机械工程测试技术试题(DOC)
机工测试题
一．判断题.(本题共10分，对则打“√”，不对则打“×”)
1．所谓并行传送就是用数量等于数据字位数的多根数据线同时传送数据。（）
2．振动子的固有频率越高，其灵敏度也越高。（）
3．频率不变性原理是指线性测试系统的输出信号的频率总等于输入信号的频率。.( )
4．一台精密度高的仪器，当存在测量误差时，多次重复测量的结果必定是集中、始终偏离正确位。（）
5．对一个具有有限频谱（0~fc）的连续信号采样，若满足2fcTs≥1,采样后得到的输出信号能恢复为原来的信号。（）[Ts为采样频率]
6．交流电桥的输出信号经放大后，直接记录就能获得其输入信号的模拟信号了。（）
7．由于存在横向效应，所以用金属丝应变片单独测定横向应变时，其灵敏度比测定纵向应变要低。（）
8．在常系数的线性系统中，当初始条件为零时，系统输出的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。（）
9．时间常数表征一阶系统的惯性，是过渡过程长短的度量。（）
10．GP-IB中采用了字节并行字位串行的信息传递方式。（）
一.选择题(共15分，每题1.5分)
1．测量传感器特别适宜于测量（）
a. 静态量；
b. 准静态量；
c. 动态量；
d. 三者均可以
2．不失真测量的条件除要求测量系统幅频特性是常值外，其相频特性要求满足（）
a.相移与频率成正比;
b.常值相移 ;
c.任意相移 ;
d.无特殊要求
3．压电式传感器最好采用电荷放大器的原因是（）
a.使放大器的增益增大；
b.非线性失真小；
c.可忽略导线电容和分布电容；
d.频率特性特别好4．若给时间常数为τ的一阶系统，输入频率为ω=1/τ的正弦信号，则输出与输入相位差为（）。
a.-450 ；
b.-900 ；
c.-1450 ；
d.-1800
5．压电材料按一定方向置放在电场中，其几何尺寸发生变换，称为（）效应
a.压电效应；
b.压阻效应；
c.逆压电效应；
d.压磁效应
6．对某二阶系统输入周期信号X(t)=A0sinωm t，则系统输出信号有以下特性（）。[注：ωm>ωn]
a.幅值、频率、相位皆不变；
b.频率改变，幅值、相位不变；
c.幅值、相位改变，频率不变；
d.相位不变，幅值、频率改变。
7．将时域信号进行时移，则该信号对应的频域信号将会产生（）
a.扩展；
b.压缩；
c.不变;
d.仅有相移
8．一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测量范围（）
a.越宽；
b.越窄；
c.不变；
d.无规律可寻
9．某间接测量的函数式为y=a0x1x2, 则y的标准误差为（）（式中σx1 、σx2分别为直接测量量值x1、x2的标准误差）
. a.
2
1
2
2
2
1
)
(
x
x
y
σ
σ
σ+
=
; b.
2
1
2
2
2
1
)
(
x
x
y
aσ
σ
σ+
=
; c.
2
1
2
2
2
2
2
1
2
1
)
(
x
x
y
x
x
aσ
σ
σ+
=
;
d.
2
1
2
1
2
2
2
2
2
1
)
(
x
x
y
x
x
aσ
σ
σ+
=
10．半导体应变片在测量某一构件应变时，其电阻相对变化是由（）来决定的 a.变形； b.电阻率的变化； c.弹性模量的变化； d. 泊松比的变化
三．测量系统基本知识题（50分）
1．试证明一阶线性测量系统的频率响应函数为ωωjt j H +=
11
)(并推倒出它的幅频特性和相频特性的
表达式。（6分）
2．(6 分) (a)写出理想二阶线性系统的拉氏传递函数，并导出其幅频和相频的函数表达式。[提示：单
自由度二阶强迫振动的运动微分方程为：
)()/()/(2
2t f kx dt dx c dt x d m =++,其中m 为质量，c 为阻尼，n m c ωβ2/=]
（4分）(b ）说明ωn 、ωd 、ωr 、k 、m （各量值的物理意义及其相互间的函数关系。[注：写出物理意义及两个函数关系式或两个以上关系式给全分]
3．为改善永磁式测速传感器的动态特性，讨论与其相连的放大器应具有何种要求。（6分） [解题步骤：（1）写出其运动微分方程，画等效电路 （2）求传递函数及频率响应 （3）讨论要求的系统参数值 ]
4． （a ）画图说明应变筒式测压传感器是如何进行温度补偿的？（4分）
（b ）简述压电式测压传感器是如何实现加速度补偿的？（4分）
5．欲测量某回路中一标称值为10Ω±1%电阻器的功率损耗P,可采用两种方法进行，一是只测电阻器两
端的电压V,然后用公式P=V 2
/R 计算功率损耗；二是分别测量电阻器两端的电压V 和流过电阻器的电流I,由公式P=VI 计算电阻器上的功率损耗。估算这两种方案的电功率误差，设V 和I 的测量结果为V=100±1%(V), I=10±1%(A)。(8分)
6．挂接在IEEE488接口总线上的器件按它们的作用不同可分为讲者，听者，控者三类器件，分别解释何为讲者器件，听者器件，控者器件，在该总线上三者之间的关系有何规定？（6分）
7. 在测量系统静态标定数据处理时，我们常采用最小二乘法求系统的参考工作直线，请简要说明最小二乘法的基本思想及在求参考工作直线时如何应用该方法。（6分）
四．实验技能题（25分）
1．简述在“振动子幅频特性测定”实验中你采取何种措施来实现改变阻尼率β值的，其取值大小与β的定性关系是什么？（5分）
2.（a ）用一薄壁圆筒为弹性敏感元件，设计一应变式测力仪。要求在其外圆柱面上贴八个应变片，构成一能抗弯并能进行温度补偿测量桥路。（应变片的布贴位置可用圆筒的展开图表示。）(4分)
（b ）用四片K=2.0的金属丝应变片组成全桥测量某构件的应变，供桥电压为5V ，
4
321R R R R ?=?=?=?，R 1=R 2=R 3=R 4=120Ω，求最大全桥输出电压为U max =6mV 时，构件的应变应
为多少με。（4分）
3．用镍铬—镍硅热电偶测炉温。当冷端温度T 0=30 0C 时，测得热电势为E(T,T 0)=39.17mv,若冷端温度变为-20 0C 测该炉温时，则应测得热电势为多少mv ？（6分）
[附：已知该热电偶有E(30,0)=1.2mv, E(-20,0)= -0.77 mv, E(20,0)=0.80mv, E(-30,0)= - 1.14mv ]
4．描述测量系统静态特性的常用指标有哪些？其中线性度的定义为？（6分）
一 判断题 1√ 2 × 3 √ 4 ∨ 5 × 6 × 7 √ 8 √ 9 √ 10 ? 二 选择题
1 d
2 a
3 c
4 a
5 c
6 c
7 d
8 c
9 b 10 d 三 测量系统基本知识题
1 一阶系统微分方程为())
(t x t y dt dy
=+τ
两边拉氏变换得 )()()(s Z s Y s sY =+τ )()()1(s Z s Y s =+τ
s s Z s Y s H τ+=
=
11
)()()( ωτωj j H +=
∴11)(
2)(11
)(ωτω+=
∴A )()(1ωτω?--=tg
2(a)：
)()()()(2s F s kZ s CsZ s Z ms =++ k
cs m s s H ++=
21
)( 系统共振频率2
21ξωω-=n r ξ为阻尼率
则
ωωωjc m k j H +-=
21)(
n j n j H ωωβωωω2)(
11
)(2+-=
m k n =2
ω 固有频率
n m c
ωβ22=
阻尼率
2
)
/(1/21
)(n n tg
ωωωβωω?---=2
22)2(])(1[1
)(n
n
A ω
ωω
ωβω+-=
)(22
t f kx c m dt dx
dt
x d =++
b ）固有频率
m k n =
ω
阻尼振荡频率 2
1ξωω-=n d
系统共振频率 2
21ξωω-=n r ξ?阻尼率
3. 1) 测速传感器等效电路如图
L,R L 为传感器的电感和电阻；Rg 为相连的放大器输入电阻。
记R=R L +Rg ，根据基尔霍夫定律，
)
()()(t e t Ri dt t di L
=+
1j 1)j (,1)(+=+=ωτωH R LS S H )(1)()(t e R t i dt t di R L =+
s s H τ+=∴11)( R L
=
τ
2)(11
)(ωτω+=
A )()(1ωτω?--=tg
3)讨论 （1）τ愈小，测量电路的动态特性愈好。
（2）对于特定的传感器L 值和R 值已定，为改善永磁式测速传感器的特性，应减小τ值，则必须使Rg 越大越好。
4答：：a)
R2
R 4
R 3
R 1 R 4
R1
R2 R3
b)在压电式测压传感器的结构中，增设质量块M 和一 组极性性相反的补偿压电晶片组，当传感器 承受轴向振动加速度时，由于膜片及晶片质量造成的惯性力作用，压电晶片将感受振动力而产生电荷，由于补偿质量使 补偿压电晶片组产生的电荷的极性和测量压电晶片组因振动产生的电荷极性相反，适当调节补偿质量，将能使它们互相抵消。 5对方案一有：
R v
P 2
=
R V
V P 2=?? 22R V R P -=?? 2
1
222
2])()[(R v p R P V
P
σσσ??+??=，
2
12
24??????????? ??+??? ??=R V P R V P
σσσ
236.2]01.001.04[2
1
22
=+?=
[
]
%236.201
.001.042
122
=+?=
对于方案二有：VI P =
I V P =?? =??I P
2
1
222
221222
2][])()[(I V R v p V I R P V
P
σσσσσ+=??+??=
%
414.1]
01.001.0[2
12
22
1
2
2
=+=??????????? ??+??? ??=I V P I V P
σσσ
6 具有发送器件消息功能的器件称为讲者。
具有接收来自其他器件的器件消息功能的器件称为听者
具有控功能。即为挂在总线上的各个器件发送地址或命令的器件称为控者
对于一个特定的器件，只能充当上述三种之角色的一种，也可身兼两职 ，也可身兼三职。但在任一
时刻 ，一个系统中只能有一个讲者，也可有多个听者同时接收数据，但一个器件不能同时作为讲者和听者，任一时候，一个系统中只能有一个控者。 7 对于N 点实验数据),(i I y x ()N i ...2,1=可用直线方程
bx a y +=?来表述。最小二乘法思想是：使 实
验测值对回归直线的偏差平方和为最小即∑=-=n
i i i y
y b a Q 1
)?(),(能使Q （a ，b ）取最小值的直线应当是
和各数据点有最佳拟和效果的直线。
???
?
??
?=---=??=---=??∑∑=0
)(20
)(21i
i i i n
i i x bx a y b Q bx a y Q
α 即得a ，b 值 则bx a y
+=?为回归方程。 四 实验数据题
1采用电磁阻尼，β主要取决于外电路电阻R ，即表达式
)()(212
R Rn S B Ja +=
ωβ 通常使β在7.0~6.0之间 2 (a)
(b) KE U o ε=max
mv mv
KE Uo 600256max =?==
ε
3
)0,20()20,()0,30()30,(?
?????-+-=+E T E E T E
)0,20()0,30()30,()20,(?????--?+=E E T E T E 77.02.117.39++= mv 14.41=
4描述测量系统静态特性的常用指标有：
灵敏度 线性度 迟滞 重复性 测量范围
线性度L ?定义为测量系统的平均静态特性和参考线的最大偏差的绝对值max y ?与满量 程输出的百分比。
100m a x
??=?FS
y y L %
试卷：
二.判断题(本题共10分，对则打“√”，不对则打“×”)
1．任意两个变量x和y之间的真实关系均可用一元线性回归方程来描述。（）
2．一台仪器的重复性很好，但测得的结果并不准确，这是由于存在系统误差的缘故。（）3．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。（）
4．对一个具有有限频谱（0~fc）的连续信号采样，若满足 2fcTs≥1,采样后得到的输出信号能恢复为原来的信号。（）[Ts为采样频率]
5．设某周期信号x(t)之单位为μ，则其均方根谱之单位为μ2，其功率谱之单位为μ。（）6．测量系统的固有频率越高，其灵敏度也越高。（）
7．A/D转换就是把模拟信号转换成连续的数字信号。（）
8．接触式测温是基于热平衡原理进行的，非接触式测温是基于热辐射原理进行的（）
9．同一材料构成的热电偶，即使两端点温度不等，也不会形成热电势。（）
10．只要信号一经截断，就不可避免地引起混叠。（）
二．选择题（共20分，每题2分）
1．压电加速度测量系统的工作频率下限取决于（）
a.加速度力学系统的频率特性；
b. 压电晶体的电路特性；
c. 测量电路的时间常数
2．把连续时间信号进行离散化时产生混迭的主要原因是（）
a. 记录时间太长；
b. 采样间隔太宽； c .记录时间太短； d. 采样间隔太窄
3．要测量x(t)=50Sin40πt+10Sin2000πt的振动位移信号，为了尽量减少失真，应采用（）的惯性加速度计。
a.f n=15Hz、β=0.707;
b. f n=1000Hz、β=0.707 ;
c. f n=50Hz、β=0.04 ;
d. f n=1000Hz、β=0.04
4. 对某二阶系统输入周期信号X(t)=A0sinωm t，则系统输出信号有以下特性（）。[注：ωm>ωn]
a.幅值、频率、相位皆不变；
b.频率改变，幅值、相位不变；
c.幅值、相位改变，频率不变；
d.相位不变，幅值、频率改变
5．在光作用下，使物体的内部产生定向电动势的现象，称（）效应。
a.内光电；
b.外光电；
c.热电；
d.阻挡层光电
6．（）传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。
a.差动变压器式；
b.变间隙电容式；
c.变阻器式；
d. 电压式
7．某间接测量的函数式为y=a0x1x2, 则y的标准误差为（）（式中σx1 、σx2分别为直接测量量值x1、x2的标准误差）
.a.
2
1
2
2
2
1
)
(
x
x
y
σ
σ
σ+
=
； b.
2
1
2
2
2
1
)
(
x
x
y
aσ
σ
σ+
=
； c.
2
1
2
2
2
2
2
1
2
1
)
(
x
x
y
x
x
aσ
σ
σ+
=
；
d.
2
1
2
1
2
2
2
2
2
1
)
(
x
x
y
x
x
aσ
σ
σ+
=
8．金属丝应变片在测量某一构件的应变时，其电阻的相对变化主要由（）引起的。
a.贴片位置的温度变化；
b.电阻丝几何尺寸的变化；
c.电阻材料的电阻率的变化
9．用方程法求解回归直线时，误差最小的方法是（）
a.图解法；
b.最小二乘法；
c.分值法；
d.端点连线法
10．半导体电阻应变片在测量某一构件应变时，其电阻的相对变化主要是由（）引起。
a.半导体电阻率的变化；
b.半导体几何尺寸的变化；
c.贴片位置的温度变化；
d.供桥电源的变化
三．测量系统基本知识题（70分）
1．磁电式速度传感器中，速度线圈采取上下两绕组相串联的目的是什么？磁头件与被测物体固紧时有何要求？（6分）
2．举一个二阶测量系统例子，写出其幅频特性及相频特性函数关系式，并说明ωn、ωd、各量的物理意义及其相互间的函数关系。（8分）
3．压电测压传感器与电压放大器相接时，为能测量静态压力信号（防止静电泄漏），从放大器本身出发应采取哪些措施？（8分）
4．应变筒式测压传感器与应变管式测压传感器主要有哪些区别？（6分）
5．有一电阻阻值为R=120Ω,灵敏系数k=2.0，其电阻温度系数α=2.0×10-6/ 0C,线膨胀系数β1=12×10-6/0C的的电阻应变片贴于线膨胀系数为β2=14.2×10-6/0C的工件上，若工件在外力作用下产生应变量为200με，试问：
1）当温度改变40C时，如果未采取温度补偿措施，电阻变化量为多少？
2）由于温度影响会产生多大的相对误差？（8分）
6．挂接在IEEE488接口总线上的器件按它们的作用不同可分为讲者，听者，控者三类器件，分别解释何为讲者器件，听者器件，控者器件，在该总线上三者之间的关系有何规定？（6分）
7．简述在“振动子幅频特性测定”实验中你采取何种措施来实现改变阻尼率β值的，其取值大小与β的定性关系是什么？（6分）
8．设某科研项目中需测定一设备的油缸压力，已知该压力最大值小于300MP,压力持续时间为
6—8ms,用你所学知识组建两种类型的电测压力系统，要求：根据所选传感器真确选用二次仪表及三次仪表，并简要说明各部分的功能。（9分）
9．某测量系统的频率响应曲线
ω
ω
j
j
H
05
.0
1
1
)
(
+
=
,若输入周期信号
x(t)=2Cos10t+0.8Cos(100t-300),式求其响应y(t).(6分)
10．何为动态误差？为了减少动态误差，在一、二阶测量系统中可采取哪些相应的措施？（7分）
一、判断题：
1.╳
2. ∨
3. √
4. ╳
5. ╳
6. ╳
7. ╳ 8. √ 9. √ 10. ╳
二、选择题：
1.c
2. b
3. b
4. c
5.a
6. d
7. d
8. b
9.b 10.a
三、1.串联的作用：①使两线圈的输出叠加，提高系统灵敏度；②当永磁体有弹跳时，保证其与两线圈的距离和相等，可以消除弹跳引起的误差。 固紧要求：①连接件的质量要小，刚度要大；②固紧刚度要大。 目的：提高系统固有频率。
2.惯性加速度传感器：2
222dt dy m ky dt dy c dt
y d m -=++ 1)(2++-
=
S k c
S k m k m
s H
222)(1)(ωωωk c k m k
m
A +??????-= 2
1k c
tg )(ωωω?k m arc --=
固有圆频率
m k
n =
ω，
系统共振圆频率
n r ωβω2
21-=。 3.为防止静电泄露要做到：①放大器本身的输入阻抗要很高在10″Ω以上，一般采用MOS 型场效应管。②输出阻抗要小，以达到阻抗变换的目的，一般采用射极输出。
③为防止电缆电容的影响，可以将放大器小型化，装入传感 器之中。
④输入电容C i 要小，以提高灵敏度。
4.筒式应变测压传感器的弹性元件是一只钻了肓孔的圆筒内部装有测压油。当有压力作
用时，应变片感受筒的周向应变。
管式应变测压传感器的弹性元件是一只应变管，它感受活塞上加载的集中应力、发生 径向形变，应变片贴于径向上。这种传感器的固有频率的筒式的高。
5.解：①温度引起电阻的应变：
6
6100.424
100.2--?=??=?=k t
t αεα
线膨胀差异引起的应变：
6
6121055.010412
2.14)(--?=?-=
?-=t t ββεβ
引起的电阻变化量：
Ω?=+=?-3
10092.1)(R k R t t βαεε
②相对误差 %3.2%10020055
.00.4%100=?+=?+εεεβαt t 6. 讲者：指发送数据到其他器件的器件 听者：指接收讲者发送的数据的器件
控者：是指挥接口总线上各仪器进行数据变换的器件
对于一个特定的器件，只能充当上述三种角度中的一种，也可身兼两职或三者，可 以有多个听者，但在任一时刻，一个系统中由一条叫线连接的器件中只能有一个讲 者，可以有多个听者，但一个器件不能同时作为讲者和听者。任一时刻，一个系统 中只应有一个控者。
7. 采用电磁阻尼来改变了β，其取值大小取决于电路电阻R ，即R R S B w J n +?
=
)
(21
ωωβ 8.方法一：
筒式测压传感器→电阻应变仪→显示、记录设备
↓ ↓
将压力信号转换为 进行放大， 调制过的电信号 相敏检波、滤波
方法二：
压电式压力传感器→电荷放大器→显示记录设备
↓ ↓
将压力信号转变为电信号 对电荷量放大进行阻抗变换
9.
ωωj j H 05.011)(+=
2)05.0(11)(ωω+=A )a r c t g (0.05)(ωω?-= ∵)30100cos(8.010cos 2)(?-+=t t t x
∴)79(100cos 157.0)6.26(10cos 79.1)(?-+?-=t t t y
10. 动态误差：当用理想关系)(τ-?≈t x k y 来衡量实际系统时产生的误差。
)
()()(*t x t x t -=ε)()
(t x k t y -+=
τ
对于一阶应减小时间常数τ使H ω增大，无失真测量的范围更广。
对于二阶系统应使707
.0,1→<<ξωω
n ，这样H ω增大，不失真测量的范围变大。
试卷：
一。判断题(本题共10分，对则打“√”，不对则打“×”)
1．任意两个变量x和y之间的真实关系均可用一元线性回归方程来描述。（）
2．一台仪器的重复性很好，但测得的结果并不准确，这是由于存在系统误差的缘故。（）3．对多次测量的数据取算术平均值，就可以减少随机误差的影响。（）
4．对一个具有有限频谱（0~f c）的连续信号采样，若满足 2f c T s≥1,采样后得到的输出信号能恢复为原来的信号。（）[T s为采样时间间隔]
5．测量小应变时，应选用灵敏度高的金属丝应变片; 测量大应变时，应选用灵敏度低的半导体应变片。
6．测量系统的固有频率越高，其灵敏度也越高。（）
7．压电式传感器采用电荷放大器或电压放大器，所构成测量系统的特性总是相同的。（）8．接触式测温是基于热平衡原理进行的，非接触式测温是基于热辐射原理进行的（）
9．同一材料构成的热电偶，即使两端点温度不等，也不会形成热电势。（）
10．将信号截断，就不可避免地引起频谱混叠。（）
二．选择题（共20分，每题2分）
1．压电加速度测量系统的工作频率下限取决于（）
b.加速度力学系统的频率特性； b. 压电晶体的电路特性；
c. 测量电路的时间常数
2．把连续时间信号进行离散化时产生频谱混叠的主要原因是（）
a. 记录时间太长；
b. 采样间隔太宽； c .记录时间太短； d. 采样间隔太窄
3．要测量x(t)=50Sin40πt+10Sin2000πt的振动位移信号，为了尽量减少失真，应采用（）的惯性式位移传感器。
b.f n=15Hz、ξ=0.707; b. f n=1000Hz、ξ=0.707 ;
c. f n=50Hz、ξ=0.04 ;
d. f n=1000Hz、ξ=0.04
4. 对某二阶系统输入周期信号X(t)=A0sinωm t，则系统输出信号有以下特性（）。[注：ωm>ωn ，ωn为系统的固有频率]
b.幅值、频率、相位皆不变；b.频率改变，幅值、相位不变；
c.幅值、相位改变，频率不变；
d.相位不变，幅值、频率改变
5．在光作用下，使物体的内部产生定向电动势的现象，称（）效应。
a.内光电；
b.外光电；
c.热电；
d.阻挡层光电
6．（）传感器是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。
a.差动变压器式；
b.变间隙电容式；
c.变阻器式；
d. 电压式
7．某间接测量的函数式为y=a0x1x2, 则y的标准误差为（）（式中σx1 、σx2分别为直接测量量值x1、x2的标准误差）
.a.
2
1
2
2
2
1
)
(
x
x
y
σ
σ
σ+
=
； b.
2
1
2
2
2
1
)
(
x
x
y
aσ
σ
σ+
=
； c.
2
1
2
2
2
2
2
1
2
1
)
(
x
x
y
x
x
aσ
σ
σ+
=
；
d.
2
1
2
1
2
2
2
2
2
1
)
(
x
x
y
x
x
aσ
σ
σ+
=
8．金属丝应变片在测量某一构件的应变时，其电阻的相对变化主要由（）引起的。
a.贴片位置的温度变化；
b.电阻丝几何尺寸的变化；
c.电阻材料的电阻率的变化
9．用方程法求解回归直线时，误差最小的方法是（）
a.图解法；
b.最小二乘法；
c.分值法；
d.端点连线法
10．金属丝应变片在测量某一构件的应变时，其电阻的相对变化主要由（）引起的。
a.贴片位置的温度变化；
b.电阻丝几何尺寸的变化；
c.电阻材料的电阻率的变化
三．测量系统基本知识题（70分）
7．磁电式速度传感器中，速度线圈采取上下两绕组相串联的目的是什么？磁头件与被测物体固紧时有何要求？（6分）
8．压电测压传感器与电压放大器相接时，为能测量静态压力信号（防止静电泄漏），从放大器本身出发应采取哪些措施？（8分）
9．应变筒式测压传感器与应变管式测压传感器主要有哪些区别？（6分）
10．有一电阻阻值为R=120Ω,灵敏系数k=2.0，其电阻温度系数α=2.0×10-6/ 0C,线膨胀系数β1=12×10-6/0C的的电阻应变片贴于线膨胀系数为β2=14.2×10-6/0C的工件上，若工件在外力作用下产生应变量为200με，试问：
3）当温度改变40C时，如果未采取温度补偿措施，电阻变化量为多少？（7分）
4）由于温度影响会产生多大的相对误差？（7分）
11．挂接在IEEE488接口总线上的器件按它们的作用不同可分为讲者，听者，控者三类器件，分别解释何为讲者器件，听者器件，控者器件？（6分）
6．(15分）已知某线性测量系统的幅频特性和相频特性分别为A(ω)=K0/(1+0.01ω2)1/2，φ（ω）=arctg(0.1ω), K0>0。
1）绘制系统的一种幅频特性图；
2）若已知系统的公称增益（灵敏度）为K0,请按增益误差5%的标准估计其工作频带的上限频率；
3）如果测得某输入信号x(t)的输出为y(t)=10 K0Sin(30t-450)，试求此输入信号x(t)。
7.测量系统的频率响应函数
ω
ω
j
j
H
05
.0
1
1
)
(
+
=
,若输入周期信号x(t)=2Cos10t+0.8Cos(100t-300),
试求其响应y(t).(7分)
8．何为动态误差？为了减少动态误差，在一、二阶测量系统中可采取哪些相应的措施？（8分）
答案：
一、判断题：（10分）
1.╳
2. ∨
3. √
4. ╳
5. ╳
6. ╳
7. ╳ 8. √ 9. √ 10. ╳
二、选择题：（20分）
1.c
2. b
3. a
4. c
5.a
6. d
7. d
8. b
9.b
10.b
三、1.（6分）串联的作用：①使两线圈的输出叠加，提高系统灵敏度
②当永磁体有弹跳时，保证其与两线圈的距离和相等，可以消除弹跳引起的误差。 固紧要求：①连接件的质量要小，刚度要大；②固紧刚度要大。
目的：提高系统固有频率。
2. (8分) 为防止静电泄露要做到：
①放大器本身的输入阻抗要很高在10″Ω以上，一般采用MOS 型场效应管。 ②输出阻抗要小，以达到阻抗变换的目的，一般采用射极输出。 ③为防止电缆电容的影响，可以将放大器小型化，装入传感器之中。 ④输入电容C i 要小，以提高灵敏度。
3.（6分）筒式应变测压传感器的弹性元件是一只钻了肓孔的圆筒内部装有测压油。当有压力作用时，应变片感受筒的周向应变。
管式应变测压传感器的弹性元件是一只应变管，它感受活塞上加载的集中应力、发生 径向形变，应变片贴于径向上。这种传感器的固有频率的筒式的高。
4.（14分）解：①温度引起电阻的应变：
6
6100.424
100.2--?=??=?=k t
t αεα
线膨胀差异引起的应变：
6
6121055.010412
2.14)(--?=?-=
?-=t t ββεβ 引起的电
阻变化量：
Ω?=+=?-3
10092.1)(R k R t t βαεε ②相对误差
%3.2%10020055
.00.4%100=?+=?+εεεβαt t
5.（6分） 讲者：指发送数据到其他器件的器件 听者：指接收讲者发送的数据的器件
控者：是指挥接口总线上各仪器进行数据变换的器件
对于一个特定的器件，只能充当上述三种角度中的一种，也可身兼两职或三者，可 以有多个听者，但在任一时刻，一个系统中由一条叫线连接的器件中只能有一个讲
者，可以有多个听者，但一个器件不能同时作为讲者和听者。任一时刻，一个系统中只应有一个控者。 6 （15分）
当灵敏度Ko=1时，幅频特性如右图。 )](4530sin[)(10
)(ω?ω--=
?t A t x
其中ω=30
?
===
+=71.5arctg0.1
)( 10
1)
01.01/(1)(2
/12ωω?ωωA
%95 %5)A(-1 ≥≤）（即ωωA KHz 3.3%95)01.01/1 2/12≤?≥+ωω（即
525Hz H 5252即最高频率为z f ==
πω
7. （7分）
ωωj j H 05.011)(+=
2)05.0(11)(ωω+=A )a r c t g (0.05)(ωω?-= ∵)30100cos(8.010cos 2)(?-+=t t t x ∴)79(100cos 157.0)6.26(10cos 79.1)(?-+?-=t t t y
8.（8分） 动态误差：当用理想关系)(τ-?≈t x k y 来衡量实际系统时产生的误差。
)
()()(*t x t x t -=ε)()
(t x k t y -+=
τ
对于一阶应减小时间常数τ使H ω增大，无失真测量的范围更广。对于二阶系统应使
707.0,1→<<ξωω
n
，这样H ω增大，不失真测量的范围变大。
)5.11630sin(10 x(t)?
-=∴
t
试题：
一。 判断题.(本题共10分，对则打“√”，不对则打“×”)
1.惯性式加速度传感器的等效弹簧刚度越大则其固有频率就越低。 （ ） 2．固有频率f n =600 Hz 的典型二阶系统的工作频带上限频率肯定大于600 Hz 。 （ ） 3.一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。 （ ）
4.对连续时间信号进行离散采样时,只要采样频率足够高，就可以避免频谱 “泄漏”。 （ ） 5．
?
+∞
∞
--t
te t x ft j d )(π2称为信号)(t x 的频率响应函数。 （ ）
6．A/D 转换就是把模拟信号转换成数字信号。 （ ） 7.RS232是串行接口总线标准。 （ ）
8.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。 （ ） 9.如果测量系统的静态特性理想，就可保证其测量输出y(t)与输入x(t)的时域波形完全相似，即
)τ()(-=t Kx t y ，K 、τ为常量。 （ ）
10.压电式传感器与电压放大器配合使用时，传感器的灵敏度与电缆长度无关。 （ ） 二．选择题（共20分，每题2分）
1. 对连续时间信号进行离散采样时，若采样的时间区间不变，采样频率越高，（ ）。 a. 采样点数就越多； b. 频域分辨率就越低； c. 泄漏误差就越大； d. 量化误差越小
2.测量加速度的惯性式加速度计之动态特性近似典型二阶系统，其工作频带的下限频率为（ ）。
a. 0 Hz ；
b.固有频率的31
~
101； c.略高于固有频率
3. 时限连续信号的频谱是（ ）。
a. 离散谱；
b. 带限（在有限频带之外绝对无谐波分量）连续谱；
c. 非带限连续谱 4．半导体电阻应变片在测量某一构件应变时，其电阻的相对变化主要是由（ ）引起。 a.半导体电阻率的变化；b.半导体几何尺寸的变化；c.贴片位置的温度变化；
d.供桥电源的变化 5. 对于阻尼率小于0.707的二阶线性测量系统，阻尼率越小，其工作频带（ ）。 a. 上限越高； b. 上限越低； c. 下限越高； d. 下限越低
6. 压电式传感器与一般电压放大器连接使用时，中间要加一级前置放大器，其主要作用是（ ）。 a. 获得高的放大倍数； b. 实现高阻抗输入、低阻抗输出的变换； c. 实现低阻抗输入、高阻抗输出的变换
7.典型二阶测量系统中追求合适阻尼率的目的是（ ）。
a 使系统的输出信号不发生振荡；
b .获得更宽的工作频带；c. 获得更高的灵敏度 8．用压电式加速度计组成的测量系统其工作频带下限频率取决于（ ）。
b.加速度计的机械结构特性； b. 压电晶体的压电系数；
c. 测量等效电路的时间常数
9.某间接测量的函数式为：
21
x x y =
,则y 的标准误差y σ为（ ）。
[ 式中1σ、2σ分别为1x 、2x 测量的标准误差 ]
a. y σ=2221σσ+；
b. y σ=2
2222121σσx x +； c . y σ=
2
1221)σ()σ(
2x x +；
d.
2
2
2
2
1
2
1
2
1
σ
)
(
σ
σ
x
x
x
y
+
=
10.测量弯曲应变时，通常在构件上下表面对称布置4片应变片，若在同载荷下单臂测量电桥输出为A、
上下各取1应变片接成邻臂半桥的输出为2A，则取4应变片构成全桥时的输出可能是（）。
a.4A或0；
b. 3A或0；
c.3A或A；
d. 2A或0
三．综合题（70分）
1．用简图说明在应变测量技术中信号的转变历程包括哪些？（10分）
2．举一典型一阶或二阶测量系统（环节）实例，导出其幅频特性表达式、绘出一种幅频特性图，并说明其工作频带与系统结构参数的关系。（12分）
3．简述压电测量系统工作频带下限不能达到0 Hz的主要原因。（8分）
4．欲测量某回路中一标称值为10±0.1Ω（95%）电阻器的功率损耗P,可采用两种方法进行，一是只测电阻器两端的电压V,然后用公式P=V 2/R计算功率损耗；二是分别测量电阻器两端的电压V和流过电阻器的电流I,由公式P=VI计算电阻器上的功率损耗。估算这两种方案的电功率测量不确定度值。
设V和I的测量结果为V=100±1 V（95%）, I=10 ±0.1 A (95%)。(12分) 5．试说明：有效地完成一项工程测试（测动态量）一般要进行哪些工作？（8分）
6. 试证明：固有（角）频率为ωn、阻尼率ξ=0.7的二阶测量系统，取公称增益为静态灵敏度，则按
幅频误差不超过5%的工作频带为ω∈[0，0.58ωn ]。（10分）
7．（a）画图说明应变筒式测压传感器是如何进行温度补偿的？（5分）
（b）简述压电式测压传感器是如何实现加速度补偿的？（5分）
一、判断题：（共10分，每题1分）
1.╳
2. ╳
3. √
4. ╳
5.╳
6. √
7. √
8. ╳
9. ╳ 10. ╳ 二、选择题：（共20分，每题2分）
1. a
2. a
3. c
4. a
5. b
6. b
7. b
8. c
9. d
10. a
三、综合题（70分）
1.（10分）历程：压力(力、位移、加速度....)信号→ 弹性敏感元件→应变信号→应变片→电阻（变化）信号→电桥电路→电压（流）信号→放大电路→ 便于记录（采集）的电压（流）信号→记录（采集）设备
2.（12分）简化的热电偶测温系统：
微分方程：)()(0t x k t y dt dy =+τ
, 其中
hS mc =
τ,m 为偶节点质量，c 为偶节点比热，h 为偶节点导热系数，S 为偶节点表面积；0k 为热电系数，)(t x 为待测温度，)(t y 为输出热电势。
幅频特性：
20
)(1)(ωτω+=
k A ，τ越小，系统的工作频带上限越高。
3. （8分）
压电晶体极板间不可避免地存在漏电阻，后续放大器的输入阻抗也不可能无限大，从而导致压电产生的电荷泄露。
4.（12分） 方法一：∵R V V
P 2=
??,22R V R P
-=??
∴
2
122
2
22
1244
222
2
1
22
22
44??????+=??????+=???
???????? ????+??? ????=R v R v R V P R V R V R V R V V P V P σσσσσσσ 方法二：∵I V P =??,V I P
=?? ∴
[]
2
1
2
222I V P V I σσσ+=
[
]
%)95(W 14.14)1.0100()110(222122
22
=?+?=+=I
V
P U
V U I U
5. （8分）有效完成一项工程测试要进行的工作包括：
① 了解被测对象：被测信号的幅度大致变化范围？被测信号的大致有效频带？ 对测量传感器的工作环境要求？ ② 制定测试方案、组建测试系统；
③ 对测试系统实施必要的标定（确认系统灵敏度及静、动态特性）； ④ 实施测试，监视测试工况并如实记录测试中出现的问题； ⑤ 测试数据分析、测试结果报告。
6.（10分）
2
22
20
ω
ω4ωω1)ω(???
?
??+???
?
???????? ??-=
n n k A ξ
当7.0=ξ，系统存在共振, 共振(角)频率n n r ω.ωβω14140212=-=
由于0k A =)0(、000021k A .)ω(r =、09540580k A . )ω.(n =,)(ωA ∴的变化不超过5%。
7 (10分)
当R1、R3受热膨胀时产生的应变与R2、R4受热膨胀时产生的应变相等，但根据电桥的加减特性前者前面的符号与后者前面的符号相反，因此这部分应变被抵消。因而实现了温度补偿。
在压电式测压传感器结构中，增设补偿质量块m 和一组极性相反的补偿压电晶片组。当传感器承受轴向的振动加速度时，由于膜片及晶片质量造成惯性力的作用，压电晶片将感受加速度而产生电荷，由于补偿质量块使补偿压电晶片组产生的电荷的极性和测量压电晶片组因振动而产生的电荷极性相反，适当调节补偿质量，将使他们相互抵消。
R2
R4R3
R1R4
R1R2R3
机械工程测试技术试卷与答案
《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()0 t t x t t π? ≥?=? ?
机械工程测试技术基础(第三版)试卷及答案集
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。 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、— ３、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） ４、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=，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。（10分）３、一电容传感器，其圆形极板r = 4mm，工作初始间隙δ0 =0.3mm， ￥ （1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm，求电容的变化量。 （2）如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF，读数仪表灵敏度S2=5格/mv，在 Δδ=±2μm时，读数仪表的指示值变化多少格 （ε0 = ×10-12 F/m）(8分) ４、已知RC低通滤波器的R=1KΩ，C=1MF，当输入信号μx= 100sin1000t时， 求输出信号μy 。（7分） ５、（1）在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 （2）如被测量x(t) = sinωt，载波y(t)=sin6ωt，画出各环节信号的波形图。(15分 。 一、填空题：
机械工程测试技术基础实验指导书讲解
《机械工程测试技术基础》实验指导书实验一观测50Hz非正弦周期信号的分解与合成 一、实验目的 1、用同时分析法观测50Hz非正弦周期信号的频谱，并与其傅立叶级数各项的频率与系数作比较。 2、观测基波和其谐波的合成 二、实验设备 1、信号与系统实验箱：TKSS-A型或TKSS-B型或TKSS-C型： 2、双综示波器。 三、实验原理 1、一个非正弦周期函数可以用一系列频谱成整数倍的正弦函数来表示，其中与非正弦具有相同频率的成分称为基波或一次谐波，其它成分则根据其频率为基波频率的 2、 3、 4、。。。、n等倍数分别称二次、三次、四次、。。。、n次谐波，其幅度将随谐波次数的增加而减小，直至无穷小。 2、不同频率的谐波可以合成一个非正弦周期波，反过来，一个非正弦周期波也可以分解为无限个不同频率的谐波成分。 3、一个非正弦周期函数可用傅立叶级数来表示，级数各项系数之间的关系可用一个频谱来表示，不同的非正弦周期函数具有不同的频谱图，各种不同波形及其傅氏级数表达式如下，方波频谱图如图2-1表示 图2-1方波频谱图
1、方波 ()?? ? ??++++= t t t t u t u m ωωωωπ7sin 715sin 513sin 31sin 4 2、三角波 ()?? ? ??++-= t t t U t u m ωωωπ5sin 2513sin 91sin 82 3、半波 ()?? ? ??+--+= t t t U t u m ωωωππ4cos 151cos 31sin 4212 4、全波 ()?? ? ??+---= t t t U t u m ωωωπ6cos 3514cos 1512cos 31214 5、矩形波 ()?? ? ??++++= t T t T t T U T U t u m m ωτπωτπωτππτ3cos 3sin 312cos 2sin 21cos sin 2图中LPF 为低通滤波器，可分解出非正弦周期函数的直流分量。BPF 1～BPF 6为调谐在基波和 各次谐波上的带通滤波器，加法器用于信号的合成。 四、预习要求 在做实验前必须认真复习教材中关于周期性信号傅立叶级数分解的有关内容。 五、实验内容及步骤 1、调节函数信号发生器，使其输出50Hz 的方波信号，并将其接至信号分解实验模块 BPF 的输入端，然后细调函数信号发生器的输出频率，使该模块的基波50Hz 成分BPF
机械工程测试技术基础教学大纲
《机械工程测试技术基础》课程教学大纲 课程代码： 课程英文名称：Foundation of Mechanical Measure Engineering 课程总学时：40 讲课：32 实验：8 上机：0 适用专业：机械设计制造及其自动化，机械电子工程 大纲编写（修订）时间：2016 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 1．《机械工程测试技术基础》课程适用于机械设计制造及自动化专业本科（四年学制），是学生的专业基础必修课。在机械制造领域，无论是在机械系统研究过程分析还是机械自动加工控制系统中，工程测试技术应用及其普遍，所以掌握必要的测试技术基础知识和技术基础，对做好机械制造专业的工作尤为重要。 2．课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法，着重培养学生运用所学知识解决实际测量问题的实践能力。因此，本门课程的教学目标是：掌握非电量电测法的基本原理和测试技术；常用的传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理及其静、动态特性的评价方法；测试信号的分析、处理方法。培养学生能够根据测试目的选用合适的仪器组建测试系统及装置，使学生初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能；掌握位移、振动、温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和应用方法；掌握计算机测量系统、虚拟仪器等方面的基础知识；并能了解掌握新时期测试技术的更新内容及发展动向，为进一步研究和处理机械工程技术问题打好基础。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1．要求掌握物理学上的电磁学理论知识、控制工程基础中的系统分析方法、电工学的电路分析理论。 2．要求掌握电工实验独立动手能力和仪器的操作能力。 3．掌握测试技术基本知识、基本技能，具备检测技术工程师的基本素质与能力，能应对生产和科研中遇到的测试系统设计以及传感器的选型、调试、数据处理等方面的问题，初步形成解决科研、生产实际问题的能力。 （三）实施说明 本课程是一门技术基础课，研究对象为机械工程中常见动态机械参数，主要讲授有关动态测试与信号分析处理的基本理论方法；测试装置的工作原理、选择与使用。为后续专业课、选修课有关动态量的实验研究打基础，并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试中。 1．从进行动态测试工作所必备的基本知识出发，学生学完本课程后应具备下列几方面的知识： （1）掌握信号的时域和频域的描述方法，重点阐述建立明确的频谱概念，掌握信号强度的表达式、频谱分析和相关分析的基本原理和方法，了解功率谱密度函数及应用和数字信号分析的一些基本概念。明白波形图、频谱图的含义，具备从示波器、频谱分析仪中读取解读测量信息的能力。 （2）测试装置的基本特性部分:掌握系统传递函数、频响函数以及一、二阶系统的静动态特性的描述及测试方法，掌握测试装置的基本特性评价方法和不失真条件，并能正确运用于测试装置分析和选择。
机械工程测试技术期末考试试题A
机械工程测试技术期末 考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
《机械工程测试技术基础》课程试题A 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_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 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 _____。 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?≥?=??
机械工程测试技术_期末考试试题A
《机械工程测试技术基础》课程试题A 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绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度，改善非线性，进行温度补偿。 4.为了补偿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相邻。 5．调幅信号由载波的幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数，而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7．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)。 8．确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是离散的，后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 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*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 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(C)。 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)。 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(D)。 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，(C)是周期信号。 A ．5cos100()00t t x t t π?≥?=??
关于机械工程测试技术的
关于机械工程测试技术的 发展及其应用领地的探索 1、引言21世纪是一个伟大的世纪，对于一个学习机械工程类的学生而言，要想在这个充满魔力的世纪里大放光彩，为祖国的繁荣发展贡献出自己的一份力量，在市场逐渐趋于饱和状态的同时能够独立创新，迎合时代的发展，这就对我们当代大学生就提出了一个空前的挑战和机遇。 2，关于我国机械制造业的现状目前，我国机械制造业远远落后于世界发达国家，特别在高技术含量，大型高效或精密、复杂的机电新产品开发方面，缺乏现代设计理论和知识的积累，实验研究和开发能力较弱，停留在引进与仿制国外同类产品阶段，大部分关键机电产品不能自主开发和独立设计，仍然需要依靠进口或引进技术。造成这种情况的重要原因之一就是缺乏掌握现代设计理论知识，具有实验研究和创新开发能力的人才 工业设备在制造过程及整机性能测试中离不开各种机械量和几何量，有些工业设备在运行中还要经常对多种物量进行检测或监视，包括位移、速度、加速度、力、力矩、功率、压力、流量、温度、硬度、密度、湿度、比重、黏度、长度、角度、形状、位置、表面粗糙度、表面波形等，这些均属于物理量。实际生产、生活和科学实验中还会遇到化学量、生物量（包括医学），而所有这一切，从信号工程的角度来看，都需要通过传感器，将其转换成电信号（近代还可以转换成光信号），而后再进行信号的传输、处理、存储、显示、控制……，
从信息的角度看，这些信号连同声音和图象信息都是信息的源头，所以传感器和检测仪表、测量仪表是信息科学技术的三部分（信息获取、信息传输、信息处理）中的重要部分 为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展，电子信息种类日益繁多，信息传递速度日益加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集——传感技术也将日益发展，传感器也将无所不在。逐步在世界范围内掀起一股“检测传感器热”，各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产，检测传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。传感器技术包括敏感机理，敏感材料，工艺设备和计测技术四个方面约有30多种技术。随着微电子技术的发展，传感器技术发展很快，我国研发的力量尚需大量投入，特别要加强具存自主知识产权的传感器的创新开发。科研成果的转化及传感器生产产业化问题，在我国更是迫在眉睫的问题，在批量生产情况下，控制传感器产品性能（主要是稳定性、可靠性），使之合格率达到商业化产业要求，就需要有先进的制造工艺和自动化水平很高的工艺设备，因此应在开发专用工艺设备上下功夫，解决传感器生产产业化的“瓶颈”问题。在传感器的应用上，特别是新型传感器的应用上，还得大力推广，改革开放创造了市场经济条件，各种工业设备应用了先进的传感器，这扩大了传感器市场，也使我国新型传感器生产产业化有了动力。 在传感器生产产业化过程中，应该在引进国际技术和自主创新两方面都不放松。在引进国外先进技术中，可以提高自己的技术，
机械工程测试技术答案
第1章绪论 1 计量、测试、测量的概念。 2 测试系统的组成及各环节的作用，并举例说明。 第2章传感器 1 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？可举例说明。 解答：主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。 解答：气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。 3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何针对具体情况来选用？ 解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻效应。 电阻丝应变片主要优点是性能稳定，现行较好；主要缺点是灵敏度低，横向效应大。 半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小；主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。 选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。 4 有一电阻应变片，其灵敏度S g＝2，R＝120。设工作时其应变为1000，问R＝？设将此应变片接成如图所示的电路，试求：1）无应变时电流表示值；2）有应变时电流表示值；3）电流表指示值相对变化量；4）试分析这个变量能否从表中读出？ 解：根据应变效应表达式R/R=S g得 R=S g R=2100010-6120=0.24 1）I1=1.5/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA 2）I2=1.5/(R+R)=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 3）=(I2-I1)/I1100%=0.2% 4）电流变化量太小，很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表，则量程不够，无法测量12.5mA的电流；如果采用毫安表，无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量，将无应变时的灵位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，并可根据需要采用放大器放大。 3-5 电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度可采取哪些措施？采取这些措施会带来什么样后果？
中南大学机械工程测试技术实验指导书
机械工程测试技术基础 实验报告 学号：0801130801 学生: 俞文龙 指导老师：邓春萍
实验一电阻应变片的粘贴及工艺 一、实验目的 通过电阻应变片的粘贴实验，了解电阻应变片的粘贴工艺和检查方法及应变片在测试中的作用，培养学生的动手能力。 二、实验原理 电阻应变片实质是一种传感器，它是被测试件粘贴应变片后在外载的作用下，其电阻丝栅发生变形阻值发生变化，通过阻桥与静动态应变仪相连接可测出应变大小，从而可计算出应力大小和变化的趋势，为分析受力试件提供科学的理论依据。 三、实验仪器及材料 QJ－24型电桥、万用表、兆欧表、电烙铁、焊锡、镊子、502胶、丙酮或酒精、连接导线、防潮材料、棉花、砂纸、应变片、连接片。 四、实验步骤 1、确定贴片位置 本实验是在一梁片上粘贴四块电阻应变片，如图所示： 2、选片 1）种类及规格选择 应变片有高温和常温之分，规格有3x5，2x4，基底有胶基箔式和纸基箔式。常用是3*5
胶基箔式。 2)阻值选择： 阻值有120欧，240欧，359欧，500欧等，常用的为120欧。 3)电阻应变片的检查 a.外观检查，用肉眼观察电阻应变是否断丝，表面是否损坏等。 b.阻值检查：用电桥测量各片的阻值为配组组桥准备。 4)配组 电桥平衡条件：R1*R3 = R2*R4 电桥的邻臂阻值小于0.2欧。 一组误差小于0.2% 。在测试中尽量选择相同阻值应变 片组桥。 3．试件表面处理 1) 打磨，先粗打磨，后精细打磨 a. 机械打磨，如砂轮机 b. 手工打磨，如砂纸 打磨面积应大于应变片面积2倍，表面质量为Ra = 3.2um 。应成45度交叉打磨。因为这样便于胶水的沉 积。 2)清洁表面 用棉花粘积丙酮先除去油污，后用酒精清洗，直到表面干净为止。 3)粘贴。涂上502胶后在电阻应变片上覆盖一薄塑料模并加压，注意电阻应变片的正反面。反面涂胶，而正面不涂胶。应变片贴好后接着贴连接片。 4)组桥：根据要求可组半桥或全桥。 5)检查。 用万用表量是否断路或开路，用兆欧表量应变片与被测试件的绝缘电阻，静态测试中应大于100M欧，动态测试中应大于50M欧。 6)密封 为了防止电阻应变被破坏和受潮，一般用AB胶覆盖在应变片上起到密封和保护作用，为将来长期监测做好准备。 五实验体会与心得 本次亲自动手做了应变片的的相关实验，对应变片有了进一步的认识，通过贴应变片组成电桥，认识并了解了应变片的粘贴工艺过程，以及对应变片在使用之前是否损坏的检查。通过实验，进一步了解了应变片在试验中的作用，同时也锻炼了自身的动手能力。
机械工程测试技术试卷4,有答案
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 灵敏度 ，改善非线性，进行 温度 补偿。 4.为了 补偿 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 相邻 桥臂上。 5．调幅信号由载波的 幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的 频率 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 傅氏三角级数中的各项系数 ，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 。 7．信号的有效值又称为 均方根值 ，有效值的平方称为 均方值2ψ ，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 离散的 ，后者频谱特点是 连续的 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 频率响应法 和 阶跃响应法 。 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*-= 0()x t t - 。其几何意义是 把原函数图像平移至0t 位置处 。 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(C)。 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)。
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(D)。 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，(B)是周期信号。 A ．5cos100()00 t t x t t π? ≥?=? ?
机械工程测试技术基础课后习题答案汇总
机械工程测试技术基础第三版熊诗波 绪论 0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。 解答：教材P4~5，二、法定计量单位。 0-2 如何保证量值的准确和一致？ 解答：（参考教材P4~6，二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定） 1、对计量单位做出严格的定义； 2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备； 3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。 3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。 0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？ 解答：（教材P8~10，八、测量误差） 0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。 ①1.0182544V±7.8μV ②(25.04894±0.00003)g ③(5.482±0.026)g/cm2 解答： ① ② ③ 0-5 何谓测量不确定度？国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么？ 解答： (1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计，亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。 (2)要点：见教材P11。 0-6为什么选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程？为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用？用量程为150V的0.5级电压表和量程为30V的1.5级电压表分别测量25V电压，请问哪一个测量准确度高？ 解答： (1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的（例如，精度等级为0.2级的电表，其引用误差为0.2%），而 引用误差=绝对误差/引用值 其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程)，所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。量程越大，引起的绝对误差越大，所以在选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程。
机械工程测试技术基础试题及答案
《机械工程测试技术基础》课后答案 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 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 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2 sin )(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222 4.141n n 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。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （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
《机械工程测试技术基础》教学大纲
《机械故障诊断基础》教学大纲 课程类别：选修课(专业课) 适用专业；机械设计制造及其自动化 执行学时：24学时 一、本课程在培养计划中的作用 （一）本课程是一门专业课，研究的内容为机械系统动态信号处理与分析及以上内容在典型机械零部件运行过程中的状态分析与识别。在本课程中，培养学生利用所学知识正确分析与判断典型机械零部件运行过程中的状态的技能，并了解掌握故障诊断知识的更新及发展动向。 （二）基本要求 1 、从进行机械故障诊断所必备的基本知识与方法出发，学生学完本课程后应具备下列几方面的知识： （1）机械系统动态信号处理与分析方法 （2）转轴组件的振动特性的描述及故障分析方法。 （3）滚动轴承的振动特性的描述及故障分析方法。 （4）齿轮箱的振动特性的描述及故障分析方法。 （5）红外检测技术。 （6）润滑油样分析。 2 、本课程实践性很强，所以实验课是达到本课程教学要求和使学生经受工程技术训练必不可少的环节。开设实验应不少于6学时，重点为典型机械零部件运行过程中振动信号的测试与分析，典型故障信号的分析与故障判断。 （三）与其它课程的联系 在学习本课程之前应具有《机械工程测试技术基础》课程的知识。 讲课学时的分配： 概述 1 学时 信号分析方法及应用 3 学时 机械故障诊断依据的标准 2学时 转轴组件的振动特性描述及故障分析 2 学时 滚动轴承的振动特性的描述及故障分析 2学时
齿轮箱的振动特性的描述及故障分析 2 学时 红外检测技术 2学时 润滑油样分析 2 学时 实验 6学时 总讲课学时 22学时 考试 2 学时 二、课程内容的重点、先进性、实用性和特点 本课程属专业课，与前设课程《机械工程测试技术基础》课程衔接紧密，并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试及状态判断中。 近年来，随着传感技术、电子技术、信号处理与计算机技术的突破性进展，《机械故障诊断基础》课程从理论、方法到应用领域都发生了很大的改变。要求本课程的讲授要知识面广、实践性强，结合新理论、新方法及新的使用领域，使学生了解前沿动态。 三、授课大纲 概述 课程的内容、方法。诊断信息的来源、获取，典型故障示例，学习方法。 第一章信号分析方法及应用 1、时域分析与频域分析。 2、时域与频域的转换。 3、时、频域信号中蕴涵的信息分析。 第二章机械故障诊断依据的标准 1、故障诊断的绝对判断标准 2、故障诊断的相对判断标准 3、故障诊断的类比判断标准 4、几种判断标准的选用及判断实例。 第三章转轴组件的振动特性描述及故障分析 1、转轴组件的振动机理 2、转轴组件的振动原因识别 3、现场平衡技术 第四章滚动轴承的振动特性的描述及故障分析 1、滚动轴承失效的基本形式 2、滚动轴承的振动机理 3、滚动轴承的振动监测及故障判别
机械工程测试技术基础实验报告
武汉理工大学《机械工程测试技术》课程实验报告 专业：机械电子工程 姓名：大傻逼 年级：2019级 班级：测控1班 学号：201903704567
实验三等强度梁弯矩、拉力测试和标定实验 实验目的 学会制定梁的弯矩和拉力传感器制作方法；学会金属电阻应变片的标定方法；学会通过弯矩信号推导等强度梁的垂向结构参数（固有频率和阻尼比系数） 2实验原理 实验原理图： 应变片R1 R2 R3 R4接线图 （3）电桥的灵敏度 电桥的灵敏度Su是单位电阻变化率所对应的输出电压的大小
Su=U/(ΔR/R)=0.25UO(ΔR1/R1+ΔR2/R2+ ΔR3 / R3- ΔR4 / R4)/(ΔR/ R) n=(R1/R1- R2 / R2+ R3/R3- R4/R4)/(ΔR/ R) 则Su=0.25n U1 式中，n 为电桥的工作臂系数 利用最小二乘法计算单臂全桥的电压输出灵敏度S，S = ΔV/Δm，并做出V～m 关系 在载物平台上加标准砝码，每加一个记录一个放大器输出电压值，并列表： 灵敏度为直线的斜率为 =（1.35+0.81+0.28）-（1.09+0.54+0）/3*2=0.135 V/k 实验图片贴片
贴片一 贴片二 固有频率和阻尼比的计算 在这个实验中，我们使用的是自由衰减法，以下是实验应该得到的曲线样本及物理模型。 做震动减弱原理图
实验步骤及内容 1，按要求，把各实验仪器连接好接入电脑中，然后在悬臂梁上粘紧压电式加速度传感器打开计算机，。。 2，打开计算机，启动计算机上的“振动测试及谱分析.vi ”。 3，选择适当的采样频率和采样点数以及硬件增益。点击LabVIEW 上的运行按钮（Run ）观察由 脉冲信号引起梁自由衰减的曲线的波形和频谱。 4，尝试输入不同的滤波截止频率，观察振动信号的波形和频谱的变化。 5，尝试输入不同的采样频率和采样点数以及硬件增益，观察振动信号的波形变化。 6，根椐最合适的参数选择，显示最佳的结果。然后按下“结束按钮，完成信号采集。最后我选择的参数是：采样频率sf 为512HZ,采样点数N为512点。 7，记录数据，copy读到数据的程序，关闭计算机。
《机械工程测试技术》实验指导书
《机械工程测试技术》 实验指导书 山东大学机械工程学院实验中心 2008年2月
目录 实验一信号分析实验——————2 实验二传感器的标定实验——————8 实验三测试装置特性实验——————————15 实验四静态应力应变测试实验——————23 实验五动态应力应变测试实验——————33 实验六机械振动测试梁的固有频率测定实验————42 实验七传感器应用---转速测量实验————48 实验八扭转振动测量实验————————38 实验九设计实验—————————————50
实验一信号分析 一、实验目的 1.掌握信号时域参数的识别方法，学会从信号时域波形中观察和获取信号信息。 2.加深理解傅立叶变换的基本思想和物理意义，熟悉典型信号的频谱特征，掌握使用频谱分析提取测量信号特征的方法。 3.理解信号的合成原理，观察和分析由多个频率、幅值和相位成一定关系的正弦波叠加的合成波形。 4. 初步了解虚拟仪器的概念。 二、实验原理 1．信号时域分析 信号时域分析又称为波形分析或时域统计分析，它是通过信号的时域波形计算信号的均值、均方值、方差等统计参数。信号的时域分析很简单，用示波器、万用表等普通仪器就可以进行分析。通过本实验熟悉时域参数的识别方法，能够从信号波形中观测和读取所需的信息，也就是具备读波形图的能力。 2信号频谱分析 信号频谱分析是采用傅里叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)，从而帮助人们从另一个角度来了解信号的特征。频谱是构成信号的各频率分量的集合，它完整地表示了信号的频率结构，即信号由哪些谐波组成，各谐波分量的幅值大小及初始相位，揭示了信号的频率信息。信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。工程上习惯将计算结果用图形方式表示，以频率f为横坐标，X(f)的实部和虚部 为纵坐标画图，称为时频－虚频谱图；以频率f为横坐标，X(f)的 幅值。和相位为纵坐标画图，则称为幅值－相位谱。
机械工程测试技术试卷及答案
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()0 t t x t t π? ≥?=? ?
机械工程测试技术基础试题A
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 ω t ，则其稳态输出y(t)=y e j t 00()ω?+，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. 1 22 ()()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。 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