【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(

)(

≠

≠

+

=ϕ

ϕ

ωA

t

A

t

x

，则其输出信号将保持频率不变，幅值、相位改变。（√）

2、压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的加速度成正比。（×应为速度）

3、若甲滤波器因素=

λ 2.5，乙滤波器因素=

λ 3.5，则乙滤波器的选择性比甲好。（×）

4、两个正弦信号的频率与是否相关之间的关系为：同频一定相关，相关一定同频。（√）

五、计算与综合题(每小题10分，共30分)

用电阻应变片及双臂电桥测量悬臂梁的应变ε。其贴片及组桥方法如图（a）所示。已知图中

Ω

=

=

=

=

=120

'

2

2

'

1

1

R

R

R

R

R，上、下贴片位置对称，电阻应变片的灵敏度系数2

=

S，应变值3

10

10-

⨯

=

ε，电桥供桥电压V

u

i

3

=

。试问：

分别求出如图（b）、图（c）组桥时的输出电压

?

=

︒

u

在1）的基础上分析：在电阻应变仪的使用中，若在半桥双臂上各串连一片应变片，能否提高测量的灵敏度？请设计一种具有更高灵敏度的组桥电路。

解：1）如图（b）组桥时的输出电压为

i

i

u

R

R

R

u

R

R

R

R

R

R

u

+

-

⋅

∆

-

+

∆

+

∆

+

=

︒

2

2

1

1

1

1

＝i

i

i

u

R

R

u

u

R

R

R

R

⋅

∆

=

-

⋅

+

∆

+

2

2

1

2

1

1

（或直接套用课本公式2分）

＝

)

(

03

.0

2

1

V

u

S

i

=

⋅

⋅ε

（1分）如图（c）组桥时的输出电压为

i

i

u

R

R

R

u

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

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u⋅

+

-

⋅

∆

-

∆

-

+

+

∆

+

+

∆

+

∆

+

+

∆

+

=

'

2

2

'

2

2

'

1

'

1

1

1

'

1

'

1

1

1