华工2019-检测技术与信号处理-平时作业
华工2019-2020学年第一学期机械制造技术基础-平时作业
2019-2020学年第一学期机械制造技术基础作业1、切削用量三要素包含哪些请分别解释它们的定义，并说明如何计算。
（4分）答：切削用量三要素：切削速度Vc、进给量f、背吃刀量ap切削速度Vc：主运动的速度，大多数切削加工的主运动采用回转运动。
进给量f：进给速度Vf是单位时间的进给量，单位是mm/s (mm/min)。
进给量是工件或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向的相对位移，单位是mm/r。
背吃刀量ap:对于车削和刨削加工来说，背吃刀量ap为工件上已加工表面和待加工表面的垂直距离，单位 mm。
2、刀具前角和主偏角对切削力有何影响切削力三个分力对工艺系统各有何影响（4分）答：1）刀具前角增大，切削力减小。
2）主偏角增大，切深抗力减小，而进给抗力增大。
3）主切削力是最大切削力，直接影响机床主电机功率选择、主轴强度和刚度设计以及刀具强度设计。
4）进给抗力直接影响机床进给系统的功率、强度和刚度的设计。
5）切深抗力是造成让刀和细长工件变形从而引起加工形状和尺寸误差的主要原因。
3、切削热是怎样产生它对切削加工有何影响（4分）答：切削加工过程中，切削功几乎全部转化为热能，将产生大量的热量，将这种产生于切削过程的热量称为切削热。
其来源主要有3种：（1）切屑变形所产生的热量，是切削热的主要来源。
（2）切屑与刀具前刀面之间的摩擦所产生的热量。
（3）零件与刀具后刀面之间的摩擦所产生的热量。
传入零件的切削热，使零件产生热变形，影响加工精度，特别是加工薄壁零件、细长零件和精密零件时，热变形的影响更大。
磨削淬火钢件时，磨削温度过高，往往使零件表面产生烧伤和裂纹，影响零件的耐磨性和使用寿命。
传入刀具的切削热，比例虽然不大，但由于刀具的体积小，热容量小，因而温度高，高速切削时切削切削温度可达1000度，加速了刀具的磨损。
4、分别说明切削速度和背吃刀量的改变对切削温度的影响说明高速钢刀具在低速、中速产生磨损的原因，硬质合金刀具在中速、高速时产生磨损的原因（4分）答：答：（1）切削速度v 的影响随着切削速度的提高，切削温度将显著上升。
19春地大《检测与信号处理技术》在线作业一
(单选题)1: 哪些不属于涡轮式流量计的特点()。
A: 有较高的精确度B: 量程比宽C: 测量范围宰D: 动态特性好标准解答:(单选题)2: 哪些属于浮力式液位计的优点()。
A: 结构简单B: 直观可靠C: 对于外界温度、湿度、压力等因素影响较小D: 以上全对标准解答:(单选题)3: 不属于负温度系数热敏电阻NTC的优点的是()。
A: 温度系数高B: 连接导线的阻值几乎对测温没有影响C: 非线性严重，需线性化处理标准解答:(单选题)4: 哪些不属于超声波物位传感器的缺点()。
A: 非接触测量B: 不能承受高温C: 电路复杂、造价高D: 无法用于对声波吸收能力较强的介质标准解答:(单选题)5: 非接触式测温仪表特点描述错误的是()。
A: 检测部分与被测对象不直接接触B: 不破坏原有温场C: 便于对运动物体测量D: 容易破坏原有温场标准解答:(单选题)6: 哪些属于电容式压力传感器的优点()。
A: 灵敏度高B: 动态响应快C: 非线性较严重D: 内部没有较明显的位移元件，寿命长标准解答:(单选题)7: 文氏电桥测频法描述错误的是()。
A: 测量精确度大约是正负（0.5~1）%B: 在高频时，测量精确度大大降低C: 在低频时，测量精确度大大降低D: 这种测频法仅适用于10khz以下的音频范围。
标准解答:(单选题)8: 铜电阻的特点描述错误的是()。
A: 价格便宜B: 精度较低C: 易于氧化D: 精度较高标准解答:(单选题)9: 哪些属于常用的容积式流量计()。
A: 活塞式流量计B: 刮板式流量计C: 腰轮流量计D: 以上全对标准解答:(单选题)10: 哪些属于超声波流量计的主要优点()。
A: 均为线性特性B: 可以实现非接触测量C: 精度很高标准解答:(单选题)11: 弹性压力传感器的特点描述正确的是()。
A: 结构简单B: 测量范围大、精度高C: 线性特性较好D: 以上全对标准解答:(单选题)12: 关于模拟法的特点描述错误的()。
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。
工程测试与信号处理课课后作业答案
⼯程测试与信号处理课课后作业答案2-8 进⾏某次动态压⼒测量时，所⽤的压电式⼒传感器的灵敏度为90.9nC/Mpa ，将它与增益为0. 005V/nC 的电荷放⼤器相联，⽽电荷放⼤器的输出接到⼀台笔记式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V 。
试计算这个测量系统的总灵敏度，⼜当压⼒变化为3.5Mpa 时，记录笔在记录纸上的位移量是多少？解：总灵敏度MPa mm V mm nC V MPa nC k k k k /09.9/20/005.0/9.900302010=??=??= 记录的位移=mm 8.3109.95.3=?。
2-9求周期信号X(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-045)通过传递函数为1005.01)(+=s s H 的装置后所得到的稳态响应。
解：因题设装置的频率响应函数为 jwjw jw H 005.01111)(+=+=τ此装置对所给输⼊信号X(t),按线形迭加性和频率保持特性 )()()(21t X t X t X +=其中 0105.010cos 5.0)(1111===X =θ即w t t X-===X -=451002.0)45100cos(2.0)(2222θ即w t t X 应分别有下列之增益和相移，并保持其频率，即 ?-∠=??+=86.299.010005.011)(11j jw H增益0.9987 相移?862.2 ?-∠=??+=56.2689.0100005.011)(22j jw H增益0.8944 相移?-56.26()[]?--?+?-?=56.2645100cos 2.089.0)86.210cos(5.099.0)(t t t y =)56.71100cos(18.0)86.210cos(49.0?-+?-t t从本例可以看出，⼀阶装置具有对较⾼频率输⼊的“抑制”作⽤。
2-10⽤⼀个⼀阶系统作100Hz 正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以内, 则时间常数应取多少？若⽤该系统测试50Hz 信号，问次此时的振幅误差和相⾓误差是多少？ 1)s s f j H µπωτπππωωτωτω523)(10233.5)200(108.0108.020*********.0195100)(%5)(111%10011)(422222=?===∴=?===-??? ??=∴≤+-=?-=- ⼜ 2)/411242209)1023.5100(%3.1)1023.5100(111%100)(1111005022?≈??-=-==??+-=?+-==?==----πωτ?πωτδπππωtg tg f2-13设某⼒传感器可作为⼆阶振荡系统处理。
华中科技大学工程测试与信息处理(08009650)作业与答案
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 ） 。
)(0t t x -)(0t t x +t f j e t x 02)(π-t f j e t x 02)(πA )(d)()(t xttttx=-⎰∞∞-δB )()(*)(ttxtttx-=-δC )()(*)(t xtt x=δ D 1)(⇔tδ2.6 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。
华中科技大学工程测试与信息处理(08009650) 作业及答案教案资料
华中科技大学工程测试与信息处理(08009650)作业及答案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 . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 02)(π 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 )(d )()(00t x t t t t x =-⎰∞∞-δ B )()(*)(00t t x t t t x -=-δC )()(*)(t x t t x =δD 1)(⇔t δ2.6 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。
检测与信号处理技术考核题
1、间接测量:测量几个被测量有关的物理量，通过函数关系式计算出被测量的数值。
2、系统误差:指误差变化规律服从某一确定规律的误差。
3、灵敏度:迟滞特性表明仪表在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间输入——输出曲线不重合的程度。
4、迟滞:迟滞特性表明仪表在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间输入——输出曲线不重合的程度。
5、绝对压力:指直接作用于容器或物体表面的压力，即物体承受的实际压力，其零点为绝对真空，符号为PABS（ABS为下标）。
二、简答题:1、检测与测量的区别解答：检测主要包括检验和测量两方面的含义。
检验是分辨出被测参数量值所归属的某一范围带，以此来判别被测参数是否合格或现象是否存在。
测量是把被测未知量与同性质的标准量进行比较，确定被测量对标准量的倍数，并用数字表示这个倍数的过程。
2、产生系统误差的常见原因有哪些?产生系统误差的常见原因有：仪器误差、环境误差（影响误差）、理论误差与方法误差和人员误差。
3、标准电极定律的实用价值是什么?如果两种导体A、B分别与第三种导体C组成热电偶产生的热电动势已知，则由这两个导体A、B组成热电偶产生的热电动势可由下式计算：这里采用的电极称为标准热电极，在实际应用中，一般标准热电极材料为纯铂。
这是因为铂易得纯态，物理化学性质稳定，熔点较高。
由于采用了标准电极，大大方便了热电偶的选配工作，只要知道了一些材料与标准热电极相配的热电动势，就可以用上述定律求出任何两种材料配成热电偶的热电动势。
1、按公式求圆柱体体积,若已知r约为4cm,h约为10cm,要使体积的相对误差等于2%,试问r 和h的测量的误差应为多少?2、用镍铬一镍硅热电偶测量炉温,如果热电偶在工作时的冷端温度为30ºC,测得的热电势指示值为33.6mV,求被测炉温的实际值?四、查资料,简述一种温度测量应用的例子。
(应用背景,工作原理,参考文献,字数在1000字以上)一、热敏电阻在测控系统和电子设备中,常常需要用到各种温度参数。
华中科技大学工程测试与信息处理(08009650) 作业及答案教程文件
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 . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. tf j e t x 02)(π 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 )(d )()(00t x t t t t x =-⎰∞∞-δ B )()(*)(00t t x t t t x -=-δC )()(*)(t x t t x =δD 1)(⇔t δ2.6 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)502cos()(10t e t x t ⋅⋅⋅=⋅-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。
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一. 判断题
【】 1. 磁电式速度传感器是利用电磁感应原理。
【√】
【】 2. 测量正确度描述了测量结果中粗大误差大小的程度。
【×】
【】 3. 确定信号中那些不具有周期重复性的信号称为非周期信号。
【√】
【】 4. 当一个空气微粒偏离其平衡位置时，就有一个压力的临时增加，据此可描述声强为功率面积。
【×】
【】 5. 应变片式位移传感器是将位移量转换为应变量。
【√】
二. 单向选择
1. 通过与国家基准对比或校准来确定量值单位的为B。
A. 国家基准(B) 副基准 C.计量基准 D.企业基准
2. 下列不属于量值的是 D 。
A. 2m
B.30kg
C.4s
D. A
3. 同一量多次测量时，误差的正负号和绝对值以不可预知的方式变换称为B。
A. 系统误差
B.随机误差
C.相对误差
D. 绝对误差
4. D 中那些不具有周期重复性的信号称为非周期信号。
A. 离散信号
B. 阶跃信号
C.不确定信号
D. 确定信号
5.周期信号的强度可用峰
值、 C 、有效值、和平均功率来描述。
A. 真值
B.均值
C.绝对均值
D. 均方根
值
6.信号的时域描述是
就B而言。
A. 频率
B.时间
C.周期
D.振幅
7.测量装置的静态特性包括线性度、灵敏度、回程误差、C等。
A. 传递函数
B.频率响应函数
C.分辨力
D.脉冲响应函数
8. D 晶体，当受到外力作用时，不会产生压电效应。
A. 石英
B. 钛酸钡
C. 锆钛酸铅
D. 硫酸钙
9.在抗干扰设计时，将各单元电路的地点顺序连接在一条公共的地线上称为
D。
A. 多点接地
B. 单点接地
C. 并连接地
D. 串联接地
10. 传递函
数
H(S) 与 A 及系统的初始状态无关。
A. 输入x(
t)
B. 装置的传输特
性
C.装置的结构
11. 电容传感器变换原理不包括 B 。
A. 变面积
B. 变温度
C. 变极距
D. 变介质
12. 低通滤波器允许其截至频率 A 的频率成分通过。
A. 以下
B. 以
上
C. 两个区间范围以
内
D. 两个区间范围以外
13. 在光照作用下，物体内的电子从物体表面逸出的现象称为 C 。
A. 光生伏打效应
B. 内光电效
应
C. 外光电效
应
D.光电池效应
14. 自相关函数为 B 。
A. 奇函数
B. 偶函数
C. 非奇非偶函数
15.回转轴径向运动误差测量时，有时不必测量总的径向运动误差，而只将一只传感器置于
该方向来检测，这种方式称为 D 测量法。
A. 轴向
B. 径向
C. 双向
D. 单向
三. 简答题
1.简述光纤传感器的工作原理？
答：光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测
参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长、频
率、相位、偏振态等）发生变化，称为被调制的信号光，再利用被测量对光的传
输特性施加的影响，完成测量。
光纤传感器的测量原理有两种。
（1）物性型光纤传感器原理，物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性，
将输入物理量变换为调制的光信号。
其工作原理基于光纤的光调制效应，即光纤
在外界环境因素，如温度、压力、电场、磁场等等改变时，其传光特性，如相位
与光强，会发生变化的现象。
因此，如果能测出通过光纤的光相位、光强变化，就可以知道被测物理量的变化。
这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。
激光器的点光源光束扩散
为平行波，
经分光器分为两路，一为基准光路，另一为测量光路。
外界参数( 温度、压力、振动等) 引起光纤长度的变化和相位的光相位变化，从而产生不同数量的干涉条纹，对它的模向
移动进行计数，就可测量温度或压等。
（ 2）结构型光纤传感器原理，结构型光纤传感器是由光检测元件( 敏感元件 ) 与光纤传
输回路及测量电路所组成的测量系统。
其中光纤仅作为光的传播媒质，所以又称
为传光型或非功能型光纤传感器。
2.什么是采样定理？
答：采样定理是美国电信工程师H.奈奎斯特在1928 年提出的，在数字信号处理领域中，
采样定理是连续时间信号（通常称为“模拟信号”）和离散时间信号（通常称为“数字
信号”）之间的基本桥梁。
该定理说明采样频率与信号频谱之间的关系，是连续信号离
散化的基本依据。
它为采样率建立了一个足够的条件，该采样率允许离散采样序列从
有限带宽的连续时间信号中捕获所有信息。
3.简述数字信号预处理的步骤。
答： A、预滤波B 、ADC C、 DAC D、平滑滤波
4.何谓光电效应。
答：光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。
在高于某特定频率的电磁波照
射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。
5.简述二阶系统的特性？
答：二阶系统控制系统按数学模型分类时的一种形式. 是用数学模型可表示为二阶线性
常微分方程的系统 .
6.简述滑线电阻式位移传感器的优缺点。
答：电阻应变式传感器的优点是精度高，测量范围广寿命长, 结构简单，频响特性好，
能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等。
它的缺点是对于大应变有较大的非线性、输出信号较弱。
7.金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同？
答：金属应变片是通过变形改变丝栅的几何尺寸，而它的电阻率一般不变，半导体应变
片是基于压阻效应而工作的，就是说沿半导体晶轴的应变，使它的电阻率有很大的变化，从而产生电阻变化，这是他们的不同。
8.什么是物性型传感器 ?什么是结构型传感器？
答：物性型传感器是依据传感器材料物理性能变化实现测量的传感器，例如热敏传感器、
光敏传感器。
结构型传感器是传感器元件相对位置发生变化时输出信号的传感器，例如
电阻式直线位移传感器、LVDT位移传感器等。
9.如何合理选择测振传感器？
1. 一定要确定你所测对象振动过程中可能出现的最大过载是多少，传感器的最大过载必
须大于这个值，否则传感器会出现不可逆的损坏。
2.确定传感器工作环境的温度范围，根据校准证书上的温漂曲线进行软件校准。
3.确定自己想要的输出形式，是电压还是电流还是电荷，这样可以确定后端是否
还需要信号变整设备。
4.确定安装位置和安装方式，选择尺寸合适方便安装的传感器。
四、分析题
1.设 3 次测量直径值（ M ）分别为： 3.2、 3.1、 3.3，若只考虑随机误差，求被
测值的平均值和平均值的标准偏差。
答：被测值的平均值等于 (3.2+3.1+33) /3, 等于3.2.
平均值的标准偏差是s = Sqr(E(xFx }^2 /(n-1)
公式中 E 代表总和， x 拨代表 x 的算术平均值， ^2 代表二次方， Sqr 代表平方根x=(3.2+3.1+3.3)/3 = 9.6/3 = 3.3
S^2 = [(3.2-3 .2)^2+(3.1-3.2)^2+(3.3-3.2)2]/(3-1) =0
标准偏差 S = Sqr(0)= 0。