机械工程测试技术期末考试复习【重点】
华东交通大学机械工程测试技术考试要点！
第一章
把非电量转换成与非电量有关的电量再进行测量的方法叫做非电量电测法。
非电量电测系统主要由传感器，信号调理与分析，显示记录装置组成。
测试工作的任务包括：1.不失真测试，努力反应真实信号；2.用适当的方法，从复杂信号中提取有关信号；3.从有关信号中提取有用信号。
第二章
连续信号：模拟信号（时间幅值均连续），连续信号（时间连续）
离散信号：采样信号（时间不连续，幅值连续），数字信号（都不连续）
信号的描述方式：时域，频域，幅值域
周期信号的特点：离散性，谐波性，收敛性。
频域描述工具是傅里叶级数。
非周期信号的特点：连续性，谐波性，收敛性。
频域描述工具是傅里叶变换。
周期信号的强度指标：峰值Xf，均值Ux，有效值Xrms，方均值Pav
矩形窗函数要记住X（f）=？
傅里叶变换的主要性质：尺度改变特性，时域卷积，频域卷积。
单位脉冲函数的性质：筛选特性（把与之相乘的信号在该时刻的值取出来），卷积特性（信号函数的坐标移到该函数所在位置）（要理解）
时间平均，集合平均，平稳随机过程，非平稳随机过程等理解一下。
P68
随机信号的强度可以用方均值来描述。
概率密度函数：五种典型信号的概率密度函数图要会画P72
第三章
线性时不变系统的主要性质：叠加性积分特性微分特性比例特性频率保持性
测试系统的静态特性指标：灵敏度非线性度回程误差重复性分辨率
测试系统动态特性的数学描述：时域描述（微分方程）；复频域描述（传递函数）；频域描述（频率响应函数）
脉冲响应函数与传递函数是拉普拉斯变换，脉冲响应函数和频率响应函数是傅里叶变换。
P94 例3-1认真看
一阶系统的时间常数越小越好
例3-2
二阶系统的固有频率越大越好
二阶系统的固有频率选在0-0.58Wn，阻尼比选在0.6-0.8范围内比较好，因为这样幅值特性变化不超过5%，相频特性接近直线，波形失真较小。
阻尼比选在0.6-0.8范围内，最大超调量在2.5%-10%之间。
若允许的误差在2%-5%时，调整时间短。
不失真测试的推导过程：
第四章：
第五章：
电桥必考
调制：用低频缓变信号控制或改变高频载波信号的某个参数
解调：从已调制波中不失真地恢复原来的信号
调幅波的解调：1.整流检波：加直流偏置，使原信号不再有双重极性；2.同步解调：不加直流偏置，恢复波形的时候不存在零漂问题，保留了信号的正负极性；3.相敏检波：不加直流偏置，幅值大小和极性都恢复了。
调频波是随时间变化的疏密不同的等幅波。
滤波器的类型：
实际滤波器重点！
第七章：
信号预处理：1.信号电压幅值处理，使之适用于采样；2.过滤高频噪声；3.隔离直流分量，消除总趋势；4.是调制信号，进行解调。
采样混叠，截断泄漏
自相关互相关性质好好看。
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()。
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%。
机械工程测试技术复习题(有答案)
一,简答题1。
什么叫测试系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？答：测试装置输出信号的傅里叶变换和输入信号的傅里叶变换之比称为装置的频率响应函数,若在系统中的传递函数H （s)已知的情况下，令H （s ）中的s=jw 便可求得频率响应函数。
2. 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？答：静态特性：(1）线性度，(2）灵敏度，（3）回程误差，(4）分辨率，（5）零点漂移和灵敏度漂移.动态特性：（1）传递函数,（2）频率响应函数，（3）脉冲响应函数，（4）环节的串联和并联。
3. 在什么信号作用下，系统输出的拉斯变换就是系统的传递函数。
答：在单位脉冲信号作用下,（单位脉冲函数δ（t)=1)。
4. 为什么电感式传感器一般都采用差动形式？答：差动式电感器具有高精度、线性范围大、稳定性好和使用方便的特点。
5。
测试装置实现不失真测试的条件是什么？答：幅频和相频分别满足A(w ）=A 0=常数，Φ（w)=—t 0w ；6. 对于有时延t 0的δ函数）（0t -t =δ ，它与连续函数f （t ）乘积的积分dt )(0⎰∞∞--t f t t ）（δ将是什么？答： 对于有时延t 0的δ函数）（0t -t =δ ，它与连续函数f （t ）乘积只有在t=t 0时刻不等于零，而等于强度为f （t 0）的δ函数,在（-∞，+∞）区间中积分则dt )(0⎰∞∞--t f t t ）（δ=dt )(0⎰∞∞--t f t t ）（δ=f （t 0) 8。
巴塞伐尔定即 的物理意义是什么？在时域中计算总的信息量等于在频域中计算总的信息量。
9. 试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外，还需电容平衡的原因？答:由于纯电阻交流电桥即使各桥臂均为电阻，但由于导线间存在分布电容,相当于在各桥臂上并联了一个电容，因此，除了有电阻平衡外，必须有电容平衡。
10.说明测量装置的幅频特性A （ω）和相频特性φ(ω)的物理意义。
答：测量装置的幅频特性A （ω)是指定常线性系统在简谐信号的激励下,其稳态输出信号和输入信号的幅值比。
机械工程测试技术基础复习指导
x(
f
)
1(
2
f
)
j
2f
函数: 是一个理想函数，是物理不可实现信号。
(t
)
, t 0 0, t 0
（1）乘积性
f (t) (t) f (0) (t), f (t) (t t0 ) f (t0 ) (t t0 )
（2）积分性
f (t) (t) f (0), f (t) (t t0 ) f (t0 )
q=DF
6、其它传感器
6-1、压磁式传感器（电感式）
铁磁材料在外力作用下，内部发生变形，各磁畴之间的界限发生移动，使 磁畴磁化强度矢量转动，从而使材料的磁化强度发生相应变化。材料受 到压力时，在作用力方向磁导率减少，而在垂直方向略有增大，作用力 取消后，磁导率复原
6-2、霍尔式传感器（磁电式）
金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流通过时，在垂直于电流和磁场方 向上将产生电动势。
电感式传感器
自感型
可变磁阻型
互感型
涡流式
3-1、自感型--可变磁阻式
L N 20 A0 2
3-2、涡流式
原线圈的等效阻抗Z变化： Z Z ( , , ,)
3-3、变压器式--差动变压器 工作原理:互感现象
4、磁电式传感器
e12
M
di1 dt
磁电式传感器是把被测量的物理量转换为感应电动势一种转换器。
U
N
d
dt
,
BS
cos ,
d
dt
(B, Rm ,)
4-1、动圈式传感器 e NBlvsin Z Z( , , ,)
《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案
X X大学200X——200X学年第一学期《传感器与测试技术》期末考试试卷学院班级姓名学号题号一二三四五六总分得分一、填空（每空1份，共20分）1．测试技术的基本任务是。
2．从时域看，系统的输出是其输入与该系统的卷积。
3．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。
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，采样频率应该大于Hz。
5．在桥式测量电路中，根据其的性质，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：前者利用引起的电阻变化，后者利用变化引起的电阻变化。
7．压电式传感器是利用某些物质的而工作的。
8．带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B = ；若其带宽为1/3倍频程则fc2 = fc1。
9．属于能量控制型的传感器有、等。
10根据载波受调制的参数不同，调制可分为、、。
11相关滤波的工作原理是。
12 测试装置的动态特性可以用函数、函数和函数进行数学描述。
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。
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。
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 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5．电阻应变片的输入为。
A 力B 应变C 速度D 加速度6．用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
A 传递函数B 互相关函数C 互谱密度函数D 相干函数7．为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用放大器。
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传感器。
大学生《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 n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
华北理工大学《机械工程测试技术》重点
性能特点 [1] 金属应变片的电阻变化主要是基于金属材料的应变效应：
， 在~之间）
（多
15
11
[2] 半导体应变片的电阻变化主要是基于半导体材料的压阻效应：
之间）
，
（多在 60~170
[3] 半导体应变片的灵敏度高、体积小、动态特性好，但温度稳定性和重复 性不如金属应变片，非线性误差大。
时，必有
。
[5] 二阶系统还有“高通”、“带通”的形式。
26 一般的机械系统在一定条件下大多可近似看成是二阶的“质量-弹簧-阻尼” 系统。
27 高阶系统可以看成是由若干个一、二阶系统经过串联、并联或反馈组成的。
多 个 环 节 串 联
多 个 环 节 并 联
存 在 反 馈 环 节
28 算子阻抗法
29 不失真测试的涵义 实时测控： 一般测试：
19 非周期信号频谱的特点：
[1] 非周期信号的频谱是连续的，其频谱中包含所有频率的谐波成分。
[2]
具有“单位频率宽度上的幅值、相位”的含义，故非周
期信号的频谱严格上应称为频谱密度函数（简称频谱）。
[3] 非周期信号的幅值谱密度
为有限值，但各次谐
波分量的幅值
为无穷小——能量有限。
20 傅立叶变换的性质：线性叠加性质，对称性质，时间尺度改变性质，频移性 质，卷积分性质，微分性质，积分性质。
[1] 抽样性质（筛选性质）： 时的函数值
函数可以把信号
在脉冲发生时刻
抽取出来。
[2] 卷 积 （ 分 ） 性 质 ： 任 一 信 号
与单位脉冲函数
15
11
卷积分的结果，相当于把信号 x(t)搬移到脉冲
发生处（将信号延时了
）。
机械工程测试技术复习题(有答案)
一,简答题1。
什么叫测试系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系?答：测试装置输出信号的傅里叶变换和输入信号的傅里叶变换之比称为装置的频率响应函数，若在系统中的传递函数H(s)已知的情况下，令H(s)中的s=jw 便可求得频率响应函数。
2. 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？答：静态特性：（1）线性度,（2）灵敏度，（3）回程误差,（4）分辨率，（5)零点漂移和灵敏度漂移.动态特性：（1）传递函数，(2）频率响应函数,（3）脉冲响应函数，(4）环节的串联和并联。
3. 在什么信号作用下，系统输出的拉斯变换就是系统的传递函数.答:在单位脉冲信号作用下，(单位脉冲函数δ（t ）=1）。
4. 为什么电感式传感器一般都采用差动形式？答：差动式电感器具有高精度、线性范围大、稳定性好和使用方便的特点。
5. 测试装置实现不失真测试的条件是什么？答:幅频和相频分别满足A （w ）=A 0=常数，Φ（w)=-t 0w ；6. 对于有时延t 0的δ函数）（0t -t =δ ，它与连续函数f （t)乘积的积分dt )(0⎰∞∞--t f t t ）（δ将是什么？答： 对于有时延t 0的δ函数）（0t -t =δ ,它与连续函数f （t ）乘积只有在t=t 0时刻不等于零，而等于强度为f （t 0)的δ函数,在(-∞，+∞)区间中积分则dt )(0⎰∞∞--t f t t ）（δ=dt )(0⎰∞∞--t f t t ）（δ=f （t 0） 8. 巴塞伐尔定即 的物理意义是什么？在时域中计算总的信息量等于在频域中计算总的信息量.9. 试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外，还需电容平衡的原因?答：由于纯电阻交流电桥即使各桥臂均为电阻，但由于导线间存在分布电容，相当于在各桥臂上并联了一个电容，因此，除了有电阻平衡外，必须有电容平衡。
10.说明测量装置的幅频特性A(ω）和相频特性φ(ω)的物理意义。
答：测量装置的幅频特性A(ω）是指定常线性系统在简谐信号的激励下，其稳态输出信号和输入信号的幅值比。
《机械工程测试技术基础》期末考试复习题汇编
《传感器与测试技术》期末考试试卷一、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 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，采样频率应该大于 100 Hz 。
5． 在桥式测量电路中，根据其 激励电流 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：前者利用形变效应引起的电阻变化，后者利用 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 1，其带宽B = 12c c f f ；若其带宽为1/3倍频程则fc 2 = 1。
9． 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、电感式传感器等等。
10 根据载波受调制的参数不同，调制可分为 调频 、 调幅 、 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 。
A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5． 电阻应变片的输入为 b 。
A 力B 应变C 速度D 加速度6． d 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。
《机械工程测试技术基础》期末试题及答案
《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，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: 离散性，谐波性，收敛性。
4、非周期信号包括准周期信号和瞬态非周期信号。
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)总是偶对称，虚频谱(相频谱)总是奇对称。
(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、求正弦信号的绝对均值μ和均方根值x。
x(t),xsin,t|x|rms0。
第二章测试装置的基本特性(一)填空题1t,H(j),x(t),sin1、某一阶系统的频率响应函数为，输入信号，则输出信号22j,，1的频率为，幅值，相位。
y,,,y(t),,2、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有傅里叶变换法、和滤波器法。
y(t),Ax(t,t)3、当测试系统的输出与输入之间的关系为时，该系统能实现y(t)x(t)00jt,,0Ae测试。
此时，系统的频率特性为、。
H(j,),04、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的被测量越小。
5、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有线性关系为最佳。
(二)选择题1、不属于测试系统的静特性。
(1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数2、从时域上看，系统的输出是输入与该系统响应的卷积。
(1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡3、两环节的相频特性各为Q(,)和Q(,)，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性12为。