机械工程测试技术复习
大学机械工程测试技术期末考试复习资料
机械工程测试技术★ZZ211006——在线考试复习资料2021版一、单选题1.截断的正弦波信号的频谱是()。
A.离散谱B.高频谱C.低频谱D.连续谱答案：D2.自功率谱密度是()的傅里叶变换。
A.自相关函数B.脉冲响应函数C.频率响应函数D.互相关函数答案：A3.如果一个信号的最高频率为100HZ,为避免频率混叠,采样频率应大于()。
A.100HZB.600HZC.200HZD.1000HZ答案：B4.理想滤波器在通频带之内幅频特性为().A.0B.与频率成正比C.常数D.1/2答案：C5.同步解调是在调幅信号基础上乘以()。
A.同频率的测试信号B.调幅信号C.调制信号D.同频率的载波信号答案：D6.交流电桥的平衡条件为().A.相邻两臂阻抗乘积相等B.相邻两臂阻抗之和相等C.相对两臂阻抗乘积相等D.相对两臂阻抗之和相等答案：C7.()是能量转换型传感器。
A.压电传感器B.电容传感器C.电阻传感器D.电感传感器答案：A8.变极距式电容传感器的灵敏度与()成反比。
A.面积B.极距C.极距的平方D.介质答案：C9.当电阻应变片式传感器拉伸时,该传感器电阻()。
A.变小B.不变C.不确定D.变大答案：D10.两个系统的传递函数分别为H1(S)与H1(S),串联后总的传递函数为()。
A.H1(S)+H1(S)B.H1(S)H1(S)C.H1(S)/H1(S)D.0答案：B11.一阶系统在ω=1/τ处,相位滞后为()。
A.450B.900C.1800D.0答案：A12.测试系统不失真测试的幅频特性为()。
A.0B.450C.常数D.与ω成线性关系答案：C13.瞬变非周期信号的频谱具有()特点A.连续B.离散C.模拟D.数字答案：A14.周期信号的频谱具有()特点A.连续B.离散C.模拟D.数字答案：B15.获得非周期时域信号的频谱用()数学工具。
A.付里叶级数B.傅立叶变换C.拉氏变换D.时序分析答案：B16.A/D转换器的位数越多,则量化误差则()。
机械工程测试技术基础复习提纲
Chapter 11、信号的三种分类方法及其定义（1）确定性信号与随机信号。
若信号可表示为一个确定的时间函数，因而可确定其任何时刻的量值，这种信号称为确定性信号（分为周期信号，非周期信号）；随机信号是一种不能准确预测未来瞬时值，也无法用数学关系式来描述的信号。
（2）连续信号和离散信号。
若信号数学表示式中的独立变量取值是连续的，为连续信号；若独立变量取离散值，为离散信号。
（3）能量信号和功率信号。
电压信号x（t）加到电阻R上，其瞬时功率P（t）=x2（t）/R。
把信号x（t）的平方x2（t）及其对时间的积分分别称为信号的功率和能量。
2、周期信号频谱的三个特点（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数倍上，基波频率是诸分量频率的公约数（3）各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。
3、傅里叶变换的性质（P30 表1-3）时域频域δ（t）⇔1（单位瞬时脉冲）（均匀频谱密度函数）1 ⇔δ（f）（幅值为1的直流量）在（f=0处有脉冲谱线）δ（t-t0）⇔e-j2πftoδ函数时移t0 （各频率成分分别相移2πfto 角）ej2πfot ⇔δ（f-f0）（复指数函数）（将δ（f）频移到f0）正、余弦函数的频谱密度函数：由sin2πf0t=j（e-j2πfot-ej2πfot）/2，cos2πf0t=（e-j2πfot+ej2πfot）/2，变换为sin2πf0t⇔j[δ（f+f0）-δ（f-f0）]/2,cos2πf0t⇔ [δ（f+f0）+δ（f-f0）]/2第 2 页 共 7 页5、各态历经平稳随机过程定义及其性质定义：平稳随机过程是指其统计特征参数不随时间而变化的随机过程。
性质：当取样在时间轴上作任意平移时，随即过程的所有有限维分布函数是不变的。
6、随机信号的主要特征参数及其含义 参数：（1）均值、方差和均方值（2）概率密度函数（3）自相关函数（4）功率谱密度函数。
含义：均值μx 表示信号的常值分量，方差σx2描述随机信号的波动分量，均方值φ2描述随机信号的强度。
机械工程测试技术复习指南总结11版 (1)
机械工程测试技术复习指南
覆盖知识点（以PPT为主, 但原则上书中的提法与PPT略有区别时, 两种提法都有效）
随机误差、绝对误差的概念以及与准确度、精密度的关系, 常用的误差分类方式（判选填）
精度等级的计算
传感器的概念, 各组成部分的作用（简）
金属热电阻的分度值的含义、测温范围（判选）
热敏电阻的分类、测温范围（选填）
热电偶的冷端补偿、基本定律的应用（简计）
电容式传感器的形式及各自特点（判选）
增量式和绝对式角编码器各自的特点、分辨率（判选）, 利用角编码器进行测速的分类及原理（简）
光栅的分类、光栅中莫尔条纹的作用、条纹与栅距的关系等（判选填）
电涡流传感器的特点及应用（选判）
霍尔效应的原理
光电效应的分类及典型器件、光敏二极管与三极管的对比（判选填）
ADC的分辨率的计算、过程通道的概念及构成（简）
名词解释
传感器、系统误差、集肤效应、电涡流效应、热电效应、莫尔条纹、光电效应
论述题与某系统设计相关, 要求画出该控制系统硬件的系统框图（示意图）, 并描述各组成部分的功能。
关于知识点的详细内容两位学习委员正在整理。
老师说, 15周或15周以后考试传感器。
详细时间未定。
机械工程测试技术
机械工程测试技术总复习题一、是非题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乘积。
（）3. 信号的时域描述，以频率（f或ω）为独立变量；而信号的频域描述，以时间（t）为独立变量。
（）4．非周期信号的频谱是连续的。
（）5．时间常数τ是一阶传感器动态特性参数，时间常数τ越小，响应越快，响应曲线越接近于输入阶跃曲线。
（）6.对于被测量的线性系统，如果绝对式传感器的质量不可忽略，那么该系统的固有频率比没有附加质量时有所提高。
（）7．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。
（）8．传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。
（）9．重复性误差的大小决定测量数值的精密度（）10．满足测试装置不失真测试的频域条件是幅频特性为常数和相频特性与频率成非性关系。
（）11．信号当时间尺度在压缩时，则其频带变窄，其幅值变小。
（）12.为了减小负载误差，放大器的输入阻抗一般是很小的。
（）13.互相关函数是在时域描述两个信号之间相关程度的无量纲的函数。
（）14. 若系统是完全线性的，则输入输出的相干函数一定为1。
（）15．已知x(t)=12sinωt ，δ(t)为单位脉冲函数，则积分∫x(t)δ(t−π2ω)+∞−∞dt =-12ωcosωt。
（）16. 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，采样频率至少大于50 Hz。
（）17.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所引起的。
（）18．窗函数频谱的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。
（）19．恒带宽滤波器的中心频率越高，其带宽越宽。
（）20. 带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc l，其带宽B= fc2 – fc l；若其带宽为1 / 3倍频程则fc2=21/3（或1. 26）fc l。
（）21.RC低通滤波器中的RC值越大，则其上限截止频率越大。
机械工程测试技术 复习课(含问题详解) - 副本
《机械工程测试技术》习题课一、填空题1．时间常数τ是一阶传感器动态特性参数，时间常数τ越小，响应越快，响应曲线越接近于输入阶跃曲线。
2．满足测试装置不失真测试的频域条件是幅频特性为一常数和相频特性与频率成线性关系。
3．电荷放大器常用做压电传感器的后续放大电路，该放大器的输出电压与传感器产生的电荷量成正比，与电缆引线所形成的分布电容无关。
4．信号当时间尺度在压缩时，则其频带变宽其幅值变小。
5．当测量较小应变值时，应选用电阻应变效应工作的应变片，而测量大应变值时，应选用压阻效应工作的应变片，后者应变片阻值的相对变化主要由材料电阻率的相对变化来决定。
6．电感式和电容式传感器常采用差动方式，不仅可提高灵敏度，且能改善或消除非线性。
7. 电涡流传感器是利用金属材料的电涡流效应工作，可分为低频透射式和高频反射式两种，其中前者常用于材料厚度的测量。
8．在调制解调技术中，将控制高频振荡的低频信号称为调制波，载送低频信号的高频振荡信号称为载波，将经过调制过程所得的高频振荡波称为已调制波。
9. RC低通滤波器中的RC值越大，则其上限截止频率越小。
10.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所引起的。
11.作为传感器的核心部件，直接感受被测物理量并对其进行转换的元件称为敏感元件。
12.在外力作用下，金属应变式传感器主要产生几何尺寸变化，而压阻式传感器主要是电阻率发生变化，两者都引起电阻值发生变化。
13. 描述一阶系统动态特性的参数是时间常数，其值越小，则该系统频带越宽，响应越快。
二、选择题1．离散、周期的时域信号频谱的特点是（C ）的。
A非周期、离散B非周期、连续C、周期、离散D周期、连续2．按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量控制型的是（C ）。
A 电阻传感器B 电感传感器C 光电传感器D 电容传感器3．变磁通感应式传感器在测量轴的转速时，其齿盘应采用（B ）材料制成。
A 金属B 导磁C 塑料D 导电4．测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（D ）。
机械工程测试技术复习2
复习题1.1求周期方波的傅立叶级数（复指数函数形式）。
1.2求正弦信号 x (t )=x 0sin ωt 的绝对均值μ|x |和均方根值x rms1.3求指数函数 的频谱。
1.4求指数衰减振荡信号（见图1-11b ）：的频谱1.5已知调幅波其中 ，试求：1）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。
解：1）x a (t )=100cos ωc t +15cos(ωc -Ω)t +15cos(ωc +Ω)t +10cos(ωc -3Ω)t +10cos(ωc +3Ω)t各频率分量的频率/幅值分别为：10000Hz/100，9500Hz/15，10500Hz/15，8500Hz/10，11500Hz/10。
2）调制信号x (t )=100+30cos Ωt +20cos3Ωt ，各分量频率/幅值分别为：0Hz/100，500Hz/30，1500Hz/20。
调制信号与调幅波的频谱如图所示。
1.6 什么是压电效应和逆压电效应？压电效应指对某些晶体来说当在他们上面加上一定的压力就能使这些晶体表面带电，从而在晶体内部产生一定的电场的效应。
逆压电效应是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象1.7金属电阻应变片式、半导体应变片两种电阻应变式传感器有何区别，各自的工作原理是什么？A n 调制信号频谱A n 调幅波频谱 )0;0(;)(≥>=-t Ae t x t αα)0,0(;sin )(0≥>=-t t e t x t αωα1.8什么是调幅，同步解调？1.9什么是混叠现象？什么是采样定理？1.10周期信号的频谱特点？1.11 测试装置的静态特性包括哪些？1.12阐述实现不失真测量的条件？1.13滤波的概念和作用？请画出一阶RC低通、高通滤波器的典型电路。
1.14直流电桥平衡的条件是什么？交流电桥平衡的条件是什么？1.15哪些传感器可选作小位移传感器？1.16什么是滤波器的分辨力？与哪些因素有关？1.17对单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动，分析幅频特性、相频特性1.18对单自由度系统基础位移所引起的受迫振动，分析幅频特性、相频特性。
机械工程测试技术基础(专科)
机械工程测试技术基础复习考试分值分布：选择（7X2分）、填空（10X2分）、名词解释（4X4分）、分析叙述（2X8分）、计算（2X12分）、论述（1X10分）绪论 什么是测试？测试系统的构成及各组成部分？（见试卷）第一章：信号及其描述1. 信号的分类:确定性信号与随机信号（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称为随机信号）、连续信号和离散信号、能量信号和功率信号。
2. 周期信号的频谱特点：①周期信号的频谱是离散的（离散性）②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公约数（谐波性）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，其基波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小的（收敛性）3. 矩形窗函数频谱4. 傅里叶变换的主要性质第二章：测试装置的基本特性（1、2、3、4、5、6为测量装置的静态特性 名词解释题来源）1. 线性度：指测量装置输入、输出之间的关系与理想比例关系（即理想直线关系）的偏离程度2. 灵敏度：单位输入变化所引起的输出的变化，通常使用理想直线的斜率做测量装置的灵敏度3. 回程落差也称为迟滞，是描述测试装置同输入变化方向有关的输出特性4. 分辨力：引起测试装置的输出值产生一个可察觉变化的最小输出量（被测量）变化值5. 零点漂移是测试装置的输出零点偏移原始零点的距离，是随时间缓慢变化的量6. 灵敏度漂移是由于材料的变化所引起的输入与输出关系（斜率）的变化7. 动态特性的数学描述的三种函数：传递函数、频率响应函数、脉冲响应函数传递函数H (S):测试装置动态特性的复数域描述，它包含了装置对输入的瞬态和稳态响应的全部信息 频率响应函数H (w)：测试装置动态特性的频率域描述，它包含了系统对输入的稳态响应信息脉冲响应函数h (t): 测试装置动态特性的时域描述，它包含了系统对输入的瞬态响应信息 h (t)与H (S)是一对拉普拉斯变换对；h (t)与H (w)是一对傅里叶变换对。
《机械工程测试技术基础》知识点总结
《机械工程测试技术基础》知识点总结引言机械工程测试技术是机械工程领域内的一个重要分支，它涉及到对机械系统的性能、状态和行为进行测量、分析和评估。
本文档旨在总结《机械工程测试技术基础》课程的核心知识点，为学生和专业人士提供一个复习和参考的框架。
第一章：测试技术概述1.1 测试技术的定义和重要性测试技术在机械工程中的应用测试技术对于产品质量和性能的影响1.2 测试系统的组成传感器信号调理器数据采集系统分析和处理软件1.3 测试技术的发展趋势数字化和智能化无线传感网络云计算和大数据第二章：传感器原理与应用2.1 传感器的分类按测量参数分类（如力、温度、位移等）按工作原理分类（如电阻式、电容式、电感式等）2.2 传感器的基本特性灵敏度线性度稳定性响应时间2.3 常见传感器的原理与应用应变片热电偶光电传感器霍尔效应传感器第三章：信号调理与数据采集3.1 信号调理的概念放大滤波模数转换3.2 数据采集系统数据采集卡（DAQ）的功能和选择数据采集的软件实现3.3 信号的数字化处理数字信号处理（DSP）技术快速傅里叶变换（FFT）第四章：机械特性测试4.1 力和扭矩的测量力传感器的选择和校准扭矩传感器的应用4.2 位移和速度的测量位移传感器的类型和选择速度测量的方法4.3 振动测试振动的基本概念振动测试的仪器和方法第五章：温度和压力测试5.1 温度测量接触式和非接触式温度测量温度传感器的选择和校准5.2 压力测量压力传感器的类型压力测量系统的校准和维护第六章：测试数据分析与处理6.1 数据分析的基本概念时域分析频域分析6.2 信号的统计特性均值方差功率谱密度6.3 故障诊断与状态监测故障特征提取状态监测的方法和应用第七章：测试技术的实际应用7.1 机械系统的测试与评估性能测试耐久性测试7.2 测试技术在智能制造中的应用智能传感器预测性维护7.3 测试技术在质量控制中的作用过程控制质量保证结语机械工程测试技术是确保机械系统性能和可靠性的关键。
机械工程测试技术复习题(有答案)
一，简答题1. 什么叫测试系统的频率响应函数它和系统的传递函数有何关系答：测试装置输出信号的傅里叶变换和输入信号的傅里叶变换之比称为装置的频率响应函数，若在系统中的传递函数H(s)已知的情况下，令H(s)中的s=jw 便可求得频率响应函数。
2. 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些答：静态特性：（1）线性度，（2）灵敏度，（3）回程误差，（4）分辨率，（5）零点漂移和灵敏度漂移。
动态特性：（1）传递函数，（2）频率响应函数，（3）脉冲响应函数，（4）环节的串联和并联。
3. 在什么信号作用下，系统输出的拉斯变换就是系统的传递函数。
答：在单位脉冲信号作用下，（单位脉冲函数δ（t ）=1)。
4. 为什么电感式传感器一般都采用差动形式答：差动式电感器具有高精度、线性范围大、稳定性好和使用方便的特点。
5. 测试装置实现不失真测试的条件是什么答：幅频和相频分别满足A(w)=A 0=常数，Φ（w ）=-t 0w ;6. 对于有时延t 0的δ函数）（0t -t =δ ，它与连续函数f （t ）乘积的积分dt )(0⎰∞∞--t f t t ）（δ将是什么答： 对于有时延t 0的δ函数）（0t -t =δ ，它与连续函数f （t ）乘积只有在t=t 0时刻不等于零，而等于强度为f （t 0）的δ函数，在（-∞，+∞）区间中积分则dt )(0⎰∞∞--t f t t ）（δ=dt )(0⎰∞∞--t f t t ）（δ=f （t 0） 8. 巴塞伐尔定即 的物理意义是什么在时域中计算总的信息量等于在频域中计算总的信息量。
9. 试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外，还需电容平衡的原因答：由于纯电阻交流电桥即使各桥臂均为电阻，但由于导线间存在分布电容，相当于在各桥臂上并联了一个电容，因此，除了有电阻平衡外，必须有电容平衡。
10.说明测量装置的幅频特性A(ω)和相频特性φ(ω)的物理意义。
答：测量装置的幅频特性A(ω)是指定常线性系统在简谐信号的激励下，其稳态输出信号和输入信号的幅值比。
机械工程测试技术复习
周期方波三角级数展开
例 已知信号f(t)的频谱函数如图所示，试求信号a(t)= f(t) cos0t的频谱函数。(0>M)
1 1 j 0 t - j 0 t F [ a ( t )] F [ f ( t ) cos t ] F [ f ( t ) e ] F [ f ( t ) e ] 解： 0 2 2 1 1 F (( 0 )) F (( 0 )) 2 2
n
Cn e jn0t
小
结
周期信号频谱的特点: 1)离散性:频谱谱线总是离散的. 2)收敛性:谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增 加而降低. 3)谐波性:谱线只出现在基频整数倍的频率处.
瞬变信号及傅立叶变换：
傅立叶变换存在条件充分条件：绝对可积，即
xt dt
1、描述一阶系统动态特性的主要参数为 时间常数，理论上看，一阶装置的时间 常数越小越好。
2、描述二阶系统动态特性的主要参数为系 统的固有频率n 和阻尼比
y(t)=A0x(t-t0) Y(ω)=A0e-jωt X(ω) 不失真测试系统条件的幅频特性和相频特性 应分别满足 频域定义 A(ω)=A0=常数 φ(ω)=--t0ω
在数学上，称X(w)为x(t)的傅立叶变换，称x(t)为 X(w)的傅立叶逆变换，两者互称为傅立叶变换对． 1 jwt X ( w ) x ( t ) e dt F ( x(t )) 2 x(t ) X ( w)e jwt dw F 1 ( X ( w)) X ( f ) x(t )e j 2ft dt j 2ft x ( t ) X ( f ) e df
（四）时移和频移特性 时移特性
机械工程测试技术复习课
∆L ∆δ = L0 δ0
灵敏度为 灵敏度为
∆L 1 L0 K0 = = ∆δ δ 0
可见： 变间隙式电感传感器的测量范围与灵敏度及 可见 ： 线性度相矛盾， 因此变隙式电感式传感器适用于测 线性度相矛盾 ， 因此变隙式电感式传感器 适用于测 量微小位移的场合。 量微小位移的场合。 的场合
为了减小非线性误差，实际测量中广泛采用差动变 为了减小非线性误差，实际测量中广泛采用差动变 隙式电感传感器。 隙式电感传感器。
& H1
& I1
& I2
1
& H2
2
& I2
& & & & R1I 1 + jωL1I 1 − jωMI 2 = U1 & & & R2 I 2 + jωL2 I 2 − jωMI 1 = 0
& U1 ω2 M 2 ω2M 2 + jωL1 − L2 Z = = R1 + R2 2 &1 I R2 + ω L2 R2 + ω 2 L2 R L
– – – – – – 线性度 灵敏度（ 灵敏度（★） 分辨率 迟滞 重复性 漂移
• 传感器的动态特性：是指传感器对动态激励 传感器的动态特性： （输入）的响应（输出）特性，即其输出对 输入）的响应（输出）特性，即其输出对 随时间变化的输入量的响应特性。 随时间变化的输入量的响应特性。
• 掌握一阶传感器的时域分析（★） 掌握一阶传感器的时域分析（
∆R1 Uo = E R1 KU = E
结论：全桥差动电路不仅没有非线性误差， 结论：全桥差动电路不仅没有非线性误差，而且电 压灵敏度为单片工作时的4倍 压灵敏度为单片工作时的 倍。
机械工程测试技术基础-复习题库
机械工程测试技术基础-复习题库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。
(T)2、周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的整数倍。
(T)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。
(T)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。
(F)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。
(T)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。
(F)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。
(T)8、当τ＝0时，自相关函数值最小值。
F9、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。
(f)10、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0.707。
(T)11、信噪比越大则有用信号的成分越大,噪声影响也大。
(T)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。
(T)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。
(F)14、周期信号频谱具有发散性、谐波性、离散性。
(f)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。
(F)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。
(F)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。
(T)18、差动半桥接法的灵敏度是单臂电桥灵敏度的3 倍。
(F)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。
(F)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。
(T)21．非周期信号的频谱都是连续的。
（ T）22．随机信号是确定性信号。
机械工程测试技术基础复习题
机械测试复习题一、填空题１、信号的有效值称为，有效值平方称为，它描述测试信号的强度。
2、测试装置特性可分为特性和特性。
3、具有的材料称为压电材料，常用的压电材料有和。
4、电容式传感器有、和三种，其中灵敏度最高。
5、霍尔元件是利用了半导体元件的特性。
6、周期信号的频谱是的，而非周期信号的频谱是的。
7、测试系统的静态特性指标有、、等。
8、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。
9、测试信号调理电路主要有、、。
10、根据载波受调制的参数的不同，调制可分为、、。
11、压电加速度计有两种灵敏度表示方法：和。
12、滤波器频率分辨力主要由其决定。
13、通常把频率范围在到赫兹之间能引起人类听觉的声音称为音频声。
14、测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为和。
15、激光全息技术利用光的和原理，形成物体的三维图像。
16、传感器按信号变换特性可分为、。
17、动态应变仪同时设电阻和电容平衡旋钮，原因：导线间存在。
18、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。
19、测试系统的线性度和滞后度是由引起的；而重复性误差是由引起的。
20、压控振荡器输出电压是方波信号，其频率与输入控制电压成关系。
21、调频波的解调又称 ,其解调电路称为。
22、非周期信号可分为非周期信号和信号。
23、用滤波方法从信号提取频率成分越窄，即带宽越，需要时间就越。
24、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。
25、直流电桥的平衡条件是。
26、列出三种位移测量传感器名称、、位移传感器。
27、按光纤的作用不同，光纤传感器可分为和两种类型。
28、滤波器因素λ= ，理想的滤波器的λ= 。
29、信号调制有、、和三种类型，将调制高频振荡的缓变信号称为调制波，载送缓变信号的高频振荡称为，经调制后的高频振荡波称为已调波。
二、单选题1、无需经过函数关系计算，通过测量仪器得到被测值的测量为（）A.间接测量B. 直接测量C. 组合测量D.比较测量2、测量仪器在标准条件下所具有的误差为（）A.基本误差B. 允许误差C. 随机误差D.系统误差3、不属于测量装置静态特性的是（）A.线性度B. 灵敏度C.回程误差D.时间常数4、不是测量装置常用接地方式的是（）A.并联接地B. 串联接地C. 单点接地D.模拟地和数字地5、不属于测量装置的是（）A.传感器B. 检测器C.测量变换器D.等断面梁6、按一定时间间隔周而复始重复出现，无始无终的信号为（）A.准周期信号B.周期信号C. 瞬变周期信号D.随机信号7、描述测量系统特性时域的函数是（）A.脉冲响应函数B. 传递函数C. 频率响应函数D.稳态正弦函数8、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的（）A.负载效应B. 压电效应C. 霍尔效应D.压阻效应9、不属于电感式传感器的是（）A.变阻器式 B可变磁阻式 C.涡流式D.差动变压器式10、不属于光电效应的是（）A外光电效应 B内光电效应 C.光敏效应 D.光生伏打效应11、红外探测器是将辐射能转化成电能的传感器，按其工作原理可分为（）A.热探测器和光子探测器B. 热电偶和热敏电阻探测器C.气动和热释电探测器12、在直流电桥中，若相邻两桥臂电阻同向变化，输出电压变化抵消；若相邻两桥臂电阻反向变化，输出电压变化迭加。
机械工程测试技术总复习
2 2 ( ) n ( ) arctg 1 ( )2 n
(五）、动态测试不失真条件
A( ) A0 常数
（） t0或0
二阶系统阻尼比多采用=0.60.8
三、常用传感器
（一）、传感器的分类
按被测物理量（原理输入量）分类
按工作原理（工作的物理基础）分类
其物理意义是：系统输入一正弦信号， 稳态下输出与输入之比（包括幅值比和相 位差）。
3. 一阶系统的频率响应
1 H ( j ) 1 j
A( ) 1 1 ( ) 2
( ) j ) 1
2 2 2 [1 ( ) ] [2 ( )] n n
动态特性的三种描述方法： 传递函数 动特性的复频域描述 频率响应函数 动特性的频域描述
采用频率响应法（正弦输入）研究
脉冲响应函数 动特性的时域描述
采用瞬态响应法（脉冲、阶跃、斜波等输入） 研究
1. 传递函数
Y ( s) H ( s) X ( s)
2. 频率响应函数
Y ( j ) Y0 e j (t ) H ( j ) X ( j ) X 0 e jt
4. 绝对式测振：
惯性式测振传感器的模型及导出三 种工作状态的条件、频率特性 。 推导包括力学模型、力平衡方程式、 质量块受力分析等。
5. 磁电式速度计
( Av ( ) Az ( ) [1 (
2 ) n
2 2 2 ) ] (2 ) n n
6. 压电式加速度计
5. 回转误差运动的测量
敏感方向固定型机床：单向法 敏感方向旋转型机床：双向法、单向法 单、双向法各自原理、原理图、圆图像的 数学表达式，包括双向法的分析讨论，单向 法的两个简化。
《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）1． 测试技术的基本任务是 。
2． 从时域看,系统的输出是其输入与该系统 的卷积。
3． 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.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Hz.5． 在桥式测量电路中，根据其 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 变化引起的电阻变化。
7． 压电式传感器是利用某些物质的 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 = ；若其带宽为1/3倍频程则fc 2 = fc 1.9． 属于能量控制型的传感器有 、 等。
10 根据载波受调制的参数不同,调制可分为 、 、 。
11 相关滤波的工作原理是 。
12 测试装置的动态特性可以用 函数、 函数和 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 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 .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。
机械工程测试技术基础复习考试题汇总(全面)【范本模板】
Δx
T Δx0 0
Δx
T0 dx
π x02 x2
3、 求指数函数 x(t) Aeat (a 0,t 0) 的频谱。
X ( f )
x(t)e j2 f tdt
Aeate j2 f t dt
0
A e(a j2 f )t (a j2 f )
0
a
A j2
f
A(a j2 f ) a2 (2 f )2
关系为最佳。
（二）选择题
1、
不属于测试系统的静特性。
（1)灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数
2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统
响应的卷积。
（1)正弦 （2)阶跃 (3）脉冲 (4）斜坡
3、 两环节的相频特性各为 Q1 () 和 Q2 ( ) ，则两环节串联组成的测试系统,其相频特性
（四）简答和计算题
1、 什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系? 2、 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？ 3、 测试装置实现不失真测试的条件是什么?
4、 某测试装置为一线性时不变系统,其传递函数为 H (s)
1
.求其对周期信号
0.005s 1
x(t) 0.5cos10t 0.2 cos(100t 45) 的稳态响应 y(t) .
.
（1）位移 （2)材质鉴别 （3）探伤 (4）非金属材料
4、 变极距面积型电容传感器的输出与输入，成
关系.
（1)非线性 （2)线性 （3）反比 (4）平方
5、 半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是
。
（1）长度 （2）截面积 （3）电阻率 （4)高通
6、 压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的
机械工程测试技术(复习)
信号及其描述一、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、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5、时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分（ ）。
A 扩展B 压缩C 不变D 变化不定7、将时域信号进行时移时，则频域信号将会（ ）。
A 扩展B 压缩C 不变D 变化不定8、不能用确定函数关系描述的信号是（ ）。
A 复杂周期信号B 瞬变信号C 随机信号10、时域信号的时间尺度压缩时，则其频谱的变化为（ ）。
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11、信号τte t x --=1)(，则该信号是（ ）。
A 周期信号B 随机信号C 瞬变信号二、填空1、信号分为（ ） 和（ ）两大类。
2、确定性信号可分为（ ）和（ ）两类，前者频谱的特点是（ ），后者频谱的特点是（ ）。
3、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。
4、周期方波的傅氏级数：⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= t t A A t x 0013cos 31cos 2)(ωωπ，周期三角波的傅氏级数：⎪⎭⎫ ⎝⎛+++= t t A A t x 00223cos 91cos 42)(ωωπ，它们的直流分量分别是（ ）和（ ） 。
信号的收敛速度上，方波信号比三角波（ ）。
达到同样的测试精度要求时，方波信号比三角波信号对测试装置要求有更宽的（ ）。
5、窗函数)(t ω的频谱是τπτf c sin ，则延时后的窗函数⎪⎭⎫ ⎝⎛-2τωt 的频谱应是（ ）。
6、信号当时间尺度压缩时，则其频带 （ ） 其幅值（ ）。
7、单位脉冲函数)(t δ的频谱为（ ），它在所有频段上都是（ ），这种信号又称（ ）。
机械工程测试技术总复习
测试系统的动态特性是指输入量随时间变化时，其输 出随输入而变化的关系。一般地，在所考虑的测量范 围内，测试系统可以认为是线性系统。
基本方法： 传递函数
拉普拉斯变换（Laplace transform）
频率响应函数
傅里叶变换（Fourier transform）
19 19
传递函数
ห้องสมุดไป่ตู้H (s)
Y (s) X (s)
17 17
第3章 测试系统的基本特性
3.1 概述 3.2 测试系统的静态特性 3.3 测试系统的动态特性 3.4 典型测试系统的动态响应 3.5 实现不失真测试的条件
18 18
测试系统的静态特性是指静态测量情况下，描述实际测 试装置与理想定常线性系统的接近程度。
灵敏度、非线性度、回程误差、重复性、分辨力（分辨 率）、漂移（点漂、零漂）、信噪比
频率特性
H () P() jQ() A()e j()
式中： A() H ( j) P2 () Q2 ()
( ) H ( j ) arctan Q( ) P( )
频率特性、幅频特性、相频特性、实频特性、虚频特性 20 20
（1）一阶系统的特点
其中， Cn T
T
2 T
x(t)e
jn0t dt
2
两种展开式中的系数关系见表2－4。
11 11
周期信号的频谱特点： • 离散性 • 谐波性 • 收敛性
12
A()
A
4
2
A
2
0 0 ()
4A 92 4A
252
30 50
2
0 0
30 5012