南京理工大学1999至2000学年第一学期测试技术期末考试试题.doc

南京理工大学1999至2000学年第一学期测试技术期末考试试题
南京理工大学期末考试
 大纲编号： 01023702                 
 课程名称： 测试技术     学分： 2.5   试卷编号： 01023702009     
 考试方式： 笔试（闭卷）       考试时间： 120   分钟          满分分值：  100分    
 组卷年月： 2000年3月      组卷教师： 孔德仁       审定教师：            
一. 判断题(本题共10分，对则打“√”，不对则打“×”)
1．任意两个变量x和y之间的真实关系均可用一元线性回归方程来描述。（   ）
2．相关函数和相关系数一样都可以用它们数值的大小来衡量两函数的相关程度。(   )
3．对多次测量的数据取算数平均值，就可以减少随机误差的影响。（   ）
4．对一个具有有限频谱（0~fc）的连续信号采样，若满足 2fcTs1,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]
5．设某周期信号x(t)之单位为μ，则其均方根谱之单位为μ2，其功率谱之单位为μ。（  ）
6．测量系统的固有频率越高，其灵敏度也越高。（  ）
7．A/D转换就是把模拟信号转换成连续的数字信号。（   ）
8．接触式测温是基于热平衡原理进行的，非接触式测温是基于热辐射原理进行的（    ）
9．同一材料构成的热电偶，即使两端点温度不等，也不会形成热电势。（   ）
   10．只要信号一经截断，就不可避免地引起混叠。（   ）
二．选择题（共20分，每题2分）
 1．压电加速度测量系统的工作频率下限取决于（   ）
a. 加速度力学系统的频率特性； b. 压电晶体的电路特性； c.测量电路的时间常数
 2．把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是（   ）
   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
 3．要测量x(t)=50Sin40πt+10Sin2000πt的振动位移信号，为了尽量减少失真，应采用（   ）的惯性加速度计。
a. fn=15Hz、β=0.707;  b. fn=1000Hz、β=0.707 ;
c. fn=50Hz、β=0.04 ; d. fn=1000Hz、β=0.04
 4. 自相关函数是一个（   ）函数
a.奇函数；  b.偶函数；  c.非奇非偶函数；  d. 三角函数
 5．在光作用下，使物体的内部产生定向电动势的现象，称（    ）效应。
   a.内光电；    b.外光电；    c.热电；    d.阻挡层光电
 6．（   ）传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。
   a.差动变压器式    b.变间隙电容式；     c.变阻器式；    d. 电压式
7．半导体热敏电阻的电阻温度系数α可用下式（   ）表示（已知半导体热敏电阻与温度系数关系可用描述）
a.α=；b. α=；c. α=  ；d. α=(R1,R0分别是温度T1,T0时的电阻值)
 8．如果一信号的自相关函数Rx(τ)是一定周期性不衰减，则说明该信号（   ）
  a.均值不为0；  b.含周期分量；  c.是各态历经的 ；  d.是各态不历经的
 9．用方程法求解回归直线时，误差最小的方法是（  ）
a.图解法；  b.最小二乘法；  c.分值法；  d.端点连线法
10．半导体电阻应变片在测量某一构件应变时，其电阻的相对变化主要是由（   ）引起。
 a.半导体电阻率的变化；b.半导体几何尺寸的变化；c.贴片位置的温度变化；d.供桥电源的变化
三．测量系统基本知识题（70分）
1．磁电式速度传感器中，速度线圈采取上下两绕组相串联的目的是什么？磁头件与被测物体固紧时有何要求？（6分）
2．举一理想一阶测量系统例子，写出其幅频特性及相频特性函数关系式，并说明ωn、ωd、ωr、k、m各量的物理意义及其相互间的函数关系。（8分）
3．压电测压传感器与电压放大器相接时，为能测量静态压力信号（防止静电泄漏），从放大器本身出发应采取哪些措施？（8分）
4．应变筒式测压传感器与应变管式测压传感器主要有哪些区别？（6分）
5．有一电阻阻值为R=120Ω,灵敏系数k=2.0，其电阻温度系数α=2.0×10-6/ 0C,线膨胀系数β1=12×10-6/0C的的电阻应变片贴于线膨胀系数为
β2=14.2×10-6/0C的工件上，若工件在外力作用下产生应变量为200με，试问：
1）当温度改变40C时，如果未采取温度补偿措施，电阻变化量为多少？
2）由于温度影响会产生多大的相对误差？（8分）
6．挂接在IEEE488接口总线上的器件按它们的作用不同可分为讲者，听者，控者三类器件，分
   别解释何为讲者器件，听者器件，控者器件，在该总线上三者之间的关系有何规定？（6分）
7．  简述在“振动子幅频特性测定”实验中你采取何种措施来实现改变阻尼率β值的，其取值大小与β的定性关系是什么？（6分）
8．  设某科研项目中需测定一设备的油缸压力，已知该压力最大值小于300MP,压力持续时间为
     6—8ms,用你所学知识组建两种类型的电测压力系统，要求：根据所选传感器真确选用二次
     仪表及三次仪表，并简要说明各部分的功能。（9分）
9．  某测量系统的频率响应曲线,若输入周期信号x(t)=2Cos10t+0.8Cos(100t-300),式求其响应y(t).(6分)
10．何为动态误差？为了减少动态误差，在一、二阶测量系统中可采取哪些相应的措施？（7分）
南京理工大学课程考试答案及评分标准

 课程名称：   测试技术                       学分： 2.5  教学大纲编号：  01023702
 试卷编号：01023702009 考试方式：笔试（闭卷）满分分值：100分 考试时间：120 分钟
一、 判断题：1.╳   2. ╳     3. √     4. ╳     5. ╳  6. ╳     
 7. ╳  8. √   9. √  10.╳
二、选择题：
1.c         2. b        3. b        4. b            5.a
6. d        7. a        8. a        9.b             10.a
三、1.串联的作用：①使两线圈的输出叠加，提高系统灵敏度②当永磁体有弹跳时，保证其与两线圈的距离和相等，可以消除弹跳引起的误差。
固紧要求：①连接件的质量要小，刚度要大②固紧刚度要大。
目的：提高系统固有频率。
2.惯性加速度传感器：  

        固有圆频率，    有阻尼频率振荡比  
          阻尼比        系统共振圆频率。
3.为防止静电泄露要做到：①放大器本身的输入阻抗要很高在10″Ω以上，一般采用MOS型场效应管。②输出阻抗要小，以达到阻抗变换的目的，一般采用射极输出③为防止电缆电容的影响，可以将放大器小型化，装入传感器之中。④输入电容Ci要小，以提高灵敏度。
4.筒式应变测压传感器的弹性元件是一只钻了肓孔的圆筒内部装有测压油。当有压力作用时，应变片感受筒的周向应变。 管式应变测压传感器的弹性元件是一只应变管，它感受活塞上加载的集中应力、发生径向形变，应变片贴于径向上。这种传感器的固有频率的筒式的高。
5.解：①温度引起电阻的应变：   
       线膨胀差异引起的应变： 
       引起的电阻变化量：      
②相对误差               
6. 讲者：指发送数据到其他器件的器件
听者：指接收讲者发送的数据的器件
控者：是指挥接口总线上各仪器进行数据变换的器件
对于一个特定的器件，只能充当上述三种角度中的一种，也可身兼两职或三者，可
以有多个听者，但在任一时刻，一个系统中由一条叫线连接的器件中只能有一个讲
者，可以有多个听者，但一个器件不能同时作为讲者和听者。任一时刻，一个系统
中只应有一个控者。
7. 采用电磁阻尼来改变了b，其取值大小取决于电路电阻R，即
8.方法一：
         筒式测压传感器→电阻应变仪→显示、记录设备
↓            ↓
将压力信号转换为   进行放大，
调制过的电信号   相敏检波、滤波
方法二：
压电式压力传感器→电荷放大器→显示记录设备
↓                 ↓
将压力信号转变为电信号   对电荷量放大进行阻抗变换

     ∵
∴
10. 动态误差：当用理想关系来衡量实际系统时产生的误差。

对于一阶应减小时间常数使增大，无失真测量的范围更广。
对于二阶系统应使，这样增大，不失真测量的范围变大。