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机械⼯程测试技术基础》试题复习题及答案

XX⼤学200X——200X学年第⼀学期

《传感器与测试技术》期末考试试卷

1．测试技术的基本任务是。

2．从时域看，系统的输出是其输⼊与该系统的卷积。

3．信号的时域描述，以为独⽴变量；⽽信号的频域描述，以为独⽴变量。4．如果⼀个信号的最⾼频率为50Hz，为了防⽌在

时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该⼤于Hz。

5．在桥式测量电路中，根据其的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。6．⾦属电阻应变⽚与半导体应变⽚的主要区别在

于：前者利⽤引起的电阻变化，后者利⽤变化引起的电阻变化。

7．压电式传感器是利⽤某些物质的⽽⼯作的。

8．带通滤波器的上下限截⽌频率为fc2、fc1，其带宽B=；若其带宽为1/3倍频程则fc2=fc1。

9．属于能量控制型的传感器有、等。

10根据载波受调制的参数不同，调制可分为、、。

11相关滤波的⼯作原理是。

12测试装置的动态特性可以⽤函数、函数和

函数进⾏数学描述。

⼆、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分）

1．不能⽤确定的数学公式表达的信号是信号。

A复杂周期

B⾮周期

C瞬态

D随机

2．平稳随机过程必须。

A连续B统计特征与时间⽆关C各态历经D统计特征等于时间平均

3．⼀阶系统的动态特性参数是。

A固有频率

B阻尼⽐

C时间常数

D灵敏度

4．系统在全量程内，输⼊量由⼩到⼤及由⼤到⼩时，对于同⼀个输⼊量所得到的两个数值不同的输出量之间的最⼤差值称

为。

A回程误差

B绝对误差

C相对误差

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D⾮线性误差

5．电阻应变⽚的输⼊为。

A⼒

B应变

C速度

D加速度

6．⽤于评价系统的输出信号和输⼊信号之间的因果性。

A传递函数

B互相关函数

C互谱密度函数

D相⼲函数

7．为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选⽤放⼤器。

A电压

B电荷

C微分

D积分

8．在测量位移的传感器中，符合⾮接触测量⽽且不受油污等介质影响的是传感器。

A电容式

B压电式

C电阻式

D电涡流式

9．信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率，可将磁带，也可达到分析的⽬的。

A重放速度放快

B重放速度放慢

C重放速度不变

D多放⼏次

10.⼀阶系统的阶跃响应中，超调量。

A存在，但5％

B存在，但1

C在时间常数很⼩时存在

D不存在

三、判断题（⽤√或×表⽰，在正确的题⽬对应的括号⾥填√，反之填×，每题1分，共10分）

1．（）⾮周期信号的频谱是连续的。

2．（）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。

3．（）调幅波是载波与调制信号的叠加。

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4．（）涡流传感器属于有源传感器。

5．（）滑线变阻器式传感器不适于微⼩位移量的测量。

6．（）窗函数频谱的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越⼩，⽤其截取信号所引起的误差越⼩。

7．（）恒带宽滤波器的中⼼频率越⾼，其带宽越宽。

8．（）随机激振属于宽带激振法。

9．（）压电式加速度计的灵敏度越⾼，其⼯作频率越宽。

10.（）若系统是完全线性的，则输⼊输出的相⼲函数⼀定为1。

四、简答题（每题5分，共30分）

1．已知周期⽅波的傅⽴叶级数展开式为

+++=ΛtttAtx0005sin513sin31sin8)(ωωωπ试绘出该周期⽅波的单边幅值谱，并说明其频谱特点。

2．⼆阶测试装置的两个动态特性参数是什么为了实现不失真测试，如何确定其取值范围

3．何谓不失真测试实现测试不失真的测试装置的幅频和相频特性应如何

4．信号的预处理包括那些环节

5．为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮

6．测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图1，问：

图1

（1）这⼀波形是⾃相关函数还是互相关函数为什么

（2）从波形中可以获得信号的哪些信息

五、计算题（共14分）

1．（6分）已知低通滤波器的频率响应函数为

ωτωjH+=

11)(，式中s05.0=τ当输⼊信号为)45100cos(5.0)60cos(6.0)(ο-+=tttx时，求滤波器的稳态输出)(ty2．（4