工程测试技术试题(5)

调制的目的是使缓变信号便于放大和传输。解调的目的是恢复原信号。

简述系统不失真测试的条件（时域和频域）及其物理意义。

时域：y(t)=kx(t-t0)。物理意义：系统的输出波形与输入信号的波形完全相似，保留了原信号的全部特征信息；输出波形与输入信号的波形只是幅值放大了k倍，在时间上延迟了t0。

频域：A(ω)=k=常数，φ(ω)=-ωt0。物理意义：幅频特性在x(t)频谱范围内恒为常数，即输入信号各频率成分幅值通过此系统所乘系数相同，幅频特性有无限宽通频带；相频特性是通过原点向负方向发展并与ω成线性关系的直线，即输入信号中各频率成分相位角通过此系统时成与频率ω成正比的滞后移动，滞后时间都相同。

试说明为什么不能用压电式传感器测量变化比较缓慢的信号？

由于传感器的内阻及后续测量电路输入电阻Ri 非无限大，电路将按指数规律放电，造成测量误差，电荷泄漏使得利用压电传感器测量静态或准静态量非常困难。通常压电传感器适宜作动态测量，动态测量时电荷量可以不断得到补充。

简述测试系统的静态特性指标。

a)灵敏度：若系统的输入x增量△x，引起输出y发生变化△y时，定义灵敏度S为: S=△y/△x b)线性度：对测试系统输入输出线性关系的一种度量。

c)回程误差：描述系统的输出与输入变化方向有关的特性。

d)重复性：衡量测量结果分散性的指标，即随机误差大小的指标。

e)精度：评定测试系统产生的测量误差大小的指标。

f) 稳定性和漂移：系统在一定工作条件下，当输入量不变时，输出量随时间变化的程度。

g) 分辨力(率)：测试装置分辨输入量微小变化的能力。

h) 可靠性：评定测试装置无故障工作时间长短的指标。 分别列举位移、温度、转速测量传感器各一种并简述其原理。

位移传感器：变气隙式自感传感器——电磁感应原理。

温度传感器：热电偶——热电效应。

转速测量传感器：霍尔式转速测量传感器——霍尔效应。

测试系统的基本特性是什么？

静态特性：灵敏度、线性度、回程误差、重复性、精度、稳定性和漂移、分辨力(率)、可靠性等。 动态特性

负载特性

抗干扰特性

简述常用温度测试方法及相应传感器原理。

接触式测温法：膨胀式：根据热胀冷缩原理设计，如液体、气体和金属膨胀式温度计；电阻式：根据电阻温度效应设计，如电阻式、半导体温度计；热电偶：根据热电效应设计。

非接触式测温法：基于热辐射效应，如红外式温度计。 一阶系统和二阶系统主要涉及哪些动态特性参数？这些动态特性参数的取值对系统性能有何影响？

一般采用怎样的取值原则？

一阶系统：时间常数τ。时间常数τ决定着一阶系统适用的频率范围，τ越小测试系统的动态范围越宽，反之，τ越大则系统的动态范围就越小。为了减小一阶系统的稳态响应动态误差，增大工作频率范围，应尽可能采用时间常数τ小的测试系统。

二阶系统：阻尼比ξ、固有频率ω0。二阶系统幅频特性曲线是否出现峰值取决于系统的阻尼比ξ的大小；当二阶系统的阻尼比ξ不变时，系统固有频率越大，保持动态误差在一定范围内的工作频率范围越宽，反之，工作频率范围越窄。对二阶系统通常推荐采用阻尼比ξ＝0.7 左右，且可用频率在 0~0.6 范围内变化，测试系统可获得较好的动态特性，其幅值误差不超过 5％，同时相频特性接近于直线，即测试系统的动态特性误差较小。

传感器采用差动形式有什么优点？试举例。

1改善非线性。2提高灵敏度。3对电源电压、频率的波动及温度变化等外界影响有补偿作用。4对电