1.数字信号是指明时间和幅值都具有离散特性的信号
2.按照信号的能量是否有限,可将信号分为:能量信号和功率信号
3.能用确切数学式表达的信号称为确定性信号,不能用确切数学式表达的信号称为非确定信号。周期信号属于确定信号,随机信号属于非确定性信号。
4.信号的幅值具有三个特点:离散性 谐波性 收敛性
5.窗函数在时域变窄,则其频域变宽
6线性定常系统特性:叠加性 比例性 积分性 微分性 频率保持性
7信号通过线性系统时会产生幅值失真和相位失真
8一阶系统的动特性参数是时间常数C,为使动态响应快,该参数越小
9测试装置输出信号的拉式变换和输出型号的拉式变换之比称为装置的传递函数
10测试装置输出信号的傅里叶变换和输入信号的傅里叶变换之比称为装置的频率响应函数
11某测试系统的单位脉冲响应函数为h(t),系统输入任意信号X(t),其时域输出y(t)与h(t)的关系为:y(t)=h(t)*X(t)
12电桥是一种常见的测量电路,按照激励电压性质不同课分为直流电桥和交流电桥
13滤波器根据选频作用分为:低通 高通 带通 带阻
14带通滤波器的上截止频率fc1,下截止频率为fc2,其中心频率fc=
15滤波器带宽B越宽则滤波器的频率分辨力越差
16滤波器的中心频率F=500HZ,-3dB点代换B=10HZ,则该滤波器的品质因素Q=50
17低通滤波器和高通滤波器的串联可组成带同滤波器
18滤波器的分辨率越高,则测量信号时其相应速度越快
19调制的种类有AM FM PM
20信号在A/D转换器中模拟信号转换成数字信号的装置
21信号A/D转换过程中要对时域信号进行采样,请写出采样定理fs>=2fm实际工作中一般选取3~4fm,这是为了避免混频现象
22调频波是载波频率随调值信号幅值而变
23数字信号是时间和幅值都离散的信号
24窗函数在时域变窄,则其频域的频带加宽
25电感式传感器是基于电磁感应原理
26传感器按信号变换特征课分为物理型,结构型
27可变磁阻式传感器的灵敏度与气息大小关系是:气隙越小,灵敏度越高
28金属丝电阻应变片与半导体应变片的主要区别是:前者是利用应变引起电阻的变化,而后者是利用压阻效应引起电阻的变化
29传感器的灵敏度越高,则线性范围就越窄
30半导体应变片的工作原理是基于压阻效应,涡电流式传感器的工作原理是利用金属导体在交变磁场中的电涡流效应,压电式传感器的原理是利用某些材料的压电效应
31自感式传感器通过改变插入活动衔铁 空气隙和导磁截面积从而改变线圈的自感量
32差动变压式传感器的工作原理是电磁感应中的互感现象,故也称其为互感型传感器。
选择
1.频率为1000HZ的方波信号通过2000HZ的理想低通滤波器后的输出为B 1000HZ的正弦波
2Ψ函数是一种B 物理不可实现信号
3信号的自相关函数保持了原信号的B 幅值频率信息
4信号的时域和频域描叙方法是依靠B傅士变换来确立彼此的关系
5测试装置传递函数H(s)的分母与C 装置结构有关
6前端测试和后端测试的区别测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在B 频域中描叙
7用一阶系统作测试装置,为了获取最佳性能,其时间常数C A 越小越好
8用二阶系统作测试装置,为使系统响应最快,其固有频率极距型测试系统的传递函数和B 具体测试系统的物理结构无关
9全桥的各桥臂上各并联一只应变片,其灵敏度D 不变
10滤波器的截止频率是其幅频特性值等于B A0/1.414时所对应的频率
11为了增强滤波的效果,提高滤波器的分辨力,采取哪项措施较为合理 D在中心频率不变的情况下大品质因数Q
12调幅波经解调后必须经过B 低通滤波器
13抗频混滤波一般采用C低通 滤波器
14调频波是C载波频率随调制信号的幅值而变
15调幅波的截波频率至少应是调制波频率的B 2倍
16采样序列属于C离散时间信号
17数字信号指的是C自变量离散,应变量也离散的信号
18下列窗函数无负旁瓣的是B 三角窗
19信号x(t)的自功率频谱密度函数 sx(f)是B x(t)的自相关函数Rx(c)傅里叶变换
20为消除压电传感器连接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响,可采用B 电荷放大器
21下列传感器中,属于结构传感器的有C 电容式传感器
22下列传感器中属于接触式传感器的有A 电阻应变片
23压电元件并联连接时,D 输出电荷量大,适用于缓慢变化信号
24在尘埃,油污 温度变化较大伴有震动等干扰的恶劣的环境下测量,传感器的选用必须考虑C稳定性
25选用传感器不需要考虑的因素是D 回程误差
26压电传感器是个高内阻传感器,因此要求前置放大器的输入阻抗D较高
27基于D 磁阻效应类型的传感器是从被测对象以外的辅助能源向传感器提供能量使用工作称为能量控制型传感器
28为了减少极距型电容传感器灵敏度的非线性误差,应选用C差动式类型的传感器最好
29极距型电容式传感器,其灵敏度与极距D平方成反比
30电涡流传感器是利用被测A金属导电材料的电涡流效应
31灵敏度越高的测量系统C漂移越大
32半导体应变片的灵敏度和电阻应变片的灵敏度相比A半导体应变片的灵敏度高
33涡流式位移传感器的输出与被测对象的材料C有关
34极距变化型电容传感器的灵敏度与D极距的平方成反比
35变间歇式电容传感器测量位移时,传感器灵敏度随A间隙的减小而增大
简答
1. 简述统计平均时间与时间平均概念及应用意义?
统计平均时间是对随机过程的所有现实在时刻t上的随机变量平均运算。
2. 测试系统动态特性有哪些描述方法?简要说明他们的特点?
传递函数、频率响应函数、脉冲响应函数。分别对应系统在复数域、频域、时域的动态特性。传递函数包含了瞬态和稳态特性,频率响应函数只包含稳态特性,易于通过实验建立。
3. 测试系统不失真的条件是什么?推导不失真的条件?
设测试系统的输出y(t)与输入x(t)满足关系 y(t)=A0x(t-t0) 做傅立叶变换y(t)=A0x(t-t0) Y(ω)=A0e-jωt0X(ω) 不失真测试系统条件的幅频特性和相频特性应分别满足H(ω)=A(ω)ejφ(ω)=A0e-jωt0,A(ω)=A0=常数 ,φ(ω)=-t0w,推导:
4. 为满足不失真条件,一阶、二阶系统的参数如何选择?
一阶系统频率特性:从实现测量不失真条件和其它工作性能综合来看,对一阶装置而言,如果时间常数τ越小,则装置的响应越快,近于满足测试不失真条件的频带也越宽。所以一阶装置的时间常数,原则上越小越好。二阶系统频率特性:对于二阶装置,在ω<0.3ωn范围内,φ(ω)—ω特性曲线接近直线。A(ω)在该频率范围内的变化不超过10%,即波形输出失真很小。若二阶系统输入信号的频率ω在(0.3ωn,2.5ωn)区间内,装置的频率特性受ζ的影响很大。一般来说,在ζ>0.6~0.8时,可以获得较为合适的综合特性。计算表明,当ζ=0.707时,在0~0.58ωn的频率范围内,A(ω)的变化不超过5%,φ(ω)也接近于直线,因而所产生的相位失真也很小。
5. 简述金属式应变片与半导体应应变片在工作原理上的异同?
金属电阻应变片的工作原理是基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象.。
K0称为导电材料的应变灵敏系数,表示单位应变所引起的电阻相对变化。半导体材料受到应力作用时,其电阻率会发生变化,对于半导体材料,dρ/ρ>>(1+2μ)εx,即因机械变形引起的电阻变化可以忽略。
电阻的变化率动式结构?
通常气隙磁阻远大于铁芯和衔铁的磁阻,则磁路总磁阻可近似为Rm=2δ/u0S0,式中u0为空气的导磁率,S0为气隙的截面积。因此可得到L=W*W/Rm=W*Wμ0S0/2δ,当线圈匝数为常数时,电感L仅仅是磁路中磁阻Rm的函数,只要改变δ或S0均可导致电感变化。
比较单线圈和差动两种间隙式电感传感器特性,可以得知如下结论:1,差动式比单线圈式
的灵敏度高一倍.2,差动式的非线性项等于单线圈非线性项乘以(Δδ/δ0)因子,因为,(Δδ/δ0)<<1所以,差动式的线性度得到明显改善。
6,简述差动变压器式电感传感器测位移的工作原理
答:主要包括有衔铁、一次绕组和二次绕组等。一、二次绕组间的耦合能随衔铁的移动而变化,即绕组间的互感随被测位移改变而变化。由于在使用时采用两个二次绕组反向串接,以差动方式输出,所以把这种传感器称为差动变压器式电感传感器,通常简称差动变压器。当活动衔铁居中时,e1=e2,ey=0;当活动衔铁向上移时,e1>e2,ey>0;当活动衔铁向下移时,e1<e2,ey<0。
7,设计利用涡流式传感器测量转轴转速的方案,说明各发案使用的测试系统各环节的工作原理
8,简述磁电转速传感器测转速的工作原理。
答:下图是角速度型传感器工作原理图,线圈在磁场中转动时产生的感应电动势为e=kWBAω式中,ω为线圈转动的角速度;A为单匝线圈的截面积;k为与结构有关的系数,k<
1;上式表明。当传感器结构一定,W,B,A均为常数时,感应电势e与线圈相对磁场的角速度ω称正比,这种传感器常用来测转速
9,简述霍尔式转速传感器转速的工作原理
答:假设薄片为N型半导体,磁感应强度为B的磁场方向垂直于薄片在薄片左右两端通以控制电流I,那么半导体中的载流子(电子)将沿着与电流I相反的方向运动。由于外磁场B的作用,使电子受到磁场力FL(洛仑兹力)而发生偏转,结果在半导体的后端面上电子积累带负电,而前端面缺少电子带正电,在前后端面间形成电场。该电场产生的电场力FE阻止电子继续偏转。当FE和FL相等时,电子积累达到动态平衡。这时在半导体前后两端面之间(即垂直于电流和磁场方向)建立电场,称为霍尔电场EH,相应的电势称为霍尔电势UH。
10,什么是压电效应?简述压电传感器测量压力的工作原理。
某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应,当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质
的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应
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