发布时间 : 星期三 文章长安大学研究生复试传感器测试技术试题a卷及答案更新完毕开始阅读9bb0ce9b58eef8c75fbfc77da26925c52dc5910a
长安大学2006－2007学年第2学期 试题（ A ）卷
课程名称 学生姓名 测试技术 考试日期 年 月 日 共 3 题 学号 学院 工程机械 班级 一、简答题（每题5分，共40分） 1．信噪比的含义是什么？信噪比小好还是大好？为什么？ 2．保证测试系统安全的可能途径有哪些？ 3．什么是压电效应和逆压电效应？为什么同一个压电晶体既可以作为超声发生器，又可以作为接收器？ 4．超声波在空气介质中的传播速度CL取决于那些因素？ 5．在测量电路中，干扰和噪声的存在模式有哪些？ 6．系统动态补偿的常用方法。 7．外部干扰的途径有哪些？ 8．什么是热电偶？热电偶的工作原理是什么？ 二、论述题（每题8分，共40分）： 1．画图说明一般测试系统的组成与作用。 2．简述非线性和环境影响系统测量误差的方法及原理。 3．一阶线性系统和二阶线性系统的传递函数表达式是什么？影响一阶系统和二阶系统动态特性的主要参数是什么？如何选取？ 4．简述电桥的和差特性及其在实际测试中的作用。 5．说明挡板/喷嘴位移敏感元件(flapper/nozzle displacement sensing element)的组成及工作原理。 第 1 页 (共 2 页)
三、计算题（每题10分，共20分）： 1. 求信号y(t)=bsin(ω1t+φ)的自相关函数。 2. 一个应变计的差动测量电桥如图所示。供桥电压uS=UScos1000t，测量应变ε（t）=Acos5t+Bcos20t；G=2.0。计算输出电压uO。 第 2 页 (共 2 页)
2006 ------ 2007 学年《测试技术》（A卷）（参考答案）
二、问答题（Answer the questions）：（每题5分，共40分）
8．信噪比的含义是什么？信噪比小好还是大好？为什么？ 信号与噪声或者信号与干扰的比值定义为信噪比。当然是信噪比大好。这是因为信噪比大说明信号受噪声或者干扰信号的响应程度低，信号失真的危险性小。 9．保证测试系统安全的可能途径有哪些？
有两个途径：1、气压测量系统；2、齐纳屏蔽电路
10． 什么是压电效应和逆压电效应？为什么同一个压电晶体既可以作为超声发生器，又可以作为接收器？
某些物质受压后其表面产生电荷，压力消除电荷消失的现象称为压电效应；将这类物质置于电场当中则会产生变形的现象称为逆压电效应。因为这类物质既有压电效应又有逆压电效应。
11． 超声波在空气介质中的传播速度CL取决于那些因素？
超声波在空气介质中的传播速度CL取决于气压P，比热率γ和密度ρ。
5．在测量电路中，干扰和噪声的存在模式有: 恒压源+串联干扰 ， 恒流源+串联干扰 ， 恒压源+公共接地干扰 。 6．系统动态补偿的常用方法。
4种方法：① 对于一阶系统，减小τ；对于二阶系统，增大ωn；② 二阶系统，ξ=0.7；③ 开环动态补偿技术；④ 高增益负反馈闭环系统。 7．外部干扰的途径有： 电磁偶合 ， 电容偶合 ， 多地干扰 。
8．热电偶是由两种不同的金属导体首尾相接，组成的闭合回路。两个导体叫做热电极，两个连接点叫做结点，一个叫热端，另一个叫冷端。热电偶依赖于热电变换原理工作，即当热电偶的两个结点上有温度差时，闭合回路里会产生热电势。当冷端温度一定时，热电偶输出的热电势与热端温度长正比。
三、论述题（Explain the following）： （每题8分，共40分）
1．画图说明一般测试系统的组成与作用。
传感器：将被测物理系统的参数转换成比例关系的电信号；
信号调理：将传感器输出的电信号进行放大或者转换成其他形式的电信号； 信号处理：对信号进行必要的处理，例如积分、微分、滤波等； 信号显示与记录：将被测信号的测试结果以适当的形式（如数字、曲线、图表等）显示起来并记录下来，以便日后分析研究的需要。
2．简述非线性和环境影响系统测量误差的方法及原理。
3．一阶线性系统和二阶线性系统的传递函数表达式是什么？影响一阶系统和二阶系统动态特性的主要参数是什么？如何选取？ 一阶系统和二阶系统的传递函数表达式略。
影响一阶系统的主要参数是时间常数，它的大小将决定一阶系统的响应速度，时间常数大，则系统响应速度慢，反之，则系统的响应速度快。 影响二阶系统的主要参数是阻尼率和固有频率。阻尼率的大小形成了几种不同的阻尼形式，即过阻尼、临界阻尼和欠阻尼状态。过阻尼时，响应曲线没有震荡，但趋近于稳态值的速度较慢；欠阻尼时，响应曲线上升速度快，但在稳态值上下产生震荡，响应趋近于稳态值的速度也将较慢，因此，它将决定二