《机械工程测试技术基础》期末考试复习题
机械工程测试技术基础试题及复习资料
《机械工程测试技术基础》课后答案章节测试题第一章 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⎩⎨⎧≥<=T t T t tt 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 at ω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 )(t t 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2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
《机械工程测试技术基础》期末考试复习题
《传感器与测试技术》期末考试试卷一、填空（每空1份，共20分）1． 测试技术的基本任务是 获取有用信息 。
2． 从时域看，系统的输出是其输入与该系统 脉冲响应函数 的卷积。
3． 信号的时域描述，以 时间t 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率f 为独立变量。
4． 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 100 Hz 。
5． 在桥式测量电路中，根据其 激励电流 的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。
6． 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用形变效应 引起的电阻变化，后者利用 压阻效应 变化引起的电阻变化。
7． 压电式传感器是利用某些物质的 压电效应 而工作的。
8． 带通滤波器的上下限截止频率为fc 2、fc 1，其带宽B = 12c c f f ；若其带宽为1/3倍频程则fc 2 fc 1。
9． 属于能量控制型的传感器有电阻式传感器、涡电流传感器、电容式传感器、电感式传感器等等。
10 根据载波受调制的参数不同，调制可分为 调频 、 调幅 、调相 。
11 相关滤波的工作原理是 同频相关不同频不相关/同频检测原理12 测试装置的动态特性可以用 传递 函数、 频率响应 函数和脉冲响应 函数进行数学描述。
二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分） 1． 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 2． 平稳随机过程必须 b 。
A 连续B 统计特征与时间无关C 各态历经D 统计特征等于时间平均3． 一阶系统的动态特性参数是 c。
A 固有频率B 阻尼比C 时间常数D 灵敏度4．系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为 a 。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5．电阻应变片的输入为 b 。
A 力B 应变C 速度D 加速度6． d 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
机械工程测试技术基础试题复习题及答案全解
一、填空（每空1份，共20分）1•测试技术的基本任务是—获取有用的信息2•从时域看，系统的输出是其输入与该系统 _脉冲响应函数的卷积。
3•信号的时域描述，以 _时间（t） ____ 为独立变量；而信号的频域描述，以频率f或C ■）__ 为独立变量。
4. 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，米样频率应该大于—100Hz o5•在桥式测量电路中，根据其_激励电压（或工作电压或桥压或电源）_的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。
6. 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用导体机械形变—引起的电阻变化，后者利用—半导体电阻率的（或半导体压阻效应）—变化引起的电阻变化7•压电式传感器是利用某些物质的压电效应而工作的8•带通滤波器的上下限截止频率为fC 2、fc i，其带宽B =若其带宽为1/3倍频程则fc2 = _ v'2 _fc i o9•属于能量控制型的传感器有—电阻式传感器—、—涡电流传感器_电容式传感器、电感式传感器等。
10.根据载波受调制的参数不同，调制可分为—调幅、调频、调相11.相关滤波的工作原理是同频相关不同频不相关/同频检测原理12测试装置的动态特性可以用—传递—函数、—频率响应—函数和—脉冲响应函数进行数学描述二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分）1 •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2 .平稳随机过程必须_________ B__________ 。
A连续B统计特征与时间无关C各态历经D统计特征等于时间平均3. ____________________________________ 一阶系统的动态特性参数是_C 。
A固有频率B阻尼比C时间常数D灵敏度4. 系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为A。
《机械工程测试技术基础》期末试题及答案
。
5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。
6、 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。
（二）选择题
1、
不属于测试系统的静特性。
（1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数
2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。
（1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡
（3）使频率变化转变为电压变化 （4）使频率转变为电流
4、 一选频装置，其幅—频特性在区间近于平直，在区间急剧衰减，
这叫 滤波器。
（1）低通 （2）高通 （3）带通 （4）带阻
5、 一带通滤波器，其中心频率是，-3dB带宽是，则滤波器的品质因
数等于
。
（1） （2） （3） （4）
《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案
X X大学200X——200X学年第一学期《传感器与测试技术》期末考试试卷学院班级姓名学号题号一二三四五六总分得分一、填空（每空1份，共20分）1．测试技术的基本任务是。
2．从时域看，系统的输出是其输入与该系统的卷积。
3．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。
4．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。
5．在桥式测量电路中，根据其的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。
6．金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用引起的电阻变化，后者利用变化引起的电阻变化。
7．压电式传感器是利用某些物质的而工作的。
8．带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B = ；若其带宽为1/3倍频程则fc2 = fc1。
9．属于能量控制型的传感器有、等。
10根据载波受调制的参数不同，调制可分为、、。
11相关滤波的工作原理是。
12 测试装置的动态特性可以用函数、函数和函数进行数学描述。
二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分）1．不能用确定的数学公式表达的信号是信号。
A 复杂周期B 非周期C 瞬态D 随机2．平稳随机过程必须。
A 连续B统计特征与时间无关 C 各态历经 D 统计特征等于时间平均3．一阶系统的动态特性参数是。
A 固有频率B 阻尼比C 时间常数D 灵敏度4．系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5．电阻应变片的输入为。
A 力B 应变C 速度D 加速度6．用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
A 传递函数B 互相关函数C 互谱密度函数D 相干函数7．为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用放大器。
A 电压B 电荷C 微分D 积分8．在测量位移的传感器中，符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是传感器。
机械工程测试技术基础-复习题库
机械工程测试技术基础-复习题库1、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取有用信息。
(T)2、周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的整数倍。
(T)3、一般把控制高频震荡波的缓变信号称为调制波，载送缓变信号的高频震荡称为载波，调制后的震荡波称为已调波。
(T)4、测量环节作为被测量环节的负载,两环节将保持原来的传递函数。
(F)5、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应具有线性关系为最佳。
(T)6、压电传感器的前置放大器的主要作用是对传感器输出信号进行解调。
(F)7、周期信号的频谱是由无限多条离散谱线组成，每一条谱线代表一个谐波分量。
(T)8、当τ＝0时，自相关函数值最小值。
F9、滤波器中，一般规定幅频特性值等于1.414A时所对应的频率称为截止频率。
(f)10、用二阶系统作测量装置时，为获得较宽的工作频率范围，则系统的阻尼比应接近0.707。
(T)11、信噪比越大则有用信号的成分越大,噪声影响也大。
(T)12、用二阶系统作测量装置时，影响幅值测量误差大小的参数有灵敏度。
(T)13、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出的电压灵敏度也不同，差动半桥接法可以获得最大的输出。
(F)14、周期信号频谱具有发散性、谐波性、离散性。
(f)15、对于电压放大器来说，当改变电缆的型号尺寸，输出电压将不改变。
(F)16、前置放大器在电路中起到了放大传感器微弱信号和将传感器的低阻抗输出变换为高阻抗输出的作用。
(F)17、霍尔式传感器是目前国内外应用最广的一种磁敏传感器之一，其工作原理为霍尔效应。
(T)18、差动半桥接法的灵敏度是单臂电桥灵敏度的3 倍。
(F)19、任意函数和δ函数的卷积，就是将该函数在自己的横轴上平移到δ函数所对应的位置。
(F)20、调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频震荡波的某个参数。
使其按被测信号的规律变化，以利于信号的放大与传输。
(T)21．非周期信号的频谱都是连续的。
（ T）22．随机信号是确定性信号。
机械工程测试技术基础复习题
机械测试复习题一、填空题１、信号的有效值称为，有效值平方称为，它描述测试信号的强度。
2、测试装置特性可分为特性和特性。
3、具有的材料称为压电材料，常用的压电材料有和。
4、电容式传感器有、和三种，其中灵敏度最高。
5、霍尔元件是利用了半导体元件的特性。
6、周期信号的频谱是的，而非周期信号的频谱是的。
7、测试系统的静态特性指标有、、等。
8、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。
9、测试信号调理电路主要有、、。
10、根据载波受调制的参数的不同，调制可分为、、。
11、压电加速度计有两种灵敏度表示方法：和。
12、滤波器频率分辨力主要由其决定。
13、通常把频率范围在到赫兹之间能引起人类听觉的声音称为音频声。
14、测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为和。
15、激光全息技术利用光的和原理，形成物体的三维图像。
16、传感器按信号变换特性可分为、。
17、动态应变仪同时设电阻和电容平衡旋钮，原因：导线间存在。
18、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。
19、测试系统的线性度和滞后度是由引起的；而重复性误差是由引起的。
20、压控振荡器输出电压是方波信号，其频率与输入控制电压成关系。
21、调频波的解调又称 ,其解调电路称为。
22、非周期信号可分为非周期信号和信号。
23、用滤波方法从信号提取频率成分越窄，即带宽越，需要时间就越。
24、调幅信号由载波的携带信号的信息，而调频信号则由载波的携带信号的信息。
25、直流电桥的平衡条件是。
26、列出三种位移测量传感器名称、、位移传感器。
27、按光纤的作用不同，光纤传感器可分为和两种类型。
28、滤波器因素λ= ，理想的滤波器的λ= 。
29、信号调制有、、和三种类型，将调制高频振荡的缓变信号称为调制波，载送缓变信号的高频振荡称为，经调制后的高频振荡波称为已调波。
二、单选题1、无需经过函数关系计算，通过测量仪器得到被测值的测量为（）A.间接测量B. 直接测量C. 组合测量D.比较测量2、测量仪器在标准条件下所具有的误差为（）A.基本误差B. 允许误差C. 随机误差D.系统误差3、不属于测量装置静态特性的是（）A.线性度B. 灵敏度C.回程误差D.时间常数4、不是测量装置常用接地方式的是（）A.并联接地B. 串联接地C. 单点接地D.模拟地和数字地5、不属于测量装置的是（）A.传感器B. 检测器C.测量变换器D.等断面梁6、按一定时间间隔周而复始重复出现，无始无终的信号为（）A.准周期信号B.周期信号C. 瞬变周期信号D.随机信号7、描述测量系统特性时域的函数是（）A.脉冲响应函数B. 传递函数C. 频率响应函数D.稳态正弦函数8、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的（）A.负载效应B. 压电效应C. 霍尔效应D.压阻效应9、不属于电感式传感器的是（）A.变阻器式 B可变磁阻式 C.涡流式D.差动变压器式10、不属于光电效应的是（）A外光电效应 B内光电效应 C.光敏效应 D.光生伏打效应11、红外探测器是将辐射能转化成电能的传感器，按其工作原理可分为（）A.热探测器和光子探测器B. 热电偶和热敏电阻探测器C.气动和热释电探测器12、在直流电桥中，若相邻两桥臂电阻同向变化，输出电压变化抵消；若相邻两桥臂电阻反向变化，输出电压变化迭加。
《机械工程测试技术基础》期末考试复习题汇编
《传感器与测试技术》期末考试试卷一、填空（每空1份，共20分）1． 测试技术的基本任务是 获取有用信息 。
2． 从时域看，系统的输出是其输入与该系统 脉冲响应函数 的卷积。
3． 信号的时域描述，以 时间t 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率f 为独立变量。
4． 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 100 Hz 。
5． 在桥式测量电路中，根据其 激励电流 的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。
6． 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用形变效应引起的电阻变化，后者利用 压阻效应 变化引起的电阻变化。
7． 压电式传感器是利用某些物质的 压电效应 而工作的。
8． 带通滤波器的上下限截止频率为fc 2、fc 1，其带宽B = 12c c f f ；若其带宽为1/3倍频程则fc 2 = 1。
9． 属于能量控制型的传感器有电阻式传感器、涡电流传感器、电容式传感器、电感式传感器等等。
10 根据载波受调制的参数不同，调制可分为 调频 、 调幅 、 调相 。
11 相关滤波的工作原理是 同频相关不同频不相关/同频检测原理12 测试装置的动态特性可以用 传递 函数、 频率响应 函数和脉冲响应 函数进行数学描述。
二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分）1． 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2． 平稳随机过程必须 b 。
A 连续B 统计特征与时间无关C 各态历经D 统计特征等于时间平均3． 一阶系统的动态特性参数是 c。
A 固有频率B 阻尼比C 时间常数D 灵敏度4． 系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为 a 。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5． 电阻应变片的输入为 b 。
A 力B 应变C 速度D 加速度6． d 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
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《传感器与测试技术》期末考试试卷一、填空（每空1份，共20分）1． 测试技术的基本任务是 获取有用信息 。
2． 从时域看，系统的输出是其输入与该系统 脉冲响应函数 的卷积。
3． 信号的时域描述，以 时间t 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率f 为独立变量。
4． 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 100 Hz 。
5． 在桥式测量电路中，根据其 激励电流 的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。
6． 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用形变效应引起的电阻变化，后者利用 压阻效应 变化引起的电阻变化。
7． 压电式传感器是利用某些物质的 压电效应 而工作的。
8． 带通滤波器的上下限截止频率为fc 2、fc 1，其带宽B = 12c c f f ；若其带宽为1/3倍频程则fc 2 1。
9． 属于能量控制型的传感器有电阻式传感器、涡电流传感器、电容式传感器、电感式传感器等等。
10 根据载波受调制的参数不同，调制可分为 调频 、 调幅 、 调相 。
11 相关滤波的工作原理是 同频相关不同频不相关/同频检测原理12 测试装置的动态特性可以用 传递 函数、 频率响应 函数和脉冲响应 函数进行数学描述。
二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分）1． 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2． 平稳随机过程必须 b 。
A 连续B 统计特征与时间无关C 各态历经D 统计特征等于时间平均3． 一阶系统的动态特性参数是 c 。
A 固有频率B 阻尼比C 时间常数D 灵敏度4． 系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为 a 。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5． 电阻应变片的输入为 b 。
A 力B 应变C 速度D 加速度6． d 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
A 传递函数B 互相关函数C 互谱密度函数D 相干函数7． 为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用 b 放大器。
A 电压B 电荷C 微分D 积分8．在测量位移的传感器中，符合非接触测量而且不受油污等介质影响是 d 传感器。
A 电容式B 压电式C 电阻式D 电涡流式9．信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率，可将磁带 b ，也可达到分析的目的。
A 重放速度放快B 重放速度放慢C 重放速度不变D 多放几次10. 一阶系统的阶跃响应中，超调量 d 。
A 存在，但<5％B 存在，但<1C 在时间常数很小时存在D 不存在三、判断题（用√或×表示，在正确的题目对应的括号里填√，反之填×，每题1分，共10分）1．（）非周期信号的频谱是连续的。
2．（）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。
3．（）调幅波是载波与调制信号的叠加。
4．（）涡流传感器属于有源传感器。
5．（）滑线变阻器式传感器不适于微小位移量的测量。
6．（）窗函数频谱的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。
7．（）恒带宽滤波器的中心频率越高，其带宽越宽。
8．（）随机激振属于宽带激振法。
9．（）压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。
10.（）若系统是完全线性的，则输入输出的相干函数一定为1。
一、简答题（每题5分，共30分）1．（5分）2分频谱特点：离散性、谐波性、递减性3分(每答对一个得1分) 2．（5分）2分(每答对一个得1分)3. （5分）1.5分或者用文字表述，表述正确同样得分。
4. （5分）（（或者解调） 1分5. （5分）（3分）。
四、简答题（每题5分，共30分）1． 已知周期方波的傅立叶级数展开式为⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=Λt t t A t x 0005sin 513sin 31sin 8)(ωωωπ 试绘出该周期方波的单边幅值谱，并说明其频谱特点。
2． 二阶测试装置的两个动态特性参数是什么？为了实现不失真测试，如何确定其取值范围？解；2固有频率(n ω)和阻尼比(ξ) 3分(每答对一个得1.5分)为了实现不失真,阻尼比(ξ)取值0.6 ~ 0.8; 工作频率取值小于等于0.58n ω3． 何谓不失真测试？实现测试不失真的测试装置的幅频和相频特性应如何？解；输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A 0x(t-t 0), 其中A 0和t 0为常数,则为不失真测试。
2分实现不失真测试的测试装置的幅频特性为 A(ω)= A 0 = 常数 1.5分相频特性为 φ(ω)=ω0t -4． 信号的预处理包括那些环节？解；1）电压幅值调理（或者放大） 1分（2）滤波（或者滤去高频） 2分（3）隔离直流分量（或者隔直） 1分（4）如原信号进行调制，则应先进行解调5． 为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮？解；；动态电阻应变仪采用的是纯电阻交流电桥（1分），即使各桥臂均为电阻，由于导线间存在分布电容（1分），相当于在各桥臂上并联了一个电容，因此，除了电阻平衡外，还须有电容平衡6． 测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图1，问：图1（1） 这一波形是自相关函数还是互相关函数？为什么？（2） 从波形中可以获得信号的哪些信息？解；（1）互相关函数，因为是非奇非偶函数。
2分（2）频率信息：正弦波形的频率与此波形频率相同 1分相位信息：两正弦波形之间的相位差就是此波形中的初相位 1分幅值信息：此波形的振幅是两个正弦波振幅乘积的一半 1分五、计算题（共14分）1． （6分）已知低通滤波器的频率响应函数为ωτωj H +=11)(， 式中 s 05.0=τ 当输入信号为)45100cos(5.0)60cos(6.0)(ο-+=t t t x 时，求滤波器的稳态输出)(t y1. （6分） )45100cos(5.0)60cos(6.0)(︒-+=t t t x令)60cos(6.0)(1t t x =，)45100cos(5.0)(2︒-=t t x根据线性系统频率保持性和幅频相频特性2)(11)(τωω+=A ，)tan()(τωωϕ-= 由601=ω，可以得到：316.0)6005.0(11)(21=⨯+=ωA 1分︒-=⨯-=-=565.71)6005.0()()(1arctg arctg τωωϕ 1分)565.7160cos(1896.0)565.7160cos(316.06.0)(1︒-=︒-⨯=t t t y由1002=ω，可以得到：196.0)10005.0(11)(22=⨯+=ωA 1分︒-=⨯-=-=69.78)10005.0()()(2arctg arctg τωωϕ 1分)69.123100cos(098.0)69.7845100cos(5.0196.0)(2︒-=︒-︒-⨯=t t t y由线性系统的叠加性可得)69.123100cos(098.0)565.7160cos(1896.0)()()(21︒-+︒-=+=t t t y t y t y 2分2． （4分）有一信号)cos()(ϕω+=t A t x ，初始相角ϕ为一随机变量；试求 1）求其自相关函数；2）确定其均值和方差。
解2.（4分） 自相关函数：⎰+⋅=T x dt t x t x T R 0)()(1lim )(ττ 1分 =dt t A t A T T )])(cos[)cos(1lim 0ϕτωϕω++⋅+⎰ =)cos(22ωτA 1分 均值：⎰-=22000)(1T T x dt t x T μ=⎰-+2200)cos(1T T dt t A T ϕω=0 1分方差：2])([12220200A dt t x T T T x x=-=⎰-μσ 1分 3． （4分）以阻值Ω=120R ，灵敏度5.2=S 的电阻丝应变片与阻值为Ω120的固定电阻组成电桥，供桥电压为4V ，并假定负载电阻无穷大，当应变片的应变为1000με时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压解 3. （4分）单臂：36000105.241010005.24141414--⨯=⨯⨯⨯⨯==⋅∆=⋅∆=u S u R R u R R u y εV 2分 双臂： 3600010541010005.22121212--⨯=⨯⨯⨯⨯==⋅∆=⋅∆=u S u R R u R R u y εV 2分六、 应用题（共16分） 1. （6分）某车床加工外圆表面时，表面振纹主要是由主轴箱转动轴上齿轮不平衡惯性力使主轴箱振动所引起，实验测得振纹的频谱如图2（a ）所示，主轴箱内的传动示意图如图2(b)所示，传动轴Ⅰ、Ⅱ和主轴Ⅲ上的齿轮齿数分别为Z 1 = 30, Z 2 = 40, Z 3=20, Z 4=50, 传动轴Ⅰ的转速为 n 1 = 2000转/分（根据传动比计算可知：传动轴Ⅱ的转速为 n 2 = 1500转/分，主轴Ⅲ的转速为 n 2 = 600转/分），试分析哪一根轴上的齿轮不平衡量对加工表面的振纹影响较大？为什么？1. （6分）转动轴I 的转动频率为：2000/60=33.3HZ ； 1分转动轴II 的转动频率为：1500/60=25HZ ； 1分转动轴III 的转动频率为：600/60=10HZ ； 1分与实验测得振纹的频谱图比较可知轴II 上的齿轮不平衡量对加工表面的振纹影响最大。
（a ） (b)图2 2. （10分）欲测试图3(a)所示简直梁的动态特性参数（固有频率和阻尼比），（1）请从现有设备中选择，并用框图表示测试系统构成，简述测试过程；（2）测得该梁的幅频特性曲线如图3（b ）所示，根据该曲线如何确定简直梁的动态特性参数（给出原理、公式并在图中表示）（现有设备： 压电式加速度计、 压电式力传感器、磁电式速度计、电阻应变片、电荷放大器、功率放大器、信号发生器、激振器、数据采集分析系统、显示设备）图3 (a)图3 (b) xx 大学200X —200X 学年第一学期《传感器与测试技术》期末考试试卷参考答案学院 _ 年级 _ 考试班级 ___二、 填空( 每空1分，答对得分，答错不得分，共20分)1． 获取有用的信息2． 脉冲响应函数3． 时间(t )、频率f 或)(ω4． 100Hz5． 激励电压（或工作电压或桥压或电源）6． 导体机械形变、半导体电阻率的（或半导体压阻效应）7． 压电效应8． 12c c f f - 、32（或1.26）9． 电阻式传感器、涡电流传感器、电容式传感器、电感式传感器等，答对任何两个均得2分10．调幅、调频、调相 11． 同频相关不同频不相关/同频检测原理12．传递、频率响应、脉冲响应三、选择题（每题1分，答对得分，答错不得分，共10分）1—5 D B C A B6—10 D B D B D四、判断题（每题1分，答对得分，答错不得分，共10分）1—5 ×√×√√6—10 √×√×√五、简答题（每题5分，共30分）1．（5分）2分频谱特点：离散性、谐波性、递减性3分(每答对一个得1分) 2．（5分）固有频率(ω)和阻尼比(ξ) 3分(每答对一个得1.5分)n为了实现不失真,阻尼比(ξ)取值0.6 ~ 0.8; 工作频率取值小于等于0.58nω2分(每答对一个得1分)3. （5分）输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A0x(t-t0), 其中A0和t0为常数,则为不失真测试。