《测试技术考试题》
1.名词解释
（1）点漂：在规定的条件下，当输入不变时在规定时间内输出的变化，称为点漂。
（2）零漂：在测试系统测试范围最低值处的点漂，称为零点漂移，简称点漂。（3）电阻应变效应：金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻随着机械变形（伸长或缩短）而发生变化的现象，称为金属的电阻应变效应。
（4）调制：一个信号的某些参数在另一个信号的控制下而发生变化的过程。2.简答
2.11. 什么是“栅栏效应”？如何减少“栅栏效应”的影响？
解：
(1)对一函数实行采样，实质就是“摘取”采样点上对应的函数值。其效果有如透过栅栏的缝隙观看外景一样，只有落在缝隙前的少量景象被看到，其余景象都被栅栏挡住，称这种现象为栅栏效应。
(2)时域采样时满足采样定理要求，栅栏效应不会有什么影响。频率采样时提高频率分辨力，减小频率采样间隔可以减小栅栏效应。
4.6低频透射式和高频反射式涡流传感器测厚的原理有何异同？
答：相同点：在交变电流激励下，传感器利用探头线圈和被测体之间磁场的耦合实现对被测量的检测。
不同点：对于高频反射式涡流传感器，当线圈与金属板之间的距离发生变化时(如缺陷或裂缝)，线圈阻抗z L就会随之变化，通过外接测量电路测出输出电压，即可反推出距离。而低频透射式涡流传感器在测厚时，一般将被测物体置于发射线圈L1与接受线圈L2之间，当将低频电动势e1施加于线圈L1两端后，在其周围会产生一个交变磁场，在被测物体中产生交变的涡流，此涡流会损耗一部分能量，使贯穿L2的能量减少，从而使L2中产生的感应电动势e2也减小。由于e2随材料厚度h的增加按负指数规律减小，从而可按e2的变化便可测得材料的厚度。
7.5利用电涡流传感器测量物体的位移。试问：
（1如果被测物体由塑料制成，位移测量是否可行？为什么？
（2）为了能够对该物体进行位移测量，应采取什么措施？应考虑什么问题？
答：(1) 不可行。因为电涡流传感器是电感传感器的一种形式，是利用金属导体在交变磁场中的涡流效应进行工作的，而塑料不是导体，不能产生涡流效应，故不可行。
(2) 可在该物体表面上镀上一层金属，使之在变化的磁场中或者磁场中运动时，表层产生感应电流，并自行闭合，从而形成涡流。应考虑以下问题：导体的电阻率要高，消除加工过程中残余的剩磁，避免导体表面有不同性质的电镀层，以防止影响灵敏度；被测物体的大小应大于线圈直径的1.8倍，若为圆柱体时，其直径应大于线圈直径的3.5倍。
3.计算题
（1）1.8 求用周期单位脉冲序列)(t g 对单边指数衰减函数)(t y 采样(图1.27)的频
谱，并作频谱图。
∑∞
=-∞
=-=
n n nT t t g )()(0
δ
???≥><>=-0
,00,00)(t a e
t a t y at
解：(1) 因单位脉冲序列)(t g 为周期函数，由复指数函数展开式，得
222
222
22
1)(1)(1)(10
00000000T dt e t T dt e
t g T dt e
t g T C t nf j T T t
nf j T T t
jnw T T n =
=
=
=
------?
?
?
ππδ ∑∑∞
=-∞
=∞
=-∞
===
n n t
nf j n n t
nf j n e
T e
C t g 0020
21)(ππ
故其频谱为
∑∞
=-∞
=-
=
n n T n f T f G )(1
)(0
δ (2) 因单边指数衰减函数)(t y 为非周期函数，故其频谱为
f
j a f j a f j f e f j a e e dt
e e dt e t y
f Y at ft j at ft j at ft j ππππππππ21)2()]2sin()2[cos()2()()(0020
22+=+--=+-===∞
-∞--∞
---∞
∞
-?? (3) 采样过程为时域上的乘积，在频域上对应为卷积，即
)()()()(f Y f G t y t g *?
在图形上对应于搬迁，则
(2)
(1)
(3)
（2）2.5 一线性系统，其传递函数为Ts
s H +=
11
)(，当输入信号为)2sin()(00t f X t x π=时，求：(1) )(f S y ；(2) )(τy R ；(3) )(f S xy ；(4) )(τxy R
解：(1) 线性系统的输入、输出关系为
)
()()()()()()()(22
f S f H f S df e f S R f S f H f S x xy f j y y x y ?==?=?∞
+∞-τπτ
)
2(211
)()0,(11
)(11)(00f T
f j f H j s T
j H Ts s H πωπσωσωω=+=?=+=+=?+=
令
已知)2sin()(00t f X t x π=，则
τ
ππτπππτππτπτππτπππτππττ02000
20000002
200
000200000002cos 2
24cos 1)2cos()]2cos()2sin()2sin()2(sin )2cos()]2sin()2cos()2cos()2)[sin(2sin()](2sin[)2sin(1)()(1)(f X dt t f f T X dt t f t f f dt t f f T X dt f t f f t f t f T X dt t f X t f X T dt t x t x T R T T T T T
T
x =-=???
?
??+=-=+=+=
?????? [])()(4
2cos 2
)()(002
020202f f f f X d e
f X d e
R f S f j f j x x -++=?=
=?
?∞
+∞
--∞
+∞
--δδττπτττ
πτ
π(利用余弦函数的频谱)
由此可得
[])()(4)2(11
)()
2(11)()()(00202
02
2
02
f f f f X T f f S T f f S f H f S x x y -+++=???
???
??+=?=δδππ(2) []??∞
+∞-∞
+∞
--+++==df e f f f f X T f df e
f S R f j f j y y τ
πτ
πδδπτ20
02
020
2)()(4)2(11)()( )2cos()
2(11202
02
0τππf T f X += 另外，还可以采用如下两种方法：一种是先求出)(t y ，再求)(τy R ，另一种是直接利用公式)()()(2
ττx y R f H R ?=求。
(3) [])()(4
211
)()()(00200f f f f X T f j f S f H f S x xy -+++=?=δδπ
(4)
)(τxy R 可以由)(f S xy 的傅立叶逆变换求得。 [])2cos(211
2)()(2
12
211
)()(00202002002τππδδπττπτπf T
f j X df e f f f f X T f j df
e f S R f j f j xy xy +=-+++=
=??∞
+∞-+∞
∞
- （3）2.7 对三个余弦信号)2cos()(1t t x π=、)6cos()(2t t x π=与)10cos()(3t t x π=分别做理想采样，采样频率s f =4Hz ，求三个采样输出序列，画出信号波形和采样