2025年大學(xué)儀器科學(xué)與技術(shù)（測試技術(shù)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，請將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括以下哪一項(xiàng)（）A.線性度B.靈敏度C.回程誤差D.固有頻率2.信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述通過（）來建立聯(lián)系。A.拉氏變換B.傅里葉變換C.卷積D.相關(guān)3.以下哪種傳感器不屬于基于壓電效應(yīng)的傳感器（）A.壓電式加速度計(jì)B.壓電式壓力傳感器C.應(yīng)變片D.超聲換能器4.調(diào)制的主要目的不包括（）A.便于信號(hào)的傳輸B.提高信號(hào)的抗干擾能力C.實(shí)現(xiàn)信號(hào)的頻譜搬移D.減小信號(hào)的幅度5.數(shù)字信號(hào)處理的主要步驟不包括（）A.采樣B.量化C.編碼D.濾波6.測量誤差按其性質(zhì)可分為（）A.絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差B.系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差C.粗大誤差和微小誤差D.動(dòng)態(tài)誤差和靜態(tài)誤差7.以下哪種濾波器屬于高通濾波器（）A.RC低通濾波器B.RC高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器8.傳感器的輸出信號(hào)調(diào)理電路不包括（）A.放大電路B.濾波電路C.整形電路D.電源電路9.以下哪種測試方法屬于動(dòng)態(tài)測試（）A.萬用表測量電壓B.示波器觀察波形C.壓力傳感器測量壓力D.應(yīng)變片測量應(yīng)變10.測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)不包括以下哪一項(xiàng)（）A.時(shí)間常數(shù)B.上升時(shí)間C.超調(diào)量D.重復(fù)性二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題給出的選項(xiàng)中，至少有兩項(xiàng)符合題目要求，請將正確答案填在括號(hào)內(nèi)，錯(cuò)選、少選均不得分）1.以下屬于傳感器的組成部分的有（）A.敏感元件B.轉(zhuǎn)換元件C.測量電路D.顯示裝置2.信號(hào)的分類方法有（）A.按信號(hào)隨時(shí)間的變化規(guī)律分類B.按信號(hào)的取值特征分類C.按信號(hào)的能量特征分類D.按信號(hào)的功率特征分類3.以下屬于數(shù)字信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)的有（）A.精度高B.靈活性強(qiáng)C.抗干擾能力強(qiáng)D.便于大規(guī)模集成4.測量誤差產(chǎn)生的原因有（）A.測量儀器誤差B.環(huán)境誤差C.測量方法誤差D.人員誤差5.以下屬于濾波器的性能指標(biāo)的有（）A.截止頻率B.帶寬C.增益D.相位特性三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法的對(duì)錯(cuò)，在括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”）1.測試系統(tǒng)的靈敏度越高越好。（）2.信號(hào)的頻譜是信號(hào)的頻率特性的描述。（）3.壓電式傳感器只能測量動(dòng)態(tài)力。（）4.調(diào)制與解調(diào)是相反的過程。（）5.數(shù)字信號(hào)處理比模擬信號(hào)處理更復(fù)雜。（）6.測量誤差是不可避免的。（）7.濾波器的截止頻率是指信號(hào)通過濾波器的頻率范圍。（）8.傳感器的線性度越好，測量精度越高。（）9.動(dòng)態(tài)測試只能測量隨時(shí)間變化的信號(hào)。（）10.測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性相互獨(dú)立。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述測試系統(tǒng)的組成及各部分的作用。2.說明傳感器的選用原則。3.解釋數(shù)字信號(hào)處理中采樣定理的含義。五、綜合題（總共2題，每題15分，請結(jié)合所學(xué)知識(shí)，綜合分析并解答下列問題）1.設(shè)計(jì)一個(gè)測量振動(dòng)加速度的測試系統(tǒng)，要求說明系統(tǒng)的組成部分、工作原理及各部分的作用。2.已知一個(gè)信號(hào)的頻譜如圖所示，若要對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采樣，求滿足采樣定理的最低采樣頻率。（此處可簡單描述頻譜特點(diǎn)，如包含哪些頻率成分等）答案：一、選擇題1.D2.B3.C4.D5.D6.B7.B8.D9.B10.D二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.√9.×10.×四、簡答題1.測試系統(tǒng)一般由傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集與處理裝置、顯示記錄裝置等組成。傳感器感受被測量并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；信號(hào)調(diào)理電路對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理；數(shù)據(jù)采集與處理裝置采集和處理信號(hào)；顯示記錄裝置顯示或記錄測量結(jié)果。2.傳感器的選用原則包括：與測量對(duì)象的適配性，滿足測量精度要求，具有良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性，抗干擾能力強(qiáng)，工作可靠，經(jīng)濟(jì)性好，便于安裝調(diào)試和維護(hù)等。3.采樣定理是指采樣頻率fs應(yīng)大于等于信號(hào)最高頻率fm的兩倍，即fs≥2fm。只有滿足采樣定理，采樣后的信號(hào)才能不失真地恢復(fù)原信號(hào)。五、綜合題1.測量振動(dòng)加速度的測試系統(tǒng)可由壓電式加速度計(jì)、電荷放大器、數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)組成。壓電式加速度計(jì)將振動(dòng)加速度轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào)，電荷放大器將電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并放大，數(shù)據(jù)采集卡采集電壓信號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理和分析，得出振動(dòng)加速度的大小