吴哥旅游-归元寺导游词

武汉理工大学
考试试题纸
（ 闭 卷A）
课程名称 现代测试技术
题号 一 二 三 四 五 六 七
专业班级 物流0401~05
八 九 十 总分
100 题分 20 20 12 48

备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题
一、 填空、（
每空1分，共20分）

1．
若x(t) 的傅里叶变换是X（f），则x(kt)的傅里叶变换是_______。
2．
信号的频域描述，能明确揭示信号的________成分。
3．
滤波器的分辨率越高，则测量信号时其响应速度_________。
4．
用一阶系统作测量装置，为了获得较佳的工作性能，其时间常数τ应______
5．
动圈磁电式振动传感器，其输出感应电动势e与线圈相对于磁场运动的_______呈正比。
6．
电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器，主要类型有：极距变化型，___________、_____________等。
7．
光电管的原 理是根据____________，光电池的原理是根据____________，光敏电阻的
原理 是根据___________________。
8．
莫尔条纹移动一个间距L，相应于光栅尺移动一个_________。
9．
如果 所测的信号不随时间变化，这种测试称为______测试。如果所测试的信号随时间
变化很快，这种测 试称为_______测试。
10．
在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出的电压灵 敏度也不同，_______接法可以
获得最大的输出。
11．
能实现不失真测试的系统，其输出y(t)与输入x(t)之间的关系式是____________。

12．
描述测试装置动态特性的数学模型有______ ___，__________，___________等。
13．
采样频率为fs，被 采样的模拟信号最高频率分量为fc，采样定理为_______________，
实际工作中一般选 取________________ 。
二、单项选择题：（每题1分，共20分）
1.
测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( )。
A. 干扰噪声信号 B. 正弦信号 C. 有用信号 D. 频域信号
2. 时域信号的时移，则频谱变化为（ ）。
A. 扩展 B. 压缩 C. 不变 D. 相移
3. 表示随机信号中动态分量的统计参数是( )。
A．均方值 B. 均值 C. 均方差 D. 概率密度函数
4. 当τ＝0时，自相关函数值Ｒx(0)( )。
A. 等于零 B. 等于无限大 C. 为最大值 D. 为平均值
5. 调幅过程相当于频率的（ ）过程。

A.转移 B.消失 C.放大 D.缩小
6. 设信号x(t)的自相关函数为脉冲函数，则其自功率谱密度函数必为( )。
A. 脉冲函数 B. 有延时的脉冲函数 C. 零 D. 常数
7. 一个周期信号，它的自相关函数Ｒx(τ)在τ很大时（ ）。
A. 渐趋近于0 B. 衰减到0 C. 不衰减 D. 衰减很慢
8. 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，通常用（ ）做为解调器。
A. 鉴频器 B. 整流器 C. 鉴相器 D. 相敏检波器
9. 已知信号x(t)与y(t)的相关函数为Rxy（τ），则y(t)与x(t)的互相关函数Ryx（τ）为( )。
A. Rxy（τ） B. Rxy（-τ） C. –Rxy D. - Rxy（-τ）
10. 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
11.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

2

12.压电元件并联连接时,( )。
A. 输出电荷量大,适用于缓慢变化信号测量。
B. 输出电荷量小,适用于缓慢变化信号测量。
C.输出电压小,并要求测量电路有较高的输入阻抗。
D. 输出电压大,并要求测量电路有较高的输入阻抗。
13.金属热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
14.若热电偶的两极材料相同, 且T≠T
0
,则热电偶( )。
A.仅接触电势为零 B.总的热电动势为零 C.仅单一导体的热电势为零 D.有电势输出
15.当测量较大的压力时,应采用下列何种弹性元件( )。
A. 轮辐式弹性元件 B.梁式弹性元件 C.环式弹性元件 D. 柱式弹性元件
16. 非线性度是表示定度曲线（ ）的程度。
A. 接近真值 B. 偏离其拟合直线 C. 正反行程不重合 D. 滞后现象
17. 在测试装置中，常用（5～10）KHz的交流 作为电桥电路的激励电压，当被测量为动态量时，
该电桥的输出波形为（ ）。
A. 调频波 B. 非调幅波 C. 调幅波 D. 与激励频率相同的等幅波
18. 电阻应变式测力仪与压电晶体式测力仪比较，前者更适用于测量（ ）力。
A. 静态 B. 中频 C. 高频 D. 瞬态
19. 可变磁组式传感器的灵敏度Ｓ与气隙长度δ有关，δ（ )灵敏度越高。
A. 越大 B. 越小 C. 变化速度越快 D. 变化速度越慢
20. 用脉冲锤激振时，为了获得较宽的激振频率，可（ ）。
A. 增加敲击力 B. 增大锤重 C. 增加锤头硬度 D. 减小敲击力


3

三、
是非题：
（每题１分，共１2分）
1. 两个周期比不等于有理数的周期信号之和是周期信号。 （ ）
2. 所有周期信号都是功率信号。 （ ）
3. 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。 （ ）
4. 测试装置的灵敏度愈高，其测量范围就愈大。 （ ）
5. 离散信号即数字信号。 （ ）
6. 各系统串联时，总传递函数等于各组成系统传递函数之积。 （ ）
7. 动态特性好的测试系统应具有很短的瞬态响应时间和很窄的频率响应特性。 （ ）
8. 测试装置的幅频特性在使用的频带范围内应为线性。 （ ）
9. 测量小应变时，应选用灵敏度高的金属丝应变片，测量大应变时，应选用灵敏度低的半导体
应变片。 （ ）
10. 用热电偶测温时，冷端温度的变化对测量结果是有影响的。 （ ）
11. 稳态正弦激振和脉冲激振都是宽带激振。 （ ）
12. 用应变片法测量扭矩，应使应变片与轴线交替成45°和-45°均匀布片。 （ ）
四、问答与计算题
：（每题8分，共48分）

1.已知 低通滤波器的频率特性为
H(f)1(1j2

f

)
，式中

= 0.05s,当输入信号
x(t)0.5cos10t0.2co s(100t45

)
时，求其输出
y(t)
。
2. 求指数衰减函数
x(t)e
at
cos

0
t
的频谱函数
X(f)(a0,t0)
。
3. 用压电式传感器能测量静态或变化很缓慢的信号吗？为什么？



4

4. 把灵敏度为
40410
4
pcPa
的压电式力传感器与一台灵敏度调到
0.226mVPc
的电荷放大
器相接，求其总灵敏度。若要将总灵敏度调到
1010
6
mVPa
，电荷放大器的灵敏度应作如何调
整？
5. 用应变片搭成电桥测量力F，请回答下列问题：
（1）在图 (a)与(b)两种情况下，应分别将应变片接在电桥哪两个臂上？
（2）在图 (a)与(b)两种情况下，应分别采取什么措施来抵消温度变化引起的电阻变化？

F

F

（a） (b)
6. 周期信号和非周期信号的频谱各有何特点？求它们的频谱的数学工具各是什么？

5

武汉理工大学教务处

试题标准答案及评分标准用纸

课程名称 现代测试技术 （ A 卷）

标准答案及评分标准：
一、 填空：每空1分，共20分
1、
1
X

f

k


k



2、 频率
3、 越慢
4、 尽量小
5、 速度
6、 面积变化型、介质变化型
7、 外光电效应、光生伏特效应、内光电效应（光电导）
8、 栅距W
9、 静态，动态
10、 差动全桥
11、
y(t)A
0
x(tt
0
)

12、 微分方程、传递函数、频率响应函数
13、 fs≥2fc, 2.56倍以上
二、单项选择题：每题1分，共20分
1.C 2.D 3.C 4.C 5.A 6.D 7.C 8.D 9.D 10.A 11.B 12. A 13. B 14.B 15.D
16. B 17.C 18.A 19.B 20.C

三、是非题：每题1分，共12分
1. ╳ 2. √ 3. √ 4. ╳ 5. ╳6. √ 7. ╳ 8. √ 9. ╳ 10. √
╳ 12.√


6
11.

四、问答与计算题：每题8分，共48分
1、解：
A(

)
1
1(

)
2


(

)arctg

（2分）

1
10，

2
100
A
1
(

1
)
1
1(100.05)
2
0.894


1
(

1
)arctg (100.05)26.6

1
（4分）
A
2
(

2
)
1(1000.05)
2
0. 196

2
(

2
)arctg(1000.05) 78.7

y(t)0.50.894cos(10t26.6

)0.20.196cos(100t45

78.7

)

0.447cos(10t26.6

)0.0392cos(100t123.7

)
（2分）
2、 解：（1）求单边指数函数 的傅里叶变换及频谱。

Y(f)y (t)e
j2

ft
dt



< br>
e
(aj2

f)t
dt
（2分）
0

1
aj2

f
（2）求余弦振荡信号 的频谱。

7

（2分）

利用 函数的卷积特性,可求出信号 的频谱为：

（4分）

3. 答： (1) 不能。（2分）
(2) 由于不可避免地存在电荷泄漏，利用压电式传 感器测量静态或准静态量值时，必须采取
一定措施，使电荷从压电元件经测量电路的漏失减小到足够小的 程度；而在作动态测量时，电荷可以
不断补充，从而供给测量电路一定的电流，故压电式传感器适宜作动 态测量。（6分）

4. 解：
(1)s
z
40410
4
0.2269.13103
(mVPa)
1010
6
8
(2)s
F
2.47510(mVPC)
4
40410



（4分）
（4分）
5. 解：在图 (a)情况下，两应变片产生符号相同的电阻变化，应接在四臂电桥的两相对臂上。
如图 (c)（2分）

8

温度变化会引起两应变片符号相同的变化，为 抵消其影响，则在与构件同一材质的材料上贴相同
型号的应变片且置于同一温度场不受力，两温度补偿应 变片与测力应变片接相邻臂 。（2分）
在图 (b)情况下，两应变片的电阻变化符号相反，则应置 于电桥的相邻臂上，温度变化引起的应
变则符号相同，在相邻臂上会自动抵消，故有温度误差自动补偿作 用。如图 (d)（4分）

F

R
1

R
1

R
b

F

R
c


R



R

R


22
（a） (b)

R
1

R
b

R
1

R
2


e
y

e
y


R
c

R
2

R
d


R
b

e
0

e
0


(c) (d)

6. 答：
周期信号频谱的特点:
1）离散性：其频谱是由 一系列不连续的线条组成，每一条谱线代表一个谐波分量。所以亦称离散谱，
也就是说具有离散性。 < br>2）谐波性：每条谱线只出现在基波频率的整数倍上，不存在非整数倍的频率分量。（基波频率是诸分量频率的公约数）。
3）收敛性：各条谱线的高度，也既各次谐波的振幅，总的趋势是随着谐波的 次数增高而逐渐减小的。
当谐波次数无限增高时，谐波分量的振幅也就趋向无穷小。
4）求周期信号的频谱的数学工具是傅立叶级数展开式。（4分）
非周期信号频谱的特点: 是连续幅值谱密度和连续相频谱密度函数。
求非周期信号的频谱的数学工具是傅立叶变换。（4分）


9

武汉理工大学
考试试题纸
（ 闭 卷B）
课程名称 现代测试技术
题号 一 二 三 四 五 六 七
专业班级 物流0401~05
八 九 十 总分
题分

备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题
一、 填空、（
每空1分，共20分）

1．
结构自振特性的测量的方法有_____________________ 和__________________。
2．
自功率谱Sx(f)是________ ____的傅氏变换，它是信号在______域内的特征参数。
3．
测量系统的静态特性指标主要有（三个以上） 。
4．
选用仪器时应注意到：灵敏度越高，仪器的测量范围越_____，其稳定性越_____。
5．
要使一阶测试装置的动态响应快，就应使__________。
6．
可变磁阻式自感传感器通常有___________________三种类型。
7． < br>极距变化型电容传感器是非线性测量装置，为了改善其线性，必须保证______。为提
高灵敏 度、线性度以及克服某些外界条件的变化对测量精确度的影响，常采用______
式。
8．
线性系统具有______保持性，即若系统输入一个正弦信号，则其稳态输出的______保
持不变。
9．
热电偶所产生的热电势是__________________电势和_ _______________电势组成的。
10．
自相关函数Rx(t)是一个周期函 数，则原信号是一个________________________ 而
自相关函数Rx(t )是个脉冲信号，则原信号将是_________________________。
11．
数字信号处理中采样频率_______，会造成混叠，信号的截断会造成_______。
12．
实现不失真测试的条件是： ____________________________。


10

二、单项选择题：（每题1分，共20分）
1.
测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( ) 。
A. 干扰噪声信号 B. 正弦信号 C. 有用信号 D. 频域信号
2. 当信号在时域中滞后t
0
后，则在频域相应（ ）。
A.平移f
0
B. 相移2πft
0
C. 乘j2πf
0
D. 除以j2πf
0

3. 各态历经随机过程必须是( )。
A. 平稳随机过程 B. 连续的
C. 集合平均统计特征随时间呈周期变化 D. 非周期性的
4. 自相关函数一定是（ ）函数。
A. 奇 B. 偶 C. 周期 D. 非周期
5. 只允许在f
c1
～f
c2
间频率的信号通过，应采用（ ）滤波器。
A. 带阻 B. 带通 C. 高通 D. 低通
6. 压电式加速度计，希望其固有频率（ ）。
A. 在400Ｈｚ左右 B. 在120Ｈｚ左右 C. 尽量低些 D. 尽量高些
7. 随机信号的静态分量在数学上用( )表示。
A. 均值 B. 均方值 C. 均方差 D. 均方根值
8. 为了能从调频波中很好地恢复出原被测信号，通常用（ ）做为解调器。
A. 鉴频器 B. 整流器 C. 鉴相器 D. 相敏检波器
9. 信号是信息的（ ）。
A. 载体 B. 描述 C. 形式 D.数量表示
10.测试装置所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.线性装置的灵敏度是( )。
A. 随机变量 B. 常数 C. 时间的线性函数 D. 偶函数
12.光敏元件中( )是直接输出电压的。
A.光敏电阻 B. 光敏晶体管 C. 光电池 D.光导纤维


11

13.理想滤波器的滤波因素是( )。
A. -1 B. 0 C. 1 D. 5
14.若热电偶的两极材料相同, 且T≠T
0
,则热电偶( )。
A.仅接触电势为零 B.总的热电动势为零 C.仅单一导体的热电势为零 D.有电势输出
15.调制可以看成调制信号与载波信号( )。
A. 相乘 B. 相加 C. 相减 D. 相除
16. 在调幅信号的解调过程中，相敏检波的作用是( )。
A. 恢复载波信号 B. 恢复调制信号的幅值和极性
C. 恢复已调制波 D. 恢复调制信号的幅值
17. 在光作用下，使电子逸出物体表面的现象称( )效应。
A. 内光电 B. 外光电 C. 热电 D. 阻挡层
18. 重复频率为1000HZ的方波，经过一截止频率为2000HZ的理想低通滤波器后的输出量为( )。
A. 1000HZ失真的方波 B. 1000HZ的正弦波 C. 2000HZ的正弦波 D.不知是什么信号
19. 磁电式及压电式传感器特别适合测量( )。
A. 动态量 B. 静态量 C. 两者均可 D. 缓慢变化的量
20. 对某二阶系统输入周期信号x(t)=Asinwt，则其稳态输出信号将保持( )。
A. 幅值、频率、相位不变 B. 频率改变，幅值、相位不变
C. 频率不变，幅值、相位改变 D. 相位不变，幅值、频率改变

三、
是非题：
（每题１分，共１０分）
1. 倍频程选择性为-60dB的滤波器要比倍频程选择性为-40dB的好。 （ ）
2. 压电式传感器采用电荷放大器或电压放大器，其测量效果总是相同的。 （ ）
3. 相关函数和相关系数一样都可用它们数值的大小来衡量两函数的相关程度。 （ ）
4. 周期信号的频谱是离散的，非周期信与的频谱也是离散的。 （ ）
5. 各系统串联时，总传递函数等于各组成系统传递函数之积。 （ ）

12

6. 传递函数表征系统的传递特征，并反映了物 理结构，因此，不同物理结构的系统就必然要用
不同的传递函数来描述。 （ ）
7. 在平面应力状态下，测定某点方向未知的主应力，应用应变花测出该点三个方向的应变 ，再
计算出该点主应力方向和大小。 （ ）
8. 测量小应变时，应选用灵敏度高的金属丝应变片，测量大应变时，应选用灵敏度低的半导体
应变片。 （ ）
9. 调幅波可看作是载波与调制信号的叠加，因此调幅波的频谱一定含有与载波同频的分量。
10. 电动式激振器能进行非接触式激振。 （ ）
11. 用应变片法测量扭矩，应使应变片与轴线交替成45°和-45°均匀布片。 （ ）
12. 长度计量光栅除了具有位移放大作用外，还具有误差平均效应。 （ ）
四、问答与计算题
：（每题8分，共48分）

1. 某测试装置 的频率响应函数为
H(f)1(1j2

f

)
，式中

= 0.01s,若输入信号为
x（t）=100sin（31.4t+3 0°）+50sin（314t-20°），求稳态输出信号y（t）的表达式。
2. 求指数衰减函 数
x(t)e
at
sin

0
t
的频谱函数 （ ）。
3. 简述压电式传感器需要配置前置放大器的原因；常用的前置放大器有哪两种，各有何特
点。
4. 如图所示两桥路中，R1 、R2为应变片且R1= R2=R，当温度变化
t
时，电阻都变化
R
t
，
问a)、b)两种接法能否消除温度的影响？为什 么？


R
1
R

R
1
R
2


R
3
U
0
U
0
R R
2


R R







a) b)

13

5. 用压电式加速度传感器及电荷放大器测量振动，若传感器灵敏度为7( pCg)（g为重力加速度），
电荷放大器灵敏度为100(mVpC)，试确定输入a=3g时系统的 输出电压。

6.

涡流位移传感器测量位移与其它位移传感器比较，其 主要优点是什么？涡流传感器能否测量
大位移？电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？



14

武汉理工大学教务处

试题标准答案及评分标准用纸
课程名称 现代测试技术 （ B 卷）
标准答案及评分标准：
一、 填空：每空1分，共20分
1. 自由振动法，共振法
2. 自相关函数，频率
3. 灵敏度、非线性度和回程误差
4. 窄，差
5. 时间常数τ小
6. 变气隙式，变面积式和螺管式
7. Δδ<<δ
0
，差动
8. 频率，频率
9. 接触，温差
10. 同频的周期信号，随机信号
11. 太低，泄漏
12. A(ω)=常数，Φ（ω）=ωt
二、单项选择题：每题1分，共20分
1.C 2.B 3.A 4.B 5.B 6.D 7.A 8.A
11.B 12.C 13.C 14.B 15.A 16.B 17.B 18.B
三、是非题：每题1分，共12分
1. √ 2. ╳ 3.╳ 4. ╳ 5. √6.╳
12.√
四、问答与计算题：每题8分，共48分
1. 解：
H(f)
1
1

2

2

(f)arctg
 （2分）

1
31.4

2
314
9.A 10.D
19.A 20.C
7.√ 8. ╳ ╳ 10.╳
15


9. 11.
√

A
1
(

1
1
)
131.4
2
0.01
2
0.954

1
(
< br>1
)arctg31.40.0117.43
（3分）
A< br>2
(

1
2
)
1314
2
0 .01
2
0.303

2
(

2
) arctg3140.0172.33
y(t)1000.954cos(31.4t3 017.43)500.303cos(314t2072.33)
95.4cos(31 .4t12.57)15.2cos(314t92.33)
（3分）
2. 、解一：（8分）
X(

)
1
at
2


0
esin


t
0
te
j
dt

1
2



0
e< br>(aj

)t
sin

0
tdt
sin

j
(e
j

0
t
0
te
j

0
t
2
)
X(

) 
1j

(aj

j

0
)t( aj

j

0
)t
2

2

0
[ee]dt


1j

11
2

2


(aj

)j

j

)j


0
(a
0


11
2

(aj

)
2


2
0
解二：
sin2

f
0
t
j
2


(ff
0
)

(ff
0
)


e
at

1
aj2

f

x(t)

(tT)x(tT)



16

x(t)y(t)X(f)Y(f)

eat
sin2

f
0
t

1jj

11



(ff
0
)

(ff
0
)






a j2

f22

(aj2

f)j2

f
0
(aj2

f)j2

f
0

3. 答： 因压电式传感器的输出电阻很大、电荷量很小，信号微弱；(2分)
电荷放大器 具有输入阻抗高，输出电压与压电式传感器电荷成正比、与反馈电容成反比；与电
缆分布电容无关；(3 分)
电压放大器具有电路简单，成本低，压电式传感器须与电缆配套使用。(3分)
4. 答：（a）不能，（4分）
1
RR
t
R
2
R
t
1
RR
2
（b）能 （3分）
u
0
u(
1
（4分）
)u
1
4RR4R
5. 解：
(1)求系统的总灵敏度：
系统的总灵敏度为：S=7 pcg 100 mvpc =700 mv g
（4分）

（2）根据已知条件，求解。
当输入
a
=3g时，系统的输出电压为：
u
=
a
S=3g700 mv g =2100mv
（4分）


6. 答：
（1）电涡流 式传感器具有频率响应范围宽，灵敏度高，测量范围大，结构简单，抗干扰能力强，
不受油污等介质影响 ，特别其具有非接触测量等优点。
（3分）

(2)因为涡流传感器受变换磁场大小的限制，故它不能用于测量大位移。
（2分）

（3）涡流传感器除了能够测量位移外，还可测量：1）由位移量变换而来的被测对象，如：位移
振幅、表面粗糙度、转速、零件尺寸、零件个数、零件厚度、回转轴线误差运动等测量；2）由被
测材 质物性变换来的被测对象，如温度、硬度、涡流探伤等。
（3分）


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