发布时间 : 星期四 文章测试技术基础考试复习题更新完毕开始阅读
17） 影响电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？提高其灵敏度可以采取哪些措施，带来什么后果？
18） 哪些传感器可选作小位移传感器？
19） 简述涡流式传感器的工作原理，它有哪些特点?能否测量塑料物体移动的位移？为什么？应采取什么措施改进，就可以用电涡流传感器测量了。
20） 电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？欲用电涡流传感器探测金属材料表层和内部缺陷，对线圈的供电频率分别有什么要求，为什么？
21） 可用电涡流传感器、磁阻传感器和霍尔传感器检测缆车钢丝绳断绳或金属平板中的裂纹吗？为什么？若可以，画出检测框图，并比较它们的检测效果。 22） 如果矩形波与三角波都是以1000Hz变化的波形，如果要求误差都不超过10%，选择的放大器通带何不同？如果采用相同的示波器显示，哪个的误差大？为什么？
23） 在油气或石油勘察中，通常要通过爆破对地壳进行激励，分析其原因？若用检波器获取激励回波信号，则深层和浅层资源所对应的检波频率哪个高？为什么？
24） 试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。用简图说明该传感器的结构并简要说明其作用原理；两个线圈通常应该接在什么电路中？用图说明如何接法。
25） 下图是一种传感器的工作原理图，试问这是何种形式的传感器？用图中的符号简述其工作原理。
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图 1 传感器工作原理图
26） 简述压电式传感器需要配置前置放大器的原因？常用的前置放大器有哪两种？各有什么特点？
27） 已知电阻应变仪交流电桥的电桥电源y(t)?cos2?f0t和输入信号x(t)的幅值谱如图所示。电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出。试分别画出电桥输出信号、相敏检波输出信号和低通滤波器输出信号幅值谱Xm(f)、 Xe(f)、 Xf(f)。
28） 已知电阻应变仪交流电桥的输入信号x(t)和电桥电源y(t)的波形如图所示。电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出。试画出电桥输出信号xm(t)、相敏检波输出信号xe(t)和低通滤波器输出信号xf(t)。
29） 若用光线示波器来记录图一所示的方波信号，可否选用固有频率为400Hz为FC6-400型振动子? 并说明理由。(提示：要较完整地记录一信号，必须保证其前十次谐波的幅值误差小于5％。)
x(t)A2.5-A57.510t(ms)
30） 直流电桥平衡条件是什么？交流电桥平衡条件是什么？画出平衡电桥的工作原理图，并简述平衡电桥的工作原理。试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外，还需调电容平衡的原因？
31） 现有电阻R1和R2，电感L和电容C，连结成四臂交流电桥，试画出能满足电桥平衡的正确接桥方法，并写出该电桥的平衡条件。（设激励为ui，输出为uo）。 32） 有人在使用电阻应变片时，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。试问，在半桥上各串联一片的情况下，是否可以提高灵敏度？为什么？
33） 差动型变磁阻式电感传感器在使用时常把两个线圈接在电桥的两个相邻桥臂中，试问：（1）此电桥需接入何种激励电压？（2）该电桥的输出电压是何波形？（3）输出电压的幅值与传感器的什么量有关？（4）输出电压大小能否反映被测量的方向？欲知被测量的方向，测量电路中应带有什么环节?
34） 什么是调制，调制的目的是什么，如何实现对信号进行调幅和解调？调幅波的解调方法有哪几种？若要将测试数据分别从高铁站和卫星发送到省信息处理中心，分别采用什么调制方式？为什么？并比较它们的优缺点。若要在省信息处理中心将数据还原，分别采用什么解调方式？阐述其实现过程。
35） 数字信号处理的一般步骤是什么？哪些步骤会带来误差，如何尽可能减少相应误差？并说明其原因。说明为什么信号截断后必然会引起泄漏误差？及信号的时域采样是如何引起信号频谱的周期延展及频率混叠的？
36） 为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮？
37） 简述什么是光电导效应？光生伏特效应？外光电效应？这些光电效应的典型光电器件各自有哪些？
38） 画出利用热电偶测量两点间温度差的线路图，并解释其工作原理。
39） 什么是霍尔效应? 霍尔电动势与哪些因素有关？如何提高霍尔传感器的灵敏度? 试对图1利用霍尔式传感器实现转速测量进行解释。
图1 霍尔传感器转速测量原理图
40） 分析图2中自感式传感器当动铁心左右移动时自感L的变化情况 （己知空气隙的长度为x1和x2，空气隙的面积为S，磁导率?，线圈匝数W不变）。
图2 动铁式自感传感器结构示意
41） 试从材料特性、灵敏度、稳定性等角度比较石英晶体和压电陶瓷的压电效应。 42） 光导纤维是利用哪种光学现象进行导光的? 光导纤维的数值孔径有何意义?
43） 测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图3，问：这一波形是自相关函数还是互相关函数？为什么？从波形中可以获得信号的哪些信息？
图3
44） 下图为动态应变仪工作框图，请指出图中A、B和C分别代表什么？并说明A、B和C在系统中的作用是什么？ 及A、B为什么要由振荡器来同时供电？
x(t)0xm(t)t0x0(t)t0x(t)t0t试件A放大器振荡器BC显示记录y(t)0t
五、计算题
21） 求正弦信号x(t)?x0sin(?t??)的均值?x、绝对均值μ|x|、均方根值xrms、均方值?x，和概率密度函数p(x)。 2） 已知信号x(t)?Asin(2?f0t??/3)，试绘制信号的实频谱、虚频谱和单边幅频谱、双边幅频谱及双边相频谱？ 3） 一阶测试系统的频响函数为H(j?)=1/(1+j?)，分析当测试信号为 x(t)=sint+sin5t 时，有无波形失真现象，误差为多少？ 4） 设有二个结构相同的二阶系统，其固有频率相同，当两者阻尼比不同，一个是0.1，另一个是0.65，若允许的幅值误差为10%，问他们的可用频率范围是多少？ 5） 用热电阻温度计测量热源的温度，将该温度计从20℃的室温突然放入85℃的热源时,相当于输入一阶跃信号x(t)，其响应曲线如图所示。已知一阶测试系统热电阻温度计的时间常数τ=6S，求经过10S后测得的温度和最终示值的相对误差？ 6） 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？
7） 设有一阶测量装置其时间常数为0.1秒，问输入信号频率为多少时其输出信号的幅值误差不大于6%？这时输出信号的滞后角是多少？ 8）
一阶系统受到一个阶跃输入的作用，在2秒时达到输入最大值的20%，试求：测试系统的
时间常数和当输出达到最大值的95%时，需多长时间？
9） 用时间常数为0.5s的一阶装置进行测量，若被测参数按正弦规律变化，若要求装置指示值的幅值误差小于5%，问被测参数变化的最高频率是多少？如果被测参数的周期是1s、2s和5s，问幅值误差是多少？ 10）
已知周期方波的傅里叶级数x(t)?4A0(cos2?f0t?1cos6?f0t?1cos10?f0t????)
35?求该方波的均值、频率组成及各频率的幅值，并画出频谱图。
AAAAx(t)??sin?0t?sin2?0t?sin3?0t?......2?2?3?11） 某信号的时域表达式如下, 问:该信号属
于哪类信号(周期或非周期)，试画出波形图? 当该信号通过一理想带通滤波器，该滤波器的A(ω)=1，带宽B=80Hz，中心频率f0=50Hz,画出该滤波器输出波形的幅频谱,并求出滤波器输出波形的平均值为多少(已知该信号基频f0=50Hz )？ 12）
对称方波的波形图如图1所示。求傅里叶级数的三角形式展开，并画出频谱。
13）
求周期余弦信号x?t??Acosωt的均值、均方值、自相关函数和自谱。
14） 已知信号x(t)=e-t (t≥0)，(1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。(2) 求x(t)的自相关函数Rx (τ) 。
15） 一个二阶测试系统，受激励力F0sin?t作用，共振时测得振幅为20mm，在0.8倍共振频率时测得振幅为12mm，求系统的阻尼系数。（假定0.8倍共振频率时，阻尼项可忽略） 16）
?(f)。已知RC低通滤波器，R=1kΩ,C=1μF,试：(1) 确定该滤波器的H(s)、H(f)、A(f)、
输入信号ux?10sin1000t,求输出信号uy，并比较其与输入信号的幅值及相位关系。
17） 已知低通滤波器的频率特性为H(f)?1(1?j2?f?)，式中?= 0.05s,当输入信号
x(t)?0.5cos10t?0.2cos(100t?45?)时，求其输出y(t),并比较y(t)与x(t)的幅值与相位有何区别。 18）
如图2所示的RC电路中，已知C?0.01?F，若ex的幅值为100，频率为10kHz，并且输
出端eg的相位滞后ex 30°，求此时的R应为何值，输出电压幅值为多少？
Rexegi(t)C?0.01?F19）
图2 响应曲线