机械工程测试技术_期末考试试题A
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机械工程测试技术-期末试题库汇总(全面)四、计算题1. 求下图所示三角波调幅信号的频谱。
(已知图中所示三角波的傅立叶变换为2) )-解:图中所示调幅波是三角波与载波的乘积。
两个函数在时域中的乘积,对应其在频域中的卷积。
余弦信号频谱为三角波频谱为:2)则信号f(t)的频谱为:2. 求被截断的正弦函数的傅立叶变换。
解原函数x(t)可看作是正弦函数和矩形窗函数w(t)的乘积,即,其中又3. 求被截断的余弦函数如下,求其傅立叶变换。
(9分)解:原函数x(t)可看作是余弦函数和矩形窗函数w(t)的乘积,,其中又即4. 求指数函数的频谱。
解:0d t24. 求正弦信号的均值和均方值。
解:t T05. 求衰减振荡信号解:设,的频谱。
,26. 一时间函数f(t)及其频谱函数如图1-2所示,其最高频率为。
函数(),试分别作出x(t)及其频谱函数的图形。
分析当,时,的图形会出现什么情况?解:x(t)相当于信号f(t)与的调幅信号,其时域与频域结果如下图所示:图中,(a)为调幅信号波形图,图(b)为调幅信号频谱图。
当时,两边图形将在中间位置处发生混叠,导致失真。
7. 图1-3所示信号a(t)及其频谱A(f)。
试求函数的傅氏变换F(f)并画出其图形。
解:由于并且所以F(f)的频谱图如下图所示:第二章一三、名词解释1.分辨力引起测量装置的输出值产生一个可觉察变化的最小输入量(被测量)变化值称为分辨力。
2.灵敏度当装置的输入x有增量Δx变化时,相应的输出y有增量Δy变化,把Δy与Δx的比值定义为灵敏度。
3.线性度实际特性曲线与参考直线偏离的程度称为线性度。
四、计算题1. 求周期信号通过传递函数为到的稳态响应。
解: 0.05s的装置后所得;稳态响应为02. 某一阶测量装置的传递函数为号,试求其幅度误差。
解: 1,若用这一测量装置测量频率为2Hz的正弦信=0.894其幅度误差(1-0.894)×100%=10.6%。
机械测试技术期末考试题及
答案解析机械测试技术期末考试题及答案解析1. 试题一:力学测试题目:某公司生产的零件在使用过程中需要承受一个垂直于零件表面的拉伸力。
已知该零件长度为20cm,直径为2cm,杨氏模量为2.5GPa。
若该零件在受力时产生的应力为50MPa,请计算该零件所受到的拉力大小。
解析:应力可以通过以下公式计算:应力 = 拉力 / 横截面积该零件的横截面积可以通过以下公式计算:横截面积= π * (直径/2)^2根据题目已知信息,我们可以计算得到:横截面积 = 3.14 * (1)^2 = 3.14 cm^2 应力 = 50 MPa = 50 N/cm^2将已知信息带入公式,得到: 50 N/cm^2 = 拉力 / 3.14 cm^2解方程,可求得拉力大小为:拉力 = 50 N/cm^2 * 3.14 cm^2 = 157 N因此,该零件所受到的拉力大小为157 N。
2. 试题二:热处理测试题目:某钢材在进行热处理时,需要先进行退火处理。
已知该钢材的初始硬度为250 HB,退火处理后的硬度为100 HB。
请计算热处理后的硬度降低了多少。
解析:硬度的变化可以通过以下公式计算:硬度差值 = 初始硬度 - 退火后硬度根据题目已知信息,我们可以计算得到:硬度差值 = 250 HB - 100 HB = 150 HB因此,热处理后的硬度降低了150 HB。
3. 试题三:摩擦测试题目:某材料的摩擦系数为0.4,当该材料与另一材料接触时,受到的压力为500 N。
请计算该材料所受到的摩擦力大小。
解析:摩擦力可以通过以下公式计算:摩擦力 = 摩擦系数 * 压力根据题目已知信息,我们可以计算得到:摩擦系数 = 0.4 压力 = 500 N将已知信息带入公式,得到:摩擦力 = 0.4 * 500 N = 200 N因此,该材料所受到的摩擦力大小为200 N。
4. 试题四:材料机械性能测试题目:某材料的屈服强度为400 MPa,抗拉强度为600 MPa,在进行拉伸测试时,该材料的断裂应变为0.2。
《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 ns s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
《机械工程测试技术试卷》A 2019— 2020学年第二学期期末考试及答案
2019—2020学年第二学期期末考试《机械工程测试技术》试卷A一、判断题(共10题,每小题2分,满分20分)1、周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的整数倍。
2、一般把传感器获得的缓变信号称为载波,载送缓变信号的高频震荡波为调制波,调制后的震荡波称为已调波。
3、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。
4、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。
5、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。
6、用二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率范围,系统的阻尼比应接近0.707。
7、信噪比越大则有用信号的成分越大,噪声影响也大。
8、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。
9、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。
10、变面积型电容传感器的灵敏度不为常数。
二、选择题(共10题,每小题2分,满分20分)1、测试技术中常用统计学中的哪个参数描述信号波动误差范围。
A 均值B 概率密度函数C 均方值D 方差2、下列信号的频谱是均匀谱的是。
A 1B δ(t)C sin(t)D 矩形窗函数3、理想滤波器在通带内的幅频特性为。
A常数 B 零 C零或常数 D无法确定4、可以实现非接触振动测量的传感器为。
A应变式 B 压电式 C热电偶 D电感式5、若瞬变信号)(tx的频谱为)(fX,则信号)(btax(其中a、b均为正实常数)的频谱为。
A()b fXa b B()a fXb b C()b fXa a D)(afXba6、测试系统动态特性的测定方法包括频率响应试验和试验。
A传递函数 B脉冲响应 C阶跃响应 D任意输入响应7、某信号的自相关函数及其功率谱之间是关系。
A 拉氏变换B 卷积变换C 傅立叶变换D 小波变换8、一阶系统的阶跃响应中,超调量。
A存在,但<5% B存在,但<1 C在τ很小时存在 D不存在9、某信号最高频率为2000Hz,采样时为了不产生频谱混叠,采样频率可选择。
机械工程测试技术基础试题A及答案[1]1
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 ns s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
2019机械工程测试技术期末考试试卷
一、填空题1.用已知标准标定好的仪器对某一未知量进行测量,不用任何运算得出结果的测量方法称(直接测量)。
2.电容式传感器分为(变极距型电容传感器(d))、(变面积型电容传感器(A))、(变介质型电容传感器(ε))三类。
3.测试系统的静态特性指标有(灵敏度)、(非线形度)、(回程误差)(列出其中三个指标)4.交流电桥平衡条件是(相对两臂阻抗之模的乘积相等)和(它们的阻抗角之和相等)。
5.传感器按输出量可分为参数式传感器和(发电式)传感器两类。
6、压电式传感器是以某些介质的压电效应为工作基础。
7、热电式传感器通常是用来检测和控制。
8、电感式传感器可分为自感式和互感式两大类。
9、电阻式传感器的基本工作原理是将被测量的变化转化为传感器电阻值的变化。
10.根据信号和时间变量是否连续可将信号分为两类:(时间连续信号)和(时间离散信号)。
11. 电容式传感器分为(极距变化型)、(面积变化型)、(介质变化型)三类。
12.根据载波受调制的参数的不同,调制可分(调频)、(调幅)、(调相)。
13.周期信号的频谱是(离散谱)的,而非周期信号的频谱是(连续谱)的。
二、选择题1. ( B )不是描述线性系统动态特性的方法。
A. 传递函数B. 频率响应函数C. 脉冲响应函数D. 离散函数2. 按传感器的输出量划分,属于发电式传感器的是:(D )A .电阻式传感器 B.电容式传感器C. 电感式传感器D.压电式传感器3.使信号中特定的频率成分通过,而衰减其他频率成分的电路称( B )A . 衰减器 B.滤波器 C.振荡器 D. 传感器4. 交流电桥平衡条件是:( B )A . 4231Z Z Z Z = B. 4231Z Z Z Z = 4231ϕϕϕϕ+=+C. 4231ϕϕϕϕ+=+D.Z 1+Z 3=Z 2+Z 45. 金属应变片是根据( A )原理工作的。
A. 应变效应B.压电效应C.磁感应效应D. 电涡流效应6. 非线性度是表示标定曲线( B )程度的技术指标。
机械工程测试技术期末试卷
浙江理工大学2014—2015 学年第2 学期《机械工程测试技术》期末试卷(A )卷标准答案和评分标准1.判断下述结论的正误(每题0.5分,共5分)(1)信号截断长度越长,其频率分辨率越高。
(×)(2)凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
( × )准周期信号(3)测量小应变时,应选择灵敏度高的金属丝应变片,反之选择半导体应变片。
(×)(4)周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
( √ )(5)X-Y记录仪可记录任何频率的信号。
( ╳ )(6)电桥实现信号叠加 (╳ )(7)惯性式压电加速度传感器的输出电荷正比于质量块的加速度。
( √ )(8)系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。
( × )(9)传感器的作用是用来实现由非电量到电量的转换。
( √ )(10)对于一阶测试装置,其时间常数越小,输出的响应速度就越快。
( √ )(11)霍尔元件的材料是金属材料。
(╳)(12)测量小应变时,应选用灵敏度高的金属丝应变片,测量大应变时,应选用灵敏度低的半导体应变片。
( ╳ )(13)压电传感器输出阻抗较低。
(╳)(14)有人在使用电阻应变仪时,发现灵敏度过小,于是在工作电桥上半桥双臂各串联增加一片电阻应变片以提高灵敏度。
( ╳ )(15)直流信号的频谱是冲击谱(√)(16)磁电式传感器属于物性型传感器,适合测量动态量。
( ╳ )(17)直流电桥实现电压到电荷的转换。
(╳ )(18)压电式传感器特别适合测量动态量。
( √ )(19)系统的不失真测试条件要求测试系统的幅频特性和相频特性均保持恒定。
( × )(20)对于一阶测试装置,其时间常数越小,输出的响应速度就越快。
( √ )2. 对下述问题,选择正确答案填空(每题0.5分,共5分)(1)重复频率为1000Hz的方波,经过截止频率为2000Hz的理想低通滤波器后的输出为(B)A. 1000Hz失真的方波B. 1000Hz的正弦波C. 2000Hz的正弦波D. 不知道是什么波(2)描述周期信号的数学工具是(B )。
机械工程测试技术试卷(答案)
试卷《机械工程测试技术》2022至2023 学年度第二学期期末(A)卷班级姓名学号(考生注意:答案须写在答题纸上,并注明题号,考试结束后将试卷连同答题纸一齐交)一、选择题1.信号是信息的( A )A. 载体B. 描述C. 形式D. 数量表示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.瞬变信号x(t),其频谱X(f),则|X(f)|2表示( B )。
A. 信号的一个频率分量的能量B. 信号沿频率轴的能量分布密度C. 信号的瞬变功率D. 信号的功率4.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D. 周期信号5.两个函数)(1t x 和)(2t x ,把运算式()⎰∞∞--dt t x t x τ21)(称为这两个函数的( C )。
A. 自相关函数B. 互相关函数C. 卷积D. 互谱6.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7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在( B )中的描述A. 幅值域B. 频域C. 复频域D. 时域8.下列微分方程中,哪一个是线性系统的数学模型( B )A.225d y dy dxt y xdt dt dt++=+B.22d y dxydt dt+=C.22105d y dyy xdt dt-=+D.xdtdxydtyd=+229.不失真测试条件中,要求幅频特性为( B )。
A. 线性B. 常数C. 是频率的函数D. 没有要求10.测试装置传递函数H(s)的分母与( C )有关A. 输入量x(t)B.输入点的位置C.装置结构D.输出点的位置11.用一阶系统作测试装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数τ( A )A. 越小越好B. 越大越好之间最好 D. 负值最好12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的(B)A. 金属应变B. 半导体应变片C. 压敏电阻D. 磁敏电阻13.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的(C)。
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。
机械工程测试技术试卷(答案)
试 卷《机械工程测试技术》2022至 2023 学年度第 二学期期 末 (A )卷班级 姓名 学号(考生注意:答案须写在答题纸上,并注明题号,考试结束后将试卷连同答题纸一齐交)一、 选择题1.信号是信息的( A )A. 载体B. 描述C. 形式D. 数量表示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.瞬变信号x(t),其频谱X(f),则|X(f)|2表示( B )。
A. 信号的一个频率分量的能量B. 信号沿频率轴的能量分布密度C. 信号的瞬变功率D. 信号的功率4.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D. 周期信号5.两个函数)(1t x 和)(2t x ,把运算式()⎰∞∞--dt t x t x τ21)(称为这两个函数的( C )。
A. 自相关函数 B. 互相关函数 C. 卷积 D. 互谱6.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7.测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在( B )中的描述A. 幅值域B. 频域C. 复频域D. 时域8.下列微分方程中,哪一个是线性系统的数学模型?( B )A. 225d y dy dx t y x dt dt dt ++=+B.22d y dx y dt dt += C. 22105d y dy y x dt dt -=+ D. x dt dx y dt y d =+229.不失真测试条件中,要求幅频特性为( B )。
A. 线性B. 常数C. 是频率的函数D. 没有要求10.测试装置传递函数H(s)的分母与( C )有关A. 输入量x(t)B.输入点的位置C.装置结构D.输出点的位置11.用一阶系统作测试装置,为了获得最佳的工作性能,其时间常数τ( A )A. 越小越好B. 越大越好C.0.6~0.7之间最好D. 负值最好12.下列传感器中哪个是基于压阻效应的?(B )A. 金属应变B. 半导体应变片C. 压敏电阻D. 磁敏电阻13.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的(C )。
机械工程测试技术基础试题A及答案2
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 t00()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H1(S)和H2(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。
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。
【精品】机械工程测试技术 期末考试试题一
《机械工程测试技术基础》课程试题一一、填空题(每空1分,共30分)1、非周期信号,时域为)(t x ,频域为)(f X ,它们之间的傅氏变换与逆变换关系式分别是:)(f X =t ft j d e t x π2)(-+∞∞-⎰ ,)(t x =f ft j d e f X π2)(+∞∞-⎰ 。
2、不失真测试条件中,要求幅频特性应为 常数 ,相频特性应为线性。
3、具有 压电效应 的材料称为压电材料,常用的压电材料有石英晶体和 压电陶瓷 。
4、当霍尔片受到与电流方向垂直的磁场作用时,不仅会产生霍尔电势,而且还会出现半导体电阻率增大的现象,这种现象成为 磁阻效应(或高斯效应)。
热电偶的工作原理是基于 热电效应 。
5、自相关函数能将淹没在噪声中的周期信号提取出来,其 频率 保持不变,而丢失了 相位信息。
6、频率混叠是由于 采样频率过低 引起的,泄漏则是由于 信号截断 引起的。
二、单项选择题(每小题2分,共20分)1、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2、极距变化型电容传感器适宜于测量微小位移量是因为 C 。
A .电容量微小影响灵敏度 B.非接触测量C. 灵敏度与极距的平方成反比,极距变化大则产生非线性误差D. 以上都不对3、在调幅信号的解调过程中,相敏检波的作用是 D 。
A.恢复载波信号B.恢复调制信号的幅值C.恢复已调制波D.恢复调制信号的幅值和极性4、RC 微分电路实际上是一种 B 滤波器。
A.低通B.高通C.带通D.带阻5、对连续信号进行采样时,采样频率越高,当保持信号的记录时间不变时,则 C 。
A.泄漏误差就越大B.量化误差就越小C.采样点数就越多D.频域上的分辨率就越低三、判断题(正确的在题干的括号内划“√”,错误的在题干的括号内划“×”;每小题1分,1、对二阶系统输入周期信号)0,0()sin()(00000≠≠+=ϕϕωA t A t x ,则其输出信号将保持频率不变,幅值、相位改变。
《机械工程测试技术》期末复习试题AB卷及答案
一、填空题 (共15空, 每空2分, 共30分)
I. 测试技术是指测试过程中所涉及的测试理论、
、 测试设备等。
2. 如果所测试的信号随时间快速变化, 称这种测试为
。
3. 频谱是信号的常用表示方法之一, 它是
的函数。
4. 信号的频谱可以是连续的或离散的, x(t)= e一cu sin(wt+ qJ,。)的频谱是
专业选修课机械工程测试技术考试试卷
考试时间: 年 月 日 时 分
_ 题号
_
..
'.
..
四
五
六
得分
登分 签字
—— 时 分 七八九
试卷类型:A
十
成绩
复核 签字
说明: 本试卷分3部分, 共3大题, 共100分;答题要求: 闭卷 考生须知: 1. 姓名、 学号、 学院、 专业、 年级、 班级必须写在密封线内指定位置。 2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上,字迹要清晰,卷面要整洁,写在草稿纸上 的一律无效。
的。
5. 如果一 个周期信号是时间的奇函数, 则它 的傅里叶级数的常值分盘(直流分盘)
为 6. 一个水银温度计,温度每升高1 °C, 水银柱高度升高2mm, 则灵敏度为
7. 按照输出址的不同, 传感器可以分为参数式(无源)传感器和
8. 导体或半导体材料在受到外力作用下产生机械变形时, 其电阻值随之变化, 这种现象称
为 9. 在热电阻式传感器中, 铅电阻一般用于
范围内的溫度测扯。
10. 电容传感器按照工作原理可以分为极距变化型、
和
11. 在热点偶传感器中, 热电效应产生的电势可以分为
和温差电势。
的。
5. 如果一 个周期信号是时间的奇函 数, 则它 的傅里叶级数的常值分盘(直流分盘)
《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
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《机械工程测试技术基础》课程试题A
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绝对误差。
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。
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式三角级数的各项系数,而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。
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,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*-= X(t-t0)。
其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。
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,(C)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 尽可能减小或消除各种干扰。
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 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。
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。
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i u ,输出为o u )。
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 ∆=
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 ∆∆= 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 ∆=
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。
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。
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。
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。
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:一个周期内的表达式为:
202
()20
2A 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 =L (1’)
2/2/2202/200/2
/20022
/2002212241()22
2
4281()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--====
===--⎧
=⎪=--=⎨⎪=⎩⎰⎰⎰⎰L
L (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 π
ωωπ∞
===++=-∑∑L (1’)
n 次谐波分量的幅值
22
22
4
n n n
A
A a b
nπ
=+=
(1’)
n次谐波分量的相位
arctan n
n
n
b
a
ϕπ
=-=-
(1’)
画出()
x t的频谱如图所示
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
''
1122
120
R R R R
====Ω,上下贴片位置对称,应变片的灵敏度系数2
k=。
应变值3
1010
ε-
=⨯,电桥供桥电压3
i
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
111
1212
11 ()0.03() 2222 o 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
()
2
2211
0.03()
422
o i
i i i
R R R R R
u u
R R
R R R R R R R R
R R R
u u u V
R R
+∆++∆
=-
+
+∆++∆++-∆-∆
+∆∆
=-==
五、综合设计题(共10分)
请选择以下两种测量要求其中的一种,设计实验过程(包括传感器的选用,传感器的安装,信号的传输,信号的分析和处理等内容),并简述其过程。
(1)针对载重卡车载物量进行过磅测量,试设计一测试装置并说明其工作原理;(2)大功率传动轴在长时间的带载运转下可能发生疲劳损坏,为了保证整机安全,防止事故的发生,对轴的扭振进行测量和监控,试设计一测试装置并说明其工作原理。