检测传感技术期末复习题参考问题详解
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案(1)
传感器与自动检测技术一、填空题（每题3分)1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。
2、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。
3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后,其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应.4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化.5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主,而机械形变为辅。
6、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。
7、固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应.8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。
10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器,传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。
11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化.12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变,电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化.13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化.14、要把微小应变引起的微小电阻变化精确地测量出来，需采用特别设计的测量电路，通常采用电桥电路.15、电容式传感器利用了将非电量的变化转换为电容的变化来实现对物理量的测量。
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案.
《传感器与检测技术》期末考试试卷及答案.传感器与⾃动检测技术⼀、填空题（每题3分）1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产⽣可⽤信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。
2、⾦属材料的应变效应是指⾦属材料在受到外⼒作⽤时，产⽣机械变形，导致其阻值发⽣变化的现象叫⾦属材料的应变效应。
3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应⼒作⽤后，其电阻率发⽣明显变化，这种现象称为压阻效应。
4、⾦属丝应变⽚和半导体应变⽚⽐较其相同点是它们都是在外界⼒作⽤下产⽣机械变形，从⽽导致材料的电阻发⽣变化。
5、⾦属丝应变⽚和半导体应变⽚⽐较其不同点是⾦属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；⽽半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，⽽机械形变为辅。
6、⾦属应变⽚的灵敏度系数是指⾦属应变⽚单位应变引起的应变⽚电阻的相对变化叫⾦属应变⽚的灵敏度系数。
7、固体受到作⽤⼒后电阻率要发⽣变化，这种现象称压阻效应。
8、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器。
9、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器。
10、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件⽤来感知应变，电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。
11、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件⽤来感知应变，电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。
12、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件⽤来感知应变，电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。
13、应变式传感器是利⽤电阻应变⽚将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件⽤来感知应变，电阻敏感元件⽤来将应变的转换为电阻的变化。
《检测传感技术》期末复习题参考答案
中国石油大学（北京）远程教育学院《检测传感技术》期末复习题参考答案一、填空题（本题每一填空计2分，共计占总分的40%）1. 一个完整的测试系统由激励装置、传感器、信号调理、信号处理、显示记录等五个基本环节组成。
2. 在测试系统中，激励装置的功能是激发隐含的被测信息；传感器的功能是将被测信息转换成其他信息；信号调理环节的功能是将传感器获得的信息转换成更适合于进一步传输和处理的形式；信号处理环节的功能是对来自信号调理环节的信息进行各种处理和分析；显示记录环节的功能是显示或存储测试的结果。
3. 不失真测试即测试系统的输出要真实地反映其输入的变化。
为实现不失真测试，系统频率响应需要满足的条件是：幅频特性为常数；相频特性呈线性。
对系统瞬态响应的要求是：瞬态误差小；调整时间短。
4. 测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取有用信号。
5. 测试信号的时域特征参数主要有均值、方差和均方值。
6. 信号的均值反映随机信号变化的中心趋势；信号的方差反映随机信号在均值附近的分布状况；信号的均方值反映随机信号的强度。
7. 任何周期信号均可分解为一系列频率比为有理数的简谐信号, 其频谱特性包括离散性、谐波性、收敛性。
8. 频率单一的正弦或余弦信号称为谐波信号。
一般周期信号由一系列频率比为有理数的谐波信号叠加而成。
9. 周期信号的频谱特性：离散性即各次谐波分量在频率轴上取离散值；谐波性即各次谐波分量的频率为基频的整倍数；收敛性即各次谐波分量随频率的增加而衰减。
10. 瞬态信号是在有限时间段存在，属于能量有限信号。
11. 瞬态信号的频谱为连续谱,其幅值频谱的量纲为单位频宽上的幅值，即幅值频谱密度函数。
12. 瞬态信号的时域描述与频域描述通过傅立叶变换来建立关联。
13. 不能用确定的数学公式表达的信号是随机信号。
14. 从时域上看，系统的输出是输入与该系统脉冲响应的卷积。
15. 测试系统的静特性主要包括线性度、灵敏度和回程误差。
《传感器与检测技术》期末试卷与答案
《传感器与检测技术》期末试卷与答案一、单项选择题（每题1分，共15分）1、镍铬-镍硅热电偶灵敏度为0.04 mV/℃，把它放在温度为1200℃处，若以指示仪表作为冷端，此处温度为50℃，则热电势大小（）mV。
A、60B、46C、56D、662、已知在某特定条件下材料A与铂配对的热电势为13.967 mV，材料B与铂配对的热电势是8.345 mV，则在此特定条件下，材料A与材料B配对后的热电势为（）mV。
A、5.622B、6.622C、7.622D、8.6223、利用物质的光电效应制成的传感器称为（）A、压电传感器B、光电传感器C、磁电传感器D、温度传感器4、将力学量转换成电压、电流等电信号形式的传感器称为（）A、力敏传感器B、光电传感器C、智能传感器D、电阻传感器5、磁敏传感器中将被测物理量转换为电势的霍尔传感器是利用（）A、压电效应原理B、力学效应原理C、光电效应原理D、霍尔效应原理6、超声波传感器的声波频率（）A、低于16HzB、低于10kHzC、高于10kHzD、高于20kHz7、热电偶在温度测量中应用非常广泛，其工作原理是（）A、热电效应B、光电效应C、磁电效应D、热敏效应8、能够测量大气湿度的传感器称为（）A、温度传感器B、湿度传感器C、光电器件D、热敏元件9、为了检测我们生活环境周围的有害的气体的浓度，常采用（）A、湿度传感器B、温度传感器C、气敏传感器D、力敏传感器10. 以下属于无源型传感器是（）A、发电型B、热电偶C、气敏传感器D、电阻式传感器11. 光电传感器的基本原理是物质的（）A、压电效应B、光电效应C、磁电效应D、热电效应12. 传感器的输出对随时间变化的输入量的响应称为传感器的（）A、动态响应B、线性度C、重复性D、稳定性13. 压磁式传感器的原理是利用铁磁材料的（）A、压电效应B、压磁效应C、光电效应D、霍尔效应14. 超声波在以下介质中传播时强度会发生衰减，其中衰减最大的是（）A、半导体B、石油C、空气D、水15. 下列可实现非接触测量的温度传感器是（）A热膨胀式B、压力式C、热电偶D、比色高温计二、不定项选择题（每题2分，共10分）1．电阻应变片的线路温度补偿方法有（）。
《传感器检测技术》 期末考试试题(附标准答案)
第2页 共4页） 测量方法。
A 悬臂梁 B 平膜片 C 弹簧管 D 膜盒10．减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是（ ）。
A 减小激励电流B 减小磁感应强度C 使用电桥调零电位器D 以上都不对 11．下列（ ）不能用做加速度检测传感器。
A 电容式 B 压电式 C 电感式 D 热电偶12．以下四种传感器中，属于四端元件的是（ ） 。
A 霍尔元件 B 压电晶体 C 应变片 D 热敏电阻 13．发现某检测仪表机箱有麻电感，必须采取（ ） 措施。
A 接地保护环 B 将机箱接大地 C 抗电磁干扰 D 以上都不对 14．将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（ ）。
A 应变效应 B 电涡流效应 C 压电效应 D 逆压电效应 15．在实验室中测量金属的熔点时，冷端温度补偿采用（ ）。
A 计算修正法B 仪表机械零点调整法C 冰浴法D 以上都不对1．按误差出现的规律，测量误差可分为（ ）、（ ）和（ ）。
2. 传感器由( )、( ) 和( )三部分组成。
3. 按照用途，弹性元件分为（ ）和（ ） 两大类。
4．热电阻主要是利用电阻随温度升高而（ ）这一特性来测量温度的。
5．光电效应分为（ ）、（ ）和（ ）三类。
6．金属电阻的（ ）是金属电阻应变片工作的物理基础7．霍尔元件四个引线端中，其中两个是（ ）引线端，另两个是（ ）输出端。
二、填空题 （共 15 题，每题2 分，共30 分）三、判断题（共 5 题，每题 2分，共 10 分）第3页 共6页 第 4页 共6页······························密···················封·····················线·······························1. 绝对误差即用测量值的绝对误差△X 与其之际真值L 的百分比来表示 （ ）2. 当传感器测量电路电桥的输出电压U0为0时，电桥处于平衡状态 （ ）3. 半桥差动输出是单臂输出的2倍，全桥差动输出时单臂输出的四倍，及全桥工作时，输出电压最大，检测灵敏度最高 （ ）4. 电阻应变片的应变ε可以使轴向应变，也可以是径向应变，当粘贴方向确定后，压应变ε已负值代入 ，若为拉应变，ε以正值代入。
《传感器与检测技术》期末复习试题2套含答案.docx
学期《传感器与检测技术》试卷(A)一判断对错(每题2分，共30分)1. ()数据采集卡的主要功能是将模拟量信号和计算机的数字量信号进行相互转换。
2. ( ) RS232是一种标准化的并行口。
3. ()虚拟仪器一般采用专门化的处理机进行后续电路处理。
4. ()在1000度以上的高温下，应该选用热电阻进行温度测量。
5. ()压力检测一般检测的固体所受压力。
6. ()电阻应变片中，电阻丝的材料一般选用蓝宝石。
7. ()激光位移传感器的检测主要反映在图像传感器中。
8. ()电容式位移传感器的主要特点是稳定程度高。
9. ()频率超过20KHZ的声波称为超声波。
10. () 光栅位移传感器主要由标尺光栅，指示光栅、光路系统和磁敏元件组成。
11. () 磁栅尺的转换原理与摄像机的原理基本相同。
12. () 位移检测分为线位移和角位移两种。
13. () 光电二极管具有双向导通性质。
14. () 温度传感器的量程范围为100°C，若相对百分误差为0.5%，最大误差不超过0.5C。
15. () 信号的时域描述和频域描述可以通过傅里叶变换相互转换。
二单项选择(每题2分，共20分)1. () 一般情况下，采用频率域进行信号描述的合适场合是:对声音进行分析B,对温度进行分析180度 270度()如右图所示为光栅尺内部结构示意，动尺与定尺栅线应韦 A,超过9。
度的角度 B,很小的角度C,超过180度的角度 D,完全平行6. ()如右图所示激光位移传感器测量厚度差，采用图示的传感，测量姿态原因为：C,对压力进行分析 D,对位移进行分析2. ()采用光电耦合器件进行信号传输的优点是： A, 增加信号的敏感性 B, 转换电压信号为电流信号C, 避免强电电路对一般弱电信号的干扰作用 D,使得电路复杂，没有什么优越性3. ()测量电路所需要的电流是2A,电压是12V,则需要开关电源的功率是:A, 48W B, 100W C, 24W D,50W4. ()右图所示为感应同步器原理，滑尺的两个感应线圈相位差应该是： [mniuinmuib 1/4T T <- I凹凹A, 激光光线没有障碍，在边角处能够准确测量B, 激光光线的照射斑点需要与平板运动方向垂直C, 没有太多约束，可以采用任何方向D, 避免测量头损坏7. ()振动测量中，采用拾振器的主要目的是：A, 构成一个惯性系统B,构成一个弹簧-质量惯性系统C,构成一个阻尼系统D,构成一个弹性-阻尼系统8. ()右图所示为振动测量加速度计，为了便携，一般采用测量头形式为:A,螺纹测量头B,重型测量头C,粘接测量头D,磁吸测量头9. ()应变测量力中，采用电桥测量的好处是：A,消除温度漂移B,消除供电电压误差C,消除计算误差D,消除测量中的粗大误差10. () 热电阻测量温度，利用的是：A,热电效应B,电阻与温度之间的关系C,电阻与电压之间的关系D,热电阻可以自行产生电动势三名字解释(每题4分，共20分)1.传感器2.光电效应3.虚拟仪器4.压电效应5.热电效应四问答题（每题5分，共20分）1.简述Rs232串口的连接方法2.试述直流测速发电机的精度影响因素3.简述激光三角法测量4.简述检测装置的静态特性五论述题(10分)使用数据采集卡模拟量接口传输电阻尺信号。
《传感检测技术》期末试卷一(3套含答案)
《传感检测技术》期末考试试卷（A卷）一、填空（15′）1.传感器通常由＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿和辅助电源等组成。
2.利用热敏电阻对电机进行过热保护，应选择＿＿＿＿型热敏电阻。
3.镍铬-镍硅热电偶的输出端子的正极是＿＿＿＿。
4.电阻应变片是基于导体或半导体的＿＿＿＿效应工作的。
5.传感器的灵敏度是指稳态下，＿＿＿＿与＿＿＿＿的比值。
6.测量误差按性质和产生原因，分为、和疏失误差三类。
7.传感器网络的基本要素是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
8.无线传感器节点的基本功能是＿＿＿＿、＿＿＿＿、控制和通信。
二、选择（5′）1. 电子吸收光子的能量变为能导电的自由电子，引起物体电阻率变化的现象称为（）效应。
A光电导B霍尔C光生伏特D热释电2.以下几种传感器中属于自发电型（有源）传感器的是（）。
A、电容式B、电阻式C、压电式D、电感式3. 应变电桥电路中，差动（四臂）全桥工作状态的灵敏度是双臂电桥的二倍，是单臂电桥的（ ）倍。
A 、1B 、2C 、3D 、44. 热电阻测量转换电路采用三线制是为了( ) 。
A 、提高测量灵敏度B 、减小非线性误差C 、提高电磁兼容性D 、减小引线电阻的影响5. 热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要目的是( )。
A 、补偿冷端热电势的损失B 、起冷端温度补偿作用C 、将热电偶冷端延长以远离高温区D 、提高灵敏度6. 一个213位的数字面板表，其测量上限是( ) mV 。
A 、1.999 B 、19.99 C 、199.9 D 、1999三、 判断（ 5′）1. 传感器的作用是将非电量转换成电学量。
（ ）2．可以通过系统校正来减小或消除随机误差。
（ ）3. 超声波接收探头是利用压电晶体的压电效应工作的。
（ ）4. 把光纤作为敏感元件的传感器称为结构型光纤。
（ ）5. 电容式液位计检测液位变化相当于传感器电极间介电常数变化。
（ ）四、 简答（ 共20′）（必要时可画图）1. 什么是系统误差？测量时如何减小系统误差？2. 弹性敏感元件在传感器中起什么作用？3. 说明热电偶的测温原理。
《传感器与检测技术》期末试题及答案
《传感器与检测技术》期末试题姓名： 班级： 成绩：一、填空：（20分）1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。
（2分）2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。
4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab （T ，To ）=T B A TT BA 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ⎰+-。
在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。
5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。
相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。
（2分）6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）（2分）7. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的（2分）8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。
（2分）1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。
2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。
3、在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。
4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。
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中国石油大学（北京）远程教育学院《检测传感技术》期末复习题参考答案一、填空题（本题共计40分，每一填空计2分）1. 一个完整的测试系统由激励装置、传感器、信号调理、信号处理、显示记录等五个基本环节组成。
2. 在测试系统中，激励装置的功能是激发隐含的被测信息；传感器的功能是将被测信息转换成其他信息；信号调理环节的功能是将传感器获得的信息转换成更适合于进一步传输和处理的形式；信号处理环节的功能是对来自信号调理环节的信息进行各种处理和分析；显示记录环节的功能是显示或存储测试的结果。
3. 不失真测试即测试系统的输出要真实地反映其输入的变化。
为实现不失真测试，系统频率响应需要满足的条件是：幅频特性为常数；相频特性呈线性。
对系统瞬态响应的要求是：瞬态误差小；调整时间短。
4. 测试信号的时域特征参数主要有均值、方差和均方值。
5. 信号的均值反映随机信号变化的中心趋势；信号的方差反映随机信号在均值附近的分布状况；信号的均方值反映随机信号的强度。
6. 任何周期信号均可分解为一系列频率比为有理数的简谐信号, 其频谱特性包括离散性、谐波性、收敛性。
7. 频率单一的正弦或余弦信号称为谐波信号。
一般周期信号由一系列频率比为有理数的谐波信号叠加而成。
8. 周期信号的频谱特性：离散性即各次谐波分量在频率轴上取离散值；谐波性即各次谐波分量的频率为基频的整倍数；收敛性即各次谐波分量随频率的增加而衰减。
9. 瞬态信号是在有限时间段存在，属于能量有限信号。
10. 瞬态信号的频谱为连续谱,其幅值频谱的量纲为单位频宽上的幅值，即幅值频谱密度函数。
11. 一阶测试系统的基本参数是时间常数。
根据对测试系统的基本要求及一阶测试系统的频率响应和单位阶跃响应，一阶测试系统的基本参数的选取原则是时间常数小。
12. 二阶测试系统的基本参数是固有频率和阻尼比。
13. 金属丝应变片依据应变效应工作；半导体应变片依据压阻效应工作。
14. 压力传感器由弹性敏感元件和机电转换元件两部分组成。
15. 测量传感器的动态特性的实验方法包括频率响应法和时间响应法。
16. 基于弹性元件受力产生变形实现检测的力传感器为二阶测试系统。
为保证不失真测试，要求传感器的固有频率远大于被测力参数的工作频率。
17. 线性系统的频率保持性即若对线性系统的输入为某一频率的简谐信号，则其稳态响应必是同一频率的简谐信号。
18. 系统频率响应函数测试中，稳态正弦激励方式的依据是线性系统的频率保持性，其特点是测试周期长，其原因在于在每个测试频率处，只有当系统达到稳定状态才能进行测试。
二、解释题（本题共计12分，每小题4分）1. 物性型传感器答：依靠敏感元件材料本身物理性质在被测量作用下的变化来实现信号转换的传感器，如应变式、压电式、压阻式传感器。
2. 结构型传感器答：依靠传感器结构参数在被测量作用下的变化而实现信号转换，如变间隙电感式传感器、变面积电容式传感器、动圈式磁电速度传感器。
3. 能量转换型传感器答：直接由被测对象输入能量使其工作的传感器。
如：热电偶传感器测温、磁电式速度传感器测速。
4. 能量控制型传感器答：从外部供给辅助能量使其工作，并由被测量来控制外部供给能量的变化。
如：应变、电容、电感式传感器测试中采用电桥测试电路。
5. 应变效应答：金属材料受载变形，轴向伸长，截面缩小，使其电阻值发生变化。
6. 压阻效应答：半导体材料在受载变形的同时，应力引起晶格变化使电阻率变化，从而使其电阻值发生变化。
7. 压电效应答：压电材料如石英、钛酸钡等，受力变形，内部极化，表面上有电荷出现，形成电场。
8. 相关滤波答：当对一个线性系统施加激励时，响应信号往往含有大量的噪声干扰；根据线性系统的频率保持性，只有和激励力频率相同的成分才是由激励引起的响应。
因此将激励信号与包含噪声的被测响应信号做互相关分析，依据周期信号的互相关的同频相关不同频不相关的性质，可从噪声背景下提取由激励引起的响应信号，所提取的信号具有包括频率、相位的完整信息。
9. 线性系统的频率保持性答：若线性系统的输入为某一频率的简谐信号，则其稳态响应必是同一频率的简谐信号，即：输入：tjextxω)(=稳态响应：)(0 )(ϕω+=t j eyty三、简答题（本题共计18分，每小题6分）1. 一阶测试系统的基本参数是什么？根据对测试系统的基本要求及一阶测试系统的频率响应和时间响应说明一阶测试系统的基本参数的选取原则。
答：一阶测试系统的基本参数为时间常数τ。
满足不失真测试的频率响应条件：幅频特性为常数，相频特性呈线性；满足不失真测试的时间响应的要求是：瞬态误差小，调整时间短。
一阶测试系统当τ小时，通频带宽，（转折频率τω1=）； 响应快（4τ时瞬态误差2%）因而，一阶测试系统的基本参数的选取原则是时间常数小。
2. 二阶测试系统的基本参数是什么？根据对测试系统的基本要求及二阶测试系统的频率响应和时间响应特征说明为何称7.0≈ζ为二阶测试系统的最佳阻尼比？ 答：二阶测试系统的基本参数为固有频率、阻尼比。
满足不失真测试的频率响应条件：幅频特性为常数，相频特性呈线性；满足不失真测试的时间响应的要求是：瞬态误差小，调整时间短。
二阶测试系统当7.0≈ζ时，通频带宽，在n 58.0~0ωω=的带宽内，幅频特性基本为常数，相频特性基本呈线性；同时，时间响应的最大超调量小且调整时间短。
因而，二阶测试系统当7.0≈ζ时具有较好的综合特性。
3. 为保证霍尔式位移传感器的输出电动势与位移成正比关系，其设计关键是什么？答：霍尔式位移传感器基于磁场强度变化引起霍尔电势变化工作。
要保证霍尔式位移传感器的输出电动势与被测位移成正比（线性）关系，其关键在于建立一个梯度磁场。
磁场梯度均匀，输出线性度就好；磁场梯度越大，则灵敏度越高。
4. 从工作原理上说明：为何动圈式磁电传感器只能用于动态测试？答：动圈式磁电传感器的工作原理是依靠线圈与磁铁间的相对运动，使线圈切割磁力线，产生感应电动势；即在线圈两端输出与相对运动速度成正比的感应电动势实现转换。
因而需线圈与磁铁间的相对运动，只能用于动态测试。
5. 在数字信号处理的采样过程中为何需要满足采样定理？采样定理如何表示？ 答：采样过程：)(1)()()()(∑-=*⇔⋅ssnff X T f G f X tg t x即在频域将信号频谱搬移到以采样频率为周期的各频率位置上，当c s f f 2<时发生频率混叠。
所以，需满足采样定理： 1）信号带宽有限c f f < 2）c s f f 2>6．以截断余弦信号为例，说明对测试信号的有限截断过程为什么会造成能量泄漏？ 答：截断即用有限矩形窗截取原信号，即截断过程：)()()()(f W f X t w t x R R *⇔⋅以截断余弦信号为例：[])]()([21)()(21*)(2cos )(00000f f W f f W f f f f f W f t w R R R R ++-=++-⇔⋅δδπ有限截断过程使余弦信号的频谱由原来在f 处的集中能量变为)(f W R 形式的分布能量。
这一分布能量表现为一部分能量以主瓣加宽的形式向原有频率0f 的近旁分散，而另一部分能量则以无限旁瓣的形式分散到整个频率域。
因此，信号一经截断必然导致其能量在频域的分布扩展，即造成信号的能量泄漏。
7. 说明传感器动态标定的含义，通常采用哪两种实验方法测量传感器的动态特性（频率响应特性和时间响应特性）？答：动态标定即通过实验得到传感器动态特性指标的具体数值；频率响应法：测试传感器对简谐信号输入的稳态响应即传感器的频率响应特性； 时间响应法：测试传感器对阶跃信号输入的响应即传感器的时间响应特性。
8. 比较系统频率响应函数测试中稳态正弦激励方式与脉冲激励方式各自的特点。
答：稳态正弦激励：测试周期长，需仪器复杂；脉冲激励：测试周期短，脉冲锤，需带力传感器以测出实际激励力。
9. 试根据调幅过程的特性说明应变片工作上限频率应在电桥激励电压频率的101~51以下。
答：调幅过程即测试信号)(t x 与高频信号（载波）tf 02cos π相乘，在频域将信号频谱搬移到高频信号频率位置上，以实现频谱搬移：[][])()(21)()(21)(2cos )(00000f f X f f X f f f f f X t f t x ++-=++-*⇔⋅δδπ若信号最高频率为f ，当f f <0时发生频率混叠； 若测试信号上限频率为m f ，应保证0f f m <<。
一般0)101~51(f f m <。
四、综合题（本题共计30分，每小题10分）1. 某一阶传感器的时间常数为0.3s ，其转折频率为多少？用它测试周期为2s 的简谐信号时，幅值误差将是多少？一阶系统的幅频特性为：2)(11)(ωτω+=A计算：得转折频率：)(333.31s rad ==τω幅值：728.0)3.022(11)(11)(22=⋅+=+=πωτωA幅值误差：1-0.728=0.272=27.2%2. 某二阶传感器的固有频率为30KHz ，阻尼比为0.7，用它测试频率小于18KHz 这一频率段的信号时，幅值误差最大不超过多少？ 二阶系统的幅频特性为：2222)(4)(11)(n n A ωωζωωω+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=计算：95.0)30187.02()3018(11)(222=⋅⋅+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ωA得：误差：1-0.95=0.05=5%3. 悬臂梁在悬臂端同时承受轴向和横向载荷。
简要说明当用应变方式测取横向载荷时（要求消除轴向载荷的影响并获得最大灵敏度）如何布片和接桥？答：根据电桥和差特性，在梁固定端附近的上下表面各对称贴两片应变片，按上、下、上、下方式组成全桥。
4. 悬臂梁在悬臂端同时承受轴向和横向载荷。
分析当用应变方式测取轴向载荷时（要求消除横向载荷的影响并获得最大灵敏度）如何布片和接桥？答：根据电桥和差特性，在梁上下表面各贴一片应变片，按对臂方式组成半桥。
5. 压力传感器由哪两部分组成？说明在动态压力测试时为何常选用压阻式和压电式传感器？ 答：压力传感器由弹性敏感元件和机电转换元件两部分组成。
基于弹性敏感元件承受压力产生变形而实现检测的压力传感器为二阶测试系统；为保证不失真测试，要求传感器的固有频率远大于被测压力参数的工作频率。
动态压力往往频率范围较宽，宜选用动态特性好（固有频率高）的压力传感器。
压电式和压阻式传感器为物性型传感器，其基体本身为弹性敏感元件，具有较高的刚度，因而其固有频率高。
适合对频谱较宽的动态压力进行测试。
6. 说明为何在动态力测量中常采用压电式测力传感器？压电式测力传感器能否用于静态力或准静态力测试，需要什么条件？答：基于弹性元件受力产生的变形实现检测的力传感器为二阶系统，为保证不失真测试，要求传感器的固有频率远大于被测力参数的工作频率。