应设计成多大？
2.某光线示波器的振动子输入i(t)为单位阶跃，输出?(t)如下图所示的衰减振动，试根据图中数据确定该振动子的固有频率?n及阻尼比?。
六、综合题（共10分）
一精密高速机床，传动部分由电机、齿轮、滚动轴承等组成，因操作不当产生了振动现象。现要求：
（1）组成一个测量该振动加速度的测试系统（以框图形式表述） （2）简述传感器的选用原则， （3）简述框图各组成部分的作用，
（4）简述信号分析时，欲得到信号频谱所采用数字信号处理的具体步骤。
七、任选题（共5分。以下共有3小题，考生任选一题解答，多做则以前一题计分。） 1.采用数字信号处理方法对测试信号进行分析前,必须对所获取的模拟信号进行哪些预处理工作？ 2.一磁电式速度传感器的幅频和相频特性如下图所示，其中?0为该传感器的固有角频率，?为被测角频率，其阻尼比?为0.7，为了尽量减小测量时的幅值和相位误差，（1）该传感器应工作在什么条件下？（2）f0=10Hz时，其工作最低频率(f)范围应为多少？
3.测量主轴回转误差运动，需使用位移传感器。试根据回转误差运动测量的特定情况（例如：精确度高、量程范围小、不允许与测量零件接触、主轴表面材质不一定均匀等），逐一分析电感式、电容式、电阻式、光栅式、磁栅式的性能，确定它们适用与否。
传感器与测试技术试题（1）参考答案及评分标准
一、判断题(每小题2分，共10分)
1.3 2.√? 3.√? 4.√? 5.3? 二、单项选择题(每小题1分，共10分)
1.A 2.B 3.A 4.C 5.B 三、填空题(每空1分，共30分) 1.ωA ω2A 2.周期 频率 3.幅值 相位
4.位移 速度 加速度 5.压电式 标定 6.(顺)压电 电荷
7.力 加速度 阻抗(或导纳) 8.电容C 积分 准确 越小 9.振动子 电流 光线 10.接触电势 温差电势 11.分辨力 12.ω0=
K M 13.莫尔条纹 位移放大 平均光栅误差
四、简答题(每小题5分，共20分)
1.因压电式传感器的输出电阻很大、电荷量很小；普通放大器输入电阻较小，不能直接放
大；阻抗变换器具有输入阻抗高，输出阻抗小。
2.金属电阻应变片是利用电阻应变效应；半导体应变片是利用压阻效应。
3.电动式激振台由驱动线圈、励磁线圈、磁缸、工作台面、支承弹簧及导向装置等组成；
根据电磁感应原理，在工作台面的驱动线圈中通以交变电流，在磁缸的恒定磁场中产生相应的交变运动(振动)。
4.工作频带宽；信号可反复重放；多通道同时记录；信号频率可变；可与计算机配合使用。 五、计算题(每小题10分，共30分)
(10分)
幅频图
2.|H(jω)|=
11+(0.35ω)2 （5分）
T1=1S, ω1=2π A1(ω)=0.4139
T2=2S, ω2=π A2(ω)=0.6728
T3=5S, ω3=0.4π A3(ω)=0.9154 （5分）
1 3.(1)u(t)=kUi(A+Bcos10t)cos1000t
2 输出信号波形为调幅波 （5分） (2) 幅频谱图
（5分）
传感器与测试技术试题（2）参考答案及评分标准
一、判断题(每小题1分，共10分)
1.╳ 2.√ 3.╳ 4.╳? 5.╳ 二、单项选择题(每小题1分，共10分)
1.C 2.A 3.B 4.D 5.A
三、填空题(每空1分，共20分) 1.斜率
2.接触电势 温差电势 3.全桥
4.乘积 之和 5.电流
6.幅值恒为一 7.压阻 8.lim1Tx(t)dt 0T??T?2 9.?Acos(?t+φ) ??2A 10.加速度共振 ??d=?01+2ξ 11. 1/2
12.线圈运动速度
13.微积分 加速度 位移 14.和差特性
四、简答题(每小题10分，共30分) 1.因压电式传感器的输出电阻很大、电荷量很小，信号微弱；电荷放大器具有输入阻抗高，
输出电压与压电式传感器电荷成正比、与反馈电容成反比；与电缆分布电容无关；电压放大器具有电路简单，成本低，压电式传感器须与电缆配套使用。 2.框图：
传感器输出信号为：弱低频简谐信号 振荡器输出信号为：高频载波信号
电桥和放大器输出信号为：弱高频调幅波和强高频调幅波 相敏检波器输出信号为：具有正负极性的高频调幅波 低通滤波器输出信号为：强低频简谐信号
3.差动变压器属于电感式传感器；由可动铁芯和二个次级线圈组成差动变压器，当铁芯移
动时，二个互感变化，形成差动电压；输出的调幅波与铁芯位移成正比。 五、计算题(每小题10分，共30分)
?0,t?1; 1.解：(1) u(t)=? （5分）
1,t?1;? (2) F［u(t)］=
1???(?)（5分） j?2.解：?1=31.4
A1(?)=3.06, ?1(?)=-12.35°
y1(t)=306sin(31.4t+17.65°) ?2=314
A2(?)=0.755, ?2(?)=-148.24° （5分）
y2(t)=37.8sin(314t-168.24°)
y(t)=306sin(31.4t+17.65°)+37.8sin(314t-168.24°) （5分） 3.解： (1)u(t)=
??R1?R2?R3?R4?1?u0(t)????? （5分） 4R2R3R4??R1(2) u(t)=0.375sin(31416t) （5分）