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(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及答案
《机械工程测试技术基础》试卷一、选择填空题（每小题2分，共20分）1. 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2. 测试装置静态特性的一个基本参数是( )A、阻尼系数B、灵敏度C、单位脉冲响应时间D、时间常数3. 概率密度函数提供了随即信号（）的信息。
A、沿概率轴分布B、沿幅值域分布C、沿时域分布D、沿强度分布4. 反映噪声强弱程度的是响度，其单位是（）A、宋B、方C、分贝D、瓦5. 由几个频率不同的正弦信号合成的周期信号，合成信号的周期是（）。
A、各信号周期的最小公倍数B、各信号周期的最大公约数C、各信号周期的平均值D、各信号周期中的最大值6. 信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。
A 拉氏变换B 傅氏变换C 卷积D 相乘7. .极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（）A 成正比B 方成正比C 成反比D 平方成反比8. 脉冲函数的频谱是（）A 均匀谱B 非均匀谱C 逐渐增高D 逐渐降低9. 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（）作为解调器。
A 鉴相器B 整流器C 鉴频器D 变压器10. 光线示波器的振子的幅频特性相当于（）滤波器的幅频特性。
A 低通B 高通C 带通D 带阻二、判断题（每小题2分，共20分）1.凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
（）2.当信号的时间尺寸压缩时，其频谱的频带加宽，幅值增高。
（）3.二阶系统的动态特性参数是阻尼比和固有频率。
（）4. 测量小应变时，应选用金属丝应变片，测量大应变时，应选用半导体应变片。
（）5. A/D转换就是把模拟信号转换成连续的数字信号。
（）6. 一阶系统的时间常数τ越小越好。
（）7. 频率不变性原理是指任何测试装置的输出信号的频率总等于输入信号的频率。
（）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. 压电式传感器采用电荷放大器或电压放大器，所构成测量系统的特性总是相同的。
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
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0t 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试题及答案
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。
机械工程测试技术试卷及答案.
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0t 位置处 。
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()0tt x t t π⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当B ．()20cos20()atx t et 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(B)。
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t 0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t 0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fe 1~fe 2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。
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。
机械工程测试技术试卷及答案
谱图的依据数学表达式就是(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 2 ),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与非周期信号两类,前者频谱特点就是(离散的),后者频谱特点就是(连 续的)。 9、为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法就是(频率响应法)与(阶跃响应法)。
13.周期信号的傅氏三角级数中的 n 就是从(0 到 )展开的。傅氏复指数级数中的 n 就是从(－∞)
到(＋∞)展开的。 14.周期信号 x(t)的傅氏三角级数展开式中:an 表示(余弦分量的幅值),bn 表示(正弦分量的幅值),a0 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 (t t0 ) 与在 t0 点连续的模拟信号 f (t) 的下列积分: f (t) (t t0 )dt f (t0 ) 。
这一性质称为(脉冲采样)。
17、 若 x(t)的傅立叶变换就是 X(f),则 x(kt)的傅立叶变换就是(
)
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就是:装置的幅频特性为(常数),相频
10、连续信号 x(t) 与 (t t0 ) 进行卷积其结果就是: x(t) (t t0 ) ( x(t t0 ) )。其几何意义就是
把原函数图像平移至( t0 )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,调幅装置实质上就是一个(乘法器)。
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)。
机械工程测试技术试卷及答案(20200723175808)
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。
27. 信号的有效值又称为均方根值 ，有效值的平方称为 均方值，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 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 10.连续信号X（t ）与（t t o ）进行卷积其结果是：x （t ）（t t o ）把原函数图像平移至to 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。
A5cos10 t 当t 0 A. x （t ）当t 0B. x （t ） 20e aq cos20 t （ t ）C. x （t ） 5sin20 t 10cos10 t （ t ）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。
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t 0有峰值，说明其中一个信号和另一个信号时移t 0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，那么频谱变化为〔 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围，那么系统的阻尼比应(接近1/√2 )13、 对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,那么系统稳态输出程的通式为(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fe 1～fe 2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〕呈期性变化,说明该信号(含有期成份)。
20、 正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息(丧失)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。
机械工程测试技术试卷及答案【精选文档】
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(0t ）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 。
- 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)。
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0t 位置处 。
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 t x t t π⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当B ．()20cos20()at x t e t t π-=-∞<<+∞C ．()5sin 2010cos10()x t t t t ππ=+-∞<<+∞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，则其测量范围(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R和2R，电感L和电容C，连结成四臂交流电桥，试画1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u，输出为o u）。
（5分）i答：正确的接桥方法如图所示：（3’）电桥的平衡条件是：121L R R jwL jwC C=⋅=（2’） 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∆=（2’） 当量桥臂各串联电阻应变片时，其电阻的相对变化量为22R R R 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 i R u 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。
（每一种0.5分）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()202A T t t T x t A T t t T ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪--≤≤⎪⎩（2’）因为()x t 为偶函数，所以0n b =， 1,2,3n =（1’）2/2/2202/200/2/20022/2002212241()2224281()cos cos (os 1)()41,3,52()[(1)1]()02,4,6T T 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 Tn πωωπ∞===++=-∑∑（1’） n 次谐波分量的幅值224n A A n π==（1’） n 次谐波分量的相位arctan n n nb a ϕπ=-=-（1’） 画出()x t 的频谱如图所示。
（2’）2.用电阻应变片及双臂电桥悬臂梁的应变ε。
其贴片及组桥方法如图所示。
已知图中''1122120R R R R ====Ω，上下贴片位置对称，应变片的灵敏度系数2k =。
应变值31010ε-=⨯，电桥供桥电压3i u V =。
试分别求出如图组成桥路时的输出电压?o u =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 i i i i R R R R R u u R RR R R R R R R R R R R u u u V R R +∆++∆=-++∆++∆++-∆-∆+∆∆=-==（5’）一、填空题（20分，每空1分）8、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 ）。
1．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。
2．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。
3．调幅过程在频域相当于 频率搬移乘法器 过程，调幅装置实质上是一个 。
4.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 。
测量结果与被测真值之差称为测量误差。
5．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 。
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．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。
8．周期信号()x t 的傅氏三角级数展开式中：n a 表示 余弦分量的幅值 ，n b 表示 正弦分量的幅值 ，0a 表示直流分量。
9．余弦函数只有 实频 谱图，正弦函数只有 虚频 谱图。
10．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 。
二、选择题（20分，每题2分）1．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2．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3．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4．下列信号中． c 信号的频谱是连续的。
A ．12()sin()sin(3)x t A wtB wt ϕϕ=+++B ．()5sin 303sin x t t =+C.0()sin at x t e t ω-=5．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6．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7．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8．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9．二阶装置，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10.滤波器的上、下截止频率为21,c c f f ，中心频率0f ；则它们的关系是( a )。
A ．0f =B ．0f =212c c f f + C.0f =212c c f f - 三、简答题（共30分）1.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。