第一章一、選擇題1、已知一信號的直流分量為零，交流分量的幅值不為零，則該信號的（ ） 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、周期信號的幅值譜表示的是直流分量和各次諧波分量的（ ） A.幅值與頻率的對應關系 B.幅值與初相位的對應關系C.初相位與頻率的對應關系 D幅值和初相位與頻率的對應關系3、正常人的心電圖信號為（ ） A模擬信號 B離散信號 C隨機信號 D數字信號4、若周期信號x(t)的基波角頻率為w，則其周期為（ ） 5、信號的方差小，表示信號的 （ ） A波動范圍小 8波動范圍大 C平均功率小D平均功率大6、若周期信號x(t)的周期為T，則其基頻為 （ ）7、信號的幅值譜表示的是各頻率分量的（ ）A.幅值與頻率的對應關系 B.幅值與初相位的對應關系 C.初相位與頻率的對于關系 D.幅值和初相位與頻率的對應關系8、數字信號的特征是A時間上離散、幅值上連續 B時間上連續、幅值上連續C時間上離散、幅值上離散 D時間上連續、幅值上離散9、已知一信號的直流分量為零，交流分量的幅值不為零，則信號的（ ）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，通常把頻譜中幅值下降到最大幅值的（ ）所對應的頻率作為信號的頻寬A1/5 B.1/10 C.1/15 D.1/20二、填空題1、信號 X(t)=l+l0Cost+8Cos 2t+6Cos3t+，其等式右端包含了直流分量和各次諧波分量，則該信號的基頻為_Hz2、若已知某信號的均值為x，均方值為x2，則其標準差為_。3、自功率譜是描述隨機信號在_域的特征函數。4、若在時域將信號壓縮，則在頻域其頻譜將_。5、當信號的標準差變為原來信號的2倍時，信號的方差變為原來信號的_倍。6、周期信號頻譜的特點是離散性、諧波性和_。7、隨機信號是指不能準確預測未來瞬時值，也無法用確切的_關系式描述的信號。8、若一信號，該信號的周期為 。三、問答題1、試說明信號的均值、方差、均方值的物理含義。2、 一個信號可用時域描述，也可用頻域描述，請簡述時域描述和頻域描述的區別；四、應用題1、已知某信號的傅里葉級數展開式為為。試求該信號的直流分量、基波分量、二次和三次諧波分量的幅值，并繪出其幅值譜圖。 第二章一、選擇題1、傳感器的分辨力越高，表示傳感器（ ） A遲滯越小 B重復性越好 C線性度越好 D能感知的輸入增量越小2、屬于傳感器靜態特性指標的是（ ） A阻尼比 B重復性 C穩定時間 D時間常數3、在傳感器及檢測系統的靜態特性指標中，表達其對輸入量變化的響應能力的是（ ）A量程 B重復性C靈敏度 D線性度4、在相同工作條件下，傳感器對同一被測量進行多次連續測量所得結果的不一致程度較小，說明該傳感器的（ ）A量程較大 B重復性較好C靈敏度較高 D線性度較好5、屬于傳感器靜態特性指標的是 A遲滯 B阻尼比 C臨界頻率 D固有頻率6、傳感器輸出量的變化量Y與引起此變化的輸入量的變化量之比，稱為（ ） A閾值 B分辨力 C靈敏度 D滿量程輸出7、對傳感器實施動態標定，可以確定其（ ） A重復性 B線性度 C遲滯誤差 D相頻特性8、一般，靈敏度愈高，測量范圍往往愈（ ），穩定性愈（ ）A大，好 B大，差 C小，好 D小，差二、填空題1、已知某傳感器的滿量程輸出值YSF,且該傳感器的輸入/輸出特性的擬合直線與校準曲線不一致的最大偏差為Lmax，則傳感器的線性度的計算公式為 2、傳感器工作時，相同被測量物理量所引起的輸出變化量較小的傳感器，其_較低。3、量程是指傳感器在_內的上限值與下限值之差。4、在相同工作條件下，對同一被測量進行了多次連續測量，所得結果的分散范圍較小。這表明所選用傳感器的_較好。5、在時域內，研究傳感檢測系統的動態特性時，常用_信號作為激勵。6、傳感器工作時，相同被測量物理量所引起的輸出變化量較小的傳感器，其_較低。7、幾個傳感器串聯組成的檢測系統的總靈敏度等于各傳感器的靈敏度之 。三、問答題1、什么是傳感器的線性度?如何計算?四、計算題1、 已知熱敏電阻式溫度傳感器的溫度特性如下表所列，其擬合直線為y=-2.2+6.8x,試問：（1） 此擬合直線能否滿足線性誤差小于5%的要求（2） 如何減小擬合函數值與校準曲線的誤差2、測得某檢測裝置的一組輸入輸出數據如下：X0.92.53.34.55.76.7Y1.11.62.63.24.05.0試用最小二乘法擬合直線，求其線性度和靈敏度。3、某壓力傳感器的校準數據如下表所示，試用端基法求其基準直線，并確定該壓力傳感器的靈敏度和線性度壓力（MPa）0.000.020.040.060.080.10輸出電壓（mV）-2.70.64.04.010.914.4五、應用題1、一壓電式加速度傳感器，其靈敏度為：，與其相接的電荷放大器靈敏度為：，記錄儀靈敏度為：=20mmV (1)求系統總靈敏度K0 (2)若記錄儀記錄到的曲線高度為57mm，求此時所對應的加速度。第三章一、選擇題1、通常不可用應變式傳感器測量的是（）A 溫度 B. 速度 C. 加速度 D. 壓力2、利用相鄰雙臂橋檢測的應變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差小（） A.兩個橋臂都應當用大電阻值工作應變片 B.兩個橋臂都應當用兩個工作應變片串聯 C.兩個橋臂應當分別用應變量變化相反的工作應變片 D.兩個橋臂應當分別用應變量變化相同的工作應變片 3、電阻應變式扭矩傳感器在測量時會引起應變片的哪個物理量發生變化（）A.磁導率 B.熱導率 C.電阻率 D.介電常數4、若單臂電橋的靈敏度為1/4，在相同情況下，雙臂電橋的靈敏度為（）A. 1/4 B. 1/2 C. 1 D. 25、膜片式壓力傳感器在貼片時應避開=0處，即距膜片圓心（ ）處，其中R為膜片的半徑A. B. C. D. R6、描述金屬電阻應變片工作特性的是二、填空題1、設有一直流電橋，其四個臂的受感電阻為R1、R2、R3、R4，在正確使用情況下，當被測物理量發生變化時，R1、R2增大，而R3、R4減小。那么在電橋中與R1相鄰的電阻為_。2、應變式加速度傳感器直接測得的物理量是敏感質量塊在運動中所受到的 。3、金屬導體的電阻值隨著機械變形而變化的物理現象，稱為金屬的電阻_效應。4、在機械外力作用下，材料的電阻率發生改變的現象成為_ _效應。 5、電阻應變片的電阻相對變化率不僅與應變靈敏系數成正比，而且與_成正比。6、電橋平衡時其輸出電壓為 ，電橋平衡時四個橋臂需滿足 三、問答題1、簡述如圖所示的應變式加速度傳感器的工作原理 2、 如下圖所示，在圓柱體彈性敏感元件上、下對稱表面沿軸線方向，貼有兩個相同的應變片R1和R2，當圓柱體彈性敏感元件同時感受拉力P和彎矩M時，試給出可以消除P和M的相互干擾，獨立測得P和M的電橋。3、 單臂電橋存在非線性誤差，試說明解決方法。四、計算題1、已知拉伸試件的彈性模量E=2105MPa，泊松比=O.3，如圖a所示沿其軸向和橫向粘貼四個規格相同的應變片，并按圖b所示方式進行組橋。應變片的靈敏系數K=2。試求： (1)如何將四個應變片接入橋路才可得到最大輸出?寫出輸出電壓與試件軸向應變的關系式。(2)若供橋電壓U1=5V，測得輸出電壓為U0=5.2mV，求試件軸向應力。2.下圖為一個直流應變電橋，E=4V，R1=R2=R3=R4=350, =3.5時，以下三種條件的電壓輸出Uo。：1）R1為應變片，其余為外接電阻；2）R1，R2為應變片，且兩個應變片同批次感受應變極性相同，其余為外接電阻；3）R1和R2為應變片，且兩個應變片同批次，但感受應變極性相反，其余為外接電阻。第四章一、選擇題1、變氣隙自感式電感傳感器的靈敏度與 （ ） A間隙成反比 B間隙成正比 C間隙平方成反比 D間隙平方成正比2、用電渦流式速度傳感器測量軸的轉速，當軸的轉速為50 rmin時，輸出感應電動勢 的頻率為50Hz，則測量齒輪的齒數為 ( ) A60 B120 C180 D2403、渦流式壓力傳感器屬于（ ） A電阻式傳感器 B電容式傳感器 C電感式傳感器 D壓電式傳感器4、利用差動變壓器式位移傳感器進行測量時，為了辨別輸入位移的方向，處理電路中 必須有（ ）A濾波環節 B放大環節 C整流環節 D相敏檢波環節5、以下不是差動式自感式傳感器特點的是A改善非線性 B.提高靈敏度 C.對電磁吸力有補償作用 D.加大溫度對測量結果的影響二、填空題1、用電渦流位移傳感器測量旋轉軸的轉速，其測速齒輪必須用_材料制成。2、電感式位移傳感器的電感量L是其幾何參數、匝數和_的函數。3、變氣隙式自感式傳感器工作范圍較小，一般取為 ，以保證傳感器的工作特性曲線近似看作一條直線4、電渦流式傳感器的基本測量電路主要有 和 5、當銜鐵處于中間位置時，兩個次級的互感系數不等，使得輸出電壓不為零，這個不平衡電壓稱為 6、變氣隙式自感傳感器，當街鐵移動靠近鐵芯時，鐵芯上的線圈電感量 三、問答題1、圖示為電感式壓力傳感器原理圖，圖中p為被測壓力試說明其工作原理。四、應用題1、一霍爾傳感器和帶齒圓盤組成轉速測量裝置，經放大器和記錄儀，其輸出信號如記錄紙圖所示。 (1)若齒輪齒數為z=14，求被測轉速為每分鐘多少轉? (2)用金屬鋁作為帶齒圓盤，是否可行，為什么?2、下圖為采用同一種傳感器測量不同的非電量的示意圖，圖中被測物體2均由鐵磁性材料制成，1為傳感器。試問：（1） 該傳感器是何種傳感器？（2） 分別測量的是哪些非電量（3） 總結該傳感器的兩個特點第五章一、選擇題1、若、分別為變極距型電容式傳感器極板問的初始極距和極距的減小量，在遠小于的條件下，該電容式傳感器的靈敏度近似等于（ ）2、量程大的電容式傳感器的類型是 A容柵型 B變介質型 C變極距型 D變極板面積型3、電容式液位計屬于 （ ） A容柵型電容式傳感器 B改變介質型電容式傳感器 C改變極距型電容式傳感器 D改變極板面積型電容式傳感器4、測量范圍小的電容式位移傳感器的類型為 （ ） A容柵型 B變介質型 C變極距型 D變極板面積型5、當變間隙式電容傳感器兩極板間的初始距離d增加時，將引起傳感器的（）A 靈敏度增加，非線性誤差減小 B 靈敏度增加，非線性誤差增加C 靈敏度減小、非統性誤差增加 D 靈敏度減小、非線性誤差減小6、電容式位移傳感器不能測量（ ）A液位 B濕度 C紙的厚度 D瓦斯濃度二、填空題1、對于電容式壓力傳感器，若采用_檢測方式，將會改善其零點附近工作的 線性度，并提高靈敏度。2、電容式位移傳感器分為變極距型、變面積型和變_型。3、空氣介質變隙式電容傳感器中，提高靈敏度和減少非線性誤差是矛盾的，為此實際中大都采用 式電容傳感器三、問答題1、試根據電容傳感器的工作原理說明其分類。2、 為什么變極距式電容傳感器的靈敏度和非線性是矛盾的？實際應用中如何解決這一問題？四、計算題1、一電容測微儀，其傳感器的圓形極板半徑r=4mm，工作初始間隙=0.3mm,問：（1）工作時，如果傳感器與工作間隙變化量時，電容變化量是多少？（2）如果測量電路的靈敏度S1=100Mv/PF，讀數儀表的靈敏度S2=5格/mV，在時，讀數儀表的指示值變化多少格2、 有一個以空氣為介質的變面積型平板電容式傳感器，其中a=8mm、b=12mm，兩極板間距為1mm。一塊極板在原始位置上平移了5mm后，求該傳感器的位移靈敏度K（已知空氣相對介電常熟為1F/m，真空時的介電常數為8.854X10-12F/m）五、應用題1、應用電容傳感器測量金屬帶材在軋制過程中的厚度。要求： (1)畫出原理圖； (2)說明其工作原理。2、根據脈沖寬度調制電路的工作原理，電路圖如右圖所示，問：（1）Ur的作用（2）請補全各點電壓波形圖注：其中（a）為C1=C2,（b）為C1C2；（3）試總結此測量電路的優點第六章一、選擇題1、下面材料不具有壓電效應的是（ ）A硅鋼片 B鈦酸鋇壓電陶瓷 C石英 D聚偏二氟乙烯2、在下列傳感器中，將被測物理量的變化量直接轉化為電荷變化量的是 【 】 A壓電式傳感器 B電容式傳感器 C自感式傳感器 D電阻式傳感器3、在壓電式加速度傳感器中，將被測加速度轉變為力的是 【 】 A壓電元件 B質量塊 C彈性元件 D基體4、當某些晶體沿一定方向受外力作用而變形時，其相應的兩個相對表面產生極性相反 的電荷，去掉外力時電荷消失，這種現象稱為 【 】 A壓阻效應 B壓電效應 C應變效應 D霍爾效應5、壓電陀螺的作用是檢測運動物體的A角速度 B線速度 C角位移 D線位移6、對壓電式傳感器配用的前置放大器的輸入阻抗值 A無要求 B要很小 C要適中 D要很大二、填空題1、壓電式加速度傳感器需要接高輸入阻抗的前置放大器。這類放大器有 和 。2、用石英晶體制作的壓電式傳感器中，晶面上產生的 與作用在晶面上的 成正比，而與晶片 和 無關。3、壓電式傳感器并聯的壓電片