測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)期末試題及答案-

1、第一章信號(hào)及其描述（一）填空題信號(hào)，其中目前應(yīng)用最廣泛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 的是電信號(hào)。2、信號(hào)的時(shí)域描述，以時(shí)間為獨(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，諧波型，收斂性4、非周期信號(hào)包括瞬態(tài)非周期信號(hào)和準(zhǔn)周期信號(hào)。5、描述隨機(jī)信號(hào)的時(shí)域特征參數(shù)有6、對(duì)信號(hào)的雙邊譜而言，實(shí)頻譜（幅頻譜）總是偶 對(duì)稱(chēng)，虛頻譜（相頻譜）總是 奇對(duì)稱(chēng)（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。（v ）2、信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量。（v ）3、非周期信

2、號(hào)的頻譜一定是連續(xù)的。（x ）4、非周期信號(hào)幅頻譜與周期信號(hào)幅值譜的量綱一樣。（x ）5、隨機(jī)信號(hào)的頻域描述為功率譜。（v ）（三）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、求正弦信號(hào)X （t ） = X 0 Sin .t的絕對(duì)均值小|x和均方根值Xrms。2、3、4、5、2求正弦信號(hào)x（t ） = x0 sin（ . ,t ）的均值Jx，均方值t x ，和概率密度函數(shù)p（x） 求指數(shù)函數(shù)x（t） =Ae旦心 >o,t二0）的頻譜。求被截?cái)嗟挠嘞液瘮?shù)求指數(shù)衰減振蕩信號(hào)x (t )x(t)-tsin ，ot(aI t | . T的傅立葉變換 丨t丨_ T>0,t蘭0）的頻譜。第二章測(cè)試裝置的基本特性（一）填空

3、題1、某一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為輸入信號(hào)x（t） =sin則輸岀信號(hào) y（t） 的頻率為二幅值，相位-=2、試求傳遞函數(shù)分別為1.53.5 s 理07541的兩個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的總靈敏度 1 .4 , “ S3、為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方法有 、和。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A°x（t _t°）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 ；.-：）。5、傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的 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(xiàn)性關(guān)系為最佳（二）選擇題1、4不屬于測(cè)試系統(tǒng)的靜特

4、性。（1）靈敏度（2）線(xiàn)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) 3_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 Q1f ）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 2(1) Q 1( *，)Q2 ()(3)Q 1 ( QQ 2 (，)(4)Q 1 C J - Q 2 C )Q 1 C，) Q 2 )4、一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量（1）存在，但<5%（3）在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在4。（2）存在，但<1（4）不存在5、忽略質(zhì)量的單自由度振動(dòng)系統(tǒng)是2 系統(tǒng)。（1）零階（2） 一階 （3） 二階（4）高

5、階6、一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是3。（1）固有頻率（2）線(xiàn)性度時(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（1） 0.632（2） 0.865（3） 0.950（ 4） 0.9821倍所經(jīng)過(guò)的時(shí)間作為時(shí)間常數(shù)。（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用"或X表示）1、一線(xiàn)性系統(tǒng)不滿(mǎn)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。（2、在線(xiàn)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(chēng)為傳遞函數(shù)。（ v ）3、當(dāng)輸入信號(hào)x（t） 一定時(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)

6、關(guān)。（v）4、傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。（v ）5、測(cè)量裝置的靈敏度越高，其測(cè)量范圍就越大。（x ）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。（x ）（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)特性各包括那些？3、測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件是什么？4、某測(cè)試裝置為一線(xiàn)性時(shí)不變系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為H （ s）10 .005!n'1求其對(duì)周期信號(hào)x (t) = 0.5 cos 10 t - 0.2 cos( 100 t 45)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) y（t）5、將信號(hào)COSCO t輸入一個(gè)傳遞函數(shù)為H（s）1的一階裝

7、置，試求其包括瞬態(tài)過(guò)程在內(nèi)的輸出y（t）的表達(dá)式。_ 1 + XS第三章常用傳感器（一）填空題1、屬于能量控制型的傳感器有 電阻溫度計(jì)，電容式測(cè)振儀 等，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感器有熱電偶溫度計(jì)、彈性壓力計(jì)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：前者利用導(dǎo)體形變 引起的電阻率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(xiàn)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)式工作方式。4、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

8、是利用了金屬導(dǎo)體在交流磁場(chǎng)中的渦電流效應(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)的電壓效應(yīng)而工作的。（二）選擇題1、電阻應(yīng)變片的輸入為2 。（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_3_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 _4_。（1）位移（2 ）材質(zhì)鑒別（3）探傷（4）非金屬材料4、變極距面積型電容傳感器的輸出與輸入，成2 關(guān)系。（1）非線(xiàn)性 （2）線(xiàn)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

9、）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3 產(chǎn)生變化。（1）固有頻率（2）阻尼比 （3）靈敏度（4）壓電常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4 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 = 4 。1 = 2 2（1） k （ 2） k、：（3） k、；（ 4） 一 k、：69、光電倍增管是利用2效應(yīng)制成的器件。（1）內(nèi)光電（2）外光生伏特（4）阻擋層（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用"或X表示）1、滑線(xiàn)變阻器式傳感器不適于

10、微小位移量測(cè)量。（）2、渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（）3、壓電加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（）4、磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（）（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、哪些傳感器可選作小位移傳感器？2、渦流傳感器測(cè)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？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？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。5、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？6、試用雙螺管線(xiàn)圈差動(dòng)型電感傳感

11、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(xiàn)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0 = 03（mm），介質(zhì)為空氣。問(wèn)：（1）如果極板間距離變化量），電容的變化量C是多少？（2）如果測(cè)量電路的靈敏度k _100 （mv / pF ），讀數(shù)儀表的靈敏度 k2 =5 （格/ mV）在，；"=.“（）時(shí)，讀數(shù)儀表的變化量為 多少？第四章信號(hào)調(diào)理、記錄和顯示（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，

12、按照激勵(lì)電源的類(lèi)型 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)的相乘而變化。信號(hào)調(diào)幅波可以看作是載波與調(diào)制波的幅值。5、調(diào)頻波的解調(diào)又稱(chēng)為鑒頻。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。7、常用濾波器的上、下截止頻率fc1、 f c2的定義為幅頻特性曲線(xiàn)降為最大值的倍時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率，其帶寬B = fc2 - fc1，若為倍頻程濾波器f c1與仁2的關(guān)系為fc2 = 2 fd8RC低通濾波

13、器中RC值愈 ，則上截止頻率愈低。（二）選擇題1、設(shè)有一電路，R 1是工作橋臂，R 2 ， R 3， R 4是固定電阻，且R - R - R -R4。工作時(shí)R R 亠2 J：R丄，則電橋輸出電壓e :（）。e0為電橋的電源電壓。(1)2、(1)3、(1)(3)4、(1)5、：R1 e (2) .lR1 e(3)-.R 10e 0e 04R12 R 1R 10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) 相乘(2)相除(3)相加(4)相減電路中鑒頻器的作用是使高頻電壓轉(zhuǎn)變成直流電 使頻率變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓贿x頻裝置，其幅一頻特性在 低通(2)高通(3)一帶通濾波器，其中心頻率是(2 )使電感量轉(zhuǎn)變

14、為電壓量(4)使頻率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鱢2區(qū)間近于平直，在 f2> 0區(qū)間急劇衰減，這叫帶通(4)帶阻，-3dB帶寬是B，則濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q等于濾波器。(1)fo B(3) f 0 b(4)1、2、3、4、(四)1、2、3、4、5、判斷對(duì)錯(cuò)題(用V或X表示)平衡純電阻交流電橋須同時(shí)調(diào)整電阻平衡與電容平衡。 調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。帶通濾波器的波形因數(shù)，值越大，其頻率選擇性越好。 將高通與低通濾波器串聯(lián)可獲得帶通或帶阻濾波器。簡(jiǎn)答和計(jì)算題6、何謂電橋平衡？要使直流電橋平衡，橋臂參數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？交流電橋應(yīng)滿(mǎn)足什么條件? 調(diào)幅波的解調(diào)方法有哪幾種？抗混濾波器的作用是什么？它選用何種濾波器？

15、其截止頻率如何確定？ 相關(guān)濾波器的的基本原理是什么？舉例說(shuō)明其工程應(yīng)用。以阻值R =120 .，靈敏度S =2的電阻絲應(yīng)變片與阻值為的應(yīng)變.；：=2000；。(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若x(t)為調(diào)制信號(hào)，y(t)二COS 2二f°t為載波，(1) 利用傅里葉變換性質(zhì)說(shuō)明調(diào)幅過(guò)程的原理。(2) 畫(huà)出載波與調(diào)幅波的雙邊頻譜圖。Xm (t)120 i 的固定電阻組成電橋，供橋電壓 v。= 3V，若其負(fù)載電阻為無(wú)窮大，應(yīng)變片為調(diào)幅波(如圖所示)參考答案第一章信號(hào)及其描述1、信號(hào)；2、時(shí)間(t)，頻率(f)；3、離散性，諧波性,收斂性;4、

16、準(zhǔn)周期，瞬態(tài)非周期；5、均值，均方值2 2x，方差二x ； 6、偶，奇;二) 1、V; 2、V； 3、X； 4、x； 5、V；三)1、2 x oJIx o、22；2、0, x_""2-1:x 0 cos( ,t j：；)；3、；4、T sin c(2;if +co0)T ) + T sin c(2irf 一國(guó) 0)T 卜a j 2 二f72CQ0a 2 _ 4 二 2 f 2_ . ° 2_. j 4 a第二章測(cè)試裝置的基本特性(一) 1、1/2，1 /、2， 45 ； 2、123； 3、傅立葉變換法，濾波器法；4、A0 et0 ； 5、被測(cè)量；6、線(xiàn)性;(二)

17、(4) ( 3) (2) ( 4) (2) (3) (1)(三) X V V V X X第三章常用傳感器(一) 1、電阻、電感、電容、渦流；壓電、磁電；2、金屬絲的幾何變形，半導(dǎo)體材料的電阻率變化；3、差動(dòng)；4、電荷，電壓，電荷；5、渦電流；6、mv / (m/s)；7、壓電效應(yīng)。(二) (2) ( 3) (4) ( 2) (3)，(3) (4) (4) (2)(三) V V X X第四章信號(hào)調(diào)理、處理和記錄倍時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為截止(一)1、電壓或電流；2、激勵(lì)電壓；3、橋臂數(shù)；4、相乘，相乘；5、鑒頻；6、幅值，頻率；7、幅頻特性曲線(xiàn)降為最大值的頻率；B ”2f C1f 2_2 f 1，&

18、;大;(二) (1) ( 1) (3) ( 2) (4)傳感器與測(cè)試技術(shù)期末考試試卷一、填空（每空1份，共20分）測(cè)試技術(shù)的基本任務(wù)是獲取有用的信息從時(shí)域看，系統(tǒng)的輸出是其輸入與該系統(tǒng)信號(hào)的時(shí)域描述，以時(shí)間為獨(dú)立變量；而信號(hào)的頻域描述，以頻率為獨(dú)立變量。如果一個(gè)信號(hào)的最高頻率為 50Hz，為了防止在時(shí)域采樣過(guò)程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應(yīng)該大于_100在橋式測(cè)量電路中，根據(jù)其激勵(lì)電壓或電源的性質(zhì)，可將其分為直流電橋與交流電橋。金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要區(qū)別在于:前者利用導(dǎo)體機(jī)械形變變化引起的電阻變化。壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的 帶通濾波器的上下限截止頻率為 fC2、fC1，其帶寬B =

19、 屬于能量控制型的傳感器有）根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同，調(diào)制可分為調(diào)頻、調(diào)幅相關(guān)濾波的工作原理是同頻相關(guān)不同頻不相關(guān):測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)特性可以用傳遞函數(shù)、選擇題（把正確答案前的字母，共10分）不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的信號(hào)是D信號(hào)。A 復(fù)雜周期B非周期C瞬態(tài)D隨機(jī)平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程必須B。A連續(xù) B統(tǒng)計(jì)特征與時(shí)間無(wú)關(guān)C各態(tài)歷經(jīng) D統(tǒng)計(jì)特征等于時(shí)間平均一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是_C。A 固有頻率B 阻寸間常數(shù)D靈敏度系統(tǒng)在全量程內(nèi)，輸入量由小到大及由大到小時(shí)，對(duì)于同一個(gè)輸入量所得到的兩個(gè)數(shù)值不同的輸出量之間的最大差值稱(chēng)為 A 回程誤差B絕對(duì)誤差C相對(duì)誤差 D非線(xiàn)性誤差電阻應(yīng)變片的輸入為B 。A 力B 應(yīng)變C

20、速度D加速度用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間的因果性。A傳遞函數(shù)B互相關(guān)函數(shù)C互譜密度函數(shù) D相干函數(shù)為使電纜的長(zhǎng)短不影響壓電式傳感器的靈敏度，應(yīng)選用B放大器。A 電壓B電荷C微分D積分在測(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A電容式B壓電式C電阻式D電渦流式信號(hào)分析設(shè)備可分析的頻率低于磁帶記錄儀記錄信號(hào)的頻率，可將磁帶B重放速度放慢1.2.3.4.5.6.7.8.9.1011121.2.3.4.5.6.7.8.9.10.三、1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.四、1.2.3.4.5.6.五、1.時(shí)間一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量脈沖響應(yīng)函數(shù)激勵(lì)電壓或電源壓電效應(yīng)_

21、而工作的。fC2-fc1電阻式電感式電容式渦電流式 等。頻率響應(yīng)的卷積。頻率Hz。引起的電阻變化，后者利用半導(dǎo)體電阻率；若其帶寬為1/3倍頻程則調(diào)相 。函數(shù)和。脈沖響應(yīng)傳感器。fC22的立方根fC1。函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。A重放速度放快D。A存在，但5%B存在，但1B，也可達(dá)到分析的目的C重放速度不變DC在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在判斷題（用"或x表示，在正確的題目對(duì)應(yīng)的括號(hào)里填"，反之填（T ）非周期信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。T ）傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。F ）調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。T ）渦流傳感器屬于有源傳感器。T ）滑線(xiàn)變阻器式傳感器不適于微小位移量的測(cè)量。T

22、 ）窗函數(shù)頻譜的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號(hào)所引起的誤差越小。 F ）恒帶寬濾波器的中心頻率越高，其帶寬越寬。T ）隨機(jī)激振屬于寬帶激振法。F ）壓電式加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。x,每題1分，共10分）。多放幾次D不存在(TF）若系統(tǒng)是完全線(xiàn)性的，則輸入輸出的相干函數(shù)一定為 簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）已知周期方波的傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式為sin 01- -3 sin試?yán)L出該周期方波的單邊幅值譜，并說(shuō)明其頻譜特點(diǎn)二階測(cè)試裝置的兩個(gè)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是什么？為了實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試，如何確定其取值范圍？ 何謂不失真測(cè)試？實(shí)現(xiàn)測(cè)試不失真的測(cè)試裝置的幅頻和相頻特性應(yīng)如何？信號(hào)的預(yù)處理包括那些環(huán)節(jié)

23、？為什么在動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀上除了設(shè)有電阻平衡旋鈕外，還設(shè)有電容平衡旋鈕？測(cè)得兩個(gè)同頻正弦信號(hào)的相關(guān)函數(shù)波形如圖1，問(wèn):（1）這一波形是自相關(guān)函數(shù)還是互相關(guān)函數(shù)？為什么?（2） 從波形中可以獲得信號(hào)的哪些信息？ 計(jì)算題（共14分）（6分）已知低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)為1H"rjT式中 二0.05sy(t)當(dāng)輸入信號(hào)為x（t） = 0.6cos（60t）0.5cos（100t _ 45 ）時(shí)，求濾波器的穩(wěn)態(tài)輸出“cp2. （4分）有一信號(hào)X（t） = ACOS（ *，t亠"），初始相角為一隨機(jī)變量；試求1）求其自相關(guān)函數(shù)；2）確定其均值和方差。3. （4分）以阻值R =12g，靈

24、敏度S =2.5的電阻絲應(yīng)變片與阻值為120C的固定電阻組成電橋，供橋電壓為4V，并假定負(fù)載電阻無(wú)窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?000時(shí)，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓六、應(yīng)用題（共16分）1. （ 6分）某車(chē)床加工外圓表面時(shí)，表面振紋主要是由主軸箱轉(zhuǎn)動(dòng)軸上齒輪不平衡慣性力使主軸箱振動(dòng)所引起，實(shí)驗(yàn)測(cè)得振紋的頻譜如圖2 （ a）所示，主軸箱內(nèi)的傳動(dòng)示意圖如圖 2（b）所示，傳動(dòng)軸I、n和主軸皿上的齒輪齒數(shù)分別為乙=30, Z 2 = 40, Z 3=20, Z 4=50,傳動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)速為ni = 2000轉(zhuǎn)/分（根據(jù)傳動(dòng)比計(jì)算可知：傳動(dòng)軸n的轉(zhuǎn)速為n 2 = 1500轉(zhuǎn)/分，主軸皿的轉(zhuǎn)速為n 2 =

25、 600轉(zhuǎn)/分），試分析哪一根軸上的齒輪不平衡量對(duì)加工表面的振紋影響較大？ 為什么？'4r”(a)(b)圖2.（10分）欲測(cè)試圖3（a）所示簡(jiǎn)直梁的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)（固有頻率和阻尼比），（1）請(qǐng)從現(xiàn)有設(shè)備中選擇，并用框圖表示測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成，簡(jiǎn)述測(cè)試過(guò)程;（2）測(cè)得該梁的幅頻特性曲線(xiàn)如圖 3 （b）所示，根據(jù)該曲線(xiàn)如何確定簡(jiǎn)直梁的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)（給出原理、公式并在圖中表示）（現(xiàn)有設(shè)備： 壓電式加速度計(jì)、壓電式力傳感器、磁電式速度計(jì)、電阻應(yīng)變片、電荷放大器、功率放大器、信號(hào)發(fā)生器、激振器、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、顯示設(shè)備）傳感器與測(cè)試技術(shù)期末考試試卷參考答案 填空（每空1分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共 2

26、0分）1. 獲取有用的信息2. 脈沖響應(yīng)函數(shù)3. 時(shí)間（t）、頻率f或 （）4. 100Hz5. 激勵(lì)電壓（或工作電壓或橋壓或電源）6. 導(dǎo)體機(jī)械形變、半導(dǎo)體電阻率的（或半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)）7. 壓電效應(yīng)8 fc2 fc1、3 2 （或 1.26）9. 電阻式傳感器、渦電流傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器等，答對(duì)任何兩個(gè)均得2分呂呂dr.10. 調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相11 .同頻相關(guān)不同頻不相關(guān)/同頻檢測(cè)原理12 .傳遞、頻率響應(yīng)、脈沖響應(yīng)、選擇題（每題1分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共10 分)1 5 D B C A B610 D B D B D三、判斷題（每題1分,答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共10 分)1

27、5 xVxW610 VxVxV四、簡(jiǎn)答題（每題5分,共30分）1 .（5分）2分頻譜特點(diǎn)：離散性、諧波性、遞減性3分（每答對(duì)一個(gè)得1分）2 . （5 分）固有頻率（*）和阻尼比（ ）3分（每答對(duì)一個(gè)得1.5分）分（每答對(duì)一個(gè)得1分）為了實(shí)現(xiàn)不失真，阻尼比（ ）取值0.6 0.8;工作頻率取值小于等于 0.58 n23.（5 分）輸出y（t）與輸入x（t）滿(mǎn)足關(guān)系y（t）=A 0x（t-t 0）,其中A和t0為常數(shù)，則為不失真測(cè)試。2分或者用文字描述上述關(guān)系，描述正確2分，不完整1分，錯(cuò)誤不得分。實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的測(cè)試裝置的幅頻特性為A（ 3）= A 0 =常數(shù) 1.5 分相頻特性為©仏

28、）=_t01.5 分或者用文字表述，表述正確同樣得分。4. （ 5 分）分分分（1） 電壓幅值調(diào)理（或者放大）1（2） 濾波（或者濾去高頻）2（3） 隔離直流分量（或者隔直）1（4） 如原信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，則應(yīng)先進(jìn)行解調(diào)（或者解調(diào)）1 分5. （ 5 分）動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀采用的是純電阻交流電橋（1分），即使各橋臂均為電阻，由于導(dǎo)線(xiàn)間存在分布電容（1分），相當(dāng)于在各橋臂上并聯(lián)了一個(gè)電容,因此，除了電阻平衡外，還須有電容平衡（3分）。5 分其它的表述酌情給分。6. （ 5 分）（1） 互相關(guān)函數(shù)，因?yàn)槭欠瞧娣桥己瘮?shù)。2 分（2） 頻率信息：正弦波形的頻率與此波形頻率相同1 分相位信息：兩正弦波形之間的相位差就是此波形中的初相位1分幅值信息：此波形的振幅是兩個(gè)正弦波振幅乘積的一半1 分五、計(jì)算題（共14分）1.（6分） x（t） =0.6cos（