測試與傳感器技術(shù)試題庫及答案 (1)

1、測試與傳感器技術(shù)試題(1)一、判斷題(判斷下列各題，正確的在題干后面的括號內(nèi)打A“”，錯誤的打B“”。每小題2分，共10分)1.X-Y記錄儀可記錄任何頻率的信號。( B )2.分析周期信號的頻譜的工具是傅立葉級數(shù)。( A )3.阻抗變換器的作用是將傳感器的高輸出阻抗變?yōu)榈妥杩馆敵觥? A )4.瞬態(tài)信號的頻譜一定是連續(xù)的。( A )5.系統(tǒng)的不失真測試條件要求測試系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性均保持恒定。( B )二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共10分)1.信號x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是( A )A.周期信號

2、B.非周期信號 C.瞬態(tài)信號 D.隨機信號*2.用共振法確定系統(tǒng)的固有頻率時，在有阻尼條件下，( )頻率與系統(tǒng)固有頻率一致。A.加速度共振 B.速度共振 C.位移共振 D.自由振動3.壓電式加速度計與測振儀之間可以串接的是( A )A.電荷放大器 B.A/D轉(zhuǎn)換器 C.相敏檢波器 D.濾波器4.溫度誤差的線路補償法是利用電橋( C )實現(xiàn)的。A.相鄰橋臂同變輸入電壓相加 B.相鄰橋臂差變輸入電壓相減C.相對橋臂同變輸入電壓相加 D.相對橋臂差變輸入電壓相加5.差動變壓器式位移傳感器中線圈之間的互感M( B )A.始終保持不變 B.隨被測位移的變化而變化 C.不隨被測位移的變化而變化 D.隨線圈

3、電流的變化而變化三、填空題(每空1分，共30分)1.若位移信號x(t)=Acos(t+),則其速度信號的振幅為_AW_，加速度信號的振幅為_AW2_。2.利用數(shù)字頻率計測量振動頻率時，一般對低頻信號測_，高頻信號測_。3.信號的頻譜函數(shù)可表示為_幅值_頻譜和_相位_頻譜。4.用共振法確定系統(tǒng)的固有頻率時，由于測量的振動參數(shù)不同，存在著_共振頻率，_共振頻率，_共振頻率。5.高頻情況下，多采用_壓電式_測力傳感器來測量激振力，而且在實驗前需對測力系統(tǒng)進(jìn)行_標(biāo)定_。6.當(dāng)壓電式加速度計固定在試件上而承受振動時，質(zhì)量塊產(chǎn)生一可變力作用在壓電晶片上，由于_壓電_效應(yīng)，在壓電晶片兩表面上就有_電荷_產(chǎn)生

4、。7.阻抗頭由兩部分組成，一部分是_力_傳感器，一部分是_加速度_傳感器。它是用來測量驅(qū)動點_阻抗_的。8.阻容式積分電路中，輸出電壓從_電容C_兩端取出，RC稱為_積分_時間常數(shù)，RC值越大，積分結(jié)果越_準(zhǔn)確_，但輸出信號_越小_。9.光線示波器的關(guān)鍵部件是_，通過它，可將按一定規(guī)律變化的_信號，轉(zhuǎn)換成按同樣規(guī)律變化的_擺動信號，從而記錄測量結(jié)果。10.熱電偶的熱電勢由_和_兩部分組成。11.測試裝置所能檢測到的輸入信號的最小變化量稱為_分辨率_。12.具有質(zhì)量為M，剛度為K的振動體的固有頻率為_。13.長度計量光柵是利用_莫爾條紋_來進(jìn)行位移量的測量的，它具有_位移放大_和_平均光柵誤差_

5、的作用。四、簡答題(每小題5分，共20分)1.為什么使用壓電式傳感器時必須配用阻抗變換器?2.簡述金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理有何不同?3.簡述電動式激振臺的基本構(gòu)造和工作原理。4.簡述磁帶記錄儀的功能特點。五、計算題(每小題10分，共30分)1.求指數(shù)函數(shù)x(t)=Ae-at(a0,t0)的頻譜；畫出幅頻圖。2.已知一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為H(j)=,用該裝置去測周期分別為1S，2S，5S的正弦信號，問它們的幅值誤差各為多少?3.已知被測應(yīng)變(t)=A+Bcos10t,電橋輸入電壓為ui(t)=Uicos1000t,采用半橋差動工作方式，試求(1)電橋輸出信號的表達(dá)式，并說明該信號是什

6、么波形；(2)畫出該信號的幅頻圖。測試與傳感器技術(shù)試題（2）一、判斷題(判斷下列各題，正確的在題干后面括號內(nèi)打“”，錯誤的打“”。每小題2分，共10分)1.動態(tài)應(yīng)變儀的標(biāo)定電橋的輸出電壓是采用半橋接法工作的。( )2.傳感器的作用是用來實現(xiàn)由非電量到電量的轉(zhuǎn)換。( )3.利用橋式電位差計測量熱電偶的熱電勢時要消耗熱電偶的能量。( )4.具有質(zhì)量為M，剛度為K的振動體的固有頻率為0=。( )5.慣性式壓電加速度傳感器的輸出電荷正比于質(zhì)量塊的加速度。( )二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共10分)1.下列傳感器可實現(xiàn)非接觸測量的是(

7、 C )傳感器。 A.壓電式加速度 B.電動式速度 C.電磁式速度 D.電阻應(yīng)變式2.描述周期信號頻譜的數(shù)學(xué)工具是( A ) A.傅立葉級數(shù) B.傅立葉變換 C.拉氏變換 D.三角函數(shù)3.表示測量裝置的靜態(tài)輸入與輸出之間關(guān)系的實驗曲線稱為( B ) A.理論直線 B.標(biāo)定曲線 C.理論標(biāo)定曲線 D.幅頻曲線4.要使裝置的輸出波形形狀不失真，須使該輸出波形的各正弦分量的相位滯后( D ) A.相等 B.與角頻率成反比 C.與角頻率無關(guān) D.與角頻率成正比5.使用數(shù)字頻率計測量信號時，在( )情況下測周法比測頻法合理。 A.被測信號頻率很低 B.被測信號頻率很高 C.被測信號頻率變化較大 D.被測

8、信號頻率恒定三、填空題(每空1分，共20分)1.測試裝置的靈敏度是該標(biāo)定曲線的_。2.熱電偶的熱電勢包括兩種不同導(dǎo)體接觸時的_和同一導(dǎo)體兩端處于不同溫度時的_。3.直流電橋中_接法的靈敏度最高。4.交流電橋的平衡條件是相對橋臂阻抗幅值的_相等，且相對橋臂阻抗的相角_相等。5.光線記錄儀的振動子的輸入信號只能是_。6.單位脈沖信號的幅值頻譜是_。7.半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于_效應(yīng)。8.隨機信號x(t)的均值定義為=_。9.若穩(wěn)定振動位移信號為x(t)=Asin(t+)，則其穩(wěn)定振動速度信號為v(t)=_,加速度信號的振幅為_。10.用強迫振動法激勵系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)加速度幅值達(dá)到最大時，稱為系統(tǒng)的

9、_，此激振頻率d與系統(tǒng)固有頻率之間的關(guān)系式為_。11.正弦信號的均方根值與它的幅值比為_。12.電動式速度傳感器的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢正比于_。13.GZ-2型測振儀配接電動式速度傳感器時，經(jīng)過儀器內(nèi)部的_網(wǎng)絡(luò)可將傳感器測得的速度信號轉(zhuǎn)換為_和_信號。14.溫度誤差的線路補償法是利用電橋的_實現(xiàn)的。四、簡答題(每小題10分，共30分)1.簡述壓電式傳感器需要配置前置放大器的原因；常用的前置放大器有哪兩種?各有何特點?2.畫出動態(tài)應(yīng)變儀的原理框圖。若輸入應(yīng)變的波形為低頻簡諧信號，請注明各環(huán)節(jié)的輸出信號的波形。3.差動變壓器是哪一類傳感器?它的工作原理和輸出特性是什么?五、計算題(每小題10分，

10、共30分) 1. 寫出圖示階躍信號的時域表達(dá)式，求它的頻譜密度函數(shù)。2.某測試裝置的頻率響應(yīng)函數(shù)為 H(j)= 若輸入信號為X(t)=100sin(31.4t+30)+50sin(314t-20)，求穩(wěn)態(tài)輸出信號Y(t)的表達(dá)式。3.根據(jù)圖示電橋(1)寫出電橋作電壓輸出時的和差特性公式。(2)若R1=R2=R3=R4=120， R1=R3=0.3, R2=R4=0時，輸入電壓為u0(t)=300sin(31416t),求輸出電壓u(t)。測試與傳感器技術(shù)試題（3）一、填空題(每空1分，共15分)1. 如果所測試的信號隨時間周期變化或變化很快，這種測試稱為_測試。2. 確定靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選

11、用被測非電量(或電量)的_和標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)。3. 渦流傳感器的線圈與被測物體的距離減小時，互感系數(shù)M將_。4. 半導(dǎo)體應(yīng)變片以壓阻效應(yīng)為主，它的靈敏度系數(shù)為金屬應(yīng)變片的_倍。5. 測量準(zhǔn)靜態(tài)力信號時，要求電荷放大器的輸入阻抗_1012()。6. 周期信號展開為傅立葉級數(shù)后，其中A0表示直流分量的幅值，An表示_分量的幅值。7. 當(dāng)時，信號x(t)的自相關(guān)函數(shù)Rx()呈周期性變化，說明該信號為_。8. LCD是液晶顯示器，是一種_功耗器件。9. A/D卡的轉(zhuǎn)換速率表示_。10. 在電橋測量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈敏度也不同，_接法可以得到最大靈敏度輸出。11. 一階有源低通濾波器的主要優(yōu)

12、點是帶負(fù)載能力強，主要缺點是_。為克服該缺點，可采用二階或二階以上有源低通濾波器。12. 絕對濕度給出了水分在空間的具體含量，而相對濕度給出了大氣的_程度，它比絕對濕度使用更廣泛。13. 氧化型氣體吸附到N型半導(dǎo)體氣敏元件上，將使截流子數(shù)目減少，從而使材料的電阻率_。14. 半導(dǎo)體溫度傳感器以P-N結(jié)的溫度特性為理論基礎(chǔ)。二極管感溫元件利用P-N結(jié)在恒定電流下，其_與溫度之間的近似線性關(guān)系實現(xiàn)。15. 圖像處理的主要目的是_。二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼填在題后的括號內(nèi)。每小題1分，共15分)1. 為了抑制干擾，常采用的電路有( )A. A/D轉(zhuǎn)換器 B

13、. D/A轉(zhuǎn)換器 C. 變壓器耦合 D. 調(diào)諧電路2. 選擇二階裝置的阻尼比=0.707，其目的是( D )。A. 阻抗匹配 B. 增大輸出量 C. 減小輸出量 D. 接近不失真條件3. 自相關(guān)函數(shù)一定是( A )函數(shù)。A. 偶 B. 奇 C. 周期 D. 隨機4. 用脈沖錘激振時，為了獲得較寬的激振頻率，可( B )A. 增加敲擊力 B. 增加錘頭硬度 C. 增大錘重 D. 減小沖擊力5. 記錄磁帶慢錄快放，放演信號的頻寬將( )A. 擴展，幅值減小 B. 變窄，幅值減小 C. 幅值增大 D. 變窄，幅值增大6. 無源RC低通濾波器從( B )兩端引出輸出電壓。A. 電阻R B. 電容C C

14、. 運算放大器 D. 電感L7. 人工視覺系統(tǒng)圖像處理中，對像素信息進(jìn)行編碼的作用是( )A. 濾去噪聲 B. 傳輸和存儲信息 C. 圖像增強 D. 圖像分割8. 載波頻率為f0，調(diào)制信號的最高頻率為fm，兩者的關(guān)系為( C )A. f0=fm B. f0fm C. f0fm D. f01 B.xy()=1 C.0xy()f1)，在0f1和f2之間近乎平直，這叫( D )濾波器。 A.低通B.高通C.帶通D.帶阻10.電荷放大器是一個( C )放大器。 A.高增益，帶電阻反饋的運算B.低增益，帶電容反饋的運算 C.高增益，帶電容反饋的運算D.高增益的電橋三、問答題(每小題6分，共30分)1.什

15、么是測試裝置的靜態(tài)特性?常用哪幾個特性參數(shù)來描述?2.實現(xiàn)不失真測試的條件是什么?分別敘述一、二階裝置滿足什么條件才能基本上保證不失真測試。3.調(diào)制波有哪幾種?分別說明其含義，并指出常用的有哪兩種。4.選用傳感器時應(yīng)考慮到哪些原則?5.機械量的計算機輔助測試系統(tǒng)有哪幾個基本環(huán)節(jié)組成?用框圖示意說明。四、計算題(每小題20分，共20分)1.設(shè)有一時間函數(shù)f(t)及其頻譜如圖4-1所示，現(xiàn)乘以振蕩函數(shù)sin2f0t (f0fm)。其中，函數(shù)f(t)叫做調(diào)制信號，sin2f0t叫做載波，試求調(diào)幅信號f(t)sin2f0t的傅里葉變換，示意畫出調(diào)幅信號及其頻譜。五、綜合題(20分)有一加速度傳感器由殼

16、體1、彈性梁2、質(zhì)量塊3和應(yīng)變片4組成如圖5-1所示，若將此傳感器輸出信號接入電橋電路進(jìn)行測量。設(shè)R1=R2=R3=R4=R(1)試用電橋示意圖說明應(yīng)變片應(yīng)如何接在電橋電路中；(2)若電橋由交流電源供電，Ui(t)=8cos2000t，應(yīng)變片應(yīng)變(t)=Acos100t，求電橋輸出電壓U0(t)，并繪出U0(t)的頻譜(雙邊譜)測試與傳感器技術(shù)試題（8）一、填空題（每題1分，共10分）1. 構(gòu)成信號的各頻率分量的集合稱為 。2. 在時間信號幅值不變的條件下，若x(t) X(f)，則 （k0）。3. 如果函數(shù)與某一連續(xù)信號相乘，則其乘積僅在t=0處得到 其余各點之乘積均為零。4. 在平穩(wěn)隨機過程

17、中，若任一單個樣本函數(shù)的時間平均統(tǒng)計特征等于該過程的集合平均統(tǒng)計特征，這樣的平穩(wěn)隨機過程稱為 隨機過程。5. 當(dāng)測量裝置的輸入x有一個增量，引起其輸出y發(fā)生相應(yīng)變化，則該裝置的絕對靈敏度為S= 。6. 兩個傳遞函數(shù)各為H1(s)和H2(s)的環(huán)節(jié)，其串聯(lián)后所組成的系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(s)為 。7. 半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的 效應(yīng)。8. 渦流式傳感器的變換原理是利用 在交流磁場中的渦流效應(yīng)。9. 設(shè)兩光柵刻線間的夾角為，柵距均為W，則二者所生成之英爾條紋間的距離BH = 。10.信號的時域描述是信號時間歷程的直接記錄，頻域描述則反映了信號的 。二、 單項選擇題（在下列每小題四個備選

18、答案中選出一個正確答案，并將其字母標(biāo)號填入題干的括號內(nèi)。每小題1分，共20分）1.二階裝置的動態(tài)特性參數(shù)是它的( C )A.時間常數(shù)B.傳遞函數(shù)H(s)C.固有頻率和阻尼比D.功率譜2.差動變壓器式電感傳感器是把被測位移量轉(zhuǎn)換成( B )的變化裝置，通過這一轉(zhuǎn)換從而獲得相應(yīng)的電壓輸出。A.線圈自感B.線圈互感C.LC調(diào)諧振蕩D.RC調(diào)諧振蕩3.智能傳感器具有辨認(rèn)、識別與判斷的功能，它是由（D ）而成。A.智能型材料研制B.傳感器與記憶合金組裝C.傳感器與機器人組合D.傳感器與計算機組合4.RC低通濾波器中，RC值越大，則（ A ）A.上截止頻率越低B.下截止頻率越低C.上截止頻率越高D.下截止

19、頻率越高5.周期信號在時域內(nèi)按時間間隔Ts采樣后，其頻譜將具有（A ）特征。A.周期、離散B.非周期、離散C.周期、連續(xù)D.非周期、連續(xù)6.無論二階系統(tǒng)的阻尼比如何變化，當(dāng)它所受的激振力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時，該系統(tǒng)的位移與激振力之間的相位差必為（ B ）A.B.C.D.之間反復(fù)變化的值7.某隨機信號的方差為，均方值為，均值為，則三者之間（ BN ）A.存在關(guān)系式B.存在關(guān)系式C.存在關(guān)系式D.相互獨立、沒有固定的關(guān)系式8.測量裝置的頻率特性為和，當(dāng)它們滿足（ C ）條件時，輸出波形與輸入波形將相似而無失真。A.=1，=0B.=常量，=常量C.=常量，=時間延遲D.=1，=19.二階欠阻尼系統(tǒng)

20、固有圓頻率為，阻尼比為，在激振力消失后將作衰減周期運動，其與和的關(guān)系為（ B ）A.B. C.D.10.渦流式電感傳感器的測量電路一般用（ B ）A.電容反饋式放大電路B.阻抗分壓式調(diào)幅電路或調(diào)頻電路C.電阻電容式積分電路D.電橋式脈寬調(diào)制電路11.電荷放大器是一個（ C ）放大器。A.高增益，帶電阻的電流反饋式B.低增益，帶電容反饋的積分運算C.高增益，帶電容反饋的運算D.帶電橋的高增益12.磁電式傳感器是把被測物理量轉(zhuǎn)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.感應(yīng)電動勢13.一般常用的光電池有硒、硅、碲化鎘、硫化鎘等的pn結(jié)，其中作為能量轉(zhuǎn)換器使用最多的是（B

21、）光電池。A.硒B.硅C.碲化鎘D.硫化鎘14.傳感器與被測量的對應(yīng)程度可用其（ A ）表示。A.精確度B.穩(wěn)定性C.線性D.靈敏度15.設(shè)某信號中最高頻率為fc，按采樣定理，采樣頻率fs必須（ B ）A.大于fc的（34）倍B.大于fc的2倍C.等于fc的2倍D.小于fc的2倍16.自相關(guān)函數(shù)是區(qū)別信號類型的一個有效手段，若信號中含有周期成分則其自相關(guān)函數(shù)（ C ）A.在很大時衰減也很小B.在很小時衰減就很大C.在很大時都不衰減并具有明顯的周期性D.在很大時不衰減但不具明顯的周期性17.兩個均值為零且具有相同頻率的周期信號，其互相關(guān)函數(shù)中保留了（ D ）A. 這兩個信號的圓頻率B. 這兩上信

22、號的幅值x0和y0以及相位差C. 其中一個信號的幅值x0（或y0）而且失去了相位關(guān)系D. 這兩個信號的圓頻率，對應(yīng)的幅值x0和y0以及相位差18.回轉(zhuǎn)軸的誤差運動是指（ B ）誤差運動。A.軸線的純徑向B.軸線的徑向、軸向和角度的總體C.軸的回轉(zhuǎn)角速度不均勻而導(dǎo)致的D.軸的徑向和軸向19.壓電晶體式測力儀（ C ）A. 剛度大，靈敏度高、頻率響應(yīng)寬但穩(wěn)定性不良B. 剛度大，靈敏度高、穩(wěn)定性好、但頻率響應(yīng)不寬C. 剛度好，靈敏度高、穩(wěn)定性好、頻率響應(yīng)寬D. 剛度好，靈敏度低、穩(wěn)定性不良、頻率響應(yīng)寬20.通常采用的彈性式壓力敏感元件有（D ）三類。A.波登管、膜片和雙金屬片B.八角環(huán)、膜片和波紋管

23、C.波登管、螺形簧和C形簧D.波登管、膜片和波紋管三、多項選擇題（在下列各小題的五個備選答案中有二至五個正確答案，請將正確答案全部選出，并將其字母填入題干的括號內(nèi)，正確答案沒有選全或有錯選的，該題無分。每小題1分，共10分）1.周期信號的強度以( ABDE )來表達(dá)。A.峰值B.絕對均值C.方差D.有效值E.平均功率2. 一般交流電壓表均按有效值刻度在測量非正弦信號時,其輸出量(AD )A. 不一定和信號的有效值成比例B. 一定和信號的有效值成比例C. 一定和信號的峰值成比例D. 可能和信號的峰值或者絕對均值成比例,視表內(nèi)檢波電路而定E.一定和信號的絕對均值成比例3. 非周期信號的幅值譜|X(f)|和周期信號的幅值譜|Cn|很相似,但兩者是有差別的。其差別突出表現(xiàn)在( BC )A.|Cn|的量綱與信號幅值量綱不一樣B.|X(f)|的量綱與信號幅值量綱不一樣C.|Cn|的量綱與信號幅值量綱一樣D.|X(f)|的量綱與信號幅值量綱一樣E.|Cn|和|X(f)|的量綱雖然相同但物理概念不一樣4.若G(f)是g(t)的頻譜,設(shè)g(t)為時域中的周期脈沖序列,其周期為Ts，其幅值為1，則頻域中的G(f)必為（ ACD ）A.周期脈沖序列B.周期連續(xù)函數(shù)C.周期為D.幅