《机械工程测试技术基础》复习题
机械工程测试技术试卷及答案
《机械工程测试技术基础》试卷一、选择填空题（每小题2分，共20分）1. 测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( )A、干扰噪声信号B、正弦信号C、有用信号D、频域信号2. 测试装置静态特性的一个基本参数是( )A、阻尼系数B、灵敏度C、单位脉冲响应时间D、时间常数3. 概率密度函数提供了随即信号（）的信息。
A、沿概率轴分布B、沿幅值域分布C、沿时域分布D、沿强度分布4. 反映噪声强弱程度的是响度，其单位是（）A、宋B、方C、分贝D、瓦5. 由几个频率不同的正弦信号合成的周期信号，合成信号的周期是（）。
A、各信号周期的最小公倍数B、各信号周期的最大公约数C、各信号周期的平均值D、各信号周期中的最大值6. 信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。
A 拉氏变换B 傅氏变换C 卷积D 相乘7. .极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（）A 成正比B 方成正比C 成反比D 平方成反比8. 脉冲函数的频谱是（）A 均匀谱B 非均匀谱C 逐渐增高D 逐渐降低9. 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（）作为解调器。
A 鉴相器B 整流器C 鉴频器D 变压器10. 光线示波器的振子的幅频特性相当于（）滤波器的幅频特性。
A 低通B 高通C 带通D 带阻二、判断题（每小题2分，共20分）1.凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
（）2.当信号的时间尺寸压缩时，其频谱的频带加宽，幅值增高。
（）3.二阶系统的动态特性参数是阻尼比和固有频率。
（）4. 测量小应变时，应选用金属丝应变片，测量大应变时，应选用半导体应变片。
（）5. A/D转换就是把模拟信号转换成连续的数字信号。
（）6. 一阶系统的时间常数τ越小越好。
（）7. 频率不变性原理是指任何测试装置的输出信号的频率总等于输入信号的频率。
（）8. 在常系数的线性系统中，当初始条件为零时，系统输出的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。
（）9. 压电式传感器采用电荷放大器或电压放大器，所构成测量系统的特性总是相同的。
机械工程测试技术基础试题
练习二：1．既能检波又能检相的电路称为（ ）a.桥式整流电路；b.相位鉴频电路；c.相敏检波器；d.直流放大器 2．把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是（ ）a.记录时间太长；b.采样时间间隔太宽；c.记录时间太短；d. 采样时间间隔太窄 3．下述参量的测量属于间接测量法的是（ ）a.用天平测量物体质量；b.用弹簧秤称物体重量；c.声级计测声强级；d.线圈靶测速 4．磁感应测速传感器中的速度线圈之所以用两个线圈串联而成，其作用主要为（ ） a.提高传感器的灵敏度及改善线性； b. 提高传感器的灵敏度及改善频响特性； c.改善传感器的频响特性及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响；d. 提高传感器的灵敏度及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响；5．表示随机信号中动态分量的统计常数是（ ）a.均方值；b.均值；c.均方差；d.概率密度函数 6．半导体应变片是根据（ ）原理工作的。
a.电阻应变效应；b.压电效应；c.热阻效应；d.压阻效应7．压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（ ）a.压电测压传感器的力学系统的频率特性；b.压电晶体的电路特性；c.测量电路的时间常数；d.放大器的时间常数τ8．某间接测量的函数式为y =a 0x 1x 2，则y 的标准不确定度为（ ） （式中σx 1 、σx 2 分别为直接测量量值x 1、x 2的标准不确定度） a. 2221x x y σσσ+=; b. 22210x x y a σσσ+= c. 222221210x x y x x a σσσ+= d.212222210x x y x x a σσσ+=9．二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是（ ）a.使得系统输出值稳定；b.使系统不共振；c.获得较好的幅频、相频特性；d.获得好的灵敏度10．带通滤波器所起的作用是只允许（ ）通过。
a.低频信号；b.高频信号；c.某一频带的信号；d.所有频率分量信号练习二答案1.c2.b3.d4.d5.c6.d7.c8.d9.c 10.c练习三1．用忽略B 类不确定度、分辨率为0.02mm 卡尺测量一个工件的长度，在相同条件下重复进行7次测量。
机械工程测试技术基础试题及答案
机械工程测试技术基础一、填空题1、信号可分为（确定性信号）和（随机信号），确定性信号又分为（周期信号）和（非周期信号）。
2、测量结果与（变量真值）之差称为测量误差。
3、在平稳随机过程中，若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性，则该过程叫（各态历经）。
4、用来定量变量的（仪器）和（技术）统称为标准。
5、测试技术是（测量）和（试验技术）的统称。
6、测量装置的干扰来自多方面，干扰窜入测量装置主要有（电磁场干扰）、（信道干扰）和（电源干扰）三种途径。
7、某装置由于后接另一装置而产生的种种现象，称为（负载效应）。
8、传感器就是（输入量为被测量）的测量变换器。
9、传感器的选用原则一般从灵敏度、(响应特性)、线性范围、（可靠性）、精确度、（测量方法）和稳定性这些方面来综合考虑。
10、频率调制是指利用（调制信号）控制（高频载波信号）频率变化的过程。
二、选择题1、周期信号的每条谱线只出现在基波频率的整倍数上，基波频率是诸分量频率的（C）A、公倍数B、平均值C、公约数D、最大值2、描述非周期信号的数学工具是（D）A、三角函数B、拉氏变换C、傅氏级数D、傅氏变换3、时域信号x(t)二阶导数的傅里叶变换是（C）A、X(f)B、X(f)C、X(f)D、X(f)4、概率密度函数是在什么域上描述随机信号的分布规律（C）A、时间域B、频率域C、幅值域D、复数域5、差动式电感传感器和差动式电容传感器具有（C）的特点。
A、灵敏度提高了一倍，非线性度降低了一倍B、灵敏度和非线性度都降低了C、灵敏度提高了一倍，非线性度降低了若干D、灵敏度提高了若干，非线性度降低了一倍6、欲进行旋转齿轮的转速测量，宜选用（B）传感器。
A、压电式B、磁电式C、电阻式D、热电式7、常用于对调幅波解调的装置是（D）A、乘法器B、滤波器C、鉴频器D、相敏检波器8、数字信号的特征是（D）A、时间上连续幅值上离散B、时间上离散幅值上连续C、时间上和幅值上都连续D、时间上和幅值上都离散9、电荷放大器是一个（C）放电器。
机械工程测试技术基础试题和答案解析
一、选择题1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的___A___倍.A、2B、3C、4D、52、信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有___D___ 和 __D____。
A、时域法，相频法B、时域法，幅频法C、相频法，幅频法D、时域法，频域法3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的___B___。
A、电阻应变效应B、压电效应C、电磁感应D、霍尔效应4、传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___B___。
A、线性度B、灵敏度C、稳定性D、回程误差6、信息与信号二者间关系是__C____。
A、信息与信号相同B、信息包含信号C、信息在信号之中D、信息与信号无关7、当两信号的互相关函数在t0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t0时，相关程度__B____。
A、最低B、最高C、适中D、一般8、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的___A__越小。
A、被测量B、输出量C、频率特性D、显示值9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( )A、干扰噪声信号B、正弦信号C、有用信号D、频域信号10、时域信号的时移，则频谱变化为（）A、扩展B、压缩C、不变D、相移11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽( )A、变窄，幅值压低B、扩展，幅值压低C、扩展，幅值增高D、变窄，幅值增高12、用二阶系统作测量装置时，为获得较宽的工作频率范围，则系统的阻尼比应( )A、愈大愈好B、愈小愈好C、接近1/2D、接近13、对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为( )A、A1sin(w1t+φ1）+A2sin(w2t+φ2）B、A1A2sinw1tsinw2tC、A1＇sinw1t+A2＇sinw2tD、A1＇sin（w1t+φ＇１）+A2＇sin（w2t+φ２＇）15、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16、只使在fe1～fe2间频率的信号通过，应采用（）滤波器A、带阻B、带通C、高通D、低通17、在选用振子时，除了使阻尼比接近０.７外，应使被测正弦信号的最高频率fm( )振动子的固有频率fnA、等于B、>2倍C、≤（０.５-０.６）D、<０.1倍18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（）放大器。
机械工程测试技术基础-复习题库
机械工程测试技术基础-复习题库1、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取有用信息。
(T)2、周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的整数倍。
(T)3、一般把控制高频震荡波的缓变信号称为调制波，载送缓变信号的高频震荡称为载波，调制后的震荡波称为已调波。
(T)4、测量环节作为被测量环节的负载,两环节将保持原来的传递函数。
(F)5、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应具有线性关系为最佳。
(T)6、压电传感器的前置放大器的主要作用是对传感器输出信号进行解调。
(F)7、周期信号的频谱是由无限多条离散谱线组成，每一条谱线代表一个谐波分量。
(T)8、当τ＝0时，自相关函数值最小值。
F9、滤波器中，一般规定幅频特性值等于1.414A时所对应的频率称为截止频率。
(f)10、用二阶系统作测量装置时，为获得较宽的工作频率范围，则系统的阻尼比应接近0.707。
(T)11、信噪比越大则有用信号的成分越大,噪声影响也大。
(T)12、用二阶系统作测量装置时，影响幅值测量误差大小的参数有灵敏度。
(T)13、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出的电压灵敏度也不同，差动半桥接法可以获得最大的输出。
(F)14、周期信号频谱具有发散性、谐波性、离散性。
(f)15、对于电压放大器来说，当改变电缆的型号尺寸，输出电压将不改变。
(F)16、前置放大器在电路中起到了放大传感器微弱信号和将传感器的低阻抗输出变换为高阻抗输出的作用。
(F)17、霍尔式传感器是目前国内外应用最广的一种磁敏传感器之一，其工作原理为霍尔效应。
(T)18、差动半桥接法的灵敏度是单臂电桥灵敏度的3 倍。
(F)19、任意函数和δ函数的卷积，就是将该函数在自己的横轴上平移到δ函数所对应的位置。
(F)20、调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频震荡波的某个参数。
使其按被测信号的规律变化，以利于信号的放大与传输。
(T)21．非周期信号的频谱都是连续的。
（ T）22．随机信号是确定性信号。
测试技术试卷及答案
《机械工程测试技术基础》试卷一、选择填空题（每小题2分，共20分）1. 测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( )A、干扰噪声信号B、正弦信号C、有用信号D、频域信号2. 测试装置静态特性的一个基本参数是( )A、阻尼系数B、灵敏度C、单位脉冲响应时间D、时间常数3. 概率密度函数提供了随即信号（）的信息。
A、沿概率轴分布B、沿幅值域分布C、沿时域分布D、沿强度分布4. 反映噪声强弱程度的是响度，其单位是（）A、宋B、方C、分贝D、瓦5. 由几个频率不同的正弦信号合成的周期信号，合成信号的周期是（）。
A、各信号周期的最小公倍数B、各信号周期的最大公约数C、各信号周期的平均值D、各信号周期中的最大值6. 信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。
A 拉氏变换B 傅氏变换C 卷积D 相乘7. .极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（）A 成正比B 方成正比C 成反比D 平方成反比8. 脉冲函数的频谱是（）A 均匀谱B 非均匀谱C 逐渐增高D 逐渐降低9. 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（）作为解调器。
A 鉴相器B 整流器C 鉴频器D 变压器10. 光线示波器的振子的幅频特性相当于（）滤波器的幅频特性。
A 低通B 高通C 带通D 带阻二、判断题（每小题2分，共20分）1.凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
（）2.当信号的时间尺寸压缩时，其频谱的频带加宽，幅值增高。
（）3.二阶系统的动态特性参数是阻尼比和固有频率。
（）4. 测量小应变时，应选用金属丝应变片，测量大应变时，应选用半导体应变片。
（）5. A/D转换就是把模拟信号转换成连续的数字信号。
（）6. 一阶系统的时间常数τ越小越好。
（）7. 频率不变性原理是指任何测试装置的输出信号的频率总等于输入信号的频率。
（）8. 在常系数的线性系统中，当初始条件为零时，系统输出的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。
（）9. 压电式传感器采用电荷放大器或电压放大器，所构成测量系统的特性总是相同的。
机械工程测试技术基础习题及答案
机械工程测试技术基础习题及答案第一章一、选择题1．描述周期信号的数学工具是。
A ．相关函数B ．傅氏级数C ．博氏变换D 拉氏变换2．傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的。
A ．相位B ．周期 C.振幅 D.频率3．复杂周期信号的频谱是。
A.离散的B.连续的C. δ函数函数４．下列函数表达式中，是周期信号。
A.=)(t x <≥00010cos 5t t t当当πB.)(10cos 1020sin 5)(+∞<<-∞+=t tt t x ππ C.)(20cos 20)(+∞<<-∞=-t t et x at π５.描述非周期信号的数学工具是。
A.三角函数 B ．拉氏变换 C.傅氏变换 D.傅氏级数６.下列信号中信号的频谱是连续的。
A.)3sin()sin()(21?ω?ω+++=t B t A t xB.t t t x 50sin 330sin 5)(+=C.t e t x at 0sin )(ω?=-７．连续非周期信号的频谱是。
A.离散、周期的B.离散、非周期的C.连续非周期的 D ．连续、周期的８.将时域信号进行时移,则频域信号将会。
A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移相9.已知)(,sin 12)(t t t x δω=为单位脉冲函数，则积分dt t t x )2()(?∞∞--?ωπδ的函数值为。
A ．6 Ｂ. 0 C ．1210．如果1)(?t δ，根据傅氏变换的性质，则有0)(0t j et t ωδ-?-。
A.时移B.频移 C ．相似 D.对称二、填空题l.信号可分为和两大类。
2.确定性信号可分为和两类，前者频谱特点是，后者频谱特点是。
3.周期信号的傅氏三角级数中的n 是从到展开的。
傅氏复指数级数中的n 是从到展开的。
4.工程中常见的周期信号，其谐波分量的幅值总是随谐波次数n 的增加而的，因此，没有必要取那些高次的谐波分量。
5.周期方波的傅氏级数：）?+++=t t AA t x 0013cos 31(cos 2)(ωωπ周期三角波的傅氏级数：）?++++=t t t A t x 000225cos 2513cos 91(cos 42A )(ωωωπ，它们的直流分量分别是和。
机械工程测试技术基础复习题
机械测试复习题一、填空题１、信号的有效值称为，有效值平方称为，它描述测试信号的强度。
2、测试装置特性可分为特性和特性。
3、具有的材料称为压电材料，常用的压电材料有和。
4、电容式传感器有、和三种，其中灵敏度最高。
5、霍尔元件是利用了半导体元件的特性。
6、周期信号的频谱是的，而非周期信号的频谱是的。
7、测试系统的静态特性指标有、、等。
8、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。
9、测试信号调理电路主要有、、。
10、根据载波受调制的参数的不同，调制可分为、、。
11、压电加速度计有两种灵敏度表示方法：和。
12、滤波器频率分辨力主要由其决定。
13、通常把频率范围在到赫兹之间能引起人类听觉的声音称为音频声。
14、测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为和。
15、激光全息技术利用光的和原理，形成物体的三维图像。
16、传感器按信号变换特性可分为、。
17、动态应变仪同时设电阻和电容平衡旋钮，原因：导线间存在。
18、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。
19、测试系统的线性度和滞后度是由引起的；而重复性误差是由引起的。
20、压控振荡器输出电压是方波信号，其频率与输入控制电压成关系。
21、调频波的解调又称 ,其解调电路称为。
22、非周期信号可分为非周期信号和信号。
23、用滤波方法从信号提取频率成分越窄，即带宽越，需要时间就越。
24、调幅信号由载波的携带信号的信息，而调频信号则由载波的携带信号的信息。
25、直流电桥的平衡条件是。
26、列出三种位移测量传感器名称、、位移传感器。
27、按光纤的作用不同，光纤传感器可分为和两种类型。
28、滤波器因素λ= ，理想的滤波器的λ= 。
29、信号调制有、、和三种类型，将调制高频振荡的缓变信号称为调制波，载送缓变信号的高频振荡称为，经调制后的高频振荡波称为已调波。
二、单选题1、无需经过函数关系计算，通过测量仪器得到被测值的测量为（）A.间接测量B. 直接测量C. 组合测量D.比较测量2、测量仪器在标准条件下所具有的误差为（）A.基本误差B. 允许误差C. 随机误差D.系统误差3、不属于测量装置静态特性的是（）A.线性度B. 灵敏度C.回程误差D.时间常数4、不是测量装置常用接地方式的是（）A.并联接地B. 串联接地C. 单点接地D.模拟地和数字地5、不属于测量装置的是（）A.传感器B. 检测器C.测量变换器D.等断面梁6、按一定时间间隔周而复始重复出现，无始无终的信号为（）A.准周期信号B.周期信号C. 瞬变周期信号D.随机信号7、描述测量系统特性时域的函数是（）A.脉冲响应函数B. 传递函数C. 频率响应函数D.稳态正弦函数8、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的（）A.负载效应B. 压电效应C. 霍尔效应D.压阻效应9、不属于电感式传感器的是（）A.变阻器式 B可变磁阻式 C.涡流式D.差动变压器式10、不属于光电效应的是（）A外光电效应 B内光电效应 C.光敏效应 D.光生伏打效应11、红外探测器是将辐射能转化成电能的传感器，按其工作原理可分为（）A.热探测器和光子探测器B. 热电偶和热敏电阻探测器C.气动和热释电探测器12、在直流电桥中，若相邻两桥臂电阻同向变化，输出电压变化抵消；若相邻两桥臂电阻反向变化，输出电压变化迭加。
《机械工程测试技术基础》试题库
《机械⼯程测试技术基础》试题库《机械⼯程测试技术基础》试题库描述周期信号的数学⼯具是（）。
A.相关函数B.傅⽒级数C. 傅⽒变换D.拉⽒变换下列函数表达式中，（）是周期信号。
A. 5cos10()0x t ππ ≥?= ? ≤?当t 0当t 0B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C .()20cos20()at x t et t π-= -∞<<+∞傅⽒级数中的各项系数是表⽰各谐波分量的（）。
A.相位B.周期C.振幅D.频率复杂的信号的周期频谱是（）。
A ．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数如果⼀个信号的频谱是离散的。
则该信号的频率成分是（）。
A.有限的B.⽆限的C.可能是有限的，也可能是⽆限的多种信号之和的频谱是（）。
A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的描述⾮周期信号的数学⼯具是（）。
A.三⾓函数B.拉⽒变换C.傅⽒变换D.傅⽒级数下列信号中，（）信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ω?ω?=+++B.()5sin 303sin x t t =+C.0()sin at x t e t ω-=? 连续⾮周期信号的频谱是（）。
A.离散、周期的B.离散、⾮周期的C.连续⾮周期的D.连续周期的时域信号，当持续时间延长时，则频域中的⾼频成分（）。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定将时域信号进⾏时移，则频域信号将会（）。
A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移项如果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.放⼀次如果1)(??t δ，根据傅⽒变换的（）性质，则有0)(0t j e t t ωδ-?-。
A.时移B.频移C.相似D.对称瞬变信号x （t ），其频谱X （f ），则∣X （f ）∣2表⽰（）。
机械工程测试技术基础复习考试题汇总(全面)
（一）填空题
1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是信号，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、信号的时域描述，以时间(t)为独立变量；而信号的频域描述，以频率（f）为独立变量。
3、周期信号的频谱具有三个特点：离散性，谐波性，收敛性。
8、最常用的功率谱估计方法为周期图法。
9、 为信号的功率密度沿频率轴的分布， 称为能谱。
10、巴塞伐尔定理表示在时域中计算的信号总能量，等于在频域中计算的信号总能量。
（二）判断对错题（用√或×表示）
1、频率分辨力越高，则泄漏误差越小。（╳）
2、A/D转换器的位数越多，则量化误差越小。√
3、对于周期信号，经整周期采样后，可完全避免栅栏效应。（√）
1、电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为电压或电流输出的装置。
2、在桥式测量电路中，按照激励电压的性质，电桥可分为直流和交流电桥。
3、在桥式测量电路中，根据工作时阻抗参与变化的桥臂数可将其分为半桥与全桥测量电路。
4、调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号相乘，使高频信号的幅值随被测信号的变化而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的相乘。
7、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。
（1）电容式（2）压电式（3）电阻式（4）电涡流式
8、自感型可变磁阻式传感器，当气隙 变化时，其灵敏度 与 之间的关系是： ＝。
（1） （2） （3） （4）
9、光电倍增管是利用效应制成的器件。
（1）内光电（2）外光电（3）光生伏特（4）阻挡层
5、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有线性关系为最佳。
机械工程测试技术基础习题汇总考试重点
5、频率保持特性指的是任何测试装置输出信号的频率总等 于输入信号的频率。（ ）
6、一阶系统时间常数τ越小越好。（ ）
7、二阶系统阻尼比 越小越好。（ ）
8、测试装置进行不失真测试的条件是其幅频特性为常数， 相频特性为零（ ）
三、单项选择题
1、传感器的静态特性中，单位输出所需要的输入量，称为（ ）C
412 (Hz)
例题4：
设某力传感器可作为二阶系统处理。已知传感器的固有 频率为800Hz，阻尼比为0.14，问使用该传感器测频率 为400Hz正弦力时，其幅值比和相位差各是多少？若将 阻尼比改为0.7，则幅值比和相位差作何变化？
按题意，当=400 2，n 800 2时，
=0.14， n 0.5,有：
3、电涡流效应中，线圈阻抗的变化与（ A）有关
A.线圈和金属板间的距离 B.被测物体的材料 C.涡流的大小 D.线圈所通电流的大小
4、光电池能把太阳能直接转换为电能，是基于（ D）
A.霍尔效应 B.压电效应 C.内光电效应 D.光生伏特效应
二、选择题
5、下列传感器中 B 是基于压阻效应的。
A.金属应变片 B.半导体应变片 C.压敏电阻 D.变阻器式传感器 6、金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由
第一节 常用传感器分类 第二节 机械式传感器及仪器 第三节 电阻、电容与电感式传感器 第四节 磁电、压电与热电式传感器 第五节 光电传感器 第六节 光纤传感器 第七节 半导体传感器 第八节 红外测试系统 第九节 激光测试传感器 第十节 传感器的选用原则
第3章 习 题
一、填空题
1、传感器的工作原理中，金属电阻应变片是基于 应变效。应 半导体应变片的是基于 压阻效。应 电感式传感器是基于 电磁感。应原理 磁电式传感器是基于 电磁感应。原理
《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案
一、填空（每空1份，共20分）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fc 2、fc 1,其带宽B = ；若其带宽为1/3倍频程则fc 2 = fc 1.9． 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。
《机械工程测试技术基础》试题复习题
１、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的。
２、均方值Ψx 2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差ζx2的关系是¢x2=Hx2+óx2。
３、测试信号调理电路主要有电桥、放大、调制解调电路。
４、测试系统的静态特性指标有非线性度、灵敏度、回程误差。
５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的斜率。
６、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。
７、当Δó〈〈ó时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于定值。
８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合相邻相反、相对相同的变化，才能使输出有最大值。
９、信号分析的过程主要包括：信号分析、信号处理。
10、系统动态特性在时域可用传递函数来描述，在复数域可用频率函数来描述，在频域可用脉冲响应函数来描述。
11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对差模信号有放大作用。
12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在分布电容。
13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其频率与输入的控制电压成线性关系。
14、调频波的解调又称鉴频，其解调电路称为鉴频器。
15、滤波器的通频带宽和响应时间成反比关系。
16、滤波器的频率分辨力主要由其带宽决定。
17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝1。
18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）串联而成（f c2> f c1）。
19、测试系统的线性度和滞后度是由系统误差引起的；而重复性误差是由随机误差引起的。
1、非周期信号可分为瞬变非周期信号和准周期信号信号。
２、均方值Ψx 2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差ζx2的关系是。
３、测试系统的静态特性指标有灵敏度、非线性度、回程误差。
４、测试系统的组成类型大体分为组合型和一体化型。
５、当Δó〈〈ó时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于定值。
机械工程测试技术基础课后复习题与答案详解
第一章 信号的分类与描述1-1 求周期方波（见图 1-4 ）的傅里叶级数（复指数函数形式） ，划出 | c n | –ω 和 φn –ω 图，并与表 1-1 对比。
x(t)A⋯T 0T 0 ⋯22tT 0T 0-A图 1-4周期方波信号波形图解答：在一个周期的表达式为A(T 0t0)2x(t )T 0 )A(0t2积分区间取（ -T/2 ，T/2 ）1 T 0jnt1 0 jn 0 t1T 0jn 0tc n2T 0x(t)e dt = dt +2Ae dtTT T 0 AeT22=jA(cosn -1) (n=0,1, 2,3, L )n所以复指数函数形式的傅里叶级数为x(t )c n e jn 0 tj A1 (1 cos n )e jn 0t ， n=0, 1, 2, 3, L 。
nnnc nIA (1 cosn)n(n=0,1,2,3, L)c nR 022A(1 2 An1, 3, ,Lc nc nR c nIcosn ) nnn0, 2, 4, 6,Lπ 1, 3, 5,Ln2φn arctan c nIπ n1, 3, 5,Lc nR2n 0, 2, 4, 6,L没有偶次谐波。
其频谱图如下图所示。
|c |nφn2A/π2A/ππ/22A/3π2A/3π 2A/5πω03ω05ω02A/5π-5ω-3ω-ωω0 0 0-5ω0-3ω0 - ω0ω03ω0ω-π/25ω幅频图相频图周期方波复指数函数形式频谱图1-2求正弦信号 x(t) x 0 sin ωt 的绝对均值 μ 和均方根值 x rms 。
x1 TxTT解答： μ t )d t 1 T x sin ωt d t 2x0 2sin ωt t2x 0 cos ωt 24 x 0 2x 0xT 0 (T 0 0TdT ω πT ωxrms1T 2 (t )dt1 T 22ωtdtx 02 T 1 cos2ωt x 0TxTx 0 sinT2dt21-3 求指数函数 x(t) Ae at (a 0, t 0) 的频谱。
《机械工程测试技术基础》试题及答案
《机械工程测试技术基础》课后答案章节测试题第一章 信号及其描述(一）填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 时间（t ） 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率（f) 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点(离散性,谐波性,收敛性）4、 非周期信号包括准周期信号和 非周期瞬态 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ，均方值2x ψ，方差2x σ6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 ｙ轴 对称,虚频谱（相频谱)总是对称。
(二)判断对错题（用√或×表示)1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
(√ ）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
(√ ）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
( ╳ ）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
（╳ )5、 随机信号的频域描述为功率谱。
（√ )(三）简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|ｘ｜和均方根值x ｒms 。
2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p （x ）。
3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。
5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
第一章 信号及其描述(一）1、信号；2、时间(t ）,频率（f ）;３、离散性，谐波性,收敛性;４、准周期,非周期瞬态;５、均值x μ，均方值2x ψ，方差2x σ；６、偶,奇;（二）1、√;2、√；3、╳;4、╳；5、√；（三）1、π02x ,20x ;２、０,220x ，)cos(10ϕωπ+t x ；３f j a A π2+、；4、()()T f c T T f c T )2(sin )2(sin 00ωπωπ-++； 5、fa j f a πωπω44202220+--；第二章 测试装置的基本特性（一）填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ,输入信号2sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。
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《机械工程测试技术基础》复习题
一、单项选择题
．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（）
．压力．力矩．厚度
.( )
.应变电阻式.霍尔式.涡流式
.将电阻应变片贴在( )
.质量块.导体.机器组件
．属于传感器动态特性指标的是（）
．重复性．线性度．灵敏度
．按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（）
．电容式传感器
．压电式传感器．磁电式传感器
．测量范围大的电容式位移传感器的类型为（）
．变极板面积型
．变介质型
．将电阻和电容串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的吸收电路，其作
用是（）
．抑制共模噪声
．克服串扰
．若模数转换器输出二进制数的位数为，最大输入信号为，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（）
．．．
．周期信号的自相关函数必为（）
．非周期偶函数
．周期奇函数．非周期奇函数
.
.接近零.尽量低些.任意
.( )传感器可用于医疗上-50℃～150
.金属辐射式.热电偶.比色计
.信号传输过程中，产生干扰的原因是(
.信号是缓变的.信号是快变的.信号是交流的
．利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（）．两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片
．两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片
．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（）
．电缆的安装与固定方式
．前置放大器的输出阻抗
．固体半导体摄像元件是一种（）
．型晶体管集成电路
．型晶体管集成电路
.差动电桥由环境温度变化引起的误差为( )
. 1
2
1
1
∆R
R
.
1
4
1
1
∆R
R
.
1
2
1
1
∆R
R
E
.
( )
.调幅式.调频式.正弦波
.( )
.迅速下降.保持不变.归零
二、填空题
.通常传感器由＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿部分组成，是能把外界＿＿＿＿＿＿＿转换成＿＿＿＿＿＿＿器件和装置。
敏感元件、转换元件、基本转换电路、非电量、电量
.传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持条件。
不失真测量
.热电偶电动势由电动势和接触电动势两部分组成。
温度差
型半导体气敏器件非常适宜检测浓度较的微量气体。
低
.有源滤波器由集成运放和组成。
网络
.金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称＿＿＿＿＿＿＿效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称＿＿＿＿＿＿＿效应。
直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度下降了，这种现象称为＿＿＿＿＿＿＿效应。
应变、压阻、横向
.某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为＿＿＿＿＿＿＿效应；正压电、逆压电
.多路模拟开关由和多路双向模拟开关组成。
地址译码器
.在光线作用下电子逸出物体表面向外发射称＿＿＿＿＿＿＿＿效应；入射光强改变物质导电率的现象称＿＿＿＿＿＿＿＿效应；半导体材料吸收光能后在结上产生电动式的效应称＿＿＿＿＿＿＿＿效应。
外光电、光电导、光生伏特
、块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内部会产生一圈圈闭合的电流，利用该原理制作的传感器称＿＿＿＿＿＿＿传感器；这种传感器只能测量＿＿＿＿＿＿＿＿物体。
电涡流、金属
、不同的金属两端分别连在一起构成闭合回路，如果两端温度不同，电路中会产生电动势，这种现象称＿＿＿＿＿＿＿效应；若两金属类型相同两端温度不同，加热一端时电路中电动势＿＿＿。
热电效应、
、采用＿＿＿＿＿＿＿电源供电的电桥称为交流电桥。
交流
、光电传感器有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿；光电耦合器、色敏传感器、光纤传感器、光电二极管
.如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用作为传感器。
型微动开关
.红外图像传感器由红外敏感元件和电路组成。
电子扫描
.在电阻应变片公式，dR
R
(μ)ελε中，λ代表。
材料压阻系数
.差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为＿＿＿＿＿＿＿电压；零点残余
.把一导体（或半导体）两端通以控制电流，在垂直方向施加磁场，在另外两侧会产生一个与控制电流和磁场成比例的电动势，这种现象称＿＿＿＿＿＿＿＿效应，这个电动势称为＿＿＿＿＿＿＿电势。
外加磁场使半导体（导体）的电阻值随磁场变化的现象成＿＿＿＿＿＿＿＿效应。
霍尔、霍尔、磁阻
.利用电涡流位移传感器测量转速时，被测轴齿盘的材料必须是。
金属
.当磁头相对于磁尺不动时，仍有感应电动势输出的是静态磁头，且输出电势的幅值由所决定。
磁头所处的位置
.采用电源供电的电桥称为交流电桥。
交流
.为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行。
细分三、问答题
、简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。
答：压电式传感器与电压放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电压成正比,但容易受电缆电容的影响。
压电式传感器与电荷放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电荷成正比,
电缆电容的影响小。
、简述应变片在弹性元件上的布置原则，及哪几种电桥接法具有温度补偿作用。
答：布置原则有：
()贴在应变最敏感部位，使其灵敏度最佳；
()在复合载荷下测量，能消除相互干扰；
()考虑温度补偿作用；
单臂电桥无温度补偿作用，差动和全桥方式具有温度补偿作用。
、说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。
答：主要特点是：热容量小（或热惯性小），时间常数小，反应速度快。
、涡流式传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么?涡流传感器能否测量大位移量?为什么?
解：优点：
能实现非接触测量，结构简单，不怕油等介质污染。
涡流传感器不能测量大位移量，只有当测量范围较小时，才能保证一定的线性度。
、简述测量系统原理结构框图。
答：系统中的传感器是感受被测量的大小并并输出信号的器件或装置。
数据传输环节用来传输数据。
当测量系统的几个功能环节独立地分割开的时候，则必须由一个地方向另一个地方传输数据，数据传输环节就是完成这种传输功能的。
数据处理环节是将传感器输出信号进行处理或变换。
如对信号进行放大、运算、线性化、数模或模数转换，变成另一种参数的信号或变成某种标准化的统一信号，使其输出信号便于显示、记录，既可用于自动控制系统，也可与计算机系统相连接，以便于对测量信号进行信
息处理。
数据显示环节是将被测量信息变成人感官能接受的形式，已完成监视、控制或分析的目的。
测量结果可以采用模拟显示或数字显示，也可由记录装置进行自动记录或由打印机将数据打印出来。
四、分析计算题
、如图所示，轴工件用前后顶尖支承纵向磨削外园表面，在加工过程中，径向力和切向力大小基本不变，但着力点位置沿轴向移动，现在前后顶尖上粘贴电阻应变片测量工件所受的。
()在图中标明应变片的位置及的测量电桥。
()着力点移动对测量结果有无影响?为什么?
解：()应变片(、、、)粘贴位置如图所示；测量电桥如图所示。
()根据以上位置布片和电桥接法，着力点位置的变化不会影响的大小，因为在顶尖上的分力、，，由、引起的电阻、的变化值之和保持不变，故的测量不受着力点的移
动而改变。