大工《机械工程测试技术》课程考试模拟试卷A
机械工程测试技术试卷及答案
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 。
11、带通滤波器的中心频率F=500HZ ，负3分贝点的带宽B=10HZ ，则该滤波器的品质因数Q=（50）。
12．调幅过程在频域相当于(频率搬移)过程，调幅装置实质上是一个(乘法器)。
13．周期信号的傅氏三角级数中的n 是从（0到+∞）展开的。
傅氏复指数级数中的n 是从(－∞)到(＋∞)展开的。
14．周期信号x （t ）的傅氏三角级数展开式中：a n 表示(余弦分量的幅值)，b n 表示（正弦分量的幅值），a 0表示（直流分量）。
15．余弦函数只有（实频）谱图，正弦函数只有（虚频）谱图。
16．单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分：0()()f t t t dt δ∞-∞-=⎰g 0()f t 。
机械工程测试技术_习题集(含答案)
《机械工程测试技术》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程《机械工程测试技术》（编号为09009）共有计算题,简答题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。
一、计算题1. 求如下图所示周期性方波的复指数形式的幅值谱和相位谱2. 求所示信号的频谱)5.2()5.2(21)(21-+-=t x t x t x式中x 1(t ), x 2(t )是所示矩形脉冲。
txT 1-T 1T-T)(t x )(1t x t tt )(2t x3. 余弦偏置调制信号t f t f t x z m ππ2cos )2cos 1()(0+=的频谱。
4. 已知信号x(t)=5sin10t+5cos(100t-π/4)+4sin(200t+π/6)，通过传递函数为1005.01)(+=s s H 的测试系统，试确定输出信号的频率成分并绘出输出信号的幅值谱。
5. 一阶温度传感器，其时间常数τ=3.5 (s)，试求：将其快速放入某液体中测得温度误差在2％范围内所需的近似时间。
6. 有一金属电阻应变片，其灵敏度S=2.5，R =120Ω，设工作时其应变为1200με，问ΔR 是多少？若将此应变片与2V 直流电源组成回路，试求无应变时和有应变时回路的电流各是多少？。
7. 用时间常数为0.5的一阶装置进行测量，若被测参数按正弦规律变化，若要求装置指示值的幅值误差小于2%，问被测参数变化的最高频率是多少？如果被测参数的周期是2s 和5s ，问幅值误差是多少？8. 已知低通滤波器的频率特性为)21(1)(τπf j f H +=，式中τ= 0.05s,当输入信号)45100cos(2.010cos 5.0)( -+=t t t x 时，求其输出)(t y ,并比较)(t y 与)(t x 的幅值与相位有何区别。
9. 进行某次动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/Mpa,将它与增益为0.005v/nc 的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/v 。
机械工程测试技术练习题及答案(精华版)
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
3、判断题
1）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。（ ）
2）当输入信号一定时，系统的输出将完全取决于传递函数，而与该系
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。
5、计算题 1）某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径，工作初始极板 间距离，介质为空气。问：
（1）如果极板间距离变化量，电容的变化量是多少？ （2）如果测量电路的灵敏度，读数仪表的灵敏度（格／mV）在 时，读数仪表的变化量为多少？
3、判断题
1）平衡纯电阻交流电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。 （ ）
2）调幅波是载波与调制信号的叠加。
（）
3）带通滤波器的波形因数值越大，其频率选择性越好。 （ ）
4) 将高通与低通滤波器串联可获得带通或带阻滤波器。 （ ）
4、问答题
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）画出载波与调幅波的双边频谱图。
第五章 信号及信号分析基础 1. 填空题 1）确定信号可分为_________和_________两类，前者频谱具有的特点 是_________，后者的频谱具有特点是_________。 2）信号的有效值又称_________；它反映信号的_________；有效值的 平方称_________，它是信号的_________。 3）工程中常见的周期信号，其谐波幅度总的趋势是随着_________而 _________的，因此，在频谱分析中，没有必要取那些_________的谐 波分量。 4）在周期方波信号的傅里叶级数式
机械工程测试技术机械工程测试技术考试卷模拟考试题.docx
《机械工程测试技术》考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
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、为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是（）和（）。
（ ）3、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（）的，后者频谱特点是（）的。
（ ）4、信号的有效值又称为均方根值，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）。
（ ）姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线-------------------------5、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（）。
（）6、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（）携带信号的信息。
（）7、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。
（）8、将电桥接成差动方式习以提高灵敏度，改善非线性，进行（）。
（）9、测量结果与（）之差称为（）。
（）10、连续信号X（t）与δ（t-t<sub>0</sub>）进行卷积其结果是：X（t）*δ（t-t<sub>0</sub>）=X（t-t<sub>0</sub>）。
其几何意义是（）（）11、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12、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13、直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将（）。
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《机械工程测试技术》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程《机械工程测试技术》（编号为09009）共有计算题,简答题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。
一、计算题1. 求如下图所示周期性方波的复指数形式的幅值谱和相位谱2. 求所示信号的频谱)5.2()5.2(21)(21-+-=t x t x t x式中x 1(t ), x 2(t )是所示矩形脉冲。
txT 1-T 1T-T)(t x )(1t x t tt )(2t x3. 余弦偏置调制信号t f t f t x z m ππ2cos )2cos 1()(0+=的频谱。
4. 已知信号x(t)=5sin10t+5cos(100t-π/4)+4sin(200t+π/6)，通过传递函数为1005.01)(+=s s H 的测试系统，试确定输出信号的频率成分并绘出输出信号的幅值谱。
5. 一阶温度传感器，其时间常数τ=3.5 (s)，试求：将其快速放入某液体中测得温度误差在2％范围内所需的近似时间。
6. 有一金属电阻应变片，其灵敏度S=2.5，R =120Ω，设工作时其应变为1200με，问ΔR 是多少？若将此应变片与2V 直流电源组成回路，试求无应变时和有应变时回路的电流各是多少？。
7. 用时间常数为0.5的一阶装置进行测量，若被测参数按正弦规律变化，若要求装置指示值的幅值误差小于2%，问被测参数变化的最高频率是多少？如果被测参数的周期是2s 和5s ，问幅值误差是多少？8. 已知低通滤波器的频率特性为)21(1)(τπf j f H +=，式中τ= 0.05s,当输入信号)45100cos(2.010cos 5.0)(ο-+=t t t x 时，求其输出)(t y ,并比较)(t y 与)(t x 的幅值与相位有何区别。
9. 进行某次动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/Mpa,将它与增益为0.005v/nc 的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/v 。
机械工程测试技术试题(卷)与答案解析
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 。
11、带通滤波器的中心频率F=500HZ ，负3分贝点的带宽B=10HZ ，则该滤波器的品质因数Q=（50）。
12．调幅过程在频域相当于(频率搬移)过程，调幅装置实质上是一个(乘法器)。
13．周期信号的傅氏三角级数中的n 是从（0到+∞）展开的。
傅氏复指数级数中的n 是从(－∞)到(＋∞)展开的。
14．周期信号x （t ）的傅氏三角级数展开式中：a n 表示(余弦分量的幅值)，b n 表示（正弦分量的幅值），a 0表示（直流分量）。
15．余弦函数只有（实频）谱图，正弦函数只有（虚频）谱图。
16．单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分：0()()f t t t dt δ∞-∞-=⎰g 0()f t 。
机械工程测试技术基础试题A及答案[1]1
![机械工程测试技术基础试题A及答案[1]1](https://img.taocdn.com/s3/m/715568aa6529647d2728527b.png)
一、填空題(每空1分，共10分) 1.信號可分為____ _____兩大類。
2.在平穩隨機過程中，若任一單個樣本函數の時間平均統計特性等於該過程の集合平均統計特性，則該過程叫_________。
3.對於線性系統，若輸入為x(t)=x 0e j ωt ，則其穩態輸出y(t)=y e j t 00()ωϕ+，這個性質稱為_________。
4.已知濾波器の帶寬為B ，它對階躍響應の建立時間為Te ，則B 和Te の關系為_______。
5.若測試系統由兩個環節並聯而成，且各個環節の傳遞函數分別為H 1(S)和H 2(S)，則該系統の傳遞函數為_________。
6.若采樣頻率過低，不滿足采樣定理，則被采樣の離散信號の頻譜會發生_______現象。
7.頻率不同の兩個正弦信號，其互相關函數R xy (τ)=_________。
8.若信號滿足y(t)=kx(t)關系，式中k 為常數，則互相關系數ρxy (τ)=________。
9.兩個時域函數乘積の傅裏葉變換等於這兩個函數_________。
10.圖1-10所示電橋の輸出為_________。
圖1-10 二、單項選擇題(在每小題の四個備選答案中，選出一個正確答案，並將正確答案の序號填在題幹の括號內。
每小題1分，共15分) 1.描述非周期信號の數學工具是( ) A.三角函數 B.拉氏變換 C.傅氏級數 D.傅氏變換 2.時域信號x(t)二階導數の傅裏葉變換是( ) A.122()()j f X f π B.122()()πf X fC. (j2πf)2X(f)D. (2πf)2X(f)3.概率密度函數是在什麼域上描述隨機信號の分布規律( ) A.時間域 B.頻率域 C.幅值域 D.複數域4.測試裝置の傳遞函數H(S)の分母與( )有關。
A.輸入量x(t) B.輸出量y(t) C.輸入點の位置 D.裝置の結構5.無論二階系統の阻尼比ξ如何變化，當它所受の激振力頻率與系統固有頻率相等時，該系統の位移響應與激振力之間の相位差必為( ) A. 0° B. 90° C. 180° D.不定值6.差動式電感傳感器和差動式電容傳感器具有( )の特點。
大工13秋《机械工程测试技术》在线作业1,2,3
大工13秋《机械工程测试技术》在线作业1,2,3大工13秋《机械工程测试技术》在线作业1,2,3 大工13秋《机械工程测试技术》在线作业1试卷总分：100 测试时间：--单选题判断题、单选题（共10 道试题，共60 分。
）1.矩形窗函数的时域窗宽T越大，主瓣宽度（）.A. 不变B. 越小C. 越大D. 不定满分：6分2.周期信号是由一个或几个、乃至无穷多个（）的谐波叠加而成.A. 不同频率B. 相同频率C. 不同幅值D. 相同幅值满分：6分3.测量器具的计量特性随时间的慢变化称为（）.A. 标称范围B. 量程C. 测量范围D. 漂移满分：6分4.对于高频信号来说，当传输距离与信号波长可比时，应考虑（）.A. 信道通道元器件噪声干**B. 长线传输干**C. 信号通道中信号的窜**D. 电磁场干**满分：6分5.理论上，一阶系统的响应当t趋向于（）时达到稳态.A. 0B. 1C. 无穷大D. ω满分：6分6.对于二阶装置，通常通过（）估计其动态特性参数.A. 幅频曲线p10.随机信号样本函数在有限时间区间上的部分称为（）.A. 样本记录B. 平稳随机过程C. 非平稳随机过程D. 各态历经随机过程满分：6分大工13秋《机械工程测试技术》在线作业1试卷总分：100 测试时间：--单选题判断题、判断题（共10 道试题，共40 分。
）1.影响二阶系统动态特性的参数是固有频率和阻尼比.A. 错误B. 正确满分：4分2.描述随机信号必须用概率和统计的方法.A. 错误B. 正确满分：4分3.用阶跃响应法求测量装置的动态特性是一种时域测试的易行方法.A. 错误B. 正确满分：4分4.灵敏度没有量纲.A. 错误B. 正确满分：4分5.在有一定传输长度的数字信号的传输中采用双绞线不能降低电磁干**的影响.A. 错误B. 正确满分：4分6.离散信号只能用离散图形表示.A. 错误B. 正确满分：4分7.工程中常见的周期信号，其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而增大的.A. 错误B. 正确满分：4分8.每个信号有其特有的幅频谱和相频谱.A. 错误满分：4分9.几个简谐信号的叠加，一定是周期信号.A. 错误B. 正确满分：4分10.信号时域描述能反映信号幅值随时间变化的关系.A. 错误B. 正确满分：4分大工13秋《机械工程测试技术》在线作业2试卷总分：100 测试时间：--单选题判断题、单选题（共10 道试题，共60 分。
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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
五、计算题）1、有一钢板，原长1l m =，钢板弹性模量11210E Pa =⨯，使用BP-3箔式应变片R=120Ω，灵敏度系数S=2，测出的拉伸应变值为300με。
求：钢板伸长量l ∆，应力,/R R σ∆及R ∆。
如果要测出1με应变值则相应的/R R ∆是多少？
解：因为/l l ε∆=，则有：
()64611764
421300103100.3()
30010210610()
2300106101206107.210()
l l m mm E Pa R S R
R R S εσεεε-------∆=⋅=⨯⨯=⨯==⋅=⨯⨯⨯=⨯∆=⋅=⨯⨯=⨯∆=⋅⋅=⨯⨯=⨯Ω（每行2分，共8分） 如果要测出1με应变值，则：662110210R S R
ε--∆=⋅=⨯⨯=⨯ 六、分析题（本大题1小题，共12分）
1、分析下图（1）从功率谱中读出信号的主要频率成分。
（2）从时域信号波形图中读出其主要参数。
.答：
（1）主要频率有 f1=60Hz ，f2=120Hz ，f3=138Hz ，f4=175Hz (可估读)。
（各2分，共8分）
（2）周期T=0.03s ，最大值A=4.8V(可估读)。