測試與傳感器技術(shù)試題⑴

一、判斷題（判斷下列各題，正確的在題干后面的括號(hào)內(nèi)打A"，'，錯(cuò)誤的打B“X”。每小

題2分，共10分）

1.X-Y記錄儀可記錄任何頻率的信號(hào)。（B）

2.分析周期信號(hào)的頻譜的工具是傅立葉級(jí)數(shù)。（A）

3.阻抗變換器的作用是將傳感器的高輸出阻抗變?yōu)榈妥杩馆敵?。（A）

4.瞬態(tài)信號(hào)的頻譜一定是連續(xù)的。（A）

5.系統(tǒng)的不失真測試條件要求測試系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性均保持恒定。（B）

二,單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號(hào)碼填在題干的括號(hào)

內(nèi)。每小題2分，共10分）

1.信號(hào)x(t)=sin(2t+1)+8$((/3)是(A)

A.周期信號(hào)B.非周期信號(hào)C.瞬態(tài)信號(hào)D.隨機(jī)信號(hào)

*2用共振法確定系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，在有阻尼條件下，（）頻率與系統(tǒng)固有頻率一致。

A.加速度共振B.速度共振C.位移共振D.自曰振動(dòng)

3.壓電式加速度計(jì)與測振儀之間可以串接的是（A）

A.電荷放大器B.A/D轉(zhuǎn)換器

C.相敏檢波器D.濾波器

4.溫度誤差的線路補(bǔ)償法是利用電橋（C）實(shí)現(xiàn)的。

A.相鄰橋臂同變輸入電壓相加B.相鄰橋臂差變輸入電壓相減

C.相對(duì)橋臂同變輸入電壓相加D.相對(duì)橋臂差變輸入電壓相加

5.差動(dòng)變壓器式位移傳感器中線圈之間的互感M（B）

A.始終保持不變B.隨被測位移的變化而變化

C.不隨被測位移的變化而變化D.隨線圈電流的變化而變化

三、填空題（每空1分，共30分）

1.若位移信號(hào)武1）二人以雙31+2）,則其速度信號(hào)的振幅為一人\￥^_,加速度信號(hào)的振幅為

AW2_o

2.利用數(shù)字頻率計(jì)測量振動(dòng)頻率時(shí)，一般對(duì)低頻信號(hào)測,高頻信號(hào)測。

3.信號(hào)的頻譜函數(shù)可表示為一幅值頻譜和一相位頻譜。

4.用共振法確定系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，由于測量的振動(dòng)參數(shù)不同，存在著共振頻率，

共振頻率，共振頻率。

5.高頻情況下，多采用—壓電式—測力傳感器來測量激振力，而且在實(shí)驗(yàn)前需對(duì)測力系統(tǒng)

進(jìn)行標(biāo)定。

6.當(dāng)壓電式加速度計(jì)固定在試件上而承受振動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊產(chǎn)生一可變力作用在壓電晶片上，

由于一壓電效應(yīng)，在壓電晶片兩表面上就有—電荷_產(chǎn)生。

7.阻抗頭由兩部分組成，一部分是—力傳感器，一部分是JJ口速度____傳感器。它

是用來測量驅(qū)動(dòng)點(diǎn)_阻抗的。

8.阻容式積分電路中，輸出電壓從一電容C____兩端取出，RC稱為一積分時(shí)間常數(shù),

RC值越大，積分結(jié)果越_準(zhǔn)碓,但輸出信號(hào)―越小0

9.光線示波器的關(guān)鍵部件是,通過它，可將按一定規(guī)律變化的______信號(hào)，轉(zhuǎn)換

成按同樣規(guī)律變化的擺動(dòng)信號(hào)，從而記錄測量結(jié)果。

10.熱電偶的熱電勢由_____和兩部分組成。

@@@11.測試裝置所能檢測到的輸入信號(hào)的最小變化量稱為一分辨率O

12.具有質(zhì)量為M,剛度為K的振動(dòng)體的固有頻率為。

13.長度計(jì)量光柵是利用—莫爾條紋來進(jìn)行位移量的測量的，它具有一位移放大

和—平均光柵誤差的作用。

四、簡答題（每小題5分，共20分）

1.為什么使用壓電式傳感器時(shí)必須配用阻抗變換器？

2.簡述金屬電阻應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理有何不同？

3.簡述電動(dòng)式激振臺(tái)的基本構(gòu)造和工作原理。

4.簡述磁帶記錄儀的功能特點(diǎn)。

五、計(jì)算題（每小題10分，共30分）

1.求指數(shù)函數(shù)*?）二人1。＞0420）的頻譜；畫出幅頻圖。

2.己知一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為H（j3）=——!——，用該裝置去測周期分別為IS,2S,5s的正

1+0.35j3

弦信號(hào)，問它們的幅值誤差各為多少？

3.已知被測應(yīng)變e（t）=A+Bcosl0l,電橋輸入電壓為5⑴=UQOSIOOOI,采用半橋差動(dòng)工作方式，試

求（1）電橋輸出信號(hào)的表達(dá)式，并說明該信號(hào)是什么波形；（2）畫出該信號(hào)的幅頻圖。

測試與傳感器技術(shù)試題（2）

一、判斷題（判斷下列各題，正確的在題干后面括號(hào)內(nèi)打“，'，錯(cuò)誤的打“義”。每小題2分,

共10分）

1.動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的標(biāo)定電橋的輸出電壓是采用半橋接法工作的。（）

2.傳感器的作用是用來實(shí)現(xiàn)由非電量到電量的轉(zhuǎn)換。（）

3.利用橋式電位差計(jì)測量熱電偶的熱電勢時(shí)要消耗熱電偶的能量。（）

4.具有質(zhì)量為M,剛度為K的振動(dòng)體的固有頻率為BO=)

5.慣性式壓電加速度傳感器的輸出電荷正比于質(zhì)量塊的加速度。（）

二、單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號(hào)碼填在題干的括號(hào)

內(nèi)。每小題2分，共10分）

1.下列傳感器可實(shí)現(xiàn)非接觸測量的是（C）傳感器。

A.壓電式加速度B.電動(dòng)式速度C.電磁式速度D.電阻應(yīng)變式

2.描述周期信號(hào)頻譜的數(shù)學(xué)工具是（A）

A.傅立葉級(jí)數(shù)B.傅立葉變換C.拉氏變換D.三角函數(shù)

3.表示測量裝置的靜態(tài)輸入與輸出之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)曲線稱為（B）

A.理論直線B.標(biāo)定曲線C.理論標(biāo)定曲線D.幅頻曲線

4.要使裝置的輸出波形形狀不失真，須使該輸出波形的各正弦分量的相位滯后（D）

A.相等B.與角頻率成反比

C.與角頻率無關(guān)D.與角頻率成正比

5.使用數(shù)字頻率計(jì)測量信號(hào)時(shí)，在（）情況下測周法比測頻法合理。

A.被測信號(hào)頻率很低B.被測信號(hào)頻率很高

C.被測信號(hào)頻率變化較大D.被測信號(hào)頻率恒定

三、填空題（每空1分，共20分）

1.測試裝置的靈敏度是該標(biāo)定曲線的。

2.熱電偶的熱電勢包括兩種不同導(dǎo)體接觸時(shí)的和同一導(dǎo)體兩端處于不同溫度時(shí)的

3.直流電橋中接法的靈敏度最高。

4.交流電橋的平衡條件是相對(duì)橋臂阻抗幅值的相等，且相對(duì)橋臂阻抗的相角

________相等。

5.光線記錄儀的振動(dòng)子的輸入信號(hào)只能是。

6.單位脈沖信號(hào)的幅值頻譜是。

7.半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于效應(yīng)。

8.隨機(jī)信號(hào)x（l）的均值定義為以=°

9.若穩(wěn)定振動(dòng)位移信號(hào)為x（t）=Asin（31+0）,則其穩(wěn)定振動(dòng)速度信號(hào)為v（t）=，加速度

信號(hào)的振幅為。

10.用強(qiáng)迫振動(dòng)法激勵(lì)系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)加速度幅值達(dá)到最大時(shí)，稱為系統(tǒng)的，此激振頻

率3d與系統(tǒng)固有頻率3°之間的關(guān)系式為。

11.正弦信號(hào)的均方根值與它的幅值比為。

12.電動(dòng)式速度傳感器的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢正比于o

13.GZ-2型測振儀配接電動(dòng)式速度傳感器時(shí)，經(jīng)過儀器內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)可將傳感器測得

的速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為和信號(hào)。

14.溫度誤差的線路補(bǔ)償法是利用電橋的實(shí)現(xiàn)的。

四、簡答題(每小題10分，共30分)

1.簡述壓電式傳感器需要配置前置放大器的原因；常用的前置放大器有哪兩種?各有何特點(diǎn)？

2.畫出動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的原理框圖。若輸入應(yīng)變的波形為低頻簡諧信號(hào)，請(qǐng)注明各環(huán)節(jié)的輸出信

號(hào)的波形。

3.差動(dòng)變壓器是哪一類傳感器?它的工作原理和輸出特性是什么？

五、計(jì)算題(每小題10分，共30分)

1.寫出圖示階躍信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式，求它的頻譜密度函數(shù)。

2.某測試裝置的頻率響應(yīng)函數(shù)為

22500+15003)+(3)2

若輸入信號(hào)為X⑴=100sin(31.41-30°)+50sin(314t-20°),求穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)Y⑴的表達(dá)式。

3.根據(jù)圖示電橋

(1)寫出電橋作電壓輸出時(shí)的和差特性公式。

(2)若R1=R2=R3=R4=120C,AR1=AR3=O.30,4R2=時(shí)，輸入電壓為

uo⑴=300sin(31416t),求輸出電壓u⑴。

Uo。

測試與傳感器技術(shù)試題（3）

一、填空題（每空1分，共15分）

1.如果所測試的信號(hào)隨時(shí)間周期變化或變化很快，這種測試稱為測試。

2.確定靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測非電量（或電量）的和標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)。

3.渦流傳感器的線圈與被測物體的距離減小時(shí)，互感系數(shù)M將o

4.半導(dǎo)體應(yīng)變片以壓阻效應(yīng)為主，它的靈敏度系數(shù)為金屬應(yīng)變片的倍。

5.測量準(zhǔn)靜態(tài)力信號(hào)時(shí)，要求電荷放大器的輸入阻抗1012（Q）o

6.周期信號(hào)展開為傅立葉級(jí)數(shù)后，其中Ao表示直流分量的幅值，4表示分量的幅

值。

7.當(dāng)T-8時(shí)，信號(hào)X⑴的自相關(guān)函數(shù)RX（T）呈周期性變化，說明該信號(hào)為O

8.LCD是液晶顯示器，是一種功耗器件。

9.A/D卡的轉(zhuǎn)換速率表示。

10.在電橋測量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈敏度也不同，接法可以得到

最大靈敏度輸出。

11.一階有源低通濾波器的主要優(yōu)點(diǎn)是帶負(fù)載能力強(qiáng)，主要缺點(diǎn)是O為克服該缺點(diǎn),

可采用二階或二階以上有源低通濾波器。

12.絕對(duì)濕度給出了水分在空間的具體含量，而相對(duì)濕度給出了大氣的程度，它比

絕對(duì)濕度使用更廣泛。

13.氧化型氣體吸附到N型半導(dǎo)體氣敏元件上，將使截流子數(shù)目減少，從而使材料的電阻率

14.半導(dǎo)體溫度傳感器以P-N結(jié)的溫度特性為理論基礎(chǔ)。二極管感溫元件利用P-N結(jié)在恒定

電流下，其與溫度之間的近似線性關(guān)系實(shí)現(xiàn)。

15.圖像處理的主要目的是o

二、單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號(hào)碼填在題后的括號(hào)

內(nèi)。每小題1分，共15分）

1.為了抑制干擾，常采用的電路有（）

A.A/D轉(zhuǎn)換器B.D/A轉(zhuǎn)換器C.變壓器耦合D.調(diào)諧電路

2.選擇二階裝置的阻尼比C=0.707,其目的是（D）。

A.阻抗匹配B.增大輸出量C.減小輸出量D.接近不失真條件

3.自相關(guān)函數(shù)一定是（A）函數(shù)。

A.偶B.奇C.周期D.隨機(jī)

4.用脈沖錘激振時(shí)，為了獲得較寬的激振頻率，可（B）

A.增加敲擊力B.增加錘頭硬度

C.增大錘里D.減小沖擊力

5.記錄磁帶慢錄快放，放演信號(hào)的頻寬將（)

A.擴(kuò)展，幅值減小B.變窄，幅值減小

C.幅值增大D.變窄，幅值增大

6.無源RC低通濾波器從（B）兩端引出輸出電壓。

A.電阻RB.電容CC.運(yùn)算放大器D.電感L

7.人工視覺系統(tǒng)圖像處理中，對(duì)像素信息進(jìn)行編碼的作用是（）

A.濾去噪聲B.傳輸和存儲(chǔ)信息

C.圖像增強(qiáng)D.圖像分割

8.載波頻率為f（）,調(diào)制信號(hào)的最宓頻率為fm，兩者的關(guān)系為（C）

A.0fmB.fo>fmC.i^?fmD.f0?fm

9.測量不能直接接觸的高溫物體溫度，可采用（）溫度傳感器。

A.熱電偶B.亮度式C.半導(dǎo)體三極管D.半導(dǎo)體二極管

10.電容式濕度傳感器只能測量（）濕度。

A.相對(duì)B.絕對(duì)C.任意D.水分

11.由于熱電光導(dǎo)攝像管的信號(hào)比可見光弱一個(gè)數(shù)量級(jí)，必須采用（）的前置放大器。

A.信噪比高B.信噪比低C.穩(wěn)定性低D.靈敏度很小

12.電橋測量電路的作用是把傳感器的參數(shù)變化轉(zhuǎn)為（C）的輸出。

A.電阻B.電容C.電壓D.電荷

13.通常采用的壓力敏感元件有（D）

A.柱形彈性元件B.環(huán)形彈性元件C.梁形彈性元件D.波登管

14.壓電式加速度傳感器是（D）信號(hào)的傳感器。

A.適于測量任意B.適于測量直流

C.適于測量緩變D.適于測量動(dòng)態(tài)

15.對(duì)于電渦流傳感器的諧振測位移電路,當(dāng)無金屬導(dǎo)體靠近時(shí),其輸出電壓（）

A.最大B,最小C.隨機(jī)變化D.中間點(diǎn)

三、問答題（每小題6分，共30分）

1.試畫出低通、高通、帶通、帶阻的幅頻特性，并標(biāo)出半功率點(diǎn)。

2.一般計(jì)算機(jī)測量系統(tǒng)的基本組成包括哪些主要環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的作用是什么？

3.壓電式加速度傳感器和壓電式力傳感器在結(jié)構(gòu)上有何不同，為什么？

4.如何消除熱敏電阻阻溫特性的非線性?熱敏電阻的測溫范圍一般是多少？

5.差動(dòng)型變磁阻式電感傳感器在使用時(shí)常把兩個(gè)線圈接在電橋的兩個(gè)相鄰橋臂中，試問：電

橋需接入何種激勵(lì)電壓?該電橋的輸出電壓是何波形？

四、計(jì)算題（每小題8分，共24分）

1.磁柵式位移傳感器采用空間相位差為四的兩個(gè)靜態(tài)磁頭來測量位移，其輸出電動(dòng)勢為

2

E=Usinf(ot+

，磁尺剩磁信號(hào)的波長為1mm。求:

(1)若E=7sin(100t+0.48n)伏，此時(shí)所測得的位移量S；

(2)在一個(gè)測量周期內(nèi)，此傳感器所能測量得的最大位移量。

2.一電渦流測振儀測量某主軸的軸向振動(dòng)。已知：傳感器的靈敏度為15(mV/um),最大線

性范圍為6(um)?，F(xiàn)將傳感器安裝在主軸右側(cè)。如圖a所示。用記錄儀記錄振動(dòng)波形，

如圖b所示，問：傳感器與被測金屬的安裝距離L為多少微米時(shí)，可得到較好的測量效

果?軸向振動(dòng)的振幅A為多少？

3.壓電式加速度傳感器與電荷放火器聯(lián)接，電荷放大器又與函數(shù)記錄儀聯(lián)接。已知：傳感器

的電荷靈敏度kq=100(pC/g),反饋電容CH).Ol(uF),被測加速度a=0.5g。求：

(1)電荷放大器的輸出電壓是多少?電荷放大器的靈敏度是多少？

(2)若函數(shù)記錄儀的靈敏度kJ.=2mm/mV,求測量系統(tǒng)總靈敏度ko.

五、應(yīng)用題(每小題8分，共16分)

1.試選擇一種傳感器，設(shè)計(jì)測量車床主軸轉(zhuǎn)速的原理方案，并作簡要說明。

2.一汽車司機(jī)座的振動(dòng)較大，試設(shè)計(jì)測試方案尋找振源。

(1)給出可能的振源；

(2)列出測試方案框圖，并作簡要說明；

(3)給出判斷方法及判斷原則。

測試與傳感器技術(shù)試題（4）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有

一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。

1.屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（B）

A.遲滯B.過沖量

C.穩(wěn)定性D.線性度

2.傳感器能感知的輸入變化量越小，表示傳感器的（D）

A.線性度越好B.遲滯越小

C.重復(fù)性越好D.分辨力越高

3.我國省、部一級(jí)計(jì)量站使用的一等標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)所允許的測量誤差為（）

A.±0.1%B.±0.0I%

C.±0.001%D.±0.0031%

4.感應(yīng)同步器的作用是測量（C）

A.電壓B.電流

C.位移D.相位差

5.下列測力傳感器中,屬于發(fā)電型測力傳感器的是（B）

A.自感式傳感器B,磁電感應(yīng)式傳感器

C.電容式傳感器D.應(yīng)變式傳感器

6.視覺傳感器的掃描部的主作用是（B）

A.聚成光學(xué)圖像信號(hào)

B.將光學(xué)圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)

C.將二維圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間序列一維信號(hào)

D.抽出有效信號(hào)

7.熱敏電阻式濕敏元件能夠直接檢測（）

A.溫度氏溫度差

C.相對(duì)濕度D.絕對(duì)濕度

8.在采樣保持環(huán)節(jié)中,采樣開關(guān)被斷開的時(shí)間稱為（B）

A.采樣時(shí)間B.保持時(shí)間

C.采樣周期D.緩沖時(shí)間

9.封裝在光電隔離耦合器內(nèi)部的是（D)

A.一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)發(fā)光三極管B.一個(gè)光敏二極管和一個(gè)光敏三極管

C.兩個(gè)發(fā)光二極管或兩個(gè)光敏三極管D.一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光敏三極管

10.已知信號(hào)x⑴與信號(hào)y⑴完全不相關(guān)，則該二信號(hào)的互相關(guān)系數(shù)滿足（D）

A.PXy(T)>lB.Pxy(T)=1

C.0<PXy(T)<1D.Pxy(T)=0

二、填空題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）

1.運(yùn)算BL二x100%是計(jì)算傳感器一線性度的公式。

ymax-丫min

2.當(dāng)環(huán)境濕度改變時(shí)，必須對(duì)電容式傳感器重新進(jìn)行靜態(tài)

3.要使直流電橋平衡，必須使電橋相對(duì)臂電阻值的相等。

4.紅外圖像傳感器通常由紅外敏感元件和電子電路組成。

5.在熱電偶中，當(dāng)引入第三個(gè)導(dǎo)體時(shí)，只要保持其兩端的溫度相同，則對(duì)總熱電動(dòng)勢無影響。

這一結(jié)論被稱為熱電偶的定律。

三、問答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）

L壓電式傳感器往往采用多片壓電晶片串聯(lián)或并聯(lián)方式，當(dāng)采用多片壓電晶片并聯(lián)方式時(shí)，

適合于測量何種信號(hào)？

2.就某一確定的差動(dòng)變壓器式位移傳感器而言，當(dāng)激勵(lì)電壓的幅值恒定時(shí)，其輸出電壓的幅

值和相位分別取決于被測位移的哪些信息？

3.簡述半導(dǎo)體P-N結(jié)溫度傳感器的工作機(jī)理。

4.熱電型紅外光導(dǎo)攝像管與可見光光導(dǎo)攝像管在電路中所采用的前置放大器有何差別？為什

么？

5.有源濾波器與無源濾波器相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？

四、計(jì)算題（本大題共2小題，每小題15分，共30分）

1.某位移傳感器在校準(zhǔn)時(shí)測得的數(shù)據(jù)如下表，若該傳感器的線性表達(dá)式為x=ao+am,試用最

N

小二乘法（o=Z（ao+3|11|-xj2）計(jì)算刖和aio

i=l

脈沖數(shù)5|1020304050

位移值Xi（mm）|-0J0203040.5

2.圖示串聯(lián)式測溫電路，其中&=&口+01（10）］為感溫?zé)犭娮瑁琄為常值電阻，E為工作電壓,

Uo為輸出電壓，a=0.02/C.當(dāng)給定溫度為0℃,R的電阻值為10k。，若測溫范圍為

0℃-400℃,輸出電壓Uo的范圍是1V~5V,試計(jì)算工作電壓E和常值電阻氐各取多

ER,)

少?(U0=

Rt+R5

五、應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）

1.用微型計(jì)算機(jī)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）板、濾波器、電荷放大器、壓電式力傳感器和打印機(jī)組成一

個(gè)測力系統(tǒng)，試畫出該測力系統(tǒng)的方框圖。

2.圖1所示矩形函數(shù)x⑴的頻譜

為X（3）=ATsine（半），求圖力卜*4必）

2所示信號(hào)y⑴的頻譜，并畫

出其幅值譜圖。（sincx=旦絲）III--.

x°￡i之or

22

測試與傳感器技術(shù)試題（5）

一、填空題（每空2分，共20分）

1.如果僅僅檢測是否與對(duì)象物體接觸，可使用作為傳感器。

2.紅外圖像傳感器由紅外敏感元件和電路組成。

3.在電阻應(yīng)變片公式，—=（1+2U）E+XEC人代表o

R

4.利用電渦流位移傳感器測量轉(zhuǎn)速時(shí)，被測軸齒盤的材料必須是o

5.當(dāng)磁頭相對(duì)于磁尺不動(dòng)時(shí)，仍有感應(yīng)電動(dòng)勢輸出的是靜態(tài)磁頭，且輸出電勢的幅值由

______所決定。

6.動(dòng)態(tài)標(biāo)定的目的，是檢驗(yàn)測試傳感器的指標(biāo)。

7.確定靜態(tài)標(biāo)定系統(tǒng)的關(guān)鍵是選用被測非電量（或電量）的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器和o

8.傳感器的頻率響應(yīng)特性，必須在所測信號(hào)頻率范圍內(nèi)，保持_____條件。

9.熱電偶電動(dòng)勢由電動(dòng)勢和接觸電動(dòng)勢兩部分組成。

10.采用電源供電的電橋稱為交流電橋。

二、單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并瘠正確答案的序號(hào)填在

題干的括號(hào)內(nèi)。每小題2分，共20分）

1.對(duì)壓電式加速度傳感器，希望其固有頻率（C）

A.接近零B.盡量低些

C.盡量高些D.任意

2.（C）傳感器可用于醫(yī)療上-50℃?150C之間的溫度測量。

A.金屬輻射式B.熱電偶

C.半導(dǎo)體三極管D.比色計(jì)

3.信號(hào)傳輸過程中，產(chǎn)生干擾的原因是（C）

A.信號(hào)是緩變的B.信號(hào)是快變的

C.干擾的耦合通道D.信號(hào)是交流的

4.差動(dòng)電橋由環(huán)境溫度變化引起的誤差為（D）

1AR；1AR,

B.

4"R?

C1AR[L

C.-------LED.0

2R.

5.非周期信號(hào)的頻譜是（A）

A.連續(xù)的B.離散的

C.基頻的整數(shù)倍D.脈沖函數(shù)

6.莫爾條紋光柵傳感器的輸出是（)

A.數(shù)字脈沖式B.調(diào)幅式

C.調(diào)頻式D.正弦波

7.半導(dǎo)體應(yīng)變片具有（A）等優(yōu)點(diǎn)。

A.靈敏度高B.溫度穩(wěn)定性好

C.可靠性高D.接口電路復(fù)雜

8.一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)表征參數(shù)是（D）

A.線性度B.固有頻率

C.阻尼比D.時(shí)間常數(shù)

9.常用于測量人位移的傳感器有(A)

A.感應(yīng)同步器B.應(yīng)變電阻式

C.霍爾式D.渦流式

10.將電阻應(yīng)變片貼在(C)上，就可以分別做成測力、位移、加速度等參數(shù)的傳感器。

A.質(zhì)量塊B.導(dǎo)體

C.彈性元件D.機(jī)器組件

三、問答題(每小題4分，共20分)

1.在靜態(tài)測量中，根據(jù)測量系統(tǒng)輸入量與對(duì)應(yīng)輸出值所繪制的定度曲線可以確定那些靜態(tài)特

性？

2.設(shè)載波的中心頻率為fo試根據(jù)圖a、圖b所示調(diào)制信號(hào)定性畫出相應(yīng)調(diào)頻波波形。

3.回答下列函數(shù)哪些是周期函數(shù)、哪些是非周期函數(shù)：

Xi(t)=sin3wt,X2(t)=e4,X3(t)=esm",X4(t)=5(t)>xs(t)=sin(gt)

4.簡述兩類扭矩的測量原理及舉例說明相應(yīng)的扭矩傳感器。

5.簡述應(yīng)變片在彈性元件上的布置原則，及哪幾種電橋接法具有溫度補(bǔ)償作用。

四、計(jì)算題(每小題8分，共24分)

1.已知測量齒輪齒數(shù)Z=18,采用變磁通感應(yīng)式傳感器測量工作軸轉(zhuǎn)速(如圖所示)。若測得輸

出電動(dòng)勢的交變頻率為24(Hz),求：被測軸的轉(zhuǎn)速n(r/min)為多少?當(dāng)分辨誤差為±1齒時(shí)，

轉(zhuǎn)速測量誤差是多少？

i

2.由RC組成無源低通濾波器，已知R=500(Q),C=10(uF),試求：

(1)截止頻率fo,并畫出該濾波器的幅頻示意圖。

(2)設(shè)輸入信號(hào)x(t)=0.2cos(125.6t-：),判斷其是否在該濾波器的通頻帶內(nèi)。

3.試?yán)L出x(t)=2cos(2nfot)+3的時(shí)域圖和頻域圖。

五、應(yīng)用題(每小題8分，共16分)

1.試用雙螺管線圈差動(dòng)型電感傳感器做成一個(gè)測力傳感器。

(1)用簡圖說明該傳感器的結(jié)構(gòu)，并簡要說明其作用原理；

(2)用圖說明兩個(gè)線圈在電橋電路中的接法。

2.如圖所示，軸工件用前后頂尖支承縱向磨削外園表面，在加工過程中，徑向力Py和切向力

Pz大小基本不變，但著力點(diǎn)位置沿軸向移動(dòng)，現(xiàn)在前后頂尖上粘貼電阻應(yīng)變片測量工件所

受的Pzo

(1)在圖中標(biāo)明應(yīng)變片的位置及P,的測量電橋。

(2)著力點(diǎn)移動(dòng)對(duì)測量結(jié)果有無影響?為什么？

測試與傳感器技術(shù)試題（6）

第一部分選擇題（共20分）

一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)

選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選和未選均無分。

1.下列被測物理量適合于使用紅外傳感器進(jìn)行測量的是（C）

A.壓力B.力矩C.溫度D.厚度

2.屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的是（D）

A.重復(fù)性B.線性度C.靈敏度D.固有頻率

@3.按照工作原理分類，固體圖象式傳感器屬于（A）

A.光電式傳感器B.電容式傳感器

C.壓電式傳感器D.磁電式傳感器

4.測量范圍大的電容式位移傳感器的類型為（D）

A.變極板面積型B.變極距型

C.變介質(zhì)型D.容柵型

5.利用相鄰雙臂橋檢測的應(yīng)變式傳感器，為使其靈敏度高、非線性誤差?。–）

A.兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用大電阻值工作應(yīng)變片

B.兩個(gè)橋臂都應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)工作應(yīng)變片串聯(lián)

C.兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相反的工作應(yīng)變片

D.兩個(gè)橋臂應(yīng)當(dāng)分別用應(yīng)變量變化相同的工作應(yīng)變片

6.影響壓電式加速度傳感器低頻響應(yīng)能力的是（D）

A.電纜的安裝與固定方式B.電纜的長度

C.前置放大器的輸出阻抗D.前置放大器的輸入阻抗

7.固體半導(dǎo)體攝像元件CCD是一種（C

A.PN結(jié)光電二極管電路B.PNP型晶體管集成電路

C.MOS型晶體管開關(guān)集成電路D.NPN型晶體管集成電路

8.將電阻R和電容C串聯(lián)后再并聯(lián)到繼電器或電源開關(guān)兩端所構(gòu)成的RC吸收電路，其作

用是（D）

A.抑制共模噪聲B.抑制差模噪聲

C.克服串?dāng)_D.消除電火花干擾

9.在采用限定最大偏差法進(jìn)行數(shù)字濾波時(shí)，若限定偏差4YW0.01,本次采樣值為0.315,上

次采樣值為0.301,則本次采樣值Yn應(yīng)選為（A）

A.0.301B.0.303C.0.308D.0.315

10.若模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)為10,最大輸入信號(hào)為2.5V,則該轉(zhuǎn)換器能分辨出

的最小輸入電壓信號(hào)為（B）

A.I.22mVB.2.44mVC.3.66mVD.4.88mV

第二部分非選擇題（共80分）

二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）不寫解答過程，將正確的答案寫在

每小題的空格內(nèi)。錯(cuò)填或不填均無分。

1.對(duì)傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)的主要目的是檢測傳感器的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。

2.傳感器的過載能力是指傳感器在不致引起規(guī)定性能指標(biāo)永久改變的條件下，允許超

過的能力。

3.傳感檢測系統(tǒng)目前正迅速地由噗擬式、數(shù)字式，向方向發(fā)展。

4.已知某傳感器的靈敏度為Ko,且靈敏度變化量為CK）,則該傳感器的靈敏度誤差計(jì)算公

式為rs=o

5.為了測得比柵距W更小的位移量，光柵傳感器要采用技術(shù)。

6.在用帶孔圓盤所做的光電扭矩測量儀中，利用孔的透光面積表示扭矩大小，透光面積減小,

則表明扭矩O

7.電容式壓力傳感器是變型的。

8.一個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)為180,半導(dǎo)體材料的彈性模量為L8Xl（）5Mpa,其中壓阻系

數(shù)認(rèn)為Pa'o

9.圖像處理過程中直接檢測圖像灰度變化點(diǎn)的處理方法稱為。

10.熱敏電阻常數(shù)B大于零的是___________________溫度系數(shù)的熱敏電阻。

三、問答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）

1.簡述壓電式傳感器分別與電壓放大器和電荷放大器相連時(shí)各自的特點(diǎn)。

2.回答與直線式感應(yīng)同步器有關(guān)的下列問題：

（1）它由哪兩個(gè)繞組組成？

（2）鑒相式測量電路的作用是什么？

3.簡述壓磁式扭矩儀的工作原理，

4.說明薄膜熱電偶式溫度傳感器的主要特點(diǎn)。

5.簡述激光視覺傳感器將條形碼的信息傳輸?shù)男盘?hào)處理裝置的工作過程。

四、計(jì)算題（本大題共3小題，每小題8分，共24分）

1.已知變磁通式轉(zhuǎn)速傳感器輸出電動(dòng)勢的頻率f=72Hz,測量齒盤的齒數(shù)Z=36,求:

<1）被測軸的轉(zhuǎn)速是每分鐘多少轉(zhuǎn)？

（2）在上述情況下，如果計(jì)數(shù)裝置的讀數(shù)誤差為±1個(gè)數(shù)字，其最大轉(zhuǎn)速誤差是多少？

2.一熱敏電阻在0℃和100℃時(shí)，電阻值分別為200kQ和10k試計(jì)算該熱敏電阻在20℃

時(shí)的電阻值。

3.求正弦信號(hào)MOrosinw的自相關(guān)函數(shù)。

五、應(yīng)用題（本大題共2小題，每小題8分，共16分）

1.圖示為電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換電路。

（1）寫出電流i與電壓VREF的關(guān)系式。

（2）若VREF=10V

輸入信號(hào)D3D2DQO=1000,

試計(jì)算輸出電壓Vo=?

2.已知某信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)展開式為

4A.nn

x(t)=sm---cos”

nn2

試求該信號(hào)的直流分量、第??至第五次諧波分量的幅值，并繪出其幅值譜圖。

測試與傳感器技術(shù)試題（7）

一、填空題(每空1分，共10分)

1.信號(hào)可分為兩人類。

2.在平穩(wěn)隨機(jī)過程中，若任一單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間平均統(tǒng)計(jì)特性等于該過程的集合平均統(tǒng)計(jì)

特性，則該過程叫o

3.對(duì)于線性系統(tǒng)，若輸入為x(t)=xoeiw1,則其穩(wěn)態(tài)輸出y(l)=y°ej3”。)，這個(gè)性質(zhì)稱為

4.已知濾波器的帶寬為B,它對(duì)階跌響應(yīng)的建立時(shí)間為Te,則B和Te的關(guān)系為

5.若測試系統(tǒng)由兩個(gè)環(huán)節(jié)并聯(lián)而成，且各個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為H/S)和H2(S),則該系統(tǒng)

的傳遞函數(shù)為。

6.若采樣頻率過低，不滿足采樣定理，則被采樣的離散信號(hào)的

頻譜會(huì)發(fā)生_____現(xiàn)象。

7.頻率不同的兩個(gè)正弦信號(hào)，其互相關(guān)函數(shù)

Rxy(T)=o

8.若信號(hào)滿足N)=kx⑴關(guān)系，式中k為常數(shù)，則互相關(guān)系數(shù)P

xy(T)-o

9.兩個(gè)時(shí)域函數(shù)乘積的傅里葉變換等于這兩個(gè)函數(shù)

10.圖1-10所示電橋的輸出為o圖1-10

二、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在

題干的括號(hào)內(nèi)。每小題2分，共20分)

1.無論二階系統(tǒng)的阻尼比，如何變化，當(dāng)它所受的激振力頻率與系統(tǒng)固有頻率相等時(shí)，該系

統(tǒng)的位移響應(yīng)與激振力之間的相位差必為(B)

A.0°B.90°C.180°D.不定值

2.差動(dòng)式電感傳感器和差動(dòng)式電容傳感器具有(C)的特點(diǎn)。

A.靈敏度提高了一倍，非線性度降低了一倍

B.靈敏度和非線性度都降低了

C.靈敏度提高了一倍，非線性度降低了若干

D.靈敏度提高了若干，非線性度降低了一倍

3.欲進(jìn)行旋轉(zhuǎn)齒輪的轉(zhuǎn)速測量，宜選用(B)傳感踹。

A.壓電式B.磁電式C.電阻式D.熱電式

4.為使壓電式傳感器的靈敏度不受電纜長短的影響，應(yīng)選用(C)放大器。

A.電壓B.比例C.電荷D.差動(dòng)

5.常用于對(duì)調(diào)幅波解調(diào)的裝置是(D)

A.乘法器B.濾波器C.鑒頻器D.相敏檢波器

6.正弦信號(hào)x(t)=xosin(31+6)的自用關(guān)函數(shù)為(B)

x2

A.XQsincoxB.-^-coscorC.—sinCOTD.XQCOSST

2

7.數(shù)字信號(hào)的特征是(D)

A.時(shí)間上連續(xù)幅值上離散B.時(shí)間上離散幅值上連續(xù)

C.時(shí)間上和幅值上都連續(xù)D.時(shí)間上和幅值上都離散

8.已知模擬量的最大幅值為±5V,現(xiàn)要求A/D轉(zhuǎn)換器的輸出最大誤差W0.5mV,應(yīng)選用下列

哪一種A/D轉(zhuǎn)換器(D)

A.8位B.10位C.12位D.16位

@9.一選頻裝置，其幅頻特性在fl?f2區(qū)間急劇衰減任2>6)，在0?fl和f2?8之間近乎平直,

這叫(D)濾波器。

A.低通B.而通C.帶通D.帶阻

10.電荷放大器是個(gè)

C

)放

大器。

A.高增益，帶電阻反饋的運(yùn)算B.低增益，帶電容反饋的運(yùn)算

C.高增益，帶電容反饋的運(yùn)算D.高增益的電橋

三、問答題(每小題6分，共30分)

1.什么是測試裝置的靜態(tài)特性?常用哪幾個(gè)特性參數(shù)來描述？

2.實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件是什么?分別敘述一、二階裝置滿足什么條件才能基本上保證不

失真測試。

3.調(diào)制波有哪幾種?分別說明其含義，并指出常用的有哪兩種。

4.選用傳感器時(shí)應(yīng)考慮到哪些原則？

5.機(jī)械量的計(jì)算機(jī)輔助測試系統(tǒng)有哪幾個(gè)基本環(huán)節(jié)組成?用框圖示意說明。

四、計(jì)算題(每小題20分，共20分)

1.設(shè)有一時(shí)間函數(shù)f(l)及其頻譜如圖4-1所示，現(xiàn)乘以振蕩函數(shù)sin2nf0t(f0>fm)o其

中，函數(shù)f⑴叫做調(diào)制信號(hào)，sin2克皿叫做載波，試求調(diào)幅信號(hào)也)sin2"皿的傅里葉變

換，示意畫出調(diào)幅信號(hào)及其頻譜。

五、綜合題(20分)

有一加速度傳感器由殼體1、彈性梁2、質(zhì)量塊3和應(yīng)變片4組成如圖5-1所示，若將此

傳感器輸出信號(hào)接入電橋電路進(jìn)行測量。設(shè)R1=R2=R3=R4=R

(1)試用電橋示意圖說明應(yīng)變片應(yīng)如何接在電橋電路中；

(2)若電橋由交流電源供電，Ui(t)=8cos2000n(,應(yīng)變片應(yīng)變￡6=Acosl00”,求電橋輸

出電壓Uo(t),并繪出Uo(t)的頻譜(雙邊譜)

圖5-1

測試與傳感器技術(shù)試題(8)

一、填空題(每題1分，共10分)

1.構(gòu)成信號(hào)x(t)的各頻率分量的集合稱為。

2.在時(shí)間信號(hào)x(t)幅值不變的條件下，若x⑴X⑴，則x(kt)(k>0)1,

3.如果b函數(shù)與某一連續(xù)信號(hào)f(l)相乘，則其乘積僅在t=0處得到其余各點(diǎn)

(twO)之乘積均為零。

4.在平穩(wěn)隨機(jī)過程中，若任一單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間平均統(tǒng)計(jì)特征等于該過程的集合平均統(tǒng)計(jì)

特征，這樣的平穩(wěn)隨機(jī)過程稱為隨機(jī)過程。

5.當(dāng)測量裝置的輸入x有一個(gè)增量Ax,引起其輸出y發(fā)生相應(yīng)變化Ay,則該裝置的絕對(duì)靈

敏度為S=。

6.兩個(gè)傳遞函數(shù)各為H心)和用⑸的環(huán)節(jié)，其串聯(lián)后所組成的系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(s)

為。

7.半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的效應(yīng)。

8.渦流式傳感器的變換原理是利用在交流磁場中的渦流效應(yīng)。

9.設(shè)兩光柵刻線間的夾角為。，柵直均為W,則二者所生成之英爾條紋間的距離BH=。

10.信號(hào)的時(shí)域描述是信號(hào)時(shí)間歷程的直接記錄，頻域描述則反映了信號(hào)的o

二、單項(xiàng)選擇題(在下列每小題四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其字母標(biāo)號(hào)填入題

干的括號(hào)內(nèi)。每小題1分，共20分)

1.二階裝置的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是它的(C)

A.時(shí)間常數(shù)TB.傳遞函數(shù)H(s)

C.固有頻率co。和阻尼比，D.功率譜

@2.差動(dòng)變壓器式電感傳感器是把被測位移量轉(zhuǎn)換成(B)的變化裝置，通過這一轉(zhuǎn)換從而

獲得相應(yīng)的電壓輸出。

A.線圈自感B.線圈互感

C.LC調(diào)諧振蕩D.RC調(diào)諧振蕩

3.智能傳感器具有辨認(rèn)、識(shí)別與判斷的功能，它是由(I))而成。

A.智能型材料研制B.傳感器與記憶合金組裝

C.傳感器與機(jī)器人組合D.傳感器與計(jì)算機(jī)組合

4.RC低通濾波器中，RC值越大，則(A)

A.上截止頻率越低B.下截止頻率越低

C.上截止頻率越高D.下截止頻率越高

5.周期信號(hào)在時(shí)域內(nèi)按時(shí)間間隔T,采樣后，其頻譜將具有(A)特征。

A.周期、離散B.非周期、離散

C.周期、連續(xù)D.非周期、連續(xù)

6.無論二階系統(tǒng)的阻尼比，如何變化，當(dāng)它所受的激振力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時(shí)，該系統(tǒng)

的位移與激振力之間的相位差必為（B）

A.0°B.90°

C.180°D.0°?90°之間反復(fù)變化的值

7.某隨機(jī)信號(hào)的方差為o1均方值為均值為pi、，則三者之間（BN）

2B.存在關(guān)系式MOJ+NJ

A.存在關(guān)系式a；=\|/x+凡？

2

C.存在關(guān)系式Ox?=(Wx-Rx)D.相互獨(dú)立、沒有固定的關(guān)系式

8.測量裝置的頻率特性為A（co）和（p（（o）,當(dāng)它們滿足（C）條件時(shí)，輸出波形與輸入波

形將相似而無失真。

A.A（CO）=1,（p（（D）=0

B.A（co）二常量,（p（co）二常量

C.A（co）=常量，（p（co）=-工①,％一時(shí)間延遲

D.A（co）=l,（p（co）=l

9.二階欠阻尼系統(tǒng)固有圓頻率為co。，阻尼比為，，在激振力消失后將作衰減周期運(yùn)動(dòng)，其COd

與co。和C的關(guān)系為（B）

A.(OnJl+G=5B.s/1一寸=5

22

C.<on(l+(J；)=codD.COn/(l+^)=COd

10.渦流式電感傳感器的測量電路一般用（B）

A.電容反饋式放大電