2022年机械工程测试技术试卷及答案 .docx

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1、精品_精品资料_机械工程测试技术基础 试题 1一、 填空题 20 分,每空 1 分1. 测试技术是测量和试验技术的统称.工程测量可分为静态测量和动态测量.被测真值之差称为测量误差.,改善非线性,进行补偿.温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在桥臂上.5调幅信号由载波的携带信号的信息,而调频信号就由载波的携带信号的信息.6绘制周期信号xt 的单边频谱图,依据的数学表达式是,而双边频谱图的依据数学表达式是.7信号的有效值又称为,有效值的平方称为,它描述测试信号的强度 信号的平均功率 .8确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是,后者频谱特点是.9. 为了求取

2、测试装置本身的动态特性,常用的试验方法是和.xt 与 tt0 进行 卷积其结果是： xttt0.其几何意义是.得分二、 挑选题 20 分,每题 2 分1. 直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将 .2. 调制可以看成是调制信号与载波信号 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 描述周期信号的数学工具是.A. 相关函数B4. 以下函数表达式中, 是周期信号.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. xt 5cos10t 0当t0当t0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B. xt20eat cos20 tt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资

3、料_C. xt5sin 20 t10cos10 tt5. 时域信号的时间尺度压缩时,就其频带的变化为 .A频带变窄、幅值增高B频带变宽、幅值压低 C频带变窄、幅值压低D频带变宽、幅值增高6. 非线性度是表示定度曲线 的程度.A. 偏离其拟合直线B 接近真值C 正反行程的不重合7. 一般来说,测试系统的灵敏度越高,就其测量范畴.A. 越宽B越窄C不变不属于 弹性式压力敏锐元件A. 波登管B膜片C波纹管D电阻应变片9. 对于单向应力状态的测量,贴应变片时,应变片的方向与主应力方向应当相交成B45C 90D 30 10二阶装置引入合适阻尼的目的是.A. 使系统不发生共振B使得读数稳固C获得较好的幅频

4、、相频特性得分三、简答题共 30 分1. 信号分析和处理必需遵循的原就有哪几点？4 分答可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 周期信号的频谱具有哪几个特点？6 分答：R1 和 R2 ,电感 L 和电容 C,连结成四臂沟通电桥,试画出能满意电桥平稳的正确接桥方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_法,并写出该电桥的平稳条件. 设鼓励为ui ,输出为uo .5 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答：4. 在使用电阻应变片时,发觉灵敏度不够,假设在工作电桥上增加电阻应变片的数量以提高灵敏度.试问在半桥上各串联一片的情形下,是否可以提高灵敏度？为什么？5分答：

5、5. 什么是调制和解调？为什么要调制？5 分答：6. 在机械工程中常见的有哪些参数的测量？5 分答：得分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_四、运算题共 20 分,每题 10 分1. 求如下图三角脉冲信号的频谱.xtA-T/20 T/2t解：.其贴片及组桥方法如下图.已知图中R1R1R2R2120,上下贴片位置对称,应变片的灵敏度系数k2 .应变值1010 3 ,电桥供桥电压ui3V .试分别求出如图组成桥路时的输出电压uo.解：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_机械工程测试技术基础 试题 2一、填空题 20 分,每空 1 分1、由信息与信号的关系可知,信号是信息的2

6、、数字信号是指时间和幅值都具有特性的信号.3、为了求取测试装置本身的动态特性,常用的试验方法是和4、模似信号是指时间和幅值都具有特性的信号.5、正弦信号的自相关函数是一个同频的函数.6、直流电桥的平稳条件是7、滤波器的辨论率越高,就测量信号时其响应速度8、带通滤波器的中心频率F=500HZ,负 3 分贝点的带宽 B=10HZ,就该滤波器的品质因数 Q=.9、单位频宽上的幅值表示的是函数.1. 将电桥接成差动方式习以提高,改善非线性,进行补偿.2. 调幅信号由载波的携带信号的信息,而调频信号就由载波的携带信号的信息.3. 调幅过程在频域相当于过程,调幅装置实质上是一个.4. 测试技术是测量和试验

7、技术的统称.工程测量可分为和.测量结果与被测真值之差称为测量误差.5. 确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是,后者频谱特点是.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 绘制周期信号xt 的单边频谱图,依据的数学表达式是,而双边频可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_谱图的依据数学表达式是.7. 周期信号的傅氏三角级数中的n 是从 0 到绽开的.傅氏复指数级数中的n 是从到绽开的.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8. 周期信号xt 的傅氏三角级数绽开式中：an 表示,bn表示, a0 表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_示直

8、流重量.9. 余弦函数只有谱图,正弦函数只有谱图.得分二、挑选题 20 分,每题 2 分1. 为了保证明现极距变化型差动电容传感器的差开工作,传感器的两个电容应当连接成 .A. 并联电路B串联电路C电桥电路2. 要使 RC低通滤波器的通带加宽,就RC值应 .A. 增加B削减C不变3. 描述非周期信号的数学工具是 .A 三角函数B拉氏变换C.傅氏变换D.傅氏级数4. 以下信号中 信号的频谱是连续的.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. xtAsinwt1 Bsin3wt2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B. xt5sin30 t3sin50t可编辑资料 - -

9、- 欢迎下载精品_精品资料_C. xte at sint可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_05. 数字信号的特点是 .A时间上离散、幅值上连续B时间、幅值上均离散C时间、幅值上都连续D时间上连续、幅值上量化6. 测试装置能检测输入信号的最小变化才能,称为 .7. 测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是.A. 卷积B傅氏变换对C 拉氏变换对D微分8. 多种信号之和的频谱是 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9. 二阶装置, 用相频特性中w90 时所对应的频率 w 作为系统的固有频率的估量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0值,该值与系统阻尼

10、率的大小.A有关B无关C略有关系D有很大关系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10. 滤波器的上、下截止频率为fc2 ,fc1 ,中心频率f0 .就它们的关系是 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A f0=fc 2fc1B f0fc 2=f c1C.2f0fc 2=fc12得分三、简答题共 30 分1. 测量按测量值获得的方法进行分类有哪些？6答：2. 重复性误差和迟滞误差有何区分. 6答：3. 什么是不失真测试,不是真测试的条件是什么？4答：5. 试表达信号的采样和截断的过程是怎样实现的,结果如何？5答：6. 电器式传感器包括哪几种,各自的工作原理如何？5答：四

11、、运算题共 20 分,每题 10 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 如 下 图 为 两 直 流 电 桥 , 其 中 图 a 称 为 卧 式 桥 , 图 b 称 为 立 式 桥 , 且可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R1R2R3R4R0 , R1、R2 为应变片,R3, R4 为固定电阻. 试求在电阻应变片阻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_值变化为R 时,两电桥的输出电压表达式并加以比较.解：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_机械工程测试技术基础 试题答案 1一、填空题 20 分,每空 1 分1. 静态测量.动态测量2. 被测真

12、值.测量误差3. 灵敏度.温度4. 补偿.相邻5幅值.频率6傅氏三角级数中的各项系数.傅氏复指数级数中的各项系数.7均方根值.均方值28离散的.连续的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9. 频率响应法.阶跃响应法10.xtt 0.把原函数图像平移至t0 位置处可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、挑选题 20 分,每题 2 分题号12345678910答案CADCBABDAC三、简答题共 30 分1. 信号分析和处理必需遵循的原就有哪几点？4 分答： 各环节的输入量与输出量之间应保持一一对应的关系,并尽量不失真.2 尽可能减小或排除各种干扰. 22. 周期信号的频谱

13、具有哪几个特点？6 分答： 周期信号的频谱是离散的. 2 每条谱线只显现在基波频率的整倍数上,基波频率是各重量频率的公约数. 2 各频率重量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角.工程中常见的周期信号,其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小的.因此,在频谱分析中没必要取那些次数过高的谐波重量. 2R1 和 R2 ,电感 L 和电容 C,连结成四臂沟通电桥,试画出能满意电桥平稳的正确接桥方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_法,并写出该电桥的平稳条件. 设鼓励为ui ,输出为uo .5 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答：正确的接桥方法如下图： 3可编辑资料 - -

14、 - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电桥的平稳条件是：R1 R2jwL1LjwCC2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 有人在使用电阻应变片时,发觉灵敏度不够,于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度. 试问,在半桥上各串联一片的情形下,是否可以提高灵敏度？为什么？5 分答：不能提高灵敏度.由于半桥双臂时,其输出电压为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_u1uoi2R2R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当量桥臂各串联电阻应变片时,其电阻的相对变化量为2RR2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精

15、品资料_2RR即仍旧没有发生变化,故灵敏度不变.要提高灵敏度只能将双臂电桥改为全桥连接.这可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_时 uouiR.1R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5. 什么是调制和解调？为什么要调制？ 5 分答：所谓调制,就是在调制信号测试信号的掌握下,使载波信号工作信号的某些参数如幅值、频率、相位发生变化的过程. 2解调,就是从已调制波中复原出调制信号的过程一般的被测量,如力、位移、应变等,经传感器检测变换后,经常是一些缓变的电信号. 1经过调制后,采纳沟通放大,比直接用直流放大,成效好.另外,调制波抗干扰才能强,也便于传输.26. 在机械工程中常

16、见的有哪些参数的测量？ 5 分答：在机械工程的测试过程中,常见的参数测量有：应力的测量.应变的测量.扭矩的测量、振动信号的测量.声强测量.声发射测量.位移的测量.流量的测量.压力的测量等.每一种 0.5 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_四、运算题共 10 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3.其贴片及组桥方法如下图.已知图中R1R1R2R2120,上下贴片位置对可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_称,应变片的灵敏度系数k2 .应变值1010,电桥供桥电压ui3V .试分别可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_求出如图组成桥路时的输出电压u

17、o.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解：如图 b组桥时的输出电压为5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_uR1R1RuR1R u1 uR u1 k u0.03V 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_oiiiii可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R1RR2R2RRR1R222R2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_如图 c组桥时的输出电压为RRRRR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_uo1111ui可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R1R1R1R1R2R2R2R2RR5可编辑资料 - - - 欢迎下载精

18、品_精品资料_2R2 R u1 u1R u0.03V 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_iii4R22 R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_机械工程测试技术基础 试题答案 2一、填空题 20 分,每空 1 分1灵敏度.温度2幅值.频率3频率搬移乘法器4. 静态测量、动态测量5离散的、连续的6傅氏三角级数中的各项系数、傅氏复指数级数中的各项系数.7;8余弦重量的幅值.正弦重量的幅值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9实频.虚频10f t0 .脉冲采样可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、挑选题 20 分,每题 2 分题号1234567891

19、0答案ABCCBDBCBA三、简答题共 30 分,每题 5 分1. 测量按测量值获得的方法进行分类有哪些？6答：直接测量指无需经过函数关系的运算,直接通过测量仪器得到被测值得测量. 等精度直接测量和不等精度直接测量.2间接测量指在直接测量值的基础上,根据已知函数关系,运算被测量的量值的测量.2组合测量指将直接测量或间接测量与被测量值之间按已知关系组合成一组方程函数关系,通过解方程组得到被测值得方法. 22. 重复性误差和迟滞误差有何区分. 6答：重复性是指测试装置在输入按同一方向做全量程连续多次变动时,所得特性曲线不可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一样的程度.一般来说正行程的最

20、大重复性偏差为Rmax1 ,反行程的最大重复性偏差为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Rmax 2 ,重复性误差取这两个最大偏差中的较大者,再以满量程输出yfs 的百分数表示.即RrRmax100% 3y fs迟滞是测试装置在正反行程中输入输出曲线的不重合程度.即可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_rH max100%Hyfs可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_式中,H max是正反行程间,对于同一输入虽的最大差值.3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 什么是不失真测试,不失真测试的条件是什么？4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品

21、资料_答：假设A0 , t 0都是 常数 ,假如一个测试装置,就有ytA0 xtt0 ,即认为该测试可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_装置实现了 不失真测量 .2这说明,输出信号较输入信号,幅值放大了A0 倍,时间可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_上滞后了t 0 ,波形一样.对上式作傅里叶变换,有YA0 ejt 0X .所以,假设可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_要 实 现 输 出 波 形 不 失 真 , 其 幅 频 、 相 频 特 性 应 满 足 如 下

22、条 件可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_AA0常数.t0.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 电器式传感器包括哪几种,各自的工作原理如何？5答：包括电阻式、电感式、电容式三种.电阻式传感器工作原理：把被测量转换为电阻变化的一种装置.2电感式传感器工作原理：把被测量如位移转换为电感量变化的一种装置. 2电容式传感器工作原理：把被测物理量转换为电容量变化的一种装置.1四、运算题共 20 分,每题 10 分1. 如 下 图 为 两 直 流 电 桥 , 其 中 图 a 称 为 卧 式 桥 , 图 b 称 为 立 式 桥 , 且可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品

23、资料_R1R2R3R4R0 , R1、R2 为应变片,R3、R4 为固定电阻. 试求在电阻应变片阻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_值变化为R 时,两电桥的输出电压表达式并加以比较.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解：图 a中,卧式桥的输出电压为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_uuuR1R1uR4uR0RR0uR0 u可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_obdiiii可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4R1R1R2R2R3R42R02R02R0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图b中,立式桥的输出电压为可编辑

24、资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_uuuR1R1uR2R2uR0RR0Ru可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_obdiii可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R1R1R4RR2R2R32R0R2R0R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2R0R u2R0u可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_04RR2i142R2iR2R0R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由此可知,当2 R01 时,得 uo2 R0ui ,在忽视了高阶无穷小之后,两电桥的输可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_出电压是一样的,均为u1R u.1不同之处是：立式桥由非线性误差,而卧可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_oi2 R式桥没有,所以卧式桥更精确. 1可编辑资料 - - - 欢迎下载