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检测技术题目
一、单项选择题
1.属于传感器动态特性指标的是(B)。
A.回程误差B.稳态误差
C.灵敏度D.线性度
2.传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的(D)。
A.线性度越好B.迟滞越小
C.重复性越好D.分辨力越高
3.感应同步器的作用是测量(C)。
A.电压B.电流
C.位移D.相位差
4.下列测力传感器中,属于发电型测力传感器的是(B)。
A.自感式传感器B.磁电感应式传感器
C.电容式传感器D.应变式传感器
5.封装在光电隔离耦合器内部的是(D)。
A.一个发光二极管和一个发光三极管B.一个光敏二极管和一个光敏三极管
C.两个发光二极管或两个光敏三极管D.一个发光二极管和一个光敏三极管
6.若周期信号x(t)的周期为T,则其基波角频率为(A)。
A.
B.
C.
D.
7.已知信号x(t)与信号y(t)完全不相关,则该二信号的互相关系数满足(D)。
A.ρxy(τ)>1B.ρxy(τ)=1
C.0<ρxy(τ)<1D.ρxy(τ)=0
8.信号x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是(A)。
A.周期信号B.非周期信号C.瞬态信号D.随机信号
9.压电式加速度计与测振仪之间可以串接的是(A)。
A.电荷放大器B.A/D转换器
C.相敏检波器D.滤波器
10.温度误差的线路补偿法是利用电桥(B)实现的。
A.相邻桥臂同变输入电压相减B.相邻桥臂差变输入电压相减
C.相对桥臂同变输入电压相加D.相对桥臂差变输入电压相加
11.差动变压器式位移传感器中线圈之间的互感M(B)。
A.始终保持不变B.随被测位移的变化而变化
C.不随被测位移的变化而变化D.随线圈电流的变化而变化
12.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是(C)。
A.压力B.力矩C.温度D.厚度
13.属于传感器动态特性指标的是(D)。
A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率
14.测量范围大的电容式位移传感器的类型为(A)。
A.变极板面积型B.变极距型C.变介质型D.容栅型
15.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小()。
A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片
B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联
C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片
D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片
16.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是(D)。
A.电缆的安装与固定方式
B.电缆的长度
C.前置放大器的输出阻抗
D.前置放大器的输入阻抗
17.由电阻和电容组成的RC滤波器中,如果测量电组两端的电压属于(A)。
A.高通滤波器B.低通滤波器
C.带通滤波器D.带阻滤波器
18.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,输入信号范围是±2.5V,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为(B)。
A.1.22mVB.2.44mVC.3.66mVD.4.88mV
19.周期信号的自相关函数必为(A)。
A.周期偶函数B.非周期偶函数C.周期奇函数D.非周期奇函数
20.不属于测试系统中的中间变换测量装置的是(D)。
A.电桥B.运算器C.位移D.记录仪
21.在工程实际中,可以把(C)等装置作为一价测试系统。
A.RLC振荡电路B.阻尼器C.RC积分电路D.磁动仪表
22.噪声是一种()。
A.电波B.声波C.机械波D.不协调音乐
23.影响金属应变片的灵敏度的主要因素是()。
A.金属应变片电阻率的变化
B.金属应变片几何尺寸的变化
C.金属应变片物理性质的变化
D.金属应变片化学性质的变化
24.用电容式传感器测量微小位移时,应该选用()。
A.变间隙式B.变面积式C.变介电常数式D.变速度式
25.单线圈螺线管式电感传感器广泛应用于测量()。
A.大量程角位移B.小量程角位移C.大量程直线位移D.小量程直线位移26.目前压电式传感器多用于测量()。
A.静态力或压力B.动态力或压力C.速度D.位移
27.在光线作用下,半导体的电导率增加的现象属于()。
A.外光电效应B.内光电效应C.光电发射D.光生电动势
28.光敏电阻适于作为()。
A.光的测量元件B.光电导开关元件C.加热元件D.发光元件
29.单色光的波长越短,它的()。
A.频率越高,其光子能量越小B.频率越低,其光子能量越小
C.频率越高,其光子能量越大D.频率越低,其光子能量越大
30.实用热电偶的热电极材料中,用的较多的是()
A.纯金属B.非金属C.半导体D.合金
31.需要让信号中频率范围为0~50Hz的成分通过,应该选择()
A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器
32.可听声波的频率范围一般为()。
A.20Hz~200HzB.20Hz~50Hz
C.20Hz~20kHzD.20Hz~500Hz
33为了抑制干扰,常采用的电路有()。
A.A/D转换器B.D/A转换器C.变压器耦合D.调谐电路
34.选择二阶装置的阻尼比ζ=0.707,其目的是()。
A.阻抗匹配B.增大输出量C.减小输出量D.接近不失真测试条件
35.自相关函数具有()。
A.收敛性B.奇对称C.非周期D.随机
36.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.增加锤头硬度C.增大锤重D.减小冲击力
37.记录磁带慢录快放,信号的频宽将()。
A.扩展,幅值减小B.变窄,幅值减小
C.幅值增大D.变窄,幅值增大
38.无源RC低通滤波器从()两端引出输出电压。
A.电阻RB.电容CC.运算放大器D.电感L
39.载波频率为f0,调制信号的最高频率为fm,两者的关系为()。
A.f0=fmB.f0>fmC.f0>>fmD.f0< 40.磁敏二极管PN结()。 A.很短B.面积很小C.导电性能不变D.包括高阻区和复合区 41.电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为()的输出。 A.电阻B.电容C.电压D.电荷 42.压电式加速度传感器是()信号的传感器。 A.适于测量任意B.适于测量直流C.适于测量缓变D.适于测量动态 43.对于电涡流传感器的谐振测位移电路,当无金属导体靠近时,其输出电压()。 A.最大B.最小C.随机变化D.中间点 44.周期信号的自相关函数必为()。 A.周期偶函数B.非周期偶函数C.周期奇函数D.非周期奇函数 45.随着测量次数或时间的增加,误差的大小不变或按照一定规律变化的()。 A.系统误差B.粗大误差C.相对误差D.随机误差 46.制作应变片敏感栅的材料中,用的最多的金属材料是()。 A.铜B.铂C.康铜D.镍铬合金 47.用电容式传感器测量固体或液体物位时,应该选用()。 A.变间隙式B.变面积式C.变介电常数式D.空气介质变间隙式 48.热电偶的冷端处理中,冷端延长法是()。 A.将冷端引到低温,且变化较小的地点 B.使冷端温度恒为零 C.补偿由于冷端温度变化引起热电势的变化 D.使冷端保持某一恒定温度 49.利用热电偶测温时,只有在()条件下才能进行。 A.分别保持热电偶两端温度恒定B.保持热电偶两端温差恒定 C.保持热电偶冷端温度恒定D.保持热电偶热端温度恒定 50.在自动检测系统中,通常需要采用()措施,抑制噪声和虚假信号,提高系统的信噪比。 A.滤波B.限幅C.升压D.降温 51.傅立叶级数中的各项系数是表示各次谐波分量的()。 A.相位B.周期C.振幅D.频率 52.已知已知 , 为单位脉冲函数,则积分 的值为()。 A.6B.0C.12D.任意值 53.两个均值为零且频率相同的周期信号,其互相关函数中保留了()。 A.这两个信号的频率 B.这两上信号的幅值x0、y0以及相位差 C.其中一个信号的幅值x0(或y0)而且失去了相位关系 D.这两个信号的圆频率 ,对应的幅值x0、y0以及相位差 54.霍尔效应产生霍尔电势的大小与下列哪个因素无关()。 A.霍尔元件所在磁场强度 B.通过霍尔器件的电流大小 C.霍尔器件所在的磁场方向与通过霍尔器件电流方向之间的夹角 D.霍尔器件的尺寸 55.若某模/数转换器输出二进制的位数为12位,输入信号范围为0~10V,则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为()。 A.1.22mVB.2.44mVC.3.66mVD.4.88mV 56.下列传感器中,灵敏度具有非线性特性的是()。 A.电阻应变片式位移传感器 B.面积变化型电容传感器 C.间隙变化型电感传感器 D.介电常数变化型电容传感器 57.下列位移传感器中,不属于数字传感器的是()。 A.光栅位移传感器 B.增量式角度编码器 C.磁栅位移传感器 D.电涡流位移传感器 58.电涡流式传感器的测量电路一般用()。 A.电容反馈式放大电路B.阻抗分压式调幅电路或调频电路 C.电阻电容式积分电路D.电桥式脉宽调制电路 59.下列关于互相关函数的描述,不正确的是()。 A.同频相关,不同频不相关 B.两周期信号的互相关函数仍是周期函数 C.为偶函数 D.为非偶函数 60.滤波器的上、下截止频率分别为fc1,fc2,则中心频率f0是()。 A. B. C. D. 61.误差的出现没有规律,而在多次重复测量时,总体服从统计规律,则该该误差称为()。 A.系统误差B.随机误差C.粗大误差D.引用误差 62.为消除压电式传感器电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响,可采用()。 A.电压放大器B.电荷放大器C.前置放大器D.仪表放大器 63.下列不属于霍尔型开关传感器优点的是()。 A.开关频率高 B.不易出现抖动 C.输出功率大 D.寿命长 64.下列关于自功率谱密度函数,不正确的是()。 A.双边谱偶对称 B.具有收敛性 C.包含了自相关函数的全部信息 D.为虚偶函数 65.下列位移传感器中,不属于数字传感器的是()。 A.光栅位移传感器 B.角度编码器 C.磁栅位移传感器 D.电感式位移传感器 66.以下关于惯性加速度传感器的描述中,不正确的是()。 A.为提高的工作带宽,应尽量提高传感器的固有频率 B.传感器输出的位移反映被测物体振动加速度 C.幅频特性相当于高通滤波器 D.当阻尼比ξ=0.65~0.7范围内时,频率特性较好。 67.两个函数分别为 和 , 称为这两个函数的()。 A.自相关函数B.互相关函数C.卷积D.相关系数 68.差动变压器是把被测位移量转换成()的变化装置,通过这一转换从而获得相应的电压输出。 A.线圈自感B.线圈互感 C.LC调谐振荡D.RC调谐振荡 69.调幅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 70.把连续时间信号进行离散化时产生混叠现象的主要原因是()。 A.记录时间太长B.采样间隔太宽C.记录时间太短D.采样间隔太窄 二、填空 1.测量系统的静态特性指标主要有、、。 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是: 。 3.光电传感器的理论基础是光电效应,利用在光线作用下,这类元件有光电管、光电倍增管;利用在光线作用下效应,这类元件有光敏电阻;利用在光线作用下效应,这类元件有光电池、光电仪表。 4.热电偶所产生的热电势是电势和电势组成的。 5.压电式传感器的工作原理是: 某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,这种现象称为。 相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为。 6.变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)。 7.仪表的精度等级是用仪表的(①相对误差②绝对误差③引用误差)来表示的。 8.电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(①变面积型②变极距型③变介电常数型)外是线性的。 9.线性系统回程误差的计算式为: ______________________________________________。 10.传感器的________能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过测量范围的能力。 11.当环境湿度改变时,必须对电容式传感器重新进行静态________。 12.要使直流电桥平衡,必须使电桥相对臂电阻值的________相等。 13.在热电偶中,当引入第三个导体时,只要保持其两端的温度相同,则对总热电动势无影响。 这一结论被称为热电偶的_______________定律。 14.周期信号频谱的特点是____________、_____________和____________。 15.当信号的方差变为原来的4倍时,该信号的标准差将变为原来的________倍。 16.若位移信号x(t)=Acos(ωt+φ),则其速度信号的振幅为___________,加速度信号的振幅为_______________。 17.信号的频谱函数可表示为_____________频谱和______________频谱。 18.当压电式加速度计固定在试件上而承受振动时,质量块产生一可变力作用在压电晶片上,由于_____________效应,在压电晶片两表面上就有____________产生。 19.一阶系统的幅频谱计算式为_________________,相频谱为_________________;二阶系统的幅频谱计算式为_________________,相频谱为____________________。 20.测试装置所能检测到的输入信号的最小变化量称为______________。 21.具有质量为M,刚度为K的振动体的固有频率为__________。 22.光栅测量中,莫尔条纹具有_______________、______________和______________作用。 23.检测技术包含和两方面内容。 24.电容式传感器是将被测物理量的变化转换成____________量变化的器件。 25.光栅式位移传感器主要由光源、透镜____________、____________和_________构成。 26.螺线管式差动变压器传感器的活动衔铁位于____________位置时,输出电压应该为零,但实际输出不为零,称它为_______________。 27.热电偶中热电势的大小仅与两电极的___________、两接点的___________有关,而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。 28.霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受_____________________作用发生偏转的结果。 29.如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快,这种测试称为_____________测试。 30.涡流传感器的线圈与被测物体的距离减小时,互感系数M将__________________。 31.半导体应变片以压阻效应为主,它的灵敏度系数为金属应变片的___________倍。 32.周期信号展开为傅立叶级数后,其中a0表示直流分量的幅值,an表示________分量的幅值,bn表示________分量的幅值。 33.当τ→∞时,信号x(t)的自相关函数Rx(τ)呈周期性变化,说明该信号为_____________。 34.在电桥测量中,由于电桥接法不同,输出电压的灵敏度也不同,_____________接法可以得到最大灵敏度输出。 35.一阶有源低通滤波器的主要优点是带负载能力强,主要缺点是____________,为克服该缺点,可采用二阶或二阶以上有源低通滤波器。 36.电阻应变片中,电阻丝的实际灵敏系数小于其标称灵敏系数的现象,称为应变片的__________________。 37.电容式传感器中,变面积式常用于较大的__________测量,变介电常数式多用于_________________的测量。 38.光敏三极管的基极电流由_____________确定,磁敏三极管的基极电流由__________确定。 39.压电式传感器的等效电路有_____________等效电路和_____________等效电路。 40.旋转角编码器也称码盘,分为__________式和__________式两种。 41.确定信号可分为_________和_________两类,前者频谱具有的特点是_________,后者的频谱具有特点是____________。 42.随机信号的有效值又称___________;它反映信号的_________;有效值的平方称_________,它是信号的_________,方差反映信号的_____________,标准差反映信号______________,自相关函数反映信号______________互相关函数反映两信号_______。 43.已知三角波傅里叶级数展开式为 ,则其频率成分为_______________;各频率的振幅为__________________。 44.周期信号的傅里叶级数三角函数展开式为 式中, ,表示_________; ;表示____________; 表示_______________。 45.工程中常见的周期信号,其谐波幅度总的趋势是随着_________而_________的,因此,在频谱分析中,没有必要取那些_________的谐波分量。 46.在周期方波信号的傅里叶级数式和周期三角波信号的傅里叶级数式中,方波信号的幅值收敛速度比三角波信号慢,叠加复原达到同样的精度要求时,方波信号比三角波信号需要更多的_________,因此对测试装置要求更宽的_________。 47.描述周期信号的强度用_________最适宜,在信号分析中称之为平均功率,在周期信号之中存在一个_________域和_________域间的功率等式为_________。 48.白噪声是指_________________________________________________________________。 49.对于非周期信号,当时间尺度在压缩时,则其频谱频带_________,幅值_________。 50.单位脉冲函数 与在t0点连续的模拟信号f(t)有积分式 ________________,这个性质称为_______________。 51.已知 ,则 _________。 52.根据____________________可以知输出信号含有什么频率成分,输入信号中也一定含有这种频率成分。 53.周期信号和瞬态信号都可以由无限多个正弦波的叠加来等效,但周期信号的各频率取为_________值,可用_________来求取,其幅值频谱表征为各微小频宽内频率分量的_________和_________之比,因而严格地说,瞬态信号的幅值频谱应称之为_________。 54.在随机信号的统计参数中均方值表示_____________;均值表示_____________;标准误差表示_________。 55.随机信号没有数学表达式,可通过对_________的傅里叶变换获得_________,用它表示信号平均功率关于频率的分布,以获得信号的频率结构。 56.数字信号处理过程中,频率混叠是由于_________引起的,泄漏则是由于__________所引起的。 57.交流电桥的平衡条件为相对桥臂阻抗幅值的相等,且相对桥臂阻抗相角的__________________相等。 58.随机信号波动程度用表示,随机信号有效值的平方称为,它描述信号的强度。 59.扭矩测量中,需对测量装置进行标定,常用的间接标定方法有_______________、______________等。 60.测试系统实现不失真测试的条件有、。 61.信号的调制包括、、。 62.水的三相点的温度为℃,摄氏温标t与国际实际温标T之间的关系为。 63.某位移传感器测量的最小位移为0.01mm,最大位移为1mm,则其动态线性范围是dB。 64.测试系统的静态特性指标有、和。 65.已知信号 ,则信号 的傅立叶变换为。 66.某RC一阶低通滤波器,R=100k , ,则其上截止频率为Hz。 67.巴塞伐尔定理是指。 68.测量结构和部件动态振动参数时,需对被测对象施加一定的外部激励,常见的激振方式有、、。 69.磁敏电阻的工作原理是_______________________________________________。 70.积分值 。 71.极距变化型的电容传感器存在着非线性,为了改善非线性和提高传感器灵敏度,通常采用的形式。 72.扭矩测量中,需对测量装置进行标定,常用的间接标定方法有、。 73.常用的信号放大器包括____________、________________和___________________。 74.已知输入信号 ,此时一阶装置的 , ,则该装置的稳态输出表达式y(t)=。 75.余弦信号 的傅立叶变换为。 三、问答题 1.压电式传感器往往采用多片压电晶片串联或并联方式,当采用多片压电晶片并联方式时,适合于测量何种信号? 2.就某一确定的差动变压器式位移传感器而言,当激励电压的幅值恒定时,其输出电压的幅值和相位分别取决于被测位移的哪些信息? 3.有源滤波器与无源滤波器相比有哪些优点? 4.分别说明信号x(t)的均值μx、方差σ2x、均方值φ2x的含义并写出三者间的联系式。 5.画图说明测试系统的组成及各组成部分的作用。 6.请提出一种方法实现测量汽车车轮转速,说明所用传感器类型,画出该测试系统结构图,并解释测量原理。 8.试述下图所示相敏检波器的工作原理。 9.下图为惯性式传感器力学模型,结合二阶系统的频率特性说明惯性式加速度传感器的工作原理及传感器输出位移能准确反映被测物体运动加速度的条件。 10.简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。 11.回答与直线式感应同步器有关的下列问题: (1)它由哪两个绕组组成? (2)鉴相式和鉴幅式工作原理是什么? 12.线性系统的频率保持特性含义是什么? 在动态测试中有何意义? 13.什么是一个理想的检测系统? 14.为什么电容式、电感式传感器常常做成差动型? 15.简述电涡流传感器的工作原理,这种传感器有何优点,常用来测哪些物理量? 16.试画出低通、高通、带通、带阻的幅频特性。 17.试述如何利用自相关函数判断随机噪声中是否包含有正弦波周期信号? 18.差动型变磁阻式电感传感器在使用时常把两个线圈接在电桥的两个相邻桥臂中,试问: 电桥需接入何种激励电压? 该电桥的输出电压是何波形?
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