机械工程测试技术基础期末试题答案
第章 信号描述
（）填空题
1 测试基务获取信息信息总蕴涵某物理量中传输物理量 中目前应广泛电信号
2 信号时域描述 独立变量信号频域描述 独立变量
3 周期信号频谱具三特点：
4 非周期信号包括 信号 信号
5 描述机信号时域特征参数
6 信号双边谱言实频谱（幅频谱）总 称虚频谱（相频谱）总 称
（二）判断错题（√×表示）
1 态历机程定稳机程（ ）
2 信号时域描述频域描述包含相信息量（ ）
3 非周期信号频谱定连续（ ）
4 非周期信号幅频谱周期信号幅值谱量纲样（ ）
5 机信号频域描述功率谱（ ）
（三）简答计算题
1 求正弦信号绝均值μ|x|均方根值xrms
2 求正弦信号均值均方值概率密度函数p(x)
3 求指数函数频谱
4 求截断余弦函数傅立叶变换
5 求指数衰减振荡信号频谱
第二章 测试装置基特性
（）填空题
1 某阶系统频率响应函数输入信号输出信号频率 幅值 相位
2 试求传递函数分两环节串联组成系统总灵敏度
3 获测试信号频谱常信号分析方法
4 测试系统输出输入间关系时该系统实现 测试时系统频率特性
5 传感器灵敏度越高意味着传感器感知 越
6 理想测试装置输入输出间应该具 关系佳
（二）选择题
1 属测试系统静特性
（1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数
2 时域系统输出输入该系统 响应卷积
（1）正弦 （2）阶跃 （3）脉 （4）斜坡
3 两环节相频特性两环节串联组成测试系统相频特性
（1） （2） （3）（4）
4 阶系统阶跃响应中超调量
（1）存<5％ （2）存<1
（3）时间常数时存 （4）存
5 忽略质量单度振动系统 系统
（1）零阶 （2）阶 （3）二阶 （4）高阶
6 阶系统动态特性参数
（1）固频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼
7 阶跃响应法求阶装置动态特性参数取输出值达稳态值 倍时间作时间常数
（1）0632 （2）0865 （3）0950 （4）0982
（三）判断错题（√×表示）
1 线性系统满足失真测试条件传输1000Hz正弦信号必然导致输出波形失真（ ）
2 线性时变系统中初始条件零时系统输出量输入量拉氏变换称传递函数（ ）
3 输入信号定时系统输出完全取决传递函数该系统物理模型关（ ）
4 传递函数相种装置动态特性均相（ ）
5 测量装置灵敏度越高测量范围越（ ）
6 幅频特性指响应激励信号振幅频率关系（ ）
（四）简答计算题
1 什系统频率响应函数？系统传递函数关系？
2 测试装置静态特性动态特性包括？
3 测试装置实现失真测试条件什？
4 某测试装置线性时变系统传递函数求周期信号稳态响应
5 信号输入传递函数阶装置试求包括瞬态程输出表达式
第三章 常传感器
（）填空题
1 属量控制型传感器 等属量转换型传感器 等（少举例两）
2 金属电阻应变片半导体应变片物理基础区：前者利 引起电阻变化者利 变化引起电阻变化
3 提高变极距电容式传感器灵敏度线性度减外部条件变化测量精度影响实际应时常常采 工作方式
4 压电式传感器测量电路（前置放器）两种形式： 放器 放器接 放器时受连接电缆长度限制
5 涡流式传感器变换原理利金属导体交流磁场中 效应
6 磁电式速度计灵敏度单位
7 压电式传感器利某物质 工作
（二）选择题
1 电阻应变片输入
（1）力 （2） 应变 （3）速度 （4）加速度
2 结构型传感器 变化实现信号变换
（1）身物理性质 （2）体积 （3）结构参数 （4）电阻值
3 涡流式传感器进行测量
（1）位移 （2）材质鉴 （3）探伤 （4）非金属材料
4 变极距面积型电容传感器输出输入成 关系
（1）非线性 （2）线性 （3）反 （4）方
5 半导体式应变片外力作引起电阻变化素
（1）长度 （2）截面积 （3）电阻率 （4）高通
6 压电式传感器输出电缆长度变化会引起传感器 产生变化
（1）固频率 （2）阻尼 （3）灵敏度 （4）压电常数
7 测量位移传感器中符合非接触测量受油污等介质影响 传感器
（1）电容式 （2）压电式 （3）电阻式 （4）电涡流式
8 感型变磁阻式传感器气隙变化时灵敏度间关系：＝
（1） （2） （3） （4）
9 光电倍增利 效应制成器件
（1）光电 （2）外光电 （3）光生伏特 （4）阻挡层
（三）判断错题（√×表示）
1 滑线变阻器式传感器适微位移量测量（ ）
2 涡流式传感器属量控制型传感器（ ）
3 压电加速度计灵敏度越高工作频率越宽（ ）
4 磁电式速度拾振器限工作频率取决固频率（ ）
（四）简答计算题
1 传感器选作位移传感器？
2 涡流传感器测量位移位移传感器较优点什？涡流式传感器否测量位移量？什？
3 电涡流传感器测量位移外测量非电量？
4 电涡流传感器否测量塑料物体移动位移？测量理什？测量理什？应采取什措施改进电涡流传感器测量
5 压电式加速度传感器压电式力传感器结构什？
6 试双螺线圈差动型电感传感器做成测力传感器
（1） 简图说明该传感器结构简说明作原理
（2） 两线圈通常应该接什电路中？图说明接法
7 某电容传感器（行极板电容器）圆形极板半径工作初始极板间距离介质空气问：
（1） 果极板间距离变化量电容变化量少？
（2） 果测量电路灵敏度读数仪表灵敏度（格／mV）时读数仪表变化量少？
第四章 信号调理记录显示
（）填空题
1 电桥作电感电阻电容变化转化 输出装置
2 桥式测量电路中 性质电桥分直流交流电桥
3 桥式测量电路中根工作时阻抗参变化 分半桥全桥测量电路
4 调幅指高频正（余）弦信号测信号 高频信号幅值测信号 变化信号调幅波作载波调制波
5 调频波解调称
6 调频利信号电压 控制振荡器输出等幅波 信号电压成正
7 常滤波器截止频率定义 带宽＝ 倍频程滤波器关系
8 RC低通滤波器中RC值愈 截止频率愈低
（二）选择题
1 设电路工作桥臂固定电阻工作时电桥输出电压（ ）电桥电源电压
（1） （2） （3） （4）
2 调幅程相时域中调制信号载波信号
（1）相 （2）相 （3）相加 （4）相减
3 电路中鉴频器作
（1）高频电压转变成直流电压 （2）电感量转变电压量
（3）频率变化转变电压变化 （4）频率转变电流
4 选频装置幅—频特性区间直区间急剧衰减 滤波器
（1）低通 （2）高通 （3）带通 （4）带阻
5 带通滤波器中心频率3dB带宽滤波器品质数等
（1） （2） （3） （4）
（三）判断错题（√×表示）
1 衡纯电阻交流电桥须时调整电阻衡电容衡 （ ）
2 调幅波载波调制信号叠加 （ ）
3 带通滤波器波形数值越频率选择性越 （ ）
4 高通低通滤波器串联获带通带阻滤波器 （ ）
（四）简答计算题
1 谓电桥衡？直流电桥衡桥臂参数应满足什条件？交流电桥应满足什条件？
2 调幅波解调方法种？
3 抗混滤波器作什？选种滤波器？截止频率确定？
4 相关滤波器基原理什？举例说明工程应
5 阻值灵敏度电阻丝应变片阻值固定电阻组成电桥供桥电压负载电阻穷应变片应变
（1）求单臂电桥输出电压灵敏度
（2）求双臂电桥输出电压灵敏度
6 调制信号载波调幅波（图示）
（1）利傅里叶变换性质说明调幅程原理
（2）画出载波调幅波双边频谱图
参考答案
第章 信号描述
（）1信号2时间（t）频率（f）3离散性谐波性收敛性4准周期瞬态非周期5均值均方值方差6偶奇
（二）1√2√3╳4╳5√
（三）12034 5
第二章 测试装置基特性
（）11221233傅立叶变换法滤波器法45测量6线性
（二）（4）（3）（2）（4）（2）（3）（1）
（三）╳ √ √ √ ╳ ╳
（四）略
第三章 常传感器
（）1电阻电感电容涡流压电磁电2金属丝变形半导体材料电阻率变化3差动4电荷电压电荷5涡电流6mv (ms)7压电效应
（二）（2）（3）（4）（2）（3）（3）（4）（4）（2）
（三）√ √ ╳ ╳
（四）略
第四章 信号调理处理记录
（）1电压电流2激励电压3桥臂数4相相5鉴频6幅值频率7幅频特性曲线降值倍时应频率截止频率8
（二）（1）（1）（3）（2）（4）
（三）√ ╳ ╳ √
填空（空1份20分）
1． 测试技术基务
2． 时域系统输出输入该系统 卷积
3． 信号时域描述 独立变量信号频域描述 独立变量
4． 果信号高频率50Hz防止时域采样程中出现混叠现象采样频率应该 Hz
5． 桥式测量电路中根 性质分直流电桥交流电桥
6． 金属电阻应变片半导体应变片区：前者利 引起电阻变化者利 变化引起电阻变化
7． 压电式传感器利某物质 工作
8． 带通滤波器限截止频率fc 2fc 1带宽B 带宽13倍频程fc2 fc1
9． 属量控制型传感器 等
10 根载波受调制参数调制分
11 相关滤波工作原理
12 测试装置动态特性 函数 函数 函数进行数学描述
二选择题（正确答案前字母填空格题1分10分）
1． 确定数学公式表达信号 信号
A 复杂周期 B 非周期 C 瞬态 D 机
2． 稳机程必须
A 连续 B统计特征时间关 C 态历 D 统计特征等时间均
3． 阶系统动态特性参数
A 固频率 B 阻尼 C 时间常数 D 灵敏度
4． 系统全量程输入量时输入量两数值输出量间差值称
A 回程误差 B 绝误差 C 相误差 D 非线性误差
5． 电阻应变片输入
A 力 B 应变 C 速度 D 加速度
6． 评价系统输出信号输入信号间果性
A 传递函数 B 互相关函数 C 互谱密度函数 D 相干函数
7． 电缆长短影响压电式传感器灵敏度应选 放器
A 电压 B 电荷 C 微分 D 积分
8． 测量位移传感器中符合非接触测量受油污等介质影响 传感器
A 电容式 B 压电式 C 电阻式 D 电涡流式
9． 信号分析设备分析频率低磁带记录仪记录信号频率磁带 达分析目
A 重放速度放快 B 重放速度放慢 C 重放速度变 D 放次
10 阶系统阶跃响应中超调量
A 存<5％ B 存<1 C 时间常数时存 D 存
三判断题（√×表示正确题目应括号里填√反填 ×题1分10分）
1． （ ）非周期信号频谱连续
2． （ ）传递函数相种装置动态特性均相
3． （ ）调幅波载波调制信号叠加
4． （ ）涡流传感器属源传感器
5． （ ）滑线变阻器式传感器适微位移量测量
6． （ ）窗函数频谱峰瓣越窄旁瓣幅度越截取信号引起误差越
7． （ ）恒带宽滤波器中心频率越高带宽越宽
8． （ ）机激振属宽带激振法
9． （ ）压电式加速度计灵敏度越高工作频率越宽
10（ ）系统完全线性输入输出相干函数定1
四简答题（题5分30分）
1． 已知周期方波傅立叶级数展开式
试绘出该周期方波单边幅值谱说明频谱特点
2． 二阶测试装置两动态特性参数什？实现失真测试确定取值范围？
3． 谓失真测试？实现测试失真测试装置幅频相频特性应？
4． 信号预处理包括环节？
5． 什动态电阻应变仪设电阻衡旋钮外设电容衡旋钮？
6． 测两频正弦信号相关函数波形图1问：
图1
（1） 波形相关函数互相关函数？什？
（2） 波形中获信号信息？
五计算题（14分）
1． （6分）已知低通滤波器频率响应函数
式中
输入信号时求滤波器稳态输出
2． （4分）信号初始相角机变量
试求 1）求相关函数2）确定均值方差
3． （4分）阻值灵敏度电阻丝应变片阻值固定电阻组成电桥供桥电压4V假定负载电阻穷应变片应变1000时分求出单臂双臂电桥输出电压
六 应题（16分）
1 （6分）某车床加工外圆表面时表面振纹轴箱转动轴齿轮衡惯性力轴箱振动引起实验测振纹频谱图2（a）示轴箱传动示意图图2(b)示传动轴ⅠⅡ轴Ⅲ齿轮齿数分Z1 30 Z2 40 Z320 Z450 传动轴Ⅰ转速 n1 2000转分（根传动计算知：传动轴Ⅱ转速 n2 1500转分轴Ⅲ转速 n2 600转分）试分析根轴齿轮衡量加工表面振纹影响较？什？
（a） (b)
图2
2 （10分）欲测试图3(a)示简直梁动态特性参数（固频率阻尼）（1）请现设备中选择框图表示测试系统构成简述测试程
（2）测该梁幅频特性曲线图3（b）示根该曲线确定简直梁动态特性参数（出原理公式图中表示）
（现设备： 压电式加速度计 压电式力传感器磁电式速度计电阻应变片电荷放器功率放器信号发生器激振器数采集分析系统显示设备）
图3 (a)
图3 (b)
传感器测试技术期末考试试卷参考答案
填空( 空1分答分答错分20分)
1． 获取信息
2． 脉响应函数
3． 时间()频率
4． 100Hz
5． 激励电压（工作电压桥压电源）
6． 导体机械形变半导体电阻率（半导体压阻效应）
7． 压电效应
8． （126）
9． 电阻式传感器涡电流传感器电容式传感器电感式传感器等答两均2分
10． 调幅调频调相
11． 频相关频相关频检测原理
12． 传递频率响应脉响应
二 选择题（题1分答分答错分10分）
1—5 D B C A B
6—10 D B D B D
三 判断题（题1分答分答错分10分）
1—5 ×√×√√
6—10 √×√×√
四 简答题（题5分30分）
1．（5分）
2分
频谱特点：离散性谐波性递减性 3分(答1分)
2．（5分）
固频率()阻尼() 3分(答15分)
实现失真阻尼()取值06 ~ 08 工作频率取值等058 2分(答1分)
3 （5分）
输出y(t)输入x(t)满足关系y(t)A0x(tt0) 中A0t0常数
失真测试 2分
者文字描述述关系描述正确2分完整1分错误分
实现失真测试测试装置
幅频特性 A(ω) A0 常数 15分
相频特性 φ(ω) 15分
者文字表述表述正确样分
4 （5分）
（1）电压幅值调理（者放） 1分
（2）滤波（者滤高频） 2分
（3）隔离直流分量（者隔直） 1分
（4）原信号进行调制应先进行解调（者解调） 1分
5 （5分）
动态电阻应变仪采纯电阻交流电桥（1分）桥臂均电阻导线间存分布电容（1分）相桥臂联电容电阻衡外须电容衡（3分） 5分
表述酌情分
6 （5分）
（1）互相关函数非奇非偶函数 2分
（2）频率信息：正弦波形频率波形频率相 1分
相位信息：两正弦波形间相位差波形中初相位 1分
幅值信息：波形振幅两正弦波振幅积半 1分
五 计算题（14分）
1 （6分）
令
根线性系统频率保持性幅频相频特性
：
1分
1分
：
1分
1分
线性系统叠加性
2分
2（4分） 相关函数： 1分
1分
均值：0 1分
方差： 1分
3 （4分）单臂：
V 2分
双臂：
V 2分
六 应题（16分）
1 （6分）转动轴I转动频率：200060333HZ 1分
转动轴II转动频率：15006025HZ 1分
转动轴III转动频率：6006010HZ 1分
实验测振纹频谱图较知轴II齿轮衡量加工表面振纹影响 3分
2．（10分）
（1）（6分）
测试系统组成框图：（4分）
测试程（2分）：信号发生器产生信号功率放器放传送激振器激振器通压电式力传感器简支梁激振压电力传感器拾取激振力信号压电加速度传感器拾取振动信号分电荷放器放送入数采集系统显示设备显示频率响应函数
幅频特性峰值应频率简支梁固频率2分
半功率点（者者0707）应频率分阻尼方法估计：
2分
求图中正确表示否酌情扣分
（2）（4分）
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第章 信号描述
（）填空题
1 测试基务获取信息信息总蕴涵某物理量中传输物理量 中目前应广泛电信号
2 信号时域描述 独立变量信号频域描述 独立变量
3 周期信号频谱具三特点：
4 非周期信号包括 信号 信号
5 描述机信号时域特征参数
6 信号双边谱言实频谱（幅频谱）总 称虚频谱（相频谱）总 称
（二）判断错题（√×表示）
1 态历机程定稳机程（ ）
2 信号时域描述频域描述包含相信息量（ ）
3 非周期信号频谱定连续（ ）
4 非周期信号幅频谱周期信号幅值谱量纲样（ ）
5 机信号频域描述功率谱（ ）
（三）简答计算题
1 求正弦信号绝均值μ|x|均方根值xrms
2 求正弦信号均值均方值概率密度函数p(x)
3 求指数函数频谱
4 求截断余弦函数傅立叶变换
5 求指数衰减振荡信号频谱
第二章 测试装置基特性
（）填空题
1 某阶系统频率响应函数输入信号输出信号频率 幅值 相位
2 试求传递函数分两环节串联组成系统总灵敏度
3 获测试信号频谱常信号分析方法
4 测试系统输出输入间关系时该系统实现 测试时系统频率特性
5 传感器灵敏度越高意味着传感器感知 越
6 理想测试装置输入输出间应该具 关系佳
（二）选择题
1 属测试系统静特性
（1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数
2 时域系统输出输入该系统 响应卷积
（1）正弦 （2）阶跃 （3）脉 （4）斜坡
3 两环节相频特性两环节串联组成测试系统相频特性
（1） （2） （3）（4）
4 阶系统阶跃响应中超调量
（1）存<5％ （2）存<1
（3）时间常数时存 （4）存
5 忽略质量单度振动系统 系统
（1）零阶 （2）阶 （3）二阶 （4）高阶
6 阶系统动态特性参数
（1）固频率 （2）线性度 (3)时间常数 （4）阻尼
7 阶跃响应法求阶装置动态特性参数取输出值达稳态值 倍时间作时间常数
（1）0632 （2）0865 （3）0950 （4）0982
（三）判断错题（√×表示）
1 线性系统满足失真测试条件传输1000Hz正弦信号必然导致输出波形失真（ ）
2 线性时变系统中初始条件零时系统输出量输入量拉氏变换称传递函数（ ）
3 输入信号定时系统输出完全取决传递函数该系统物理模型关（ ）
4 传递函数相种装置动态特性均相（ ）
5 测量装置灵敏度越高测量范围越（ ）
6 幅频特性指响应激励信号振幅频率关系（ ）
（四）简答计算题
1 什系统频率响应函数？系统传递函数关系？
2 测试装置静态特性动态特性包括？
3 测试装置实现失真测试条件什？
4 某测试装置线性时变系统传递函数求周期信号稳态响应
5 信号输入传递函数阶装置试求包括瞬态程输出表达式
第三章 常传感器
（）填空题
1 属量控制型传感器 等属量转换型传感器 等（少举例两）
2 金属电阻应变片半导体应变片物理基础区：前者利 引起电阻变化者利 变化引起电阻变化
3 提高变极距电容式传感器灵敏度线性度减外部条件变化测量精度影响实际应时常常采 工作方式
4 压电式传感器测量电路（前置放器）两种形式： 放器 放器接 放器时受连接电缆长度限制
5 涡流式传感器变换原理利金属导体交流磁场中 效应
6 磁电式速度计灵敏度单位
7 压电式传感器利某物质 工作
（二）选择题
1 电阻应变片输入
（1）力 （2） 应变 （3）速度 （4）加速度
2 结构型传感器 变化实现信号变换
（1）身物理性质 （2）体积 （3）结构参数 （4）电阻值
3 涡流式传感器进行测量
（1）位移 （2）材质鉴 （3）探伤 （4）非金属材料
4 变极距面积型电容传感器输出输入成 关系
（1）非线性 （2）线性 （3）反 （4）方
5 半导体式应变片外力作引起电阻变化素
（1）长度 （2）截面积 （3）电阻率 （4）高通
6 压电式传感器输出电缆长度变化会引起传感器 产生变化
（1）固频率 （2）阻尼 （3）灵敏度 （4）压电常数
7 测量位移传感器中符合非接触测量受油污等介质影响 传感器
（1）电容式 （2）压电式 （3）电阻式 （4）电涡流式
8 感型变磁阻式传感器气隙变化时灵敏度间关系：＝
（1） （2） （3） （4）
9 光电倍增利 效应制成器件
（1）光电 （2）外光电 （3）光生伏特 （4）阻挡层
（三）判断错题（√×表示）
1 滑线变阻器式传感器适微位移量测量（ ）
2 涡流式传感器属量控制型传感器（ ）
3 压电加速度计灵敏度越高工作频率越宽（ ）
4 磁电式速度拾振器限工作频率取决固频率（ ）
（四）简答计算题
1 传感器选作位移传感器？
2 涡流传感器测量位移位移传感器较优点什？涡流式传感器否测量位移量？什？
3 电涡流传感器测量位移外测量非电量？
4 电涡流传感器否测量塑料物体移动位移？测量理什？测量理什？应采取什措施改进电涡流传感器测量
5 压电式加速度传感器压电式力传感器结构什？
6 试双螺线圈差动型电感传感器做成测力传感器
（1） 简图说明该传感器结构简说明作原理
（2） 两线圈通常应该接什电路中？图说明接法
7 某电容传感器（行极板电容器）圆形极板半径工作初始极板间距离介质空气问：
（1） 果极板间距离变化量电容变化量少？
（2） 果测量电路灵敏度读数仪表灵敏度（格／mV）时读数仪表变化量少？
第四章 信号调理记录显示
（）填空题
1 电桥作电感电阻电容变化转化 输出装置
2 桥式测量电路中 性质电桥分直流交流电桥
3 桥式测量电路中根工作时阻抗参变化 分半桥全桥测量电路
4 调幅指高频正（余）弦信号测信号 高频信号幅值测信号 变化信号调幅波作载波调制波
5 调频波解调称
6 调频利信号电压 控制振荡器输出等幅波 信号电压成正
7 常滤波器截止频率定义 带宽＝ 倍频程滤波器关系
8 RC低通滤波器中RC值愈 截止频率愈低
（二）选择题
1 设电路工作桥臂固定电阻工作时电桥输出电压（ ）电桥电源电压
（1） （2） （3） （4）
2 调幅程相时域中调制信号载波信号
（1）相 （2）相 （3）相加 （4）相减
3 电路中鉴频器作
（1）高频电压转变成直流电压 （2）电感量转变电压量
（3）频率变化转变电压变化 （4）频率转变电流
4 选频装置幅—频特性区间直区间急剧衰减 滤波器
（1）低通 （2）高通 （3）带通 （4）带阻
5 带通滤波器中心频率3dB带宽滤波器品质数等
（1） （2） （3） （4）
（三）判断错题（√×表示）
1 衡纯电阻交流电桥须时调整电阻衡电容衡 （ ）
2 调幅波载波调制信号叠加 （ ）
3 带通滤波器波形数值越频率选择性越 （ ）
4 高通低通滤波器串联获带通带阻滤波器 （ ）
（四）简答计算题
1 谓电桥衡？直流电桥衡桥臂参数应满足什条件？交流电桥应满足什条件？
2 调幅波解调方法种？
3 抗混滤波器作什？选种滤波器？截止频率确定？
4 相关滤波器基原理什？举例说明工程应
5 阻值灵敏度电阻丝应变片阻值固定电阻组成电桥供桥电压负载电阻穷应变片应变
（1）求单臂电桥输出电压灵敏度
（2）求双臂电桥输出电压灵敏度
6 调制信号载波调幅波（图示）
（1）利傅里叶变换性质说明调幅程原理
（2）画出载波调幅波双边频谱图
参考答案
第章 信号描述
（）1信号2时间（t）频率（f）3离散性谐波性收敛性4准周期瞬态非周期5均值均方值方差6偶奇
（二）1√2√3╳4╳5√
（三）12034 5
第二章 测试装置基特性
（）11221233傅立叶变换法滤波器法45测量6线性
（二）（4）（3）（2）（4）（2）（3）（1）
（三）╳ √ √ √ ╳ ╳
（四）略
第三章 常传感器
（）1电阻电感电容涡流压电磁电2金属丝变形半导体材料电阻率变化3差动4电荷电压电荷5涡电流6mv (ms)7压电效应
（二）（2）（3）（4）（2）（3）（3）（4）（4）（2）
（三）√ √ ╳ ╳
（四）略
第四章 信号调理处理记录
（）1电压电流2激励电压3桥臂数4相相5鉴频6幅值频率7幅频特性曲线降值倍时应频率截止频率8
（二）（1）（1）（3）（2）（4）
（三）√ ╳ ╳ √
填空（空1份20分）
1． 测试技术基务
2． 时域系统输出输入该系统 卷积
3． 信号时域描述 独立变量信号频域描述 独立变量
4． 果信号高频率50Hz防止时域采样程中出现混叠现象采样频率应该 Hz
5． 桥式测量电路中根 性质分直流电桥交流电桥
6． 金属电阻应变片半导体应变片区：前者利 引起电阻变化者利 变化引起电阻变化
7． 压电式传感器利某物质 工作
8． 带通滤波器限截止频率fc 2fc 1带宽B 带宽13倍频程fc2 fc1
9． 属量控制型传感器 等
10 根载波受调制参数调制分
11 相关滤波工作原理
12 测试装置动态特性 函数 函数 函数进行数学描述
二选择题（正确答案前字母填空格题1分10分）
1． 确定数学公式表达信号 信号
A 复杂周期 B 非周期 C 瞬态 D 机
2． 稳机程必须
A 连续 B统计特征时间关 C 态历 D 统计特征等时间均
3． 阶系统动态特性参数
A 固频率 B 阻尼 C 时间常数 D 灵敏度
4． 系统全量程输入量时输入量两数值输出量间差值称
A 回程误差 B 绝误差 C 相误差 D 非线性误差
5． 电阻应变片输入
A 力 B 应变 C 速度 D 加速度
6． 评价系统输出信号输入信号间果性
A 传递函数 B 互相关函数 C 互谱密度函数 D 相干函数
7． 电缆长短影响压电式传感器灵敏度应选 放器
A 电压 B 电荷 C 微分 D 积分
8． 测量位移传感器中符合非接触测量受油污等介质影响 传感器
A 电容式 B 压电式 C 电阻式 D 电涡流式
9． 信号分析设备分析频率低磁带记录仪记录信号频率磁带 达分析目
A 重放速度放快 B 重放速度放慢 C 重放速度变 D 放次
10 阶系统阶跃响应中超调量
A 存<5％ B 存<1 C 时间常数时存 D 存
三判断题（√×表示正确题目应括号里填√反填 ×题1分10分）
1． （ ）非周期信号频谱连续
2． （ ）传递函数相种装置动态特性均相
3． （ ）调幅波载波调制信号叠加
4． （ ）涡流传感器属源传感器
5． （ ）滑线变阻器式传感器适微位移量测量
6． （ ）窗函数频谱峰瓣越窄旁瓣幅度越截取信号引起误差越
7． （ ）恒带宽滤波器中心频率越高带宽越宽
8． （ ）机激振属宽带激振法
9． （ ）压电式加速度计灵敏度越高工作频率越宽
10（ ）系统完全线性输入输出相干函数定1
四简答题（题5分30分）
1． 已知周期方波傅立叶级数展开式
试绘出该周期方波单边幅值谱说明频谱特点
2． 二阶测试装置两动态特性参数什？实现失真测试确定取值范围？
3． 谓失真测试？实现测试失真测试装置幅频相频特性应？
4． 信号预处理包括环节？
5． 什动态电阻应变仪设电阻衡旋钮外设电容衡旋钮？
6． 测两频正弦信号相关函数波形图1问：
图1
（1） 波形相关函数互相关函数？什？
（2） 波形中获信号信息？
五计算题（14分）
1． （6分）已知低通滤波器频率响应函数
式中
输入信号时求滤波器稳态输出
2． （4分）信号初始相角机变量
试求 1）求相关函数2）确定均值方差
3． （4分）阻值灵敏度电阻丝应变片阻值固定电阻组成电桥供桥电压4V假定负载电阻穷应变片应变1000时分求出单臂双臂电桥输出电压
六 应题（16分）
1 （6分）某车床加工外圆表面时表面振纹轴箱转动轴齿轮衡惯性力轴箱振动引起实验测振纹频谱图2（a）示轴箱传动示意图图2(b)示传动轴ⅠⅡ轴Ⅲ齿轮齿数分Z1 30 Z2 40 Z320 Z450 传动轴Ⅰ转速 n1 2000转分（根传动计算知：传动轴Ⅱ转速 n2 1500转分轴Ⅲ转速 n2 600转分）试分析根轴齿轮衡量加工表面振纹影响较？什？
（a） (b)
图2
2 （10分）欲测试图3(a)示简直梁动态特性参数（固频率阻尼）（1）请现设备中选择框图表示测试系统构成简述测试程
（2）测该梁幅频特性曲线图3（b）示根该曲线确定简直梁动态特性参数（出原理公式图中表示）
（现设备： 压电式加速度计 压电式力传感器磁电式速度计电阻应变片电荷放器功率放器信号发生器激振器数采集分析系统显示设备）
图3 (a)
图3 (b)
传感器测试技术期末考试试卷参考答案
填空( 空1分答分答错分20分)
1． 获取信息
2． 脉响应函数
3． 时间()频率
4． 100Hz
5． 激励电压（工作电压桥压电源）
6． 导体机械形变半导体电阻率（半导体压阻效应）
7． 压电效应
8． （126）
9． 电阻式传感器涡电流传感器电容式传感器电感式传感器等答两均2分
10． 调幅调频调相
11． 频相关频相关频检测原理
12． 传递频率响应脉响应
二 选择题（题1分答分答错分10分）
1—5 D B C A B
6—10 D B D B D
三 判断题（题1分答分答错分10分）
1—5 ×√×√√
6—10 √×√×√
四 简答题（题5分30分）
1．（5分）
2分
频谱特点：离散性谐波性递减性 3分(答1分)
2．（5分）
固频率()阻尼() 3分(答15分)
实现失真阻尼()取值06 ~ 08 工作频率取值等058 2分(答1分)
3 （5分）
输出y(t)输入x(t)满足关系y(t)A0x(tt0) 中A0t0常数
失真测试 2分
者文字描述述关系描述正确2分完整1分错误分
实现失真测试测试装置
幅频特性 A(ω) A0 常数 15分
相频特性 φ(ω) 15分
者文字表述表述正确样分
4 （5分）
（1）电压幅值调理（者放） 1分
（2）滤波（者滤高频） 2分
（3）隔离直流分量（者隔直） 1分
（4）原信号进行调制应先进行解调（者解调） 1分
5 （5分）
动态电阻应变仪采纯电阻交流电桥（1分）桥臂均电阻导线间存分布电容（1分）相桥臂联电容电阻衡外须电容衡（3分） 5分
表述酌情分
6 （5分）
（1）互相关函数非奇非偶函数 2分
（2）频率信息：正弦波形频率波形频率相 1分
相位信息：两正弦波形间相位差波形中初相位 1分
幅值信息：波形振幅两正弦波振幅积半 1分
五 计算题（14分）
1 （6分）
令
根线性系统频率保持性幅频相频特性
：
1分
1分
：
1分
1分
线性系统叠加性
2分
2（4分） 相关函数： 1分
1分
均值：0 1分
方差： 1分
3 （4分）单臂：
V 2分
双臂：
V 2分
六 应题（16分）
1 （6分）转动轴I转动频率：200060333HZ 1分
转动轴II转动频率：15006025HZ 1分
转动轴III转动频率：6006010HZ 1分
实验测振纹频谱图较知轴II齿轮衡量加工表面振纹影响 3分
2．（10分）
（1）（6分）
测试系统组成框图：（4分）
测试程（2分）：信号发生器产生信号功率放器放传送激振器激振器通压电式力传感器简支梁激振压电力传感器拾取激振力信号压电加速度传感器拾取振动信号分电荷放器放送入数采集系统显示设备显示频率响应函数
幅频特性峰值应频率简支梁固频率2分
半功率点（者者0707）应频率分阻尼方法估计：
2分
求图中正确表示否酌情扣分
（2）（4分）
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