测试技术复习题部分答案.docx
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测试技术复习题部分答案
测试技术复习题
1填空题
1.某信号能够用明确的数学关系式来描述,可以准确预计其任意时刻的值,则该信号称为___确定性信号____________,反之则称该信号为____随机信号___________。
2.单位输入的变化所引起的输出的变化称为_灵敏度__。
3.压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时,其_电阻率
_发生变化的现象。
4.任
一信号x(t)与单位脉冲函数的卷积
_
_。
5.根据采样定理,被测信号的频率与采样频率
应满足
。
6.根据定常线性系统的__频率保持性_______________,系统在简谐信号的激励下,所产生的稳态输出为同频率的简谐信号。
7.光敏电阻的工作原理是基于光电器件的__内光电(光导)__________效应。
8.在光照作用下,物体内的电子从物体表面逸出的现象称为___外光电效应_________。
典型的光电器件为__光电管与光电倍增管__。
9.光纤传感器的工作原理是基于光波在光纤中以_强度、相位、频率调制__方式进行传播的特点。
10.在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电动势是热电效应_____________
11.信号调制的方法有振幅调制、_频率调制和__相位调制_。
当调制后高频振荡波的频率随被测量变化时,则称这种调制为___频率调制(调频)___。
12.半导体应变片传感器的工作原理是基于__压阻_______效应;涡电流式传感器的工作原理是利用金属导体在交变磁场中的___涡电流_______效应;压电式传感器的工作原理是利用某些材料的____压电________效应。
13.测试装置在稳态下,输出信号变化量和输入信号变化量之比称为装置的__灵敏度。
对于理想的定常线性系统,该参数应该为__常数_。
14.滤波器的分辨率越高,则测量信号时其响应速度_越慢_。
15.用于压电式传感器的前置放大器有两类:
_电压放大器__和__电荷放大器__。
16.根据傅立叶变换的对称性,若信号g(t)的傅氏变换为G(f),则信号G(t)的傅氏变换为__g(-f)_________。
17.根据δ函数的采样性质,
=
_____________。
18.单位脉冲函数δ(t)的傅立叶变换为__1____________。
19.__红外传感器和__涡流式__传感器常用于振动位移的非接触测量。
20.周期信号的频谱是离散的,同时周期信号的频谱具有__谐波_______和___收敛______特性。
21.信号想x(t)和信号y(t)的互相关函数
的傅里叶变换称为它们的_互谱__。
22.已知
,则
_________。
23.
描述的是随机信号x(t)的__常值分量___________。
24.按照滤波器的幅频特性,可将滤波器分为_低通滤波器、__高通滤波器__、__带通滤波器__和__带阻滤波器_四种。
25.影响二阶测量装置的动态特性的两个固有参数是__固有频率__和____阻尼比_________。
②选择题
1.极距变化型电容式传感器,其灵敏度与极距(4)
①成正比②平方成正比③成反比④平方成反比
2.由几个频率不同的正弦信号合成的周期信号,合成信号的周期是__1______。
①各信号周期的最小公倍数 ②各信号周期的最大公约数
③各信号周期的平均值④各信号周期的和
3.经频率调制后,调频波的特点是____3___。
①幅值随调制信号频率而变②幅值随调制信号幅值而变
③频率随调制信号幅值而变
4.压电式传感器是属于_______传感器。
①物性型②结构型③非接触式④能量控制型
5.自感型传感器的两线圈接于电桥的相邻桥臂时,其输出灵敏度__B__。
A提高很多倍B提高一倍C降低一倍D降低很多倍
6.设某周期信号的频率为ω,其自相关函数为________。
①频率为ω的周期信号②频率为ω的衰减信号③随机信号④0
7.滤波器上下两截止频率之间的频率范围称为__1_______。
①带宽②中心频率③品质因数④滤波器因数
8.以下光电元件的工作原理是基于内光电效应的是____2_____。
①光电倍增管②光敏电阻③光电池
9.设x(t)=Asin6t,y(t)=Bsin4t,则两信号的互相关函数Rxy()为_________。
2S\&K!
['}8P`~①正弦函数 ② 余弦函数 ③Rxy(τ) 0④Rxy(τ)≠0
10.周期信号截断后的频谱必是(A)的。
A.连续 B.离散 C.连续非周期 D.离散周期
11.设各态历经随机过程x(t)的均值为μx,标准差为σx,则其自相关函数Rx(τ)的最大值为(B)。
A.μx2 B.μx2+σx2 C.μx+σx D.σx2
12.一个相邻双臂工作的测力电桥,如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片并联,则电桥的输出电压(C)。
若为串联,则(C)
A.加大一倍 B.减小一倍 C.不变 D.加大两倍
13.设时域信号x(t)的频谱为X(f),则时域信号(C)的频谱为X(f-f0)。
A.
B.
C.
D.
14.压电式传感器后面的放大器的主要功能为(C)。
前置放大器对传感器的输出信号进行检波
A.阻抗变换B.信号放大C.阻抗变换和信号放大D.不确定
15.提高二阶系统的固有频率,可以扩大系统的工作(A)范围。
A.频率 B.阻尼 C.相位 D.幅值
16.半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是(C)。
A.长度 B.截面积 C.电阻率D.高通
17.既能检波又能检相的电路称为(C)
a.桥式整流电路;b.相位鉴频电路;c.相敏检波器;d.直流放大器
18.把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是(b)
a.记录时间太长;b.采样时间间隔太宽;c.记录时间太短;d.采样时间间隔太窄
19.表示随机信号中动态分量的统计常数是(C)
a.均方值;b.均值;c.均方差;d.概率密度函数
20.半导体应变片是根据(D)原理工作的。
a.电阻应变效应;b.压电效应;c.热阻效应;d.压阻效应
21.自相关函数是一个(B)函数
a.奇函数;b.偶函数;c.非奇非偶函数;d.三角函数
22.二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是(c)
a.使得系统输出值稳定;b.使系统不共振;c.获得较好的幅频、相频特性;d.获得好的灵敏度
23.带通滤波器所起的作用是只允许(c)通过。
a.低频信号;b.高频信号;c.某一频带的信号;d.所有频率分量信号
③简答题
1.分析说明电容传感器的灵敏度S与哪些因素有关?
如何减小变极距型电容传感器的非线性误差?
第一问书P79。
为了减少非线性误差,通常规定在较小的间隙变化范围内工作,以便获得近似线性关系。
一般取极距变化范围约为
2.动态测试信号中,确定性信号分成几类?
其频谱各自有何特点?
两类:
周期信号;非周期信号。
周期信号的频谱是离散的。
非周期信号的频谱是连续的。
3.简述调制与解调的目的,调制的方式有哪几种?
调制:
将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号(已调信号或频带信号);
解调:
在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号
调制的方式:
振幅调制、_频率调制和__相位调制_。
4.简要说明为什么压电式传感器只适合作动态测量,而不适合检测静态信号。
压电式传感器的工作原理决定其只适于动态量测量。
力作用在压电传感器上,其会产生电荷。
电荷量很微弱,会由自身泄漏掉。
若动态力作用,则电荷可以不断补充,不至于完全泄漏掉。
5.判断下列信号哪些是周期信号;若为周期信号,试确定其周期。
①
(-∞(0≤t<∞);
③
(-∞(0⑤
(0(-∞④综合题
1.一个电容测微仪,其传感器的圆形极板半径r=4mm,工作初始间隙d0=0.3mm,空气介质。
问:
1)通过测量得到电容变化量为±3×10-3pF,则传感器与工件之间由初始间隙变化的距离d=?
2)如果测量电路的放大系数K1=100mV/PF,读数仪表的灵敏度K2=5格/mV,则此时仪表指示值变化多少格?
(注:
)。
2.求周期信号
通过传递函数为
的装置后所得到的稳态响应。
x(t)
X(f)
t
f
-fm
fm
0
0
3.已知某信号x(t)及其频谱图如下,分析并画出xs(t)=x(t)·cos2πf0t的频谱图。
4.欲测量如图构件的受力F,若以2片电阻应变片R1=R2=100作变换元件与固定电阻组成电桥,其供桥电压为6V,则:
1)其应变片如何粘贴可获得最大的电桥灵敏度?
画出应变片布置图及桥路连接图;2)若测得电桥的输出电压为3mV,应变片的灵敏度S=2,求电阻的变化量ΔR及构件所受的应变ε的大小。
F
F