《工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題答案

1、工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題答案一、選擇題1信息與信號(hào)之間的關(guān)系是（D）。A信息與信號(hào)并列B信息與信號(hào)沒關(guān)C信息包含信號(hào)D信息在信號(hào)之中2描繪周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是（B）。A相關(guān)函數(shù)B傅氏級(jí)數(shù)C傅氏變換D拉氏變換3傅氏級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)是表示各諧波重量的（C）。A相位B周期C振幅D頻率4關(guān)于信息和信號(hào)，下邊的說法正確的選項(xiàng)是（C）。A信息包含信號(hào)B信息與信號(hào)沒關(guān)C信號(hào)是信息的載體D信息描繪了事物某物理量的變化過程5多種信號(hào)之和的頻譜是（C）。A失散的B連續(xù)的C隨機(jī)性的D周期性的6以下信號(hào)中，（C）信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。Ax(t)Asin(t1)Bsin(3t2)Bx(t)5sin30t3sin50tCx(

2、t)eatsin0t7不可以夠用確立函數(shù)關(guān)系描繪的信號(hào)是（C）。A復(fù)雜的周期信號(hào)B瞬變信號(hào)C隨機(jī)信號(hào)8復(fù)雜的周期信號(hào)的頻譜是（A）。A失散的B連續(xù)的C函數(shù)Dsinc函數(shù)9數(shù)字信號(hào)的特色是（B）。A時(shí)間上失散、幅值上連續(xù)B時(shí)間、幅值上均失散C時(shí)間、幅值上都連續(xù)D時(shí)間上連續(xù)、幅值上量化10以下函數(shù)表達(dá)式中，（B）是周期信號(hào)。A5cos10當(dāng)t0 x(t)當(dāng)t00 x(t)5sin20t10cos10tt)BtCx(t)20eatcos20t(t)Dx(t)1e11以下信號(hào)屬周期信號(hào)的有（A）。1012=Con2t+Sin32tAy=Sint+SintByCy1=Sin3t+Sin2t12描繪非周期

3、信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是（C）。A三角函數(shù)B拉氏變換C傅氏變換D傅氏級(jí)數(shù)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(hào)x(t)1e，則該信號(hào)是（C）。A周期信號(hào)B隨機(jī)信號(hào)C瞬變信號(hào)D頻域信號(hào)15石英晶體沿機(jī)械軸碰到正應(yīng)力時(shí)，則會(huì)在垂直于（B）的表面上產(chǎn)生電荷量。A機(jī)械軸B電軸C光軸16圖1所示信號(hào)屬于功率信號(hào)的是（D）。X(t)X(t)ABtt矩形脈沖信號(hào)有阻尼衰減自由振動(dòng)X(t)X(t)CD指數(shù)衰減信號(hào)t階躍信號(hào)t圖2圖117將電阻應(yīng)變片貼在（C）上，就可以做成測(cè)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(jī)械構(gòu)件。18采樣信號(hào)的特色是（

4、A）。A時(shí)間上失散，幅值上連續(xù)；B時(shí)間上和幅值上都失散；C時(shí)間上和幅值上都連續(xù)；D時(shí)間上連續(xù)，幅值上失散量化19石英晶體的壓電系數(shù)比壓電陶瓷的（C）。A大得多B相湊近C小得多20一般來說，測(cè)試系統(tǒng)的健壯度越高，其丈量范圍（B）。A越寬B越窄C不變21壓電資料按必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（D）效應(yīng)。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湊近真值B偏離其擬合直線C正反行程的不重合D輸出零點(diǎn)偏離距離23在動(dòng)向測(cè)試中，電橋的輸出量平時(shí)采納（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用（A）資料的電渦流效應(yīng)工作的。A金屬導(dǎo)電

5、B半導(dǎo)體C非金屬DPVF225差動(dòng)變壓器式電感傳感器是把被測(cè)位移量變換成(B)的變化妝置，經(jīng)過這一變換進(jìn)而獲取相應(yīng)的電壓輸出。A線圈自感B線圈互感CLC調(diào)諧振蕩DRC調(diào)諧振蕩26為除掉壓電傳感器電纜散布電容變化對(duì)輸出健壯度的影響，可采納（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(cè)物理量變換為（D）的一種傳感器。A磁阻變化量B電荷量C電感變化量D感覺電動(dòng)勢(shì)28壓電式振動(dòng)傳感器輸出電壓信號(hào)與輸入振動(dòng)的（C）成正比。A位移B速度C加速度29交流電橋的橋臂挨次是Z1Z2Z3Z4,其平衡條件是（D）AZ1Z2=Z3Z4B|Z1|Z3|Z2|Z4|DZ1Z3Z2Z4CZ1Z3=Z2

6、Z430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(dòng)勢(shì)31測(cè)試系統(tǒng)的第二個(gè)環(huán)節(jié)為信號(hào)調(diào)治，它的作用是（C）。A非電物理量變換為電量B從被測(cè)對(duì)象中提取被測(cè)對(duì)象狀態(tài)和特色的相關(guān)信息C從電量（電阻、電感、電容等）變換為電量（電壓、電流）32一般來說，物性型的傳感器，其工作頻率范圍（A）。A較寬B較窄C不確立33一傳感器的健壯度高，表示該傳感器（C）。A贊成輸入量大；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35金屬絲應(yīng)變片在丈量構(gòu)件的應(yīng)變時(shí)，電阻的相對(duì)變化主要由（B）來決定的。A貼片地址的溫度變化B電阻絲幾何尺寸

7、的變化C電阻絲資料的電阻率變化36變極距型電容傳感器的輸出與輸入，成（A非線性B線性A）關(guān)系。C反比D平方37不可以夠用渦流式傳感器進(jìn)行丈量的是(D)A位移B材質(zhì)鑒別C探傷。D非金屬資料38極距變化型電容傳感器適合于丈量微小位移量是因?yàn)椋˙）。A電容量微小影響健壯度B健壯度與極距的平方成反比，間距變化大則產(chǎn)生非線形偏差C非接觸丈量39測(cè)試裝置能檢測(cè)輸入信號(hào)的最小變化能力，稱為(D)。A精度B健壯度C精良度D分辨率40以下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漣漪管D電阻應(yīng)變片41電感式傳感器的工作原理是（C）。A應(yīng)變電阻效應(yīng)B壓阻效應(yīng)C電磁感覺原理D壓電效應(yīng)42電阻應(yīng)變

8、片的輸入為（B）。A力；B應(yīng)變；C速度43結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠傳感器（CA自己物理性質(zhì)；B體積大??；C結(jié)構(gòu)參數(shù)；D電阻值速度；D）的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。加44互感型傳感器實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)（B）。A電容器B變壓器C測(cè)振儀D速度計(jì)45哪一種電容式傳感器有線性偏差（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46關(guān)于單向應(yīng)力狀態(tài)的丈量，貼應(yīng)變片晌，應(yīng)變片的方向與主應(yīng)力方向應(yīng)該訂交成（A）。A0B45C90D3047電阻應(yīng)變式傳感器在使用時(shí)需要進(jìn)行補(bǔ)償?shù)氖牵˙）。A電阻B溫度C力D電流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若是（C）。A長(zhǎng)度B截面積C電阻率D高通49調(diào)制可以看作是調(diào)制

9、信號(hào)與載波信號(hào)（A）。A相乘B相加C相減D相除50線形裝置的健壯度是（B）。A隨機(jī)變量B常數(shù)C時(shí)間的線性函數(shù)二、填空題1.信號(hào)可以分為確立性信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)兩大類。信號(hào)的有效值又稱為均方根值，有效值的平方稱為均方值，它描繪測(cè)試信號(hào)的強(qiáng)度（信號(hào)的平均功率）3.工程中常有的周期信號(hào)，其諧波重量幅值總是隨諧波次數(shù)n的增添而衰減的，所以，沒有必需去那些高次的諧波重量。4.確立性信號(hào)可以分為周期信號(hào)和非周期信號(hào)兩大類，前者的頻譜特色是失散的，后者的頻譜特色是連續(xù)的。5.依據(jù)采樣定理，采樣信號(hào)頻率fs與被測(cè)信號(hào)最高頻率fh之間應(yīng)知足fs2fh關(guān)系。x1(t)A2A1)6.周期方波的傅氏級(jí)數(shù)：(cos0tco

10、s30tL3周期三角波的傅氏級(jí)x2(t)A4A2(cos0t1cos30t1cos5L)A數(shù)：2925，它們的直流重量分別是和A/2。信號(hào)的收斂速度上，方波信號(hào)比三角波信號(hào)更慢。7.頻譜是組成信號(hào)的各頻率重量的會(huì)集，它圓滿地揭露了信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)。8.描繪周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是傅里葉級(jí)數(shù)；描繪非周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是傅里葉變換。9.依據(jù)激勵(lì)電壓的不同樣樣，電橋可以分為直流電橋和交流電橋。10.壓電式傳感器一般用電荷放大器作為前置放大器。11.擁有壓電效應(yīng)的資料稱為壓電資料，常用的壓電資料有石英晶體和壓電陶瓷。12.依據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同樣樣，調(diào)制可分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。已知一被辦理的信號(hào)頻率在30

11、02500Hz范圍內(nèi)，則采樣頻率應(yīng)最少大于5000Hz?，F(xiàn)欲對(duì)某一信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，該信號(hào)頻譜中的最高頻率為1KHz。那么，根據(jù)采樣定理的要求，完成一次數(shù)據(jù)收集所需要的時(shí)間不可以夠大于500s。已知圖2為直流電橋，uo為輸入，uy為輸出，其平衡條件R1R3=R2R4。R1R2uyR4R3uo圖1圖2SdR/RE16.電阻應(yīng)變片的健壯度12表達(dá)式為dl/l，關(guān)于金屬應(yīng)變片來說：S=1+2而關(guān)于半導(dǎo)體應(yīng)變片來說S=E。17.物性型傳感器是依靠敏感元件資料自己物理化學(xué)性質(zhì)的變化來實(shí)現(xiàn)信號(hào)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(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換的。18.半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體資料的壓

12、阻效應(yīng)。19.電容器的電容量C0A，極距變化型的電容傳感器其健壯度表達(dá)式為：0A/2。20.A/D變換器是將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的裝置。21.在所學(xué)過的傳感器中，試舉出三個(gè)非接觸式傳感器電渦流式傳感器、霍爾式傳感器、光電式傳感器極距變化型電容傳感器存在著非線性度，為了改進(jìn)非線性度及提升健壯度，平時(shí)采納差動(dòng)的形式。23.壓電傳感器的前置放大器的主要作用是將高輸出阻抗變成低輸出阻抗和對(duì)輸出的略微信號(hào)進(jìn)行放大。24.傳感器包含敏感元件和變換元件兩部分。非周期信號(hào)，時(shí)域?yàn)閤（t），頻域?yàn)閄(f)，它們之間的傅氏變換與逆變換關(guān)系式分別是：X(f)x(t)ej2ftdt，x(t)X(f)ej2ftdf。

13、26.因?yàn)閘imTx2(t)dt為有限值時(shí)，稱x(t)為能量信號(hào)。所以，瞬變信號(hào)TT屬于能量，而周期信號(hào)則屬于功率。27.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)反相串接。28.為了補(bǔ)償溫度變化給應(yīng)變丈量帶來的偏差，工作應(yīng)變片與溫度補(bǔ)償應(yīng)變片應(yīng)接在相鄰橋臂上。29.電阻應(yīng)變式傳感器平時(shí)以電橋?yàn)檎闪侩娐贰?0.交流電橋的平衡條件是相對(duì)橋臂的阻抗的乘積相等31.振動(dòng)三因素分別是幅值、頻率、相位四、見解題1測(cè)試2丈量3間接丈量4直接丈量5丈量偏差6絕對(duì)偏差7相對(duì)偏差8系統(tǒng)偏差9隨機(jī)偏差10非電量電測(cè)技術(shù)11傳感器12應(yīng)變效應(yīng)13應(yīng)變片的健壯度系數(shù)13正壓電效應(yīng)14逆壓電效應(yīng)15模數(shù)變換器16數(shù)模變

14、換器17調(diào)制18解調(diào)19霍爾效應(yīng)20傅里葉變換五、簡(jiǎn)單題周期信號(hào)的頻譜有何特色1）失散性周期信號(hào)的頻譜是由不連續(xù)的譜線組成，每條譜線代表一個(gè)諧波重量。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，基波頻率是各重量頻率的合約數(shù)；3）收斂性各頻率重量的譜線高度表示各次諧波重量的幅值或相位角。工程上常有的周期信號(hào)其諧波幅值總的趨向是隨著諧波次數(shù)的增高而減小的。丈量偏差是怎樣分類的按表示方法分有絕對(duì)偏差和相對(duì)偏差；按偏差出現(xiàn)的規(guī)律分有系統(tǒng)偏差、隨機(jī)偏差和粗大偏差；按被丈量隨時(shí)間變化的速度分有靜態(tài)偏差和動(dòng)向偏差。電阻絲應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有何差別電阻絲應(yīng)變片利用導(dǎo)體形變引起電阻變化，半

15、導(dǎo)體應(yīng)變片利用半導(dǎo)體電阻率變化引起電阻變化。傳感器有哪些組成部分在檢測(cè)過程中各起什么作用傳感器平時(shí)由敏感元件、傳感元件及丈量變換電路三部分組成。各部分在檢測(cè)過程中所起作用是：敏感元件是在傳感器中直接感覺被丈量，并輸出與被丈量成必定聯(lián)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變換為位移。傳感元件是能將敏感元件的輸出量變換為適于傳輸和丈量的電參量的元件，如應(yīng)變片可將應(yīng)變變換為電阻量。丈量變換電路可將傳感元件輸出的電參量變換成易于辦理的電量信號(hào)。圖3是一種傳感器的工作原理圖，試問這是何種形式的傳感器用圖中符號(hào)簡(jiǎn)述其工作原理。圖3本題圖所示為差動(dòng)變壓器式傳感器的工作原理圖。即利用互感原

16、理將被測(cè)位移量變換為線圈互感的變化。其一次線圈W接入牢固交流電源，二次側(cè)線圈W1、W2感覺產(chǎn)生輸出電壓。當(dāng)被測(cè)參數(shù)使互感M變化測(cè)桿P在中間地址時(shí)，WW1之間的互感與WW2之間的互感相等，因?yàn)槎尉€圈W1、W2反極性串連，感覺電勢(shì)e1e2,e00，測(cè)桿上移后,WW1的互感增大,WW2互感減小,e1e2,e00，反之測(cè)桿下移后，e0。什么叫調(diào)制什么叫解調(diào)在丈量中為何要將信號(hào)先調(diào)制爾后又解調(diào)所謂調(diào)制，就是在調(diào)制信號(hào)（測(cè)試信號(hào)）的控制下，使載波信號(hào)（工作信號(hào)）的某些參數(shù)（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(hào)的過程。一般的被丈量，如力、位移、應(yīng)變等，經(jīng)傳感器檢測(cè)變換后

17、，經(jīng)常是一些緩變的電信號(hào)。調(diào)制的目的是為了便于信號(hào)的放大、處理和傳輸。經(jīng)過調(diào)制后，采納交流放大，比直接用直流放大，奏效好；其余，調(diào)制波抗攪亂能力強(qiáng)，也便于傳輸。什么是采樣定理丈量按丈量值獲取的方法進(jìn)行分類有哪些直接丈量指無需經(jīng)過函數(shù)關(guān)系的計(jì)算，直接經(jīng)過丈量?jī)x器獲取被測(cè)值得測(cè)量。（等精度直接丈量和不等精度直接丈量）；間接丈量指在直接丈量值的基礎(chǔ)上，依據(jù)已知函數(shù)關(guān)系，計(jì)算被丈量的量值的丈量；組合丈量指將直接丈量或間接丈量與被丈量值之間按已知關(guān)系組合成一組方程（函數(shù)關(guān)系），經(jīng)過解方程組獲取被測(cè)值得方法。為何說極距變化型電容傳感器是非線性的采納什么舉措可以改進(jìn)其非線性特色以以下列圖為變縫隙式電容傳感器

18、的原理圖。圖中1為固定極板，2為與被測(cè)對(duì)象相連的活動(dòng)極板。當(dāng)活動(dòng)極板因被測(cè)參數(shù)的改變而引起搬動(dòng)時(shí)，兩極板間的距離d發(fā)生變化，進(jìn)而改變了兩極板之間的電容量C。1設(shè)動(dòng)d21固定極板2-活動(dòng)極板極板面積為A，其靜態(tài)電容量為CA，當(dāng)活dx極板搬動(dòng)x后，其電容量為CA1C0ddxx21d2圖變縫隙式電容傳感器(1)當(dāng)xd時(shí)1x21則CC0(1x)(2)d2d由式（1）可以看出電容量C與x不是線性關(guān)系，只有當(dāng)xd時(shí)，才可以為是近來似線形關(guān)系。同時(shí)還可以夠夠看出，要提升健壯度，應(yīng)減小初步縫隙d過小時(shí)。但當(dāng)d過小時(shí)，又簡(jiǎn)單引起擊穿，同時(shí)加工精度要求也高了。為此,一般是在極板間放置云母、塑料膜等介電常數(shù)高的物質(zhì)來改進(jìn)這類狀況。在實(shí)質(zhì)應(yīng)用中，為了提升健壯度，減小非線性，常采納差動(dòng)式結(jié)構(gòu)差動(dòng)式比單極式健壯度提升一倍，且非線性偏差大為減小。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的對(duì)稱性，它還可以夠有效地補(bǔ)償溫度變化所造成的偏差。10.彈性敏感元件在傳感器中起什么作用彈性敏感元件在傳感器技術(shù)中據(jù)有很重要的地位，是檢測(cè)系統(tǒng)的基本元件，它能直接感覺被測(cè)物理量（如力、位