(完好版)（机械工程测试技术基础）期末试题及答案.docx

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1、 (完好版)（机械工程测试技术基础）期末试题及答案第一章信号及其描绘一填空题1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是，其中目前应用最广泛的是电信号。2、信号的时域描绘，以为独立变量；而信号的频域描绘，以为独立变量。3、周期信号的频谱具有三个特点：，。4、非周期信号包括信号和信号。5、描绘随机信号的时域特征参数有、。6、对信号的双边谱而言，实频谱幅频谱总是对称，虚频谱相频谱总是对称。二判定对错题用或表示1、各态历经随机经过一定是平稳随机经过。2、信号的时域描绘与频域描绘包含一样的信息量。3、非周期信号的频谱一定是连续的。4、非周期信号

2、幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。5、随机信号的频域描绘为功率谱。三简答和计算题1、求正弦信号txtxsin)(0=的绝对均值|x|和均方根值xrms。2、求正弦信号)sin()(0?+=txtx的均值x，均方值2x，和概率密度函数p(x)。3、求指数函数)0,0()(=-taAetxat的频谱。4、求被截断的余弦函数?=-tatetxat的频谱。第二章测试装置的基本特性一填空题1、某一阶系统的频率响应函数为121)(+=jjH，输入信号2sin)(ttx=，则输出信号)(ty的频率为=，幅值=y，相位=。2、试求传递函数分别为5.05.35.1+s和2224.141nnnss+的两个环节串联

3、后组成的系统的总灵敏度。3、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有、和。4、当测试系统的输出)(ty与输入)(tx之间的关系为)()(00ttxAty-=时，该系统能实现测试。此时，系统的频率特性为=)(jH。5、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感悟的越小。6、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有关系为最佳。二选择题1、不属于测试系统的静特性。1灵敏度2线性度3回程误差4阻尼系数2、从时域上看，系统的输出是输入与该系统响应的卷积。1正弦2阶跃3脉冲4斜坡3、两环节的相频特性各为)(1Q和)(2Q，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为。当前位置：文档视界(完好版)（机械工程

4、测试技术基础）期末试题及答案(完好版)（机械工程测试技术基础）期末试题及答案1本身物理性质2体积大小3构造参数4电阻值3、不能用涡流式传感器进行测量的是。1位移2材质鉴别3探伤4非金属材料4、变极距面积型电容传感器的输出与输入，成关系。1非线性2线性3反比4平方5、半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是。1长度2截面积3电阻率4高通6、压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的产生变化。1固有频率2阻尼比3灵敏度4压电常数7、在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是传感器。1电容式2压电式3电阻式4电涡流式8、自感型可变磁阻式传感器，当气隙变化时，其

5、灵敏度S与之间的关系是：S。11k2k32-k42-k9、光电倍增管是利用效应制成的器件。1内光电2外光电3光生伏特4阻挡层三判定对错题用或表示1、滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。2、涡流式传感器属于能量控制型传感器3、压电加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。4、磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。四简答和计算题1、哪些传感器可选作小位移传感器？2、涡流传感器测量位移与其它位移传感器比拟，其主要优点是什么？涡流式传感器能否测量大位移量？为什么？3、电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？4、电涡流传感器能否测量塑料物体移动的位移？若能测量理由是什么？不能测量理由

6、是什么？应采取什么措施改良，就能够用电涡流传感器测量了。5、压电式加速度传感器与压电式力传感器在构造上有何不同，为什么？6、试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。1用简图讲明该传感器的构造并扼要讲明其作用原理；2两个线圈通常应该接在什么电路中？用图讲明怎样接法。7、某电容传感器平行极板电容器的圆形极板半径)(4mmr=，工作初始极板间距离)(3.00mm=，介质为空气。问：1假如极板间距离变化量)(1m=?，电容的变化量C?是多少？2假如测量电路的灵敏度)(1001pFmVk=，读数仪表的灵敏度52=k格mV在)(1m=?时，读数仪表的变化量为多少？第四章信号调理、记录和显示一填空

7、题1、电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为输出的装置。2、在桥式测量电路中，根据的性质，电桥可分为直流和沟通电桥。3、在桥式测量电路中，根据工作时阻抗介入变化的可将其分为半桥与全桥测量电路。4、调幅是指一个高频的正余弦信号与被测信号，使高频信号的幅值随被测信号的而变化。信号调幅波能够看作是载波与调制波的。5、调频波的解调又称为。6、调频是利用信号电压的控制一个振荡器，使其输出为等幅波，而与信号电压成正比。7、常用滤波器的上、下截止频率1cf、2cf的定义为，其带宽B，若为倍频程滤波器1cf与2cf的关系为。8、RC低通滤波器中RC值愈，则上截止频率愈低。二选择题1、设有一电路，1R是工作

8、桥臂，2R，3R，4R是固定电阻，且4321RRRR=。工作时1112RRR?+，则电桥输出电压ye。0e为电桥的电源电压。10114eRR?20112eRR?3011eRR?40112eRR?2、调幅经过相当于在时域中将调制信号与载波信号。1相乘2相除3相加4相减3、电路中鉴频器的作用是。1使高频电压转变成直流电压2使电感量转变为电压量3使频率变化转变为电压变化4使频率转变为电流4、一选频装置，其幅频特性在2f区间近于平直，在02f区间急剧衰减，这叫滤波器。1低通2高通3带通4带阻5、一带通滤波器，其中心频率是0f，-3dB带宽是B，则滤波器的品质因数Q等于。1Bf+02Bf-03Bf04B

9、f0三判定对错题用或表示1、平衡纯电阻沟通电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。2、调幅波是载波与调制信号的叠加。3、带通滤波器的波形因数值越大，其频率选择性越好。4、将高通与低通滤波器串联可获得带通或带阻滤波器。四简答和计算题1、何谓电桥平衡？要使直流电桥平衡，桥臂参数应知足什么条件？沟通电桥应知足什么条件？2、调幅波的解调方法有哪几种？3、抗混滤波器的作用是什么？它选用何种滤波器？其截止频率怎样确定？4、相关滤波器的的基本原理是什么？举例讲明其工程应用。5、以阻值=120R，灵敏度2=S的电阻丝应变片与阻值为120的固定电阻组成电桥，供桥电压VV30=，若其负载电阻为无穷大，应变片的应变200

10、0=。1求单臂电桥的输出电压及其灵敏度。2求双臂电桥的输出电压及其灵敏度6、若)(tx为调制信号，tfty02cos)(=为载波，)(txm为调幅波如下图1利用傅里叶变换性质讲明调幅经过的原理。2画出载波与调幅波的双边频谱图。第五章信号处理初步一填空题1、为了识别信号类型，常用的信号分析方法有、和。2、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有、和。3、在数字信号处理中，为避免频率混叠，应使被采样的模拟信号成为，还应使采样频率知足采样定理即。4、假如一个信号的最高频率为50Hz，为了防止在时域采样经过中出现混叠现象，采样频率应该大于Hz。5、若x(t)是均值为ux为零的宽带随机信号其自相关函

11、数=0时Rx()，时Rx()。6、用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。7、若某一信号的自相关函数为)cos(A，则该信号的均方值为2x=，均方根值为xrms=。8、最常用的功率谱估计方法为。9、)(fSx为信号的沿频率轴的分布，2)(fX称为。10、巴塞伐尔定理表示在中计算的信号总能量，等于在中计算的信号总能量。二判定对错题用或表示1、频率分辨力越高，则泄漏误差越小。2、A/D转换器的位数越多，则量化误差越小。3、对于周期信号，经整周期采样后，可完全避免栅栏效应。4、窗函数频谱的主峰瓣宽度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。5、相互关函数是偶实函数。6、利用系统输入x(

12、t)与输出y(t)的自功率谱密度函数，可求该系统的频率响应函数。7、若系统是完全线性的，则输入-输出的相干函数一定为1。三简答和计算题1、已知信号)sin()cos()(2221110?+=tAtAAtx，求信号的自相关函数)(xR，并画出自功率谱)(xS双边幅值谱。2、求频率一样的单位方波和正弦波的相互关函数。3、相关滤波器的基本原理是什么？举例讲明其工程应用。4、试根据一个信号的自相关函数图形，讨论怎样确定该信号中的常值分量和周期成分。5、某一系统的输入信号为x(t)，若输出y(t)与输入x(t)一样，输入的自相关函数)(xR和输入输出的相互关函数)(xyR之间的关系为)()(TRRxx+

13、=，试讲明该系统起什么作用？6、应用巴塞伐尔定理求?-dttc)(sin2的积分值。第六章振动测试一填空题1、单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动，位移共振频率系统固有频率，速度共振频率系统固有频率，加速度共振频率系统固有频率。2、单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动，在相位共振处位移始终落后于激振力度。3、单自由度系统基础运动所引起的受迫振动，当激振频率固有频率时，质量块和壳体之间的相对运动和基础振动近于相等。4、鼓励方式分为，。5、按所测的振动性质可将拾振器分为和。6、阻抗头的前端是，后面是测量激振点响应的。7、压电式传感器的测量电路即前置放大器有两种形式：、和。8、机械系统的主要振动

14、参数是，和。9、相对法校准传感器时，经国家计量等部门严格校准过的传感器起着“振动标准传递的作用，称为传感器。二判定对错题用或表示1、压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。2、磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。3、压电式加速度计手持探针法测振时，加速度计的使用上限频率最低。4、压电式加速度计的重量越轻，使用上限频率越高，灵敏度越低。5、涡流位移传感器属于绝对式拾振器。6、低频激振时，激振器的安装固有频率应比激振频率高3倍以上。7、快速正弦扫描激振属于宽带激振法。8、脉冲锤的锤头越软，则鼓励的频率范围越大。9、在振动测试中，测得的鼓励和响应之间的相位差包括了测试系统中所有仪器的

15、相移。三简答和计算题1、对单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动，分别写出其位移频响函数、速度频响函数、加速度频响函数。2、对单自由度系统基础位移所引起的受迫振动，分别写出其相对位移频响函数、绝对位移频响函数。3、对于压电式加速度计，画出其工作原理图，并讲明为什么其上限频率取决于固有频率？4、对于磁电式绝对速度计，画出其工作原理图，并讲明为什么其下限频率取决于固有频率？5、怎样用实频曲线估计系统的固有频率和阻尼比？画图讲明。参考答案第一章信号及其描绘一1、信号；2、时间t，频率f；3、离散性，谐波性，收敛性；4、准周期，瞬态非周期；5、均值x，均方值2x，方差2x；6、偶，奇；二1、；2、；3

16、、；4、；5、；三1、02x，20x；2、0，220x，)cos(10?+tx；3、fjaA2+；4、()()TfcTTfcT)2(sin)2(sin00-+；5、fajfa44202220+-；第二章测试装置的基本特性一1、1/2，2/1，45-；2、123；3、傅立叶变换法，滤波器法；4、00tjeA-；5、被测量；6、线性；二4324231三四略第三章常用传感器一1、电阻、电感、电容、涡流；压电、磁电；2、金属丝的几何变形，半导体材料的电阻率变化；3、差动；4、电荷，电压，电荷；5、涡电流；6、mv/(m/s)；7、压电效应。二23423，3442三四略第四章信号调理、处理和记录一1、电

17、压或电流；2、鼓励电压；3、桥臂数；4、相乘，相乘；5、鉴频；6、幅值，频率；7、幅频特性曲线降为最大值的21倍时对应的频率为截止频率；12ccffB-=；122ccff=，8、大；二11324三四略第五章信号处理初步一1、概率密度函数，自相关函数；2、带通滤波法，傅立叶变换法；3、有限带宽，hsff2；4、100；5、2x，0；6、相干函数；7、AA,；8、周期图法；9、功率密度，能谱；10、时域，频域；二1、；2、；3、；4、；5、；6、；7、；三1、22212120cos2cos2)(AAARx+=，)()(4)()(4)(2222112120+-+-+=AAASx；2、sin2)(=x

18、yR；3、同频相关、不同频不相关；4、信号的常值分量为其自相关函数均值的开方，周期成分与其自相关函数周期成分的频率一样、幅值成比例关系；5、该系统的作用是使信号幅值不变、相位提早T；6、?-=2/12/1221)(sindfdttc；第六章振动的测试一1、小于，等于，大于；2、90；3、远大于；4、稳态正弦激振，随机激振，瞬态激振；5、相对式，绝对式；6、力传感器，加速度计；7、电荷放大器，电压放大器；8、固有频率，阻尼比，振型；9、参考。二1、；2、；3、；4、；5、；6、；7、；8、；9、；三略河北科技大学200X200X学年第一学期（传感器与测试技术）期末考试试卷一、填空每空1份，共20

19、分1测试技术的基本任务是。2从时域看，系统的输出是其输入与该系统的卷积。3信号的时域描绘，以为独立变量；而信号的频域描绘，以为独立变量。4假如一个信号的最高频率为50Hz，为了防止在时域采样经过中出现混叠现象，采样频率应该大于Hz。5在桥式测量电路中，根据其的性质，可将其分为直流电桥与沟通电桥。6金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用引起的电阻变化，后者利用变化引起的电阻变化。7压电式传感器是利用某些物质的而工作的。8带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B=；若其带宽为1/3倍频程则fc2=fc1。9属于能量控制型的传感器有、等。10根据载波受调制的参数不同，调制可

20、分为、。11相关滤波的工作原理是。12测试装置的动态特性能够用函数、函数和函数进行数学描绘。二、选择题把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分1不能用确定的数学公式表达的信号是信号。A复杂周期B非周期C瞬态D随机2平稳随机经过必须。A连续B统计特征与时间无关C各态历经D统计特征等于时间平均3一阶系统的动态特性参数是。A固有频率B阻尼比C时间常数D灵敏度4系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为。A回程误差B绝对误差C相对误差D非线性误差5电阻应变片的输入为。A力B应变C速度D加速度6用于评价系统的输出信号和输入信号之间的

21、因果性。A传递函数B相互关函数C互谱密度函数D相干函数7为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用放大器。A电压B电荷C微分D积分8在测量位移的传感器中，符合非接触测量而且不受油污等介质影响的是传感器。A电容式B压电式C电阻式D电涡流式9信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率，可将磁带，可以到达分析的目的。A重放速度放快B重放速度放慢C重放速度不变D多放几次10.一阶系统的阶跃响应中，超调量。A存在，但三、判定题用或表示，在正确的题目对应的括号里填，反之填，每题1分，共10分1非周期信号的频谱是连续的。2传递函数一样的各种装置，其动态特性均一样。3调幅波是载波与调制信号的叠

22、加。4涡流传感器属于有源传感器。5滑线变阻器式传感器不适于微小位移量的测量。6窗函数频谱的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。7恒带宽滤波器的中心频率越高，其带宽越宽。8随机激振属于宽带激振法。9压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。10.若系统是完全线性的，则输入输出的相干函数一定为1。四、简答题每题5分，共30分1已知周期方波的傅立叶级数展开式为?+=tttAtx0005sin513sin31sin8)(试绘出该周期方波的单边幅值谱，并讲明其频谱特点。2二阶测试装置的两个动态特性参数是什么？为了实现不失真测试，怎样确定其取值范围？3何谓不失真测试？实现测试不失真的

23、测试装置的幅频和相频特性应怎样？4信号的预处理包括那些环节？5为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮？6测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图1，问：图11这一波形是自相关函数还是相互关函数？为什么？2从波形中能够获得信号的哪些信息？五、计算题共14分16分已知低通滤波器的频率响应函数为jH+=11)(，式中s05.0=当输入信号为)45100cos(5.0)60cos(6.0)(-+=tttx时，求滤波器的稳态输出)(ty24分有一信号)cos()(?+=tAtx，初始相角?为一随机变量；试求1求其自相关函数；2确定其均值和方差。34分以阻值=120R，灵敏度5.

24、2=S的电阻丝应变片与阻值为120的固定电阻组成电桥，供桥电压为4V，并假定负载电阻无穷大，当应变片的应变为1000时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压六、应用题共16分1.6分某车床加工外圆外表时，外表振纹主要是由主轴箱转动轴上齿轮不平衡惯性力使主轴箱振动所引起，实验测得振纹的频谱如图2a所示，主轴箱内的传动示意图如图2(b)所示，传动轴、和主轴上的齿轮齿数分别为Z1=30,Z2=40,Z3=20,Z4=50,传动轴的转速为n1=2000转/分根据传动比计算可知：传动轴的转速为n2=1500转/分，主轴的转速为n2=600转/分，试分析哪一根轴上的齿轮不平衡量对加工表面的振纹影响较大？为什么？当前位置：文档视界(完好版)（机械工程测试技术基础）期末试题及答案(完好版)（机械工程测试技术基础）期末试题及答案