工程测试技术期末试卷

浙江工业大学期终考试命题稿2012/2013学年第一学期课程名称工程测试技术使用班级机自10教师份数10学生份数命题人熊四昌审核人命题总页数4页每份试卷需用白纸4大张命题注意事项：一、命题稿请用A4纸电脑打印，或用教务处印刷的命题纸，并用黑墨水书写，保持字迹清晰，页码完整。二、两份试题必须同等要求，卷面上不要注明A、B字样，由教务处抽定A、B卷。三、命题稿必须经学院审核，并在考试前两周交教务处。共4页第1页浙江工业大学2012/2013学年第一学期试卷(A)课程工程测试技术姓名___________________________班级______________________________学号__________________________题序一二三四五六七八九十总评计分一、单项选择题（15分）1．信号_________不是周期信号。A．)71.54cos(3sin2)(tttxB．ttty2cos3)71.52sin(2)(C．)71.53cos(2)(ttyD．tttx2sin3)71.53sin(2)(2．各测试装置并联使用时，总的传递函数_________。A．等于各测试装置传递函数之和B．等于各测试装置传递函数的乘积C．等于各测试装置传递函数的比D．等于各测试装置传递函数的差3.测试装置的非线性度是表示其标定曲线_________的程度。A、接近真值B、偏离其拟合直线C、正反行程不重合D、滞后现象4．下列有关二阶测试系统频率响应的描述中，不正确的是_________。A．在阻尼率8.06.0D时，幅频线的平坦部分最宽。B．当707.0D时，测试系统在1/0ww处产生谐振。C．当0/ww1时，1)(wA，0)(w，近似于零阶系统。D．当0/ww一定时，要增加带宽，需要降低测试系统的固有频率。5．测量装置的灵敏度是其标定曲线的。A．幅值B．斜率C．相位D．放大倍数6．电桥中的温度补偿是利用原理实现的。A．相邻桥臂差变输入时电压相加B．相对桥臂同变输入时电压相减C．相对桥臂差变输入时电压相减D．相邻桥臂同变输入时电压相减7．差动变压器式位移传感器中的互感M。A．始终保持不变B．不随被测位移的变化而变化C．随着被测位移的变化而变化D．随着电流的变化而变化8．光敏电阻的工作原理是基于_________：A．外光电效应B．光电导效应C．光伏效应D．热敏效应浙江工业大学考试命题纸共4页第2页9．两个压电元件串联，下列表达式中正确的是_________：A．电荷、电容增加一倍，电压不变B．电荷不变，电容缩小一倍，电压增加一倍C．电荷、电压增加一倍，电容不变D．电压不变，电容缩小一倍，电荷增加一倍10．下列有关莫尔条纹的描述中，不正确的是_________：A．莫尔条纹的移动与光栅的移动具有对应关系B．莫尔条纹的间距随着光栅刻线的夹角增大而增大C．莫尔条纹具有平均光栅误差作用D．莫尔条纹具有位移放大作用11．下列关于热电偶的叙述中，不正确的是_________：A．如果热电偶的两个热电极材料相同，两节点的温度虽然不同，但总电势为零。B．热电偶必须由两种不同的材料构成。C．热电势的大小与热电偶的尺寸及形状有关。D．热电势的大小与热电极材料的性质、两个接点的温度有关。12．被测信号的频率为12MHz，宜选用下列哪个光电元件进行测量_________：A．APD型或PIN型光敏二极管B．PN结型光敏二极管C．光敏三极管D．以上几种都可以13．下列关于光电耦合器的叙述中，不正确的是_________：A．光电耦合器实现了信号的光耦合和电隔离。B．光电耦合器可以实现脉冲转换与直流电平转换，作为不同逻辑电路的接口。C．光电耦合器的响应快、寿命长。D．光电耦合器可以实现电→光→电双向信号传输。14．下面_________不是按传感器的工作原理来分类的：A．电阻式传感器B．电感式传感器C．电容式传感器D．位移传感器15．基频为0w的周期性方波，其频带宽度为_________：A．0wB．03wC．05wD．010w二、填空题（10分）1．若要信号在传输过程中不失真，测试系统的输出和输入必须满足（表达式）__________________。2．交流电桥的平衡条件是____________________相等，并且___________________之和也相等。3．热敏电阻是半导体测温元件，按照温度系数不同分为负温度系数热敏电阻、正温度系数热敏电阻和_________温度系数热敏电阻。4．利用缓变信号控制高频振荡信号，使其随着缓变信号的变化规律而变化的过程称为_________，这个高频振荡信号称为______________。5．将两种不同导体连成闭合回路，且两节点的不同，则回路中将有产生，这种现象叫做热电效应。6．传感器是一种能将被测的非电量转换为各种易于测量的_________的部件。7．自感式传感器主要有变气隙式、_________________和螺管式等三种类型。浙江工业大学考试命题纸共4页第3页三、计算题（40分，答案做在答题纸上）1．用某一传递函数为105.01)(ssH的一阶测试系统进行测量，若被测参数按正弦规律变化，要求幅值误差小于3%，问：被测参数变化的最高频率是多少Hz？如果用该系统测量变化周期分别为2秒和5秒的被测量，其幅值误差是多少？2．已知调幅波X(t)=(10+30cos2πfωt+20cosπfωt)(cos2πfct),其中fc=9KHz，fω=0.5KHz。试求：（1）X(t)所包含的各分量的频率及幅值；（2）绘出调幅波的频谱。3．用电阻应变片测量悬臂梁应变，其贴片及受力如图所示。在悬臂梁的上下表面对称位置处，粘贴同一型号应变片R1、R2，应变片的灵敏度系数2k。已知由Fx产生的应变值4x510，由Fy产生的应变值4y210，电桥供桥电压6iuV。试给出去除Fy的影响，测量Fx的直流电桥电路图，并计算其输出电压。R1R2FxFy悬臂梁受力及贴片示意图4．用分度号为S的热电偶测量炉温t，室温为30℃时，从毫伏表读出的热电势为13.728mV，问此时炉温t是多少？（精确到1℃）工作端温度/℃0102030405060708090热电势（mV）00.0000.0550.1130.1730.2350.2990.3650.4320.5020.573……………………………130013.15513.27613.37913.51913.64013.76113.88314.00414.12514.247……………………………分度号为S热电偶分度表（冷端温度为0℃）浙江工业大学考试命题纸共4页第4页四、问答题（35分，答案做在答题纸上）1．简述电容传感器测量电路——脉冲宽度调制电路的工作原理，并画出测量电路示意图。（10分）2．简述压电式传感器需要配置前置放大器的原因；常用前置放大器有哪两种？各有何特点？（5分）3．请简述霍尔效应，并说明霍尔元件产生不等位电势的原因。（5分）4．分别画出使用电涡流传感器、光电传感器测量齿轮转速的测试系统，并简述其工作原理。（5分）5．设计一种非接触式和一种接触式的钢板厚度在线测量方法，要求使用不同的传感器，画出测试系统简图，并简述其工作原理。（10分）