《測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)》期末試題及答案_-

1、第一章 信號(hào)及其描述（一）填空題1、 測(cè)試的基本任務(wù)是獲取有用的信息，而信息總是蘊(yùn)涵在某些物理量之中，并依靠它們來(lái)傳輸?shù)?。這些物理量就是 信號(hào) ，其中目前應(yīng)用最廣泛的是電信號(hào)。2、 信號(hào)的時(shí)域描述，以 時(shí)間 為獨(dú)立變量；而信號(hào)的頻域描述，以 頻率 為獨(dú)立變量。3、 周期信號(hào)的頻譜具有三個(gè)特點(diǎn)：離散的 ，諧波型 ， 收斂性 。4、 非周期信號(hào)包括 瞬態(tài)非周期 信號(hào)和 準(zhǔn)周期 信號(hào)。5、 描述隨機(jī)信號(hào)的時(shí)域特征參數(shù)有 均值、均方值，方差；。6、 對(duì)信號(hào)的雙邊譜而言，實(shí)頻譜（幅頻譜）總是 偶 對(duì)稱，虛頻譜（相頻譜）總是 奇 對(duì)稱。（二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或×表示）1、 各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過(guò)程一定是平

2、穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程。（ v）2、 信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量。（ v ）3、 非周期信號(hào)的頻譜一定是連續(xù)的。（ x ）4、 非周期信號(hào)幅頻譜與周期信號(hào)幅值譜的量綱一樣。（ x ）5、 隨機(jī)信號(hào)的頻域描述為功率譜。（ v ）（三）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、 求正弦信號(hào)的絕對(duì)均值|x|和均方根值xrms。2、 求正弦信號(hào)的均值，均方值，和概率密度函數(shù)p(x)。3、 求指數(shù)函數(shù)的頻譜。4、 求被截?cái)嗟挠嘞液瘮?shù)的傅立葉變換。5、 求指數(shù)衰減振蕩信號(hào)的頻譜。第二章 測(cè)試裝置的基本特性（一）填空題1、 某一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為，輸入信號(hào)，則輸出信號(hào)的頻率為 1/2 ，幅值 2/2 ，相位 -45 。2、 試

3、求傳遞函數(shù)分別為和的兩個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的總靈敏度。1233、 為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方法有 傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式 、 和 傅里葉變換 。4、 當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的輸出與輸入之間的關(guān)系為時(shí)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn) 延時(shí) 測(cè)試。此時(shí)，系統(tǒng)的頻率特性為 。5、 傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的 被測(cè)量 越小。6、 一個(gè)理想的測(cè)試裝置，其輸入和輸出之間應(yīng)該具有 線性 關(guān)系為最佳。（二）選擇題1、 4 不屬于測(cè)試系統(tǒng)的靜特性。（1）靈敏度 （2）線性度 （3）回程誤差 （4）阻尼系數(shù)2、 從時(shí)域上看，系統(tǒng)的輸出是輸入與該系統(tǒng) 3 響應(yīng)的卷積。（1）正弦 （2）階躍 （3）脈沖 （4）斜坡3、

4、兩環(huán)節(jié)的相頻特性各為和，則兩環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的測(cè)試系統(tǒng)，其相頻特性為 2 。（1） （2） （3）（4）4、 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量 4 。（1）存在，但<5 （2）存在，但<1（3）在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在 （4）不存在5、 忽略質(zhì)量的單自由度振動(dòng)系統(tǒng)是 2 系統(tǒng)。（1）零階 （2）一階 （3）二階 （4）高階6、 一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是 3 。（1）固有頻率 （2）線性度 (3)時(shí)間常數(shù) （4）阻尼比7、 用階躍響應(yīng)法求一階裝置的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，可取輸出值達(dá)到穩(wěn)態(tài)值 1 倍所經(jīng)過(guò)的時(shí)間作為時(shí)間常數(shù)。（1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982（三）判斷對(duì)

5、錯(cuò)題（用或×表示）1、 一線性系統(tǒng)不滿足“不失真測(cè)試”條件，若用它傳輸一個(gè)1000hz的正弦信號(hào)，則必然導(dǎo)致輸出波形失真。（ x ）2、 在線性時(shí)不變系統(tǒng)中，當(dāng)初始條件為零時(shí)，系統(tǒng)的輸出量與輸入量之比的拉氏變換稱為傳遞函數(shù)。（ v ）3、 當(dāng)輸入信號(hào)一定時(shí)，系統(tǒng)的輸出將完全取決于傳遞函數(shù)，而與該系統(tǒng)的物理模型無(wú)關(guān)。（ v ）4、 傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。（ v ）5、 測(cè)量裝置的靈敏度越高，其測(cè)量范圍就越大。（ x ）6、 幅頻特性是指響應(yīng)與激勵(lì)信號(hào)的振幅比與頻率的關(guān)系。（ x ）（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、 什么叫系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)？它和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有何關(guān)系？2、 答

6、：定常線性系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧信號(hào)的激勵(lì)下，系統(tǒng)的頻率特性稱為系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)。頻率響應(yīng)函數(shù)是描述系統(tǒng)的簡(jiǎn)諧輸入和相應(yīng)的穩(wěn)態(tài)輸出的關(guān)系。3、 測(cè)試裝置的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性各包括那些？4、 答：靜態(tài)特性包含靈敏度、線性度、回程誤差。動(dòng)態(tài)特性包括時(shí)間常數(shù)、諧振頻率和固有頻率、阻尼比。5、 測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件是什么？6、 答：幅值特性曲線是一條平行于軸的直線，相頻特性曲線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的斜率為-t0的直線。7、 某測(cè)試裝置為一線性時(shí)不變系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為。求其對(duì)周期信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。8、 解：求傳遞函數(shù)的幅頻特性與相頻特性，利用疊加性求輸出9、 將信號(hào)輸入一個(gè)傳遞函數(shù)為的一階裝置，試求其包括瞬態(tài)過(guò)

7、程在內(nèi)的輸出的表達(dá)式。解：求傳遞函數(shù)的幅頻特性與相頻特性，然后用定義求輸出。第三章 常用傳感器（一）填空題1、 屬于能量控制型的傳感器有 電阻溫度計(jì)，電容式測(cè)振儀 等，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感器有熱電偶溫度計(jì)、彈性壓力計(jì)等（每個(gè)至少舉例兩個(gè)）。2、 金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的物理基礎(chǔ)的區(qū)別在于：前者利用 導(dǎo)體形變 引起的電阻變化，后者利用 半導(dǎo)體電阻率變化引起的電阻變化。3、 為了提高變極距電容式傳感器的靈敏度、線性度及減小外部條件變化對(duì)測(cè)量精度的影響，實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用 差動(dòng)式 工作方式。4、 壓電式傳感器的測(cè)量電路（即前置放大器）有兩種形式： 電荷 放大器和 電壓 放大器，后接 電荷 放大

8、器時(shí)，可不受連接電纜長(zhǎng)度的限制。5、 渦流式傳感器的變換原理是利用了金屬導(dǎo)體在交流磁場(chǎng)中的 渦電流 效應(yīng)。6、 磁電式速度計(jì)的靈敏度單位是 mv(m/s) 。7、 壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的 壓電效應(yīng) 而工作的。（二）選擇題1、 電阻應(yīng)變片的輸入為 2 。（1）力 （2） 應(yīng)變 （3）速度 （4）加速度2、 結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠 3 的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。（1）本身物理性質(zhì) （2）體積大小 （3）結(jié)構(gòu)參數(shù) （4）電阻值3、 不能用渦流式傳感器進(jìn)行測(cè)量的是 4 。（1）位移 （2）材質(zhì)鑒別 （3）探傷 （4）非金屬材料4、 變極距面積型電容傳感器的輸出與輸入，成 2 關(guān)系。（1）非線性 （2）線

9、性 （3）反比 （4）平方5、 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要是 3 。（1）長(zhǎng)度 （2）截面積 （3）電阻率 （4）高通6、 壓電式傳感器輸出電纜長(zhǎng)度的變化，將會(huì)引起傳感器的 3 產(chǎn)生變化。（1）固有頻率 （2）阻尼比 （3）靈敏度 （4）壓電常數(shù)7、 在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是 4 傳感器。（1）電容式 （2）壓電式 （3）電阻式 （4）電渦流式8、 自感型可變磁阻式傳感器，當(dāng)氣隙變化時(shí)，其靈敏度與之間的關(guān)系是： 4 。（1） （2） （3） （4）9、 光電倍增管是利用 2 效應(yīng)制成的器件。（1）內(nèi)光電 （2）外光電 （3）光生伏

10、特 （4）阻擋層（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或×表示）1、 滑線變阻器式傳感器不適于微小位移量測(cè)量。（ ）2、 渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（ ）3、 壓電加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（ ×）4、 磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（ ×）（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、 哪些傳感器可選作小位移傳感器？2、 渦流傳感器測(cè)量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點(diǎn)是什么？渦流式傳感器能否測(cè)量大位移量？為什么？3、 電渦流傳感器除了能測(cè)量位移外，還能測(cè)量哪些非電量？4、 電渦流傳感器能否測(cè)量塑料物體移動(dòng)的位移？若能測(cè)量理由是什么？不能測(cè)量理由是什么？應(yīng)采取什么措

11、施改進(jìn)，就可以用電渦流傳感器測(cè)量了。5、 壓電式加速度傳感器與壓電式力傳感器在結(jié)構(gòu)上有何不同，為什么？6、 試用雙螺管線圈差動(dòng)型電感傳感器做成一個(gè)測(cè)力傳感器。（1） 用簡(jiǎn)圖說(shuō)明該傳感器的結(jié)構(gòu)并簡(jiǎn)要說(shuō)明其作用原理；（2） 兩個(gè)線圈通常應(yīng)該接在什么電路中？用圖說(shuō)明如何接法。7、 某電容傳感器（平行極板電容器）的圓形極板半徑，工作初始極板間距離，介質(zhì)為空氣。問(wèn)：（1） 如果極板間距離變化量，電容的變化量是多少？（2） 如果測(cè)量電路的靈敏度，讀數(shù)儀表的靈敏度（格mv）在時(shí)，讀數(shù)儀表的變化量為多少？第四章 信號(hào)調(diào)理、記錄和顯示（一）填空題1、 電橋的作用是把電感、電阻、電容的變化轉(zhuǎn)化為電壓或電流 輸出的

12、裝置。2、 在橋式測(cè)量電路中，按照 激勵(lì)電源的類(lèi)型 的性質(zhì)，電橋可分為直流和交流電橋。3、 在橋式測(cè)量電路中，根據(jù)工作時(shí)阻抗參與變化的 橋臂數(shù) 可將其分為半橋與全橋測(cè)量電路。4、 調(diào)幅是指一個(gè)高頻的正（余）弦信號(hào)與被測(cè)信號(hào) 相乘 ，使高頻信號(hào)的幅值隨被測(cè)信號(hào)的 變化 而變化。信號(hào)調(diào)幅波可以看作是載波與調(diào)制波的 相乘。5、 調(diào)頻波的解調(diào)又稱為 鑒頻 。6、 調(diào)頻是利用信號(hào)電壓的 幅值 控制一個(gè)振蕩器，使其輸出為等幅波，而 頻率 與信號(hào)電壓成正比。7、 常用濾波器的上、下截止頻率、的定義為幅頻特性曲線降為最大值的倍時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率，其帶寬，若為倍頻程濾波器與的關(guān)系為。8、 rc低通濾波器中r

13、c值愈 大 ，則上截止頻率愈低。（二）選擇題1、 設(shè)有一電路，是工作橋臂，是固定電阻，且。工作時(shí)，則電橋輸出電壓（ ）。為電橋的電源電壓。（1） （2） （3） （4）2、 調(diào)幅過(guò)程相當(dāng)于在時(shí)域中將調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào) 。（1）相乘 （2）相除 （3）相加 （4）相減3、 電路中鑒頻器的作用是 。（1）使高頻電壓轉(zhuǎn)變成直流電壓 （2）使電感量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷毫浚?）使頻率變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓?（4）使頻率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?、 一選頻裝置，其幅頻特性在區(qū)間近于平直，在區(qū)間急劇衰減，這叫 濾波器。（1）低通 （2）高通 （3）帶通 （4）帶阻5、 一帶通濾波器，其中心頻率是，-3db帶寬是，則濾波器的品質(zhì)因數(shù)等于

14、 。（1） （2） （3） （4）（三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用或×表示）1、 平衡純電阻交流電橋須同時(shí)調(diào)整電阻平衡與電容平衡。 （ ）2、 調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。 （ ×）3、 帶通濾波器的波形因數(shù)值越大，其頻率選擇性越好。 （ x ）4、 將高通與低通濾波器串聯(lián)可獲得帶通或帶阻濾波器。 （ ）（四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題1、 何謂電橋平衡？要使直流電橋平衡，橋臂參數(shù)應(yīng)滿足什么條件？交流電橋應(yīng)滿足什么條件？2、 答：可以使uac=uad，這時(shí)g中無(wú)電流通過(guò)。當(dāng)g中無(wú)電流時(shí)叫做“電橋平衡”。直流：r1r3=r2r4，交流：z1z3=z2z43、 調(diào)幅波的解調(diào)方法有哪幾種？4、 答：三種

15、，同步解調(diào)、整流檢波解調(diào)、相敏檢波解調(diào)5、 抗混濾波器的作用是什么？它選用何種濾波器？其截止頻率如何確定？6、 相關(guān)濾波器的的基本原理是什么？舉例說(shuō)明其工程應(yīng)用。7、 答：使信號(hào)中特定的頻率成分通過(guò)，同時(shí)極大地衰減其他頻率成分。8、 以阻值，靈敏度的電阻絲應(yīng)變片與阻值為的固定電阻組成電橋，供橋電壓，若其負(fù)載電阻為無(wú)窮大，應(yīng)變片的應(yīng)變。（1）求單臂電橋的輸出電壓及其靈敏度。（2）求雙臂電橋的輸出電壓及其靈敏度9、 若為調(diào)制信號(hào)，為載波，為調(diào)幅波（如圖所示）（1）利用傅里葉變換性質(zhì)說(shuō)明調(diào)幅過(guò)程的原理。（2）畫(huà)出載波與調(diào)幅波的雙邊頻譜圖。參考答案第一章 信號(hào)及其描述（一）1、信號(hào)；2、時(shí)間（t），頻

16、率（f）；3、離散性，諧波性，收斂性；4、準(zhǔn)周期，瞬態(tài)非周期；5、均值，均方值，方差；6、偶，奇；（二）1、；2、；3、；4、；5、；（三）1、，；2、0，；3、；4、； 5、；第二章 測(cè)試裝置的基本特性（一）1、1/2，；2、123；3、傅立葉變換法，濾波器法；4、；5、被測(cè)量；6、線性；（二）（4）（3）（2）（4）（2）（3）（1）（三） （四）略第三章 常用傳感器（一）1、電阻、電感、電容、渦流；壓電、磁電；2、金屬絲的幾何變形，半導(dǎo)體材料的電阻率變化；3、差動(dòng)；4、電荷，電壓，電荷；5、渦電流；6、mv / (m/s)；7、壓電效應(yīng)。（二）（2）（3）（4）（2）（3），（3）（4）

17、（4）（2）（三） （四）略第四章 信號(hào)調(diào)理、處理和記錄（一）1、電壓或電流；2、激勵(lì)電壓；3、橋臂數(shù)；4、相乘，相乘；5、鑒頻；6、幅值，頻率；7、幅頻特性曲線降為最大值的倍時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率；，8、大；（二）（1）（1）（3）（2）（4）（三） （四）略河北科技大學(xué)200x200x學(xué)年第一學(xué)期傳感器與測(cè)試技術(shù)期末考試試卷一、填空（每空1份，共20分）1 測(cè)試技術(shù)的基本任務(wù)是 獲取有用的信息2 從時(shí)域看，系統(tǒng)的輸出是其輸入與該系統(tǒng) 脈沖響應(yīng)函數(shù) 的卷積。3 信號(hào)的時(shí)域描述，以 時(shí)間 為獨(dú)立變量；而信號(hào)的頻域描述，以 頻率 為獨(dú)立變量。4 如果一個(gè)信號(hào)的最高頻率為50hz，為了防止在時(shí)域采

18、樣過(guò)程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應(yīng)該大于 100 hz。5 在橋式測(cè)量電路中，根據(jù)其 激勵(lì)電壓 的性質(zhì)，可將其分為直流電橋與交流電橋。6 金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要區(qū)別在于：前者利用 導(dǎo)體機(jī)械形變 引起的電阻變化，后者利用 半導(dǎo)體電阻率 變化引起的電阻變化。 7 壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的 壓電效應(yīng) 而工作的。8 帶通濾波器的上下限截止頻率為fc1 、fc2，其帶寬b = fc2- fc1 ；若其帶寬為1/3倍頻程則fc2 = fc1。9 屬于能量控制型的傳感器有 、 等。10 根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同，調(diào)制可分為 調(diào)幅 、 調(diào)頻 、 調(diào)相 。11 相關(guān)濾波的工作原理是 。12 測(cè)試裝

19、置的動(dòng)態(tài)特性可以用 傳遞 函數(shù)、 頻率響應(yīng) 函數(shù)和 脈沖響應(yīng) 函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。二、選擇題（把正確答案前的字母填在空格上，每題1分，共10分）1 不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的信號(hào)是 信號(hào)。a 復(fù)雜周期 b 非周期 c 瞬態(tài) d 隨機(jī)2 平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程必須 。 a 連續(xù) b統(tǒng)計(jì)特征與時(shí)間無(wú)關(guān) c 各態(tài)歷經(jīng) d 統(tǒng)計(jì)特征等于時(shí)間平均3 一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是 。a 固有頻率 b 阻尼比 c 時(shí)間常數(shù) d 靈敏度4 系統(tǒng)在全量程內(nèi)，輸入量由小到大及由大到小時(shí)，對(duì)于同一個(gè)輸入量所得到的兩個(gè)數(shù)值不同的輸出量之間的最大差值稱為 。a 回程誤差 b 絕對(duì)誤差 c 相對(duì)誤差 d 非線性誤差5 電阻應(yīng)變片的輸入為

20、 。a 力 b 應(yīng)變 c 速度 d 加速度6 用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間的因果性。a 傳遞函數(shù) b 互相關(guān)函數(shù) c 互譜密度函數(shù) d 相干函數(shù)7 為使電纜的長(zhǎng)短不影響壓電式傳感器的靈敏度，應(yīng)選用 放大器。a 電壓 b 電荷 c 微分 d 積分8 在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)量而且不受油污等介質(zhì)影響的 是 傳感器。a 電容式 b 壓電式 c 電阻式 d 電渦流式9 信號(hào)分析設(shè)備可分析的頻率低于磁帶記錄儀記錄信號(hào)的頻率，可將磁帶 ，也可達(dá)到分析的目的。 a 重放速度放快 b 重放速度放慢 c 重放速度不變 d 多放幾次10. 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量 。 a 存在，但<5

21、 b 存在，但<1 c 在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在 d 不存在三、判斷題（用或×表示，在正確的題目對(duì)應(yīng)的括號(hào)里填，反之填 ×，每題1分，共10分）1 （ × ）非周期信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。2 （ ）傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。3 （ × ）調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。4 （ ）渦流傳感器屬于有源傳感器。5 （ ）滑線變阻器式傳感器不適于微小位移量的測(cè)量。6 （ ）窗函數(shù)頻譜的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號(hào)所引起的誤差越小。7 （ × ）恒帶寬濾波器的中心頻率越高，其帶寬越寬。8 （ ）隨機(jī)激振屬于寬帶激振法。9 （ 

22、15; ）壓電式加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。10.（ ）若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入輸出的相干函數(shù)一定為1。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）1 已知周期方波的傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式為 試?yán)L出該周期方波的單邊幅值譜，并說(shuō)明其頻譜特點(diǎn)。2 二階測(cè)試裝置的兩個(gè)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是什么？為了實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試，如何確定其取值范圍？ 3 何謂不失真測(cè)試？實(shí)現(xiàn)測(cè)試不失真的測(cè)試裝置的幅頻和相頻特性應(yīng)如何？4 信號(hào)的預(yù)處理包括那些環(huán)節(jié)？ 5 為什么在動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀上除了設(shè)有電阻平衡旋鈕外，還設(shè)有電容平衡旋鈕？6 測(cè)得兩個(gè)同頻正弦信號(hào)的相關(guān)函數(shù)波形如圖1，問(wèn)：圖1（1） 這一波形是自相關(guān)函數(shù)還是互相關(guān)函數(shù)？為什么？（2

23、） 從波形中可以獲得信號(hào)的哪些信息？五、計(jì)算題（共14分）1 （6分）已知低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)為， 式中 當(dāng)輸入信號(hào)為時(shí)，求濾波器的穩(wěn)態(tài)輸出2 （4分）有一信號(hào)，初始相角為一隨機(jī)變量；試求 1）求其自相關(guān)函數(shù)；2）確定其均值和方差。3 （4分）以阻值，靈敏度的電阻絲應(yīng)變片與阻值為的固定電阻組成電橋，供橋電壓為4v，并假定負(fù)載電阻無(wú)窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?000時(shí)，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓六、 應(yīng)用題（共16分）1. （6分）某車(chē)床加工外圓表面時(shí)，表面振紋主要是由主軸箱轉(zhuǎn)動(dòng)軸上齒輪不平衡慣性力使主軸箱振動(dòng)所引起，實(shí)驗(yàn)測(cè)得振紋的頻譜如圖2（a）所示，主軸箱內(nèi)的傳動(dòng)示意圖如圖2(b)所示

24、，傳動(dòng)軸、和主軸上的齒輪齒數(shù)分別為z1 = 30, z2 = 40, z3=20, z4=50, 傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為 n1 = 2000轉(zhuǎn)/分（根據(jù)傳動(dòng)比計(jì)算可知：傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為 n2 = 1500轉(zhuǎn)/分，主軸的轉(zhuǎn)速為 n2 = 600轉(zhuǎn)/分），試分析哪一根軸上的齒輪不平衡量對(duì)加工表面的振紋影響較大？為什么？（a） (b)圖22. （10分）欲測(cè)試圖3(a)所示簡(jiǎn)直梁的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)（固有頻率和阻尼比），（1）請(qǐng)從現(xiàn)有設(shè)備中選擇，并用框圖表示測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成，簡(jiǎn)述測(cè)試過(guò)程；（2）測(cè)得該梁的幅頻特性曲線如圖3（b）所示，根據(jù)該曲線如何確定簡(jiǎn)直梁的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)（給出原理、公式并在圖中表示）（現(xiàn)有設(shè)備： 壓電

25、式加速度計(jì)、 壓電式力傳感器、磁電式速度計(jì)、電阻應(yīng)變片、電荷放大器、功率放大器、信號(hào)發(fā)生器、激振器、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)、顯示設(shè)備）圖3 (a)圖3 (b)河北科技大學(xué)200x200x學(xué)年第一學(xué)期傳感器與測(cè)試技術(shù)期末考試試卷參考答案一、 填空( 每空1分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共20分)1 獲取有用的信息2 脈沖響應(yīng)函數(shù)3 時(shí)間()、頻率或4 100hz5 激勵(lì)電壓（或工作電壓或橋壓或電源）6 導(dǎo)體機(jī)械形變、半導(dǎo)體電阻率的（或半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)）7 壓電效應(yīng)8 、（或1.26）9 電阻式傳感器、渦電流傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器等，答對(duì)任何兩個(gè)均得2分10 調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相11 同頻相關(guān)不同頻不

26、相關(guān)/同頻檢測(cè)原理12 傳遞、頻率響應(yīng)、脈沖響應(yīng)二、 選擇題（每題1分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共10分）15 d b c a b 610 d b d b d三、 判斷題（每題1分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共10分） 15 ×× 610 ××四、 簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分） 1（5分） 2分頻譜特點(diǎn)：離散性、諧波性、遞減性 3分(每答對(duì)一個(gè)得1分) 2（5分）固有頻率()和阻尼比() 3分(每答對(duì)一個(gè)得1.5分)為了實(shí)現(xiàn)不失真,阻尼比()取值0.6 0.8; 工作頻率取值小于等于0.58 2分(每答對(duì)一個(gè)得1分) 3. （5分）輸出y(t)與輸入x(t)滿足關(guān)系y(t)=a0x(t-t0), 其中a0和t0為常數(shù),則為不失真測(cè)試。 2分或者用文字描述上述關(guān)系，描述正確2分，不完整1分，錯(cuò)誤不得分。實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的測(cè)試裝置的 幅頻特性為 a()= a0 = 常數(shù) 1.