测试技术复习题2 (1)
测试技术试题及答案
一、选择题(本题共13小题,每小题2分,共26分) (从下列备选答案中选择正确答案)1. 金属丝应变片在测量某一构件的应变时,其电阻的相对变化主要由金属丝应变片在测量某一构件的应变时,其电阻的相对变化主要由 ( B ) 来决定。
来决定。
A.贴片位置的温度变化贴片位置的温度变化B.电阻丝几何尺寸的变化电阻丝几何尺寸的变化C.电阻材料电阻率的变化电阻材料电阻率的变化 2. 周期信号截断后的频谱必是( A )的。
的。
的。
A. 连续 B. 离散 C. 连续非周期 D . D. 离散周期离散周期3. 设时域信号x(t)的频谱为X(f),则时域信号( C )的频谱为X(f +fo )。
A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(p - D. t f j e t x 02)(p4. 设各态历经随机过程x(t)的均值为μx ,标准差为σx ,则其自相关函数R x (τ)的最大值为( B ) A.μx 2 B.μx 2+σx 2 C.μx +σx D.σx 25. 不能用涡流式传感器进行测量的是( D )。
A.位移位移B.材质鉴别材质鉴别C. 探伤探伤D.非金属材料非金属材料6. 为实现不失真测试,在所传输信号的频带内,除应保证幅频特性恒定不变外,相频特性应( C )。
A. 等于0 B. 等于常数等于常数C. 与频率保持线性比例关系与频率保持线性比例关系D. 等于-45° 7. 调幅可看作是调制信号与载波信号的(调幅可看作是调制信号与载波信号的( B )。
A. 相加相加 B. 相乘相乘 C. 相减相减 D. 相除相除8. 二阶装置的动态特性参数是它的( C ) A.时间常数tB.传递函数H(s) C.固有频率w 0和阻尼比zD.功率谱功率谱9. RC 低通滤波器中,RC 值越大,则(值越大,则( A )A.上截止频率越低上截止频率越低B.下截止频率越低下截止频率越低C.上截止频率越高上截止频率越高D.下截止频率越高下截止频率越高10. 为了提高直流电桥的灵敏度,可采取( C )。
测试技术复习(1)(1)
一.选择题1.把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是( B )A. 记录时间太长;B. 采样间隔太宽;C.记录时间太短;D. 采样间隔太窄2. 在同步调制与解调中要求载波 B 。
A.同频反相B.同频同相C.频率不同,相位相同D.频率不同,相位相反3.已知信号()100sin x t t ω=,()t δ为单位脉冲函数,则积分()()2x t t dt πδω∞-∞-⎰的函数值为 B 。
A.50B.100C.0D.任意值4.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 B ,则可以满足分析要求。
A.放快B.放慢C.反复多放几次D.不变5.周期性单位脉冲序列在数学上具有 D 功能,因此又称 函数。
A.提取,周期间隔B.采样,等间隔C.采样,等间隔周期D.采样,采样6. D 传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。
A.差动变压器式;B.变间隙电容式;C.变阻器式;D. 电阻应变片7.一般来说,测试系统的灵敏度越高,则其测量范围( B )A.越宽;B.越窄;C.不变;D.无规律可寻8. 对某二阶系统输入周期信号X(t)=A 0sin ωt ,则系统输出信号有以下特性( C )。
A 幅值、频率、相位皆不变; B.频率改变,幅值、相位不变;C.幅值、相位改变,频率不变;D.相位不变,幅值、频率改变。
9.A/D 转换器是将 B 信号转换成 信号的装置。
A.随机信号,周期信号;B.模拟信号,数字信号;C.数字信号,模拟信号;D. 非确定信号,确定信号;10.用一阶系统作为测试系统,为了获得较佳的工作性能,其时间常数τ应B 。
A.尽量大;B.尽量小;C.根据系统特性而定;D. 无穷大1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( C )。
A .增大B .减少 C.不变 D.变化不定2.调制可以看成是调制信号与载波信号( A )。
A 相乘B .相加C .相减 D.相除3.描述周期信号的数学工具是( D )。
2020中级注安《技术基础》直播周测试题目2(答案)(1)
2020中级注册安全工程师《安全生产技术基础》直播密训班第四、五、六次直播测试题目答案1.【答案】C2.【答案】 C【解析】刷形放电的发生条件:在带电电位较高的静电非导体与导体间较易发生,其特点是:有声光,放电通道在静电非导体表面附近形成许多分叉,在单位空间内释放的能量较小,一般每次放电能量不超过4mJ3.【答案】C4.【答案】D【解析】当在烃类液体中加入防静电添加剂来消除静电时,其容器应是静电导体并可靠接地,且需定期检测其电导率,以便使其数值保持在规定要求以上。
一般情况下,在烃类液体中加入防静电添加剂,使电导率提高至250 pS/m以上。
5.【答案】 D【解析】在工艺设备的设计及结构上应避免粉体的不正常滞留、堆积和飞扬;同时还应配置必要的密闭、清扫和排放装置。
粉体的粒径越细,越易起电和点燃。
在整个工艺过程中,应尽量避免利用或形成粒径在75μm或更小的细微粉尘。
气流物料输送系统内,应防止偶然性外来金属导体混入,成为对地绝缘的导体。
6.【答案】D7.【答案】 A【解析】减少电击造成人和动物伤害的防护措施包括:(1)外露导电部件的适当绝缘;(2)利用网格状接地装置形成等电位连接;(3)限制活动范围和设置警示牌;(4)雷电等电位连接。
8.【答案】C9.【答案】ABCD【解析】根据火灾事故发生的可能性、后果以及危险程度,火灾危险环境包括:(1)具有闪点高于环境温度的可燃液体,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
(2)具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维,虽不可能形成爆炸混合物,但在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
(3)具有固体状可燃物质,在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
10.【答案】A11.【答案】 B【解析】带电部件应安装在符合有关技术要求的外壳内,直接接触的最低防护等级为IP2X 或IPXXB。
如果壳体上部表面是容易接近的,直接接触的最低防护等级应为IP4X或IPXXD。
12.【答案】D13.【答案】C14.【答案】 B【解析】爆炸性粉尘环境危险区域划分:20区应为空气中的可燃性粉尘云持续地或长期地或频繁地出现于爆炸性环境中的区域。
《测试技术》期末考试样卷及参考答案(评分标准)
《测试技术》期末考试样卷及参考答案(评分标准)一、填空题:(每空1分,共20分)1、动态信号的描述可在不同的域中进行,它们分别是 时域 、 频域 和 幅值域 。
2、周期信号的频谱是 离散 的;在周期信号中截取一个周期,其频谱是 连续 的。
3、周期性方波的第2条谱线代表方波的 3 次谐波。
4、影响二阶测试装置动态特性的参数为 固有频率 和 阻尼比 。
5、动态测试中,保证幅值不失真的条件是 幅频特性为常数 ,保证相位不失真的条件是 相频特性与频率呈线性关系 。
6、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 压阻效应 来工作的,压电式传感器的工作原理是基于 压电 材料的 压电效应 来工作的。
7、调幅波经相敏检波后,即能反映出 调制信号 电压的大小,又能反映其 相位 。
8、动圈式磁电指示仪表的工作频率比光线示波器的工作频率 低 ,这是由它们的 固有频率决定的。
9、对具有最高频率为f c 的时域信号x(t)进行采样,采样频率为f s ,若要采样后的信号频谱不产生混叠,则必须满足f s ≥2 f c 。
10、时域信号的 截断 将导致能量泄漏。
11、频域采样将导致 栅栏效应和时域周期延拓 。
二、简答或名词解释:(每小题4分,共24分)1、已知)sin(ϕω+t 的概率密度函数为)1/(12x -π,请写出)sin(0t x a ω+的概率密度函数表达式,并画出其图形。
答:概率密度函数表达式:))(/(1220a x x --π(表达式或图形正确可得3分) 2、线性系统。
答:输入、输出关系可用常系数线性微分方程描述的系统。
或:具有迭加特性和频率保持特性的系统。
3、频率保持特性。
答:线性系统输出信号频率恒等于输入信号频率。
4、已知一信号的频谱如图所示,请写出其对应的时域函数x(t)。
答:)90300sin(5.0)45100sin()(00+++=t t t x ππ(写成余弦形式也可以;未转换成角频率扣1分)5、试解释录音机走带速度不稳时所放出声音的变调现象。
测试技术复习题和答案
信号部分1 试判断下述结论的正误。
(1 )凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
(2 )任何周期信号都由频率不同,但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。
(3 )周期信号的频谱是离散的,非周期信号的频谱也是离散的。
(4 )周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
(5 )非周期性变化的信号就是随机信号。
(6 )非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。
(7 )信号在时域上波形有所变化,必然引起频谱的相应变化。
(8 )各态历经随机过程是平稳随机过程。
(9 )平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计持征。
(10 )两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号。
(11 )所有随机信号都是非周期信号。
(12 )所有周期信号都是功率信号。
(13 )所有非周期信号都是能量信号。
(14 )模拟信号的幅值一定是连续的。
(15 )离散信号即就是数字信号。
2 对下述问题,选择正确答案填空。
(1 )描述周期信号的数学工具是( ) 。
A. 相关函数B. 傅氏级数C. 拉氏变换D. 傅氏变换(2 )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(3 )时域信号持续时间压缩,则频域中低频成分( ) 。
A. 不变B. 增加C. 减少D. 变化不定(4 )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. 仅有相移(5 )概率密度函数在( )域、相关函数是在( )域、功率谱密度函数是在( )域上来描述的随机信号A. 时间B. 空间C. 幅值D. 频率3 指出题图3 所示的信号时域波形时刻与时刻频谱(幅值谱)有无变化,并说明原因。
题3 图题 6 图4 判断下列序列是否是周期函数。
如果是,确定其周期。
(1 );( 2 )。
5 有一组合信号,系由频率分别为724Hz 、44Hz 、5005410Hz 及600Hz 的相同正弦波叠加而成。
求该信号的周期T 。
测试技术复习题及答案
测试技术模拟考试题(1)一、是非题(对的打√ ,错的打×)(每题2分,共20分)1.所有周期信号都是功率信号。
( )2.电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。
()3.频响函数反映了系统响应的稳态过程。
()4.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。
()5.直流信号具有无限的频谱。
()6.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等,极性相反。
()7.压电式传感器不一定要配接前置放大器。
()8.若传感器的灵敏度为常数,则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。
() 9.在数字信号处理过程中,量化误差大小与A/D 转换器的位数无关。
()10.变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。
()二、选择题 (每题2分,共20分)1.提高二阶系统的固有频率,可以扩大系统的工作()范围。
A.频率B.阻尼C.相位D.幅值2.设时域信号x(t)的频谱为X(f),则时域信号( )的频谱为X(f +fo )。
A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 02)(π3.如果系统的权函数为h(t),系统的输入x(t)为单位脉冲函数,此时系统输出y(t)为()A. h(t)x(t)B. x(t)C. h(t)D.无法确定4.若一选频滤波器的幅频特性是:在∞~fc 间接近常数,在fc~0之间急剧衰减。
该滤波器为( )滤波器。
A. 低通B. 高通C. 带通D. 带阻5.一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串联,则电桥的输出电压()A. 加大一倍B. 减小一倍C. 不变D. 加大两倍6.输入x(t)和输出y(t)的相干函数的取值在0和1之间,可能是()。
A. 有外界噪声干扰B.系统是非线性的C.输出y(t)是输入x(t)和其它输入的综合输出D. 以上三种7.若电阻应变片的输入信号为正弦波,则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是()A. 直流信号B. 正弦波C. 调幅波D. 脉动波8.记录0~200Hz 的正弦信号,宜采用固有频率为( )Hz 的振动子较合适。
测试技术题目汇总(含答案)
测试技术题⽬汇总(含答案)题⽬及答案汇总2015/1/7⼀、填空题§1.1章节(每空1分,共19分)1. 异步串⾏数据通信有单⼯、半双⼯和全双⼯共三种数据通路形式。
2. 布尔处理器专门⽤于处理位操作的,以PSW 中的C为累加器。
3. MSC-51属向上增长型堆栈,这种堆栈的操作规则是进栈操作时,先SP加1后写⼊数据;出栈时,先读出数据SP减1。
4. 8051单⽚机共有5个中断源,分为⾼级和低级两个优先级。
5. 单⽚微型计算机由中央处理单元(CPU)、存储器(ROM及RAM)和I/O接⼝三部分组成。
6. MCS-51系列单⽚机中通常都⾃带内部存储器,⽤于存放可读写数据的叫数据存储器,⽤于存放程序和表格常数的叫程序存储器。
7. MCS-51单⽚机退出空闲⽅式的⽅法有中断⽅法、硬件复位,退出掉电⽅式的⽅法有硬件复位。
8. RST引脚为复位信号输⼊端,当RST为⾼电平且有效持续时间为24个振荡周期以上,才能复位。
9. 80C51单⽚机基本型内部⽤户RAM有128 个字节单元,这些单元可以分为三个⽤途不同的区域,⼀是⼯作寄存器区,⼆是位寻址区,三是数据缓冲区。
10. 当使⽤8031单⽚机时,需要扩展外部程序存储器,此时EA应为低电平。
§1.2章节(1分每空)11.I/O的扩展⽅法:⼀是通过三总线扩展;⼆是通过串⾏⼝扩展12.常⽤输⼊缓冲器有74LS244 、74LS245 等。
13.当输出为TTL电平的串⾏或并⾏I/O器件与CMOS电路连接时,如果CMOS电路电源⼤于+5 V,则必须在这两种器件之间采⽤电平转换器。
14.串⾏数据通过RXD输⼊或输出,⽽TXD⽤于输出移位时钟作为外接部件的同步信号。
15.⽚外I/O与⽚外RAM统⼀编址优点:可以使⽤RAM的操作指令来操作I/O;指令丰富。
缺点:I/O占⽤外部RAM的地址空间。
⽚外I/O独⽴地址空间优点:不占⽤外部RAM的地址空间。
缺点:使⽤专⽤的I/O指令,指令不丰富。
(完整版)测试技术基础试题及答案2
北京工业大学2009—2010学年第二学期测试技术基础试卷(闭卷)班级___________ 学号_____________ 姓名______________ 成绩______________一、填空题(30分,每空1.5分)1. 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敏感元件。
2. 在T为0 情况下,自相关函数值达到最大值。
3. 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15 Hz。
4. 周期信号的频谱具有离散性, 谐波性和衰减性。
5. 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混现象。
6. 在外力作用下,金属应变式传感器主要产生几何尺寸变化,而压阻式传感器主要是电阻率发生变化,两者都引起电阻值发生变化。
7. 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。
8. 电感式和电容式传感器常采用差动结构来提高其灵敏度,改善非线性误差。
9. 描述一阶系统动态特性的参数是时间常数,其值赤越―小—,则该系统频带越宽,响应越快。
10.当压电式传感器使用 电荷 放大器,输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响11. 抗混滤波器是一种 低通 滤波器,其上限截止频率f c 与采样频率f s 之间的关系应满足关系式 _____ 「: _________ 。
12. 某信号的自相关函数为R x ( ) 100cos 0,则该信号的均值为 0 ,均方根值为10 ____ 。
13. 若窗函数w(t)的频谱为W( ) Tsinc(丄),则时延窗函数w(t t °)的频谱为2T —: 。
对比可以发现,时延窗函数的 幅值谱 与原窗函数的对应量相同。
、选择题(20分,每题1 分) 1.描述传感器静态特性的指标有 D2. __________________________________________________ 下列统计参数中,用以描述随机信号波动范围的参数为 _____________________________________ B3•信号的时域描述与频域描述通过 C 来建立关联 A 拉氏变换 B 卷积C 傅立叶变换D 相乘4. 理想滤波器在通带内的幅频特性为 A 。
测试技术综合复习题.
测试技术综合复习题一、判断题1、当输入信号)(t x一定时,系统的输出)(tH,而与该系统(sy将完全取决于传递函数)的物理模型无关。
(T )2、传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。
(F )3、所有随机信号都是非周期信号;(F )4、所有周期信号都是功率信号;(T )5、所有非周期信号都是能量信号;(F )6、非周期信号的频谱都是连续的。
(T )7、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
(F )8、模拟信号的幅值一定是连续的;( F )9、瞬态信号是能量有限信号。
(T )10、瞬态信号是时间轴上的零平均功率信号。
(T )11、直流信号被截断后的频谱是连续的。
(T )12、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
(T )13、各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
()14、直流信号具有无限的频谱。
(F)15、幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。
(F )16、频响函数反映了系统响应的稳态过程。
(T)17、频响函数反映了系统响应的稳态过程。
()18、传递函数不仅反映了系统的稳态过程,还反映了系统响应的过渡过程。
(F )19、若x(t)是限带信号,在被截断后必成为无限带宽的函数。
(F )20、一阶系统中常用时间常数τ作为响应上升时间。
(F)21、稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。
(F)22、测试系统的灵敏度越高测量性能越好。
(F)23、若传感器的灵敏度为常数,则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。
(F)24、金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的尺寸变化产生的。
(T )25、在数字信号处理过程中,量化误差大小与A/D转换器的位数无关。
(F)26、变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。
(F)27、涡流传感器分为高频透射式和低频反射式两种类型。
(T)28、涡流式传感器属于能量控制型传感器( F )29、涡流传感器属于有源传感器。
(T )30、压电加速度计的灵敏度越高,其工作频率越宽。
测试技术试卷及答案6套
测试技术模拟考试题(1)一、是非题(对的打√ ,错的打×)(每题2分,共20分)1.所有周期信号都是功率信号。
( )2.电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。
()3.频响函数反映了系统响应的稳态过程。
()4.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。
()5.直流信号具有无限的频谱。
()6.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等,极性相反。
()7.压电式传感器不一定要配接前置放大器。
()8.若传感器的灵敏度为常数,则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。
() 9.在数字信号处理过程中,量化误差大小与A/D 转换器的位数无关。
()10.变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。
()二、选择题 (每题2分,共20分)1.提高二阶系统的固有频率,可以扩大系统的工作()范围。
A.频率B.阻尼C.相位D.幅值2.设时域信号x(t)的频谱为X(f),则时域信号( )的频谱为X(f +fo )。
A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 02)(π3.如果系统的权函数为h(t),系统的输入x(t)为单位脉冲函数,此时系统输出y(t)为()A. h(t)x(t)B. x(t)C. h(t)D.无法确定4.若一选频滤波器的幅频特性是:在∞~fc 间接近常数,在fc~0之间急剧衰减。
该滤波器为( )滤波器。
A. 低通B. 高通C. 带通D. 带阻5.一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串联,则电桥的输出电压()A. 加大一倍B. 减小一倍C. 不变D. 加大两倍6.输入x(t)和输出y(t)的相干函数的取值在0和1之间,可能是()。
A. 有外界噪声干扰B.系统是非线性的C.输出y(t)是输入x(t)和其它输入的综合输出D. 以上三种7.若电阻应变片的输入信号为正弦波,则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是()A. 直流信号B. 正弦波C. 调幅波D. 脉动波8.记录0~200Hz 的正弦信号,宜采用固有频率为( )Hz 的振动子较合适。
《工程测试技术》习题二
习题 21. 填空题3-1 典型的测试系统由________装置、________装置和________装置、________装置、________、________组成。
3-2 在稳态条件下,测试装置输出信号微变量d y和输入信号微变量d x之比,称之为________;3-3 测试装置的静态特性主要以________、________和________表征。
3-4 选用仪器时应注意到:灵敏度越高,仪器的测量范围越________,其稳定性越________。
3-5 常系数线性系统的三个重要特性为________、________和________。
3-6 线性系统具有________保持性,即若系统输入一个正弦信号,则其稳态输出的________保持不变,但输出的________和________一般会发生变化。
3-7 测试装置的动特性在频域中是用________表示,在时域中是用________表示的。
3-8 要使一阶测试装置的动态响应快,就应使________。
3-9 要使一阶系统接近于理想系统,则要求其频率响应的要满足此条件________和________。
3-10 测试装置的脉冲响应函数h(t)就是当输入为________时装置的输出。
当用h(t)来表示装置的动态特性时,输入x(t)、输入y(t)与h(t)三者的关系为________。
3-11 实现不失真测试的条件是:该测试装置的幅频特性________、相频特性________。
3-12 系统频率响应函数的定义是;在系统________为零的条件下,系统输出响应的________与输入激励的________之比。
在系统的稳态分析中,它的模等于系统________与________的幅值比,其幅角等于它们的________。
3-13 正弦输入时系统的响应称________,它表示系统对________中不同频率成分的传输能力。
3-14 系统的阶跃响应是表征系统对________的响应能力;系统的频率响应则表征系统对信号中________的响应能力。
测试技术考试试题库(带答案)
测试技术考试试题库(带答案)一,学院班级姓名学号题号一二三四五六总分得分一、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。
测试技术复习题和答案
信号部分1 试判断下述结论的正误。
(1 )凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
(2 )任何周期信号都由频率不同,但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。
(3 )周期信号的频谱是离散的,非周期信号的频谱也是离散的。
(4 )周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
(5 )非周期性变化的信号就是随机信号。
(6 )非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。
(7 )信号在时域上波形有所变化,必然引起频谱的相应变化。
(8 )各态历经随机过程是平稳随机过程。
(9 )平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计持征。
(10 )两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号。
(11 )所有随机信号都是非周期信号。
(12 )所有周期信号都是功率信号。
(13 )所有非周期信号都是能量信号。
(14 )模拟信号的幅值一定是连续的。
(15 )离散信号即就是数字信号。
2 对下述问题,选择正确答案填空。
(1 )描述周期信号的数学工具是( ) 。
A. 相关函数B. 傅氏级数C. 拉氏变换D. 傅氏变换(2 )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(3 )时域信号持续时间压缩,则频域中低频成分( ) 。
A. 不变B. 增加C. 减少D. 变化不定(4 )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. 仅有相移(5 )概率密度函数在( )域、相关函数是在( )域、功率谱密度函数是在( )域上来描述的随机信号A. 时间B. 空间C. 幅值D. 频率3 指出题图3 所示的信号时域波形时刻与时刻频谱(幅值谱)有无变化,并说明原因。
题3 图题 6 图4 判断下列序列是否是周期函数。
如果是,确定其周期。
(1 );( 2 )。
5 有一组合信号,系由频率分别为724Hz 、44Hz 、5005410Hz 及600Hz 的相同正弦波叠加而成。
求该信号的周期T 。
测试技术试题
测试技术试题(考试时间120分钟)一、单项选择题(每题2分,共计24分)1、瞬变信号的频谱特点是( )(1)离散的、只发生在基频的整数倍;(2) 连续的、随着频率的增大而减 小;(3)连续的、只在有限区间有非零值;(4)离散的、各频率成分的频率比不是有理数。
2、若F[x (t )]=X (f ),k 为大于零的常数,则有F[kx (t )]=( )(1)X (f/k );(2)k X (k f );(3)(1/k ) X (k f );(4)(1/k ) X (f/k )。
3、下列第( )组传感器都是把被测量变换为电动势输出的。
(l )热电偶、电涡流、电阻应变;(2)热电偶、霍尔、半导体气敏传感器;(3)硅光电池、霍尔、磁电式;(4)压电、霍尔、电感式。
4、信号中最高频率f c 为1000Hz ,采样频率f s 至少应为( )Hz 。
(l )500;(2)1000;(3)1500;(4)2000。
5、已知在某特定条件下材料A 与铂电阻配对的热电势为13mV ,材料B 与铂配对的热电势为8mV ,此条件下材料A 与材料B 配对后的热电势为( )。
(l )5;(2)8; (3)l3;(4)21。
6、惯性式位移传感器作为滤波器来说具有( )特性。
(l )低通;(2)高通;(3)带通;(4)带阻。
7、下面对线性系统的输入、输出间关系表述正确的是( )(l )Y (f )=│H (f )│2X (f );(2)S xy (f )=H (f ) S x (f )(3)S y (f )=│H (f )│S x (f );(4)S xy (f )=S x (f )S y (f )8、非线性度是表示定度(标定)曲线( )的程度。
(1)接近真值;(2)偏离其拟合自线;(3)加载和卸载时不重合;(4)在多次测量时的重复。
9、下列( )为不正确叙述。
(1)低通滤波器带宽越窄,表示它对阶跃响应的建立时间越短;(2)截止频率为幅频特性值为A 0/2所对应的频率;(3)截止频率为对数幅频特性衰减3dB 所对应的频率;(4)带通滤波器带宽为上、下截止频率之间的频率范围。
测试技术试题
《 测试技术 》 试题C 卷试卷说明:闭卷考试,时间120分钟。
一、选择题 (本题共10小题,每题2分,共20分)1. 直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( C )。
A.增大 B 。
减小 C 。
不变 D 。
变化不定2. 不能用确定函数关系描述的信号是(C )。
A.复杂周期信号 B 。
瞬变信号 C 。
随机信号3. 信号)(t x 的自功率谱密度函数)(f S x 是( B )。
A. )(t x 的傅立叶变换 B 。
)(t x 的自相关函数的傅立叶变换C. )(t x 的幅值谱)(f Z 相等4. 下列微分方程中,( D )是线性系统的数学模型。
A.t a t x dt t dx dt t x d ωsin )())(()(222=++ B 。
0)()(]1)([)(2222=+-+t x dt t dx t x dtt x d C. 0)()()()(322=+++t x t x dt t dx dtt x d D 。
0)()()(22=++t x dt t dx dtt x d 5. 模拟信号的特征是( A )。
A 。
时间上离散、幅值上连续B 。
时间、幅值上均离散C. 时间、幅值上均连续D. 时间上连续、幅值上量化6. 如果一个信号的自相关函数)(τx R 呈现一定周期的不衰减,则说明该信号( B )。
A 。
均值不为零 B.含有周期分量 C.是各态历经的7. 两个正弦信号间存在下列关系:同频( A )相关,不同频( C )相关。
A.一定 B 。
不一定 C 。
一定不8. A/D 转换器是将( B )转换成( D )的装置。
A.随机信号B.模拟信号 C 。
周期信号 D 。
数字信号9. 对连续信号进行采样时,采样频率越高,当保持信号的记录时间不变时,则( C )。
A.泄漏误差就越大B.量化误差就越小C.采样点数就越多D.频域上的分辨率就越低10. 线性装置的灵敏度是( B )。
A 。
测试技术基础考试题
一、填空 1-01. 测试技术的基本任务是 获取有用的信息 ;2. 从时域看,系统的输出是其输入与该系统脉冲响应函数的卷积;3. 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 或)(ω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 100 Hz;5. 仔桥式测量电路中,根据其激励电压或工作电压或桥压或电源的性质,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,后者利用导体机械形变、半导体电阻率的或半导体压阻效应变化引起的电阻变化;7. 压电式传感器是利用某些物质的压电效应 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 = 12c c f f - ;若其带宽为1/3倍频程则fc 2 = 32或 fc 1;9. 属于能量控制型的传感器有 、 等;电阻式传感器、涡电流传感器、电容式传感器、电感式传感器等,答对任何两个均得2分10 根据载波受调制的参数不同,调制可分为 挑夫 、 调频 、 调相 ; 11 相关滤波的工作原理是同频相关不同频不相关/同频检测原理;12 测试装置的动态特性可以用传递函数、频率响应函数和 脉冲响应函数进行数学描述; 1-11、 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瞬态非周期信号;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 σ ;6、 对信号的双边谱而言,实频谱幅频谱总是 偶 对称,虚频谱相频谱总是 奇 对称; 1-21、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ,输入信号2sin)(tt x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω 1/2 ,幅值=y 2/1 ,相位=φ 45- ;2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141nn ns s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度 123 ;3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有傅立叶变换法、滤波器法和 ;4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现无失真条件或常系数A 0=常系数 测试;此时,系统的频率特性为=)(ωj H 00tj e A ω- ; 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的被测量越小;6、 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; 1-31、 属于能量控制型的传感器有电阻、电感、电容、涡流等,属于能量转换型的传感器有压电、磁电等每个至少举例两个;2、 金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于:前者利用金属丝的几何变形引起的电阻变化,后者利用半导体材料的电阻率变化变化引起的电阻变化; 3、 为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响,实际应用时常常采用差动工作方式;4、 压电式传感器的测量电路即前置放大器有两种形式: 电荷 放大器和 电压 放大器,后接 电荷 放大器时,可不受连接电缆长度的限制;5、 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的 涡电流 效应;6、 磁电式速度计的灵敏度单位是 mv / m/s ·;7、 压电式传感器是利用某些物质的 压电效应 ·而工作的; 1-41、 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幅值 而变化;信号调幅波可以看作是载波与调制波的 相乘 ; 5、 调频波的解调又称为鉴频·;6、 调频是利用信号电压的幅值控制一个振荡器,使其输出为等幅波,而频率与信号电压成正比; 7、 常用滤波器的上、下截止频率1c f 、2c f 的定义为幅频特性曲线降为最大值的21倍时对应的频率为截止频率,其带宽B = 12c c f f B -= ,若为倍频程滤波器1c f 与2c f 的关系为 122c c f f = ;8、 RC 低通滤波器中RC 值愈 大 ,则上截止频率愈低; 1-51、 为了识别信号类型,常用的信号分析方法有概率密度函数、和自相关函数;2、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有带通滤波法、和傅立叶变换法;3、 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,还应使采样频率满足采样定理即 h s f f 2> ; 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 100 Hz; 5、 若xt 是均值为u x 为零的宽带随机信号其自相关函数τ=0时R x τ 2x σ ,τ∞时R x τ0 ;6、 相干函数用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性;7、 若某一信号的自相关函数为)cos(ωτA ,则该信号的均方值为2x ψ= ,均方根值为x rms = ;8、 最常用的功率谱估计方法为周期图法;9、 )(f S x 为信号的功率密度沿频率轴的分布,2)(f X 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; 1-61、 单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动,位移共振频率 小于 系统固有频率,速度共振频率 等于 系统固有频率,加速度共振频率 大于 系统固有频率;2、 单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动, 在相位共振处位移始终落后于激振 力 90 度;3、 单自由度系统基础运动所引起的受迫振动,当激振频率 远大于 固有频率时,质量块和壳体之间的相对运动和基础振动近于相等;4、 激励方式分为稳态正弦激振,随机激振,瞬态激振;5、 按所测的振动性质可将拾振器分为相对式和绝对式;6、 阻抗头的前端是力传感器,后面是测量激振点响应的加速度计;7、 压电式传感器的测量电路即前置放大器有两种形式:电荷放大器、和电压放大器;8、 机械系统的主要振动参数是固有频率,阻尼比和振型;9、 相对法校准传感器时,经国家计量等部门严格校准过的传感器起着“振动标准传递”的作用,称为 参考 传感器; 二、判断题1. × 凡频谱是离散的信号,必然是周期信号;2. × te -sin 是周期信号;3. × 一个在时域内有限的信号,其频谱也是有限的;4. √ 传递函数相同的不同物理系统其动态特性是相同的;5. √ 典型二阶测量系统固有频率越大越好;6. × 测量电桥是一个非线性系统;7. × 滤波器带宽越宽,频率分辨率越高;8. √ 两个同频的谐波信号总是相关的;9. × 如果信号中含有周期成分,则当∞→τ时,0)(→τx R ; 10. × 稳态正弦激振和脉冲激振都是宽带激振;11. × 要提高测试结果的信噪比,必须先提高测试系统的灵敏度; 12. × 二阶测量装置的固有频率越大,可测量信号的频率范围越小; 13. √ 测量小应变时,应选灵敏度高的半导体应变片;14. × 传感器一般是由敏感元件和变换元件组成,其中变换元件是传感器的核心; 15. × 在使用电阻应变仪时,发现灵敏度不够,可在各个工作桥臂上增加电阻应变片数以提高灵敏度;16. × 阻尼率为的惯性拾振器,其幅频特性曲线会出现“共振峰”; 17. × 试验测得的构件的位移共振频率就是其固有频率; 18. √ 要提高压电式加速度计的灵敏度则应增大质量块; 19. × 用差动变压器式电感传感器作位移测量时,根据其输出就能辨别被测位移方向的正负极性;20. × 一个线性系统不满足不失真测量条件,若用它传输一个100Hz 的正弦波信号,则输出波形必然失真; 三、计算题 3-11、 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 ;答案:π2x ,20x ;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px;答案:0,220x ,)cos(10ϕωπ+t x ;3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Aet x at的频谱;答案:fj a Aπ2+4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=Tt T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换;答案: ()()T f c T T f c T )2(sin )2(sin 00ωπωπ-++ 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;答案: faj fa πωπω4420222+--3-21、 已知信号)sin()cos()(2221110ϕωϕω++++=t A t A A t x ,求信号的自相关函数)(τx R ,并画出自功率谱)(ωx S 双边幅值谱; 答案: τωτωτ22212120cos 2cos 2)(AA A R x ++=,[][])()(4)()(4)(2222112120ωωδωωδωωδωωδω++-+++-+=A A A S x 2、 求频率相同的单位方波和正弦波的互相关函数;答案: ωτπτsin 2)(=xy R3、 相关滤波器的基本原理是什么举例说明其工程应用;答案:同频相关、不同频不相关;4、 试根据一个信号的自相关函数图形,讨论如何确定该信号中的常值分量和周期成分;答案:信号的常值分量为其自相关函数均值的开方,周期成分与其自相关函数周期成分的频率相同、幅值成比例关系;5、 某一系统的输入信号为xt,若输出yt 与输入xt 相同,输入的自相关函数)(τx R 和输入—输出的互相关函数)(τxy R 之间的关系为)()(T R R x x +=ττ,试说明该系统起什么作用答案:该系统的作用是使信号幅值不变、相位提前T ; 6、 应用巴塞伐尔定理求⎰∞∞-dtt c )(sin 2的积分值;答案:⎰⎰-∞∞-==ππππ2/12/1221)(sin df dt t c3-31. 已知低通滤波器的频率响应函数为ωτωj H +=11)(, 式中 s 05.0=τ当输入信号为)45100cos(5.0)60cos(6.0)(-+=t t t x 时,求滤波器的稳态输出)(t y ; 答:)45100cos(5.0)60cos(6.0)(︒-+=t t t x令)60cos(6.0)(1t t x =,)45100cos(5.0)(2︒-=t t x根据线性系统频率保持性和幅频相频特性 2)(11)(τωω+=A ,)tan()(τωωϕ-=由601=ω,可以得到:316.0)6005.0(11)(21=⨯+=ωA 分︒-=⨯-=-=565.71)6005.0()()(1arctg arctg τωωϕ 分由1002=ω,可以得到:196.0)10005.0(11)(22=⨯+=ωA 分︒-=⨯-=-=69.78)10005.0()()(2arctg arctg τωωϕ 分 由线性系统的叠加性可得)69.123100cos(098.0)565.7160cos(1896.0)()()(21︒-+︒-=+=t t t y t y t y 2分2. 有一信号)cos()(ϕω+=t A t x ,初始相角ϕ为一随机变量;试求:1求其自相关函数; 2确定其均值和方差;答:自相关函数:⎰+⋅=Tx dt t x t x T R 0)()(1lim )(ττ 分=dt t A t A T T)])(cos[)cos(1lim 0ϕτωϕω++⋅+⎰=)cos(22ωτA 分 方差:2])([12220200A dt t x T T T x x =-=⎰-μσ 分 3. 以阻值Ω=120R ,灵敏度5.2=S 的电阻丝应变片与阻值为Ω120的固定电阻组成电桥,供桥电压为4V,并假定负载电阻无穷大,当应变片的应变为1000με时,分别求出单臂、双臂电桥的输出电压; 答:单臂:36000105.241010005.24141414--⨯=⨯⨯⨯⨯==⋅∆=⋅∆=u S u R R u R R u y εV 分双臂:3-41. 求如图周期三角波信号的傅立叶级数并画出幅值频谱;分答:①⎩⎨⎧=≤≤-≤≤-+)2/0(2)02/(2)(T t tT A A t T tT AA t x )sin cos ()(0010t n b t n a a t x n n n ωω++=∑∞=② 0;2/0==n b A a ⎰-==⎪⎩⎪⎨⎧==22.......)7,5,3,1(4......)8,6,4,2(0022cos )(2TT n n A n n tdt n t x T a πω③ ,...)5,3,1(cos 142)(0122=+=∑∞=n t n nA A t x n ωπ④幅值频谱图2. 求信号atAet x -=)(0,0≥>t a 的频谱并画出幅值谱;分答:① dt et x f X tf j π2)()(-∞∞-⎰=② tf j a Adt e Ae f X t f j at ππ2)(20+==-∞-⎰题ωf③ 2224)(fa A f X π+=④幅值频谱3. 求信号{)0()0(0)(≥<-=t e t at t h 的自相关函数;分答: ①当)(t x 为能量信号时,⎰∞∞-+=dt t x t x R x )()()(ττ 分②⎰⎰∞∞-∞-+--==+=)(21)()()(ττττa t a at h e adt e e dt t h t h R 4. 想用一个一阶系统作100 Hz 正弦信号的测量,如要求限制振幅误差在5% 之内,则时间常数应取多少若用具有该时间常数的同一系统作 50 Hz 正弦信号的测量,问此时振幅误差和相角差是多少分答:①ωτωφωτωarctg A -=+=)(;)(11)(2分②%95)()1)((%51)(,1)(=∴<=-=-=ωωωδωδA A A A 分③62210532%95)1002(11⨯==⋅+ττπ秒 分④029)10532502()(%3.11)10532502(1166'=⨯⋅⋅-==-⨯⋅⋅+=πωφπδarctg5. 试求传递函数分别为 5.05.35.1+s 和2224.141nn n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的灵敏度;分 答: ①3,1735.05.35.11=+=+S s s 分②41,4.1412222=++S s s nn nωωω 分③ 21S S S ⋅= 分④123=S 分 四、综合题1. 分某车床加工外圆表面时,表面振纹主要是由主轴箱转动轴上齿轮不平衡惯性力使主轴箱振动所引起,实验测得振纹的频谱如图1a 所示,主轴箱内的传动示意图如图2b 所示,传动轴Ⅰ、Ⅱ和主轴Ⅲ上的齿轮齿数分别为Z 1 = 30, Z 2 = 40, Z 3=20, Z 4=50, 传动轴Ⅰ的转速为 n 1 = 2000转/分根据传动比计算可知:传动轴Ⅱ的转速为 n 2 = 1500转/分,主轴Ⅲ的转速为 n 2 = 600转/分,试分析哪一根轴上的齿轮不平衡量对加工表面的振纹影响较大为什么a b图1答:转动轴I 的转动频率为:2000/60=; 分转动轴II 的转动频率为:1500/60=25HZ ; 分转动轴III 的转动频率为:600/60=10HZ ; 分与实验测得振纹的频谱图比较可知轴II 上的齿轮不平衡量对加工表面的振纹影响最大;2. 分测量一个约80V 的电压,现有两块电压表,一块量程300V,级,另一块量程100V,级,问选哪一块为好解:使用300V,级电表,示值相对误差为:%88.1%10080%5.0300=⨯⨯≤x ρ 分使用100V,级电表,示值相对误差为:%25.1%10080%0.1100=⨯⨯≤x ρ 分故选用100V,级电表为好; 分3. 分为测量长方形面积,实际测量的是长度a 和宽度b,若所测数据如下,求长度a 和宽度b解:1 计算和的算数平均1198101100991021005n i i a a m n =++++===∑分11109.910.29.810.1105n i i b b m n =++++===∑分2 计算a 和b 的标准偏差1.58a mσ===分0.158b mσ===分3 计算a 和b 的标准偏差1.5810.7075aa nσσ===m 分0.15810.07075bb nσσ=== m 分五、简答题 5-11. 已知周期方波的傅立叶级数展开式为试绘出该周期方波的单边幅值谱,并说明其频谱特点; 答:分频谱特点:离散性、谐波性、递减性 分每答对一个得分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答:固有频率n ω和阻尼比ξ 分每答对一个得分 为了实现不失真,阻尼比ξ取值 ~ ; 工作频率取值小于等于n ω分每答对一个得分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答: 输出yt 与输入xt 满足关系yt=A 0xt-t 0, 其中A 0和t 0为常数, 则为不失真测试; 分 或者用文字描述上述关系,描述正确分,不完整分,错误不得分; 实现不失真测试的测试装置的幅频特性为 A ω= A 0 = 常数 分相频特性为 φω=ω0t - 分 或者用文字表述,表述正确同样得分;4. 信号的预处理包括那些环节答: 1电压幅值调理或者放大 分 2滤波或者滤去高频 分 3隔离直流分量或者隔直 分4如原信号进行调制,则应先进行解调或者解调 分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答: 动态电阻应变仪采用的是纯电阻交流电桥1分,即使各桥臂均为电阻,由于导线间存在分布电容分,相当于在各桥臂上并联了一个电容,因此,除了电阻平衡外,还须有电容平衡分; 分 其它的表述酌情给分;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答:1互相关函数,因为是非奇非偶函数; 分 2频率信息:正弦波形的频率与此波形频率相同 分 相位信息:两正弦波形之间的相位差就是此波形中的初相位 分 幅值信息:此波形的振幅是两个正弦波振幅乘积的一半 分 5-21. 画出理想滤波器的幅频特性和单位脉冲响应;2. 简述一阶测量系统的主要特性;答:① )5(1τω<,1)(≈ωA ② ②时间常数τ是反映一阶系统特性的重要参数,它决定了系统适用的频率范围 ;③ τ1是转折频率; ④ ④一阶系统适用于测量缓变或低频的被测量;3. 简述传感器灵敏度的选用原则;答: ①尽量选用灵敏度高的传感器 ②尽量选用信噪比大的传感器③当被测量是向量时要考虑交叉灵敏度的影响④过高的灵敏度会缩小其适用的测量范围4. 画出t A t x 0sin )(ω=的单边、双边、实频、虚频频谱;5.简述共振法用幅频特性曲线估计阻尼率和固有频率的方法;Af A 0-f cf c幅频特性hft单位脉冲响应A nAfω0 01/2Afω0f0 fω00 1/2A Cn-ω0 C nRC nI-ω0 1/2A1/2A单边双边实频虚频答: ①2)(((21r A A A ωωω)=)=② rωωωξ212-=③ max )()(ωωA A r =④ 221ξωω-=rn。
测试技术复习资料(第二章)
测试技术复习资料(第⼆章)第⼆章⼀、选择题2. 测试装置的传递函数H(s)是装置动态特性在( D )中的描述。
A. 幅值域B. 时域C. 频率域D. 复频域3. 测试装置的频响函数H (jω)是装置动态特性在( C )中的描述。
A. 幅值域B. 时域C. 频率域D. 复频域4. ⽤常系数微分⽅程描述的系统称为( D )系统。
A. 相似B.物理C. ⼒学D. 线性5. 下列微分⽅程中,哪⼀个是线性系统的数学模型?( B )A. 225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+B. 22d y dx y dt dt+= C. 22105d y dy y x dt dt -=+ D. x dt dx y dty d =+22 6. 线性系统的叠加原理表明( A )。
A. 加于线性系统的各个输⼊量所产⽣的响应过程互不影响B. 系统的输出响应频率等于输⼊激励的频率C. ⼀定倍数的原信号作⽤于系统所产⽣的响应,等于原信号的响应乘以该倍数D. 多个输⼊信号同时作⽤于系统所产⽣的响应,等于各个原信号的响应之和7. 测试装置能检测输⼊信号的最⼩变化能⼒,称为( D )。
A. 精度B. 灵敏度C. 精密度D. 分辨率8. ⼀般来说,测试系统的灵敏度越⾼,其测量范围( B )。
A. 越宽B. 越窄C. 不变D. 不⼀定9. 测试过程中,量值随时间⽽变化的量称为( C )。
A. 准静态量B. 随机变量C. 动态量D. 静态量10. 线性装置的灵敏度是( B )。
A. 随机变量B. 常数C. 时间的线性函数D. 时间的⾮线性函数11. 若测试系统由两个环节串联⽽成,且环节的传递函数分别为12(),()H s H s ,则该系统总的传递函数为()。
若两个环节并联时,则总的传递函数为()。
A. 12()()H s H s +B.12()()H s H s ?C.12()()H s H s -D.12()/()H s H s12. 输出信号与输⼊信号的相位差随频率变化的关系就是( B )。
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复习题1 绪论选择题:1.依据机敏材料本身的物性随被测量的变化来实现信号转换的装置称为( A )A.物理型传感器B.结构型传感器C.电桥D.A/D转换器2. 一个被测量与一个预定标准之间进行定量比较,从而获得被测对象的数值结果过程称为( B )A.测试 B.测量 C. 试验 D.传感3. 电测法具有测试范围广、精度高、灵敏度高、响应速度快等优点,特别适合于( C )A.静态测试 B.线性测试 C. 动态测试 D.非线性测试填空题:1.测试泛指测量和试验两个方面的技术,是具有试验性质的测量,是测量和试验的综合。
2.测量是指一个被测量与一个预定标准之间进行定量比较,从而获得被测对象的数值结果,即以确定被测对象的量值为目的的全部操作,可分为直接比较法和间接比较法。
3.依据机敏材料本身的物性随被测量的变化来实现信号转换的装置称为物理型传感器。
4.随着新材料的开发,传感器正经历着从机构型为主向物性型为主的转变。
名词解释:1.电测法答:电测法是将非电量先转换为电量,然后用各种电测仪表和装置乃至计算机对电信号进行处理和分析的方法。
2. 间接比较法答:间接比较法利用仪器仪表把待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系的另一种物理量的变化。
3.直接比较法答:直接比较法无须经过函数关系的计算,直接通过测量仪器得到被测量值。
简答题:1.试述测量与测试的概念及其区别。
答:测量是指一个被测量与一个预定标准之间进行定量比较,从而获得被测对象的数值结果,即以确定被测对象的量值为目的的全部操作。
测试是对信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程。
测量是被动的、静态的、较孤立的记录性操作,其重要性在于它提供了系统所要求的和实际所取得的结果之间的一种比较;测试是主动地、涉及过程动态的、系统的记录与分析的操作,通过试验得到的试验数据成为研究对象的重要依据。
2. 简述电测法概念及其优点。
答:电测法是将非电量先转换为电量,然后用各种电测仪表和装置乃至计算机对电信号进行处理和分析的方法。
电测法具有测试范围广、精度高、灵敏度高、响应速度快等优点,特别适合于动态测试。
2 测试系统的基本特性选择题:1. 为完成某种物理量的测量而由具有某一种或多种变换特性的物理装置构成的总体称为( B )A.传感器B.测试系统C.电桥D.A/D 转换器2. 传感器在不考虑迟滞蠕变等因素的影响下,其静态特性方程n n x a x a x a a y +++=2210中,定义为理论灵敏度的量为( B )A 0aB 1aC 2aD n a3. 一阶系统的动态特性参数是( C )A 固有频率B 阻尼比C 时间常数D 灵敏度4. 线性时不变系统当输入增加时,其输出也以输入增加的同样比例增加的特性是( )A 迭加特性B 微分特性C 积分特性D 齐次性5. 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 )A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差6. 一阶系统的阶跃响应中,超调量 ( D )A 存在,但<5%B 存在,但<1C 在时间常数很小时存在D 不存在7. 在测试系统的静态特性中,误差按照表示方法分为绝对误差、引用误差和( B )A 回程误差B 相对误差C 随机误差D 非线性误差8. 在测试系统的静态特性中,误差按照性质和特点分为系统误差、随机误差和粗大误差。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 粗大误差9. 测试系统所能检测输入信号的最小变化能力,称为( D )A 精度B 灵敏度C 精密度D 分辨率10. 多次重复测量中,测量值彼此之间的重复性或分散性大小的程度的是( C )A 精确度B 准确度C 精密度D 正确度11. 测试系统的输入未发生变化时其输出产生变化的现象称为( B )A 分辨率B 漂移C 死区D 回程误差12. 不失真测量条件除要求测量装置幅频特性是常值外,其相频特性要求满足( A )A 相移与频率成正比B 常值相移C 任意相移D 无特殊要求13. 二阶线性测试系统的阻尼率越小,则其对阶跃响应的超调量(A )A 越大B越小C略有关系但可忽略不计D不好确定14. 一阶系统的阶跃响应达到输入的63.2%时,所对应的时间为(B )A 1.5τB τC 63.2%τD 2τ15. 二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是(C )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16. 传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性,动态特性好的传感器( B )A 其测量的绝对误差与仪表的满量程之比小B 其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近C 其输出量中与被测输入量无关的不需要的变化小D 其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示17.按照误差的特点和性质进行分类,可分为随机误差、系统误差和(D )A 理论误差B 工具误差C 人员误差D 粗大误差18. 选择二阶装置的阻尼比ζ=0.707,其目的是( D )A 阻抗匹配B 增大输出量C 减小输出量D 接近不失真条件19. 在典型二阶测试系统中比较合适的阻尼比是(A )A 0.707左右B 远大于1C 远小于1D 等于120. 对压力传感器进行静态标定时,常采用活塞式压力计作为标准静态压力发生装置,其工作原理称为( A )A 静重比较法B 绝对比较法C 相对比较法D 直接比较法21. 线性系统的迭加原理表明(C )A 加于线性系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响B 系统输出响应的频率等于输入激励的频率C 一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应,等于原信号的响应乘以该倍数D 一定倍数的原信号作用于系统所产生的响应,等于原信号的响应除以该倍数填空题:1. 线性时不变系统的输入为某一频率的谐波信号,则系统稳态输出将为同一频率的谐波信号,这是线性系统的频率不变性。
2. 传感器在不考虑迟滞蠕变等因素的影响下,其静态特性方程n n x a x a x a a y +++=2210中,定义为理论灵敏度的量为 。
3. 在测试系统的静态特性中,误差按照表示方法分为绝对误差、相对误差和引用误差。
4. 在测试系统的静态特性中,误差按照性质和特点分为系统误差、随机误差和粗大误差。
5. 漂移是指测试系统的输入未发生变化时其输出产生变化的现象。
通常存在零度漂移和灵敏度漂移两种情况。
6. 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。
7. 一阶系统的动态参数时间常数τ一般要求越 小 越好。
8. 幅频特性表示在稳态时,系统输出信号与输入信号的幅值之比,即描述了系统对不同频率的正弦输入信号在稳态情况下的放大特性。
9. 测试系统灵敏度越高,越容易受外界干扰的影响,测量范围也越窄。
10. 线性定常系统的频率特性是指零初始条件下稳态输出正弦信号与输入正弦信号的复数比。
11. 不失真测试条件要求测试系统静态放大倍数为常数,且不存在相位差。
12. 一台仪器的重复性很好,但测得的结果并不准确,这是由于存在 误差的缘故。
P1013. 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现不失真测试,此时系统的频率特性为=)(ωj H 。
P22名词解释:答:灵敏度是指测试系统在静态条件下,响应量变化和与之相对应的输入量变化的比值。
2. 非线性度答:非线性度是指测试系统实际输入-输出特性曲线与理想的输入-输出特性曲线接近或偏离的程度。
4.系统频率特性答:线性定常系统的频率特性是指零初始条件下稳态输出正弦信号与输入正弦信号的复数比。
5. 回程误差答:回程误差为同一输入量所得到的两个数值不同的输出量之间差值的最大值与全程输出范围的比值。
6. 粗大误差答:粗大误差是一种明显歪曲实验结果的误差。
7.随机误差答:随机误差是指在相同条件下,多次重复测量同一量时,其绝对值和符号变化无常,但随着测量次数的增加又符号统计规律的误差。
8. 测试系统的静态特性答:测试系统的静态特性是指当输入信号为不变或缓变信号时,输出与输入之间的关系。
9. 测试系统的动态特性答:测试系统的动态特性是指输入量随时间作快速变化时,系统的输出随输入而变化的关系。
10. 漂移答:漂移是指测试系统的输入未发生变化时其输出产生变化的现象。
11. 幅频特性答:幅频特性表示在稳态时,系统输出信号与输入信号的幅值之比,即描述了系统对不同频率的正弦输入信号在稳态情况下的放大特性。
12. 相频特性答:相频特性表示在稳态时,输出信号与输入信号的相位差,即描述了系统对不同频率的正弦输入信号在相位上产生的相角滞后或超前的特性。
幅频特性和相频特性总称为系统的频率特性。
13.死区答:略。
1. 简述随机误差和粗大误差的概念和区别。
答:随机误差是指在相同条件下,多次重复测量同一量时,其绝对值和符号变化无常,但随着测量次数的增加又符号统计规律的误差。
2. 简述频率特性函数的物理意义。
答:频率特性函数的物理意义:频率特性反映了系统的内在性质,与外界因素无关,即当系统结构参数给定,频率特性随ω变换的规律也随之确定。
频率特性描述了在不同频率下系统传递正弦信号的能力。
在测量系统频率响应函数时,必须在系统响应达到稳态时才能测量。
3. 简述静态特性和动态特性的定义。
答:测试系统的静态特性是指当输入信号为不变或缓变信号时,输出与输入之间的关系。
测试系统的动态特性是指输入量随时间作快速变化时,系统的输出随输入而变化的关系。
4. 简述测试系统静态特性的主要定量指标。
答:表征测试系统静态特性的主要定量指标有:精确度、灵敏度、非线性度、回程误差、重复性、分辨率、漂移和死区等。
5. 简述测试系统静态特性定义并写出静态传递方程。
答:试系统的静态特性是指当输入信号为不变或缓变信号时,输出与输入之间的关系。
( 静态传递方程:)()(00t x a b t y = 6. 试述精密度和准确度的概念和区别。
答:精密度表示多次重复测量中,测量值彼此之间的重复性或分散性大小的程度。
准确度表示多次重复测量中,测量平均值与真值接近的程度。
精密度反映随机误差的大小,随机误差愈小,精密度愈高;准确度反映系统误差的大小,系统误差愈小,准确度愈高。
7. 试述测试系统传递函数主要特点及适用范围。
答:传递函数具有如下主要特点:(1)传递函数与微分方程有直接联系;(2)传递函数对于物理性质截然不同的系统(元件),可以具有相同形式;(3)传递函数是复变量的有力真分式函数;(4)传递函数只表征系统(元件)本身的特性。
传递函数只适合于描述线性定常系统,且不能反映非零初始条件下系统的自由响应运动规律。
计算题:1. 某温度传感器特性方程为20dy/dt+5y=0.15x ,其中y 为输出电压(mV ),x 为输入温度(℃),求该传感器的时间常数τ和静态灵敏度k 。