精選測(cè)試與傳感器技術(shù)試題及答案

測(cè)試與傳感器技術(shù)試題及答案測(cè)試與傳感器技術(shù)試題(1)一、判斷題(判斷以下各題，正確的在題干后面的括號(hào)內(nèi)打A“√〞，錯(cuò)誤的打B“×〞。每題2分，共10分)1.X-Y記錄儀可記錄任何頻率的信號(hào)。(B)2.分析周期信號(hào)的頻譜的工具是傅立葉級(jí)數(shù)。(A)3.阻抗變換器的作用是將傳感器的高輸出阻抗變?yōu)榈妥杩馆敵觥?A)4.瞬態(tài)信號(hào)的頻譜一定是連續(xù)的。(A)5.系統(tǒng)的不失真測(cè)試條件要求測(cè)試系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性均保持恒定。(B)二、單項(xiàng)選擇題(在每題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號(hào)碼填在題干的括號(hào)內(nèi)。每題2分，共10分)1.信號(hào)x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是(A)A.周期信號(hào)B.非周期信號(hào)C.瞬態(tài)信號(hào)D.隨機(jī)信號(hào)*2.用共振法確定系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，在有阻尼條件下，()頻率與系統(tǒng)固有頻率一致。A.加速度共振B.速度共振C.位移共振D.自由振動(dòng)3.壓電式加速度計(jì)與測(cè)振儀之間可以串接的是(A)A.電荷放大器B.A/D轉(zhuǎn)換器C.相敏檢波器D.濾波器4.溫度誤差的線路補(bǔ)償法是利用電橋(C)實(shí)現(xiàn)的。A.相鄰橋臂同變輸入電壓相加B.相鄰橋臂差變輸入電壓相減C.相對(duì)橋臂同變輸入電壓相加D.相對(duì)橋臂差變輸入電壓相加5.差動(dòng)變壓器式位移傳感器中線圈之間的互感M(B)A.始終保持不變B.隨被測(cè)位移的變化而變化C.不隨被測(cè)位移的變化而變化D.隨線圈電流的變化而變化三、填空題(每空1分，共30分)1.假設(shè)位移信號(hào)x(t)=Acos(ωt+ψ),那么其速度信號(hào)的振幅為_(kāi)__AW_____，加速度信號(hào)的振幅為_(kāi)_____AW2__。2.利用數(shù)字頻率計(jì)測(cè)量振動(dòng)頻率時(shí)，一般對(duì)低頻信號(hào)測(cè)________，高頻信號(hào)測(cè)________。3.信號(hào)的頻譜函數(shù)可表示為_(kāi)_幅值______頻譜和___相位_____頻譜。4.用共振法確定系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，由于測(cè)量的振動(dòng)參數(shù)不同，存在著________共振頻率，________共振頻率，________共振頻率。5.高頻情況下，多采用___壓電式____測(cè)力傳感器來(lái)測(cè)量激振力，而且在實(shí)驗(yàn)前需對(duì)測(cè)力系統(tǒng)進(jìn)行____標(biāo)定____。6.當(dāng)壓電式加速度計(jì)固定在試件上而承受振動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊產(chǎn)生一可變力作用在壓電晶片上，由于___壓電_____效應(yīng)，在壓電晶片兩外表上就有___電荷_____產(chǎn)生。7.阻抗頭由兩局部組成，一局部是___力_____傳感器，一局部是_加速度_______傳感器。它是用來(lái)測(cè)量驅(qū)動(dòng)點(diǎn)__阻抗______的。8.阻容式積分電路中，輸出電壓從_電容C_______兩端取出，RC稱為_(kāi)_積分______時(shí)間常數(shù)，RC值越大，積分結(jié)果越__準(zhǔn)確______，但輸出信號(hào)___越小_____。9.光線示波器的關(guān)鍵部件是________，通過(guò)它，可將按一定規(guī)律變化的________信號(hào)，轉(zhuǎn)換成按同樣規(guī)律變化的________擺動(dòng)信號(hào)，從而記錄測(cè)量結(jié)果。10.熱電偶的熱電勢(shì)由________和________兩局部組成。@@@11.測(cè)試裝置所能檢測(cè)到的輸入信號(hào)的最小變化量稱為_(kāi)分辨率_______。12.具有質(zhì)量為M，剛度為K的振動(dòng)體的固有頻率為_(kāi)_______。13.長(zhǎng)度計(jì)量光柵是利用_莫爾條紋_______來(lái)進(jìn)行位移量的測(cè)量的，它具有_位移放大_______和_平均光柵誤差_______的作用。四、簡(jiǎn)答題(每題5分，共20分)1.為什么使用壓電式傳感器時(shí)必須配用阻抗變換器?2.簡(jiǎn)述金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理有何不同?3.簡(jiǎn)述電動(dòng)式激振臺(tái)的根本構(gòu)造和工作原理。4.簡(jiǎn)述磁帶記錄儀的功能特點(diǎn)。五、計(jì)算題(每題10分，共30分)1.求指數(shù)函數(shù)x(t)=Ae-at(a>0,t≥0)的頻譜；畫(huà)出幅頻圖。2.一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為H(jω)=,用該裝置去測(cè)周期分別為1S，2S，5S的正弦信號(hào)，問(wèn)它們的幅值誤差各為多少?3.被測(cè)應(yīng)變?chǔ)?t)=A+Bcos10t,電橋輸入電壓為ui(t)=Uicos1000t,采用半橋差開(kāi)工作方式，試求(1)電橋輸出信號(hào)的表達(dá)式，并說(shuō)明該信號(hào)是什么波形；(2)畫(huà)出該信號(hào)的幅頻圖。測(cè)試與傳感器技術(shù)試題〔2〕一、判斷題(判斷以下各題，正確的在題干后面括號(hào)內(nèi)打“√〞，錯(cuò)誤的打“╳〞。每題2分，共10分)1.動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的標(biāo)定電橋的輸出電壓是采用半橋接法工作的。()2.傳感器的作用是用來(lái)實(shí)現(xiàn)由非電量到電量的轉(zhuǎn)換。()3.利用橋式電位差計(jì)測(cè)量熱電偶的熱電勢(shì)時(shí)要消耗熱電偶的能量。()4.具有質(zhì)量為M，剛度為K的振動(dòng)體的固有頻率為0=。()5.慣性式壓電加速度傳感器的輸出電荷正比于質(zhì)量塊的加速度。()二、單項(xiàng)選擇題(在每題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號(hào)碼填在題干的括號(hào)內(nèi)。每題2分，共10分)1.以下傳感器可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量的是(C)傳感器。A.壓電式加速度B.電動(dòng)式速度C.電磁式速度D.電阻應(yīng)變式2.描述周期信號(hào)頻譜的數(shù)學(xué)工具是(A)A.傅立葉級(jí)數(shù)B.傅立葉變換C.拉氏變換D.三角函數(shù)3.表示測(cè)量裝置的靜態(tài)輸入與輸出之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)曲線稱為(B)A.理論直線B.標(biāo)定曲線C.理論標(biāo)定曲線D.幅頻曲線4.要使裝置的輸出波形形狀不失真，須使該輸出波形的各正弦分量的相位滯后(D)A.相等B.與角頻率成反比C.與角頻率無(wú)關(guān)D.與角頻率成正比5.使用數(shù)字頻率計(jì)測(cè)量信號(hào)時(shí)，在()情況下測(cè)周法比測(cè)頻法合理。A.被測(cè)信號(hào)頻率很低B.被測(cè)信號(hào)頻率很高C.被測(cè)信號(hào)頻率變化較大D.被測(cè)信號(hào)頻率恒定三、填空題(每空1分，共20分)1.測(cè)試裝置的靈敏度是該標(biāo)定曲線的________。2.熱電偶的熱電勢(shì)包括兩種不同導(dǎo)體接觸時(shí)的________和同一導(dǎo)體兩端處于不同溫度時(shí)的________。3.直流電橋中________接法的靈敏度最高。4.交流電橋的平衡條件是相對(duì)橋臂阻抗幅值的________相等，且相對(duì)橋臂阻抗的相角________相等。5.光線記錄儀的振動(dòng)子的輸入信號(hào)只能是________。6.單位脈沖信號(hào)的幅值頻譜是________。7.半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于________效應(yīng)。8.隨機(jī)信號(hào)x(t)的均值定義為μ=________。9.假設(shè)穩(wěn)定振動(dòng)位移信號(hào)為x(t)=Asin(ωt+θ)，那么其穩(wěn)定振動(dòng)速度信號(hào)為v(t)=________,加速度信號(hào)的振幅為_(kāi)_______。10.用強(qiáng)迫振動(dòng)法鼓勵(lì)系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)加速度幅值到達(dá)最大時(shí)，稱為系統(tǒng)的________，此激振頻率ωd與系統(tǒng)固有頻率ω０之間的關(guān)系式為_(kāi)_______。11.正弦信號(hào)的均方根值與它的幅值比為_(kāi)_______。12.電動(dòng)式速度傳感器的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于________。13.GZ-2型測(cè)振儀配接電動(dòng)式速度傳感器時(shí)，經(jīng)過(guò)儀器內(nèi)部的________網(wǎng)絡(luò)可將傳感器測(cè)得的速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為_(kāi)_______和________信號(hào)。14.溫度誤差的線路補(bǔ)償法是利用電橋的________實(shí)現(xiàn)的。四、簡(jiǎn)答題(每題10分，共30分)1.簡(jiǎn)述壓電式傳感器需要配置前置放大器的原因；常用的前置放大器有哪兩種?各有何特點(diǎn)?2.畫(huà)出動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的原理框圖。假設(shè)輸入應(yīng)變的波形為低頻簡(jiǎn)諧信號(hào)，請(qǐng)注明各環(huán)節(jié)的輸出信號(hào)的波形。3.差動(dòng)變壓器是哪一類傳感器?它的工作原理和輸出特性是什么?五、計(jì)算題(每題10分，共30分)寫(xiě)出圖示階躍信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式，求它的頻譜密度函數(shù)。2.某測(cè)試裝置的頻率響應(yīng)函數(shù)為H(jω)=假設(shè)輸入信號(hào)為X(t)=100sin(31.4t+30°)+50sin(314t-20°)，求穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)Y(t)的表達(dá)式。3.根據(jù)圖示電橋(1)寫(xiě)出電橋作電壓輸出時(shí)的和差特性公式。(2)假設(shè)R1=R2=R3=R4=120Ω，△R1=△R3=0.3Ω,△R2=△R4=0時(shí)，輸入電壓為u0(t)=300sin(31416t),求輸出電壓u(t)。測(cè)試與傳感器技術(shù)試題〔3〕一、填空題(每空2分，共20分)1.如果僅僅檢測(cè)是否與對(duì)象物體接觸，可使用_______作為傳感器。2.紅外圖像傳感器由紅外敏感元件和_______電路組成。3.在電阻應(yīng)變片公式，=(1+2μ)ε+λEε中，λ代表_______。4.利用電渦流位移傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速時(shí)，被測(cè)軸齒盤(pán)的材料必須是_______。5.當(dāng)磁頭相對(duì)于磁尺不動(dòng)時(shí)，仍有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)輸出的是靜態(tài)磁頭，且輸出電勢(shì)的幅值由_______所決定。6.動(dòng)態(tài)標(biāo)定的目的，是檢驗(yàn)測(cè)試傳感器的_______指標(biāo)。7.確定靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測(cè)非電量(或電量)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器和_______。8.傳感器的頻率響應(yīng)特性，必須在所測(cè)信號(hào)頻率范圍內(nèi)，保持_______條件。9.熱電偶電動(dòng)勢(shì)由_______電動(dòng)勢(shì)和接觸電動(dòng)勢(shì)兩局部組成。10.采用_______電源供電的電橋稱為交流電橋。二、單項(xiàng)選擇題(在每題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每題2分，共20分)1.對(duì)壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率(C)A.接近零 B.盡量低些C.盡量高些 D.任意2.(C)傳感器可用于醫(yī)療上-50℃～150A.金屬輻射式 B.熱電偶C.半導(dǎo)體三極管 D.比色計(jì)3.信號(hào)傳輸過(guò)程中，產(chǎn)生干擾的原因是(C)A.信號(hào)是緩變的 B.信號(hào)是快變的C.干擾的耦合通道 D.信號(hào)是交流的4.差動(dòng)電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為(D)A. B.C. D.05.非周期信號(hào)的頻譜是(A)A.連續(xù)的 B.離散的C.基頻的整數(shù)倍 D.脈沖函數(shù)6.莫爾條紋光柵傳感器的輸出是()A.數(shù)字脈沖式 B.調(diào)幅式C.調(diào)頻式 D.正弦波7.半導(dǎo)體應(yīng)變片具有(A)等優(yōu)點(diǎn)。A.靈敏度高 B.溫度穩(wěn)定性好C.可靠性高 D.接口電路復(fù)雜8.一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)表征參數(shù)是(D)A.線性度 B.固有頻率C.阻尼比 D.時(shí)間常數(shù)9.常用于測(cè)量大位移的傳感器有(A)A.感應(yīng)同時(shí)器 B.應(yīng)變電阻式C.霍爾式 D.渦流式10.將電阻應(yīng)變片貼在(C)上，就可以分別做成測(cè)力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。A.質(zhì)量塊 B.導(dǎo)體C.彈性元件 D.機(jī)器組件三、問(wèn)答題(每題4分，共20分)1.在靜態(tài)測(cè)量中，根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)輸入量與對(duì)應(yīng)輸出值所繪制的定度曲線可以確定那些靜態(tài)特性?2.設(shè)載波的中心頻率為f0試根據(jù)圖a、圖b所示調(diào)制信號(hào)定性畫(huà)出相應(yīng)調(diào)頻波波形。3.答復(fù)以下函數(shù)哪些是周期函數(shù)、哪些是非周期函數(shù)：x1(t)=sin3ωt，x2(t)=e-t，x3(t)=esinωt，x4(t)=δ(t)，x5(t)=sin4.簡(jiǎn)述兩類扭矩的測(cè)量原理及舉例說(shuō)明相應(yīng)的扭矩傳感器。5.簡(jiǎn)述應(yīng)變片在彈性元件上的布置原那么，及哪幾種電橋接法具有溫度補(bǔ)償作用。四、計(jì)算題(每題8分，共24分)1.測(cè)量齒輪齒數(shù)Z=18，采用變磁通感應(yīng)式傳感器測(cè)量工作軸轉(zhuǎn)速(如以以下圖)。假設(shè)測(cè)得輸出電動(dòng)勢(shì)的交變頻率為24(Hz)，求：被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速n(r/min)為多少?當(dāng)分辨誤差為±1齒時(shí)，轉(zhuǎn)速測(cè)量誤差是多少?2.由RC組成無(wú)源低通濾波器，R=500(Ω)，C=10(μF)，試求：(1)截止頻率f0，并畫(huà)出該濾波器的幅頻示意圖。(2)設(shè)輸入信號(hào)x(t)=0.2cos,判斷其是否在該濾波器的通頻帶內(nèi)。3.試?yán)L出x(t)=2cos(2πf0t)+3的時(shí)域圖和頻域圖。五、應(yīng)用題(每題8分，共16分)1.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)用圖說(shuō)明兩個(gè)線圈在電橋電路中的接法。2.如以以下圖，軸工件用前后頂尖支承縱向磨削外園外表，在加工過(guò)程中，徑向力Py和切向力Pz大小根本不變，但著力點(diǎn)位置沿軸向移動(dòng)，現(xiàn)在前后頂尖上粘貼電阻應(yīng)變片測(cè)量工件所受的Pz。(1)在圖中標(biāo)明應(yīng)變片的位置及Pz的測(cè)量電橋。(2)著力點(diǎn)移動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果有無(wú)影響?為什么?測(cè)試與傳感器技術(shù)試題〔4〕第一局部選擇題〔共20分〕一、單項(xiàng)選擇題〔本大題共10小題，每題2分，共20分〕在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇和未選均無(wú)分。1．以下被測(cè)物理量適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測(cè)量的是〔C〕A．壓力B．力矩C．溫度D．厚度2．屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是〔D〕A．重復(fù)性B．線性度C．靈敏度D．固有頻率@3．按照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于〔A〕A．光電式傳感器B．電容式傳感器C．壓電式傳感器D．磁電式傳感器4．測(cè)量范圍大的電容式位移傳感器的類型為〔D〕A．變極板面積型B．變極距型C．變介質(zhì)型D．容柵型5．利用相鄰雙臂橋檢測(cè)的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小〔C〕A．兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片B．兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián)C．兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片D．兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片6．影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是〔D〕A．電纜的安裝與固定方式B．電纜的長(zhǎng)度C．前置放大器的輸出阻抗D．前置放大器的輸入阻抗7．固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種〔C〕A．PN結(jié)光電二極管電路B．PNP型晶體管集成電路C．MOS型晶體管開(kāi)關(guān)集成電路D．NPN型晶體管集成電路8．將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開(kāi)關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路，其作用是〔D〕A．抑制共模噪聲B．抑制差模噪聲C．克服串?dāng)_D．消除電火花干擾9．在采用限定最大偏差法進(jìn)行數(shù)字濾波時(shí)，假設(shè)限定偏差△Y≤0.01，本次采樣值為0.315，上次采樣值為0.301，那么本次采樣值Yn應(yīng)選為〔A〕A．0.301B．0.303C．0.308D．10．假設(shè)模/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，那么該轉(zhuǎn)換器能分辨出的最小輸入電壓信號(hào)為〔B〕A．1.22mVB．2.44mVC．3.66mVD．4.88mV第二局部非選擇題〔共80分〕二、填空題〔本大題共10小題，每題2分，共20分〕不寫(xiě)解答過(guò)程，將正確的答案寫(xiě)在每題的空格內(nèi)。錯(cuò)填或不填均無(wú)分。1．對(duì)傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)的主要目的是檢測(cè)傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。2．傳感器的過(guò)載能力是指?jìng)鞲衅髟诓恢乱鹨?guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，允許超過(guò)的能力。3．傳感檢測(cè)系統(tǒng)目前正迅速地由模擬式、數(shù)字式，向方向開(kāi)展。4．某傳感器的靈敏度為K0，且靈敏度變化量為△K0，那么該傳感器的靈敏度誤差計(jì)算公式為rs=。5．為了測(cè)得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用技術(shù)。6．在用帶孔圓盤(pán)所做的光電扭矩測(cè)量?jī)x中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小，那么說(shuō)明扭矩。7．電容式壓力傳感器是變型的。8．一個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為180，半導(dǎo)體材料的彈性模量為1.8×105Mpa,其中壓阻系數(shù)πL為Pa-1。9．圖像處理過(guò)程中直接檢測(cè)圖像灰度變化點(diǎn)的處理方法稱為。10．熱敏電阻常數(shù)B大于零的是溫度系數(shù)的熱敏電阻。三、問(wèn)答題〔本大題共5小題，每題4分，共20分〕1．簡(jiǎn)述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時(shí)各自的特點(diǎn)。2．答復(fù)與直線式感應(yīng)同時(shí)器有關(guān)的以下問(wèn)題：它由哪兩個(gè)繞組組成？鑒相式測(cè)量電路的作用是什么？3．簡(jiǎn)述壓磁式扭矩儀的工作原理。4．說(shuō)明薄膜熱電偶式溫度傳感器的主要特點(diǎn)。5．簡(jiǎn)述激光視覺(jué)傳感器將條形碼的信息傳輸?shù)男盘?hào)處理裝置的工作過(guò)程。四、計(jì)算題〔本大題共3小題，每題8分，共24分〕1．變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器輸出電動(dòng)勢(shì)的頻率f=72Hz，測(cè)量齒盤(pán)的齒數(shù)Z=36，求：被測(cè)軸的轉(zhuǎn)速是每分鐘多少轉(zhuǎn)？在上述情況下，如果計(jì)數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為±1個(gè)數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？2．一熱敏電阻在0℃和100℃時(shí)，電阻值分別為200kΩ和10kΩ。試計(jì)算該熱敏電阻在3．求正弦信號(hào)x(t)=x0sinωt的自相關(guān)函數(shù)。五、應(yīng)用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕1．圖示為電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路。寫(xiě)出電流i與電壓VREF的關(guān)系式。假設(shè)VREF=10V輸入信號(hào)D3D2D1D0=1000，試計(jì)算輸出電壓V0=？2．某信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式為x(t)=sincosnω0t試求該信號(hào)的直流分量、第一至第五次諧波分量的幅值，并繪出其幅值譜圖。測(cè)試與傳感器技術(shù)試題〔5〕一、填空題(每空1分，共10分)1.信號(hào)可分為_(kāi)________兩大類。2.在平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程中，假設(shè)任一單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間平均統(tǒng)計(jì)特性等于該過(guò)程的集合平均統(tǒng)計(jì)特性，那么該過(guò)程叫_________。3.對(duì)于線性系統(tǒng)，假設(shè)輸入為x(t)=x0ejωt，那么其穩(wěn)態(tài)輸出y(t)=，這個(gè)性質(zhì)稱為_(kāi)________。4.濾波器的帶寬為B，它對(duì)階躍響應(yīng)的建立時(shí)間為Te，那么B和Te的關(guān)系為_(kāi)______。5.假設(shè)測(cè)試系統(tǒng)由兩個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián)而成，且各個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為H1(S)和H2(S)，那么該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為_(kāi)________。6.假設(shè)采樣頻率過(guò)低，不滿足采樣定理，那么被采樣的離散信號(hào)的頻譜會(huì)發(fā)生_______現(xiàn)象。7.頻率不同的兩個(gè)正弦信號(hào)，其互相關(guān)函數(shù)Rxy(τ)=_________。8.假設(shè)信號(hào)滿足y(t)=kx(t)關(guān)系，式中k為常數(shù)，那么互相關(guān)系數(shù)ρxy(τ)=________。9.兩個(gè)時(shí)域函數(shù)乘積的傅里葉變換等于這兩個(gè)函數(shù)_________。10.圖1-10所示電橋的輸出為_(kāi)________。圖1-10二、單項(xiàng)選擇題(在每題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每題2分，共20分)1.無(wú)論二階系統(tǒng)的阻尼比ξ如何變化，當(dāng)它所受的激振力頻率與系統(tǒng)固有頻率相等時(shí)，該系統(tǒng)的位移響應(yīng)與激振力之間的相位差必為(B)A.0° B.90° C.180° D.不定值2.差動(dòng)式電感傳感器和差動(dòng)式電容傳感器具有(C)的特點(diǎn)。A.靈敏度提高了一倍，非線性度降低了一倍B.靈敏度和非線性度都降低了C.靈敏度提高了一倍，非線性度降低了假設(shè)干D.靈敏度提高了假設(shè)干，非線性度降低了一倍3.欲進(jìn)行旋轉(zhuǎn)齒輪的轉(zhuǎn)速測(cè)量，宜選用(B)傳感器。A.壓電式 B.磁電式 C.電阻式 D.熱電式4.為使壓電式傳感器的靈敏度不受電纜長(zhǎng)短的影響，應(yīng)選用(C)放大器。A.電壓 B.比例 C.電荷 D.差動(dòng)5.常用于對(duì)調(diào)幅波解調(diào)的裝置是(D)A.乘法器 B.濾波器 C.鑒頻器 D.相敏檢波器6.正弦信號(hào)x(t)=x0sin(ωt+φ)的自相關(guān)函數(shù)為(B)A. B. C. D.7.數(shù)字信號(hào)的特征是(D)A.時(shí)間上連續(xù)幅值上離散 B.時(shí)間上離散幅值上連續(xù)C.時(shí)間上和幅值上都連續(xù) D.時(shí)間上和幅值上都離散8.模擬量的最大幅值為±5V，現(xiàn)要求A/D轉(zhuǎn)換器的輸出最大誤差≤0.5mV，應(yīng)選用以下哪一種A/D轉(zhuǎn)換器(D)A.8位 B.10位 C.12位 D.16位@9.一選頻裝置，其幅頻特性在f1～f2區(qū)間急劇衰減(f2>f1)，在0～f1和f2～∞之間近乎平直，這叫(D)濾波器。A.低通 B.高通 C.帶通 D.帶阻10.電荷放大器是一個(gè)(C)放大器。A.高增益，帶電阻反響的運(yùn)算 B.低增益，帶電容反響的運(yùn)算C.高增益，帶電容反響的運(yùn)算 D.高增益的電橋三、問(wèn)答題(每題6分，共30分)1.什么是測(cè)試裝置的靜態(tài)特性?常用哪幾個(gè)特性參數(shù)來(lái)描述?2.實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件是什么?分別表達(dá)一、二階裝置滿足什么條件才能根本上保證不失真測(cè)試。3.調(diào)制波有哪幾種?分別說(shuō)明其含義，并指出常用的有哪兩種。4.選用傳感器時(shí)應(yīng)考慮到哪些原那么?5.機(jī)械量的計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)有哪幾個(gè)根本環(huán)節(jié)組成?用框圖示意說(shuō)明。四、計(jì)算題(每題20分，共20分)1.設(shè)有一時(shí)間函數(shù)f(t)及其頻譜如圖4-1所示，現(xiàn)乘以振蕩函數(shù)sin2πf0t(f0>fm)。其中，函數(shù)f(t)叫做調(diào)制信號(hào)，sin2πf0t叫做載波，試求調(diào)幅信號(hào)f(t)sin2πf0t的傅里葉變換，示意畫(huà)出調(diào)幅信號(hào)及其頻譜。五、綜合題(20分)有一加速度傳感器由殼體1、彈性梁2、質(zhì)量塊3和應(yīng)變片4組成如圖5-1所示，假設(shè)將此傳感器輸出信號(hào)接入電橋電路進(jìn)行測(cè)量。設(shè)R1=R2=R3=R4=R(1)試用電橋示意圖說(shuō)明應(yīng)變片應(yīng)如何接在電橋電路中；(2)假設(shè)電橋由交流電源供電，Ui(t)=8cos2000πt，應(yīng)變片應(yīng)變?chǔ)?t)=Acos100πt，求電橋輸出電壓U0(t)，并繪出U0(t)的頻譜(雙邊譜)測(cè)試與傳感器技術(shù)試題〔6〕一、填空題〔每題1分，共10分〕構(gòu)成信號(hào)的各頻率分量的集合稱為。在時(shí)間信號(hào)幅值不變的條件下，假設(shè)x(t)X(f)，那么〔k>0〕。如果函數(shù)與某一連續(xù)信號(hào)相乘，那么其乘積僅在t=0處得到其余各點(diǎn)之乘積均為零。在平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程中，假設(shè)任一單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間平均統(tǒng)計(jì)特征等于該過(guò)程的集合平均統(tǒng)計(jì)特征，這樣的平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程稱為隨機(jī)過(guò)程。當(dāng)測(cè)量裝置的輸入x有一個(gè)增量，引起其輸出y發(fā)生相應(yīng)變化，那么該裝置的絕對(duì)靈敏度為S=。兩個(gè)傳遞函數(shù)各為H1(s)和H2(s)的環(huán)節(jié)，其串聯(lián)后所組成的系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(s)為。半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的效應(yīng)。渦流式傳感器的變換原理是利用在交流磁場(chǎng)中的渦流效應(yīng)。設(shè)兩光柵刻線間的夾角為，柵距均為W，那么二者所生成之英爾條紋間的距離BH=。10.信號(hào)的時(shí)域描述是信號(hào)時(shí)間歷程的直接記錄，頻域描述那么反映了信號(hào)的。單項(xiàng)選擇題〔在以下每題四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其字母標(biāo)號(hào)填入題干的括號(hào)內(nèi)。每題1分，共20分〕1.二階裝置的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是它的(C) A.時(shí)間常數(shù) B.傳遞函數(shù)H(s) C.固有頻率和阻尼比 D.功率譜@2.差動(dòng)變壓器式電感傳感器是把被測(cè)位移量轉(zhuǎn)換成(B)的變化裝置，通過(guò)這一轉(zhuǎn)換從而獲得相應(yīng)的電壓輸出。 A.線圈自感 B.線圈互感 C.LC調(diào)諧振蕩 D.RC調(diào)諧振蕩3.智能傳感器具有識(shí)別、識(shí)別與判斷的功能，它是由〔D〕而成。 A.智能型材料研制 B.傳感器與記憶合金組裝 C.傳感器與機(jī)器人組合 D.傳感器與計(jì)算機(jī)組合4.RC低通濾波器中，RC值越大，那么〔A〕 A.上截止頻率越低 B.下截止頻率越低 C.上截止頻率越高 D.下截止頻率越高5.周期信號(hào)在時(shí)域內(nèi)按時(shí)間間隔Ts采樣后，其頻譜將具有〔A〕特征。 A.周期、離散 B.非周期、離散 C.周期、連續(xù) D.非周期、連續(xù)6.無(wú)論二階系統(tǒng)的阻尼比方何變化，當(dāng)它所受的激振力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時(shí)，該系統(tǒng)的位移與激振力之間的相位差必為〔B〕 A. B. C. D.之間反復(fù)變化的值7.某隨機(jī)信號(hào)的方差為，均方值為，均值為，那么三者之間〔BN〕 A.存在關(guān)系式 B.存在關(guān)系式 C.存在關(guān)系式 D.相互獨(dú)立、沒(méi)有固定的關(guān)系式8.測(cè)量裝置的頻率特性為和，當(dāng)它們滿足〔C〕條件時(shí)，輸出波形與輸入波形將相似而無(wú)失真。 A.=1，=0B.=常量，=常量 C.=常量，=—時(shí)間延遲 D.=1，=19.二階欠阻尼系統(tǒng)固有圓頻率為，阻尼比為，在激振力消失后將作衰減周期運(yùn)動(dòng)，其與和的關(guān)系為〔B〕 A. B. C. D.10.渦流式電感傳感器的測(cè)量電路一般用〔B〕 A.電容反響式放大電路 B.阻抗分壓式調(diào)幅電路或調(diào)頻電路 C.電阻電容式積分電路 D.電橋式脈寬調(diào)制電路11.電荷放大器是一個(gè)〔C〕放大器。 A.高增益，帶電阻的電流反響式 B.低增益，帶電容反響的積分運(yùn)算 C.高增益，帶電容反響的運(yùn)算 D.帶電橋的高增益12.磁電式傳感器是把被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為〔D〕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(dòng)勢(shì)13.一般常用的光電池有硒、硅、碲化鎘、硫化鎘等的pn結(jié)，其中作為能量轉(zhuǎn)換器使用最多的是〔B〕光電池。 A.硒 B.硅 C.碲化鎘 D.硫化鎘14.傳感器與被測(cè)量的對(duì)應(yīng)程度可用其〔A〕表示。 A.精確度 B.穩(wěn)定性 C.線性 D.靈敏度15.設(shè)某信號(hào)中最高頻率為fc，按采樣定理，采樣頻率fs必須〔B〕 A.大于fc的〔3～4〕倍 B.大于fc的2倍 C.等于fc的2倍 D.小于fc的2倍16.自相關(guān)函數(shù)是區(qū)別信號(hào)類型的一個(gè)有效手段，假設(shè)信號(hào)中含有周期成分那么其自相關(guān)函數(shù)〔C〕 A.在很大時(shí)衰減也很小 B.在很小時(shí)衰減就很大 C.在很大時(shí)都不衰減并具有明顯的周期性 D.在很大時(shí)不衰減但不具明顯的周期性17.兩個(gè)均值為零且具有相同頻率的周期信號(hào)，其互相關(guān)函數(shù)中保存了〔D〕這兩個(gè)信號(hào)的圓頻率這兩上信號(hào)的幅值x0和y0以及相位差其中一個(gè)信號(hào)的幅值x0〔或y0〕而且失去了相位關(guān)系這兩個(gè)信號(hào)的圓頻率，對(duì)應(yīng)的幅值x0和y0以及相位差18.回轉(zhuǎn)軸的誤差運(yùn)動(dòng)是指〔B〕誤差運(yùn)動(dòng)。 A.軸線的純徑向 B.軸線的徑向、軸向和角度的總體 C.軸的回轉(zhuǎn)角速度不均勻而導(dǎo)致的 D.軸的徑向和軸向19.壓電晶體式測(cè)力儀〔C〕剛度大，靈敏度高、頻率響應(yīng)寬但穩(wěn)定性不良剛度大，靈敏度高、穩(wěn)定性好、但頻率響應(yīng)不寬剛度好，靈敏度高、穩(wěn)定性好、頻率響應(yīng)寬剛度好，靈敏度低、穩(wěn)定性不良、頻率響應(yīng)寬20.通常采用的彈性式壓力敏感元件有〔D〕三類。 A.波登管、膜片和雙金屬片 B.八角環(huán)、膜片和波紋管 C.波登管、螺形簧和C形簧 D.波登管、膜片和波紋管三、多項(xiàng)選擇題〔在以下各小題的五個(gè)備選答案中有二至五個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案全部選出，并將其字母填入題干的括號(hào)內(nèi)，正確答案沒(méi)有選全或有錯(cuò)選的，該題無(wú)分。每題1分，共10分〕1.周期信號(hào)的強(qiáng)度以(ABDE)來(lái)表達(dá)。 A.峰值 B.絕對(duì)均值 C.方差 D.有效值 E.平均功率2. 一般交流電壓表均按有效值刻度在測(cè)量非正弦信號(hào)時(shí),其輸出量(AD)不一定和信號(hào)的有效值成比例一定和信號(hào)的有效值成比例一定和信號(hào)的峰值成比例可能和信號(hào)的峰值或者絕對(duì)均值成比例,視表內(nèi)檢波電路而定E.一定和信號(hào)的絕對(duì)均值成比例3.非周期信號(hào)的幅值譜|X(f)|和周期信號(hào)的幅值譜|Cn|很相似,但兩者是有差異的。其差異突出表現(xiàn)在(BC) A.|Cn|的量綱與信號(hào)幅值量綱不一樣 B.|X(f)|的量綱與信號(hào)幅值量綱不一樣 C.|Cn|的量綱與信號(hào)幅值量綱一樣 D.|X(f)|的量綱與信號(hào)幅值量綱一樣 E.|Cn|和|X(f)|的量綱雖然相同但物理概念不一樣4.假設(shè)G(f)是g(t)的頻譜,設(shè)g(t)為時(shí)域中的周期脈沖序列,其周期為Ts，其幅值為1，那么頻域中的G(f)必為〔ACD〕 A.周期脈沖序列 B.周期連續(xù)函數(shù) C.周期為 D.幅值為 E.非周期連續(xù)函數(shù)5.描述各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)信號(hào)的主要特征參數(shù)有〔ABCDE〕 A.均值、方差 B.均方值 C.概率密度函數(shù) D.自相關(guān)函數(shù) E.功率譜密度函數(shù)6.一般而言，測(cè)量裝置的靈敏度越高，那么〔CE〕 A.動(dòng)態(tài)特性越好 B.動(dòng)態(tài)特性越差 C.測(cè)量范圍越窄 D.測(cè)量范圍越寬 E.穩(wěn)定性越差7.所謂伯德圖〔Bode圖〕是指〔BC〕曲線的總稱。 A. B. C. D. E.8.實(shí)際濾波器的根本參數(shù)有〔ABCD〕 A.紋波幅度和截止頻率 B.帶寬和品質(zhì)因素 C.倍頻程選擇性 D.矩形系數(shù) E.放大系數(shù)9.實(shí)現(xiàn)A/D變換的方法很多。例如〔ACDE〕 A.積分式 B.微分式 C.跟蹤比擬式 D.斜坡比擬式 E.逐次逼近式10.考慮到不失真條件，光線示波器中的振子應(yīng)有如下要求〔BD〕固有頻率應(yīng)盡可能高，阻尼比盡可能低阻尼比接近0.7,固有頻率約為被測(cè)信號(hào)的2倍固有頻率應(yīng)盡可能低,阻尼比接近0.7活動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要小要用扭轉(zhuǎn)剛度較小的張絲,相應(yīng)地該振子的靈敏度提高四、問(wèn)答題〔每題5分，共25分〕電阻絲應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有何區(qū)別？以以以下圖是一種傳感器的工作原理圖，試問(wèn)這是何種形式的傳感器？用圖中符號(hào)簡(jiǎn)述其工作原理。選用傳感器時(shí)要考慮哪些問(wèn)題？什么叫調(diào)制？什么叫解調(diào)？在測(cè)量中為何要將信號(hào)先調(diào)制然后又解調(diào)？光電轉(zhuǎn)換元件有哪些優(yōu)點(diǎn)？由于這些優(yōu)點(diǎn)使它在工業(yè)技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)算題〔每題10分，共20分〕1.用一階量?jī)x作100Hz 正弦信號(hào)的測(cè)量，如要限制振幅誤差在5%以內(nèi)，那么該量?jī)x的時(shí)間常數(shù)應(yīng)設(shè)計(jì)成多大？2.某光線示波器的振動(dòng)子輸入i(t)為單位階躍，輸出如以以以下圖所示的衰減振動(dòng)，試根據(jù)圖中數(shù)據(jù)確定該振動(dòng)子的固有頻率及阻尼比。綜合題〔共10分〕一精密高速機(jī)床，傳動(dòng)局部由電機(jī)、齒輪、滾動(dòng)軸承等組成，因操作不當(dāng)產(chǎn)生了振動(dòng)現(xiàn)象。現(xiàn)要求：組成一個(gè)測(cè)量該振動(dòng)加速度的測(cè)試系統(tǒng)〔以框圖形式表述〕簡(jiǎn)述傳感器的選用原那么，簡(jiǎn)述框圖各組成局部的作用，簡(jiǎn)述信號(hào)分析時(shí)，欲得到信號(hào)頻譜所采用數(shù)字信號(hào)處理的具體步驟。任選題〔共5分。以下共有3小題，考生任選一題解答，多做那么以前一題計(jì)分。〕采用數(shù)字信號(hào)處理方法對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析前,必須對(duì)所獲取的模擬信號(hào)進(jìn)行哪些預(yù)處理工作？一磁電式速度傳感器的幅頻和相頻特性如以以以下圖所示，其中為該傳感器的固有角頻率，為被測(cè)角頻率，其阻尼比為0.7，為了盡量減小測(cè)量時(shí)的幅值和相位誤差，〔1〕該傳感器應(yīng)工作在什么條件下？〔2〕f0=10Hz時(shí)，其工作最低頻率(f)范圍應(yīng)為多少？測(cè)量主軸回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)，需使用位移傳感器。試根據(jù)回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)測(cè)量的特定情況〔例如：精確度高、量程范圍小、不允許與測(cè)量零件接觸、主軸外表材質(zhì)不一定均勻等〕，逐一分析電感式、電容式、電阻式、光柵式、磁柵式的性能，確定它們適用與否。傳感器與測(cè)試技術(shù)試題〔1〕參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、判斷題(每題2分，共10分)1.×2.√3.√4.√5.×二、單項(xiàng)選擇題(每題1分，共10分)1.A2.B3.A4.C5.B三、填空題(每空1分，共30分)1.ωAω22.周期頻率3.幅值相位4.位移速度加速度5.壓電式標(biāo)定6.(順)壓電電荷7.力加速度阻抗(或?qū)Ъ{)8.電容C積分準(zhǔn)確越小9.振動(dòng)子電流光線10.接觸電勢(shì)溫差電勢(shì)11.分辨力12.ω0=13.莫爾條紋位移放大平均光柵誤差四、簡(jiǎn)答題(每題5分，共20分)1.因壓電式傳感器的輸出電阻很大、電荷量很?。黄胀ǚ糯笃鬏斎腚娮栎^小，不能直接放大；阻抗變換器具有輸入阻抗高，輸出阻抗小。2.金屬電阻應(yīng)變片是利用電阻應(yīng)變效應(yīng)；半導(dǎo)體應(yīng)變片是利用壓阻效應(yīng)。3.電動(dòng)式激振臺(tái)由驅(qū)動(dòng)線圈、勵(lì)磁線圈、磁缸、工作臺(tái)面、支承彈簧及導(dǎo)向裝置等組成；根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在工作臺(tái)面的驅(qū)動(dòng)線圈中通以交變電流，在磁缸的恒定磁場(chǎng)中產(chǎn)生相應(yīng)的交變運(yùn)動(dòng)(振動(dòng))。4.工作頻帶寬；信號(hào)可反復(fù)重放；多通道同時(shí)記錄；信號(hào)頻率可變；可與計(jì)算機(jī)配合使用。五、計(jì)算題(每題10分，共30分)(10分)幅頻圖2.|H(jω)|=〔5分〕T1=1S,ω1=2πA1(ω)=0.4139T2=2S,ω2=πA2(ω)=0.6728T3=5S,ω3=0.4πA3(ω)=0.9154〔5分〕3.(1)u(t)=kUi(A+Bcos10t)cos1000t

輸出信號(hào)波形為調(diào)幅波〔5分〕(2)幅頻譜圖〔5分〕傳感器與測(cè)試技術(shù)試題〔2〕參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、判斷題(每題1分，共10分)1.╳2.√3.╳4.╳5.╳二、單項(xiàng)選擇題(每題1分，共10分)1.C2.A3.B4.D5.A三、填空題(每空1分，共20分)1.斜率2.接觸電勢(shì)溫差電勢(shì)3.全橋4.乘積之和5.電流6.幅值恒為一7.壓阻8.9.Acos(t+φ)2A10.加速度共振d=011.1/12.線圈運(yùn)動(dòng)速度13.微積分加速度位移14.和差特性四、簡(jiǎn)答題(每題10分，共30分)1.因壓電式傳感器的輸出電阻很大、電荷量很小，信號(hào)微弱；電荷放大器具有輸入阻抗高，輸出電壓與壓電式傳感器電荷成正比、與反響電容成反比；與電纜分布電容無(wú)關(guān)；電壓放大器具有電路簡(jiǎn)單，本錢低，壓電式傳感器須與電纜配套使用。2.框圖：

傳感器輸出信號(hào)為：弱低頻簡(jiǎn)諧信號(hào)振蕩器輸出信號(hào)為：高頻載波信號(hào)電橋和放大器輸出信號(hào)為：弱高頻調(diào)幅波和強(qiáng)高頻調(diào)幅波相敏檢波器輸出信號(hào)為：具有正負(fù)極性的高頻調(diào)幅波低通濾波器輸出信號(hào)為：強(qiáng)低頻簡(jiǎn)諧信號(hào)3.差動(dòng)變壓器屬于電感式傳感器；由可動(dòng)鐵芯和二個(gè)次級(jí)線圈組成差動(dòng)變壓器，當(dāng)鐵芯移動(dòng)時(shí)，二個(gè)互感變化，形成差動(dòng)電壓；輸出的調(diào)幅波與鐵芯位移成正比。五、計(jì)算題(每題10分，共30分)1.解：(1)u(t)=〔5分〕(2)F［u(t)］=〔5分〕2.解：1=31.4A1()=3.06,1()=-12.35°y1(t)=306sin(31.4t+17.65°)2=314A2()=0.755,2()=-148.24°〔5分〕y2(t)=37.8sin(314t-168.24°)y(t)=306sin(31.4t+17.65°)+37.8sin(314t-168.24°)〔5分〕3.解：(1)u(t)=〔5分〕(2)u(t)=0.375sin(31416t)〔5分〕傳感器與測(cè)試技術(shù)試題〔3〕參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題(每空2分，共20分)1.ON-OFF型微動(dòng)開(kāi)關(guān)2.電子掃描3.材料壓阻系數(shù)4.金屬5.磁頭所處的位置6.動(dòng)態(tài)性能7.標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)8.不失真測(cè)量9.溫度差10.交流二、單項(xiàng)選擇題(每題2分，共20分)1.C2.C3.C4.D5.A6.A7.A8.D9.A10.C三、問(wèn)答題(每題4分，共20分)1.在靜態(tài)測(cè)量中，根據(jù)繪制的定度曲線，可以確定測(cè)量系統(tǒng)的三個(gè)靜態(tài)特性：靈敏度，非線性度，回程誤差。2.調(diào)頻波波形頻率f與中心頻率f0和調(diào)制波幅值的關(guān)系f=f0±Δf,Δf為頻率偏移，與X(t)幅值成正比。3.x1(t)x3(t)x5(t)周期函數(shù)，x2(t)x4(t)非周期函數(shù)4.1)軸類零件受扭矩作用時(shí)，在其外表產(chǎn)生切應(yīng)變，可通過(guò)測(cè)量該應(yīng)變檢測(cè)扭矩，如電阻應(yīng)變式扭矩傳感器。2)彈性轉(zhuǎn)軸受扭后，兩端面的相對(duì)轉(zhuǎn)角只與所承受的扭矩有關(guān)，且呈比例關(guān)系，可通過(guò)測(cè)量扭轉(zhuǎn)角測(cè)量扭矩，如電容式或光電式扭矩傳感器。5.布置原那么有：(1)貼在應(yīng)變最敏感部位，使其靈敏度最正確；(2)在復(fù)合載荷下測(cè)量，能消除相互干擾；(3)考慮溫度補(bǔ)償作用；單臂電橋無(wú)溫度補(bǔ)償作用，差動(dòng)和全橋方式具有溫度補(bǔ)償作用。四、計(jì)算題(每題8分，共24分)1.(1)測(cè)量時(shí)，齒輪隨工作軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，傳感器磁路磁阻變化一次，磁通也變化一次，因此，線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化頻率f等于齒輪的齒數(shù)Z與轉(zhuǎn)速n的乘積。f=nZ/60n===80(r/min)〔4分〕(2)讀數(shù)誤差為±1齒，所以應(yīng)為轉(zhuǎn)，即：n=80±(r/min)〔4分〕2.(1)f0=幅頻示意圖：〔4分〕(2)周期信號(hào)x(t)的角頻率ω=125.6f1=信號(hào)x(t)的頻率在該濾波器的通頻帶內(nèi)?！?分〕3.由于1δ(f)33δ(f)又2cos(2πf0t)δ(f-f0)+δ(f+f0)根據(jù)傅里葉變換的線性疊加原理：2cos(2πf0t)+3δ(f-f0)+3δ(f)+δ(f+f0)〔4分〕時(shí)域圖見(jiàn)圖a，頻域圖見(jiàn)圖b〔4分〕五、應(yīng)用題(每題8分，共16分)1.(1)傳感器的結(jié)構(gòu)如圖a所示，它由傳力塊、彈性圓桶、雙螺管線圈、銜鐵、傳感器座等幾局部組成。原理：被測(cè)力F通過(guò)傳力塊作用在彈性圓桶上，彈性圓桶的變形帶動(dòng)銜鐵移動(dòng)，使雙螺管線圈的電感量發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)力的測(cè)量。〔4分〕(2)電橋的接法如圖b所示：〔4分〕2.(1)應(yīng)變片(R1、R2、R3、R4)粘貼位置如圖a所示；測(cè)量電橋如圖b所示。〔4分〕(2)根據(jù)以上位置布片和電橋接法，著力點(diǎn)位置的變化不會(huì)影響Pz的大小，因?yàn)樵陧敿馍系姆至z1、Pz2，Pz=Pz1+Pz2，由Pz1、Pz2引起的電阻R1、R3的變化值之和保持不變，故Pz的測(cè)量不受著力點(diǎn)的移動(dòng)而改變?！?分〕傳感器與測(cè)試技術(shù)試題〔4〕參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)單項(xiàng)選擇題〔本大題共10題，每題2分，共20〕1.C 2.D 3.A 4.D 5.C 6.D 7.C 8.D 9.A 10.B 填空題〔本大題共10小題，每題2分，共20分〕1定(或校準(zhǔn)或測(cè)試) 2測(cè)量范圍 3智能化 4(△K0/K0)×100% 5細(xì)分 6增大 7極距(或間隙) 81×10－9 9.微分法 10.負(fù)問(wèn)答題〔本大題共5小題，每題4分，共20分〕1．傳感器與電壓放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電壓成正比,但容易受電纜電容的影響。傳感器與電荷放大器連接的電路,其輸出電壓與壓電元件的輸出電荷成正比,電纜電容的影響小。2．〔1〕由固定繞組和滑動(dòng)繞組組成?！?〕檢測(cè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的相位，從而根據(jù)相位確定位移量的大小和方向。3．壓磁式扭矩儀的軸是強(qiáng)導(dǎo)磁材料。根據(jù)磁彈效應(yīng)，當(dāng)軸受扭矩作用時(shí)，軸的磁導(dǎo)率發(fā)生變化，從而引起線圈感抗變化，通過(guò)測(cè)量電路即可確定被測(cè)扭矩大小。4．主要特點(diǎn)是：熱容量小〔或熱慣性小〕，時(shí)間常數(shù)小，反響速度快。5．〔1〕多面棱鏡高速旋轉(zhuǎn)，將激光器發(fā)出的激光束反射到條形碼上作一維掃描?！?〕條形碼反射的光束經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及放大元件接收并放大后再傳輸給信號(hào)處理裝置。計(jì)算題〔本大題共3小題，每題8分，共24分〕1．〔1〕〔4分〕〔2〕頻率計(jì)的計(jì)數(shù)裝置讀數(shù)誤差為±1個(gè)數(shù)字，對(duì)應(yīng)的角位移為±轉(zhuǎn)=±轉(zhuǎn)故其最大轉(zhuǎn)速誤差為±〔轉(zhuǎn)/分〕〔4分〕2．熱敏電阻的一般表達(dá)式為：式中：RT為溫度T=t+273.15(K)時(shí)的熱敏電阻的電阻值；R0為溫度T0=t0+273.15(K)時(shí)的熱敏電阻的電阻值；設(shè)t0=20℃,T0=t0+273.15=293.15(K)。那么上式中的R0根據(jù)題中所給條件，有〔1〕〔2〕〔4分〕〔1〕、〔2〕兩式兩邊取對(duì)數(shù)有 因此該熱敏電阻在20℃的電阻值為：〔4分〕3．〔4分〕〔4分〕應(yīng)用題〔本大題共2小題，每題8分，共16分〕1．〔1〕〔4分〕〔2〕當(dāng)D3D2D1D0=1000時(shí)，〔4分〕2．直流分量A0＝0一次諧波分量A1＝二次諧波分量A2＝0三次諧波分量A3＝四次諧波分量A4＝0五次諧波分量A5＝〔4分〕其幅值譜如右圖所示?！?分〕傳感器與測(cè)試技術(shù)試題〔5〕參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題(每空1分，共10分)1.確定性信號(hào)和非確定性信號(hào)(或隨機(jī)信號(hào))2.各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過(guò)程(或遍歷隨機(jī)過(guò)程)3.頻率保持性4.BTe=常數(shù)(或B∝)5.H(S)=H1(S)+H2(S)6.頻混(或混疊)7.08.±19.傅里葉變換的卷積10.0二、單項(xiàng)選擇題(每題2分，共20分)1.B2.C