【精品】机械工程测试技术 期末考试试题一
DOC-机械工程测试技术-期末试题库汇总(全面)
机械工程测试技术-期末试题库汇总(全面)四、计算题1. 求下图所示三角波调幅信号的频谱。
（已知图中所示三角波的傅立叶变换为2) ）-解：图中所示调幅波是三角波与载波的乘积。
两个函数在时域中的乘积，对应其在频域中的卷积。
余弦信号频谱为三角波频谱为：2)则信号f(t)的频谱为：2. 求被截断的正弦函数的傅立叶变换。
解原函数x(t)可看作是正弦函数和矩形窗函数w(t)的乘积，即，其中又3. 求被截断的余弦函数如下，求其傅立叶变换。
（9分）解：原函数x(t)可看作是余弦函数和矩形窗函数w(t)的乘积，，其中又即4. 求指数函数的频谱。
解：0d t24. 求正弦信号的均值和均方值。
解：t T05. 求衰减振荡信号解：设，的频谱。
，26. 一时间函数f(t)及其频谱函数如图1-2所示，其最高频率为。
函数（），试分别作出x(t)及其频谱函数的图形。
分析当，时，的图形会出现什么情况？解：x(t)相当于信号f(t)与的调幅信号，其时域与频域结果如下图所示：图中，（a）为调幅信号波形图，图（b）为调幅信号频谱图。
当时，两边图形将在中间位置处发生混叠，导致失真。
7. 图1-3所示信号a（t）及其频谱A（f）。
试求函数的傅氏变换F（f）并画出其图形。
解：由于并且所以F(f)的频谱图如下图所示：第二章一三、名词解释1.分辨力引起测量装置的输出值产生一个可觉察变化的最小输入量（被测量）变化值称为分辨力。
2.灵敏度当装置的输入x有增量Δx变化时，相应的输出y有增量Δy变化，把Δy与Δx的比值定义为灵敏度。
3.线性度实际特性曲线与参考直线偏离的程度称为线性度。
四、计算题1. 求周期信号通过传递函数为到的稳态响应。
解： 0.05s的装置后所得；稳态响应为02. 某一阶测量装置的传递函数为号，试求其幅度误差。
解： 1，若用这一测量装置测量频率为2Hz的正弦信=0.894其幅度误差(1－0.894)×100%=10.6%。
机械工程测试技术试卷及答案
机械工程测试技术试卷及答案Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-《机械工程测试技术基础》试题1一、 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 ，改善非线性，进行 补偿。
4.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。
5．调幅信号由载波的 携带信号的信息，而调频信号则由载波的 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 ，而双边频谱图的依据数学表达式是 。
7．信号的有效值又称为 ，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)。
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 ，后者频谱特点是 。
9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 和 。
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*-= 。
其几何意义是 。
二、 选择题（20分，每题2分）1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( )。
A ．增大B ．减少 C.不变 D.变化不定2．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3．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4．下列函数表达式中，( )是周期信号。
A ．5cos100()00t t x t t π⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当B ．()20cos20()at x t e t t π-=-∞<<+∞C ．()5sin 2010cos10()x t t tt ππ=+-∞<<+∞ 5．时域信号的时间尺度压缩时，则其频带的变化为( )。
A ．频带变窄、幅值增高B ．频带变宽、幅值压低C ．频带变窄、幅值压低D ．频带变宽、幅值增高6．非线性度是表示定度曲线( )的程度。
机械工程测试技术试题及答案
A 电压
B 电荷
C 微分
D 积分
8． 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
D 传感器。
A 电容式
B 压电式
C 电阻式
D 电涡流式
9． 信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率，可将磁带
B
，也可到达分析的目的。
A 重放速度放快 B 重放速度放慢 C 重放速度不变 D 多放几次
9． 〔 F 〕压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。
10.〔 T 〕假设系统是完全线性的，那么输入输出的相干函数一定为 1。
四、简答题〔每题 5 分，共 30 分〕
1． 周期方波的傅立叶级数展开式为
x(t)
8A
sin
0
t
1 3
sin
30t
1 5
sin
50t
试绘出该周期方波的单边幅值谱，并说明其频谱特点。
固定电阻组成电桥，供桥电压为 4V，并假定负载电阻无穷大，当应变片的应
变为 1000 时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压
单臂：
V u y
R 4R
u0
1 4
R R
u
0
1 4
Su
0
1 2.5 1000 106 4
4
2.5 103
双臂：
2分
V u y
R 2R
u0
1 2
R R
u
0
1 2
Su
0
1 2.5 1000 106 2
象，采样频率应该大于 100Hz。 5.在桥式测量电路中，根据其鼓励电压〔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
《机械工程测试技术基础》期末试题及答案
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 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 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 瞬变周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 关于Y 轴 （偶） 对称，虚频谱（相频谱）总是 关于原点（奇） 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 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。
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 ns s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
机械工程测试技术期末试卷
浙江理工大学2014—2015 学年第2 学期《机械工程测试技术》期末试卷（A ）卷标准答案和评分标准1.判断下述结论的正误（每题0.5分，共5分）(1)信号截断长度越长，其频率分辨率越高。
（×）(2)凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
( × )准周期信号(3)测量小应变时，应选择灵敏度高的金属丝应变片，反之选择半导体应变片。
（×）(4)周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
( √ )(5)X-Y记录仪可记录任何频率的信号。
( ╳ )(6)电桥实现信号叠加 (╳ )(7)惯性式压电加速度传感器的输出电荷正比于质量块的加速度。
( √ )(8)系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。
( × )(9)传感器的作用是用来实现由非电量到电量的转换。
( √ )(10)对于一阶测试装置，其时间常数越小，输出的响应速度就越快。
( √ )(11)霍尔元件的材料是金属材料。
（╳）(12)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应变片。
( ╳ )(13)压电传感器输出阻抗较低。
（╳）(14)有人在使用电阻应变仪时，发现灵敏度过小，于是在工作电桥上半桥双臂各串联增加一片电阻应变片以提高灵敏度。
( ╳ )(15)直流信号的频谱是冲击谱（√）(16)磁电式传感器属于物性型传感器，适合测量动态量。
( ╳ )(17)直流电桥实现电压到电荷的转换。
(╳ )(18)压电式传感器特别适合测量动态量。
( √ )(19)系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。
( × )(20)对于一阶测试装置，其时间常数越小，输出的响应速度就越快。
( √ )2. 对下述问题，选择正确答案填空（每题0.5分，共5分）(1)重复频率为1000Hz的方波，经过截止频率为2000Hz的理想低通滤波器后的输出为（B）A. 1000Hz失真的方波B. 1000Hz的正弦波C. 2000Hz的正弦波D. 不知道是什么波(2)描述周期信号的数学工具是(B )。
机械工程测试技术试卷(答案)
机械工程测试技术试卷(答案)机械工程测试技术》2022至2023学年度第二学期期末（A）卷班级：________ 姓名：________ 学号：________题号得分评卷人一二三四五合计考生注意：答案须写在答题纸上，并注明题号，考试结束后将试卷连同答题纸一齐交）一、选择题1.信号是信息的（A）。
A。
载体 B。
描述 C。
形式 D。
数量表示2.描述周期信号的数学工具是（B）。
A。
相关函数 B。
傅氏级数 C。
傅氏变换 D。
拉氏变换3.瞬变信号x(t)，其频谱X(f)，则|X(f)|^2表示（B）。
A。
信号的一个频率分量的能量 B。
信号沿频率轴的能量分布密度 C。
信号的瞬变功率 D。
信号的功率4.不能用确定函数关系描述的信号是（C）。
A。
复杂的周期信号 B。
瞬变信号 C。
随机信号 D。
周期信号5.两个函数和，把运算式称为这两个函数的（C）。
A。
自相关函数 B。
互相关函数 C。
卷积 D。
互谱6.数字信号的特性是（B）。
A。
时间上离散、幅值上连续B。
时间、幅值上均离散C。
时间、幅值上都连续 D。
时间上连续、幅值上量化7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在（B）中的描述。
A。
幅值域 B。
频域 C。
复频域 D。
时域8.下列微分方程中，哪一个是线性系统的数学模型？（B）d^2y/dt^2 + t(dy/dt) + 5y = x + yd^2y/dt^2 + 10(dy/dt) + 5y = x9.不失真测试条件中，要求幅频特性为（B）。
A。
线性 B。
常数 C。
是频率的函数 D。
没有要求10.测试装置传递函数H(s)的分母与（C）有关。
A。
输入量x(t) B。
输入点的位置 C。
装置结构 D。
输出点的位置11.用一阶系统作测试装置，为了获得最佳的工作性能，其时间常数τ（A）。
A。
越小越好 B。
越大越好 C。
0.6～0.7之间最好 D。
负值最好12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的？（B）A。
金属应变 B。
机械工程测试技术基础试题1(含答案)
一、 填空（20分，每空1分）1.測試技術是測量和實驗技術の統稱。
工程測量可分為 靜態測量 和 動態測量 。
2.測量結果與 被測真值 之差稱為 測量誤差 。
3.將電橋接成差動方式習以提高 靈敏度 ，改善非線性，進行 溫度 補償。
4.為了 補償 溫度變化給應變測量帶來の誤差，工作應變片與溫度補償應變片應接在 相鄰 橋臂上。
5．調幅信號由載波の 幅值 攜帶信號の信息，而調頻信號則由載波の 頻率 攜帶信號の信息。
6．繪制周期信號()x t の單邊頻譜圖，依據の數學表達式是 傅氏三角級數中の各項系數 ，而雙邊頻譜圖の依據數學表達式是 傅氏複指數級數中の各項系數 。
7．信號の有效值又稱為 ，有效值の平方稱為 ，它描述測試信號の強度(信號の平均功率)。
8．確定性信號可分為周期信號和非周期信號兩類，前者頻譜特點是 ，後者頻譜特點是 。
9.為了求取測試裝置本身の動態特性，常用の實驗方法是 和 。
10.連續信號()x t 與0()t t δ-進行卷積其結果是：0()()x t t t δ*-= 。
其幾何意義是 。
二、 選擇題（20分，每題2分）1．直流電橋同一橋臂增加應變片數時，電橋靈敏度將(C)。
A ．增大 B ．減少 C.不變 D.變化不定 2．調制可以看成是調制信號與載波信號(A)。
A 相乘 B ．相加 C ．相減 D.相除 3．描述周期信號の數學工具是(D)。
A ．相關函數B ．拉氏變換C ．傅氏變換 D.傅氏級數 4．下列函數表達式中，(B)是周期信號。
A ．5cos100()0tt x t t π⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当B ．()20cos20()atx t et t π-=-∞<<+∞C ．()5sin 2010cos10()x t t tt ππ=+-∞<<+∞5．時域信號の時間尺度壓縮時，則其頻帶の變化為(B)。
A ．頻帶變窄、幅值增高 B ．頻帶變寬、幅值壓低 C ．頻帶變窄、幅值壓低 D ．頻帶變寬、幅值增高 6．非線性度是表示定度曲線(A)の程度。
机械工程测试技术试卷(答案)
试 卷《机械工程测试技术》2022至 2023 学年度第 二学期期 末 （A ）卷班级 姓名 学号（考生注意：答案须写在答题纸上，并注明题号，考试结束后将试卷连同答题纸一齐交）一、 选择题1.信号是信息的（ A ）A. 载体B. 描述C. 形式D. 数量表示2.描述周期信号的数学工具是（ B ）。
A. 相关函数B. 傅氏级数C. 傅氏变换D. 拉氏变换3.瞬变信号x(t)，其频谱X(f)，则|X(f)|2表示（ B ）。
A. 信号的一个频率分量的能量B. 信号沿频率轴的能量分布密度C. 信号的瞬变功率D. 信号的功率4.不能用确定函数关系描述的信号是（ C ）。
A. 复杂的周期信号B. 瞬变信号C. 随机信号D. 周期信号5.两个函数)(1t x 和)(2t x ，把运算式()⎰∞∞--dt t x t x τ21)(称为这两个函数的（ C ）。
A. 自相关函数 B. 互相关函数 C. 卷积 D. 互谱6.数字信号的特性是（ B ）。
A. 时间上离散、幅值上连续B. 时间、幅值上均离散C. 时间、幅值上都连续D. 时间上连续、幅值上量化7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在（ B ）中的描述A. 幅值域B. 频域C. 复频域D. 时域8.下列微分方程中，哪一个是线性系统的数学模型？（ B ）A. 225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+B.22d y dx y dt dt += C. 22105d y dy y x dt dt -=+ D. x dt dx y dt y d =+229.不失真测试条件中，要求幅频特性为（ B ）。
A. 线性B. 常数C. 是频率的函数D. 没有要求10.测试装置传递函数H(s)的分母与（ C ）有关A. 输入量x(t)B.输入点的位置C.装置结构D.输出点的位置11.用一阶系统作测试装置，为了获得最佳的工作性能，其时间常数τ（ A ）A. 越小越好B. 越大越好C.0.6～0.7之间最好D. 负值最好12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的？（B ）A. 金属应变B. 半导体应变片C. 压敏电阻D. 磁敏电阻13.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的（C ）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《机械工程测试技术基础》课程试题一
一、填空题（每空1分，共30分）
1、非周期信号，时域为)(t x ，频域为)(f X ，它们之间的傅氏变换与逆变换关系式分
别是：)(f X ＝t ft j d e t x π2)(-+∞∞-⎰ ，)(t x ＝f ft
j d e f X π2)(+∞∞-⎰ 。
2、不失真测试条件中，要求幅频特性应为 常数 ，相频特性应为线性。
3、具有 压电效应 的材料称为压电材料，常用的压电材料有石英晶体和 压电陶瓷 。
4、当霍尔片受到与电流方向垂直的磁场作用时，不仅会产生霍尔电势，而且还会出现半导体电阻率增大的现象，这种现象成为 磁阻效应（或高斯效应）。
热电偶的工作原理是基于 热电效应 。
5、自相关函数能将淹没在噪声中的周期信号提取出来，其 频率 保持不变，而丢失了 相位 信息。
6、频率混叠是由于 采样频率过低 引起的，泄漏则是由于 信号截断 引起的。
二、单项选择题(每小题2分，共20分)
1、测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是 B 。
A.卷积 B.傅氏变换对 C.拉氏变换对 D.微分
2、极距变化型电容传感器适宜于测量微小位移量是因为 C 。
A ．电容量微小影响灵敏度 B.非接触测量
C. 灵敏度与极距的平方成反比，极距变化大则产生非线性误差
D. 以上都不对
3、在调幅信号的解调过程中，相敏检波的作用是 D 。
A.恢复载波信号 B.恢复调制信号的幅值 C.恢复已调制波 D.恢复调制信号的幅值和极性
4、RC 微分电路实际上是一种 B 滤波器。
A.低通 B.高通 C.带通 D.带阻
5、对连续信号进行采样时，采样频率越高，当保持信号的记录时间不变时，则 C 。
A.泄漏误差就越大 B.量化误差就越小 C.采样点数就越多 D.频域上的分辨率就越低
三、判断题(正确的在题干的括号内划“√”，错误的在题干的括号内划“×”；每小题1
分，1、对二阶系统输入周期信号
)0
,0
(
)
sin(
)(
≠
≠
+
=ϕ
ϕ
ωA
t
A
t
x
，则其输出信号将保持频率不变，幅值、相位改变。
（√）
2、压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的加速度成正比。
（×应为速度）
3、若甲滤波器因素=
λ 2.5，乙滤波器因素=
λ 3.5，则乙滤波器的选择性比甲好。
（×）
4、两个正弦信号的频率与是否相关之间的关系为：同频一定相关，相关一定同频。
（√）
五、计算与综合题(每小题10分，共30分)
用电阻应变片及双臂电桥测量悬臂梁的应变ε。
其贴片及组桥方法如图（a）所示。
已知图中
Ω
=
=
=
=
=120
'
2
2
'
1
1
R
R
R
R
R，上、下贴片位置对称，电阻应变片的灵敏度系数2
=
S，应变值3
10
10-
⨯
=
ε，电桥供桥电压V
u
i
3
=。
试问：
分别求出如图（b）、图（c）组桥时的输出电压
?
=
︒
u
在1）的基础上分析：在电阻应变仪的使用中，若在半桥双臂上各串连一片应变片，能否提高测量的灵敏度？请设计一种具有更高灵敏度的组桥电路。
解：1）如图（b）组桥时的输出电压为
i
i
u
R
R
R
u
R
R
R
R
R
R
u
+
-
⋅
∆
-
+
∆
+
∆
+
=
︒
2
2
1
1
1
1
＝i
i
i
u
R
R
u
u
R
R
R
R
⋅
∆
=
-
⋅
+
∆
+
2
2
1
2
1
1
（或直接套用课本公式2分）
＝
)
(
03
.0
2
1
V
u
S
i
=
⋅
⋅ε
（1分）如图（c）组桥时的输出电压为
i
i
u
R
R
R
u
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
u⋅
+
-
⋅
∆
-
∆
-
+
+
∆
+
+
∆
+
∆
+
+
∆
+
=
'
2
2
'
2
2
'
1
'
1
1
1
'
1
'
1
1
1
＝i i u u R R R 21422-⋅∆+=i
u R R
⋅∆⋅21
（或直接套用课本公式 2分）
＝)
(03.021
V u S i =⋅⋅⋅ε （1分）
由上述计算知，在半桥双臂上各串连一片应变片（图c ），和原来组桥方式（图b ）所得
结果相同，在电阻应变仪的使用中也是如此，即测量的灵敏度没有得到提高。
要提高灵敏度只能将双臂电桥改为全桥联接，如下图所示。
(1分)
(1分)
四、1、以框图形式概括现代测试技术中典型非电量测量系统的组成。
答：典型非电量测量系统图可表示如下：见最后
评分标准：传感器信号调理记录与输出显示、信号分析四个模块中每部分1分，其它1分。
机械工程测试技术（信号检测与分析） 期末考试试题A
信
被测对 非
电
传
感
信号调
记录
信号分
输出显
在线
信号
信号
信号
辅助电
/view/d39c830f581b6bd97f19ea7 8.html
机械工程测试技术（信号检测与分析）期末考试试题B
/view/8a81abd576eeaeaad1f33087 .html
机械工程测试技术（信号检测与分析）期末考试试题一
/view/cb1b2bd1c1c708a1284a4486 .html
机械工程测试技术（信号检测与分析）期末考试试题二
/view/c848c02b7375a417866f8f8 1.html。