西华大学2010机械工程测试技术试题卷B
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机械工程测试技术基础试题及答案解析1 机械工程测试技术基础(第三版)试卷集.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σx2的关系是¢x2=H x2+óx2。
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、、。
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?。
机械工程测试技术试题(含答案)
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____2__倍.2、信号有多种类型,从分析域上看,经典的分析方法有__时域法_和 __频域法_。
3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____。
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___灵敏度___。
6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___。
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___最高__。
8、传感器的灵敏度越高,意味着传感器所能感知的___被测量__越小。
9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取(有用信号)10、时域信号的时移,则频谱变化为(相移)11、记录磁带快录慢放,放演信号的频谱带宽(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(接近1/√2 )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(A1'sin(w1t+φ'1)+A2'sin(w2t+φ2'))14、概率密度函数提供了随机信号(沿幅值域分布)的信息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(电涡流式)16、只使在fe1~fe2间频率的信号通过,应采用(带通)滤波器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(≤(0.5-0.6))振动子的固有频率fn18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度,应选用(电荷)放大器。
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(含有周期成份)。
20、正弦信号的自相关函数,使原有的相位信息(丢失)21、不能用确定的数学公式表达的信号是(随机)信号。
22、非线性度是表示定度曲线(偏离其拟合直线)的程度。
23、自相关函数一定是(偶)函数。
2010机械工程测试技术试题卷A参考答案
西华大学课程考核参考答案(A 卷)课程代码: 8204381 试卷总分: 100 分一.填空与选择填空(40分)(本题在此试题纸上填写)1.信息是事物运动和状态的特征信号是信息的载体,信号的基本表现形式是变化的电流或电压。
2.根据信号具有的时间函数的特性,信号类型可以分为确定性信号与非确定性信号、能量信号与功率信号、时限信号与频限信号、连续信号与离散信号等。
3.本课程介绍的信号分析的基本方法主要有时域统计分析、幅值域分析、频谱分析和相关分析。
4.信号的形式不同,其频谱呈现出不同的特征:周期信号的频谱是离散的;时间有限信号的频谱是连续的;离散信号的频谱是连续而且周期的;离散且周期的信号的频谱是离散而且周期的。
5. 信号的持续时间与占有的频带成反比 ,经时间尺度展缩K倍后,频谱的幅度为原来频谱幅度的 •1/K 倍。
6.信号频谱在频域里平移±f0后的时域信号与原频谱的时域信号之间的异同在于是增加了一个__复指数__ 因子,该因子的表达式为 e ±j2πf0。
7.随机过程中的任一样本函数的时间平均统计特征与该随机过程的平均统计特征相等,则该随机过程是各态历经随机过程。
( *非平稳随机过程 *各态历经随机过程 *平稳随机过程)8.自相关函数是关于τ的偶函数,互相关函数为关于τ的非奇函数非偶函数。
(*奇函数 *偶函数 *非奇函数非偶函数 *复函数)9. 通常采用频率响应函数 , 幅频特性函数 ,和相频特性函数(或脉冲响应函数)描述测试系统的动态特性。
10.卷积定理表明:时域卷积等效于频域乘积,时域的乘积等效于频域卷积。
11. FFT是快速傅立叶变换、DFT是离散傅立叶变换。
12. 带通滤波器的中心频率为:(f c1×f c2)1/2。
[*(f c1+f c2)/2 *(f c1-f c2)/2 *(f c1×f c2)/2 *(f c1×f c2)1/2 ]13. 用于频谱分析装置中的带通滤波器,根据中心频率与带宽之间的关系可以分为恒带宽滤波器和恒带宽比滤波器两类。
机械工程测试技术习题集(含答案).doc
《机械工程测试技术》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】:本课程《机械工程测试技术》(编号为09009)共有计算题,简答题, 填空题等多种试题类型,其中,本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。
一、计算题1. 求如下图所示周期性方波的复指数形式的幅值谱和相位谱2. 求所示信号的频谱)5.2()5.2(21)(21-+-=t x t x t x式中x 1(t ), x 2(t )是所示矩形脉冲。
txT 1-T 1T-T)(t x )(1t x t tt )(2t x3. 余弦偏置调制信号t f t f t x z m ππ2cos )2cos 1()(0+=的频谱。
4. 已知信号x(t)=5sin10t+5cos(100t-π/4)+4sin(200t+π/6),通过传递函数为1005.01)(+=s s H 的测试系统,试确定输出信号的频率成分并绘出输出信号的幅值谱。
5. 一阶温度传感器,其时间常数τ=3.5 (s),试求:将其快速放入某液体中测得温度误差在2%范围内所需的近似时间。
6. 有一金属电阻应变片,其灵敏度S=2.5,R =120Ω,设工作时其应变为1200με,问ΔR 是多少?若将此应变片与2V 直流电源组成回路,试求无应变时和有应变时回路的电流各是多少?。
7. 用时间常数为0.5的一阶装置进行测量,若被测参数按正弦规律变化,若要求装置指示值的幅值误差小于2%,问被测参数变化的最高频率是多少?如果被测参数的周期是2s 和5s ,问幅值误差是多少?8. 已知低通滤波器的频率特性为)21(1)(τπf j f H +=,式中τ= 0.05s,当输入信号)45100cos(2.010cos 5.0)(ο-+=t t t x 时,求其输出)(t y ,并比较)(t y 与)(t x 的幅值与相位有何区别。
9. 进行某次动态压力测量时,所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/Mpa,将它与增益为0.005v/nc 的电荷放大器相连,而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上,记录仪的灵敏度为20mm/v 。
完整word版机械工程测试技术练习题及答案
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 5 2、 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 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 A 线性度 B 、灵敏度 C 、稳定性 D 回程误差 5、 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: 者E 是错的 。
A 1.11 X 10八-9 B 、1.11 X 10A-15 C 、3.27 X 10^-96、 信息与信号二者间关系是 ___ C D 3.27 X 10A-9 A 、信息与信号相同B 、信息包含信号 C 、信息在信号之中7、 当两信号的互相关函数在10有峰值,表明其中一个信号和另一个信号时移 A 最低 B 、最高 C 适中 D —般 &传感器的灵敏度越高,意味着传感器所能感知的A 被测量B 、输出量C 、频率特性9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取 rA 干扰噪声信号厂 10、时域信号的时移,贝U 频谱变化为( rA 扩展B 压缩 厂 B 、正弦信号 " )C 、不变 __ a__ 小。
D 显示值 () C 、有用信号11、记录磁带快录慢放,放演信号的频谱带宽() r ' ' 答案D 信息与信号无关 t o 时,相关程度 ____ B 」 D 频域信号 A 变窄,幅值压低厂 C 扩展,幅值增高挣 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r' ''B 、扩展,幅值压低D 变窄,幅值增高 B 愈小愈好厂 C 、接近1/2 a A 愈大愈好广 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() r ''(0.6 — 0.8 )C A A1sin(w1t+ © 1) +A2sin(w2t+ 伸 2) C A1, sinw1t+A2,sinw2t 14、概率密度函数提供了随机信号( r B 、A1A2sinwltsinw2tD A! sin (w1t+ ^1) +A2 sin (w2t+© 2,) )的信息 B 沿幅值域分布 D 强度方面 A 沿频域分布冷C 沿时域分布 厂 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 r16、 r厂 A 电容式只使在fe i 〜fe 2间频率的信号通过,应采用( A 带阻挣 厂B 、压电式C 、电阻式挣 C 、高通广D 电涡流式 )滤波器 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fnrB 、>2倍冷C C 、w(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(西华大学)智慧树章节测试
第一章单元测试1、多选题:测试系统由()组成。
选项:A:测量装置B:试验装置C:数据处理装置D:显示记录装置答案: 【测量装置;试验装置;数据处理装置;显示记录装置】2、单选题:下列哪一种是人工产生信号经自然的作用影响而形成的信号()。
选项:A:振动信号B:机械探伤信号C:地震信号D:物理信号答案: 【机械探伤信号】3、判断题:试验装置是使被测对象处于预定的状态下,并将其有关方面的内在联系充分显露出来,以便进行有效测量的一种专门装置()选项:A:对B:错答案: 【对】4、判断题:测试装置是将测量装置输出的信号进一步进行处理,以排除干扰和噪声污染,并清楚地估计测量数据的可靠程度。
()选项:A:错B:对答案: 【错】5、判断题:显示记录装置是测试系统的输出环节,它可将对被测对象所测得的有用信号及其变化过程显示或记录(或存储)下来,数据显示可以用各种表盘、电子示波器和显示屏等来实现。
()选项:A:对B:错答案: 【对】第二章单元测试1、单选题:下列函数表达式中,()是周期信号。
选项:2、单选题:.()sin2cos3 fttt =+ 的基本周期是()。
选项:A:4πB:2πC:πD:3π答案: 【3π】3、单选题:信号可以分为能量信号和()。
选项:A:功率信号B:物理信号C:振动信号D:确定信号答案: 【功率信号】4、多选题:δ函数的性质有()。
选项:A:视域扩散性B:偶函数对称性C:原点对称性D:抽样特性答案: 【视域扩散性;偶函数对称性;抽样特性】5、判断题:在信号分析中,以信号的实际用途加以分类,这样信号可以分为确定性信号与非确定性信号、能量信号与功率信号、时限信号与频限信号、连续时间信号与离散时间信号等。
()选项:A:错B:对答案: 【错】第三章单元测试1、多选题:()不属于测试系统的静特性。
选项:A:回程误差B:阻尼系数C:线性度D:灵敏度答案: 【阻尼系数;线性度;灵敏度】2、单选题:从时域上看,系统的输出是输入与该系统()响应的卷积选项:A:阶跃B:斜坡C:脉冲D:正弦答案: 【脉冲】3、判断题:一线性系统不满足“不失真测试”条件,若用它传输一个1000Hz的正弦信号,则必然导致输出波形失真。
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。
机械工程测试技术习题大全及答案
目录第一章习题 (2)参考答案 (7)典型例题 (10)第二章习题 (22)参考答案 (25)典型例题 (26)第三章习题 (40)参考答案 (43)典型例题 (44)第四章习题 (52)参考答案 (57)典型例题 (58)第五章习题 (66)参考答案 (70)典型例题 (71)第一章习题一、 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. 傅氏变换 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.复杂的信号的周期频谱是( )。
A .离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数4.如果一个信号的频谱是离散的。
则该信号的频率成分是( )。
A.有限的B.无限的C.可能是有限的,也可能是无限的5.下列函数表达式中,( )是周期信号。
B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C.()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞6.多种信号之和的频谱是( )。
A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的7.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8.下列信号中,( )信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ωϕωϕ=+++B.()5sin 303sin x t t =+C.0()sin at x t e t ω-=⋅9.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10.时域信号,当持续时间延长时,则频域中的高频成分( )。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定11.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.仅有移项12.已知 ()12sin ,()x t t t ωδ=为单位脉冲函数,则积分()()2x t t dt πδω∞-∞⋅-⎰的函数值为( )。
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IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】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 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 。
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()0tt x t t π⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当B .()20cos20()at x t e tt 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(B)。
机械工程测试技术_习题集(含答案)
《机械工程测试技术》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】:本课程《机械工程测试技术》(编号为09009)共有计算题,简答题, 填空题等多种试题类型,其中,本习题集中有[ 填空题]等试题类型未进入。
一、计算题1. 求如下图所示周期性方波的复指数形式的幅值谱和相位谱2. 求所示信号的频谱)5.2()5.2(21)(21-+-=t x t x t x式中x 1(t ), x 2(t )是所示矩形脉冲。
txT 1-T 1T-T)(t x )(1t x t tt )(2t x3. 余弦偏置调制信号t f t f t x z m ππ2cos )2cos 1()(0+=的频谱。
4. 已知信号x(t)=5sin10t+5cos(100t-π/4)+4sin(200t+π/6),通过传递函数为1005.01)(+=s s H 的测试系统,试确定输出信号的频率成分并绘出输出信号的幅值谱。
5. 一阶温度传感器,其时间常数τ=3.5 (s),试求:将其快速放入某液体中测得温度误差在2%范围内所需的近似时间。
6. 有一金属电阻应变片,其灵敏度S=2.5,R =120Ω,设工作时其应变为1200με,问ΔR 是多少?若将此应变片与2V 直流电源组成回路,试求无应变时和有应变时回路的电流各是多少?。
7. 用时间常数为0.5的一阶装置进行测量,若被测参数按正弦规律变化,若要求装置指示值的幅值误差小于2%,问被测参数变化的最高频率是多少?如果被测参数的周期是2s 和5s ,问幅值误差是多少?8. 已知低通滤波器的频率特性为)21(1)(τπf j f H +=,式中τ= 0.05s,当输入信号)45100cos(2.010cos 5.0)( -+=t t t x 时,求其输出)(t y ,并比较)(t y 与)(t x 的幅值与相位有何区别。
9. 进行某次动态压力测量时,所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/Mpa,将它与增益为0.005v/nc 的电荷放大器相连,而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上,记录仪的灵敏度为20mm/v 。
机械工程测试技术基础试卷集及答案
机械工程测试基础试卷集一、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σx2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?。
(10分)3、一电容传感器,其圆形极板r = 4mm,工作初始间隙δ0 =0.3mm,(1)工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm,求电容的变化量。
《机械工程测试技术试卷》开卷试题 2019— 2020学年第一学期期末考试及答案
2019— 2020学年第一学期期末考试《机械工程测试技术试卷》开卷试题一、简答题(共60题,每小题10分,满分60分)1、什么是压电效应?常见的压电材料有哪些?2、试举出你所熟悉的五种机械式传感器,并说明它们的变换原理。
3、电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何针对具体情况来选用?4、试按接触式与非接触式区分传感器,列出它们的名称、变换原理,用在何处?5、选用传感器的基本原则是什么?试举一例说明。
6、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?二、计算题(共4题,每小题10分,满分40分)1、设有一时间函数f (t )及其频谱如图1-27所示。
现乘以余弦型振荡00cos ()m ωt ωω>。
在这个关系中,函数f (t )叫做调制信号,余弦振荡0cos ωt 叫做载波。
试求调幅信号0()cos f t ωt 的傅里叶变换,示意画出调幅信号及其频谱。
又问:若0m ωω<时将会出现什么情况?2试求传递函数分别为1.5/(3.5s + 0.5)和41ωn 2/(s 2 + 1.4ωn s + ωn 2)的两环节串联后组成的系统的总灵敏度(不考虑负载效应)。
3、如何表达测量结果?对某量进行8次测量,测得值分别为:802.40,802.50,802.38,802.48,802.42,802.46,802.45,802.43。
求其测量结果。
4、求h (t )的自相关函数。
{(0,0)()0(0)at e t a h t t -≥>=<答案一简答题1、什么是压电效应?常见的压电材料有哪些?某些物质,如石英,受到外力作用时,不仅几何尺寸会发生变化,而且内部会被极化,表面产生电荷;当外力去掉时,又重新回到原来的状态,这种现象称为压电效应。
(7分)常用压电材料有压电单晶、压电陶瓷、有机压电薄膜。
(3分)2、试举出你所熟悉的五种机械式传感器,并说明它们的变换原理。
机械工程测试技术练习题及答案(精华版)
第一章 绪论1、列举出一些农业工程中应用测试技术的例子。
2、写一篇关于位移、速度、温度、力或应变测量系统的构成和测量过程的简短报告。
3、何谓测量误差?通常测量误差是如何分类、表示的?4、为什么是用测量仪器时,不仅要考虑其准确度,而且要考虑其量程?第二章 测试装置基本特性1、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)当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 测试。
此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。
3)传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 越小。
4)一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。
2、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)(1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为( )。
(1))()(21ωωQ Q (2))()(21ωωQ Q + (3))()()()(2121ωωωωQ Q Q Q +(4))()(21ωωQ Q -4)一阶系统的阶跃响应中,超调量( )。
(1)存在,但<5% (2)存在,但<1(3)在时间常数很小时存在 (4)不存在5)忽略质量的单自由度振动系统是 系统。
(1)零阶 (2)一阶 (3)二阶 (4)高阶6)一阶系统的动态特性参数是( )。
固有频率 (2)线性度 (3)时间常数 (4)阻尼比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)0.9823、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。
机械工程测试技术基础考试题B及答案
一、填空题(每题 1分,共 10 分)1. 构成信号 x(t) 的各频率分量的集合称为3. 如果 函数与某一连续信号 f(t) 相乘,则其乘积仅在 t=0 处得到(t 0) 之乘积均为零。
4.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征等于该过程的集合平均统计 特征,这样的平稳随机过程称为 随机过程。
5.当测量装置的输入 x 有一个增量 x ,引起其输出 y 发生相应变化 y ,则该装置的绝对灵敏度为 S=6.两个传递函数各为 H 1(s) 和 H 2(s)的环节,其串联后所组成的系统的传递函数 为7. 半 导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 效应。
8. 涡 流式传感器的变换原理是利用 在交流磁场中的涡流效应。
9. 设 两光栅刻线间的夹角为 ,栅距均为 W ,则二者所生成之英尔条纹间的距离10.信号的时域描述是信号时间历程的直接记录, 频域描述则反映了信号的二、单项选择题 (在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案, 并将其字母标号填入题 干的括号内。
每小题 1 分,共 20 分)1. 二阶装置的动态特性参数是它的 ( )A. 时间常数2. 差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成 得相应的电压输出。
A. 线圈自感B.线圈互感C. LC 调谐振荡D.RC 调谐振荡3. 智能传感器具有辨认、识别与判断的功能,它是由( )而成。
A. 智能型材料研制B.传感器与记忆合金组装C. 传感器与机器人组合D.传感器与计算机组合4. RC 低通滤波器中, RC 值越大,则( )A. 上截止频率越低B.下截止频率越低C. 上截止频率越高D.下截止频率越高5. 周期信号在时域内按时间间隔 T s 采样后,其频谱将具有( )特征。
A. 周期、离散B. 非周期、离散2.在时间信号 x(t) 幅值不变的条件下,若 x(t) X(f) ,则 x(kt)k>0)。
H(s)B H C.固有频率 0 和阻尼比 D.功率谱 其余各点 B. 传递函数 H(s)( ) 的变化装置, 通过这一转换从而获C. 周期、连续D.非周期、连续6.无论二阶系统的阻尼比如何变化,当它所受的激振力频率等于系统固有频率时,的位移与激振力之间的相位差必为(A. 0C. 180 该系统)B. 90D.0 ~90 之间反复变化的13.一般常用的光电池有硒、硅、 碲化镉、硫化镉等的 pn 结,其中作为能量转换器使用最多的是( A. 硒 )光电池。
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西华大学课程考试(考查)试题卷 (B 卷) 试卷编号: 课程名称: 机械工程测试技术 考试时间:110 分钟 课程代码: 8204381 试卷总分:100 分 一、填空题(每题1分,共10分) 1. 构成信号x t ()的各频率分量的集合称为 。
2. 在时间信号x t ()幅值不变的条件下,若x(t) X(f),则)kt (x (k>0)。
3. 如果δ函数与某一连续信号f t ()相乘,则其乘积仅在t=0处得到 其余各点()t ≠0之乘积均为零。
4. 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征等于该过程的集合平均统计特征,这样的平稳随机过程称为 随机过程。
5. 当测量装置的输入x 有一个增量∆x ,引起其输出y 发生相应变化∆y ,则该装置的绝对灵敏度为S= 。
6. 两个传递函数各为H 1(s)和H 2(s)的环节,其串联后所组成的系统的传递函数H(s)为 。
7. 半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 效应。
8. 涡流式传感器的变换原理是利用 在交流磁场中的涡流效应。
9. 设两光栅刻线间的夹角为θ,栅距均为W ,则二者所生成之英尔条纹间的距离B H = 。
10.信号的时域描述是信号时间历程的直接记录,频域描述则反映了信号的 。
二、单项选择题(在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其字母标号填入题干的括号内。
每小题1分,共15分) 1.二阶装置的动态特性参数是它的( ) A.时间常数τ B.传递函数H(s) C.固有频率ω0和阻尼比ζ D.功率谱 2.差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成( )的变化装置,通过这一转换从而获得相应的电压输出。
A.线圈自感 B.线圈互感 C.LC 调谐振荡 D.RC 调谐振荡 3.智能传感器具有辨认、识别与判断的功能,它是由( )而成。
A.智能型材料研制 B.传感器与记忆合金组装 C.传感器与机器人组合 D.传感器与计算机组合
4.RC 低通滤波器中,RC 值越大,则( )
A.上截止频率越低
B.下截止频率越低
C.上截止频率越高
D.下截止频率越高
5.周期信号在时域内按时间间隔T s 采样后,其频谱将具有( )特征。
A.周期、离散
B.非周期、离散
C.周期、连续
D.非周期、连续
6.无论二阶系统的阻尼比ζ如何变化,当它所受的激振力频率等于系统固有频率时,该系统的位移
与激振力之间的相位差必为( )
A.0︒
B.90︒
C.180︒
D.090︒︒~之间反复变化的值
7.某随机信号的方差为σx 2
,均方值为ψx 2,均值为μx ,则三者之间( )
A.存在关系式σψμx x x 2
22=+
B.存在关系式ψσμx x x 222=+
C.存在关系式σψμx x x 22=-()
D.相互独立、没有固定的关系式 8.测量装置的频率特性为A()ω和ϕω(),当它们满足( )条件时,输出波形与输入波形将相似
而无失真。
A.A()ω=1,ϕω()=0
B.A()ω=常量,ϕω()=常量
C.A()ω=常量,ϕω()=-t t 00ω,—时间延迟
D.A()ω=1,ϕω()=1
9.二阶欠阻尼系统固有圆频率为ωn ,阻尼比为ζ,在激振力消失后将作衰减周期运动,其ωd 与ωn 和ζ的关系为( )
A.ωζωn d 12+=
B.ωζωn d 12-=
C.ωζωn d ()12+=
D.ωζωn d /()12+=
10.涡流式电感传感器的测量电路一般用( )
A.电容反馈式放大电路
B.阻抗分压式调幅电路或调频电路
C.电阻电容式积分电路
D.电桥式脉宽调制电路
11.电荷放大器是一个( )放大器。
A.高增益,带电阻的电流反馈式
B.低增益,带电容反馈的积分运算
C.高增益,带电容反馈的运算
D.带电桥的高增益
12.磁电式传感器是把被测物理量转换为( )的一种传感器。
A.磁阻变化量
B.电荷量
C.电感变化量
D.感应电动势
13.一般常用的光电池有硒、硅、碲化镉、硫化镉等的pn 结,其中作为能量转换器使用最多的是( )光电池。
A.硒
B.硅
C.碲化镉
D.硫化镉
14.传感器与被测量的对应程度可用其( )表示。
A.精确度
B.稳定性
C.线性
D.灵敏度
15.设某信号中最高频率为f c ,按采样定理,采样频率f s 必须( )
A.大于f c 的(3~4)倍
B.大于f c 的2倍
C.等于f c 的2倍
D.小于f c 的2倍
四、问答题(每小题5分,共35分)
1.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?
2.下图是一种传感器的工作原理图,试问这是何种形式的传感器?用图中符号简述其工作原理。
3.选用传感器时要考虑哪些问题?
4.什么叫调制?什么叫解调?在测量中为何要将信号先调制然后又解调?
5.什么是测试系统的静态传递特性?常用哪些量来表征?
6.何谓滤波器,滤波器分类、基本参数及其定义?
7.信号数字分析法的主要优点?
五、计算题(每题10分,共20分)
1.用一阶量仪作100Hz正弦信号的测量,如要限制振幅误差在5%以内,则该量仪的时间常数 应设计成多大?
2.模数转换器的输入电压为0到10V。
为了识别2mV的微小信号,量化器的位数应当是多少?若要识别1mV的信号,量化器的位数应当是多少?
六、综合题(每小题10分,共20分)
1.一精密高速机床,传动部分由电机、齿轮、滚动轴承等组成,因操作不当产生了振动现象。
现要求:
(1)组成一个测量该振动加速度的测试系统(以框图形式表述)
(2)简述传感器的选用原则,
(3)简述框图各组成部分的作用,
(4)简述信号分析时,欲得到信号频谱所采用数字信号处理的具体步骤
2.采用数字信号处理方法对测试信号进行分析前,必须对所获取的模拟信号进行哪些预处理工作?
典型的信号数字处理由那三个部分组成?。