测试技术复习题部分答案.docx

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测试技术复习题部分答案

测试技术复习题

1填空题

1.某信号能够用明确的数学关系式来描述，可以准确预计其任意时刻的值，则该信号称为___确定性信号____________，反之则称该信号为____随机信号___________。

2.单位输入的变化所引起的输出的变化称为_灵敏度__。

3.压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其_电阻率

_发生变化的现象。

4.任

一信号x（t）与单位脉冲函数的卷积

_

_。

5.根据采样定理，被测信号的频率与采样频率

应满足

。

6.根据定常线性系统的__频率保持性_______________，系统在简谐信号的激励下，所产生的稳态输出为同频率的简谐信号。

7.光敏电阻的工作原理是基于光电器件的__内光电（光导）__________效应。

8.在光照作用下，物体内的电子从物体表面逸出的现象称为___外光电效应_________。

典型的光电器件为__光电管与光电倍增管__。

9.光纤传感器的工作原理是基于光波在光纤中以_强度、相位、频率调制__方式进行传播的特点。

10.在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电动势是热电效应_____________

11.信号调制的方法有振幅调制、_频率调制和__相位调制_。

当调制后高频振荡波的频率随被测量变化时，则称这种调制为___频率调制（调频）___。

12.半导体应变片传感器的工作原理是基于__压阻_______效应；涡电流式传感器的工作原理是利用金属导体在交变磁场中的___涡电流_______效应；压电式传感器的工作原理是利用某些材料的____压电________效应。

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为装置的__灵敏度。

对于理想的定常线性系统，该参数应该为__常数_。

14.滤波器的分辨率越高，则测量信号时其响应速度_越慢_。

15.用于压电式传感器的前置放大器有两类：

_电压放大器__和__电荷放大器__。

16.根据傅立叶变换的对称性，若信号g（t）的傅氏变换为G（f），则信号G（t）的傅氏变换为__g（-f）_________。

17.根据δ函数的采样性质，

＝

_____________。

18.单位脉冲函数δ（t）的傅立叶变换为__1____________。

19.__红外传感器和__涡流式__传感器常用于振动位移的非接触测量。

20.周期信号的频谱是离散的，同时周期信号的频谱具有__谐波_______和___收敛______特性。

21.信号想x（t）和信号y（t）的互相关函数

的傅里叶变换称为它们的_互谱__。

22.已知

，则

_________。

23.

描述的是随机信号x（t）的__常值分量___________。

24.按照滤波器的幅频特性，可将滤波器分为_低通滤波器、__高通滤波器__、__带通滤波器__和__带阻滤波器_四种。

25.影响二阶测量装置的动态特性的两个固有参数是__固有频率__和____阻尼比_________。

②选择题

1．极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（4）

①成正比②平方成正比③成反比④平方成反比

2．由几个频率不同的正弦信号合成的周期信号，合成信号的周期是__1______。

①各信号周期的最小公倍数　②各信号周期的最大公约数

③各信号周期的平均值④各信号周期的和

3．经频率调制后，调频波的特点是____3___。

①幅值随调制信号频率而变②幅值随调制信号幅值而变

③频率随调制信号幅值而变

4．压电式传感器是属于_______传感器。

①物性型②结构型③非接触式④能量控制型

5．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__B__。

A提高很多倍B提高一倍C降低一倍D降低很多倍

6．设某周期信号的频率为ω，其自相关函数为________。

①频率为ω的周期信号②频率为ω的衰减信号③随机信号④0

7．滤波器上下两截止频率之间的频率范围称为__1_______。

①带宽②中心频率③品质因数④滤波器因数

8．以下光电元件的工作原理是基于内光电效应的是____2_____。

①光电倍增管②光敏电阻③光电池

9．设x（t）＝Asin6πt，y（t）＝Bsin4πt，则两信号的互相关函数Rxy（τ）为_________。

2S\&K!

['}8P`~①正弦函数   ② 余弦函数  ③Rxy（τ）= 0④Rxy（τ）≠0

10．周期信号截断后的频谱必是（A）的。

 A.连续    B.离散    C.连续非周期   D.离散周期

11．设各态历经随机过程x（t）的均值为μx，标准差为σx，则其自相关函数Rx（τ）的最大值为（B）。

A.μx2       B.μx2+σx2  C.μx+σx   D.σx2

12．一个相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片并联，则电桥的输出电压（C）。

若为串联，则（C）

 A.加大一倍  B.减小一倍   C.不变    D.加大两倍

13．设时域信号x（t）的频谱为X（f），则时域信号（C）的频谱为X（f-f0）。

 A.

B.

  C.

 D.

14．压电式传感器后面的放大器的主要功能为（C）。

前置放大器对传感器的输出信号进行检波

A.阻抗变换B.信号放大C.阻抗变换和信号放大D.不确定

15．提高二阶系统的固有频率，可以扩大系统的工作（A）范围。

 A.频率      B.阻尼　C.相位   D.幅值

16．半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是（C）。

 A.长度 B.截面积  C.电阻率D.高通

17．既能检波又能检相的电路称为（C）

a.桥式整流电路；b.相位鉴频电路；c.相敏检波器；d.直流放大器

18．把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是（b）

a.记录时间太长；b.采样时间间隔太宽；c.记录时间太短；d.采样时间间隔太窄

19．表示随机信号中动态分量的统计常数是（C）

a.均方值；b.均值；c.均方差；d.概率密度函数

20．半导体应变片是根据（D）原理工作的。

a.电阻应变效应；b.压电效应；c.热阻效应；d.压阻效应

21．自相关函数是一个（B）函数

a.奇函数；b.偶函数；c.非奇非偶函数；d.三角函数

22．二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是（c）

a.使得系统输出值稳定；b.使系统不共振；c.获得较好的幅频、相频特性；d.获得好的灵敏度

23．带通滤波器所起的作用是只允许（c）通过。

a.低频信号；b.高频信号；c.某一频带的信号；d.所有频率分量信号

③简答题

1．分析说明电容传感器的灵敏度S与哪些因素有关？

如何减小变极距型电容传感器的非线性误差？

第一问书P79。

为了减少非线性误差，通常规定在较小的间隙变化范围内工作，以便获得近似线性关系。

一般取极距变化范围约为

2．动态测试信号中，确定性信号分成几类？

其频谱各自有何特点？

两类：

周期信号；非周期信号。

周期信号的频谱是离散的。

非周期信号的频谱是连续的。

3．简述调制与解调的目的，调制的方式有哪几种？

调制:

将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号（已调信号或频带信号）；

解调:

在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号

调制的方式:

振幅调制、_频率调制和__相位调制_。

4．简要说明为什么压电式传感器只适合作动态测量，而不适合检测静态信号。

压电式传感器的工作原理决定其只适于动态量测量。

力作用在压电传感器上，其会产生电荷。

电荷量很微弱，会由自身泄漏掉。

若动态力作用，则电荷可以不断补充，不至于完全泄漏掉。

5．判断下列信号哪些是周期信号；若为周期信号，试确定其周期。

①

（-∞

（0≤t<∞）；

③

（-∞

（0

⑤

（0

（-∞

④综合题

1．一个电容测微仪，其传感器的圆形极板半径r=4mm，工作初始间隙d0=0.3mm，空气介质。

问：

1）通过测量得到电容变化量为±3×10－3pF，则传感器与工件之间由初始间隙变化的距离∆d＝？

2）如果测量电路的放大系数K1＝100mV/PF，读数仪表的灵敏度K2＝5格/mV，则此时仪表指示值变化多少格？

（注：

）。

2.求周期信号

通过传递函数为

的装置后所得到的稳态响应。

3．已知某信号x（t）及其频谱图如下，分析并画出xs（t）=x（t）·cos2πf0t的频谱图。

4．欲测量如图构件的受力F，若以2片电阻应变片R1=R2=100Ω作变换元件与固定电阻组成电桥，其供桥电压为6V，则：

1）其应变片如何粘贴可获得最大的电桥灵敏度？

画出应变片布置图及桥路连接图；2）若测得电桥的输出电压为3mV，应变片的灵敏度S=2，求电阻的变化量ΔR及构件所受的应变ε的大小。

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