《机械工程测试技术基础》课程试题一
一、填空题（每空1分，共30分）
1、非周期信号，时域为)(t x ，频域为)(f X ，它们之间的傅氏变换与逆变换关系式分别是：
)(f X ＝t ft j d e t x π2)(-+∞∞-⎰ ，)(t x ＝f ft j d e f X π2)(+∞∞-⎰ 。
2、不失真测试条件中，要求幅频特性应为 常数 ，相频特性应为线性。
3、具有 压电效应 的材料称为压电材料，常用的压电材料有石英晶体和 压电陶瓷 。
4、当霍尔片受到与电流方向垂直的磁场作用时，不仅会产生霍尔电势，而且还会出现半导
体电阻率增大的现象，这种现象成为 磁阻效应（或高斯效应）。热电偶的工作原理是基于 热
电效应 。
5、自相关函数能将淹没在噪声中的周期信号提取出来，其 频率 保持不变，而丢失了 相位
信息。
6、频率混叠是由于 采样频率过低 引起的，泄漏则是由于 信号截断 引起的。
二、单项选择题(每小题2分，共20分)
1、测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是 B 。
A.卷积
B.傅氏变换对
C.拉氏变换对
D.微分
2、极距变化型电容传感器适宜于测量微小位移量是因为 C 。
A ．电容量微小影响灵敏度 B.非接触测量
C. 灵敏度与极距的平方成反比，极距变化大则产生非线性误差
D. 以上都不对
3、在调幅信号的解调过程中，相敏检波的作用是 D 。
A.恢复载波信号
B.恢复调制信号的幅值
C.恢复已调制波
D.恢复调制信号的幅值和极性
4、RC 微分电路实际上是一种 B 滤波器。
A.低通
B.高通
C.带通
D.带阻
5、对连续信号进行采样时，采样频率越高，当保持信号的记录时间不变时，则 C 。
A.泄漏误差就越大
B.量化误差就越小
C.采样点数就越多
D.频域上的分辨率就越低
三、判断题(正确的在题干的括号内划“√”，错误的在题干的括号内划“×”；每小题1分，
1、对二阶系统输入周期信号)0,0()sin()(00000≠≠+=ϕϕωA t A t x ，则其输出信号将
保持频率不变，幅值、相位改变。（√）
2、压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的加速度成正比。（×应为速度）
3、若甲滤波器因素=λ 2.5，乙滤波器因素=λ 3.5，则乙滤波器的选择性比甲好。（×）
4、两个正弦信号的频率与是否相关之间的关系为：同频一定相关，相关一定同频。（√）
五、计算与综合题(每小题10分，共30分)
用电阻应变片及双臂电桥测量悬臂梁的应变ε。其贴片及组桥方法如图（a ）所示。已知图
中Ω=====120'
22'11R R R R R ，上、下贴片位置对称，电阻应变片的灵敏度系数2=S ，应变值31010-⨯=ε，电桥供桥电压V u i 3=。试问：
分别求出如图（b ）、图（c ）组桥时的输出电压?=︒u
在1）的基础上分析：在电阻应变仪的使用中，若在半桥双臂上各串连一片应变片，能否提高测量的灵敏度？请设计一种具有更高灵敏度的组桥电路。
解：1）如图（b ）组桥时的输出电压为 i i u R
R R u R R R R R R u +-⋅∆-+∆+∆+=︒221111 ＝i i i u R R u u R R R R ⋅∆=-⋅+∆+221211 （或直接套用课本公式 2分）
＝)(03.021V u S i =⋅⋅ε （1分）
如图（c ）组桥时的输出电压为
i i u R R R u R R R R R R R R R R R R u ⋅+-⋅∆-∆-++∆++∆+∆++∆+=
'22'22'1'111'
1'111
＝i i u u R R R 21422-⋅∆+=i u R R ⋅∆⋅21
（或直接套用课本公式 2分）
＝)(03.021V u S i =⋅⋅⋅ε （1分）
由上述计算知，在半桥双臂上各串连一片应变片（图c ），和原来组桥方式（图b ）所得结果
相同，在电阻应变仪的使用中也是如此，即测量的灵敏度没有得到提高。 要提高灵敏度只能将双臂电桥改为全桥联接，如下图所示。 (1分)
(1分)
四、1、以框图形式概括现代测试技术中典型非电量测量系统的组成。
答：典型非电量测量系统图可表示如下：见最后
评分标准：传感器信号调理记录与输出显示、信号分析四个模块中每部分1分，其它1分。
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