7位移的测量

《机械工程测试技术基础》课程试题二一、填空（每空1份，共20分）1. 信号可分为 确定性信号 和 随机信号 两大类。

2. 确定性信号可分为 周期信号 和 非周期信号 两类，前者的频谱特点是离散的。

后者的频谱特点是连续的。

3. 信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值，它描述测试信号的强度（信号的平均功率）4. 绘制周期信号x （t ）的单边频谱图，依据的数学表达式是傅氏三角级数中的各项系数（0,,,n n n a a b A 等 ），而双边频谱图的依据数学表达式是傅氏复指数级数中的各项系数（,,n n nc c c -）。

１、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是 连续 的。

２、均方值Ψx 2表示的是信号的强度，它与均值μx 、方差σx 2的关系是 ¢x 2=H x 2+óx 2 。

３、测试信号调理电路主要有 电桥、放大、调制解调电路４、测试系统的静态特性指标有 非线性度、灵敏度、回程误差 。

５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的 斜率 。

６、传感器按信号变换特性可分为 组合型、一体化型 。

７、当 Δó〈〈ó0 时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S 趋于 定位 。

８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合 相邻相反 相对相同 的变化，才能使输出有最大值。

９、信号分析的过程主要包括： 信号分析、信号处理 。

10、系统动态特性在时域可用 传递函数 来描述，在复数域可用 频率函数 来描述，在频域可用—脉冲响应函数 来描述。

11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对 差模 信号有放大作用。

12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在 分布电容 。

13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其频率与输入的控制电压成线性关系。

14、调频波的解调又称 鉴频 ，其解调电路称为 鉴频器 。

在这个迅速发展的高科技时代，人满也渐渐的运用高科技手段来观测一些事物。

下来小编给大家来说说位移怎么知道。

可广泛应用于测量隧道收敛、拱顶下沉、桥墩沉降、裂缝监测或其他一些移动过程中距离监测的项目。

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物理实验中位移的测量与分析方法在物理实验中，位移是一个非常重要的物理量，它描述了物体在空间中的位置变化。

而准确测量位移对于研究物体的运动规律以及验证理论模型具有关键性的意义。

本文将介绍几种常见的物理实验中位移的测量与分析方法。

一、直观测量法直观测量法是指通过肉眼或仪器直接观察目标物体的移动情况，并对其位移进行估计和记录。

这种方法通常适用于需要较粗略测量的情况，比如通过目视观察来测量物体的长度或移动距离。

然而，由于人眼视觉的限制以及人为误差的存在，直观测量法在测量精度方面存在一定的局限性。

二、刻度尺测量法刻度尺测量法是一种基础的位移测量方法，通过使用标有等距刻度的尺子或测量仪器，可以直接读取目标物体在直线方向上的位移。

这种方法常用于测量长度、高度或位移较小的物体，如螺旋测微器可用于测量微小位移。

三、位移传感器测量法位移传感器测量法是一种使用物理传感器来测量物体位移的方法。

常见的位移传感器包括光电、电感、电容和压阻传感器等。

例如，光电传感器通过检测光线的反射或透射来测量物体的位移，电阻变化传感器则通过测量电阻的变化来计算位移。

位移传感器测量法在测量精度和稳定性方面具有优势，适用于对位移要求较高的实验。

四、干涉法测量位移干涉法是一种基于光波干涉原理来测量物体位移的方法。

常见的干涉法包括光栅干涉、迈克尔逊干涉和薄膜干涉等。

这些方法利用光的干涉现象可以非常精确地测量物体位移，其测量精度可以达到亚微米甚至纳米级别。

干涉法广泛应用于精密加工、光学测量以及材料力学等领域。

五、图像处理法测量位移图像处理法是一种利用图像信息进行位移测量的方法。

通过对物体的图像进行采集和处理，通过计算图像中物体位置的变化来测量位移。

这种方法通常使用在无法直接接触物体的测量场景中，例如流体力学实验、机器视觉和运动分析等。

图像处理法在位移测量方面具有高灵敏度和非接触性的优势，但对于图像的质量和算法的准确性有一定的要求。

总结起来，物理实验中位移的测量与分析方法多种多样。

一、填空题(每空1分，共10分) 1.信号可分为 两大类。

2.在平稳随机过程中，若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性，则该过程叫。

3.对于线性系统，若输入为x(t)0ωt ，则其稳态输出y(t)=y e j t 00()ωϕ+，这个性质称为。

4.已知滤波器的带宽为B ，它对阶跃响应的建立时间为，则B 和的关系为。

5.若测试系统由两个环节并联而成，且各个环节的传递函数分别为H 1(S)和H 2(S)，则该系统的传递函数为。

6.若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样的离散信号的频谱会发生现象。

7.频率不同的两个正弦信号，其互相关函数(τ)。

8.若信号满足y(t)(t)关系，式中k 为常数，则互相关系数ρ(τ)。

9.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数。

10.图1-10所示电桥的输出为。

图1-10二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共15分) 1.描述非周期信号的数学工具是( ) A.三角函数 B.拉氏变换 C.傅氏级数 D.傅氏变换 2.时域信号x(t)二阶导数的傅里叶变换是( ) A.122()()j f X f π B.122()()πf X fC. (j2πf)2X(f)D. (2πf)2X(f)3.概率密度函数是在什么域上描述随机信号的分布规律( ) A.时间域 B.频率域 C.幅值域 D.复数域4.测试装置的传递函数H(S)的分母与( )有关。

A.输入量x(t) B.输出量y(t) C.输入点的位置 D.装置的结构5.无论二阶系统的阻尼比ξ如何变化，当它所受的激振力频率与系统固有频率相等时，该系统的位移响应与激振力之间的相位差必为( ) A. 0° B. 90° C. 180° D.不定值6.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有( )的特点。

A.灵敏度提高了一倍，非线性度降低了一倍 B.灵敏度和非线性度都降低了C.灵敏度提高了一倍，非线性度降低了若干D.灵敏度提高了若干，非线性度降低了一倍7.欲进行旋转齿轮的转速测量，宜选用( )传感器。

匀变速直线运动的位移与速度的关系一、位移速度公式例1、某飞机起飞的速度是50m/s ，在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s2，求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少？先用速度公式a v v t at v v t t 00-=⇒+=求解出时间，再用公式t v v s t ⨯+=20或2021at t v s +=求解出整个过程的位移。

将上述解题过程用公式表示就是a v v t t 0-=代入t v v s t ⨯+=20有a v v v v a v v s t t t 2220200-=+⨯-=即a v v s t 2202-=在该位移公式中，不涉及时间，只涉及初末速度，以后若要求解的问题中只涉及速度与位移，不涉及时间，直接用该公式解题会简单方便一点，不需要每次都是算出t 后再代入位移公式。

上例中如果用这个公式解题是不是简单方便多了？ 目前为止我们学习过的描述匀变速直线运动规律的公式 速度时间公式：at v v t +=0位移公式：①2021at t v s +=②t v v s t ⨯+=20③a v v s t 2202-=“知三求二法”：以上四式中只有两个是独立的（即由其中任意两个可以推导出其它两个），所以对于一个选定的二、平均速度公式师：大家来看下面一个例题。

AB 分别做什么样的运动。

A 做初速度为0v 的匀加速直线运动，B 匀速度直线运动。

t0时间内，AB 的位移哪个大？从函数图象所包围的面积来看，t0时间内它们的位移一样。

这说是说，从位移来讲，我们可以把匀变速直线运动看成以某速度运动的匀速直线运动，你能根据图象上的已知条件0v 、t v 、t0求出匀速直线运动的速度vx吗？012t v v s t A ⨯+=200tx x B v v v t v s +=⇒⨯=A 、B t0时间内平均速度分别是多少啊？它们在t0时间内的平均速度都是20tv v v +=从图象我们可以得到一个结论：匀变速直线运动中某段过程的平均速度公式20tv v v +=v 0v t v其实这个结论从我们已经学习过的位移公式tv v s t ⨯+=20中就能获得，同学们想一想，我为什么会这样说？根据t v s ⨯=，再对照这个位移公式t v v s t ⨯+=20就有20t v v v +=。

中华人民共和国行业标准建筑变形测量规范Code for deformation measurementof building and structureJGJ8—2007J719—2007批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：2 0 0 8 年3月1日中华人民共和国建设部公告第710号建设部关于发布行业标准《建筑变形测量规范》的公告现批准《建筑变形测量规范》为行业标准，编号为JGJ 8—2007，自2008年3月1日起实施。

其中，第3．0．1、3．0．11条为强制性条文，必须严格执行。

原行业标准《建筑变形测量规程》JGJ／T 8—97同时废止。

本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国建设部2007年9月4日前言根据建设部建标[2004]66号文的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国外先进标准，在广泛征求意见的基础上，对原《建筑变形测量规程》JGJ／T 8—97进行了修订。

本规范的主要技术内容是：1．总则；2．术语、符号和代号；3．基本规定；4．变形控制测量；5．沉降观测；6．位移观测；7．特殊变形观测；8．数据处理分析；9．成果整理与质量检查验收。

修订的内容是：1．将标准的名称修订为《建筑变形测量规范》；2．增加了第2、7、9章和第4．5、4．8、6．4节及附录C；3．将原第2章作较大的修改后成为目前的第3章；4．将原第3、4章修改并合并为目前的第4章；5．在第4、5、6章中分别增加“一般规定”一节；6．将原第6章中的日照变形观测、风振观测和裂缝观测放人第7章；7．对原第7章作了较大的修改和扩充后成为目前的第8章；8．对有关技术要求和作业方法等作了较为全面的修订；9．设置了强制性条文。

本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由建设部负责管理和对强制性条文进行解释，由主编单位负责具体技术内容的解释。

本规范主编单位：建设综合勘察研究设计院(北京东直门内大街177号，邮政编码：100007)本规范参编单位：上海岩土工程勘察设计研究院有限公司西北综合勘察设计研究院南京工业大学深圳市勘察测绘院有限公司中国有色金属工业西安勘察设计研究院北京市测绘设计研究院武汉市勘测设计研究院广州市城市规划勘测设计研究院长沙市勘测设计研究院重庆市勘测院北京威远图数据开发有限公司本规范主要起草人：王丹陆学智张肇基潘庆林王双龙王百发刘广盈张凤录严小平欧海平戴建清谢征海陈宜金孙焰1 总则1．0．1为了在建筑变形测量中贯彻执行国家有关技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规范。