测试技术辅导2012(郑州大学)

1、 测试技术考前辅导考前辅导考试题型及试卷结构 考试题型：选择题、填空题、简答题、计考试题型：选择题、填空题、简答题、计算。算。 试卷结构（试卷结构（100100分）：选择题分）：选择题2020分、填空分、填空题题3030分，简答题分，简答题 3030分、计算题分、计算题2020分。分。一、填空题 1、 对周期信号进行频域描述的数学工具是 。 （ ） A.三角函数 B.拉氏变换 C.傅氏级数D.傅氏变换 拉氏变换传递函数 傅氏级数周期函数的频谱 傅氏变换非周期函数的频谱C 2、下列函数表达式中， 是周期信号。（ ） A. 5cos10( )0 x t当t0当t0( )5sin2010cos10)

2、x tttt ( )20cos20()atx tett ( )5 sin 33 sin3x ttt B.C.; D.合成周期信号的周期成分之频率比是有理数合成周期信号的周期成分之频率比是有理数，合成准周合成准周期信号的周期成分之频率比是无理数期信号的周期成分之频率比是无理数，3. 测试装置的传递函数H(S)与 有关。 （ ） A.输入量x(t)B.输出量y(t) C.输入点的位置 D.装置的结构传递函数的特点 P494、若信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度 ，则也可以满足分析要求。( ）A.放快 B.放慢 C.反复多放几次 D.放一次时间尺度改变特性 P31B

3、DB 5. 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 。 （ ） A.电容式 B.压电式 C.电阻式 D.电涡流式 电容式传感器极距、面积、介质变化性P79P81，压电式传感器应用P94 ，电阻式传感器P73P78，电涡流式传感器不受油污等介质影响 P86 6. 为使压电式传感器的灵敏度不受电缆长短的影响，应选用 放大器。 （ ） A.电压 B.比例C.电荷 D.差动 电荷放大器的输出电压与电缆分布电容无关。采用电荷放大电荷放大器的输出电压与电缆分布电容无关。采用电荷放大器时，即使联接电缆长度在百米以上，其灵敏度也无明显变器时，即使联接电缆长度在百米以上，其灵敏度也无明

4、显变化，这是电荷放大器的突出优点。这对小信号和远距离测量化，这是电荷放大器的突出优点。这对小信号和远距离测量非常有利，故而电荷放大器应用日益广泛。非常有利，故而电荷放大器应用日益广泛。P94DC 7. 压电式加速度计，其压电片并联时可提高 。 （ ） A.电压灵敏度 B.电荷灵敏度 C.电压和电荷灵敏度 D.测量范围并联连接：并联连接：两压电元件的负极集中在中间极板上，正极在上两压电元件的负极集中在中间极板上，正极在上下两边并连接在一起，此时电容量大，输出电荷量大，适下两边并连接在一起，此时电容量大，输出电荷量大，适用于测量缓变信号和以电荷为输出的场合。用于测量缓变信号和以电荷为输出的场合。P

5、92 8、滤波器的-3dB频率截止频率，是指信号幅值衰减为输入幅值的 处的频率。 （ ） A. B.1 C. /2 D.1/2 这是滤波器截止频率的定义，P1409、 使用恒带宽滤波器，当测试频率范围越高时它的分辨率 。 A. 越高 B.越低 C.不随分析频率的变化而变化 D 不能确定 恒带宽滤波器在所有频段都有良好的分辨率。P148B22CC10、按传感器能量转换关系分类，以下传感器不属于能量控制型的是 。 （ ）A 电阻传感器 B 电感传感器 C 压电传感器 D 电容传感器能量转换性传感器，能量控制型传感器 P6911、 当时，两信号的互相关函数呈周期变化，说明两信号必定 。 （ ）A为周

6、期信号 B含有同频率的周期成分 C为非周期信号 D含有不同频率的周期成分同频相关、不同频不相关 P16512、 如果隔振台对低频激励起不了明显的隔振作用，但对高频激励却有很好的隔振作用，那么，隔振台属于 。 （ ）A 高通滤波器 B 低通滤波器 C 带通滤波器 D 带阻滤波器CBB13、 传感器灵敏度越高，表示该传感器 。 （ ）A 工作频带越宽 B 单位输入引起的输出量越大C 线性范围越宽 D 允许的输入量越大灵敏度的定义 P4714. 一个相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片并联，则电桥的输出电压（）。 A. 加大一倍 B. 减小一倍 C. 不变 D. 加大两

7、倍BCoRUSR15、基频为1000Hz的周期方波，经过截止频率为2000Hz的理想低通滤波器后输出量为 。（ ）A.1000Hz的失真的方波 B.1000Hz的正弦波C.2000Hz的正弦波 D.不知是什么波形16、 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，通常用 做为解调器。 （ ）A.鉴频器 B.整流器 C.鉴相器 D.相敏检波器17、在数字化信号处理中，如果用于截断的窗函数频谱的主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大，则该窗函数的泄漏误差 。 （ ）A.越小 B. 越大 C.不定 D.不确定BDA二、填空题 1、工程上常见瞬变非周期信号的频谱具有以下三个特点：_ _ _、_ _、_。2. 测试

8、技术是实验科学的一部分， 主要研究 和 两方面的内容。连续性连续性、密度性密度性 P28和和收敛性收敛性等特性等特性物理量的测量原理和测量信号分析处理方法3. 在单位脉冲激励下,系统响应的频域函数是系统的 ，时域响应是系统的 。脉冲响应函数的拉氏变换H(s) 脉冲响应函数h(t) P514半导体应变片的工作原理是基于半导体材料_效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数_（大或小）；电容式和电感式传感器常用差动式结构，其作用是提高 ，减少 。5. 作为传感器的核心部件，直接感受被测物理量并对其进行转换的元件称为 。6. 一阶系统的动态特性参数为_，为使系统动态响应快，它的取值应该是_；二阶系统的

9、动态特性参数为_和_，为完成不失真测试，其取值范围分别为 ,_。半导体应变片是基于半导体材料的应变片是基于半导体材料的压阻压阻效应来工作的，它的灵敏系效应来工作的，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数要数比金属应变片的灵敏系数要大大得多；电容式和电感式传感器常采得多；电容式和电感式传感器常采用差动式结构，其主要作用是提高用差动式结构，其主要作用是提高灵敏度灵敏度，减少，减少线性误差线性误差。P88敏感元件 P68一阶系统的动态特性参数为一阶系统的动态特性参数为时间常数时间常数 ，为使系统动态响应快，它为使系统动态响应快，它的取值应该是的取值应该是越小越好越小越好；二阶系统的动态特性参数为；二阶系

10、统的动态特性参数为固有频率固有频率n n和和阻尼比阻尼比，为完成不失真测试，其取值范围分别为，为完成不失真测试，其取值范围分别为n n、 。P597、调幅过程在频域相当于 过程，调幅装置实质上是一个 。8. 已知某周期信号的周期为0.2s，则该信号的3次谐波分量的频率为 Hz。9、已知， 为单位脉冲函数，则积分 = 。 幅值调制的过程在时域上是调制波与载波幅值调制的过程在时域上是调制波与载波相乘相乘的过程，在频域的过程，在频域上可以实现调制波上可以实现调制波频谱的搬移频谱的搬移。常见的调幅装置有。常见的调幅装置有电桥电桥等。等。调幅装置实质上是一个乘法器15 12sinx tt t 2x tt

11、dt12 P33 微分方程两边同时进行拉式变换，得微分方程两边同时进行拉式变换，得其中其中 ， .对灵敏度作归一化处对灵敏度作归一化处理理 P52 P54即即 ,则上式可化为则上式可化为100( )( )( )a sY sa Y sb X s010( )1( )( )1bY sH sSX sa sas10a a00Sba1S1( )1H ss10、传递函数分别为 和 的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度为_。1.53.50.5s222411.4nnnss 11. 当下截止频率相同时，倍频程滤波器的中心频率是1/3倍频程滤波器的 倍。11112()1113262116311222221223cc

12、nnccffffff倍频程滤波器倍频程滤波器12nccfff212nccff1、若用光线示波器来记录图一所示的方波信号，可否选用FC6-1200型振动子? 并说明理由。(注：该振动子的固有频率为1200Hz)（10分） 知识点：二阶系统 不失真测试条件58. 010200100nnfff简答题2.欲测金属表面粗糙度，请分别选择两种传感器进行测试，并说明所用传感器的工作原理。1）、电感式位移传感器P84 当传感器沿被测表面作匀速直线运动时，其内部垂直于工作表面的触针随工作表面的微观不平轮廓产生垂直方向的位移，再通过传感器将位移变化量转换成电量的变化，将该电信号进行放大、滤波，送A/D 转换为数字

13、信号，经CPU 处理，计算出表面粗糙度值并显示。2）、模拟量光电传感器P104：恒定光源发出的光投射到被测金属表面上，金属表面把部分光通量反射到光电传感器的光电元件上，被测物表面粗糙度与反射的光通量多少有关，从而与转换成的电量有关。根据所测电信号的变化可测得被测物表面粗糙度 3）、反射式光纤位移传感器P109：反射式光纤位移传感器是一种传输型光纤传感器。发送光纤和接受光纤束扎在一起，发送光纤射出的光波在被测金属表面上反射到接受光纤，接受光纤接收到的光强随光纤端面之间的距离变化而变化。表面粗糙不平，光纤端面之间的距离发生变化，转换成的电量变化，测得金属表面粗糙度3、图为一测振传感器输出的稳态电压

14、e和被测振动的位移(z)、速度(v)、加速度(a)的幅值比与频率的函数关系曲线。试问，该传感器可能作为测量哪个量的传感器使用，依据是什么？并在图上标出可测量信号的频率范围。参考答案：参考答案：该传感器可能作为位移传感器使用，依据是测试装置实该传感器可能作为位移传感器使用，依据是测试装置实现不失真测试的条件，可测量信号的频率范围为（现不失真测试的条件，可测量信号的频率范围为（0，fc），如图所），如图所示。示。计算题 1、某信号的时域表达式如下,问:（1）该信号属于哪类信号(周期或非周期)? （2）当该信号通过一理想恒带宽带通滤波器，该滤波器的A()=1，带宽B=80Hz，中心频率f0=50Hz

15、,画出该滤波器输出波形的幅频谱。 (已知该信号基频f0=50Hz )？00( )sinsin 222AAAx ttt 1. 某信号的时域表达式如下， 问： （1）该信号属于哪类信号(周期或非周期)? （2）当该信号通过一理想恒带宽带通滤波器，该滤波器的A()=1，带宽B=70Hz，中心频率fn=50 Hz，画出该滤波器输出波形的幅频谱。 (已知该信号基频f0=50 Hz )00( )sinsin322AAAx ttt解：解：(1) 合成该信号的简单周期信号之频率比为无理数，因此该合成该信号的简单周期信号之频率比为无理数，因此该信号属非周期信号中的准周期信号。信号属非周期信号中的准周期信号。(2) 该滤波器的带宽该滤波器的带宽B=70Hz，中心频率，中心频率f0=50Hz，若该滤波器的上，若该滤波器的上截止频率截止频率fc2，下截止频率为，下截止频率为fc1。根据根据fc2 fc1B70, fc1 fc2=fn22500, 可建立二元一次方程组，解这个方程组，由于频率只能取正可建立二元一次方程组，解这个方程组，由于频率只能取正值，得到值，得到fc126Hz