【测试与传感器技术】是现代工程领域中至关重要的一个分支,涉及到各种物理量的测量,如位移、力、温度、速度等。本试题库针对研究生考试,旨在帮助考生掌握核心概念和技术。
**一、判断题**
1. X-Y记录仪能够记录多种频率的信号,但不是所有频率,尤其是极高的频率可能无法捕捉。(B)
2. 傅立叶级数是分析周期信号频谱的重要工具,它可以将周期性信号分解为不同频率的正弦和余弦波之和。(A)
3. 阻抗变换器的主要功能是将传感器的高阻抗输出转化为低阻抗输出,以便于信号的传输和处理。(A)
4. 瞬态信号的频谱确实可能是连续的,因为它们可能包含各种频率成分。(A)
5. 系统的不失真测试条件不仅要求幅频特性恒定,还要求相频特性恒定,以确保信号无失真传输。(B)
**二、单项选择题**
1. 信号x(t)=sin(2t+1)+cos(t/3)是一个周期信号,因为它包含两个不同频率的周期成分。(A)
2. 在有阻尼条件下,加速度共振频率与系统固有频率一致,因为加速度响应通常对应于系统的自然频率。(A)
3. 压电式加速度计与测振仪之间通常串接电荷放大器,因为加速度计产生的是电荷信号,而测振仪需要电压信号。(A)
4. 温度误差的线路补偿通常通过电桥的相对桥臂同变输入电压相加来实现,以抵消温度变化带来的影响。(C)
5. 差动变压器式位移传感器中,线圈间的互感M会随被测位移的变化而变化,这是其工作原理的一部分。(B)
**三、填空题**
1. 速度信号振幅为AW,加速度信号振幅为AW2。
2. 低频信号测位移,高频信号测速度。
3. 幅值频谱和相位频谱。
4. 位移共振频率、速度共振频率、加速度共振频率。
5. 压电式测力传感器,标定。
6. 压电效应,电荷。
7. 力传感器,加速度传感器,阻抗。
8. 电容C,积分,准确,越小。
9. 光电阴极,电压,光点。
10. 接触电势,温差电势。
11. 分辨率。
12. √(K/M)。
13. 莫尔条纹,位移放大,平均光栅误差。
**四、简答题**
1. 压电式传感器的输出阻抗较高,不匹配负载会导致信号损失,使用阻抗变换器可以降低输出阻抗,提高信号传输效率。
2. 金属电阻应变片依赖电阻随机械变形的变化,而半导体应变片利用半导体材料的压阻效应,电阻变化与应变直接相关。
3. 电动式激振台包含电动机、弹性元件和质量块,通过电动机产生振动,弹性元件提供恢复力,质量块则作为被激励的对象。
4. 磁带记录仪能记录和回放模拟信号,便于数据分析和存储,同时具有良好的频率响应和动态范围。
**五、计算题**
这部分涉及到傅立叶变换、系统响应、电桥电路分析和信号处理等复杂计算,需要具体解题过程。这部分内容无法在此处详述,但通常涉及解析公式、绘制幅频图以及应用相关理论来解决问题。
总结:测试与传感器技术涵盖了信号分析、传感器工作原理、信号处理电路等多个方面,这些知识对于理解和应用现代检测技术至关重要。通过试题库的学习,考生可以深入理解并掌握这些概念,为未来的科研或工程实践打下坚实基础。