一、填空题（每小题1 分，共 10 分）
1. 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=，其中0A 、0t 为常数时，该系统就能实现对信号的（ 不失真 ）测试。
2. 测试系统动态特性的描述函数主要有脉冲响应函数、传递函数和( 频率响应函数 )。
3. 周期信号的频域分析采用的数学工具是（ 傅里叶级数 ）。
4. 有源传感器一般是将非电量转换为电能量，称之为能量（ 转换 ）型传感器。
5. 压电式振动加速度传感器是利用某些材料的（ 压电效应 ）原理工作的。
6. 交流电桥的平衡条件是（ 两相对臂阻抗的乘机相等 ）。
7. 电容式传感器分为（ 极距变化 ）型电容传感器、面积变化型电容传感器和介质变化型电容传感器三大类。
8. 振动的激励方式通常有稳态正弦激振、（ 随机激振 ）和瞬态激振。
9. 随机信号的自功率谱密度函数的物理含义是（ 随机信号的自相关函数的傅里叶变换 ）。
二、单项选择题（每小题 1 分，共 15 分）
1．传感器在非电量电测系统中的作用是（ C ）。
(A) 将被测电量转换为电参量
(B) 将被测非电量转换为非电参量
(C) 将被测非电量转换为电参量
2. ( C )不属于测试系统的静态特性指标。
（A ）回程误差
（B ）灵敏度
（C ）阻尼系数
3． 频率响应函数H （j ω）是在（ A ）描述测试系统对正弦信号稳态响应特征的函数。
（A ）频率域内
（B ） 时间域内
（C ）幅值域内
4． 压电式传感器目前多用于测量（ B ）。
（A ）静态的力
（B ）物体运动速度
（C ）瞬态的力
5． 振动子FC6-1200的固有频率为1200Hz ，问用该振动子能不失真记录信号的频率范围是（ C ）。
（A ）0 - 1200 Hz
（B ）>1200Hz （C ）0 - 600 Hz
6. 不能用涡流式传感器进行检测的是（ A ）。
（A）非金属材料
（B）金属材质鉴别
（C）金属材料无损探伤
7.变气隙高度型电感式传感器在实际应用时常采用差动工作方式，这是为了（A ）。
（A）提高传感器的灵敏度、减小非线性度
（B）提高传感器的灵敏度、增加非线性度
（C）减小传感器的灵敏度、减小非线性度
8.压电式传感器后续测量电路接电荷或电压放大器，电荷或电压放大器主要起（ B ）作用。
（A）把传感器的低阻抗输出变换为高阻抗输出
（B）把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出
（C）对传感器的输出信号进行滤波
9. 对于信号x（t）做自相关函数Rxx（τ）分析，下列（）结论是正确的。
(A) Rxx（τ）能保留x（t）的周期成分，但丢失初相位信息
(B) Rxx（τ）能保留x（t）的周期成分和初相位信息
(C) Rxx（τ）丢失x（t）的周期成分和初相位信息
10. 周期信号的频谱（ B ）。
（A）是连续的
（B）是离散的
(C) 有的连续，有的离散
11. 以下哪项不是变阻器式电阻传感器的特点：( C )
（A）结构简单
（B）精度不高
（C）动态响应好
12.下列三种方法，不能作为金属电阻应变片的温度补偿法的是( C )。
(A) 桥路补偿法
(B) 应变片的自补偿
(C) 滤波器
13. 幅值调制装置实质是一个( C )。
（A）低通滤波器
(B) 高通滤波器
(C) 乘法器
14.理想滤波器在通带内的幅频特性为( B )。
(A) 常数
(B) 零
（C）无法确定
15.在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出的电压灵敏度也不同，( C )
接法可以获得最大的输出。
(A) 单臂电桥
(B) 相邻半桥
(C) 全桥
三、判断题（每小题1分，共10分 正确的打√，错误的打×）
1. 频率响应函数反映了系统响应的稳态过程。
（ ）
2. 测试系统的灵敏度越高测量性能越好。
（ ）
3. 半导体应变片是基于光电效应工作的。
（ ）
4. 在直流电桥中，只要满足任意两相邻桥臂的电阻之乘积等于另外
两相邻桥臂电阻的乘积， 则电桥一定处于平衡。
( )
5. 振动子的固有频率高，则其灵敏度也高。
( )
6. 电容式传感器属于能量转换型传感器。
（ ）
7. 与极距变化型电容传感器比，面积变化型电容传感器的灵敏度小，
线性度高。
（ ）
8. 磁电式传感器是利用电磁感应原理将被测机械量转换成线圈中的
感应电动势输出的。
（ ）
9. 设各态历经随机过程x(t)的均值为μx ，标准差为σx ，则其自相
关函数R xx (τ)的最大值为μx +σx 。
（ ）
10.随机信号的平均值x μ或称之为直流分量，表达了信号变化的中
心趋势。
（ ）
四、简单回答问题（每小题6分，共30分）
1. 请用框图表达出典型的非电量电测系统组成？
2. 设：交流电桥的供桥电压(载波)为U （t ），某低频信号（调制信号）为U 1（t ），该低频信号U 1（t ）经过交流电桥幅度调制处理后输出的已调幅信号为U 2（t ），分析已调幅信号U 2（t ）具有什么特点？
3. 磁带记录器直接记录(DR)方式的主要工作特点有哪些？
4. 信号的自相关函数的主要性质有哪些？
5. 保证记录误差小于5%时，光线示波器振动子的工作条件是什么？
五、计算题（第1题7分，第2题8分，共 15分）
1．求周期信号()sin(10)x t t =通过频率响应函数11()110.005H j j j ωωτω==++
的装置后所得到的稳态响应()y t 。
2． 采用四片相同的金属丝应变片，将其贴在实心圆柱形测力弹性元件上。
拉力F E A ε=，其中 5()εμε= 00 ，应变片的灵敏度2k =，泊松比0.3μ=。
求：
（1）若电桥电压06)U V = (， 求电桥输出电压?U =
（2）此种测量方式能否补偿环境温度对测量的影响？说明原因。
1分，共 20 分）
1 画出用共振法测试悬臂梁（如图所示）固有频率的测试系统框图。
2 如图工件同时受扭矩Mn 和弯矩M 的共同作用,要求:
(1) 分别布两组电阻应变片，一组是测扭矩Mn 排除弯矩M 的影响，另一组是测
弯矩M 排除扭矩Mn 的影响；
(2) 分别组出相应的测试电桥 ；
（3）分别写出电压桥测试时电桥输出电压与由于Mn 而造成的应变 45Mn ε的关系 式、电桥输出电压与由于M 而造成的应变M ε的关系式。
R 1R 2R 4R 3
U 0U R 1R 3R 2R 4F F。