號的自相關(guān)函數(shù)圖形，討論如何確定該信號中的常值分量和周期成分。29、某一系統(tǒng)的輸入信號為x(t)