工程测试技术试题 

1. 测试装置的静态特性指标主要有灵敏度、线性度、回差、精确度

一阶系统的动态参数是时间常数τ，二阶系统的动态参数是 时间常数τ和阻尼比ξ。

2测试装置的幅频特性描述的是输出信号与输入信号幅值比随输入信号频率变化的关系， 相频特性描述的是输出信号与输入信号相位差随输入信号频率变化的关。

2. 表征测试装置动态特性的频率响应特性应包括_幅频特性，和_相频特性。 3. 将信号x(t)=6sin2t输入时间常数τ=0.5 的一阶装置，则稳态输出的幅值Y0 = ，相位滞后φ0=_____，输出信号y(t)= 。 32,45?,32sin(2t?45?)当测量较小应变值时，应选用根据 压阻效应工作的 半导体应变片，而测量大应变值时应选用根据 电阻应变 效应工作的 金属电阻应变片。

4. 常用的应变片有半导体 与 金属丝 两大类。对于金属电阻应变片来说：S=1+2μ ，而对于半导体应变片来说 S＝ πLE 。前一种应变片的灵敏度比后一种 低

5. 金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的 几何尺寸 变化产生的。

6. 差动变压器式传感器工作时，如果铁芯做一定频率的往复运动，其输出电压是 调制 波。

7. 差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈_互感_____系数的变化,两个次级线圈要求_反向____串接。

11交流电桥的平衡条件为 相对桥臂阻抗之模的乘积相等 和 阻抗角

和相等 ，因此，当桥路相邻两臂为电阻时，则另外两个桥臂应接入 电阻 性质的元件才能平衡。

12自感式传感器通过改变 气隙 、 面积和 有效线圈匝数 从而改变线圈的自感量，可将该类传感器分为 变气隙式自感式传感器 、 变面积式自感传感器 和 螺管式自感传感器 。

13压电传感器在使用 电荷 放大器时，其输出电压几乎不受电缆长度变化的影响。

14压电传感器中的压电片并联时可提高 电荷 灵敏度，适用于测量 缓变 信号和以 电荷 为输出量的场合。而串联时可提高 电压 灵敏度，适用于以 电压 为输出量的场合。

15压电传感器在使用前置放大器时，连接电缆长度的改变，测量系统的 灵敏度 也将发生变化。

16压电式传感器是 双向可逆型 换能器，即可将 机械 能转换为 电

能，这是由于 压电 效应；也可将 电 能转换为 机械 能，这是根据 逆压电 效应。

8. 压电传感器前置放大器的作用是把传感器输入的高阻抗变为低阻抗输出和 把传感器的微弱信号放大

9. 周期信号的频谱是 离散 的，非周期信号的频谱是 连续 的；非周期信号的频谱可以借助于数学工具 傅立叶变换 而得到。

10. 在非电量的电测技术中，总是将被测的物理量转换为___电_____信号。 11. 组成热电偶的条件是 两电极材料不同 和 两电极有温度差 。 12. 测试系统的特性可分为 静态 特性和 动态 特性。 13. 能用确切数学表达式表达的信号称为 确定性 信号，不能用确切数学表达式表达的信号称为随机 信号。

14. 描述测试系统动态特性的数学模型有 微分方程 和 频率响应函数 。

15. 附加传感器质量将使原被测系统的固有频率 减小 （增大、减小、不变）。

16. 温度引起电阻应变片阻值变化的原因有两个，其一 电阻温度效应 ，其二 线膨胀系数不同 。

17. 均方差表示信号的 波动量 ，方差表示信号的 绕均值波动的程度 。

18. 测试系统不失真条件是 幅频特性为常数 、 相频特性为过原点的负方向斜线 。

19. 常用的温度传感器有 热电偶 、 电阻温度计 等。 20. 利用霍尔元件可以测量 位移 和 转速 等运动量。

21. 单位脉冲的频谱是 均匀谱 ，它在整个频率范围内具有 幅值相等 。 22. 线性系统具有 频率 保持性，即系统输入一正弦信号，其稳态输出的 幅值 和 相位 一般会发生变化。 23. 差动电桥可提高 灵敏度 ，改善 非线性 ，进行 温度 补偿。 24. 为补偿温度变化给应变测量带来的误差，主应变片与补偿应变片应接 相邻 桥臂。 25. 一般将控制高频振荡的缓变信号称为 调制信号 ，载送缓变信号的高频振荡信号称为 载波 ，经过调制的高频震荡信号称为 已调制波 。 判断

1. 周期信号的频谱必定是离散的。

2. 灵敏度指输出增量与输入增量的比值，又称放大倍数。（X）

3. 传递函数表征系统的传递特性，并反映其物理结构。因此，凡传递函数相

同的系统其物理结构亦相同。（X）

4. 变间隙式电感传感器，只要满足δ<<δo的条件，则灵敏度可视为常数。 5. 用差动变压器测量位移时，根据其输出特性可辨别被测位移的方向。（X） 6.莫尔条纹的间距B随光栅刻度线夹角θ增大而减小。

7. 测量小应变时，应选择灵敏度高的金属丝应变片，测量大应变时，应选用灵敏度低的半导体应变片。（X）

8.霍尔元件包括两个霍尔电极和两个激励电极。

9. 在光的照射下材料的电阻率发生改变的现象称为外光电效应。（X）

10. 采用热电偶冷端恒温法进行冷端温度补偿，只能将冷端置于冰水混合的容器中。（X）

11. 非周期信号的频谱是离散谱。（X）

12. 随机信号的概率密度函数是表示信号的幅值落在指定区间的概率。 13.为提高测试精度，传感器灵敏度越高越好。（X）

14. 依靠被测对象输入能量使之工作的传感器称为能量转换型传感器。（X） 15. 根据压电效应，在压电材料的任何一个表面的压力均会在相应表面上产生电荷。（X）

16. 由同一种材料构成热电偶即使两端温度不等也不会形成电势。

17. 若将四个承受应力的应变片作为全桥四臂，则电桥输出电压一定比仅用一个应变片大四倍。（X）

18. 对某常系数线性系统输入周期信号，则其稳态输出信号将保持频率、幅值和相位不变。（X）

19. 任何周期信号都可以由不同频率的正弦或余弦信号迭加而成。 20. 一个信号不能在时域和频域上都是有限的。

21. 当信号在时间尺度上压缩时，其频谱频带加宽，幅值增高。（X） 22. 线性定常系统中，当初始条件为零时，系统输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。（X） 23. 莫尔条纹有位移放大作用，可以通过莫尔条纹进行脉冲计数来测量微小位移。 24. 同一个传递函数可表征多个完全不同的物理系统，因此不同物理系统可能会有相似传递特性。（X） 25. 一阶系统时间常数和二阶系统固有频率越小越好。 26.调幅波是频率不变而幅值发生变化的已调波。 27. 相敏检波器是一种能鉴别信号相位和极性而不能放大信号的检波器。 28. 频率保持性是指测试系统的输出信号频率总等于输入信号的频率。（X） 29. 测试装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。 30. 一阶测试系统的时间常数越小越好。（X）

31. 动态特征好的测试系统应具有很短的瞬态响应时间和很窄的频率响应特征。

32.线性定常系统，初始条件为零时，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。 33. 时间常数表征一阶系统的惯性，是过渡过程长短的度量。 34. 用常系数微分方程描述的系统为线性系统。

00000傅里叶级数中的系数表示谐波分量的振幅_。 1. 准周期信号的频谱是__.离散的_________。

2. 如果一个信号的频谱是离散的，则该信号的频率成份是有限的或无限的 ______。

3. 时域信号使其变化速度减慢，则低频成分__增加____。 概率密度函数是_.幅值_____域上来描述随机信号的。

4. 二阶系统的阻尼比越小，则阶跃响应的超调量__越大_________。 5. 幅值解调过程中，相敏检波器的作用是__判断极性和提取已调波的幅值信息_________。

6. 在非电量的电测技术中，总是将被测的物理量转换为__电 ______信号。 7. 输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系称___相频特征 _____。 测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数的关系为__.傅氏变换对 ______。

8. 半导体应变片主要是利用半导体材料的 电阻率的变化 。 9. 电阻应变片的灵敏度为 应变片电阻丝的电阻变化率与应变值之比 。

10. 电涡流传感器是利用 金属导体 材料的电涡流效应工作的。

11. 高频反射式涡流传感器是基于 涡电流 和 集肤 效应来实现信号的感受和变换的。

12. 随着电缆电容的增加，压电式加速度计的输出电荷灵敏度将 .相应减小 。

13. 压电式加速度计，其压电片并联时可提高 电荷灵敏度 。

14. 压电式加速度传感器的工作频率应该 远低于 其固有频率。 15. 压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称之为 逆压电 效应。

16. 压电式传感器是内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗 很高 。

17. 压电式传感器常用的压电材料有 石英晶体 。 18. 压电式传感器使用 电荷放大器 放大器时，输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。 19. 压电元件并联连接时 输出电荷量大，适用于缓慢变化信号测量 。

20. 下列传感器中，属结构型的传感器有 电容式传感器 。

21. . 压电式 传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化工作的。 22. 为提高压电式加速度计工作频率上限，则应该 增大 加速度计固有频率，则应 减小 加速度计固有频率，可以 增大 质量块的质量或者 减小 弹簧的刚度，此时灵敏度 。 23. 测量应变所用电桥特性是 电桥的和差特性 。为提高电桥灵敏度，极性相同的应变片应该接于相对 臂，极性向反的应变片应接于 相邻 臂。 24. 由 测量仪器本身结构或原理 引起的误差称为系统误差。 25. 能完成接受和实现信号转换的装置称为 传感器 。 26. 对某二阶系统输入周期信号，则其输出信号将保持 频率不变，幅值、相位改变 。 27. 减小随机误差影响的主要办法是增加测量次数 。 28. 低通滤波器的作用是 滤除高频信号 。 29. 半导体应变片是根据压阻效应 原理工作的。 30. 压电式传感器属于 发电型 传感器。 31. 采用直流电桥进行测量时，每一桥臂增加相同的应变片数，则电桥的测量精度 不变 。 32. 用某一调制信号x(t)=Acos40pt+Bcos400pt，调制载波信号y(t)=Ccos4000pt，则调制波的频率宽为 2000-200~2000+200； 。 33. 灵敏度始终是常数的传感器是 变面积式自感传感器 和 电阻应变片 。 计量光栅测量位移时，采用细分技术是为了提高 分辨率 34. 描述周期信号的数学工具是 傅立叶级数，描述非周期信号的数学工具是 傅立叶变换 。 35. 将信号在时域平移，则在频域中信号将会 仅有相移 。 36. 金属丝应变片在测量某一构件的应变时，其电阻变化主要由 金属丝几何尺寸变化 来决定。

? 为什么通常二阶系统的阻尼比ζ≈0.7左右？

频域：在一定误差范围下，ζ≈0.7时系统可测频带范围宽。时域：ζ≈0.7时，当ω0越大，响应时间越短。

? 何为调制、解调？调制与解调的目的是什么？

调制就是用调制信号控制载波信号，让后者的某一特征参数按前者变化。解调就是从已经调制的信号中提取反映被测量值的测量信号。

调制的目的是使缓变信号便于放大和传输。解调的目的是恢复原信号。 ? 简述系统不失真测试的条件（时域和频域）及其物理意义。

时域：y(t)=kx(t-t0)。物理意义：系统的输出波形与输入信号的波形完全相似，保留了原信号的全部特征信息；输出波形与输入信号的波形只是幅值放大了k倍，在时间上延迟了t0。