《工程測試技術(shù)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題答案

PAGEPAGE5《工程測試技術(shù)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題答案一、選擇題1．信息與信號之間的關(guān)系是（ D ）.A．信息與信號并列 B．信息與信號無C．信息包含信號 D．信息在信號之2．描述周期信號的數(shù)學(xué)工具是（ B 。A．相關(guān)函數(shù) B．傅氏級數(shù)3．傅氏級數(shù)中的各項系數(shù)是表示各諧波分量的(C．C傅氏變換)。D．拉氏變換A．相位B．周期C．振幅D．頻率4．關(guān)于信息和信號,下面的說法正確的是（C。A．信息包含信號 B．信息與信號無C．信號是信息的載體 D．信息描述了事物某物理量的變化過5．多種信號之和的頻譜(C 。A．離散的 B．連續(xù)的 C．隨機性的 D．周期性6．下列信號中（C ）信號的頻譜是連續(xù)的。x(t)Asin(t1

)Bsin(3t)2x(t)5sin 30t

50t0x(t) eat sin t0不能用確定函數(shù)關(guān)系描述的信號是（C。復(fù)雜的周期信號 B．瞬變信號 C．隨機信號復(fù)雜的周期信號的頻譜是（A 。離散的 B．連續(xù)的 函數(shù) D．sinc函9．?dāng)?shù)字信號的特性是（B 。A．時間上離散、幅值上連續(xù) B．時間、幅值上均離散C．時間、幅值上都連續(xù) D．時間上連續(xù)、幅值上量化下列函數(shù)表達式中（B ）是周期信.A．x(t)t0 B．tt0C．x(t)20e

tcost (t) D．x(t)1e3下列信號屬周期信號的有（A 。322A．y=Sinωt+Sinωt B．y=Con t+Sin3 t C．y=Sin22

t+Sin2t1 0 1 2 1描述非周期信號的數(shù)學(xué)工具(C 。A．三角函數(shù) B．拉氏變換 C．傅氏變換 D．傅氏級13．下列傳感器中（B）是基于壓阻效應(yīng)的。A．金屬應(yīng)變片 B．半導(dǎo)體應(yīng)變片 C．壓敏電阻t14．信號x(t)1e ，則該信號是（C 。A．周期信號 B．隨機信號 C．瞬變信號 D．頻域信15．石英晶體沿機械軸受到正應(yīng)力時，則會在垂直于（B)的表面上產(chǎn)生電荷量。A．機械軸 B．電軸 C．光16．圖1所示信號屬于功率信號的是（D 。(t)①At)②B(t)①At)②Bt t矩形脈沖信號 有阻尼衰減自由振動X(t)③CX(t)③C圖圖12指數(shù)衰減信號

tX(t)X(t)D將電阻應(yīng)變片貼在（C）上，就可以做成測力、位移、壓力等物理參數(shù)的傳感器。A．質(zhì)量塊； B．導(dǎo)體；C．彈性元件； D．機械構(gòu)18．采樣信號的特征是（A )。A．時間上離散，幅值上連續(xù)； B．時間上和幅值上都離散；C．時間上和幅值上都連續(xù)； D．時間上連續(xù)，幅值上離散量19．石英晶體的壓電系數(shù)比壓電陶瓷的（ C。A．大得多 B．相接近 C．小得多20．一般來說，測試系統(tǒng)的靈敏度越高，其測量范圍（B 。A．越寬 B．越窄 C．不變21．壓電材料按一定方向放置在交變電場中，其幾何尺寸將隨之發(fā)生變化，這稱( D)效A．壓電 B．壓阻 C．壓磁 D．逆壓電22．非線性度是表示定度曲線（B ）的程度。A．接近真值 B．偏離其擬合直線 C．正反行程的不重合 D．輸出零點偏離距23．在動態(tài)測試中，電橋的輸出量通常采(B。A．電阻量 B．電壓量 C．電流量 D．電感量24．電渦流式傳感器是利(A 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 25．差動變壓器式電感傳感器是把被測位移量轉(zhuǎn)換成（B ）的變化裝置，通過這一轉(zhuǎn)換從而獲得相應(yīng)電壓輸出.A．線圈自感 B．線圈互感C．LC調(diào)諧振蕩 D．RC調(diào)諧振蕩為消除壓電傳感器電纜分布電容變化對輸出靈敏度的影響，可采(B A．電壓放大器 B．電荷放大器 C．前置放大器27．磁電式傳感器是把被測物理量轉(zhuǎn)換為）的一種傳感器。A．磁阻變化量 B．電荷量C．電感變化量 D．感應(yīng)電動勢28．壓電式振動傳感器輸出電壓信號與輸入振動的（C ）成正比A．位移 B．速度 C．加速度29．交流電橋的橋臂依次是Z1Z2Z3其平衡條件是（D ）A．Z1Z2=Z3Z4 ．|1||3||2||4| C．Z1Z3=Z2Z4 D．1Z32430．光敏晶體管的工作原理是基于（B ）效應(yīng)。A．外光電 B．內(nèi)光電 C．光生電動31．測試系統(tǒng)的第二個環(huán)節(jié)為信號調(diào)理,它的作用是（C 。非電物理量轉(zhuǎn)換為電量從被測對象中提取被測對象狀態(tài)和特征的相關(guān)信息從電量（電阻、電感、電容等）轉(zhuǎn)換為電量（電壓、電流）一般來,物性型的傳感其工作頻率范(A 。A．較寬 B．較窄 C．不確33．一傳感器的靈敏度高，表示該傳感器（C ）.A．允許輸入量大； B．工作頻帶寬；C．單位輸入量引起的輸出量大； D．線性范圍寬34．極距變化型電容式傳感器是（ A ）型傳感器A．結(jié)構(gòu) B．物性金屬絲應(yīng)變片在測量構(gòu)件的應(yīng)變電阻的相對變化主要( B ）來決定的。A．貼片位置的溫度變化B．電阻絲幾何尺寸的變化C(A）.A．非線性 B．線性 C．反比 D．平37．不能用渦流式傳感器進行測量的( D )。A．位移 B．材質(zhì)鑒別 C．探傷 D．非金屬材料極距變化型電容傳感器適宜于測量微小位移量是因為（B A．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)生非線形誤差C．非接觸測量測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為（D 。A．精度 B．靈敏度 C．精密度 D．分辨率下列哪一種敏感元件不屬于彈性式壓力敏感元件（D )。A．波登管 B．膜片 C．波紋管 D．電阻應(yīng)變41．電感式傳感器的工作原理( C 。A．應(yīng)變電阻效應(yīng)B．壓阻效應(yīng)C．電磁感應(yīng)原理D．壓電效應(yīng)電阻應(yīng)變片的輸入為（B 。A．力； B．應(yīng)變； C．速度； D．加速43．結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠傳感( C ）的變化實現(xiàn)信號變換的。A．本身物理性質(zhì)； B．體積大??；C．結(jié)構(gòu)參; D．電阻值44．互感型傳感器實質(zhì)上就是一個（ B A．電容器 B．變壓器 C．測振儀 D．速度45．哪一種電容式傳感器有線性誤差？（ A )A．極距變化型 B．體積變化型 C．面積變化型 D．介質(zhì)變化型對于單向應(yīng)力狀態(tài)的測貼應(yīng)變片,應(yīng)變片的方向與主應(yīng)力方向應(yīng)該相交成（A 。A．0° B．45° C．90° D．30°電阻應(yīng)變式傳感器在使用時需要進行補償?shù)? B )。A．電阻 B．溫度 C．力 D．電48．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（C。A．長度 B．截面積 C．電阻率 D．高通49．調(diào)制可以看成是調(diào)制信號與載波信號（A 。A．相乘 B．相加 C．相減 D．相50．線形裝置的靈敏度是（B ）.A．隨機變量 B．常數(shù) C．時間的線性函數(shù)二、填空題信號可以分為 確定性信號 和 隨機信號 兩大類。信號的有效值又稱為均方根值＿＿，有效值的平方稱為均方值＿＿，度(信號的平均功率）n的增加而＿＿去那些高次的諧波分量。確定性信號可以分為 周期信號 和 非周期信號 兩大類,前者的頻譜特點是離散的 ，后者的頻譜特點是 連續(xù)的 。根據(jù)采樣定理，采樣信號頻率與被測信號最高頻率fh之間應(yīng)滿足fs ≥關(guān)系。x(t)A2A(cost1cos3t )1

0 3 0

x(t)A4A(cos2 2 2

t1cos3t9 0

1cos525

)，它們的直流分量分別是＿＿A＿和＿A/2＿＿。信號的收斂速度上，方波信號比三角波信號＿更慢＿＿。頻譜是 構(gòu)成信號的各頻率分量 的集合，它完整地揭示了信號的 頻率結(jié)構(gòu) 。描述周期信號的數(shù)學(xué)工具是傅里葉級數(shù) ；描述非周期信號的數(shù)學(xué)工具是 傅里葉變換 。按照激勵電壓的不同，電橋可以分為 直流電橋 和 交流電橋 。壓電式傳感器一般用 電荷 放大器作為前置放大器。具有＿＿壓電效應(yīng)＿＿的材料稱為壓電材料，常用的壓電材料有＿＿石英晶體＿和＿壓電陶瓷＿＿。根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同，調(diào)制可分為 調(diào)幅 、 調(diào)頻 和 調(diào)相 。已知一被處理的信號頻率在300—2500Hz范圍內(nèi)，則采樣頻率應(yīng)至少大于 5000 Hz?，F(xiàn)欲對某一信號進行數(shù)據(jù)采該信號頻譜中的最高頻率為1KHz.那么根據(jù)采樣定理的要求完成次數(shù)據(jù)采集所需要的時間不能大于 500 μs.已知圖2為直流電橋，uo為輸入，uy為輸出，其平衡條件 R1R3=R2R4 。RRuRRu12yR 4 3u圖21電阻應(yīng)變片的靈敏度表達式為體應(yīng)變片來說S=＿E＿＿.

SdR/R1Edl/l :S=＿1+2＿而對于半導(dǎo)物性 型傳感器是依靠敏感元件材料本身物理化學(xué)性質(zhì)的變化來實現(xiàn)信號的變換的；結(jié)構(gòu) 型傳感器是依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化而實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換的。半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的 壓阻 效.電容器的電容量C

A0

，極距變化型的電容傳感器其靈敏度表達式為：0A/2＿＿.A/D轉(zhuǎn)換器是將 模擬 信號轉(zhuǎn)換成 數(shù)字 信號的裝置。在所學(xué)過的傳感器中，試舉出三個非接觸式傳感器 電渦流式傳感器 、 霍爾式傳器 、光電式傳感器為了改善非線性度及提高靈敏度，通常采用＿差動＿的形式。壓電傳感器的前置放大器的主要作用是將高輸出阻抗變?yōu)榈洼敵鲎杩?和對輸出的微信號進行放大 .傳感器包括敏感元件 和轉(zhuǎn)換元件 兩部分。非周期信號，時域為 x（t，頻域為X(f)，它們之間的傅氏變換與逆變換關(guān)系式分別是：X(f)

x(tej2ftdt＿＿＿，x(t)

X(fjtdf＿＿＿＿。 因為limTx2(t)dtxt)為＿能量＿＿信號.因此，瞬變信號屬于＿能量＿＿,而周T T期信號則屬于＿功率＿＿。差動變壓器式傳感器的兩個次級線圈在連接時應(yīng)反相串接＿＿。為了補償溫度變化給應(yīng)變測量帶來的誤差，工作應(yīng)變片與溫度補償應(yīng)變片應(yīng)接在＿相鄰＿橋臂上。電阻應(yīng)變式傳感器通常以電橋 為測量電.交流電橋的平衡條件是 相對橋臂的阻抗的乘積相等振動三要素分別是幅值 、頻率 、相位四、概念題9．隨機誤差10．非電量電測技術(shù)．傳感器12．應(yīng)變效應(yīng)13系數(shù)13．正壓電效應(yīng)14．逆壓電效應(yīng)15．模數(shù)轉(zhuǎn)換器16．?dāng)?shù)模轉(zhuǎn)換器17．調(diào)制18解調(diào)19．霍爾效應(yīng)20．傅里葉變換五、簡單題(1）離散性周期信號的頻譜是由不連續(xù)的譜線組成，每條譜線代表一個諧波分量(1）離散性周期信號的頻譜是由不連續(xù)的譜線組成，每條譜線代表一個諧波分量.（2）諧波性頻譜中每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整數(shù)倍上，基波頻率是各分量頻率的公約數(shù)；總的趨勢是隨著諧波次數(shù)的增高而減小的。測量誤差是如何分類的？按表示方法分有絕對誤差和相對誤差；按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分有系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差；按被測量按表示方法分有絕對誤差和相對誤差；按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分有系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差；按被測量隨時間變化的速度分有靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差。電阻絲應(yīng)變片利用導(dǎo)體形變引起電阻變化,半導(dǎo)體應(yīng)變片利用半導(dǎo)體電阻率變化引起電阻變化電阻絲應(yīng)變片利用導(dǎo)體形變引起電阻變化,半導(dǎo)體應(yīng)變片利用半導(dǎo)體電阻率變化引起電阻變化.??傳感器通常由敏感元件、傳感元件及測量轉(zhuǎn)換電路三部分組成。傳感器通常由敏感元件、傳感元件及測量轉(zhuǎn)換電路三部分組成。各部分在檢測過程中所起作用是：敏感元件是在傳感器中直接感受被測量，并輸出與被測量成一定聯(lián)33系的另一物理量的元件，如電阻式傳感器中的彈性敏感元件可將力轉(zhuǎn)換為位移。傳感元件是能將敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電參量的元件元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成易于處理的電量信號。3.本題圖所示為差動變壓器式傳感器的工作原理圖。即利用互感原理將被測位移量轉(zhuǎn)換為線圈互感的變化。其一次線圈W接入穩(wěn)定交流電源本題圖所示為差動變壓器式傳感器的工作原理圖。即利用互感原理將被測位移量轉(zhuǎn)換為線圈互感的變化。其一次線圈W接入穩(wěn)定交流電源,二次側(cè)線圈W1、W2感應(yīng)產(chǎn)生輸出電壓。當(dāng)被測參數(shù)使互感M變化測桿PW之間的互感與WWW1W2反極12性串聯(lián)，感應(yīng)電勢ee,e12 00，測桿上移,WW的互感增,WW互感減小，ee,e 0，反之測桿下移,1212 0e0。?所謂調(diào)制，就是在調(diào)制信號（測試信號）所謂調(diào)制，就是在調(diào)制信號（測試信號）使載波信號工作信號）(如幅值、頻率、相位)發(fā)生變化的過程。解調(diào)，就是從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號的過程。一般的被測量,如力、位移、應(yīng)變等，經(jīng)傳感器檢測變換后，常常是一些緩變的電信號。調(diào)制的目的是為了便于信號的放大、處理和傳輸.經(jīng)過調(diào)制后，采用交流放大,比直接用直流放大,效果好；另外，調(diào)制波抗干擾能力強，也便于傳輸。?測量按測量值獲得的方法進行分類有哪些？（等精度直接測量和不等精度直接測量,（函數(shù)關(guān)系通過解方程組得到被測值得方法。1為固定極板，1為固定極板，為與被測對象相連的活動極板。當(dāng)活動極板因被測參數(shù)的改變而引起移動時，兩極板間的距離d發(fā)生變化,從而改變了兩極板之間的電容量。11d21–固定極板 2--活動極板圖變間隙式電容傳感器6圖變間隙式電容傳