機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)試卷及答案

1、機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)(第三版第三版)試卷集試卷集.一、填空題一、填空題１、周期信號的頻譜是離散的，而非周期信號的頻譜是連續(xù)的。２、均方值Ψx2表示的是信號的強度，它與均值μx、方差σx2的關(guān)系是￠x2=Hx2x2。３、測試信號調(diào)理電路主要有電橋、放大、調(diào)制解調(diào)電路。４、測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標有、、。５、靈敏度表示系統(tǒng)輸出與輸入之間的比值，是定度曲線的。６、傳感器按信號變換特性可分為、。７、當時，可變磁阻式電感傳感器的

2、輸出和輸入成近似線性關(guān)系，其靈敏度S趨于。８、和差特性的主要內(nèi)容是相臨、相反兩臂間阻值的變化量符合、的變化，才能使輸出有最大值。９、信號分析的過程主要包括：、。10、系統(tǒng)動態(tài)特性在時域可用來描述，在復(fù)數(shù)域可用來描述，在頻域可用來描述。11、高輸入阻抗測量放大電路具有高的共模抑制比，即對共模信號有抑制作用，對信號有放大作用。12、動態(tài)應(yīng)變儀上同時設(shè)有電阻和電容平衡旋鈕，原因是導(dǎo)線間存在。13、壓控振蕩器的輸出電壓是方波信號，其與輸入的控制

3、電壓成線性關(guān)系。14、調(diào)頻波的解調(diào)又稱，其解調(diào)電路稱為。15、濾波器的通頻帶寬和響應(yīng)時間成關(guān)系。16、濾波器的頻率分辨力主要由其決定。17、對于理想濾波器，濾波器因數(shù)λ＝。18、帶通濾波器可由低通濾波器（fc2）和高通濾波器（fc1）而成（fc2fc1）。19、測試系統(tǒng)的線性度和滯后度是由誤差引起的；而重復(fù)性誤差是由誤差引起的。二、問答題問答題（共30分）１、什么是測試？說明測試系統(tǒng)的構(gòu)成及各組成部分的作用。（10分）２、說明電阻絲應(yīng)變

4、片和半導(dǎo)體應(yīng)變片的異同點，各有何優(yōu)點？（10分）３、選用傳感器的原則是什么？（10分）三、計算題計算題（共55分）１、已知信號x(t)=et(t≥0)，(1)求x(t)的頻譜函數(shù)X(f)，并繪制幅頻譜、相頻譜。(2)求x(t)的自相關(guān)函數(shù)Rx(τ)。（15分）２、二階系統(tǒng)的阻尼比ξ=0.2，求ω=ωn時的幅值誤差和相位誤差，如果使幅值誤差不大于10％，應(yīng)取多大阻尼比？。（10分）３、一電容傳感器，其圓形極板r=4mm，工作初始間隙δ0=

5、0.3mm，（1）工作時如果傳感器的工作間隙變化Δδ=2μm，求電容的變化量。（2）如果測量電路靈敏度S1=100mvpF，讀數(shù)儀表靈敏度S2=5格mv，在Δδ=2μm時，讀數(shù)儀表的指示值變化多少格？（ε0=8.851012Fm）(8分)４、已知RC低通濾波器的R=1KΩ，C=1MF，當輸入信號μx=100sin1000t時，求輸出信號μy。（7分）５、（1）在下圖中寫出動態(tài)應(yīng)變儀所包含的各個電路環(huán)節(jié)。（2）如被測量x(t)=sinωt

6、，載波y(t)=sin6ωt，畫出各環(huán)節(jié)信號的波形圖。(15分一、填空題：1、連續(xù)2、￠x2=Hx2x23、電橋、放大、調(diào)制解調(diào)電路4、非線性度、靈敏度、回程誤差5、斜率6、組合型、一體化型7、Δ〈〈0定位8、相鄰相反相對相同9、信號分析、信號處理10、傳遞函數(shù)、頻率函數(shù)、脈沖響應(yīng)函數(shù)11、差模12、分布電容13、頻率14、鑒頻、鑒頻器15、反比16、帶寬B17、118、串聯(lián)19、系統(tǒng)、隨機一、問答題1、答：測試是測量和試驗的綜合，是一

7、種研究型的探索型的、論證型的測量過程，也是獲取信息的過程。（1）測量對象15、帶通濾波器可由低通濾波器（fc2）和高通濾波器（fc1）而成（fc2fc1）。16、用濾波的方法從信號提取的頻率成分越窄，即帶寬越小，需要的時間就越。17、如信號的自相關(guān)函數(shù)為Acosωτ，則其均方值Ψx2=。18、低通濾波器對階躍響應(yīng)的建立時間Te帶寬B成、，或者說它們之間的乘機是。19、測試系統(tǒng)的線性度和滯后度是由誤差引起的；而重復(fù)性誤差是由誤差引起的。二

8、、問答題問答題（共30分）１、什么是測試？簡述測試技術(shù)的含義。（10分）２、說明電阻絲應(yīng)變片和半導(dǎo)體應(yīng)變片的異同點，各有何優(yōu)點？（10分）３、簡述調(diào)幅波的特點。（10分）三、計算題計算題（共55分）５、已知信號x(t)=et(t≥0)，(1)求x(t)的頻譜函數(shù)X(f)，并繪制幅頻譜、相頻譜。(2)求x(t)的自相關(guān)函數(shù)Rx(τ)。（10分）2、求周期信號x(t)＝cos10tsin(100t－45)通過時間常數(shù)為0.005s的一階系統(tǒng)

9、的輸出信號。（10分）3、磁電式速度傳感器線圈平均直徑D=25mm，氣隙磁感應(yīng)強度B=6000Gs，如傳感器的靈敏度S=600mvcms，則工作線圈匝數(shù)應(yīng)為多少？（7分）4、已知調(diào)幅波xm(t)＝(10030cosΩt20cos3Ωt)cosωct，其中fc=10KHz，fΩ=500Hz。試求：（1）xm(t)所包含的各分量的頻率和幅值。（2）繪出調(diào)制信號與調(diào)幅波的頻譜。（13分）５、（1）在下圖中寫出動態(tài)應(yīng)變儀所包含的各個電路環(huán)節(jié)。（

10、2）如被測量x(t)=sinωt，載波y(t)=sin6ωt，畫出各環(huán)節(jié)信號的波形圖。(15分)一、填空題：2、非周期2、￠x2=Hx2x23、靈敏度、非線形度、回程誤差4、組合型一體化型5、Δ〈〈06、相鄰相反相對相同7、信號加工、信號變換，提取又有信號的過程8、分布電容9、程序控制10、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相11、鑒頻12、鑒頻器13、帶寬B14、信頻程選擇性15、串聯(lián)16、長17、A18、反比；常數(shù)19、串聯(lián)二、問答題1、答：測試是測量

11、和試驗的綜合，是一種研究型的探索型的、論證型的測量過程，也是獲取信息的過程。（6）測量對象（7）傳感器：在測試系統(tǒng)和被測試對象之間建立了一定的連接關(guān)系，它直接感受被測量并將其轉(zhuǎn)換成電信號。是測試系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。（8）中間轉(zhuǎn)換電路（信號調(diào)理電路）：作用是將傳感器的輸出信號進行傳輸、放大和轉(zhuǎn)換，使其適合顯示、紀錄、數(shù)據(jù)處理。（9）信號處理單衣：它是以計算機為核心對中間轉(zhuǎn)換電路的輸出信號作進一步地處理（如：計算、頻譜分析、數(shù)據(jù)儲存等）（10

12、）顯示、記錄部分：作用是輸出測試結(jié)果。2、答：相同之處在于：都是將被測量的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化，且dRR=(12H)ελEε其中H為材料的泊桑比，E為材料的彈性模量，(12H)ε是由幾何尺寸變化引起的阻值變化，λEε是由電阻率的變化引起的阻值變化。不同的是，電阻應(yīng)變片是利用導(dǎo)體形變引起的阻值變化，所以dRR≈(12H)ε，S≈12H；而半導(dǎo)體應(yīng)變片是利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)使電阻率發(fā)生變化引起電阻變化。所以dRR=λEε，S≈λE。各自