测试技术与实验方法 柳昌庆 第二章课后参考答案

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(完整版)测试技术课后题答案

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1-3 求指数函数()(0,0)atx t Aea t -=>≥的频谱。

(2)22022(2)()()(2)2(2)a j f tj f tat j f te A A a jf X f x t edt Ae edt Aa j f a j f a f -+∞∞---∞-∞-=====-+++⎰⎰πππππππ()X f =Im ()2()arctanarctan Re ()X f f f X f a==-πϕ1-5 求被截断的余弦函数0cos ωt (见图1-26)的傅里叶变换。

0cos ()0ωtt T x t t T⎧<⎪=⎨≥⎪⎩解:0()()cos(2)x t w t f t =π ()2sinc(2)W f T Tf =π()002201cos(2)2j f t j f t f t e e πππ-=+ 所以002211()()()22j f tj f t x t w t e w t e -=+ππ根据频移特性和叠加性得: 000011()()()22sinc[2()]sinc[2()]X f W f f W f f T T f f T T f f =-++=-++ππ 可见被截断余弦函数的频谱等于将矩形脉冲的频谱一分为二,各向左右移动f 0,同时谱线高度减小一半。

也说明,单一频率的简谐信号由于截断导致频谱变得无限宽。

1-6 求指数衰减信号0()sin atx t eωt -=的频谱解 :()0001sin()2j t j t t e e j -=-ωωω,所以()001()2j t j t at x t e e e j--=-ωω单边指数衰减信号1()(0,0)atx t ea t -=>≥的频谱密度函数为11221()()j tat j t a j X f x t edt e e dt a j a ∞∞----∞-====++⎰⎰ωωωωω根据频移特性和叠加性得:[]001010222200222000222222220000()()11()()()22()()[()]2[()][()][()][()]a j a j X X X j j a a a a ja a a a ⎡⎤---+=--+=-⎢⎥+-++⎣⎦--=-+-+++-++ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωω1-7 设有一时间函数f (t )及其频谱如图1-27所示。

《测试技术》课后习题答案

《测试技术》课后习题答案

第一章1答:测试技术是实验科学的一部分,主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法,是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段,起着人的感官的作用。

2答:测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。

传感器将被测物理量检出并转换为电量,中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析,显示记录装置则测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。

3答:在工程领域,科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等,都离不开测试技术。

测试技术应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。

4答:例如:全自动洗衣机中用到如下传感器:衣物重量传感器,衣质传感器,水温传感器,水质传感器,透光率光传感器(洗净度) 液位传感器,电阻传感器(衣物烘干检测)。

第二章1答:信号波形是指被测信号幅度随时间的变化历程。

2答:从信号描述上分为:确定性信号与非确定性信号;从信号的幅值和能量上分为:能量信号与功率信号;从分析域上分为:时域与频域;从连续性分为:连续时间信号与离散时间信号;从可实现性分为:物理可实现信号与物理不可实现信号。

3答:可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。

不能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号。

4答:在所分析的区间(-∞,∞),能量为有限值的信号称为能量信号,能量不是有限值的信号称为功率信号。

5答:周期信号的自相关函数仍然是同频率的周期信号,但不保留原信号的相位信息。

6答:信号频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)。

时域分析只能反映信号的幅值随时间的变化情况,除单频率分量的简谐波外,很难明确揭示信号的频率组成和各频率分量大小。

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。

7答:周期函数展开为傅立叶级数的物理意义: 把一个比较复杂的周期信号看成是许多不同频率的简谐信号的叠加。

试验设计与数据处理(第二版)课后习题答案

试验设计与数据处理(第二版)课后习题答案
行 列 误差
总计
SS 537.6375
35.473 75.155
648.2655
df
MS
F P-value F crit
3 179.2125 28.61486 9.44E-06 3.490295
4 8.86825 1.415994 0.287422 3.259167
12 6.262917
19
3.3
铝材材质 去离子水
5
23
21
22
比例/%
比例/%
22
18
21
23
橡胶工业
合成表面活性剂
11
润滑油(脂)
肥皂及洗涤剂
5
金属皂
其他
3.1
第三章习题答案 3.1
颜色 橘黄色 粉色 绿色 无色
方差分 析:单因 素方差分 析
SUMMARY 组
行1 行2 行3 行4
26.5 31.2 27.9 30.8
销售额/万元 28.7 25.1 28.3 30.8 25.1 28.5 29.6 32.4
方差分析
差异源 样本 列 交互 内部
SS 4.371666667
50.43 2.355 0.42
总计
57.57666667
df
MS
F P-value F crit
2 2.185833 31.22619 0.000673 5.143253
1 50.43 720.4286 1.77E-07 5.987378
4.4
试验号 T/℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Na2O(x1) siO2(x2) CaO(x3)/

测试技术课后习题答案

测试技术课后习题答案

测试技术课后习题答案测试技术课后习题答案在学习过程中,课后习题是巩固知识的重要环节。

通过解答习题,学生可以检验自己对知识的掌握程度,并加深对相关概念的理解。

然而,有时候我们可能会遇到一些难题,无法找到正确的答案。

在这种情况下,我们可以寻求一些测试技术来帮助我们解答问题。

本文将探讨一些常见的测试技术,并提供一些习题的答案解析。

首先,我们来介绍一种常用的测试技术——试探法。

试探法是一种通过尝试不同的答案来逐步逼近正确答案的方法。

当我们遇到一道难题时,可以先试探一些可能的答案,然后通过排除法来确定最终的正确答案。

例如,假设我们遇到一道数学题,要求求解一个未知数的值。

我们可以先试探一些常见的数值,然后代入方程进行计算,最终找到满足方程的解。

另一种常见的测试技术是反证法。

反证法是一种通过假设问题的否定来证明问题的正确性的方法。

当我们遇到一道难题时,可以假设问题的反面,然后通过逻辑推理来证明这个假设是错误的,从而得出问题的正确答案。

例如,假设我们要证明一个数是质数,我们可以先假设这个数是合数,然后通过因式分解等方法来推导出矛盾,从而证明这个数是质数。

除了试探法和反证法,还有一些其他的测试技术可以帮助我们解答难题。

比如,归纳法是一种通过找出问题中的规律,然后应用这个规律来解决问题的方法。

当我们遇到一道需要找出规律的题目时,可以观察已知条件之间的关系,然后推测出未知条件的取值。

再比如,递推法是一种通过已知条件来推导出未知条件的方法。

当我们遇到一道需要找出递推关系的题目时,可以根据已知条件逐步推导出未知条件的取值。

接下来,我们提供一些习题的答案解析,以帮助读者更好地理解测试技术的应用。

请注意,以下习题的答案仅供参考,具体解答方法可能有多种。

1. 一辆汽车以每小时60公里的速度行驶,行驶了3小时后,还剩下120公里的路程。

求这段路程的长度。

解析:根据已知条件,汽车行驶了3小时后,还剩下120公里的路程。

根据速度和时间的关系,我们可以得出汽车行驶的总路程为60 * 3 = 180公里。

《测试技术》课后习题答案

《测试技术》课后习题答案

第一章1答:测试技术是实验科学的一部分,主要研究各种物理量的测量原理和测量信号分析处理方法,是进行各种科学实验研究和生产过程参数测量必不可少的手段,起着人的感官的作用。

2答:测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。

传感器将被测物理量检出并转换为电量,中间变换装置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进行信号分析,显示记录装置则测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。

3答:在工程领域,科学实验、产品开发、生产监督、质量控制等,都离不开测试技术。

测试技术应用涉及到航天、机械、电力、石化和海洋运输等每一个工程领域。

4答:例如:全自动洗衣机中用到如下传感器:衣物重量传感器,衣质传感器,水温传感器,水质传感器,透光率光传感器(洗净度) 液位传感器,电阻传感器(衣物烘干检测)。

第二章1答:信号波形是指被测信号幅度随时间的变化历程。

2答:从信号描述上分为:确定性信号与非确定性信号;从信号的幅值和能量上分为:能量信号与功率信号;从分析域上分为:时域与频域;从连续性分为:连续时间信号与离散时间信号;从可实现性分为:物理可实现信号与物理不可实现信号。

3答:可以用明确数学关系式描述的信号称为确定性信号。

不能用数学关系式描述的信号称为非确定性信号。

4答:在所分析的区间(-∞,∞),能量为有限值的信号称为能量信号,能量不是有限值的信号称为功率信号。

5答:周期信号的自相关函数仍然是同频率的周期信号,但不保留原信号的相位信息。

6答:信号频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)。

时域分析只能反映信号的幅值随时间的变化情况,除单频率分量的简谐波外,很难明确揭示信号的频率组成和各频率分量大小。

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。

7答:周期函数展开为傅立叶级数的物理意义: 把一个比较复杂的周期信号看成是许多不同频率的简谐信号的叠加。

测试技术课后题部分答案

测试技术课后题部分答案

1。

1简述测量仪器的组成与各组成部分的作用答:感受件、中间件和效用件。

感受件直接与被测对象发生联系,感知被测参数的变化,同时对外界发出相应的信号;中间件将传感器的输出信号经处理后传给效用件,放大、变换、运算;效用件的功能是将被测信号显示出来。

1。

2测量仪器的主要性能指标及各项指标的含义是什么答:精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等.精确度表示测量结果与真值一致的程度;恒定度为仪器多次重复测量时,指示值的稳定程度;灵敏度以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例表示;灵敏度阻滞又称感量,是足以引起仪器指针从静止到做微小移动的被测量的变化值;指示滞后时间为从被测参数发生改变到仪器指示出该变化值所需时间,或称时滞。

2.3试述常用的一、二阶测量仪器的传递函数及它的实例答:一阶测量仪器如热电偶;二阶测量仪器如测振仪。

2.4试述测量系统的动态响应的含义、研究方法及评价指标。

答:测量系统的动态响应是用来评价系统正确传递和显示输入信号的指标。

研究方法是对系统输入简单的瞬变信号研究动态特性或输入不同频率的正弦信号研究频率响应。

评价指标为时间常数τ(一阶)、稳定时间和最大过冲量(二阶)等。

2。

6试说明二阶测量系统通常取阻尼比ξ=0。

6~0。

8范围的原因答:二阶测量系统在ξ=0。

6~0。

8时可使系统具有较好的稳定性,而且此时提高系统的固有频率会使响应速率变得更快。

3。

1测量误差有哪几类?各类误差的主要特点是什么?答:系统误差、随机误差和过失误差.系统误差是规律性的,影响程度由确定的因素引起的,在测量结果中可以被修正;随机误差是由许多未知的或微小因素综合影响的结果,出现与否和影响程度难以确定,无法在测量中加以控制和排除,但随着测量次数的增加,其算术平均值逐渐接近零;过失误差是一种显然与事实不符的误差。

3。

2试述系统误差产生的原因及消除方法答:仪器误差,安装误差,环境误差,方法误差,操作误差(人为误差),动态误差。

(完整版)检测技术课后部分习题答案

(完整版)检测技术课后部分习题答案

《检测技术》部分习题答案第2章2-1 二阶系统的频率特性受阻尼比ξ的影响较大。

分析表明,ξ越小,系统对输入扰动容易发生超调和振荡,对使用不利。

在ξ=0.6-0.7时,系统在宽广的频率范围内由于幅频特性和相频特性而引起的失真小,系统可以获得较为合适的综合特性。

比如二阶系统在单位阶跃激励下时,如果阻尼比ξ选择在0.6-0.7范围内,则最大超调量不超过10%,且当误差允许在(5-2)%时趋于“稳态”的调整时间也最短。

2-2 频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之相位差是输入频率的函数的这样一个特性。

当测试系统的输入为正弦信号时,将该信号的输出与输入之比定义为频响函数。

工作频带是指测试装置的适用频率范围,在该频率范围内,仪器装置的测试结果均能保证达到其它相关的性能指针。

2-3 不失真测试要求测试系统的输出波形和输入波形精确相一致,只是幅值相对增大和时间相对延迟。

而实际的测试系统很难做到无限频带上完全符合不失真测试的条件,即使测取一个理想的三角波,在某一频段范围内,也难以完全理想地实现不失真测试。

三角波呈周期性变化,其测试装置的非线性度必然引起波形的畸变,导致输出失真。

由此只能努力使波形失真限制在一个允许的误差范围内,即做到工程意义上的不失真测量。

2-4 系统的总灵敏度为:90×0.005×20=9mm/Mpa 偏移量为:9×3.5=31.5mm2-5 由 ,得用该装置测量频率为50Hz 的正弦信号时, ,即幅值误差为1.3%相角差为:2-6()[]()()t10t 1000/t 2e 39.0t 40cos 05.0t 40sin 01.0t 4cos 34.0t 4sin 86.0e 39.096.75t 40sin 048.080.21t 4sin 93.0sin et sin )(1A )t (y ---+-+-=+-+-=-++=ϕϕωωττk ()()()()ωτϕωϕωωωωarctan a e t sin a 1)t (y s a s 1s Y 22at 2222-=++++=++=-注:设输入t Asin )t (x ω=2-7 由得输入信号的频率范围是:2-8 环节一的灵敏度为: 1.5/5=0.3 环节二的灵敏度为: 41故串联后的灵敏度为:0.3×41=12.32-9 由测量频率为400Hz 变化的力参量时 : 若装置的阻尼比为0.7,则:2-10第5章5-1 单侧厚度测量利用X射线在被测物体表面反射的强度与被测件的材料有关,且随被测件厚度的增大而增大的原理。

测试技术(第二版)答案-14页word资料

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第一章 习 题(P29)解:(1) 瞬变信号-指数衰减振荡信号,其频谱具有连续性和衰减性。

(2) 准周期信号,因为各简谐成分的频率比为无理数,其频谱仍具有离散性。

(3) 周期信号,因为各简谐成分的频率比为无理数,其频谱具有离散性、谐波性和收敛性。

解:x(t)=sin2t f 0π的有效值(均方根值):解:周期三角波的时域数学描述如下:(1)傅里叶级数的三角函数展开: ,式中由于x(t)是偶函数,t n 0sin ω是奇函数,则t n t x 0sin )(ω也是奇函数,而奇函数在上下限对称区间上的积分等于0。

故=n b 0。

因此,其三角函数展开式如下:其频谱如下图所示:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+≤≤-≤≤-+=)(202022)(00000nT t x T t t T A A t T t T A A t x ⎰-=2/2/0000sin )(2T T n dt t n t x T b ω∑∞=+=1022cos 1421)(n t n n t x ωπ∑∞=++=1022)2sin(1421n t n nπωπ(n =1, 3, 5, …)(2)复指数展开式复指数与三角函数展开式之间的关系如下:0 ωI m C nω0 3ω0 5ω0 -ω0 -3ω0 -5ω0 A ϕ虚频谱单边幅频谱 单边相频谱解:该三角形窗函数是一非周期函数,其时域数学描述如下:用傅里叶变换求频谱。

000 ωn φω0 3ω0 5ω0 -ω0 -3ω0 -5ω0⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤-≤≤-+=20210221)(0T t t T t T t T t x ⎰⎰---∞∞-==2/2/2200)()()(T T ft j ftj dte t x dt et x f X ππ双边相频谱解:方法一,直接根据傅里叶变换定义来求。

方法二,根据傅里叶变换的频移特性来求。

单边指数衰减函数:根据频移特性可求得该指数衰减振荡函数的频谱如下:其傅里叶变换为⎩⎨⎧≥><=-0,000)(t a et t f at22)(10)()()(ωωωωωωω-=+=∞+-⋅=⋅==----∞-∞∞-⎰⎰j a j a j a e e dte e dt e tf F t j at t j at t j解:利用频移特性来求,具体思路如下:当f0<f m时,频谱图会出现混叠,如下图所示。

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