南京理工大学测试技术试卷4

0 d. y 10．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.采样时间间隔太宽； c.记录时间太短； d. 采样时间间隔太窄 三．测量系统基本知识题（50 分） 1．求取图示测量系统的传递函数， 并讨论在何种条件下才能获得准确的测量系统传递函数。 已知 m(t) 与 x(t),n(t)与 y(t)不相关（10 分） y(t) b(t) x(t) h(t) +
a. 离散谱； b. 连续谱； c. δ函数； d. sinc 函数
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） 四．实验技能题（25 分） 1.(a)简述在“振动子幅频特性测定”实验中，你采取了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？（4 分） (b)在该实验中是如何运用频率响应函数的定义测定幅频特性的？（4 分） 2.(a)图中为受弯和拉力作用的某构件，合理安排四个电阻应变片在桥臂的位置并构成一桥路测量弯 矩 M，要求同时消除环境温度及力 p 对 M 的影响。[只要求画出桥路]（R1=R2=R3=R4=120Ω）(4 分) R 11 M p R2 M
σ = a (x σ
2 1
2 x2
+x σ )
2 12 x1
m(t) + a(t)
n(t)
∫
−∞
f (t )e
dt
称为信号 f(t)的频率响应函数。 （
10．GP-IB 是常用的通用的串行接口总线标准。 （ 二.选择题(共 15 分，每题 1.5 分)
1．用压电式加速度计组成的测量系统其工作频率下限取决于（
a. 加速度计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． 用惯性式加速度计进行测量， 为保证相位关系不变， 应选择适当的阻尼率β， 一般取β= （ 或β=（ a.β=0 ; ） 。 b.β=0.7 ; c.β=1 ; d.β=0.86 ）
2．(6 分) (a)写出理想二阶线性系统的拉氏传递函数，并导出其幅频特性和相频特性的函数表达式。 2 2 [提示：单自由度二阶强迫振动的运动微分方程为： m( d x / dt ) + c( dx / dt ) + kx = f (t ) ,其中 m 为 β = c / 2mω n ] 质量，c 为阻尼， （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特性。 分） （8 [要求： （1）写出其运动微分方程，画等效电路 （2）用运动方程求传递函数及系统的频率响应 （3）讨论要求的系统参数取值 ] 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 2 端的电压 V,然后用公式 P=V /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)。 分） （8
σ x2 分别为直接测量量值
;
3．上升沿陡峭的气室压力曲线较上升沿缓慢的气室端面压力曲线所包含的高频分量丰富。 （ ） 4．一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。 （ 恢复为原来的信号。 （ ）[Ts 为采样频率] ） ） 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 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。 （ 应变片。 （ ） ） ） ） ） ）
.a.
2 2 σ y = (σ x1 + σ x 2 )1 2
; b.
2 2
2 2 σ y = a 0 (σ x1 + σ x 2 )1 2
; c.
2 2 2 σ y = (a0 x12σ x1 + x2 σ x 2 )1 2
7．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 8．传递函数表征了系统的固有特性，并反映了物理结构，因此，凡传递函数相同的系统，其物 理结构必然相同。 （ +∞ − j 2πft 9．
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. fn=15Hz、 β=0.707; b. fn=1000Hz、 β=0.707 ; c. fn=50kHz、 β=0.04; d. fn=1000Hz、 β=0.04 4．描述非周期性信号的数学工具是（ a.拉氏变换； b. 付氏变换； 5．复杂周期信号的频谱是（ ） 。 ） 。 c. 付氏级数； d. 三角函数
南京理工大学课程考试试卷（教师组卷、存档用)
课程教学 大纲编号： 01023702 学分： 2.5 考试时间： 120 组卷教师： 孔德仁 分钟 试卷编号： 0103702012
档案编号：
） 。[注：ωm>ωn] 6．对某二阶系统输入周期信号 X(t)=A0sinωmt，则系统输出信号有以下特性（ 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．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 8. 用一缓变综合信号 e(t)=Acos2πt+Bcos200πt 调制一栽波 e0(t)=Esin2000πt,得到的调幅波的频 带宽度为（ ） 。 a.（1000-10）∼（1000+10）Hz; b. -(1000+100) ∼ (1000+100)Hz; c. (1000-100) ∼ (1000+100)Hz; d. -(1000-10) ∼ (1000+10)Hz 9．某间接测量的函数式为 y=a0x1x2, 则 y 的标准误差为（ x1、x2 的标准误差） ） （式中 σ
3． 3. 今预测量某油缸内的工作压力，已知该压力最大峰值压力为 300MPa，其最高频率有效分量为 2.5KHz，压力脉宽时间约为 10ms。用你所学知识组建两种电测该压力测量系统。 （压力测量的动态 误差在 5%以内） [要求： 在所键系统中给出各环节要求的主要性能参数， 如传感器的静、 动态特性， 采集系统的采样频率等]。 分） （9
x1 、
课程名称： 测试技术 4 考试方式： 笔试（闭卷） 组卷年月： 2000 年 3 月
满分分值： 100 分 审定教师：
一. 判断题（本题共 10 分，对则打“√” ，不对则打“×”) 1．A/D 转换就是把模拟信号转换成连续的数字信号。 （ ） ） 2．固有频率 fn=600 Hz 的振动子测量 600Hz 的谐波信号，输出不会失真。 （
p
R0 的 应 变 片 组 成 全 桥 测 量 某 构 件 的 应 变 ， 供 桥 电 压 为 4V ， ，R1=R2=R3=R4=120Ω，求最大全桥输出电压为 Umax=3mV 时，构件的应变应 为多少με。(4 分)
∆R1 = ∆R2 = ∆R3 = ∆R4
4