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工程测试及信号分析复习题

工程测试与信号分析

填空题：

1.在测量位移的传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响的是( )传感器.

A压电式B电阻式C电涡流式D电容式

2.常用于测量大位移的传感器有( ).

A光栅式B应变电阻式C磁栅式D感应同步器

3.当测量较大的压力时,应采用下列何种弹性元件( ).

A柱式弹性元件B梁式弹性元件C环式弹性元件D轮辐式弹性元件

4.压电式加速度计,灵敏度与固有频率间关系为( ).

A灵敏度高,固有频率高 B灵敏度低,固有频率高C灵敏度高,固有频率下降D灵敏度低,固有频率下降

5.( )的基本工作原理是基于压阻效应.

A金属应变片B半导体应变片C压敏电阻D光敏电阻

6.金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的( )变化产生的.

A尺寸B电阻率 C形状D材质

7.光敏元件中( )是直接输出电压的.

A光敏电阻B光电池C光敏晶体管D光导纤维

8.压电式传感器是个高内阻传感器,因此要求前置放大器的输入阻抗( ).

A很低B很高C较低D较高

9.光敏电阻受到光照射时,其阻值随光通量的增大而( ).

A变大B不变C变为零D变小

10.半导体热敏电阻随着温度的上升,其阻值( ).

A下降B上升C保持不变D变为零

11.在尘埃、油污、温度变化较大伴有振动等干扰的恶劣环境下测量时,传感器的选用必须首先考虑( )因素.

A响应特性B灵敏度C稳定性D精确度

12.超声波传感器是实现( )转换的装置.

A声电B声光C声磁D声压

13.压电式传感器常用的压电材料有( ).

A石英晶体B金属C半导体D钛酸钡

14.压电式传感器使用( )放大器时,输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响.

A调制放大器B电荷放大器C电压放大器

15.压电元件并联连接时,( ).

A输出电荷量小,适用于缓慢变化信号测量.

B输出电压大,并要求测量电路有较高的输入阻抗.

C输出电压小,并要求测量电路有较高的输入阻抗.

D输出电荷量大,适用于缓慢变化信号测量.

16.常用的光电元件传感器包括( ).

A电荷耦合器B光敏电阻C压电晶体D光敏晶体管

17.由许多个MOS电容器排列而成的,在光像照射下产生( )的信号电荷,并使其具备转移信号电

荷的自扫描功能,即构成固态图像传感器.

A 电子

B 空穴

C 磁场变化

D 光生载流子

18.基于( )类型的传感器是从被测对象以外的辅助能源向传感器提供能量使其工作,称为能量控制型传感器.

A 压电效应式

B 热电效应

C 光生电动势效应

D 磁阻效应

简答题

1.列出你身边的测试技术应用的例子。

电冰箱、空调机等电冰箱：

空调机：

汽车：

2.目前数字信号处理正在逐步取代用模拟电路实现的模拟信号处理，为什么？

1)进入上世纪50年代，通用数字计算机在信号处理中有了实际应用，快速傅里叶变换方法的提出促进了数字信号处理的发展，使其获得广泛的应用；

2)数字计算与计算机显示代替了复杂的电路和机械结构，同时计算机硬件技术的发展也对数字信号处理产生了有力的推动；

3)模拟信号处理存在的数据资料保存、处理与共享等方面的劣势在数字信号处理方面得到了很好的解决，可方便地将信号转换成某种需要的形式并进行分析、运算。

4.按采样数据x(1),x(2),…，x(n)，计算信号的时域波形参数？ Fs=10Hz,Xi{0,2,3,0,-1,-2,0,2,3,0,-1,-2,0}

峰值P=3，峰峰值P P-P =5，均值E[X i ]=∑==13113

131i i X ，

有效值(均方差)=

131361341944194=

+++++++ 方差V(X i )=169

452

169161336)()(22=-=-X E X E

周期T=6

5.A/D ，D/A 转换器的主要技术指标有那些？

A/D 转换器的技术指标有：(1)分辨率，用输出二进制码的位数表示，位数越多，误

差越小，分辨力越高；(2)转换精度。转换精度=量程/(A/D转换器分辨力*0.5)；(3)转换速度。完成一次转换所用的时间；(4)模拟信号的输入范围，如5V，±5V，10V，±10V等；

相对应的，D/A转换器的技术指标有：分辨率、转换精度、转换速度和模拟信号的输出范围。

6.信号量化误差与A/D转换器位数的关系？

位数越多量化误差越小，精度越高，分辨力越高。

7.采样定理的含义？

为了保证采样后的信号能真实的保留原始模拟信号的信息，采样信号的频率f s必须至少为原信号中最高频率成分f m的2倍，这是采样的基本法则，成为采样定理。(f s≥2f m)

8.数字信号处理中采样信号的频谱为何一定会产生能量泄漏？

数字信号处理的主要数学工具是傅里叶变换，傅氏变换是研究整个时间域和频率域的关系。当运用计算机实现工程测试信号处理时，不可能对无限长的信号进行测量和运算，而是从信号中截取一个时间片段，然后对观察的信号时间片段进行周期延拓处理，得到虚拟的无限长信号。周期延拓后的信号与真实信号是不同的，原来的信号被截断后，其频谱发生了畸变，原来集中在ω0处的能量被分散到两个较宽的频带去了，这种现象称为频谱能量泄漏。

信号截断以后产生的能量泄漏现象是必然的，因为窗函数是一个频带无限的函数，即使原信号是一个限带信号，而在阶段以后也必然成为无限带宽的函数，即信号在频域的能量与分布被扩展了。从采样定理可知，无论采样频率多高，只要信号一经截断，就不可避免的引起混叠，因此信号截断必然导致一些误差。

9.用FFT计算的频谱为何一定会存在栅栏效应误差？

对采样信号的频谱,为提高计算效率,通常采用FFT算法进行计算,设数据点数为N = T/dt = T*fs ，则计算得到的离散频率点为Xs(fi) , fi = i*fs/N , i = 0,1,2,…,N/2 ，频域采样以后，只能得到采样点的频率成分，其余的频率成分被舍去，这就相当于透过栅栏观赏风景,只能看到频谱的一部分,而其它频率点看不见,因此很可能使一部分有用的频率成分被漏掉,此种现象被称为栅栏效应。

10.窗函数的作用是什麽？

做数字信号处理时，是从信号中截取一个时间片段，然后对观察的信号时间片段进行周期延拓处理，得到虚拟的无限长信号，这样由于频谱能量泄漏，必然存在一些

误差。

为了减少频谱能量泄漏，可采用不同的截取函数对信号进行截断，截断函数成为窗函数，简称窗。泄漏与窗函数频谱的两侧旁瓣有关，如果两侧旁瓣的高度趋于零，而是能量相对集中在主瓣，就可以较为接近于真实的频谱。因此在时间域中可采用不同的窗函数来截取信号。

11.信号调理的内容和目的？

信号调理就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换成采集设备能够识别的标准信号，只利用内部的电路(如滤波器、转换器、放大器等)来改变输入的讯号类型并输出之。因为工业信号有些是高压、过滤、浪涌等，不能被系统正确识别，必须调整理清之。

简言之，信号调理的目的是便于信号的传输与处理。

其内容如下：

1)传感器输出的电信号很微弱，需要进一步放大，有的还要进行阻抗变换；

2)有些传感器输出的是电信号中混杂有干扰噪声，需要去掉噪声，提高信噪比；

3)为便于信号的远距离传输，需要对传感器测量信号进行调制解调处理。

12.信号放大电路的种类，如何根据传感器输出特性选择合适的放大电路？

种类：直流放大器(包括反相放大器、同相放大器)、交流放大器、电荷放大器和电桥(包括直流电桥、交流电桥)

根据需要放大的信号特征及放大器的特征进行选择：

1)直流放大器，低频保留高频截止；交流放大器，高频保留，低频截止；

2)同相放大器具有输入阻抗非常高，输出阻抗很低的特点，广泛用于前置放大级；

3)若只需要放大交流信号时，可采用集成运放交流电压同相放大器。

13.信号调制与解调的种类？

目的：解决信号的放大及传输问题。

分类：

调幅(幅度调制与解调)

调频(频率调制与解调)

调相(相位调制与解调)

14.幅度调制与解调的原理？

幅度调制是将一个高频正弦信号(也叫载波)与测试信号相乘，使载波信号幅值随测试信号的变化而变化。

y(t)=[A0*x(t)]cos(2πft+φ)

解调：将信号x(t)直接与载波z(t)相乘，这种调幅波具有极性变化，解调时必须再乘与z(t)相位相同的z＇(t)方能复原出原信号，故称同步解调。

缓变信号→调制→高频交流信号→放大→放大后交流信号→解调→放大后缓变信号

15.调幅波的失真，如何消除？

解调波的失真有过调失真与重叠失真两种。

过调失真。对于非抑制调幅，要求其直流偏置必须足够大，否则x(t)的相位将发生180°的倒相。解决：加入足够大的直流偏置，使信号在轴的同一侧；

重叠失真：调幅波是由一对每边为f m的双边带信号组成，当载波频率f z较低时，正频端的下边带将于负频端的下边带相重叠。解决：载波信号的频率要高于调制信号的最高频率(f z>f m)，实际应用中往往选择载波频率至少数倍甚至数十倍于调制信号中的最高频率。

16.如何根据测试信号中有用成分和干扰成分的频谱来选择滤波器种类？

滤波器种类：低通、高通、带通、带阻

测试信号中有用的信号如果是低频信号，或其干扰信号是高频噪声，则要使用低通滤波器

测试信号中有用的信号如果是高频信号，混低频干扰信号则要使用高通滤波器

测试信号中的干扰信号如果是某个频段的信号则要使用带阻滤波器

测试信号中有用的信号如果是某个频段的信号则要使用带通滤波器

17.有一批涡轮机叶片，需要检测是否有裂纹，请列举出两种以上方法，并简述所用传感器工作原理。

现有常用的裂纹检测方法有：射线、超声、漏磁和渗透

裂纹检测，如果在表面的直接用位移传感器就行了，电容式，红外位移传感器测量到表面距离。

内部裂纹检测则要用到探伤，超声波探伤，涡流探伤

涡流探伤：利用电磁感应原理，检测导电构件表面和近表面缺陷的一种探伤方法，用激磁线图使导电构件内产生涡电流，涡流磁场的作用使线圈的等效阻抗发生变化，变化程度不仅与距离有关，还与电阻率、磁导率等有关，借助探测线圈测定涡电流的变化量，从而获得构件缺陷的有关信息。按探测线圈的形状不同，可分为穿过式(用于线材、棒材和管材的检测)、探头式(用于构件表面的局部检测)和插入式(用于管孔的内部检测)三种。

声波探伤：利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。

18.选用传感器的基本原则是什么？在实际中如何运用这些原则？

主要考虑灵感度、响应特性、线性范围、稳定性、精确度、测量方式等六个方面

一般来说灵感度越高越好，但在灵感度确定时，要考虑灵敏度过高引起的干扰问题及量程

响应特性指测频范围内，保持不失真的测量条件，响应总是延迟的，但延迟越少越好

线性范围内工作是保证传感器测量精度的基本条件

稳定性是长期使用后输出特性不变化的性能，与时间和环境有关。恶劣工作环境中优先考虑的因素。

精确度是输出与被测量的对应程度，是否真实反映测量，直接影响到整个测试系统测量方式：接触式、非接触式、破坏与非破坏性测量，在线与非在线测量等

（个人认为输出方式也很重要，电流、电压等模拟量输出还是直接数字信号输出）19.为什么能用自相关分析消去周期信号中的白噪声信号干扰。

因为随机信号的自相关函数随│τ│值增大而很快趋于0，而周期信号的自相关函数仍是同频率的周期信号，只是不具有原信号的相位信息。

20.在系统特性测量中常用白噪声信号作为输入信号，然后测量系统的输出，并将输出信号的频谱做为系统频率特性。请用卷积分定理解释这样做的道理。

白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声，所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。在其频谱上是一条直线。

系统频率特性：传递函数的一种特殊情况，是定义在复平面虚轴上的传递函数。

时域卷积分定理：两个时间函数的卷积的频谱等于各个时间函数的乘积，即在时域中两信号的卷积等效于在频域中频谱相乘。

频域卷积分定理：两个时间函数的频谱的卷积等效于时域中两个时间函数的乘积。y(t)=h(t)*x(t),对y(t)作付式变换，转到相应的频域下Y(f)=H(f)X(f)，由于x(t)是白噪声，付式变换转到频域下为一定值，假定X(f)=1，则有Y(f)=H(f)，此时就是传递函数。

（个人解释，非官方，仅供参考）

21.调幅波是否可以看做为是载波与调制信号的叠加，为什么？

使载波振幅按照调制信号改变的调制方式叫调幅，经过调幅的电波叫调幅波。它保持着高频载波的频率特性，包络线的形状则和信号波形相似，是一个相乘的过程，不可以简单的看做是载波信号与调制信号的叠加，但是如果放到对数域中去，就可以实现线性叠加。

22.什么是调制，调制的目的是什么？

调制就是对信号源的信息进行处理，如信号放大等，使其变为适合于信道传输的形式的过程，通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率，使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。

调制的目的是为了信号放大、去除干扰噪声、实现远程传输。

23.调频信号与调幅信号有何相同之处？有何不同之处？

都是通过载波信号调制而成的。

不同的是调幅时载波的幅值与频率都是一定的，而调频所用的载波的频率是随信号源的电压幅值而变化的疏密不同的等幅波。简言之，调幅载波等幅等频，调频载波等幅差频。

24.低通、高通、带通、带阻滤波器各有什么特点，画出它们的理想幅频特性图。

特点是选择性通过，其他的极大的衰减

简算题：

1.信号)(t (x 210cos ∞<<-∞=t e t π）是能量信号还是功率信号？或者都不是。

一般持续时间有限的瞬态信号是能量信号，一般持续时间无限的信号属于功率信号。由于x(t)在一个周期之内功小于2*e*e*T ，是一个定值，小于无穷，因此是一个功率信号。

2.判明 x(n)=e j(n/8-pi)是否为周期信号？若是周期信号，求其周期。

x(n)=e j(n/8-π) = cos n8 ?π + jsin(n8 ?π)

是一个周期信号，周期为16π

3.信号x(t)=sin(4t)+sin[sqrt(2)t]是否为周期信号，若是周期信号，求其周期。

x(t)=sin(4t)+sin[sqrt(2)t]，由两个周期信号合成，但各周期信号频率不成公倍数，所以为准周期信号。

4.设有一复杂信号，由频率分别为728Hz 、44Hz 、500Hz 、700Hz 的周期正弦波叠加而成，求该信号的周期。

728、500、700 与44 公约数为4，500 与700 的公约数为100，728 与700 公约数为7*4。所以频率的公倍数为728×44×500×700÷64÷7÷100=728×11×500÷16=4004000，所以周期为π/2002000

5.绘出x(t)=e -0.7t sin(2.pi.t)的波形曲线。

此信号可以看为一个调幅后的信号，先画一个x(t)=e -0.7t 再画 sin(2πt)。

6.用公式求正弦信号100sin(2pi.200.t)的均值与均方值。

7.有周期三角波，如图所示，求其均值与均方值。

8.求周期方波信号的自相关函数，其周期为T，幅值为A.

9.已知周期矩形脉冲信号在一个周期内的表达式为

≤=)

2(0)2()(τ

τt t A t x 试求其幅值谱。

10.已知理想滤波器

?<<-=-0)

(,)(00c c j

e A H ωωωωωτ 试求，当函数通过到滤波器后（1）时域波形（2）频谱

（3）为什么说该滤波器的是非因果系统

11.已知调制信号是幅值为10，周期为１秒的方波信号，载波信号是幅值为１，频率为10Hz 正弦波信号

1)画出已调制波的波形 2)画出已调制波的频谱

波形为两函数相乘：y(t)=x(t)sinwt 频谱就是频率的分布曲线，复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡，这些谐振荡的幅值按频率排列的图形叫做频谱。时域作付里叶变换转到频域里面了。

材料分析报告测试技术复习题二

材料分析测试技术一、名词解释（共有20分，每小题2分。） 1. 辐射的发射：指物质吸收能量后产生电磁辐射的现象。 2. 俄歇电子：X射线或电子束激发固体中原子内层电子使原子电离，此时原子(实际是离子)处于激发态，将发生较外层电子向空位跃迁以降低原子能量的过程，此过程发射的电子。 3. 背散射电子：入射电子与固体作用后又离开固体的电子。 4. 溅射：入射离子轰击固体时，当表面原子获得足够的动量和能量背离表面运动时，就引起表面粒子（原子、离子、原子团等）的发射，这种现象称为溅射。 5. 物相鉴定：指确定材料（样品）由哪些相组成。 6. 电子透镜：能使电子束聚焦的装置。 7. 质厚衬度：样品上的不同微区无论是质量还是厚度的差别，均可引起相应区域透射电子强度的改变，从而在图像上形成亮暗不同的区域，这一现象称为质厚衬度。 8. 蓝移：当有机化合物的结构发生变化时，其吸收带的最大吸收峰波长或位置（?最大）向短波方向移动，这种现象称为蓝移（或紫移，或“向蓝”）。 9. 伸缩振动：键长变化而键角不变的振动，可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动。

10. 差热分析：指在程序控制温度条件下，测量样品与参比物的温度差随温度或时间变化的函数关系的技术。二、填空题（共20分，每小题2分。） 1. 电磁波谱可分为三个部分，即长波部分、中间部分和短波部分，其中中间部分包括（红外线）、（可见光）和（紫外线），统称为光学光谱。 2. 光谱分析方法是基于电磁辐射与材料相互作用产生的特征光谱波长与强度进行材料分析的方法。光谱按强度对波长的分布（曲线）特点（或按胶片记录的光谱表观形态）可分为（连续）光谱、（带状）光谱和（线状）光谱3类。 3. 分子散射是入射线与线度即尺寸大小远小于其波长的分子或分子聚集体相互作用而产生的散射。分子散射包括（瑞利散射）与（拉曼散射）两种。 4. X射线照射固体物质(样品)，可能发生的相互作用主要有二次电子、背散射电子、特征X射线、俄歇电子、吸收电子、透射电子 5. 多晶体（粉晶）X射线衍射分析的基本方法为（照相法）和（X射线衍射仪法）。 6. 依据入射电子的能量大小，电子衍射可分为（高能）电子衍射和（低能）电子衍射。依据电子束是否穿透样品，电子衍射可分为（投射式）电子衍射与（反射式）电子衍射。

机械工程测试技术试题(DOC)

机工测试题一．判断题.(本题共10分，对则打“√”，不对则打“×”) 1．所谓并行传送就是用数量等于数据字位数的多根数据线同时传送数据。（） 2．振动子的固有频率越高，其灵敏度也越高。（） 3．频率不变性原理是指线性测试系统的输出信号的频率总等于输入信号的频率。.( ) 4．一台精密度高的仪器，当存在测量误差时，多次重复测量的结果必定是集中、始终偏离正确位。（） 5．对一个具有有限频谱（0~fc）的连续信号采样，若满足2fcTs≥1,采样后得到的输出信号能恢复为原来的信号。（）[Ts为采样频率] 6．交流电桥的输出信号经放大后，直接记录就能获得其输入信号的模拟信号了。（） 7．由于存在横向效应，所以用金属丝应变片单独测定横向应变时，其灵敏度比测定纵向应变要低。（） 8．在常系数的线性系统中，当初始条件为零时，系统输出的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。（） 9．时间常数表征一阶系统的惯性，是过渡过程长短的度量。（） 10．GP-IB中采用了字节并行字位串行的信息传递方式。（）一.选择题(共15分，每题1.5分) 1．测量传感器特别适宜于测量（） a. 静态量； b. 准静态量； c. 动态量； d. 三者均可以 2．不失真测量的条件除要求测量系统幅频特性是常值外，其相频特性要求满足（） a.相移与频率成正比; b.常值相移 ; c.任意相移 ; d.无特殊要求 3．压电式传感器最好采用电荷放大器的原因是（） a.使放大器的增益增大； b.非线性失真小； c.可忽略导线电容和分布电容； d.频率特性特别好4．若给时间常数为τ的一阶系统，输入频率为ω=1/τ的正弦信号，则输出与输入相位差为（）。 a.-450 ； b.-900 ； c.-1450 ； d.-1800 5．压电材料按一定方向置放在电场中，其几何尺寸发生变换，称为（）效应 a.压电效应； b.压阻效应； c.逆压电效应； d.压磁效应 6．对某二阶系统输入周期信号X(t)=A0sinωm t，则系统输出信号有以下特性（）。[注：ωm>ωn] a.幅值、频率、相位皆不变； b.频率改变，幅值、相位不变； c.幅值、相位改变，频率不变； d.相位不变，幅值、频率改变。 7．将时域信号进行时移，则该信号对应的频域信号将会产生（） a.扩展； b.压缩； c.不变; d.仅有相移 8．一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测量范围（） a.越宽； b.越窄； c.不变； d.无规律可寻 9．某间接测量的函数式为y=a0x1x2, 则y的标准误差为（）（式中σx1 、σx2分别为直接测量量值x1、x2的标准误差） . a. 2 1 2 2 2 1 ) ( x x y σ σ σ+ = ; b. 2 1 2 2 2 1 ) ( x x y aσ σ σ+ = ; c. 2 1 2 2 2 2 2 1 2 1 ) ( x x y x x aσ σ σ+ = ; d. 2 1 2 1 2 2 2 2 2 1 ) ( x x y x x aσ σ σ+ = 10．半导体应变片在测量某一构件应变时，其电阻相对变化是由（）来决定的 a.变形； b.电阻率的变化； c.弹性模量的变化； d. 泊松比的变化

电子科大随机信号分析随机期末试题答案

电子科技大学2014-2015学年第 2 学期期末考试 A 卷一、设有正弦随机信号()cos X t V t ω=，其中0t ≤<∞，ω为常数，V 是[0,1)均匀分布的随机变量。（共10分） 1．画出该过程两条样本函数。(2分) 2．确定02t πω=，134t πω=时随机信号()X t 的一维概率密度函数，并画出其图形。(5 分) 3．随机信号()X t 是否广义平稳和严格平稳？(3分) 解：1.随机信号()X t 的任意两条样本函数如题解图(a)所示： 2.当02t πω=时，()02X πω=，()012P X πω??==????，此时概率密度函数为：(;)()2X f x x πδω =

当34t πω=时， 3()42X πω=-，随机过程的一维概率密度函数为： 3. ()[]1cos cos 2E X t E V t t ωω==???? 均值不平稳，所以()X t 非广义平稳，非严格平稳。二、设随机信号()()sin 2X n n πφ=+与 ()()cos 2Y n n πφ=+，其中φ为0~π上均匀分布随机变量。（共10分） 1．求两个随机信号的互相关函数 12(,)XY R n n 。(2分) 2．讨论两个随机信号的正交性、互不相关性与统计独立性。(4分) 3．两个随机信号联合平稳吗？(4分) 解：1.两个随机信号的互相关函数其中()12sin 2220E n n ππφ++=???? 2. 对任意的n 1、n 2 ,都有12(,)0XY R n n =，故两个随机信号正交。

又故两个随机信号互不相关，又因为故两个随机信号不独立。 3. 两个随机信号的均值都平稳、相关函数都与时刻组的起点无关，故两个信号分别平稳，又其互相关函数也与时刻组的起点无关，因而二者联合平稳。三、()W t 为独立二进制传输信号，时隙长度T 。在时隙内的任一点 ()30.3P W t =+=????和 ()30.7P W t =-=????，试求（共10分） 1．()W t 的一维概率密度函数。(3分) 2．()W t 的二维概率密度函数。(4分) 3．()W t 是否严格平稳？(3分)

机械工程测试技术期末考试试题B

《机械工程测试技术基础》课程试题B 1．将电桥接成差动方式习以提高_____，改善非线性，进行_____补偿。 2．调幅信号由载波的_____携带信号的信息，而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 3．调幅过程在频域相当于_____过程，调幅装置实质上是一个_____。 4.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____。测量结果与被测真值之差称为测量误差。 5．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是_____，后者频谱特点是_____。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是_____，而双边频谱图的依据数学表达式是_____。 7．周期信号的傅氏三角级数中的n 是从0到+∞展开的。傅氏复指数级数中的n 是从_____到_____展开的。 8．周期信号()x t 的傅氏三角级数展开式中：a n 表示_____，b n 表示_____,a 0表示直流分量。 9．余弦函数只有_____谱图，正弦函数只有_____谱图。 10．单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分： 0()()f t t t dt δ∞ -∞-=?_____。这一性质称为_____。二、选择题（20分，每题2分） 1．为了保证实现极距变化型差动电容传感器的差动工作，传感器的两个电容应当连接成( )。

A ．并联电路 B ．串联电路 C ．电桥电路 2．要使RC 低通滤波器的通带加宽，则RC 值应( )。 A.增加 B ．减少 C ．不变 3．描述非周期信号的数学工具是 ( )。 A 三角函数 B ．拉氏变换 C. 傅氏变换 D. 傅氏级数 4．下列信号中,( )信号的频谱是连续的。 A ．12()sin()sin(3)x t A wt B wt ??=+++ B ．()5sin 303sin x t t =+ C.0()sin at x t e t ω-= 5．数字信号的特征是( ) 。 A ．时间上离散、幅值上连续 B ．时间、幅值上均离散 C ．时间、幅值上都连续 D ．时间上连续、幅值上量化 6．测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为( )。 A.精度 B ．灵敏度 C ．精密度 D.分辨率 7．测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是（）。 A ．卷积 B ．傅氏变换对 C ．拉氏变换对 D ．微分 8．多种信号之和的频谱是( )。 A.离散的 B.连续的 C.随机的 D.周期的 9．二阶装置，用相频特性中0()90w ?=-时所对应的频率w 作为系统的固有频率的估计值，该值与系统阻尼率的大小（）。 A ．有关 B ．无关 C ．略有关系 D ．有很大关系 10.滤波器的上、下截止频率为21,c c f f ，中心频率0f ；则它们的关系是( )。

机械工程测试技术_期末考试试题A

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度，改善非线性，进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5．调幅信号由载波的幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数，而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7．信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将(C)。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是(D)。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，(C)是周期信号。 A ．5cos100()00t t x t t π?≥?=??

随机信号处理考试试题

《随机信号分析与处理》期末自我测评试题（一）一、填空题（共10小题，每小题1分，共10分） 1、假设连续型随机变量的概率分布函数为F(x)，则F(-∞)=0，F(+∞)= 1。 2、如果一零均值随机过程的功率谱在整个频率轴上为一常数，则称该随机过程为白噪声，该过程的任意两个不同时刻的状态是不相关。 3、窄带正态噪声加正弦信号在信噪比远小于1的情况下的包络趋向瑞利分布，而相位则趋向均匀分布。 4、平稳随机信号通非线性系统的分析常用的方法是直接法和变换法与级数展开法。 5、对随机过程X(t)，如果，则我们称X(t1)和X(t2)是不相关。如果，则我们称X(t1)和X(t2)是正交。如果，则称随机过程在和时刻的状态是独立。 6、平稳正态随机过程的任意维概率密度只由均值、协方差阵来确定。 7、典型的独立增量过程有泊松过程与维纳过程_。 8、对于随机参量，如果有效估计存在，则其有效估计就是最大后验概率估计。

9、对于无偏估计而言，均方误差总是大于等于某个量,这个量称为克拉美-罗(Cramer-Rao)下限，达到这个量的估计称为有效估计。 10、纽曼-皮尔逊准则是：约束虚警概率恒定的情况下使漏警概率最小。二、选择题（共5小题，每小题2分，共10分） 1、是均值为方差为的平稳随机过程，下列表达式正确的有：（b、d）（A）（B）（C）（D） 2、白噪声通过理想低通线性系统，下列性质正确的是：（a、c） ?输出随机信号的相关时间与系统的带宽成反比 ?输出随机信号的相关时间与系统的带宽成正比 ?系统带宽越窄，输出随机过程随时间变化越缓慢 ?系统带宽越窄，输出随机过程随时间变化越剧烈 3、设平稳随机序列通过一个冲击响应为的线性系统，其输出用表示，那么，下列正确的有：（a、d）（A）（B）（C）（D） 4、为的希尔伯特变换，下列表达正确的有：（a、c、d）（A）与的功率谱相等（B）

材料分析测试技术-习题

第一章 1．什么是连续X射线谱？为什么存在短波限λ0？答：对X射线管施加不同的电压，再用适当的方法去测量由X射线管发出的X射线的波长和强度，便会得到X射线强度与波长的关系曲线，称之为X射线谱。在管电压很低，小于20kv时的曲线是连续的，称之为连续谱。大量能量为eV的自由电子与靶的原子整体碰撞时，由于到达靶的时间和条件不同，绝大多数电子要经过多次碰撞，于是产生一系列能量为hv的光子序列，形成连续的X射线谱，按照量子理论观点，当能量为eV的电子与靶的原子整体碰撞时，电子失去自己的能量，其中一部分以光子的形式辐射出去，在极限情况下，极少数的电子在一次碰撞中将全部的能量一次性转化为一个光量子，这个光量子具有最高的能量和最短的波长，即λ0。 2.什么是特征X射线？它产生的机理是什么？为什么存在激发电压Vk？答：当X射线管电压超过某个临界值时，在连续谱的某个波长处出现强度峰，峰窄而尖锐，这些谱线之改变强度，而峰位置所对应的波长不便，即波长只与靶的原子序数有关，与电压无关，因为这种强度峰的波长反映了物质的原子序数特征，故称为特征X射线，由特征X射线构成的X射线谱叫做特征X射线谱。它的产生是与阳极靶物质的原子结构紧密相关当外来的高速粒子（电子或光子）的动能足够大时，可以将壳层中的某个电子击出，或击到原子系统之外，击出原子内部的电子形成逸出电子，或使这个电子填补到未满的高能级上。于是在原来位置出现空位，原子系统处于激发态，高能级的电子越迁到该空位处，同时将多余的能量e=hv=hc/λ释放出来，变成光电子而成为德特征X射线。由于阴极射来的电子欲击出靶材的原子内层电子，比如k层电子，必须使其动能大于k 层电子与原子核的结合能Ek或k层的逸出功Wk。即有eV k=1/2mv2〉-Ek=Wk，故存在阴极电子击出靶材原子k电子所需要的临界激发电压Vk。 3、X射线与物质有哪些互相作用？答;X射线的散射：相干散射，非相干散射 X射线的吸收：二次特征辐射（当入射X射线的能量足够大时，会产生二次荧光辐射）；光电效应：这种以光子激发原子所产生的激发和辐射过程；俄歇效应：当内层电子被击出成为光电子，高能级电子越迁进入低能级空位，同时产生能量激发高层点成为光电子。 4、线吸收系数μl和质量吸收系数μm的含义答：线吸收系数μl：在X射线的传播方向上，单位长度的X射线强度衰减程度[cm-1]（强度为I的入射X射线在均匀物质内部通过时，强度的衰减率与在物质内通过的距离x成正步-dI/I=μdx，强度的衰减与物质内通过的距离x成正比）。与物质种类、密度、波长有关。质量吸收系数μm：他的物理意义是单位重量物质对X射线的衰减量，μ/P=μm[cm2/g]与物质密度和物质状态无关，而与物质原子序数Z和μm=kλ3Z3，X射线波长有关。 5、什么是吸收限？为什么存在吸收限？答：1）当入射光子能量hv刚好击出吸收体的k层电子，其对应的λk为击出电子所需要的入射光的最长波长，在光电效应产生的条件时，λk称为k系激发限，若讨论X射线的被物质吸收时，λk又称为吸收限。当入射X射线，刚好λ=λk时，入射X射线被强烈的吸收。当能量增加，即入射λ〉λk时，吸收程度小。

机械工程测试技术期末考试试题A

机械工程测试技术期末考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题（20分，每空1分） 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ，改善非线性，进行_____ 补偿。 4.为了_____温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 _____。 5．调幅信号由载波的_____携带信号的信息，而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 _____，而双边频谱图的依据数学表达式是 _____。 7．信号的有效值又称为_____，有效值的平方称为_____，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是_____，后者频谱特点是_____。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是_____和_____。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= _____。其几何意义是_____。二、选择题（20分，每题2分） 1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。 A ．增大 B ．减少 C.不变 D.变化不定 2．调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B ．相加 C ．相减 D.相除 3．描述周期信号的数学工具是( )。 A ．相关函数 B ．拉氏变换 C ．傅氏变换 D.傅氏级数 4．下列函数表达式中，( )是周期信号。 A ． 5cos100()00t t x t t π?≥?=??

材料分析测试技术试卷答案

《材料分析测试技术》试卷（答案）一、填空题：（20分，每空一分） 1. X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。 2. X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X射线、和热。 3. 德拜照相法中的底片安装方法有：正装、反装和偏装三种。 4. X射线物相分析方法分：定性分析和定量分析两种；测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。 5. 透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因素影响。 6. 今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。 7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。 8. 扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。二、选择题：（8分，每题一分） 1. X射线衍射方法中最常用的方法是（ b ）。 a．劳厄法；b．粉末多晶法；c．周转晶体法。 2. 已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是（b）。 a．Co ；b. Ni ；c. Fe。 3. X射线物相定性分析方法中有三种索引，如果已知物质名时可以采用（c ）。 a．哈氏无机数值索引；b. 芬克无机数值索引；c. 戴维无机字母索引。 4. 能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是（b）。 a．第二聚光镜光阑；b. 物镜光阑；c. 选区光阑。 5. 透射电子显微镜中可以消除的像差是（ b ）。 a．球差；b. 像散；c. 色差。 6. 可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是（a）。 a．高阶劳厄斑点；b. 超结构斑点；c. 二次衍射斑点。 7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nm厚表层成分的信号是（b）。 a．背散射电子；b.俄歇电子；c. 特征X射线。 8. 中心暗场像的成像操作方法是（c）。 a．以物镜光栏套住透射斑；b．以物镜光栏套住衍射斑；c．将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。三、问答题：（24分，每题8分） 1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么？答：X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小适中，在1um-5um之间；其次粉末不能有应力和织构；最后是样品有一个最佳厚度（t =

机械工程测试技术基础试卷及答案

机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题１、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的。２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差ζx2的关系是￠x2=H x2+óx2。３、测试信号调理电路主要有电桥、放大、调制解调电路。４、测试系统的静态特性指标有、、。５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。６、传感器按信号变换特性可分为、。７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于。８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最大值。９、信号分析的过程主要包括：、。 10、系统动态特性在时域可用来描述，在复数域可用来描述，在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称，其解调电路称为。 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。 18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）而成（f c2> f c1）。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；而重复性误差是由误差引起的。二、问答题（共30分）１、什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作用。（10分）２、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点？（10分）３、选用传感器的原则是什么？（10分）三、计算题（共55分）１、已知信号x(t)=e-t (t≥0)， (1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (η) 。（15分）２、二阶系统的阻尼比ξ=0.2，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比？。（10分）３、一电容传感器，其圆形极板r = 4mm，工作初始间隙δ0 =0.3mm，（1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm，求电容的变化量。（2）如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF，读数仪表灵敏度S2=5格/mv，在 Δδ=±2μm时，读数仪表的指示值变化多少格？（ε0 = 8.85×10-12 F/m）(8分) ４、已知RC低通滤波器的R=1KΩ，C=1MF，当输入信号μx= 100sin1000t时，求输出信号μy 。（7分）５、（1）在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。（2）如被测量x(t) = sinωt，载波y(t)=sin6ωt，画出各环节信号的波形图。 (15分一、填空题： 1、连续 2、￠x2=H x2+óx2 3、电桥、放大、调制解调电路 4、非线性度、灵敏度、回程误差 5、斜率 6、组合型、一体化型 7、Δó〈〈ó0定位 8、相邻相反相对相同 9、信号分析、信号处理 10、传递函数、频率函数、脉冲响应函数11、差模12、分布电容 13、频率 14、鉴频、鉴频器 15、反比 16、带宽B 17、1 18、串联19、系统、随机一、问答题 1、答：测试是测量和试验的综合，是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程，也是获取信息的过程。（1）测量对象

2013随机信号分析试题(终稿)

《随机信号分析》试题考试时间 120 分钟 1.考试形式：闭卷； 2.考试日期：2013年11月27日； 3.本试卷共7大题，满分100分。班级学号姓名任课教师一．填空与简答题（共30分，每小题3分） 1．随机过程3()t X t Ve =，其中V 是均值为5的随机变量，设0 ()()t Y t X d λλ= ? ，则 []()E Y t = 。 2．平稳随机过程()X t 的自相关函数为9()8181cos981X R e τ ττ-=++，则 []()E X t = ，[]()D X t = 。 3．十字路口的车流是一个泊松过程，设1分钟没有车辆通过的概率为0.1，已知 ln 0.1 2.3=-，则2分钟内有多于1辆车通过的概率为。 4．设随机过程0()cos()X t a t ω?=+，其中a 和0ω均是实常数，?是服从(0,)2 π 上均匀分布的随机变量，则()X t 的平均功率Q = 。 5．设平稳随机过程()X t 的自相关函数为()X R τ，则其导数过程()X t ? 的自相关函数 ()X R τ?= 。 6．拟构造一个稳定的线性系统，使其在具有单位谱的白噪声激励下输出谱为 242 2549 ()109 Y S ωωωω+=++，则其传输函数()H s = 。 7．低通滤波器1 ()1H j ωω = +的等效噪声带宽e ω?= 。 8．全波线性检波器()()Z t X t =的输入为零均值平稳正态随机过程，其方差为2 σ，则

f z t 。输出的一维概率密度函数(,) Z 9．确定性信号分析中，使用傅里叶变换来获得信号的频谱，进而进行频域分析。而在随机信号分析中，为什么要定义功率谱密度？ 10．对于待估计参数a，设其估计值为?a。在什么条件下称?a为a的无偏估计？如何全面的表示估计质量？

《材料分析测试技术》试卷答案

《材料分析测试技术》试卷（答案) 一、填空题：(20分，每空一分) 1．X射线管主要由阳极、阴极、和窗口构成。 2．X射线透过物质时产生的物理效应有：散射、光电效应、透射X 射线、和热。 3．德拜照相法中的底片安装方法有: 正装、反装和偏装三种。 4. X射线物相分析方法分: 定性分析和定量分析两种；测钢中残余奥氏体的直接比较法就属于其中的定量分析方法。 5．透射电子显微镜的分辨率主要受衍射效应和像差两因素影响。 6.今天复型技术主要应用于萃取复型来揭取第二相微小颗粒进行分析。 7. 电子探针包括波谱仪和能谱仪成分分析仪器。８．扫描电子显微镜常用的信号是二次电子和背散射电子。二、选择题:（8分，每题一分） 1.X射线衍射方法中最常用的方法是( b ）。 a．劳厄法；b．粉末多晶法;ｃ.周转晶体法。 2. 已知X光管是铜靶，应选择的滤波片材料是(b)。ａ．Co;b. Nｉ;c.Fe。 3.X射线物相定性分析方法中有三种索引,如果已知物质名时可以采用( c )。 a．哈氏无机数值索引;b. 芬克无机数值索引；ｃ. 戴维无机字母索引。 4.能提高透射电镜成像衬度的可动光阑是(b)。 a．第二聚光镜光阑；b．物镜光阑;c. 选区光阑。 5. 透射电子显微镜中可以消除的像差是( b )。 a.球差; b. 像散; c. 色差。 6．可以帮助我们估计样品厚度的复杂衍射花样是( a)。ａ．高阶劳厄斑点；ｂ．超结构斑点;c. 二次衍射斑点。 7. 电子束与固体样品相互作用产生的物理信号中可用于分析1nｍ厚表层成分的信号是（b)。 a.背散射电子; b.俄歇电子；ｃ. 特征Ｘ射线。 8. 中心暗场像的成像操作方法是（ｃ)。 a．以物镜光栏套住透射斑;b．以物镜光栏套住衍射斑；c．将衍射斑移至中心并以物镜光栏套住透射斑。三、问答题：(2４分,每题8分） 1.X射线衍射仪法中对粉末多晶样品的要求是什么？答: X射线衍射仪法中样品是块状粉末样品，首先要求粉末粒度要大小适中,在1ｕｍ－5uｍ之间;其次粉末不能有应力和织构;最后是样品有一个最佳厚度(t =

机械工程测试试题(doc 10页)

4-1 对三个余弦信号x 1(t)=cos2πt ，x 2(c)=cos6πt ，x 3(t)=cos10πt 进行理想采样，采样频率f s =4Hz ，求三个采样输出序列，比较这三个结果，画出x 1(t)、x 2(t)、x 3(t)的波形及采样点的位置，并解释频率混叠现象。 4-2 已知信号x(t)=1+sin ω0t+2cos3ω0t ，试用傅里叶级数展开式求其复数形式的幅值谱与相位谱，再用傅里叶变换式求其幅值谱密度和相位谱，并绘出图形作比较。 4-3 试说明在A/D 转换过程中产生量化误差的原因以及减小量化误差的方法。答：量化过程实际上是把采样信号)(t x s 经过舍入或截尾的方法变为只有有限个有效数字的数的过程。该过程是将被测信号的变化范围划分为若干区间，每个区间都用同一个整量化数字夹代替。显然只有那些正好位于区间量化电平上的离散值，才能精确的转换为量化的数字值，而那些位于区间内的离散值，只能用舍入的办法，近似到最近的量化电平上，经过舍入或截尾的方法变为有限值时，量化误差就产生了，最大量化误差为2/x ?。减小量化误差，可以增加等分数，x ?越小，量化误差越小。 4-4 电桥有哪两种类型?各有什么特点?电桥是如何进行平衡的? 答：根据所用的激励电源的类型，电桥可分为直流电桥和交流电桥两大类；直流电桥采用直流电源作为激励电源，直流电源稳定性高，电桥的输入0U 时直流量，可以用直流仪表测量，精度高。电桥与后接仪表间的连线不会形成分布参数，因此对

导线连接方式要求较低。另外，电桥的平衡电路简单、调整容易，只要对纯电阻的桥臂进行调整即可。直流电桥的缺点是易引入人工干扰。由于输入为直流量，而后续放大器一般都比较复杂，易受零漂和接地电位的影响，所用直流电桥一般只适用于静态量的测量。交流电桥在使用中影响测量精度及误差的因素比直流的多的多，且一般情况下，激励电源必须具有良好的电压波形和频率稳定性。作为交流电桥电源，一般采用5kHz~10kHz 的声频交流电源。这样电桥输出将为调制波，外界工频干扰不易被引入电桥线路中，并且后接交流放大电路既简单而又无零漂问题。直流电桥的平衡，常用的是差动串联平衡和差动并联平衡。交流电桥的平衡，交流电桥平衡必须同时满足模和阻抗角的两个条件。 4-5 以阻值R=120Ω、灵敏度S g=2的电阻丝应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V，假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2με和2000με 时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的电桥灵敏度。解:(1)单臂电桥输出电压。 ①当应变片为2με时， ②当应变片为2000με时，（2）双臂电桥输出电压。 ①当应变片为2με时，

机械工程测试技术基础期末试题及答案

第一章信号及其描述（一）填空题 1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是信号，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、信号的时域描述，以时间为独立变量；而信号的频域描述，以频率为独立变量。 3、周期信号的频谱具有三个特点：离散性，谐波性，收敛性。 4、非周期信号包括准周期信号和瞬变周期信号。 5、描述随机信号的时域特征参数有均值、均方值、方差。 6、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是关于Y 轴（偶）对称，虚频谱（相频谱）总是关于原点（奇）对称。（二）判断对错题（用√或×表示） 1、各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ √ ） 2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ √ ） 3、非周期信号的频谱一定是连续的。（ × ） 4、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ × ） 5、随机信号的频域描述为功率谱。（ √ ）（三）简答和计算题 1、求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、求被截断的余弦函数???≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。第二章测试装置的基本特性（一）填空题 1、某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 3、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有、和。 4、当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的被测量越小。 6、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有线性关系为最佳。（二）选择题 1、不属于测试系统的静特性。（1）灵敏度（2）线性度（3）回程误差（4）阻尼系数 2、从时域上看，系统的输出是输入与该系统响应的卷积。（1）正弦（2）阶跃（3）脉冲（4）斜坡 3、两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为。（1）)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）) ()()()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）)()(21ωωQ Q -

机械工程测试技术试题(含答案)

一、选择题 1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的____2__倍. 2、信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有__时域法_和__频域法_。 3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____。 4、传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___ 灵敏度___。 6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___。 7、当两信号的互相关函数在t0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t0时，相关程度___最高__。 8、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的___被测量__越小。 9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取(有用信号) 10、时域信号的时移，则频谱变化为（相移） 11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽(变窄，幅值增高) 12、用二阶系统作测量装置时，为获得较宽的工作频率范围，则系统的阻尼比应(接近1/√2 ) 13、对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为(A1＇sin（w1t+φ＇１）+A2＇sin（w2t+φ２＇）) 14、概率密度函数提供了随机信号（沿幅值域分布）的信息 15、在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是(电涡流式) 16、只使在fe1～fe2间频率的信号通过，应采用（带通）滤波器 17、在选用振子时，除了使阻尼比接近０.７外，应使被测正弦信号的最高频率fm(≤（０.５-０.６） )振动子的固有频率fn 18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（电荷）放大器。 19、当τ→∞时,信号x（t）的自相关函数Rx（τ）呈周期性变化,说明该信号(含有周期成份)。 20、正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息(丢失)

《机械测试技术》总复习试题

《机械测试技术》复习题一、选择题 1. 如果隔振台对低频激励起不了明显的隔振作用，但对高频激励却有很好的隔振作用，那么，隔振台属于。 A 高通滤波器 B 低通滤波器 C 带通滤波器 D 带阻滤波器 2. 离散、周期的时域信号频谱的特点是（）的。 A 非周期、离散 B 非周期、连续 C 、周期、离散 D 周期、连续 3. 描述传感器静态特性的指标有。 A 幅频特性 B 稳定时间 C 动态范围 D 线性度 4. 信号的时域描述与频域描述通过（）来建立关联。 A 拉氏变换 B 卷积 C 傅立叶变换 D 相乘 5. 按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量控制型的是（）。 A 电阻传感器 B 电感传感器 C 光电传感器 D 电容传感器 6．单位脉冲函数的采样特性表达式为。 A )(d )()(00t x t t t t x =-?∞∞ -δ B )()(*)(00t t x t t t x -=-δ C )()(*)(t x t t x =δ D 1)(?t δ 7. 对连续信号进行采样时，若信号的记录时间不变，采样频率越高，则（）。 A 泄漏误差越大 B 频率混叠越严重 C 采样点数越多 D 频域分辨率越低 8．压电式传感器目前多用于测量。 A 静态力 B 温度 C 速度 D 加速度与动态力 9. 周期信号傅立叶级数中的各项系数表示各谐波分量的（）。 A 相位 B 周期 C 振幅 D 频率 10. 测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（）。 A 精度 B 灵敏度 C 精密度 D 分辨力 11. A/D 转换器的位数越多，则其（）。 A 分辨力越低 B 转换精度越高 C 转换速度越快 D 转换时间越短 12．当∞→τ时，两信号的互相关函数呈周期变化，说明两信号必定。 A 为周期信号 B 含有同频率的周期成分 C 为非周期信号 D 含有不同频率的周期成分 13. 不能用于材料厚度的非接触测量的传感器为（）。 A 涡流式 B 电容式 C 压电式 D 光电式 14. 数字信号的特征是（）。 A 时间上离散，幅值上连续 B 时间、幅值上都离散 C 时间上连续，幅值上量化 D 时间、幅值上都连续