工程测试技术期末复习考试题

工程测试技术——期末复习考试题复习要点绪论了解测试技术在工程中的作用；掌握计算机测试系统的组成及各部分的作用。第1章信号分析基础了解信息、信号的概念及相互之间的关系；理解谐波信号的频率、周期的计算；掌握周期信号的频谱特征，对一般周期信号的频谱特征能够熟练地应用；了解傅立叶变换的定义，掌握傅立叶变换的性质及脉冲函数的性质，对常见非周期函数的频谱能够计算。复习要点第2章信号分析基础了解测试装置的基本特性。了解静态测量的定义，掌握常见静态响应特性的参数。了解线性定常系统及其主要性质、常见测试装置的传递函数、频率响应函数。掌握测试装置不失真测试的条件。掌握测试装置对典型输入信号的响应。复习要点第3章常用传感器与敏感元件了解传感器定义、掌握传感器分类、了解传感器选用原则。掌握电阻式传感器工作基本原理及其典型应用。了解电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器、压电式传感器工作原理。掌握热电效应、热阻效应、了解热电偶的温度补偿。复习要点第4章信号的调理与记录了解理解信号调理的作用及常见信号调理的方法。掌握电桥转换原理，会对各种类型电桥的平衡关系进行计算。了解信号的调制与解调作用、电桥调幅原理、调幅波的解调、幅度调制的应用实例了解滤波器的原理定义、类型、作用，了解实际滤波器的描述参数。掌握A/D转换的基本过程，了解A/D转换器转换原理，A/D选择原则。例题1填空题1.1周期信号的频谱具有__性，__性和__性。周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是__的。测试系统的静态特性指标有__、__、

__

、__、__

。传感器按信号变换特性可分为__、__。测试信号调理电路主要有__、__、__、__。根据载波受调制的参数的不同，调制可分

、

、

。例题1填空题1.1答案周期信号的频谱具有离散性，谐波性和衰减性。（P25，即周期信号频谱具有的3个特点）周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的。（P27），但频谱离散的信号不一定就是周期信号。测试系统的静态特性指标有线性度、灵敏度、回程误差、分辨力、零点漂移和灵敏度漂移。（P47—48）传感器按信号变换特性可分为物性型传感器、

结构型传感器

。（P69）测试信号调理电路主要有电桥、放大、滤波和调制解调电路。（P127）根据载波受调制的参数的不同，调制可分调幅、调频、调相。（P133）例题填空题1.2系统动态特性在时域可用__来描述，在复数域可用__来描述，在频域可用__来描述。滤波器的频率分辨力主要由其__决定。对于理想滤波器，滤波器因数λ＝__。普通滤波器的λ=

__。带通滤波器可由低通滤波器（fc2）和高通滤波器（fc1）__而成（fc2>fc1）。若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样信号的频谱会产生__现象。衡量传感器在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标为__。例题填空题1.2答案系统动态特性在时域可用脉冲响应函数来描述，在复数域可用传递函数来描述，在频域可用频率函数来描述。滤波器的频率分辨力主要由其带宽决定。(P141)对于理想滤波器，滤波器因数λ＝1，普通滤波器的λ＝1~5。(P141)带通滤波器可由低通滤波器（fc2）和高通滤波器（fc1）

串联而成（fc2>fc1）。（P140）若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样信号的频谱会产生频率混叠现象。（P159）衡量传感器在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标为重复性指标。例题填空题1.3描述各态历经随机信号的主要特征参数包括__、__

、__、__。（列举出4个即可）确定性信号包括__、__和__信号；非确定性信号又称为__信号。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。根据载波受调制的参数不同，调制可分为__

、__

、__。x(t)为实函数则其双边谱中的实频谱总是__对称的，虚频谱总是__对称的；若x(t)为实偶函数则其只有__频谱。例题填空题1.3答案描述各态历经随机信号的主要特征参数包括均值、方差、均方值、概率密度函数（自相关函数、功率谱密度函数）。（列举出4个即可）确定性信号包括周期信号、非周期信号和准周期信号；非确定性信号又称为随机信号。信号的时域描述，以时间为独立变量；而信号的频域描述，以频率为独立变量。根据载波受调制的参数不同，调制可分为调幅、调频、调相

。x(t)为实函数则其双边谱中的实频谱总是偶对称的，虚频谱总是奇对称的；若x(t)为实偶函数则其只有实频谱。例题填空题1.4在数字信号处理中，为避免频率混叠，应使被采样的模拟信号成为__，还应使采样频率满足采样定理即__；若不满足采样定理则会产生

__现象。金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者基于__引起的电阻变化，后者基于__引起的电阻变化。例题填空题1.4答案在数字信号处理中，为避免频率混叠，应使被采样的模拟信号成为有限带宽（或限带信号），还应使采样频率满足采样定理即采样频率为信号最高频率2倍以上；若不满足采样定理则会产生频率混叠现象。金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者基于金属应变效应引起的电阻变化，后者基于压阻效应引起的电阻变化。例题1选择题1.1描述传感器静态特性的指标有__。A幅频特性B稳定时间C动态范围D线性度下列统计参数中，用以描述随机信号波动范围的参数为__。A均值B方差C均方值D概率密度函数信号的时域描述与频域描述通过来__建立关联。A拉氏变换B卷积C傅立叶变换D相乘理想滤波器在通带内的幅频特性为__。A常数B零C零或常数D无法确定例题1选择题1.1答案描述传感器静态特性的指标有D。（P47）A幅频特性B稳定时间C动态范围D线性度下列统计参数中，用以描述随机信号波动范围的参数为B

。（P38）A均值B方差C均方值D概率密度函数信号的时域描述与频域描述通过来C建立关联。A拉氏变换B卷积C傅立叶变换D相乘理想滤波器在通带内的幅频特性为A。（P140）A常数B零C零或常数D无法确定例题1选择题1.2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带阻滤波器测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为

__。A量程B灵敏度C精确度D分辨力对连续信号进行采样时，若信号的记录时间不变，采样频率越高，则__。A泄漏误差越大B频率混叠越严重C采样点数越多D频域分辨率越低例题1选择题1.2答案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B。A高通滤波器B低通滤波器C带通滤波器D带阻滤波器测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为

D。A量程B灵敏度C精确度D分辨力对连续信号进行采样时，若信号的记录时间不变，采样频率越高，则

C。A泄漏误差越大B频率混叠越严重C采样点数越多D频域分辨率越低例题1选择题1.3调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号__。

A相乘B相除C相加D相减压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的__

产生变化。A固有频率B阻尼比C灵敏度D压电常数不能用涡流式传感器进行测量的是__。

A位移B材质鉴别

C探伤D非金属材料例题1选择题1.3答案调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号A

。

A相乘B相除C相加D相减压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的C产生变化。（P93）A固有频率B阻尼比C灵敏度D压电常数不能用涡流式传感器进行测量的是D

。A位移B材质鉴别C探伤D非金属材料例题1选择题1.4电涡流传感器是利用__材料的电涡流效应工作的。

A金属导体；B半导体；C非金属；为提高电桥灵敏度，可采用的方法是__。A在桥臂上串连应变片

B在桥臂上并联应变片C增大应变片电阻值

D增加工作桥臂数为提高电桥灵敏度，可采用的方法是__。下列传感器中，哪种传感器的转换原理是基于压阻效应的是。A金属丝应变片B压敏电阻C半导体应变片；例题1选择题1.4答案电涡流传感器是利用D材料的电涡流效应工作的。

A金属导体；B半导体；C非金属；为提高电桥灵敏度，可采用的方法是D

。A在桥臂上串连应变片

B在桥臂上并联应变片C增大应变片电阻值

D增加工作桥臂数为提高电桥灵敏度，可采用的方法是C。下列传感器中，哪种传感器的转换原理是基于压阻效应的是。A金属丝应变片B压敏电阻C半导体应变片；例题1选择题1.5x（t）与δ（t+t0）的卷积为__

。Ax（t）Bδ（t+t0）Cx（t0）Dx（t+t0）理想的不失真传输的幅相频特性为__。A幅相频特性为频率的函数

B幅相频特性为常数C幅频特性为常数、相频特性为过原点的直线D幅频特性为过原点的直线、相频特性为常数压电式传感器不能测量频率过低信号的原因是__。

A传感器动态性能差B传感器静态特性差C受压电晶片串并联的影响D电荷泄漏的影响例题1选择题1.5答案x（t）与δ（t+t0）的卷积为D。Ax（t）Bδ（t+t0）Cx（t0）Dx（t+t0）理想的不失真传输的幅相频特性为C

。A幅相频特性为频率的函数

B幅相频特性为常数C幅频特性为常数、相频特性为过原点的直线D幅频特性为过原点的直线、相频特性为常数压电式传感器不能测量频率过低信号的原因是D。

A传感器动态性能差B传感器静态特性差C受压电晶片串并联的影响D电荷泄漏的影响例题1选择题1.6滤波器的带宽越小，表示该滤波器__。A建立时间越短，频率分辨率越低B建立时间越长，频率分辨率越低C建立时间越短，频率分辨率越高D建立时间越长，频率分辨率越高压电式传感器目前多用于测量__。A静态力B温度C速度D加速度与动态力以下__的频谱为连续频谱。A周期矩形脉冲B正弦函数C矩形窗函数D周期方波例题1选择题1.6答案滤波器的带宽越小，表示该滤波器D。A建立时间越短，频率分辨率越低B建立时间越长，频率分辨率越低C建立时间越短，频率分辨率越高D建立时间越长，频率分辨率越高压电式传感器目前多用于测量D。A静态力B温度C速度D加速度与动态力以下C的频谱为连续频谱。A周期矩形脉冲B正弦函数C矩形窗函数D周期方波例题1问答题1什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作用。答：测试是测量和试验的综合，是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程，也是获取信息的过程。测量对象传感器：在测试系统和被测试对象之间建立了一定的连接关系，它直接感受被测量并将其转换成电信号。是测试系统中的关键部件。中间转换电路（信号调理电路）：作用是将传感器的输出信号进行传输、放大和转换，使其适合显示、纪录、数据处理。信号处理单元：它是以计算机为核心对中间转换电路的输出信号作进一步地处理（如：计算、频谱分析、数据储存等）显示、记录部分：作用是输出测试结果。例题1问答题1什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作用。反馈、控制传感器被测对象信号调理传输信号处理显示记录观察者激励装置例题1问答题2选用传感器的原则是什么？答：基本原则是：选用的传感器其性能应当与被测信号的性质相匹配。（P124-125）灵敏度、响应特性、线性范围、可靠性、精确度、测量方法静态特性方面：a、应使被测量的变化范围在传感器的线性范围以内，并保证线性误差在允许范围内；b、传感器的分辨率（力）从数据上应小于测量要求的分辨率（力）c、满足实际要求的条件下，精度不宜过高。例题1问答题3什么是调制和解调？其作用是什么？答：调制：就是使一个信号的某些参数在另一个信号的控制下而发生变化的过程。解调：从已调制波中恢复出调制信号的过程。作用：调制的目的：使缓变信号便于放大和输出。解调的目的：恢复原信号。例题1问答题4何谓霍尔效应？其物理本质是什么？用霍尔元件可测哪些物理量？请举出三个例子说明。答：霍尔（Hall）效应：金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过薄片时，则在垂直于电流和磁场方向的两侧面上将产生电位差，这种现象称为霍尔效应，产生的电位差称为霍尔电势。霍尔效应产生的机理（物理本质）：在磁场中运动的电荷受到磁场力FL（称为洛仑兹力）作用，而向垂直于磁场和运动方向的方向移动，在两侧面产生正、负电荷积累。应用举例：电流的测量，位移测量，磁感应强度测量，力测量；计数装置，转速测量