机电检测考试题

机电信息检测与处理技术综合复习题

一、填空题

1. 一个测试系统通常有_传感器、信号调理装置、显示纪录装置三部分组成。

2. 当一测试装置输入

X 有一变化量

X ，它引起的输出

Y 有一相应的变化量

Y ，则

Y/

X 称为装置的灵敏度。

3. 某一测试装置测量某一信号时，信号电压为5V ，而相应的噪声电压为0.05V,则其信噪比SNR=_40分贝。

4. 初始条件为零的条件下，测试装置输出信号的拉普拉斯变换与输入信号的拉普拉斯变换之比称为装置的_传递函数。

5. 若一测试装置的输入信号为x(t)，输出信号为

y(t)，则该装置在有一定延时

t 0的输出波形无失真的条件，

)()

(00t t

x A t y ，装置的幅频特

性为0)

(A A ；相频特性为

0)

(t 。

6. 电阻应变片式传感器的工作原理是基于

应变效应。金属电阻应变片的灵敏度比半导体应变片的灵敏度

小。

7. 电容式传感器根据电容器参数的变化，可分为极距变化型、面积变化型、介电常数变化型三类。

8. 压电式传感器的工作原理是基于某些物质的_压电效应_。

9．信号按能量关系分可分为分为

能量信号和功率信号，弹簧振子在无阻尼自由振动情况下的位移信号属于上述的

功率信号。

10．测试装置特性在时间域中可以用单位脉冲响应函数来描述，在复数域中可以用_传递函数_描述，在频率域中可以用

频率响应函数__描述。

11．压电传感器前置放大器的形式有电压放大器

和_电荷放大器

两种。

12．

)(t 函数的采样性质

dt t x t )()(=_)0(x ，卷积特性)(*

)(t t x =)(t x _。

13．周期信号的频谱具有收敛性、谐波性和离散性，而瞬态信号的频谱是

连续性。

14．A/D 转换器是将_模拟量转化为数字量。15．信号自相关函数在_

时出现最大值。

16．若x(t)、y(t)分别是X(f)、Y(f)的傅立叶变换对，则

x(t)，y(t)的卷积x(t)*y(t)的频谱为)()(f Y f X 。

17.测试中常采用非电量电测法的原因是由于电信号易变换、易传输、易处理_。

18.可变磁阻式传感器是将被测量的变化转化为_电感量_变化的一种器件，而电涡流式传感器的工作原理是基于

涡电流效应，电阻应变片式传

感器的工作原理是基于

应变效应，压电式传感器的工作原理是基于物质的

_压电效应_。

19.从频域上看，周期信号与瞬态信号的主要差别在于周期信号的频谱是离散的，而瞬态信号的频谱是

_连续的。

20.信号根据独立变量取值是否连续分可以分为_离散信号_和_连续信号_。

21.线性时不变系统具有特性主要有

叠加性、比例性、

微分性、积分性和频率保持性_。

22.单位脉冲响应函数与传递函数的关系为拉普拉斯变换对，与频率响应函数的关系为傅里叶变换对。

23.频率响应函数)(jw H 的模)(jw H 称为幅频特性，幅角)(w 称为_相频特性_。)(jw H 的物理意义是：)(jw H 等于稳态正弦输出与输入_幅值比_，)

(w 则为正弦输出与输入

相位差__。

24.测试装置的静态特性包括

线性度、灵敏度、回程误差和稳定性。

25.物性型传感器依靠物理化学性质

的变化来实现信号转变，而结构型传感器则依靠

_敏感元件结构参数的变化实现信号变换

26.根据滤波器的选频作用，可将滤波器分为_高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器

和带阻滤波器。

27.描述周期信号的数学工具为

_傅里叶级数_，描述瞬态信号的数学工具为_傅里叶变换_。

28.电阻应变片式传感器的工作原理是基于_应变效应_效应。金属电阻应变片的灵敏度比半导体应变片的灵敏度

_小。

二、简答题

1．造成测试装置出现回程误差的原因是什么？

一是敏感元件采用了弹性材料或磁性材料；二是可动件和固定件之间存在摩擦和游隙2．简述压电传感器前置放大器的作用。

主要作用有两点：一是将传感器的高阻抗输出变为低阻抗输出；二是放大传感器输出的微弱电信号。3．何为频率响应函数？并说明

)(A 和

)(的物理意义。

初始条件为零时，输出的付里叶变换与输入的付里叶变换两者之间的比值为频率响应函数。)(A 的物理意义为输出与输入的幅值比；

)

(的物理意义为输出与输入的相位差。

4．典型的非电量电测系统有哪几部分组成的？传感器、信号调理装置和显示记录装置

5．分别写出直流和交流电桥的平衡条件。

直流电桥：相对两臂的电阻阻值的乘积相等（或相邻两臂电阻阻值的比值相等）。

交流电桥：相对两臂的阻抗之模的乘积应相等，同时相对两臂的阻抗角之还必须相等。6．何为压电效应？常用压电材料有哪三类？

某些物质在受到外力作用时能够在表面产生电荷，一旦外力消失电荷随之消失的现象为压电效应。目前常用的压电材料有：石英晶体、压电陶瓷和压电有机薄膜

7．写出不失真测试条件的时域和频域描述。时域描述：)(0t t

x A y(t)

0（其中0t A 0、为常量）频域描述：

0)

(A A ，

)(t 8．说出三种以上电容传感器的测量电路。电桥型电路、直流极化电路、谐振回路、调频电路、运算放大器回路

9．写出延时为

0t 的)(t 函数的卷积性质，并说明其物理意义。

)t t

(x )

t t

(*

)t (x 00物理意义：任何函数

)(t x 和)(0t t 的卷积相当于)(t x 的图形由坐标原点搬移到

)(0t t 函数的位置原点0t 处，即

在

0t 处重新构图。