機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)習(xí)題集

1、機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)習(xí)題集機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)教學(xué)組燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院目 錄第一部分 信號(hào)分析2一、選擇題2二、填空題5三、計(jì)算題6第二部分 測(cè)試系統(tǒng)9一、選擇題9二、填空題10三、計(jì)算題11第三部分 信號(hào)的獲取13一、選擇題13四、填空題14五、簡(jiǎn)答題15六、計(jì)算題15第四部分 信號(hào)處理17一、選擇題17二、填空題19三、簡(jiǎn)答題20四、分析題2123機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)習(xí)題第一部分 信號(hào)分析一、 選擇題1 如果周期函數(shù)是一個(gè)奇函數(shù)，則傅里葉系數(shù)，和中 。A、，B、C、是偶函數(shù)2 下列信號(hào)中， 是周期信號(hào)。A、 B、C、3 信號(hào)的基頻為 。A、 B、 C、4 具有離散頻譜的信號(hào) 。A、一定是周期信號(hào) B

2、、一定是非周期信號(hào)C、可能是周期信號(hào)也可能是非周期信號(hào)5 已知周期信號(hào)的周期為T，則該信號(hào)的基頻為 。A、 B、 C、6 若的傅里葉變換為=1，則下面結(jié)論中不成立的是 A、 B、 C 、7 下面說(shuō)法中不正確的是 。A、脈沖函數(shù)的傅立葉變換仍然是脈沖函數(shù) B、脈沖函數(shù)的函數(shù)值等于無(wú)窮大C、脈沖函數(shù)的作用時(shí)間等于無(wú)窮小8 準(zhǔn)周期信號(hào)屬于 信號(hào)。A、周期 B、非周期 C、隨機(jī)9 準(zhǔn)周期信號(hào)的頻譜是 頻譜。A、連續(xù) B、離散 C、均勻10 下面函數(shù)中，屬于準(zhǔn)周期函數(shù)的是 A、 B、 C、11 設(shè)周期信號(hào)的復(fù)數(shù)傅里葉系數(shù)為（n為整數(shù)），則與一定 A、相等 B、互為相反數(shù) C、共軛12 若的頻譜為，則頻譜

3、為的時(shí)域函數(shù)為 A、 B、 C、13 若的頻譜為，則的頻譜為 。（a為常數(shù)） A、 B、 C、14 若的頻譜為，的頻譜為，則的頻譜為 A、X(f) Y(f) B、 C 、15 若的頻譜為，則 的頻譜為 A、X(f) B、 C 、16 若的頻譜為，則的頻譜一定為 A、 B、 C、17 實(shí)偶函數(shù)的傅里葉變換一定是頻率的 函數(shù)。A、實(shí)偶函數(shù) B、虛奇函數(shù) C、 函數(shù)18 若的頻譜為，則的頻譜為 A、 B、 C、19 若 的傅里葉變換為，則 的傅里葉變換為 A、 B、 C、20 等于 A、 B、 C、21 描述周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是 。相關(guān)函數(shù)B傅氏級(jí)數(shù)傅氏變換拉氏變換22 傅氏級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)是表示各

4、諧波分量的 。相位 B周期 振幅 頻率23 復(fù)雜周期信號(hào)的頻譜是 。離散的 B連續(xù)的 函數(shù) sinc函數(shù) 24 如果一個(gè)信號(hào)的頻譜是離散的，則該信號(hào)的頻率成分是 有限的 B無(wú)限的 可能是有限，也可能是無(wú)限的25 下列函數(shù)表達(dá)式中，是周期信號(hào)。 當(dāng)0 0當(dāng)0B+C +26 多種信號(hào)之和的頻譜是 。離散的 B連續(xù)的 隨機(jī)性的周期性的27 描述非周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是。三角函數(shù) B拉氏變換 傅氏變換傅氏級(jí)數(shù)28 下列信號(hào)中，信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。B . C . 29 連續(xù)非周期信號(hào)的頻譜是 。離散、周期的B離散、非周期的連續(xù)非周期的連續(xù)、周期的10. 時(shí)域信號(hào)，當(dāng)持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)，則頻域中的高頻成分- 。

5、不變 B增加 減少 變化不定30 將時(shí)域信號(hào)進(jìn)行時(shí)移,則頻域信號(hào)將會(huì) 。擴(kuò)展 B壓縮 不變 僅有移項(xiàng)31 已知為單位脈沖函數(shù)，則積分的函數(shù)值為 。6 B0 12 任意值32 如果信號(hào)分析設(shè)備的通頻帶比磁帶記錄下的信號(hào)頻帶窄，將磁帶記錄儀的重放速度 ，則也可以滿足分析要求。放快 B放慢 反復(fù)多放幾次33 如果 1，根據(jù)傅氏變換的性質(zhì)，則有 。時(shí)移 B頻移 相似對(duì)稱34 瞬變信號(hào)，其頻譜，則表示 。信號(hào)的一個(gè)頻率分量的能量 B信號(hào)沿頻率軸的能量分布密度 信號(hào)的瞬時(shí)功率 35 不能用確定函數(shù)關(guān)系描述的信號(hào)是 。復(fù)雜周期信號(hào) B瞬變信號(hào) 隨機(jī)信號(hào) 36 兩個(gè)函數(shù)和，把運(yùn)算式稱為這兩個(gè)函數(shù)的 。自相關(guān)函

6、數(shù) B互相關(guān)函數(shù) 卷積37 時(shí)域信號(hào)的時(shí)間尺度壓縮時(shí)，則其頻譜的變化為 。頻帶變窄、幅值增高 B頻帶變寬、幅值壓低 頻帶變窄、幅值壓低 D. 頻帶變寬、幅值增高38 信號(hào),則該信號(hào)是 。周期信號(hào) B隨機(jī)信號(hào) 瞬變信號(hào)39 數(shù)字信號(hào)的特征是 。時(shí)間上離散、幅值上連續(xù) B時(shí)間、幅值上均離散 時(shí)間、幅值上都連續(xù) D. 時(shí)間上連續(xù)、幅值上量化二、 填空題1. 信號(hào)可分為和兩大類。2. 確定性信號(hào)可分為和兩類，前者頻譜特點(diǎn)是，后者頻譜特點(diǎn)是。3. 信號(hào)的有效值又稱為，有效值的平方稱為，它描述測(cè)試信號(hào)的強(qiáng)度（信號(hào)的平均功率）。4. 繪制周期信號(hào)的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式

7、是。5. 周期信號(hào)的傅氏三角級(jí)數(shù)展開(kāi)式中： 表示，表示，表示，表示，表示，表示。7. 工程中常見(jiàn)的周期信號(hào)，其諧波分量的幅值總是隨諧波次數(shù)n的增加而的，因此，沒(méi)有必要取那些高次的諧波分量。8. 周期方波的傅氏級(jí)數(shù)：周期三角波的傅氏級(jí)數(shù)：，它們的直流分量分別是和。信號(hào)的收斂速度上，方波信號(hào)比三角波信號(hào)。達(dá)到同樣的測(cè)試精度要求時(shí)，方波信號(hào)比三角波信號(hào)對(duì)測(cè)試裝置要求有更寬的。9. 窗函數(shù)的頻譜是，則延時(shí)后的窗函數(shù)的頻譜應(yīng)是。10. 信號(hào)當(dāng)時(shí)間尺度在壓縮時(shí)，則其頻帶其幅值。例如將磁帶記錄儀即是例證。11. 單位脈沖函數(shù)的頻譜為，它在所有頻段上都是，這種信號(hào)又稱。12. 余弦函數(shù)只有譜圖，正弦函數(shù)只有譜

8、圖。13. 因?yàn)闉橛邢拗禃r(shí)，稱為信號(hào)。因此，瞬變信號(hào)屬于，而周期信號(hào)則屬于。14. 計(jì)算積分值： 。15. 兩個(gè)時(shí)間函數(shù)和的卷積定義式是。16. 連續(xù)信號(hào)與單位脈沖函數(shù)進(jìn)行卷積其結(jié)果是：*=。其幾何意義是：。17. 單位脈沖函數(shù)與在點(diǎn)連續(xù)的模擬信號(hào)的下列積分：。這一性質(zhì)稱為。18. 已知傅氏變換對(duì)1，根據(jù)頻移性質(zhì)可知的傅氏變換為。19. 已知傅氏變換對(duì)：和，當(dāng)時(shí)，則=。20. 非周期信號(hào)，時(shí)域?yàn)椋l域?yàn)?，它們之間的傅氏變換與逆變換關(guān)系式分別是=，=。三、 計(jì)算題1. 周期三角波如圖1-53所示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 當(dāng) t 0 = 當(dāng)0 t 求出傅氏三角函數(shù)展開(kāi)式并畫(huà)出單邊頻譜圖。-tA-Ax(t)

9、x(t)-AA0-TTt 圖1-53 周期三角波 圖1-54 周期鋸齒波2. 鋸齒波信號(hào)如圖1-54所示，求傅氏三角函數(shù)展開(kāi)式，并畫(huà)出其單邊頻譜圖。3. 三角波脈沖信號(hào)如圖1-55所示。其函數(shù)及頻譜表達(dá)式為A0t-x(t) 當(dāng) t 0= 當(dāng)0 t 0當(dāng)圖1-55 三角脈沖 =求：當(dāng)=時(shí)，求及的表達(dá)式。f(t)4. 一時(shí)間函數(shù)及其頻譜函數(shù)如圖1-56所示已知函數(shù)（設(shè)），示意畫(huà)出和的函數(shù)圖形。當(dāng)時(shí)，的圖形會(huì)出現(xiàn)什么情況？（為中的最高頻率分量的角頻率。）F()-00t (a) (b)圖1-560fA(f)0t(t)5. 圖1-57所示信號(hào)及其頻譜。試求函數(shù)的傅氏變換并畫(huà)出其圖形。圖1-576. 求圖

10、1-58所示三角波調(diào)幅信號(hào)的頻譜。-111f(t)0t0tf(t)- 圖1-58 圖1-597. 求圖1-59所示三角波調(diào)幅信號(hào)的頻譜。 第二部分 測(cè)試系統(tǒng)一、 選擇題1. 裝置傳遞函數(shù)的分母與有關(guān)。A.輸入量 B.輸入點(diǎn)的位置 C.裝置的結(jié)構(gòu) 2. 非線性度是表示定度曲線的程度。A.接近真值 B.偏離其擬合曲線 C.正反行程的不重合 3. 測(cè)試裝置的頻響函數(shù)是裝置動(dòng)態(tài)特性在中的描述。A.幅值域 B.時(shí)域 C.頻率域 D.復(fù)數(shù)域4. 用常系數(shù)微分方程描述的系統(tǒng)稱為系統(tǒng)。A.相似 B.物理 C.力學(xué) D.線性5. 下列微分方程中是線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。A. B.C.6. 線性系統(tǒng)的疊加原理表明。A

11、.加于線性系統(tǒng)的各個(gè)輸入量所產(chǎn)生的響應(yīng)過(guò)程互不影響B(tài).系統(tǒng)的輸出響應(yīng)頻率等于輸入激勵(lì)的頻率C.一定倍數(shù)的原信號(hào)作用于系統(tǒng)所產(chǎn)生的響應(yīng)，等于原信號(hào)的響應(yīng)乘以該倍數(shù)7. 測(cè)試裝置能檢測(cè)輸入信號(hào)的最小變化能力，稱為。A.精度 B.靈敏度 C.精密度 D.分辨率8. 一般來(lái)說(shuō)，測(cè)試系統(tǒng)的靈敏度越高，則其測(cè)量范圍。A.越寬 B.越窄 C.不變 9. 測(cè)試過(guò)程中，量值隨時(shí)間而變化的量稱為。A.準(zhǔn)靜態(tài)量 B.隨機(jī)變量 C.動(dòng)態(tài)量10. 線性裝置的靈敏度是。A.隨機(jī)變量 B.常數(shù) C.時(shí)間的線性函數(shù)11. 若測(cè)試系統(tǒng)由兩個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)而成，且環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為則該系統(tǒng)總的傳遞函數(shù)為。若兩個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián)時(shí)，則總的傳遞

12、函數(shù)為。A. B. C. D.12. 輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相位差隨頻率變化的關(guān)系就是。A.幅頻特性 B.相頻特性 C.傳遞函數(shù) D.頻率響應(yīng)函數(shù)13. 時(shí)間函數(shù)為的一階裝置，輸入頻率為=的正弦信號(hào)，則其輸出與輸入間的相位差是。 A. B. C. 14. 測(cè)試裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)與它的頻率響應(yīng)函數(shù)間的關(guān)系是。A.卷積 B.傅氏變換對(duì) C.拉氏變換對(duì) D.微分15. 對(duì)不變線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)等于。A. 系統(tǒng)的正弦輸出與正弦輸入之比 B.系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正弦輸出的傅氏變換與正弦輸入的傅氏變換之比 C.用虛指數(shù)函數(shù)表示系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正弦輸出與正弦輸入之比 16. 對(duì)某二階系統(tǒng)輸入周期信號(hào)，則其輸出信號(hào)將保持。A.

13、幅值不變，頻率、相位改變B.相位不變，幅值、頻率改變C.頻率不變，幅值、相位改變17. 二階裝置，用相頻特性中時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率作為系統(tǒng)的固有頻地估計(jì)值，該值與系統(tǒng)阻尼率的大小。A.有關(guān) B.無(wú)關(guān) C.略有關(guān)系 D.有很大關(guān)系18. 二階系統(tǒng)的阻尼率越大，則其對(duì)階躍輸入時(shí)的響應(yīng)曲線超調(diào)量。A.越大 B.越小 C.不存在 D.無(wú)關(guān)19. 二階裝置引入合適阻尼的目的是。A.使系統(tǒng)不發(fā)生共振 B.使得讀數(shù)穩(wěn)定 C.獲得較好的幅頻、相頻特性20. 不失真測(cè)試條件中，要求幅頻特性為，而相頻特性為。A.線性 B.常數(shù) C.是頻率的函數(shù)二、 填空題2. 一個(gè)理想的測(cè)試裝置應(yīng)具有單值的、確定的。3. 測(cè)試裝置的特

14、性可分為特性和特性。4. 測(cè)試裝置的靜態(tài)特性指標(biāo)有、和。5. 某位移傳感器測(cè)量的最小位移為0.01，最大位移為1，其動(dòng)態(tài)線性范圍是Db6. 描述測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型有、和等。7. 測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)是不隨時(shí)間而變化的系統(tǒng)，則稱為系統(tǒng)。若其輸入、輸出成線性關(guān)系時(shí)，則稱為系統(tǒng)。8. 線性系統(tǒng)中的兩個(gè)最重要的特性是指和。9. 測(cè)試裝置在穩(wěn)態(tài)下，其輸出信號(hào)的變化量與其輸入信號(hào)的變化量之比值，稱為，如果它們之間的量綱一致，則又可稱為。10. 測(cè)試裝置的輸出信號(hào)拉氏變換與輸入信號(hào)拉氏變換之比稱為裝置的。11. 測(cè)試裝置對(duì)單位脈沖函數(shù)的響應(yīng)，稱為記為的傅氏變換就是裝置的。12. 滿足測(cè)試裝置不失真測(cè)試

15、的頻域條件是和。13. 為了求取測(cè)試裝置本身的動(dòng)態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是和。14. 測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)特性在時(shí)域中用描述，在頻域中用描述。15. 二階系統(tǒng)的主要特征參數(shù)有、和。16. 已知輸入信號(hào)，這時(shí)一階裝置的，則該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出表達(dá)式是：=。17. 影響一階裝置動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是，原則上希望它。 18. 二階系統(tǒng)的工作頻率范圍是。19. 輸入、輸出，裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)，它們?nèi)唛g的關(guān)系是。20. 測(cè)試裝置的頻率響應(yīng)函數(shù)為，則表示的是，表示的是，它們都是的函數(shù)。21. 信號(hào)，輸入的一階裝置，則該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出幅值A(chǔ) =，相位滯后=。22. 一個(gè)時(shí)間常數(shù)的溫度計(jì)，插入一個(gè)以速度線性降溫的烘箱內(nèi)，經(jīng)半分

16、鐘后取出，溫度計(jì)指示值為，這時(shí)，烘箱的實(shí)際溫度應(yīng)為。三、 計(jì)算題1. 某測(cè)試裝置有三個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)組成，各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為；試求該測(cè)試裝置的總靈敏度為多少？2. 用時(shí)間常數(shù)為2s的一階溫度計(jì)測(cè)爐溫，爐內(nèi)溫度近似地按周期為160s作正弦規(guī)律變化，且溫度在范圍內(nèi)變化。求該溫度計(jì)指示值的最大值和最小值各為多少度？3. 用一階系統(tǒng)作200正弦信號(hào)測(cè)量，如果要求振幅誤差在10以內(nèi)，則該一階裝置的時(shí)間常數(shù)應(yīng)為多少？如用該裝置對(duì)50正弦信號(hào)測(cè)量時(shí)，此時(shí)的振幅誤差和相位誤差各為多少？4. 某一階裝置的靈敏度為1，要求測(cè)量的上限頻率為150，幅值誤差不大于10，該儀器的最大允許時(shí)間常數(shù)是多少？5. 對(duì)某一階線性

17、裝置輸入一階躍信號(hào)，其輸出在2s內(nèi)達(dá)到輸入信號(hào)最大值的20，試求：（1）該裝置的時(shí)間常數(shù)；（2）經(jīng)過(guò)40s后，輸出幅值達(dá)到多少？6. 某線性裝置：， ，現(xiàn)測(cè)得該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出是：，試求該裝置的輸入信號(hào)=？7. 求周期信號(hào)輸入至傳遞函數(shù)為的裝置后所得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。8. 設(shè)一時(shí)間常數(shù)為3.5s的溫度傳感器，從的冰水中突然取出并插入的沸水中，在插入后15s其溫度指示值為多少？9. 振動(dòng)儀的固有頻率為10，阻尼率0.6，試求測(cè)試頻率為20信號(hào)時(shí)，其幅值誤差和相位角滯后各為多少？10. 已知二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)并且，現(xiàn)用該裝置去測(cè)試一頻率為的正弦信號(hào)，試求：（1）當(dāng)分別為，和1時(shí)，輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的相對(duì)

18、誤差。（2）欲使測(cè)試誤差小，響應(yīng)速度快，應(yīng)取什么值？并畫(huà)出此時(shí)的圖。第三部分 信號(hào)的獲取一、 選擇題1. 通常用來(lái)表征儀器本身精度、而不是測(cè)量的精度。A、引用誤差B、相對(duì)誤差 C、絕對(duì)誤差2. 定義為單位輸入量變化量引起的輸出量變化量。A、信噪比 B、靈敏度 C、零漂3. 熱電偶產(chǎn)生的溫差電動(dòng)勢(shì)是由_所組成。A、單一導(dǎo)體的接觸電勢(shì)和不同導(dǎo)體的溫差電勢(shì)B、兩種導(dǎo)體的溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)C、單一導(dǎo)體的溫差電勢(shì)和兩種導(dǎo)體的接觸電勢(shì)4. 電渦流傳感器是利用_材料的電渦流效應(yīng)工作的。A.金屬導(dǎo)電 B.半導(dǎo)體 C.非金屬 D.PVF25. 為消除壓電傳感器電纜分布電容變化對(duì)輸出靈敏度的影響，可采用。A.電壓

19、放大器 B.電荷放大器 C.前置放大器6. 磁電式絕對(duì)振動(dòng)速度傳感器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是一個(gè)。A.一階環(huán)節(jié) B.二階環(huán)節(jié) C.比例環(huán)節(jié)7. 磁電式絕對(duì)振動(dòng)速度傳感器的測(cè)振頻率應(yīng)其固有頻率。A.遠(yuǎn)高于 B.遠(yuǎn)低于 C.等于8. 隨著電纜電容的增加，壓電式加速度計(jì)的輸出電荷靈敏度將。A.相應(yīng)減小 B.比例增加 C.保持不變9. 壓電式加速度計(jì)，其壓電片并聯(lián)時(shí)可提高。A.電壓靈敏度 B.電荷靈敏度 C.電壓和電荷靈敏度10. 調(diào)頻式電渦流傳感器的解調(diào)電路是。A.整流電路 B.相敏檢波電路 C.鑒頻器11. 壓電式加速度傳感器的工作頻率應(yīng)該其固有頻率。A.遠(yuǎn)高于 B.等于 C.遠(yuǎn)低于12. 下列傳感器中是

20、基于壓阻效應(yīng)的。A.金屬應(yīng)變片 B.半導(dǎo)體應(yīng)變片 C.壓敏電阻13. 壓電式振動(dòng)傳感器輸出電壓信號(hào)與輸入振動(dòng)的成正比。A.位移 B.速度 C.加速度14. 石英晶體沿機(jī)械軸受到正應(yīng)力時(shí)，則會(huì)在垂直于的表面上產(chǎn)生電荷量。A.機(jī)械軸 B.電軸 C.光軸12. 石英晶體的壓電系數(shù)比壓電陶瓷的。A.大得多 B.相接近 C.小得多13. 光敏晶體管的工作原理是基于效應(yīng)。A.外光電 B.內(nèi)光電 C.光生電動(dòng)勢(shì)14. 一般來(lái)說(shuō)，物性型的傳感器，其工作頻率范圍。A.較寬 B.較窄 C.不確定15. 金屬絲應(yīng)變片在測(cè)量構(gòu)件的應(yīng)變時(shí)，電阻的相對(duì)變化主要由來(lái)決定的。A.貼片位置的溫度變化 B.電阻絲幾何尺寸的變化

21、C.電阻絲材料的電阻率變化16. 電容式傳感器中，靈敏度最高的是。A.面積變化型 B.介質(zhì)變化型 C.極距變化型17. 極距變化型電容傳感器適宜于測(cè)量微小位移量是因?yàn)椤.電容量微小影響靈敏度 B.靈敏度與極距的平方成反比，間距變化大則產(chǎn)生非線性誤差 C.非接觸測(cè)量18. 高頻反射式渦流傳感器是基于和效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的感受和變換的。A.渦電流 B.縱向 C.橫向 D.集膚19. 壓電材料按一定方向放置在交變電場(chǎng)中,其幾何尺寸將隨之發(fā)生變化,這稱為效應(yīng)。A.壓電 B.壓阻 C.壓磁 D.逆壓電20. 下列傳感器中，能量控制型傳感器是和，能量轉(zhuǎn)換型傳感器是和。A.光電式 B.應(yīng)變片 C.電容式 D.

22、壓電式四、 填空題1. 可用于實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量的傳感器有和等。2. 電阻應(yīng)變片的靈敏度表達(dá)式為，對(duì)于金屬應(yīng)變片來(lái)說(shuō)：S=,而對(duì)于半導(dǎo)體應(yīng)變片來(lái)說(shuō)S=。3. 具有的材料稱為壓電材料，常用的壓電材料有和。4. 當(dāng)測(cè)量較小應(yīng)變值時(shí)應(yīng)選用效應(yīng)工作的應(yīng)變片，而測(cè)量大應(yīng)變值時(shí)應(yīng)選用效應(yīng)工作的應(yīng)變片。5. 電容器的電容量，極距變化型的電容傳感器其靈敏度表達(dá)式為：。6. 極距變化型的電容傳感器存在著非線性度，為了改善非線性度及提高傳感器的靈敏度，通常采用的型式。7. 差動(dòng)變壓器式傳感器的兩個(gè)次級(jí)線圈在連接時(shí)應(yīng) 。8. 差動(dòng)變壓器傳感器工作時(shí)，如果鐵心做一定頻率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其輸出電壓是波。9. 光電元件中常用的

23、有、和。10. 不同的光電元件對(duì)于不同波長(zhǎng)的光源，其靈敏度是。11. 發(fā)電式傳感器有、等，而參量式的傳感器主要是、和等。12. 壓電傳感器在使用放大器時(shí)，其輸出電壓幾乎不受電纜長(zhǎng)度變化的影響。13. 超聲波探頭是利用壓電片的效應(yīng)工作的。14. 動(dòng)圈磁電式振動(dòng)傳感器，輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e與線圈運(yùn)動(dòng)的成正比，如在測(cè)量電路中接入電路和電路時(shí)，則可用來(lái)測(cè)量振動(dòng)的位移和加速度。15. 壓電傳感器中的壓電片并聯(lián)時(shí)可提高靈敏度，后接放大器。而串聯(lián)時(shí)可提高靈敏度，應(yīng)后接放大器。16. 電阻應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化率是與成正比的。17. 壓電傳感器在使用電壓前置放大器時(shí)，連接電纜長(zhǎng)度的改變，測(cè)量系統(tǒng)的也將發(fā)生變化。18

24、. 電容式傳感器有型、型和型3種類型，其中型的靈敏度最高。19. 霍爾元件是利用半導(dǎo)體元件的特性工作的。20. 按光纖的作用不同，光纖傳感器可分為和兩種類型。五、 簡(jiǎn)答題1. 金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片，工作效應(yīng)有何不同？使用時(shí)應(yīng)如何進(jìn)行選用？2. 為什么說(shuō)壓電式傳感器只適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量而不能用于靜態(tài)測(cè)量？3. 為什么說(shuō)極距變化型電容傳感器是非線性的？采取什么措施可改善其非線性特性？4. 光電效應(yīng)有哪幾種？與之對(duì)應(yīng)的光電元件各有哪些?5. 什么是光電元件的光譜特性？6. 光電傳感器一般由那些部分組成？被測(cè)量可以影響光電傳感器的哪些部分？7. 利用渦流式傳感器測(cè)量物體位移時(shí)，如果被測(cè)物體是塑料材

25、料，此時(shí)可否進(jìn)行位移測(cè)量？為了能對(duì)該物體進(jìn)行位移測(cè)量應(yīng)采取什么措施，并應(yīng)考慮哪些方面問(wèn)題？六、 計(jì)算題1. 壓電式傳感器的靈敏度，連接靈敏度為的電荷放大器，所用的筆式記錄儀的靈敏度為，當(dāng)壓力變化時(shí)，記錄筆在記錄紙上的偏移量為多少？2. 某加速度計(jì)的校準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，能作50，1g的振動(dòng)，現(xiàn)有壓電式加速度計(jì)，標(biāo)出靈敏度為，由于測(cè)試要求增加連接電纜的長(zhǎng)度，因此要重新標(biāo)定靈敏度。假定所用阻抗變換器的放大倍數(shù)為1，電壓放大器的放大倍數(shù)100，標(biāo)定時(shí)，電壓表指示值為9.13V,試畫(huà)出標(biāo)定系統(tǒng)原理框圖，并計(jì)算加速度計(jì)的電壓靈敏度。3. 圖3-92所示正方形平板電容器，極板長(zhǎng)度a,極板間距離，若用此變面積型傳感器

26、測(cè)量位移量,試計(jì)算該傳感器的靈敏度，并畫(huà)出傳感器的特性曲線。（空氣介質(zhì)的介電常數(shù)）FR2R1EU0R2R1R3R4xa 圖3-92 正方形平板電容器 圖3-93 懸臂梁應(yīng)變測(cè)量4. 用直流電橋測(cè)量懸臂梁應(yīng)變?nèi)鐖D3-93所示。已知E=3V,固定電阻，為 電阻應(yīng)變片靈敏度S=2,設(shè)梁受力后產(chǎn)生應(yīng)變?yōu)?000，求此時(shí)電橋的輸出電壓？第四部分 信號(hào)處理一、 選擇題1. 在動(dòng)態(tài)測(cè)試中，電橋的輸出量通常采用。A.電阻量 B.電壓量 C.電流量 D.電感量5. 直流電橋同一橋臂增加應(yīng)變片數(shù)時(shí)，電橋靈敏度將。A.增大 B.減少 C.不變 D.變化不定6. 為提高電橋的靈敏度，可采取的方法是。A.半橋雙臂各串聯(lián)

27、一片電阻應(yīng)變片B.半橋雙臂各并聯(lián)一片電阻應(yīng)變片C.適當(dāng)提高電橋的電源電壓D.增大應(yīng)變片的初始電阻值4. 為了保證實(shí)現(xiàn)極距變化型差動(dòng)電容傳感器的差動(dòng)工作，傳感器的兩個(gè)電容應(yīng)當(dāng)連接成。A.并聯(lián)電路 B.串聯(lián)電路 C.電橋電路5. 交流電橋的供橋電壓頻率為，輸入信號(hào)的最高頻率為。它們之間關(guān)系應(yīng)滿足。A. = B. C. D. 6. 電阻應(yīng)變儀常用交流供橋的原因是。A.為提高電橋的靈敏度B.為了使放大器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單及提高抗電源干擾能力C.可以使用相敏檢波電路7. 調(diào)制可以看成是調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)。A.相乘 B.相加 C.相減 D. 相除8. 在調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)過(guò)程中，相敏檢波的作用是。A.恢復(fù)載波信號(hào) B.

28、恢復(fù)調(diào)制信號(hào)的幅值和極性C.恢復(fù)已調(diào)制波 D.恢復(fù)調(diào)制信號(hào)的幅值9. 用一緩變的綜合信號(hào)來(lái)調(diào)制一載波，得到的調(diào)幅波的頻帶寬度為。A. B. C. 10. 濾波器的帶寬B和建立時(shí)間的乘積是。A.常數(shù) B.信號(hào)頻率的函數(shù) C.隨機(jī)變量11. 要使RC低通濾波器的通帶加寬，則RC值應(yīng)。A.增加 B.減少 C.不變12. 在一定條件下RC帶通濾波器實(shí)際上是低通濾波器與高通濾波器而成的。A.串聯(lián) B.并聯(lián) C.串并聯(lián) D. 疊加13. 將兩個(gè)中心頻率相同的濾波器串聯(lián)，可以。A.使分析頻帶擴(kuò)大B.使濾波器的選擇性變好，但使相移增加C.幅頻、相頻都得到改善14. 理想濾波器的濾波因素=。A.-1 B.0 C

29、.115. 若甲濾波器=2.5，乙濾波器=3.5，則濾波器的選擇性。A.甲比乙好 B.乙比甲好 C.不能進(jìn)行比較16. 濾波器的上、下截止頻率為，中心頻率，則它們的關(guān)系是。A. B. C.17. 濾波器的-3Db頻率即截止頻率，是指信號(hào)幅值衰減為輸入幅值的處的頻率。A. B.1 C. D. 18. 重復(fù)頻率為1000Hz的方波，經(jīng)過(guò)一截止頻率為2000Hz的理想低通濾波器后的輸出量為。A.1000Hz失真的方波 B.1000Hz的正弦波C.2000Hz的正弦波 D.不知是什么波形19. 濾波器的頻率分辨力越高，則測(cè)量時(shí)的響應(yīng)速度。A.越快 B.越慢 C.不變20. 已知某倍頻程濾波器的下截止頻

30、率為300Hz，則其上截止頻率為Hz,其中心頻率為Hz。A.150 B.1000 C.600 D. E.450 F. G. H.22521. 倍頻程濾波器是一種濾波器，跟蹤濾波器是一種濾波器。A.高通 B.低通 C.恒帶寬 D. 恒帶寬比22. 倍頻程濾波器是一種恒帶寬比濾波器，因此當(dāng)分析的頻率范圍越高時(shí)它的分辨率。A.越高 B.越低 C.不隨分析頻率的變化而變化23. 光線示波器高頻振子的阻尼率達(dá)到0.7的方法是。A.充入硅油 B.保證要求的外電阻C.串聯(lián)合適電阻 D.并聯(lián)合適電阻24. 為了保證光線示波器的輸出不產(chǎn)生幅、相頻失真，應(yīng)使選用的振動(dòng)子滿足條件和。A. B.振子的電流靈敏度大C.

31、振子的光臂長(zhǎng) D.（2.53.5）25. 用光線示波器振子的電流靈敏度和要求的光點(diǎn)偏移量來(lái)計(jì)算輸入振子的交流電流，這里的是指通過(guò)振子電流的。A.平均值 B.有效值 C.單峰值 D.雙峰值26. 光線示波器的鎮(zhèn)子的固有頻率越高，其電流靈敏度。A.越高 B.越低 C.不變27. 為了使油阻尼的振子不受溫度影響，應(yīng)采用的方法是。A.冷卻恒溫 B.加熱恒溫 C.冷卻 D. 加熱28. 為了用分析儀或計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)的處理，在現(xiàn)場(chǎng)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)選用。A.光線示波器 B.伺服式記錄儀C.磁帶記錄儀 D.陰極射線示波器29. 不作校正，直錄式磁帶記錄儀失真的主要原因是。A.運(yùn)帶機(jī)構(gòu)的抖晃和帶速不穩(wěn)定 B

32、.剩磁曲線的非線性和重放感應(yīng)電勢(shì)的微分性質(zhì) C.磁帶厚薄不均和磁頭不潔30. 自動(dòng)平衡式記錄儀適宜于記錄的頻帶范圍。31. 磁帶記錄一個(gè)最高頻率分量為500Hz的信號(hào)，用上限頻率為300Hz的放大器作回放信號(hào)的放大，為了使放大后的信號(hào)不失真，應(yīng)采用方法是。A.快錄慢放 B.慢錄快放 C.錄放速度不作變化 32. 為了記錄變量與之間的關(guān)系，應(yīng)選用。A.檢流計(jì)式 B.光線示波器 C.磁帶機(jī) D. 函數(shù)記錄儀二、 填空題1. 交流供橋的應(yīng)變儀電橋，在壓應(yīng)變時(shí)，假如已調(diào)波與載波同相，則在拉應(yīng)變時(shí)，已調(diào)波與載波，因而可利用作比較基準(zhǔn)進(jìn)行。2. 載波為的電橋，當(dāng)單臂輸入調(diào)制信號(hào)大時(shí)，其輸出調(diào)幅波的幅值為，

33、頻率相位。（）3. 將電橋接成差動(dòng)方式可以提高，改善進(jìn)行補(bǔ)償。4. 為了補(bǔ)償溫度變化給應(yīng)變測(cè)量帶來(lái)的誤差，工作應(yīng)變片與溫度補(bǔ)償應(yīng)變片應(yīng)接在橋臂上。5. 調(diào)幅信號(hào)由載波的攜帶信號(hào)的信息，而調(diào)頻信號(hào)則由載波的攜帶信號(hào)的信息。6. 調(diào)制有、和三種類型，將調(diào)制高頻振蕩的緩變信號(hào)稱為載送緩變信號(hào)的高頻振蕩稱為經(jīng)調(diào)制后的高頻振蕩波稱為。7. 調(diào)幅過(guò)程在頻域相當(dāng)于過(guò)程，調(diào)幅裝置實(shí)質(zhì)上是一個(gè)，典型調(diào)幅裝置是。8. 調(diào)幅波的解調(diào)器是，調(diào)頻波的解調(diào)器稱為。9. 調(diào)幅波經(jīng)相敏檢波后，既能恢復(fù)信號(hào)電壓的，又能反映其。10. 建立濾波器正確工作狀態(tài)所需的上升時(shí)間與濾波器的成反比，它們的乘積取值在為好。11. 濾波器的和

34、要求是互相矛盾的。12. RC低通濾波器中的RC值越大，則其上限頻帶越。13. 高通濾波器的截止頻率，在條件下可作為用，在條件下可作為微分器用。14. 濾波器因素，理想濾波器的。15. 帶通濾波器的中心頻率與上、下截止頻率間的關(guān)系是。16. 要使得重復(fù)頻率為同頻率的方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為500Hz的正弦波信號(hào)，應(yīng)使用濾波器，其截止頻率應(yīng)為Hz。17. 帶通濾波器的通帶越窄，則其選擇性越但對(duì)于已定帶寬的濾波器，過(guò)長(zhǎng)的測(cè)量時(shí)間是。18. 用下列3種濾波器組分別鄰接成譜分析儀：（A）倍頻程濾波器；（B）倍頻程濾波器；（C）倍頻程濾波器。若覆蓋頻率范圍一定，則組頻率分辨率最高，組所使用的濾波器數(shù)量最少。19.

35、 RC微分電路實(shí)際上是一種濾波器，而RC積分電路實(shí)際上是一種濾波器。20. 振動(dòng)子電路電阻匹配的目的，從測(cè)量電路來(lái)看是希望，從振動(dòng)子本身角度來(lái)看是為了。21. 振動(dòng)子的阻尼率時(shí)，并且記錄正弦信號(hào)的頻率不大于固有頻率的倍時(shí)，記錄信號(hào)的幅值誤差將不大于。因相移所產(chǎn)生的時(shí)差近似為。22. 為使光線示波器的振子達(dá)到最佳阻尼，低頻振子（400Hz）采用，高頻振子(400Hz)采用。23. 光線示波器記錄Hz的方波信號(hào)時(shí)，考慮到五次諧波成分，記錄誤差不大于5%時(shí)，則應(yīng)選用振動(dòng)子的固有頻率為Hz的振動(dòng)子。24. 磁帶記錄儀一般由、和組成。光線示波器由、和組成。25. 光線示波器的使用頻率范圍是，磁帶記錄儀的使用頻率范圍為，函數(shù)記錄儀的使用頻率范圍是。三、 簡(jiǎn)答題1. 試說(shuō)明動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀上除了設(shè)有電阻平衡旋鈕外，為何還設(shè)有電容平衡旋鈕？2. 調(diào)幅過(guò)程中，載波頻率為，調(diào)制信號(hào)的最高頻率，它們之間應(yīng)滿足什么樣的關(guān)系？為什么？3. 光線示波器在記錄重復(fù)周期為5ms的方波信號(hào)