1、1、 填空題(20分，每空1分)1 .測試技術(shù)是測量和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的統(tǒng)稱。工程測量可分為靜態(tài)測量和 動態(tài)測量 。2 .測量結(jié)果與被測真值之差稱為測量誤差。3 .將電橋接成差動方式習(xí)以提高 靈敏度 ，改善非線性，進(jìn)行 溫度 補(bǔ)償。4 .為了 補(bǔ)償溫度變化給應(yīng)變測量帶來的誤差,工作應(yīng)變片與溫度補(bǔ)償應(yīng)變片應(yīng)接在相鄰 橋臂上。5 .調(diào)幅信號由載波的 幅值攜帶信號的信息,而調(diào)頻信號則由載波的頻率 攜帶信號的信息。6 .繪制周期信號X(t)的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是傅氏三角級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是傅氏復(fù)指數(shù)級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)。27 .信號的有效值又稱為均方根值 ，有效值的平方稱為均

2、方值 ,它描述測試信號的強(qiáng)度(信號的平均功率)。8 .確定性信號可分為周期信號和非周期信號兩類，前者頻譜特點(diǎn)是離散的，后者頻譜特點(diǎn)是連續(xù)的。9 .為了求取測試裝置本身的動態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是頻率響應(yīng)法和 階躍響應(yīng)法 。10 .連續(xù)信號x(t)與(t t0)進(jìn)行卷積其結(jié)果是：X(t) (t t0) x(t t0)。其幾何意義是正原函數(shù)圖彳a平移至t0位置處 o2、 選擇題在分，每題2分)1 .直流電橋同一橋臂增加應(yīng)變片數(shù)時(shí)，電橋靈敏度將 (C) oA.增大 B .減少 C.不變D.變化不定2 .調(diào)制可以看成是調(diào)制信號與載波信號 (A) oA相乘 B .相加 C .相減 D.相除3 .描述周期

3、信號的數(shù)學(xué)工具是(D)。A.相關(guān)函數(shù) B .拉氏變換 C .傅氏變換 D.傅氏級數(shù)4 .下列函數(shù)表達(dá)式中，(B)是周期信號。5cos10 t 當(dāng)t 0A x(t)0當(dāng)t 0b x(t) 20e at| cos20 t ( t )c x(t) 5sin 20 t 10cos10 t ( t )5 .時(shí)域信號的時(shí)間尺度壓縮時(shí)，則其頻帶的變化為(B)。A.頻帶變窄、幅值增高 B .頻帶變寬、幅值壓低C.頻帶變窄、幅值壓低 D .頻帶變寬、幅值增高6非線性度是表示定度曲線（A） 的程度。A.偏離其擬合直線B.接近真值C .正反行程的不重合7一般來說，測試系統(tǒng)的靈敏度越高，則其測量范圍（B） 。A.越寬

4、 B .越窄 C .不變8. 下列哪一種敏感元件不屬于 彈性式壓力敏感元件（D）A. 波登管B .膜片C.波紋管 D .電阻應(yīng)變片9. 對于單向應(yīng)力狀態(tài)的測量，貼應(yīng)變片時(shí)，應(yīng)變片的方向與主應(yīng)力方向應(yīng)該相交成（A）A.0 ° B . 45°C. 90° D . 30°10.二階裝置引入合適阻尼的目的是（C） 。A.使系統(tǒng)不發(fā)生共振 B .使得讀數(shù)穩(wěn)定C.獲得較好的幅頻、相頻特性三、簡答題（共 30 分）1.信哪號分析和處理必需遵循的原則有幾點(diǎn)？（ 4 分）答： 各環(huán)節(jié)的輸入量與輸出量之間應(yīng)保持一一對應(yīng)的關(guān)系，并盡量不失真；（2'） 盡可能減小或消除

5、各種干擾。 （2 ）2. 周期信號的頻譜具有哪幾個(gè)特點(diǎn)？（ 6 分）答：周期信號的頻譜是離散的。（2'） 每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上，基波頻率是各分量頻率的公約數(shù)。（ 2） 各頻率分量的譜線高度表示該諧波的幅值或相位角。工程中常見的周期信號，其諧波幅值總的趨勢是隨諧波次數(shù)的增高而減小的。因此，在頻譜分析中沒必要取那些次數(shù)過高的諧波分量。（ 2）3 .現(xiàn)有電阻R1和R2 ,電感L和電容C,連結(jié)成四臂交流電橋，試畫出能滿足電橋平衡的正確接橋方法，并寫出該電橋的平衡條件。 （設(shè)激勵(lì)為 ui ，輸出為 uo ） 。 （ 5 分）答：正確的接橋方法如圖所示：（3 ）電橋的平衡條件是:4

6、.有人在使用電阻應(yīng)變片時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片數(shù)以提高靈敏度。試問，在半橋上各串聯(lián)一片的情況下，是否可以提高靈敏度？為什么？（5分）答：不能提高靈敏度。因?yàn)榘霕螂p臂時(shí)，其輸出電壓為:Uo當(dāng)量橋臂各串聯(lián)電阻應(yīng)變片時(shí)，其電阻的相對變化量為1Rui -（2,2R2 RR2R（2RRuoui °（1 ）R即仍然沒有發(fā)生變化，故靈敏度不變。要提高靈敏度只能將雙臂電橋改為全橋連接。這時(shí)5 .什么是調(diào)制和解調(diào)？為什么要調(diào)制？ （5分） 答：所謂調(diào)制，就是在調(diào)制信號（測試信號）的控制下，使載波信號（工作信號）的某些參數(shù)（如幅值、頻率、相位）發(fā)生變化的過程。（2'

7、）解調(diào)，就是從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號的過程一般的被測量，如力、位移、應(yīng)變等，經(jīng)傳感器檢測變換后，常常是一些緩變的電信號。（1'）經(jīng)過調(diào)制后，采用交流放大，比直接用直流放大，效果好；另外，調(diào)制波抗干擾能 力強(qiáng)，也便于傳輸。（2'）6 .在機(jī)械工程中常見的有哪些參數(shù)的測量？ （5分）工：在機(jī)械工程的測試過程中，常見的參數(shù)測量有：應(yīng)力的測量；應(yīng)變的測量；扭矩的測量、振動信號的測量；聲強(qiáng)測量;聲發(fā)射測量；位移的測量；流量的測量；壓力的測量等。（每一種0.5分）一、填空題（20分，每空1分）8、帶通濾波器的中心頻率 F=500HZ；負(fù)3分貝點(diǎn)的帶寬B=10HZ則該濾波器的品質(zhì)因數(shù) Q=

8、 （ 50）1 .將電橋接成差動方式習(xí)以提高靈敏度 ，改善非線性，進(jìn)行 溫度 補(bǔ)償。2 .調(diào)幅信號由載波的 _幅值攜帶信號的信息，而調(diào)頻信號則由載波的頻率攜帶信號的信息。3 .調(diào)幅過程在頻域相當(dāng)于頻率搬移乘法器過程,調(diào)幅裝置實(shí)質(zhì)上是一個(gè) 。4 .測試技術(shù)是測量和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的統(tǒng)稱。工程測量可分為靜態(tài)測量和 動態(tài)測量。測量結(jié)果與被測真值之差稱為測量誤差。5 .確定性信號可分為周期信號和非周期信號兩類，前者頻譜特點(diǎn)是離散的，后者頻譜特點(diǎn)是連續(xù)的 。6 .繪制周期信號X(t)的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是傅氏三角級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是傅氏復(fù)指數(shù)級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)。7 .周期信號

9、的傅氏三角級數(shù)中的 n是從0到展開的。傅氏復(fù)指數(shù)級數(shù)中的 n是從;至I展開的。JJ 8 .周期信號x(t)的傅氏三角級數(shù)展開式中：an表示 余弦分量的幅值，bn表示 正弦分量的幅值, a0表示直流分量。9 .余弦函數(shù)只有實(shí)頻 譜圖,正弦函數(shù)只有虛頻 譜圖。10 .單位脈沖函數(shù) (t t0)與在t0點(diǎn)連續(xù)的模擬信號f(t)的下列積分： f(t)g(t to)dtf (t0) _。這一性質(zhì)稱為脈沖采樣。得分二、選才?題(20分，每題2分)1 .為了保證實(shí)現(xiàn)極距變化型差動電容傳感器的差動工作，傳感器的兩個(gè)電容應(yīng)當(dāng)連接成(a )A.并聯(lián)電路 B .串聯(lián)電路 C .電橋電路2 .要使RC低通濾波器的通帶

10、加寬，則 RC值應(yīng)(b ) oA.增加 B .減少 C .不變3 .描述非周期信號的數(shù)學(xué)工具是 c oA三角函數(shù) B .拉氏變換 C.傅氏變換 D. 傅氏級數(shù)4 .下列信號中.c 信號的頻譜是連續(xù)的。Ax(t)Asin(wt 1)Bsin(3wt2)b.x(t)5sin 30t3sin. 50tatC. x(t) e sin 0t5 .數(shù)字信號的特征是 b。A.時(shí)間上離散、幅值上連續(xù)B .時(shí)間、幅值上均離散C.時(shí)間、幅值上都連續(xù)D.時(shí)間上連續(xù)、幅值上量化6 .測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為 （d ） oA.精度 B .靈敏度 C .精密度 D.分辨率7 .測試裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)與它

11、的頻率響應(yīng)函數(shù)間的關(guān)系是（b ）oA.卷積 B .傅氏變換對 C .拉氏變換對 D .微分8 .多種信號之和的頻譜是A.離散的 B.連續(xù)的C.隨機(jī)的D.周期的9 .二階裝置，用相頻特性中 （w）900時(shí)所對應(yīng)的頻率 w作為系統(tǒng)的固有頻率的估計(jì)值，該值與系統(tǒng)阻尼率的大小（b ）。A.有關(guān) B .無關(guān) C .略有關(guān)系 D .有很大關(guān)系10 .濾波器的上、下截止頻率為 fc2, fc1,中心頻率f0；則它們的關(guān)系是（a ） oA f° = fXB % = C. %=三、簡答題（共30分）1 .測量按測量值獲得的方法進(jìn)行分類有哪些？ （6'）測：直接測量一一指無需經(jīng)過函數(shù)關(guān)系的計(jì)算，

12、直接通過測量儀器得到被測值得測量。（等精度直接測量和不等精度直接測量）；（2'）間接測量一一指在直接測量值的基礎(chǔ)上，根據(jù)已知函數(shù)關(guān)系，計(jì)算被測量的量值的測量；（2'）組合測量一一指組直接測量或間接測量與被測量值之間按已知關(guān)系組合成一組方程（函數(shù)關(guān)系），通過解方程組得到被測值得方法。 （2'）2 .重復(fù)性誤差和遲滯誤差有何區(qū)別 ？ （6）復(fù)：重復(fù)性是指測試裝置在輸入按同一方向做全量程連續(xù)多次變動時(shí)，所得特性曲線不一致的程度。一般來說正行程的最大重復(fù)性偏差為Rmax1 ,反行程的最大重復(fù)性偏差為Rmax2 ,重復(fù)性誤差取這兩個(gè)最大偏差中的較大者，再以滿量程輸出yfs的百分?jǐn)?shù)

13、表示。即rR -Rmax 100% ）yfs遲滯是測試裝置在正反行程中輸入輸出曲線的不重合程度。即HyfsrHmax 100%式中，H max是正反行程間，對于同一輸入雖的最大差值。(3')3 .什么是不失真測試，不失真測試的條件是什么？ (4')答：若A0,t0都是常數(shù)，如果一個(gè)測試裝置，則有 y(t)A0x(t to)， 即認(rèn)為該測試裝置實(shí)現(xiàn)了 不失真測量。(2')這表明，輸出信號較輸入信號，幅值放大了 A0倍，時(shí)間上滯后了 t0,波形一致。對上式作傅里葉變換，有Y( )Aoe jt0 X()。所以，若要實(shí)現(xiàn)輸出波形不失真，其幅頻、相頻特性應(yīng)滿足如下條件A( )Ao

14、常數(shù)；()to 。)4 .下面四個(gè)圖分別是哪一種濾波器的幅頻曲線特性圖，并說明各自的工作特征。(4')答：低通濾波器0 ff2之間為通頻帶，ff2的頻率成分極大地衰減；(1')高通濾波器f1f之間為通頻帶，ff1的頻率成分極大地衰減；(D帶通濾波器f1f帶阻濾波器f1f£2之間為通頻帶，其它的頻率成分極大地衰減；(1')£2之間為阻帶頻率，其它的頻率成分通頻帶。(1')5 .試敘述信號的采樣和截?cái)嗟倪^程是怎樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)果如何？ (5') 答：采樣就是又t時(shí)間歷程 X(t)進(jìn)行等時(shí)間距離的信號“摘取”，以便于計(jì)算機(jī)的存儲和計(jì)算分析。(2

15、')而由因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能對有限長的信號進(jìn)行處理，所以，必須截?cái)噙^長的信號時(shí)間歷程X(t)進(jìn)行截?cái)啵磳π盘柤哟啊Ｋ哟皩挒?T的矩形窗函數(shù)w(t),其傅里葉變換 W( f)是一個(gè)無限帶寬的sinc函數(shù)。(2)采用矩形窗函數(shù) w(t)截?cái)嗖蓸有盘枺褪菍?采樣信號 x(t)s(t) ,乘以時(shí)域有限寬矩形窗函數(shù) w(t);其時(shí)域和頻域數(shù)學(xué)描述為x(t)s(t)w(t)X(f) S(f) W(f)(1)6 .電器式傳感器包括哪幾種，各自的工作原理如何？ (5')答：包括電阻式、電感式、電容式三種電阻式傳感器工作原理：把被測量轉(zhuǎn)換為電阻變化的一種裝置；（2'）電感式傳感器工作原理：把被測量如位移轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置；（2'）電容式傳感器工作原理：把被測物理量轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種裝置。（1）五、分析題（10分