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测试与传感器技术试题（6）
第一部分 选择题（共20分）
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中只有一个
选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。错选、多选和未选均无分。 1．下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（ C ）
A．压力 B．力矩 C．温度 D．厚度 2．属于传感器动态特性指标的是（ D ）
A．重复性 B．线性度 C．灵敏度 D．固有频率 @3．按照工作原理分类，固体图象式传感器属于（ A ）
A．光电式传感器 B．电容式传感器 C．压电式传感器 D．磁电式传感器 4．测量范围大的电容式位移传感器的类型为（ D ）
A．变极板面积型 B．变极距型 C．变介质型 D．容栅型
5．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（ C ） 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 6．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（ D ）
A．电缆的安装与固定方式 B．电缆的长度
C．前置放大器的输出阻抗 D．前置放大器的输入阻抗 7．固体半导体摄像元件CCD是一种（C ）
A．PN结光电二极管电路 B．PNP型晶体管集成电路 C．MOS型晶体管开关集成电路 D．NPN型晶体管集成电路
8．将电阻R和电容C串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路，其作
用是（ D ）
A．抑制共模噪声 B．抑制差模噪声 C．克服串扰 D．消除电火花干扰
9．在采用限定最大偏差法进行数字滤波时，若限定偏差△Y≤0.01，本次采样值为0.315，上
次采样值为0.301，则本次采样值Yn应选为（ A ）
A．0.301 B．0.303 C．0.308 D．0.315
10．若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V，则该转换器能分辨出
的最小输入电压信号为（ B ）
A．1.22mV B．2.44mV C．3.66mV D．4.88mV
第二部分 非选择题（共80分）
二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）不写解答过程，将正确的答案写在
每小题的空格内。错填或不填均无分。
1．对传感器进行动态 的主要目的是检测传感器的动态性能指标。 2．传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超
过 的能力。
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3．传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向 方向发展。
4．已知某传感器的灵敏度为K0，且灵敏度变化量为△K0，则该传感器的灵敏度误差计算公
式为rs= 。
5．为了测得比栅距W更小的位移量，光栅传感器要采用 技术。 6．在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中，利用孔的透光面积表示扭矩大小，透光面积减小，
则表明扭矩 。
7．电容式压力传感器是变 型的。
8．一个半导体应变片的灵敏系数为180，半导体材料的弹性模量为1.83105Mpa,其中压阻系
数πL为 Pa-1。
9．图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为 。 10．热敏电阻常数B大于零的是 温度系数的热敏电阻。 三、问答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
1．简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。 2．回答与直线式感应同步器有关的下列问题： （1）它由哪两个绕组组成？
（2）鉴相式测量电路的作用是什么？ 3．简述压磁式扭矩仪的工作原理。
4．说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。
5．简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程。 四、计算题（本大题共3小题，每小题8分，共24分）
1．已知变磁通式转速传感器输出电动势的频率f=72Hz，测量齿盘的齿数Z=36，求： （1）被测轴的转速是每分钟多少转？
（2）在上述情况下，如果计数装置的读数误差为±1个数字，其最大转速误差是多少？ 2．一热敏电阻在0℃和100℃时，电阻值分别为200kΩ和10kΩ。试计算该热敏电阻在20℃时的电阻值。
3．求正弦信号x(t)=x0sinωt的自相关函数。
五、应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）
1．图示为电阻网络D/A转换电路。
（1）写出电流i与电压VREF的关系式。 （2）若VREF=10V
输入信号D3D2D1D0=1000， 试计算输出电压V0=？
2．已知某信号的傅里叶级数展开式为 x(t)=
n?1??
4Anπsincosnω0t nπ2
试求该信号的直流分量、第一至第五次谐波分量的幅值，并绘出其幅值谱图。
测试与传感器技术试题（7）
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一、填空题(每空1分，共10分) 1.信号可分为_________两大类。
2.在平稳随机过程中，若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性，则该过程叫_________。
3.对于线性系统，若输入为x(t)=x0ejt，则其稳态输出y(t)=y0ej(?t??0)，这个性质称为
ω
_________。
4.已知滤波器的带宽为B，它对阶跃响应的建立时间为Te，则B和Te的关系为_______。 5.若测试系统由两个环节并联而成，且各个环节的传递函数分别为H1(S)和H2(S)，则该系统的传递函数为_________。
6.若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样的离散信号的频谱会发生_______现象。
7.频率不同的两个正弦信号，其互相关函数Rxy(τ)=_________。
8.若信号满足y(t)=kx(t)关系，式中k为常数，则互相关系数ρxy(τ)=________。
9.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数_________。
10.图1-10所示电桥的输出为_________。 图1-10
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在
题干的括号内。每小题2分，共20分)
1.无论二阶系统的阻尼比ξ如何变化，当它所受的激振力频率与系统固有频率相等时，该系统的位移响应与激振力之间的相位差必为(B ) A. 0° B. 90° C. 180° D.不定值 2.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有( C )的特点。 A.灵敏度提高了一倍，非线性度降低了一倍 B.灵敏度和非线性度都降低了
C.灵敏度提高了一倍，非线性度降低了若干 D.灵敏度提高了若干，非线性度降低了一倍
3.欲进行旋转齿轮的转速测量，宜选用(B )传感器。 A.压电式 B.磁电式 C.电阻式 D.热电式 4.为使压电式传感器的灵敏度不受电缆长短的影响，应选用( C )放大器。 A.电压 B.比例 C.电荷 D.差动 5.常用于对调幅波解调的装置是( D ) A.乘法器 B.滤波器 C.鉴频器 D.相敏检波器 6.正弦信号x(t)=x0sin(ωt+φ)的自相关函数为( B ) A.
x20sin??
x2B. 0cos??
2
x2C. 0sin??
2
D.x20cos??
7.数字信号的特征是( D )
A.时间上连续幅值上离散 B.时间上离散幅值上连续 C.时间上和幅值上都连续 D.时间上和幅值上都离散
8.已知模拟量的最大幅值为±5V，现要求A/D转换器的输出最大误差≤0.5mV，应选用下列哪一种A/D转换器( D )
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A. 8位 B. 10位 C. 12位 D. 16位
@9.一选频装置，其幅频特性在f1～f2区间急剧衰减(f2>f1)，在0～f1和f2～∞之间近乎平直，这叫( D )滤波器。 A.低通 B.高通 C.带通 D.带阻 10.电荷放大器是一个( C )放大器。
A.高增益，带电阻反馈的运算 B.低增益，带电容反馈的运算 C.高增益，带电容反馈的运算 D.高增益的电桥 三、问答题(每小题6分，共30分)
1.什么是测试装置的静态特性?常用哪几个特性参数来描述? 2.实现不失真测试的条件是什么?分别叙述一、二阶装置满足什么条件才能基本上保证不失真测试。
3.调制波有哪几种?分别说明其含义，并指出常用的有哪两种。 4.选用传感器时应考虑到哪些原则?
5.机械量的计算机辅助测试系统有哪几个基本环节组成?用框图示意说明。 四、计算题(每小题20分，共20分)
1.设有一时间函数f(t)及其频谱如图4-1所示，现乘以振荡函数sin2πf0t (f0>fm)。其中，函数f(t)叫做调制信号，sin2πf0t叫做载波，试求调幅信号f(t)sin2πf0t的傅里叶变换，示意画出调幅信号及其频谱。
五、综合题(20分)
有一加速度传感器由壳体1、弹性梁2、质量块3和应变片4组成如图5-1所示，若将此传感器输出信号接入电桥电路进行测量。设R1=R2=R3=R4=R (1)试用电桥示意图说明应变片应如何接在电桥电路中；
(2)若电桥由交流电源供电，Ui(t)=8cos2000πt，应变片应变ε(t)=Acos100πt，求电桥输出电压U0(t)，并绘出U0(t)的频谱(双边谱)
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