测试技术试题..

• 1 在磁电指示机构中，为什么取0.7为最佳阻尼比？ • 当阻尼比取0.7，从幅频特性的角度，在一定误差范围 内，工作频率范围比较宽，从相频特性的角度，特性曲 线近似于线性，这样可以在较宽的频率范围实现不失真 测试。 • 2 窗函数的作用是什么？窗函数有哪些频域指标，它们 能说明什么问题？ • 窗函数的作用是截取一定长度的数据，主要频域指标有 3分贝带宽，带宽越窄，频率分辨率越高，最大旁瓣谱 峰和旁瓣谱峰渐进衰减速度，它们反映能量泄漏的程度。 • 3 如何确定信号中是否含有周期成分（说出两种方法）？ • 做信号的自相关函数，当延时增大时，信号的幅值不衰 减；做信号的概率密度函数，含有周期成分时，曲线呈 盆形。
• 11 信号的幅值调制是（ 1 ）。 • (1)载波与调制波相乘 (2)载波与调制波相加 • (3)载波幅值随调制信号频率而变 (4)载波频率随 调制信号幅值而变 1 t / 2 • 12 若矩形窗函数为 w(t ) 0 t / 2 ，其傅里叶 变换为 （ 1 ）。 •
（1）
sin πf πf
sin πf （2） πf
1 sin πf (3) πf （4）
sin πf
二 填空题（每空1分，共计12分）
• 1 时间平均等于总体平均（集合平均）的随机信号被 称为（各态历经 ）信号。 • 2 若线性系统的输入为某一频率的简谐信号，则其稳 态响应必为( 同频率 ) 的简谐信号。 • 3 一个变送器用24V电源供电，就其测量范围，输出 4～20mA的电流。为了把信号输入虚拟仪器，可在变 送器电路中串连一个（ 250 ）Ω的标准电阻，以便 在该电阻两端取出1～5V的电压信号。 • 4 （ 电荷放大器 ）是一种测振前置放大器，其主要 优点是灵敏度与电缆长度无关，并且下限频率较高。 • 5 目前常用的非接触式测厚仪有X射线测厚仪和（ γ 射 线 ）测厚仪。
三 问答题（任选4题，每题6分，合计24分）
• 4 对一个测量装置，已知输入信号的频率范围，如何确 定测量结果的幅值误差和相位误差？ • 确定装置的频响函数，把输入信号的频率分别带入幅频 特性和相频特性。 • 5 说明长光栅的构成和工作原理。 • 带有条纹的两块直光栅，相互成微小的角度θ，若直光 栅的栅距为w，光通过光栅形成明暗相间距离为B的条 纹，有w/B=tanθ。光栅横向相对移动时，横向条纹沿纵 向移动。纵横向移动的距离比等于B/w。 • 6 即使温度敏感元件的精度很高，在测量中也会产生较 大误差，试说明产生误差的原因。 • 表面温度传导误差，敏感元件向环境空气传热；辐射误 差，测量气体温度时，热量辐射到管道壁；分离误差， 气体流动时，由于粘滞作用，敏感元件表面速度降低到 零，导致温度升高。
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• 6 正弦信号的自相关函数保留了信号的（ 幅值 ）信 息和（频率 ）信息，但是失去了相位的信息。 • 7 双螺线管差动型传感器比单螺线管型电感式传感器 有较高的灵敏度和（ 线性 ）。 • 8 （众数 ）是对应于事件发生概率峰值的随机变量的 值。 • 9 由于不正确地选择采样的时间间隔而引起频域上高 低频之间彼此混淆的现象被称为（ 迭混 ）。 • 10 （ 相关系数 ）在时域表示两个信号之间相关的概 率大小。 • 11 附加传感器质量将使被测振动系统的固有频率 （ 减小 ）。
测试技术试题类型
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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（ 2 ） • （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少 （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 信号的均方根值为（ 3 ）。 • （1）A （2） （3） （4） • 3 下列第（ 3 ）组传感器都是把被测量变换为电动势输出的。 • （1）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 下列第（ 2 ）组传感器较适合于测量旋转轴的转速。 • （1） 电涡流、电阻应变 ，电容 （2）磁电感应、电涡流、光电 • （3）硅光电池、霍尔、磁电式 （4）压电、霍尔、电感式 • 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,在此条件下材料 A 与材料 B 配对后的热电势为（ 1 ）。 • （1）5 （2）21 （3）13 （4）8
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6 惯性式位移传感器作为滤波器来说具有（ 2 ）特性。 （1）低通 （2）高通 （3）带通 （4）带阻 7 传感器的滞后是表示标定曲线 ( 3 ) 的程度。 （1）接近真值 （2）偏离其拟合直线 （3） 正反行程不重合 （4）在多次测量时的重复 8 信号中最高频率 fc 为1000Hz，采样频率 fs至少应为 (1 )Hz。 （1）2000 （2）2560 （3）1000 （4）500 9 下列（ 1 ）为不正确叙述。 低通滤波器带宽越窄，表示它对阶跃响应的建立时间越短 截止频率为幅频特性值为所对应的频率 截止频率为对数幅频特性衰减3dB所对应的频率 滤波器带宽为上、下截止频率之间的频率范围 10、线性度是表示标定曲线 ( 2 ) 的程度。 （1）接近真值 （2）偏离其拟合直线 （3） 正反行程不重合 （4）在多次测量时的重复
四 计算题（每题10分，共2题，合计20分）
• 1 测力传感器的输入为100N, 开路输出电压为90mV，输 出阻抗为500Ω。为了放大信号电压，将其连接一个增 益为10的反相放大器。(a) 若放大器输入阻抗为4kΩ，求 放大器输入负载误差。这时，测量系统的灵敏度是多少？ (b)放大器的增益带宽积（GBP）为1MHz，求频率为 10kHz的正弦输入电压的截止频率和输入输出之间的相 位差。 • 解 (a) 传感器可以模拟为一个串连500Ω电阻的95mV的 电压发生器。当它和放大器连接时，如图所示。解出电 流：