机电工程测试技术题库前六章.docx

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机电工程测试技术题库前六章

第一章

一、选择题

1、已知一信号的直流分量为零，交流分量的幅值不为零，则该信号的（）

A．方差等于均方值　　　B．方差等于零

C．均值等于均方值　　　D．均方值等于零

2、周期信号的幅值谱表示的是直流分量和各次谐波分量的（）

A.幅值与频率的对应关系B.幅值与初相位的对应关系

C.初相位与频率的对应关系D．幅值和初相位与频率的对应关系

3、正常人的心电图信号为（）

A．模拟信号B．离散信号

C．随机信号D．数字信号

4、若周期信号x（t）的基波角频率为w，则其周期为（）

5、信号的方差小，表示信号的（）

A．波动范围小8．波动范围大

C平均功率小D．平均功率大

6、若周期信号x（t）的周期为T，则其基频为（）

7、信号的幅值谱表示的是各频率分量的（）

A.幅值与频率的对应关系B.幅值与初相位的对应关系

C.初相位与频率的对于关系D.幅值和初相位与频率的对应关系

8、数字信号的特征是

A．时间上离散、幅值上连续B．时间上连续、幅值上连续

C．时间上离散、幅值上离散D．时间上连续、幅值上离散

9、已知一信号的直流分量为零，交流分量的幅值不为零，则信号的（）

A．方差等于零B.均方差等于零C.均值等于均方值D.方差等于均方值

10、工程上，通常把频谱中幅值下降到最大幅值的（）所对应的频率作为信号的频宽

A．1/5B.1/10C.1/15D.1/20

二、填空题

1、信号X（t）=l+l0Cosπt+8Cos2πt+6Cos3πt+…，其等式右端包含了直流分量和各

次谐波分量，则该信号的基频为____________Hz

2、若已知某信号的均值为μx，均方值为ψx2，则其标准差为____________。

3、自功率谱是描述随机信号在___________________域的特征函数。

4、若在时域将信号压缩，则在频域其频谱将________________。

5、当信号的标准差变为原来信号的2倍时，信号的方差变为原来信号的______倍。

6、周期信号频谱的特点是离散性、谐波性和____________________。

7、随机信号是指不能准确预测未来瞬时值，也无法用确切的__________________关系式

描述的信号。

8、若一信号，该信号的周期为。

三、问答题

1、试说明信号的均值、方差、均方值的物理含义。

2、一个信号可用时域描述，也可用频域描述，请简述时域描述和频域描述的区别；

四、应用题

1、已知某信号的傅里叶级数展开式为为。

试求该信号的直流分量、基波分量、二次和三次谐波分量的幅值，并绘出其幅值谱图。

第二章

一、选择题

1、传感器的分辨力越高，表示传感器（）

A．迟滞越小B．重复性越好

C．线性度越好D．能感知的输入增量越小

2、属于传感器静态特性指标的是（）

A．阻尼比B．重复性

C．稳定时间D．时间常数

3、在传感器及检测系统的静态特性指标中，表达其对输入量变化的响应能力的是（）

A．量程B．重复性

C．灵敏度D．线性度

4、在相同工作条件下，传感器对同一被测量进行多次连续测量所得结果的不一致程度较小，说明该传感器的（）

A．量程较大B．重复性较好

C．灵敏度较高D．线性度较好

5、属于传感器静态特性指标的是

A．迟滞B．阻尼比C．临界频率D．固有频率

6、传感器输出量的变化量△Y与引起此变化的输入量的变化量ΔΧ之比，称为（）

A．阈值B．分辨力C．灵敏度D．满量程输出

7、对传感器实施动态标定，可以确定其（）

A．重复性B．线性度

C．迟滞误差D．相频特性

8、一般，灵敏度愈高，测量范围往往愈（），稳定性愈（）

A．大，好B．大，差C．小，好D．小，差

二、填空题

1、已知某传感器的满量程输出值YSF,且该传感器的输入/输出特性的拟合直线与校准曲线不一致的最大偏差为△Lmax，则传感器的线性度的计算公式为

2、传感器工作时，相同被测量物理量所引起的输出变化量较小的传感器，其______较低。

3、量程是指传感器在______内的上限值与下限值之差。

4、在相同工作条件下，对同一被测量进行了多次连续测量，所得结果的分散范围较小。

这表明所选用传感器的_______较好。

5、在时域内，研究传感检测系统的动态特性时，常用_______信号作为激励。

6、传感器工作时，相同被测量物理量所引起的输出变化量较小的传感器，其______较低。

7、几个传感器串联组成的检测系统的总灵敏度等于各传感器的灵敏度之。

三、问答题

1、什么是传感器的线性度?

如何计算?

四、计算题

1、已知热敏电阻式温度传感器的温度特性如下表所列，其拟合直线为y=-2.2+6.8x,试问：

（1）此拟合直线能否满足线性误差小于5%的要求

（2）如何减小拟合函数值与校准曲线的误差

2、测得某检测装置的一组输入输出数据如下：

X

0.9

2.5

3.3

4.5

5.7

6.7

Y

1.1

1.6

2.6

3.2

4.0

5.0

试用最小二乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度。

3、某压力传感器的校准数据如下表所示，试用端基法求其基准直线，并确定该压力传感器的灵敏度和线性度

压力（MPa）

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

输出电压（mV）

-2.7

0.6

4.0

4.0

10.9

14.4

五、应用题

1、一压电式加速度传感器，其灵敏度为：

，与其相接的电荷放大器灵敏度为：

，记录仪灵敏度为：

=20mm／V．

（1）求系统总灵敏度K0．

（2）若记录仪记录到的曲线高度为57mm，求此时所对应的加速度。

第三章

一、选择题

1、通常不可用应变式传感器测量的是（）

A．温度B.速度C.加速度D.压力

2、利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（）

A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片

B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联

C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片

D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片

3、电阻应变式扭矩传感器在测量时会引起应变片的哪个物理量发生变化（）

A.磁导率B.热导率C.电阻率D.介电常数

4、若单臂电桥的灵敏度为1/4，在相同情况下，双臂电桥的灵敏度为（）

A.1/4B.1/2C.1D.2

5、膜片式压力传感器在贴片时应避开=0处，即距膜片圆心（）处，其中R为膜片的半径

A.B.C.D.R

6、描述金属电阻应变片工作特性的是

二、填空题

1、设有一直流电桥，其四个臂的受感电阻为R1、R2、R3、R4，在正确使用情况下，当被测物理量发生变化时，R1、R2增大，而R3、R4减小。

那么在电桥中与R1相邻的电阻为____________。

2、应变式加速度传感器直接测得的物理量是敏感质量块在运动中所受到的。

3、金属导体的电阻值随着机械变形而变化的物理现象，称为金属的电阻_____效应。

4、在机械外力作用下，材料的电阻率发生改变的现象成为____效应。

5、电阻应变片的电阻相对变化率不仅与应变灵敏系数成正比，而且与_______成正比。

6、电桥平衡时其输出电压为，电桥平衡时四个桥臂需满足

三、问答题

1、简述如图所示的应变式加速度传感器的工作原理

2、如下图所示，在圆柱体弹性敏感元件上、下对称表面沿轴线方向，贴有两个相同的应变片R1和R2，当圆柱体弹性敏感元件同时感受拉力P和弯矩M时，试给出可以消除P和M的相互干扰，独立测得P和M的电桥。

3、单臂电桥存在非线性误差，试说明解决方法。

四、计算题

1、已知拉伸试件的弹性模量E=2×105MPa，泊松比=O.3，如图a所示沿其轴向和横向粘贴四个规格相同的应变片，并按图b所示方式进行组桥。

应变片的灵敏系数K=2。

试求：

（1）如何将四个应变片接入桥路才可得到最大输出?

写出输出电压与试件轴向应变的关系式。

（2）若供桥电压U1=5V，测得输出电压为U0=5.2mV，求试件轴向应力。

2.下图为一个直流应变电桥，E=4V，R1=R2=R3=R4=350Ω,=3.5Ω时，以下三种条件的电压输出Uo。

：

1）R1为应变片，其余为外接电阻；2）R1，R2为应变片，且两个应变片同批次感受应变极性相同，其余为外接电阻；3）R1和R2为应变片，且两个应变片同批次，但感受应变极性相反，其余为外接电阻。

第四章

一、选择题

1、变气隙自感式电感传感器的灵敏度与（）

A．间隙成反比B．间隙成正比

C．间隙平方成反比D．间隙平方成正比

2、用电涡流式速度传感器测量轴的转速，当轴的转速为50r／min时，输出感应电动势

的频率为50Hz，则测量齿轮的齿数为（）

A．60B．120C．180D．240

3、涡流式压力传感器属于（）

A．电阻式传感器B．电容式传感器C．电感式传感器D．压电式传感器

4、利用差动变压器式位移传感器进行测量时，为了辨别输入位移的方向，处理电路中

必须有（）

A．滤波环节B．放大环节C．整流环节D．相敏检波环节

5、以下不是差动式自感式传感器特点的是

A．改善非线性B.提高灵敏度

C.对电磁吸力有补偿作用D.加大温度对测量结果的影响

二、填空题

1、用电涡流位移传感器测量旋转轴的转速，其测速齿轮必须用_________材料制成。

2、电感式位移传感器的电感量L是其几何参数、匝数和____________的函数。

3、变气隙式自感式传感器工作范围较小，一般取为，以保证传感器的工作特性曲线近似看作一条直线

4、电涡流式传感器的基本测量电路主要有和

5、当衔铁处于中间位置时，两个次级的互感系数不等，使得输出电压不为零，这个不平衡电压称为

6、变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量

三、问答题

1、图示为电感式压力传感器原理图，图中p为被测压力试说明其工作原理。

四、应用题

1、一霍尔传感器和带齿圆盘组成转速测量装置，经放大器和记录仪，其输出信号如记录纸图所示。

（1）若齿轮齿数为z=14，求被测转速为每分钟多少转?

（2）用金属铝作为带齿圆盘，是否可行，为什么?

2、下图为采用同一种传感器测量不同的非电量的示意图，图中被测物体2均由铁磁性材料制成，1为传感器。

试问：

（1）该传感器是何种传感器？

（2）分别测量的是哪些非电量

（3）总结该传感器的两个特点

第五章

一、选择题

1、若、分别为变极距型电容式传感器极板问的初始极距和极距的减小量，在远小于的条件下，该电容式传感器的灵敏度近似等于（）

2、量程大的电容式传感器的类型是

A．容栅型B．变介质型C．变极距型D．变极板面积型

3、电容式液位计属于（）

A．容栅型电容式传感器B．改变介质型电容式传感器

C．改变极距型电容式传感器D．改变极板面积型电容式传感器

4、测量范围小的电容式位移传感器的类型为（）

A．容栅型B．变介质型

C．变极距型D．变极板面积型

5、当变间隙式电容传感器两极板间的初始距离d增加时，将引起传感器的（）

A灵敏度增加，非线性误差减小B灵敏度增加，非线性误差增加

C灵敏度减小、非统性误差增加D灵敏度减小、非线性误差减小

6、