机电工程测试技术题库 前六章.docx

1、工程测试 1 第一章 一、选择题 1、 已知一信号的直流分量为零，交流分量的幅值不为零，则该信号的（ ） A方差等于均方值 B方差等于零 C均值等于均方值 D均方值等于零 2、 周期信号的幅值谱表示的是直流分量和各次谐波分量的（ ） A.幅值与频率的对应关系 B.幅值与初相位的对应关系 C.初相位与频率的对应关系 D幅值和初相位与频率的对应关系 3、 正常人的心电图信号为（） A模拟信号 B离散信号 C随机信号 D数字信号 4、若周期信号 x(t)的基波角频率为 w，则其周期为（ ） 5、 信号的方差小，表示信号的 （） A波动范围小 8波动范围大 C 平均功率小 D平均功率大 6、 若周期信

2、号 x(t)的周期为 T，则其基频为 （） 7、信号的幅值谱表示的是各频率分量的（） A.幅值与频率的对应关系 B.幅值与初相位的对应关系 C.初相位与频率的对于关系 D.幅值和初相位与频率的对应关系 8、 数字信号的特征是 A时间上离散、幅值上连续 B时间上连续、幅值上连续 C时间上离散、幅值上离散 D时间上连续、幅值上离散 9、已知一信号的直流分量为零，交流分量的幅值不为零，则信号的（ ） A方差等于零 B.均方差等于零 C.均值等于均方值 D.方差等于均方值 10、工程上，通常把频谱中幅值下降到最大幅值的（）所对应的频率作为信号的频宽 A 1/5 B.1/10 C.1/15 D.1/20

3、 二、填空题 1、 信号 X(t)=l+l0Cos t+8Cos 2 t+6Cos3 t+，其等式右端包含了直流分量和各 次谐波分量，则该信号的基频为 _Hz 2、 若已知某信号的均值为 x，均方值为 x2，则其标准差为 _。 工程测试 2 3、自功率谱是描述随机信号在 _域的特征函数。 4、 若在时域将信号压缩，则在频域其频谱将 _。 5、 当信号的标准差变为原来信号的 2 倍时，信号的方差变为原来信号的 _倍。 6、周期信号频谱的特点是离散性、谐波性和 _。 7、随机信号是指不能准确预测未来瞬时值，也无法用确切的 _关系式 描述的信号。 8、若一信号，该信号的周期为 。 三、问答题 1、

4、试说明信号的均值、方差、均方值的物理含义。 2、 一个信号可用时域描述，也可用频域描述，请简述时域描述和频域描述的区别； 工程测试 3 四、应用题 1、 已知某信号的傅里叶级数展开式为为02124( ) c o s 2( 1 4 )nx t n tn 。试求该信号的直流分量、基波分量、二次和三次谐波分量的幅值，并绘出其幅值谱图。 工程测试 4 第二章 一、选择题 1、 传感器的分辨力越高，表示传感器（） A迟滞越小 B重复性越好 C线性度越好 D能感知的输入增量越小 2、 属于传感器静态特性指标的是（） A阻尼比 B重复性 C稳定时间 D时间常数 3、在传感器及检测系统的静态特性指标中，表达其

5、对输入量变化的响应能力的是（） A量程 B重复性 C灵敏度 D线性度 4、在相同工作条件下，传感器对同一被测量进行多次连续测量所得结果的不一致程度较小，说明该传感器的（ ） A量程较大 B重复性较好 C灵敏度较高 D线性度较好 5、 属于传感器静态特性指标的是 A迟滞 B阻尼比 C临界频率 D固有频率 6、 传感器输出量的变化量 Y 与引起此变化的输入量的变化量 之比 ，称为（） A阈值 B分辨力 C灵敏度 D满量程输出 7、 对传感器实施动态标定，可以确定其（） A重复性 B线性度 C迟滞误差 D相频特性 8、一般，灵敏度愈高，测量范围往往愈（ ），稳定性愈（ ） A大，好 B大，差 C小，

6、好 D小，差 二、填空题 1、 已知某传感器的满量程输出值 YSF,且该传感器的输入 /输出特性的拟合直线与校准曲线不一致的最大偏差为 Lmax，则传感器的线性度的计算公式为 2、 传感器工作时，相同被测量物理量所引起的输出变化量较小 的传感器，其_较低。 3、 量程是指传感器在 _内的上限值与下限值之差。 4、 在相同工作条件下，对同一被测量进行了多次连续测量，所得结果的分散范围较小。这表明所选用传感器的 _较好。 5、 在时域内，研究传感检测系统的动态特性时，常用 _信号作为激励。 6、 传感器工作时，相同被测量物理量所引起的输出变化量较小 的传感器，其_较低。 7、 几个传感器串联组成的

7、检测系统的总灵敏度等于各传感器的 灵 敏度之 。 三、问答题 工程测试 5 1、 什么是传感器的线性度 ?如何计算 ? 四、计算题 1、 已知热敏电阻式温度传感器的温度特性如下表所列，其拟合直线为y=-2.2+6.8x,试问： （ 1） 此拟合直线能否满足线性误差小于 5%的要求 （ 2） 如何减小拟合函数值与校准曲线的误差 2、 测得某检测装置的一组输入输出数据如下： X 0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7 Y 1.1 1.6 2.6 3.2 4.0 5.0 试用 最小 二 乘法拟合直线，求其线性度和灵敏度。 3、 某压力传感器的校准数据如下表 所 示 ， 试用 端基法 求其基准

8、直线，并确定该压力传感器的灵敏度和 线性 度 工程测试 6 压力 （ MPa） 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 输出 电压 （ mV） -2.7 0.6 4.0 4.0 10.9 14.4 五、应用题 1、 一压电式加速度传感器，其灵敏度为： )/(50 21 mspCk ，与其相接的电荷放大器灵敏度为： pCVk /006.02 ，记录仪灵敏度为： 3k =20mm V (1)求系统总灵敏度 K0 (2)若记录仪记录到的曲线高度为 57mm，求此时所对应的加速度。 工程测试 7 第三章 一、选择题 1、 通常不可用应变式传感器测量的 是 （） A温度 B.速度 C

9、. 加速度 D. 压力 2、 利用相邻双臂桥检测的应变式传感器，为使其灵敏度高、非线性误差小（） A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片 B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联 C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片 D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 3、 电阻应变 式扭矩传感器在测量时 会 引起应变片的哪个 物理 量 发生 变化（） A.磁导率 B.热导 率 C.电阻 率 D.介 电 常数 4、若单臂 电桥的灵敏度为 1/4， 在 相同 情况下， 双臂 电桥 的 灵敏度为（） A. 1/4 B. 1/2 C. 1 D. 2 5、膜片式压力传感器在贴片时应避开 =0处

10、，即距膜片圆心（）处 ，其中 R 为膜片的半径 A. B. C. D. R 6、 描述金属电阻应变片工作特性的是 二、填空题 1、 设有一直流电桥，其四个臂的受感电阻为 R1、 R2、 R3、 R4，在正确使用情况下，当被测物理量发生变化时， R1、 R2增大，而 R3、 R4减小。那么在电桥中与 R1 相邻的电阻为 _。 2、 应变式加速度传感器直接测得的物理量是敏感质量块在运动中所受到的 。 3、 金属导体的电阻值随着机械变形而变化的物理现象，称为金属的电阻 _效应。 4、在机械外力作用下，材料的电阻率发生改变的现象成为 _效应。 5、 电阻应变片的电阻相对变化率不仅与应变灵敏系数成正比，

11、而且与 _成正比。 6、电桥平衡时其输出电压为，电桥平衡时四个桥臂需满足 三、问答题 工程测试 8 1、简述如图所示的应变式加速度传感器的工作原理 2、 如下图所示，在圆柱体弹性敏感元件上、下对称表面沿轴线方向，贴有两个相同的应变片 R1和 R2，当圆柱体弹性敏感元件同时感受拉力 P 和弯矩 M 时，试给出可以消除 P和 M 的相互干扰，独立测得 P和 M 的电桥。 3、 单臂电桥存在非线性误差， 试 说明解决 方法。 工程测试 9 四、计算题 1、 已知拉伸试件的弹性模量 E=210 5MPa，泊松比 =O.3，如图 a所示沿其轴向和横向粘贴四个规格相同的应变片，并按图 b 所示方式进行组桥

12、。应变片的灵敏系数 K=2。试求： (1)如何将四个应变片接入桥路才可得到最大输出 ?写出输出电压与试件轴向应变的关系式。 (2)若供桥电压 U1=5V，测得输出电压为 U0=5.2mV，求试件轴向应力。 2.下图 为一个 直流 应变电桥， E=4V， R1=R2=R3=R4=350, 1R =3.5 时 ， 以下 三种条件的 电压输出 Uo。 ： 1） R1 为 应变片 ，其余为 外 接电阻； 2） R1， R2 为应变工程测试 10 片 ，且两个应变片 同批次感受 应变极性 相同，其余 为 外接 电阻； 3） R1 和 R2 为应变片，且两个应变片 同批次，但 感受应变极性相反， 其余 为外接电阻 。