测试技术与信息处理 第 章 习题与答案
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。
测试技术与信号处理课后答案
测试技术与信号处理课后答案机械工程测试技术基础习题解答教材：机械工程测试技术基础，熊诗波 黄长艺主编，机械工业出版社，2006年9月第3版第二次印刷。
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）000000002202002111()d =d +d =(cos -1) (=0, 1, 2, 3, )L 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 t n n n Ax t c ejn e n∞∞=-∞=-∞==--∑∑ωωππ，=0, 1, 2, 3, n ±±±L 。
(1cos ) (=0, 1, 2, 3, )0nI nR A c n n n c ⎧=--⎪±±±⎨⎪=⎩L ππ图1-4 周期方波21,3,,(1cos)00,2,4,6,nAnAc n nnn⎧=±±±⎪==-=⎨⎪=±±±⎩LLπππ1,3,5,2arctan1,3,5,200,2,4,6,nInnRπncπφncn⎧-=+++⎪⎪⎪===---⎨⎪=±±±⎪⎪⎩LLL没有偶次谐波。
其频谱图如下图所示。
1-2 求正弦信号0()sinx t xωt=的绝对均值xμ和均方根值rms x。
解答：00002200000224211()d sin d sin d cosT TT Txx x x x μx t t xωt tωt tωtT T T TωTωπ====-==⎰⎰⎰rmsx====1-3 求指数函数()(0,0)atx t Ae a t-=>≥的频谱。
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 BC D2.6 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=0.06/3.5S2) 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。
测试技术 第二版 习题答案 完整版 贾民平 吐血拼整
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。
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；第一章1 求周期方波的傅立叶级数（复指数函数形式），画出|c n|-w和j-w图。
解：(1)方波的时域描述为：(2) 从而：2 . 求正弦信号的绝对均值和均方根值。
解(1)(2)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：4. 求被截断的余弦函数的傅里叶变换。
解：(1)被截断的余弦函数可以看成为：余弦函数与矩形窗的点积，即：(2)根据卷积定理，其傅里叶变换为：5.设有一时间函数f(t)与其频谱如图所示。
工程测试与信息处理答案
T
0
x 1 cos 2ωt dt 0 2 2
1-3 求指数函数 x(t ) Ae 解答：
(a 0, t 0) 的频谱。
X ( f ) x(t )e j 2 f t dt Ae at e j 2 f t dt A
0
e ( a j 2 f ) t (a j 2 f )
2
2
σ σ σ 2 2 所以 V 4 d h 4(0.5%) (0.5%) 1.1% V d h
2
2
2
精彩瞬间
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|cn|–ω 和 φn–ω 图，并与表 1-1 对比。 x(t) A …
1
精彩瞬间
差=1.5×30/100=0.45V。所以 30V 的 1.5 级电压表测量精度高。 0-7 如何表达测量结果？对某量进行 8 次测量， 测得值分别为： 802.40， 802.50， 802.38， 802.48， 802.42， 802.46，802.45，802.43。求其测量结果。 解答： (1)测量结果=样本平均值±不确定度 或
1-5 求被截断的余弦函数 cos ω0t (见图 1-26)的傅里叶变换。
cos ω0t x(t ) 0
t T t T
x(t) 1
解： x(t ) w(t ) cos(2 f 0t ) w(t)为矩形脉冲信号 -T 0 T t
0
t 0 -1 0 f -π/2 f
x1 (t ) e at sgn(t ) 符号函数
b)阶跃函数频谱
工程测试与信息处理
第1章 绪论
科 研 训练
第1章 绪论
光电弹丸速度测量仪的设计 应变式高压传感器设计 基于声传感器的弹丸定位系统设计
组织团队进行 分工协作。
培养学生在实践中对知识融会贯通，独立学习 和解决问题的能力 。
第1章 绪论 教学ห้องสมุดไป่ตู้法
以兵器测试的案例为主线：
解决教学中易出现的问题： 1.测试技术应用、发展部分空洞； 2.传感器部分没有实物对象、枯燥 无味； 3.信号分析理论部分深奥、难懂。
第1章 绪论
1.2 测试技术的发展趋势
（1）高灵敏度、高精度、宽量程和多功能测量仪器。 测量仪器及整个测量系统精度的提高，使测得数据的可信
度也相应提高。仪器精度的提高，可减少试验次数，从而减少 试验经费，降低产品成本。在火炮膛压测试技术中，对常规火 炮膛压小于600Mpa的测试，采用铜柱（或铜球）测压器或压 电传感器均可满足要求。为提高火炮射程和射击精度，在高膛 压火炮的研究中，膛压可达到800Mpa～1000Mpa，甚至 1000Mpa以上，并伴随着 的高冲击加速度，这就促使膛压测试 技术要相应的发展，研制测压范围更宽的压力传感器以及配套 的压力动态标定装置。
应用： 根据被测对象自行确定测试方法, 设计或选用测试系统，并 能对测量结果正确地进行数据处理。
提升： 动态误差的基本概念及常用动态误差的修正方法。
第1章 绪论
学习 方 法
测试技术是一门与材料科学、微电子 技术、信息技术密切相关的快速发展 的学科。为弥补书本教材内容滞后于 学科发展的问题，在教学内容上采编 了很多多媒体素材和案例。
第1章 绪论
（4）多系统的信息融合技术
多系统的信息融合是指对来自多个测量系统 的数据进行多级别、多方面、多层次的处理，从 而产生新的有意义的信息，而这种新信息是任何 单一测量系统或传感器所无法获得的。除军事应 用外，多系统信息融合在工业、交通和金融领域 进有十分好的应用前景。
智慧树知到《GNSS测量与数据处理》章节测试答案
智慧树知到《GNSS测量与数据处理》章节测试答案第一章1、A-S是指（）。
A:精密定位服务B:标准定位服务C:选择可用性D:反电子欺骗正确答案：反电子欺骗2、SA政策是指（）。
A:精密定位服务B:标准定位服务C:选择可用性D:反电子欺骗正确答案：选择可用性3、SPS是指（）。
A:精密定位服务B:标准定位服务C:选择可用性D:反电子欺骗正确答案：标准定位服务4、PPS是指（）。
A:精密定位服务B:标准定位服务C:选择可用性D:反电子欺骗正确答案：精密定位服务5、ε技术干扰( )。
A:星历数据B:C/A 码C:Ｐ码D:载波正确答案：星历数据6、δ技术干扰( )。
A:星历数据B:定位信号C:导航电文D:卫星钟频正确答案：卫星钟频7、子午卫星导航系统与GPS相比较，存在的局限性有( )。
A:卫星少，不能实时定位B:定位信号弱，信噪比差C:轨道低，难以精密定轨D:频率低，难以补偿电离层效应的影响正确答案：卫星少，不能实时定位,轨道低，难以精密定轨,频率低，难以补偿电离层效应的影响8、20世纪70年代，美国开始研制GPS系统，三部分构成：空间卫星部分、地面监控站部分和用户部分。
A:对B:错正确答案：对9、地面监控站部分由10个站组成：1个主控站、3个注入站、6个监控站。
A:对B:错正确答案：错10、GPS定位原理是采用空间距离前方交会法。
A:对B:错正确答案：错11、不是GPS用户部分功能的是（）。
A:捕获GPS信号B:解译导航电文，测量信号传播时间C:计算测站坐标，速度D:提供全球定位系统时间基准正确答案：提供全球定位系统时间基准12、不是GPS卫星星座功能的是（）。
A:向用户发送导航电文B:接收注入信息C:适时调整卫星姿态D:计算导航电文正确答案：计算导航电文13、伽利略系统是由欧盟主持研制开发的，既提供开放服务和商业服务，又提供军用服务的卫星定位系统。
A:对B:错正确答案：对14、目前的几大卫星定位系统（GPS、GALILEO、GLONASS、北斗）中GPS的卫星数最多，轨道最高。
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。
测试技术智慧树知到答案章节测试2023年济南大学
第一章测试1.测试技术是测量和试验技术的统称。
（）A:对B:错答案:A2.工程测量可分为静态测量和动态测量。
（）A:错B:对答案:B第二章测试1.所有周期信号都是功率信号。
（）A:对B:错答案:A2.各态历经随机过程是平稳随机过程。
（）A:错B:对答案:B3.瞬态非周期信号的幅值谱表示的是幅值谱密度与频率的函数关系。
（）A:错B:对答案:B4.信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。
（）A:对B:错答案:A5.周期方波是简单周期信号。
（）A:错B:对答案:A第三章测试1.一个幅频特性为常数的线性系统，一定是不失真测量系统。
（）A:对B:错答案:B2.测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。
（）A:对B:错答案:B3.一阶低通测试装置适宜于测量缓变的信号。
（）A:对B:错答案:A4.测试装置传递函数H ( s )的分母与（）有关。
A:输出量y(t)B:输入点的位置C:装置结构D:输入量x(t)答案:C5.测试装置的频率响应函数H ( jω ) 是装置动态特性在（）中的描述。
A:幅值域B:时域C:复数域D:频域答案:D第四章测试1.压电式传感器的前置放大电路采用（）时，传感器的连接电缆可以达到百米以上，也不会影响其灵敏度。
A:比例运算放大器B:电荷放大器C:电桥D:电压放大器答案:B2.如果用电容传感器测电影胶片的厚度，那么可能是电容传感器的（）参数发生变化。
A:极距B:变化参数不定C:面积D:介质答案:D3.可以进行转速测量的传感器是（）。
A:光电式或霍尔式B:压电式或涡流式C:电阻式或霍尔式D:电阻式或涡流式答案:A4.在电容传感器的比例运算放大器电路中，传感器电容应接在（）回路中。
A:反馈B:电源C:输出D:输入答案:A5.在用涡电流传感器进行探伤时，是根据（）的变化。
A:物体的材质B:传感器线圈的激磁频率C:传感器与物体之间的间隙D:物体的磁导率答案:D第五章测试1.在使用电阻应变仪的时候，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片以提高灵敏度，下列方法（）可以提高电桥灵敏度。
《测试技术》(李迪 张春华 著) 课后习题答案 华南理工大学教材供应中心
若测量周期分别为 1s 时，即 ω1 = 2πf =
则 A1 (ω ) =
1 + (τω1 ) 2
∴振幅误差= 1 − A(ω1 ) = 1 − 0.9 =
4-3 求 周 期 信 号 x(t ) = 0.5cos10t + 0.2 cos(100t − 45 ) 通 过 传 递 函 数 为
o
H (s) =
+∞
案
a 2π j
−∞
∫ x(t )e
− jwt
dt
(此处无
1 也对π
3-5 求指数衰减振荡信号 x(t ) = e − at sin ω0t 的频谱。√ 解：∵ ω 0 = 2πf 0
⎯⎯ → j [δ ( f + f 0 ) − δ ( f − f 0 )] 由于 sin 2π f 0t ←⎯ ⎯
= lim
=
e − aτ 2a
3-8 求正弦波和方波的互相关函数。√ 解： x(t ) = sin ωt ， y (t ) = ⎨
T
1 Rxy (τ ) = lim ∫ x(t ) y (t + τ )dt T →∞ T 0
=
1 T0
T0
∫ x(t ) y(t + τ )dt
0
=
3π /2 −τ 2π −τ ω π /2−τ [ ∫ − sin ωtdt + ∫ sin ωtdt + ∫ − sin ωtdt ] 2π τ π /2 −τ 3π /2 −τ
FT
1 2
由频移性质 x(t )e
± j 2π f0t
FT ⎯⎯ → X ( f + f0 ) ←⎯ ⎯
若令 a = j 2π f 0' ，则 f 0 =
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。
信息技术章节测试答案
信息技术章节测试答案
第一章答案：
1. 信息技术的基本概念是什么？
答：信息技术是利用计算机等技术手段来处理、存储和传递信息的技术。
2. 计算机的主要组成部分有哪些？
答：计算机的主要组成部分包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显卡、主板等。
3. 什么是操作系统？
答：操作系统是一种控制计算机硬件和软件资源的系统软件。
4. 什么是编程语言？
答：编程语言是一种用来编写计算机程序的语言。
第二章答案：
1. 什么是网络？
答：网络是将多台计算机连接在一起，共享资源和信息的系统。
2. 网络的分类有哪些？
答：网络可以分为局域网（LAN）、广域网（WAN）、城域网（MAN）等。
3. 什么是互联网？
答：互联网是一个全球性的计算机网络系统。
4. 什么是IP地址？
答：IP地址是用来标识网络中设备的地址。
第三章答案：
1. 什么是数据库？
答：数据库是用来存储和管理数据的系统。
2. 数据库的分类有哪些？
答：数据库可以按照数据模型分为关系型数据库、非关系型数据库等。
3. 什么是SQL？
答：SQL是结构化查询语言，用来操作数据库的语言。
4. 数据库的三大范式是什么？
答：数据库的三大范式分别是第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）。
结语
通过以上章节的测试答案，我们可以看到信息技术领域的基本概念和知识点。
信息技术的发展已经深入到各行各业，对于提升工作效率和提高生活质量起到了积极的作用。
希望大家能够深入学习信息技术知识，不断提升自己的技能水平。
测试技术习题
第1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、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
答案：第1章 信号及其描述（一）1、信号；2、时间（t ），频率（f ）；3、离散性，谐波性，收敛性；4、准周期，瞬态非周期；5、均值x μ，均方值2x ψ，方差2x σ；6、偶，奇；（二）1、√；2、√；3、╳；4、╳；5、√；（三）1.求正弦信号 x (t )=x 0sin ωt 的绝对均值μ|x |和均方根值x rms解：2.求指数函数 的频谱。
解：第2章 信号的分析与处理（一）填空题1、 在数字信号处理中，为避免频率混叠，应使被采样的模拟信号成为 ，还应使采样频率满足采样定理即 。
2、 如果一个信号的最高频率为50Hz ，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该大于 Hz 。
3、 若x(t)是均值为u x 为零的宽带随机信号其自相关函数τ=0时R x (τ) ，τ→∞时R x (τ) 。
智能信息处理知到章节答案智慧树2023年上海理工大学
智能信息处理知到章节测试答案智慧树2023年最新上海理工大学绪论单元测试1.你准备好学习了对吗？参考答案:对第一章测试1.模糊性数学最重要的应用领域应是（）。
参考答案:计算机智能2.在实际中，诊断知识不完备的主要体现在以下哪些方面？（）参考答案:故障集和征兆集的映射关系是不完备的;对系统征兆的观察是不完备的3.模糊控制理论主要研究内容有（）。
参考答案:模糊模型的辨识;模糊最优控制;模糊自适应控制;模糊控制稳定性4.人们在认识模糊性时不允许有主观性。
参考答案:错5.以前人们回避模糊现象是因为模糊性总是伴随着复杂性出现。
参考答案:对6.根据钢水的温度就可以判断一炉钢水是否已经炼好。
参考答案:错7.模糊性代表的是落后的生产力。
参考答案:错8.概念就是把感觉到的事物的共同特点抽象出来加以概括。
参考答案:对9.在模糊集合中，给定范围内元素对它的隶属关系只有“是”或“否”两种情况。
参考答案:错10.节约覆盖解就是故障数最多的解释。
参考答案:错11.灰色关联法既能处理白化信息，又能处理模糊信息。
参考答案:错12.模糊信息的基本特征，是能够根据原始信息对其相应的必然型或统计型规律进行模糊识别。
参考答案:对13.Petri 网中库所的输入、输出都只有两种状态。
参考答案:对第二章测试1.分层型神经网络将一个网络模型中的所有神经元功能分为若干层，一般有输入层、()和输出层。
参考答案:中间层2.传统BP神经网络的信息存储能力主要由（）来实现参考答案:层与层之间权重3.反向传播学习算法由（）过程组成参考答案:内向传播;反向传播4.根据神经元之间的连接类型不同，可将人工神经网络分为两大类：独立型神经网络和多层神经网络参考答案:错5.用计算机进行曲线处理时，可以先不对实际数据进行拟合，亦即求取其离散点图的函数近似表达式（）参考答案:错6.贝叶斯神经网络有利于估计结果的置信区间，通过与其他模型选择技术的比较，更能揭示出模型中的错误假设参考答案:对7.神经网络的学习算法可分为（）参考答案:有监督和无监督8.RBF神经网络是由（）组成的前向网络参考答案:一个隐层和一个输出层第三章测试1.隶属云的发生器有几种（）。
测试技术章节习题(附答案)
各章节习题(后附答案)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b ，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⎩⎨⎧≥<=Tt 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 atω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)(tt 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 。
测试技术课后标准答案全集第三版.doc
精品文档《绪论》0-1叙述我国法定计量单位的基本内容。
答：我国的法定计量单位是以国际单位制(SI) 为基础并选用少数其他单位制的计量单位来组成的。
1．基本单位根据国际单位制(SI) ，七个基本量的单位分别是：长度——米(Metre) 、质量——千克(Kilogram)、时间——秒 (Second) 、温度——开尔文(Kelvn)、电流——安培(Ampere) 、发光强度——坎德拉(Candela) 、物质的量——摩尔(Mol> 。
它们的单位代号分别为：米(m)) 、千克 (kg) 、秒 (s) 、开 (K) 、安 (A) 、坎 (cd) 、摩 (mol) 。
国际单位制 (SI) 的基本单位的定义为：米(m) 是光在真空中，在 1／ 299792458s的时间间隔内所经路程的长度。
千克 (kg) 是质量单位，等于国际千克原器的质量。
秒 (s) 是铯 -133 原子基态的两个超精细能级间跃迁对应的辐射9192631770个周期的持续时间。
安培 (A) 是电流单位。
在真空中，两根相距1m的无限长、截面积可以忽略的平行圆直导线内通过等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为2× 10-7 N，则每根导线中的电流为 1A。
开尔文 (K) 是热力学温度单位，等于水的三相点热力学温度的1／ 273． 16。
摩尔 (mol) 是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0． 012kg碳 -12 的原子数目相等。
使用摩尔时，基本单元可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。
坎德拉 (cd) 是一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出频率为540× 1012Hz的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为1／ 683W／ sr 。
2．辅助单位在国际单位制中，平面角的单位——弧度和立体角的单位——球面度未归入基本单位或导出单位，而称之为辅助单位。
辅助单位既可以作为基本单位使用，又可以作为导出单位使用。
测试技术（习题）
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= 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。
（）二、选择题1．下述参量的测量属于间接测量法的是（）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x(t) = 50sin 40πt +10sin 2000πt的振动位移信号，为了尽量减少失真，应采用（）的惯性加速度计。
测试技术与信号处理课后答案
机械工程测试技术基础习题解答教材：机械工程测试技术基础，熊诗波 黄长艺主编，机械工业，2006年9月第3版第二次印刷。
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||–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 tn n n Ax t c ejn e n∞∞=-∞=-∞==--∑∑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 ⎧=±±±⎪==-=⎨⎪=±±±⎩πππ 1,3,5,2arctan1,3,5,200,2,4,6,nI n nRπn 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 TT ωT ωπ====-==⎰⎰⎰222200rms0000111cos 2()d sin d d 22T T Tx x ωtx x t t x ωt t t T T T-====⎰⎰⎰1-3 求指数函数()(0,0)at x t Ae a t -=>≥的频谱。
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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。
( √ )18．电荷放大器使压电加速度计输出的电荷量得到放大，由此而得电荷放大器的名称。
( √ )19．由于存在横向效应，所以用金属丝应变片单独测定横向应变时，其灵敏度比测定纵向应变要低。
( √ )20．接触式测温是基于热平衡原理进行的，非接触式测温是基于热辐射原理进行的。
(√) 21．同一材料构成的热电偶，即使两端点温度不等，也不会形成热电势。
(√) 22．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无关。
(×)二、填空1．某些传感器常做成差动式使用，其优点是（提高灵敏度），（改善非线性）和（实现某些补偿）。
2．压电式传感器的后面可连接两种测量电路，它们是（电压放大器），（电荷放大器）。
3．金属应变片是基于材料的（应变）效应工作的，半导体应变片是基于材料的（压阻）效应工作的，压电传感器是基于材料的（压电）效应工作的。
4．属于结构型传感器的有（电感传感器）、（磁电传感器）等，属于物性型传感器的有（压电传感器）、（霍尔传感器等）。
5．出于负载效应的考虑，压电式加速度计的质量应尽可能地（小）。
6．光栅传感器具有（平均）作用，它可基本上消除栅线刻划误差的影响。
7．差动变压器式传感器是将被测位移量的变化转换成线圈（互感系数）的变化，通常两个次级线圈要求（反串）连接。
8．用电容式传感器测量液位、薄膜厚度等参数时，其型式属于（变介质）。
9．压电效应有四种：（纵向压电效应）、（横向压电效应）、（切向压电效应）、（逆压电效应）。
10．热电偶是基于某些金属或半导体材料的（热电）效应工作的。
11．传感器的作用是（感受被测量并将其转换成便于进一步处理的电量或电参数），它通常由（敏感元件）元件和（转换元件）元件两部分组成。
12．在各种型式的电容传感器中，以（变间隙）型电容传感器的灵敏度最高。
13．光电元件是基于半导体材料的（光电效应）效应工作的。
14．压电式传感器在后接（电压）放大器时，由于电路存在比较明显的放电效应，因此不能对缓慢变化的被测量进行测量。
15．将被测量的变化转换成敏感元件结构参数的变化的传感器称为（结构）型传感器，利用敏感元件材料物理性质的某一特点工作的传感器称为（物性）型传感器。
三、选择正确的答案填空。
（10分）1．半导体应变片是基于材料的（ B ）工作的。
A．应变效应 B．压阻效应C．热电效应 D．压电效应2．电容传感器中灵敏度最高的是（ A ）。
A．极距变化型 B．面积变化型C．介质变化型3．为提高应变电桥的灵敏度，可采取（ C ）。
A．半桥双臂各串联一片电阻应变片； B．半桥双臂各并联一片电阻应变片；C．适当提高供桥电源的电压； D．增加应变片的电阻值。
4．（ D ）传感器属于根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的物性型传感器。
A．电感式 B．电容式C．磁电式 D．压电式5．在电容传感器的测量电路中，（ C ）可以使输出电压的幅值与传感器极板间隙成正比。
A．交流电桥 B．调频电路C．运算式电路6．电阻应变片的灵敏度定义为（ B ）。
A．应变片的电阻变化与应变之比； B．应变片电阻的相对变化与应变之比；C．应变片的电阻变化与形变之比； D．应变片电阻的相对变化与形变之比。
7．可以实现非接触测量的传感器是（ D ）。
A．差动变压器 B．压电传感器C．变阻器式传感器 D．涡流式传感器8．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。
9．磁感应测速传感器中的速度线圈之所以用两个线圈串联而成，其作用主要为（ D ）。
A．提高传感器的灵敏度及改善线性；B．提高传感器的灵敏度及改善频响特性；C．改善传感器的频响特性及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响；D．提高传感器的灵敏度及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响；10．压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（ C ）。
A．压电测压传感器的力学系统的频率特性；B．压电晶体的电路特性；C．测量电路的时间常数； D．放大器的时间常数 。
11．压电加速度测量系统的工作频率下限取决于（ C ）。
A．加速度力学系统的频率特性；B．压电晶体的电路特性； C．测量电路的时间常数。
12．在光作用下，使物体的内部产生定向电动势的现象，称（ A ）效应。
A．内光电； B．外光电；C．热电； D．阻挡层光电13．（ D ）传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。
A．差动变压器式； B．变间隙电容式；C．变阻器式； D．电压式14．半导体电阻应变片在测量某一构件应变时，其电阻的相对变化主要是由（ A ）引起。
A．半导体电阻率的变化； B．半导体几何尺寸的变化；C．贴片位置的温度变化； D．供桥电源的变化。
15．压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（ C ）。
A．加速度计力学系统的频率特性；B．压电晶体的电路特性； C．测量电路的时间常数。
16．压电式加速度传感器的阻尼率一般为（ D ）。
A．β>1； B．0.707<β<1；C．β=0.707； D．β<<0.707。
17．金属丝应变片在测量某一构件的应变时，其电阻的相对变化主要由（ B ）引起的。
A．贴片位置的温度变化； B．电阻丝几何尺寸的变化；C．电阻材料的电阻率的变化。
18．压电式传感器最好采用电荷放大器的原因是（ C ）。
A．使放大器的增益增大； B．非线性失真小；C．可忽略导线电容和分布电容； D．频率特性特别好。
19．半导体应变片在测量某一构件应变时，其电阻相对变化是由（ B ）来决定的。
A．变形； B．电阻率的变化；C．弹性模量的变化； D．泊松比的变化。
20．（ D ）传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。
A．差动变压器式； B．变间隙电容式；C．变阻器式； D．电压式。
21．半导体电阻应变片在测量某一构件应变时，其电阻的相对变化主要是由（ A ）引起。
A．半导体电阻率的变化； B．半导体几何尺寸的变化；C．贴片位置的温度变化； D．供桥电源的变化22．压电式传感器与一般电压放大器连接使用时，中间要加一级前置放大器，其主要作用是（ B ）。
A．获得高的放大倍数； B．实现高阻抗输入、低阻抗输出的变换；C．实现低阻抗输入、高阻抗输出的变换。
四、简要回答下列问题。
1. 什么是压电效应？具体有哪几种压电效应？试画出压电传感器完整的等效电路，说明电路中各符号所表示的参数。
压电传感器后接的测量电路有哪两种？各有何特点？答：某些物质当受到外力作用时，其某些表面上会产生电荷。
当外力去掉时，又回到原来的状态，物质的这种性质称为压电效应。
若将这类物质置于电场下，其几何尺寸也会发生变化，称为逆压电效应或电致伸缩效应。
压电效应有四种：纵向压电效应、横向压电效应、切向压电效应、逆压电效应。
压电传感器完整的等效电路如下图所示。
2．磁电式速度传感器中，速度线圈采取上下两绕组相串联的目的是什么？磁头件与被测物体固紧时有何要求？答案：1) 串联的作用：①使两线圈的输出叠加，提高系统灵敏度；②当永磁体有弹跳时，保证其与两线圈的距离和相等，可以消除弹跳引起的误差。
2)固紧要求：①连接件的质量要小，刚度要大；②固紧刚度要大。
目的：提高系统固有频率。
3．压电测压传感器与电压放大器相接时，为能测量静态压力信号（防止静电泄漏），从放大器本身出发应采取哪些措施？答案：为防止静电泄露要做到：①放大器本身的输入阻抗要很高在10″Ω以上，一般采用MOS型场效应管。
②输出阻抗要小，以达到阻抗变换的目的，一般采用射极输出。
③为防止电缆电容的影响，可以将放大器小型化，装入传感器之中。
④输入电容C要小，以提高灵敏度。
i4．应变筒式测压传感器与应变管式测压传感器主要有哪些区别？（6分）答案：筒式应变测压传感器的弹性元件是一只钻了肓孔的圆筒内部装有测压油。
当有压力作用时，应变片感受筒的周向应变。
管式应变测压传感器的弹性元件是一只应变管，它感受活塞上加载的集中应力、发生径向形变，应变片贴于径向上。
这种传感器的固有频率的筒式的高。
1．某电容测微仪的传感器为变间隙式电容传感器，其圆形极板半径mm 4=r ，工作初始间隙mm 3.00=δ，问：(1) 工作时，如果传感器的间隙变化1±=∆δm μ，那么传感器电容量变化多少？(2) 如果测量电路的灵敏度m V /pF 1001=S ，记录仪的灵敏度为m V /52格=S ，当间隙变化1±=∆δm μ时，记录仪的指示变化多少？解：(1) 变间隙式电容传感器电容量的变化为(2) 根据⑴的结论，有2．下图为一多极板平板电容器（各极板电容并联），极板之间的有效作用区域为正方形，边长mm 40=a ，极板初始间距mm 2.00=δ。