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.
9. Acos( t+φ) 10.加速度共振 11. 1/
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) 1.解:(1) u(t)= (2) F[u(t)]= 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° y2(t)=37.8sin(314t-168.24°)
y(t)=306sin(31.4t+17.65°)+37.8sin(314t-168.24°)
3.解: (1)u(t)=
(2) u(t)=0.375sin(31416t)
一、一、选择题:选择正确的答案,将其对应的字母填入横线处
1.将应变片粘贴在不同的弹性元件上,可以实现对 物理参数的测量。
A.位移 B.力
C.无损探伤 D.面积测量
2.忽略质量的单自由度振动系统是 系统。
A.零阶 B.一阶 C.二阶 D.高阶 3.一阶系统的动态特性参数是 。
A.固有频率 B.线性度 C.时间常数 D.阻尼比
4. 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数,可取输出值达到稳态值 倍
所经过的时间作为时间常数。
A.0.632 B.0.865 C.0.950 D.0.982 5. 不属于测试系统的静特性。
A.灵敏度 B.线性度 C.回程误差 D. 阻尼系数
6. 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 A.正弦 B.阶跃 C.脉冲 D.斜坡 7.为了提高直流电桥的灵敏度,可采取 。
A.半桥双臂各串联一片应变片 B. 半桥双臂各并联一片应变片 C.提高电桥的供桥电压 D.增大应变片的初始电阻值。 8.调幅可看作是调制信号与载波信号的 。 A.相加 B. 相乘 C. 相减 D.相除
9.如电桥的输入为高频余(正)弦波,则电桥输出为 波。 A.调频 B.调相 C. 调幅 D 载波
二、二、填空题;
1.1.将被测量按一定的规律转换成可用来输出信号的器件或装置,称为 。 2.2.传感器的分类方法 ,按信号变换特征可分 型和 型;按输出信号分类可分为 式和 式。
3.3.测试装置动态特性的测定方法可 用 法和 法两种。确定一阶装置的动态参数主要是 。而二阶装置的动态特性参数主要是 和 。 4.4.实现不失真测试,其测试装置应满足的条件是 和 。 5.5.非周期信号可视为周期信号T趋于 的信号。
6.6.周期信号频谱图的特点是每条谱线只出现在 的整数倍上,不存在非整数倍的频率分量。 7.7.传递函数H(s) 传递函数是测试装置动特性的复频域描述,它表达了系统的 特性。 8.8.应变片称重传感器,其弹性体为圆柱体,直径D=10cm,材料弹性模量E=205×109N/m2,用它称50吨重物体,若用电阻丝式应变片,应变片的灵敏度系数S=2,R=120Ω,则电阻变化值为
9.9.在测量的过程中,当输入量由小增大和由大减小时,对于同一输入量所得到的两个输出量却往往存在着差值,把在全测量范围内,最大的差值h称为
三、三、问答题
1.什么叫调制?什么叫解调?在测量中为何要将信号先调制然后又解调?
四、四、计算题
1. 1. 用一阶测量仪器测量100Hz的正弦信号,如果要求振幅的测量误差小
于5%,问仪器的时间常数T的取值范围。若用该仪器测50Hz的正弦信号,相应的振幅误差和相位滞后是多少?
?1?4tx(t)???1?4t 1. 2.周期三角波的频谱, 并画频谱图。其数学表达式为:
3. 已知信号x(t)?Acos(2?f0t??/3),试求出并绘制信号的 ⑴实频谱和复频谱; ⑵自相关函数
《测试技术》模拟试卷1
测试技术》模拟试卷1
考试方式:闭卷 考试时间:120分钟 姓名 学号
1.考试结束后试卷同答题纸一并收回 2.答案写在答题纸上,不用抄写题目)
一、 填空题(每题1分,共40分)
1、幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与____频率______的关系。
2、恒值系统误差对平均值__有___影响,对标准偏差__无___影响;变值系统误差对平均值_____有__影响,对标准偏差___有__影响。
3、测量仪器的静态特性用__灵敏度、非线性度、回程误差、重复性 分辨力表示。 4、电容式传感器根据其工作原理不同,可分为_ 变间隙式 、 变面积式 和 变介电常数式三种,液位计属于_____变介电常数式_____ 。
5、可以用明确数学关系式描述的信号称为__确定性信号________,不能用数学关系式描述的信号称为__非确定性信号________。
6、电感式传感器是依靠__电磁感应___原理,不宜在__高频动态参数___测试中使用。
Rx(?); ⑶自功率谱Sx(f)。
8、磁带记录器的DR方式的主要去缺点是__低频响应性能差____和__信号跌落较大,不能记录_____50_____赫兹以下的信号。
9、用热电偶测量温度时,在热电偶回路中可接入测量仪表,但必须保证两个接点的温度__相等,这是基于_ 中间导体_________定律。
10、噪声测量仪器主要有__传声器 和_声级计_________。
11、电阻应变式传感器是一种能将 应变 的变化转化为 电阻值 __变化的传感元件。 13、根据频率由低到高声音分为___次声 、可听声 、超声 、特超声,人耳可听声音频率范围为__ 20Hz~20kHz ________,声压范围为__10-5 Pa~20 Pa _。
14、热电偶式传感器的冷端补偿方法主要有_冰点法 、修正法和补偿电桥法(补偿导线法) 15、压电式传感器用在__动态________测试中,而不宜用在_静态。_______测试中。 16、一阶系统的时间常数越小,工作频率范围越___宽_____,响应越___快_____。 二、名词解释题(每题5分,共20分)
1霍尔效应:金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。
2系统误差:系统误差是指误差的数值大小和正负在测量过程中恒定不变,或按一定规律变化的误差。当误差的数值大小和正负确定时,称为已定的系统误差。当误差按一定规律变化时称为未定系统误差或变值系统误差。
3静态测量:测量时,测试装置的输入、输出信号不随时间而变化,则称为静态测量。 4 非线性度:非线性度:标定曲线与拟合直线的偏离程度。
三、问答题(每题8分,共24分)
1模拟滤波器根据选频特点分为那几种?试画出每一种的简单电路图及幅频特性图。 答:一阶RC低通滤波器、一阶RC高通滤波器、RC带通滤波器、RC带阻滤波器 。 2简述热电偶工作原理和基本定律。
工作原理:热电偶是由两种不同的导体A和B两端相连组合闭合回路。如果两端温度 和 不相等时,回路中就有电流通过,即回路内出现了电动势,该电动势称为热电势。 基本定律:
(1)中间导体定律:在热电偶回路中,只要接入的中间导体两端温度相同,则对回路的总热电势没有影响。
(2) 连接导体定律:在热电偶回路中,如果热电偶 和 分别与连接导体 和相连接,接点
温度分别为 。则该回路的热电势等于热电偶A,B在温度为 的热电势 与连接导体 在温度为 的热电势 的代数和。
(3)中间温度定律:两种导体 和 组成的热电偶,当接点温度为 时所产生的热电势,等于该热电偶一个接点温度为 ,另一个接点温度为 所产生的热电势与同一热电偶一个接点温度为 ,另一个接点温度为 时所产生的热电势的代数和。
(4)相配定律:由导体A和B组成的热电偶,当接点温度为 时所产生的热电势,等于由导体A和C组成的热电偶,在两端温度也为 时所产生的热电势与由导体C和B组成的热电偶,在两端温度也为 时所产生的热电势的代数和。 3信号频域分析的作用是什么?
答:信号频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)。时域分析只能反映信号的幅值随时间的变化情况,除单频率分量的简谐波外,很难明确揭示信号的频率组成和各频率分量大小。 信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小,能够提供比时域信号波形更直观,丰富的信息。
四 计算题(共16分) 1测量一个约80V的电压,现有两块电压表,一块量程300V,0.5级,另一块量程100V,1.0级,问选哪一块为好?(6分)
2为测量长方形面积,实际测量的是长度a和宽度b,若所测数据如下,求长度a和宽度b的平均值及其标准偏差。(10分)
序号 1 2 3 4 5
a(m) 98 101 100 99 102 b(m) 10 9.9 10.2 9.8 10.1
北京科技大学远程教育学院
《测试技术》模拟试卷1标准答案
一、 填空题(每题1分,共40分) 1、(1)频率
2、(1)有(2)无(3)有(4)有 3、
4、(1) 变间隙式 (2) 变面积式 (3) 变介电常数式 (4) 变介电常数式
5、(1)_确定性信号_ (2)_非确定性信号_ 6、(1)电磁感应_ (2)高频动态参数_
8、(1) 低频响应性能差,(2) 信号跌落较大,(3) 50 9、(1)相等(2)中间导体 10、(1) 传声器 (2) 声级计 11、(1)应变(2)电阻值