-------------------------------------------------------------------------------------- 上 海 海 事 大 学 试 卷
2009 — 2010 学年第二学期期末考试 《 传感器与测试技术 》（B卷）
班级 学号 姓名 总分 题 目 得 分 阅卷人
一、填空题（15分，每空0.5分，答对30个空格得15分）请将正确答案写在相应空格。 1、测量 可表示测量结果中随机误差大小的程度；测量 可表示测量结果中系统误差大小的程度。
2、完整的测量结果不仅应包括 ，还应包括它的 。 3、能够感受规定的 并按照一定的 转换成可用输出信号的器件或装置称作传感器，它通常由 元件和 元件组成。
4、传感器的静态特性中， 与引起此变化的 之比称为灵敏度。 5、定常线性系统在简谐信号的激励下，其稳态输出信号和输入信号的 被定义为该系统的幅频特性，稳态输出信号和输入信号的 被定义为该系统的相频特性，相频特性表达式中的负号表示输出信号 输入信号。
6、信号在频域中的特征可以采用实频曲线、 曲线、 曲线、 曲线等谱图来描述。
7、电阻应变式传感器的作用是把材料的 转换成 的相对变化。 8、 、 、 和 四个特性指标用于衡量动态测试装置的性能。
9、工程信号一般由 信号和 信号组成，（举列）如 、 和 等。
10、为了确定变量间的相互关系，测量数据的常用表达方式有 、 、 、和 。
装订 线------------------------------------------------------------------------------------ 第 1 页 共 3 页
二、简答题（6小题，每小题5分，共30分） 1、Fourier变换的主要思想是什么？
2、请示意画出一个方波时域信号，当该波形经滤波后只存在其基波和2个高次谐波（3 阶和5阶谐波），请示意画出它的时域波形和相应的幅频曲线。 3、以下信号，哪个是周期信号？哪个是准周期信号？哪个是瞬变信号？ （1） cos2?f0t?e?t （2） sin2?f0t?4sinf0t （3） cos2?f0t?2sin3?f0t
4、试说明二阶系统阻尼比多采用0.6-0.8的主要原因。
5、振动传感器的固定形式直接影响着高频信号的测量，在螺栓连接、永久磁铁连接和探 针接触连接的三种方式，哪中方式最有利于高频测量？哪种方式最不利于高频测量？
三、综合题（10+10+15+10+10，共55分）
1、设间接测量量Z=X+Y，在测量X和Y时是成对的进行读数并记录在下表。求直接测量量X的平均值Xave和标准差sx，以及间接测量量Z的平均值Zave(要求有计算过程)。(10分)
测量序号 X读数 Y读数 1 100 51 2 104 51 3 102 54 4 98 50 5 103 51 6 101 52 7 99 50 8 101 50 9 105 53 10 102 51
2、设有一检测装置满足不失真测试条件，即它的输出能如实反映输入变化。请问：
a) 这样的装置，它的频率响应具有什么特点（要求画出其幅频A( f )和相频φ( f )
特性曲线）？(5分)
b) b)当有如图所示的信号x(t)输入该装置
时，它的输出信号y(t)与输入信号x(t)的关系如何描述（要求写出一般关系式，并画出它的示意图）？(5分)
x(t) A 0 B t 第 2 页 共 3 页
3、求周期方波的傅里叶级数（三角函数形式），画出An -ω和φn -ω图。(15分)
4、传感器的选用原则？（10分）
5、图所示为应变测量的传感与信号放大装置。设电阻应变计（工作片）电阻值R1=120 Ω；灵敏度Sg=2.00；其它桥臂的电阻值R2= R3= R4=120 Ω；供桥电压u0=4 V。试问： （1）当应变片产生1000 με时，输出电压为多少？（3分）
（2）当应变片采用100m长导线连接时，已知导线电阻每米0.3欧姆，则当应变片产生1000 με时，输出电压为多少？（3分）此时，应变片的实际灵敏度为多少？（2分）电桥的灵敏度为多少？（2分）
R1 a Rc b R2 Iabc Iadc d R3 c - uy + R4 u0 第 3 页 共 3 页