機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)參考

1、第二章信號(hào)分析基礎(chǔ)（一）填空題1、 測(cè)試的基本任務(wù)是獲取有用的信息，而信息總是蘊(yùn)涵在某些物理量之中，并依靠它們來(lái)傳輸?shù)摹＿@些物理量就是 _信號(hào)_，其中目前應(yīng)用最廣泛的是電信號(hào)。2、 信號(hào)的時(shí)域描述，以_時(shí)間一為獨(dú)立變量；而信號(hào)的頻域描述，以_頻率_為獨(dú)立變量。3、 周期信號(hào)的頻譜具有三點(diǎn)：_離散性 _， _諧波性_收斂性_。4、非周期信號(hào)包括 _準(zhǔn)周期 _信號(hào)和_瞬態(tài)非周期_信號(hào)。5、描述隨機(jī)信號(hào)的時(shí)域特征參數(shù) ,有均值 譏，均方值=x2，方差匚x26、 對(duì)信號(hào)的雙邊譜而言， 實(shí)頻譜（幅頻譜）總是偶 對(duì)稱，虛頻譜（相頻譜）總是_奇_對(duì) 稱。_ . . 一 27、信號(hào)x（t）的均值卩x表示信號(hào)的

2、一直流分量，方差Cx描述信號(hào)的波動(dòng)量_。27、當(dāng)延時(shí)T = 0時(shí)，信號(hào)的自相關(guān)函數(shù) Rx（0）- x，且為Rx（T ）的均方值。9、周期信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)是 一同頻率周期信號(hào)，但不具備原信號(hào)的 相位信息。10、為了識(shí)別信號(hào)類(lèi)型，常用的信號(hào)分析方法有_概率密度函數(shù)_、和自相關(guān)函數(shù)。11、為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方法有傅里葉變換法、和濾波法212、設(shè)某一信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為 Acos（、）,則該信號(hào)的均方值為-x =A,均方根值為rms（二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或x表示）1、 各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過(guò)程一定是平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程。（對(duì)）2、 信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量。（對(duì)）3、 非周期信號(hào)的頻譜

3、一定是連續(xù)的。（錯(cuò)）4、 非周期信號(hào)幅頻譜與周期信號(hào)幅值譜的量綱一樣。（錯(cuò)）5、 隨機(jī)信號(hào)的頻域描述為功率譜。（對(duì)）6、 互相關(guān)函數(shù)是偶實(shí)函數(shù)。（錯(cuò) ）（三）單項(xiàng)選擇題1、 下列信號(hào)中功率信號(hào)是（）。A.指數(shù)衰減信號(hào)B.正弦信號(hào)、C.三角脈沖信號(hào)D.矩形脈沖信號(hào)2、 周期信號(hào)x（t） = sin（t/3）的周期為（）。A. 2n 13B. 6 nC. n /3D. 2n3、下列信號(hào)中周期函數(shù)信號(hào)是()。A.指數(shù)衰減信號(hào)B.隨機(jī)信號(hào)C.余弦信號(hào)、D.三角脈沖信號(hào)4、設(shè)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為脈沖函數(shù)，則自功率譜密度函數(shù)必為()。A.脈沖函數(shù)B.有延時(shí)的脈沖函數(shù)C.零 D.常數(shù)5、兩個(gè)非同頻率的周期信號(hào)

4、的相關(guān)函數(shù)為(A. 0 B. 1 C. n D.周期信號(hào)6、概率密度函數(shù)提供的信號(hào)的信息是(A.沿頻率軸分布B.沿時(shí)域分布7、不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的信號(hào)是(A 復(fù)雜周期信號(hào)B.瞬態(tài)信號(hào))。)C.沿幅值域分布D.沿強(qiáng)度分布)C.隨機(jī)信號(hào)D.非周期信號(hào)8、已知函數(shù)x(t)的傅里葉變換為 X(f)，則函數(shù)y(t)=2x(3t)的傅里葉變換為()A 2X(f) B 余中 C 余 D 2X(f)(四) 簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、 求正弦信號(hào)X(t)=X0Sin 7的絕對(duì)均值 a |x|和均方根值Xrms。22、 求正弦信號(hào)x(t) =x0sin( t )的均值x，均方值匸x，和概率密度函數(shù) p(x) 3、 求

5、指數(shù)函數(shù)x(t)二Ae*t(a 0,t _0)的頻譜。cos%t|t kT 、”4、 求被截?cái)嗟挠嘞液瘮?shù) X(t)=0的傅立葉變換。|0|t$T5、 求指數(shù)衰減振蕩信號(hào) x(t)二e* sint(a 0,t 0)的頻譜。6、已知信號(hào)x(t) =4cos(2二ft -)，試計(jì)算并繪圖表示(1) 傅里葉級(jí)數(shù)實(shí)數(shù)形式的幅值譜、相位譜；(2) 傅里葉級(jí)數(shù)復(fù)數(shù)形式的幅值譜、相位譜；(3) 幅值譜密度。7、 已知信號(hào)x(t) = A0 A cos( ) A si n( 2 2),求信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)Rx()，并畫(huà)出自功率譜 Sx ( )(雙邊幅值譜)8、求頻率相同的單位方波和正弦波的互相關(guān)函數(shù)。9、相關(guān)濾波

6、器的基本原理是什么？舉例說(shuō)明其工程應(yīng)用。同頻相關(guān)、不同頻不相關(guān)。應(yīng)用：通過(guò)兩個(gè)間隔一定距離的傳感器來(lái)不接觸地測(cè)試物體10、的速度。試根據(jù)一個(gè)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)圖形，討論如何確定該信號(hào)中的常值分量和周期成分。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；11、某一系統(tǒng)的輸入信號(hào)為x（t），若輸出y（t）與輸入x（t）相同，輸入的自相關(guān)函數(shù) RxC）和輸入一輸出的互相關(guān)函數(shù)Rxy（ ）之間的關(guān)系為 RxC）二RxC -T），試說(shuō)明該系統(tǒng)起什么作用？該系統(tǒng)的作用是使信號(hào)幅值不變、相位提前T ；第三章測(cè)試系統(tǒng)的基本特性（一）填空題1、某一階系統(tǒng)的頻率響

7、應(yīng)函數(shù)為H（j）二 1，輸入信號(hào)x（t）二si，則輸出信號(hào)2j +12y（t）的頻率為 = _0.5，幅值y =1/2，相位= -45。2、試求傳遞函數(shù)分別為1.53.5s 0.541S2 1.4 nS 2的兩個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的總靈敏度1233、為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方法有傅里葉變換 和濾波法。4、當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的輸出 y（t）與輸入x（t）之間的關(guān)系為y（t）二Aox（t-to）時(shí)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)測(cè)試。此時(shí)，系統(tǒng)的頻率特性為H （ j ）二Aoe j to。5、 傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的被測(cè)量越小。6、 一個(gè)理想的測(cè)試裝置，其輸入和輸出之間應(yīng)該具有_線性一關(guān)

8、系為最佳。（二）選擇題1、 不屬于測(cè)試系統(tǒng)的靜特性。（1）靈敏度（2）線性度 （3）回程誤差 （4 ）阻尼系數(shù)2、 從時(shí)域上看，系統(tǒng)的輸出是輸入與該系統(tǒng) 響應(yīng)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 Q1C ）和Q2C ），則兩環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的測(cè)試系統(tǒng)，其相頻特性為。Q1 fe )Q2 (蛍) (1)Qi(JQ2(J (2)Qi( ) Q2(J (3) -(4) Qi ( J - Q2 (.)Qi)g)4、一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量 （1）存在，但5%（2）存在，但1（3）在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在（4）不存在5、忽略質(zhì)量的單自由度振動(dòng)系統(tǒng)是系統(tǒng)。（1）零階 （2）

9、一階（3） 二階（4）高階6、 一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是 。（1）固有頻率（2）線性度 （3）時(shí)間常數(shù)（4）阻尼比7、用階躍響應(yīng)法求一階裝置的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，可取輸出值達(dá)到穩(wěn)態(tài)值 倍所經(jīng)過(guò)的時(shí)間作為時(shí)間常數(shù)。（1） 0.632（ 2） 0.865（ 3） 0.950（ 4） 0.9828、 屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（）。（1）重復(fù)性（2）線性度（3）靈敏度（4 ）固有頻率9、測(cè)試裝置能檢測(cè)輸入信號(hào)的最小變化能力，稱為（）。（1）精度（2）靈敏度（3）分辨率（4）精密度10、不屬于測(cè)試系統(tǒng)的靜特性是（）。（1）靈敏度 （2） 線性度（3 ）回程誤差（5阻尼系數(shù)（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或x表示）1、

10、一線性系統(tǒng)不滿足“不失真測(cè)試”條件，若用它傳輸一個(gè)1000Hz的正弦信號(hào)，則必然導(dǎo)致輸出波形失真。（錯(cuò)）2、 在線性時(shí)不變系統(tǒng)中，當(dāng)初始條件為零時(shí)，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)。（對(duì)）3、 當(dāng)輸入信號(hào)x（t） 定時(shí)，系統(tǒng)的輸出 y（t）將完全取決于傳遞函數(shù) H（s），而與該系統(tǒng)的物理模型無(wú)關(guān)。（對(duì)）4、 傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。（對(duì)）5、 測(cè)量裝置的靈敏度越高，其測(cè)量范圍就越大。（錯(cuò)）6、 幅頻特性是指響應(yīng)與激勵(lì)信號(hào)的振幅比與頻率的關(guān)系。（錯(cuò)）（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、什么叫系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)？它和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有何關(guān)系？2、測(cè)試裝置的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性各包括那

11、些？靜態(tài)特性：靈敏度、線性度、回程度、穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)特性：一階：時(shí)間常數(shù)二階：阻尼比、固有頻率3、測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件是什么？(1) 系統(tǒng)的幅頻特性在輸入信號(hào)頻譜范圍內(nèi)為常數(shù)(2) 系統(tǒng)地相頻特性是過(guò)原點(diǎn)且具有負(fù)斜率的直線14、某測(cè)試裝置為一線性時(shí)不變系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為H(S)。求其對(duì)周期信號(hào)0.005s+1x(t) =0.5cos10t0.2 cos(100t - 45 )的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) y(t)。解：H() =tj 1,少(少)=-aietan(0.005)1-/0.005+ (0.005)1該裝皚是一級(jí)性定常系統(tǒng)，址粉態(tài)響應(yīng)為找小根據(jù)線性定常系統(tǒng)的頻率保持性、比例性和疊加性得 到汝片 o

12、icos( 10葉 )+cost 15 D+ 卿其屮=1xQ.5 0 499 ,= p(lO) = - Eiirtai(0.005x 10)-2 S671 +(0.005 xlO)2y02 = A(l00)x 二1試0一2 臨 0.1 了9,= r)32(1 + j rro)2(1- js)_卡e拠+*抑一用r(協(xié)一總一用)1 十子 21 + (to)2=cos tyr + r sin cot - r 1l + (ro)2L Jl + ()2 cos(cZ-aictancor)-e_,1 + (r(u) L6 有一傳感器，其實(shí)測(cè)的輸入/輸出特性曲線（校準(zhǔn)曲線）與擬合直線的最大偏 差為 Lmax

13、=4 C,而理論滿量程測(cè)量范圍為（40120）C，試求該傳感器 的線性度。面二 0257、壓電式加速度傳感器與電荷放大器聯(lián)接,電荷放大器又與一函數(shù)記錄儀聯(lián)接距離y=?如下圖所示。已知，傳感器的電荷靈敏度 kq=100pC/g,電荷放大器ku=1mv/pG 被測(cè)加速度a=0.5g。若函數(shù)記錄儀的靈敏度ky=2mm/m,求記錄儀在紙上的移動(dòng)ay TOO 0.5 1 2 =100mm題2圖2-5想用一個(gè)一階系統(tǒng)傲lOOHziE弦信號(hào)的測(cè)量.如要求限制在現(xiàn)以內(nèi)*那凳時(shí)間常數(shù)應(yīng) 巫霧少？若用該系統(tǒng)測(cè)簾3Hz正弦信號(hào)，問(wèn)此時(shí)的掘堀誤差和相甫差建老少P解：設(shè)該一階垂統(tǒng)的騎岡函數(shù)為jr”如両2停觀堤吋間常數(shù)則

14、 且（切）=tl + （wF顯響雌對(duì)福dg 唱嚴(yán)池Jl(乙77/尸 i100%令無(wú)5略 戶IOOHh*解得r523ns. 如果戶50Hz,則1 1x!00% =1 !71 + (2x523x10 x502 J100% = 13%柑対鞘值i黃芒；J相希差；g(f ) = -arctsn(2r/) =-3rctan(2.Tx 523x10 x 50)民-9JJ = -9D19,50,1第四章信號(hào)調(diào)理（一）填空題1、 電橋的作用是把電感、電阻、電容的變化轉(zhuǎn)化為電壓或電流_輸出的裝置。2、 在橋式測(cè)量電路中，按照 激勵(lì)電壓的性質(zhì)，電橋可分為直流和交流電橋。3、 在橋式測(cè)量電路中，根據(jù)工作時(shí)阻抗參與變化

15、的橋臂數(shù)可將其分為半橋與全橋測(cè) 量電路。4、 調(diào)幅是指一個(gè)高頻的正（余）弦信號(hào)與被測(cè)信號(hào)相乘_，使高頻信號(hào)的幅值隨被測(cè)信號(hào)的變化_而變化。信號(hào)調(diào)幅波可以看作是載波與調(diào)制波的相乘_。5、調(diào)頻波的解調(diào)又稱為鑒波_。6、 調(diào)頻是利用信號(hào)電壓的_幅值控制一個(gè)振蕩器，使其輸出為等幅波，而_頻率與信 號(hào)電壓成正比。17、 常用濾波器的上、下截止頻率fcl、fc2的定義為 幅頻特性曲線下降為最大值的對(duì)應(yīng)的頻率其帶寬B =仁2 - fcl，若為倍頻程濾波器 fcl與仁2的關(guān)系為f c2 = 2 f cl 8、RC低通濾波器中 RC值愈大則上截止頻率愈低。（二）選擇題1、設(shè)有一電路，R|是工作橋臂，R2 , R

16、3 , R4是固定電阻，且 R = R2 = R3 = R4。工作時(shí)Ri t Ri +2占Ri，則電橋輸出電壓 ey紜（）。eo為電橋的電源電壓。/、iR1AR1iR12礙（1）-eo（2）-eo（3）-eo（4）- e4R12R1R1R12、 調(diào)幅過(guò)程相當(dāng)于在時(shí)域中將調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào) 。（1）相乘（2）相除（3）相加（4）相減3、 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?）使頻率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?、 一選頻裝置，其幅一頻特性在f2 區(qū)間近于平直，在 f2 0區(qū)間急劇衰減，這叫 濾波器。（1）低通（2）高通（3）帶通（4）帶阻

17、5、 一帶通濾波器，其中心頻率是fo，-3dB帶寬是B，則濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q等于。（1）foB （2）fo- B（3）foB（ 4）foB6、 為測(cè)量和記錄2OOHz的正弦信號(hào)，最好選用 型號(hào)的振動(dòng)子比較合適。（1） FC6 12O （2） FC6 12OA （3）FC6 4OO（ 4） FC6 12OO7、 伺服式記錄儀的特點(diǎn)是 。（1）記錄緩變信號(hào)幅值準(zhǔn)確性高（2）記錄緩變信號(hào)幅值準(zhǔn)確性低（3）記錄中頻信號(hào)幅值準(zhǔn)確性高（4 ）記錄高頻信號(hào)準(zhǔn)確性高8、 載波頻率為fo，被調(diào)制信號(hào)的最高頻率為fm，兩者的關(guān)系為（）。A fO fmBfO fmCfO f mDfO fH C. 2 fH2、若模/

18、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(hào)為2.5V，則該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號(hào)為（）。A. 1.22mV B. 2.44mV C . 3.66mV D . 4.88mV3、A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，貝U（）。A.轉(zhuǎn)換精度越低B 轉(zhuǎn)換速度越快C.轉(zhuǎn)換精度越高D .分辨力越低（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入電壓為010V。為了能識(shí)別2mV的微小信號(hào)，量化器的位數(shù)應(yīng)當(dāng)是多少？若要能識(shí)別1mV的信號(hào)，量化器的位數(shù)又應(yīng)當(dāng)是多少？fs分別為 1)2500Hz，2) 2200Hz，3)2、 模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，采樣間隔分別取1ms, 0.5ms, 0.25ms和0.125ms。按照采樣定理，要

19、 求抗頻混濾波器的上截止頻率分別設(shè)定為多少Hz （設(shè)濾波器為理想低通）？3、某信號(hào)x t的幅值頻譜如下圖。試畫(huà)出當(dāng)采樣頻率A(f)21500Hz時(shí)離散信號(hào)xnc在0fN之間的幅值頻譜。2.801.800 200800 1200Hz題圖5-54、已知某信號(hào)的截頻fc= 125Hz ,現(xiàn)要對(duì)其作數(shù)字頻譜分析，頻率分辨間隔,；f = 1Hz。問(wèn):1）采樣間隔和采樣頻率應(yīng)滿足什么條件？2）數(shù)據(jù)塊點(diǎn)數(shù)N應(yīng)滿足什么條件？ 3）原模擬信號(hào)的記錄長(zhǎng)度T = ?5、信號(hào)從連續(xù)到離散的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)哪些誤差，怎樣減少和避免這些誤差。解：（a ）分辨率造成的量化誤差。解決方法：提高量化位數(shù)（b）轉(zhuǎn)換頻率不夠高造成的頻

20、譜混疊。解決方法：提高采樣頻率（c）偏移誤差輸入信號(hào)為零時(shí)輸出信號(hào)不為零的值。解決方法：調(diào)零（d）能量泄露誤差。解決方法：窗函數(shù)頻譜的主峰瓣寬度越窄，旁瓣幅度越小第六章傳感器原理與測(cè)量電路習(xí)題（一）填空題金屬絲幾何變形1、屬于能量控制型的傳感器有 一電阻、電容、電感、渦流等，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感 器有壓電、磁電 等（每個(gè)至少舉例兩個(gè)）。2、金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的物理基礎(chǔ)的區(qū)別在于：前者利用弓I起的電阻變化，后者利用 _半導(dǎo)體材料的電阻率變化 _變化引起的電阻變化。3、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(duì)測(cè)量精度的影響，實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用 _差動(dòng)工作方式。4、

21、壓電式傳感器的測(cè)量電路（即前置放大器）有兩種形式：電荷_放大器和電壓 放大器，后接 _電荷 _放大器時(shí)，可不受連接電纜長(zhǎng)度的限制。5、 渦流式傳感器的變換原理是利用了金屬導(dǎo)體在交流磁場(chǎng)中的電渦流效應(yīng)。6、 磁電式速度計(jì)的靈敏度單位是 mv/（m/s）。7、壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的電介質(zhì)壓電效應(yīng)而工作的。（二）選擇題1、 電阻應(yīng)變片的輸入為 。（1 ）力（2） 應(yīng)變（3）速度（4）加速度2、 結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠 的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。（1）本身物理性質(zhì)（2 ）體積大?。?）結(jié)構(gòu)參數(shù)（4）電阻值3、 不能用渦流式傳感器進(jìn)行測(cè)量的是 。（1）位移（2 ）材質(zhì)鑒別（3）探傷 （4）非金屬材料4、

22、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5、 半導(dǎo)體式應(yīng)變片在外力作用下引起其電阻變化的因素主要是 。（1）長(zhǎng)度 （2）截面積 （3）電阻率 （4）高通6、 壓電式傳感器輸出電纜長(zhǎng)度的變化，將會(huì)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)7、 在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)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8、 自感型可變磁阻式傳感器，當(dāng)氣隙、變化時(shí)，其靈敏度 S與之間的關(guān)系是：S。1 2 2（1） k（2） k：（3） k（4） 一 k：o9、

23、光電倍增管是利用效應(yīng)制成的器件。（1）內(nèi)光電（2）外光電（3）光生伏特（4）阻擋層10、 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(dǎo)纖維11、下列傳感器屬于發(fā)電型位移傳感器的是（）A.電阻式位移傳感器B.電容式位移傳感器C.電感式位移傳感器D.磁電式位移傳感器12、測(cè)量范圍大的電容式位移傳感器的類(lèi)型為（）A.容柵型 B 變極距型 C 變介質(zhì)型 D 變極板面積型13、 在光柵式位移傳感器中，為了分辨小于柵距W的位移量，必須采用（）A.放大電路B .辨向電路C .微分電路D.細(xì)分電路14、 可用作測(cè)量小位移的傳感器有（）。A.電渦流傳感器 B .感應(yīng)同

24、步器 C .光柵 D .磁尺15、 壓電傳感器是高內(nèi)阻傳感器，因此，要求前置放大器的輸入阻抗（）。.很低 D .較低）C.壓阻效應(yīng) D. 霍爾效應(yīng)A.很咼 B. 較咼 C16、半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于（A.壓磁效應(yīng)B.壓電效應(yīng)（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或x表示）1、 滑線變阻器式傳感器不適于微小位移量測(cè)量。（對(duì)）2、 渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（對(duì)）3、 壓電加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（錯(cuò)）4、 磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（錯(cuò)）（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、哪些傳感器可選作小位移傳感器？電渦流傳感器，電容傳感器，微波測(cè)距傳感器。相位測(cè)量激光傳感器2、 渦流傳感器測(cè)

25、量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點(diǎn)是什么？渦流式傳感器能否測(cè)量大位移量？為什么？答：優(yōu)點(diǎn)：能對(duì)位移，厚度，表面溫度，速度，應(yīng)力，材料損傷等進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不怕油等介質(zhì)污染。不能，只有在小范圍才能保證一定線性度3、電渦流傳感器除了能測(cè)量位移外，還能測(cè)量哪些非電量？答：厚度，表面溫度，速度，應(yīng)力。4、電渦流傳感器能否測(cè)量塑料物體移動(dòng)的位移？若能測(cè)量理由是什么？不能測(cè)量理由是什么？應(yīng)采取什么措施改進(jìn)，就可以用電渦流傳感器測(cè)量了。因?yàn)闄z測(cè)對(duì)象錯(cuò)誤。塑料不能產(chǎn)生渦答：電渦流傳感器不能測(cè)量塑料物體移動(dòng)的位移,流，要在塑料上加裝金屬材質(zhì)的物體。5、壓電式加速度傳感器與壓電式力傳感

26、器在結(jié)構(gòu)上有何不同，為什么？答：加速度傳感器要通過(guò)質(zhì)量塊把加速度轉(zhuǎn)換為力作用在壓電片上6、試用雙螺管線圈差動(dòng)型電感傳感器做成一個(gè)測(cè)力傳感器。（1）用簡(jiǎn)圖說(shuō)明該傳感器的結(jié)構(gòu)并簡(jiǎn)要說(shuō)明其作用原理；（2）兩個(gè)線圈通常應(yīng)該接在什么電路中？用圖說(shuō)明如何接法。7、 某電容傳感器（平行極板電容器）的圓形極板半徑r = 4（mm），工作初始極板間距離-p =0.3（mm），介質(zhì)為空氣。問(wèn)：（1）如果極板間距離變化量= 1（m），電容的變化量C是多少？（2）如果測(cè)量電路的靈敏度k1 =100（mVpF），讀數(shù)儀表的靈敏度k2 =5 （格/mV）在二1（ Jm）時(shí)，讀數(shù)儀表的變化量為多少？3-7 一個(gè)電住砧哉儀真

27、傳感器的圓形極霞半在工作初始間隍5=0一論，問(wèn)：1匚作時(shí)*如果 傳懺器與工件的間隙變化量A5 =1呻時(shí).電容變化量是爭(zhēng)少7 2）如果測(cè)量電踣的靈敏度SlOOmV/pF. 讀數(shù)儀表的靈敏度 25格/nW,在A5=lpm時(shí).讀數(shù)儀表的指示道變化多少格？解：1%占址+ 色5 鬲（5（）+At?）%8.S5 10距 lxffxxlQilxlO）（OJxlO-3）2是 4.94 - 10sF = 4,94 10 pF2） B=SiSC=l00x5x（44 94k 12.47 洛8、選用傳感器的基本原則是什么？選擇傳感器主要考慮靈敏度、響應(yīng)特性、線性范圍、穩(wěn)定性、精確度、測(cè)量方式等六個(gè) 方面的問(wèn)題。1、靈

28、敏度一般說(shuō)來(lái)，傳感器靈敏度越高越好，但，在確定靈敏度時(shí)，要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。a）靈敏度過(guò)高引起的干擾問(wèn)題；b）量程范圍。c）交叉靈敏度問(wèn)題2響應(yīng)特性傳感器的響應(yīng)特性是指在所測(cè)頻率范圍內(nèi)，保持不失真的測(cè)量條件。實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總不可避免地有一定延遲，但總希望延遲的時(shí)間越短越好。3線性范圍任何傳感器都有一定的線性工作范圍。 在線性范圍內(nèi)輸出與輸入成比例關(guān)系， 線性 范圍愈寬，則表明傳感器的工作量程愈大。傳感器工作在線性區(qū)域內(nèi)，是保證測(cè)量精度 的基本條件。4穩(wěn)定性穩(wěn)定性是表示傳感器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用以后，其輸出特性不發(fā)生變化的性能。影響傳感器穩(wěn)定性的因素是時(shí)間與環(huán)境。5精確度傳感器的精確度是表示傳感器的

29、輸出與被測(cè)量的對(duì)應(yīng)程度6測(cè)量方式傳感器工作方式，也是選擇傳感器時(shí)應(yīng)考慮的重要因素。例如，接觸與非接觸測(cè)量、破壞與非破壞性測(cè)量、在線與非在線測(cè)量等。9、什么是物性型傳感器？利用其物理性變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換的傳感器，如熱敏電阻傳感器、光電式傳感器。10、什么是壓電效應(yīng)？壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。 當(dāng)作用力的方向改變時(shí)， 電荷的極性也隨之改 變。相反，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng)， 這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形， 電場(chǎng)去掉后， 電介質(zhì)的變形隨之消失

30、，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。11、為什么壓電式加速度傳感器要使用高輸入阻抗電荷放大器？因?yàn)閴弘娛絺鞲衅鬏敵龅碾娦盘?hào)很微弱，為了提高靈敏度，需要使用電荷放大器。12、什么是結(jié)構(gòu)型傳感器 ？結(jié)構(gòu)型傳感器是以結(jié)構(gòu)（如形狀、尺寸等）為基礎(chǔ)，利用某些物理規(guī)律來(lái)感受（敏感）被測(cè)量，井將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)實(shí)現(xiàn)測(cè)量的。第七章振動(dòng)的測(cè)試（一）填空題1、 單自由度系統(tǒng)質(zhì)量塊受力所引起的受迫振動(dòng)，位移共振頻率系統(tǒng)固有頻率，速度共振 頻率系統(tǒng)固有頻率，加速度共振頻率系統(tǒng)固有頻率。2、 單自由度系統(tǒng)質(zhì)量塊受力所引起的受迫振動(dòng)，在相位共振處位移始終落后于激振力度。3、 單自由度系統(tǒng)基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)所引起的受迫振動(dòng)，當(dāng)激振頻率固有頻率時(shí)，質(zhì)量塊和殼體之