工程测试技术答案

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机械工程测试技术课后习题答案 (1)

第三章：常用传感器技术 3-1 传感器主要包括哪几部分？试举例说明。

传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。

如图所示的气体压力传感器。

其内部的膜盒就是敏感元件，它的外部与大气压力相通，内部感受被测压力p ，当p 发生变化时，引起膜盒上半部分移动，可变线圈是传感器的转换元件，它把输入的位移量转换成电感的变化。

基本电路则是完成上述电感变化量接入基本转换电路，便可转换成电量输出。

3-2 请举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。

答：结构型传感器主要是通过传感器结构参量的变化实现信号变换的。

例如，电容式传感器依靠极板间距离变化引起电容量的变化；电感式传感器依靠衔铁位移引起自感或互感的变化。

物性型传感器则是利用敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换。

例如，水银温度计是利用水银的热胀冷缩性质；压电式传感器是利用石英晶体的压电效应等。

3-3 金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？答：（1）金属电阻应变片是基于金属导体的“电阻应变效应”，即电阻材料在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化的现象，其电阻的相对变化为()12dR Rμε=+；（2）半导体应变片是基于半导体材料的“压阻效应”，即电阻材料受到载荷作用而产生应力时，其电阻率发生变化的现象，其电阻的相对变化为dR d E R ρλερ== 。

3-4 有一电阻应变片（见图3-105），其灵敏度S 0=2，R =120Ω，设工作时其应变为1000με，问ΔR =？设将此应变片接成图中所示的电路，试求：1）无应变时电流指示值；2）有应变时电流指示值；3）试分析这个变量能否从表中读出？解：根据应变效应表达式?R /R =S g ?得?R =S g ? R =2?1000?10-6?120=?1）I 1=R =120=0.0125A=2）I 2=(R +?R )=(120+?0.012475A=3）电流变化量太小，很难从电流表中读出。

机械工程测试技术课后答案

思考题与习题0-1 举例说明什么是测试？答：⑴测试的例子:为了确定一端固定的悬臂梁的的固有频率，可以采用锤击法对梁尽享激振，在利用压力传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形，由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。

⑵结论：由本例可知，测试是指确定被测对象悬臂梁固有频率的全部操作，是通过一定的技术手段—激振。

拾振、记录、数据处理等，获取悬臂梁固有频率的信息过程。

0-2以方框图的形式说明测试系统的组成，简述主要组成部分的作用。

答:⑴:测试系统的方框图如图0—1所示。

⑵：各部分的作用如下.传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件;信号调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式;信号处理环节可对来自信号调理环节的信号,进行各种运算.滤波和分析；信号显示、记录环节将来至信号处理环节的信号显示或存储；模数转换和数模转换是进行模拟信号与数字信号的相互转换,以便于用计算机处理。

0—3 针对工程测试技术课程的特点，思考如何学习该门课程？答:本课程具有很强的实践性，只有在学习过程中密切联系实际，加强实验，注意物理概念，才能真正掌握有关知识。

在教学环节中安排与本课程相关的必要的实验及习题,学习中学生必须主动积极的参加实验及完成相应的习题才能受到应有的实验能力的训练，才能在潜移默化中获得关于动态测试工作的比较完整的概念，也只有这样，才能初步具有处理实际测试工作的能力。

思考题与习题1-1信号的分哪几类以及特点是什么?⑴、按信号随时间的变化规律分为确定性信号和分确定性信号，确定信号分为周期信号（包括谐波信号和一般周期信号）和非周期信号（准周期信号和以便非周期信号）；非确定性信号包括平稳随机信号（包括各态历经信号和非各态历经信号）和非平稳随机信号.⑵、按信号幅值随时间变化的连续性分类，信号包括连续信号和离散信号，其中连续信号包括模拟信号和一般模拟信号，离散信号包括一般离散信号和数字信号.⑶、按信号的能量特征分类，信号包括能量有限信号和功率有限信号。

工程测试技术基础

第一章测试技术基础知识1。

3 用量程为150V 的0。

5级电压表和量程为30V 的1.5级电压表分别测量25V 电压，请问哪一个测量准确度高？为什么使用电压表时应尽可能在电压表量程上限的三分之二以上使用？解:1)量程为150V 的0.5级电压表，其最大引用误差为0.5％，所以其最大绝对误差为0.5%1500.75()m m x V δγ==⨯=量程为30V 的1。

5级电压表,其最大引用误差为1。

5%，所以其最大绝对误差为1.5%300.45()m m x V δγ==⨯=所以测量25V 电压时，量程为30V 的1.5级电压表的准确度高。

2）测量同一个电压量时,通常量程与被测量越接近的电压表，其测量准确度越高。

1。

4 常用的测量结果的表达方式有哪3种？对某量进行了8次测量，测得值分别为:82.40、82.43、82.50、82.48、82。

45、82。

38、82.42、82。

46.试用第3种表达方式表示其测量结果.解:1）常用的测量结果的表达方式有基于极限误差的表达方式、基于t 分布的表达方式和基于不确定度的表达方式等3种2)基于不确定度的表达方式可以表示为0x x x x σ∧=±=±均值为8118i i x x ===∑82。

44标准偏差为s ==0。

04样本平均值的标准偏差的无偏估计值为ˆx σ==0.014 所以082.440.014x =±第二章信号描述与分析2-2 一个周期信号的傅立叶级数展开为12ππ120ππ()4(cos sin )104304n n n n n y t t t ∞==++∑（的单位是秒）求:1)基频;2)信号的周期；3）信号的均值；4）将傅立叶级数表示成只含有正弦项的形式.解：基波分量为12ππ120ππ()|cos sin 104304n y t t t ==+ 所以：1）基频0π(/)4rad s ω=2）信号的周期02π8()T s ω==3）信号的均值42a = 4）已知 2π120π,1030n n n n a b ==，所以4.0050n A n π=== 120π30arctan arctan arctan 202π10n n nn bn a ϕ=-=-=-所以有0011π()cos()4 4.0050cos(arctan 20)24n n n n a n y t A n t n t ωϕπ∞∞===++=+-∑∑即1π()4 4.0050sin(arctan 20)42n n y t n t ππ∞==+-+∑2—3 某振荡器的位移以100Hz 的频率在2至5mm 之间变化。

机械工程测试技术基础课后习题答案

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。

A. 5cos10()0x t ππ ≥⎧= ⎨≤⎩当t 0当t 0 B.()5sin2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞ C.()20cos20()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 50x t 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（）。

A ．6 B.0 C.12 D.任意值13.如果信号分析设备的通频带比磁带记录下的信号频带窄，将磁带记录仪的重放速度（），则也可以满足分析要求。

工程测试技术基础复习题答案

工程测试技术基础复习题答案TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-《工程测试技术基础》复习题答案一、选择题1．信息与信号之间的关系是（ D ）。

A ．信息与信号并列B ．信息与信号无关C ．信息包含信号D ．信息在信号之中2．描述周期信号的数学工具是（ B ）。

A ．相关函数B ．傅氏级数C ．傅氏变换D ．拉氏变换3．傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ C ）。

A ．相位B ．周期C ．振幅D ．频率4．关于信息和信号，下面的说法正确的是（ C ）。

A ．信息包含信号B ．信息与信号无关C ．信号是信息的载体D ．信息描述了事物某物理量的变化过程5．多种信号之和的频谱是（ C ）。

A ．离散的B ．连续的C ．随机性的D ．周期性的6．下列信号中，（ C ）信号的频谱是连续的。

A ．12()sin()sin(3)x t A tB t ωϕωϕ=+++B ．()5sin 303sinx t t =+ C ．0()sin at x t e tω-=⋅ 7．不能用确定函数关系描述的信号是（ C ）。

A ．复杂的周期信号B ．瞬变信号C ．随机信号8．复杂的周期信号的频谱是（ A ）。

A ．离散的B ．连续的C ．δ函数D ．sinc 函数9．数字信号的特性是（ 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10．下列函数表达式中，（ B ）是周期信号。

A ．5cos10()0x t ππ ≥⎧= ⎨ ≤⎩当t 0当t 0 B ．()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞ C ．()20cos 20()at x t e t t π-= -∞<<+∞ D ．()1tx t eτ-=-11．下列信号属周期信号的有（ A ）。

机械工程测试技术答案

3为什么在动态应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮
解答：动态电阻应变仪采用高频交流电给电桥供电，电桥工作在交流状态，电桥的平衡条件为
Z1Z3=Z2Z4|Z1||Z3|=|Z2||Z4|，13=24
由于导线分布、各种寄生电容、电感等的存在，光有电阻平衡是不能实现阻抗模和阻抗角同时达到平衡，只有使用电阻、电容两套平衡装置反复调节才能实现电桥阻抗模和阻抗角同时达到平衡。
在CCD图象传感器、红外成像仪、光纤传感器、激光传感器等中都得到了广泛应用。
10何谓霍尔效应其物理本质是什么用霍尔元件可测哪些物理量请举出三个例子说明。
解答：
霍尔（Hall）效应：金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过薄片时，则在垂直于电流和磁场方向的两侧面上将产生电位差，这种现象称为霍尔效应，产生的电位差称为霍尔电势。
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
解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻效应。
电阻丝应变片主要优点是性能稳定，现行较好；主要缺点是灵敏度低，横向效应大。
半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小；主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。
声发射传感器是基于晶体组件的压电效应，将声发射波所引起的被检件表面振动转换成电压信号的换能设备，所有又常被人们称为声发射换能器或者声发射探头。
材料结构受外力或内力作用产生位错-滑移-微裂纹形成-裂纹扩展-断裂，以弹性波的形式释放出应变能的现象称为声发射。
声发射传感器不同于加速度传感器，它受应力波作用时靠压电晶片自身的谐振变形把被检试件表面振动物理量转化为电量输出。
12选用传感器的基本原则是什么试举一例说明。

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。

工程测试技术+习题答案

第一章三、计算题1-2 求正弦信号的绝对均值和均方根值。

解答：0002200000224211()d sin d sin d cos T TT Tx x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T TT ωT ωπ====-==⎰⎰⎰222200rms000111cos 2()d sin d d 22T T Tx x ωtx x t t x ωt t t T T T-====⎰⎰⎰1-3求指数函数的频谱。

解答：(2)22022(2)()()(2)2(2)a j f t j f tat j f te A A a jf X f x t edt Ae edt A a j f a j f a f -+∞∞---∞-∞-=====-+++⎰⎰πππππππ22()(2)k X f a f π=+Im ()2()arctanarctanRe ()X f ff X f a==-πϕ1-5求被截断的余弦函数(见图1-26)的傅里叶变换。

单边指数衰减信号频谱图f|X (f )A /φ(f) f0 π/2-π/20cos ()0ωt t T x t t T⎧<⎪=⎨≥⎪⎩解：0()()cos(2)x t w t f t =πw(t)为矩形脉冲信号()2sinc(2)W f T Tf =π()002201cos(2)2j f t j f tf t e eπππ-=+ 所以002211()()()22j f tj f t x t w t e w t e -=+ππ根据频移特性和叠加性得：000011()()()22sinc[2()]sinc[2()]X f W f f W f f T T f f T T f f =-++=-++ππ可见被截断余弦函数的频谱等于将矩形脉冲的频谱一分为二，各向左右移动f 0，同时谱线高度减小一半。

也说明，单一频率的简谐信号由于截断导致频谱变得无限宽。

1-6 求指数衰减信号0()sin atx t eωt -=的频谱fX (f )Tf-f 0 被截断的余弦函数频谱解答：()0001sin()2j t j tt e e j-=-ωωω所以()001()2j t j tatx t e e e j--=-ωω单边指数衰减信号1()(0,0)atx t ea t -=>≥的频谱密度函数为11221()()j t at j t a j X f x t e dt e e dt a j a ∞∞----∞-====++⎰⎰ωωωωω根据频移特性和叠加性得：[]001010222200222000222222220000()()11()()()22()()[()]2[()][()][()][()]a j a j X X X j j a a a a ja a a a ⎡⎤---+=--+=-⎢⎥+-++⎣⎦--=-+-+++-++ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωω指数衰减信号x (t )X (ω)-ππφ(ω)ωω指数衰减信号的频谱图1-7 设有一时间函数f (t )及其频谱如图1-27所示。

工程测量技术发展(课后测试)

1.国家控制网作为国家基本比例尺地形图的测图控制，要具有统一的坐标和高程系统。

A.对B.错平标记已选:A难易程度:简单您的答案:A正确答案:A文字解析:另外的话国家控制网它是作为国家基本比例尺的地形图的测图控制，它要具有统一的坐标和高层系统。

音频解析:视频解析:2.用最小的测量代价来换取符合要求的测量控制网，这一过程被称为()。

A.优化设计B.施工放样C.变形监测D.设备检测标记已选:A难易程度:简单您的答案:A正确答案:A文字解析:所谓的优化设计说自了就是尽量减少我们测量的工作量，要少花钱，然后最后得到了我们公司控制网的这一个成果，要办好事或者要多办事，那是我们工程控制网的成果的各项指标，也要达到我们的要求，就是用最小的测量代价来换取符合我们要求的测量控制网，把它叫优化设计。

音频解析:视频解析:3.RTK点放样的作业流程为，首先搜集测序的控制资料，其次求定测序的转换参数。

A.对B.错平标记已选:A难易程度:简单您的答案:A正确答案:A文字解析:关于rtk放样的时候，它的一个作业的流程，第一块要收集测序的控制资料。

第二个求定测序的转换参数。

音频解析:视频解析:4.在进行房地一体化测量时，激光扫描的精度必须要达到毫米级。

A.对B.错平标记已选:A难易程度:简单您的答案:A正确答案:B文字解析:而我们手持的激光扫描这一块，由于要进行房地一体化的测量这一块，它的本身的精度只要能达到厘米级甚至两三个厘米这一块我们就可以了。

音频解析:视频解析:5.高等级的电子水准仪，每公里往返水准测量精度可达()毫米。

A.0.8B.0.5C.0.3D.0.1标记已选:A难易程度:简单您的答案:A正确答案:C文字解析:而我们一般的工程里面的话就是属干低等级的水准仪的话一般所以s=这个级别每公里的高差观察的中误差在三毫米左右，而这些高等级的电子水准，它的精度基本上在每公里0.3毫米左右，这个价格也是差了将近好几倍甚至好几十倍这么一个概念。

工程测试系统及技术知到章节答案智慧树2023年武汉科技大学

工程测试系统及技术知到章节测试答案智慧树2023年最新武汉科技大学第一章测试1.测试技术是机械设备实现自动化、智能化、精密化等的基础。

( )参考答案:对2.扭矩不是机械工程中常用的物理量。

( )参考答案:错3.扭矩是机械工程中常用的物理量。

( )参考答案:对4.通过本课程的学习，将掌握常用机械物理量测试传感器的工作原理。

（）参考答案:对5.下列属于机械工程领域的物理量有：( )参考答案:应力;扭矩;应变;速度第二章测试1.能够以时间为自变量的函数表达的信号为确定性信号。

（）参考答案:对2.自相关函数能够保持原信号的周期成分，同时具有一定的降噪功能（）参考答案:对3.自功率谱密度函数一定是偶函数（）参考答案:对4.正态分布的均值表示信号的整体强度水平( )参考答案:对5.下列属于一般周期信号的是？（）参考答案:cos(20πt)+sin(5πt)6.对某模拟信号的采样频率设为25Hz，则采样10秒可获得（）个数据点（）参考答案:2507.描述瞬变非周期信号频谱的方式有?（）参考答案:傅氏变换8.若信号x的均值为6，方差为1，则信号x的自相关函数Rx（τ=0）=（）。

（）参考答案:379.下列描述中，周期信号的频谱特征有（）。

（）参考答案:周期信号的频谱是离散的;每条谱线只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是各分量频率的公约数;各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角;相频谱中各频率分量的谱线高度表示该谐波的相位大小10.为了降低量化误差，下列哪些方法可行（）参考答案:增加二进制位数;在保证精度的前提下减少量程第三章测试1.当简谐信号通过时不变线性系统时，会产生变频现象。

（ )参考答案:错2.025mA的电流是可以通过毫安表测量的。

（）参考答案:错3.测量装置灵敏度越高，其动态测量范围越宽。

（）参考答案:错4.测试装置的相频特性表示了信号各频率分量输入输出相位差和频率间的函数关系。

（）参考答案:对5.一个特定的音高，其实就是一个特定的频率（）参考答案:对6.传递函数的分母由（）决定。

工程测试技术试题及答案

复习总结一、概念题1.测试过程中，若所测试的信号不随时间变化或变化非常缓慢，称这种测试称为静态测试。

如果所测试的信号随时间周期变化或变化很快，这种测试称为动态测试。

2.传感器是把被测量转换成易于变换、传输和处理的一种器件或装置。

3.按构成原理分类，电阻应变片、热敏电阻、压电晶片属物性型传感器。

4.按构成原理分类，电容传感器、自感型电感式传感器属结构型传感器。

5.为提高和改善传感器的技术性能，可采取以下技术措施：差动技术、平均技术以及补偿与修正技术。

6.传感器的定度曲线（或标定曲线）与拟合直线之间的偏离程度称为传感器的线性度。

7.传感器的灵敏度是指稳态时，输出变化量与输入变化量之间的比值。

8.对于一阶传感器系统，当其时间常数（或τ）越小，其频率响应特性越好。

9.激波管标定系统中，激波管的作用是一种动态标定设备，能产生阶跃压力信号输出。

10.金属电阻应变片的规格一般以面积（或长×宽）和初始阻值表示。

11.用电阻应变片测量构件的变形，影响电阻应变片电阻变化的因素有：应变片的灵敏度和初始阻值、被测构件的应变量、以及应变片沿构件的粘贴方向。

（因为：△R=KεR，K 为灵敏度，R为应变片初始阻值，ε被测构件的应变量）12.将电阻丝绕成应变片后，由于存在横向效应，其灵敏系数一般会减小。

13.在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出电压的灵敏度也不同，全桥接法可以得到最大灵敏度输出。

14.应变片的温度误差补偿方法通常可分为：桥路补偿法、应变片自补偿法。

15.根据工作原理，变气隙型自感式传感器的灵敏度具有理论上的非线性。

16.电涡流接近开关结构简单，根据其工作原理，不可用来进行类似如玻璃瓶、塑料零件以及水的液位的检测。

17.在差动式自感传感器中，若采用交流桥路为变换电路，常出现零点残余电压现象，该现象使传感器灵敏度下降，灵敏阈值增大，非线性误差增大。

18.差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈互感系数的变化，两个次级线圈要求反向串接。

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。

工程测试技术基础部分课后习题答案

信号及其描述习题1.1求周期方波求周期方波（图（图1-4）的傅立叶级数的傅立叶级数（复指数函数形式）（复指数函数形式）。

画出频谱图|C n |—ω ；φn —ω 图并与表1-1对比。

对比。

解：傅立叶级数的复指数形式表达式：×××±±±==å+¥-¥=,3,2,1,0;)(0n e C t x n t jn n w 式中：所以：幅值频谱：幅值频谱：相位频谱：相位频谱：傅立叶级数的复指数形式的幅值频谱图和相位频谱都是双边频谱图。

傅立叶级数的复指数形式的幅值频谱图和相位频谱都是双边频谱图。

1.2求正弦信号求正弦信号 x (t )=x 0sin ωt 的绝对均值μ|x |和均方根值x rms解：解：1.3求指数函数求指数函数的频谱。

的频谱。

解：解：1.4求符号函数（题图1-1a ）和单位阶跃函数（题图1-1b ）的频谱. []()ïîíì×××±±±=×××±±±=-=--=+´+-=úûùêëé-+úûùêëé--=úûù+êëé-==---------òòò,6,4,2;0,5,3,1;2cos 12111)(1)(120002002022200000000000n n n A j n n A j e e n jA n jA e jn A T e jn A T dt Ae dt eA T dt et x TC jnjn T t jn T t jn T t jn T tjn T T tjn n p p pp p w w p p w w w w w ×××±±±±=÷øöçèæ-=å+¥-¥=,7,5,3,1;2)(0n e n A j t x t jn n w p ×××±±±==+=,5,3,1;222n n AC C C nI nR n p ïîïíì×××---=×××=-=÷÷÷÷øöççççèæ-==,5,3,1;2,5,3,1;202n n n A arctg C C arctg nR nI n p pp j wp p w m 2;2sin 1)(lim 0000000====òò¥®T x tdt x T dt t x T T Tx 式中：()2sin 1)(1020002000x dt dt x T dt t x T x T T rms ===òòw )0;0(;)(³>=-t Ae t x ta a f j A dt e Ae dt e t x f X ft j t ftj p a p a p 2)()(022+=×==òò¥+--¥+¥--解:1) 符号函数的频谱: 令: 2)单位阶跃函数的频谱: 1.5求被截断的余弦函数cos ω0t （题图1-2）的傅立叶变换。

机械工程测试技术基础课后答案全集

机械工程测试技术基础习题解答第一章信号的分类与描述1-1 求周期方波（见图1-4）的xx 级数（复指数函数形式），划出|cn|–ω和φn–ω图，并与表1-1对比。

解答：在一个周期的表达式为 .积分区间取（-T/2，T/2）000000002202002111()d =d +d =(cos -1) (=0, 1, 2, 3, )T T jn tjn tjn t T T n c x t et Aet Ae tT T T Ajn n n ωωωππ-----=-±±±⎰⎰⎰所以复指数函数形式的xx 级数为，。

(1cos ) (=0, 1, 2, 3, )0nInR A c n n n c ⎧=--⎪±±±⎨⎪=⎩ππ图1-4 周期方波信号波形图21,3,,(1cos)00,2,4,6,nAnAc n nnn⎧=±±±⎪==-=⎨⎪=±±±⎩πππ1,3,5,2arctan1,3,5,200,2,4,6,nInnRπncπφncn⎧-=+++⎪⎪⎪===---⎨⎪=±±±⎪⎪⎩没有偶次谐波。

其频谱图如下图所示。

1-2 求正弦信号的绝对均值和均方根值。

解答：rmsx====1-3 求指数函数的频谱。

解答：(2)22022(2) ()()(2)2(2)a j f tj f t at j f te A A a jf X f x t e dt Ae e dt Aa j f a j f a f-+∞∞---∞-∞-=====-+++⎰⎰πππππππ幅频图相频图周期方波复指数函数形式频谱图22()(2)k X f a f π=+Im ()2()arctanarctan Re ()X f ff X f a==-πϕ1-4 求符号函数(见图1)和单位阶跃函数(见图1-25b)的频谱。

工程测试技术面试题及答案

工程测试技术面试题及答案一、选择题1. 工程测试的主要目的是什么？- A. 确保工程安全- B. 降低成本- C. 提高工程效率- D. 所有以上选项答案：D2. 在进行结构测试时，以下哪项不是必要的？- A. 测试计划- B. 安全协议- C. 测试设备- D. 市场调研答案：D3. 哪种类型的测试通常用于评估材料的疲劳寿命？- A. 静态测试- B. 动态测试- C. 视觉检查- D. 化学分析答案：B二、简答题1. 简述工程测试中非破坏性测试（NDT）的重要性。

答案：非破坏性测试（NDT）允许在不损害或不影响被测试材料或结构完整性的情况下对其进行评估。

这对于检测内部缺陷、裂纹、腐蚀和其他不可见的损伤至关重要。

NDT技术如超声波检测、射线检测和磁粉检测等，对于确保工程结构的安全性和可靠性发挥着重要作用。

2. 描述一下在进行振动测试时需要注意的关键因素。

答案：在进行振动测试时，需要注意的关键因素包括：- 测试频率的选择，以模拟实际工作环境。

- 振幅的设置，应与预期的工作环境相匹配。

- 测试持续时间，以确保能够观察到材料或结构的疲劳行为。

- 环境条件，如温度和湿度，它们可能会影响材料的性能。

- 数据采集和分析，以确保准确评估振动对工程结构的影响。

三、计算题1. 如果一个结构在静态载荷下的最大允许应力为500 MPa，并且我们知道该结构在疲劳测试中的应力比R=0.1，请计算其疲劳极限。

答案：疲劳极限通常低于最大允许应力，并且可以通过Morrow's fatigue curve计算得出。

根据Morrow's curve，疲劳极限（σe）可以通过以下公式计算：\[\sigma_e = \frac{\sigma_u}{2^{\frac{R}{1-R}}}\]其中，σu是最大允许应力，R是应力比。

将给定的值代入公式中： \[\sigma_e = \frac{500}{2^{\frac{0.1}{1-0.1}}} \approx 230.2 \text{ MPa}\]因此，该结构的疲劳极限大约为230.2 MPa。

工程测试技术答案（第三版）孔德仁主编

⼯程测试技术答案（第三版）孔德仁主编第1章测量的基础知识书本：1-1.欲使测量结果具有普遍科学意义的条件是什么答：①⽤来做⽐较的标准必须是精确已知的，得到公认的；②进⾏⽐较的测量系统必须是⼯作稳定的，经得起检验的。

1-2.⾮电量电测法的基本思想是什么答：基本思想：⾸先要将输⼊物理量转换为电量，然后再进⾏必要的调节、转换、运算，最后以适当的形式输出。

1-3.什么是国际单位制其基本量及其单位是什么答：国际单位制是国际计量会议为了统⼀各国的计量单位⽽建⽴的统⼀国际单位制，简称SI，SI制由SI单位和SI单位的倍数单位组成。

基本量为长度、质量、时间、电流强度、热⼒学温度、发光强度，其单位分别为⽶、千克、秒、安培、开尔⽂、坎德拉、摩尔。

1-4.⼀般测量系统的组成分⼏个环节分别说明其作⽤答：⼀般测量系统的组成分为传感器、信号调理和测量电路、指⽰仪器、记录仪器、数据处理仪器及打印机等外部设备。

传感器是整个测试系统实现测试与⾃动控制的⾸要关键环节，作⽤是将被测⾮电量转换成便于放⼤、记录的电量；中间变换（信号调理）与测量电路依测量任务的不同⽽有很⼤的伸缩性，在简单的测量中可完全省略，将传感器的输出直接进⾏显⽰或记录；信号的转换（放⼤、滤波、调制和解调）；显⽰和记录仪器的作⽤是将中间变换与测量电路出来的电压或电流信号不失真地显⽰和记录出来；数据处理仪器、打印机、绘图仪是上述测试系统的延伸部分，它们能对测试系统输出的信号作进⼀步处理，以便使所需的信号更为明确。

1-5.举例说明直接测量和间接测量的主要区别是什么答：⽆需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测量值的测量为直接测量，可分为直接⽐较和间接⽐较两种。

直接将被测量和标准量进⾏⽐较的测量⽅法称为直接⽐较；利⽤仪器仪表把原始形态的待测物理量的变化变换成与之保持已知函数关系的另⼀种物理量的变化，并以⼈的感官所能接收的形式，在测量系统的输出端显⽰出来，弹簧测⼒。

间接测量是在直接测量的基础上，根据已知的函数关系，计算出所要测量的物理量的⼤⼩。

工程测试课后习题答案

1．何为标定？标定可分为几种类型？静态标定的作用和意义有哪些？答：用已知的标准校正仪器或测量系统的过程称为标定。

根据标定时输入到测量系统中的已知量是静态量还是动态量，标定分静态标定和动态标定。

作用：（1）确定仪器或测量系统的输入-输出关系，赋予仪器或测量系统分度值。

（2）确定仪器或测量系统的静态特性标定。

（3）消除系统误差，改善仪器或测量系统的正确度。

通过标定，可得到测量系统的响应值yi 和激励值xi 之间的一一对应关系。

2．试证明：二阶测量系统当阻尼率ζ为0.7时，输入信号在0～0.58ωn 的频率范围内，其幅频特性A(ω)的变化不超过5%。

答：二阶系统的幅频特性为当阻尼率ζ为0.7时，输入信号在0～0.58ωn 的频率范围内，其幅频特性A(ω)的变化范围为1～0.9535。

即A(ω)的最大变化率为4.65%，小于5%，命题得证。

3．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)。

4．叙述测量系统实现不失真测量的条件。

在工程测试技术中如何保证测试系统的测试不失真？答：其幅频和相频特性应分别满足：A (ω)=A 0=const ，φ(ω)=-t 0ω即为实现不失真测试的条件。

对一阶测试系统而言，测试系统的时间常数τ原则上越小越好。

对二阶测试系统而言，其特性曲线中有两段值得注意。

一般而言，在ω<0.3ωn 范围内，φ(ω)的数值较小，而且 φ(ω)- ω特性接近直线。

A(ω)在该范围内的变化不超过10%，因此这个范围是理想的工作范围。

在ω>（2.5～3）ωn 范围内φ(ω)接近180°且差值很小，如在实测或数据处理中采用减去固定相位差值或把测试信号反相180°的方法，则也可接近于不失真地恢复被测信号波形，若输入信号频率范围在上述两者之间，则系统的频率特性受阻尼比ζ的影响较大，因此需做具体分析。