测试技术与信号处理 复习题(客观题)

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测试技术与信息处理试题题库

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测量技术基础试题一、填空题(25分,每空1分)1.时间常数τ是 一 阶传感器动态特性参数,时间常数τ越 小 ,响应越快,响应曲线越接近于输入阶跃曲线。

2.满足测试装臵不失真测试的频域条件是幅频特性为一常数和相频特性与频率成线性关系。

3.电荷放大器常用做压电传感器的后续放大电路,该放大器的输出电压与传感器产生的电荷量成正比,与电缆引线所形成的分布电容无关。

4.信号当时间尺度在压缩时,则其频带变 宽 其幅值变 小 。

5.当测量较小应变值时,应选用电阻应变效应工作的应变片,而测量大应变值时,应选用压阻效应工作的应变片,后者应变片阻值的相对变化主要由材料电阻率的相对变化来决定。

6.电感式和电容式传感器常采用差动方式,不仅可提高灵敏度,且能改善或消除非线性。

7. 电涡流传感器是利用 金属 材料的电涡流效应工作,可分为低频 透射 式和高频 反射 式两种,其中前者常用于材料厚度的测量。

8.在调制解调技术中,将控制高频振荡的低频信号称为 调制波 ,载送低频信号的高频振荡信号称为 载波 ,将经过调制过程所得的高频振荡波称为 已调制波 。

9.已知()t t x ωsin 12=,()t δ为单位脉冲函数,则积分()⎰∞+∞-⎪⎭⎫⎝⎛-⋅dt t t x ωδ2π= 12 。

10.已知霍尔式转速传感器的测速齿轮的齿数为20,若测得感应电动势的频率为300Hz ,则被测轴的转速为900r/min 。

11. RC低通滤波器中的RC值越大,则其上限截止频率越小。

12. 频率混叠是由于采样频率过低引起的,泄漏则是由于信号截断所引起的。

二、选择题(15分,每题1.5分)1.离散、周期的时域信号频谱的特点是(C )的。

A非周期、离散B非周期、连续C、周期、离散D周期、连续2.按传感器能量源分类,以下传感器不属于能量控制型的是(C )。

A 电阻传感器B 电感传感器C 光电传感器D 电容传感器3.变磁通感应式传感器在测量轴的转速时,其齿盘应采用(B )材料制成。

信号处理与测试技术习题及答案

信号处理与测试技术习题及答案

第一章习题:一、填空题1、电量分为和,如电流、电压、电场强度和电功率属于;而描述电路和波形的参数,如电阻、电容、电感、频率、相位则属于。

2、传感器输出的经过加工处理后,才能进—步输送到记录装置和分析仪器中。

3、现代科学认为,、、是物质世界的三大支柱。

4、与三大支柱相对应,现代科技形成了三大基本技术,即、、。

5、传感技术是人的的扩展和延伸;通信技术是人的的扩展和延伸;计算机技术是人的的延伸。

6、、、技术构成了信息技术的核心。

二、简答题1、举例说明信号测试系统的组成结构和系统框图。

2、举例说明传感技术与信息技术的关系。

3、分析计算机技术的发展对传感测控技术发展的作用。

4、分析说明信号检测与信号处理的相互关系。

三、参考答案(-)填空题1、电能量、电参量、电能量、电参量2、电信号、信号调理电路3、物质、能量、信息4、新材料技术、新能源技术和信息技术5、感官(视觉、触觉)功能、信息传输系统(神经系统)、信息处理器官(大脑)功能6、传感、通信和计算机第二章习题:一、填空题1、确定性信号可分为和两类。

2、信号的有效值又称为,它反映信号的。

3、概率密度函数是在域,相关函数是在域,功率谱密度是在域上描述随机信号。

4、周期信号在时域上可用、和参数来描述。

5、自相关函数和互相关函数图形的主要区别是。

6、因为正弦信号的自相关函数是同频率的,因此在随机噪声中含有时,则其自相关函数中也必然含有,这是利用自相关函数检测随机噪声中含有的根据。

7、周期信号的频谱具有以下三个特点:_________、________、_________。

8、描述周期信号的数学工具是__________;描述非周期信号的数学工具是________。

9、同频的正弦信号和余弦信号,其相互相关函数是的。

10、信号经典分析方法是和。

11、均值E[x(t)]表示集合平均值或数学期望,反映了信号变化的,均方值反映信号的。

12、奇函数的傅立叶级数是,偶函数的傅立叶级数是。

测试信号分析与处理考试及答案

测试信号分析与处理考试及答案

一、填空题(每空1分, 共10分)1.序列()sin(3/5)x n n π=的周期为 10 。

2.线性时不变系统的性质有交换律、结合律、分配律.3.因果序列x (n),在Z →∞时,X (Z)=x (0)。

4.抽样序列的Z 变换与离散傅里叶变换DFT 的关系为k N j e Z π2=。

5.序列x (n )=(1,-2,0,3;n=0,1,2,3), 圆周左移2位得到的序列为{0,3,1,-2; n=0,1,2,3}。

6.设LTI 系统输入为x(n ) ,系统单位序列响应为h(n),则系统零状态输出()()()y n x n h n =*。

7.对4()()x n R n =的Z 变换为:,其收敛域为: 411,01z z z --->-二、单项选择题(每题2分, 共20分)1.δ(n )的Z 变换是A.1 B 。

δ(ω) C 。

2πδ(ω) D 。

2π2.序列x 1(n)的长度为4,序列x 2(n )的长度为3,则它们线性卷积的长度是A 。

3 B. 4 C. 6 D 。

73.LTI 系统,输入x (n )时,输出y (n );输入为3x (n-2),输出为 A 。

y (n —2) B 。

3y (n —2) C 。

3y (n) D 。

y (n )4.下面描述中最适合离散傅立叶变换DFT 的是A 。

时域为离散序列,频域为连续信号B 。

时域为离散周期序列,频域也为离散周期序列C 。

时域为离散无限长序列,频域为连续周期信号D.时域为离散有限长序列,频域也为离散有限长序列5.若一模拟信号为带限,且对其抽样满足奈奎斯特条件,理想条件下将抽样信号通过 即可完全不失真恢复原信号A.理想低通滤波器B.理想高通滤波器C.理想带通滤波器D.理想带阻滤波器6.下列哪一个系统是因果系统A 。

y (n)=x (n+2) B. y (n )= cos (n+1)x (n ) C. y(n)=x (2n) D 。

测试技术综合复习题

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测试技术综合复习题一、判断题1、当输入信号x(t)一定时,系统的输出y(t)将完全取决于传递函数h(s),而与该系统的物理模型无关。

(t)2、传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。

(f)3、所有随机信号都就是非周期信号;(f)4、所有周期信号都就是功率信号;(t)5、所有非周期信号都就是能量信号;(f)6、非周期信号的频谱都就是已连续的。

(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、瞬态信号就是时间轴上的零平均功率信号。

(t)11、直流信号被切断后的频谱就是已连续的。

(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、幅频特性就是指积极响应与鞭策信号的振幅比与频率的关系。

(f)16、频响函数充分反映了系统积极响应的稳态过程。

(t)17、频响函数充分反映了系统积极响应的稳态过程。

()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,则说明该传感器的输入、输出关系为线性关系。

(f)24、金属电阻应变片的电阻相对变化主要就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,定量误差大小与a/d转换器的位数毫无关系。

(f)26、变小间歇式差动变压器就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,其工作频率越阔。

测试技术与信号处理-考题重点知识复习

测试技术与信号处理-考题重点知识复习

测试技术与信号处理考题重点复习1.信号的分类?描述方法?2.周期和非周期的频谱分析及其频谱的特点周期频谱分析:周期信号是定义在(-∞,+∞)区间,每隔一定时间按相同规律重复变化的信号,可表示为X(t)=(t+nT) n=0,±1,±2…..式中,T为信号的周期,其倒数1/T称为信号的频率,通常用f表示,频率的2π倍,即2πf或2π/T称为信号的角频率,即为ω.特点:1.离散性频谱是非周期性离散的线状频谱,称为谱线,连接各谱线顶点的曲线为频谱的包络线,它反映了各频率分量的幅度随频率变化的情况.2. 谐波性谱线以基波频率ω0为间隔等距离分布,任意两谐频之比都是整数或整数比,即为有理数.各次谐波的频率都是基频ω0或它的整数倍3.收敛性周期信号的幅值频谱是收敛的.即谐波的频率越高,其幅值越小,在整个信号中所占的比重也就越小.这表明虽然复杂周期信号在理论上有无穷多个频率成分,但占信号主要部分的是有限多个低次谐波,而高次谐波对信号构成的影响很小,可以忽略.非周期信号分析:非周期信号分为准周期信号和瞬变信号两种.两个或两个以上的正,余弦信号叠加,如果两个分量的频率比不是有理数,或者说明各分量的周期没有最小公倍数,那么合成的结果就不是周期信号,例如下式所表达的就是一个非周期信号.特点:1瞬变信号的频谱是连续的 2.瞬变信号中含有从0~∞的所有频率成分(个别点除外) 3.瞬变信号的幅值频谱从总体变化趋势上看具有收敛性,即谐波的频率越高,其幅值密度就越小.3.傅里叶变换的性质1)线性叠加性如果x(t)<=>X(f),y(t) <=>Y(f)则ax(t)+by(t) <=>aX(f)+bY(f)该性质说明傅里叶变换是一种线性运算,它适用于线性装置或系统.此性质使分量和的频谱等于分量频谱之和.2)尺度展缩性如果x(t)<=>X(f),y(t) <=>Y(f)则x(kt) <=>1/kX(f/k)该性质说明若信号在时域中扩展(0<k<1),等效于在频域中压缩,反之信号时域中压缩(k>1)等效于在频域中扩展.3)对称性该性质说明,若x(t)的单位频谱函数为X(f),将时域函数形式更换为X(t),那么X(t)所对应的频谱函数就具有相应的原时域函数X(f)对纵坐标轴反转所得的x(-f)的形式.4)时移性质如果x(t)<=>X(f),y(t) <=>Y(f)则5)频移性质如果x(t)<=>X(f),y(t) <=>Y(f)则4.系统静态及其静态特性参数测试系统的静态特性是指当输入信号为一不变或缓变信号时,输出与输入之间的关系.1)灵敏度2)非线性度3)回程误差4)精确度5)分辨率5频响的定义?在任意信号输入下,系统的频率响应是系统稳态输出与输入的傅氏变换之比.在正弦信号输入下,测试系统是系统稳态输出与输入的时域描述之比物理意义:通常频率响应函数H(jω)是一个负数函数,它可用指数形式表示:H(jω)=Re(ω)+jIm(ω)=|H(jω)|频率响应的模和幅角与实部和虚部有下列关系因模|H(jω)|和∠H(jω)都是实变函数,分别用A(ω)和来表达A(ω)=|H(jω)|=Y/X 模①(ω)=∠H(jω)= 幅角②式①的物理意义为在(余)弦信号输入下,其A(ω)反映的是系统稳态输出与输入的幅值比(Y/X)与被测信号频率ω的对应关系,称为系统的幅频特性.式②表明的物理意义为其幅角(ω)反映的是系统稳态输出与输入的相位角差()与被测信号频率ω的对应关系,称为系统的相频特性.6.一、二阶装置的动态参数?其取值对装置动态特性的影响?一阶响应函数H(jω)=Y(jω)/X(jω)=S/(jωτ+1)时间常数τ是反映一阶系统动态特性的重要参数,时间常数τ决定一阶系统适用的频率范围. τ值越小,动态响应特性越好,测试系统的频带越宽,即系统的响应越快. 二阶响应函数影响二阶系统动态特性的参数是固有频率ω,与阻尼比ζωn越大,测试系统的频带越宽,阻尼比ζ=0.65左右,共振现象最小,且水平最长.。

测试技术与信息处理第章习题与答案

测试技术与信息处理第章习题与答案

一、判断题(本题共10分,对则打“√”,不对则打“×”)1.压电传感器的电压灵敏度及电荷灵敏度不受外电路的影响。

(√) 2.将传感器做成差动式可以提高灵敏度、改善非线性、实现某些补偿。

(√) 3.压电式传感器在后接电荷放大器时,可基本消除电缆电容的影响,而且可以实现对变化缓慢的被测量的测量。

(√) 4.只要保证两组相对桥臂阻抗大小之积相等这一条件,就可使直流电桥及交流电桥达到平衡。

(×) 5.磁电式传感器由于存在运动部分,因此不能用于高频测量。

(×) 6.测量小应变时,应选用灵敏度高的金属应变片;测量大应变时,应选用灵敏度低的半导体应变片。

(√) 7.由于霍尔式传感器输出的霍尔电势与控制电流及所处的磁场强度的乘积成正比,因此可用作乘法器。

(√) 8.压电式传感器的电荷灵敏度与外电路(连接电缆、前置放大器)无关,电压灵敏度则受外电路的影响。

(√) 9.用差动变压器式电感传感器测量位移时,直接根据其输出就能辨别被测位移的正负极性。

(×) 10.半导体应变片的灵敏度比金属应变片高,线性和稳定性也比后者好。

(×) 11.差动螺管式自感传感器与差动变压器式互感传感器的结构相似,都是把被测位移的变化转换成输出电压的变化。

(×) 12.由于线圈可以做得比较轻巧,因此动圈式磁电传感器可以用来测量变化比较快的被测量,而动铁式磁电传感器则不能。

(×) 13.压电式传感器的电荷灵敏度只取决于压电材料本身,而电压灵敏度则还与外电路的电气特性有关。

(√) 14.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。

( × )15.测量小应变时,应选用灵敏度高的金属丝应变片,测量大应变时,应选用灵敏度低的半导体应变片。

(√) 16.作为温度补偿的应变片应和工作应变片作相邻桥臂且分别贴在与被测试件相同的置于同一温度场的材料上。

(√) 17.交流电桥可测静态应变,也可测动态应变。

信号处理试题及答案

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信号处理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 在数字信号处理中,离散傅里叶变换(DFT)的频域采样间隔为:A. 1/NB. NC. 1/TD. T答案:A2. 信号的傅里叶变换是将信号从时域变换到:A. 频域B. 时域C. 空间域D. 相位域答案:A3. 下列哪个不是线性时不变(LTI)系统的特性?A. 可加性B. 同态性C. 非时变性D. 因果性答案:C4. 在信号处理中,滤波器的目的是:A. 放大信号B. 衰减噪声C. 改变信号的频率D. 以上都不是答案:B5. 采样定理指出,为了无失真地重建一个连续信号,采样频率至少应为:A. 信号最高频率的两倍B. 信号最低频率的两倍C. 信号最高频率的一半D. 信号最低频率的一半答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 一个连续时间信号的拉普拉斯变换是 \( F(s) \),其逆变换是________。

答案:\( f(t) = \mathcal{L}^{-1}\{F(s)\} \)2. 信号 \( x(t) \) 通过一个理想低通滤波器后,其频谱 \( X(f) \) 被限制在 \( |f| \leq \) ________。

答案:\( \frac{B}{2} \)3. 傅里叶级数展开的系数 \( c_n \) 表示信号的 ________。

答案:\( n \) 次谐波分量4. 离散时间信号的Z变换定义为 \( X(z) = \sum_{n=-\infty}^{\infty} x[n] \cdot z^{-n} \),其中 \( z \) 是一个复数,\( x[n] \) 是信号的 ________。

答案:离散样本5. 一个信号的功率谱密度(PSD)是其傅里叶变换的 ________。

答案:平方的绝对值三、简答题(每题5分,共15分)1. 请简述什么是信号的频谱分析。

答案:频谱分析是一种分析信号在频域中的表现的方法,它可以帮助我们理解信号的频率成分及其分布情况。

《测试技术与信号处理》习题答案-华科版

《测试技术与信号处理》习题答案-华科版

《测试技术与信号处理》习题答案第二章 信号分析基础1、请判断下列信号是功率信号还是能量信号: (1))()(10cos 2∞<<-∞=t e t x t π (2))()(||10∞<<-∞=-t et x t【解】(1)该信号为周期信号,其能量无穷大,但一个周期内的平均功率有限,属功率信号。

(2)信号能量:⎰∞∞-==101)(2dt t x E ,属于能量信号。

2、请判断下列序列是否具有周期性,若是周期性的,请求其周期。

)8()(π-=n j e n x【解】设周期为N ,则有:8)88()()(N jNn j en x e N n x ⋅==+-+π若满足)()(n x N n x =+,则有1)8/sin()8/cos(8/=-=-N j N ejN即:k N π28/=,k N π16=,k = 0,1,2,3,… N 不是有理数,故序列不是周期性的。

3、已知矩形单脉冲信号x 0(t)的频谱为X 0(ω)=A τsinc(ωτ/2) ,试求图示三脉冲信号的频谱。

【解】三脉冲信号的时域表达式为:)()()()(000T t x t x T t x t x -+++=根据Fourier 变换的时移特性和叠加特性,可得其频谱:)]cos(21)[2(sin )()()()(000T c A e X X e X X T j T j ωωττωωωωωω+=++=-4、请求周期性三角波(周期为T ,幅值为0—A )的概率分布函数F(x)与概率密度函数p(x) 。

【解】在一个周期T 内,变量x (t )小于某一特定值x 的时间间隔平均值为:T Ax t i =∆ 取n 个周期计算平均值,当∞→n 时,可有概率分布函数:AxnT t n x F i n =∆=∞→lim)( 概率密度函数:Adx x dF x p 1)()(==5、请求周期性方波的自相关函数。

(设周期为T ,幅值为0—A )t-T【解】对周期函数,可取一个周期求自相关函数,但由于函数的不连续性,必须分段积分,如图:当2/0T ≤≤τ时(图a )])()()()([1)()(1)(222020⎰⎰⎰⎰⎰----⋅-+-⋅-+-⋅+⋅=+=T T T T TT T Tx Adt A dt A A dt A A Adt A T dt t x t x T R ττττττ 即:)41()(2TA R x ττ-=当T T ≤≤τ2/时(图b )])()()()([1)(23232/2/0⎰⎰⎰⎰-----⋅-+⋅-+⋅+-⋅=T T TT T T T x dt A A Adt A Adt A dt A A T R τττττ即:)43()(2TA R x ττ--=第三章 信息论基础知识1、某装置的正常工作温度保持在35—40℃之间。

测试技术复习资料 第七章 测试信号的处理与分析 考试重点

测试技术复习资料 第七章 测试信号的处理与分析 考试重点

测试技术复习资料 第七章 测试信号的处理与分析 考试重点一、选择题1. 两个正弦信号间存在下列关系:( B )A. 同频相关,不同频也相关B. 同频相关,不同频不相关C. 同频不相关,不同频相关D. 同频不相关,不同频也不相关2. 自相关函数是一个( B )函数。

A. 奇B. 偶C. 非奇非偶D. 三角3. 如果一信号的自相关函数)(τx R 呈现一定周期的不衰减,则说明该信号( B )。

A. 均值不为0B. 含有周期分量C. 是各态历经的D. 不含有周期分量4. 正弦信号的自相关函数是( A ),余弦函数的自相关函数是(C )。

A. 同频余弦信号B. 脉冲信号C. 偶函数D. 正弦信号5.经测得某信号的相关函数为一余弦曲线,则其( C )是正弦信号的( D )。

A. 可能B. 不可能C. 必定D. 自相关函数6. 对连续信号进行采样时,采样频率越高,当保持信号的记录的时间不变时,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7. 把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是( 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8. 若有用信号的强度、信噪比越大,则噪声的强度(C )。

A. 不变B. 越大C. 越小D. 不确定9. A/D 转换器是将( B )信号转换成( D )信号的装置。

A. 随机信号B. 模拟信号C. 周期信号D. 数字信号10. 两个同频方波的互相关函数曲线是( C )。

A. 余弦波B. 方波C. 三角波D. 正弦波11. 已知x (t )和y (t )为两个周期信号,T 为共同的周期,其互相关函数的表达式为( C )。

A.dt t y t x T T )()(210⎰+τ B. dt t y t x TT )()(210⎰+τ C. dt t y t x T T )()(10⎰+τ D. dt t y t x T T )()(210⎰-τ 12. 两个不同频率的简谐信号,其互相关函数为( C )。

测试技术与信号处理期末考试(修改)

测试技术与信号处理期末考试(修改)

一、判断题(对者打√,错者打 ╳ ;每小题1分,共10分)1、磁电式传感器由于存在运动部分,因此不能用于高频测量。

( × )2、传感器的线性范围越宽,表明其工作量程越大。

( √ )3、半导体应变片的灵敏度比金属应变片高,线性和稳定性也比后者好。

( × )4、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特征。

( × )5、滤波器的带宽表示其频率分辨率,带宽越窄分辨率越高。

( √ )6、由周期信号相互叠加的信号必为周期信号。

( × )7、压电式传感器的电荷灵敏度与外电路(连接电缆、前置放大器)无关,电压灵敏度则受外电路的影。

( √ )8、调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频振荡波的某个参数,使其按被测信号的规律变化,以利于信号的放大与传输。

( √ )9、如果采样频率不能满足采样定理,就会引起频谱混叠。

( √ )10、理想脉冲信号的频谱为常数,这样的频谱称为均匀谱或者白色谱。

(√ )二、单项选择题(每小题2分,共20分)1、低通滤波器的截止频率是幅频特性值等于( B )时所对应的频率(0A 为0 f 时对应的幅频特性值)。

A .2/0AB .2/0AC .3/0AD .4/0A2、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、周期信号在时域内按时间间隔T s 采样后,其频谱将具有( A )特征。

A. 周期、离散B. 非周期、离散C. 周期、连续D. 非周期、连续4、自相关函数是τ的偶函数,互相关函数是τ的( B )。

A. 奇函数B. 非奇非偶函数C. 偶函数D. 既奇又偶函数A .随机信号B .模拟信号C .周期信号D .数字信号6、有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,该表可能出现的最大绝对误差为( A )。

A .1℃B .0.5℃C .2℃D .20℃7、测量信号经过频率调制后,所得到的调频波的频率是随( A )而变化的。

测试技术与信号处理(第三版)课后习题详解

测试技术与信号处理(第三版)课后习题详解

测试技术与信号处理习题解答第一章 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。

解答:在一个周期的表达式为00 (0)2() (0)2T A t x t T A t ⎧--≤<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩积分区间取(-T/2,T/2)00000002202002111()d =d +d =(cos -1) (=0, 1, 2, 3, )T T jn tjn tjn t T T n c x t et Aet Ae tT T T Ajn n n ωωωππ-----=-±±±⎰⎰⎰所以复指数函数形式的傅里叶级数为001()(1cos )jn tjn tnn n Ax t c ejn en ∞∞=-∞=-∞==--∑∑ωωππ,=0, 1, 2, 3, n ±±±。

(1cos ) (=0, 1, 2, 3, )0nI nR A c n n n c ⎧=--⎪±±±⎨⎪=⎩ππ21,3,,(1cos )00,2,4,6,n An A c n n n n ⎧=±±±⎪==-=⎨⎪=±±±⎩πππ1,3,5,2arctan 1,3,5,200,2,4,6,nI n nR πn c πφn c n ⎧-=+++⎪⎪⎪===---⎨⎪=±±±⎪⎪⎩图1-4 周期方波信号波形图没有偶次谐波。

其频谱图如下图所示。

1-2 求正弦信号0()sin x t x ωt =的绝对均值x μ和均方根值rms x 。

解答:00002200000224211()d sin d sin d cos TTT Tx x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T T T ωT ωπ====-==⎰⎰⎰222200rms000111cos 2()d sin d d 22T T T x x ωtx x t t x ωt t t T T T-====⎰⎰⎰1-3 求指数函数()(0,0)atx t Ae a t -=>≥的频谱。

测试技术与信号处理课程习题解答

测试技术与信号处理课程习题解答

测试技术与信号处理课程习题解答陈树祥盐城工学院机械工程学院(说明:本课程习题与贾民平主编的测试技术教材配套)第一章习题(P29)解:(1)瞬变信号-指数衰减振荡信号,其频谱具有连续性和衰减性。

(2)准周期信号,因为各简谐成分的频率比为无理数,其频谱仍具有离散性。

(3)周期信号,因为各简谐成分的频率比为无理数,其频谱具有离散性、谐波性和收敛性。

解:x(t)=sin2t fπ的有效值(均方根值):2/1)4sin41(21)4sin41(21)4cos1(212sin1)(1000022=-=-=-===⎰⎰⎰TffTTtffTTdttfTdttfTdttxTxTTTTrmsππππππ解:周期三角波的时域数学描述如下:0 T0/2-T0/21x(t)t. ... ..⎪⎪⎧≤≤-+022tTtTAA(1)傅里叶级数的三角函数展开:,式中由于x(t)是偶函数,t n 0sin ω是奇函数,则t n t x 0sin )(ω也是奇函数,而奇函数在上下限对称区间上的积分等于0。

故=n b 0。

因此,其三角函数展开式如下:其频谱如下图所示:Aϕ21)21(2)(12/0002/2/00000=-==⎰⎰-T T T dt t T T dt t x T a ⎰⎰-==-2/00002/2/00000cos )21(4cos )(2T T T n dt t n t T T dt t n t x T a ωω⎪⎩⎪⎨⎧==== ,6,4,20,5,3,142sin 422222n n n n n πππ⎰-=2/2/0000sin )(2T T n dtt n t x T b ω∑∞=+=1022cos 1421)(n t n nt x ωπ∑∞=++=1022)2sin(1421n t n nπωπ(n =1, 3, 5, …)单边幅频谱 单边相频谱(2)复指数展开式复指数与三角函数展开式之间的关系如下:)( 21=212121n 22000=-===+====nn n e n m n n n n n a barctg C R C I arctg a A b a C a A C φ虚频谱解:该三角形窗函数是一非周期函数,其时域数学描述如下:0 ωn φω03ω0 5ω0 -ω0 -3ω0 -5ω0 0 ωω0 3ω0 22π21 292π2252π5ω0 -ω0 -3ω0 292π 2252π-5ω0 22πnC0 ωI m C nω0 3ω0 5ω0 -ω0 -3ω0 -5ω0 双边相频谱双边幅频谱⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤-≤≤-+=20210221)(0T t t T t T t T t x用傅里叶变换求频谱。

现代测试技术与信号处理_复习

现代测试技术与信号处理_复习

一般说来,测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。

传感器将被测物理量(如噪声,温度) 检出并转换为电量,中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析,显示记录装置则测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置2.1信号的分类主要是依据信号波形特征来划分的,在介绍信号分类前,先建立信号波形的概念信号波形:被测信号信号幅度随时间的变化历程称为信号的波形。

2.1 确定性信号与非确定性信号可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。

不能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号。

2.2 信号的时域波形分析信号的时域波形分析是最常用的信号分析手段,用示波器、万用表等普通仪器直接显示信号波形,读取特征参数。

2.5 信号的频域分析信号频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f),从而帮助人们从另一个角度来了解信号的特征。

X(t)= sin(2πnft)时域分析只能反映信号的幅值随时间的变化情况,除单频率分量的简谐波外,很难明确揭示信号的频率组成和各频率分量大小。

4 傅立叶变换的性质a.奇偶虚实性b.线性叠加性若x1(t) ←→X1(f),x2(t) ←→X2(f)则:c1x1(t)+c2x2(t) ←→c1X1(f)+c2X2(f)c.对称性若x(t) ←→X(f),则X(-t) ←→x(-f)d. 时间尺度改变性若x(t) ←→X(f),则x(kt) ←→1/k[X(f/k)]e. 时移性若x(t) ←→X(f),则x(t±t0) ←→e±j2πft0 X(f)f. 频移性若x(t) ←→X(f),则x(t) e±j2πf0t ←→X(f ±f0)2.6卷积分1 卷积卷积积分是一种数学方法,在信号与系统的理论研究中占有重要的地位。

特别是关于信号的时间域与变换域分析,它是沟通时域-频域的一个桥梁。

信号测试技术复习题

信号测试技术复习题
17.为什么变极距型电容传感器的灵敏度和非线性是矛盾的?实际应用中怎样解决这一问题?
变极距型电容传感器灵敏度
灵敏度和极距的平方变化成反比,二者是非线性的,并且要灵敏度高,极距变化量就要小,因此要在实际中解决这对矛盾,可以采用如下方法:
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(B)
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(B)Hz的振动子较合适。
A.120 B.400 C.1200 D.2500
9.在时域中计算的信号总功率,等于在频域中计算的信号(C)。
16.二阶系统的阻尼比越小,则其对阶跃响应的超调量。A
A.越大 B.越小 C.不存在
17.不失真测试条件除要求测量装置幅频特性是常数外,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
18.用频率法测定测试系统的频率特性时,使用的激励信号是信号,可测定系统的特性。AB
A.正弦 B.脉冲 C.阶跃
A.静态 B.稳态 C.动态
19.属于传感器动态特性指标的是( )B
A.迟滞 B.过冲量
C.稳定性 D.线性度
20.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( )C
A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片
B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联
C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片
27.压电式传感器与电压放大器配合使用时,传感器的灵敏度与电缆长度有关。( T )
28.当被测物是动态的,测量就是动态测量。(F)
29.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。(×)

检测与信号处理技术复习题3套及答案

检测与信号处理技术复习题3套及答案

检测与信号处理技术复习题及答案模拟试卷1: 一、名词解释:1、相对误差2、静态误差3、准确度4、灵敏度5、线性度 二、简答题:1、请指出下列误差属于哪类误差(系统误差、随机误差、粗大误差) (1)用一块普通万用表测量同一电压,重复测量15次后所得结果的误差。

(2)观测者抄写记录时错写了数据造成的误差。

(3)在流量测量中,流体温度、压力偏离设计值造成的流量误差。

2、中间导体定律和标准电极定律的实用价值是什么? 3、在不平衡电桥设计时要注意哪些问题? 三、计算题:1、测量某电路的电流22.5I mA =,电压12.6U V =,测量的标准差分别为0.5I mA σ=,0.1U V σ=,求所耗功率P UI =及其标准差P σ。

2、欲用电子计数器测量2000x f Hz =的频率,采用测频(选用闸门时间1s )和测周期(选用100s μ时标信号)两种方法,试计算由1N ∆=±误差而引起的测频误差。

3、用节流装置测量流量,配接一差压变送器,设其测量范围为0~10000Pa ,对应输出信号为4~20mA ,相应的流量为0~320m 3/h 。

求输出信号为16mA 时,差压是多少?相应的流量是多少?模拟试卷1答案: 一、名词解释:1、相对误差:绝对误差与真值的比值,通常用百分数表示。

2、静态误差:测量过程中,被测量随时间变化缓慢或基本不变时的测量误差。

3、准确度:说明仪表的指示值有规律地偏离被测量真值的程度,准确度反映了测量结果中系统误差的影响程度。

4、灵敏度:它表征仪表在稳态下输出增量对输入增量的比值。

它是静态特性曲线上相应点的斜率。

5、线性度:仪表的静态输入——输出校准(标定)曲线与其理论拟合直线之间的偏差。

二、简答题:1、请指出下列误差属于哪类误差(系统误差、随机误差、粗大误差) (1)用一块普通万用表测量同一电压,重复测量15次后所得结果的误差。

(2)观测者抄写记录时错写了数据造成的误差。

信号处理与测试技术(卷1)

信号处理与测试技术(卷1)
湖南科技大学考试试题纸(卷 1)
信号处理与测试技术(一) 试题 机电工程学 院系
学生人数
任课教师
系主任
交题时间: 年Βιβλιοθήκη 月 日班级一、是非题(对的打√,错的打×,每题 2 分,共 20 分)
1、 信息的载体就是信号。( ) 2、 凡频谱是离散的信号必然是周期信号。( ) 3、 任何周期信号都是由频率不同,但成整倍数彼得离散的谐波叠加而成的。( ) 4、 周期信号可用傅氏级数展开成正弦和余弦分量两部分,也可能只有正弦或余弦分量。
对称,正弦函数只有

图,其图形关于纵坐标
对称。
7、概率密度函数是在
域,相关函数是在
域,功率谱密度是在
域上
描述随机信号。
8、为了求取测试系统装置本身的动态特性,常采用
响应法和
响应法。
9、根据电容传感器的工作原理,通过改变它的


,就可以将被测
物理量转换为电容量的变化。
10、调制有


三种类型,一般将调制高频振荡波的缓变信号称为
() 5、 非周期性变化的信号就是随机信号。( ) 6、 信号的时域函数变化越缓慢,它包含的高频成分就越多。( ) 7、 在信息论中,信息熵只会减少,不可能增加。( ) 8、 在输入量不变的条件下,经过一段时间后测试装置输出量的细微变化称为零漂。( ) 9、 传感器的灵敏度与量程呈反比。( ) 10 信号进行分析处理前不一定要先采用窗函数对信号进行处理。( )
1-1
;载送缓变信号的高频振荡波称为
;经过调制的高频振荡波称为 。
三、简答题(每题 10 分,共 20 分)
1、画出动态应变仪的原理框图。若输入应变的波形为低频简谐信号,请注明各环节的输出 信号的波形。

测试技术与信号处理试题库完整

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第一章习题 测试信号的描述与分析一、 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. 傅氏变换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4.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5.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 .()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞6.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7.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8.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 ωϕωϕ=+++B.()5sin 303sinx t t =+ C.0()sin at x t e tω-=⋅ 9.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10.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11.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12.已知 ()12sin ,()x t t t ωδ=为单位脉冲函数,则积分()()2x t t dt πδω∞-∞⋅-⎰的函数值为( )。

A .6 B.0 C.12 D.任意值13.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。

测试技术与信号处理课程习题解答

测试技术与信号处理课程习题解答

Chapter 0 绪论0-1.举例说明什么是测试?答:(1) 测试例子:为了确定一端固定的悬臂梁的固有频率,我们可以采用锤击法对梁进行激振,再利用压电传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形,由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。

(2)结论:由本例可知:测试是指确定被测对象悬臂梁的属性—固有频率的全部操作,是通过一定的技术手段—激振、拾振、记录、数据处理等,获取悬臂梁固有频率的信息的过程。

0-2. 测试技术的任务是什么?答:测试技术的任务主要有:通过模型试验或现场实测,提高产品质量;通过测试,进行设备强度校验,提高产量和质量;监测环境振动和噪声,找振源,以便采取减振、防噪措施;通过测试,发现新的定律、公式等;通过测试和数据采集,实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。

0-3. 以方框图的形式说明测试系统的组成,简述主要部分的作用。

答:(1)测试系统方框图如下。

(2)各部分的作用如下:●传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件;●信号的调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式;●信号处理环节可对来自信号调理环节的信号,进行各种运算、滤波和分析;●信号显示、记录环节将来自信号处理环节的信号显示或存贮。

●模数(A/D)转换和数模(D/A)转换是进行模拟信号与数字信号相互转换,以便用计算机处理。

0-4.测试技术的发展动向是什么?传感器向新型、微型、智能型方向发展;测试仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展;参数测量与数据处理向计算机为核心发展。

Chapter 1 信号分类与表述1-1.求周期方波的傅立叶级数(复指数函数形式),画出|cn|-ω和ϕ-ω图。

解:(1)方波的时域描述为:(2) 从而:1-2.求正弦信号的绝对均值和均方根值。

解(1)(2)1-3.求符号函数和单位阶跃函数的频谱。

解:(1)因为不满足绝对可积条件,因此,可以把符合函数看作为双边指数衰减函数:其傅里叶变换为:(2)阶跃函数:Chapter 2 信号分析与处理2-1.已知信号的自相关函数,求该信号的均方值。

测试技术与信号处理复习题(客观题)

测试技术与信号处理复习题(客观题)

测试技术与信号处理复习题(客观题)第1、3 章一、判断题. 1. 对多次测量的数据取算数平均值,就可以减少随机误差的影响。

(√ )2. 传感器的线性范围越宽,表明其工作量程越大。

(√ )3. 一台仪器的重复性很好,但测得的结果并不准确,这是由于存在随机误差的缘故。

(√ )4. 一台仪器的重复性很好,但其静态测量结果也可能存在很大的误差。

(√ )5. 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。

(√ )6. 固有频率f n = 600 Hz 的振动子测量600Hz 的谐波信号,输出不会失真。

(× )7. 若振动子的固有频率f n = 400 Hz,则其工作频率范围为0 ~ 400 Hz。

(× )8. 测试系统的幅频特性在工作频带内通常是频率的线性函数,而线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。

(× )9. 线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。

(× )10. 测量系统的固有频率越高,其灵敏度也越高。

(× )11. 一般来说,测试系统的灵敏度越高,则其测试范围越窄。

(√ )12. 同一测量系统,测量有效频带不同的信号时肯定表现出不同的幅频特性。

(× )13. 一阶系统的时间常数τ 越小越好。

(√ )14. 一般的机械系统都可近似看成是二阶的“质量-弹簧-阻尼”系统。

(√ )15. 在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。

(√ )16. 当输入信号x(t) 一定时,系统的输出y(t) 将完全取决于传递函数H (t) ,而与系统的物理模型无关。

(√ )17. 测试装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。

(× )18. 随机误差不可能被修正,但在了解其统计规律之后,还是可以控制和减少它们对测量结果的影响。

(√ )19. 实际测试系统的输出与输入之间保持严格的线性关系(× )20. 测试装置的相频特性表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。

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第1、3章一、判断题.1.对多次测量的数据取算数平均值,就可以减少随机误差的影响。

( √ )2.传感器的线性范围越宽,表明其工作量程越大。

( √ )3.一台仪器的重复性很好,但测得的结果并不准确,这是由于存在随机误差的缘故。

( √ )4.一台仪器的重复性很好,但其静态测量结果也可能存在很大的误差。

( √ )5.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。

( √ )6.固有频率600=n f Hz 的振动子测量600Hz 的谐波信号,输出不会失真。

( × )7.若振动子的固有频率400=n f Hz,则其工作频率范围为400~0Hz。

( × )8.测试系统的幅频特性在工作频带内通常是频率的线性函数,而线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。

( × )9.线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。

( × )10.测量系统的固有频率越高,其灵敏度也越高。

( × )11.一般来说,测试系统的灵敏度越高,则其测试范围越窄。

( √ )12.同一测量系统,测量有效频带不同的信号时肯定表现出不同的幅频特性。

( × )13.一阶系统的时间常数τ越小越好。

( √ )14.一般的机械系统都可近似看成是二阶的“质量-弹簧-阻尼”系统。

( √ )15.在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。

( √ )16.当输入信号)(t x 一定时,系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(t H ,而与系统的物理模型无关。

( √ )17.测试装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。

( × )18.随机误差不可能被修正,但在了解其统计规律之后,还是可以控制和减少它们对测量结果的影响。

( √ )19.实际测试系统的输出与输入之间保持严格的线性关系 ( × )20.测试装置的相频特性表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。

( × )二、选择题1.下述参量的测量属于间接测量法的是( D )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2.要测量t t t x ππ2000sin 1040sin 50)(+=的振动位移信号,为了尽量减少失真,应采用( B )的惯性加速度计。

A .15=n f Hz 、707.0=β;B .1000=n f Hz 、707.0=β;C .50=n f Hz 、04.0=β;D .1000=n f Hz 、04.0=β。

3.有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,该表可能出现的最大绝对误差为( A )。

A .1℃B .0.5℃C .2℃D .20℃4.对某二阶系统输入周期信号t A t x m ωsin )(0=,则系统输出信号有以下特性( C )。

[注:n m ωω>]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。

5.一般来说,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。

6.二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。

7.测量等速变化的温度时,为了减小测量误差,希望测温传感器的时间常数( B )。

A .大些好; B .小些好;C .要适中;D .可不考虑。

8.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;C .与频率保持线性比例关系;D .等于-45°。

9.不属于测试装置动态特性的参数是( A )。

A .灵敏度;B .时间常数;C .固有频率;D .阻尼比。

10.测试装置所能检测输入信号的最小变化的能力,称为( D )。

A .精度; B .灵敏度;C .稳定性;D .分辨力。

11.下列哪个参数可以反映测试系统的随机误差的大小?( B )。

A.灵敏度;B.重复性;C.滞后量;D.线性度。

12.仪器结构不完善所引起的误差属于( A )。

A.引用误差;B.随机误差;C.过失误差;D.系统误差。

13.在一测试系统中,被测信号频率为1000Hz,幅值为4V,另有两干扰信号分别为2000Hz,8V和500Hz,2V,则利用( C )提取有用信号。

A.叠加性;B.比例性;C.频率保持性;D.幅值保持性。

14.用二阶系统作为测试装置时,影响幅值测量误差大小的参数有( C )。

A.时间常数;B.灵敏度;C.固有频率和阻尼度;D.回程误差。

15.信噪比越大则( A )。

A.有用信号的成分越大,噪声的影响越小;B.有用信号的成分越大,噪声的影响越大;C.有用信号的成分越小,噪声的影响越小;D.有用信号的成分越小,噪声的影响越大。

16.在下面的传感器的主要性能指标中,能够反映传感器对于随时间变化的动态量的响应特征的是( C ),能够反映多次连续测量值的分散度的是( C )。

A.灵敏度,动态特性;B.动态特性,线性度;C.动态特性,重复度;D.稳定度,动态特性。

17.以下对二阶测试环节叙述正确的是( B )。

A.测量环节的静态灵敏度应高于被测试环节的静态灵敏度;B.测试系统的固有频率越高越好;C.测试系统的固有频率应低于被测量环节的静态灵敏度;D.测试环节的静态灵敏度应低于被测量环节的静态灵敏度。

18.若要求信号在传输过程中不失真,则输出与输入应满足:在幅值上( A )差一个比例因子,在时间上( A )滞后一段时间。

A.允许,允许;B.允许,不允许;C.不允许,允许;D.不允许,不允许。

19.线性测试系统产生失真是由( A )两种因素造成的A.幅值失真,相位失真;B.幅值失真,频率失真;C.线性失真,相位失真;D.线性失真,频率失真。

20.关于传递函数的特点,下列叙述不正确的是( C )。

A .与具体的物理结构无关;B .反映测试系统的传输和响应特性;C .与输入有关;D .只反映测试系统的特性。

三.填空1.测试作为具有试验性质的测量,是( 测量 )和( 试验 )的综合。

2.信息与信号二者间的关系是( 信号是信息的载体,信息是信号的内涵 )。

3.在测试系统中,输入量与输出量之间一般是( 一一对应 )关系。

4.测试装置的动态特性在( 时 )域内用脉冲响应函数描述,在( 复数 )域内用传递函数描述,在( 频 )域内用频率响应函数描述。

表征一阶系统动态特性的参数是(时间常数 ),表征二阶系统动态特性的参数是固有频率和( 阻尼比 )。

5.测试系统一般由( 试验装置 )、测量装置、( 数据处理装置 )和(显示记录装置 )等四部分组成。

6.测量误差是指(测量值与其真值之间 )的差值,有系统误差、( 随机误差 )和( 粗大误差 )3类。

7.测量范围是指该装置在规定的误差范围内所能测量的( 被测量 )的范围,对于动态测试装置还要标明在允许误差极限内它所能测量的( 频率范围 )。

8.测试装置的静态特性指标主要有线性度、( 灵敏度 )、( 回程误差 )等。

9.线性度是指测试系统输出、输入之间保持( 常值比例 )关系的程度。

10.线性定常系统的叠加原理和( 频率保持特性 ),在测量工作中具有重要作用。

11.回程误差是由于系统内部的( 弹性元件 )、( 磁性元件 )的滞后特性以及机械部分的摩擦、( 间隙 )、灰尘积塞等原因造成的。

12.现有C o 300~0、0.5级和C o 120~0、1级的两支温度计,预测量C o 100左右的温度,测量精度高的是用( C o 120~0、1级 )。

13.理想的测量系统应该具有单值的、确定的( 输入-输出 )关系,其中以输出和输入成( 线性 )关系为最佳。

14.测试装置的结构参数不随时间而变化的系统称为( 定常或时不变 )系统。

若输入和输出呈线性关系,则成为( 线性 )系统。

15.二阶系统得主要特征参数有( 静态灵敏度 )、固有频率、阻尼比。

四.测量系统基本知识题1.试证明一阶线性测量系统的频率响应函数为)1/(1)(T j j H ωω+=并推倒出它的幅频特性和相频特性的表达式。

参考答案: 一阶系统微分方程为())(t x t y dt dy =+τ两边拉氏变换得 )()()(s Z s Y s sY =+τ)()()1(s Z s Y s =+τs s Z s Y s H τ+==11)()()(ωτωj j H +=∴11)(2)(11)(ωτω+=∴A2.一阶线性系统和二阶线性系统的传递函数表达式是什么?影响一阶系统和二阶系统动态特性的主要参数是什么?如何选取?参考答案: 一阶系统的传递函数:ss G τ+=11)( 二阶系统的传递函数:2221)(n n s s s G ωξω++= 影响一阶系统的主要参数是时间常数τ。

时间常数小说明系统的响应速度快,反之,系统的响应速度慢。

因此,一阶系统的时间常数应该尽可能小些。

影响二阶系统的主要参数是系统的阻尼比ξ和固有频率n ω。

阻尼比大响应速度慢,阻尼比小会产生振荡,趋于稳态值的速度也很慢。

因此,通常阻尼比应在0.6—0.8之间。

当阻尼率ξ一定时,固有频率n ω越大,系统的工作频率越大。

3.信噪比的含义是什么?信噪比小好还是大好?为什么?参考答案: 信号与噪声或者信号与干扰的比值定义为信噪比,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=n s N N SNR lg 10dB信噪比越大越好。

信噪比大,意味着有用信号所占的功率大,减小了噪声的干扰。

4.选用传感器的一般原则有哪些?参考答案:1)灵敏度: 传感器的量程范围是和灵敏度是紧密相关的。

传感器的灵敏度并非越高越好,根据被测量要求来选取。

2)线性范围:为了保证测量的精确度,传感器必须在线性区域内工作。

3)响应特性:传感器的响应特性必须在所测频率范围内尽量保持不失真。

但实际传感器的响应总有一迟延,但迟延时间越短越好。

4)稳定性:经过长期使用以后,其输出特性不发生变化的性能。

为了保证稳定性,在选用传感器之前,应对使用环境进行调查,以选择合适的传感器类型。

5)精确度:表示传感器的输出与被测量的对应程度。

传感器的精确度也并非愈高愈好,因为还要考虑到经济性。

传感器在实际测试条件下的工作方式,也是选用传感器时应考虑的重要因素。

第2章一、判断题1.压电传感器的电压灵敏度及电荷灵敏度不受外电路的影响。

(×)2.将传感器做成差动式可以提高灵敏度、改善非线性、实现某些补偿。

( √ ) 3.压电式传感器在后接电荷放大器时,可基本消除电缆电容的影响,而且可以实现对变化缓慢的被测量的测量。

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