2017年春季学期石油华东《机电信息检测与处理技术》综合复习题.docx

机电信息检测与处理技术综合复习题 一、填空题 一个测试系统通常有 、 和 三部分组成。 当一测试装置输入X 有一变化量? X，它引起的输出 Y 有一相应的变化量? Y，则? Y/ ? X 称为装置的 。 某一测试装置测量某一信号时，信号电压为 5V，而相应的噪声电压为 0.05V,则其信噪比 SNR= 分贝。 初始条件为零的条件下，测试装置输出信号的拉普拉斯变换与输入信号的拉普拉斯变换 之比称为装置的 。 若一测试装置的输入信号为 x(t)，输出信号为 y(t)，则该装置在有一定延时t0的输出波形无失真的条件，y(t)= ，装置的幅频特性为 ；相频特性为 。 电阻应变片式传感器的工作原理是基于 效应。金属电阻应变片的灵敏度比半导体应变片的灵敏度 。 电容式传感器根据电容器参数的变化，可分为 ， 和 三类。 压电式传感器的工作原理是基于某些物质的 。 信号按能量关系分可分为分为 信号和 信号，弹簧振子在无阻尼自由振动情况下的位移信号属于上述的 信 号 。 10 ．测试装置特性在时间域中可以用单位脉冲响应函数来描述，在复数域中可以用 描述，在频率域中可以用 描述。 11．压电传感器前置放大器的形式有 和 两种。 12． ? (t) 函数的采样性质? ??? (t) ? x(t)dt = ，卷积特性 x(t) *? (t) = 。 ?? 13 ． 周期信号的频谱具有收敛性、谐波性和 ， 而瞬态信号的频谱是 。 A/D 转换器是将 转化为 。 信号自相关函数在 时出现最大值。 若 x(t)、y(t)分别是 X(f)、Y(f)的傅立叶变换对，则 x(t)，y(t)的卷积 x(t)*y(t)的频谱为 。 测试中常采用非电量电测法的原因是由于电信号易变换、 和 。 可变磁阻式传感器是将被测量的变化转化为 变化的一种器件，而电涡流式传感器的工作原理是基于 ，电阻应变片式传感器的工作原理是基于 ，压电式传感器的工作原理是基于物质的 。 从频域上看，周期信号与瞬态信号的主要差别在于周期信号的频谱是 ，而瞬态信号的频谱是 。 信号根据独立变量取值是否连续分可以分为 和 。 线性时不变系统具有特性主要有 、 、微分性、积分性和 。 单位脉冲响应函数与传递函数的关系为 ，与频率响应函数的关系为 。 频率响应函数 H ( jw) 的模 H ( jw) 称为 ，幅角?(w) 称为 。H ( jw) 的物理意义是： H ( jw) 等于稳态正弦输出与输入 ，?(w) 则为正弦输出与输入 。 测试装置的静态特性包括 、 、回程误差和稳定性。 物性型传感器依靠 的变化来实现信号转变，而结构型传感器则依靠 的变化实现信号变换 根据滤波器的选频作用，可将滤波器分为 、 、 和带阻滤波器。 描述周期信号的数学工具为 ， 描述瞬态信号的数学工具为 。 电阻应变片式传感器的工作原理是基于 效应。金属电阻应变片的灵敏度比半导体应变片的灵敏度 。 二、简答题 造成测试装置出现回程误差的原因是什么？ 简述压电传感器前置放大器的作用。 何为频率响应函数？并说明 A(? ) 和?(?) 的物理意义。 典型的非电量电测系统有哪几部分组成的？ 分别写出直流和交流电桥的平衡条件。 何为压电效应？常用压电材料有哪三类？ 写出不失真测试条件的时域和频域描述。 说出三种以上电容传感器的测量电路。 t ? (t)9．写出延时为 0 的 函数的卷积性质，并说明其物理意义。 一个完整的A/D 转换包括哪几个过程？ 典型的非电量电测系统有哪几部分组成的？ 说明一阶系统和二阶系统的常数有哪些？并说出一二阶系统不失真测试条件。 三、计算题 求指数函数 X(t)= Ae??t （ ? 0，t ? 0）傅立叶变换（频谱）。 某一力传感器为一阶系统，要求测量频率为 100HZ 的正弦交变力时的幅值误差不大于5%， 则该力传感器的时间常数应取多少？若用其去测量50HZ 的交变力信号时，振幅误差和相位差又为多少？ 3、一测试系统中传感器 T1，中间变换装置T2 和记录仪器 T3 组成，它们的传递函数分别为 1 1 ? ?，c， ，试求：该系统的总传递函数H(s)，频率响应函数H(w)和幅频特性、相频 ? ? s a s b 特性。 4、 周期信号 x( t ) ? 0.6 cos 500t 经一个阻尼比为 0.7，固有频率为 500Hz 的二阶系统后， 其稳态输出如何？信号滞后时间为多少？ ?1 ? (? ? 1 ? (? / ? )2 2 ? 4? 2 (? / ? )2 ? 1 n n  2? (? / ? ) ?(?)