1 / 4东 北 大 学 继 续 教 育 学 院传感器与测试技术 复习题 1、 单项选择题1.1 按照不确定度从好到差，测量标准的分级层次为（ C ）。(A) 二级标准，一级标准，工作标准(B) 原始标准，一级标准，二级标准(C) 一级标准，二级标准，工作标准(D) 国际标准，国家标准，地方标准1.2 周期信号的频谱是( A )。(A) 离散的，只发生在基频整数倍的频率 (B) 连续的，随着频率的增大而减小 (C) 连续的，只在有限区间有非零值 (D) 离散的，取值随着频率的增加而增大1.3 在测试工作中，通常用（ B ）分别描述系统误差、随机误差以及两者的综合。(A) 正确度、准确度和精密度 (B) 正确度、精密度和准确度(C) 精密度、正确度和准确度 (D) 正确度、准确度和精密度1.4 传感器的线性度表示校准曲线( B )的程度。(A) 接近真值 (B) 偏离其拟合直线(C) 加载和卸载时不重合 (D) 在多次测量时的重复1.5 关于测量系统的静态特性，下列描述中只有（ C ）是正确的。(A) 漂移是在不同输入条件下，测量系统的输出随时间变化的现象(B) 单位输入变化所引起的输出变化称为该装置的分辨力课程名称: 传感器与测试技术 2 / 4(C) 关于校准曲线不重合的测量系统静态特性有回差和重复性(D) 能够引起输出量可测量变化的最小输入量称为该装置的灵敏度1.6 二阶测试装置，其阻尼比ζ为（ A ）左右时，可以获得较好的综合特性。(A) 0.7 (B) 1.0 (C) 0.1 (D) 0.51.7 关于随机测量误差的统计分析，（ A ）是错误的说法。(A) 中位数是测量序列中间的值(B) 中位数是被测量按升序或降序排列的序列中间的值(C) 众数是对应于事件发生概率峰值的随机变量的值(D) 中位数和众数描述测量数据的中心趋势1.8 关于测量电桥的构成，（ C ）的说法是正确的。(A) 采用桥臂串联或并联的方法，可以增加电桥的输出(B) 采用电桥的单臂工作方式，可以消除电桥输出的非线性(C) 采用桥臂串联或并联的方法，可以在一个桥臂上得到加减特性(D) 采用半桥接法不能消除电桥输出的非线性1.9 有一 1/2 倍频程滤波器，其低端、高端截止频率和中心频率分别为 fc1、fc2、fn，带宽为 B、下面的表述正确的是( D )。(A) fn=1 . 5 fc 1 (B) B=fc 1 (C) fc2=√fc1fn (D) fc2=√2 fc11.10 某测量装置所用模数转换器的字宽为 8，该测量装置的量程为 256mm，其分辨力为（ B ）mm。(A) 2 (B) 1 (C) 0.5 (D) 0.252、 简答题2.1 为什么经常把工程中的测试过程作遍历过程处理？工程中遇到的多数随机信号具有遍历性，有的即使不算严格的遍历过程，也可当作遍历过程处理。从理论上说，求随机过程的统计参量需要无限多个样本，这是难以办到的。实际课程名称: 传感器与测试技术 3 / 4测试工作常把随机信号按遍历过程来处理，以测得的有限个函数的时间平均值来估计随机过程的集合平均值。2.2 说明线性系统的频率保持性在测量中的作用。在实际测试中，测得的信号常常会受到其他信号或噪声的干扰，依据频率保持性可以认定，测得信号中只有与输入信号相同的频率成分才是真正由输入引起的输出。在故障诊断中 ，对于测试信号的主要频率成分，依据频率保持性可知，该频率成分是由于相同频率的振动源引起的，找到产生该频率成分的原因，就可以诊断出故障的原因。2.3 什么是应变计的灵敏度系数？它与电阻丝的灵敏度系数有何不同？对于安装的应变计，在单向应力状态下，受力方向与敏感栅轴向相同时，应变计的电阻变化率与轴向应变的比值称为应变计的灵敏度系数。一般情况下，应变计的灵敏度系数小于电阻丝的灵敏度系数。2. 4 简述热电偶的测温原理。两种不同的导体，组成闭合回路，在两种均质导体的接点存在接点电势，该电势取决于导体 A、B 的材料和接点的温度 T（或 T0）。当热电偶的两个电极材料不同，且两个接点的温度也不同时，可以进行温度测量。当热电偶的两个不同的电极材料确定之后，热电势只与两个接点温度 T，T0有关，即回路的热电势是两个接点的温度函数之差。2.5 频率叠混是怎样产生的，有什么解决办法？由于在时域上不恰当地选择采样的时间间隔而引起频域上高低频之间彼此混淆。为了避免频率叠混，应在 A/D 转换器之前的信号预处理环节设置抗混滤波器，同时应使采样频率 fs大于带限信号的最高频率 fc的 2 倍。3、 计算题3.1 用应变计测量水泵输入轴的转矩，使电桥的灵敏度最高并消除附加弯曲和拉、压载课程名称: 传感器与测试技术 4 / 4荷的影响。已知输入轴直径 d=24mm，弹性模量 E=2×105MPa，泊松比 μ=0.28，转速n=2900rpm。水泵的额定流量为 Q=12.5m3/h，扬程为 H=50m。若测得应变读数为ε45=110με，试求水泵的效率。解：输入轴的转矩T =0 .2 d3Eε451+μ=0 . 2×(0 . 024 )32×105×106×110×10−6/41+0 . 28=11. 9 N⋅m输入功率Pi=Tω=T2 πn60=11 . 9×2×3 .14×290060=3620 W输出功率Po=QH =12. 53600×50×9.8×103=1700 W水泵的效率η=PoPi=17003620=0.47=47%3.2 已知被测量的最高频率成分的频率是 100 Hz，要求量化信燥比大于 70 dB。应如何选择 A/D 转换器的采样频率和字宽？解：采样频率fs=100×2 .56=256 Hz因为SNR = 70 ≈ 6n − 1.24 dB所以，字宽n = (70+1.24)/6 = 12因此，取 12 位 A/D 转换器，设采样频率为 256 Hz。课程名称: 传感器与测试技术