工程测试技术试题整理
填空
1. 测试装置的静态特性指标主要有________、________和__________等。
2. 一阶系统的动态参数是和。
3. 测试装置的幅频特性描述的是 相频特性描述的
是 。
4. 表征测试装置动态特性的频率响应特性应包括_____________和________。
5. 将信号x(t)=6sin2t输入时间常数τ=0.5 的一阶装置，则稳态输出的幅值Y0 ，相位滞后
φ0=_____，输出信号。
6. 当测量较小应变值时，应选用根据效应工作的选用根据 效应工作的 应变片。
7. 常用的应变片有于半导体应变片来说 S＝ 。前一种应变片的灵敏度比后一种 。
8. 金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的变化产生的。
9. 差动变压器式传感器工作时，如果铁芯做一定频率的往复运动，其输出电压是
10. 差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈______系数的变化,两个次级线圈要求
_____串接。
11. 交流电桥的平衡条件为和电阻时，则另外两个桥臂应接入 性质的元件才能平衡。
12. 自感式传感器通过改变从而改变线圈的自感量，可将该类传感器
分为 、 和 。
13. 压电传感器在使用放大器时，其输出电压几乎不受电缆长度变化的影响。
14. 压电传感器中的压电片并联时可提高灵敏度，适用于测量合。而串联时可提高 灵敏度，适用于以 为输出量的场合。
15. 压电传感器在使用前置放大器时，连接电缆长度的改变，测量系统的也将发生变化。
16. 压电式传感器是能转换为效应；也可将
能转换为 能，这是根据 效应。
17. 压电传感器前置放大器的作用是和
18. 周期信号的频谱是的；非周期信号的频谱可以借助于数学工具
而得到。
19. 在非电量的电测技术中，总是将被测的物理量转换为________信号。
20. 组成热电偶的条件是和
21. 测试系统的特性可分为特性和
22. 能用确切数学表达式表达的信号称为
信号。
23. 描述测试系统动态特性的数学模型有。
24. 附加传感器质量将使原被测系统的固有频率。
25. 温度引起电阻应变片阻值变化的原因有两个，其一。
26. 均方差表示信号的
27. 测试系统不失真条件是、
28. 常用的温度传感器有
29. 利用霍尔元件可以测量和等运动量。
30. 单位脉冲的频谱是。
31. 线性系统具有保持性，即系统输入一正弦信号，其稳态输出的 和一般会发生变化。
32. 差动电桥可提高，进行补偿。
33. 为补偿温度变化给应变测量带来的误差，主应变片与补偿应变片应接
34. 一般将控制高频振荡的缓变信号称为，载送缓变信号的高频振荡信号称为，经过调制的高频震荡信号称为 。
判断
1. 周期信号的频谱必定是离散的。
2. 灵敏度指输出增量与输入增量的比值，又称放大倍数。
3. 传递函数表征系统的传递特性，并反映其物理结构。因此，凡传递函数相同的系统其物理结构亦相同。
4. 变间隙式电感传感器，只要满足δ<<δo的条件，则灵敏度可视为常数。
5. 用差动变压器测量位移时，根据其输出特性可辨别被测位移的方向。
6. 莫尔条纹的间距B随光栅刻度线夹角θ增大而减小。
7. 测量小应变时，应选择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。
8. 霍尔元件包括两个霍尔电极和两个激励电极。
9. 在光的照射下材料的电阻率发生改变的现象称为外光电效应。
10. 采用热电偶冷端恒温法进行冷端温度补偿，只能将冷端置于冰水混合的容器中。
11. 非周期信号的频谱是离散谱。
12. 随机信号的概率密度函数是表示信号的幅值落在指定区间的概率。
13. 为提高测试精度，传感器灵敏度越高越好。
14. 依靠被测对象输入能量使之工作的传感器称为能量转换型传感器。
15. 根据压电效应，在压电材料的任何一个表面的压力均会在相应表面上产生电荷。
16. 由同一种材料构成热电偶即使两端温度不等也不会形成电势。
17. 若将四个承受应力的应变片作为全桥四臂，则电桥输出电压一定比仅用一个应变片大四倍。
18. 对某常系数线性系统输入周期信号，则其稳态输出信号将保持频率、幅值和相位不变。
19. 任何周期信号都可以由不同频率的正弦或余弦信号迭加而成。
20. 一个信号不能在时域和频域上都是有限的。
21. 当信号在时间尺度上压缩时，其频谱频带加宽，幅值增高。
22. 线性定常系统中，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。
23. 莫尔条纹有位移放大作用，可以通过莫尔条纹进行脉冲计数来测量微小位移。
24. 同一个传递函数可表征多个完全不同的物理系统，因此不同物理系统可能会有相似传递特性。
25. 一阶系统时间常数和二阶系统固有频率越小越好。
26. 调幅波是频率不变而幅值发生变化的已调波。
27. 相敏检波器是一种能鉴别信号相位和极性而不能放大信号的检波器。
28. 频率保持性是指测试系统的输出信号频率总等于输入信号的频率。
29. 测试装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。
30. 一阶测试系统的时间常数越小越好。
31. 动态特征好的测试系统应具有很短的瞬态响应时间和很窄的频率响应特征。
32. 线性定常系统，初始条件为零时，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。
33. 时间常数表征一阶系统的惯性，是过渡过程长短的度量。
34. 用常系数微分方程描述的系统为线性系统。
选择
1. 傅里叶级数中的系数表示谐波分量的___________。
A.相位 B.周期 C.振幅 D.频率
2. 准周期信号的频谱是___________。
A.离散的 B.连续的 C.不确定的
3. 如果一个信号的频谱是离散的，则该信号的频率成份是______。
A有限的 B无限的 C有限的或无限的
4. 时域信号使其变化速度减慢，则低频成分______。
A.不变 B.增加 C.减少 D.不定
5. 概率密度函数是______域上来描述随机信号的。
A.时间 B.空间 C.幅值 D.频率
6. 二阶系统的阻尼比越小，则阶跃响应的超调量___________。
A越大 B越小 C不存在
7. 幅值解调过程中，相敏检波器的作用是___________。
A判断极性和提取已调波的幅值信息 B判断极性和恢复载波幅值
C放大已调波 D恢复调制信号的幅值
8. 在非电量的电测技术中，总是将被测的物理量转换为________信号。
A.光 B.电 C.磁 D.力
9. 输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系称________。
A.幅频特征 B.相频特征 C.传递函数 D.频响函数
10. 测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数的关系为________。
A.卷积 B.傅氏变换对 C.乘积 D.不确定
11. 半导体应变片主要是利用半导体材料的
A．形变 B．电阻率的变化 C．弹性模量的变化 D．泊松比
12. 电阻应变片的灵敏度为。
A.应变片电阻丝的电阻变化率与应变值之比
B.应变片电阻丝的电阻变化率与被测件的应变值之比
C.应变片输出电压与应变值之比
13. 电涡流传感器是利用材料的电涡流效应工作的。
A.金属导体 B.半导体 C.非金属材料
14. 高频反射式涡流传感器是基于
A.涡电流 B.纵向 C.横向 D.集肤
15. 随着电缆电容的增加，压电式加速度计的输出电荷灵敏度将
A.相应减小 B. 比例增加 C. 保持不变
16. 压电式加速度计，其压电片并联时可提高。
A.电压灵敏度 B. 电荷灵敏度 C. 电压和电荷灵敏度
17. 压电式加速度传感器的工作频率应该
A.远高于 B. 等于 C. 远低于
18. 压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称之为效应。
A.压电 B. 压阻 C. 压磁 D. 逆压电
19. 压电式传感器是内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗。
A.很低 B. 很高 C. 较低 D. 较高
20. 压电式传感器常用的压电材料有
A.石英晶体 B. 金属 C. 半导体 D. 钛酸钡
21. 压电式传感器使用
A. 调制放大器 B. 电荷放大器 C. 电压放大器
22. 压电元件并联连接时。
A输出电荷量小，适用于缓慢变化信号测量。
B输出电压大，并要求测量电路有较高的输入阻抗。
C输出电压小，并要求测量电路有较高的输入阻抗。
D输出电荷量大，适用于缓慢变化信号测量。
23. 下列传感器中，属结构型的传感器有
A. 电阻应变片 B. 压电式加速度计 C. 涡流式传感器 D. 电容式传感器
24. 传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化工作的。
A. 差动变压器式 B. 变间隙电容式 C. 压电式
25. 为提高压电式加速度计工作频率上限，则应该加速度计固有频率，则应加速度计固有频率，
可以 质量块的质量或者 弹簧的刚度，此时灵敏度 。
A增大 B减小 C不变 D不一定变化
26. 测量应变所用电桥特性是。为提高电桥灵敏度，极性相同的应变片应该接于臂，极性向反的
应变片应接于 臂。
A电桥的和差特性 B电桥的调幅特性 C相邻 D相对
27. 由
A环境温度变化 B测量仪器本身结构或原理 C测量者的疏忽
28. 能完成接受和实现信号转换的装置称为
A传感器 B记录仪 C实验装置 D数据处理装置
29. 对某二阶系统输入周期信号，则其输出信号将保持
A幅值、频率、相位不变； B相位不变，幅值、频率改变；
C频率不变，幅值、相位改变； D相位不变，幅值、频率改变
30. 减小随机误差影响的主要办法是
A采取恒温 B改换测量仪器 C增加测量次数
31. 低通滤波器的作用是
A滤除低频信号 B滤除高频信号 C直流变交流 D直流变直流
32. 半导体应变片是根据
A电阻应变效应 B压阻效应 C热阻效应
33. 压电式传感器属于传感器。
A参量型 B发电型 C电感型 D电容型
34. 采用直流电桥进行测量时，每一桥臂增加相同的应变片数，则电桥的测量精度
A增大 B不变 C减少 D变化不定
35. 用某一调制信号x(t)=Acos40pt+Bcos400pt，调制载波信号y(t)=Ccos4000pt，则调制波的频率宽
为 。
A 2000-20~2000+20； B 4000-40~4000+40；
C 2000-200~2000+200； D 4000-400~4000+400
36. 灵敏度始终是常数的传感器是和。
A变气隙式自感传感器 B变面积式自感传感器 C电阻应变片 D电涡流式传感器
37. 计量光栅测量位移时，采用细分技术是为了提高
A灵敏度 B辨向能力 C直线度 D分辨率
38. 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。
A相关函数 B傅立叶级数 C拉普拉斯变换 D傅立叶变换
39. 将信号在时域平移，则在频域中信号将会。
A不变 B扩展 C压缩 D仅有相移
40. 金属丝应变片在测量某一构件的应变时，其电阻变化主要由
A金属丝几何尺寸变化 B贴片位置温度变化 C材料电阻率变化
简答
 为什么通常二阶系统的阻尼比ζ≈0.7左右？
频域：在一定误差范围下，ζ≈0.7时系统可测频带范围宽。时域：ζ≈0.7时，当ω0越大，响应时间越短。
 何为调制、解调？调制与解调的目的是什么？
调制就是用调制信号控制载波信号，让后者的某一特征参数按前者变化。解调就是从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号。
调制的目的是使缓变信号便于放大和传输。解调的目的是恢复原信号。
 简述系统不失真测试的条件（时域和频域）及其物理意义。
时域：y(t)=kx(t-t0)。物理意义：系统的输出波形与输入信号的波形完全相似，保留了原信号的全部特征信息；输出波形与输入信号的波形只是幅值放大了k倍，在时间上延迟了t0。
频域：A(ω)=k=常数，φ(ω)=-ωt0。物理意义：幅频特性在x(t)频谱范围内恒为常数，即输入信号各频率成分幅值通过此系统所乘系数相同，幅频特性有无限宽通频带；相频特性是通过原点向负方向发展并与ω成线性关系的直线，即输入信号中各频率成分相位角通过此系统时成与频率ω成正比的滞后移动，滞后时间都相同。