测试技术基础试卷及答案

测试技术基础试卷及答案

一、单项选择题1.测试系统的基本组成部分不包括以下哪一项？（）A.传感器B.信号调理电路C.数据处理与显示装置D.执行机构答案：D2.下列哪种传感器属于能量转换型传感器？（）A.电阻应变式传感器B.压电式传感器C.电容式传感器D.电感式传感器答案：B3.一阶系统的时间常数τ反映了系统的（）特性。A.响应速度B.稳态精度C.动态范围D.抗干扰能力答案：A4.信号x(t)=Asin(ωt+φ)的幅值是（）A.AB.ωC.φD.Asin(ωt+φ)答案：A5.测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（）A.精度B.灵敏度C.分辨率D.线性度答案：C6.下列不属于测试系统静态特性指标的是（）A.回程误差B.阻尼比C.重复性D.迟滞答案：B7.傅里叶变换将时域信号转换为（）域信号。A.频B.相C.幅D.能量答案：A8.为了避免混叠，采样频率fs与信号最高频率fmax应满足（）A.fs≤2fmaxB.fs≥2fmaxC.fs=fmaxD.fs=0.5fmax答案：B9.应变式传感器测量应变时，通常采用（）电路将应变信号转换为电压信号。A.电桥B.放大C.滤波D.整形答案：A10.热电偶是基于（）效应来测量温度的。A.热电B.光电C.压电D.压阻答案：A二、多项选择题1.以下属于传感器静态特性的有（）A.线性度B.灵敏度C.固有频率D.重复性E.阻尼比答案：ABD2.测试系统的动态特性常用的描述方法有（）A.传递函数B.频率响应函数C.脉冲响应函数D.微分方程E.差分方程答案：ABCD3.信号的时域描述和频域描述的关系是（）A.相互补充B.相互独立C.可以相互转换D.没有关联E.时域描述更重要答案：AC4.下列属于数字信号处理的基本运算有（）A.卷积B.相关C.傅里叶变换D.滤波E.编码答案：ABCD5.测试装置的干扰来源主要有（）A.机械干扰B.热干扰C.电磁干扰D.湿度干扰E.化学干扰答案：ABCDE6.常用的温度传感器有（）A.热电偶B.热电阻C.热敏电阻D.红外温度传感器E.光纤温度传感器答案：ABCDE7.电阻应变式传感器的测量电路有（）A.单臂电桥B.双臂电桥C.全桥D.恒流源电路E.恒压源电路答案：ABC8.测试信号的分类方法有（）A.按时间函数的特性分类B.按信号的幅值是否连续分类C.按信号的能量是否有限分类D.按信号的频率特性分类E.按信号的来源分类答案：ABCDE9.下列关于测试系统校准的说法正确的有（）A.校准是确定测试系统输出与输入关系的过程B.校准分为静态校准和动态校准C.校准可以消除系统误差D.校准需要使用标准设备E.校准周期是固定不变的答案：ABCD10.影响测试结果准确性的因素有（）A.测试系统的性能B.测试方法的合理性C.环境条件D.操作人员的技能水平E.被测对象的特性答案：ABCDE三、判断题1.传感器的输出信号一定是电信号。（）答案：错误2.二阶系统的阻尼比越大，系统的响应速度越快。（）答案：错误3.周期信号的频谱是离散的。（）答案：正确4.只要采样频率足够高，就可以完全恢复原信号。（）答案：错误5.线性系统具有叠加性和齐次性。（）答案：正确6.灵敏度越高的传感器，其测量精度一定越高。（）答案：错误7.应变式传感器是利用电阻应变效应将应变转换为电阻变化的传感器。（）答案：正确8.信号的自相关函数是偶函数。（）答案：正确9.测试系统的动态特性只与系统本身的结构和参数有关，与输入信号无关。（）答案：正确10.压电式传感器不能用于静态测量。（）答案：正确四、简答题1.简述测试系统的基本组成及各部分的作用。答案：测试系统主要由传感器、信号调理电路、数据处理与显示装置组成。传感器将被测物理量转换为电信号；信号调理电路对传感器输出的微弱信号进行放大、滤波、调制解调等处理，使其符合后续处理要求；数据处理与显示装置对调理后的信号进行运算分析，并将结果以直观的形式显示出来。2.什么是传感器的静态特性？列举几个常见的静态特性指标。答案：传感器的静态特性是指传感器在被测量的各个值处于稳定状态时的输出与输入关系。常见静态特性指标有线性度，反映输出与输入的线性关系程度；灵敏度，体现对被测量变化的敏感程度；迟滞，描述正反行程输出信号不一致的程度；重复性，指多次测量同一输入值时输出的一致性。3.简述傅里叶变换在测试技术中的作用。答案：傅里叶变换能将时域信号转换为频域信号。在测试技术中，它可分析信号的频率成分，了解信号包含的不同频率的正弦波分量。通过频域分析能更清晰掌握信号特性，比如确定信号的主要频率范围、找出干扰频率等，有助于故障诊断、信号滤波、系统性能评估等工作。4.说明测试系统中干扰的来源及抑制干扰的常用方法。答案：干扰来源包括机械干扰，如振动冲击；热干扰，像温度变化；电磁干扰，如电磁场影响；湿度干扰等。抑制方法有屏蔽，用金属外壳等屏蔽干扰源；接地，建立良好接地系统；滤波，采用滤波器去除特定频率干扰；合理布线，减少信号间相互干扰；采用隔离技术，如光电隔离等切断干扰通路。五、讨论题1.结合实际应用，讨论测试技术在工业自动化中的重要性。答案：在工业自动化领域，测试技术至关重要。在生产过程监测方面，通过各种传感器实时测量温度、压力、流量等参数，确保生产环境稳定。例如化工生产中，精确监测温度和压力，可避免危险事故。在产品质量检测环节，能检测零部件尺寸精度、性能指标等，保证产品质量。如汽车制造，严格检测发动机性能参数。而且，利用测试技术对设备进行故障诊断，提前发现隐患，实现预测性维护，提高设备利用率，降低成本，推动工业自动化高效运行。2.论述如何选择合适的传感器用于特定的测试任务。答案：选择合适传感器要考虑多方面。首先明确测量对象和范围，如测量高温就选能承受相应温度的热电偶等温度传感器。其次关注精度要求，高精度测量选精度高的传感器。还要考虑灵敏度，对微弱信号测量需高灵敏度传感器。再者，考虑传感器的响应特性，快速变化信号选响应速度快的。另外，环境适应性也关键，如潮湿环境选防潮性能好的；成本因素也不能忽视，在满足要求前提下选性价比高的，综合各因素才能选到合适传感器。3.讨论数字信号处理在测试技术中的优势以及面临的挑战。答案：数字信号处理在测试技术中有诸多优势。它能对信号进行精确的分析和处理，通过各种算法实现滤波、降噪等，提高信号质量。可存储和传输信号，便于后续深入分析和共享。还能利用计算机进行高效处理，实现复杂功能。但也面临挑战，如采样频率选择不当会导致混叠失真。处理大数据量时，对计算速度和存储容量要求高。而且算法复杂，调试和优化困难，需专业知识和经验，影响其广泛应用和性能提升。4.分析测试系统的动态特性对测量结果的影响，并举例说明。答案：测试系统动态特性影响测量结果准