西南科技大学《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案
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 。
机械工程测试技术基础试题A及答案[1]1
![机械工程测试技术基础试题A及答案[1]1](https://img.taocdn.com/s3/m/715568aa6529647d2728527b.png)
一、填空題(每空1分，共10分) 1.信號可分為____ _____兩大類。
2.在平穩隨機過程中，若任一單個樣本函數の時間平均統計特性等於該過程の集合平均統計特性，則該過程叫_________。
3.對於線性系統，若輸入為x(t)=x 0e j ωt ，則其穩態輸出y(t)=y e j t 00()ωϕ+，這個性質稱為_________。
4.已知濾波器の帶寬為B ，它對階躍響應の建立時間為Te ，則B 和Te の關系為_______。
5.若測試系統由兩個環節並聯而成，且各個環節の傳遞函數分別為H 1(S)和H 2(S)，則該系統の傳遞函數為_________。
6.若采樣頻率過低，不滿足采樣定理，則被采樣の離散信號の頻譜會發生_______現象。
7.頻率不同の兩個正弦信號，其互相關函數R xy (τ)=_________。
8.若信號滿足y(t)=kx(t)關系，式中k 為常數，則互相關系數ρxy (τ)=________。
9.兩個時域函數乘積の傅裏葉變換等於這兩個函數_________。
10.圖1-10所示電橋の輸出為_________。
圖1-10 二、單項選擇題(在每小題の四個備選答案中，選出一個正確答案，並將正確答案の序號填在題幹の括號內。
每小題1分，共15分) 1.描述非周期信號の數學工具是( ) A.三角函數 B.拉氏變換 C.傅氏級數 D.傅氏變換 2.時域信號x(t)二階導數の傅裏葉變換是( ) A.122()()j f X f π B.122()()πf X fC. (j2πf)2X(f)D. (2πf)2X(f)3.概率密度函數是在什麼域上描述隨機信號の分布規律( ) A.時間域 B.頻率域 C.幅值域 D.複數域4.測試裝置の傳遞函數H(S)の分母與( )有關。
A.輸入量x(t) B.輸出量y(t) C.輸入點の位置 D.裝置の結構5.無論二階系統の阻尼比ξ如何變化，當它所受の激振力頻率與系統固有頻率相等時，該系統の位移響應與激振力之間の相位差必為( ) A. 0° B. 90° C. 180° D.不定值6.差動式電感傳感器和差動式電容傳感器具有( )の特點。
机械工程测试技术基础试卷及答案定稿版
机械工程测试技术基础试卷及答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】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。
机械工程测试技术基础试题1(含答案)
一、 填空（20分，每空1分）1.測試技術是測量和實驗技術の統稱。
工程測量可分為 靜態測量 和 動態測量 。
2.測量結果與 被測真值 之差稱為 測量誤差 。
3.將電橋接成差動方式習以提高 靈敏度 ，改善非線性，進行 溫度 補償。
4.為了 補償 溫度變化給應變測量帶來の誤差，工作應變片與溫度補償應變片應接在 相鄰 橋臂上。
5．調幅信號由載波の 幅值 攜帶信號の信息，而調頻信號則由載波の 頻率 攜帶信號の信息。
6．繪制周期信號()x t の單邊頻譜圖，依據の數學表達式是 傅氏三角級數中の各項系數 ，而雙邊頻譜圖の依據數學表達式是 傅氏複指數級數中の各項系數 。
7．信號の有效值又稱為 ，有效值の平方稱為 ，它描述測試信號の強度(信號の平均功率)。
8．確定性信號可分為周期信號和非周期信號兩類，前者頻譜特點是 ，後者頻譜特點是 。
9.為了求取測試裝置本身の動態特性，常用の實驗方法是 和 。
10.連續信號()x t 與0()t t δ-進行卷積其結果是：0()()x t t t δ*-= 。
其幾何意義是 。
二、 選擇題（20分，每題2分）1．直流電橋同一橋臂增加應變片數時，電橋靈敏度將(C)。
A ．增大 B ．減少 C.不變 D.變化不定 2．調制可以看成是調制信號與載波信號(A)。
A 相乘 B ．相加 C ．相減 D.相除 3．描述周期信號の數學工具是(D)。
A ．相關函數B ．拉氏變換C ．傅氏變換 D.傅氏級數 4．下列函數表達式中，(B)是周期信號。
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．時域信號の時間尺度壓縮時，則其頻帶の變化為(B)。
A ．頻帶變窄、幅值增高 B ．頻帶變寬、幅值壓低 C ．頻帶變窄、幅值壓低 D ．頻帶變寬、幅值增高 6．非線性度是表示定度曲線(A)の程度。
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。
西南科技大学《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案
一、填空（每空1份，共20分）10 测试技术的基本任务是获取有用的信息11 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。
2． 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。
3． 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100HzHz 。
4． 在桥式测量电路中，根据其激励电压的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。
5． 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化引起的电阻变化。
10 压电式传感器是利用某些物质的压电效应而工作的。
6． 带通滤波器的上下限截止频率为fc 2、fc 1，其带宽B=12c c f f -；若其带宽为1/3倍频程则fc 2=fc 1。
7． 属于能量控制型的传感器有电容式传感器、电感式传感器等等。
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）不能用确定的数学公式表达的信号是 信号。
1—5 D B C A B6—10 D B D B D1．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，输入量由小到大与由大到小时，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。
机械工程测试技术基础试题A及答案[1]1
![机械工程测试技术基础试题A及答案[1]1](https://img.taocdn.com/s3/m/43d2eb0ea26925c52cc5bfe5.png)
一、填空题(每空1分，共10分) 1.信号可分为 两大类。
2.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。
3.对于线性系统，若输入为x(t)0ωt ，则其稳态输出y(t)=y e j t 00()ωϕ+，这个性质称为。
4.已知滤波器的带宽为B ，它对阶跃响应的建立时间为，则B 和的关系为。
5.若测试系统由两个环节并联而成，且各个环节的传递函数分别为H 1(S)和H 2(S)，则该系统的传递函数为。
6.若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样的离散信号的频谱会发生现象。
7.频率不同的两个正弦信号，其互相关函数(τ)。
8.若信号满足y(t)(t)关系，式中k 为常数，则互相关系数ρ(τ)。
9.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数。
10.图1-10所示电桥的输出为。
图1-10二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题1分，共15分) 1.描述非周期信号的数学工具是( ) A.三角函数 B.拉氏变换 C.傅氏级数 D.傅氏变换 2.时域信号x(t)二阶导数的傅里叶变换是( ) A.122()()j f X f π B.122()()πf X fC. (j2πf)2X(f)D. (2πf)2X(f)3.概率密度函数是在什么域上描述随机信号的分布规律( ) A.时间域 B.频率域 C.幅值域 D.复数域4.测试装置的传递函数H(S)的分母与( )有关。
A.输入量x(t) B.输出量y(t) C.输入点的位置 D.装置的结构5.无论二阶系统的阻尼比ξ如何变化，当它所受的激振力频率与系统固有频率相等时，该系统的位移响应与激振力之间的相位差必为( ) A. 0° B. 90° C. 180° D.不定值6.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有( )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7.欲进行旋转齿轮的转速测量，宜选用( )传感器。
机械工程测试技术基础试题A及答案
一、填空题(每空1分，共10分)1.信号可分为____ _____两大类。
2.在平稳随机过程中，若任一单个样本函数旳时间平均记录特性等于该过程旳集合平均记录特性，则该过程叫_________。
3.对于线性系统，若输入为x(t)=x 0e j ωt ，则其稳态输出y(t)=y e j t 00()ωϕ+，这个性质称为_________。
4.已知滤波器旳带宽为B ，它对阶跃响应旳建立时间为Te ，则B 和Te 旳关系为_______。
5.若测试系统由两个环节并联而成，且各个环节旳传递函数分别为H 1(S)和H 2(S)，则该系统旳传递函数为_________。
6.若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样旳离散信号旳频谱会发生_______现象。
7.频率不一样旳两个正弦信号，其互有关函数R xy (τ)=_________。
8.若信号满足y(t)=kx(t)关系，式中k 为常数，则互有关系数ρxy (τ)=________。
9.两个时域函数乘积旳傅里叶变换等于这两个函数_________。
10.图1-10所示电桥旳输出为_________。
图1-10二、单项选择题(在每题旳四个备选答案中，选出一种对旳答案，并将对旳答案旳序号填在题干旳括号内。
每题1分，共15分)1.描述非周期信号旳数学工具是( )A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏级数D.傅氏变换2.时域信号x(t)二阶导数旳傅里叶变换是( )A.122()()j fX fπB.122()()πfX fC. (j2πf)2X(f)D. (2πf)2X(f)3.概率密度函数是在什么域上描述随机信号旳分布规律( )A.时间域B.频率域C.幅值域D.复数域4.测试装置旳传递函数H(S)旳分母与( )有关。
A.输入量x(t)B.输出量y(t)C.输入点旳位置D.装置旳构造5.无论二阶系统旳阻尼比ξ怎样变化，当它所受旳激振力频率与系统固有频率相等时，该系统旳位移响应与激振力之间旳相位差必为( )A. 0°B. 90°C. 180°D.不定值6.差动式电感传感器和差动式电容传感器具有( )旳特点。
《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 et 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_习题集(含答案)
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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 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（t ） 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率（f) 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 非周期瞬态 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ，均方值2x ψ，方差2x σ6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 ｙ轴 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()(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。
第一章 信号及其描述(一）1、信号；2、时间(t ）,频率（f ）;３、离散性，谐波性,收敛性;４、准周期,非周期瞬态;５、均值x μ，均方值2x ψ，方差2x σ；６、偶,奇;（二）1、√;2、√；3、╳;4、╳；5、√；（三）1、π02x ,20x ;２、０,220x ，)cos(10ϕωπ+t x ；３f j a A π2+、；4、()()T f c T T f c T )2(sin )2(sin 00ωπωπ-++； 5、fa j f a πωπω44202220+--；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 。
《机械工程测试技术基础》期末试题及答案
（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。
7、 某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径 r 4(mm) ，工作初始极板间距离 0 0.3(mm) ，介质为空气。问：
，若为倍频程滤波器 f c1 与 f c2 的关系为 f c2 2 f c1
。
8、 RC 低通滤波器中 RC 值愈 大 ，则上截止频率愈低。
（二）选择题
1、 设有一电路， R1 是工作桥臂， R2 ， R3 ， R4 是固定电阻，且 R1 R2 R3 R4 。工作时 R1 R1 2R1 ，则电桥输
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）
（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。（ √ ）
5、 调频波的解调又称为 鉴频 。
6、 调频是利用信号电压的 幅值 控制一个振荡器，使其输出为等幅波，而 频率 与信号电压成正比。
7、 常用滤波器的上、下截止频率 f c1 、 f c2 的定义为
幅频特性曲线降为最大值的 1 倍时对应的频率为截止频率，其带宽 2
B ＝ B f c2 f c1
3.5s 0.5 s 2 1.4 n s n 2
3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有
机械工程测试技术基础试题及答案
For personal use only in study and research; not for commercial use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t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。
机械工程测试技术试卷与答案
机械工程测试技术试卷与答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One12《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( )。
3A ．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。
机械工程测试技术基础试题及答案
机械工程测试技术基础试题及答案一、选择题1.机械工程测试技术是指通过什么手段对机械产品进行测试和评估？A. 理论研究B. 实验分析C. 数值仿真D. 生产制造答案：B. 实验分析2.机械工程测试技术的主要目的是什么？A. 验证理论模型B. 确保产品性能C. 降低成本D. 提高效率答案：B. 确保产品性能3.下列哪项不属于机械产品测试的主要指标？A. 功能性能B. 可靠性C. 经济性D. 操作性答案：C. 经济性4.机械工程测试技术中常用的测试方法有哪些？A. 静态测试和动态测试B. 理论模拟和数值分析C. 试验台架和原型测试D. 外部观察和内部检测答案：C. 试验台架和原型测试5.以下哪种测试技术可以模拟真实工作条件下的力学载荷？A. 外场测试B. 加速试验C. 静态测试D. 动态测试答案：D. 动态测试二、判断题1.模型试验是机械工程测试技术中常用的测试方法之一。
答案：正确2.机械工程测试技术只涉及实物试验，不包括数值评估。
答案：错误3.机械产品测试的主要指标包括功能性能、可靠性和经济性。
答案：正确4.机械工程测试技术可以通过外部观察和内部检测来进行。
答案：正确5.动态测试可以模拟真实工作条件下的力学载荷。
答案：正确三、简答题1.请简述机械产品功能性能测试的方法和步骤。
答：机械产品功能性能测试是对产品设计和制造过程中的关键性能进行验证的一项测试。
常用的方法包括静态测试和动态测试。
静态测试通过对机械产品进行外部观察、内部检测和可靠性分析来评估其功能性能；动态测试则通过在试验台架上对机械产品进行模拟工作条件下的运行，测量其参数并分析其响应来判断功能性能是否满足要求。
步骤包括确定测试目标和指标、选择合适的测试方法和工具、准备测试样机、执行测试并记录数据、分析测试结果并给出评估。
2.什么是机械产品可靠性测试？可靠性测试的目的是什么？答：机械产品可靠性测试是通过模拟实际工作环境和使用条件，对产品的性能进行定性和定量评估的一种测试方法。
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一、填空（每空1份，共20分）10 测试技术的基本任务是获取有用的信息11 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。
2． 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。
3． 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 Hz 。
4． 在桥式测量电路中，根据其激励电压的性质，可将其分为直流电桥与交流电桥。
5． 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化引起的电阻变化。
10 压电式传感器是利用某些物质的压电效应而工作的。
6． 带通滤波器的上下限截止频率为fc 2、fc 1，其带宽B =12c c f f -；若其带宽为1/3倍频程则fc 2 =fc 1。
7． 属于能量控制型的传感器有电容式传感器、电感式传感器等等。
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）不能用确定的数学公式表达的信号是 信号。
1—5 D B C A B6—10 D B D B D1．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⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= t 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？固有频率(n ω)和阻尼比(ξ) 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 ω3． 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？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 -4． 信号的预处理包括那些环节？（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）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？3. 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）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)( -+=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图3 (b) 参考答案一、 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简答题（每题5分，共30分） 12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．固有频率(n ω)和阻尼比(ξ) 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 ω 2分(每答对一个得1分)3. 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分三、 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)565.7160cos(1896.0)565.7160cos(316.06.0)(1︒-=︒-⨯=t t t y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)69.123100cos(098.0)69.7845100cos(5.0196.0)(2︒-=︒-︒-⨯=t t t y 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 TT )])(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。