河南理工大学万方科技学院机械工程测试技术基础测试复习资料
大学机械工程测试技术期末考试复习资料
机械工程测试技术★ZZ211006——在线考试复习资料2021版一、单选题1.截断的正弦波信号的频谱是()。
A.离散谱B.高频谱C.低频谱D.连续谱答案：D2.自功率谱密度是()的傅里叶变换。
A.自相关函数B.脉冲响应函数C.频率响应函数D.互相关函数答案：A3.如果一个信号的最高频率为100HZ,为避免频率混叠,采样频率应大于()。
A.100HZB.600HZC.200HZD.1000HZ答案：B4.理想滤波器在通频带之内幅频特性为().A.0B.与频率成正比C.常数D.1/2答案：C5.同步解调是在调幅信号基础上乘以()。
A.同频率的测试信号B.调幅信号C.调制信号D.同频率的载波信号答案：D6.交流电桥的平衡条件为().A.相邻两臂阻抗乘积相等B.相邻两臂阻抗之和相等C.相对两臂阻抗乘积相等D.相对两臂阻抗之和相等答案：C7.()是能量转换型传感器。
A.压电传感器B.电容传感器C.电阻传感器D.电感传感器答案：A8.变极距式电容传感器的灵敏度与()成反比。
A.面积B.极距C.极距的平方D.介质答案：C9.当电阻应变片式传感器拉伸时,该传感器电阻()。
A.变小B.不变C.不确定D.变大答案：D10.两个系统的传递函数分别为H1(S)与H1(S),串联后总的传递函数为()。
A.H1(S)+H1(S)B.H1(S)H1(S)C.H1(S)/H1(S)D.0答案：B11.一阶系统在ω=1/τ处,相位滞后为()。
A.450B.900C.1800D.0答案：A12.测试系统不失真测试的幅频特性为()。
A.0B.450C.常数D.与ω成线性关系答案：C13.瞬变非周期信号的频谱具有()特点A.连续B.离散C.模拟D.数字答案：A14.周期信号的频谱具有()特点A.连续B.离散C.模拟D.数字答案：B15.获得非周期时域信号的频谱用()数学工具。
A.付里叶级数B.傅立叶变换C.拉氏变换D.时序分析答案：B16.A/D转换器的位数越多,则量化误差则()。
机械工程测试技术基础试题及复习资料
《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()(0ϕω+=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 tt 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2sin )(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2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
机械工程测试技术复习习题及答案
机械⼯程测试技术复习习题及答案⼀、名词解释1.温差电势：在⼀个均匀的导体材料中，如果两端的温度不等，则在导体内会产⽣电势，称为温差电势。
温度⾼的⼀端为正，低的⼀端为负。
2.相频特性：输出信号与输⼊信号之间的相位差随频率的变化关系。
3.中间导体定律：当热电偶的热端温度和冷端温度⼀定后，热电偶的热电势只与组成热电偶的材料A和B有关，⽽与中间接⼊的第3种材料C⽆关，只要C 材料的两端温度相等。
4.信号解调：是指从已调制信号中恢复出原低频调制信号的过程。
P1335.随机误差：因许多不确定因素⽽随机发⽣的偶然误差，⼀般服从正态分布。
6.频域分析：分析信号的幅值和相位随频率变化的关系。
7.压磁效应：材料的导磁性能受压⼒的影响。
8.带阻滤波器：阻⽌⼀定频段的信号的通过，其他频率的信号可以通过。
⼆、简答题1.信号的调幅调制：在对信号进⾏调制时，调制信号的频率不变，但调制信号的幅值随被调制信号的⼤⼩⽽变化。
2.简述热电阻的测温原理：在热电阻材料⼀定的情况下，热电阻的阻值⼤⼩与其所处的温度有关，电阻的变化可通过电桥转变为电压的变化，则可通过测量电桥电压知道温度。
3.频率混叠是怎样产⽣的？为防⽌混叠现象，采样频率如何选择？对两个不同频率的正弦波采样时，将会得到⼀组相同当采⽤过⼤的采样间隔Ｔｓ的采样值，造成⽆法辩识两者的差别，将其中的⾼频信号误认为低频信号，于是就出现了所谓的混叠现象。
采样频率应⼤于信号最⾼频率的2倍。
4.简述孔板流量计的⼯作原理。
⽤孔板作节流元件的压差式流量计测量流体流量的基本原理是:孔板前后会形成压差,该压差的⼤⼩与管道内流体的流速有关,通过测量压差即可知道管道内流体的流速,再乘于管道内的横截⾯积即可知道管道内流体的体积流量.5.⼆阶系统的特征参数是什么？⼆阶系统的特征参数是系统阻尼⽐ξ和系统固有频率ωn。
三、作图解答1.画出温度测量系统的原理⽅框图。
2.画出余弦信号被窗函数截断的时域和频域图形。
都要画出来，3.画出可⽤于测量的交流电桥电路。
机械工程测试技术基础试题复习题及答案全解
一、填空（每空1份，共20分）1•测试技术的基本任务是—获取有用的信息2•从时域看，系统的输出是其输入与该系统 _脉冲响应函数的卷积。
3•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或C ■）__ 为独立变量。
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，米样频率应该大于—100Hz o5•在桥式测量电路中，根据其_激励电压（或工作电压或桥压或电源）_的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。
6. 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用导体机械形变—引起的电阻变化，后者利用—半导体电阻率的（或半导体压阻效应）—变化引起的电阻变化7•压电式传感器是利用某些物质的压电效应而工作的8•带通滤波器的上下限截止频率为fC 2、fc i，其带宽B =若其带宽为1/3倍频程则fc2 = _ v'2 _fc i o9•属于能量控制型的传感器有—电阻式传感器—、—涡电流传感器_电容式传感器、电感式传感器等。
10.根据载波受调制的参数不同，调制可分为—调幅、调频、调相11.相关滤波的工作原理是同频相关不同频不相关/同频检测原理12测试装置的动态特性可以用—传递—函数、—频率响应—函数和—脉冲响应函数进行数学描述二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分）1 •不能用确定的数学公式表达的信号是 D 信号。
A 复杂周期B非周期C瞬态D随机2 .平稳随机过程必须_________ B__________ 。
A连续B统计特征与时间无关C各态历经D统计特征等于时间平均3. ____________________________________ 一阶系统的动态特性参数是_C 。
A固有频率B阻尼比C时间常数D灵敏度4. 系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为A。
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连续的。
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、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）３、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=0.2，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？。
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一、填空题1、信号可分为（确定性信号）和（随机信号），确定性信号又分为（周期信号）和（非周期信号）。
2、测量结果与（变量真值）之差称为测量误差。
3、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（各态历经）。
4、用来定量变量的（仪器）和（技术）统称为标准。
5、测试技术是（测量）和（试验技术）的统称。
6、测量装置的干扰来自多方面，干扰窜入测量装置主要有（电磁场干扰）、（信道干扰）和（电源干扰）三种途径。
7、某装置由于后接另一装置而产生的种种现象，称为（负载效应）。
8、传感器就是（输入量为被测量）的测量变换器。
9、传感器的选用原则一般从灵敏度、(响应特性)、线性范围、（可靠性）、精确度、（测量方法）和稳定性这些方面来综合考虑。
10、频率调制是指利用（调制信号）控制（高频载波信号）频率变化的过程。
二、选择题1、周期信号的每条谱线只出现在基波频率的整倍数上，基波频率是诸分量频率的（C）A、公倍数B、平均值C、公约数D、最大值2、描述非周期信号的数学工具是（D）A、三角函数B、拉氏变换C、傅氏级数D、傅氏变换3、时域信号x(t)二阶导数的傅里叶变换是（C）A、X(f)B、X(f)C、X(f)D、X(f)4、概率密度函数是在什么域上描述随机信号的分布规律（C）A、时间域B、频率域C、幅值域D、复数域5、差动式电感传感器和差动式电容传感器具有（C）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C、灵敏度提高了一倍，非线性度降低了若干D、灵敏度提高了若干，非线性度降低了一倍6、欲进行旋转齿轮的转速测量，宜选用（B）传感器。
A、压电式B、磁电式C、电阻式D、热电式7、常用于对调幅波解调的装置是（D）A、乘法器B、滤波器C、鉴频器D、相敏检波器8、数字信号的特征是（D）A、时间上连续幅值上离散B、时间上离散幅值上连续C、时间上和幅值上都连续D、时间上和幅值上都离散9、电荷放大器是一个（C）放电器。
机械工程测试技术基础试题(卷)与答案解析
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___A___倍.A、2B、3C、4D、52、信号有多种类型,从分析域上看，经典的分析方法有___D___和__D____。
A、时域法，相频法B、时域法，幅频法C、相频法，幅频法D、时域法,频域法3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的___B___.A、电阻应变效应B、压电效应C、电磁感应D、霍尔效应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___B___。
A、线性度B、灵敏度C、稳定性D、回程误差6、信息与信号二者间关系是__C____。
A、信息与信号相同B、信息包含信号C、信息在信号之中D、信息与信号无关7、当两信号的互相关函数在t0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t0时，相关程度__B____。
A、最低B、最高C、适中D、一般8、传感器的灵敏度越高,意味着传感器所能感知的___A__越小。
A、被测量B、输出量C、频率特性D、显示值9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( )A、干扰噪声信号B、正弦信号C、有用信号D、频域信号10、时域信号的时移，则频谱变化为( ）A、扩展B、压缩C、不变D、相移11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽( ）A、变窄，幅值压低B、扩展,幅值压低C、扩展，幅值增高D、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( )A、愈大愈好B、愈小愈好C、接近1/2D、接近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( ）A、A1sin(w1t+φ1）+A2sin（w2t+φ2）B、A1A2sinw1tsinw2tC、A1＇sinw1t+A2＇sinw2tD、A1＇sin（w1t+φ＇１)+A2＇sin（w2t+φ２＇)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( )A、电容式B、压电式C、电阻式D、电涡流式16、只使在fe1~fe2间频率的信号通过，应采用( ）滤波器A、带阻B、带通C、高通D、低通17、在选用振子时，除了使阻尼比接近０。
《机械工程测试技术基础》试题库
《机械工程测试技术基础》试题库描述周期信号的数学工具是（ ）。
A.相关函数B.傅氏级数C. 傅氏变换D.拉氏变换下列函数表达式中，（ ）是周期信号。
A. 5cos10()0x t ππ ≥⎧= ⎨ ≤⎩当t 0当t 0B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C .()20cos20()at x t et t π-= -∞<<+∞傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ ）。
A.相位B.周期C.振幅D.频率复杂的信号的周期频谱是（ ）。
A ．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数如果一个信号的频谱是离散的。
则该信号的频率成分是（ ）。
A.有限的B.无限的C.可能是有限的，也可能是无限的 多种信号之和的频谱是（ ）。
A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的描述非周期信号的数学工具是（ ）。
A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏变换D.傅氏级数下列信号中，（ ）信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ωϕωϕ=+++B.()5sin 303sin x t t =+C.0()sin at x t e t ω-=⋅ 连续非周期信号的频谱是（ ）。
A.离散、周期的B.离散、非周期的C.连续非周期的D.连续周期的时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分（ ）。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定将时域信号进行时移，则频域信号将会（ ）。
A.扩展B.压缩C.不变D.仅有移项如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度（ ），则也可以满足分析要求。
A.放快B.放慢C.反复多放几次D.放一次如果1)(⇐⇒t δ，根据傅氏变换的（ ）性质，则有0)(0t j e t t ωδ-⇔-。
A.时移B.频移C.相似D.对称瞬变信号x （t ），其频谱X （f ），则∣X （f ）∣²表示（ ）。
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测试：具有试验性的测量（测量＋试验）
试验：对未知事物探索性的认识过程
测量：为确定量值而进行的试验过程
计量：实现单位统一和量值准确可靠为目的。
测量四要素：被测对象，计量单位，测量方法，测量误差
，分析处理，显示记录
信号：蕴含着信息，且能传输信息的物理量称之为信号
信号数学模型：在测试技术中，撇开信号具体的物理性质，而是将其抽象为某个变量的函数关系，如时间的函数x(t)、频率的函数X(f)等，从数学上加以分析研究，由此来建立信号的一些基本理论知识
信号分类：1、确定性信号与非确定性信号（随机信号）2、连续信号与离散信号
3、能量信号与功率信号
信号的时域描述和频率描述：
1、时域描述
直接观察或记录到的信号，一般是以时间为独立变量，反映的是信号幅值随时间的变化关系，因而称其为信号的时域描述。
2、频域描述
在信号的研究过程中，有时要把信号变换成以频率为独立变量，由此来反映信号的频率结构和各频率成分与幅值、相位之间的关系，信号的这种描述方法称之为频域描述
三、周期信号的频谱特征
1、离散性——信号中的频率取值是不连续的；
2、谐波性——频率取值都是基频的整倍数；
3、收敛性——随着频率取值的增大而幅值逐渐减小（幅频谱）。
非周期信号的分类：1；准周期信号，2瞬变非周期信号
傅里叶变幻的性质：1线性性质2时间尺度改变特性3时移和频移特性4卷积特性5对称性6积分微分特性
线性系统的主要性质：符合叠加原理频率保持性（输出频率必定等于输入频率）比例性微分性积分特性
静态特性的恒量指标：1、线性度2、灵敏度3、回程误差4、零点漂移和灵敏度漂移
频率响应函数的表示方法：数学表达式图形表示法
求法：理论计算法实验测定法
不失真的条件1测试装置的频谱特性为一个常数，要求装置在任何频率上输入输出的幅值都保持不变2测试装置的频谱特性为一个线性关系，装置的输出相位变化与频率呈线性关系。
1、何为信号？如何建立其模型？
2、信号有哪些分类？
3、模拟信号与数字信号如何定义？
4、信号的时域描述与频域描述有何区别？
5、什么是时间尺度改变特性？其对实际的测试
工作有何意义？
6、什么是时移特性？它反映了什么规律？
7、简述单位脉冲函数的采样性质和卷积性质。
1、什么是线性系统的频率保持特性？有何意义？
2、测试装置的静态特性包括哪些？
3、如何测定测试装置的频率响应函数？
4、一阶系统中的时间常数对系统有何意义？
5、影响二阶系统动态特性的参数有哪些？对系统有何意义？
6、测试装置实现不失真测试的条件是什么？
5、某测试装置为一线性系统，其传递函数为 105.01)(+=s s H )45100cos(210cos 5)(︒-+=t t t x )
(t y 求其对周期信号的稳态响应
1、直流电桥适用于 参数变化的测量；交流电桥适用于 参数变化的测量。
2、纯电阻交流电桥除了 平衡，还要有 平衡。
3、调制方式因载波参数不同可分为 、 和 。
4、调幅波的解调方法有 、 和 。
5、调频电路常用的有 和 。
6、调频波的解调包括 和 两大部分。
7、滤波器由选频作用分为 、 、 和 四种。
8、常用的滤波器有 和
1、何谓电桥平衡？直流电桥平衡应满足什么条件？交流电桥应满足什么条件？
2、什么是调制和解调？
3、简述调幅的原理及其解调方法。
4、简述调频的原理及其解调方法。
5、滤波器的带宽与响应建立时间有何关系？其对测试工作有何意义？
6、恒带宽比滤波器与恒带宽滤波器有何区别？各有何特点？。
）半桥邻臂各并联一片（；）半桥邻臂各串联一片（？可提高灵敏度？为什么问在下列情况下，是否灵敏度，加电阻应变片数以提高是试图在工作电桥上增，于仪时，发现灵敏度不够、有人在使用电阻应变
度。
比较两种情况下的灵敏桥电桥的输出电压，并臂和全时，分别求出单臂、双和变片的应变为。
当应供桥电压为的固定电阻组成电桥，阻值为的电阻丝应变片与，灵敏度、以阻值212200023V 1202S 120R 1μεμεΩ=Ω=。
时，求输出信号）当输入信号（；
和相频特性及幅频特性函数低通滤波器的频率响应
）确定（试：
低通滤波器中、已知波的频谱。
）绘出调制信号和调幅（和幅值；）调幅波各分量的频率试求：（其中、已知调幅波y x c c a u t u f f A f H RC F C k R RC kHz f Hz f t t t t x 1000sin 102)()()(1,1,142110,500))(cos 3cos 20cos 30100()(3=====++=ϕμΩωΩΩΩ
传感器:借助检测元件将一种形式的信息转换成另一种信息的装置。
按物理量：位移传感器，力传感器，温度传感器。
按工作原理：机械式传感器，电气式传感器，光学式传感器，流体式传感器。
按信号变换：物性型传感器和结构型传感器。
按能量关系：能量转换传感器，能量控制传感器。
按输出信号：模拟式传感器，数字式传感器。
电容式传感器的分类：极距变化式，面积变化式，介质变化式
电感式传感器：电感器传感器是把测量《力，位移》转化成电感变化的一种在装置，变化基于电磁感应，分类：自感（可变磁阻式,涡流式），互感型(差动变压器式)
压电效应：某些物质受到外力作用是不仅几何尺寸发生变化，而且内部发生极化，某些表面出现电荷形成电场，晶体的这一特性叫做压电效应
压电效应的三种形式：纵向，横向，切向
金属电阻应变片工作原理：电阻效应
半导体应变片工作原理：压阻效应
压电式传感器：是一种可逆型换能器，原理是利用某些物质的压电效应
其前置放大器主要用途两点：将传感器的高阻输出变换为低阻抗输出，放大传感器输出的是微弱信号。
两种形式：一是用电阻反馈的电压放大器，输出电压和输入电压成正比，二是带电容反馈的电荷放大器，其输出电压与输入电荷成正比。
传感器的选用原则：灵敏度，响应特性，线性范围，可靠性，精确度，测量方法，其他、、、。