2022年完整word版,机械工程测试原理习与技术题汇总 .pdf

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1、第二章信号分析基础（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、 信号的时域描述， 以为独立变量； 而信号的频域描述，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、 描述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。7、信号 x(t)的均值x表示信号的分量，方差2x描述信号的。7、 当延时0 时，信号的自相关函数Rx(0)= ，且为 Rx()的值。9、 周期信号的自相关函数是周期信号，

2、但不具备原信号的信息。10、为 了 识 别 信 号 类 型 ， 常 用 的 信 号 分 析 方 法 有、和。11、 为 了 获 得 测 试 信 号 的 频 谱 ， 常 用 的 信 号 分 析 方 法 有、和12、设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= 。（二）判断对错题（用或表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（）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、 随机信号的频域描述为功率谱。（）6、 互相关函数是偶实函数。（）（三）单项

3、选择题1、下列信号中功率信号是（） 。A.指数衰减信号B.正弦信号、 C.三角脉冲信号D.矩形脉冲信号2、周期信号x(t) = sin(t/3)的周期为（） 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页A. 2/3 B. 6C./3D. 23、下列信号中周期函数信号是（） 。A.指数衰减信号B.随机信号C.余弦信号、 D.三角脉冲信号4、设信号的自相关函数为脉冲函数，则自功率谱密度函数必为（）。A. 脉冲函数B. 有延时的脉冲函数C. 零D. 常数5、两个非同频率的周期信号的相关函数为（） 。A. 0 B. 1 C. D.

4、 周期信号6、概率密度函数提供的信号的信息是（） 。A. 沿频率轴分布B. 沿时域分布C. 沿幅值域分布D. 沿强度分布7、不能用确定的数学公式表达的信号是（） 。A复杂周期信号B瞬态信号C随机信号D.非周期信号8、已知函数x(t) 的傅里叶变换为X(f) ，则函数y(t)=2x(3t) 的傅里叶变换为（） 。A)3(2fXB)3(32fXC)(32fXD 2X(f)（四）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()(0txtx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。

5、4、 求被截断的余弦函数TtTtttx|0|cos)(0的傅立叶变换。5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin)(0tatetxat的频谱。6、已知信号)42cos(4)(0tftx，试计算并绘图表示（1）傅里叶级数实数形式的幅值谱、相位谱；（2）傅里叶级数复数形式的幅值谱、相位谱；（3）幅值谱密度。7、 已 知 信 号)sin()cos()(2221110tAtAAtx， 求 信 号 的 自 相 关 函 数)(xR，并画出自功率谱)(xS（双边幅值谱） 。8、 求频率相同的单位方波和正弦波的互相关函数。9、 相关滤波器的基本原理是什么？举例说明其工程应用。10、试根据一个信号的自相关函数图形

6、，讨论如何确定该信号中的常值分量和周期成分。11、某一系统的输入信号为x(t)，若输出 y(t)与输入 x(t) 相同，输入的自相关函数)(xR精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页和输入输出的互相关函数)(xyR之间的关系为)()(TRRxx， 试说明该系统起什么作用？第三章测试系统的基本特性（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 .1s和2224 .141nnnss的两个环节串联后组成

7、的系统的总灵敏度。为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有、和。3、 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。4、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的越小。5、 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。（1）

8、)()(21QQ（2）)()(21QQ（3）)()()()(2121QQQQ（4）)()(21QQ4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量。（1）存在，但 5（2）存在，但 mf B. 0fmf C0fmf D0fHfC2Hf2、若模 / 数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（） 。A 1.22mV B 2.44mV C 3.66mV D 4.88mV 3、AD转换器的位数越多，则（） 。A转换精度越低 B 转换速度越快C转换精度越高 D分辨力越低（四）简答和计算题1、模数转换器的输入电压为010V。为了能识别2mV 的微小信号，量化器的位

9、数应当是多少？若要能识别1mV 的信号，量化器的位数又应当是多少？2、 模数转换时，采样间隔分别取1ms，0.5ms，0.25ms 和 0.125ms。按照采样定理，要求抗频混滤波器的上截止频率分别设定为多少Hz（设滤波器为理想低通）？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页3、某信号tx的幅值频谱如下图。试画出当采样频率fs分别为 1)2500Hz，2) 2200Hz ，3) 1500Hz 时离散信号nx在0fN之间的幅值频谱。4、 已知某信号的截频fc 125Hz，现要对其作数字频谱分析，频率分辨间隔f1Hz。问：1

10、)采样间隔和采样频率应满足什么条件？2)数据块点数N 应满足什么条件？3)原模拟信号的记录长度 T? 5、信号从连续到离散的过程中会出现哪些误差，怎样减少和避免这些误差。第六章传感器原理与测量电路习题（一）填空题1、 属于能量控制型的传感器有等，属于能量转换型的传感器有等（每个至少举例两个）。2、 金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用引起的电阻变化，后者利用变化引起的电阻变化。3、 为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响，实际应用时常常采用工作方式。4、 压电式传感器的测量电路（即前置放大器） 有两种形式：放大器和放大器，后接放大器时

11、，可不受连接电缆长度的限制。5、 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的效应。6、 磁电式速度计的灵敏度单位是。7、 压电式传感器是利用某些物质的而工作的。（二）选择题fHz 0 200 800 1200 A(f) 2 2.80 1.80 题图5-5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页1、 电阻应变片的输入为。（1）力（ 2） 应变（3）速度（4）加速度2、 结构型传感器是依靠的变化实现信号变换的。（1）本身物理性质（2）体积大小（3）结构参数（4）电阻值3、 不能用涡流式传感器进行测量的是。（1）位

12、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，其灵敏度S与之间的关系是：S。（1）1k（2）k（3）2k（4）2k9

13、、 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10、光敏元件中是直接输出电压的。（1）光敏电阻（2）光电阻（3）光敏晶体管（4）光导纤维11、下列传感器属于发电型位移传感器的是（） 。A.电阻式位移传感器 B.电容式位移传感器C.电感式位移传感器 D.磁电式位移传感器12、测量范围大的电容式位移传感器的类型为（）A容栅型 B变极距型 C 变介质型 D 变极板面积型13、在光栅式位移传感器中，为了分辨小于栅距W的位移量，必须采用（） 。A 放大电路 B 辨向电路 C 微分电路 D 细分电路14、可用作测量小位移的传感器有（） 。A电涡流传感器 B 感应同

14、步器 C 光栅 D 磁尺15、压电传感器是高内阻传感器，因此，要求前置放大器的输入阻抗（） 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页A很高 B.较高 C很低 D较低16、半导体应变片的工作原理是基于（） 。A. 压磁效应 B. 压电效应 C. 压阻效应 D. 霍尔效应（三）判断对错题（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、

15、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较，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？不能测量理由是什么？应采取什么措施改进，就可以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结构上有何不同，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）用简图说明该传感器的结构并简要说明其作用原理；（2）两个线圈通常应该接在什么电路中？用图说明如何接法。7、 某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半

16、径)(4 mmr，工作初始极板间距离)(3.00mm，介质为空气。问：（1）如果极板间距离变化量)( 1m，电容的变化量C是多少？（2）如果测量电路的灵敏度)(1001pFmVk，读数仪表的灵敏度52k（格mV）在)(1m时，读数仪表的变化量为多少？8、 选用传感器的基本原则是什么？9、 什么是物性型传感器? 10、什么是压电效应？11、为什么压电式加速度传感器要使用高输入阻抗电荷放大器？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页12、什么是结构型传感器? 第 7、8、9 章 振动、力等测试1、对某齿轮箱状态进行振动监测

17、，试进行方案设计，包括振动传感器的选择、调理电路、数据采集、处理分析等。2、在圆柱弹性元件上下表面各帖一片应变片R1和 R2，如图 35，在拉、弯联合作用下，应变片应如何正确接电桥才能测定拉力F 和弯矩力 P，试画出接桥图，并分析如何消除拉力和弯矩力间的相互干扰。3、用压电式加速度传感器和电荷放大器测量某机器的振动。已知，传感器的灵敏度为 100pCg，电荷放大器的反馈电容CO.01F，测得输出电压的峰值Uom0.4V。振动频率为 100Hz。求机器振动加速度的最大值Am/s2 假定振动为正弦波，求振动速度v(t)；求振动幅度的最大值X。4、试设计用两个同型号的热电偶测量：两点间温度之和； 两

18、点间温度之差；两点平均温度的测温线路。5、圆柱形弹性元件，在拉、弯联合作用下，见下图，应变片应如何布片和正确接电桥才能测定拉力P 和弯矩 M，并有消除拉力和弯矩间的相互干扰？试画出布片图与接桥图。6、 一电涡流测振仪测量某主轴的轴向振动。已知，传感器的灵敏度为15mV/mm，最大线性范围 6mm。现将传感器安装在主轴右侧， 见图 a。用记录仪记录振动波形，见图 b。问：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页传感器与被检测金属的安装距离l 为多少毫米时，可得到较好的测量效果？轴向振幅的最大值A 为多少？主轴振幅的基频 ?是多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页