华中科技大学工程测试与信息处理作业及答案1-10综合ABC

1 请给出 3 种家用电器中的传感器及其功能。

洗衣机：水位传感器冰箱：温度传感器彩电：亮度传感器热水器：温度传感器空调：温度传感器

2 请给出智能手机中用到的测试传感器。

重力传感器、三维陀螺仪、 GPS 、温度传感器、亮度传感器、摄像头等。

3 系统地提出（或介绍）你了解的（或设想的）与工程测试相关的某一（小）问题。考虑通过本门课程的学习，你如何来解决这一问题。（注意：本题的给出的答案

将于课程最后的综合作业相关联，即通过本课程的学习，给出详细具体可行的解决方案）

第二章普通作业1

请写出信号的类型

1) 简单周期信号

2) 复杂周期信号

3) 瞬态信号

准周期信号

4) 平稳噪声信号

5) 非平稳噪声信号

第二章信号分析基础测试题

1. 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 . B. C. D.

2. 周期信号截断后的频谱必是（ A ）的。

A. 连续

B. 离散

C. 连续非周期

D. 离散周期

3. 不能用确定的数学公式表达的信号是 (D) 信号。

A 复杂周期

B 非周期

C 瞬态

D 随机

4. 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

5. 以下 (B) 的频谱为连续频谱。

A 周期矩形脉冲

B 矩形窗函数

C 正弦函数

D 周期方波

6. 单位脉冲函数的采样特性表达式为（ A ）。

A B

C D

2.6 思考题

1) 从下面的信号波形图中读出其主要参数。

解答提示：峰值9.5V，负峰值-9.5V，双峰值19V，均值0V。周期=0.06/3.5S

2) 绘出信号的时域波形

解答提示：

3) 为什麽能用自相关分析消去周期信号中的白噪声信号干扰。如何在噪声背景下提取信号中的周期信息，简述其原理？

解答提示：根据自相关函数的性质：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；随机噪声信号的自相关函数将随 t 的增大快速衰减。原始信号做自相关后噪声部分快速衰减，而周期信号部分保留。

4) 简述相关测速、相关测距的原理？

解答提示：利用两个传感器，做互相关分析。互相关曲线上的最大点表明了两个传感器测量信号之间的时间延迟，已知两个传感器之间的距离则可以算出信号的传播速度(例如声音)；已知信号的传播速度(例如超声波)，则可以测出距离。

5) 求周期为T，幅值为A的方波信号的自相关函数？

解答提示：

6) 从下面的幅值谱中读出信号的主要频率成分。

解答提示： 1、55Hz,2V 2、110Hz, 1V

3、130Hz,4V

4、175Hz, 2.2V

7) 已知信号

绘出信号的实频－虚频谱、幅值—相位谱和功率谱。

解答提示：

虚频谱实频谱

幅值谱相位谱

功率谱

第 3 章传感器原理及应用基础 -- 普通作业 1

1. 电阻应变片的输入为（ B ）。

A 力

B 应变

C 速度

D 加速度

2. 结构型传感器是依靠（ C ）的变化实现信号变换的。

A 本身物理性质

B 体积大小

C 结构参数

D 电阻值

3. 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

4. 变极距面积型电容传感器的输出与输入，成（ B ）关系。

A 非线性

B 线性

C 反比

D 平方

5. 半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是（ C ）。

A 长度

B 截面积

C 电阻率

D 高通

6. 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（ D ）传感器。

A 电容式

B 压电式

C 电阻式

D 电涡流式

7 ．用电涡流传感器探测金属零件表面裂纹，则电涡流传感器是 ( D ) 式的。

A 互感和高频反射

B 自感和低频投射

C 互感和低频投射

D 自感和高频反射

8 ．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

第 3 章传感器原理及应用基础 -- 普通作业 2

1. 热电偶可以测量（ C ）。

A 压力

B 电压

C 温度

D 热电势

2. 属于传感器动态特性指标的是（ D ）。

A ．重复性

B ．线性度

C ．灵敏度

D ．固有频率

3. 下列测力传感器中，属于发电型测力传感器的是（ B ）。

A ．自感式传感器

B ．磁电感应式传感器

C ．电容式传感器

D ．应变式传感器

4. 在光线作用下，能使物体产生一定方向的电动势的现象称（ B ）。

Ａ．光电效应 B ．光生伏特效应 C ．内光电效应 D ．外光电效应

5. 在霍尔元件的主要指标中， KH 是指（ A ）灵敏度。

Ａ．磁Ｂ．乘积Ｃ．电流Ｄ．电势

6. 传感器在正、反行程中输出输入曲线不重合称为（ B ）。

A ．非线性

B ．迟滞

C ．重复性

D ．灵敏度误差

第三章综合作业

1) 在什么条件电阻式传感器的输出量与输入量之间有较好的线性关系？

解答提示：测量负载电阻趋近于无穷大。

2) 简述应变式电阻传感器的工作原理，其测量电路有何特点？

解答提示：测量原理，

测量电路为电桥。

3) 电容式传感器的工作原理是什么？

解答提示：平板电容