2011测试技术复习提纲 答案
测试技术复习资料
测试技术复习资料测试技术复习资料200题第1章绪论一、考核知识点与考核要求1. 测试的含义识记：测试的基本概念；测量的定义；试验的含义。
领会：直接比较法和间接比较法的基本概念；测量和测试的概念及区别。
2. 测试基本原理及过程识记：电测法的基本概念；电测法的优点。
领会：典型非电量电测法测量的工作过程；信号检测与信号处理的相互关系。
3. 测试技术的典型应用领会：测试技术在工程技术领域的典型应用。
4．测试技术的发展动态识记：物理性（物性型）传感器的基本概念；智能化传感器的组成。
领会：计算机技术对测试技术发展的作用。
二、本章重点、难点典型非电量电测法测量的工作过程；信号检测与信号处理的作用。
三、复习题（一）填空1．按传感器能量传递方式分类，属于能量转换型的传感器是（压电式传感器）。
2．压电式传感器属于（能量转换型传感器）。
3．利用光电效应的传感器属于（物性型）。
4．电参量式传感器又称为（能量控制型）传感器。
5．传感器开发有两方面的发展趋势：物理型传感器、（集成化和智能化）传感器的开发。
（二）名词解释（三）简答题1．测试技术的发展趋势是什么？答：测试技术的发展趋势是在不断提高灵敏度、精确度和可靠性的基础上，向小型化、非接触化、多功能化、智能化和网络化方向发展。
2．简述测试的过程和泛指的两个方面技术。
答：测试就是对信号的获取、加工、处理、显示记录及分析的过程。
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。
测试是主动的、涉及过程动态的、系统记录与分析的操作，并通过对被研究对象的试验数据作为重要依据。
第2章测试系统的基本特性一、考核知识点与考核要求1. 测试系统基本概念识记：测试系统的概念；理想测试系统的特性：迭加性、比例特性、微分特性、积分特性和频率不变性。
领会：测试系统组成的基本概念；测试系统的输入、输出与测试系统的特性关系。
2. 测试系统的静态特性识记：测试系统静态特性的定义；测试系统的静态传递方程；测试系统静态特性的主要定量指标：精确度、灵敏度、非线性度、回程误差、重复性、分辨率、漂移、死区；测试系统绝对误差、相对误差和引用误差的定义。
测试技术习题与题解(2011版勘误表)
表示燃烧值
表示温度值
P19/倒数第3行
P20/正数第3行
有两处错误
P22/正数第13行
P23/倒数第13行
P26/正数第2行
半导体应变仪
半导体应变计
P27
应变仪
应变计（共6处）
P28
应变仪
应变计（共5处）
P28/倒数第11行
灵敏度高，测量范围大，
灵敏度高，振动测量范围大，
P30/正数第7行
若放大器输入阻抗分别为4 kΩ和1 MΩ
P38/正数第4行
μA741运算放大器的增益为10
μA741运放同相放大器的增益为10
P38/正数第5行
求输入频率为10 kHz的正弦电压时的截止频率和相
求该放大器的截止频率和输入频率为10 kHz的正弦电压时的相
P38/正数第6行
位差
位移动
P38/倒数第9行
测试技术习题与题解（2011年10月第1版）
页码/位置
原书中
修改
P5/正数第2行
删除“ ”
P5/正数第4行
P6/正数第2行
由位移性质
由频移性质
P7/2.1单选题3（C）
统称为准确度
统称为精确度
P10/倒数第7行
16前面╳的改为“+”
P11/正数第12行
如何能把E的误差减少50%？
如何通过改变对E的误差影响最大的参数误差，使E的误差减少50%？
P86/倒数第2行
P87/倒数第2行
3,铂热电阻的电阻比是水的（）
3,铂热电阻的电阻比是（）
P88/倒数第8行
由于粘滞作用，敏感元件表面速度降低到零，
由于粘滞作用，气体在敏感元件表面的速度降低到零，
2011测试技术复习提纲 答案
计算题某一阶压力传感器的时间常数为0.5秒，如果阶跃压力从25MPa 降到5MPa ，试求经过1秒和2秒后，压力传感器指示的压力各是多少？解： 110()t P P P P e τ-=--5(525)t e τ-=--当 T=1S 时 P = 5+2.7=7.7 MPT=2S 时 P = 5+0.366=5.366 MP求指数函数t Ae t x α-=)(（α>0，t ≥0）傅立叶变换（频谱）解：()()2()2()arctanat A X f F Ae a j fX f f X f aππ-==+=∠=-某一阶压力传感器的时间常数为1秒，如果阶跃压力从25MPa 降到5MPa ，试求经过2秒和4秒后，压力传感器指示的压力各是多少？求指数函数2()x t At =（α>0，t ≥0）傅立叶变换（频谱）。
求图示周期信号x(t)的傅利叶级数。
一温度计，其时间常数为7秒。
将其从20℃的空气中突然插入到100℃的热水中，问经过14秒后温度计指示的温度为多少解：/(10020)(1)2089.2t T e C τ-=--+=简答题1、什么是信号的调制和解调？答：先将微弱的缓变信号加载到高频交流信号中去，然后利用交流放大器进行放大，最后再从放大器的输出信号中取出放大了的缓变信号，信号传输中的变换过程称为调制与解调2、什么是传感器的静态特性？答：传感器在稳态下的输出－输入关系称为静态特性3、噪声形成干扰必须具备哪些条件？答：噪声形成干扰必需具备三个条件，噪声源、对噪声敏感的接收电路和噪声源到接收电路之间的耦合通道。
4、什么是测试系统的基本组成部分？答：测量系统由三个部分组成：传感器、信号变换与处理模块、记录显示模块。
5、什么是功率信号？什么是能量信号？6、什么是平稳随机过程？答：平稳随机过程是统计特征参数不随时间变化而改变的随机过程。
7、测试系统不失真测量的时域条件？答：测试系统的输出y(t)与输入x(t)满足关系：y(t)=Ax(t-t0)8、什么是各态历经随机过程？答：各态历经随机过程是平稳随机过程中任取一个样本函数，其时间平均参数与所有样本函数在某时刻的集合平均参数一致。
测试技术课后习题答案
测试技术课后习题答案测试技术课后习题答案在学习过程中，课后习题是巩固知识的重要环节。
通过解答习题，学生可以检验自己对知识的掌握程度，并加深对相关概念的理解。
然而，有时候我们可能会遇到一些难题，无法找到正确的答案。
在这种情况下，我们可以寻求一些测试技术来帮助我们解答问题。
本文将探讨一些常见的测试技术，并提供一些习题的答案解析。
首先，我们来介绍一种常用的测试技术——试探法。
试探法是一种通过尝试不同的答案来逐步逼近正确答案的方法。
当我们遇到一道难题时，可以先试探一些可能的答案，然后通过排除法来确定最终的正确答案。
例如，假设我们遇到一道数学题，要求求解一个未知数的值。
我们可以先试探一些常见的数值，然后代入方程进行计算，最终找到满足方程的解。
另一种常见的测试技术是反证法。
反证法是一种通过假设问题的否定来证明问题的正确性的方法。
当我们遇到一道难题时，可以假设问题的反面，然后通过逻辑推理来证明这个假设是错误的，从而得出问题的正确答案。
例如，假设我们要证明一个数是质数，我们可以先假设这个数是合数，然后通过因式分解等方法来推导出矛盾，从而证明这个数是质数。
除了试探法和反证法，还有一些其他的测试技术可以帮助我们解答难题。
比如，归纳法是一种通过找出问题中的规律，然后应用这个规律来解决问题的方法。
当我们遇到一道需要找出规律的题目时，可以观察已知条件之间的关系，然后推测出未知条件的取值。
再比如，递推法是一种通过已知条件来推导出未知条件的方法。
当我们遇到一道需要找出递推关系的题目时，可以根据已知条件逐步推导出未知条件的取值。
接下来，我们提供一些习题的答案解析，以帮助读者更好地理解测试技术的应用。
请注意，以下习题的答案仅供参考，具体解答方法可能有多种。
1. 一辆汽车以每小时60公里的速度行驶，行驶了3小时后，还剩下120公里的路程。
求这段路程的长度。
解析：根据已知条件，汽车行驶了3小时后，还剩下120公里的路程。
根据速度和时间的关系，我们可以得出汽车行驶的总路程为60 * 3 = 180公里。
(完整word版)《测试技术基础》复习题及答案
复习题第一章 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 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 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。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 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 。
2、 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总灵敏度。
3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、和 。
测试技术复习题部分答案
测试技术复习题① 填空题1. 某信号能够用明确的数学关系式来描述,可以准确预计其任意时刻的值，则该信号称为___确定性信号____________，反之则称该信号为____随机信号___________。
2. 单位输入的变化所引起的输出的变化称为_灵敏度__。
3. 压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时,其_电阻率ρ_发生变化的现象。
4. 任)(0t t -δ一信号x(t)与单位脉冲函数的卷积=-*)()(0t t t x δ_)(0t t x -=_.5. 根据采样定理，被测信号的频率与采样频率s f 应满足s h f f 2≥。
6. 根据定常线性系统的__频率保持性_______________，系统在简谐信号的激励下，所产生的稳态输出为同频率的简谐信号。
7. 光敏电阻的工作原理是基于光电器件的__内光电(光导)__________效应。
8. 在光照作用下，物体内的电子从物体表面逸出的现象称为___外光电效应_________。
典型的光电器件为__光电管与光电倍增管__。
9. 光纤传感器的工作原理是基于光波在光纤中以_强度、相位、频率调制__方式进行传播的特点。
10. 在同一导体的两端因其温度不同而产生的一种热电动势是 热电效应_____________11. 信号调制的方法有振幅调制、_频率调制和__相位调制_。
当调制后高频振荡波的频率随被测量变化时，则称这种调制为___频率调制（调频）___。
12. 半导体应变片传感器的工作原理是基于__压阻_______效应;涡电流式传感器的工作原理是利用金属导体在交变磁场中的___涡电流_______效应；压电式传感器的工作原理是利用某些材料的____压电________效应。
13. 测试装置在稳态下，输出信号变化量和输入信号变化量之比称为装置的__灵敏度。
对于理想的定常线性系统，该参数应该为__常数_。
14. 滤波器的分辨率越高，则测量信号时其响应速度_越慢_。
《测试技术》复习要点2024-
《测试技术》2024考试题型及复习资料一、填空（2分*5=10分）测试的基本概念1.测试技术是（测量）和（试验）技术的统称。
测试的目的是( 获取被测对象信息)测量的目的是获取被测对象的（量值））。
2.按误差的性质（统计特征）分，测量误差可以分为：（系统误差、粗大误差和随机误差）。
按误差的表示方法分，误差可以分为：（绝对误差、相对误差和引用误差）3.信号频谱的特点：周期信号频谱的特点（离散非周期）/非周期（连续非周期）周期信号的频谱特点是：（离散性、谐波性和收敛性）。
周期信号的频谱是（离散）的，非周期信号的频谱是（连续）的。
非周期信号x(t)的傅里叶变换X(jf)是（频谱密度函数）联系信号时域与频率的数学工具是（傅里叶变换）信号在时域时移，其频谱在频域（相移），幅频（不变）4.测试系统的静态特性指标的定义，具体指标的定义在静态测量情况下，（测量装置的静态特性）描述实际测量装置与（理想线性时不变系统）的接近程度；5.测量装置的静态特性指标有：（线性度、灵敏度、回程误差、迟滞、分辨力）等。
6.精度等级为0.1级的电压表，表示该电压表的引用误差为（±0.1%）7.（非线性度）是指测量装置输入输出之间的关系与理想比例关系的偏离程度。
8.一阶测试系统适用于测量(低频或缓变)的被测量9.为了减小误差，在实际测试中，一固有频率为2kHz的二阶测试系统，适用于测量频率不超过(2/3kHz)的信号10.按型号的变换特征来分，玻璃管温度计属于（物性）型传感器。
电容传声器属于（结构）型传感器。
11.极距变化性的电容式传感器，器灵敏度与极距成（反比）12.交流电阻桥的实质是一个（乘法器/幅值调制器）器。
输出是（调幅波）13.信号调理包括（电桥、调制与解调和滤波放大）14.所谓平稳随机过程是指其（统计指标）不随时间的变化而变化的随机过程。
15.直接作用于被测量,并能够按一定的规律将被测量转换成同种或别种两只输出的器件称之为(传感器)。
测试技术参考答案(王世勇,前三章)
测试技术参考答案(王世勇,前三章)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章 测试技术基础知识1.4 常用的测量结果的表达方式有哪3种？对某量进行了8次测量，测得值分别为：82.40、82.43、82.50、82.48、82.45、82.38、82.42、82.46。
试用第3种表达方式表示其测量结果。
解：1）常用的测量结果的表达方式有基于极限误差的表达方式、基于t 分布的表达方式和基于不确定度的表达方式等3种2）基于不确定度的表达方式可以表示为0x x x x σ∧=±=±均值为8118i i x x ===∑82.44 标准偏差为s ==0.04样本平均值x 的标准偏差的无偏估计值为ˆx σ==0.014 所以082.440.014x =±第二章 信号描述与分析2.2 一个周期信号的傅立叶级数展开为12ππ120ππ()4(cos sin )104304n n n n n y t t t ∞==++∑（t 的单位是秒） 求：1）基频0ω；2）信号的周期；3）信号的均值；4）将傅立叶级数表示成只含有正弦项的形式。
解：基波分量为12ππ120ππ()|cos sin 104304n y t t t ==+ 所以：1）基频0π(/)4rad s ω=2）信号的周期02π8()T s ω==3）信号的均值42a = 4）已知 2π120π,1030n n n n a b ==，所以4.0050n A n π=== 120π30arctan arctan arctan 202π10n n nn bn a ϕ=-=-=-所以有0011π()cos()4 4.0050cos(arctan 20)24n n n n a n y t A n t n t ωϕπ∞∞===++=+-∑∑2.3 某振荡器的位移以100Hz 的频率在2至5mm 之间变化。
测试技术复习提纲 2011
（1） （2） （3） （4） （5）
叠加原理 比例特性 微分特性 积分特性 频率保持特性
2.2 测试系统的静态特性
测试系统的静态特性就是在静态测量情况下描述实际测试装置与理想定常线 性系统的接近程度 2.2.1线性度 线性度是指测试系统的输入、输出关系保持常值线性比例关系的程度
工程应用 1、求线性系统的幅频特性 2、检测信号中的周期成分
5.4.2互谱密度函数 应用 1、求线性系统的频率响应函数 2、能排除噪声
5.4.3
相干函数
如果相干函数为零,表示输出信号与输入信号不相干，那 么，当相干函数为1时，表示输出信号与输入信号完全相 干。若相干函数在 0～1之间，则表明有如下三种可能： 1、测试中有外界噪声干扰； 2、输出y(t)是输入x(t)和其它输入的综合输出； 3、联系x(t)和y(t)的线性系统是非线性的。
2.4 测试装置对任意输入的响应
从时域来看，系统的输出就是输入与系统的 脉冲响应函数的卷积：
2.5 实现不失真测试的条件 时域条件 设测试系统的输入为x(t)，若实现不失真测 试，则该测试系统的输出y(t)应满足：
式中：A0、t0均为常数
即为测试系统在时域内实现不失真测试的条件。此时，测 试系统的输出波形精确地与输入波形相似，只是幅值放大 到A0倍，相位产生了位移t0，
1、传感器的定义、组成和分类。 2、应变片的组成及各部分作用。 3、金属电阻应变片和半导体应变片的工作原理。 4、电感式传感器的工作原理及其分类。 5、电容式传感器的分类。 6、压电效应。 7、压电式传感器及其前置放大器。 8、光电效应及光电式传感器工作原理。
第4章 信号的调理与记录
测试技术课后题部分答案
1。
1简述测量仪器的组成与各组成部分的作用答：感受件、中间件和效用件。
感受件直接与被测对象发生联系,感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号;中间件将传感器的输出信号经处理后传给效用件,放大、变换、运算；效用件的功能是将被测信号显示出来。
1。
2测量仪器的主要性能指标及各项指标的含义是什么答：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等.精确度表示测量结果与真值一致的程度;恒定度为仪器多次重复测量时，指示值的稳定程度；灵敏度以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例表示；灵敏度阻滞又称感量，是足以引起仪器指针从静止到做微小移动的被测量的变化值；指示滞后时间为从被测参数发生改变到仪器指示出该变化值所需时间，或称时滞。
2.3试述常用的一、二阶测量仪器的传递函数及它的实例答：一阶测量仪器如热电偶;二阶测量仪器如测振仪。
2.4试述测量系统的动态响应的含义、研究方法及评价指标。
答：测量系统的动态响应是用来评价系统正确传递和显示输入信号的指标。
研究方法是对系统输入简单的瞬变信号研究动态特性或输入不同频率的正弦信号研究频率响应。
评价指标为时间常数τ（一阶）、稳定时间和最大过冲量(二阶）等。
2。
6试说明二阶测量系统通常取阻尼比ξ=0。
6~0。
8范围的原因答：二阶测量系统在ξ=0。
6~0。
8时可使系统具有较好的稳定性，而且此时提高系统的固有频率会使响应速率变得更快。
3。
1测量误差有哪几类?各类误差的主要特点是什么？答:系统误差、随机误差和过失误差.系统误差是规律性的，影响程度由确定的因素引起的，在测量结果中可以被修正；随机误差是由许多未知的或微小因素综合影响的结果，出现与否和影响程度难以确定,无法在测量中加以控制和排除,但随着测量次数的增加，其算术平均值逐渐接近零;过失误差是一种显然与事实不符的误差。
3。
2试述系统误差产生的原因及消除方法答：仪器误差,安装误差，环境误差，方法误差，操作误差（人为误差），动态误差。
2011化学与技术复习提纲答案
化学与技术复习提纲参考答案专题2：1．合成氨适宜条件的选择：化学方程式N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4KJ/mol⑴合成氨反应特点：①体积减小的反应；②放热反应；③N2键能很大，所以成为活化分子所需能量也很高。
⑵合成氨适宜条件的选择目的：尽可能加快反应速率和提高反应进行的程度⑶合成氨反应从速率角度分析：①温度越高，反应速率越快；②压强越大，浓度越大，反应速率越快；③使用催化剂⑷合成氨反应从平衡角度分析：①温度越高，氨的产率越低；②压强越大，氨的产率越高；③不断分离出氨气，有利用提高反应物的转化率。
⑸合成氨反应条件选择时的注意事项：①既要注意外界条件对两者影响的一致性，又要注意对两者影响的矛盾性；②既要注意温度、催化剂对速率的影响的一致性，又要注意催化剂的活性对温度的限制；③既要注意理论生产，又要注意实际可能性。
2．合成氨适宜的条件：温度：450℃（＜500℃）；催化剂：铁触媒；压强：20∽50Mpa；循环操作过程（N2与H2浓度比为1：3）3．合成氨工业简介原料：空气、燃料（煤、天然气、石油）、水反应：H2O(g)+CO(g)=CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g)=CO2(g)+H2(g)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4KJ/mol设备：氨合成塔过程：原料气→净化→压缩→合成→分离4.氯碱工业的电解电极方程式和总反应方程式：阳极：2Cl- - 2e-=Cl2↑阴极：2H+ + 2e-=H2↑总反应:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑氯碱工业的核心设备：电解槽该设备关键问题是能防止：产物之间的反应H2+Cl2=2HCl Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O设备中电极的选择是：石墨作阳极；金属钛作阴极（实验中用铁代替）电解槽的种类有：隔膜电解槽、离子交换膜电解槽氯碱工业的核心工艺：电解工艺5.食盐水的精制：精制食盐水时加入BaCl2、Na2CO3、NaOH等，使杂质成为沉淀过滤除去，然后加入盐酸调节盐水的PH。
山东大学2010——2011学年第二学期现代检测技术(A卷)及部分答案
得分 阅卷人四、设计题（10分）请设计相同频率、相同幅值，但相位不同的两列正弦波的相位差的测量方案，要求：4、简述测量基本原理；5、绘出测量方案简图；6、简述测量过程。
答：本题答案分为如下几种：1、示波器直接测量法2、李萨如法测量相位差3、单片机测量电路法等几种方法，单纯利用第一种方法过于简单，适当给分，按第二种和第三种方法回答可以根据情况适当扣分。
下面给出参考答案：相位差测量的基本原理是基于频率信号的测量。
它可将不同相位的信号整形为方波信号送入单片机，这样就可将相位差的测量转变为求方波的脉宽，图4.1所示是其相位差测量电路。
该电路将两路信号输入到电路接入端，再分别经限幅、滤波和整形处理，然后将得到的两路方波信号各自输入到单片机的两个捕获端口。
之后，在单片机中经过计算，即可得到脉宽以及周期，最终得到两个周期稳定的模拟输入信号之间的相位差。
图4.2所示是其相位差波形图。
在图4.2中的两路相位不同的方波信号中，T1为信号1的上升沿到来时的时刻，T2为信号2上升沿到来时的时刻，如果可同时得到方波信号的周期T ，则它们之间的相位差的理论计算公式为这样，只需要得到这两路信号的上升沿时刻及其周期，便可计算出它们的相位差。
得分 阅卷人五、论述题（10分）请列举出不少于5种教材未涉及到的现代检测技术，并简述其用途。
答：本题主要考察学生对现代检测技术的最新进展的了解情况，可以是上课时补充的材料中的检测技术，也可以是通过其他途径了解到的检测技术的最新进展，因此，评分标准不唯一，只要符合题意即可，以下列出部分参考答案，每一条计2分，技术和用途各占1分。
1、生物传感器：电子鼻等，可用于气味的检测和分析。
2、核磁共振技术：医学诊断。
3、加速度传感器：电梯的控制 4、雷达检测技术：飞行器的检测 5、微粒检测技术：空气质量检测等图4.1相位差测量电路图4.2相位差波形图学院 专业 级 学号 姓名 ……………………密………………………封………………………线…………………………。
测试技术课后复习题答案
第一章1答：测试技术是实验科学的一部分，主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法，是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段，起着人的感官的作用。
2答：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。
3答：在工程领域，科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等，都离不开测试技术。
测试技术应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。
4答：例如：全自动洗衣机中用到如下传感器：衣物重量传感器，衣质传感器，水温传感器，水质传感器，透光率光传感器(洗净度) 液位传感器，电阻传感器(衣物烘干检测)。
第二章1答：信号波形是指被测信号幅度随时间的变化历程。
2答：从信号描述上分为：确定性信号与非确定性信号；从信号的幅值和能量上分为：能量信号与功率信号；从分析域上分为：时域与频域；从连续性分为：连续时间信号与离散时间信号；从可实现性分为：物理可实现信号与物理不可实现信号。
3答：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。
4答：在所分析的区间（-∞，∞），能量为有限值的信号称为能量信号，能量不是有限值的信号称为功率信号。
5答：周期信号的自相关函数仍然是同频率的周期信号，但不保留原信号的相位信息。
6答：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)。
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。
信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。
7答：周期函数展开为傅立叶级数的物理意义: 把一个比较复杂的周期信号看成是许多不同频率的简谐信号的叠加。
《测试技术》课后习题答案解析
《测试技术》课后习题答案解析解：（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 f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：（1）傅里叶级数的三角函数展开：0 T0/2-T0/21x(t)t. ... ..⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+≤≤-≤≤-+=)(2222)(nTtxTttTAAtTtTAAtx21)21(2)(12/2/2/=-==⎰⎰-TTTdttTTdttxTa⎰⎰-==-2/002/2/0cos)21(4cos)(2TTTndttntTTdttntxTaωω⎪⎨⎧===Λ,5,3,142sin422222nnnnπππ，式中由于x(t)是偶函数，tnsinω是奇函数，则tntxsin)(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=nb0。
因此，其三角函数展开式如下：其频谱如下图所示：（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：Aϕ⎰-=2/2/0sin)(2TTndttntxTbω∑∞=+=122cos1421)(ntnntxωπ∑∞=++=122)2sin(1421ntnnπωπ(n=1, 3, 5, …）单边幅频谱单边相频谱)( 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 φ0 ωI m C nω0 3ω0 5ω0 -ω0 -3ω0 -5ω0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：用傅里叶变换求频谱。
《测试技术》习题答案
《测试技术》习题答案绪论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。
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。
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。
（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。
求正弦信号的绝对均值和均⽅根值。
2 .解(1)(2)5.设有⼀时间函数f(t)及其频谱如图所⽰。
现乘以余弦函数cosω0t（ω0>ωm）。
在这个关系中函数f(t)称为调制信号，余弦函数cosω0t称为载波。
试求调幅信号的f(t)cosω0t傅⽒变换，并绘制其频谱⽰意图。
⼜：若ω0<ωm将会出现什么情况？解：(1)令(2) 根据傅⽒变换的频移性质，有：频谱⽰意图如下：(3) 当ω0<ωm时，由图可见，出现混叠，不能通过滤波的⽅法提取出原信号f(t)的频谱。
1. 已知信号的⾃相关函数，求该信号的均⽅值。
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由信息与信号的关系可知，信号是信息的 载体 。
可用数学关系式或图表精确描述的信号称为 确定性 信号；反之，不能用数学关系式或图表精确描述的信号称为 非确定性信号或随机 信号。
研究测试系统的动态特性可以从 时域 和 频域 两个方面，采用 瞬态响应法和 频率响应 法来分析。
接触式测温法是基于 热平衡 原理，非接触式测温法是基于 热辐射 原理。
x(t) 的频谱是X （f ）,y(t)的频谱是Y(f),若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应在时域内x(t)与 y(t)应作__卷积___ 。
正弦信号的自相关函数是一个同频的 余弦 函数。
获得周期性时域信号的频谱用 傅里叶级数 的数学工具。
电磁屏蔽主要用来防止 高频 电磁场的影响。
时域是实奇函数的信号，其对应的频域函数是 虚奇 函数。
线性度越好的测试系统，测量范围越 大 。
衡量测试系统动态特性的重要指标是 τ 、 ζ 、 ωn 等。
A/D 转换器是将__模拟____信号转换成___数字____信号的装置。
若采样频率过低，不满足采样定理，则采样离散信号的频谱会发生__混叠__现象。
中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器称为__跟踪___滤波器。
对连续时域信号作加窗截断处理，必然会引起频谱的___泄露__现象。
声波是一定频率范围内的可以在弹性介质中传播的波，低于20Hz 的声波称为__次声__波，高于20kHz 的声波称为__超声_____波。
电容式传感器是将 被测物理量 转换成电容量变化的一种 结构型 传感器，可分为 变极距型 、 变面积型 、变介电常数型x(t) 的频谱是X （f ）,y(t)的频谱是Y(f),若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应在时域内x(t)与 y(t)应作__卷积__ 。
正弦信号的自相关函数是一个同频的 余弦 函数。
获得周期性时域信号的频谱用傅里叶级数 的数学工具。
电磁屏蔽主要用来防止 高频 电磁场的影响。
时域是实奇函数的信号，其对应的频域函数是 虚奇 函数。
传递函数)(s H 传递函数是测试装置动特性的复频域描述，它表达了系统的 静态 特性。
信号可分为确定信号和 非确定信号或随机信号 。
非周期信号可视为周期信号T 趋于 无穷 的信号。
线性度越好的测试系统，测量范围越 大 。
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__各态历经随机过程___测试装置的灵敏度是该标定曲线的________.热电偶的热电势包括两种不同导体接触时的________和同一导体两端处于不同温度时的________.直流电桥中________接法的灵敏度最高。
交流电桥的平衡条件是相对桥臂阻抗幅值的________相等，且相对桥臂阻抗的相角________相等。
光线记录仪的振动子的输入信号只能是________.单位脉冲信号的幅值频谱是________.半导体应变片的工作原理是基于________效应。
随机信号x（t）的均值定义为μ=________.若稳定振动位移信号为x（t）=Asin（ωt+θ），则其稳定振动速度信号为v（t）=________，加速度信号的振幅为________.用强迫振动法激励系统，当系统加速度幅值达到最大时，称为系统的________，此激振频率ωd与系统固有频率ω0之间的关系式为________.正弦信号的均方根值与它的幅值比为________.电动式速度传感器的线圈中产生的感应电动势正比于________.温度误差的线路补偿法是利用电桥的________实现的。
将被测量按一定的规律转换成可用来输出信号的器件或装置，称为。
传感器的分类方法，按信号变换特征可分型和型；按输出信号分类可分为式和式。
测试装置动态特性的测定方法可用法和法两种。
确定一阶装置的动态参数主要是。
而二阶装置的动态特性参数主要是和。
实现不失真测试，其测试装置应满足的条件是和。
非周期信号可视为周期信号T趋于的信号。
周期信号频谱图的特点是每条谱线只出现在的整数倍上，不存在非整数倍的频率分量。
应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径D=10cm，材料弹性模量E=205×109N/m2，用它称50吨重物体，若用电阻丝式应变片，应变片的灵敏度系数S=2，R=120Ω，则电阻变化值为在测量的过程中，当输入量由小增大和由大减小时，对于同一输入量所得到的两个输出量却往往存在着差值，把在全测量范围内，最大的差值h称为信号可分为_________两大类。
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_________。
不能用确定的数学公式表达的信号是( )A、复杂周期B、瞬态C、非周期D、随机电路中鉴频的作用是( )A、使高频电压转变直流电压B、使电感量转变成电压量C、使频率变化转变电压变化D、使频率转换成电流当信号在时域中滞后t后，则在频域相应( )A、平移f0 B、相移2πftC、乘j2πfD、除以j2πf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，幅值增高测试装置传递函数H（s）与（）有关。
A、输入量x（t）B、输入点的位置C、装置结构D、输出量y（t）压电式加速度计，希望其固有频率( )A、尽量低些B、在１２０ＨＺ左右C、在４００ＨＺ左右D、尽量高些一选频装置，其幅频特性在f1～f2之间受到极大衰减，而在０～f1及f2～∞的这两段均是平直的，该选频装置是（）滤波器。
A、高通B、低通C、带通D、带阻当τ→∞时,信号x（t）的自相关函数Rx（τ）呈周期性变化,说明该信号( )。
A、为周期信号B、含有周期成份C、为离散信号D、为非周期信号各态历经随机过程必须是( )A、平稳随机过程B、连续的C、集合平均统计特征随时间呈周期变化D、非周期性的第2页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、相乘调幅过程相当于频率的（）过程。
A、放大B、缩小C、转移D、消失数字信号的特征是（）。
A、时间上离散幅值上连续B、时间上和幅值上都离散C、时间上团结幅值上量化D、时间上和幅值上都连续周期信号的频谱是（）。
A、连续的B、离散的C、基频的实数倍数非线性度是表示定度曲线____的程度。
A、接近真值B、偏离其似合直线C、正反行程不重合数字信号处理中，采样频率f a与被测信号中最高频率成分f c的关系应为（）。
A、f a=fcB、f a<f cC、fa>2f cD、f a≈0（）不属于测试系统的静特性。
A、灵敏度B、线性度C、回程误差D、阻尼系数滤波器的倍频程数n值越大，其品质因数Ｑ( )。
A、越高B、越低C、不变调频波是( )A、截波幅值随调制信号频率而变B、截波幅值随调制信号幅值而变C、截波频率随调制信号幅值而变方波信号的谐波频率是基波频率的（）。
A、偶数倍B、自然数倍C、基数倍D、小数倍恒带宽滤波器的带宽Ｂ与其中心频率ƒ0_______A、比值为常数B、无关C、成正比D、成反比将应变片粘贴在不同的弹性元件上，可以实现对物理参数的测量。
A．位移 B．力C．无损探伤 D．面积测量忽略质量的单自由度振动系统是系统。
A．零阶 B．一阶 C．二阶 D．高阶一阶系统的动态特性参数是。
A．固有频率 B．线性度 C．时间常数 D．阻尼比用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值倍所经过的时间作为时间常数。
A．0.632 B．0.865 C．0.950 D．0.982不属于测试系统的静特性。
A.灵敏度B.线性度C.回程误差D. 阻尼系数从时域上看，系统的输出是输入与该系统 c 响应的卷积。
A.正弦B.阶跃C.脉冲D.斜坡为了提高直流电桥的灵敏度，可采取 B 。
A.半桥双臂各串联一片应变片B. 半桥双臂各并联一片应变片C.提高电桥的供桥电压D.增大应变片的初始电阻值。
调幅可看作是调制信号与载波信号的 A 。
A.相加B. 相乘C. 相减D.相除如电桥的输入为高频余（正）弦波，则电桥输出为 波。
A.调频B.调相C. 调幅 D 载波计算题某一阶压力传感器的时间常数为0.5秒，如果阶跃压力从25MPa 降到5MPa ，试求经过1秒和2秒后，压力传感器指示的压力各是多少？解： 110()t P P P P e τ-=--5(525)t e τ-=--当 T=1S 时 P = 5+2.7=7.7 MPT=2S 时 P = 5+0.366=5.366 MP求指数函数t Ae t x α-=)(（α>0，t ≥0）傅立叶变换（频谱）某一阶压力传感器的时间常数为1秒，如果阶跃压力从25MPa 降到5MPa ，试求经过2秒和4秒后，压力传感器指示的压力各是多少？求指数函数2()x t At =（α>0，t ≥0）傅立叶变换（频谱）。
求图示周期信号x(t)的傅利叶级数。
一温度计，其时间常数为7秒。
将其从20℃的空气中突然插入到100℃的热水中，问经过14秒后温度计指示的温度为多少简答题1、什么是信号的调制和解调？答：先将微弱的缓变信号加载到高频交流信号中去，然后利用交流放大器进行放大，最后再从放大器的输出信号中取出放大了的缓变信号，信号传输中的变换过程称为调制与解调2、什么是传感器的静态特性？3、噪声形成干扰必须具备哪些条件？答：噪声形成干扰必需具备三个条件，噪声源、对噪声敏感的接收电路和噪声源到接收电路之间的耦合通道。
4、什么是测试系统的基本组成部分？答：测量系统由三个部分组成：传感器、信号变换与处理模块、记录显示模块。
5、什么是功率信号？什么是能量信号？6、什么是平稳随机过程？答：平稳随机过程是统计特征参数不随时间变化而改变的随机过程。
7、测试系统不失真测量的时域条件？答：测试系统的输出y(t)与输入x(t)满足关系：y(t)=Ax(t-t0)8、什么是各态历经随机过程？答：各态历经随机过程是平稳随机过程中任取一个样本函数，其时间平均参数与所有样本函数在某时刻的集合平均参数一致。
9、什么是测试系统的基本组成部分？答：测量系统由三个部分组成：传感器、信号变换与处理模块、记录显示模块。
综合题测试工作的全过程包含着许多环节，请作出一般测试系统的大致框图并加以说明。
电涡流位移传感器与其它位移传感器比较，主要优点是什么？能否测量大位移？为什么？答：可以进行非接触式测量，具有结构简单，安装方便、灵敏度高，抗干扰能力强，不受油污等介质的影响等优点。
不能测量大位移。
因为电涡流传感器线圈外径越大，线性范围将越大，但灵敏度越低；线圈外径越小，线性范围将越小，灵敏度越高。
地下输油管道漏损位置的探测系统的工作原理图，请说明其工作原理。