測試技術(shù)基礎(chǔ)試卷及答案

一、單項選擇題1.測試系統(tǒng)的基本組成部分不包括以下哪一項？（）A.傳感器B.信號調(diào)理電路C.數(shù)據(jù)處理與顯示裝置D.執(zhí)行機構(gòu)答案：D2.下列哪種傳感器屬于能量轉(zhuǎn)換型傳感器？（）A.電阻應(yīng)變式傳感器B.壓電式傳感器C.電容式傳感器D.電感式傳感器答案：B3.一階系統(tǒng)的時間常數(shù)τ反映了系統(tǒng)的（）特性。A.響應(yīng)速度B.穩(wěn)態(tài)精度C.動態(tài)范圍D.抗干擾能力答案：A4.信號x(t)=Asin(ωt+φ)的幅值是（）A.AB.ωC.φD.Asin(ωt+φ)答案：A5.測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為（）A.精度B.靈敏度C.分辨率D.線性度答案：C6.下列不屬于測試系統(tǒng)靜態(tài)特性指標的是（）A.回程誤差B.阻尼比C.重復(fù)性D.遲滯答案：B7.傅里葉變換將時域信號轉(zhuǎn)換為（）域信號。A.頻B.相C.幅D.能量答案：A8.為了避免混疊，采樣頻率fs與信號最高頻率fmax應(yīng)滿足（）A.fs≤2fmaxB.fs≥2fmaxC.fs=fmaxD.fs=0.5fmax答案：B9.應(yīng)變式傳感器測量應(yīng)變時，通常采用（）電路將應(yīng)變信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。A.電橋B.放大C.濾波D.整形答案：A10.熱電偶是基于（）效應(yīng)來測量溫度的。A.熱電B.光電C.壓電D.壓阻答案：A二、多項選擇題1.以下屬于傳感器靜態(tài)特性的有（）A.線性度B.靈敏度C.固有頻率D.重復(fù)性E.阻尼比答案：ABD2.測試系統(tǒng)的動態(tài)特性常用的描述方法有（）A.傳遞函數(shù)B.頻率響應(yīng)函數(shù)C.脈沖響應(yīng)函數(shù)D.微分方程E.差分方程答案：ABCD3.信號的時域描述和頻域描述的關(guān)系是（）A.相互補充B.相互獨立C.可以相互轉(zhuǎn)換D.沒有關(guān)聯(lián)E.時域描述更重要答案：AC4.下列屬于數(shù)字信號處理的基本運算有（）A.卷積B.相關(guān)C.傅里葉變換D.濾波E.編碼答案：ABCD5.測試裝置的干擾來源主要有（）A.機械干擾B.熱干擾C.電磁干擾D.濕度干擾E.化學(xué)干擾答案：ABCDE6.常用的溫度傳感器有（）A.熱電偶B.熱電阻C.熱敏電阻D.紅外溫度傳感器E.光纖溫度傳感器答案：ABCDE7.電阻應(yīng)變式傳感器的測量電路有（）A.單臂電橋B.雙臂電橋C.全橋D.恒流源電路E.恒壓源電路答案：ABC8.測試信號的分類方法有（）A.按時間函數(shù)的特性分類B.按信號的幅值是否連續(xù)分類C.按信號的能量是否有限分類D.按信號的頻率特性分類E.按信號的來源分類答案：ABCDE9.下列關(guān)于測試系統(tǒng)校準的說法正確的有（）A.校準是確定測試系統(tǒng)輸出與輸入關(guān)系的過程B.校準分為靜態(tài)校準和動態(tài)校準C.校準可以消除系統(tǒng)誤差D.校準需要使用標準設(shè)備E.校準周期是固定不變的答案：ABCD10.影響測試結(jié)果準確性的因素有（）A.測試系統(tǒng)的性能B.測試方法的合理性C.環(huán)境條件D.操作人員的技能水平E.被測對象的特性答案：ABCDE三、判斷題1.傳感器的輸出信號一定是電信號。（）答案：錯誤2.二階系統(tǒng)的阻尼比越大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。（）答案：錯誤3.周期信號的頻譜是離散的。（）答案：正確4.只要采樣頻率足夠高，就可以完全恢復(fù)原信號。（）答案：錯誤5.線性系統(tǒng)具有疊加性和齊次性。（）答案：正確6.靈敏度越高的傳感器，其測量精度一定越高。（）答案：錯誤7.應(yīng)變式傳感器是利用電阻應(yīng)變效應(yīng)將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。（）答案：正確8.信號的自相關(guān)函數(shù)是偶函數(shù)。（）答案：正確9.測試系統(tǒng)的動態(tài)特性只與系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，與輸入信號無關(guān)。（）答案：正確10.壓電式傳感器不能用于靜態(tài)測量。（）答案：正確四、簡答題1.簡述測試系統(tǒng)的基本組成及各部分的作用。答案：測試系統(tǒng)主要由傳感器、信號調(diào)理電路、數(shù)據(jù)處理與顯示裝置組成。傳感器將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號；信號調(diào)理電路對傳感器輸出的微弱信號進行放大、濾波、調(diào)制解調(diào)等處理，使其符合后續(xù)處理要求；數(shù)據(jù)處理與顯示裝置對調(diào)理后的信號進行運算分析，并將結(jié)果以直觀的形式顯示出來。2.什么是傳感器的靜態(tài)特性？列舉幾個常見的靜態(tài)特性指標。答案：傳感器的靜態(tài)特性是指傳感器在被測量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時的輸出與輸入關(guān)系。常見靜態(tài)特性指標有線性度，反映輸出與輸入的線性關(guān)系程度；靈敏度，體現(xiàn)對被測量變化的敏感程度；遲滯，描述正反行程輸出信號不一致的程度；重復(fù)性，指多次測量同一輸入值時輸出的一致性。3.簡述傅里葉變換在測試技術(shù)中的作用。答案：傅里葉變換能將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號。在測試技術(shù)中，它可分析信號的頻率成分，了解信號包含的不同頻率的正弦波分量。通過頻域分析能更清晰掌握信號特性，比如確定信號的主要頻率范圍、找出干擾頻率等，有助于故障診斷、信號濾波、系統(tǒng)性能評估等工作。4.說明測試系統(tǒng)中干擾的來源及抑制干擾的常用方法。答案：干擾來源包括機械干擾，如振動沖擊；熱干擾，像溫度變化；電磁干擾，如電磁場影響；濕度干擾等。抑制方法有屏蔽，用金屬外殼等屏蔽干擾源；接地，建立良好接地系統(tǒng)；濾波，采用濾波器去除特定頻率干擾；合理布線，減少信號間相互干擾；采用隔離技術(shù)，如光電隔離等切斷干擾通路。五、討論題1.結(jié)合實際應(yīng)用，討論測試技術(shù)在工業(yè)自動化中的重要性。答案：在工業(yè)自動化領(lǐng)域，測試技術(shù)至關(guān)重要。在生產(chǎn)過程監(jiān)測方面，通過各種傳感器實時測量溫度、壓力、流量等參數(shù)，確保生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定。例如化工生產(chǎn)中，精確監(jiān)測溫度和壓力，可避免危險事故。在產(chǎn)品質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，能檢測零部件尺寸精度、性能指標等，保證產(chǎn)品質(zhì)量。如汽車制造，嚴格檢測發(fā)動機性能參數(shù)。而且，利用測試技術(shù)對設(shè)備進行故障診斷，提前發(fā)現(xiàn)隱患，實現(xiàn)預(yù)測性維護，提高設(shè)備利用率，降低成本，推動工業(yè)自動化高效運行。2.論述如何選擇合適的傳感器用于特定的測試任務(wù)。答案：選擇合適傳感器要考慮多方面。首先明確測量對象和范圍，如測量高溫就選能承受相應(yīng)溫度的熱電偶等溫度傳感器。其次關(guān)注精度要求，高精度測量選精度高的傳感器。還要考慮靈敏度，對微弱信號測量需高靈敏度傳感器。再者，考慮傳感器的響應(yīng)特性，快速變化信號選響應(yīng)速度快的。另外，環(huán)境適應(yīng)性也關(guān)鍵，如潮濕環(huán)境選防潮性能好的；成本因素也不能忽視，在滿足要求前提下選性價比高的，綜合各因素才能選到合適傳感器。3.討論數(shù)字信號處理在測試技術(shù)中的優(yōu)勢以及面臨的挑戰(zhàn)。答案：數(shù)字信號處理在測試技術(shù)中有諸多優(yōu)勢。它能對信號進行精確的分析和處理，通過各種算法實現(xiàn)濾波、降噪等，提高信號質(zhì)量。可存儲和傳輸信號，便于后續(xù)深入分析和共享。還能利用計算機進行高效處理，實現(xiàn)復(fù)雜功能。但也面臨挑戰(zhàn)，如采樣頻率選擇不當(dāng)會導(dǎo)致混疊失真。處理大數(shù)據(jù)量時，對計算速度和存儲容量要求高。而且算法復(fù)雜，調(diào)試和優(yōu)化困難，需專業(yè)知識和經(jīng)驗，影響其廣泛應(yīng)用和性能提升。4.分析測試系統(tǒng)的動態(tài)特性對測量結(jié)果的影響，并舉例說明。答案：測試系統(tǒng)動態(tài)特性影響測量結(jié)果準