机械工程测试技术基础试题及答案
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1、什么是测试装置的静态特性?常用哪几个特性参数来描述?答:测试装置的静态特性就是指在静态测量情况下描述实际测试装置及理想定常线性系统的接近程度。
常用的特性参数有灵敏度、线性度和回程误差等。
2、实现不失真测试的条件是什么?分别叙述一、二阶装置满足什么条件才能基本上保证不失真测试。
答:测试装置实现不失真测试的条件是A(ω)=A0=常数φ(ω)=-t0ω为满足上述条件,对于一阶装置,时间常数τ原则上越小越好,对于二阶装置一般选取ξ=0.6~0.8,ω=0~0.58ωn.3、调制波有哪几种?分别说明其含义,并指出常用的有哪两种。
答:调制波有调幅波、调频波和调相波三种。
载波信号的幅值受调制信号控制时,输出的已调波称为调幅波;载波信号的频率受调制信号控制时,输出的已调波称为调频波;载波信号的相位受调制信号控制时,输出的已调波称为调相波;常用的调制波有调幅波和调频波两种。
4、选用传感器时应考虑到哪些原则?答: 选用传感器时应考虑到以下原则:(1)灵敏度 (2)响应特性 (3)线性范围 (4)可靠性(5)精确度 (6)测量方法 (7)稳定性及其他5、电器式传感器包括哪几种,各自的工作原理如何? 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;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;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。
一、计算题1、求图中周期性三角波的傅里叶级数。
解:在x(t)的一个周期中可表示为x(t)={A +2A T 0t − T 02≤t ≤0 A −2A T 0t 0≤ t ≤T 02常值分量a 0=1T 0∫x (t )dt T 02−T 02 = 2T 0∫(A −2A T 0t )dt T020 = A 2 余弦分量的幅值a n =2T 0∫x (t )cosnω0tdt T 02−T 02 = 4T 0∫(A −2A T 0t )cosnω0tdt T020=4An2π2sin2nπ2= {4An2π2n=1,3,5,0n=2,4,6,正弦分量的幅值b n = 2T0∫x(t)sinnω0tdtT02−T02= 02、求传递函数为H(s)=51+0.001S的系统对正弦输入x(t)=10sin(62.8t)的稳态响应y(t)。
一、选择题1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的___A___倍.A、2B、3C、4D、52、信号有多种类型,从分析域上看,经典的分析方法有___D___ 和__D____。
A、时域法,相频法B、时域法,幅频法C、相频法,幅频法D、时域法,频域法3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的___B___。
A、电阻应变效应B、压电效应C、电磁感应D、霍尔效应4、传感器的静态特性中,输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___B___。
A、线性度B、灵敏度C、稳定性D、回程误差6、信息与信号二者间关系是__C____。
A、信息与信号相同B、信息包含信号C、信息在信号之中D、信息与信号无关7、当两信号的互相关函数在t0有峰值,表明其中一个信号和另一个信号时移t时,相关程度__B____。
A、最低B、最高C、适中D、一般8、传感器的灵敏度越高,意味着传感器所能感知的___A__越小。
A、被测量B、输出量C、频率特性D、显示值9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( )A、干扰噪声信号B、正弦信号C、有用信号D、频域信号10、时域信号的时移,则频谱变化为()A、扩展B、压缩C、不变D、相移11、记录磁带快录慢放,放演信号的频谱带宽( )A、变窄,幅值压低B、扩展,幅值压低C、扩展,幅值增高D、变窄,幅值增高12、用二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率范围,则系统的阻尼比应( )A、愈大愈好B、愈小愈好C、接近1/2D、接近13、对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为( )A、A1sin(w1t+φ1)+A2sin(w2t+φ2)B、A1A2sinw1tsinw2tC、A1'sinw1t+A2'sinw2tD、A1'sin(w1t+φ'1)+A2'sin(w2t+φ2')15、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( )A、电容式B、压电式C、电阻式D、电涡流式16、只使在fe1~fe2间频率的信号通过,应采用()滤波器A、带阻B、带通C、高通D、低通17、在选用振子时,除了使阻尼比接近0.7外,应使被测正弦信号的最高频率fm( )振动子的固有频率fnA、等于B、>2倍C、≤(0.5-0.6)D、<0.1倍18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度,应选用()放大器。
机械工程测试技术考试题及答案一、选择题1.机床主轴的主要用途是: A. 固定工件 B. 固定刀具 C. 固定主轴箱 D.转动刀具和工件答案:D2.齿轮传动的优点是: A. 传动效率高 B. 传动平稳 C. 转速范围广 D. 传动比可调答案:A、B、C、D3.测量中一个刻度最小的量值称为: A. 分度 B. 标准量 C. 刻度 D. 分度带答案:A二、填空题1.若要进行精密测量,需要使用________测量工具进行测量。
答案:微型2.热处理是通过对材料进行加热和________控制来改变其组织和性能。
答案:冷却3.润滑油的主要作用是减少________和________之间的摩擦。
答案:金属、金属三、简答题1.请简要描述传动结构中的平面副和柱面副的区别与应用领域。
答:平面副是一个简单的副,由于平面的所有点只有两个不受约束的旋转自由度,因此平面副的应用广泛。
常见的平面副有滑动副、齿轮副等。
柱面副是由一个圆柱面接触和约束的副,它具有更高的刚度和承载能力,因此适用于承受大载荷和高速旋转的场合。
柱面副常用于轴承、齿轮传动等。
2.请简要介绍机械工程中常用的热处理方法,并说明其作用。
答:机械工程中常用的热处理方法包括淬火、回火、退火等。
淬火是将材料加热至临界温度以上,然后迅速冷却,以使材料获得高硬度和韧性。
回火是将经过淬火的材料加热至较低的温度,然后冷却,在一定程度上降低材料的硬度和提高韧性。
退火是将材料加热到一定温度,然后缓慢冷却,以改变材料的组织结构,提高材料的可加工性和塑性。
四、论述题请论述机械工程测试技术在产品质量控制中的应用。
答:机械工程测试技术在产品质量控制中起着重要作用。
通过对产品进行各种性能指标的测试和检测,可以实时监测产品的质量状况,并对产品进行调整和改进。
测试技术可以通过检测产品的尺寸、形状、力学性能等方面的指标,来评估产品的质量水平。
通过合理选择和应用测试技术,可以有效地提高产品的质量控制水平,避免不合格品的出现,提高产品的竞争力和市场占有率。
机械工程测试技术试卷及答案Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-《机械工程测试技术基础》试题1一、 填空题(20分,每空1分)1.测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。
2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。
3.将电桥接成差动方式习以提高 ,改善非线性,进行 补偿。
4.为了 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,而调频信号则由载波的 携带信号的信息。
6.绘制周期信号()x t 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.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 和 。
10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= 。
其几何意义是 。
二、 选择题(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( )。
A .增大B .减少 C.不变 D.变化不定2.调制可以看成是调制信号与载波信号( )。
A 相乘B .相加C .相减 D.相除3.描述周期信号的数学工具是( )。
A .相关函数B .拉氏变换C .傅氏变换 D.傅氏级数4.下列函数表达式中,( )是周期信号。
A .5cos100()00t t x t t π⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当B .()20cos20()at x t e t t π-=-∞<<+∞C .()5sin 2010cos10()x t t tt ππ=+-∞<<+∞ 5.时域信号的时间尺度压缩时,则其频带的变化为( )。
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。
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)=x 0e j ωt ,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Te ,则B 和Te 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R xy (τ)=_________。
8.若信号满足y(t)=kx(t)关系,式中k 为常数,则互相关系数ρxy (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。
x x x一、填空题机械工程测试技术基础试卷一1、周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是 的。
2、均方值Ψ 2表示的是信号的强度,它与均值μ 、方差σ 2的关系是 。
3、测试信号调理电路主要有 、、。
4、测试系统的静态特性指标有 、 、 。
5、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的。
6、传感器按信号变换特性可分为 、。
7、当时,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。
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 、的变化,才能使输出有最大值。
9、信号分析的过程主要包括: 、。
10、系统动态特性在时域可用来描述,在复数域可用 来描述,在频域可用来描述。
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 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 。
13、压控振荡器的输出电压是方波信号,其 与输入的控制电压成线性关系。
14、调频波的解调又称,其解调电路称为。
15、滤波器的通频带宽和响应时间成 关系。
16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。
17、对于理想滤波器,滤波器因数λ= 。
18、带通滤波器可由低通滤波器(f c2)和高通滤波器(f c1) 而成(f c2> f c1)。
19、测试系统的线性度和滞后度是由 误差引起的;而重复性误差是由误差引起的。
二、问答题(共 30 分)1、 什么是测试?说明测试系统的构成及各组成部分的作用。
(10 分)2、 说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点,各有何优点?(10 分)3、 选用传感器的原则是什么?(10 分)三、计算题(共 55 分) 1、 已知信号 x(t)=e -t(t≥0),(1) 求 x(t)的频谱函数 X(f),并绘制幅频谱、相频谱。
(2)求 x(t)的自相关函数 R x (τ) 。
(15 分)2、二阶系统的阻尼比ξ=0.2,求ω=ωn 时的幅值误差和相位误差,如果使幅值误差不大于10%,应取多大阻尼比?。
机械工程测试技术基础试卷及答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】机械工程测试技术基础(第三版)试卷集.一、填空题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Ψx2表示的是信号的强度,它与均值μx、方差σx2的关系是¢x2=H x2+óx2。
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、、。
5、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的。
6、传感器按信号变换特性可分为、。
7、当时,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。
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、的变化,才能使输出有最大值。
9、信号分析的过程主要包括:、。
10、系统动态特性在时域可用来描述,在复数域可用来描述,在频域可用来描述。
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。
13、压控振荡器的输出电压是方波信号,其与输入的控制电压成线性关系。
14、调频波的解调又称,其解调电路称为。
15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。
16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。
17、对于理想滤波器,滤波器因数λ=。
18、带通滤波器可由低通滤波器(f c2)和高通滤波器(f c1)而成(f c2> f c1)。
19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的;而重复性误差是由误差引起的。
二、问答题(共30分)1、什么是测试?说明测试系统的构成及各组成部分的作用。
(10分)2、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点,各有何优点(10分)3、选用传感器的原则是什么(10分)三、计算题(共55分)1、已知信号x(t)=e-t(t≥0),(1) 求x(t)的频谱函数X(f),并绘制幅频谱、相频谱。
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)=x 0e j ωt ,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Te ,则B 和Te 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R xy (τ)=_________。
8.若信号满足y(t)=kx(t)关系,式中k 为常数,则互相关系数ρxy (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 f C. (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。
机械工程测试技术基础习题及答案第一章一、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 .博氏变换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.复杂周期信号的频谱是。
A.离散的B.连续的C. δ函数函数4.下列函数表达式中,是周期信号。
A.=)(t x <≥00010cos 5t t t当当πB.)(10cos 1020sin 5)(+∞<<-∞+=t tt t x ππ C.)(20cos 20)(+∞<<-∞=-t t et x at π5.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6.下列信号中信号的频谱是连续的。
A.)3sin()sin()(21?ω?ω+++=t B t A t xB.t t t x 50sin 330sin 5)(+=C.t e t x at 0sin )(ω?=-7.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8.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.仅有移相9.已知)(,sin 12)(t t t x δω=为单位脉冲函数,则积分dt t t x )2()(?∞∞--?ωπδ的函数值为。
A .6 B. 0 C .1210.如果1)(?t δ,根据傅氏变换的性质,则有0)(0t j et t ωδ-?-。
A.时移B.频移 C .相似 D.对称二、填空题l.信号可分为和两大类。
2.确定性信号可分为和两类,前者频谱特点是,后者频谱特点是。
3.周期信号的傅氏三角级数中的n 是从到展开的。
傅氏复指数级数中的n 是从到展开的。
4.工程中常见的周期信号,其谐波分量的幅值总是随谐波次数n 的增加而的,因此,没有必要取那些高次的谐波分量。
5.周期方波的傅氏级数:)?+++=t t AA t x 0013cos 31(cos 2)(ωωπ周期三角波的傅氏级数:)?++++=t t t A t x 000225cos 2513cos 91(cos 42A )(ωωωπ,它们的直流分量分别是和。
一、填空(每空1份,共20分)1.测试技术的基本任务是获取有用的信息2.从时域看,系统的输出是其输入与该系统脉冲响应函数的卷积。
3.信号的时域描述,以时间() 为独立变量;而信号的频域描述,以频率或为独立变量。
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100Hz。
5.在桥式测量电路中,根据其激励电压(或工作电压或桥压或电源)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:前者利用导体机械形变引起的电阻变化,后者利用半导体电阻率的(或半导体压阻效应)变化引起的电阻变化。
7.压电式传感器是利用某些物质的压电效应而工作的。
8.带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1,其带宽B =fc2 =fc1倍频程则。
;若其带宽为1/39.属于能量控制型的传感器有电阻式传感器、涡电流传感器电容式传感器、电感式传感器等。
10. 根据载波受调制的参数不同,调制可分为调幅、调频、调相。
11. 相关滤波的工作原理是同频相关不同频不相关/同频检测原理17/ 112 测试装置的动态特性可以用传递函数、频率响应函数和脉冲响应函数进行数学描述。
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)不能用确定的数学公式表达的信号是 D 信号。
.1 A 复杂周期 B 非周期 C 瞬态D 随机平稳随机过程必须 B 。
2. 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一阶系统的动态特性参数是 C 。
3.A 固有频率B 阻尼比C 时间常数 D灵敏度系统在全量程内,输入量由小到大及由大到小时,对于同一.4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 。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差电阻应变片的输入为 B 。
5.A 力B 应变C 速度D 加速度D 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的6.因果性。
(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。
( )(二)1、√;2、√;3、╳;4、╳;5、√;1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件,若用它传输一个1000Hz 的正弦信号,则必然导致输出波形失真。
( )2、 在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。
( )3、 当输入信号)(t x 一定时,系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ,而与该系统的物理模型无关。
( )4、 传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。
( )5、 测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。
( )6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。
( )(三)╳ √ √ √ ╳ ╳(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。
( )(三)√ √ ╳ ╳(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)(1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为 。
(1))()(21ωωQ Q (2))()(21ωωQ Q + (3))()()()(2121ωωωωQ Q Q Q +(4))()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中,超调量 。
(1)存在,但<5% (2)存在,但<1(3)在时间常数很小时存在 (4)不存在5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。
(1)零阶 (2)一阶 (3)二阶 (4)高阶6、 一阶系统的动态特性参数是 。
(1)固有频率 (2)线性度 (3)时间常数 (4)阻尼比7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数,可取输出值达到稳态值 倍所经过的时间作为时间常数。
(1)0.632 (2)0.865 (3)0.950 (4)0.982(二)(4)(3)(2)(4)(2)(3)(1)(二)选择题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δ变化时,其灵敏度S 与δ之间的关系是:S = 。
(1)δ1k (2)δk (3)2-δk (4)2--δk9、 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(二)(2)(3)(4)(2)(3),(3)(4)(4)(2)第四章 信号调理、记录和显示(二)选择题1、 设有一电路,1R 是工作桥臂,2R ,3R ,4R 是固定电阻,且4321R R R R ===。
工作时1112R R R ∆+→,则电桥输出电压≈y e ( )。
0e 为电桥的电源电压。
(1)0114e R R ∆ (2)0112e R R ∆ (3)011e R R ∆ (4)0112e R R ∆ 2、 调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号 。
(1)相乘 (2)相除 (3)相加 (4)相减3、 电路中鉴频器的作用是 。
(1)使高频电压转变成直流电压 (2)使电感量转变为电压量(3)使频率变化转变为电压变化 (4)使频率转变为电流4、 一选频装置,其幅—频特性在∞→2f 区间近于平直,在02→f 区间急剧衰减,这叫 滤波器。
(1)低通 (2)高通 (3)带通 (4)带阻 5、 一带通滤波器,其中心频率是0f ,-3dB 带宽是B ,则滤波器的品质因数Q 等于 。
(1)B f +0 (2)B f -0 (3)B f 0 (4)B f 0第五章 信号处理初步(二)判断对错题(用√或×表示)1、 频率分辨力越高,则泄漏误差越小。
( )2、 A/D 转换器的位数越多,则量化误差越小。
( )3、 对于周期信号,经整周期采样后,可完全避免栅栏效应。
( )4、 窗函数频谱的主峰瓣宽度越窄,旁瓣幅度越小,用其截取信号所引起的误差越小。
( )5、 互相关函数是偶实函数。
( )6、 利用系统输入x(t)与输出y(t)的自功率谱密度函数,可求该系统的频率响应函数。
( )7、 若系统是完全线性的,则输入-输出的相干函数一定为1。
( )(二)1、╳;2、√;3、√;4、√;5、╳;6、╳;7、╳;第六章 振动测试(二)判断对错题(用√或×表示)1、 压电式加速度计的灵敏度越高,其工作频率越宽。
( )2、 磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。
( )3、 压电式加速度计手持探针法测振时,加速度计的使用上限频率最低。
( )4、 压电式加速度计的重量越轻,使用上限频率越高,灵敏度越低。
( )5、 涡流位移传感器属于绝对式拾振器。
( )6、 低频激振时,激振器的安装固有频率应比激振频率高3倍以上。
( )7、 快速正弦扫描激振属于宽带激振法。
( )8、 脉冲锤的锤头越软,则激励的频率范围越大。
( )9、 在振动测试中,测得的激励和响应之间的相位差包括了测试系统中所有仪器的相移。
( )绝对式;6、力传感器,加速度计;7、电荷放大器,电压放大器;8、固有频率,阻尼比,振型;9、参考。
(二)1、╳;2、╳;3、√;4、√;5、╳;6、√;7、√;8、╳;9、√;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。
A 重放速度放快B 重放速度放慢C 重放速度不变D 多放几次10. 一阶系统的阶跃响应中,超调量 。
A 存在,但<5%B 存在,但<1C 在时间常数很小时存在D 不存在三、判断题(用√或×表示,在正确的题目对应的括号里填√,反之填 ×,每题1分,共10分)1. ( )非周期信号的频谱是连续的。
2. ( )传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。
3. ( )调幅波是载波与调制信号的叠加。
4. ( )涡流传感器属于有源传感器。
5. ( )滑线变阻器式传感器不适于微小位移量的测量。
6. ( )窗函数频谱的主峰瓣越窄,旁瓣幅度越小,用其截取信号所引起的误差越小。
7. ( )恒带宽滤波器的中心频率越高,其带宽越宽。
8. ( )随机激振属于宽带激振法。
9. ( )压电式加速度计的灵敏度越高,其工作频率越宽。
10.( )若系统是完全线性的,则输入输出的相干函数一定为1。
四、简答题(每题5分,共30分)1. 已知周期方波的傅立叶级数展开式为⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= t t t A t x 0005sin 513sin 31sin 8)(ωωωπ 试绘出该周期方波的单边幅值谱,并说明其频谱特点。
2. 二阶测试装置的两个动态特性参数是什么?为了实现不失真测试,如何确定其取值范围?3. 何谓不失真测试?实现测试不失真的测试装置的幅频和相频特性应如何?4. 信号的预处理包括那些环节?5. 为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外,还设有电容平衡旋钮?6. 测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图1,问:图1(1) 这一波形是自相关函数还是互相关函数?为什么?(2) 从波形中可以获得信号的哪些信息?五、计算题(共14分)1. (6分)已知低通滤波器的频率响应函数为 ωτωj H +=11)(, 式中 s 05.0=τ当输入信号为)45100cos(5.0)60cos(6.0)( -+=t t t x 时,求滤波器的稳态输出)(t y2. (4分)有一信号)cos()(ϕω+=t A t x ,初始相角ϕ为一随机变量; 试求 1)求其自相关函数;2)确定其均值和方差。
3. (4分)以阻值Ω=120R ,灵敏度5.2=S的电阻丝应变片与阻值为Ω120的固定电阻组成电桥,供桥电压为4V ,并假定负载电阻无穷大,当应变片的应变为1000με时,分别求出单臂、双臂电桥的输出电压 六、 应用题(共16分)1. (6分)某车床加工外圆表面时,表面振纹主要是由主轴箱转动轴上齿轮不平衡惯性力使主轴箱振动所引起,实验测得振纹的频谱如图2(a )所示,主轴箱内的传动示意图如图2(b)所示,传动轴Ⅰ、Ⅱ和主轴Ⅲ上的齿轮齿数分别为Z 1 = 30, Z 2 = 40, Z 3=20, Z 4=50, 传动轴Ⅰ的转速为 n 1 = 2000转/分(根据传动比计算可知:传动轴Ⅱ的转速为 n 2 = 1500转/分,主轴Ⅲ的转速为 n 2 = 600转/分),试分析哪一根轴上的齿轮不平衡量对加工表面的振纹影响较大?为什么?(a ) (b)图22. (10分)欲测试图3(a)所示简直梁的动态特性参数(固有频率和阻尼比),(1)请从现有设备中选择,并用框图表示测试系统构成,简述测试过程;(2)测得该梁的幅频特性曲线如图3(b )所示,根据该曲线如何确定简直梁的动态特性参数(给出原理、公式并在图中表示)(现有设备: 压电式加速度计、 压电式力传感器、磁电式速度计、电阻应变片、电荷放大器、功率放大器、信号发生器、激振器、数据采集分析系统、显示设备)图3 (a)图3 (b)一、选择题(每题1分,答对得分,答错不得分,共10分)1—5 D B C A B6—10 D B D B D二、判断题(每题1分,答对得分,答错不得分,共10分)1—5 ×√×√√6—10 √×√×√三、简答题(每题5分,共30分)1.(5分)2分频谱特点:离散性、谐波性、递减性 3分(每答对一个得1分)2.(5分)ω)和阻尼比(ξ) 3分(每答对一个得1.5分)固有频率(n为了实现不失真,阻尼比(ξ)取值0.6 ~ 0.8; 工作频率取值小于等于0.58nω2分(每答对一个得1分)3. (5分)输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A0x(t-t0), 其中A0和t0为常数,则为不失真测试。