工程测试与信号处理思考题.doc

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1、思考题u在信号的分析中常用傅里叶变换作为数学工具进行频域分析，已知某信号x(t)，写出其FT的公式并说明其具体物理意义。u欲测量某机器的旋转轴的转速,问可选用什么传感器进行转速的测量？并说明原理及特点。u工程中常用的温度传感器有哪几类？试为家用空调选用适宜的温度传感器并分析说明原因。u系统实现不失真测试的条件（时域条件和频域条件）是什么？理想带通滤波器的幅频特性和相频特性是什么？常用哪些参数来描述实际滤波器的特性？u系统的动态响应特性是什么?常用哪些函数或参数来描述测试系统的动态（响应）特性？u在信号的模数转换及

2、利用计算机进行数字信号处理（如离散傅里叶变换DFT）过程中主要存在哪些误差因素，一般如何应对?u什么是量化误差？如何减小量化误差？什么是频混现象？如何避免？什么是栅栏效应怎样减小栅栏效应？u在采集信号前一般要求对模拟信号作哪些预外理?为什么?u信号的时域统计特征参量有哪些?已知某信号x(t)，写出各数学定义式，并说明物理意义？其中哪些可用来表达信号的强度？u写出热电偶的中间温度定则的公式，说明热电偶的中间温度定律有何实际意义?u用热电偶测温为什么需要冷端温度补偿,如何实现冷端温度补偿?u用铂电阻测温时如何排除导线

3、电阻的影响?u比较热电阻和热敏电阻的特点举例说明各自的应用。u传感器是什么?举例分析并说明传感器采用差动结构形式,合理利用电桥的不平衡输出特性的优点。u电感式传感器按转换原理不同主要分哪几类,各自特点及应用情况如何。u工程中常用的拾振器（测振动的传感器）有哪些？应如何选用？u表达机械振动的基本参数是位移、速度和加速度及频率、相位。拾振器（测量振动参数的传感器）的作用是检测被测对象的振动参数，并将此机械量转换为电信号输出。问工程中最常用的拾振器有哪几类，试就测振动位移、速度和加速度各举一例传感器并说明各自的工作原理

4、、特点及如何选用。u测量介质压力用的压力计常利用弹性元件的变形而制成。压力计常用的弹性元件有哪几种？u基于内光电效应工作的光电元件主要有哪些？u什么是接近开关？常用的接近开关有哪些？u简述差动变压器的工作原理，说明它属于结构型还是物性型的传感器、适宜测量什么物理量。画出其原理示意图及输出特性图。u测量装置的幅频特性和相频特性与信号频谱分析中的幅值谱和相位谱是完全不同的概念，具有不同的物理意义，请予以说明。u电参量式传感器如应变片的测量电路常采用电桥，利用电桥的不平衡输出来测量桥臂的变化，分析电桥的输出特性（和差特

5、性）及其作用。u利用节流原理工作的流量测量方式有差压式流量计和转子式流量计；简述差压式流量计的工作原理、特点及应用。u已知低通滤波器的频率特性为，式中=0.05s,当输入信号时，求其输出,并比较与的幅值与相位有何区别。u已知某测试系统传递函数，当输入信号分别为时，试分别求系统稳态输出，并比较它们幅值变化和相位变化。u应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径D=10cm，材料弹性模量E=205×109N//m2，用它称50吨重物体，若用金属箔式应变片沿轴向粘贴，应变片的灵敏度S=2，R=120Ω，问单个应变片的电阻

6、变化多少？u已知两极板电容传感器，其极板面积为A，两极板间介质为空气，极板间距1mm，当极距减少0.1mm时，其电容变化量和传感器的灵敏度？若参数不变，将其改为差动结构，当极距变化0.1mm时，求其电容变化量和传感器的灵敏度？并说明差动传感器为什么能提高灵敏度和减少线性误差。u已知调幅波其中试求：(1)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。