20xx測(cè)試技術(shù)試題庫(kù)(帶答案)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 值，均方值，方差；偶，奇；（二）√；√；╳；╳；√；（三）1；0，；3；4； 5；第二章 測(cè)試裝置的基本特性（一）1/2，；123；傅立葉變換法，濾波器法；4；被測(cè)量；線性；（二）（4）（3）（2）（4）（2）（3）（1）（三）╳ √ √ √ ╳ ╳（四）略第三章 常用傳感器（一）電阻、電感、電容、渦流；壓電、磁電；金屬絲的幾何變形，半導(dǎo)體材料的電阻率變化；差動(dòng)；電荷，電壓，電荷；渦電流；mv / (m/s)；壓電效應(yīng)。（二）（2）（3）（4）（2）（3），（3）（4）（4）（2）（三）√ √ ╳ ╳（四）略第四章 信號(hào)調(diào)理、處理和記錄（一）電壓或電流；激勵(lì)電壓；橋臂數(shù)；相乘，相乘；鑒頻；幅值，頻率；幅頻特性曲線降為最大值的倍時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率；；，大；（二）（1）（1）（3）（2）（4）（三）√ ╳ ╳ √（四）略第五章 信號(hào)處理初步（一）概率密度函數(shù)，自相關(guān)函數(shù)；帶通濾波法，傅立葉變換法；有限帶寬，；100；0；相干函數(shù)；7；周期圖法；功率密度，能譜；時(shí)域，頻域；（二）╳；√；√；√；╳；╳；╳；（三）1；2；同頻相關(guān)、不同頻不相關(guān)；信號(hào)的常值分量為其自相關(guān)函數(shù)均值的開(kāi)方，周期成分與其自相關(guān)函數(shù)周期成分的頻率相同、幅值成比例關(guān)系；該系統(tǒng)的作用是使信號(hào)幅值不變、相位提前T；6；第六章 振動(dòng)的測(cè)試（一）小于，等于，大于；90；遠(yuǎn)大于；穩(wěn)態(tài)正弦激振，隨機(jī)激振，瞬態(tài)激振；相對(duì)式，絕對(duì)式；力傳感器，加速度計(jì)；電荷放大器，電壓放大器；固有頻率，阻尼比，振型；參考。（二）╳；╳；√；√；╳；√；√；╳；√；（三）略二，一、填空題（25分，每空1分）1．時(shí)間常數(shù)τ是 一 階傳感器動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，時(shí)間常數(shù)τ越 小 ，響應(yīng)越快，響應(yīng)曲線越接近于輸入階躍曲線。2．滿足測(cè)試裝置不失真測(cè)試的頻域條件是幅頻特性為一常數(shù)和相頻特性與頻率成線性關(guān)系。3．電荷放大器常用做壓電傳感器的后續(xù)放大電路，該放大器的輸出電壓與傳感器產(chǎn)生的電荷量成正比，與電纜引線所形成的分布電容無(wú)關(guān)。4．信號(hào)當(dāng)時(shí)間尺度在壓縮時(shí)，則其頻帶變 寬 其幅值變 小 。5．當(dāng)測(cè)量較小應(yīng)變值時(shí)，應(yīng)選用電阻應(yīng)變效應(yīng)工作的應(yīng)變片，而測(cè)量大應(yīng)變值時(shí)，應(yīng)選用壓阻效應(yīng)工作的應(yīng)變片，后者應(yīng)變片阻值的相對(duì)變化主要由材料電阻率的相對(duì)變化來(lái)決定。6．電感式和電容式傳感器常采用差動(dòng)方式，不僅可提高靈敏度，且能改善或消除非線性。7. 電渦流傳感器是利用 金屬 材料的電渦流效應(yīng)工作，可分為低頻 透射 式和高頻 反射 式兩種，其中前者常用于材料厚度的測(cè)量。8．在調(diào)制解調(diào)技術(shù)中，將控制高頻振蕩的低頻信號(hào)稱為 調(diào)制波 ，載送低頻信號(hào)的高頻振蕩信號(hào)稱為 載波 ，將經(jīng)過(guò)調(diào)制過(guò)程所得的高頻振蕩波稱為 已調(diào)制波 。9．已知，為單位脈沖函數(shù)，則積分= 12 。10．已知霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)速齒輪的齒數(shù)為20，若測(cè)得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率為300Hz，則被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速為 900r/min 。11. RC低通濾波器中的RC值越大，則其上限截止頻率越 小 。12. 頻率混疊是由于 采樣頻率過(guò)低 引起的，泄漏則是由于 信號(hào)截?cái)?所引起的。二、選擇題（15分，）1．離散、周期的時(shí)域信號(hào)頻譜的特點(diǎn)是（ C ）的。A非周期、離散 B非周期、連續(xù) C、周期、離散 D周期、連續(xù)2．按傳感器能量源分類，以下傳感器不屬于能量控制型的是（ C ）。A 電阻傳感器 B 電感傳感器 C 光電傳感器 D 電容傳感器3．變磁通感應(yīng)式傳感器在測(cè)量軸的轉(zhuǎn)速時(shí)，其齒盤應(yīng)采用（ B ）材料制成。 A 金屬 B 導(dǎo)磁 C 塑料 D 導(dǎo)電4．測(cè)試裝置能檢測(cè)輸入信號(hào)的最小變化能力，稱為（ D ）。A 精度 B 靈敏度 C 精密度 D 分辨力5．?dāng)?shù)字信號(hào)的特征是（ B ）。A 時(shí)間上離散，幅值上連續(xù) B 時(shí)間、幅值上都離散C 時(shí)間上連續(xù)，幅值上量化 D 時(shí)間、幅值上都連續(xù)6．傳感器靈敏度越高，表示該傳感器（ B ）。A 工作頻帶越寬 B 單位輸入引起的輸出量越大C 線性范圍越寬 D 允許的輸入量越大7．周期信號(hào)傅立葉級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)表示各諧波分量的（ C ）。A 相位 B 周期 C 振幅 D 頻率8．A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，則其（ B ）。A 分辨力越低 B 轉(zhuǎn)換精度越高 C 轉(zhuǎn)換速度越快 D 轉(zhuǎn)換時(shí)間越短9．濾波器的3dB頻率指輸出信號(hào)幅值為輸入信號(hào)幅值的（ C ）時(shí)所對(duì)應(yīng)的截止頻率。A B 1 C D 1/210．不能用于材料厚度的非接觸測(cè)量的傳感器為（ C ）。A 渦流式 B 電容式 C 壓電式 D 光電式三、簡(jiǎn)答題（24分）1．根據(jù)濾波器的選頻作用，一般將濾波器分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器。下圖為這些濾波器的幅頻特性，請(qǐng)分別標(biāo)注出來(lái)。并列出4個(gè)實(shí)際濾波器的主要特征參數(shù)。（6分） (a) 帶通 (b) 高通 (c) 帶阻 (d) 低通 主要特征參數(shù)（任選4個(gè)）：(1) 截止頻率(2) 帶寬(3) 紋波幅度(4) 品質(zhì)因子(5) 倍頻程選擇性(6) 濾波器因數(shù)2．下圖為同一正弦信號(hào)分別用相同時(shí)寬的矩形窗和漢寧窗截?cái)嗪蟮玫降念l譜圖。請(qǐng)指出下面二個(gè)頻譜圖分別采用以上哪個(gè)窗函數(shù)得到的，并說(shuō)出這兩種窗函數(shù)的主要特點(diǎn)。（6分）0Fs/2頻率幅度0Fs/2幅度頻率 (a) 漢寧窗 (b) 矩形窗 答：矩形窗的特點(diǎn)：主瓣比較集中。但旁瓣較高，并有負(fù)旁瓣，導(dǎo)致變換中帶進(jìn)了高頻干擾和泄漏，甚至出現(xiàn)負(fù)譜現(xiàn)象。漢寧窗的特點(diǎn)：主瓣較寬，旁瓣較低，衰減速度也較快。但帶寬加寬，使得頻率分辨力下降。3. 一階系統(tǒng)受到一個(gè)階躍輸入的作用，在2秒時(shí)達(dá)到輸入最大值的20%，試求：測(cè)試系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)和當(dāng)輸出達(dá)到最大值的95%時(shí)，需多長(zhǎng)時(shí)間？（6分）解： 當(dāng)輸出達(dá)到最大值的95%時(shí)，4．下圖為動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀工作框圖，請(qǐng)指出圖中A、B和C分別代表什么？并說(shuō)明B和C在系統(tǒng)中的作用是什么？（6分）答：A 電橋 將電阻、電容、電感等參數(shù)變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流輸出B 相敏檢波 解調(diào)C 低通濾波器 選取低頻信號(hào)，抑制或衰減掉其他不需要的成分三、計(jì)算題（共36分）1．（9分）求下圖周期性鋸齒波的傅立葉級(jí)數(shù)，并繪出其頻譜圖。tT/2T/2110‥‥‥‥‥‥x(t)解： 2．（9分）求周期余弦信號(hào)的均值、均方值、自相關(guān)函數(shù)和自譜。解：均值均方值自相關(guān)函數(shù)自譜3．（9分）有一薄壁圓管式拉力傳感器如下圖所示。，電阻應(yīng)變片和阻值相同，且靈敏系數(shù)均為2，應(yīng)變片貼片位置如圖所示。若受拉力作用，問(wèn)：(1) 欲測(cè)量拉力的大小，應(yīng)如何正確組成電橋？請(qǐng)畫出相應(yīng)的電橋。(2) 當(dāng)供橋電壓，時(shí)，輸出電壓是多少（）？ 解：(1) 為了測(cè)量力P大小，測(cè)試電橋應(yīng)如下圖所示連接：(2) 設(shè)RRRR4應(yīng)變分別為ε1，ε2，ε3，ε4。因?yàn)椴此杀圈?，故RR4的應(yīng)變?chǔ)?=ε4=με1=300=904．（9分）一個(gè)電容測(cè)微儀，其傳感器的圓形極板半徑為4mm，1012F/m，試求：(1) 工作中，若傳感器參與工作的間隙變化量為2，電容變化量是多少？(2) 若測(cè)量電路的靈敏度為100mV/pF，讀數(shù)儀表的靈敏度為5格/mV，當(dāng)間隙變化量還為2，讀數(shù)儀表示值變化多少格？解：(1) 相對(duì)面積A=πr2=105m2由于兩極板間距變化引起的電容變化量為：(2) 儀表示值變化格數(shù)為：N=5100(?C)=5100103=三，一、填空題（30分，）1. 作為傳感器的核心部件，直接感受被測(cè)物理量并對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換的元件稱為 敏感元件 。2. 在τ為 0 情況下，自相關(guān)函數(shù)值達(dá)到最大值。3. ，則該信號(hào)的3次諧波分量的頻率為 15 Hz。4. 周期信號(hào)的頻譜具有 離散 性， 諧波 性和衰減性。5. 若采樣頻率過(guò)低，不滿足采樣定理，則被采樣信號(hào)的頻譜會(huì)產(chǎn)生 頻混 現(xiàn)象。6. 在外力作用下，金屬應(yīng)變式傳感器主要產(chǎn)生幾何尺寸變化，而壓阻式傳感器主要是 電阻率 發(fā)生變化，兩者都引起 電阻值 發(fā)生變化。7. 衡量傳感器在同一工作條件下，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)為 重復(fù)性 。8. 電感式和電容式傳感器常采用 差動(dòng) 結(jié)構(gòu)來(lái)提高其靈敏度，改善 非線性誤差 。9. 描述一階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的參數(shù)是 時(shí)間常數(shù) ，其值越 小 ，則該系統(tǒng)頻帶越寬，響應(yīng)越快。10. 當(dāng)壓電式傳感器使用 電荷 放大器，輸出電壓幾乎不受聯(lián)接電纜長(zhǎng)度變化的影響。11. 抗混濾波器是一種 低通 濾波器 ，其上限截止頻率與采樣頻率之間的關(guān)系應(yīng)滿足關(guān)系式 。12. 某信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為，則該信號(hào)的均值為 0 ，均方根值為 10 。13. 若窗函數(shù)的頻譜為，則時(shí)延窗函數(shù)的頻譜為 。對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，時(shí)延窗函數(shù)的 幅值譜 與原窗函數(shù)的對(duì)應(yīng)量相同。二、選擇題（20分，每題1分）1. 描述傳感器靜態(tài)特性的指標(biāo)有 D 。A幅頻特性 B穩(wěn)定時(shí)間 C動(dòng)態(tài)范圍 D線性度2. 下列統(tǒng)計(jì)參數(shù)中，用以描述隨機(jī)信號(hào)波動(dòng)范圍的參數(shù)為 B 。A 均值 B 方差 C 均方值 D 概率密度函數(shù)3． 信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述通過(guò) C 來(lái)建立關(guān)聯(lián)。A 拉氏變換 B 卷積 C 傅立葉變換 D 相乘4．理想濾波器在通帶內(nèi)的幅頻特性為 A 。A常數(shù) B 零 C零或常數(shù) D無(wú)法確定5. 如果隔振臺(tái)對(duì)低頻激勵(lì)起不了明顯的隔振作用，但對(duì)高頻激勵(lì)卻有很好的隔振作用，那么，隔振臺(tái)屬于 B 。A 高通濾波器 B 低通濾波器 C 帶通濾波器 D 帶阻濾波器6． 測(cè)試裝置能檢測(cè)輸入信號(hào)的最小變化能力，稱為 D 。A 量程 B靈敏度 C 精確度 D分辨力7． 已知變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)速齒輪的齒數(shù)為30，若測(cè)得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率為300Hz，則被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速為 D 。A 300轉(zhuǎn)/分 B 480轉(zhuǎn)/分 C 900轉(zhuǎn)/分 D 600轉(zhuǎn)/分8． 濾波器的3dB截止頻率指信號(hào)幅值衰減為輸入幅值 C 對(duì)應(yīng)的頻率。A B 1 C D 1/29． 對(duì)連續(xù)信號(hào)進(jìn)行采樣時(shí)，若信號(hào)的記錄時(shí)間不變，采樣頻率越高，則 C 。A 泄漏誤差越大 B 頻率混疊越嚴(yán)重C 采樣點(diǎn)數(shù)越多 D 頻域分辨率越低10．壓電式傳感器目前多用于測(cè)量 D 。A 靜態(tài)力 B 溫度 C 速度 D 加速度與動(dòng)態(tài)力11．當(dāng)時(shí)，兩信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)呈周期變化，說(shuō)明兩信號(hào)必定 B 。A為周期信號(hào) B含有同頻率的周期成分 C為非周期信號(hào) D含有不同頻率的周期成分12． 濾波器的帶寬越小，表示該濾波器 D 。A建立時(shí)間越短，頻率分辨率越低 B建立時(shí)間越長(zhǎng)，頻率分辨率越低C建立時(shí)間越短，頻率分辨率越高 D建立時(shí)間越長(zhǎng)，頻率分辨率越高13．若、分別為變極距型電容式傳感器極板間的初始極距和極距變化量，為極板面積，在的條件下，該電容傳感器靈敏度近似為 D 。A． B． C． D．14．若瞬變信號(hào)的頻譜為，則信號(hào)(其中、均為正實(shí)常數(shù))的頻譜為 A 。A B C D 15． 測(cè)試系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的測(cè)定方法包括階躍響應(yīng)試驗(yàn)和 A 試驗(yàn)。A頻率響應(yīng) B脈沖響應(yīng) C傳遞函數(shù) D任意輸入響應(yīng)16．以下 C 的頻譜為連續(xù)頻譜。A周期矩形脈沖 B正弦函數(shù) C矩形窗函數(shù) D周期方波17．單位脈沖函數(shù)的采樣特性表達(dá)式為 A 。A B C D 18．屬于物性型傳感器為 D 。A應(yīng)變式傳感器