试举出3个你学习、生活中接触到的测试技术应用实例，简要说明其作用和工作原理 ？（10分）

抗混滤波器的作用是什么？它选用何种滤波器？其截止频率如何确定？（5分）

什么是调制和解调？为什么要调制？（5分）

简要说明整流检波和相敏检波的应用场合有什么区别？两者在什么场合下可通用？两者在什么场合下又不能通用？（5分）

在使用电阻应变片时,发现灵敏度不够,若在工作电桥上增加电阻应变片的数量以提高灵敏度。试问在半桥上各串联一片的情况下,是否可以提高灵敏度？为什么？（10分）

在信号数字化处理过程中,为什么说对周期信号实行整周期截断是获得准确频谱的先决条件？（10分）

不进行数学推导,试分析周期相同(T=100ms)的方波和正弦波的互相关函数是什么结果,请写出分析过程和结果。（10分）

直流电桥和交流电桥的平衡条件有什么不同？（5分）

请描述理想低通滤波器的频率特性,为什么说理想低通滤波器是物理不可实现系统？ （5分）

常用的信号调制方法有调幅和另外哪两种？简述调幅及解调的过程？（10分）

一个信号具有100Hz从到500Hz范围的频率成分,若对此信号进行调幅,试求：

1） 调幅波的带宽将是多少？

2） 若载波频率为10kHz,在调幅波中将出现那些频率成分。 （6分）

什么是调制和解调？其作用是什么？（8分）

什么是滤波器的分辨力？与哪些因素有关？（５分）

试从调幅原理说明,为什么某动态应变仪的电桥激励电压频率为10kHz,而工作频率为0～1500Hz？（５分）

调幅波是否可以看作是载波与调制信号的迭加？为什么？（5分）

欲测金属表面粗糙度,宜采用哪种传感器？说明其原理。（10分）

简述电涡流传感器的工作原理。涡电流式传感器的测量电路一般有分压式调幅电路和调频电路,试根据传感器在这两种电路中的作用,说明其对电路中信号的参数（工作信号的频率和幅值）的影响。（10分）

有一批涡轮机叶片,需要检测是否有裂纹,请选择一种传感器进行测试,并说明所用传感器的工作原理。（10分）

在轧钢过程中,需监测薄板的厚度,宜采用哪种传感器？说明其原理。（10分）

请指出3种以上常用于测试直线位移的传感器,并简单说明其工作原理和特点。（10分）

比较自感式传感器与差动变压器式传感器的异同。

电容式传感器有几种形式？在使用过程中,为什么电容式传感器易受到干扰的影响？如何减小干扰的影响？（10分）

能否使用压电式传感器进行静态量的测试,为什么？（10分）

涡流传感器能否测量塑料物体移动的位移？若能测量理由是什么？不能测量理由是什么？应采取什么措施改进,就可以用涡流传感器测量了。（10分）

电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？以变气隙式为例进行分析,要提高灵敏度可采取哪些措施？采取这些措施会带来什么样后果？（10分）

试按接触式与非接触式区分传感器,列出它们的名称？（10分）

什么是物性型传感器?什么是结构型传感器?试举例说明。（10分）

有源型传感器和无源型传感器有何不同?试举例说明。（10分）

什么是传感器？传感器在测试系统中有什么作用？选用传感器应注意哪些原则?（10分）

电阻丝式应变片与半导体式应变片在工作原理上有何不同？各有何优缺点？（10分）

根据测试装置使被测信号不失真应满足的两个条件分析一阶测试装置和二阶测试装置主要参数的确定原则。（10分）

从时域和频域两个方面描述测试系统实现不失真测试的条件。（10分）

实现不失真测试的条件是什么?分别叙述一、二阶装置满足什么条件才能基本上保证不失真测试。（10分）

什么是测试装置的静态特性?常用哪几个特性参数来描述? （10分）

测试系统实现不失真测试的频域条件是什么？并结合此条件分析二阶系统为什么取阻尼ζ＝0.6－0.7？（10分）

试说明理想的不失真测试系统的要求是:A(f)=常数，ψ(f)= -2πft₀ （10分）

设有一测试装置,其输出y(t)和输入x(t)满足关系：y(t)=A₀x(t-t₀)。式中A₀、t₀都是常数。此式表明这个装置的输出波形和输入波形精确一致,只是幅值放大了A₀倍和在时间上延迟了t₀。这种情况,被认为测试装置实现了不失真测量。

试用傅立叶变换的性质说明测试装置实现不失真测试的幅频和相频特性应分别满足什么条件？（10分）

试说明线性系统的频率保持性在测量中的作用。（10分）

试分别说明一阶系统和二阶系统动态特性参数的取值及其取值原因。（10分）

简要说明如何求解测试装置动态特性的数学描述的3个函数,它们之间有

何内在关系？（10分）

频率响应函数为3155072 / (1 + 0.01jw)(1577536 + 1760jw - w²)的系统,其正弦输入x(t)=10sin(62.8t)的稳态响应的均值显示是什么？并简单解释。（10分）

绘制信号x(t)=Asin(ω₀t+π/3)的实频谱、虚频谱、双边幅频谱及双边相频谱(10分)。

试说明二阶装置阻尼比z多采用0.6～0.8的原因。（10分）

试分别画出正弦函数的双边幅频谱图和频谱密度图,并依据其纵坐标的物理意义说明它们之间的区别。（10分）

在机械工程中常见的有哪些参数的测量,列举出10种？（10分）

已知信号x(t)=4+4cos100πt+2cos200πt,求:该调幅波中包含哪些频率分量,并画出幅频谱图。

什么是信号的时域描述？什么是信号的频域描述？这两种描述方法分别描述信号的那些内容？（10分）

因为有限个周期信号之和,其对应的频谱亦应为各自离散谱线之迭加,仍为离散谱线,因此,其结果仍为周期信号。对不对？为什么？（10分）

瞬变非周期信号和周期信号的频域描述有何不同？两者的频谱有何区别？（10分）

何谓周期信号？最典型的周期信号是什么信号？它的变化规律可由哪几个参数完全确定？（10分）

一般的测试系统由几个部分组成？各部分有什么功能？（10分）

设有一低通滤波器,其带宽为300Hz。问如何与磁带纪录仪配合使用,使其分别当作带宽为150Hz 和600Hz 的低通滤波器使用？（10分）

周期信号频谱有何特点？工程上为什么可以忽略周期信号的较高次谐波？（10分）

确定性信号

随机信号

周期信号

非周期信号

准周期信号

瞬变非周期信号

连续信号

离散信号

信号的时域描述

信号的频域描述

各态历经随机过程

测试装置的静态特性

灵敏度

传递函数

回程误差

相频特性

幅频特性

线性度

信号调制

传感器

负载效应

截止频率

解调

压电效应

采样定理

频率响应函数

若要求100Hz正弦信号通过某一阶滤波器后,幅值误差小于5％,问该一阶滤波器的时间常数最大为多少？120Hz正弦信号通过该滤波器后,幅值误差为多少？(10分)

一测力系统由下述三台仪器串联组成。测力传感器受力100kN时输出12mV,放大器输入20mV时输出30mA,记录仪输入40mA时,记录曲线高度(纵坐标)20mm。求该测力系统的总灵敏度,并问当曲线高9mm时,测力传感器承受多大力。（10分）

气象气球携带一种时间常数为15s的一阶温度计,以5m/s的上升速度通过大气层。设温度按每升高30m下降0.15℃的规律变化,气球将温度和高度的数据用无线电送回地面。在3000m处所记录的温度为-1℃。试问实际出现-1℃的真实高度是多少？ （10分）

某复合信号由频率分别为724Hz、600Hz、500Hz、44Hz的同相正弦波叠加而成,问该复杂信号是周期信号吗？若是其周期为多少？对该复合信号进行不失真采样的最大时间间隔为多少？（10分）

一压电式力传感器,将它与一只灵敏度Sv可调的电荷放大器联接,然后接到灵敏度为Sx=20mm/v的光线示波器上记录,现知压电式压力传感器灵敏度为Sp=5pc/Pa,该测试系统的总灵敏度为S=0.5mm/Pa,试问：

（1）电荷放大器的灵敏度Sv应调为何值(v/Pc)?

（2）用该测试系统测40Pa的压力变化时,光线示波器上光点的移动距离是多少？

（3）试绘制该测试系统框图（10分）

１、 一电容传感器,其圆形极板r = 4mm,工作初始间隙δ₀ =0.3mm,

（1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm,求电容的变化量。

（2）如果测量电路灵敏度S₁=100mv/pF,读数仪表灵敏度S₂=5格/mv,在

Δδ=±2μm时,读数仪表的指示值变化多少格？

二阶系统的阻尼比ξ=0.2,求ω=ω_n时的幅值误差和相位误差,如果使幅值误差不大于10％,应取多大阻尼比？。（10分）

已知调幅波x_a(t)=(100+30cosWt+20cos3Wt)cosw_ct,其中f_c=10kHz,f_W=500Hz。试求：

1）x_a(t)所包含的各分量的频率及幅值；

2）绘出调制信号与调幅波的频谱。 （10分）

用电阻应变片接成全桥,测量某一构件的应变,已知其变化规律为

e(t)=Acos10t+Bcos100t

如果电桥激励电压u₀=Esin10000t,试求此电桥的输出信号频谱。 （10分）

试求传递函数分别为1.5/(3.5s + 0.5)和41w_n²/(s² + 1.4w_ns + w_n²)的两环节串联后组成的系统的总灵敏度（不考虑负载效应）。（10分）

求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t?45°)通过传递函数为H(s)=1/(0.005s+1)的装置后得到的稳态响应。

进行某动态压力测量时,所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa,将它与增益为0.005V/nC的电荷放大器相连,而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上,记录仪的灵敏度为20mm/V。试计算这个测量系统的总灵敏度。当压力变化为3.5MPa时,记录笔在记录纸上的偏移量是多少？（10分）