機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)習(xí)題

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?局部信號(hào)分析?1

一、選擇題1

二、填空題4

三、計(jì)算題5

第二局部測(cè)試系統(tǒng)7

一、選擇題7

二、填空題8

三、計(jì)算題9

第三局部信號(hào)的獲取10

一、選擇題10

四、填空題11

五、簡(jiǎn)答題12

六、計(jì)算題12

第四局部信號(hào)處理14

一、選擇題14

二、填空題16

三、簡(jiǎn)答題17

四、分析題18

第一局部信號(hào)分析

一、選擇題

1.如果周期函數(shù)了(，)是一個(gè)奇函數(shù)，那么傅里葉系數(shù)即，。〃和4中。

A、4〃=0,4=0B、2=0c、C是偶函數(shù)

2.以下信號(hào)中，是周期信號(hào)。

A^x(t)=e~a,B,x(1)=cos(5g/)+cos(g，)C、x(t)=6(t)

3.信號(hào)/(1)=COS(VV0Z)?COS(3IP0/)的基頻為。

A、嗎)B、2gC、3g

4.具有離散頻譜的信號(hào)。

A、一定是周期信號(hào)B、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.周期信號(hào)的周期為T,那么該信號(hào)的基頻為。

6.假設(shè)x(f)的傅里葉變換為X(7)=l,那么下面結(jié)論中不成立的是

A、X(Z)=5(T)B、X(/)=1C、工(1)=5?)

7.下面說法中不正確的選項(xiàng)是。

A、脈沖函數(shù)的傅立葉變換仍然是脈沖函數(shù)B、肽沖函數(shù)的函數(shù)值等于無窮大

C、脈沖函數(shù)的作用時(shí)間等于無窮小

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

Ax(t)=sin(r)Isin(3z)px(r)=sin(f)izrsin(r)^x(r)=sin(r)isin(/rr)

II.設(shè)周期信號(hào)x“)的復(fù)數(shù)傅里葉系數(shù)為C”(n為整數(shù))，那么'”與a”一定

A、相等B、互為相反數(shù)C、共桅

12.假設(shè)x(f)的頻譜為X(7),那么頻譜為*(/-人)的時(shí)域函數(shù)為

A、x⑴。727川B、x。一%)C、x(t)ej2,rf°,

13.假設(shè)x(f)的頻譜為X(/),那么x(二)的頻譜為。(。為常數(shù))

A、aX(L)B、(1/〃)X(/7〃)C、aX(af)

a

14.假設(shè)x(1)的頻譜為X(/),丁⑺的頻譜為y(/'),那么x(1)*ya)的頻譜為

A、X(f)Y(f)B、C、X(/)*H/)

15.假設(shè)/(1)的頻譜為X(/),那么夕2的頻譜為

A、X(f)B、敵丫)C、X(/)(j2V)2

at'

16.假設(shè)/(/)的頻譜為X(/),那么X(Z)的頻譜一定為

A、x(-/)B、X(/)C、X(-/)

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、sine函數(shù)

18.假設(shè)X”)的頻譜為X(/),那么5(f)*X")的頻譜為

A、b(/)B、X⑺C、3(f)*X(f)

19.假設(shè)X")的傅里葉變換為X(/),那么—"))的傅里葉變換為

A、XU)/*"。C、X(7)e-小小

20.-等于

A、x?n)B、b(%)c、<y(r-rn)x(rn)

21.描述周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是。

A.相關(guān)函數(shù)B.傅氏級(jí)數(shù)C.傅氏變換D.拉氏變換

22.傅氏級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)是表示各諧波分量的____o

A.相位B.周期C.振幅D.頻率

23.復(fù)雜周期信號(hào)的頻譜是o

A.離散的B.連續(xù)的C.d函數(shù)D.sine函數(shù)

24.如果一個(gè)信號(hào)的頻譜是離散的，那么該信號(hào)的頻率成分是

A.有限的B.無限的C.可能是有限，也可能是無限的

25.以下函數(shù)表達(dá)式中，是周期信號(hào)。

5cos1OR「當(dāng)

A.X(t)=《

o當(dāng)YOI

B.x(t)=5sin20加+IOCOSIOTZT(-CO</<+OO)

C.x(t)=20/一㈤COS20TZT(-oo<r<+co)

26.多種信號(hào)之和的頻譜是----。

A.離散的B.連續(xù)的C.隨機(jī)性的D.周期性的

27.描述非周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是o

A.三角函數(shù)B.拉氏變換C.傅氏變換D.傅氏級(jí)數(shù)

28.以下信號(hào)中，信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。

A.x(r)=Asin("+/)+4sin(3w+%)

B.x(t)=5sin30r+3sinV50r

a,

C.x(t)=e~-sina)Qt

29.連續(xù)非周期信號(hào)的頻譜是o

A.離散、周期的B.離散、非周期的C.連續(xù)非周期的D.連續(xù)、周期的

10.時(shí)域信號(hào)，當(dāng)持續(xù)時(shí)間延長時(shí)，那么頻域中的高頻成分一o

A.不變B.增加C.減少D.變化不定

30.將時(shí)域信號(hào)進(jìn)行時(shí)移,那么頻域信號(hào)將會(huì)0

A.擴(kuò)展B.壓縮C.不變D.僅有移項(xiàng)

+?

31.x(，)=12sinnY,d⑺為單位脈沖函數(shù)，那么積分上-)力的函數(shù)值為

丫2卬

A.6B.0C.12D.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

,那么也可以滿足分析要求。

A.放快B.放慢C.反復(fù)多放幾次

33.如果8(。,-1,根據(jù)傅氏變換的性質(zhì)，那么有=e一"qo

A.時(shí)移B.頻移C.相似D.對(duì)稱

34.瞬變信號(hào)x(f),其頻譜X(/),那么網(wǎng)/升表示——。

A.信號(hào)的一個(gè)頻率分展的能量B.信號(hào)沿頻率軸的能量分布密度

C.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o

A.復(fù)雜周期信號(hào)B.瞬變信號(hào)C.隨機(jī)信號(hào)

36.兩個(gè)函數(shù)x(f)和看⑺，把運(yùn)算式與。一7)4子稱為這兩個(gè)函數(shù)的。

-OC

A.自相關(guān)函數(shù)B.互相關(guān)函數(shù)C.卷積

37.時(shí)域信號(hào)的時(shí)間尺度壓縮時(shí)，那么其頻譜的變化為。

A.頻帶變窄、幅值增高B.頻帶變寬、幅值壓低

C.頻帶變窄、幅值壓低D.頻帶變寬、幅值增高

38.信號(hào)必)=1-/；,那么該信號(hào)是____。

A.周期信號(hào)B.隨機(jī)信號(hào)C.瞬變信號(hào)

39.數(shù)字信號(hào)的特征是------

A.時(shí)間上離散、幅值上連續(xù)B.時(shí)間、幅值上均離散

C.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)X"）的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是____而雙邊頻譜醫(yī)的依

據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是。

5.周期信號(hào)的傅氏三角級(jí)數(shù)展開式中：/表示----2表示----------%表示

一，4〃表不-----，夕“表不------，表不------。

7.工程中常見的周期信號(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，沒有必要取那些高次的諧波分量。

2A1

8.周期方波的傅氏級(jí)數(shù)：x,（t）=A+—（coscoui+-cos3^/+）周期三角波的傅

713

A4A1?

氏級(jí)數(shù)：X2（t）=—+—（cosco（f+-cos+—cos5a\f+??）,它們的直流分

量分別是_____和o信號(hào)的收斂速度上，方波信號(hào)比三角波信號(hào)o到達(dá)

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)。⑺的頻譜是「sinc/r/r,那么延時(shí)后的窗函數(shù)?！币籈）的頻譜應(yīng)是

--O

10.信號(hào)當(dāng)時(shí)間尺度在壓縮時(shí)，那么其頻帶其幅值。例如將磁帶記錄儀

即是例證。

11.單位脈沖函數(shù)以，）的頻譜為,它在所有頻段上都是_____這種信號(hào)又稱

O

12.余弦函數(shù)只有____譜圖，正弦函數(shù)只有譜圖。

T

13.因?yàn)棰鑚Y⑺力為有限值時(shí)，稱無⑺為___信號(hào)。因此，瞬變信號(hào)屬于一,

-T

而周期信號(hào)那么屬于______

14.計(jì)算積分值：j>5Q+5），d/=--------o

-<o

15.兩個(gè)時(shí)間函數(shù)內(nèi)⑺和%(。的卷積定義式是

16.連續(xù)信號(hào)x(0與單位脈沖函數(shù)進(jìn)行卷積其結(jié)果是：

x(r)*J(/-/0)=。其幾何意義是：。

17.單位脈沖函數(shù)^(/-r0)與在點(diǎn)連續(xù)的模擬信號(hào)/⑴的以下積分：

\f(t)-6(1-t(;\dt=-----。這一性質(zhì)稱為-----。

-00

18.傅氏變換對(duì)1=6(f),根據(jù)頻移性質(zhì)可知的傅氏變換為o

19.傅氏變換對(duì):%(1)=%(/)和9⑺=X?(/),當(dāng)刈)=3(?々⑺時(shí)，那么

X(f)=——。

20.非周期信號(hào)，時(shí)域?yàn)閄"),頻域?yàn)閄(7),它們之間的傅氏變換與逆變換關(guān)系式分

別是X(7)=-,x(t)=---------o

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

,4A山T廠

A------1當(dāng)--viV0

T2

x(f)=AY當(dāng)/=0

A4A“T

-----，當(dāng)OVt<—

:A72

求出傅氏三角函數(shù)展開式并畫出單邊頻譜圖。

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)展開式，并畫出其單邊頻譜圖。

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

140

A

-（/+-）當(dāng)仁Wtwo

T22

yA-TT

x（/）=-—當(dāng)OWtw：

r2]2

0當(dāng)用冶[

x（/）亨?sin/段）

圖1-55三角脈沖

求：當(dāng)不?）=也2時(shí)，求入⑺及X（/）的表達(dá)式。

dt

4.一時(shí)間函數(shù)/⑺及其頻譜函數(shù)F（⑼如圖1-56所示函數(shù)/"）=/"）＜05。。/（設(shè)

。0①“J,示意畫出工“）和X（。）的函數(shù)圖形。當(dāng)4〈助”時(shí)，X（69）的佟形會(huì)

出現(xiàn)什么情況？（①，”為/⑺中的最高頻率分量的角頻率。）

圖1-56

5.圖1-57所示信號(hào)4。）及其頻譜A（/）。試求函數(shù)/?）=。⑺?（1cos2p//）的傅

氏變換F（7）并畫出其圖形。

7.求圖1-59所示三角波調(diào)幅信號(hào)的頻譜。

第二局部測(cè)試系統(tǒng)

一、選擇題

1.裝置傳遞函數(shù)〃(5)的分母與___有關(guān)。

A.輸入量x(/)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.以下微分方程中.是線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。

dy一dxd'ydx

A.r—+5y=—+犬B.—v+y=一

升dtdtdrdt

%=m+5

6.線性系統(tǒng)的疊加原理說明<1

A.加于線性系統(tǒng)的各個(gè)輸入量所產(chǎn)生的響應(yīng)過程互不影響

B.系統(tǒng)的輸出響應(yīng)頻率等于輸入鼓勵(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?般來說，測(cè)試系統(tǒng)的靈敏度越高，那么其測(cè)量范圍----o

A.越寬B.越窄C.不變

9.測(cè)試過程中，量值隨時(shí)間而變化的量稱為---o

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___O

A.隨機(jī)變量B.常數(shù)C.時(shí)間的線性函數(shù)

11.假設(shè)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“2。)，那么

該系統(tǒng)總的傳遞函數(shù)為____。假設(shè)兩個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián)時(shí)，那么總的傳遞函數(shù)為_

A.耳⑸+嗎⑸B.H,(5)H2(S)C.

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7的一階裝置，輸入頻率為切=，的正弦信號(hào)，那么其輸出與輸入間的

相位差是-----。

A.-45°B.-90C.一180,

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___o

A.卷積B.傅氏變換對(duì)C.拉氏變換而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)x?）=4sin（供/+%）,那么其輸出信號(hào)將保持

A.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，用相頻特性中夕（0）=-90時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率/作為系統(tǒng)的固有頻叼地

估計(jì)值，該值與系統(tǒng)阻尼率J的大小o

A.有關(guān)B.無關(guān)C.略有關(guān)系D.有很大關(guān)系

18.二階系統(tǒng)的阻尼率J越大，那么其對(duì)階躍輸入時(shí)的響應(yīng)曲線超調(diào)量----o

A.越大B.越小C.不存在D.無關(guān)

19.二階裝置引入適宜阻尼的目的是---o

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o

3.測(cè)試裝置的特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o

5.某位移傳感器測(cè)顯的最小位移為0.01mm,最大位移為Imm,其動(dòng)態(tài)線性范圍是

Db

6.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)，那么稱為系統(tǒng)。假設(shè)其輸入、

輸出成線性關(guān)系時(shí)，那么稱為系統(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)的變化最ay與其輸入信號(hào)的變化最“之比值，稱

為_____,如果它們之間的量綱一致，那么又可稱為O

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)5Q）的響應(yīng)，稱為記為〃Q）,〃Q）的傅氏變換就是裝

置的------

12.滿足測(cè)試裝置不失真測(cè)試的頻域條件是----和-----o

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.輸入信號(hào)x(n=30cos(30r+30°),這時(shí)一階裝置的4⑼=。87,

。(⑼=—21.7°,那么該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出表達(dá)式是：y(t)=-----o

17.影響一階裝置動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是---,原那么上希望它-------

18.二階系統(tǒng)的工作頻率范圍是____o

19.輸入工?)、輸出y“)，裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)它們?nèi)唛g的關(guān)系是---。

20.測(cè)試裝置的頻率峋應(yīng)函數(shù)為”(a)，那么I"(.聞)|表示的是-------/”(功)表

示的是,它們都是________的函數(shù)。

21.信號(hào)x")=6sin2向，輸入「=0.5的一階裝置，那么該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出幅值A(chǔ)

=,相位滯后o=-----o

22.一個(gè)時(shí)間常數(shù)了=5s?的溫度計(jì)，插入一個(gè)以15°c7min速度線性降溫的烘箱內(nèi)，經(jīng)

半分鐘后取出，溫度計(jì)指示值為90'。，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)申聯(lián)組成，各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為〃|G)-百不；

aa2

〃,($)=7.3；77,(5)=-_*——?；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500'C600'C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所正弦信號(hào)測(cè)量，如果要求振幅誤差在10%以內(nèi)，那么該一階

裝置的時(shí)間常數(shù)應(yīng)為多少？如用該裝置對(duì)50法正弦信號(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)某一階線性裝置輸入一階躍信號(hào)，其輸出在2s內(nèi)到達(dá)輸入信號(hào)最大值的2Q%,

試求：(1)該裝置的時(shí)間常數(shù)(2)經(jīng)過40s后，輸出幅值到達(dá)多少？

6.某線性裝置：4切=/1，奴0)二—"dgO.kv,現(xiàn)測(cè)得該裝置的穩(wěn)態(tài)

Vl+0.01fy2

輸出是：y(0=10sin(30or-45°),試求該裝置的輸入信號(hào)x(f)=?

7.求周期信號(hào)x(t)=0.05cos10/+0.2cos(l00r--)輸入至傳遞函數(shù)為

4

3943.84

的裝置后所得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。

?+62.85+3943.84

8.設(shè)一時(shí)間常數(shù)為3.5s的溫度傳感器，從0。。的冰水中突然取出并插入100'C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1()心，阻尼率0.6,試求測(cè)試頻率為20步信號(hào)時(shí)，其幅值

誤差和相位角滯后各為多少？

2

10.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)"(s)==一(%------并且0=1000%//$,現(xiàn)用該裝置

S~+28ns+CD~

去測(cè)試一頻率為/=250/4Hz的正弦信號(hào)，試求：(1)當(dāng)4分別為&/4,JI/2和

1時(shí)，輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的相對(duì)誤差。(2)欲使測(cè)試誤差小，響應(yīng)速度快，J應(yīng)取什

么值？并畫出此時(shí)的4(口)圖。

第三局部信號(hào)的獲取

一、選擇題

I.通常用來表征儀器本身精度、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.PVF2

5.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)的輸出電荷顯敏度將o

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---O

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.以下傳感器中---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

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)，那么會(huì)在垂直于的外表上產(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)

14.一般來說，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----來決定的。

A.貼片位置的溫度變化B.電阻絲兒何尺寸的變化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o

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)閛

A.電容量微小影響靈敏度B.靈敏度與極距的平方成反比，間距變化大那么產(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.以下傳感器中，能量控制型傳感器是和，能顯轉(zhuǎn)換型傳感器是___和

A.光電式B.應(yīng)變片C.電容式D.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S="S=l+2i/+2E,對(duì)于金屬應(yīng)變片來說：

dl/l

S=---------，而對(duì)于半導(dǎo)體應(yīng)變片來說S=--------o

3.具有___的材料稱為壓電材料，常用的壓電材料有和______o

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。=為”，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)----o

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.光電元件中常用的有_____和。

10.不同的光電元件對(duì)于不同波長的光源，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)，那么可用來測(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_(dá)____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)，連接電纜長度的改變，測(cè)量系統(tǒng)的也

將發(fā)生變化。

18.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。

2().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局部組成？被測(cè)量可以影響光電傳感器的哪些局部？

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)考慮哪些方面問題？

六、計(jì)算題

1.壓電式傳感器的靈敏度S1=10〃C/MRz,連接靈敏度為S2=0.008V/〃C的電荷

放大器，所用的筆式記錄儀的靈敏度為S3=25〃〃〃/V,當(dāng)壓力變化sp=8M外時(shí)，記

錄筆在記錄紙上的偏移量為多少？

2.某加速度計(jì)的校注振動(dòng)臺(tái)，能作50Hz,1g的振動(dòng)，現(xiàn)有壓電式加速度計(jì)，標(biāo)出靈

敏度為S=IOO〃?V/g,由于測(cè)試要求增加連接電纜的長度，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I,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，極板長度a,極板間距離5=0.2優(yōu)加，假設(shè)用此變

面積型傳感器測(cè)量位移量九試計(jì)算該傳感器的靈敏度，并畫出傳感器的特性曲線。（空

氣介質(zhì)的介電常數(shù)分=8.85x1O_12F/m}

圖392正方形平板電容器圖393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。E=3V.&=R；=100。固定電阻,

K=R2=50Q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Uo=?

第四局部信號(hào)處理

一、選擇題

1.在動(dòng)態(tài)測(cè)試中，電矯的輸出量通常采用。

A.電阻量B.電壓星C.電流星D.電感星

5.直流電橋同一橋臂密加應(yīng)變片數(shù)時(shí)，電橋靈敏度將----o

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o

A.半橋雙臂各串聯(lián)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)電容傳感器的差開工作，傳感器的兩個(gè)電容應(yīng)當(dāng)連接

成-----o

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工)，輸入信號(hào)的最高頻率為工”。它們之間關(guān)系應(yīng)滿足

A./o=f,nC.f0>fmDJ。"力

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)____o

A.相乘B.相加C.相減D.相除

8.在調(diào)幅信號(hào)的解調(diào)過程中，相敏檢波的作用是___。

A.恢復(fù)載波信號(hào)B.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)e(t)=A-cos20^r+Bcos200>rr來調(diào)制一載波

u,(t)=Fsin2000加，得到的調(diào)幅波的頻帶寬度為o

A.(1000-10)法(1000+10)HzB.4-一〉J-

C.(1000-100)Hz(1000+100)Hz

10.濾波器的帶寬B和建立時(shí)間7；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，那么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----o

A.使分析頻帶擴(kuò)大

B.使游波器的選擇性變好，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4=------0

A.-lB.OC.I

15.假設(shè)甲濾波器4=2.5,乙濾波器；1=3.5,那么濾波器的選擇性____o

A.甲比乙好B.乙比甲好C.不能進(jìn)行比擬

16.濾波器的上、下截止頻率為工「fc2,中心頻率人，那么它們的關(guān)系是---o

A.f°=玩用B.f。二嗚乙

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.6B.lC.何2D.1/2

18.重復(fù)頻率為1000Hz的方波，經(jīng)過一械止頻率為2000Hz的理想低通濾波器后的輸出

量為-----O

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，那么測(cè)量時(shí)的響應(yīng)速度。

A.越快B.越慢C.不變

20.某倍頻程濾波器的下截止頻率為300Hz,那么其上截止頻率為Hz淇中心頻率

為HZo

A.150B.1000C.600D.300>/2E.450F.30()GG.100\/^H.225

21.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

22.1/3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o

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到達(dá)0.7的方法是----o

A.充入硅油B.保證要求的外電阻

C.串聯(lián)適宜電阻D.并聯(lián)適宜電阻

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O

A.J=0.7B.振子的電流靈敏度大

C.振子的光臂長D.(0>?l[2.5?3.5)IlkclAo

25.用光線示波器振子的電流靈敏度S,和要求的光點(diǎn)偏移量：>來計(jì)算輸入振子的交流

電流(=y/Sj,這里的是指通過振子電流的—

A.平均值B.有效值C.邑峰值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.K變

27.為了使油阻尼的提子不受溫度影響,應(yīng)采用的方法是_____0

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.光稅示波器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.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___。

A.0?2.5HzB.2.5HZ?30HzC.0?100Hz

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_____O

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X與y之間的關(guān)系，應(yīng)選用o

A.檢流計(jì)式B.光線示波器C.磁帶機(jī)D.X-y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)，假設(shè)已調(diào)波與載波同相，那么在拉應(yīng)變時(shí)，已

調(diào)波與載波_____,因而可利用作比擬基準(zhǔn)進(jìn)行。

2.載波為4sin碗的電橋，當(dāng)單臂輸入調(diào)制信號(hào)￡?)=4-sin。大時(shí)，其輸出調(diào)幅波

的幅值為-----，頻率------相位-----o(Q<6?)

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)那么由載波的_____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)幅過程在領(lǐng)域相當(dāng)于過程，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-----o

9.調(diào)幅波經(jīng)相敏檢波后，既能恢復(fù)信號(hào)電壓的___，又能反映其一-。

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，它們的乘枳

取值在_____為好。

11.濾波器的----和-----要求是互相矛盾的。

12.RC低通濾波器中的RC值越大，那么其上限頻帶越

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4=,理想濾波器的4=___。

15.帶通濾波器的中心頻率人與上、下截止頻率間的關(guān)系是o

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，那么其選擇性越____但對(duì)于已定帶寬的濾波器，過長的

測(cè)量時(shí)間是_____。

18.用以下3種濾波器組分別鄰接成譜分析儀：（A）倍頻程濾波器；（B）1/10倍頻程

濾波器；1C）1/3倍頻程濾波器。假設(shè)覆蓋頻率范圍一定，那么組頻率分辨率最

高，組所使用的濾波器數(shù)量最少。

19.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

微。

20.振動(dòng)子電路電阻匹配的目的，從測(cè)量電路來看是希望---,從振動(dòng)子本身角度來

看是為了。

21.振動(dòng)子的阻尼率J=0.7時(shí)，并且記錄正弦信號(hào)的頻率不大于固有頻率嗎的

倍時(shí)，記錄信號(hào)的幅值誤差將不大于O因相移所產(chǎn)生的時(shí)差近似為O

22.為使光線示波器的振子到達(dá)最正確阻尼，低頻提子（f?<400Hz）采用，高

頻振子（fn>400Hz）采用。

23.光線示波器記錄/=500Hz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)，那么應(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X-Y

函數(shù)記錄儀的使用頻率范圍是_____。

三、簡(jiǎn)答題

I.試說明動(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)