《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案

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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试题及答案

1、什么是测试装置的静态特性?常用哪几个特性参数来描述?答:测试装置的静态特性就是指在静态测量情况下描述实际测试装置及理想定常线性系统的接近程度。

常用的特性参数有灵敏度、线性度和回程误差等。

2、实现不失真测试的条件是什么?分别叙述一、二阶装置满足什么条件才能基本上保证不失真测试。

答:测试装置实现不失真测试的条件是A(ω)=A0=常数φ(ω)=-t0ω为满足上述条件,对于一阶装置,时间常数τ原则上越小越好,对于二阶装置一般选取ξ=0.6~0.8,ω=0~0.58ωn.3、调制波有哪几种?分别说明其含义,并指出常用的有哪两种。

答:调制波有调幅波、调频波和调相波三种。

载波信号的幅值受调制信号控制时,输出的已调波称为调幅波;载波信号的频率受调制信号控制时,输出的已调波称为调频波;载波信号的相位受调制信号控制时,输出的已调波称为调相波;常用的调制波有调幅波和调频波两种。

4、选用传感器时应考虑到哪些原则?答: 选用传感器时应考虑到以下原则:(1)灵敏度 (2)响应特性 (3)线性范围 (4)可靠性(5)精确度 (6)测量方法 (7)稳定性及其他5、电器式传感器包括哪几种,各自的工作原理如何? 答:包括电阻式、电感式、电容式三种。

电阻式传感器工作原理:把被测量转换为电阻变化的一种装置;电感式传感器工作原理:把被测量如位移转换为电感量变化的一种装置;电容式传感器工作原理:把被测物理量转换为电容量变化的一种装置。

一、计算题1、求图中周期性三角波的傅里叶级数。

解:在x(t)的一个周期中可表示为x(t)={A +2A T 0t − T 02≤t ≤0 A −2A T 0t 0≤ t ≤T 02常值分量a 0=1T 0∫x (t )dt T 02−T 02 = 2T 0∫(A −2A T 0t )dt T020 = A 2 余弦分量的幅值a n =2T 0∫x (t )cosnω0tdt T 02−T 02 = 4T 0∫(A −2A T 0t )cosnω0tdt T020=4An2π2sin2nπ2= {4An2π2n=1,3,5,0n=2,4,6,正弦分量的幅值b n = 2T0∫x(t)sinnω0tdtT02−T02= 02、求传递函数为H(s)=51+0.001S的系统对正弦输入x(t)=10sin(62.8t)的稳态响应y(t)。

机械工程测试技术基础试题及答案

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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和答案解析

机械工程测试技术基础试题和答案解析

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0.7外,应使被测正弦信号的最高频率fm( )振动子的固有频率fnA、等于B、>2倍C、≤(0.5-0.6)D、<0.1倍18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度,应选用()放大器。

机械工程测试技术基础试题(卷)与答案解析

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》-熊诗波-试卷集(共四套)含详细答案

《机械工程测试技术基础》-熊诗波-试卷集(共四套)含详细答案

x x x一、填空题机械工程测试技术基础试卷一1、周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是 的。

2、均方值Ψ 2表示的是信号的强度,它与均值μ 、方差σ 2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、和差特性的主要内容是相临、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习题及答案

机械工程测试技术基础习题及答案

机械工程测试技术基础习题及答案第一章一、选择题1.描述周期信号的数学工具是。

A .相关函数B .傅氏级数C .博氏变换D 拉氏变换2.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3.复杂周期信号的频谱是。

A.离散的B.连续的C. δ函数函数4.下列函数表达式中,是周期信号。

A.=)(t x <≥00010cos 5t t t当当πB.)(10cos 1020sin 5)(+∞<<-∞+=t tt t x ππ C.)(20cos 20)(+∞<<-∞=-t t et x at π5.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6.下列信号中信号的频谱是连续的。

A.)3sin()sin()(21?ω?ω+++=t B t A t xB.t t t x 50sin 330sin 5)(+=C.t e t x at 0sin )(ω?=-7.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8.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.仅有移相9.已知)(,sin 12)(t t t x δω=为单位脉冲函数,则积分dt t t x )2()(?∞∞--?ωπδ的函数值为。

A .6 B. 0 C .1210.如果1)(?t δ,根据傅氏变换的性质,则有0)(0t j et t ωδ-?-。

A.时移B.频移 C .相似 D.对称二、填空题l.信号可分为和两大类。

2.确定性信号可分为和两类,前者频谱特点是,后者频谱特点是。

3.周期信号的傅氏三角级数中的n 是从到展开的。

傅氏复指数级数中的n 是从到展开的。

4.工程中常见的周期信号,其谐波分量的幅值总是随谐波次数n 的增加而的,因此,没有必要取那些高次的谐波分量。

5.周期方波的傅氏级数:)?+++=t t AA t x 0013cos 31(cos 2)(ωωπ周期三角波的傅氏级数:)?++++=t t t A t x 000225cos 2513cos 91(cos 42A )(ωωωπ,它们的直流分量分别是和。

机械工程测试技术基础试习题及答案

机械工程测试技术基础试习题及答案

精心整理一、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3AC4。

A6AC7A8A9A干扰噪声信号BC有用信号D10、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()ABCD15A电容式BC电阻式D16A带阻BC高通D17、频率A等于BC18、为使电缆的长度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19、当τ→∞时,信号x(t)的自相关函数Rx(τ)呈周期性变化,说明该信号()。

A、为周期信号B、含有周期成份C、为离散信号D、为非周期信号20、正弦信号的自相关函数,使原有的相位信息()A、不变BCD21ABCD22ABCD23A、奇B、偶C、周期D、非周期24、为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号,通常用()做为解调器。

A、鉴频器B、整流器C、鉴相器D、相敏检波器25ABCD26ABCD27AC28。

??A、将传感器的高阻抗输入变成低阻抗输出。

B、将传感器的底阻抗输入变成高阻抗输出。

C、将压电传感器的微弱信号放大。

D、电压放大器和电荷放大器的区别在于电荷放大器带有一个深度负反馈。

29、幅值调制装置实质是一个 CA、低通滤波器B、高通滤波器C、乘法器D、振荡器30、理想滤波器在通带内的幅频特性为??A?A、常数B、零C、零或常数D、无法确定31.变极距型电容传感器的输出与输入,成(A)关系。

(机械制造行业)机械工程测试技术基础课后试题及答案

(机械制造行业)机械工程测试技术基础课后试题及答案

(机械制造⾏业)机械⼯程测试技术基础课后试题及答案《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()(0?ω+=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。

3、为了获得测试信号的频谱,常⽤的信号分析⽅法有、和。

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XX大学200X——200X学年第一学期《传感器与测试技术》期末考试试卷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。

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,也可达到分析的目的。

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10. 一阶系统的阶跃响应中,超调量。

A 存在,但<5%B 存在,但<1C 在时间常数很小时存在D 不存在三、判断题(用√或×表示,在正确的题目对应的括号里填√,反之填×,每题1分,共10分)1.()非周期信号的频谱是连续的。

2.()传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。

3. ( )调幅波是载波与调制信号的叠加。

4. ( )涡流传感器属于有源传感器。

5. ( )滑线变阻器式传感器不适于微小位移量的测量。

6. ( )窗函数频谱的主峰瓣越窄,旁瓣幅度越小,用其截取信号所引起的误差越小。

7. ( )恒带宽滤波器的中心频率越高,其带宽越宽。

8. ( )随机激振属于宽带激振法。

9. ( )压电式加速度计的灵敏度越高,其工作频率越宽。

10.( )若系统是完全线性的,则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. 已知周期方波的傅立叶级数展开式为⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=Λt t t A t x 0005sin 513sin 31sin 8)(ωωωπ 试绘出该周期方波的单边幅值谱,并说明其频谱特点。

2. 二阶测试装置的两个动态特性参数是什么为了实现不失真测试,如何确定其取值范围3. 何谓不失真测试实现测试不失真的测试装置的幅频和相频特性应如何4. 信号的预处理包括那些环节5. 为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外,还设有电容平衡旋钮6. 测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图1,问:图1(1) 这一波形是自相关函数还是互相关函数为什么(2) 从波形中可以获得信号的哪些信息五、计算题(共14分)1. (6分)已知低通滤波器的频率响应函数为ωτωj H +=11)(, 式中 s 05.0=τ 当输入信号为)45100cos(5.0)60cos(6.0)(ο-+=t t t x 时,求滤波器的稳态输出)(t y 2. (4分)有一信号)cos()(ϕω+=t A t x ,初始相角ϕ为一随机变量;试求 1)求其自相关函数;2)确定其均值和方差。

3. (4分)以阻值Ω=120R ,灵敏度5.2=S 的电阻丝应变片与阻值为Ω120的固定电阻组成电桥,供桥电压为4V ,并假定负载电阻无穷大,当应变片的应变为1000με时,分别求出单臂、双臂电桥的输出电压六、 应用题(共16分)1. (6分)某车床加工外圆表面时,表面振纹主要是由主轴箱转动轴上齿轮不平衡惯性力使主轴箱振动所引起,实验测得振纹的频谱如图2(a )所示,主轴箱内的传动示意图如图2(b)所示,传动轴Ⅰ、Ⅱ和主轴Ⅲ上的齿轮齿数分别为Z 1 = 30, Z 2 = 40, Z 3=20, Z 4=50,传动轴Ⅰ的转速为 n 1 = 2000转/分(根据传动比计算可知:传动轴Ⅱ的转速为 n 2 = 1500转/分,主轴Ⅲ的转速为 n 2 = 600转/分),试分析哪一根轴上的齿轮不平衡量对加工表面的振纹影响较大为什么(a ) (b)图22. (10分)欲测试图3(a)所示简直梁的动态特性参数(固有频率和阻尼比),(1)请从现有设备中选择,并用框图表示测试系统构成,简述测试过程;(2)测得该梁的幅频特性曲线如图3(b )所示,根据该曲线如何确定简直梁的动态特性参数(给出原理、公式并在图中表示)(现有设备: 压电式加速度计、 压电式力传感器、磁电式速度计、电阻应变片、电荷放大器、功率放大器、信号发生器、激振器、数据采集分析系统、显示设备)图3 (a)图3 (b)xx 大学200X —200X 学年第一学期《传感器与测试技术》期末考试试卷参考答案学院 _ 年级 _ 考试班级 ___一、 填空( 每空1分,答对得分,答错不得分,共20分)1. 获取有用的信息2. 脉冲响应函数3. 时间(t )、频率f 或)(ω4. 100Hz5. 激励电压(或工作电压或桥压或电源)6. 导体机械形变、半导体电阻率的(或半导体压阻效应)7. 压电效应8. 12c c f f - 、32(或1.26)9. 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,答对任何两个均得2分10. 调幅、调频、调相11. 同频相关不同频不相关/同频检测原理12. 传递、频率响应、脉冲响应二、 选择题(每题1分,答对得分,答错不得分,共10分)1—5 D B C A B6—10 D B D B D三、 判断题(每题1分,答对得分,答错不得分,共10分)1—5 ×√×√√6—10 √×√×√四、 简答题(每题5分,共30分)1.(5分)2分频谱特点:离散性、谐波性、递减性 3分(每答对一个得1分)2.(5分)固有频率(n ω)和阻尼比(ξ) 3分(每答对一个得1.5分)为了实现不失真,阻尼比(ξ)取值0.6 ~ 0.8; 工作频率取值小于等于0.58n ω2分(每答对一个得1分)3. (5分)输出y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A 0x(t-t 0), 其中A 0和t 0为常数,则为不失真测试。

2分或者用文字描述上述关系,描述正确2分,不完整1分,错误不得分。

实现不失真测试的测试装置的幅频特性为 A(ω)= A 0 = 常数 1.5分相频特性为 φ(ω)=ω0t - 1.5分或者用文字表述,表述正确同样得分。

4. (5分)(1)电压幅值调理(或者放大) 1分(2)滤波(或者滤去高频) 2分(3)隔离直流分量(或者隔直) 1分(4)如原信号进行调制,则应先进行解调(或者解调) 1分5. (5分)动态电阻应变仪采用的是纯电阻交流电桥(1分),即使各桥臂均为电阻,由于导线间存在分布电容(1分),相当于在各桥臂上并联了一个电容,因此,除了电阻平衡外,还须有电容平衡(3分)。

5分其它的表述酌情给分。

6. (5分)(1)互相关函数,因为是非奇非偶函数。

2分(2)频率信息:正弦波形的频率与此波形频率相同 1分相位信息:两正弦波形之间的相位差就是此波形中的初相位 1分幅值信息:此波形的振幅是两个正弦波振幅乘积的一半 1分五、 计算题(共14分)1. (6分) )45100cos(5.0)60cos(6.0)(︒-+=t t t x令)60cos(6.0)(1t t x =,)45100cos(5.0)(2︒-=t t x根据线性系统频率保持性和幅频相频特性2)(11)(τωω+=A ,)tan()(τωωϕ-=由601=ω,可以得到:316.0)6005.0(11)(21=⨯+=ωA 1分 ︒-=⨯-=-=565.71)6005.0()()(1arctg arctg τωωϕ 1分由1002=ω,可以得到: 196.0)10005.0(11)(22=⨯+=ωA 1分 ︒-=⨯-=-=69.78)10005.0()()(2arctg arctg τωωϕ 1分由线性系统的叠加性可得)69.123100cos(098.0)565.7160cos(1896.0)()()(21︒-+︒-=+=t t t y t y t y2分2.(4分) 自相关函数:⎰+⋅=T x dt t x t x T R 0)()(1lim)(ττ 1分 =dt t A t A T T )])(cos[)cos(1lim 0ϕτωϕω++⋅+⎰ =)cos(22ωτA 1分 均值:⎰-=22000)(1T T x dt t x T μ=⎰-+22000)cos(1T T dt t A T ϕω=0 1分方差:2])([12220200A dt t x T T T x x =-=⎰-μσ 1分 3. (4分)单臂:36000105.241010005.24141414--⨯=⨯⨯⨯⨯==⋅∆=⋅∆=u S u R R u R R u y εV 2分 双臂: 3600010541010005.22121212--⨯=⨯⨯⨯⨯==⋅∆=⋅∆=u S u R R u R R u y εV 2分 六、 应用题(共16分)1. (6分)转动轴I 的转动频率为:2000/60=33.3HZ ; 1分转动轴II 的转动频率为:1500/60=25HZ ; 1分转动轴III 的转动频率为:600/60=10HZ ; 1分与实验测得振纹的频谱图比较可知轴II 上的齿轮不平衡量对加工表面的振纹影响最大。

3分2.(10分)(1)(6分)测试系统组成框图:(4分)测试过程(2分):信号发生器产生的信号由功率放大器放大后传送给激振器,激振器通过压电式力传感器对简支梁激振;压电力传感器拾取激振力信号,压电加速度传感器拾取振动信号,分别经电荷放大器放大后送入数据采集系统,最后由显示设备显示频率响应函数。

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