《测试技术》复习题2
测试技术基础答案 第二章 测试装置的基本特性

第二章 测试装置的基本特性一、知识要点及要求(1)了解测试装置的基本要求,掌握线性系统的主要性质;(2)掌握测试装置的静态特性,如线性度、灵敏度、回程误差和漂移等;(3)掌握测试装置的动态特性,如传递函数、频率响应函数、单位脉冲响应函数; (4)掌握一、二阶测试装置的动态特性及其测试。
二、重点内容及难点(一) 测试装置的基本要求1、测试装置又称为测试系统,既可指众多环节组成的复杂测试装置,也可指测试装置中的各组成环节。
2、测试装置的基本要求:(1)线性的,即输出与输入成线性关系。
但实际测试装置只能在一定工作范围和一定误差允许范围内满足该要求。
(2)定常的(时不变的),即系统的传输特性是不随时间变化的。
但工程实际中,常把一些时变的线性系统当作时不变的线性系统。
3、线性系统的主要性质 (1)叠加原理:若)()()()(2211t y t x t y t x −→−−→−,则)()()()(2121t y t y t x t x ±−→−±(2)频率保持性:若输入为某一频率的简谐信号,则系统的稳态输出也是同频率的简谐信号。
*符合叠加原理和频率保持性,在测试工作中具有十分重要的作用。
因为,在第一章中已经指出,信号的频域函数实际上是用信号的各频率成分的叠加来描述的。
所以,根据叠加原理和频率保持性这两个性质,在研究复杂输入信号所引起的输出时,就可以转换到频域中去研究。
(二)不失真测试的条件 1、静态不失真条件在静态测量时,理想的定常线性系统Sx x a b y ==0,S 为灵敏度。
2、动态不失真条件在动态测量时,理想的定常线性系统)()(00t t x A t y -=,A 0为灵敏度,t 0为时间延迟。
(三)测试装置的静态特性静态特性:就是在静态测量时描述实际测试装置与理想定常线性系统的接近程度。
(1)线性度:指测试装置输出与输入之间保持线性比例关系的程度。
(2)灵敏度:指测试装置输出与输入之间的比例因子,即测试装置对输入量变化的反应能力。
《检测技术》期末考试复习题及参考答案

检测技术复习题(课程代码392220)一、单项选择题1.按误差出现的规律分,下列误差不属于系统误差的是()A电子电路的噪声干扰产生的误差;B仪表本身材料,零件工艺上的缺陷;C测量者不良读数习惯引起的误差;D测试工作中使用仪表的方法不正确;2.下列传感器可以测量温度的是()A 应变片B AD590C 氯化锂D CCD传感器3. 下列传感器不可以测量振动的是()A 应变片 B电容传感器C SHT11D 压电传感器4.下列测量最准确的是()A 65.98±0.02mmB 0.488±0.004mmC 0.0098±0.0012mmD 1.98±0.04mm5.下列哪些指标不属于传感器的静态指标()A 精度 B灵敏度C阻尼比 D 线性度6.莫尔条纹的移动对被测位移量所起的作用是()A 调制B 放大C 细分D 降噪7.电涡流式传感器利用涡流效应将检测量的变化转换成线圈的()A 电阻变化B 电容变化C 涡流变化D 电感变化8.变压器隔离电路中赖以传递信号的途径是()A.光电耦合B.磁通耦合C.漏电耦合D.电容耦合9.光照射在某些半导体材料表面上时,半导体材料中有些电子和空穴可以从原来不导电的束缚状态变为能导电的自由状态,使半导体的导电率增加,这种现象叫()A 内光电效应B 外光电现象C 热电效应D 光生伏特效应10.下列不具有压电特性的材料是()A 石英B 钛酸钡C PVC薄膜D 霍尔片11.一般意义上的传感器包含了敏感元件和()两个组成部分。
A放大电路 B 数据采集电路C 转换电路D滤波电路12.DS18B20默认的温度分辨率是()A 0.5℃B 0.25℃C 0.125℃D 0.0625℃13.两片压电元件串联与单片相比,下列说法正确的是()A串联时输出电压不变,电荷量与单片时相同;B串联时输出电压增加一倍,电荷量与单片时相同;C 串联时电荷量时增加一倍,电容量不变;D串联时电荷量增加一倍,电容量为单片的一半;14.下列哪些指标不属于传感器的静态指标()A 精度 B灵敏度C频率响应 D 线性度15.热电阻的引线电阻对测量结果有较大影响,采用()引线方式测量精度最高。
测试技术复习题及答案

测试技术模拟考试题(1)一、是非题(对的打√ ,错的打×)(每题2分,共20分)1.所有周期信号都是功率信号。
( )2.电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。
()3.频响函数反映了系统响应的稳态过程。
()4.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。
()5.直流信号具有无限的频谱。
()6.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等,极性相反。
()7.压电式传感器不一定要配接前置放大器。
()8.若传感器的灵敏度为常数,则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。
() 9.在数字信号处理过程中,量化误差大小与A/D 转换器的位数无关。
()10.变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。
()二、选择题 (每题2分,共20分)1.提高二阶系统的固有频率,可以扩大系统的工作()范围。
A.频率B.阻尼C.相位D.幅值2.设时域信号x(t)的频谱为X(f),则时域信号( )的频谱为X(f +fo )。
A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 02)(π3.如果系统的权函数为h(t),系统的输入x(t)为单位脉冲函数,此时系统输出y(t)为()A. h(t)x(t)B. x(t)C. h(t)D.无法确定4.若一选频滤波器的幅频特性是:在∞~fc 间接近常数,在fc~0之间急剧衰减。
该滤波器为( )滤波器。
A. 低通B. 高通C. 带通D. 带阻5.一个相邻双臂工作的测力电桥,如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联,则电桥的输出电压()A. 加大一倍B. 减小一倍C. 不变D. 加大两倍6.输入x(t)和输出y(t)的相干函数的取值在0和1之间,可能是()。
A. 有外界噪声干扰B.系统是非线性的C.输出y(t)是输入x(t)和其它输入的综合输出D. 以上三种7.若电阻应变片的输入信号为正弦波,则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是()A. 直流信号B. 正弦波C. 调幅波D. 脉动波8.记录0~200Hz 的正弦信号,宜采用固有频率为( )Hz 的振动子较合适。
上海交通大学《检测技术》习题集

《检测技术》习题集第二章 测试系统2-1 对于二阶装置,为何要取阻尼比7060..-=ξ?2-2 解释下列概念:频率特性、频响函数和工作频带。
2-3 一个优良的测量装置或系统,当测取一个理想的三角波时,也只能作到工程意义上的不失真测量,为什么?2-4 某动压力测量时,所采用的压电式压力传感器的灵敏度为Mpa 0nc 90/.,将它与增益为)/(.nC 005V 0的电荷放大器相连,然后将其输出送入到一台笔式记录仪,记录仪的灵敏度为V 20mm /,试计算系统的总灵敏度。
又当压力变化5MPa 3.时,记录笔在记录纸上的偏移量多少?2-5 用某一阶装置测量频率为100Hz 的正弦信号,要求幅值误差限制在%5以内,问其时间常数应取多少?如果用具有该时间常数的同一装置测量频率为50Hz 的正弦信号,试问此时的幅值误差和相角差分别为多少?2-6 设用一个时间常数为1s 0.=τ的一阶装置测量输入为2sin40t 0sin4t t x .)(+=的信号,试求其输出)(t y 的表达式。
设静态灵敏度1K =。
2-7 某1s 0.=τ的一阶装置,当允许幅值误差在%10以内时,试确定输入信号的频率范围。
2-8 两环节的传递函数分别为)./(.55s 351+和)./(2n n 22n s 41s 41ωωω++,试求串联后所组成装置的灵敏度。
(提示:先将传递函数化成标准形式。
)2-9 设一力传感器为二阶分系统。
已知其固有频率为800Hz ,阻尼比为140.=ξ,当测频率为400Hz 变化的力参量时,其振幅比)(ωA 和相位差)(ωφ各为多少?若使该装置的阻尼比70.=ξ,则)(ωA 和)(ωφ又为多少?2-10 对某二阶装置输入一单位阶跃信号后,测得其响应中数值为1.5的第一个超调量峰值。
同时测得其振荡周期为28s 6.。
若该装置的静态灵敏度3K =,试求该装置的动态特性参数及其频率响应函数。
第三章 信号及其描述3-1 试分析图3-17中各种信号属于哪类信号?3-2 将图3-18所示的周期信号展开成三角形式和指数形式的傅里叶级数。
《测试技术》期末考试试卷附答案精选全文

精选全文完整版(可编辑修改)《测试技术》期末考试试卷附答案一、填空题(共20空,每空2分,共40分)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、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。
6、传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的越小。
7、一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有关系为最佳。
8、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于:前者利用引起的电阻变化,后者利用引起的电阻变化。
9、压电式传感器是利用某些物质的而工作的。
10、电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为输出的装置。
11、调幅是指一个高频的正(余)弦信号与被测信号,使高频信号的幅值随被测信号的而变化。
信号调幅波可以看作是载波与调制波的。
二、判断题(共20小题,每小题3分,共60分)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。
()6、一线性系统不满足“不失真测试”条件,若用它传输一个1000Hz的正弦信号,则必然导致输出波形失真。
()7、在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。
()8、当输入信号)(tx一定时,系统的输出)(ty将完全取决于传递函数)(sH,而与该系统的物理模型无关。
()9、传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。
()10、测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。
()11、幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。
()12滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。
测试技术试卷及答案6套

测试技术模拟考试题(1)一、是非题(对的打√ ,错的打×)(每题2分,共20分)1.所有周期信号都是功率信号。
( )2.电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。
()3.频响函数反映了系统响应的稳态过程。
()4.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。
()5.直流信号具有无限的频谱。
()6.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等,极性相反。
()7.压电式传感器不一定要配接前置放大器。
()8.若传感器的灵敏度为常数,则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。
() 9.在数字信号处理过程中,量化误差大小与A/D 转换器的位数无关。
()10.变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。
()二、选择题 (每题2分,共20分)1.提高二阶系统的固有频率,可以扩大系统的工作()范围。
A.频率B.阻尼C.相位D.幅值2.设时域信号x(t)的频谱为X(f),则时域信号( )的频谱为X(f +fo )。
A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 02)(π3.如果系统的权函数为h(t),系统的输入x(t)为单位脉冲函数,此时系统输出y(t)为()A. h(t)x(t)B. x(t)C. h(t)D.无法确定4.若一选频滤波器的幅频特性是:在∞~fc 间接近常数,在fc~0之间急剧衰减。
该滤波器为( )滤波器。
A. 低通B. 高通C. 带通D. 带阻5.一个相邻双臂工作的测力电桥,如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联,则电桥的输出电压()A. 加大一倍B. 减小一倍C. 不变D. 加大两倍6.输入x(t)和输出y(t)的相干函数的取值在0和1之间,可能是()。
A. 有外界噪声干扰B.系统是非线性的C.输出y(t)是输入x(t)和其它输入的综合输出D. 以上三种7.若电阻应变片的输入信号为正弦波,则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是()A. 直流信号B. 正弦波C. 调幅波D. 脉动波8.记录0~200Hz 的正弦信号,宜采用固有频率为( )Hz 的振动子较合适。
测试技术(第二版)课后复习题答案_贾民平

测试技术与信号处理习题解答授课教师:陈杰来第一章习题(P29)1-1府轉质个职躺切齢肆帥静!耶个职臨号!饷腮i 普各狀啊酿?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有理数,其频谱具有离散性、 谐波性和收敛性。
1-2求信号x (t )=sm 2^1的有效值(均方根值)畑二J 討:工“)曲.解:x (t )=sin2 f °t 的有效值(均方根值):J 丄:。
(1 cos 4 f o t) dt 2T o o[丄(T o -^si n4 f o T o ):2T o4 f oxrms1'■■,'TTox 2 (t)dtT oTosin 2 2 f o t dtu1------ sin 4 f o t 4 f 0T 0)1-3聽I呵抽三斛擁开拥腓师开丸耦茫触他1加般认胖離礼解:周期三角波的时域数学描述如下:T o2 x(t)0 tT 0 2T o x(t nT o )(1)傅里叶级数的三角函数展开:b n 1 T o/2T oT o / 2 T o /2 T o T o /2 4 T o /2 T o4 2 n 2 52 T o /2(1 T o /2a。
an 2n 2x(t)dt 2 T o /2T 00(1—t)dt T o x(t)cos n o t dt 2t)cos n o t dt T on 1,3,5, T o则x(t)sin n x(t)sin n o t dt n 2,4,6,,式中由于x(t)是偶函数,sinn o t 是奇函数,o t 也是奇函数,而奇函数在上下限对称区间上的积分等于o 。
故b n 0。
因此,其三角函数展开式如下:x(t)12 cos n n 1 nt41匕 2sin(n o t n 1 n2)(n=1,3, 5,…)其频谱如下图所示:A())1■2()」4 22・ 41 2 3 49 24 25 213 0 5 00 3 0 5 0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:1 21 V a ! b :4 I m C nR e C nC 0 IA onarctg3oI m C nR e C n1 2 A 1arctg (电)a n故有I nC N =-b n /21 A1A n = an 2 2 arctg ( “) a nR e C N =31/22. 2 n 2 sin 2222 2n 0n 1,3,5, n 2,4,6,a o C n-5 0-3 0 - 0 0------------------------ ko 3 o 5 o实频谱j i R e C n1 2 222 9 225 22 25 2-5 0-3 o - o 0虚频谱o 3 o 5 o双边幅频谱t|Cn2 25 22 9 2 225 2-5 o -3 o - o o双边相频谱1-4求三角形窗函数{图J22)的频谱[井作频谱Kkt用傅里叶变换求频谱。
《测试技术》复习要点2024-

《测试技术》2024考试题型及复习资料一、填空(2分*5=10分)测试的基本概念1.测试技术是(测量)和(试验)技术的统称。
测试的目的是( 获取被测对象信息)测量的目的是获取被测对象的(量值))。
2.按误差的性质(统计特征)分,测量误差可以分为:(系统误差、粗大误差和随机误差)。
按误差的表示方法分,误差可以分为:(绝对误差、相对误差和引用误差)3.信号频谱的特点:周期信号频谱的特点(离散非周期)/非周期(连续非周期)周期信号的频谱特点是:(离散性、谐波性和收敛性)。
周期信号的频谱是(离散)的,非周期信号的频谱是(连续)的。
非周期信号x(t)的傅里叶变换X(jf)是(频谱密度函数)联系信号时域与频率的数学工具是(傅里叶变换)信号在时域时移,其频谱在频域(相移),幅频(不变)4.测试系统的静态特性指标的定义,具体指标的定义在静态测量情况下,(测量装置的静态特性)描述实际测量装置与(理想线性时不变系统)的接近程度;5.测量装置的静态特性指标有:(线性度、灵敏度、回程误差、迟滞、分辨力)等。
6.精度等级为0.1级的电压表,表示该电压表的引用误差为(±0.1%)7.(非线性度)是指测量装置输入输出之间的关系与理想比例关系的偏离程度。
8.一阶测试系统适用于测量(低频或缓变)的被测量9.为了减小误差,在实际测试中,一固有频率为2kHz的二阶测试系统,适用于测量频率不超过(2/3kHz)的信号10.按型号的变换特征来分,玻璃管温度计属于(物性)型传感器。
电容传声器属于(结构)型传感器。
11.极距变化性的电容式传感器,器灵敏度与极距成(反比)12.交流电阻桥的实质是一个(乘法器/幅值调制器)器。
输出是(调幅波)13.信号调理包括(电桥、调制与解调和滤波放大)14.所谓平稳随机过程是指其(统计指标)不随时间的变化而变化的随机过程。
15.直接作用于被测量,并能够按一定的规律将被测量转换成同种或别种两只输出的器件称之为(传感器)。
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《测试技术》复习题2
一、选择题(请将答案填入下表中,每小题2分,共40分)
1、幅值调制装置实质是一个。
A)低通滤波器B)乘法器C)高通滤波器D)振荡器2、线性测试系统产生失真包括
A)幅值失真、频率失真B)幅值失真、相位失真C)线性失真、相位失真D)线性失真、频率失真
3、光敏三极管在将光信号变为电信号的同时,可将信号电流
A)放大B)缩小C)反向D)不变
4、涡流式传感器可以作为位移、振动测量,还可作为
A)温度测量B)材质鉴别C)压力测量D)面积测量
5、周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的倍。
A)奇数B)整数C)偶数D)复数6、函数y(t)=5sin(2πt)基本周期为秒。
A)2 B)1 C)4 D)3
7、能够感受湿度的电容式传感器属于变
A)相对面积B)介质C)极距D)参数
8、光敏传感器电路中,光敏二极管通常工作在状态。
A)反向偏置B)正向偏置C)放大状态D)线性状态
9、在时域内研究、分析传感检测系统的瞬态相应时,通常采用的激励信号是。
A)三角波信号B)阶跃信号C)正弦信号D)余弦信号
10、传感器的响应特性必须在所测频率范围内努力保持测试条件。
A)初始B)不失真C)恒定D)室温
11、为了提高变极距型电容传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响,实际应用时
常常采用工作方式。
A)差动B)异步C)共模输入D)同步
12、要使一阶测试系统测量足够准,则需要系统满足
A)ω、τ越小越好B)ω越小越好C)τ越小越好D)ω、τ越大越好
13、在测试系统中,输入量与输出量之间一般是。
A)一一对应关系B)一对多关系C)多对一关系D)不确定
14、传感器的静态特性中,输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为。
A)线性度B)回程误差C)稳定性D)灵敏度
15、周期信号和非周期信号频谱的本质差别是。
A)非周期信号的谐波分量是依一定规律集中在一些离散的频率上,周期信号则是依一定密度分布在0到无穷的连续频带内B)非周期信号的谐波分量是依一定规律集中在一些连续的频率上,周期信号则是依一定密度分布在0到无穷的连续频带内C)周期信号的谐波分量是依一定规律集中在一些离散的频率上,非周期信号则是依一定密度分布在负无穷到正无穷的连续频带内D)周期信号的谐波分量是依一定规律集中在一些离散的频率上,非周期信号则是依一定密度分布在0到无穷的连续频带内
16、已知变磁通式转速传感器的测速齿轮的齿数为30,若测得感应电动势的频率为300Hz,则被测轴的转
速为。
A)600转/分B)900转/分C)300转/分D)800转/分17、单位阶跃函数可由单位脉冲函数经所得。
A)积分B)微分C)傅立叶变换D)傅立叶反变换
18、以利于信号的放大与传输。
A)调制B)解调C)调幅D)调频19、在一测试系统中,被测信号频率为1000Hz,幅值为4V,另有两干扰信号分别为2000Hz、8V和500Hz、
2V,则利用A)叠加性B)比例性C)幅值保持性D)频率保持性20、理想滤波器在通带内的幅频特性为。
A)无法确定B)零C)零或常数D)常数
二、简答题(本题共20分,每小题5分)
1、一般测试系统由哪几个环节组成?请说明各个环节的作用。
2、简述超市电子秤的称重原理,画出示意图。
3、简述选用传感器的原则。
4、信号的采样定理是什么?为什么要求满足采样定理?
三、计算题(本题共40分,每小题10分)
1、分析电压表测电压的负载效应。
已知R1=100K,R2=150K,E=150V,求出在Rm=150K和Rm=1M两种
情况下的测量误差。
2、用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s、2s、5s的正弦信号,问幅值误差分别是多少?
3、已知调幅波xa(t) (100 300cos2 f t)(cos2 fct),其中fc 10kHz,f 500Hz,试求:
(1) xa(t)所包含的各分量的频率及幅值;(2) 绘出调制信号与调幅波的频谱。
4、应变片称重传感器,其弹性体为圆柱体,直径D=10cm,材料弹性模量E=205×109N/m2,用它称50吨重物体,若用电阻丝式应变片,应变片的灵敏度系数S=2,R=120Ω,问电阻变化多少?。