汽车测试基础题库Word文件下载.docx

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A.时间 

B.空间 

C.幅值 

D.频率

3指出题图3所示的信号时域波形

时刻与

时刻频谱（幅值谱）有无变化，并说明原因。

题3图 

题6图

4判断下列序列是否是周期函数。

如果是，确定其周期。

（1）

；

（2）

。

5有一组合信号，系由频率分别为724Hz、44Hz、5005410Hz及600Hz的相同正弦波叠加而成。

求该信号的周期T。

6求题6图所示，非对称周期方波信号的傅里叶级数，并绘出频谱图。

7求题7图所示三角波信号的傅里叶级数，并绘出频谱图。

简答题

（1）信号x（t）=ecos210πt（-∞<

t<

∞）是能量信号还是功率信号？

或者都不是。

（2）信号x（t）=e-10πt（-∞<

（3）判明x（n）=ej（n/8-π）是否为周期信号？

若是周期信号，求其周期。

（4）信号x（t）=sin（4t）+sin（√2 

t）是否为周期信号？

（5）信号x（t）=e-t是否为周期信号？

（6）信号x（t）=e-sin（t）是否为周期信号？

（7）设有一复杂信号，由频率分别为728Hz、44Hz、500Hz、700Hz的周期正弦波叠加而成，求该信号的周期。

（8）绘出x（t）=e-0.7tsin（2.π.t）的波形曲线。

（9）绘出x1（t）=10sin（2.π.t）和x2（t）=3sin（2.π.3.t）的叠加波形曲线。

（10）用公式求正弦信号100sin（2.π.200.t）的均值与均方值。

（11）有周期三角波，如图所示，求其均值与均方值。

（12）求周期方波信号的自相关函数，其周期为T，幅值为A。

（13）为什麽能用自相关分析消去周期信号中的白噪声信号干扰。

（14）用波形分析测量信号周期与用自相关分析测量信号周期何种方法更准确。

（15）计算三角波信号的概率密度和概率分布曲线，并画出信号波形。

（16）用SignalVBScript中的随机数函数产生1000个（0-1）的随机数，以0.05的幅值增量计算数据落在（0-0.05）、（0.05-0.1）、…、（0.95-1）各区间的概率密度。

（17）已知信号x（t）由幅值为4的50Hz正弦波信号和幅值为2的100Hz余弦波信号组成，画出信号的实频－虚频谱，幅值－相位谱和功率谱。

（18）已知周期矩形脉冲信号在一个周期内的表达式为

试求其幅值谱。

（19）求指数函数x（t）=Ae-at（a>

0,t>

0）的频谱。

（20）下图为一存在质量不平衡的齿轮传动系统，大齿轮为输入轴，转速为600r/min，大、中、小齿轮的齿数分别为40,20,10。

下面是在齿轮箱机壳上测得的振动信号功率谱：

请根据所学的频谱分析知识，判断是哪一个齿轮轴存在质量不平衡？

（21）在系统特性测量中常用白噪声信号作为输入信号，然后测量系统的输出，并将输出信号的频谱作为系统频率特性。

请用卷积分定理解释这样做的道理。

（22）简要说明信号的分类。

（23）简要说明各类信号如何进行表述。

（24）简要说明随机信号的主要统计参数。

第三章测试装置的基本特性

2-1试判断下述结论的正误并讲述理由。

（1）在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统输出量与输入量值比的拉氏变换称为传递函数。

（2）输入信号x（t）一定时，系统的输出y（t）将完全取决于传递函数H（s），而与该系统的物理模型无关

（3）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。

（4）测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。

（5）幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。

（6）测量装置的相频特性φ（ω）表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。

（7）一个线性系统不满足“不失真测量”条件，若用它传输一个1000Hz的正弦信号，则必然导致输出波形失真。

2-2某压力测量系统由压电式传感器、电荷放大器和笔式记录仪组成。

压电式压力传感器的灵敏度为80pC/kPa，将它与一台灵敏度调到0.005V/pC的电荷放大器相联。

电荷放大器输出又接到灵敏度调成20

的笔式记录仪上。

试计算该测量系统的总灵敏度。

又当电压变化为2.5kPa时，记录笔在纸上的偏移量是多少？

2-3某压力传感器在其全量程0-5MPa范围内的定度数据如题2-3表，试用最小二乘法求出其拟合直线，并求出该传感器的静态灵敏度和非线性度。

2-4题2-4表所列为某压力计的定度数据。

标准时加载压力范围为0-10kPa，标准分加在（正行程）和卸载（反行程）两种方式进行。

试根据题2-4表中数据在坐标纸上画出该压力计的定度曲线；

用最小二乘法求出拟合曲线，并计算该压力计的非线性度和回程误差。

题2-3表压力传感器的定度数据 

题2-4表压力计定度数据

标准压力（MPa）

读数压力（MPa）

标准压力（kPa）

读数压力（kPa）

0

正行程

反行程

0.5

-1.12

-0.69

1

0.98

0.21

0.42

1.5

1.48

2

1.18

1.65

1.99

3

2.09

2.48

2.5

2.51

4

3.33

3.62

3.01

5

4.5

4.71

23

3.5

3.53

6

5.26

5.87

4.02

7

6.59

6.89

4.51

8

7.73

7.92

9

8.68

9.1

10

9.8

10.2

2-5用一个时间常数

的一阶装置（传递函数H（s）=1/（1+τs））去测量周期分别为1s、2s和5s的正弦信号，问各种情况的相对幅值误差将是多少？

2-6已知某被测信号的最高频率为100Hz，现选用具有一阶动特性的测试装置去测该信号，若要保证相对幅值误差小于5％，试问应怎样要求装置的时间常数τ？

在选定τ之后，求信号频率为50Hz和100Hz时的相位差。

1．简述测试装置的静态特性。

2．何谓测试系统的动态特性？

3．何谓测试系统的频率响应函数？

解释它的物理意义。

4．有两个温度计，一个响应快，能在5s内达到稳定，一个响应慢，需要15s内才能达到稳定，请问两个温度传感器谁的时间常数小？

5．用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s，2s，5s的正弦信号，问幅值误差是多少？

6．一个优良的测量系统，当测取一个理想的三角波时，也只能做到工程意义上的不失真，为什麽？

计算题

1．想用一个一阶系统作120Hz正弦信号的测试，如要求限制振幅误差在5%以内，则时间常数应取多大？

若用具有该时间常数的同一系统作60Hz正弦信号的测试，问此时的振幅误差和相角差是多少？

2．求周期信号x（t）=0.5cos10t+0.2cos（50t-45o）通过传递函数为

的装置后所得到的稳态响应。

3．某加速度计输入频率为1200Hz的正弦波时，试确定其振幅误差和相位差，设加速度计fn=2000Hz,ζ=0.55。

4．把灵敏度为404×

10-4pc/Pa的压电式力传感器与一台灵敏度调到0.226mV/pc的电荷放大器相接，求其总灵敏度。

5．　求周期信号x（t）=0.5cos10t+0.2cos（100t-45o通过传递函数H（s）=1/（0.005s+1）的装置后所得到的稳态响应。

6．气象气球携带一种时间常数为15s的一阶温度计，以5m/s的上升速度通过大气层。

设温度按每升高30m下降0.15oC的规律变化，气球将温度和高度数据用无线电信号送回地面。

在3000m处所记录的温度为-1oC。

试问实际出现-1oC的真实高度是多少？

7．想用一个一阶系统做100Hz的正弦信号测量，如要求限制振幅误差在5%以内，那麽时间常数因应取为多少？

若用该系统测量50Hz的正弦信号，问此时的振幅误差和相角差是多少？

8．求频率响应函数为

的系统对正弦输入x（t）=10sin（62.8t）的稳态响应。

9．设一力传感器为二阶环节。

已知其固有频率为800Hz，阻尼比为ζ=0.14，当测量幅值为10kg，频率为400Hz的力参量时，其测得的信号幅值为多少？

10．对于二阶装置，设计时为何要取阻尼比ζ=0.6～0.8　？

分析题

1．已知一阶系统，其频率响应函数

试分析当测定信号x（t）=sin（t）+sin（5t）时，有无波形失真现象。

判断题

1）在线性不变系统中，当初始条件为0时，系统输出量与输入量之比的拉普拉斯变换称为系统的传递函数。

2）当输入信号x（t）一定时，系统的输出y（t）将完全取决于传递函数H（S），而与系统的模型无关。

3）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。

4）测试装置的灵敏度愈高，其测量范围就愈大。

5）一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz的单一频率的正弦信号，则必然导致输出波形失真。

第四章　常用传感器原理及其测量电路

　一、选择题

（1）（ 

）的基本工作原理是基于压阻效应。

（A）金属应变片 

（B）半导体应变片 

（C）压敏电阻 

（D）光敏电阻

（2）金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的（ 

）变化产生的。

（A）尺寸（B）电阻率（C）形状 

（D）材质

（3）光敏元件中（ 

）是直接输出电压的。

（A）光敏电阻（B）光电池 

（C）光敏晶体管 

（D）光导纤维

（4）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

（5）光敏电阻受到光照射时,其阻值随光通量的增大而（ 

（A）变大 

（B）不变 

（C）变为零 

（D）变小

（6）半导体热敏电阻随着温度的上升,其阻值（ 

（A）下降 

（B）上升 

（C）保持不变 

（D）变为零

（7）在尘埃、油污、温度变化较大伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时,传感器的选用必须首先考虑（ 

）因素。

（A）响应特性（B）灵敏度 

（C）稳定性 

（D）精确度

（8）超声波传感器是实现（　 

）转换的装置。

（A）声电（B）声光（C）声磁（D）声压

（9）压电式传感器常用的压电材料有（ 

（A）石英晶体（B）金属 

（C）半导体 

（D）钛酸钡

（10）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。

（A）调制放大器 

（B）电荷放大器 

（C）电压放大器

（11）压电元件并联连接时,（ 

（A）输出电荷量小,适用于缓慢变化信号测量。

（B）输出电压大,并要求测量电路有较高的输入阻抗。

（C）输出电压小,并要求测量电路有较高的输入阻抗。

（D）输出电荷量大,适用于缓慢变化信号测量。

（12）磁电动圈式传感器的动态数学模型是（ 

（A）一阶环节（B）二阶环节（C）零阶环节（D）比例环节

（13）常用的光电元件传感器包括（ 

（A）电荷耦合器（B）光敏电阻（C）压电晶体（D）光敏晶体管（14）热敏电阻输出特性线形化处理方法包括（ 

（A）频率均化法（B）线性化网络法 

（C）计算修正法 

（D）补偿片法

（15）SnO2型气敏器件在（ 

　）下灵敏度高,而在（ 

）下稳定,此特点适宜于检测（　 

）微量气体。

（A）低浓度（B）高浓度（C）低温度（D）高温度

（16）由许多个MOS电容器排列而成的,在光像照射下产生（ 

）的信号电荷,并使其具备转移信号电荷的自扫描功能,即构成固态图像传感器。

（A）电子 

（B）空穴 

（C）磁场变化 

（D）光生载流子

（17）基于（ 

　）类型的传感器是从被测对象以外的辅助能源向传感器提供能量使其工作,称为能量控制型传感器。

（A）压电效应式（B）热电效应 

（C）光生电动势效应 

（D）磁阻效应

　　（18）光纤的芯子是用（ 

）材料制成的。

（A）高折射率的玻璃 

（B）高折射率的塑料 

（C）低折射率的玻璃 

（D）低折射率的塑料

（19）为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差,应选用（ 

）类型的传感器为最好。

（A）大间距（B）高介电常数 

（C）差动式（D）小间距

（20）磁电式速度传感器线圈平均直径D=25mm,气隙磁感应强度B=6000Gs,希望传感器的灵敏度S=600V/cm/s,则工作线圈匝数应为（　 

（A）1274 

（B）2500 

（C）1200 

D800　

（1）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的是（ 

）传感器。

（A）压电式 

（B）电阻式 

（C）电涡流式 

（D）电容式

（2）常用于测量大位移的传感器有（ 

（A）光栅式 

（B）应变电阻式 

（C）磁栅式 

（D）感应同步器

（3）非接触式测温法的特点包括（ 

（A）改变被测物体的温度分布 

（B）热惯性小 

（C）动态测量反应快 

（D）不受环境条件影响

（4）若热电偶的两极材料相同,且T≠T0,则热电偶（ 

（A）仅接触电势为零 

（B）总的热电动势为零 

（C）仅单一导体的热电势为零 

（D）有电势输出

（5）当测量较大的压力时,应采用（ 

（A）柱式弹性元件（B）梁式弹性元件 

（C）环式弹性元件 

（D）轮辐式弹性元件

（6）惯性式速度传感器,不失真测试条件为（ 

（A）w/wn=1,ζ=0.5~0.6 

（B）w/wn=1,ζ=0.6~0.7

（7）压电式加速度计,灵敏度与固有频率间关系为（ 

（A）灵敏度高,固有频率高 

（B）灵敏度低,固有频率高 

（C）灵敏度高,固有频率下降 

（D）灵敏度低,固有频率下降

（8）阻抗头是测量振动系统（ 

）的拾振器。

（A）振动位移 

（B）振动加速度 

（C）激振力 

（D）激振力及响应

二、简答题

1．简述传感器在测试系统中的作用。

总结本章介绍的常用传感器的工作原理、结构、测量电路与使用特点，并举例加以说明。

2．试述差动式传感器的特点及应用范围。

3．试述磁电式传感器的类型及在汽车、拖拉机测试中的典型应用实例。

4．试述光电式传感器的工作原理及如何利用其测试汽车、拖拉机行驶速度。

5．选用传感器的原则是什么？

传感器的灵敏度与精确度越高越好吗？

为什么？

6．评价噪声的主客观参数有哪些?

7．哪些传感器可选作小位移传感器?

（1）在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什麽？

（2）举出五种你熟悉的机械式传感器，并说明他们的变换原理。

（3）电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？

各有何优缺点？

应如何根据具体情况选用？

（4）电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关，要提高灵敏度可采取那些措施？

采取这些措施会带来什麽后果？

（5）电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器的测量电路有何异同？

（6）试按接触式与非接触式区分各类传感器，列出它们的名称，变换原理？

（7）欲测量液体压力，拟采用电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器和压电传感器，请绘出可行的方案原理图？

（8）有一批涡轮机叶片，需要检测是否有裂纹，请列举出两种以上方法，并简述所用传感器工作原理。

（9）何谓霍尔效应？

其物理本质是什麽？

用霍尔元件可测量那些物理量？

请举出三个例子说明？

（10）选用传感器的基本原则是什麽？

在实际中如何运用这些原则？

　一、判断题

（1）能量转换型传感器直接消耗被测对象的输入能量，因而必然造成被测对象状态的变化而产生测量误差。

（2）物性型传感器是利用敏感元件本身物理性质的变化来实现信号变换的。

（3）传感器的灵敏度与量程呈反比。

（4）为提高测量精度，传感器的灵敏度越高越好。

（5）传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。

二、填空题

1．传感器是 

与被测对象接触的环节，它将被测量转换成与 

的 

的机构。

它是检测和控制中最关键的部分。

2．通常用传感器的 

和 

来描述传感器输出-输入特性。

3．传感器静态特性的主要技术指标包括 

、 

。

4．传感器测量动态信号时，其输出反映被测量的 

和被测量变化 

的能力称动态特性。

5．传感器线性度是指实际输出-输入特性曲线与理论直线之间的 

与输出 

6．传感器灵敏度是指稳态标准条件下， 

与 

之比。

线性传感器的灵敏度是个 

7．传感器迟滞是指传感器输入量增大行程期间和输入量减少行程期间， 

曲线 

8．传感器的重复性是指传感器输入量在同一方向（增大或减小）做全程内连续 

所得输出-输入特性曲线 

9．传感器变换的被测量的数值处在 

状态时，传感器的 

的关系称传感器的静态特性。

10．传感器中的弹性元件，形式上分为变换 

的弹性元件和变换 

的弹性元件。

11．传感器一般由 

元件和 

元件两部分组成。

12．传感器中的敏感元件是指 

被测量，并输出与被测量 

的元件。

13．传感器中传感元件是指感受由 

输出的、与被测量成确定关系的 

，然后输出 

14．传感器的机械弹性敏感元件中，它们输入的是 

等各种非电量，它们的输出是弹性元件本身的 

，如 

15．传感器中弹性元件的弹性特性是指作用在弹性元件上的 

与相应 

之间的关系，通常用 

或 

表示。

16．传感器中弹性元件的灵敏度是指在 

，弹性元件产生的 

灵敏度大的弹性元件，表明该元件 

三、简答题

1 

试述传感器的定义及其在检测中的位置。

2 

传感器由那两个部分组成？

各自的定义是什么？

3 

传感器静态特性和动态特性的定义是什么？

4 

传感器静态特性的技术指标及其各自的定义是什么？

5 

机械弹性元件的输入和输出各是什么？

6 

弹性元件的弹性特性用什么表示？

7 

选用传感器的基本原则是什么？

试举一例说明。

8 

欲测量液体压力，拟采用电容式、电感式、电阻应变式和压电式传感器，试绘出可行方案原理图，并作比较。

9 

试按接触式与非接触式区分传感器，列出它们的名称、变换原理，用在何处？

10 

在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？

11 

举出五种你熟悉的机械式传感器，并说明他们的变换原理。

12 

欲测量液体压力，拟采用电容传感器、电感传感器、电阻应变片传感器和压电传感器，请绘出可行的方案原理图？

13 

有一批涡轮机叶片，需要检测是否有裂纹，请列举出两种以上方法，并简述所用传感器工作原理。

一、选择题

1 

的基本工作原理是基于压阻效应。

（A）金属应变片 

（B）半导体应变片 

（C）压敏电阻 

（D）光敏电阻

2金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的 

变化产生的。

（A）尺寸（B）电阻率（C）形状 

（D）材质

二、填空题

1电位器是一种将 

转换为 

的机电转换元件，它由 

和 

两个基本部分组成。

2电位器既可以作