机械工程测试技术试题
机工测试题一．判断题.(本题共10分，对则打“√”，不对则打“×”)1．所谓并行传送就是用数量等于数据字位数的多根数据线同时传送数据。
（）2．振动子的固有频率越高，其灵敏度也越高。
（）3．频率不变性原理是指线性测试系统的输出信号的频率总等于输入信号的频率。
.( )4．一台精密度高的仪器，当存在测量误差时，多次重复测量的结果必定是集中、始终偏离正确位。
（）5．对一个具有有限频谱（0~fc）的连续信号采样，若满足2fcTs≥1,采样后得到的输出信号能恢复为原来的信号。
（）[Ts为采样频率]6．交流电桥的输出信号经放大后，直接记录就能获得其输入信号的模拟信号了。
（）7．由于存在横向效应，所以用金属丝应变片单独测定横向应变时，其灵敏度比测定纵向应变要低。
（）8．在常系数的线性系统中，当初始条件为零时，系统输出的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为传递函数。
（）9．时间常数表征一阶系统的惯性，是过渡过程长短的度量。
（）10．GP-IB中采用了字节并行字位串行的信息传递方式。
（）一.选择题(共15分，每题1.5分)1．测量传感器特别适宜于测量（）a. 静态量；b. 准静态量；c. 动态量；d. 三者均可以2．不失真测量的条件除要求测量系统幅频特性是常值外，其相频特性要求满足（）a.相移与频率成正比;b.常值相移 ;c.任意相移 ;d.无特殊要求3．压电式传感器最好采用电荷放大器的原因是（）a.使放大器的增益增大；b.非线性失真小；c.可忽略导线电容和分布电容；d.频率特性特别好4．若给时间常数为τ的一阶系统，输入频率为ω=1/τ的正弦信号，则输出与输入相位差为（）。
a.-450 ；b.-900 ；c.-1450 ；d.-18005．压电材料按一定方向置放在电场中，其几何尺寸发生变换，称为（）效应a.压电效应；b.压阻效应；c.逆压电效应；d.压磁效应6．对某二阶系统输入周期信号X(t)=A0sinωm t，则系统输出信号有以下特性（）。
[注：ωm>ωn]a.幅值、频率、相位皆不变；b.频率改变，幅值、相位不变；c.幅值、相位改变，频率不变；d.相位不变，幅值、频率改变。
7．将时域信号进行时移，则该信号对应的频域信号将会产生（）a.扩展；b.压缩；c.不变;d.仅有相移8．一般来说，测试系统的灵敏度越高，则其测量范围（）a.越宽；b.越窄；c.不变；d.无规律可寻9．某间接测量的函数式为y=a0x1x2,则y的标准误差为（）（式中σx1 、σx2分别为直接测量量值x 1、x2的标准误差）. a.212221)(xxyσσσ+=; b.212221)(xxyaσσσ+=; c.2122222121)(xxyxxaσσσ+=;d.2121222221)(xxyxxaσσσ+=10．半导体应变片在测量某一构件应变时，其电阻相对变化是由（）来决定的 a.变形； b.电阻率的变化； c.弹性模量的变化； d. 泊松比的变化三．测量系统基本知识题（50分）1．试证明一阶线性测量系统的频率响应函数为ωωjt j H +=11)(并推倒出它的幅频特性和相频特性的表达式。
（6分）2．(6 分) (a)写出理想二阶线性系统的拉氏传递函数，并导出其幅频和相频的函数表达式。
[提示：单自由度二阶强迫振动的运动微分方程为：)()/()/(22t f kx dt dx c dt x d m =++,其中m 为质量，c 为阻尼，n m c ωβ2/=]（4分）(b ）说明ωn 、ωd 、ωr 、k 、m （各量值的物理意义及其相互间的函数关系。
[注：写出物理意义及两个函数关系式或两个以上关系式给全分]3．为改善永磁式测速传感器的动态特性，讨论与其相连的放大器应具有何种要求。
（6分） [解题步骤：（1）写出其运动微分方程，画等效电路 （2）求传递函数及频率响应 （3）讨论要求的系统参数值 ]4． （a ）画图说明应变筒式测压传感器是如何进行温度补偿的？（4分）（b ）简述压电式测压传感器是如何实现加速度补偿的？（4分）5．欲测量某回路中一标称值为10Ω±1%电阻器的功率损耗P,可采用两种方法进行，一是只测电阻器两端的电压V,然后用公式P=V 2/R 计算功率损耗；二是分别测量电阻器两端的电压V 和流过电阻器的电流I,由公式P=VI 计算电阻器上的功率损耗。
估算这两种方案的电功率误差，设V 和I 的测量结果为V=100±1%(V), I=10±1%(A)。
(8分)6．挂接在IEEE488接口总线上的器件按它们的作用不同可分为讲者，听者，控者三类器件，分别解释何为讲者器件，听者器件，控者器件，在该总线上三者之间的关系有何规定？（6分）7. 在测量系统静态标定数据处理时，我们常采用最小二乘法求系统的参考工作直线，请简要说明最小二乘法的基本思想及在求参考工作直线时如何应用该方法。
（6分）四．实验技能题（25分）1．简述在“振动子幅频特性测定”实验中你采取何种措施来实现改变阻尼率β值的，其取值大小与β的定性关系是什么？（5分）2.（a ）用一薄壁圆筒为弹性敏感元件，设计一应变式测力仪。
要求在其外圆柱面上贴八个应变片，构成一能抗弯并能进行温度补偿测量桥路。
（应变片的布贴位置可用圆筒的展开图表示。
）(4分)（b ）用四片K=2.0的金属丝应变片组成全桥测量某构件的应变，供桥电压为5V ，4321R R R R ∆=∆=∆=∆，R 1=R 2=R 3=R 4=120Ω，求最大全桥输出电压为U max =6mV 时，构件的应变应为多少με。
（4分）3．用镍铬—镍硅热电偶测炉温。
当冷端温度T 0=30 0C 时，测得热电势为E(T,T 0)=39.17mv ,若冷端温度变为-20 0C 测该炉温时，则应测得热电势为多少mv ？（6分）[附：已知该热电偶有E(30,0)=1.2mv, E(-20,0)= -0.77 mv , E(20,0)=0.80mv , E(-30,0)= - 1.14mv ]4．描述测量系统静态特性的常用指标有哪些？其中线性度的定义为？（6分）一 判断题 1√ 2 × 3 √4 ∨5 ×6 ×7 √8 √9 √ 10 ⨯二 选择题1 d2 a3 c4 a5 c6 c7 d8 c9 b 10 d三 测量系统基本知识题1 一阶系统微分方程为())(t x t y dtdy =+τ两边拉氏变换得 )()()(s Z s Y s sY =+τ )()()1(s Z s Y s =+τs s Z s Y s H τ+==11)()()(ωτωj j H +=∴11)( 2)(11)(ωτω+=∴A )()(1ωτωϕ--=tg2(a)：)()()()(2s F s kZ s CsZ s Z ms =++ kcs ms s H ++=21)( 系统共振频率221ξωω-=n r ξ为阻尼率则ωωωjc m k j H +-=21)(n j nj H ωωβωωω2)(11)(2+-=m kn =2ω 固有频率n m cωβ22=阻尼率2)/(1/21)(n n tgωωωβωωϕ---=222)2(])(1[1)(nnA ωωωωβω+-=)(22t f kx cmdtdx dtx d =++b ）固有频率m k n =ω阻尼振荡频率 21ξωω-=n d系统共振频率 221ξωω-=n r ξ−阻尼率3. 1) 测速传感器等效电路如图L,R L 为传感器的电感和电阻；Rg 为相连的放大器输入电阻。
记R=R L +Rg ，根据基尔霍夫定律，)()()(t e t Ri dt t di L =+1j 1)j (,1)(+=+=ωτωH R LS S H)(1)()(t e Rt i dtt di RL =+s s H τ+=∴11)(R L =τ2)(11)(ωτω+=A )()(1ωτωϕ--=tg3)讨论 （1）τ愈小，测量电路的动态特性愈好。
（2）对于特定的传感器L 值和R 值已定，为改善永磁式测速传感器的特性，应减小τ值，则必须使Rg 越大越好。
4答：：a)R2R 4R 3R 1 R 4R1R2 R3b)在压电式测压传感器的结构中，增设质量块M 和一 组极性性相反的补偿压电晶片组，当传感器 承受轴向振动加速度时，由于膜片及晶片质量造成的惯性力作用，压电晶片将感受振动力而产生电荷，由于补偿质量使 补偿压电晶片组产生的电荷的极性和测量压电晶片组因振动产生的电荷极性相反，适当调节补偿质量，将能使它们互相抵消。
5对方案一有：R vP 2=R V VP 2=∂∂ 22RV RP-=∂∂212222])()[(RvpRP VP σσσ∂∂+∂∂=，21224⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=R V PR V Pσσσ236.2]01.001.04[2122=+⨯=[]%236.201.001.042122=+⨯=对于方案二有：VI P =IVP=∂∂ =∂∂IP212222212222][])()[(IVRvpV I R P VP σσσσσ+=∂∂+∂∂=%414.1]01.001.0[21222122=+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=I V PI V Pσσσ6 具有发送器件消息功能的器件称为讲者。
具有接收来自其他器件的器件消息功能的器件称为听者具有控功能。
即为挂在总线上的各个器件发送地址或命令的器件称为控者对于一个特定的器件，只能充当上述三种之角色的一种，也可身兼两职 ，也可身兼三职。
但在任一时刻 ，一个系统中只能有一个讲者，也可有多个听者同时接收数据，但一个器件不能同时作为讲者和听者，任一时候，一个系统中只能有一个控者。
7 对于N 点实验数据),(i I y x ()N i ...2,1=可用直线方程a y+=ˆ来表述。
最小二乘法思想是：使 实验测值对回归直线的偏差平方和为最小即∑=-=ni i iyyb a Q 1)ˆ(),(能使Q （a ，b ）取最小值的直线应当是和各数据点有最佳拟和效果的直线。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=---=∂∂=---=∂∂∑∑=0)(20)(21i i i i ni i x bx a y b Q bx a y Qα 即得a ，b 值 则bx a y+=ˆ为回归方程。
四 实验数据题1采用电磁阻尼，β主要取决于外电路电阻R ，即表达式)()(212R Rn S B Ja +=ωβ通常使β在7.0~6.0之间 2 (a)(b) KE U o ε=max mvmv KEUo 600256max =⨯==ε3)0,20()20,()0,30()30,(︒︒︒︒︒︒-+-=+E T E E T E)0,20()0,30()30,()20,(︒︒︒︒︒--︒+=E E T E T E77.02.117.39++= mv 14.41=4描述测量系统静态特性的常用指标有：灵敏度 线性度 迟滞 重复性 测量范围线性度L ∆定义为测量系统的平均静态特性和参考线的最大偏差的绝对值max y ∆与满量 程输出的百分比。
机械工程测试技术试卷及答案(同名4496)
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〔灵敏度〕,改善非线性,进行〔温度〕 补偿.4.为了补偿 〔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 <相邻> 桥臂上.5．调幅信号由载波的<幅值>携带信号的信息,而调频信号则由载波的 <频率>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 <傅氏三角级数中的各项系数>,而双边频谱图的依据数学表达式是<傅氏复指数级数中的各项系数>.7．信号的有效值又称为均<方根值>,有效值的平方称为<均方值2ψ>,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<离散的>,后者频谱特点是<连续的>.9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是〔频率响应法〕和〔阶跃响应法〕. 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*-=〔0()x t t -〕.其几何意义是把原函数图像平移至<t >位置处 .11、带通滤波器的中心频率F=500HZ,负3分贝点的带宽B=10HZ,则该滤波器的品质因数Q=〔50〕. 12．调幅过程在频域相当于<频率搬移>过程,调幅装置实质上是一个<乘法器>.13．周期信号的傅氏三角级数中的n 是从〔0到+∞〕展开的.傅氏复指数级数中的n 是从<－∞>到<＋∞>展开的.14．周期信号x 〔t 〕的傅氏三角级数展开式中：a n 表示<余弦分量的幅值>,b n 表示〔正弦分量的幅值〕,a 0表示〔直流分量〕.15．余弦函数只有〔实频〕谱图,正弦函数只有〔虚频〕谱图.16．单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分：0()()f t t t dt δ∞-∞-=⎰0()f t .这一性质称为〔脉冲采样〕.17、 若x<t>的傅立叶变换是X<f>,则x<kt>的傅立叶变换是〔〕18、 测试装置输出波形无失真但有时间延迟的不失真测试条件是：装置的幅频特性为〔常数〕,相频特性为〔〕.19、 x<t> 的频谱是X 〔f 〕,y<t>的频谱是Y<f>,若在频域内X<f>与Y<f>作相乘运算,则对应在时域内x<t>与 y<t>应作__卷积___20、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有〔线性〕关系最佳. 21、 压电式传感器是利用某些物质的_压电效应而工作的 22、 调幅波可以看作是载波与调制波的〔相乘〕. 23、 为了提高便极距型电容传感器的灵敏度,线形度与减小外部条件对测量精度的影响,实际应用时常常采用〔差动式〕工作方式24、频率不同的两个正弦信号,其互相关函数〔Rxy<τ >=<0 >〕.25、滤波器分离信号中相邻频率成份的能力称为〔分辨能力〕,它取决于滤波器的〔带宽〕.26、压电式传感器在使用电压前置放大器时,连接电缆长度改变,测量系统的灵敏度也发生变化27、测试系统通常由〔传感器〕,〔信号的调理和转换〕与〔信号处理〕所组成.28、对连续时域信号作加窗截断处理,必然会引起频谱的〔泄露〕现象.29、能用确切数学式表达的信号称为〔确定性信号〕,不能用确切数学式表达的信号称为〔随机信号〕.30、选择窗函数对信号进行截断时,应力求其频谱的主瓣宽度〔窄〕些,旁瓣幅度〔小〕些.31、根据滤波器的选频作用分,滤波器可分为〔低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器〕.32、由δ函数卷积特性,任一函数x<t>与具有时移to的单位脉冲函数δ<t±to>的卷积为x=<t±to>,δ<t>函数的频谱密度函数为〔〕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<C>.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>.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<D>.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,<B>是周期信号.A．5cos100 ()00t tx ttπ⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当B．()20cos20()atx t e t tπ-=-∞<<+∞C．()5sin2010cos10() x t t t tππ=+-∞<<+∞5．时域信号的时间尺度压缩时,则其频带的变化为<B>.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<A>的程度.A．偏离其拟合直线B．接近真值C．正反行程的不重合7．一般来说,测试系统的灵敏度越高,则其测量X围<B>.A．越宽B．越窄C．不变8.下列哪一种敏感元件不属于弹性式压力敏感元件〔D〕A.波登管 B ．膜片C ．波纹管D ．电阻应变片9.对于单向应力状态的测量,贴应变片时,应变片的方向与主应力方向应该相交成〔A 〕 A.0° B ．45°C ．90° D ．30° 10．二阶装置引入合适阻尼的目的是〔C 〕.A ．使系统不发生共振B ．使得读数稳定C ．获得较好的幅频、相频特性11．为了保证实现极距变化型差动电容传感器的差动工作,传感器的两个电容应当连接成< A >. A ．并联电路 B ．串联电路 C ．电桥电路12．要使RC 低通滤波器的通带加宽,则RC 值应< B>. A.增加 B ．减少 C ．不变13．描述非周期信号的数学工具是C .A 三角函数B ．拉氏变换 C. 傅氏变换 D. 傅氏级数 14．下列信号中．C 信号的频谱是连续的. A ．12()sin()sin(3)x t A wt B wt ϕϕ=+++ B ．()5sin 303sin 50x t t t =+C.0()sin at x t e tω-=15．数字信号的特征是 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 16．测试装置能检测输入信号的最小变化能力,称为<D >. A.精度 B ．灵敏度 C ．精密度 D.分辨率17．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 18．多种信号之和的频谱是C .A.离散的B.连续的C.随机的D.周期的19．二阶装置,用相频特性中0()90w ϕ=-时所对应的频率w 作为系统的固有频率的估计值,该值与系统阻尼率的大小〔B 〕.A ．有关B ．无关C ．略有关系D ．有很大关系 20.滤波器的上、下截止频率为21,c c f f ,中心频率f ；则它们的关系是< A >.21、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 、2 B 、3 C 、4 D 、522、信号有多种类型,从分析域上看,经典的分析方法有__D_和 ___.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 23、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24、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25、若电容式传感器在真空中,其覆盖板面为一圆形,r=20cm,极板间距d=2mm,其电容量为：___答案都是错的___.A、1.11×10^-9B、1.11×10^-15C、3.27×10^-9D、3.27×10^-926、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27、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28、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29、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取C >A、干扰噪声信号B、正弦信号C、有用信号D、频域信号30、时域信号的时移,则频谱变化为〔D 〕A、扩展B、压缩C、不变D、相移31、记录磁带快录慢放,放演信号的频谱带宽<D >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32、用二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率X围,则系统的阻尼比应<D >A、愈大愈好B、愈小愈好C、接近1/2D、接近1/√233、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< D>A、A1sin<w1t+φ1〕+A2sin<w2t+φ2〕B、A1A2sinw1tsinw2tC、A1＇sinw1t+A2＇sinw2tD、A1＇sin〔w1t+φ1＇〕+A2＇sin〔w2t+φ２＇〕34、概率密度函数提供了随机信号〔B〕的信息A、沿频域分布B、沿幅值域分布C、沿时域分布D、强度方面35、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 >A、电容式B、压电式C、电阻式D、电涡流式36、只使在fe1～fe2间频率的信号通过,应采用〔 B 〕滤波器A、带阻B、带通C、高通D、低通37、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f m<C >振动子的固有频率f n.A、等于B、>2倍C、≤〔０.５-０.６〕D、<０.1倍38、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度,应选用〔B 〕放大器.A、电压B、电荷C、微分D、积分39、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<B >.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40、正弦信号的自相关函数,使原有的相位信息<B >A、不变B、丢失C、移相D、一定变为90°41、 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 、瞬态C 、非周期D 、随机 42、 非线性度是表示定度曲线〔B 〕的程度.A 、接近真值B 、偏离其拟合直线C 、正反行程不重合D 、滞后现象 43、 自相关函数一定是〔B 〕函数. A 、奇B 、偶C 、周期D 、非周期44、 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号,通常用〔D 〕做为解调器. A 、鉴频器B 、整流器C 、鉴相器D 、相敏检波器45、 采样时为了不产生频谱混叠,采样频率必须大于信号最高频率的〔B 〕倍 A 、4 B 、2C 、10 D 、546、 压电式传感器前置放大器的主要作用是〔B 〕. A 、把传感器的低阻抗输出变换为高阻抗输出 B 、把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出 C 、调制传感器的输出信号D 、对传感器的输出信号尽行检波 47、在电桥测量电路中,由于电桥接法不同,输出的电压灵敏度也不同,___D____ 接法可以获得最大的输出.A 、单臂电桥B 、差动半桥C 、补偿电桥D 、全桥48、压电传感器所使用的前置放大器在电路中起着很重要的作用,以下说法错误的是___B___. 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. 49、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 50、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51．变极距型电容传感器的输出与输入,成〔A 〕关系. A.非线性 B.线性 C.反比 D.平方52．如果窗函数频谱的主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大,则该窗函数的泄漏误差〔A 〕. A.越小 B. 越大 C.不定 D.不确定 53．不能用涡流式传感器进行测量的是< D >.A.位移B.材质鉴别C. 探伤D.非金属材料54．设时域信号x<t>的频谱为X<f>,则时域信号〔C 〕的频谱为X<f ＋f 0〕. A . )(0t t x - B. )(0t t x + C.t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 02)(π55．压电式传感器后面的放大器的主要功能为〔C 〕.A.阻抗变换B.信号放大C. 阻抗变换和信号放大D.不确定56．一个相邻双臂工作的测力电桥,如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联,则电桥的输出电压〔D 〕A. 加大一倍B. 减小一倍C. 不变D. 加大两倍57．一个相邻双臂工作的测力电桥,如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联,则电桥的输出电压〔D 〕A. 加大一倍B. 减小一倍C. 不变D. 加大两倍 三、简答题〔共30分〕1.信号分析和处理必需遵循的原则有哪几点？〔4分〕答：① 各环节的输入量与输出量之间应保持一一对应的关系,并尽量不失真；〔2’〕② 尽可能减小或消除各种干扰.〔2’〕 2.周期信号的频谱具有哪几个特点？〔6分〕 答：① 周期信号的频谱是离散的.〔2’〕② 每条谱线只出现在基波频率的整倍数上,基波频率是各分量频率的公约数.〔2’〕③ 各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角.工程中常见的周期信号,其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小的.因此,在频谱分析中没必要取那些次数过高的谐波分量.〔2’〕 3.现有电阻1R 和2R ,电感L 和电容C,连结成四臂交流电桥,试画出能满足电桥平衡的正确接桥方法,并写出该电桥的平衡条件.〔设激励为iu ,输出为ou 〕.〔5分〕答：正确的接桥方法如图所示：〔3’〕电桥的平衡条件是：121LR R jwL jwC C =⋅=4.有人在使用电阻应变片时,发现灵敏度不够,于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度.试问,在半桥上各串联一片的情况下,是否可以提高灵敏度？为什么？〔5分〕答：不能提高灵敏度.因为半桥双臂时,其输出电压为：12o i R u u R ∆=当量桥臂各串联电阻应变片时,其电阻的相对变化量为22R RR R ∆∆=〔2’〕 即仍然没有发生变化,故灵敏度不变.要提高灵敏度只能将双臂电桥改为全桥连接.这时o iRu u R ∆=.〔1’〕*5.什么是调制和解调？为什么要调制？〔5分〕答：所谓调制,就是在调制信号〔测试信号〕的控制下,使载波信号〔工作信号〕的某些参数〔如幅值、频率、相位〕发生变化的过程.〔2’〕解调,就是从已调制波中恢复出调制信号的过程一般的被测量,如力、位移、应变等,经传感器检测变换后,常常是一些缓变的电信号.〔1’〕经过调制后,采用交流放大,比直接用直流放大,效果好；另外,调制波抗干扰能力强,也便于传输.〔2’〕6.在机械工程中常见的有哪些参数的测量？〔5分〕答：在机械工程的测试过程中,常见的参数测量有：应力的测量；应变的测量；扭矩的测量、振动信号的测量；声强测量；声发射测量；位移的测量；流量的测量；压力的测量等. 7.测量按测量值获得的方法进行分类有哪些？〔6’〕答：直接测量——指无需经过函数关系的计算,直接通过测量仪器得到被测值得测量.〔等精度直接测量和不等精度直接测量〕；〔2’〕间接测量——指在直接测量值的基础上,根据已知函数关系,计算被测量的量值的测量；〔2’〕 组合测量——指将直接测量或间接测量与被测量值之间按已知关系组合成一组方程〔函数关系〕,通过解方程组得到被测值得方法.〔2’〕8.重复性误差和迟滞误差有何区别? 〔6’〕答：重复性是指测试装置在输入按同一方向做全量程连续多次变动时,所得特性曲线不一致的程度.迟滞是测试装置在正反行程中输入输出曲线的不重合程度. *9.什么是不失真测试,不失真测试的条件是什么？〔4’〕 答：若0,t A 都是常数,如果一个测试装置,则有)()(00t t x A t y -=,即认为该测试装置实现了不失真测量.〔2’〕这表明,输出信号较输入信号,幅值放大了0A 倍,时间上滞后了t ,波形一致.对上式作傅里叶变换,有)()(00ωωωX e A Y jt -=.所以,若要实现输出波形不失真,其幅频、相频特性应满足如下条件00()()A A t ωωω===-常数；.〔2’〕10.电器式传感器包括哪几种,各自的工作原理如何？〔5’〕 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；〔2’〕 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；〔2’〕 *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. 11、什么是调制,调制的目的是什么,如何实现对信号进行调幅和解调？答：调制是指利用某种低频信号来控制或改变一高频振荡信号的某个参数的过程.信号调理的的目的是〔1〕实现缓变信号的传输,特别是远距离传输〔2〕提高信号传输中的抗干扰能力和信噪比对信号进行调幅是将一个高频载波信号与被测信号相乘,使得高频信号的幅值随被测信号的变化而变化.可使用同步解调、相敏检波的方式来实现对信号进行解调. 12、什么是负载效应？对于电压输出的环节,减轻负载效应的措施有哪些？答：当一个装置联接到另一装置上时,由于发生能量交换而使前装置的联接处甚至整个装置的状态和输出都将发生变化的现象称为负载效应；对于电压输出的环节,减轻负载效应的办法有:<1>提高后续环节<负载>的输入阻抗；<2>在原来两个相联接的环节之中,插入高输入阻抗、低输出阻抗的放大器,以便一方面减小从前环节吸取能量,另一方面在承受后一环节〔负载〕后又能减小电压输出的变化,从而减轻负载效应；<3>使用反馈或零点测量原理,使后面环节几乎不从前环节吸取能量.13、何谓压电效应?压电式传感器对测量电路有何特殊要求?为什么? 答：某些物质在外力的作用下,不仅几何尺寸发生了变化,而且内部极化,某些表面上出现电荷,形成电场.当外力去掉时,又重新回到原来的状态,这一性质称为压电效应.压电式传感器的测量电路必须有高输入阻抗并在输入端并联一定的电容Ci 以加大时间常数CR 0.主要是为了在测量动态量时,获得一定的输出电压并实现不失真测量. 四、计算题〔共20分,每小题10分〕 1.求如图所示三角脉冲信号的频谱.解：1.求如图所示三角脉冲信号的频谱. 解：一个周期内的表达式为：202()202ATt t Tx t A Tt t T⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪--≤≤⎪⎩〔2’〕 因为()x t 为偶函数,所以n b =, 1,2,3n =〔1’〕2/2/2202/200/2/20022/2002212241()2224281()cos cos (os 1)()41,3,52()[(1)1]()02,4,6TT T T T T n T n A A A a x t dt tdt t T T T T A A a x t n tdt t n tdt c n T T T T n A n A n n n ωωπωππ--=======--⎧=⎪=--=⎨⎪=⎩⎰⎰⎰⎰〔2’〕出此得()x t 的三角函数形式傅里叶级数展开为0002211,3,5412()(cos sin )cos 2n n n n A A n x t a a n t b n t t T n πωωπ∞===++=-∑∑〔1’〕n 次谐波分量的幅值22224n n n AA a b n π=+=〔1’〕n 次谐波分量的相位arctannn nb a ϕπ=-=-〔1’〕画出()x t 的频谱如图所示.2.用电阻应变片与双臂电桥悬臂梁的应变ε.其贴片与组桥方法如图所示.已知图中R 1=R 1`=R 2=R 2`=12Ω,上下贴片位置对称,应变片的灵敏度系数k=2.应变值31010ε-=⨯,电桥供桥电压u i =3v.试分别求出如图组成桥路时的输出电压u 0=？解：如图〔b 〕组桥时的输出电压为〔5’〕111121211()0.03()2222o i i i i i R R R R R R u u u u u k u V R R R R R R R R R ε+∆+∆∆=-=⋅-=⋅==+∆+-∆++如图〔c 〕组桥时的输出电压为''1111''''1111222()222110.03()422o ii i i R R R R R u u R R R R R R R R R R R R Ru u u V R R+∆++∆=-++∆++∆++-∆-∆+∆∆=-==〔5’〕3.对称方波的波形图如图所示.求傅里叶级数的三角形式展开,并画出频谱.解：由图可知,它是正负交替的周期信号.其直流分量为：a 0=0〔1’〕,其脉宽等于周期的一半,即12T τ=,〔1’〕将此代入式可得111sin22sin 022n nnw E w E n a b nw n ττπτππ===；〔3’〕因此,对称方波的傅立叶级数三角函数形式为：111121211()sin cos (cos )235En E f t nw t w t w t w t n πππ=⋅⋅=-+-∑〔2’〕〔3’〕4.如图所示为两直流电桥,其中图<a>称为卧式桥,图<b>称为立式桥,且12340R R R R R ====,12R R 、为应变片,34R R 、为固定电阻.试求在电阻应变片阻值变化为R∆时,两电桥的输出电压表达式并加以比较.解：图〔a 〕中,卧式桥的输出电压为000114112234000222o b d i i ii R R R R R R R u u u u u u u R R R R R R R R R ⎛⎫+∆+∆=-=-=-= ⎪+∆+-∆+⎝⎭〔4’〕图<b>中,立式桥的输出电压为001122114223000022002222412o b d i i ii iR R R R R R R R u u u u u u R R R R R R R R R R RR R R u u R R R R ⎛⎫+∆-∆+∆-∆=-=-=- ⎪+∆+-∆++∆-∆⎝⎭∆⋅∆==-∆⎛⎫∆- ⎪⎝⎭〔4’〕由此可知,当2012R R ⎛⎫∆ ⎪⎝⎭时,得2o iRu u R ∆=⋅,在忽略了高阶无穷小之后,两电桥的输出电压是一样的,均为12o iRu u R ∆=⋅.〔1’〕不同之处是：立式桥由非线性误差,而卧式桥没有,所以卧式桥更精确.〔1’〕.五、判断题1、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取有用信息.<✓>2、周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的整数倍.<✓>3、一般把控制高频震荡波的缓变信号称为调制波,载送缓变信号的高频震荡称为载波,调制后的震荡波称为已调波.<✓>4、测量环节作为被测量环节的负载,两环节将保持原来的传递函数.<✗>5、一个理想的测试装置,其输入和输出之间应具有线性关系为最佳.<✓>6、压电传感器的前置放大器的主要作用是对传感器输出信号进行解调.<✗>7、周期信号的频谱是由无限多条离散谱线组成,每一条谱线代表一个谐波分量.<✓>8、当τ＝0时,自相关函数值最小值.<✗>9、滤波器中,一般规定幅频特性值等于1.414A时所对应的频率称为截止频率.<✗>10、用二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率X围,则系统的阻尼比应接近0.707.<✓>11、信噪比越大则有用信号的成分越大,噪声影响也大.<✓>12、用二阶系统作测量装置时,影响幅值测量误差大小的参数有灵敏度.<✓>13、在电桥测量电路中,由于电桥接法不同,输出的电压灵敏度也不同,差动半桥接法可以获得最大的输出.<✗>14、周期信号频谱具有发散性、谐波性、离散性.<✗>15、对于电压放大器来说,当改变电缆的型号尺寸,输出电压将不改变.<✗>16、前置放大器在电路中起到了放大传感器微弱信号和将传感器的低阻抗输出变换为高阻抗输出的作用.<✗>17、霍尔式传感器是目前国内外应用最广的一种磁敏传感器之一,其工作原理为霍尔效应.<✓>18、差动半桥接法的灵敏度是单臂电桥灵敏度的3 倍.<✗>19、任意函数和δ函数的卷积,就是将该函数在自己的横轴上平移到δ函数所对应的位置.<✗>20、调制是指利用被测缓变信号来控制或改变高频震荡波的某个参数.使其按被测信号的规律变化,以利于信号的放大与传输.<✓>21．非周期信号的频谱都是连续的.〔✓〕22．随机信号是确定性信号.〔✗〕23．传递函数不仅反映了系统的稳态过程,还反映了系统响应的过渡过程.〔✓〕24．变间隙式差动变压器是一种电容式传感器.〔✗〕25．选择好的窗函数对信号进行截断,可以减少能量泄漏.〔✓〕26．非周期信号的频谱一定是离散的.〔✗〕27．瞬态信号是能量有限信号.〔✓〕28．变面积型电容传感器的灵敏度不为常数.〔✗〕29．在直流电桥中,只要满足任意两相邻桥臂的阻值之乘积等于另外两相邻桥臂阻值的乘积,则电桥一定处于平衡.〔✗〕30．测试系统的灵敏度越高测量性能越好.〔✗〕11 / 11。
机械工程测试技术试卷
机械工程测试技术基础试卷一一、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ζx2的关系是。
３、测试信号调理电路主要有电桥、放大、调制解调电路。
４、测试系统的静态特性指标有灵敏度、非线性度、回程误差。
５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的斜率。
６、传感器按信号变换特性可分为组合型、一体化型。
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：信号分析、信号处理。
10、系统动态特性在时域可用微分方程来描述，在复数域可用传递函数来描述，在频域可用频率响应函数来描述。
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，对差模信号有放大作用。
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（fc2）和高通滤波器（fc1）而成（fc2> fc1）。
19、测试系统的线性度和滞后度是由系统误差引起的；而重复性误差是由随机误差引起的。
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）答：测试是测量和试验的综合，是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程，也是获取信息的过程。
（1）测量对象（2）传感器：在测试系统和被测试对象之间建立了一定的连接关系，它直接感受被测量并将其转换成电信号。
是测试系统中的关键部件。
（3）中间转换电路（信号调理电路）：作用是将传感器的输出信号进行传输、放大和转换，使其适合显示、纪录、数据处理。
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)。
机械工程测试技术练习题及答案(精华版)
7）用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值
（ ）倍所经过的时间作为时间常数。
（1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982
3、判断题
1）在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量
之比的拉氏变换称为传递函数。（ ）
2）当输入信号一定时，系统的输出将完全取决于传递函数，而与该系
为什么？ 6） 试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。
（1） 用简图说明该传感器的结构并简要说明其作用原 理；
（2） 两个线圈通常应该接在什么电路中？用图说明如何 接法。
5、计算题 1）某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径，工作初始极板 间距离，介质为空气。问：
（1）如果极板间距离变化量，电容的变化量是多少？ （2）如果测量电路的灵敏度，读数仪表的灵敏度（格／mV）在 时，读数仪表的变化量为多少？
3、判断题
1）平衡纯电阻交流电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。 （ ）
2）调幅波是载波与调制信号的叠加。
（）
3）带通滤波器的波形因数值越大，其频率选择性越好。 （ ）
4) 将高通与低通滤波器串联可获得带通或带阻滤波器。 （ ）
4、问答题
1）何谓电桥平衡？要使直流电桥平衡，桥臂参数应满足什么条件？交
流电桥应满足什么条件？
（2）画出载波与调幅波的双边频谱图。
第五章 信号及信号分析基础 1. 填空题 1）确定信号可分为_________和_________两类，前者频谱具有的特点 是_________，后者的频谱具有特点是_________。 2）信号的有效值又称_________；它反映信号的_________；有效值的 平方称_________，它是信号的_________。 3）工程中常见的周期信号，其谐波幅度总的趋势是随着_________而 _________的，因此，在频谱分析中，没有必要取那些_________的谐 波分量。 4）在周期方波信号的傅里叶级数式
机械工程测试技术考试题及答案
机械工程测试技术考试题及答案一、选择题1.机床主轴的主要用途是： A. 固定工件 B. 固定刀具 C. 固定主轴箱 D.转动刀具和工件答案：D2.齿轮传动的优点是： A. 传动效率高 B. 传动平稳 C. 转速范围广 D. 传动比可调答案：A、B、C、D3.测量中一个刻度最小的量值称为： A. 分度 B. 标准量 C. 刻度 D. 分度带答案：A二、填空题1.若要进行精密测量，需要使用________测量工具进行测量。
答案：微型2.热处理是通过对材料进行加热和________控制来改变其组织和性能。
答案：冷却3.润滑油的主要作用是减少________和________之间的摩擦。
答案：金属、金属三、简答题1.请简要描述传动结构中的平面副和柱面副的区别与应用领域。
答：平面副是一个简单的副，由于平面的所有点只有两个不受约束的旋转自由度，因此平面副的应用广泛。
常见的平面副有滑动副、齿轮副等。
柱面副是由一个圆柱面接触和约束的副，它具有更高的刚度和承载能力，因此适用于承受大载荷和高速旋转的场合。
柱面副常用于轴承、齿轮传动等。
2.请简要介绍机械工程中常用的热处理方法，并说明其作用。
答：机械工程中常用的热处理方法包括淬火、回火、退火等。
淬火是将材料加热至临界温度以上，然后迅速冷却，以使材料获得高硬度和韧性。
回火是将经过淬火的材料加热至较低的温度，然后冷却，在一定程度上降低材料的硬度和提高韧性。
退火是将材料加热到一定温度，然后缓慢冷却，以改变材料的组织结构，提高材料的可加工性和塑性。
四、论述题请论述机械工程测试技术在产品质量控制中的应用。
答：机械工程测试技术在产品质量控制中起着重要作用。
通过对产品进行各种性能指标的测试和检测，可以实时监测产品的质量状况，并对产品进行调整和改进。
测试技术可以通过检测产品的尺寸、形状、力学性能等方面的指标，来评估产品的质量水平。
通过合理选择和应用测试技术，可以有效地提高产品的质量控制水平，避免不合格品的出现，提高产品的竞争力和市场占有率。
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
机械工程测试技术考试试题
机械工程测试技术考试试题一、选择题1.在机械测试中，以下哪种传感器适用于测量非接触电气信号？– A. 压力传感器– B. 光电传感器– C. 温度传感器– D. 加速度传感器2.下列哪种方法适合对动态参数进行测试？– A. 静态测量– B. 动态测量– C. 瞬态测量– D. 频率测量3.在机械测试中，下列哪种传感器适用于测量高压气体流量？– A. 容积流量传感器– B. 质量流量传感器– C. 压力传感器– D. 温度传感器4.下列哪种方法适合对机械结构强度进行测试？– A. 振动测试– B. 静态强度测试– C. 动态强度测试– D. 疲劳强度测试二、判断题1.机械测试仅包括对机械结构进行测试。
–对（）–错（）2.动态参数测试是指在结构受载状态下对其进行测试。
–对（）–错（）3.振动测试可用于评估机械结构的强度和稳定性。
–对（）–错（）三、简答题1.请简要介绍机械工程测试的作用和意义。
机械工程测试是指利用各类测试仪器设备对机械工程中的结构、参数和性能进行测试和分析的过程。
它的作用和意义主要体现在以下几个方面：–评估机械结构的强度和稳定性，确定其可靠性和安全性。
–测量和分析机械参数，了解其工作状态和动态特性。
–检测机械元件和零部件的制造质量，提高产品的可靠性和性能。
–研究机械工程中的新材料和新技术，探索新的测试方法和手段。
–通过测试结果，改进和优化机械设计，提高整体性能和效率。
2.请简述机械测试中的常见传感器类型及其应用领域。
机械测试中常见的传感器类型包括：–压力传感器：适用于测量流体和气体的压力变化，常用于液压系统、气动设备和测试仪器等。
–温度传感器：适用于测量材料或环境的温度变化，常用于温度控制系统、发动机监测等。
–加速度传感器：适用于测量物体的加速度和振动状态，常用于振动测试、结构动力学分析等。
–容积流量传感器：适用于测量气体或液体的流量变化，常用于气体测量、流体控制等。
–质量流量传感器：适用于测量气体或液体的质量流动，常用于质量控制和精密测量等。
机械工程测试技术试题和答案
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)(ω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 100Hz。
5.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fc2、fc1.其带宽B =12ccff-；若其带宽为1/3倍频程则fc2= 32 fc1。
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。
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 。
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。