《《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)》期末試題及答案(總13頁(yè))》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)》期末試題及答案(總13頁(yè))（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章 信號(hào)及其描述 （一）填空題 1、 測(cè)試的基本任務(wù)是獲取有用的信息，而信息總是蘊(yùn)涵在某些物理量之中，并依靠它們來(lái)傳輸?shù)摹＿@些物理量就是 ，其中目前應(yīng)用最廣泛的是電信號(hào)。 2、 信號(hào)的時(shí)域描述，以 為獨(dú)立變量；而信號(hào)的頻域描述，以 為獨(dú)立變量。 3、 周期信號(hào)的頻譜具有三個(gè)特點(diǎn)： 離散性 ， 諧波性 ， 收斂性 。 4、 非周期信號(hào)包括 準(zhǔn)周期 信號(hào)和 瞬態(tài)非周期 信號(hào)。 5、 描述隨機(jī)信號(hào)的時(shí)

2、域特征參數(shù)有 、 、 。 6、 對(duì)信號(hào)的雙邊譜而言，實(shí)頻譜（幅頻譜）總是 偶 對(duì)稱，虛頻譜（相頻譜）總是 奇 對(duì)稱。 （二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用√或表示） 1、 各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過(guò)程一定是平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程。（ √ ） 2、 信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量。（√ ） 3、 非周期信號(hào)的頻譜一定是連續(xù)的。（ ） 4、 非周期信號(hào)幅頻譜與周期信號(hào)幅值譜的量綱一樣。（ ） 5、 隨機(jī)信號(hào)的頻域描述為功率譜。（ √ ） （三）簡(jiǎn)答和計(jì)算題 1、 求正弦信號(hào)的絕對(duì)均值μ|x|和均方根值xrms

3、。 。 第二章 測(cè)試裝置的基本特性 （一）填空題 1、 某一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為，輸入信號(hào)，則輸出信號(hào)的頻率為 ，幅值 ，相位 。 2、 為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方法有 傅里葉變換法 、 和 濾波器法 。 3、 當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的輸出與輸入之間的關(guān)系為時(shí)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn) 測(cè)試。此時(shí)，系統(tǒng)的頻率特性為 、。 4、 傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的 被測(cè)量

4、 越小。 5、 一個(gè)理想的測(cè)試裝置，其輸入和輸出之間應(yīng)該具有 線性 關(guān)系為最佳。 （二）選擇題 1、 不屬于測(cè)試系統(tǒng)的靜特性。 （1）靈敏度 （2）線性度 （3）回程誤差 （4）阻尼系數(shù) 2、 從時(shí)域上看，系統(tǒng)的輸出是輸入與該系統(tǒng) 響應(yīng)的卷積。 （1）正弦 （2）階躍 （3）脈沖 （4）斜坡 3、 兩環(huán)節(jié)的相頻特性各為和，則兩環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的測(cè)試系統(tǒng)，其相頻特性為 。 （1） （2） （3）（4） 4、 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量 。 （1）存在，但<5％

5、 （2）存在，但<1 （3）在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在 （4）不存在 5、 忽略質(zhì)量的單自由度振動(dòng)系統(tǒng)是 系統(tǒng)。 （1）零階 （2）一階 （3）二階 （4）高階 6、 一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是 。 （1）固有頻率 （2）線性度 (3)時(shí)間常數(shù) （4）阻尼比 7、 用階躍響應(yīng)法求一階裝置的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，可取輸出值達(dá)到穩(wěn)態(tài)值 倍所經(jīng)過(guò)的時(shí)間作為時(shí)間常數(shù)。 （1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982 （三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用√或表示） 1、 一線性系統(tǒng)不滿足“不失真測(cè)試”條件，若用它傳輸

6、一個(gè)1000Hz的正弦信號(hào)，則必然導(dǎo)致輸出波形失真。（ ） 2、 在線性時(shí)不變系統(tǒng)中，當(dāng)初始條件為零時(shí)，系統(tǒng)的輸出量與輸入量的拉氏變換之比稱為傳遞函數(shù)。（ √ ） 3、 當(dāng)輸入信號(hào)一定時(shí)，系統(tǒng)的輸出將完全取決于傳遞函數(shù)，而與該系統(tǒng)的物理模型無(wú)關(guān)。（√ ） 4、 傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。（√ ） 5、 測(cè)量裝置的靈敏度越高，其測(cè)量范圍就越大。（ ） 6、 幅頻特性是指響應(yīng)與激勵(lì)信號(hào)的振幅比與頻率的關(guān)系。（ ） （四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題 1、 什么叫系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)？它和系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有何關(guān)系？ 2、 3、 測(cè)試裝置的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性各包

7、括那些？ 4、 測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件是什么？ 第三章 常用傳感器 （一）填空題 1、 屬于能量控制型的傳感器有 電阻、電感、電容、渦流 等，屬于能量轉(zhuǎn)換型的傳感器有 壓電、磁電 等（每個(gè)至少舉例兩個(gè)）。 2、 金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的物理基礎(chǔ)的區(qū)別在于：前者利用 金屬絲的幾何變形 引起的電阻變化，后者利用 半導(dǎo)體材料的電阻率 變化引起的電阻變化。 3、 為了提高變極距電容式傳感器的靈敏度、線性度及減小外部條件變

8、化對(duì)測(cè)量精度的影響，實(shí)際應(yīng)用時(shí)常常采用 差動(dòng) 工作方式。 4、 壓電式傳感器的測(cè)量電路（即前置放大器）有兩種形式： 電荷 放大器和 電壓 放大器，后接 電荷 放大器時(shí)，可不受連接電纜長(zhǎng)度的限制。 5、 渦流式傳感器的變換原理是利用了金屬導(dǎo)體在交流磁場(chǎng)中的 渦電流 效應(yīng)。 6、 磁電式速度計(jì)的靈敏度單位是 。 7、 壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的 壓電效應(yīng) 而工作的。 （二）選擇題 1、 電阻應(yīng)變片的輸入為 。 （1）力 （2） 應(yīng)變 （3）速度 （4）加

9、速度 2、 結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠 的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。 （1）本身物理性質(zhì) （2）體積大小 （3）結(jié)構(gòu)參數(shù) （4）電阻值 3、 不能用渦流式傳感器進(jìn)行測(cè)量的是 。 （1）位移 （2）材質(zhì)鑒別 （3）探傷 （4）非金屬材料 4、 變極距面積型電容傳感器的輸出與輸入，成 關(guān)系。 （1）非線性 （2）線性 （3）反比 （4）平方 5、 半導(dǎo)體式應(yīng)變片在外力作用下引起其電阻變化的因素主要是 。 （1）長(zhǎng)度 （2）截面積 （3）電阻率 （4）高通 6、 壓電式傳感器輸出電纜長(zhǎng)度的變化，將會(huì)

10、引起傳感器的 產(chǎn)生變化。 （1）固有頻率 （2）阻尼比 （3）靈敏度 （4）壓電常數(shù) 7、 在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)量，而且不受油污等介質(zhì)影響的是 傳感器。 （1）電容式 （2）壓電式 （3）電阻式 （4）電渦流式 8、 自感型可變磁阻式傳感器，當(dāng)氣隙變化時(shí)，其靈敏度與之間的關(guān)系是：＝ 。 （1） （2） （3） （4） 9、 光電倍增管是利用 效應(yīng)制成的器件。 （1）內(nèi)光電 （2）外光電 （3）光生伏特 （4）阻擋層 （三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用√或表示） 1、 滑線變阻器式傳

11、感器不適于微小位移量測(cè)量。（ √ ） 2、 渦流式傳感器屬于能量控制型傳感器（√ ） 3、 壓電加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（ ） 4、 磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（ ） （四）簡(jiǎn)答和計(jì)算題 1、 哪些傳感器可選作小位移傳感器？ 2、 渦流傳感器測(cè)量位移與其它位移傳感器比較，其主要優(yōu)點(diǎn)是什么？渦流式傳感器能否測(cè)量大位移量？為什么？ 3、 電渦流傳感器除了能測(cè)量位移外，還能測(cè)量哪些非電量？ 4、 電渦流傳感器能否測(cè)量塑料物體移動(dòng)的位移？若能測(cè)量理由是什么？不能測(cè)量理由是什么？應(yīng)采取什么措施改進(jìn)，就可以用電渦流傳感器測(cè)量了。

12、 第四章 信號(hào)調(diào)理、記錄和顯示 （一）填空題 1、 電橋的作用是把電感、電阻、電容的變化轉(zhuǎn)化為 電壓或電流 輸出的裝置。 2、 在橋式測(cè)量電路中，按照 激勵(lì)電壓 的性質(zhì)，電橋可分為直流和交流電橋。 3、 在橋式測(cè)量電路中，根據(jù)工作時(shí)阻抗參與變化的 橋臂數(shù) 可將其分為半橋與全橋測(cè)量電路。 4、 調(diào)幅是指一個(gè)高頻的正（余）弦信號(hào)與被測(cè)信號(hào) 相乘 ，使高頻信號(hào)的幅值隨被測(cè)信號(hào)的 變化 而變化。信號(hào)調(diào)幅波可以看作是載波與調(diào)制波的 相乘 。 5、 調(diào)頻波的解調(diào)又稱為 鑒頻 。 6、 調(diào)頻是

13、利用信號(hào)電壓的 幅值 控制一個(gè)振蕩器，使其輸出為等幅波，而 頻率 與信號(hào)電壓成正比。 7、 常用濾波器的上、下截止頻率、的定義為 幅頻特性曲線降為最大值的 倍時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率 ，其帶寬＝ ，若為倍頻程濾波器與的關(guān)系為 。 8、 RC低通濾波器中RC值愈 大 ，則上截止頻率愈低。 （二）選擇題 1、 設(shè)有一電路，是工作橋臂，，，是固定電阻，且。工作時(shí)，則電橋輸出電壓（ ）。為電橋的電源電壓。 （1） （2） （3） （4） 2、 調(diào)幅過(guò)程相當(dāng)于在時(shí)域中將調(diào)制

14、信號(hào)與載波信號(hào) 。 （1）相乘 （2）相除 （3）相加 （4）相減 3、 電路中鑒頻器的作用是 。 （1）使高頻電壓轉(zhuǎn)變成直流電壓 （2）使電感量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷毫? （3）使頻率變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓? （4）使頻率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏? 4、 一選頻裝置，其幅—頻特性在區(qū)間近于平直，在區(qū)間急劇衰減，這叫 濾波器。 （1）低通 （2）高通 （3）帶通 （4）帶阻 5、 一帶通濾波器，其中心頻率是，-3dB帶寬是，則濾波器的品質(zhì)因數(shù)等于 。 （1） （2）

15、（3） （4） （三）判斷對(duì)錯(cuò)題（用√或表示） 1、 平衡純電阻交流電橋須同時(shí)調(diào)整電阻平衡與電容平衡。 （ √ ） 2、 調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。 （ ） 3、 帶通濾波器的波形因數(shù)值越大，其頻率選擇性越好。 （ ） 4、 將高通與低通濾波器串聯(lián)可獲得帶通或帶阻濾波器。 （ √ ）  第五章 信號(hào)處理初步 （一）填空題 1、 為了識(shí)別信號(hào)類型，常用的信號(hào)分析方法有 、和 。 2、 為了獲得測(cè)試信號(hào)的頻譜，常用的信號(hào)分析方

16、法有 、 和 。 3、 在數(shù)字信號(hào)處理中，為避免頻率混疊，應(yīng)使被采樣的模擬信號(hào)成為 ，還應(yīng)使采樣頻率滿足采樣定理即 。 4、 如果一個(gè)信號(hào)的最高頻率為50Hz，為了防止在時(shí)域采樣過(guò)程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應(yīng)該大于 Hz。 5、 若x(t)是均值為ux為零的寬帶隨機(jī)信號(hào)其自相關(guān)函數(shù)τ=0時(shí)Rx(τ) ，τ∞時(shí)Rx(τ)

17、 。 6、 用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間的因果性。 7、 若某一信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為，則該信號(hào)的均方值為= ，均方根值為xrms= 。 8、 最常用的功率譜估計(jì)方法為 。 9、 為信號(hào)的 沿頻率軸的分布，稱為 。 10、 巴塞伐爾定理表示在 中計(jì)算的信號(hào)總能量，等于在 中計(jì)算的信號(hào)總能量。 （二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用√或表示） 1、 頻率分辨力越高，則泄漏誤差越小。（ ）

18、2、 A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，則量化誤差越小。（ ） 3、 對(duì)于周期信號(hào)，經(jīng)整周期采樣后，可完全避免柵欄效應(yīng)。（ ） 4、 窗函數(shù)頻譜的主峰瓣寬度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號(hào)所引起的誤差越小。（ ） 5、 互相關(guān)函數(shù)是偶實(shí)函數(shù)。（ ） 6、 利用系統(tǒng)輸入x(t)與輸出y(t)的自功率譜密度函數(shù)，可求該系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)。（ ） 7、 若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入-輸出的相干函數(shù)一定為1。（ ） （三）簡(jiǎn)答和計(jì)算題 1、 已知信號(hào)，求信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)，并畫(huà)出自功率譜（雙邊幅值譜）。 2、 求頻率相同的單位方波和正弦波的互相關(guān)函數(shù)。 3、 相關(guān)濾波器的

19、基本原理是什么？舉例說(shuō)明其工程應(yīng)用。 4、 試根據(jù)一個(gè)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)圖形，討論如何確定該信號(hào)中的常值分量和周期成分。 5、 某一系統(tǒng)的輸入信號(hào)為x(t)，若輸出y(t)與輸入x(t)相同，輸入的自相關(guān)函數(shù)和輸入—輸出的互相關(guān)函數(shù)之間的關(guān)系為，試說(shuō)明該系統(tǒng)起什么作用？ 6、 應(yīng)用巴塞伐爾定理求的積分值。 參考答案 第一章 信號(hào)及其描述 （一）1、信號(hào)；2、時(shí)間（t），頻率（f）；3、離散性，諧波性，收斂性；4、準(zhǔn)周期，瞬態(tài)非周期；5、均值，均方值，方差；6、偶，奇； （二）1、√；2、√；3、╳；4、╳；5、√； （三）1、，；2、0，，；3、；4、； 5、；

20、 第二章 測(cè)試裝置的基本特性 （一）1、1/2，，；2、123；3、傅立葉變換法，濾波器法；4、；5、被測(cè)量；6、線性； （二）（4）（3）（2）（4）（2）（3）（1） （三）╳ √ √ √ ╳ ╳ （四）略 第三章 常用傳感器 （一）1、電阻、電感、電容、渦流；壓電、磁電；2、金屬絲的幾何變形，半導(dǎo)體材料的電阻率變化；3、差動(dòng)；4、電荷，電壓，電荷；5、渦電流；6、mv / (m/s)；7、壓電效應(yīng)。 （二）（2）（3）（4）（2）（3），（3）（4）（4）（2） （三）√ √ ╳ ╳ （四）略 第四章 信號(hào)調(diào)理、處理和記錄 （一）1、電壓或電流；2、激勵(lì)電

21、壓；3、橋臂數(shù)；4、相乘，相乘；5、鑒頻；6、幅值，頻率；7、幅頻特性曲線降為最大值的倍時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為截止頻率；；，8、大； （二）（1）（1）（3）（2）（4） （三）√ ╳ ╳ √ （四）略 第五章 信號(hào)處理初步 （一）1、概率密度函數(shù)，自相關(guān)函數(shù)；2、帶通濾波法，傅立葉變換法；3、有限帶寬，；4、100；5、，0；6、相干函數(shù)；7、；8、周期圖法；9、功率密度，能譜；10、時(shí)域，頻域； （二）1、╳；2、√；3、√；4、√；5、╳；6、╳；7、╳； （三）1、， ； 2、； 3、同頻相關(guān)、不同頻不相關(guān)； 4、信號(hào)的常值分量為其自相關(guān)函數(shù)均值的開(kāi)方，周期成分

22、與其自相關(guān)函數(shù)周期成分的頻率相同、幅值成比例關(guān)系； 5、該系統(tǒng)的作用是使信號(hào)幅值不變、相位提前T； 6、； 河北科技大學(xué)200X——200X學(xué)年第一學(xué)期 《傳感器與測(cè)試技術(shù)》期末考試試卷 學(xué)院 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 題號(hào) 一 二 三 四 五 六 總分 得分 一、填空（每空1份，共20分） 1． 測(cè)試技術(shù)的基本任務(wù)是 。 2． 從時(shí)域看，系統(tǒng)的輸出是其輸入與該系統(tǒng)

23、 的卷積。 3． 信號(hào)的時(shí)域描述，以 為獨(dú)立變量；而信號(hào)的頻域描述，以 為獨(dú)立變量。 4． 如果一個(gè)信號(hào)的最高頻率為50Hz，為了防止在時(shí)域采樣過(guò)程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應(yīng)該大于 Hz。 5． 在橋式測(cè)量電路中，根據(jù)其 的性質(zhì)，可將其分為直流電橋與交流電橋。 6． 金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要區(qū)別在于：前者利用 引起的電阻變化，后者利用 變化引起的電阻變化。 7． 壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的 而

24、工作的。 8． 帶通濾波器的上下限截止頻率為fc2、fc1，其帶寬B = ；若其帶寬為1/3倍頻程則fc2 = fc1。 9． 屬于能量控制型的傳感器有 、 等。 10 根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同，調(diào)制可分為 、 、 。 11 相關(guān)濾波的工作原理是 。 12 測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)特性可以用 函數(shù)、

25、函數(shù)和 函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。 二、選擇題（把正確答案前的字母填在空格上，每題1分，共10分） 1． 不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的信號(hào)是 信號(hào)。 A 復(fù)雜周期 B 非周期 C 瞬態(tài) D 隨機(jī) 2． 平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程必須 。 A 連續(xù) B統(tǒng)計(jì)特征與時(shí)間無(wú)關(guān) C 各態(tài)歷經(jīng) D 統(tǒng)計(jì)特征等于時(shí)間平均 3． 一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是 。 A 固有頻率 B 阻尼比 C 時(shí)間常數(shù) D 靈敏度 4． 系

26、統(tǒng)在全量程內(nèi)，輸入量由小到大及由大到小時(shí)，對(duì)于同一個(gè)輸入量所得到的兩個(gè)數(shù)值不同的輸出量之間的最大差值稱為 。 A 回程誤差 B 絕對(duì)誤差 C 相對(duì)誤差 D 非線性誤差 5． 電阻應(yīng)變片的輸入為 。 A 力 B 應(yīng)變 C 速度 D 加速度 6． 用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間的因果性。 A 傳遞函數(shù) B 互相關(guān)函數(shù) C 互譜密度函數(shù) D 相干函數(shù) 7． 為使電纜的長(zhǎng)短不影響壓電式傳感器的靈敏度，應(yīng)選用 放大器。 A 電壓

27、 B 電荷 C 微分 D 積分 8． 在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)量而且不受油污等介質(zhì)影響的 是 傳感器。 A 電容式 B 壓電式 C 電阻式 D 電渦流式 9． 信號(hào)分析設(shè)備可分析的頻率低于磁帶記錄儀記錄信號(hào)的頻率，可將磁帶 ，也可達(dá)到分析的目的。 A 重放速度放快 B 重放速度放慢 C 重放速度不變 D 多放幾次 10. 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量 。 A 存在，但<5％ B

28、存在，但<1 C 在時(shí)間常數(shù)很小時(shí)存在 D 不存在 三、判斷題（用√或表示，在正確的題目對(duì)應(yīng)的括號(hào)里填√，反之填 ，每題1分，共10分） 1． （ ）非周期信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。 2． （ ）傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。 3． （ ）調(diào)幅波是載波與調(diào)制信號(hào)的疊加。 4． （ ）渦流傳感器屬于有源傳感器。 5． （ ）滑線變阻器式傳感器不適于微小位移量的測(cè)量。 6． （ ）窗函數(shù)頻譜的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號(hào)所引起的誤差越小。 7． （ ）恒帶寬濾波器的中心頻率越高，其帶寬越寬。 8． （ ）隨機(jī)激振屬于寬帶激

29、振法。 9． （ ）壓電式加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。 10.（ ）若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入輸出的相干函數(shù)一定為1。 四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分） 1． 已知周期方波的傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)式為 試?yán)L出該周期方波的單邊幅值譜，并說(shuō)明其頻譜特點(diǎn)。 2． 二階測(cè)試裝置的兩個(gè)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是什么？為了實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試，如何確定其取值范圍？ 3． 何謂不失真測(cè)試？實(shí)現(xiàn)測(cè)試不失真的測(cè)試裝置的幅頻和相頻特性應(yīng)如何？ 4． 信號(hào)的預(yù)

30、處理包括那些環(huán)節(jié)？ 5． 為什么在動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀上除了設(shè)有電阻平衡旋鈕外，還設(shè)有電容平衡旋鈕？ 6． 測(cè)得兩個(gè)同頻正弦信號(hào)的相關(guān)函數(shù)波形如圖1，問(wèn)： 圖1 （1） 這一波形是自相關(guān)函數(shù)還是互相關(guān)函數(shù)？為什么？ （2） 從波形中可以獲得信號(hào)的哪些信息？ 五、計(jì)算題（共14分） 1． （6分）已知低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)為 ， 式中 當(dāng)輸入信號(hào)為時(shí)，求濾波器的穩(wěn)態(tài)輸出 2． （4分）有一信號(hào)，初始相角為一

31、隨機(jī)變量； 試求 1）求其自相關(guān)函數(shù)；2）確定其均值和方差。 3． （4分）以阻值，靈敏度的電阻絲應(yīng)變片與阻值為的固定電阻組成電橋，供橋電壓為4V，并假定負(fù)載電阻無(wú)窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?000時(shí)，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓 圖3 (b) 河北科技大學(xué)200X—200X學(xué)年第一學(xué)期 《傳感器與測(cè)試技術(shù)》期末考試試卷參考答案 學(xué)院 _ 年級(jí) _ 考試班級(jí) ___ 一、 填空( 每空1分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共20分) 1． 獲

32、取有用的信息 2． 脈沖響應(yīng)函數(shù) 3． 時(shí)間()、頻率或 4． 100Hz 5． 激勵(lì)電壓（或工作電壓或橋壓或電源） 6． 導(dǎo)體機(jī)械形變、半導(dǎo)體電阻率的（或半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)） 7． 壓電效應(yīng) 8． 、（或1.26） 9． 電阻式傳感器、渦電流傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器等，答對(duì)任何兩個(gè)均得2分 10． 調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相 11． 同頻相關(guān)不同頻不相關(guān)/同頻檢測(cè)原理 12． 傳遞、頻率響應(yīng)、脈沖響應(yīng) 二、 選擇題（每題1分，答對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共10分） 1—5 D B C A B 6—10 D B D B D 三、 判斷題（每題1分，答

33、對(duì)得分，答錯(cuò)不得分，共10分） 1—5 √√√ 6—10 √√√ 四、 簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分） 1．（5分） 2分 頻譜特點(diǎn)：離散性、諧波性、遞減性 3分(每答對(duì)一個(gè)得1分) 2．（5分） 固有頻率()和阻尼比() 3分(每答對(duì)一個(gè)得1.5分) 為了實(shí)現(xiàn)不失真,阻尼比()取值0.6 ~ 0.8; 工作頻率取值小于等于0.58 2分(每答對(duì)一個(gè)得1分) 3. （5分） 輸出y(t)與輸入x(t)滿足關(guān)系y(t)=A0x(t-t

34、0), 其中A0和t0為常數(shù), 則為不失真測(cè)試。 2分 或者用文字描述上述關(guān)系，描述正確2分，不完整1分，錯(cuò)誤不得分。 實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的測(cè)試裝置的 幅頻特性為 A(ω)= A0 = 常數(shù) 1.5分 相頻特性為 φ(ω)= 1.5分 或者用文字表述，表述正確同樣得分。 4. （5分） （1）電壓幅值調(diào)理（或者放大） 1分 （2）濾波（或者濾去高頻） 2分 （3）隔離直流分量（或者隔直） 1分 （4）如原信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，則應(yīng)先進(jìn)行解調(diào)（或者解調(diào)）

35、 1分 5. （5分） 動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀采用的是純電阻交流電橋（1分），即使各橋臂均為電阻，由于導(dǎo)線間存在分布電容（1分），相當(dāng)于在各橋臂上并聯(lián)了一個(gè)電容，因此，除了電阻平衡外，還須有電容平衡（3分）。 5分 其它的表述酌情給分。 6. （5分） （1）互相關(guān)函數(shù)，因?yàn)槭欠瞧娣桥己瘮?shù)。 2分 （2）頻率信息：正弦波形的頻率與此波形頻率相同 1分 相位信息：兩正弦波形之間的相位差就是此波形中的初相位 1分 幅值信息：此波形的振幅是兩個(gè)正弦波振幅乘積的一半 1分 五、 計(jì)算題（共14分） 1.

36、（6分） 令， 根據(jù)線性系統(tǒng)頻率保持性和幅頻相頻特性 　　　　， 由，可以得到： 1分 1分 由，可以得到： 1分 1分 由線性系統(tǒng)的疊加性可得 2分 2.（4分） 自相關(guān)函數(shù)： 1分 = = 1分 均值：==0 1分 方差： 1分

37、 3. （4分）單臂： V 2分 雙臂： V 2分 六、 應(yīng)用題（共16分） 1. （6分）轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為：2000/60=33.3HZ； 1分 轉(zhuǎn)動(dòng)軸II的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為：1500/60=25HZ； 1分 轉(zhuǎn)動(dòng)軸III的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為：600/60=10HZ； 1分 與實(shí)驗(yàn)測(cè)得振紋的頻譜圖比較可知軸II上的齒輪不平衡量對(duì)加工表面的振紋影響最大。 3分 2．（10分） （1）（6分） 測(cè)試系統(tǒng)組成框圖：（4分） 測(cè)試過(guò)程（2分）：信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)由功率放大器放大后傳送給激振器，激振器通過(guò)壓電式力傳感器對(duì)簡(jiǎn)支梁激振；壓電力傳感器拾取激振力信號(hào)，壓電加速度傳感器拾取振動(dòng)信號(hào)，分別經(jīng)電荷放大器放大后送入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，最后由顯示設(shè)備顯示頻率響應(yīng)函數(shù)。 幅頻特性峰值對(duì)應(yīng)的頻率為簡(jiǎn)支梁的固有頻率；2分 半功率點(diǎn)（或者或者0.707）對(duì)應(yīng)的頻率分別為、；阻尼比如下方法估計(jì)： 2分 要求能在圖中正確表示，否則酌情扣分。 （2）（4分）