測試技術(shù)試卷及答案

1.測試技術(shù)是測量和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的統(tǒng)稱。工程測量可分為靜態(tài)測量和動態(tài)測量。2.測量結(jié)果與被測真值之差稱為測量誤差。3.將電橋接成差動方式習(xí)以提高靈敏度，改善非線性，進(jìn)行溫度補(bǔ)償。4.為了補(bǔ)償溫度變化給應(yīng)變測量帶來的誤差，工作應(yīng)變片與溫度補(bǔ)償應(yīng)變片應(yīng)接在相鄰橋臂上。5．調(diào)幅信號由載波的幅值攜帶信號的信息，而調(diào)頻信號則由載波的頻率攜帶信號的信息。6．繪制周期信號的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是傅氏三角級數(shù)中的各項系數(shù)，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是傅氏復(fù)指數(shù)級數(shù)中的各項系數(shù)。7．信號的有效值又稱為均方根指，有效值的平方稱為均方值，它描述測試信號的強(qiáng)度(信號的平均功率)。8．確定性信號可分為周期信號和非周期信號兩類，前者頻譜特點(diǎn)是離散的，后者頻譜特點(diǎn)是連續(xù)的。9.為了求取測試裝置本身的動態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是頻率響應(yīng)法和階躍響應(yīng)法。10.連續(xù)信號與進(jìn)行卷積其結(jié)果是：。其幾何意義是把原函數(shù)圖像平移至位置處。選擇題（20分，每題2分）1．直流電橋同一橋臂增加應(yīng)變片數(shù)時，電橋靈敏度將(C)。A．增大B．減少C.不變D.變化不定2．調(diào)制可以看成是調(diào)制信號與載波信號(A)。A相乘B．相加C．相減D.相除3．描述周期信號的數(shù)學(xué)工具是(D)。A．相關(guān)函數(shù)B．拉氏變換C．傅氏變換D.傅氏級數(shù)4．下列函數(shù)表達(dá)式中，(C)是周期信號。A．B．C．5．時域信號的時間尺度壓縮時，則其頻帶的變化為(B)。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6．非線性度是表示定度曲線(A)的程度。A．偏離其擬合直線B．接近真值C．正反行程的不重合7．一般來說，測試系統(tǒng)的靈敏度越高，則其測量范圍(B)。A．越寬B．越窄C．不變8.下列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．波紋管D．電阻應(yīng)變片9.對于單向應(yīng)力狀態(tài)的測量，貼應(yīng)變片時，應(yīng)變片的方向與主應(yīng)力方向應(yīng)該相交成（A）A.0°B．45°C．90°D．30°10．二階裝置引入合適阻尼的目的是（C）。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、相頻特性得分三、簡答題（共30分）1.信號分析和處理必需遵循的原則有哪幾點(diǎn)？（4分）①各環(huán)節(jié)的輸入量與輸出量之間應(yīng)保持一一對應(yīng)的關(guān)系，并盡量不失真；（2’）②盡可能減小或消除各種干擾。（2’）2.周期信號的頻譜具有哪幾個特點(diǎn)？（6分）：①周期信號的頻譜是離散的。（2’）②每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上，基波頻率是各分量頻率的公約數(shù)。（2’）③各頻率分量的譜線高度表示該諧波的幅值或相位角。工程中常見的周期信號，其諧波幅值總的趨勢是隨諧波次數(shù)的增高而減小的。因此，在頻譜分析中沒必要取那些次數(shù)過高的諧波分量。（2’）3.現(xiàn)有電阻和，電感L和電容C，連結(jié)成四臂交流電橋，試畫出能滿足電橋平衡的正確接橋方法，并寫出該電橋的平衡條件。（設(shè)激勵為，輸出為）。（5分）答：正確的接橋方法如圖所示：（3’電橋的平衡條件是：（2’）4.在使用電阻應(yīng)變片時，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，若在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片的數(shù)量以提高靈敏度。試問在半橋上各串聯(lián)一片的情況下，是否可以提高靈敏度？為什么？（5分）答：不能提高靈敏度。因?yàn)榘霕螂p臂時，其輸出電壓為：（2’）當(dāng)量橋臂各串聯(lián)電阻應(yīng)變片時，其電阻的相對變化量為（2’）A.增加B．減少C．不變3．描述非周期信號的數(shù)學(xué)工具是C。A三角函數(shù)B．拉氏變換C.傅氏變換D.傅氏級數(shù)4．下列信號中．C信號的頻譜是連續(xù)的。A．B．C.5．?dāng)?shù)字信號的特征是B。A．時間上離散、幅值上連續(xù)B．時間、幅值上均離散C．時間、幅值上都連續(xù)D．時間上連續(xù)、幅值上量化6．測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為(D)。A.精度B．靈敏度C．精密度D.分辨率7．測試裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)與它的頻率響應(yīng)函數(shù)間的關(guān)系是（B）。A．卷積B．傅氏變換對C．拉氏變換對D．微分8．多種信號之和的頻譜是C。A.離散的B.連續(xù)的C.隨機(jī)的D.周期的9．二階裝置，用相頻特性中時所對應(yīng)的頻率作為系統(tǒng)的固有頻率的估計值，該值與系統(tǒng)阻尼率的大?。˙）。A．有關(guān)B．無關(guān)C．略有關(guān)系D．有很大關(guān)系10.濾波器的上、下截止頻率為，中心頻率；則它們的關(guān)系是(A)。A．=B．=C.=得分三、簡答題（共30分）1.測量按測量值獲得的方法進(jìn)行分類有哪些？（6’直接測量——指無需經(jīng)過函數(shù)關(guān)系的計算，直接通過測量儀器得到被測值得測量。（等精度直接測量和不等精度直接測量）；（2’）間接測量——指在直接測量值的基礎(chǔ)上，根據(jù)已知函數(shù)關(guān)系，計算被測量的量值的測量；（2’）組合測量——指將直接測量或間接測量與被測量值之間按已知關(guān)系組合成一組方程（函數(shù)關(guān)系），通過解方程組得到被測值得方法。（2.重復(fù)性誤差和遲滯誤差有何區(qū)別?（6’答：重復(fù)性是指測試裝置在輸入按同一方向做全量程連續(xù)多次變動時，所得特性曲線不一致的程度。一般來說正行程的最大重復(fù)性偏差為，反行程的最大重復(fù)性偏差為，重復(fù)性誤差取這兩個最大偏差中的較大者，再以滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示。即（3’）遲滯是測試裝置在正反行程中輸入輸出曲線的不重合程度。即式中，是正反行程間，對于同一輸入雖的最大差值。（3’）3.什么是不失真測試，不是真測試的條件是什么？（4’答：若都是常數(shù)，如果一個測試裝置，則有，即認(rèn)為該測試裝置實(shí)現(xiàn)了不失真測量。（2’）這表明，輸出信號較輸入信號，幅值放大了倍，時間上滯后了，波形一致。對上式作傅里葉變換，有。所以，若要實(shí)現(xiàn)輸出波形不失真，其幅頻、相頻特性應(yīng)滿足如下條件。（2’）4.下面四個圖分別是哪一種濾波器的幅頻曲線特性圖，并說明各自的工作特征。（4’①低通濾波器之間為通頻帶，的頻率成分極大地衰減；（1’）②高通濾波器之間為通頻帶，的頻率成分極大地衰減；（1’）③帶通濾波器之間為通頻帶，其它的頻率成分極大地衰減；（1’）④帶阻濾波器之間為阻帶頻率，其它的頻率成分通頻帶。（1’）5.試敘述信號的采樣和截斷的過程是怎樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)果如何？（5’答：采樣就是對時間歷程進(jìn)行等時間距離的信號“摘取”，以便于計算機(jī)的存儲和計算分析。（2’）而由因?yàn)橛嬎銠C(jī)只能對有限長的信號進(jìn)行處理，所以，必須截斷過長的信號時間歷程進(jìn)行截斷，即對信號加窗。所加窗寬為的矩形窗函數(shù)，其傅里葉變換是一個無限帶寬的函數(shù)。（2’）采用矩形窗函數(shù)截斷采樣信號，就是將采樣信號，乘以時域有限寬矩形窗函數(shù)；其時域和頻域數(shù)學(xué)描述為（1’）6.電器式傳感器包括哪幾種，各自的工作原理如何？（5’包括電阻式、電感式、電容式三種。電阻式傳感器工作原理：把被測量轉(zhuǎn)換為電阻變化的一種裝置；（2’電感式傳感器工作原理：把被測量如位移轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置；（2’電容式傳感器工作原理：把被測物理量轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種裝置。（1’2.如圖所示為兩直流電橋，其中圖(a)稱為臥式橋，圖(b)