测试技术 计算题
机械工程测试技术与信号分析计算题及答案(推荐文档)
二、计算题(每题10分,共60分)1.已知某一线性电位器的测量位移原理如图所示。
若电位器的总电阻R=2k Ω,电刷位移为X 时的相应电阻Rx=1k Ω,电位器的工作电压V i =12V,负载电阻为R L 。
(1)已测得输出电压Vo=5.8V,求R L 。
(2)试计算此时的测量误差。
【解】(1) 当V 01=5.8时,5.8=5.8=(2)空载时RL=设测量出5.8V输出电压时的测量误差 则测量误差为3.3%2、某装置的正常工作温度保持在35—40℃之间。
在35 ℃以下时停止使用,等待升温;在40 ℃以上时,也停止使用,进行强制冷却。
已知25%的时间在35 ℃以下,5%的时间在40 ℃以上。
求以下三种生产报告所具有的信息量:(1)“不能使用”;(2)“能使用”;(3)“因为装置在冷却中不能使用”。
【解】(1)“不能使用”的情况所占时间为25% + 5%,故信息量为:74.13.0log )(2=-=a x I bit(2)“能使用”的情况所占时间为70%,其信息量为:51.07.0log )(2=-=b x I bit(3)“因装置冷却不能使用”所占时间为5%,其信息量:32.405.0log )(2=-=c x I bit3、有两个温度计,一个响应快,能在5秒钟内测完,但精度较差,只有3℃;另一个响应慢,需要1分钟才能测完,但精度高,达到1℃。
温度测定范围都在20~52℃之间。
问哪一个温度计能提供更多的信息?【解】被测温度是一个均匀分布的是x ,处于(20~52)℃(或a ~b )之间。
测量结果的示值为x d ,其误差也是均布的,分布区间为d ,它决定于仪表测量精度。
每测量一次所获得的信息量为:I =H (x )-H (d )式中H (x )是测量前被测量x 的熵;H (d )是测量后测量误差d 的熵,故有:32log )(log )(22=-=a b x H ;d d H 2log )(=用第一种温度计测量时,每测一次,单位时间内获得的信息量为:684.0)3log 32(log 51)]()([51221=-=-=d H x H C (bit/S ) 用第二种温度计测量时,每测一次,单位时间内获得的信息量为:12/1)1log 32(log 601)]()([601222=-=-=d H x H C (bit/S )4.模数转换器的输入电压为-10V ~+10V 。
测试技术基础考试题
一、填空 1-01. 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( 100 )Hz 。
5. 仔桥式测量电路中,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:前者利用引起的电阻变化,后者利用(导体机械形变、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 = ( 32(或1.26 ))fc 1。
9. 属于能量控制型的传感器有( ) 、( )等。
(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 根据载波受调制的参数不同,调制可分为( 挑夫 )、( 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。
1-11、 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(瞬态非周期)信号。
测试技术 计算题
六、计算题:1、某个信号的付氏展开式为x(t)=20-10cos(ωt)-4cos(3ωt-π/2),画出其频谱图。
2、用时间常数为0.001秒的一阶装置对正弦信号进行测量,要求振幅误差在5/100以内,求该装置能够测量的正弦信号的最高频率。
3、用一个时间常数为0.35秒的一阶装置去测量周期分别为1秒,2秒和5秒的正弦信号,问幅值误差分别为多少?4、用电阻应变片组成全桥,测某物件的应变,已知其变化规律为ε(t)=A+Bcos10t+Acos100t,若电桥激励电压为u0,u0=Esin10000t,试求:(1)写出电桥的输出电压表达式;(2)电桥输出的频谱(包括幅频谱、相频谱)。
5.设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。
已知传感器的固有频率为800Hz,阻尼比为ξ=0.7。
(1)用该传感器作频率为400Hz正弦力测试时,其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少?(2)若用其测量频率为400Hz的方波信号,输出信号是否失真?为什么?作出输出信号的波形图。
6.液体温度传感器是一阶传感器,现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为 4dy/dx+2y = 2×103x。
y:水银柱高(m),x:被测温度(°)求:(1)水银温度计的传递函数;(2)温度计的时间常数及静态灵敏度;(3)若被测水温是频率为0.5Hz的正弦信号,求此时的振幅误差和相角误差。
7、已知调幅波x(t)=100+30cosΩt+20cos4Ωt)(cosω0t),其中,f0=10KHz。
求:(1)x(t)所包含的各分量的频率与幅值;(2)绘出调制信号的频谱和调幅波的频谱(包括幅频谱、相频谱)。
8.液体温度传感器是一阶传感器,现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为:4dy/dx+2y=2×10-3x,y:水银柱高(m),x:被测温度(o)。
求:(1)水银温度计的传递函数;(2)温度计的时间常数及静态灵敏度;(3)若被测水温变化规律是0.5Hz的正弦信号,求此时的振幅误差和相角差。
测试技术试题及答案
一、选择题(本题共13小题,每小题2分,共26分) (从下列备选答案中选择正确答案)1. 金属丝应变片在测量某一构件的应变时,其电阻的相对变化主要由金属丝应变片在测量某一构件的应变时,其电阻的相对变化主要由 ( B ) 来决定。
来决定。
A.贴片位置的温度变化贴片位置的温度变化B.电阻丝几何尺寸的变化电阻丝几何尺寸的变化C.电阻材料电阻率的变化电阻材料电阻率的变化 2. 周期信号截断后的频谱必是( A )的。
的。
的。
A. 连续 B. 离散 C. 连续非周期 D . D. 离散周期离散周期3. 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 +fo )。
A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(p - D. t f j e t x 02)(p4. 设各态历经随机过程x(t)的均值为μx ,标准差为σx ,则其自相关函数R x (τ)的最大值为( B ) A.μx 2 B.μx 2+σx 2 C.μx +σx D.σx 25. 不能用涡流式传感器进行测量的是( D )。
A.位移位移B.材质鉴别材质鉴别C. 探伤探伤D.非金属材料非金属材料6. 为实现不失真测试,在所传输信号的频带内,除应保证幅频特性恒定不变外,相频特性应( C )。
A. 等于0 B. 等于常数等于常数C. 与频率保持线性比例关系与频率保持线性比例关系D. 等于-45° 7. 调幅可看作是调制信号与载波信号的(调幅可看作是调制信号与载波信号的( B )。
A. 相加相加 B. 相乘相乘 C. 相减相减 D. 相除相除8. 二阶装置的动态特性参数是它的( C ) A.时间常数tB.传递函数H(s) C.固有频率w 0和阻尼比zD.功率谱功率谱9. RC 低通滤波器中,RC 值越大,则(值越大,则( A )A.上截止频率越低上截止频率越低B.下截止频率越低下截止频率越低C.上截止频率越高上截止频率越高D.下截止频率越高下截止频率越高10. 为了提高直流电桥的灵敏度,可采取( C )。
材料测试技术计算题
以计算题第一题的解法为例:1.作业四电子衍射图如图,已知Lλ=30.2㎜Å,测量得:RA=14.0mm,R B =23.2mm,RC=23.2mm,RD=30.5mm,RE=44.3mm标定衍射斑点的指数,并计算晶带轴解题过程一般有以下几步:1.确定N值2确定晶面族指数3确定斑点指数4确定晶带轴过程:1.首先要清楚N=h2+k2+l2在立方晶系中,晶面间距d,满足d2=a2/N又因为Rd=Lλ , 由于相机常数Lλ一定,实际上可推得R12: R22:···R n2=N1:N2:···N n1)知道这种关系,开始解题:为了解题过程清晰明了,建议列表计算:A B C D E2) 计算R,看表第三列3) 计算R2之间的比值,如表第四列4)将比值同时化为最简整数比,如第五列(注意:化整后,不能出现数字7,因为不可能出现7的相应衍射面,出现7后,将所有数字再乘2)这样,化整后的数字就是各斑点对应的N值。
5)由于N=h2+k2+l2,所以知道N值后,就能确定晶面族指数了。
例如:N=1时,晶面族为{100},N=4 时,晶面族为{200}按照此法,确定了各N对应的晶面族,如表第六列6)以上过程都较为简单,真正的难点是确定斑点指数,斑点指数和晶面族指数的关系是:斑点指数的三个数字和晶面族指数的三个数字完全相同,但是具体各个数字的位置可以任意发生变化,正负也可发生变化。
如晶面族指数为311时,斑点指数可以为311,也可为131,也可为113,也可为1-31,还可以为-311,但要注意,实际表示时-3表示为3的头顶上加一小横。
7)此时,我们就要对照图片进行解释了,从图中可知,矢量Ra+Rb=Rd而且Rb+Rc=Re从式子可知:ha+hb=hd ka+kb=kd la+lb=ld注意此时的h,k,l已经是斑点指数了现在我们要做的事情,就是在满足各晶面族指数的情况下,适当改变晶面族指数中数字的位置和正负符号,获得的斑点指数要符合上述的矢量加和关系,这就叫做矢量自恰。
《岩石力学和测试技术》计算题练习
岩石力学计算题1、有一块尺寸为7×7×7cm的石英岩立方体试件。
当试件承受20T义压力后,试块轴向收缩量0.003cm ,横向增长0.000238cm。
求石英岩立方体试件的弹性模量和泊松比。
解:(1)计算石英岩试件的轴向应变和横向应变:εZ=ΔL Z/L=0.003/7=0.00043εX=ΔL X/L=0.000238/7=0.000034(2)计算试件的轴向应力:бZ=P/A=20000/(7×7)=408.16kg/cm3 =40.816MPa(3)计算石英岩的弹性模量:E=бZ /εZ=408.16/0.00043=9.5×105 kg/cm3=0.95×105MPa(4)计算石英岩的泊松比:µ=εX /εZ=0.000034/0.00043=0.082.将一岩石试件进行抗压强度试验,当侧压为б2=б3=300 kg/cm2时,垂直加压到2700kg/cm2,试件发生破坏,其破坏面与最大主平面夹角成60°,设抗剪强度随正应力呈线性变化。
计算:(1)内摩擦角Φ;(2)破坏面上的正应力和剪应力;(3)在正应力为零的那个面上的抗剪强度。
解:(1)由已知条件作莫尔应力园和强度曲线,可知内摩擦角Φ=30°(2)计算破坏面上的正应力和剪应力:б=(б1+б3)/2+(б1-б3)/2˙Cos2α=(2700+300)/2+(2700-300)/2˙Cos120°=900 kg/cm2 少τ=(б1-б3)/2˙Sin2α=(2700-300)/2˙Sin 120°=1039.2 kg/cm2(3)由已知条件可知,该岩石试件强度曲线方程为:τ= C +бtgΦ,而以上计算的б和τ为破坏面上的应力,必然满足强度曲线方程,所以把以上计算的б和τ值代入得:C = τ-бtg30°=1039.2-900˙tg30°=519.58 kg/cm23.某均质岩体的纵波波速是4720m/s,横波波速是2655m/s,岩石密度为2.63g/cm3,求岩体的动弹性模量和动泊松比。
《测试技术》期末考试样卷及参考答案(评分标准)
《测试技术》期末考试样卷及参考答案(评分标准)一、填空题:(每空1分,共20分)1、动态信号的描述可在不同的域中进行,它们分别是 时域 、 频域 和 幅值域 。
2、周期信号的频谱是 离散 的;在周期信号中截取一个周期,其频谱是 连续 的。
3、周期性方波的第2条谱线代表方波的 3 次谐波。
4、影响二阶测试装置动态特性的参数为 固有频率 和 阻尼比 。
5、动态测试中,保证幅值不失真的条件是 幅频特性为常数 ,保证相位不失真的条件是 相频特性与频率呈线性关系 。
6、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 压阻效应 来工作的,压电式传感器的工作原理是基于 压电 材料的 压电效应 来工作的。
7、调幅波经相敏检波后,即能反映出 调制信号 电压的大小,又能反映其 相位 。
8、动圈式磁电指示仪表的工作频率比光线示波器的工作频率 低 ,这是由它们的 固有频率决定的。
9、对具有最高频率为f c 的时域信号x(t)进行采样,采样频率为f s ,若要采样后的信号频谱不产生混叠,则必须满足f s ≥2 f c 。
10、时域信号的 截断 将导致能量泄漏。
11、频域采样将导致 栅栏效应和时域周期延拓 。
二、简答或名词解释:(每小题4分,共24分)1、已知)sin(ϕω+t 的概率密度函数为)1/(12x -π,请写出)sin(0t x a ω+的概率密度函数表达式,并画出其图形。
答:概率密度函数表达式:))(/(1220a x x --π(表达式或图形正确可得3分) 2、线性系统。
答:输入、输出关系可用常系数线性微分方程描述的系统。
或:具有迭加特性和频率保持特性的系统。
3、频率保持特性。
答:线性系统输出信号频率恒等于输入信号频率。
4、已知一信号的频谱如图所示,请写出其对应的时域函数x(t)。
答:)90300sin(5.0)45100sin()(00+++=t t t x ππ(写成余弦形式也可以;未转换成角频率扣1分)5、试解释录音机走带速度不稳时所放出声音的变调现象。
《现代测试技术》习题
《现代测试技术》习题基本题型:填空题、判断题、问答题、名词解释、大题(计算题、作图题)一、填空题1.1 传感器主要由、与三大部分构成。
1.2 信号x(t)的正弦形式的傅里叶级数的系数a0= ,a n= ,b n= ,A n= ,φn= 。
1.3 傅里叶变换对1↔,当x(t)↔X(f)时,频移特性为。
1.4 傅里叶变换对δ(t)↔,当x(t)↔X(f)时,时移特性为。
1.5 傅里叶变换对ε(t)↔,当x(t)↔X(f)时,时移特性为。
1.6 组合压电元件在力学结构上是形式,在电学结构上是形式。
1.7 光电效应可分为效应、效应与效应。
1.8压电元件的常用结构形式在力学结构上是形式,在电学结构上是形式。
1.9热电偶总电动势是由与两种电动势组成,其中起主要作的是电动势。
1.10 按照滤波器工作目的可分为、、与 4种基本类型。
1.11理想滤波器的条件是其通带的幅频特性为,而阻带的幅频特性为。
1.12金属应变片的常用组桥形式主要有电桥、电桥与电桥。
1.13 信号的自相关系数ρx= ,自相关函数R x(τ)= 。
1.14对变极距式电容式传感器采用结构可极大改善非线性特性,采用方式可消除非线性特性。
1.15 电感式传感器按结构参数的变化可分为式、式与式三类。
1.16 电容式传感器按结构参数的变化可分为式、式与式三类。
1.17对测试系统实际特性的拟合可采用拟合与拟合。
1.18 周期信号的自相关函数仍为频率的周期函数,且保留了原信号的信息,丢失了原信号的信息。
1.19 两同频周期信号的互相关函数仍为频率的周期函数,且保留了原信号的信息与信息,丢失了原信号的信息。
1.20实现不失真测试的频域条件(表达式)为与。
时域条件是。
二、名词解释题2.1 应变效应、压阻效应、电涡流效应、金属应变效应、压电效应、霍尔效应、热电阻效应、热敏电阻效应、磁敏效应、磁阻效应、外光电效应、光电效应、光生伏特效应2.2 测试系统的灵敏度、测试系统的线性度、零点漂移、回程误差、重复性误差2.3 信号的调制与解调、滤波、无失真传输三、简答题3.1何谓能量信号与功率信号?一个信号是否可既是能量信号又是功率信号?一个信号是否可既不是能量信号又不是功率信号?为什么?3.2 二阶系统的阻尼比ζ和固有频率ωn对二阶系统主要有什么影响?3.3 有限个周期信号之和是否一定为周期信号?为什么?3.4 传感器差动式比简单式有什么优点?3.5 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。
测试技术试卷库(含答案)
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)。
答: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。
现代材料测试技术习题1
习题1-1 试计算当管电压为50kV时,X射线管中电子击靶时的速度与动能,以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大能量是多少?1-2 分析下列荧光辐射产生的可能性,为什么?(1)用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射;(2)用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射;(3)用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。
1-3 X射线实验室用防护铅屏,其厚度通常至少为1mm,试计算这种铅屏对CuKα、M oKα辐射的透射因子(I投射/I入射)各为多少?1-4 试计算含w c=0.8%,w Cr=4%,w w=18%的高速钢对MoKɑ辐射的质量吸收系数。
1-5 欲使钼靶X射线管发射的X射线能激发放置在光束中的铜样品发射K系荧光辐射,问需加的最低的管压值是多少?所发射出的荧光辐射波长是多少?2-1试画出下列晶向及晶面(均属立方晶系):[111],[121],[221],(010),(110),(123),(121)。
2-2 下面是某立方晶系物质的几个面间距,试将它们按大小次序重新排列。
(312),(100),(200),(311),(121),(111),(210),(220),(130),(030),(221),(110)。
2-3 当X射线在原子列中衍射时,相邻原子散射线在某个方向上的程差若不为波长的整数倍,则此方向必然不存在衍射线,这是为什么?2-4 当波长为λ的X射线照射到晶体并出现衍射线时,相邻两个(hkl)反射线的程差是多少?相邻两个(HKL)发射线的程差又是多少?2-5 画出Fe2B在平行于(010)上的部分倒易点。
Fe2B属正方晶系,点阵参数a=b=5.10Å,c=4.24Å。
2-6 判别下列哪些晶面属于[111]晶带:(110),(231),(231),(211),(101),(133),(112),(132),(011),(212)。
2-7 试计算(311)及(132)的共同晶带轴。
测试技术典型例题
典型例题例1.判断下列每个信号是否是周期的,如果是周期的,确定其最小周期。
(1)()2cos(3)4f t t π=+(2)2()[sin()]6f t t π=-(3)()[cos(2)]()f t t u t π=⋅ (4)00()sin sin f t t t ω=+ 解:(1)是周期信号,m in 23T π=;(2)是周期信号,m in T π=;(3)是非周期信号,因为周期函数是定义在(,)-∞∞区间上的,而()[cos 2]()f t t u t π=是单边余弦信号,即t>0时为余弦函数,t<0无定义。
属非周期信号;(4)是非周期信号,因为两分量的频率比为1,非有理数,两分量找不到共同的重复周期。
但是该类信号仍具有离散频谱的特点(在频域中,该信号在0ωω=和0ω=处分别有两条仆线)故称为准周期信号。
例2.粗略绘出下列各函数的波形(注意阶跃信号特性) (1)1()(3)f t u t =-+ (2)2()(23)f t u t =-+ (3)3()(23)(23)f t u t u t =-+---解:(1)1()f t 是由阶跃信号()u t 经反折得()u t -,然后延时得[(3)](3)u t u t --=-+,其图形如下(a)所示。
(2)因为23()(23)[2()]2f t u t u t =-+=--。
其波形如下图(b)所示。
(这里应注意(2)()u t u t =)(3)3()f t 是两个阶跃函数的叠加,在32t <-时相互抵消,结果只剩下了一个窗函数。
见下图(c)所示。
例3. 粗略绘出下列各函数的波形(注意它们的区别) (1) 10()sin ()()f t t t u t ω=-⋅; (2)20()sin ()f t t u t t ω=⋅- (3)200()sin ()()f t t t u t t ω=-⋅-解:(1)具有延时的正弦函数与单位阶跃函数的乘积。
测试技术试卷及答案6套
测试技术模拟考试题(1)一、是非题(对的打√ ,错的打×)(每题2分,共20分)1.所有周期信号都是功率信号。
( )2.电阻应变式传感器只用于测定结构的应力或应变。
()3.频响函数反映了系统响应的稳态过程。
()4.稳态响应法不能用于一阶系统的动态特性测试。
()5.直流信号具有无限的频谱。
()6.半桥联接中要求两个桥臂阻值变化大小相等,极性相反。
()7.压电式传感器不一定要配接前置放大器。
()8.若传感器的灵敏度为常数,则表明该传感器的输出、输入关系为线性关系。
() 9.在数字信号处理过程中,量化误差大小与A/D 转换器的位数无关。
()10.变间歇式差动变压器是一种电容式传感器。
()二、选择题 (每题2分,共20分)1.提高二阶系统的固有频率,可以扩大系统的工作()范围。
A.频率B.阻尼C.相位D.幅值2.设时域信号x(t)的频谱为X(f),则时域信号( )的频谱为X(f +fo )。
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)(π3.如果系统的权函数为h(t),系统的输入x(t)为单位脉冲函数,此时系统输出y(t)为()A. h(t)x(t)B. x(t)C. h(t)D.无法确定4.若一选频滤波器的幅频特性是:在∞~fc 间接近常数,在fc~0之间急剧衰减。
该滤波器为( )滤波器。
A. 低通B. 高通C. 带通D. 带阻5.一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()A. 加大一倍B. 减小一倍C. 不变D. 加大两倍6.输入x(t)和输出y(t)的相干函数的取值在0和1之间,可能是()。
A. 有外界噪声干扰B.系统是非线性的C.输出y(t)是输入x(t)和其它输入的综合输出D. 以上三种7.若电阻应变片的输入信号为正弦波,则以该应变片为工作臂的直流测量用桥的输出是()A. 直流信号B. 正弦波C. 调幅波D. 脉动波8.记录0~200Hz 的正弦信号,宜采用固有频率为( )Hz 的振动子较合适。
车辆测试技术复习计算题
计算题3-4 想用一个一阶系统作120Hz 正弦信号的测试,如要求限制振幅误差在5%以内,则时间常数应取多大?若用具有该时间常数的同一系统作60Hz 正弦信号的测试,问此时的振幅误差和相角差是多少?解:()A ω==()()15%95%A A ωω-≤≥44.3591022120fτππ-=≤=⨯⨯60()0.9868A ω===()60110.9868 1.32%A ω-=-=()()()()4arctan arctan 2arctan 260 4.359109.33f ϕωωτπτπ-=-=-=-⨯⨯⨯=-︒3-5 求周期信号()()()0.5c o s 100.2c o s 5045x t t t =+-︒通过传递函数1()0.21H s s =+的装置后所得到的稳态响应。
解:()()()()11110.5cos 10100.50x t t x ωωθω====︒1()0.45A ω===()()()11arctan arctan 0.21063.43ϕωτω=-=-⨯=-︒()()()()22220.2cos 5045500.245x t t x ωωθω=+︒===-︒2()0.0995A ω===()()()22arctan arctan 0.25084.29ϕωτω=-=-⨯=-︒()()()()()()()()()()()()()11112222cos 10cos 500.450.5cos 1063.430.09950.2cos 504584.290.225cos 1063.430.02cos 50129.29y t A x t A x t t t t t ωωθωϕωωωθωϕω=+++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=⨯-︒+⨯-︒-︒=-︒+-︒5-1 以阻值R =100Ω、灵敏度S =2的电阻丝应变片与阻值为100Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为2V ,并假设负载为无穷大,当应变片的应变为2με和2000με时,分别求出单臂、双臂电桥的输出电压,并比较两种情况下的灵敏度。
元素分析检测技术(120题)
元素分析检测技术(120题)一、判断题(40题)1.煤中碳含量随变质程度的加深而减少。
2.煤中氢含量随变质程度的加深而增加。
3.煤中碳与氢均是可燃烧的。
4.煤中氮是元素分析中的一个项目。
5.煤中氮并不是元素分析中的一个项目。
6.100%减去煤中碳、氢、氮、硫的含量,就是氧含量。
7.煤中氧含量随变质程度的加深而增大。
8.煤中碳不完全燃烧产物一氧化碳,是一种不可燃气体。
9.煤中碳不完全燃烧产物一氧化碳,是一种可燃气体。
10.元素分析中,氮含量可以不必测定,看成一固定值。
11.煤中碳、氢含量是同时测定的。
12.煤中碳、氢测定时,要使用催化剂,才能保证煤样很快燃烧完全。
13.煤中碳、氢测定时,要利用氧促进燃烧。
14.煤中硫根据燃烧特性划分,可分为可燃硫及不可燃硫两大类。
15.煤中无机硫,就是硫化物硫及硫酸盐硫。
16.煤中有机硫的符号是S o。
17.煤中黄铁矿硫的符号是S s。
18.煤中可燃硫的符号是S c。
19.艾士卡试剂是1份氧化镁及2份无水碳酸钠。
20.艾士卡试剂是2份氧化镁及1份无水碳酸钠。
21.艾士卡试剂要与煤样充分混匀后进行熔样。
22.煤中可燃硫在煤中通常所占比例不大。
23.煤中不可燃硫在煤中通常所占比例不大。
24.库仑法测定全硫,可作为仲裁试验方法。
25.艾士卡法测定全硫,不可作为仲裁试验方法。
26.库仑测硫仪中所用气体为氧气,以促进煤样燃烧完全。
27.新配制的库仑法测硫的电解液为棕黄色。
28.新配制的库仑法测硫的电解液,pH应小于1。
29.氧弹法测定煤中硫,具有快速的特点,是国标方法之一。
30.燃烧中和法测定煤中全硫,结果偏高,报结果时,要乘上一个小于1的系数31.S t=S p+S o。
32.S t=S p+S s+S o。
33.S t=S c+S o。
34.S t=S c+S ic。
35.艾士卡法测定全流时,要进行空白试验。
36.艾士卡法测定全流时,煤中各种硫均转为可溶于水的硫酸钠。
37.艾士卡法测定全流时,煤中各种硫均转为可溶于水的硫酸镁。
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。
研测试技术作业28题
1.实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么?已知一个以Fe 为主要成分的样品,试选择合适的X 射线管和合适的滤波片?2计算当管电压为50kv时,电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能。
已知条件:U=50kv电子静止质量:m0=9.1×10-31kg光速:c=2.998×108m/s电子电量:e=1.602×10-19C普朗克常数:h=6.626×10-34J.s电子从阴极飞出到达靶的过程中所获得的总动能为E=eU=1.602×10-19C×50kv=8.01×10-18kJ由于E=1/2m0v02所以电子与靶碰撞时的速度为v0=(2E/m0)1/2=4.2×106m/s所发射连续谱的短波限λ0的大小仅取决于加速电压λ0(Å)=12400/v(伏) =0.248Å辐射出来的光子的最大动能为E0=hʋ0=hc/λ0=1.99×10-15J3如图解释X射线和物质相互作用时,俄歇电子和荧光X射线的产生过程。
4.写出布拉格方程,并说明布拉格方程在实验中的两大应用方面5.影响X射线衍射强度的主要因数有哪些?6.简述X 射线衍射分析的三种基本方法7.计算面心立方晶体的结构因子,确定系统消光规律,写出可能出现的衍射晶面指数。
8.计算体心立方晶体的结构因子,确定系统消光规律,并写出可能出现的衍射晶面指数。
9. 计算底心立方晶体的结构因子,确定系统消光规律,并写出可能出现的衍射晶面指数。
第四章10.试总结德拜法衍射花样的背底来源,并提出一些防止和减少背底的措施。
答:德拜法衍射花样的背底来源是入射波的非单色光、进入试样后出生的非相干散射、空气对X 射线的散射、温度波动引起的热散射等。
采取的措施有尽量使用单色光、缩短曝光时间、恒温试验等。
11.粉末样品颗粒过大或过小对德拜花样影响如何?为什么?板状多晶体样品晶粒过大或过小对衍射峰形影响又如何?答. 粉末样品颗粒过大会使德拜花样不连续,或过小,德拜宽度增大,不利于分析工作的进行。
测试技术 计算题
六、计算题:1、某个信号的付氏展开式为x(t)=20-10cos(ωt)-4cos(3ωt-π/2),画出其频谱图。
2、用时间常数为秒的一阶装置对正弦信号进行测量,要求振幅误差在5/100以内,求该装置能够测量的正弦信号的最高频率。
3、用一个时间常数为秒的一阶装置去测量周期分别为1秒,2秒和5秒的正弦信号,问幅值误差分别为多少4、用电阻应变片组成全桥,测某物件的应变,已知其变化规律为ε(t)=A+Bcos10t+Acos100t,若电桥激励电压为u0,u0=Esin10000t,试求:(1)写出电桥的输出电压表达式;(2)电桥输出的频谱(包括幅频谱、相频谱)。
5.设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。
已知传感器的固有频率为800Hz,阻尼比为ξ=。
(1)用该传感器作频率为400Hz正弦力测试时,其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少(2)若用其测量频率为400Hz的方波信号,输出信号是否失真为什么作出输出信号的波形图。
6.液体温度传感器是一阶传感器,现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为4dy/dx+2y = 2×103x。
y:水银柱高(m),x:被测温度(°)求:(1)水银温度计的传递函数;(2)温度计的时间常数及静态灵敏度;(3)若被测水温是频率为的正弦信号,求此时的振幅误差和相角误差。
7、已知调幅波x(t)=100+30cosΩt+20cos4Ωt)(cosω0t),其中,f0=10KHz。
求:(1)x(t)所包含的各分量的频率与幅值;(2)绘出调制信号的频谱和调幅波的频谱(包括幅频谱、相频谱)。
8.液体温度传感器是一阶传感器,现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为:4dy/dx+2y=2×10-3x,y:水银柱高(m),x:被测温度(o)。
求:(1)水银温度计的传递函数;(2)温度计的时间常数及静态灵敏度;(3)若被测水温变化规律是的正弦信号,求此时的振幅误差和相角差。
传感器与测试技术计算题
1、求周期信号x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-45)通过传递函数为H(s)=1/(0.005s+1)的装置后得到的稳态响应。
2、进行某动态压力测量时,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。
试计算这个测量系统的总灵敏度。
当压力变化为3.5MPa时,记录笔在记录纸上的偏移量是多少?解:若不考虑负载效应,则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘,即3、用一个时间常数为0.35s的一阶装置去测量周期分别为1s、2s、和5s的正弦信号,问幅值误差是多少?4、想用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量,如要求限制振幅误差在5%以内,那么时间常数应取为多少?若用该系统测量50Hz正弦信号,问此时的振幅误差和相位差是多少?5、设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。
已知传感器的固有频率为800Hz,阻尼比ξ=0.14,问使用该传感器做频率为400Hz的正弦测试时,其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少?6、一台精度等级为0.5级、量程范围600~1200 C的温度传感器,它最大允许绝对误差是多少?检验时某点的温度绝对误差是4 C,问此表是否合格?7、若一阶传感器的时间常数为0.01s,传感器响应幅值误差在10%范围内,此时最高值为0.5,试求此时输入信号和工作频率范围?8、某力传感器为一典型的二阶振荡系统,已知该传感器的自振频率=1000Hz,阻尼比ξ=0.7,试求用它测量频率为600Hz的正弦交变力时,其输出与输入幅值比A(ω)和相位差φ(ω)各为多少?9、一个理想测试系统,其幅频特性和相频特性应具有什么特点,并用频响特性曲线表示。
解:理想测试系统中其幅频特性应为常数,相频特性应为直线(线性)。
10、有一个1/3倍频程滤波器,其中心频率fn=1000Hz,求该滤波器的带宽B,以及上、下截止频率fc1,fc2。
动态或工程测试技术简答题与计算题复习
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?3. 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? 4. 信号的预处理包括那些环节?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?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六、 应用题(共16分)1. (6分)某车床加工外圆表面时,表面振纹主要是由主轴箱转动轴上齿轮不平衡惯性力使主轴箱振动所引起,实验测得振纹的频谱如图2(a )所示,主轴箱内的传动示意图如图2(b)所示,传动轴Ⅰ、Ⅱ和主轴Ⅲ上的齿轮齿数分别为Z 1 = 30, Z 2 = 40, Z 3=20, Z 4=50, 传动轴Ⅰ的转速为 n 1 = 2000转/分(根据传动比计算可知:传动轴Ⅱ的转速为 n 2 = 1500转/分,主轴Ⅲ的转速为 n 2 = 600转/分),试分析哪一根轴上的齿轮不平衡量对加工表面的振纹影响较大?为什么?(a ) (b)图22. (10分)欲测试图3(a)所示简直梁的动态特性参数(固有频率和阻尼比),(1)请从现有设备中选择,并用框图表示测试系统构成,简述测试过程;(2)测得该梁的幅频特性曲线如图3(b)所示,根据该曲线如何确定简直梁的动态特性参数(给出原理、公式并在图中表示)(现有设备:压电式加速度计、压电式力传感器、磁电式速度计、电阻应变片、电荷放大器、功率放大器、信号发生器、激振器、数据采集分析系统、显示设备)图3 (a)简答题(每题5分,共30分)1.(5分)2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.(5分)ω)和阻尼比(ξ) 3分(每答对一个得1.5分)固有频率(n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0.58nω2分(每答对一个得1分)3. (5分)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。
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六、计算题:1、某个信号的付氏展开式为x(t)=20-10cos(ωt)-4cos(3ωt-π/2),画出其频谱图。
2、用时间常数为0.001秒的一阶装置对正弦信号进行测量,要求振幅误差在5/100以内,求该装置能够测量的正弦信号的最高频率。
3、用一个时间常数为0.35秒的一阶装置去测量周期分别为1秒,2秒和5秒的正弦信号,问幅值误差分别为多少?4、用电阻应变片组成全桥,测某物件的应变,已知其变化规律为ε(t)=A+Bcos10t+Acos100t,若电桥激励电压为u0,u0=Esin10000t,试求:(1)写出电桥的输出电压表达式;(2)电桥输出的频谱(包括幅频谱、相频谱)。
5.设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。
已知传感器的固有频率为800Hz,阻尼比为ξ=0.7。
(1)用该传感器作频率为400Hz正弦力测试时,其幅值比A(ω)和相角差φ(ω)各为多少?(2)若用其测量频率为400Hz的方波信号,输出信号是否失真?为什么?作出输出信号的波形图。
6.液体温度传感器是一阶传感器,现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为 4dy/dx+2y = 2×103x。
y:水银柱高(m),x:被测温度(°)求:(1)水银温度计的传递函数;(2)温度计的时间常数及静态灵敏度;(3)若被测水温是频率为0.5Hz的正弦信号,求此时的振幅误差和相角误差。
7、已知调幅波x(t)=100+30cosΩt+20cos4Ωt)(cosω0t),其中,f0=10KHz。
求:(1)x(t)所包含的各分量的频率与幅值;(2)绘出调制信号的频谱和调幅波的频谱(包括幅频谱、相频谱)。
8.液体温度传感器是一阶传感器,现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为:4dy/dx+2y=2×10-3x,y:水银柱高(m),x:被测温度(o)。
求:(1)水银温度计的传递函数;(2)温度计的时间常数及静态灵敏度;(3)若被测水温变化规律是0.5Hz的正弦信号,求此时的振幅误差和相角差。
9.将信号cosωt输入一传递函数为H(s)=1/(τs+1)的一阶装置后,试求其包括瞬态过程在内的输出表达式。
10.一个直流应变电桥如图1a所示,已知R1=R2=R3=R4=R=100Ω, E=4V,电阻应变片灵敏度S=2。
求:1)当R1为工作应变片,其余为外接电阻,R1受力后变化ΔR1/R=1/100时,输出电压为多少?2)当R2也改为工作应变片,若R2的电阻变化为1/100时,问R1和R2能否感受同样极性的应变,为什么?3)若要测量图1b所示悬臂梁的受力F, 四个臂全部为应变片,请在梁上标出R1、R2、R3、R4应变片粘贴的位置。
(a) (b)图111.已知调幅波xa(t)=(100+50sin300t+30sin900t)(100cos10000t)。
试求:1)xa(t)所包含的各分量的频率及幅值;2)绘出调制信号与调幅波的频谱。
12.一滤波器电路如图所示,R=0.5K Ω,C=2uF ,1)该滤波器是低通、高通还是带通滤波器?2)确定频率响应函数H(ω)以及滤波器的截止频率;3)当输入信号ux=100cos(1000t-45˚)时,求输出信号uy, 并比较其幅值及相位关系。
13.下图是一个实测的汽车发动机噪声信号波形,当用325Hz频率采样时,其在一个整周期内的采样点数据为:X1=-4.619,X2=-0.5672,X3=1.051,X4=0,X5=1.296,X6=5.592,X7=-1.051。
试通过信号波形图和数字计算,近似计算出信号的周期,峰值,双峰值,均值和有效值。
14、某个信号的付氏展开式为x(t)=20-10cos(wt)-4cos(3wt-@/2),画出其频谱图。
15、时间常数为0.001秒的一阶装置对正弦信号进行测量,要求振幅误差在5/100以内,求该装置能够测量的正弦信号的最高频率。
16、用具有一阶特性的仪表测量阶跃输入信号,已知τ=0.2秒,阶跃幅度为229(伏),求:当信号输入为0.2秒,0.4少,0.8秒的时刻,该仪表的读数。
17、计算正弦信号x(t)=3sinwt 的绝对均值和均方根值。
18、一阶系统测量100赫兹的正弦信号,要求振幅误差在5/100以内,求该系统的时间常数的取值范围。
19、画出幅值为A ,周期为T 的方波的频谱图。
20、将信号coswt 输入时间常数的τ的一阶装置后,求输出的表达式。
21、一潜水员携带一种时间常数为4秒的一阶深度计潜水,以5米/秒的速度下潜,假设水深每增加1米潜水员承受的水压增加20公斤,问:当深度计显示10米时,潜水员实际承受的水压为多大。
22、已知一个周期信号的傅立叶级数展开式为:x(t)=10=5coswt-10cos(3wt+/2),画出该信号的幅频图和相频图。
23、x(t)=10+sin5t信号,输入时间常数为τ=0.1秒的一阶装置,求稳态输入和稳态输出的均值。
24、一压电式传感器的灵敏度为5PC/PA,与电荷放大器连接,后再接到灵敏度为30MM/V的光线示波器上,该系统的总的灵敏度为0.5MM/PA。
求:1.电荷放大器的灵敏度应调节为多少?2.当该系统测量40PA的压力变化时,计算光线示波器的光点位移。
3.画出该测量系统的框图。
25、说明极距变化型电容传感器采用比例运算放大电路得到输出电压ey与位移量成线性关系原理。
画图表示,文字论述。
26、差动型变磁阻式电感传感器在使用时,常把两个线圈接在一个电桥中,这样有什么好处,画出电感电桥的接线图。
此时输出电压不能反映被测量的量的方向,这时再加入什么环节就可以测量方向。
27、用同规格的金属丝式应变片组成全电桥电路,应变片的灵敏度为4,各片的电阻变化量的绝对值相同,供桥电压为5V,当输出为6毫伏时,求各个应变片的电阻变化量的绝对值。
28、求一阶、二阶系统对阶跃输入的响应(求系统的传递函序)。
(参考P50)。
29、用全桥测量电路测量悬臂梁某一截面的表面应变(外力施加于悬臂梁的末端),给出应变片布局的示意图,画出测量电路图。
3、正弦函数信号x(t)=x0(sin(wt+φ)的均值、均方值、和概率密度函数。
31、用一个时间常数为0.35 秒的一阶装置去测量周期分别为1秒,2秒和5秒的正弦信号,问幅值误差分别为多少?32、说明威武阶装置的阻尼比常取在0.6--0.7的原因。
33、已知二阶的力传感器,固有频率为800HZ,阻尼比为0.14,用此传感器来测量400HZ 的正弦变化力时,求:(1):A(ω)和Φ(ω);(2):若该装置的阻尼比为0.7,求此时的A (ω)和Φ(ω)。
34、利用互相头性质设计一个测量装置,用来测量高压石油管道或高压天燃气管道的损坏和泄漏位置。
35.已知某测试系统传递函数()ssH5.011+=,当输入信号分别为txtxππ4sin,sin21==时,试分别求系统稳态输出,并比较它们幅值变化和相位变化。
36、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?37、用一阶测量仪器测量100Hz的正弦信号,如果要求振幅的测量误差小于5%,问仪器的时间常数T的取值范围。
若用该仪器测50Hz的正弦信号,相应的振幅误差和相位滞后是多少?38、试说明理想的不失真测试系统的要求是:()()2,ftfconstfAπφ-==39、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?40、应变片称重传感器,其弹性体为圆柱体,直径D=10cm,材料弹性模量E=205×109N/m2,用它称50吨重物体,若用电阻丝式应变片,应变片的灵敏度系数S=2,R=120Ω,问电阻变化多少?41、 已知两极板电容传感器,其极板面积为A ,两极板间介质为空气,极板间距1mm ,当极距减少0.1mm 时,其电容变化量和传感器的灵敏度?若参数不变,将其改为差动结构,当极距变化0.1mm 时,求其电容变化量和传感器的灵敏度?并说明差动传感器为什么能提高灵敏度和减少线性误差。
42、 有一电容测微仪,其传感器的圆形板极半径r=5mm ,开始初始间隙δ=0.3mm ,问(1)工作时,如果传感器与工件的间隙缩小1μm ,电容变化量是多少?(2)若测量电路灵敏度S 1=100mv/PF ,读数仪表的灵敏度S 2=5格/mv ,上述情况下,仪表的指示值变化多少格?43. 变磁阻式传感器,铁芯导磁截面积A=1.5cm 2,长度 =20cm ,铁芯相对磁导率μ=5000,线圈匝数W=3000,若原始气隙δ0=0.5cm ,若Δδ=±0.1mm :(1)求其灵敏度ΔL/Δδ=?(2)采用差动方式,其灵敏度ΔL/Δδ=?44、已知调幅波)2)(cos 2cos 300100()(t f t f t x c a ππΩ+=其中Hz f kHz f c 500,10==Ω试求:(1))(t x a 所包含的各分量的频率及幅值。
(2)绘出调制信号与调幅波的频谱。
45、已知RC 低通滤波器(图2-12),R =1k Ω,C =1μF,试:(1) 确定该滤波器的)(s H 、)(f H 、)(f A 、)(f φ。
(2)输入信号t u x 1000sin 10=,求输出信号y u ,并比较其与输入信号的幅值及相位关系。
46、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。
47、有一应变式测力传感器,弹性元件为实心圆柱,直径D=40mm 。
在圆柱轴向和周向各贴两片应变片(灵敏度系数s=2.),组成差动全桥电路,供桥电压为10v 。
设材料弹性模量E=2.1⨯1011pa ,泊松比υ=0.3。
试求测力传感器的灵敏度(该灵敏度用μv/kN 表示)。
48、一个二阶测试系统,受激励力F o sin ωt 作用,共振时测得振幅为20mm ,在0.8倍的共振频率时测得振幅为12mm ,求系统的阻尼系数ξ(提示,假定在0.8倍的共振频率时,阻尼项可忽略)。
49、用镍铬——镍硅热电偶测量物体温度,该物体在不同时刻温度分别为15℃,0℃,-15℃,测量仪表所处量温为15℃,热电偶直接与仪表相连。
问在上述时刻仪表测得的热电势分别是多少?50.求下图中周期性三角波的傅立叶级数。