《现代测试技术》习题
现代测试技术 作业题解
第二章习题1．现校准为量程100mV ，表盘刻度为100等份毫伏表，见表。
题1：测量数据 被校表示值U X （mV ） 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100标准表示值U 0（mV ） 9.9 20.0 30.4 39.8 50.2 60.4 70.3 79.9 89.7 99.9绝对误差∆U （mV ）-0.1 0.0 0.4 -0.2 0.2 0.4 0.3 -0.1 -0.3 -0.1试求：①．计算各校准点的绝对误差，并填入表中； ②．确定被校表的准确度等级； 解： 最大引用误差为：100%0.4%mnm mA A γ∆=⨯=%a nm ≤γ所以应该取a=0.52．某四位半数字电压表，量程为2V ，工作误差为∆= ± （0.025%∙U X +2个字） 用该表测量时，读数分别为0.0345V 和1.8567V ，试求两种情况下的测量误 差。
从计算结果中可得到什么启示？解：四位半仪表在2V 量程下的显示范围是 0～1.9999V ，分辨率为0.0001V 。
当测量值为0.0345V 时绝对误差和相对误差分别为：()411110.025%0.03450.00012 2.110100%0.6%X VA γ-∆=±⨯+⨯=±⨯∆=⨯=±当测量值为1.8567V 时绝对误差和相对误差分别为：()422220.025% 1.85670.00012710100%0.04%X VA γ-∆=±⨯+⨯=±⨯∆=⨯=±可以看出，测量结果的测量误差不仅和仪表的准确度有关，而且和量程的选择有关。
测量值与量程越近，测量误差越小。
3．对某直流电压源的输出电压U 进行10次 ，读数如表所示。
题3：测量数据次数 12 3 4 5 6 7 8 9 10 U/V 5.003 5.011 5.006 4.998 5.015 4.996 5.009 4.999 5.010 5.007① 求输出电压x U 的算术平均值U 及其标准差()U s .。
现代测试技术试题
现代测试技术试题一、填空题1．时间常数τ是 一 阶传感器动态特性参数，时间常数τ越 小 ，响应越快，响应曲线越接近于输入阶跃曲线。
2．满足测试装置不失真测试的频域条件是幅频特性为一常数和相频特性与频率成线性关系。
3．电荷放大器常用做压电传感器的后续放大电路，该放大器的输出电压与传感器产生的电荷量成正比，与电缆引线所形成的分布电容无关。
4．信号当时间尺度在压缩时，则其频带变 宽 其幅值变 小 。
5．当测量较小应变值时，应选用电阻应变效应工作的应变片，而测量大应变值时，应选用压阻效应工作的应变片，后者应变片阻值的相对变化主要由材料电阻率的相对变化来决定。
6．电感式和电容式传感器常采用差动方式，不仅可提高灵敏度，且能改善或消除非线性。
7. 电涡流传感器是利用 金属 材料的电涡流效应工作，可分为低频 透射 式和高频 反射 式两种，其中前者常用于材料厚度的测量。
8．在调制解调技术中，将控制高频振荡的低频信号称为 调制波 ，载送低频信号的高频振荡信号称为 载波 ，将经过调制过程所得的高频振荡波称为 已调制波 。
9．已知()t t x ωsin 12=，()t δ为单位脉冲函数，则积分()⎰∞+∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅dtt t x ωδ2π= 12 。
10．已知霍尔式转速传感器的测速齿轮的齿数为20，若测得感应电动势的频率为300Hz ，则被测轴的转速为 900r/min 。
11. RC 低通滤波器中的RC 值越大，则其上限截止频率越 小 。
12. 频率混叠是由于 采样频率过低 引起的，泄漏则是由于 信号截断 所引起的。
二、选择题1．离散、周期的时域信号频谱的特点是（ C ）的。
A 非周期、离散B 非周期、连续C 、周期、离散D 周期、连续2．按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量控制型的是（ C ）。
A 电阻传感器B 电感传感器C 光电传感器D 电容传感器3．变磁通感应式传感器在测量轴的转速时，其齿盘应采用（ B ）材料制成。
现代测试技术复习试题
一、选择一、选择1．把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是（ ））a. a.记录时间太长；记录时间太长；记录时间太长；b. b. b.采样时间间隔太宽；采样时间间隔太宽；采样时间间隔太宽；c. c. c.记录时间太短；记录时间太短；记录时间太短；d. d. d. 采样时间间采样时间间隔太窄隔太窄2.2.下述参量的测量属于间接测量法的是（下述参量的测量属于间接测量法的是（下述参量的测量属于间接测量法的是（ ））a.a.用天平测量物体质量；用天平测量物体质量；用天平测量物体质量；b. b. b.用弹簧秤称物体重量；用弹簧秤称物体重量；用弹簧秤称物体重量；c. c. c.声级计测声强级；声级计测声强级；声级计测声强级；d.d.线圈靶测速线圈靶测速3．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（ ））a.a.提高传感器的灵敏度及改善线性；提高传感器的灵敏度及改善线性；b. b. 提高传感器的灵敏度及改善频响特性；提高传感器的灵敏度及改善频响特性；c.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；感应电动势的影响；d.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；应电动势的影响；4.4.表示随机信号中动态分量的统计常数是（表示随机信号中动态分量的统计常数是（表示随机信号中动态分量的统计常数是（ ））a.a.均方值；均方值；均方值；b. b. b.均值；均值；均值；c. c. c.均方差；均方差；均方差；d. d. d.概率密度函数概率密度函数概率密度函数5．半导体应变片是根据（．半导体应变片是根据（ d d d ）原理工作的。
）原理工作的。
）原理工作的。
a.a.电阻应变效应；电阻应变效应；电阻应变效应；b. b. b.压电效应；压电效应；压电效应；c. c. c.热阻效应；热阻效应；热阻效应；d. d. d.压阻效应压阻效应压阻效应6.6.压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（ ））a.a.压电测压传感器的力学系统的频率特性；压电测压传感器的力学系统的频率特性；压电测压传感器的力学系统的频率特性；b. b. b.压电晶体的电路特性；压电晶体的电路特性；压电晶体的电路特性；c.c.测量电路的时间常数；测量电路的时间常数；测量电路的时间常数；d. d. d.放大器的时间常数放大器的时间常数τ7．二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是（．二阶系统中引入合适的阻尼率的目的是（ ））a. a.使得系统输出值稳定；使得系统输出值稳定；使得系统输出值稳定；b. b. b.使系统不共振；使系统不共振；使系统不共振；c.c.获得较好的幅频、相频特性；获得较好的幅频、相频特性；获得较好的幅频、相频特性；d. d. d.获得好的灵敏度获得好的灵敏度获得好的灵敏度8．带通滤波器所起的作用是只允许（．带通滤波器所起的作用是只允许（ ）通过。
现代测试技术计算题习题集(附答案)1
补充习题参考答案1、 有一个电容测微仪，两极板介质为空气，其圆形极板半径r = 4 mm ，工作初始间隙δ=0.2 mm ，已知 ε0=8.58×10-12F/m ，ε=1，问：1）、工作时，如果传感器与工件的间隙变化量Δδ=1μm 时，电容变化量是多少？2）、如果测量电路的灵敏度S 1=100mV/pF ，读数仪表的灵敏度S 2=5格/mV ，在Δδ=1μm 时，读数仪表的指示值变化多少格？解：1）、ΔC=εε0A ×Δδ/-δ2=1×8.58×10-12（F/m ）×3.14×（0.004）2（m 2）×1×10-6（m ）=-4.94×10-3pF2）、S=ΔC ×S 1×S 2=-4.94×10-3(pF) ×100（mv/pF ）×5(格/mv)=-2.47格≈-2.5格2、 应变片的计算：已知试件尺寸如图，试件材料为45#钢，Ｅ＝２.0×10＋7N/cm 2，应变片电阻R=120Ω，K=2.0，康铜电阻丝的电阻温度系数α=-50×10-6/℃，温度线膨胀系数β2=15×10-6/℃，45#钢的温度线膨胀系数β1=11×10-6/℃。
求：（1）、不考虑温度的影响，当P=10吨时，求电阻应变片的电阻相对变化量ΔR/R 和绝对变化量ΔＲ。
（２）、当Ｐ＝０，环境温度在-２０℃变到+２０℃时，求电阻应变片的相对变化量ΔR/R 和绝对变化量ΔＲ。
解：（1)拉伸变形 A E A P εδ== 得EAP=ε 所以005.012100.210100.263=⨯⨯⨯⨯⨯===∆EA KP K R R ε R ∆=0.005×120=0.6 Ω (2)当p ＝0，t ∆＝20-（-20）＝40 ℃时Ω-=⨯⨯-⨯+⨯-⨯∆⨯-+=∆--2784.040]10)1511(0.21050[120t)]([6621＝ββαK R R31032.21202784.0-⨯-=-=∆R R 3、 脱粒机滚筒轴上，沿与轴线方向成45º方向贴一应变片，在工作时应变片的阻值从120Ω增加到120.006Ω，试问滚筒轴所承受的工作扭矩是多少？已知轴的直径为40mm ，Ｅ＝２.1×10＋６kg/cm 2，μ＝０.３，应变片又ΔR/R=k ε→ε=ΔR/R*k=0.006/120×2.0=25×10-6所以M k=ㄧ2.1×10-6(kg/cm 2) ×25×10-6/(1+0.3)ㄧ×3.14×(4 cm)3/16 =507.2kg.cm=5.072kg.m=50.72N.m4、 如图所示，在左端固定的悬臂梁的右端部，沿X-X 轴，Y-Y 轴，Z-Z 轴分别作用有P x 、P y 、P z 三个力，且P x 、5、 已知条件如图，试件为４５号钢，Ｅ＝２.０×10＋7N/cm 2，应变片的电阻为Ｒ1＝Ｒ2＝１２０欧，Ｋ＝２.0, 由.２８１Ω，ΔＲ2＝-０.２８１Ω的电阻变化，求Ｐ＝？⎩⨯⨯=WE M ε其中W 是抗弯截面系数，矩形截面的W ＝bh 2/6又μεεε117021120281.01=⨯=⨯∆=∆K R R K R R ＝即 则NLh b E P 01.492064.06.110117010262662≈⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=-ε6、 如图所示，弹性元件为钢材，Ｅ＝２.０×10＋5N/mm 2， 贴片处的断面积为400mm 2，泊松比μ＝０.３，Ｒ1＝Ｒ2＝Ｒ3＝Ｒ4＝１２０欧，Ｋ＝２.０，力Ｐ＝50000N ，求电桥的输出电压ＵBD ＝?解：弹性元件拉伸变形A E A P εδ== 得μεε62510625)(400)/(100.2)(50006224=⨯=⨯⨯==-+mm mm kg kg EAP根据布片、接桥规则（如图所示）：mVU K U BD 875.4610625)3.01(0.221)1(26=⨯⨯⨯+⨯⨯=+=-εμ１7、 图示为圆轴销，其端部受有一力P ，轴上贴有两应变片R 1=R 2=120Ω，K=2.0，两片之间的距离L=100mm ，圆轴直径d=20 mm ，E=２.０×10＋5N/mm 2,若测得半桥的指示应变为2000με 。
现代测试技术课程习题 库
现代测试技术课程习题库一、1．量具的作用是：___________________________________________________,根据准确度的高低，又可分为___________、_____________和________________。
2．标准电阻常采用四端接线法，目的是为了消除___________和_________的影响。
3．测量准备阶段的任务是。
4．国际单位制（SI制）的基本单位是、、、、开尔文（K）、摩尔（mol）和坎德拉(cd)。
5．一个完整的测量过程包括阶段、阶段和阶段。
二、填空：1.测量误差按性质分为_____误差、_____误差和_____误差、其中_____误差是可预知可修正的。
2.随即误差的统计特性为________、________、________和________。
3．置信度是表征测量数据或结果可信赖程度的一个参数，可用_________和_________来表示。
4．指针式仪表的准确度等级是根据_______误差划分的，若用级150V电压表测量某电压，读书为，被测电压的相对误差是_________。
5．对某电阻进行无系差等精度重复测量，所得测量列的平均值为Ω,标准偏差为Ω，测量次数15次，平均值的标准差为_______Ω，当置信因子K＝3时，测量结果的置信区间为_______________。
6．某4位半数字电压表的允许误差为+（% U x+3个字），用该表测量某电压读数为，被测电压的绝对误差为______V，相对误差为_________%；7．在等精度重复测量中，测量列的最佳可信赖值是。
8．替代法的特点是9．用安法测量电阻，已知U = 100V，U = 1 V ；I = 0.5 A ，I = 0.01A ，则电阻/=R U I 的绝对误差 R为。
10.对某电压做无系统误差等精度独立测量，测量值服从正态分布。
已知被测电压的真值U0＝，标准差σ（U）＝，按99%（置信因子k= ）可能性估计测量值出现的范围：___________________________________。
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25． 电 阻 的 发 热 量 Q ， 关 系 式 为 Q = 0.24I 2Rt ， 若 已 知
ΔI I
=
±0.2
0
0
,
ΔR R
=
±0.10
0
,
Δt t
=
±0.5 00, 求 Q 的测量标准不确定度。
26． 电阻的测量值中仅有随机误差，且属于正态分布，电阻的真值 R0 = 10Ω ，测量
值的标准差σ (R) = 0.2 ，试求出现在 9.5 −10.5Ω 之间的置信概率。
27． 对某电阻进行 15 次无系差等精度重复测量，测得数据为 28.53、28.52、28.50、 28.52、28.53、28.53、28.50、28.49、28.49、28.51、28.53、28.52、28.49、28.40、 28.50，单位为Ω，试求： ①．平均值和标准差； ②．用莱以特准则、格罗布斯准则分别判别该测量列中是否含有粗大误差的测量值， 若有重新计算平均值和标准差；
试求： ①．计算各校准点的绝对误差和修正值，并填入表中； ②．确定被校表的准确度等级； ③．若用该表测量某电压，读数为 75.4 mV，测量值的绝对误差和相对误差； ④．③中的误差属于什么误差？可以消除吗？如何消除？（引用误差，选用准确程度 更高的仪表测量）
6．某四位半数字电压表，量程为 2V，工作误差为Δ= ± （0.025%•UX+2 个字） 用该表测量时，读数分别为 0.0345V 和 1.8567V，试求两种情况下的测量误
30．对某电感进行 12 次等精密度测量，所得数据（单位为 mH）为 2.56，2.52，2.59， 2.53，2.57，2.55，2.56，2.58，2.60，2.54，2.68，2.55。试判断其中有无粗大误 差。
现代检测技术_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
现代检测技术_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
1.常见的弹性敏感元件有（）
答案:
波纹管_柱式_环式_梁式
2.频率调制不属于光纤传感器对光调制的一部分。
答案:
错误
3.位移量为脉冲数与栅距地乘积。
答案:
正确
4.电阻应变片一般采用直流电桥电路测量其电阻变化
答案:
正确
5.若单片压电片等效电容为C，输出电荷为q，输出电压为U。
将相同两片并
接后其总参数U’为2U
答案:
错误
6.若单片压电片等效电容为C，则将相同两片串接后其总参数C’不变
答案:
错误
7.下列属于DAQ（Data Acquisition）体系的开环型数字检测系统的是（）
答案:
信号调理_计算机_传感器_检测对象
8.从原理上讲，下列可以实现金属齿轮转速测量的是（）
答案:
电容_霍尔_电涡流_磁敏
9.下列可以制作接近开关的是（）
答案:
电感式_光电式_霍尔式_电容式
10.传感器静态特性指标主要有（）
答案:
迟滞_重复性_线性度_精度
11.多次测量求平均值可以减小（）误差
答案:
随机
12.若单片压电片等效电容为C，则将相同两片串接后其总参数C’为（）
答案:
C/2
13.平行板式电容传感器（）型的输入输出关系呈非线性
答案:
变间隙
14.下列属于传感器动态特性指标的是（）
答案:
时域。
现代测试技术练习题
现代测试技术练习题一、填空题1. 常见的记录仪器有笔式记录仪、光线示波器和磁带记录仪、计算机记录仪。
2.测试系统的静态特性反映对输入的静态参量而表现的输出与输入的基本关系，其基本特性参数有灵敏度、线性度和迟滞、重复性。
3. 测试误差的主要类型有随机误差、系统误差和过失误差。
4. 信号的描述方法是频域描述法和时域描述法。
二、单项选择题1、描述周期信号的数学工具是( B ) 。
A. 相关函数B. 傅氏级数C. 拉氏变换D. 傅氏变换2、描述非周期信号的数学工具是( C ) 。
A. 三角函数B. 拉氏变换C. 傅氏变换D. 傅氏级数3、下列传感器中，不属于电阻应变片式传感器一类的是（ D ）。
A. 金属丝式B. 金属箔式C. 半导体式D. 固态压阻式4、下列属于隐性记录方式的记录仪器是（ C ）。
A. 电子示波器B. 光线示波器C. 光盘刻录机D. 笔式记录仪5、在无限次重复测量中，会形成异常数据的误差是（ B ）。
A. 相对误差B. 过失误差C. 随机误差D. 系统误差6、下列参数中，不属于随机信号统计特征参数的是（ D ）。
A. 均方值B. 概率密度函数C. 自相关函数D. 线性度三、判断题1、电感式传感器可以用来测量温度参量。
（×）2、凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
（×）还有准周期3、周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。
（×）4、非周期性变化的信号就是随机信号。
（×）5、两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号。
（×）6、测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。
（×）7、幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。
（√）8、测量装置的相频特性φ(ω)表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。
（√）。
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《现代测试技术》习题基本题型：填空题、判断题、问答题、名词解释、大题(计算题、作图题)一、填空题1.1 传感器主要由、与三大部分构成。
1.2 信号x(t)的正弦形式的傅里叶级数的系数a0= ，a n= ，b n= ，A n= ，φn= 。
1.3 傅里叶变换对1↔，当x(t)↔X(f)时，频移特性为。
1.4 傅里叶变换对δ(t)↔，当x(t)↔X(f)时，时移特性为。
1.5 傅里叶变换对ε(t)↔，当x(t)↔X(f)时，时移特性为。
1.6 组合压电元件在力学结构上是形式，在电学结构上是形式。
1.7 光电效应可分为效应、效应与效应。
1.8压电元件的常用结构形式在力学结构上是形式，在电学结构上是形式。
1.9热电偶总电动势是由与两种电动势组成，其中起主要作的是电动势。
1.10 按照滤波器工作目的可分为、、与 4种基本类型。
1.11理想滤波器的条件是其通带的幅频特性为，而阻带的幅频特性为。
1.12金属应变片的常用组桥形式主要有电桥、电桥与电桥。
1.13 信号的自相关系数ρx= ，自相关函数R x(τ)= 。
1.14对变极距式电容式传感器采用结构可极大改善非线性特性，采用方式可消除非线性特性。
1.15 电感式传感器按结构参数的变化可分为式、式与式三类。
1.16 电容式传感器按结构参数的变化可分为式、式与式三类。
1.17对测试系统实际特性的拟合可采用拟合与拟合。
1.18 周期信号的自相关函数仍为频率的周期函数，且保留了原信号的信息，丢失了原信号的信息。
1.19 两同频周期信号的互相关函数仍为频率的周期函数，且保留了原信号的信息与信息，丢失了原信号的信息。
1.20实现不失真测试的频域条件(表达式)为与。
时域条件是。
二、名词解释题2.1 应变效应、压阻效应、电涡流效应、金属应变效应、压电效应、霍尔效应、热电阻效应、热敏电阻效应、磁敏效应、磁阻效应、外光电效应、光电效应、光生伏特效应2.2 测试系统的灵敏度、测试系统的线性度、零点漂移、回程误差、重复性误差2.3 信号的调制与解调、滤波、无失真传输三、简答题3.1何谓能量信号与功率信号？一个信号是否可既是能量信号又是功率信号？一个信号是否可既不是能量信号又不是功率信号？为什么？3.2 二阶系统的阻尼比ζ和固有频率ωn对二阶系统主要有什么影响？3.3 有限个周期信号之和是否一定为周期信号？为什么？3.4 传感器差动式比简单式有什么优点？3.5 何谓霍尔效应？其物理本质是什么？用霍尔元件可测哪些物理量？请举出三个例子说明。
3.6压电式传感器主要适用于什么情况下工作？为什么？3.7试给出光电耦合隔离放大器电路，它主要起何作用？3.8试给出变压器耦合隔离放大器电路，它主要起何作用？3.9 直流电桥的双臂形式比单臂形式有什么优点？为什么？3.10应变片应当如何组桥？试给出其相应电路图及输入输出关系式(不需要给出推导过程)，并进行比较分析。
3.11 传感器检测电路中直接使用级间直接耦合式直流放大器与阻容耦合式交流放大器各有什么缺点？3.12 何谓测试系统不失真测试的条件？对一阶测试系统如何选取相应的不失真测试的频率围？3.13何谓测试系统不失真?其时域条件和频域条件分别是什么？3.13 理想滤波器应当具有什么样的特点？3.14 与RC无源滤波器相比，RC有源滤波器具有什么样的特点？3.15 调频与调幅各有什么特点？3.16 相关分析是在什么围分析随机信号的方法？相关系数与相关函数各自描述了随机信号的什么特征？3.17变气隙式电容式传感器具有原理上的非线性特性，可采用什么方法减小非线性误差？采用什么方法可将非线性特性转化为线性特性？为什么？四、计算分析题4.1 试给出如图所示周期方波x(t)的单边频谱图。
4.2 试给出如图所示三角波x(t)的双边频谱图。
4.1题 4.2题4.3 试给出如图所示方波信号x(t)的单边频谱图。
4.4 求函数x(t)=21[δ(t+a)+δ(t-a)+δ(t+a/2)+δ(t-a/2)]的傅里叶变换。
4.5 试利用δ(t)↔1以及FT的性质求1、t fe0j2π的傅里叶变换F(1)、F(t fe0j2π)。
4.6 设有一变极距式电容式传感器，试完成以下任务。
(1) 试给出该传感器的运算放大电路原理图。
(2) 试给出该传感器的运算放大电路的输入输出关系式。
(3) 从输入输出关系式结果中你能得出什么结论？4.7 设有一简单高通滤波器如图所示，试完成以下任务。
(1) 试给出该高通滤波器的频率响应特性表达式。
(2) 试给出该高通滤波器的截止频率f c的表达式。
(3) 如果已知f c=50Hz，R=500Ω，则该高通滤波器对应电容C应为多少？4.8 设有一简单低通滤波器如图所示，试完成以下任务。
(1) 试给出该低通滤波器的频率响应特性表达式。
(2) 试给出该低通滤波器的截止频率f c的表达式。
(3) 如果已知f c=50Hz，R=500Ω，则该低通滤波器对应电容C应为多少？4.9 已知信号x(t)=Asin(100πt)，)500sin(54)300sin(34)100sin(4)(tBtBtBtyππππππ++=求互相关函数R xy(t)，说明求解原因。
4.10 设周期信号x(t)=x0sin(ωt+φ)，y(t)=y0sin(ωt+ψ)，试求自相关函数R x(τ)与互相关函数R xy(τ)。
从结果中你能得出什么结论？4.11 在对某测量装置进行定度时，得到该装置的输入-输出数据如下表所示，试计算该装置的非线性度和灵敏度。
(说明采用了何种方法)4.12 设有两温度场需要检测其温度T1与T2之平均温度ΔT=(T1+T2)/2。
拟采用两同型号的热电偶检测，在不考虑温差电动势的前提下试完成以下任务。
输入x i 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9输出y i 2.2 4.8 7.6 9.9 12.6 15.2 17.8 20.1 22.1tx(t)0 T-TA-A(1) 试给出该测试系统的简单原理图。
(2) 试分析并给出该测试系统的输入输出关系式以及平均温度ΔT的表达式。
4.13设有一线位移Δx需用变面积式电感式传感器进行测试，试完成以下任务。
(1) 试分别给出单电感式、差动式两种不同传感器的简单原理图。
(2) 试分别给出单电感式、差动式两种不同传感器的输入输出关系式。
(3) 从输入输出关系式结果中分析单电感式、差动式两种不同传感器的特性，该传感器能否测试位线移量Δx的方向？为什么？4.14设有一变极距式电容式传感器，试完成以下任务。
(1) 试给出该传感器的运算放大电路原理图。
(2) 试给出该传感器的运算放大电路的输入输出关系式。
(3) 从输入输出关系式结果中你能得出什么结论？4.15设有周期信号x(t)=sinω0t，请分别完成以下任务。
(1) 试给出该信号的复指数傅里叶展开式。
(2) 试给出该信号的幅值双边频谱图。
(3) 试给出该信号的相位双边频谱图。
4.16设有周期信号x(t)=cosω0t，请分别完成以下任务。
(1) 试给出该信号的复指数傅里叶展开式。
(2) 试给出该信号的幅值双边频谱图。
(3) 试给出该信号的相位双边频谱图。
五、设计分析题5.1 设有电感式变气隙式传感器，试完成以下任务。
(1) 给出简单形式及差动形式的简单设计原理图。
(2) 给出简单形式的输入－输出关系式，并进行展开分析。
(3) 给出差动形式的输入－输出关系式，并进行展开分析。
(4) 比较两种形式的展开输入－输出关系式，你能得出什么结论？5.2设有电感式变面积式传感器，试完成以下任务。
(1) 给出简单形式及差动形式的简单设计原理图。
(2) 给出简单形式的输入－输出关系式，并进行展开分析。
(3) 给出差动形式的输入－输出关系式，并进行展开分析。
(4) 比较两种形式的展开输入－输出关系式，你能得出什么结论？(注：上2题可将“电感式”改为“电容式”。
变面积式电容式可分为测量线位移和角位移两种不同情况)5.3设有一机械零件需要监测其偏转角，拟采用变面积电容式传感器，试完成以下任务。
(1) 给出简单单一形式与差动形式的简单设计原理图(差动形式要求给出相应的检测电路)。
(2) 简介所给出的差动形式设计原理图中采用何种主要检测电路？有哪些主要组成部分？说明其功能。
(3) 给出简单单一形式输入输出关系。
(4) 给出差动形式输入输出关系。
(5) 试比较简单单一形式与差动形式的输入输出关系，可以得到什么结论？5.4设有一机械零件需要监测其线位移偏移量，拟采用变面积电容式传感器，试完成以下任务。
(1) 给出简单单一形式与差动形式的简单设计原理图(差动形式要求给出相应的检测电路)。
(2) 简介所给出的差动形式设计原理图中采用何种主要检测电路？有哪些主要组成部分？说明其功能。
(3) 给出简单单一形式输入输出关系。
(4) 给出差动形式输入输出关系。
(5) 试比较简单单一形式与差动形式的输入输出关系，可以得到什么结论？5.5 设有一大位移Δy需要检测，要求利用应变片作为传感器，试完成以下任务。
(1) 给出采用梯形斜坡装置将大位移Δy转换为小位移Δx的简单装置设计原理图(要求标明各基本量)。
(2) 说明将大位移Δy转换为小位移Δx的转换原理。
(3) 如果梯形斜坡装置的斜率为α，给出转换灵敏度K的表达式。
(4) 给出大位移Δy与小位移Δx的转换关系式。
(5) 应该如何选择灵敏度的围？5.6 设采用热电阻检测温度，采用电桥作为基本转换电路，试完成以下任务。
(1) 分别给出二线制和三线制电桥电路的简单原理图。
(2) 分别给出二线制和三线制电桥电路的电压输出与热电阻阻值之间的关系式。
(3) 比较二者的输入-输出关系式，你能得到什么结论？5.7 设有一流体需要测量其压力ΔP，拟采膜片将流体压力ΔP转换为位移量Δx，配接差动应变片将Δx转换为电阻改变量ΔR，试完成以下任务。
(1) 给出简单设计原理图。
(2) 给出差动应变片采用何种主要检测电路。
(3) 给出所采用的检测电路的输入电阻改变量ΔR与输出电压改变量ΔU之间的关系式。
5.8设有一流体需要测量其流速ΔQ，拟采转子流量计将流量转换为位移量Δx，配合杠杆将Δx转换为Δy，配接差动应变片将Δy转换为电阻改变量ΔR，试完成以下任务。
(1) 给出简单设计原理图。
(2) 给出Δx与Δy的关系。
(3) 给出差动应变片采用何种主要检测电路。
(4) 给出所采用的检测电路的输入与输出关系式。
5.9某旋转运动体由n对(2n片)磁性叶轮组成，试完成以下任务。
(1) 设计利用霍尔式传感器测量叶轮转速的简单测量装置，要求给出其原理图。
(2) 给出其基本测量电路(仅要求给出电路框图)。
(3) 简述测量原理。
(4) 给出其输入－输出关系式。