资源描述
第一章 绪论
一、单项选择题
1.误差的出现的大小和方向没有规律,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
2.随着测量次数或测量时间的增加,误差的大小不变或者按照一定规律变化的误差是( )。
A.系统误差 B.粗大误差 C.相对误差 D.随机误差
3.不属于测试系统中的中间变换测量装置的是( )。
A.电桥 B.运算器 C.位移 D.记录仪
4.某仪表的精度等级为0.1级,是表示在整个量程内它的绝对误差最大值不会超过其量程的( )。
A. 0.1 B. 0.1% C. 1‰ D. 0.1‰
5.在分析测量结果的不确定度过程中,根据资料及假设的概率分布估计的标准偏差得到的不确定度为( )。
A.A类标准不确定度 B.B类标准不确定度
C.C合成标准不确定度 D.扩展标准不确定度
6.在分析测量结果的不确定度过程中,由统计方法得到的不确定度为( )。
A.A类标准不确定度 B.B类标准不确定度
C.C合成标准不确定度 D.扩展标准不确定度
7. 下列关于真值的分类,不属于真值类型的是( )
A. 理论真值 B. 强制真值 C. 约定真值 D. 相对真值
8.仪表的精度等级采用下列哪种误差来确定( )。
A. 绝对误差 B. 相对误差 C. 最大引用误差 D. 系统误差
二、填空题
1.在分析测量结果的不确定度过程中,由统计方法得到的不确定度为___________________。
2不确定度表示 ,可用标准偏差表示,也可用标准偏差的倍数或置信区间的半宽度表示。
3. 不确定度分为 、 、 和 四种
4. 一般来说,测试系统是由 、 和 组成并具有获取某种信息功能的整体。
5. 对于数字测试仪表而言,其分辨率为该仪表示值最后一位有效数字所代表的量值,对于模拟式仪表,其分辨率为_______ ________。
6.仪表的精度等级是用仪表的 来表示的。
7. 一元线性回归的方法主要有 、 和 。
三、问答题
1.解释量、测量、计量和测试的概念有什么区别?
2.画图说明测试系统的组成及各组成部分的作用。
四、计算题
1. 某压力表精度为1.5级,量程为0~2.0MPa,测量结果显示为1.2MPa,求1)最大引用误差δnm;2)可能出现的最大绝对误差Dm;3)示值相对误差δx。
2. 对某被测量进行了8次测量,测量值为:802.40,802.50,802.38,802.48,802.42,802.46,802.45,802.43,求被测量的最佳估计值和测量不确定度。
3.为什么选用电测仪表时,不仅要考虑它的精度,而且要考虑其量程?用量程为150V、0.5级的电压表和量程为30V、1.5级的电压表测量25V的电压,请问选用哪一个电压表测量合适。
4. 现有0.5级0~300℃和1.0级0~100℃的两个温度计,要测量80℃的温度,试问采用哪一个温度计好?
5.设间接测量量z=x+y,在测量x和y时是一对一同时读数,测量数据如下,试求z及其标准不确定度
测量序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x读数
100
104
102
98
103
101
99
101
105
102
y读数
51
51
54
50
51
52
50
50
53
51
6. 某一标准电阻检定证书表明在23℃时为(10.000742±0.000129Ω),其不确定区间具有99%的置信水平,求电阻的B类标准不确定度。其中正态分布时概率与置信因子的k的关系如下表。
概率p%
50
68.27
90
95
95.45
99
99.73
置信因子k
0.676
1
1.645
1.960
3
2.576
3
7. 某恒温容器温度测控系统,用热电偶数字温度计测量容器内部的实际温度,系统设定温度要求为400℃。所用的测量仪器是带K型热电偶的数字式温度计,从仪器说明书查理,分辨率为0.1℃,标准不确定度为±0.6℃。热电偶校准证书表明其不确定度为2.0℃(置信水平为99%),在400℃的修正值为0.5℃。当恒温容器的指示器表明调控到示值400℃时,稳定半小时后从数字温度计上重复测量10个显示值t如下表,求测量结果的不确定度。
测量列i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
测量值ti℃
401.0
400.1
400.9
399.4
398.8
400.0
401.0
402.0
399.9
300.0
第二章 信号分析基础
一、单项选择题
1.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
2.已知,为单位脉冲函数,则积分的值为( )
A.6 B.0 C.12 D.任意值
3.两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
4.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
5.两个函数分别为和,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
6.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( )。
A.ρxy(τ)>1 B.ρxy(τ)=1
C.0<ρxy(τ)<1 D.ρxy(τ)=0
7.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
8.若周期信号x(t)的周期为T,则其基波角频率为( )。
A. B.
C. D.
9.信号x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是( )。
A.周期信号 B.非周期信号 C.瞬态信号 D.随机信号
10.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
11.自相关函数具有( )。
A.收敛性 B.偶对称 C.非周期 D.随机
12.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
13.确定信号可分为周期信号和非周期信号两类,后者的频谱具有特点是_____________。
A. 连续性 B. 谐波性 C. 周期性 D. 离散性
14.傅里叶级数中的各谐波分量的幅值为( )。
A.an B.bn C.An D.Cn
15.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.接近不失真测试条件 D.减小输出量
16.周期信号展开成傅立叶级数中,正弦分量的幅值为( )。
A.an B.bn C.Cn D.
17.周期信号展开成傅立叶级数中,正弦分量的幅值为( )。
A.an B.bn C.Cn D.
18.以ω为横坐标,为纵坐标作频谱图,称为 。
A. 实频谱 B. 虚频谱 C. 功率谱 D. 相频谱
19.以ω为横坐标,为纵坐标作频谱图,称为 。
A. 实频谱 B. 虚频谱 C. 功率谱 D. 相频谱
20.以ω为横坐标,为纵坐标作频谱图,称为 。
A. 实频谱 B. 虚频谱 C. 功率谱 D. 相频谱
21.以ω为横坐标,为纵坐标作频谱图,称为 。
A. 实频谱 B. 虚频谱 C. 功率谱 D. 相频谱
22.信号在所有时间点上有定义,幅值连续的信号为 。
A. 模拟信号 B. 采样信号 C. 数字信号 D. 量化信号
23.信号在所有时间点上有定义,幅值离散的信号为 。
A. 模拟信号 B. 采样信号 C. 数字信号 D. 量化信号
24. 信号在若干时间点上有定义,幅值连续的信号为 。
A. 模拟信号 B. 采样信号 C. 数字信号 D. 量化信号
25. 信号在若干时间点上有定义,幅值离散的信号为 。
A. 模拟信号 B. 采样信号 C. 数字信号 D. 量化信号
26. 周期信号展开成离散频谱需要满足狄里赫利条件(Dirichlet),下列描述不属于狄里赫利条件的是 。
A.信号在一个周期内存在有限个第一类间断点
B.信号在一个周期内存在有限个极值点
C.信号在一个周期内偶对称
D.信号在一个周期内绝对可积
27. 周期函数展开是傅立叶级数,复指数函数形式的频谱为双边谱(w从-¥到+¥),三角函数形式的频谱为单边谱(w从0到+¥),两种频谱各谐波幅值之间存在如下关系 。
A. B. C. D.
二、填空题
1. 工程中常见的周期信号,其谐波幅度总的趋势是随着频率的增大而_____________的。因此,在频谱分析中,没有必要取那些______________谐波分量。
2. 周期信号如果满足狄里赫利条件可以展开成傅立叶级数,其频谱具有_____________、_______________和________________的特点。
3. 从频域的角度分析,测试系统不失真测试的条件为____________________________________、_____________________________________________。
4.对于非周期信号,如在时间尺度加快信号的处理速度,则其频谱的频带宽度_______________,幅值减小。
5.如果信号的时间取值连续,幅值也连续则称之为模拟信号,如果时间离散,幅值连续,则称之为
信号。
6. 反映了信号落在不同幅值强度区域内的概率称为信号的__________________。
7. 周期信号展开成傅立叶级数时,各谐波分量幅值的收敛速度越快,则用级数合成的波形逼近理论波形的取项__________________。
8. 周期信号展开成复指数形式的傅立叶级数后,实频谱和幅值谱的谱线______________对称,虚频谱和相频谱的谱线呈_______________对称。
9. 一个周期信号只能由包含有限项(有限个谐波分量)的傅立叶级数近似表示,因此有误差,信号频带宽度与允许误差大小有关。通常将频谱中幅值下降到最大幅值的1/10时所对应的频率作为信号的频宽,称为_______________,还可以根据时域波形估计信号频宽:有突跳的信号,所取频带较宽,可取 为频宽,无突跳的信号变化较缓(越缓越接近简谐),所取频带较窄,可取 为频宽。
10.积分值 。
11.周期信号如果满足狄里赫利条件,可以展开成离散频谱,其三角函数展开式为,式中:,表示 ;,表示 ;,表示 ,当为奇函数时, , ,当为偶函数时, , , 。
12.对于非周期信号,如在时间尺度减慢信号的处理速度,则其频谱的频带宽度_______________,幅值______________。
13.已知信号,则信号的傅立叶变换为 。
14.测试系统实现不失真测试的时域条件 、 。
15.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。
16.测试系统实现不失真测试的时域条件为 、 。
17.巴塞伐尔定理是指 。
18.余弦信号的傅立叶变换为 。
19.对于非周期信号,当时间尺度在压缩时,则其频谱频带_______________,幅值______________。
20.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___ __________。
21.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____________。
22.已知三角波信号傅里叶级数展开式为,则其频率成分为_______________;各频率的振幅为__________________。
23.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_________。
24.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_______________。
25.周期信号和瞬态信号都可以由无限多个正弦信号的叠加来等效,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_________。
26. 已知,则___ ______。
27.随机信号的幅值域分析中,信号某一幅值出现的概率用 来表示。
28. 自相关函数的取值范围是___ ______。
三、问答题
1.画出正弦信号的单边、双边频谱、实频图、虚频图。
2. 简术下图所示利用互相关函数进行地下输油管道漏损位置的探测的工作过程。
s=vτ/2
X1
X2
四、计算题
1.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。
2.求指数函数的频谱,并画出频谱图。
3.求如图示周期性方波的频谱并画出频谱图,其在一个周期内可表达为
第三章 测试系统的特性
一、单项选择题
1.下列不属于传感器静态特性指标的是( )。
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( )。
A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.分辨力越高
3.属于传感器动态特性指标的是( )。
A.重复性 B.线性度 C.灵敏度 D.固有频率
4.测量仪表指示值不一致程度的量称为精密度,指示值有规律地偏离真值程度的量称为( )。
A. 精度 B. 线性度 C. 回程误差 D. 准确度
5.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
6.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
7.传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的( )。
A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.分辨力越高
8.下列传感器的灵敏度与器件的几何尺寸无关的是( )
A.霍尔传感器 B.电容传感器 C.电感传感器 D. 基于纵向压电效应的压电式传感器
9.一阶系统的时间常数越小,其( )。
A.工作带宽越宽 B.输出量越大 C.工作带宽越窄 D.输出量越小
10.下列传感器中,灵敏度具有线性特性的是( )。
A.间隙变化型电感位移传感器 B.极距变化型电容位移传感器
C.电阻应变片式位移传感器 D.负温度系数热敏电阻温度传感器
11.在相同测试条件下,当输入量由小到大(正行程)和由大到小(反行程)变化时,对于同一输入量所得到的两个输出量往往存在差值,在全部测量范围内,这个差值的最大值与标称满量程输出的比值称为( )。
A. 线性度 B. 分辨率 C. 重复性 D. 回程误差
12. 以下被测量中,不适宜采用电阻应变式传感器进行测量的是( )。
A. 力 B. 磁场强度 C. 速度 D. 振动
13.在测试条件不变的情况下,测试系统按同一方向作全量程多次重复测量时,静态特性曲线不一致,同一输入量对应多次循环同向行程输出量的最大差值与量程的比所表示的静态特性指标称为( )。
A. 准确度 B. 线性度 C. 回程误差 D. 重复性
14.某仪表的精度等级为0.2级,是表示在整个量程内它的绝对误差最大值不会超过其量程的( )。
A. 0.2% B. 0.02% C. 0.2‰ D. 0.02‰
15. 判断某测试系统是否为线性时不变系统的充要条件是系统是否同时满足( )。
A.微分特性和积分特性 B. 叠加特性和微分特性
C. 叠加特性和比例特性 D. 比例特性和积分特性
20. 线性时不变系统的传递函数的说法不正确的是( )
A.传递函数只反映系统传输特性,而和系统具体物理结构无关。
B.传递函数与输入信号及系统的初始状态无关,系统的动态特性完全由传递函数决定。
C.传递函数的分母取决于系统的结构。
D.传递函数与频率响应函数完全等价,可以相互转化。
二、填空题
1. 周期信号如果满足狄里赫利条件可以展开成傅立叶级数,其频谱具有_____________、_______________和________________的特点。
2. 频率响应函数为复数,该复数的模表示当输入信号为正弦信号时,稳态输出信号与输入信号的幅值________________,该复数的相角表示稳态输出信号与输入信号的相角_____________。
3.线性系统的线性度是指 。
4.线性系统的回程误差是指: 。
5.测试装置所能检测到的输入信号的最小变化量称为____________________。
6.一阶系统的幅频谱计算式_____ ______,相频谱计算式_________________。
7.测试系统的静态特性指标主要有 、 和 。
8.根据线性系统的____________________特性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。
9.线性系统定度曲线与理想直的接近程度称为系统的____________________。
10.若测得某物体位移信号为x(t)=Acos(ωt+φ),则其速度信号的幅值为__________________。加速度信号的振幅为_______________。
11.为获得测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 和 。
12.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)= 。
13.测试装置所能检测到的输入信号的最小变化量称为____________________。
14.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。
15. 测试系统输入量不随时间变化或变化缓慢时,输出与输入之间的关系反映系统的_____________,输入量随时间迅速变化时,输出与输入之间的关系反映系统的_____________。
16. 测试系统的灵敏度反映了测试系统对输入量变化反应的能力,灵敏度愈高,测量范围往往愈_____________,稳定性愈_____________。
17. 频率响应函数的含义是一系统对输入与输出皆为正弦信号传递关系的描述,反映了系统稳态输出与输入之间的关系,也称为_______ ______。
18. 传递函数是系统对输入是正弦信号,而输出是正弦叠加瞬态信号传递关系的描述,它反映了系统包括_______ ______和_______ ______输出与输入之间的关系。
20. 如只研究稳态过程的信号,则用_______ ______来分析系统,如研究稳态和瞬态全过程信号,则用_______ ______来分析系统。
21. 对于二阶系统,频率响应与固有频率ω0有关:固有频率越高,保持动态误差在一定范围内的工作频率范围越 ______,反之越 ______。
22. 对于一阶系统,时间常数越小,则系统的响应越 ____,近于满足测试不失真条件的频带也越_ _____。
三、问答题
1.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?
四、计算题
1.设某测力传感器可作为二阶系统处理,已知传感器的固有频率为800Hz,阻尼比=0.14,问使用该传感器测试频率为600Hz和400Hz的正弦力时,其幅值比A()和相位差各为多少?若该装置的阻尼比可改为=0.7,问A()和又将作何种变化?
提示:对于二阶系统:,
2. 想用一阶系统测量100Hz的正弦信号,如要求限制振幅误差在5%以内,则时间常数应取多少?若用该系统测试50Hz正弦信号,问此时的振幅误差和相角差是多少?
3. 设一阶系统的时间常数τ=0.1s,问:输入信号频率ω为多大时其输出信号的幅值误差不超过6%?
4.设某一价系统的时间常数=1s,系统的静态灵敏度S=1,求信号,通过此一阶系统后的输出y(t)。
5. 设某一附系统的时间常数s,系统的静态灵敏度S=1,求信号,通过一阶系统后的输出y(t)。
6.已知一阶系统的频率响应函数为H(jω)=,用该装置去测周期分别为1s,2s,5s的正弦信号,问它们的幅值误差各为多少?
7. 用传递函数为的装置测量信号,试求稳态输出y(t)。
8. 已知某测试装置,现测量该装置的稳态响应输出,试求它所对应的输入信号x(t)。
第五章 电阻应变式传感器
一、单项选择题
1.电阻应变片式传感器测量时,温度误差的线路补偿法是利用电桥( )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
2.利用半桥双臂检测应变式传感器的输出,为使提高灵敏度、减小非线性误差( )。
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
3.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
4.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
5.电阻应变片由敏感栅、覆盖层、基片和引线等部分组成。其中( )是应变片的核心部分。
A. 敏感栅 B. 基片 C. 引线 D. 覆盖层
6.应变片的初始电阻值R0有多种等类型,其中最常用的是( )。
A. 60Ω B. 120Ω C. 200Ω D. 350Ω
7.通常采用差动半桥或差动全桥作为电阻应变片桥路,该电路不仅没非线性误差,而且电桥灵敏度也比单臂应变电桥时高,同时还能起( )作用。
A. 提高测量范围 B. 提高测量速度 C. 温度补偿 D. 增大输出阻抗
8.应变式位移传感器不宜测量下列哪一物理量( )。
A. 力 B. 压力 C. 加速度 D. 流量
9.影响半导体应变片输出信号大小的主要因素是( )。
A.半导体应变片化学性质的变化
B.半导体应变片几何尺寸的变化
C.横向效应的影响
D.半导体应变片电阻率的变化
10.为提高电桥的输出灵敏度,在测量过程中应选择合适的组桥方式,如采用电阻应变片测量力,以下组桥方式的说法正确的是( )。
A.相对桥臂应变极性相同,电桥输出电压与两应变片应变和有关。
B.相对桥臂应变极性相反,电桥输出电压与两应变片应变和有关。
C.相邻桥臂应变极性相同,电桥输出电压与两应变片应变积有关。
C.相邻桥臂应变极性相反,电桥输出电压与两应变片应片积有关。
11.金属电阻应变片的工作原理是( )。
A.应变片的化学性质随金属材料几何尺寸改变
B.应变片电阻值随几何尺寸改变
C.横向效应的影响
D.应变片的电阻率随几何尺寸改变
12. 下列关于直流电桥的说法不正确的是( )。
A.直流电桥采用直流电源作激励电源,稳定性好;
B.电桥的平衡电路简单,其输出为直流量,可用直流仪表测量,精度高;
C.外界工频干扰不易被引入电路;但要求供桥电源稳定性好。
D.电桥的连接导线不会形成分布电容,因此对连接导线的方式要求低
二、填空题
1.由电阻应变片构成的全桥,在进行桥路连接时,相邻桥臂变阻值变化的极性应_________,相对桥臂阻值变化的极性应___________,则可以提高电桥的灵敏度,并能够实现温度温差的自动补偿。
2.电阻应变片式传感器的工作原理是:在外力作用下,电阻的几何形状发生变化,从而引起电阻阻值改变,这一现象称为 。半导体应片在受到外力作用后电阻率发生变化,这一现象称为 。
3.直流电桥的平衡条件为 。
4.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。
5.应变式传感器是由 ________ 、 ______ 、引线和盖板组成。
三、问答题
1. 金属应变片与半导体应变片工作原理有何不同,各自有何特点?
2.在使用应变仪时有人试图在工作电桥的桥臂上增加应变片数以提高灵敏度,试问在下列情况下,能否提高灵敏度?并解释说明原因。
(1)在半桥双臂各串连一片应变片;
(2)在半桥双臂各并联一片应变片。
四、计算题
1.如图所示,在一受拉弯组合作用的构件上贴有四个电阻应变片。试分析各应变片感受的应变,并分析如何组桥才能进行下述测试:(1)只测弯矩,消除拉应力的影响;(2)只测拉力,消除弯矩的影响。要求画出组桥图并给出电桥输出各为多少?(假设电阻应片的灵敏度系数为S,材料的泊松比为µ)
2.如图所示,弹性元件同时受到拉力P和弯矩M的作用,将两个相同的应变片和分别粘贴在弹性元件的左右两面,和拉应变和弯应变分别为和和。(1)若要测量拉载荷P并消除弯矩M的影响,和应怎样连接到测量电桥中,并说明原因(画出电桥连接图);(2)若测量电桥的输入电压为,灵敏度为S,写出输出电压的表达式。
测量应变片
补偿应变片
3.如图为一直流应变电桥。图中E=4V,R1=R2=R3=R4=120Ω,试求:
(1)R1为金属应变片,其余为外接电阻。当R1的增量为ΔR1=1.2Ω时,电桥输出电压U0;
(2)R1、R2都是应变片,且批号相同,感受应变的极性和大小都相同,其余为外接电阻,电桥的输出电压U0;
(3)如果R2与R1感受应变的极性相反,且|ΔR1|=|ΔR2|=1.2Ω,电桥的输出电压U0。
第六章 电感式传感器
一、单项选择题
1.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
2.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
3.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
4.差动变压器式位移传感器中线圈之间的互感M( )。
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
5.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
6.下列物理量不适于差动变压器式传感器进行测量的是 _ ____。
A. 厚度 B. 振动 C. 位移 D. 磁场强度
7.基于法拉第电磁感应现象,块状金属导体置于变化着磁场中或在磁场中的作切割磁力线运动时,导体将产生呈旋涡状的感应电流,根据此原理制成的传感器为___________。
A. 自感式传感器 B. 互感式传感器 C. 差动变压器式传感器 D. 涡流式传感器
8.下列被测物理量适合于使用电感式传感器进行测量的是( )。
A.磁场强度 B.空气密度 C.气体成份 D.加速度
9.信号的频率调制是用调制信号的幅值控制载波信号的( )。
A.幅值 B.相位 C.大小 D.频率
10. 利用涡流传感器进行测量,要求被测金属的最小尺寸大于传感器线圈直径的2倍,当被测物为圆柱体时,其直径要求大于线圈直径的( )倍。
A.1.5 B. 2.5 C. 3.5 D. 4.5
二、填空题
1.电感式传感器是将被测物理量的变化转换成__________________________量变化的器件。
2.差动变压器传感器的活动衔铁位于中间位置时,输出电压应该为零,但实际输出不为零,称之为______ _____________。
3.信号的调制包括 、 、 。
4.电感式传感器是将被测物理量的变化转换成__________________________量变化的器件。
5.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)。
6. 交流电桥平衡条件为相对桥臂阻抗模的____________相等,阻抗相角的_______________相等
三、问答题
1.调制与解调的目的是什么?并从时域和频域的角度说明幅值调制和同步解调的原理。
2. 简述电涡流式传感器的特点。
3. 简述差动变压器式传感器的特点。
第七章 电容式传感器
1.测量范围大的电容式位移传感器的类型为( )。
A.变极板面积型 B.变极距型 C.变介质型 D.容栅型
2.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
3.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
4.按工作原来的不同,电容式传感器可分为变间隙式、变面积式和变介电常数式三种类型,第一种常用于测量 ,
A. 微小
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