工程测试技术答案
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思考题与习题0-1 举例说明什么是测试?答:⑴测试的例子:为了确定一端固定的悬臂梁的的固有频率,可以采用锤击法对梁尽享激振,在利用压力传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形,由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。
⑵结论:由本例可知,测试是指确定被测对象悬臂梁固有频率的全部操作,是通过一定的技术手段—激振。
拾振、记录、数据处理等,获取悬臂梁固有频率的信息过程。
0-2以方框图的形式说明测试系统的组成,简述主要组成部分的作用。
答:⑴:测试系统的方框图如图0—1所示。
⑵:各部分的作用如下.传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件;信号调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式;信号处理环节可对来自信号调理环节的信号,进行各种运算.滤波和分析;信号显示、记录环节将来至信号处理环节的信号显示或存储;模数转换和数模转换是进行模拟信号与数字信号的相互转换,以便于用计算机处理。
0—3 针对工程测试技术课程的特点,思考如何学习该门课程?答:本课程具有很强的实践性,只有在学习过程中密切联系实际,加强实验,注意物理概念,才能真正掌握有关知识。
在教学环节中安排与本课程相关的必要的实验及习题,学习中学生必须主动积极的参加实验及完成相应的习题才能受到应有的实验能力的训练,才能在潜移默化中获得关于动态测试工作的比较完整的概念,也只有这样,才能初步具有处理实际测试工作的能力。
思考题与习题1-1信号的分哪几类以及特点是什么?⑴、按信号随时间的变化规律分为确定性信号和分确定性信号,确定信号分为周期信号(包括谐波信号和一般周期信号)和非周期信号(准周期信号和以便非周期信号);非确定性信号包括平稳随机信号(包括各态历经信号和非各态历经信号)和非平稳随机信号.⑵、按信号幅值随时间变化的连续性分类,信号包括连续信号和离散信号,其中连续信号包括模拟信号和一般模拟信号,离散信号包括一般离散信号和数字信号.⑶、按信号的能量特征分类,信号包括能量有限信号和功率有限信号。
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 0 B.()5sin2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞ C.()20cos20()at x t e t 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 ωϕωϕ=+++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。
工程测试技术基础复习题答案TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-《工程测试技术基础》复习题答案一、选择题1.信息与信号之间的关系是 ( D )。
A .信息与信号并列B .信息与信号无关C .信息包含信号D .信息在信号之中2.描述周期信号的数学工具是( B )。
A .相关函数B .傅氏级数C . 傅氏变换D .拉氏变换3. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的( C )。
A .相位B .周期C .振幅D .频率4.关于信息和信号,下面的说法正确的是( C )。
A .信息包含信号B .信息与信号无关C .信号是信息的载体D .信息描述了事物某物理量的变化过程5.多种信号之和的频谱是( C )。
A . 离散的B .连续的C .随机性的D .周期性的6.下列信号中,( C )信号的频谱是连续的。
A .12()sin()sin(3)x t A tB t ωϕωϕ=+++B .()5sin 303sinx t t =+ C .0()sin at x t e tω-=⋅ 7.不能用确定函数关系描述的信号是( C )。
A .复杂的周期信号B .瞬变信号C .随机信号8.复杂的周期信号的频谱是( A )。
A .离散的B .连续的C .δ函数D .sinc 函数9.数字信号的特性是( B )。
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10.下列函数表达式中,( B )是周期信号。
A .5cos10()0x t ππ ≥⎧= ⎨ ≤⎩当t 0当t 0 B .()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞ C .()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞ D .()1tx t eτ-=-11.下列信号属周期信号的有( A )。
热能与动力工程测试技术一、填空〔30*1〕1、仪器测量的主要性能指标:准确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。
P52、在选用仪器时,应在满足被测要求的前提下,尽量选择量程较小的仪器,一般应使测量值在满刻度要求的2/3为宜。
P53、二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=0.6~0.8,对于二阶测量系统的动态性能的两个重要指标是稳定时间t s和最大过冲量A d 。
P184、测量误差可分为系统误差、随机〔偶然〕误差、过失误差。
5、随机误差的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性。
6、热电偶性质的四条根本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。
7、造成温度计时滞的因素有:感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性。
P1098、流量计可分为:容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。
P1619、扩大测功机量程的方法有:采用组合测功机、采用变速器。
P20810、除利用皮托管测量流速外,现代常用的测速技术有:热线〔热膜〕测速技术、激光多普勒测速技术〔LDV〕、粒子图像测速技术。
二、名词解释(5*4)1、什么是测量仪器或测量系统的动态特性分析?作用?答:P11,测量仪器或测量系统的动态特性分析就是研究测量时所产生的误差。
它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系。
2、何为霍尔效应?答:〔参考〕置于磁场中的金属〔或带有电子的物质〕,当于两端通过电流时,另外两面会产生大小与控制电流I〔A〕和磁感应强度B(T)的乘积成正比的电压U H(V),这一现象叫做霍尔效应。
P903、何为亮度温度?答:在波长为λm的单色辐射中,假设物体在温度T时的亮度Bλ和绝对黑体在温度为T s时的亮度B Oλ相等,则把T s称为被测物体的亮度温度。
4、何为动压?静压?总压?P129答:静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。
总压是指气流熵滞止后的压力,又称滞止压力。
动压为总压与静压之差。
三、简答题(5*4)1、为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号?答:阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态,对系统是一个严格的考验,〔比其它输入信号更〕易暴露问题。
工程测试技术(第二版)孔德仁课后习题答案1、欲使测量结果具有普遍科学意义的条件是什么?答:①用来做比较的标准必须是精确已知的,得到公认的;②进行比较的测量系统必须是工作稳定的,经得起检验的。
2、非电量电测法的基本思想是什么?答:基本思想:首先要将输入物理量转换为电量,然后再进行必要的调节、转换、运算,最后以适当的形式输出。
3、什么是国际单位制?其基本量及其单位是什么?答:国际单位制是国际计量会议为了统一各国的计量单位而建立的统一国际单位制,简称SI,SI制由SI单位和SI单位的倍数单位组成。
基本量为长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、发光强度,其单位分别为米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔。
4、一般测量系统的组成分几个环节?分别说明其作用?答:一般测量系统的组成分为传感器、信号调理和测量电路、指示仪器、记录仪器、数据处理仪器及打印机等外部设备。
传感器是整个测试系统实现测试与自动控制的首要关键环节,作用是将被测非电量转换成便于放大、记录的电量;中间变换(信号调理)与测量电路依测量任务的不同而有很大的伸缩性,在简单的测量中可完全省略,将传感器的输出直接进行显示或记录;信号的转换(放大、滤波、调制和解调);显示和记录仪器的作用是将中间变换与测量电路出来的电压或电流信号不失真地显示和记录出来;数据处理仪器、打印机、绘图仪是上述测试系统的延伸部分,它们能对测试系统输出的信号作进一步处理,以便使所需的信号更为明确。
5、举例说明直接测量和间接测量的主要区别是什么?答:无需经过函数关系的计算,直接通过测量仪器得到被测量值的测量为直接测量,可分为直接比较和间接比较两种。
直接将被测量和标准量进行比较的测量方法称为直接比较;利用仪器仪表把原始形态的待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系的另一种物理量的变化,并以人的感官所能接收的形式,在测量系统的输出端显示出来,弹簧测力。
间接测量是在直接测量的基础上,根据已知的函数关系,计算出所要测量的物理量的大小。
工程测试技术试题及答案章节测试题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,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РРРРРРРРР 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在sdfs 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()(0?ω+=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 Aet x at的频谱。
4、求被截断的余弦函数??≥<=Tt 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 atω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)(tt 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2224.141nn n s s ωωω++的两个环节串联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)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现测试。
测试技术试题及答案第一次作业1、一般计算机测量系统的基本组成包括哪些主要环节,每个环节的作用是什么?答:主要环节:试验装置、测量装置、数据处理装置、记录装置。
作用:1试验装置:试验装置是使被测对象处于预定的状态下,并将其有关方面的内在联系充分显露出来,以便进行有效测量的一种专门装置。
2测量装置:测量装置是把被测量通过传感器变换成电信号,经过后接仪器的变换、放大、运算,将其变成易于处理和记录的信号。
3数据处理装置:数据处理装置是将测量装置输出的信号进一步进行处理以排除干扰和噪声污染,并清楚的估计测量数据的可靠度,获取有用的特征信息。
4记录装置:记录装置是测试系统的输出环节,它可将对被测对象所测得的有用信号及其变化过程显示或记录下来。
第二次作业3、阐述测量装置的静态特性指标及其定义?答:一、线性度:是指测试系统的输入输出保持直线关系的程度。
二、灵敏度:输入量变化与其所引起的输出量变化的比值。
三、分辨力:是指仪器能检测出和显示被测信号的最小变化量,是最小单位输出量所对应的输入量。
四、迟滞误差:测试装置在输入量由小增大和由大减小的测试过程中,对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量,这种现象称为迟滞。
五、漂移:在正常使用的条件下,输入量不发生任何变化,而测试系统的输出量在经过一段时间后却发生了改变,这种现象称为漂移。
六、重复性:是指传感器在输入按同一方向作全量程连续多次变动时所得曲线不一致的程度。
七、稳定度:稳定度是指在规定的工作条件下,测试系统的某些性能随时间变化的程度。
4、线性定常系统有那些基本特性?说明线性系统的频率保持性在测量中的作用。
答:基本特性:1叠加性,2比例性,3微分特性,4积分特性,5频率保持性。
频率保持性在测量中的作用:根据频率保持性,若知道输入激励频率,则在所测得的响应信号中只有与输入激励信号同频率的分量才是输入所引起的,而其他频率分量都是噪声。
5、频率响应函数、幅频特性和相频特性的物理意义是什么?测试系统实现不失真测试的条件是什么?答:频率响应函数物理意义:系统稳态输出信号y(t)的傅里叶变换和输入信号x(t)的傅里叶变换之比: 幅频特性物理意义:系统稳态输出和输入的幅值比A(ω) ,反应测试系统对输入信号频率分量的幅值缩放能力。
2.2用一个时间常数为0.35s 的一阶装置去测量周期分别为1s ,2s ,5s 的正弦信号,问幅值误差将是多少?解:()()()ωωωτωωX Y j j H =+=+=135.0111 ()()2277.01135.011⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=πωωA当T=1s 时,()41.01=ωA ,即x Y A A 41.0=,误差为59% 当T=2s 时,()67.02=ωA ,误差为33% 当T=5s 时,()90.03=ωA ,误差为8%2.3求周期信号()()45100cos 2.010cos 5.0-+=t t t x ,通过传递函数为()105.01+=s s H 的装置后所得到的稳态响应。
解: 利用叠加原理及频率保持性解题 ()()()45100sin 2.09010sin 5.0+++=t t t x()()()22005.01111ωτωω+=+=A ,()()ωωφ005.0arctg -=101=ω,()11=ωA ,() 86.21-ωφ()()86.29010sin 15.01-+⋅⨯=t t x ,1002=ω,()89.02=ωA ,()57.262-=ωφ()()4557.26100sin 89.02.02+-⋅⨯=t t y()()()43.18100sin )178.0(14.8710sin 5.0+-++=∴t t t y2.7将信号t ωcos 输入一个传递函数为()121+=s s H 的一阶装置后,试求其包括瞬态过程在内的输出()t y 的表达式。
解: ()()()90sin cos +==t t t x ωω()11+=s s H τ,()()211τωω+=A ,()τωφarctg -=()()()()τωωτωarctg t t y -++=90sin 112=()()τωωτωarctg t -+cos 1122.8求频率响应函数()()2176157753601.013155072ωωω-++j j 的系统对正弦输入()()t t x 8.62sin 10=的稳态响应的均值显示。
1.国家控制网作为国家基本比例尺地形图的测图控制,要具有统一的坐标和高程系统。
A.对B.错平标记已选:A难易程度:简单您的答案:A正确答案:A文字解析:另外的话国家控制网它是作为国家基本比例尺的地形图的测图控制,它要具有统一的坐标和高层系统。
音频解析:视频解析:2.用最小的测量代价来换取符合要求的测量控制网,这一过程被称为()。
A.优化设计B.施工放样C.变形监测D.设备检测标记已选:A难易程度:简单您的答案:A正确答案:A文字解析:所谓的优化设计说自了就是尽量减少我们测量的工作量,要少花钱,然后最后得到了我们公司控制网的这一个成果,要办好事或者要多办事,那是我们工程控制网的成果的各项指标,也要达到我们的要求,就是用最小的测量代价来换取符合我们要求的测量控制网,把它叫优化设计。
音频解析:视频解析:3.RTK点放样的作业流程为,首先搜集测序的控制资料,其次求定测序的转换参数。
A.对B.错平标记已选:A难易程度:简单您的答案:A正确答案:A文字解析:关于rtk放样的时候,它的一个作业的流程,第一块要收集测序的控制资料。
第二个求定测序的转换参数。
音频解析:视频解析:4.在进行房地一体化测量时,激光扫描的精度必须要达到毫米级。
A.对B.错平标记已选:A难易程度:简单您的答案:A正确答案:B文字解析:而我们手持的激光扫描这一块,由于要进行房地一体化的测量这一块,它的本身的精度只要能达到厘米级甚至两三个厘米这一块我们就可以了。
音频解析:视频解析:5.高等级的电子水准仪,每公里往返水准测量精度可达()毫米。
A.0.8B.0.5C.0.3D.0.1标记已选:A难易程度:简单您的答案:A正确答案:C文字解析:而我们一般的工程里面的话就是属干低等级的水准仪的话一般所以s=这个级别每公里的高差观察的中误差在三毫米左右,而这些高等级的电子水准,它的精度基本上在每公里0.3毫米左右,这个价格也是差了将近好几倍甚至好几十倍这么一个概念。