工程测试技术复习重点：信号处理与传感器应用

"这是一份关于工程测试技术的总复习资料，涵盖了考试题型和多个章节的思考问题，涉及信号处理、传感器原理及应用等多个核心知识点。" 在工程测试技术中，信号处理是基础，特别是在噪声背景下提取信号的周期信息至关重要。这通常涉及到滤波技术和相关分析。2.1题询问如何在噪声中提取周期信息，这通常通过使用fft变换、滤波器（如带通滤波器）或相关函数来实现。相关测速和测距（2.2题）基于信号的时间延迟概念，例如利用信号的互相关函数来确定两个信号之间的延迟，进而计算速度或距离。 信号的频谱分析是另一个重点。2.4题要求从功率谱中读取主要频率成分，这需要理解功率谱密度的概念，以及如何识别谱线来确定信号的主要频率。2.5题则涉及信号的频域表示，包括实频-虚频谱、幅值-相位谱和功率谱的绘制，这需要对傅里叶变换和傅里叶分析有深入的理解。 在传感器技术部分，电阻式传感器（3.1题）的线性特性通常在零点附近最好。应变式电阻传感器（3.2题）利用电阻变化与材料应变的关系来测量力或压力，而其测量电路常采用惠斯通电桥以提高灵敏度和消除非线性误差。光电式传感器（3.3题）可以测量光强、颜色、速度等，基于光电效应工作。常见的气体测量传感器（3.4题）包括热导式、电化学式和红外吸收式传感器。 磁阻传感器（3.5题）在磁性材料中应用广泛，可用于位置、速度和磁场强度的测量。电容式和电感式传感器（3.6、3.7题）分别利用电容变化和电感变化来感知物理量，涡流效应（3.8题）常用于非接触式的位移测量。 热电偶和热电阻（3.11题）都是温度测量工具，但原理、系统组成和应用场景有所不同。热电偶基于塞贝克效应，而热电阻利用材料的电阻随温度变化的特性。压电式传感器（3.12题）可用于力、加速度和振动的测量，而磁场传感器（3.13题）则应用于磁性物体的检测或磁场强度的测量。 光电传感器（3.14题）可以测量光照、颜色、透明度等，而超声波测距（3.15题）与电感、电容传感器的不同在于它利用声波的反射时间来确定距离，适用于非接触且需要高精度的应用。气体测量传感器（3.16题）用于检测各种气体浓度，如烟雾报警器、空气质量监测设备等。图象传感器（3.17题）广泛应用于工业检测、医学成像等领域。 智能传感器（3.18题）集成了数据处理和通信功能，能自我校正和适应环境变化。在选择传感器时（3.19题），主要考虑因素包括精度、响应时间、稳定性、工作环境、成本以及接口兼容性等。这些知识点构成了工程测试技术的核心内容，是理解和解决实际问题的关键。