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测试技术课堂练习题及答案这⾥是全部的习题及答案，只要把⽼师上课讲的内容提取出来复习就可以了！第⼀章习题⼀、选择题1.描述周期信号的数学⼯具是（）。
.A.相关函数 B.傅⽒级数 C. 傅⽒变换 D.拉⽒变换 2. 傅⽒级数中的各项系数是表⽰各谐波分量的（）。
A.相位 B.周期 C.振幅D.频率 3.复杂的信号的周期频谱是（）。
A ．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数 4.如果⼀个信号的频谱是离散的。
则该信号的频率成分是（）。
A.有限的B.⽆限的C.可能是有限的，也可能是⽆限的 5.下列函数表达式中，（）是周期信号。
A. 5cos10()0x t ππ ≥?= ?≤?当t 0当t 0B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞ C .()20cos20()atx t et t π-= -∞<<+∞6.多种信号之和的频谱是（）。
A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的７.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８.下列信号中，（）信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ω?ω?=+++B.()5sin 303sin 50x t t t =+C.0()sin at x t e t ω-=?９.连续⾮周期信号的频谱是（）。
A.离散、周期的B.离散、⾮周期的C.连续⾮周期的D.连续周期的 10.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的⾼频成分（）。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定11.将时域信号进⾏时移，则频域信号将会（）。
A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移项 12.已知 ()12sin ,()x t t t ωδ=为单位脉冲函数，则积分()()2x t t dt πδω∞-∞-的函数值为（）。
A ．6 B.0 C.12 D.任意值13.如果信号分析设备的通频带⽐磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度（），则也可以满⾜分析要求。
一、简谐振动有时域测试参数简谐振动中常用的参数为位移、速度、加速度、激振力、振幅和振动频率，其中前五个参数属于时域测试参数。
二、振动测试及信号分析的任务振动测试及信号分析主要有以下五个方面的任务：（1）验证振动理论和计算结果的准确性，也被称为实验验证或工程振动测试中的正问题。
（2）为改进结构优化设计提供充分的实验依据。
（3）查清外界干扰力的激振水平和规律，以便采取措施来减少或控制振动。
（4）检测诊断设备故障。
（5）振动控制。
三、压电式、涡流式及磁电式传感器的机电变化原理。
1、压电式传感器的机电变换原理某些晶体（如人工极化陶瓷、压电石英晶体等）在一定的方向的外力作用下或承受变形时，它的晶体面或极化面上将有电荷产生。
这种从机械能（力或变形）到电能（电荷或电场）的变换称为正压电效应。
而从电能（电场或电压）到机械能（变形或力）的变换称为逆压电效应。
因此利用晶体的压电效应，可以制成测力传感器。
在振动测量中，由于F=ma,所以压电式传感器是加速度传感器。
2、电涡流传感器的机电变换原理电涡流传感器是一种相对式的非接触传感器，它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的，主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中检测转轴的振动测量。
3、电动式（磁电式）传感器的机电变换原理电动式传感器基于电磁感应原理，即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时，导体两端就感应出电动势，因此利用这一原理而产生的传感器称之为电动式（磁电式）传感器。
它实际上是速度传感器。
四、选择振动传感器的原则选择拾振器类型时，要根据测试的要求（如要求测位移、或测速度、加速度、力等）及被测物体的振动特性（如待测的频率范围，估计的振幅范围等），应用环境情况（如环境温度、湿度、电磁场干扰情况等）结合各类拾振器本身的各项特性指标来考虑。
下列情况可用位移拾振器：（1）位移幅值特别重要时（例如，不允许某振动部件在振动时碰到别的物体，即要求振幅时）。
大疆振动与强度笔试题
大疆振动与强度笔试题可能涉及以下内容：
1. 振动理论：考察对振动的基本原理的理解，包括振动方程、频率、阻尼等。
2. 振动分析：考察是否能使用相关软件或工具进行振动分析，如有限元分析、实验测试等。
3. 控制系统：考察对控制系统的基本原理的理解，包括开环和闭环控制系统、PID控制器等。
4. 材料力学：考察对材料的力学性能的理解，如弹性模量、泊松比等。
5. 强度分析：考察对结构强度的分析能力，如应力、应变等。
6. 失效分析：考察对产品失效原因的分析能力，如疲劳、断裂等。
7. 实验设计：考察对实验设计的理解，包括实验目的、实验方法、实验数据处理等。
8. 安全规范：考察对相关安全规范的理解，如机械安全、电气安全等。
9. 团队协作：考察团队合作能力和沟通表达能力。
具体的大疆振动与强度笔试题可以参考相关论坛或者网站上的题库。
第六章振动光谱分析（红色的为选做，有下划线的为重点名词或术语或概念）1．名词、术语、概念：波数，分子振动，伸缩振动，变形振动（或弯曲振动、变角振动），运动自由度，振动自由度，简并，分裂，倍频峰，组频峰，泛音峰，振动耦合，费米共振，特征振动频率与特征振动吸收带，内振动，外振动（晶格振动），红外活性与非活性，拉曼效应，拉曼散射，斯托克斯线，反斯托克斯线，拉曼位移，偏振度（或退偏度、退偏比）。
2．光谱工作者常常把红外区分成三个区域，即（）、（）和（）。
3．若一个分子是由N个原子组成，则线性分子的运动自由度为（），振动自由度为（），转动自由度为（），平移自由度为（）。
4．若一个分子是由N个原子组成，则非线性分子的运动自由度为（），振动自由度为（），转动自由度为（），平移自由度为（）。
5．水分子（H2O）的振动自由度为（），转动自由度为（），平移自由度为（）。
6．二氧化碳分子（CO2）的振动自由度为（），转动自由度为（），平移自由度为（）。
7．氯化氢分子（HCl）的振动自由度为（），转动自由度为（），平移自由度为（）。
8．红外辐射与物质相互作用产生红外吸收光谱，必须有分子偶极矩的变化。
只有发生偶极矩变化的分子振动，才能引起可观测到的红外吸收光谱带，称这种分子振动为（），反之则称为（）。
9．按分光原理，红外光谱仪可分为两大类：即（）和（）红外光谱仪。
10．色散型红外光谱仪，按分光元件不同，可分为（）和（）红外分光光度计；按光束可为分（）和（）红外分光光度计。
11．干涉型红外光谱仪又称为（）红外光谱仪，其英文缩写是（）。
12．红外光谱的实验方法有透射法和反射法，反射法主要有（）、（）和（）。
13．某一键或基团的振动频率有其特定值，它虽然受周围环境的影响，但不随分子构型作过大的改变，这一频率称为某一键或基团的（），而其吸收带称为（）。
14．中红外光谱不仅包括振动能级的跃迁，也包括转动能级的跃迁，故又称为振转光谱。
第一章 信号及其描述（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 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： 离散性 ， 谐波性 ， 收敛性 。
4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬变周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 关于Y 轴 （偶） 对称，虚频谱（相频谱）总是 关于原点（奇） 对称。
（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。
（ √ ）（三）简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。
2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。
3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
4、求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。
5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω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)(+=ωωj j H ，输入信号2sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。
2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
测试技术与信号处理复习题（客观题）第1、3 章一、判断题. 1. 对多次测量的数据取算数平均值，就可以减少随机误差的影响。
（√ ）2. 传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。
（√ ）3. 一台仪器的重复性很好，但测得的结果并不准确，这是由于存在随机误差的缘故。
（√ ）4. 一台仪器的重复性很好，但其静态测量结果也可能存在很大的误差。
（√ ）5. 频率不变性原理是指任何测试装置的输出信号的频率总等于输入信号的频率。
（√ ）6. 固有频率f n = 600 Hz 的振动子测量600Hz 的谐波信号，输出不会失真。
（× ）7. 若振动子的固有频率f n = 400 Hz，则其工作频率范围为0 ~ 400 Hz。
（× ）8. 测试系统的幅频特性在工作频带内通常是频率的线性函数，而线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。
（× ）9. 线性测量系统的灵敏度是时间的线性函数。
（× ）10. 测量系统的固有频率越高，其灵敏度也越高。
（× ）11. 一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测试范围越窄。
（√ ）12. 同一测量系统，测量有效频带不同的信号时肯定表现出不同的幅频特性。
（× ）13. 一阶系统的时间常数τ 越小越好。
（√ ）14. 一般的机械系统都可近似看成是二阶的“质量-弹簧-阻尼”系统。
（√ ）15. 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。
（√ ）16. 当输入信号x(t) 一定时，系统的输出y(t) 将完全取决于传递函数H (t) ,而与系统的物理模型无关。
（√ ）17. 测试装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。
（× ）18. 随机误差不可能被修正，但在了解其统计规律之后，还是可以控制和减少它们对测量结果的影响。
（√ ）19. 实际测试系统的输出与输入之间保持严格的线性关系（× ）20. 测试装置的相频特性表示了信号各频率分量的初相位和频率间的函数关系。
任务4 振动测试技术铁路工程结构的振动试验中，常有大量的物理量如应力（应变）、位移、速度、加速度等，需要进行量测、记录和分析。
由于结构的动应变与静应变的测量元件、测量方法基本相同，不同之处在于需要采用动态应变仪进行量测。
振动参量可用不同类型的传感器予以感受拾起，并从被测量对象中引出，形成测量信号，将能量通过测量线路发送出去，再通过仪器仪表将振动过程中的物理量进行测量并记录下来。
传感器是振动测试系统中的一个重要组成部分，它具有独立的结构形式。
按照被测物理量来分类，传感器可以分为位移传感器、速度传感器和加速度传感器；按照工作原理来分类，传感器可以分为机械式传感器和电测传感器（包括磁电式、压电式、电感式、应变式）两大类。
在本节中，主要介绍各类振动参量测试仪器及传感器的基本原理、构造与使用方法。
一、惯性式传感器惯性式传感器有位移、速度及加速度传感器三种。
它的特点是直接对机械量（位移速度、加速度）进行测量，故输入、输出均为机械量。
常用的惯性式位移传感器有：机械式测振仪、地震仪等。
惯性式传感器的工作原理及其特性曲线在振动传感果中最具有代表性，其他类型传感器大都是在此基础上发展而得到的。
在惯性式传感器中，质量弹簧系统将振动参数转换成了质量块相对于仪器壳体的位移，使传感器可以正确反映振动体的位移、速度和加速度。
但由于测试工作的需要，传感器除应正确反映振动体的振动外，还应不失真地将位移、速度和加速度等振动参量转换为电量，以便用电量进行量测。
一般地，桥梁结构、厂房、民用建筑的一阶自振频率在零点几到十几赫兹之间，这就要求传感器具有很低的自振频率。
为降低an，必须加大质量块m。
因此一般惯性式位移传感器的体积较大也较重，使用时对被测系统有一定影响，特别对于一些质量较小的振动体就不太适用。
当被测对象振动频率与惯性式传感器的固有频率之比变化时，可以测量不同的振动参量。
更接近于物此时，测得的壳体位移接近于物体的位移。
若选用较大的阻尼系数，δ体位移，此时惯性式传感器可用于动位移的测量，故称为位移传感器。
测试技术考试试题库（带答案）一，一、填空（每空1份，共20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．信号的时域描述，以为独立变量；而信号的频域描述，以为独立变量。
4．如果一个信号的最高频率为50Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，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交流电桥。
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，调制可分为、、。
11相关滤波的工作原理是。
12 测试装置的动态特性可以用函数、函数和函数进行数学描述。
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．平稳随机过程必须。
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因果性。
A 传递函数B 互相关函数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，也可达到分析的目的。
第1章 信号及其描述（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。
（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。
（ ）（三）简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。
2、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
答案：第1章 信号及其描述（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 μ，均方值2x ψ，方差2x σ；6、偶，奇；（二）1、√；2、√；3、╳；4、╳；5、√；（三）1.求正弦信号 x (t )=x 0sin ωt 的绝对均值μ|x |和均方根值x rms解：2.求指数函数 的频谱。
解：第2章 信号的分析与处理（一）填空题1、 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 ，还应使采样频率满足采样定理即 。
2、 如果一个信号的最高频率为50Hz ，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应该大于 Hz 。
3、 若x(t)是均值为u x 为零的宽带随机信号其自相关函数τ=0时R x (τ) ，τ→∞时R x (τ) 。
测试技术习题答案版测试技术复习题⼀、填空题:1.⼀阶系统的时间常数为T，被测信号的频率为1/T，则信号经过测试系统后，输出信号与输⼊信号的相位差为（-45度）.2.⼀阶系统的动特性参数是（τ），为使动态响应快，该参数（越⼩越好）。
3.周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（谐波性）和（收敛性）特性。
4.周期信号的频谱具有（离散）特点，瞬变⾮周期信号的频谱具有（对称）特点。
5.模似信号是指时间和幅值都具有（连续）特性的信号。
6.信号在时域被压缩，则该信号在频域中的（低频）成分将增加。
7.X(F)为x(t)的频谱，W(F)为矩形窗函数w(t)的频谱，⼆者时域相乘，则频域可表⽰为（X(F)*W(F)），该乘积后的信号的频谱为（连续）频谱。
8.根据采样定理，被测信号的频率f1与测试系统的固有频率f2关系是（f2>2f1）。
9.正弦信号的⾃相关函数是⼀个同频的（余弦）函数。
10.对⼆阶系统输⼊周期信号x(t) =a cos(wt+q)，则对应的输出信号的频率（不变），输出信号的幅值（震荡或衰减），输出信号的相位（延迟）。
11.时域是实偶函数的信号，其对应的频域函数是（实偶）函数。
12.频域是虚奇函数的信号，其对应的时域函数是（实奇）函数。
13.引⽤相对误差为0.5%的仪表，其精度等级为（0.5）级。
14.某位移传感器测量的最⼩位移为0.01mm，最⼤位移为1mm，其动态线性范围（或测量范围）是（40）dB。
15.测试装置输出波形⽆失真但有时间延迟t的有失真测试条件是：装置的幅频特性为（常数），相频特性为（φ(w)与w为线性关系）；输出波形既不失真⼜⽆延迟的条件是：幅频特性为（常数），相频特性为（φ(w)=0）。
16.系统实现动态测试不失真的频率响应特性满⾜权函数，幅值或时延。
17.若采样频率过低，不满⾜采样定理，则采样离散信号的频谱会发⽣（混叠）现象。
对连续时域信号作加窗截断处理，必然会引起频谱的（泄露）现象。
拱桥振动测试姓名：刘*学号：*******班级：研14-1班课程：振动测试技术年月：2015年7月18日目录一振动测试概述 (1)1 振动分类及描述 (1)2 振动基本参量表示方法 (1)3 振动测试仪器分类及配套使用 (3)4 窗函数的分类及用途 (4)5 信号采集及分析过程中出现的问题，怎样解决？ (7)二、惯性式速度型与加速度型传感器 (8)1 惯性式速度传感器的分类 (8)2 压电式加速度传感器 (9)三振动特性参数的常用量测方法 (12)1 振动基本参数的量测 (12)2 简谐振动频率的量测 (12)3 机械系统固有频率的测量 (12)4 简谐振动幅值的测量： (12)5衰减系数的测量： (13)6结构动力特性参数量测 (13)7 稳态正弦激振及测试 (13)8 瞬态激振及测试 (14)9 随机激振及测试 (15)四题目（结构设计） (16)1 结构设计资料及试验要求 (16)2.试验目的 (18)3.试验方法 (18)4 结果分析 (20)五概念 (22)1 功率谱 (22)2 自相关函数 (22)3 互相关函数 (23)4 相干函数 (23)5 传递函数 (24)六模态分析 (26)1 概念 (26)2 方法分类及理解 (26)一振动测试概述1 振动分类及描述按照运动的表现形式，振动可以分为确定性和非确定性振动（即随机振动）。
确定性振动又分为周期性和非周期性振动。
周期性振动分为简谐振动和复杂周期振动。
非周期运动又分为准周期和瞬态振动。
非确定性振动分为平稳随机和非平稳随机，平稳随机又分为各态历经和非各态历经。
按振动激励类型分类，振动可分为随机自由振动和随机强迫振动。
按振动位移的特征分类，振动可分为：横向振动（振动体上的质点在垂直于轴线的方向产生位移的振动）、纵向振动（振动体的质点沿轴线方向产生位移的振动）和扭转振动（振动体上的质点沿轴线方向产生位移的振动）。
周期运动的最简单形式是简谐振动。
振动测试技术振动测试技术孙利民编郑州⼤学2004.6振动测试技术⽬录第1 章振动测试技术概论 (1)1.1振动试验的⽬的和意义 (1)1.2试验⽅法和内容 (3)1.3⼯程振动中的被测参数 (6)1.4⼯程振动测试及信号分析的任务 (13)1.5⼯程振动测试⽅法及分类…………………………………………15 第2 章机械式传感器⼯作原理 (17)2.1传感器的作⽤ (17)2.2相对式机械接收原理 (18)2.3惯性式机械接收原理 (18)2.4⾮简谐振动测量时的技术问题……………………………………26 第3 章机电式传感器⼯作原理 (29)3.1振动传感器的分类 (29)3.2电动式传感器 (30)3.3压电式传感器 (32)3.5 参量型传感器………………………………………………………41 第4 章振动测量系统………………………………………………………I474.1微积分放⼤器 (47)4.2滤波器………………………………………………………………544.3压电加速度传感器测量系统 (60)4.4电涡流式传感器的测量系统 (65)4.5动态电阻应变仪 (67)4.6参量型传感器测量系统...................................................73 第5 章激振设备 (77)5.1激振器……………………………………………………………775.2振动台……………………………………………………………805.3液压式振动台 (82)5.4其它激振⽅法............................................................84 第6 章基本振动参数的测量及仪器设备 (87) I6.1简谐振动频率的测量 (87)6.2机械系统固有频率的测量 (92)6.3简谐振动幅值的测量 (96)6.4同频简谐振动相位差的测6.5衰减系数的测量…………………………………………………103 第7 章模拟平稳信号分析 (109)7.1波形分析的简单⽅法 (109)7.2模拟式频率分析 (114)7.3 模拟式实时频谱分析简介................................................120 第8 章振动测试仪器的校准 (123)8.1分部校准与系统校准 (123)8.2静态校准法 (125)8.3绝对校准法 (126)8.4相对校准法…………………………………………………………127 第9章数字信号分析 (131)9.1基本知识……………………………………………………………1319.2离散傅⾥叶变换 (134)9.3快速傅⾥叶变换II（F F T） (137)9.4泄漏与窗函数 (141)9.5噪声与平均技术 (145)9.6数字信号分析仪的⼯作原理及简介....................................148 第10 章实验模态分析简介 (154)10.1基本概念 (154)10.2多⾃由度系统的传递函数矩阵和频响函数矩阵………………10.3传递函数的物理意义 (162)10.4多⾃由度系统的模态参数识别 (164)10.5模态分析中的⼏种激振⽅法 (170)10.6模态分析的实验过程 (172)II第1 章概述1.1 振动试验的⽬的和意义唯物史观认为，世界上的⼀切都在运动着，运动是物质存在的形式。
工程振动测试技术_天津大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.阻抗头的主要用途是测。
参考答案:原点传递函数2.关于主振型矩阵和正则振型矩阵的关系是（）。
参考答案:将主振型矩阵的各列除以其对应主质量矩阵元素的平方根，得到的振型就是正则振型3.一般来说，对于同一个振动系统来说，工程振动的特点是( )。
参考答案:振动频率低，振幅较大。
振动频率高，振幅较小4.机械振动是指物体在其稳定的平衡位置附近所做的（）运动。
参考答案:往复5.在做模态实验时，只需要测得传递函数的就可以获得全部模态信息。
参考答案:一行或一列6.在实验过程中，已知振动信号中的频率信号分别为15Hz、30Hz、60Hz、130Hz、180Hz利用小波变换将其进行分解，若选取采样频率为400Hz，两个频率信号无法分开。
参考答案:130Hz和180Hz7.微分电路中RC的应用范围为。
(其中T为输入电压的时间周期)参考答案:小于0.1T8.关于压电式加速度传感器的频率特性，以下说法正确的是。
参考答案:其灵敏度在固有频率附近会发生急剧变化9.振动系统按运动微分方程形式分为线性和（）两种形式。
参考答案:非线性10.关于多自由度系统振动问题的求解方法，下列说法错误的是（）。
参考答案:根据单自由度系统的求解理论和方法，求得用主坐标和正则坐标表示的响应就结束了11.在建立单自由度弹簧—质量系统的运动微分方程时，当选择物块的静平衡位置为坐标原点，假设x轴方向垂直向下，则物块的位移、速度和加速度方向如何确定（）。
参考答案:都垂直向下12.在有阻尼系统的衰减振动中，【图片】黏性阻尼系数，【图片】为系统的固有圆频率，【图片】为系统的质量，【图片】，其中【图片】称为衰减系数，下面关于【图片】和【图片】的说法错误的是（）。
参考答案:时，称系统处于小阻尼的情形，此时物块在平衡位置附近做往复运动，具有振动的性质，振幅仍然是常数13.一般的多自由度振动系统(正定系统)中，n个固有频率互不相等，其中第一阶固有圆频率的含义是（）。
简支梁振动系统动态特性测试姓名：汪亚彬学号：0214134班级：土木工程（3）班课程：振动测试技术2015年7月21日一、振动测试概述1、振动的分类及描述答: 1、在振动理论中，把物体的振动按自由度分，可分为：单自由度振动、多自由度振动、无限自由度振动；2、按激励类型分，可分为：自由振动、受迫振动、自激振动、固有振动、参数振动；3、从振动特性看，可分为：线性振动和非线性振动；4、按信息与数据的形式分，可分为：确定性振动及随机振动两大类。
其中 确定性振动按响应持续时间，又可分为:瞬态振动、稳态振动；按响应的周期性可分为：周期振动及非周期振动两类；周期振动可用数学表达式 )((nT t y t y +=） 表示，它还可以进一步分为简谐振动及复杂周期振动两类；非周期振动又可分为准周期振动及瞬变振动两类。
一、确定性振动1、简谐振动简谐振动是一种最简单、最基本的振动形式，其时变函数为sin()(A t y =)2sin()00ϕπϕ+=+ft A wt式中：A ----振幅；w ----圆频率，单位：弧度/秒（rad/s ）；f ----频率，单位：赫兹（Hz ）；0ϕ----相对于时间原点的初相角，单位：弧度（rad ）;)(t y ----为t 时刻的瞬时幅值。
2、复杂周期振动复杂周期振动可用如下的周期性时变函数表示),()(nT t y t y ±= =n 1，2，3···，它由与基波成为整倍数的波形所组成。
或者，复杂周期振动是由静态分量0y 项与无穷多个振幅、初相角不相同、频率与基频称整数倍的间谐波分量叠加而成，当然其中有些项的幅值可以为零。
3、准周期振动如果若干个频率不成比例关系的简谐振动叠加在一起，合成后的振动不呈现周期性，称为准周期振动。
例如：)7s i n ()5s i n ()s i n ()(332211ϕϕϕ+++++=t y t y t y t y所表示的振动，表现在时程曲线不呈现周期性。
振动测试技术复习题1．与下面的振动曲线对应的解为（ ）。
A ．x =pt e -(X 1+X 2t )B ．x =X m sin ptC ．x =X )1sin(2αξ+--pt e ntD ．x =X )1sin(2αξ+-pt e nt2．简谐振动x=X m sin ()αω+t 的位移幅值为（ ）、速度幅值为（ ）、加速度幅值为（ ）。
3．在下图所示的单自由度无阻尼自由振动系统中，m=10千克，k=250牛顿·米－1，则系统的固有频率为（ ）。
4．在下图所示的单自由度有阻尼振动系统中，m=10千克，k=250牛顿·米－1，则系统的固有频率为（ ）。
5．下图对应的是（ ）A ．过阻尼B ．欠阻尼C ．临界阻尼6．衰减系数为（ ）。
A ．n =m r 2B ．n =r m 2C ．n =mr 2 7．相对阻尼系数为（ ）。
A ．p n =ξB ．n p =ξC ．pr =ξ 8．简谐振动x=X m sin ()αω+t 的位移初相位为（ ）、速度初相位为（ ）、加速度初相位为（ ）。
9．有一振动波形，经傅立叶分解后其表达式为t a t a t a t a x 11114sin 83sin 42sin 24sin ωωωπω+++⎪⎭⎫ ⎝⎛-= 请画出其幅频图和相频图。
10．有限的周期振动x=x (t )= x (t+T )可以分解成∑∞=-+=110)1,2,3=( )sin()(n n n n t n X X t x φω其中：ω1叫做（ ），X 0叫做（ ），X 1 sin (ω1t －φ1)叫做（ ）， X n sin （n ω1t －φn ）叫做（ ），n ω1叫做（ ）。
11．简谐振动的峰值为X p ，有效值为X rms ，绝对值的平均值为X av 。
则X rms =（ ）X av =（ ）X p 。
12．从强度性破坏的角度来看，下图的两个波形产生的效果（ ）。
A ．相同B ．不相同C ．不一定13．振动试验系统由（ ）、（ ）、（ ）三部分组成。
14．振动测试常用数据和结果有（ ），（ ），（ ），（ ），（ ）等。
15．请画出振动试验系统的示意图。
16．什么是相对拾振？什么是绝对拾振？17．如下图所示的机械式测振仪，振动体的振动量为1mm ，记录值为2.5mm ，该测振系统的灵敏度为（ ）。
18．设下图所示的惯性式传感器相对于壳体的位移为x =x （t ）（以其静平衡位置为0点），振动体的位移为y =Y m sin ωt ，要想把该惯性式拾振器用做位移计。
则振动体的振动频率ω与惯性式传感器的固有频率p 应满足（ ），此时有：x=（ ）。
惯性式传感器19．简述相对阻尼系数ζ对位移拾振器性能的影响20．一个位移式惯性传感器，测量时可允许5%的误差，若选ζ=0.6时，使用频率下限是多少？若选ζ=0.7时，使用频率下限又是多少？21．一个位移式惯性传感器，若允许相角差不超过10°，则当ζ=0.6时，使用频率下限是多少？若选ζ=0.7时，使用频率下限又是多少？。
22．设下图所示的惯性式传感器相对于壳体的位移为x=x（t）（以其静平衡位置为0点），振动体的位移为y=Y m sinωt，要想把该惯性式拾振器用做加速度计。
则振动体的振动频率ω与惯性式传感器的固有频率p应满足（），此时有：x =（）。
23．惯性式传感器作为加速度计使用时，被测振动频率不能高于某个值，这个值称为（）。
24．加速度计要求固有频率p高（一般是20Hz），而p增高会使灵敏度（）。
因此固有频率的选择要（）。
24．简述相对阻尼系数对加速度计性能的影响。
25．若允许惯性式加速度计测量的幅值误差不大于2%，当ζ=0.65时，使用频率上限是多少？当p = 20kHz时，可测的圆频率是多少？。
26．下图是惯性式加速度计的幅频特性曲线和相频特性曲线。
请根据这两个图来选择相对阻尼系数ζ，并说明理由。
加速度计的幅频特性曲线加速度计的相频特性曲线27．下图为动圈型磁电式速度拾振器的结构图，请详细说明其工作原理（要有必要的公式推导）。
速度拾振器结构图28．下图为压电式加速度计的结构图，请详细说明其工作原理（要有必要的公式推导）。
压电式加速度计结构 §3.6 应变计式加速度传感器29．下图为应变计式加速度传感器的结构图，简述其工作原理。
应变计式加速度传感器结构 30．简述测量周期振动信号时产生波形畸变的原因。
31．限制位移计型（包括速度计）传感器测量信号的幅值畸变的条件是（ ），限制位移计型（包括速度计）传感器测量信号的相位畸变的条件是（ ）。
32．用位移计型传感器测量周期信号，取传感器的相对阻尼系数ζ=0.6，求Tπ2＞2.76p 时的幅值误差。
33．用位移计型传感器测量周期信号，取传感器的相对阻尼系数ζ=0.7，求Tπ2＞2.13p 时的幅值误差。
34．用位移计型传感器测量周期信号，取传感器的相对阻尼系数ζ=0.6，若想使相位误差在10°以下，则应使Tπ2＞（ ）。
35．用位移计型传感器测量周期信号，取传感器的相对阻尼系数ζ=0.7，若想使相位误差在10°以下，则应使Tπ2＞（ ）。
36．如何限制加速度计信号畸变？37．闪光测频法是利用人眼视觉暂留的生理现象来进行振动频率测量的。
在下图所示的转盘上贴有反光标志，以一定的频率转动。
改变闪光灯的闪光频率，使反光标志看起来成为固定在某一位置不动的一个光点，此时，从闪光频率仪上读出的频率为f 1，则转盘的旋转频率为（ ）。
如果有n 个光点固定不动（n 为正整数），则转盘的旋转频率为（ ）。
闪光测频法示意图38．位移导纳=（），表示（）产生的（）。
速度导纳=（），表示（）产生的（）。
加速度导纳=（），表示（）产生的（）。
位移阻抗=（），表示（）产生的（）。
速度阻抗=（），表示（）产生的（）。
加速度阻抗=（），表示（）产生的（）。
39．下图为阻抗头的结构图，简述用它测量加速度阻抗、速度阻抗和位移阻抗的方法。
阻抗头结构图40．简述机械振动基本参量测量的步骤。
41．简述用里沙茹图形法测振动频率的方法，并写出相应的算式及测试接线示意图。
42．在用里沙茹图形法测振动频率的过程中，如果x轴及y轴同时输入的两个信号的相位差为0°，则里沙茹图是（）；如果相位差为90°，则里沙茹图是（）。
43．下图所示的里沙茹图中，ωx∶ωy =（）。
44．下图所示的里沙茹图中，ωx∶ωy =（）。
45．下图所示的里沙茹图中，ωx∶ωy =（）。
46．下图所示的里沙茹图中，ωx∶ωy =（）。
47．下图所示的里沙茹图中，ωx∶ωy =（）。
48．用示波器测两个同频简谐振动的相位差可以用（）法和（）法。
49．简述用示波器测两个同频简谐振动的相位差的直接比较法的步骤，并导出相应的公式。
50．下图为用示波器测两个同频简谐振动的相位差时得到的x轴及y轴同时输入的两个信号的波形图，量得ac=8cm，ab=40cm，则两信号的相位差为（）。
50．下图为用示波器测两个同频简谐振动的相位差时得到的x轴及y轴同时输入的两个信号的波形图，量得2h=36cm，2A=48cm，则两信号的相位差为（）。
51．下图为用示波器测两个同频简谐振动的相位差时x轴及y轴同时输入的两个信号合成得到的椭圆，量得A=6cm，B=5cm，则两信号的相位差为（）。
51．下图为用示波器测两个同频简谐振动的相位差时x 轴及y 轴同时输入的两个信号合成得到的椭圆，IJKL 是椭圆的外切矩形，量得OW=4cm ，OV=12cm ，则两信号的相位差为（ ）。
52．下图为用示波器测两个同频简谐振动的相位差时x 轴及y 轴同时输入的两个信号合成得到的椭圆，IJKL 是椭圆的外切正方形，则两信号的幅值（ ），量得WW ‘=6cm ，OV=5cm ，则两信号的相位差为（ ）。
53．单自由度系统受激振动的稳态解为)sin(ψω+=t B x ，其中22220)2()(ωωn p m F B +-=，⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-2212ωωψp n tg 。
请分别导出位移幅值的极值条件、速度幅值的极值条件和加速度幅值的极值条件，并说明在什么条件下这三个极值条件相同。
56．简述用速度共振的相位判别法测量系统的固有频率的原理和方法。
57．在下图所示的电动式激振台中，把被测物安装（固定）在振动台的台面上，启动振动台，使被测系统和台面一道做正弦振动。
设被测物的质量为m，振动台台面的质量为M，当M＞＞m时，怎样测量振动体的固有频率？导出相应的公式，并根据公式说明测量方法。
58．在下图所示的电动式激振台中，把被测物安装（固定）在振动台的台面上，启动振动台，使被测系统和台面一道做正弦振动。
设被测物的质量为m，振动台台面的质量为M，当m≈M时，怎样测量振动体的固有频率？导出相应的公式，并根据公式说明测量方法。
59．什么叫反共振？在下图所示的电动式激振台中，被测物的质量为m，振动台台面的质量为M，当m≈M时，怎样利用反共振测被测系统的固有频率？60．简述用自由振动衰减法测振动系统的衰减系数n、相对阻尼系数ζ。
和固有频率p 的原理和方法。
61．下图为单自由度系统的自由衰减振动响应曲线，其中A1=3mm，A2=1.5mm，T d =0.1s，求振动系统的衰减系数n、相对阻尼系数ζ。
和固有频率p。
其物理意义是。
位移放大因子曲线61．简述用半功率点法测振动系统衰减系数的原理和方法。
导出相应的公式。
62．下图为单自由度系统受激振动时的位移放大因子曲线，图中的ω1=20rad/s，ω2=32rad/s，则振动系统的衰减系数为。
位移放大因子曲线63．简述用共振法测振动系统阻尼系数的原理和方法。
导出相应的公式。
64．用共振法测振动系统的阻尼系数时，发生速度共振时速度幅值为20m/s，激振力幅值为50N，则振动系统阻尼系数为（）。
65．用共振法测振动系统的阻尼系数时，将力信号接到示波器的纵轴，而将位移响应接到横轴，发生共振时得到的正椭圆如下图所示，其长轴端点A的坐标为1mm，短轴端点B的坐标为6.28N，此时激振力的频率为50Hz，则振动系统阻尼系数为（）（取π= 3.14）66．用共振法测振动系统的阻尼系数时，将力信号接到示波器的纵轴，而将速度响应接到横轴，发生共振时得到图形如下图所示，测得该直线上A点的坐标为（20m/s，50N），则振动系统阻尼系数为（）。
67．简述测取系统质量和刚度的附加质量法的原理和步骤。
并导出相应的公式（分m∆＜＜m和m∆≈m，两种情况讨论）。
68．用附加质量法测振动体的质量和刚度，振动体的固有频率为50rad/s，附加的微小质量为0.1千克，所引起的系统的固有频率增量为1rad/s，求该系统的质量和刚度。
