传感器原理及应用期末试题7

传感器原理及应用期末试题一.判断题.(本题共10分，对则打“√”，不对则打“×”)1．由于H(s)=Y(s)/X(s)，即将X(s)减小时，H(s)将增大，因此H(s)和输入有关。（）2．信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。（）3．一阶系统的时间常数τ越小越好。（）4．线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。（）5．传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。（）6．交流电桥可测静态应变，也可测动态应变。（）7．电荷放大器使压电加速度计输出的电荷量得到放大，由此而得电荷放大器的名称。（）8．若振动子的固有频率fn=400Hz，则其工作频率范围为0—400Hz。（）9．一台仪器的重复性很好，但测得的结果并不准确，这是由于存在随机误差的缘故。（）10．一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测试范围越窄。（）二．填空（每空1分，共30分）1．为使测量结果有普遍的科学意义，必须（1）__________用作比较的标准是（2）使用的仪器系统。2．线性测量系统具有两个重要特性：（1）_______（2）_____。3．表征测量系统静态特性的主要指标有、和等。4．二阶线性测量系统是指的测量系统。如、等都属于二阶线性测量系统。二阶系统的动态特性参数为和。5．根据幅频特性曲线可知，惯性式加速度传感器的工作频率范围为，传感器的固有频率。根据它的相频特性曲线，在理想的情况下，其阻尼率应满足。6．在“振动子幅频特性测定”实验中，改变实验板上的并联电阻值，实际是改变振动子的。7．周期信号与瞬态信号都可以用来表示。周期量的频谱和瞬态量的频谱区别在于：前者是，后者是。周期量的幅值谱的纵坐标表示，瞬态量的幅值谱的纵坐标表示的是。8．压电传感器的频率响应上限决定于，频率响应的下限决定于。9．永磁感应测速传感器中的速度线圈之所以用两个线圈串联而成，其作用为（1）（2）。10．半导体应变片工作的原理是基于，压电式传感器的工作原理是基于。11．自相关函数Rx(τ)是一个周期函数，则原信号是一个，而自相关函数Rx(τ)是一个脉冲信号，则原信号将是。三．试描述永磁式感应测速传感器中位移线圈的工作原理。（6分）四．图示具有温度补偿作用的筒式应变测压传感器的敏感元件——应变筒，请画出四片应变片的粘贴位置，注明应变片的粘贴方向，注明各应变片的作用，画出桥路图，并阐明理由。（6分）五．对于一个复杂波形的输入信号，为什么要求动态测试系统有良好的幅频特性和相频特性？如果输入为一个单独的简谐信号，是否要考虑幅频特性和相频特性？（8分）六．何为动态误差？对二阶测量系统来说，为减少动态误差，一般可采取哪些措施？（8分）七．在压电测量系统中为什么一般使用电荷放大器？使用时要注意什么？（8分）八．如图为某一阶测试装置的幅频和相频特性曲线，分别对系统输入信号x1(t)=A1sinω1t+A2sinω2t和x2(t)=A1sinω1t+A3sinω3t，请问输出信号会不会失真，为什么？（6分）九．某间接测量的函数式为y=a0x1x2,试推导y的标准误差式子。（设x1、x2分别为直接测量量值x1、x2的标准误差）（6分）十．简要说明将连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因。（6分）十一．用四片K=2.0的金属丝应变片组成全桥测量某构件的应变，供桥电压为4V，4321RRRR，R1=R2=R3=R4=120Ω，求最大全桥输出电压为Umax=3mV时，构件的应变应为多少με。（6分）