(整理)工程测试答案
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 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 时间(t) 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率（f ）
为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： 离散性 ，谐波性 ，收敛性。
4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬态非周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ，均方值2
x ψ，方差2
x σ
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是偶对称，虚频谱（相频谱）总是奇对称。 （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2
x 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。
(2)220
2
2
(2)
()()(2)
2(2)a j f t
j f t
at j f t
e A A a j
f X f x t e
dt Ae e
dt A
a j f a j f a f -+∞
∞
---∞-∞
-====
=-+++??πππππππ
()X f =
Im ()2()arctan
arctan Re ()X f f
f X f a
==-π?
00002200000224211()d sin d sin d cos T T T T x x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T T T ωT ωπ====-==
???
rms x ====
2πT ω
=
012ΔΔ2Δx T t t t
=+=000
2Δ[()Δ]lim x x T T T t P x x t x x T T T →∞<≤+===
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
单边指数衰减信号频谱图
f
|X (f )|
A /a
φ(f )
f
π/2
-π/2
方法一，直接根据傅里叶变换定义来求。
第一章 信号及其描述
（一）1、信号；2、时间（t ），频率（f ）；3、离散性，谐波性，收敛性；4、准周期，瞬态
ω
ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωa j a j a j a j j j a e j j a e j dt e e j dt e e j e
dt e t e dt e t x X t
j j a t j j a t j j a t j j a t j t j t
j a t j at t j 2])
(1)(1[2]
)()([2)[2)(2
sin )()(22
02
000
0)(00)()()(0
)(0
00
000000+-+=-+-++=-++++-=-=-?=?==∞-+-∞++--+-++-∞-+-∞
--∞
-∞
∞
-??
??
非周期；5、均值x μ，均方值2
x ψ，方差2
x σ；6、偶，奇；
（三）1、
π
2x ，
2
x ；2、0，22
0x ，)cos(1
0?ωπ+t x ；3、f j a A π2+；4、
()()T f c T T f c T )2(sin )2(sin 00ωπωπ-++； 5、fa
j f a πωπω
44202
220
+--；
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1
21)(+=
ωωj j H ，输入信号2
sin
)(t
t x =，则输出信号
)(t y 的频率为=ω 1/2 ，幅值=y /1=φ ο45- 。
2、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 傅里叶变换法 和
滤波器法 。
3、 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 0
0t j e
A ω-。
4、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 被测量 越小。
5、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 （四）简答和计算题
1、 什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？
2、 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？
3、 测试装置实现不失真测试的条件是什么？
4、 某测试装置为一线性时不变系统，其传递函数为1
005.01
)(+=
s s H 。求其对周期信号
)45100cos(2.010cos 5.0)(?-+=t t t x 的稳态响应)(t y 。
5、 将信号t ωcos 输入一个传递函数为s
s H τ+=11
)(的一阶装置，试求其包括瞬态过程在
内的输出)(t y 的表达式。
答案:（一）1、1/2，2/1，ο45-；2、123；3、傅立叶变换法，滤波器法；4、0
0t j e
A ω-；
5、被测量；
6、线性；
（二）（4）（3）（2）（4）（2）（3）（1） （四）略
第三章 常用传感器
（一）填空题
1、 属于能量控制型的传感器有 电阻、电感、电容、涡流 等，
属于能量转换型的传感器有 压电、磁电 等（每个至少举例两个）。
2、 金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用 金属丝的几何变形
引起的电阻变化，后者利用 半导体材料的电阻率 变化引起的电阻变化。
3、 为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影
响，实际应用时常常采用 差动 工作方式。
4、 压电式传感器的测量电路（即前置放大器）有两种形式： 电荷 放大器和 电压
放大器，后接 电荷 放大器时，可不受连接电缆长度的限制。
5、 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的 涡电流 效应。
6、 磁电式速度计的灵敏度单位是 。
7、 压电式传感器是利用某些物质的 压电效应 而工作的。 （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）δ
1
k
（2）δk （3）2-δk （4）2--δk
9、 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 （四）简答和计算题
1、 哪些传感器可选作小位移传感器？
2、 涡流传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么？涡流式传感器能否测
量大位移量？为什么？
3、 电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？
4、 电涡流传感器能否测量塑料物体移动的位移？若能测量理由是什么？不能测量理由是
什么？应采取什么措施改进，就可以用电涡流传感器测量了。
5、 压电式加速度传感器与压电式力传感器在结构上有何不同，为什么？
6、 试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。
（1） 用简图说明该传感器的结构并简要说明其作用原理； （2） 两个线圈通常应该接在什么电路中？用图说明如何接法。
7、 某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径)(4mm r =，工作初始极板间距离
)(3.00mm =δ，介质为空气。问：
（1） 如果极板间距离变化量)(1m μδ±=?，电容的变化量C ?是多少？
（2） 如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =，读数仪表的灵敏度52=k （格／mV ）在)(1m μδ±=?时，读数仪表的变化量为多少？
第三章
（一）1、电阻、电感、电容、涡流；压电、磁电；2、金属丝的几何变形，半导体材料的电
阻率变化；3、差动；4、电荷，电压，电荷；5、涡电流；6、mv / (m/s)；7、压电效应。
（二）（2）（3）（4）（2）（3），（3）（4）（4）（2）
第四章 信号调理、记录和显示
（一）填空题
1、 电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为 电压或电流 输出的装置。
2、 在桥式测量电路中，按照 激励电压 的性质，电桥可分为直流和交流电桥。
3、 在桥式测量电路中，根据工作时阻抗参与变化的 桥臂数 可将其分为半桥与
全桥测量电路。
4、 调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号 相乘 ，使高频信号的幅值随被
测信号的 变化 而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的 相乘 。
5、 调频波的解调又称为 鉴频 。
6、 调频是利用信号电压的 幅值 控制一个振荡器，使其输出为等幅波，而 频率
与信号电压成正比。
7、 常用滤波器的上、下截止频率1c f 、2c f 的定义为 倍时对应的频率为截止频率 ，其带宽B ＝12c c f f B -= ，若为倍频程滤波器1c f 与2c f 的关系为 122c c f f = 。
8、 RC 低通滤波器中RC 值愈 大 ，则上截止频率愈低。 （四）简答和计算题
1、 何谓电桥平衡？要使直流电桥平衡，桥臂参数应满足什么条件？交流电桥应满足什么条
件？
2、 调幅波的解调方法有哪几种？
3、 抗混滤波器的作用是什么？它选用何种滤波器？其截止频率如何确定？
4、 相关滤波器的的基本原理是什么？举例说明其工程应用。
5、 以阻值Ω=120R ，灵敏度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V V 30=，若其负载电阻为无穷大，应变片的应变μεε2000=。 （1）求单臂电桥的输出电压及其灵敏度。 （2）求双臂电桥的输出电压及其灵敏度
6、 若)(t x 为调制信号，t f t y 02cos )(π=为载波，)(t x m 为调幅波（如图所示）
（1）利用傅里叶变换性质说明调幅过程的原理。 （2）画出载波与调幅波的双边频谱图。
第四章 信号调理、处理和记录
（一）1、电压或电流；2、激励电压；3、桥臂数；4、相乘，相乘；5、鉴频；6、幅值，频
率；7、幅频特性曲线降为最大值的2
1
倍时对应的频率为截止频率；
12c c f f B -=；122c c f f =，8、大；
（二）（1）（1）（3）（2）（4）
第五章 信号处理初步
（一）填空题
1、 为了识别信号类型，常用的信号分析方法有 概率密度函数 和 自相关函数 。
2、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 带通滤波法 、
和傅立叶变换法。
3、 在数字信号处理中，为避免频率混叠，应使被采样的模拟信号成为 有限带宽 ，
还应使采样频率满足采样定理即 h s f f 2> 。
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 100 Hz 。
5、 若x(t)是均值为u x 为零的宽带随机信号其自相关函数τ=0时R x (τ)
2x σ ，τ→∞时R x (τ) 0 。
6、 相干函数 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
7、 若某一信号的自相关函数为)cos(ωτA ，则该信号的均方值为2
x ψ= ，均方根值为x rms = 。
8、 最常用的功率谱估计方法为 周期图法 。
9、 )(f S x 为信号的 功率密度 沿频率轴的分布，2
)(f X 称为 能谱 。 10、巴塞伐尔定理表示在 时域 中计算的信号总能量，等于在 频域 中计算的信号总
能量。
（三）简答和计算题
1、 已知信号)sin()cos()(2221110?ω?ω++++=t A t A A t x ，求信号的自相关函数
)(τx R ，并画出自功率谱)(ωx S （双边幅值谱）。
2、 求频率相同的单位方波和正弦波的互相关函数。
3、 相关滤波器的基本原理是什么？举例说明其工程应用。
4、 试根据一个信号的自相关函数图形，讨论如何确定该信号中的常值分量和周期成分。
5、 某一系统的输入信号为x(t)，若输出y(t)与输入x(t)相同，输入的自相关函数)(τx R 和输
入—输出的互相关函数)(τxy R 之间的关系为)()(T R R x x +=ττ，试说明该系统起什么作用？
6、 应用巴塞伐尔定理求?
∞
∞
-dt t c )(sin 2的积分值。
第五章 信号处理初步
（一）1、概率密度函数，自相关函数；2、带通滤波法，傅立叶变换法；3、有限带宽，h s f f 2>；
4、100；
5、2
x σ，0；6、相干函数；7、A A ,；8、周期图法；9、功率密度，能谱；10、时域，频域；
（三）1、τωτωτ22
21212
0cos 2
cos 2)(A
A A R x ++=，
[][])()(4
)()(4)(222
211212
0ωωδωωδωωδωωδω++-+++-+=A
A A S x ；
2、ωτπ
τsin 2
)(=xy R ；
3、同频相关、不同频不相关；
4、信号的常值分量为其自相关函数均值的开方，周期成分与其自相关函数周期成分
的频率相同、幅值成比例关系；
5、该系统的作用是使信号幅值不变、相位提前T ；
6、
?
?
-∞
∞
-==π
π
ππ2/12/1221)(sin df dt t c
习题答案
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 和5s 的正弦信号，
问稳态响应幅值误差将是多少？ 解：设一阶系统1
()1
H s s τ=
+，1()1H j ωτω=+
()()A H ωω==
=
，T 是输入的正弦信号的周期
稳态响应相对幅值误差()1100%A δω=-?，将已知周期代入得
58.6%1s 32.7%2s 8.5%5s T T T δ=??
≈=??=?
2-3 求周期信号x (t )=0.5cos10t +0.2cos(100t ?45?)通过传递函数为H (s )=1/(0.005s +1)的装置后得到的稳态响应。
解：1()10.005H j ωω=
+
，()A ω=()arctan(0.005)?ωω=-
该装置是一线性定常系统，设稳态响应为y (t )，根据线性定常系统的频率保持性、比例性和叠加性得到
y (t )=y 01cos(10t +?1)+y 02cos(100t ?45?+?2) 其
中
0101(10)0.50.499
y A x ==
≈，
1(10)arctan(0.00510) 2.86??==-?≈-?
0202(100)0.20.179
y A x ==
≈，
2(100)arctan(0.005100)26.57??==-?≈-?
所以稳态响应为()0.499cos(10 2.86)0.179cos(10071.57)y t t t =-?+-?
3-4 有一电阻应变片（见图3-84），其灵敏度S g ＝2，R ＝120Ω。设工作时其应变为1000με，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 ε得
?R =S g ε R =2?1000?10-6
?120=0.24Ω 1）I 1=1.5/R =1.5/120=0.0125A=12.5mA
2）I 2=1.5/(R +?R )=1.5/(120+0.24)≈0.012475A=12.475mA
3）δ=(I 2-I 1)/I 1?100%=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。
图3-84 题3-4图
1.5V
大工《机械工程测试技术》课程考试模拟试卷A
1、连续非周期信号的频谱是（ C ） 2、时域信号的时间尺度压缩时，其频谱的变化为（ B ）。 3、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的（ A ）越小。 4、若测试系统由两个环节串联而成，的函数分别为12(),()H s H s ，则该系统总的传递函数为（ B ）。 5、磁电式绝对振动速度传感器的测振频率应（ A ）其固有频率。 6、在一定条件下RC 带通滤波器实际上是低通滤波器与高通滤波器（ A ）而成的。 7、正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息（ B ）。 8、为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，通常用（ D ）做为解调器。 9、供电系统的抗干扰措施中，可消除过压、欠压造成的影响，保证供电稳定的是（ C ）。 10、调制可以看成是调制信号与载波信号（ A ）。 二、填空题 1、确定性信号可分为周期信号、和非周期信号 两类。 2、为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是阶跃响应法和频率响应法。 3、交流电桥平衡必须满足两个条件，即相对两臂 阻抗之模的乘积_应相等，并且它们的阻抗角之和也必须相 4、按照变换方式的不同，电感式传感器可分为： 自感型 和 互感型 。 5、常用的压电材料大致可分为三类：压电单晶 、压电陶瓷 和 有机压电薄膜 。 三、简答题（本大题共4题，每题6分，共24分） 1、相关函数和相关系数有什么区别？相关分析有什么用途，举例说明。 答：(1)通常，两个变量之间若存在着一一对应关系，则称两者存在着函数关系，相关函数又分为自相关函数和互相关函数。当两个随机变量之间具有某种关系时，随着某一个变量数值的确定，另一变量却可能取许多不同的值，但取值有一定的概率统计规律，这时称两个随机变量存在相关关系，对于变量Ｘ和Ｙ之间的相关程度通常用相关系数ρ来表示。 (2)在测试技术领域中，无论分析两个随机变量之间的关系，还是分析两个信号或一个信号在一定时移前后的关系，都需要应用相关分析。例如在振动测试分析、雷达测距、声发射探伤等都用到相关分析。 2、什么是调制？调制的目的是什么？如何实现对信号进行调幅和解调？ .答：调制是指利用某种低频信号来控制或改变一高频振荡信号的某个参数的过程。 信号调理的目的是：（1）实现缓变信号的传输，特别是远距离传输；（2）提高信号传输中的抗干扰能力和信噪比。对信号进行调幅是将一个高频载波信号与被测信号相乘，使得高频信号的幅值随被测信号的变化而变化。可使用同步解调、相敏检波的方式来实现对信号进行解调。 3、什么是负载效应？对于电压输出的环节，减轻负载效应的措施有哪些？ 答：当一个装置联接到另一装置上时，由于发生能量交换而使前装置的联接处甚至整个装置的状态和输出都将发生变化的现象称为负载效应。 对于电压输出的环节，减轻负载效应的办法有:(1)提高后续环节(负载)的输入阻抗； (2)在原来两个相联接的环节之中，插入高输入阻抗、低输出阻抗的放大器，以便一方面减小从前环节吸取能量，另一方面在承受后一环节（负载）后又能减小电压输出的变化，从而减轻负载效应；（2分）(3)使用反馈或零点测量原理，使后面环节几乎不从前环节吸取能量。 4、何谓压电效应？压电式传感器对测量电路有何特殊要求？为什么？ 答：某些物质在外力的作用下，不仅几何尺寸发生了变化，而且内部极化，某些表面上出现电荷，形成电场。当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这一性质称为压电效应。 压电式传感器的测量电路必须有高输入阻抗并在输入端并联一定的电容C i 以加大时间常数C R 0。主要是为了在测量动态量时，获得一定的输出电压并实现不失真测量。 四、计算题1、信号()x t 由两个频率和相位角均不相等的余弦函数叠加而成，其数学表达式为111222()cos()cos()x t A t A t =ω+θ+ω+θ，求该信号的自相关函数()x R τ .解：设 111222()()() ()cos()()cos() x t y t z t y t A t z t A t =+=ω+θ=ω+θ （3分） 则()x t 的自相关函数可表示为 ()()()()()x y yz zy z R R R R R τττττ=+++ （3分） 因为12ω≠ω则 ()0;()0zy yz R R ττ= = （3分） 所以21212()()() cos cos 22 x y z R R R A A τττττ=+ =ω+ω
工程测试技术试题及答案
工程测试技术试题及答案Last revision on 21 December 2020
复习总结 一、概念题 1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为静态 测试。如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术以及 补偿与修正技术。 6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性 度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输 出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏 度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到 最大灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零 件以及水的液位的检测。 17.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象， 该现象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。
工程测试技术+习题答案
第一章 三、计算题 1-2 求正弦信号的绝对均值和均方根值。 解答： 000 2200000 224211()d sin d sin d cos T T T T x x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T T T ωT ωπ ====-== ??? 2 222 00 rms 000 111cos 2()d sin d d 22 T T T x x ωt x x t t x ωt t t T T T -====??? 1-3求指数函数的频谱。 解答： (2)22022 (2) ()()(2)2(2)a j f t j f t at j f t e A A a j f X f x t e dt Ae e dt A a j f a j f a f -+∞ ∞ ---∞-∞ -==== =-+++??πππππππ 2 2 ()(2) k X f a f π= + Im ()2()arctan arctan Re ()X f f f X f a ==-π? 1-5求被截断的余弦函数(见图1-26)的傅里叶变换。 单边指数衰减信号频谱图 f |X (f )| A / φ(f ) f 0 π/2 -π/2
0cos ()0 ωt t T x t t T ?
工程测试考试题(有答案)
----------------------------精品word 文档 值得下载 值得拥有---------------------------------------------- 试题 1、求传递函数为H(S)= 5 1001+.S 的系统对正弦输入x(t)=10sin(62.8t)的稳态响应y(t),并求出幅值误差和相位误 差。 答：由频率保持性知 y(t)=10|H(ω)|sin(62.8t+φ(ω)) 且 ｜H(ω)｜= S 1510016284232 2 += +?=() (..) .τω φ(w)=-arctg(τω)=-tg -1(0.01×62.8)=-32° ∴y(t)=42.3sin(62.8t-32°) ∴幅值误差为5×10-42.3=7.7，相位误差为32° 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)=A 0=常数 φ(ω)=-t 0ω 为能满足上述条件，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、用一阶量仪作100Hz 正弦信号的测量，如要限制振幅误差在5%以内，则该量仪的时间常数τ应设计成多大？ 答：一阶量仪的频率响应函数①,j 11 )j (H τω += ω②幅频特性2)(1/1)(H τω+=ω， ③欲误差小于5%，)(H ω应大于0.95,已知π=π=ω200f 2 ④故: 2 )200(1/1πτ+应大于0.95,⑤解得:000523.0<τ 4、某光线示波器的振动子输入i(t)为单位阶跃，输出θ()t 如下图所示的衰减振动，试根据图中数据确定该振动子的固有频率ωn 及阻尼比ζ。 答：①由图可见衰减振动的周期为6.28ms=3 1028.6-?s 即衰减振动的频率28 .61000f d = ，相应s /r 1000f 2d d =π=ω ②阻尼比ζ与振幅衰减的关系为2 211/2M M ln ζ-πζ=，图中注明π=2M M ln 21 ③故有11/2 =ζ-ζ，解得707.02 1==ζ ④衰减振动d ω与无阻尼振动n ω的关系为2 n d 1ζ-ω=ω ⑤代入ζ值，得s /r 14102d n =ω= ω 5、一磁电式速度传感器的幅频和相频特性如下图所示，其中ω0为该传感器的固有角频率，ω为被测角频率，其阻尼比ζ为0.7，为了尽量减小测量时的幅值和相位误差，（1）该传感器应工作在什么条件下？（2）f0=10Hz 时，其工作最低频率(f)范围应为多少？
机械工程测试技术课程设计
机械工程测试技术课程设计 温 度 测 量 班级：机自111 学号：201100314115 姓名：孟凡 日期：2013.12.1
设计要求： 1、传感器：设计或选用，设计要有设计过程及计算结果。选用要列出所选传感器的技术指标。 2、信号处理电路，尽量设计出详细的电路图，也可以对局部电路图用方框表示。 3、设计所显示信号的显示部分，要求同1。 4、对所设计的题目写出设计报告。设计报告需打印，其中设计图部分可手绘。 5、不得完全相同，如有两个完全相同者，特别是电路部分及报告部分均做零分处理。 6、要求12月6日，以班为单位交到实验室405号。 7、具体设计项目：0——1300摄氏度，温度测量测试系统。 设计原理： 本设计采用的温度传感器是LM35温度传感器， LM35温度传感器是利用两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流。测试电路是通过电压比较放大电路来实现温度都的检测，控制电路是通过两个电压比较电路来实现对两个继电器的控制。报警电路有555时基电路和光敏电阻以及扬声器组成。 工作原理主要是利用温度传感器把系统的温度通过A\D转换电
路将电信号转换成数字信号，并通过与之连接的译码电路中显示出来。同时电压信号通过电压比较器与输入电压比较决定输出是高电平或是低电平，进而控制下一个电路单元的工作状态。报警电路中，当电路出现故障使温度失控时，使被控系统温度达到允许最高温度Vmax，此时发光二极管通电发光照在光敏电阻RL上，RL受光激发，电阻值迅速下降，分压点电位升高，电路立即产生振荡，发出声响报警。调温控制电路中，通过电压比较器的输入输出关系，决定温度的调节。当温度低于下限温度时，电路经过一系列变化接通加热器电源对其进行加热。当温度升到上限温度时，加热器电源，停止加热。 设计方案综述：: 1、对温度进行测量、控制并显示：首先必须将温度的度数（非电量）转换成电量，然后采用电子电路实现题目要求。可采用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，并通过放大、滤波后送A/D 转换器变成数字信号，然后进行译码显示。 2、恒温控制：将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压V REF，用实际测量值 v与V REF进行比较，比较结果（输出状态）自动地控制、 I 调节系统温度。 3、报警部分：设定被控温度对应的最大允许值V max，当系统实际温度达到此对应值V max时，发生报警信号。 4、温度显示部分：采用转换开关控制，可分别显示系统温度、控制温度对应值VREF，报警温度对应值Vmax。
机械工程测试技术课后习题答案
思考题与习题 3-1 传感器主要包括哪几部分试举例说明。 传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。 如气体压力传感器。其内部的膜盒就是敏感元件，它的外部与大气压力相通，内部感受被测压力p ，当p 发生变化时，引起膜盒上半部分移动，可变线圈是传感器的转换元件，它把输入的位移量转换成电感的变化。基本电路则是完成上述电感变化量接入基本转换电路，便可转换成电量输出。 3-2 请举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。 答：结构型传感器主要是通过传感器结构参量的变化实现信号变换的。例如，电容式传感器依靠极板间距离变化引起电容量的变化；电感式传感器依靠衔铁位移引起自感或互感的变化。 物性型传感器则是利用敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换。例如，水银温度计是利用水银的热胀冷缩性质；压电式传感器是利用石英晶体的压电效应等。 3-3 金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别 答：金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：金属电阻应变片是基于电阻应变效应工作的；半导体应变片则是基于压阻效应工作的。 3-4 有一电阻应变片（见图3-105），其灵敏度S 0=2，R =120Ω，设工作时其应变为1000με，问ΔR =设将此应变片接成图中所示的电路，试求：1）无应变时电流指示值；2）有应变时电流指示值；3）试分析这个变量能否从表中读出 解：由0dR R s ε = 得，0R R s ε?=??即，6012010001020.24R R s ε-?=??=???= ()1.5 12.5120 I mA = = 3-5 电容式传感器常用的测量电路有哪几种 答：变压器式交流电桥、直流极化电路、调频电路、运算放大电路。 3-6 一个电容测微仪其传感器的圆形极板半径r=4mm ，工作初始间隙δ=0.3mm ，求： 图3-105 题3-4图
工程测试技术试题及答案
工程测试技术试题及答案
1.
2.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ） 越小，其频率响应特性越好。 3.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态 标定设备，能产生阶跃压力信号输出。 4.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长× 宽）和初始阻值表示。 5.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变 片电阻变化的因素有：应变片的灵敏度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 6.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应， 其灵敏系数一般会减小。 7.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电 压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大灵敏度输出。 8.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥 路补偿法、应变片自补偿法。
9.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵 敏度具有理论上的非线性。 10.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原 理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以及水的液位的检测。 11.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为 变换电路，常出现零点残余电压现象，该现象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。 12.差动变压器式位移传感器是将被测位移量 的变化转换成线圈互感系数的变化，两个次级线圈要求反向串接。 13.电容传感器的转换电路包括：交流电桥、变 压器电桥、调频电路、运算放大器电路。14.压电式传感器是一种可逆型传感器，即可将 机械能转换为电能。也可反之实现逆向变换。 15.压电传感器中压电晶片的等效电路，可以看 作是一个电荷源与一个电容器的并联。 16.压电传感器测量电路常接电压或电荷放大
工程测试(有简答题答案)
填空题 1. 可以用数学关系式或图表精确描述的信号称为确定性信号。 2.周期信号可分为谐波信号和一般周期信号两类。 3.周期信号的强度特征常用峰值、绝对均值、有效值和平均功率来表示。 4.信息技术中比较典型的代表技术有传感技术、通信技术和计算机技术。 5.要实现不失真测试，测试装置的幅频特性为常数，相频特性应为直线。 6.表征测试装置的静态响应特性的参数主要有灵敏度、非线性度、回程误差 7.测试装置的响应特性包括静态特性和动态特性。 8.描述测试系统的动态响应特性的函数主要有微分方程、传递函数和频率响应函数 9.电容式传感器可分为三种基本类型，即变极距型、变面积型和变介电常数型。 10.传感器按工作原理分可分为机械式、电气式、辐射式、流体式传感器等。 11.传感器的选用原则主要考虑灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、精确度、测量方式等六个方面。 12.按被测物理量来分传感器可分为位移、速度、加速度和力传感器等。 13.传感器按输出量的性质不同可分为模拟式和数字式传感器。 14.滤波器根据频率特性不同可分为高通滤波、低通滤波、带通滤波和带阻滤波。 15.信号调制时根据可调参数可分为调幅、调频和调相三种调制形式。 16.直流电桥按联接方式不同可分为半桥单臂、半桥双臂和全桥电路等工况。 17.常用的信号调理环节有电桥、放大器、滤波器、调制器和模数转换器。 18.将模拟信号转换为数字信号通常分为采样、量化和编码三个步骤。 19.电桥按桥臂接入的阻抗元件不同则可分为电阻电桥、电容电桥和电感电桥三类 20.DA转换过程分为两个步骤，即解码和低通滤波。 21.一般虚拟仪器系统由通用计算机、仪器硬件和应用软件三要素构成。 选择题 1.电路中鉴频器的作用是（C） A、使高频电压转变为直流电压 B、使电感量转变为电压量 C、使频率变化转变为电压变化 D、使频率转变为电流 2.下列不是电阻应变片的输入为（D） A、力 B、应变 C、加速度 D、速度 3.下列传感器可实现非接触测量的是（C） A、压电式加速度 B、电动式速度 C、电磁式速度 D、电阻式应变 4.交流的动态电阻应变仪中，具有预调平衡的装置是（C） A、电阻调平衡 B、电容调平衡 C、电阻、电容调平衡 D、标定电桥 5.直流电桥电桥中相邻半桥工况的灵敏度是单臂工况的（B） A、1倍 B、2倍 C、3倍 D、4倍
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。
工程测试技术试题及答案
复习总结 一、概念题 1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为 静态测试。如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。 2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。 3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。 4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。 5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术 以及补偿与修正技术。 6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线 性度。 7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。 8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。 9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号 输出。 10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。 11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的 灵敏度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。（因为：△R=KεR，K为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量） 12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。 13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以 得到最大灵敏度输出。 14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。 15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。 16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑 料零件以及水的液位的检测。
(整理)工程测试答案
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 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 时间(t) 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率（f ） 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点： 离散性 ，谐波性 ，收敛性。 4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬态非周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ，均方值2 x ψ，方差2 x σ 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是偶对称，虚频谱（相频谱）总是奇对称。 （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2 x 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。 (2)220 2 2 (2) ()()(2) 2(2)a j f t j f t at j f t e A A a j f X f x t e dt Ae e dt A a j f a j f a f -+∞ ∞ ---∞-∞ -==== =-+++??πππππππ ()X f = Im ()2()arctan arctan Re ()X f f f X f a ==-π? 00002200000224211()d sin d sin d cos T T T T x x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T T T ωT ωπ====-== ??? rms x ==== 2πT ω = 012ΔΔ2Δx T t t t =+=000 2Δ[()Δ]lim x x T T T t P x x t x x T T T →∞<≤+===
工程测试(有简答题答案)
工程测试(有简答题答案) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
填空题 1. 可以用数学关系式或图表精确描述的信号称为确定性信号。 2.周期信号可分为谐波信号和一般周期信号两类。 3.周期信号的强度特征常用峰值、绝对均值、有效值和平均功率来表示。 4.信息技术中比较典型的代表技术有传感技术、通信技术和计算机技术。 5.要实现不失真测试，测试装置的幅频特性为常数，相频特性应为直线。 6.表征测试装置的静态响应特性的参数主要有灵敏度、非线性度、回程误差 7.测试装置的响应特性包括静态特性和动态特性。 8.描述测试系统的动态响应特性的函数主要有微分方程、传递函数和频率响应函数 9.电容式传感器可分为三种基本类型，即变极距型、变面积型和变介电常数型。 10.传感器按工作原理分可分为机械式、电气式、辐射式、流体式传感器等。 11.传感器的选用原则主要考虑灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、精确度、测量方式等六个方面。 12.按被测物理量来分传感器可分为位移、速度、加速度和力传感器等。 13.传感器按输出量的性质不同可分为模拟式和数字式传感器。 14.滤波器根据频率特性不同可分为高通滤波、低通滤波、带通滤波和带阻滤波。 15.信号调制时根据可调参数可分为调幅、调频和调相三种调制形式。 16.直流电桥按联接方式不同可分为半桥单臂、半桥双臂和全桥电路等工况。 17.常用的信号调理环节有电桥、放大器、滤波器、调制器和模数转换器。 18.将模拟信号转换为数字信号通常分为采样、量化和编码三个步骤。 19.电桥按桥臂接入的阻抗元件不同则可分为电阻电桥、电容电桥和电感电桥三类 转换过程分为两个步骤，即解码和低通滤波。 21.一般虚拟仪器系统由通用计算机、仪器硬件和应用软件三要素构成。 选择题 1.电路中鉴频器的作用是（C） A、使高频电压转变为直流电压 B、使电感量转变为电压量 C、使频率变化转变为电压变化 D、使频率转变为电流 2.下列不是电阻应变片的输入为（D） A、力 B、应变 C、加速度 D、速度 3.下列传感器可实现非接触测量的是（C） A、压电式加速度 B、电动式速度 C、电磁式速度 D、电阻式应变 4.交流的动态电阻应变仪中，具有预调平衡的装置是（C） A、电阻调平衡 B、电容调平衡 C、电阻、电容调平衡 D、标定电桥 5.直流电桥电桥中相邻半桥工况的灵敏度是单臂工况的（B） A、1倍 B、2倍 C、3倍 D、4倍 6.极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（D） A成正比 B、平方成正比 C、成反比 D、平方成反比
机械工程测试技术试题(含答案)
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____2__倍. 2、信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有__时域法_和__频域法_。 3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____。 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___灵敏度___。 6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___。 7、当两信号的互相关函数在t 0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t 0时，相关程度___最高__。 8、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的___被测量__越小。 9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取(有用信号) 10、时域信号的时移，则频谱变化为（ 相移 ） 11、 记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽(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(接近1/√2 ) 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(A1＇sin （w1t+φ＇１）+A2＇sin （w2t+φ２＇）) 14、 概率密度函数提供了随机信号（沿幅值域分布）的信息 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(电涡流式) 16、 只使在fe 1～fe 2间频率的信号通过，应采用（带通）滤波器 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(≤（０.５-０.６） )振动子的固有频率fn 18、 为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（电荷）放大器。 19、 当τ→∞时,信号x （t ）的自相关函数Rx （τ）呈周期性变化,说明该信号(含有周期成份)。 20、 正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息(丢失) 21、 不能用确定的数学公式表达的信号是（随机）信号。 22、 非线性度是表示定度曲线（偏离其拟合直线）的程度。 23、 自相关函数一定是（偶）函数。 24、 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，通常用（相敏检波器）做为解调器。 25、 采样时为了不产生频谱混叠，采样频率必须大于信号最高频率的（2 ）倍 26、 压电式传感器前置放大器的主要作用是（把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出）。 27、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出的电压灵敏度也不同，___全桥___接法可以获得最大的输出。 28、压电传感器所使用的前置放大器在电路中起着很重要的作用，以下说法错误的是___将传感器的低阻抗输入变成高阻抗输出___。 29、幅值调制装置实质是一个乘法器 30、理想滤波器在通带内的幅频特性为常数 31．变极距型电容传感器的输出与输入，成（非线性）关系。 32．如果窗函数频谱的主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大，则该窗函数的泄漏误差（越小）。 33．不能用涡流式传感器进行测量的是(非金属材料)。 34．设时域信号x(t)的频谱为X(f)，则时域信号（C ）的频谱为X(f ＋f0）。 A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 0 2)(π 35．压电式传感器后面的放大器的主要功能为（阻抗变换和信号放大）。 36．一个相邻双臂工作的测力电桥，如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联，则电桥的输 出电压（加大两倍） 二、判断题
机械工程测试技术课后习题答案
机械工程测试技术课后 习题答案 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
第三章：常用传感器技术 3-1 传感器主要包括哪几部分？试举例说明。 传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。 如图所示的气体压力传感器。其内部的膜盒就是敏感元件，它的外部与大气压力相通，内部感受被测压力p ，当p 发生变化时，引起膜盒上半部分移动，可变线圈是传感器的转换元件，它把输入的位移量转换成电感的变化。基本电路则是完成上述电感变化量接入基本转换电路，便可转换成电量输出。 3-2 请举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。 答：结构型传感器主要是通过传感器结构参量的变化实现信号变换的。例如，电容式传感器依靠极板间距离变化引起电容量的变化；电感式传感器依靠衔铁位移引起自感或互感的变化。 物性型传感器则是利用敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换。例如，水银温度计是利用水银的热胀冷缩性质；压电式传感器是利用石英晶体的压电效应等。 3-3 金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？ 答： （1）金属电阻应变片是基于金属导体的“电阻应变效应”， 即电阻材料在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化的现象，其电阻的相对变化为()12dR R με=+； （2）半导体应变片是基于半导体材料的“压阻效应”，即电阻材料受到载荷作用而产生应力时，其电阻率发生变化的现象，其电阻的相对变化为dR d E R ρλερ == 。 3-4 有一电阻应变片（见图3-105），其灵敏度S 0=2，R =120Ω，设工作时其 应变为1000με，问ΔR =？设将此应变片接成图中所示的电路，试求：1）无应变时电流指示值；2）有应变时电流指示值；3）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）I 1=1.5/R =1.5/120=0.0125A=12.5mA 2）I 2=1.5/(R +R )=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 图3-105 题3-4图
工程测试技术答案第三版孔德仁主编
第1章测量的基础知识 书本： 1-1.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。 1-2.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。 1-3.什么是国际单位制？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。 1-4.一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。 1-5.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。利用位移传感器测速度。 1-6.根据你的理解，谈谈测试技术的内涵。 PPT:与书本一致。 第2章工程信号及其可测性分析 书本：
《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
土木工程施工考试题库与答案完整版
土木工程施工员考试题库 一、单项选择题 1．开挖高度大于2米的干燥基坑,宜选用( D )。 A、抓铲挖土机 B、拉铲挖土机 C、反铲挖土机 D、正铲挖 土机 2．选用平碾,填方每层的铺土的厚度和压实遍数应分别是( C )。 A、200～350mm,3～４遍 B、200～250mm, 3～４遍 C、200～300mm,6～8遍 D、200～250mm, 6～8遍 3．根据土的坚硬程度，可将土石分为八类，其中前四类土由软到硬的 排列顺序为（ A）。 A、软粘土、普通土、坚土、砾砂坚土 B、普通土、软粘土、坚土、 砾 砂 坚 土C、软粘土、普通土、砾砂坚土、坚土 D、坚土、砾砂坚土、软粘 土 、 普 通 土4．在土方填筑时，常以土的（ C ）作为土的夯实标准。 A、可松性 B、天然密度 C、干密度 D、含水量5．填土的密实度常以设计规定的（ B ）作为控制标准。
A、可松性系数 B、孔隙率 C、渗透系数 D、压实系数 6．填方工程中，若采用的填料具有不同透水性时，宜将透水性较大的填料（ C）。 A、填在上部 B、填在中间 C、填在下部 D、与透水性小的填料掺杂7．铲运机适用于（ C ）。 A、中小型基坑开挖 B、大面积场地平整 C、河道清淤 D、挖土装车 8．在地下水的处理方法中，属于降水方法的是( A )。 A、集水坑 B、水泥旋喷桩 C．地下连续墙 D、深层搅拌水泥桩 10．正铲挖土机适宜开挖（ C） A、停机面以下的Ⅰ～Ⅳ类土的大型基坑 B、有地下水的基坑 C、停机面以上的Ⅰ～Ⅳ类土的大型基坑 D、独立柱基础的基坑 11．检查填方质量的依据是（ B ） A．施工控制干密度 B. 土的最大干密度 C．实际干密度 D. 压实系数 12．地下水位较低的基坑，深8m，土层为III类干黄土，则选择的挖土机械应为（ B ）。 A．推土机 B. 反铲挖土机 C. 拉铲挖土机 D. 正铲挖土机
《工程测量技术》课程标准
《工程测量技术》课程标准 1.课程的性质 本课程是道路桥梁工程技术专业的一门专业核心课程，其教学目标是在具备了工程测量技术的基本知识、基本理论和基本方法的基础上，培养学生使用工程测量相关仪器完成道路桥梁工程设计、施工中工程测量的能力，以及运用国家现行规范、规程、标准解决道路桥梁工程测量技术相关问题的能力，加强对工程测量技术实践应用的探讨，促进学生处理实际工程施工测量问题能力的提高。 本专业学生应达到测量员职业资格证书中相关技术考证的基本要求。 2.课程内容选择思路 2.1 由学校专任教师、行业和企业专家合作选择课程内容。 2.2 变学科型课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容。 2.3 变知识学科本位为职业能力本位，从“任务与职业能力”分析出发，设定课程能力培养目标。 2.4 变书本知识的传授为动手能力的培养，以“工作项目”为主线，创设工作情境，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力。 2.5 构建模块化课程内容 本课程以道路桥梁工程技术类专业学生的就业为导向，根据行业专家对道路桥梁工程技术类专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，同时遵循高等职业院校学生的认知规律，紧密结合职业资格证书中相关考核要求，确定本课程的工作模块和课程内容。 为了充分体现任务引领、项目导向的课程思想，本课程按照工程测量技术的基本顺序按测量工作的认知、地面点位的确定、小区域控制测量、地面点的测绘技术、地面点的测设技术、道路中线测量技术、道路纵、横断面测量技术等七方面进行课程内容安排。整个课程内容的知识介绍以够用为度，操作技能力求熟练。 3.课程目标 通过任务引领型的项目活动，使学生具备道路桥梁施工测量的技能和相关理论知识，在掌握地面点位的确定、小区域控制测量、地面点的测绘技术、地面点的测设技术、道路中线测量技术、道路纵、横断面测量技术的基础上，通过其他专业核心课程的学习，能够承担施工一线的中线测量、纵断面测量、横断面测量以及公路、桥梁、隧道施工阶段的施工放样测量等工作任务。同时培养学生诚实、守信、善于沟通和合作的品质、吃苦耐劳和客观科学的职业精神，为发展职业能力奠定良好的基础。 职业能力培养目标： 3.1能描述地面点位的确定要素、测量工作的程序与基本原则； 3.2会操作使用水准仪、光学经纬仪、全站仪、钢尺、GPS、罗盘仪等常用测绘仪器； 3.3能进行水准测量、角度测量、距离丈量及直线定向等各项基本测量工作和测量数 据的误差分析和处理； 3.4能操作使用传统测量仪器或全站仪完成导线测量并进行成果处理； 3.5能操作使用传统测量仪器或全站仪进行地形测量； 3.6能操作使用传统测量仪器或全站仪进行公路中线测量、纵断面测量、横断面测量， 能绘制纵、横断面图； 3.7能操作使用GPS进行控制测量和使用GPSRTK放样平面点位； 3.8能描述处理误差的基本原则和方法，并能对测量成果进行误差分析与精度评定。