测试技术考研试题讲课讲稿

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《测试技术》复习要点.docx

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《机械测试技术》要点绪论测试技术的定义:测试技术在工程、技术开发及科学研究中的作用:测试工作的基本内容和基本步骤;测试系统的基本组成框图。

填空:lo测试技术是测量和试验技术的统称。

2.测试的基本任务是_______________ ,测试是和的综合。

3.信号处理可以用模拟宿号处理系统和来实现。

4.信号中包含被测对象的状态或特征的有用信息,它是人们认识客观事物内在规律、研究事物之间相互关系、预测未来发展的依据。

5.测量结果与被测真值之差称为测量误差。

选择题:力的量纲是LMT",在国际单位制中,它是»A.基本量B.导出量C.被测量D.质量简答题:一个计算机测量系统的基本组成包括哪些主要环节?每个环节的作用是什么?第一章信号及其描述1、信号分类的基本方法。

2、周期信号的时域定义与判断方法:典型周期信号(正、余弦信号、周期方波、三角波)傅立叶级数计算及其幅相频谱曲线:周期信号的频谱的基本特点(离散性、谐波性、收敛性):周期信号的强度计算:峰值、平均值、有效值、平均功率。

3、典型非周期信号的傅立叶变换计算,建立连续频谱概念。

4、傅立叶变换的几个主要性质(奇偶虚实性、线性替加性、对称性、尺度变换特性、时移与频移特性、卷积特性)的定义、推导:并应用这些性质解决某些信号的频谱计算问题(例如正、余弦信号、脉冲函数、脉冲序列、矩形窗函数)。

填空:1.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。

2.周期信号戏。

的傅氏三角级数展开式中:表示余弦分量的幅值,如表示正弦分量的幅值,%表示直流分量。

[一.2]3.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)。

4.傅里.叶变换是建立信号时域描述和频域描述一一对应关系的数学基础。

5.余弦函数只有实频谱图,正弦函数只有虚频谱图。

6.正弦信号x(f) = x0sin(ot的均方根值___ o7.周期信号的频谱具有、、三个特点。

测试技术 第二章ppt课件

测试技术 第二章ppt课件
2 jf

xy

xy
2 jf
2 jf
xy
xy


xy
xy
23.概率密度函数提供了随机信号( )的信息。 A.沿频率轴分布 B.沿幅值域分布 C.沿时域分 布 D.沿强度分布 24.当时 ,信号x(t)的自相关函数 Rx ( ) 呈周期性 变化,说明该信号为( )。 A.周期信号 B.含有周期成份 C.离散信号 D.非周期信号 25.由几个频率比为有理数的正弦信号合成的周期信号, 其周期是( )。 A.各信号周期的最小公倍数 B.各信号周期的最大 公约数 C.各信号周期的平均值 D.各信号周期中 的最大周期
17 .各态历经信号的自相关函数和自功率谱 密度函数的关系是( )。 j j S ( ) R ( ) e d R ( ) S ( ) e d A. B . x x x x 1 j j R ( ) S ( ) e d ( ) R ( ) e d C.S D . x x x x 2 18.多种信号之和的频谱是( )。 A.离散的 B.连续的 C.随机性 的 D.周期性的 19.非周期信号的频谱是( )。 A.连续的 B.离散的 C.基频的整数 倍 D.频率比不全为有理数
9.自相关函数是一个( )函数。 A.奇 B.偶 C.非奇非偶 D.三角 10.正弦信号的自相关函数为( )。 2 2 x sin x /2 A. 0 B. 0
11.复杂周期信号的频谱是( )。 A.离 散的 B.连 续的 C. 函 数 D.sinc函数 12.正弦信号的自相关函数是( )。 A.同频余弦信号 B.脉冲信号 C.偶 函数 D.正弦信号 13.已知信号的自相关函数为 3cos ,则该信 号的均方值为( )。 A.9 B.3 C. 3 D.6

《测试技术》复习要点2024-

《测试技术》复习要点2024-

《测试技术》2024考试题型及复习资料一、填空(2分*5=10分)测试的基本概念1.测试技术是(测量)和(试验)技术的统称。

测试的目的是( 获取被测对象信息)测量的目的是获取被测对象的(量值))。

2.按误差的性质(统计特征)分,测量误差可以分为:(系统误差、粗大误差和随机误差)。

按误差的表示方法分,误差可以分为:(绝对误差、相对误差和引用误差)3.信号频谱的特点:周期信号频谱的特点(离散非周期)/非周期(连续非周期)周期信号的频谱特点是:(离散性、谐波性和收敛性)。

周期信号的频谱是(离散)的,非周期信号的频谱是(连续)的。

非周期信号x(t)的傅里叶变换X(jf)是(频谱密度函数)联系信号时域与频率的数学工具是(傅里叶变换)信号在时域时移,其频谱在频域(相移),幅频(不变)4.测试系统的静态特性指标的定义,具体指标的定义在静态测量情况下,(测量装置的静态特性)描述实际测量装置与(理想线性时不变系统)的接近程度;5.测量装置的静态特性指标有:(线性度、灵敏度、回程误差、迟滞、分辨力)等。

6.精度等级为0.1级的电压表,表示该电压表的引用误差为(±0.1%)7.(非线性度)是指测量装置输入输出之间的关系与理想比例关系的偏离程度。

8.一阶测试系统适用于测量(低频或缓变)的被测量9.为了减小误差,在实际测试中,一固有频率为2kHz的二阶测试系统,适用于测量频率不超过(2/3kHz)的信号10.按型号的变换特征来分,玻璃管温度计属于(物性)型传感器。

电容传声器属于(结构)型传感器。

11.极距变化性的电容式传感器,器灵敏度与极距成(反比)12.交流电阻桥的实质是一个(乘法器/幅值调制器)器。

输出是(调幅波)13.信号调理包括(电桥、调制与解调和滤波放大)14.所谓平稳随机过程是指其(统计指标)不随时间的变化而变化的随机过程。

15.直接作用于被测量,并能够按一定的规律将被测量转换成同种或别种两只输出的器件称之为(传感器)。

机械工程测试技术基础讲稿(部分)

机械工程测试技术基础讲稿(部分)

6
实验:传感器实验 3学时
9
2013年1月22日(10:30-12:30) 考试
安排:
教学方式:课堂授课+课外练习+实验; 考核形式:期末考试(60%)+实验成绩(25%)
+平时成绩(15%,包括作业、出勤、 回答问题、讨论等)。
主要参考书:
① 机械工程测试技术基础(第2版),黄长艺,机械工业出版社,2001 ② 测试技术基础,王伯雄,清华大学出版社,2003 ③ 机电工程测试与信号分析,王建民,中国计量出版社,2004 ④ 机械量测量(第五版),Thomas G. Beckwith等,电子工业出版社,2004 ⑤ 信号与系统(第二版),上册,郑君里等,高等教育出版社,2000
6
系统的一般组成; 信号的分类与描述;周
期信号与离散频谱
2 11.26~11.30 瞬变非周期信号及其连续频谱
1-4;1-5;1-6;1-7;
6
3 12.3~12.7 随机信号;数字信号处理的基本步骤及离 1-8;自行命题1题 6 散付里叶变换;信号数字化出现的问题 实验:简支梁共振曲线测绘实验:3学时
信号处理-对信号的某种加工和变换,是获取有用 信息的有效手段。

信号处理
信号ຫໍສະໝຸດ (硬件、软件技术)息
如:转换为电量信号、放大、滤波、隔直、A/D转换、 频谱分析等。
2.2 测试基本过程 获取被测对象有关信号 信号的加工和处理 以某种形式输出结果
2.3 测试系统的组成 测试系统框图

传 信号 信 信号
信息--是事物存在的方式或运动状态,以及这种 方式或状态的直接或间接的表述。
信号-信息的载体。 信息由某些物理量所携带和传输,如古代战争信息

测试技术的基础知识讲课文档

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例:等臂天平称重 --- 左右两臂长的微小差别 --- 恒值系统误差
被测物 ---X;平衡物 --- T;砝码 --- P
a)X与P左右交换 --- 两次测量的 平均值 --- 消除系统误差 b)T与X 平衡 P与T平果
换位/替代法
② 抵消法 / 异号相消法
2、测量结果——它是测量所得到的赋予被测量的值,而永远不会是真值。完整
的一个测量结果应包括数值、单位和该结果的可信赖程度(不确定度),三者缺一不 可。
3、真值——它是客观存在,但又是一个抽象的理想概念。它主要有
A、公理/理论值(如三角形内角和为180) B、公认值(如物理常数) C、计量学中约定的真值(如重力加速度,大气压,光速) D、相对真值 (精度更高的仪器相对于其下一级精度的同类仪器)
③ 差动法
被测量对传感器起差动作用, 干扰因 素起相同作用 --- 被测量的作用相加 --- 干扰的作用 相减 作用: 抑制干扰
提高灵敏度和线性度
④ 比值补偿法 利用比值补偿原理 --- 影响因素在输出计算式的分子、分母上同时出现 --- 约
消 例:比色高温计 --- 消除辐射率变化的影响
⑤ 半周期偶数观测法 --- 系统误差随某因素成周期性变化 测量 --- ½变化周期
测试技术的基础知识
第一页,共73页。
第一节 测量的基本概念 一、测量的基本概念
1、测量——是将测量直接或间接地与另一个同类的已知量相对照,并把后者作
为计量单位,从而确定被测量是该计量单位的多少倍的物理过程。
2、测量结果——它是测量所得到的赋予被测量的值,而永远不会是真值。
完整的一个测量结果应包括数值、单位和该结果的可信赖程度(不确定度), 三者缺一不可。
如:米 --- 公制长度基准

《测试技术》PPT课件

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对于一阶装置:主要确定其时间常数

A()
1
1 ()2
() arctg()
2021/4/23
24
对于二阶装置:
1) 从相频特性
() 直接估计其动态特性参数 ,n
——但准确测定相角较难。
2) 从幅频特性曲线估计动态特性参数:
对 1 的欠阻尼系统, A() 的峰值稍偏离 n 的 r 处,
r n 1 2 2 或
2021/4/23
11
二、系统对单位阶跃输入的响应
输入
输出
单位阶跃输入
X(s)=1/s
x(t)=u(t) 0 t<0
= 1 t>0
一阶系统响应
H(S)
S
1
1
Y(S)
1
S(S
1)
二阶系统响应
H(s )
s2
n2 2ns
n2
Y(S)
S(S2
2n 2 nS
n2
)
x(t )
1
0
y(t )
1
y( t )
2021/4/23
M max 为超调量
32
M e
1 2
所以
1
2

ln
M
1
作 M 图, 求阻尼比
若:测响应较长的瞬变过程,用
求阻尼比
2021/4/23
M

i
M i n
33
则对应的 ti ,tin y有:
2
n
2
n
4 2n 2
n
ln
Mi M in
当 时0,.以3 1代替 ,则 1 2
x(t)
x(n t ) t

测试技术2010习题及复习讲解

测试技术2010习题及复习讲解

34
测试技术
利用系统输入x(t)与输出 的自功率谱密 与输出y(t)的自功率谱密 利用系统输入 与输出 度函数,可求该系统的频率响应函数。( 度函数,可求该系统的频率响应函数。× ) 若系统是完全线性的,则输入-输出的相干 若系统是完全线性的,则输入 输出的相干 函数一定为1。( 函数一定为 。(√ ) × 非周期信号的频谱都是连续的。( 非周期信号的频谱都是连续的。( ) 瞬态信号在[-∞ ,+∞ ]是功率为零的信号。 是功率为零的信号。 瞬态信号在 是功率为零的信号 √ ( ) 随机信号是确定性信号。( 随机信号是确定性信号。(×)
11
测试技术
x(t )
调制器
x m (t ) = x(t ) cos 2πf 0 t
y (t ) = cos 2πf 0 t
y (t )
y (t ) = cos 2πf 0t
Y( f )
½
− f0
X(f )
½
f0
ƒ
x(t )
− fm
1
fm
2 fm
ƒ
X m ( f ) = X ( f ) *Y ( f )
测试技术
作业讲解及复习
1
测试技术
3-20 图3.24为一测试系统的框图,试求该系统的总灵敏度。 为一测试系统的框图, 为一测试系统的框图 试求该系统的总灵敏度。
2
测试技术
3
测试技术
4
测试技术
5
测试技术
6
测试技术
7
测试技术
8
测试技术
9
测试技术
R1 ± ∆R
a
b
R2 m ∆R
I1
I2 R4
增加窗的长度可减少泄漏误差。( 增加窗的长度可减少泄漏误差。( √ ) A/D转换器的位数越多 则量化误差越小。 转换器的位数越多, A/D转换器的位数越多,则量化误差越小。 ( √ ) 对于周期信号,经整周期采样后, 对于周期信号,经整周期采样后,可完全 避免栅栏效应。( 避免栅栏效应。( × ) 窗函数频谱的主峰瓣宽度越窄, 窗函数频谱的主峰瓣宽度越窄,旁瓣幅度 越小,用其截取信号所引起的误差越小。 越小,用其截取信号所引起的误差越小。 (√ ) 互相关函数是偶实函数。( 互相关函数是偶实函数。( × )

测试技术示范课公开课一等奖课件省赛课获奖课件

测试技术示范课公开课一等奖课件省赛课获奖课件
17
频混计算:
Fs
Fs
频混
FsBiblioteka Fs工程处理:混迭频率=Fs-信号频率
Fs/2
18
A/D采样前的抗混迭滤波:
对象
物理信号
传 感 器
电信号
放 大 调 制
电信号
A/D 转换
数字信号
展开
放大
低通滤波 (0-Fs/2)
19
3.4 信号的截断、能量泄漏
用计算机进行测试信号解决时,不可能对无限长的 信号进行测量和运算,而是取其有限的时间片段进行分 析,这个过程称信号截断。
32
33
按定义计算DFT,需要N2次复数乘法及 N(N+1)次复数加法,若N=1024,则实 数乘和实数加各为419万次,计算量非常 巨大。FFT只需Nlog2 N数量级的运算,计 算量比值为1/100,并且序列越长,计算 量的减少越明显,因此大大地节省了运算 时间。
从三角公式也可看出有大量重复的cos、 sin计算,FFT的作用就是用技巧减少cos、 sin项重复计算。
8
(2) 转换速度; 指完毕一次转换所用的时间,如:1ms(1KHz);
10us(100kHz) 时间间隔 t必须不不大于量化一种采样值所需
的时间才干确保采样能持续进行下去,f =1/ t称 为采样频率,多个A/D转换器件都规定了它能工作的 最高采样频率。
(3) 模拟信号的输入范畴; 如,5V, +/-5V,10V, +/-10V等。
48
3)汉宁窗
49
惯用窗函数
50
3.7 数字信号分析解决中存在的问题 及解决办法
1)量化误差 时间离散、幅值离散。量化误差的最大值为数字编码
最后位所代表值的二分之一。 途径:加大量化编码的位数。十二位、十六位。
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2005年硕士研究生入学考试试题考试科目及代码:测试技术共页数:2说明:1. 适用招生专业:机械设计及理论、机械电子工程2. 可使用的常用工具:计算器3. 答题内容写在答题纸上,写在试卷上一律无效。

一、术语解释(每小题4分,共20分)1、A/D 转换2、(测试装置的)动态特性3、压阻效应4、物性型传感器5、(测试装置的)灵敏度二、填空(每空2分,共20分)1、周期信号可展开成许多乃至无限项之和,但几个简谐信号的叠加不一定是周期信号;只有各简谐成分的频率比是,合成后的信号才是周期信号。

2、正弦函数的自相关函数是一个,在时有最大值;3、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的效应,半导体传感器是一种型传感器。

4、若要求测试装置的输出波形不失真,则其幅频和相频特性应分别满足:A(ω)= , )ϕ= 。

(ω5、 带通滤波器可以看成是 滤波器和 滤波器串联组成;三、叙述题 (每小题8分,共40分)1、周期信号的强度可用哪些参量描述?对这些参量的意义分别作出解释。

2、试举出三种可用于非接触式测量的传感器名称,并说明其变换量及各可用于何种测量。

3、电阻应变片式传感器可分为哪两类?各自的工作原理是什么?4、什么是结构型传感器?什么是物性型传感器?试举例说明。

5、试述:周期信号的频谱特点。

四、计算题 (每小题10 分,共40分)1、 计算并作出δ函数的频谱图。

2、已知低通滤波器的频率响应函数为 H(ω)=ωτj +11 , s 05.0=τ, 当输入为 x(t)= 0.5cos(10t) 时,求幅频函数 A(ω) ,相频函数 )(ωϕ 及其输出 y(t) 。

3、已知信号的自相关函数)50sin()60()(τττ=x R ,求该信号的均方值2x ψ。

4、以阻值R=120Ω、灵敏度S=2的电阻丝应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为3V ,并假定负载电阻为无穷大,当应变片的应变为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。

五、综合题(每小题15分,共30分)1、 选用传感器的基本原则是什么?在实际中如何运用这些原则?试举一例说明。

(以下无文字)2006年硕士研究生入学考试试题考试科目及代码:测试技术共2页说明:1. 适用招生专业:机械设计及理论、机械电子工程2. 可使用的常用工具:计算器3. 答题内容写在答题纸上,写在试卷上一律无效。

一、术语解释(每小题5分,共20分)1、线性度2、幅频特性3、(信号的)采样定理4、相关滤波二、填空(每空1分,共20分)2、传感器的线性范围愈宽,则表明传感器的工作量程,传感器的响应特性必须满足测试条件;3、电感式传感器是把被测量,如等,转换为变化的一种装置。

按照变换方式的不同可分为型与型电感式传感器。

3、所谓调制就是使一个信号的某些参数在另一信号的控制下而发生变化的过程。

前一信号称为,一般是频率的交变信号。

后一信号(控制信号)称为。

最后的输出是已调制波。

最终从已调制波中恢复出调制信号的过程,称为 。

4、传感器的分类方法很多。

按被测量分类,可分为 传感器、 传感器 、 传感器等;按工作原理分类,可分为 式、 式、 式、式等。

按信号变换特征分类,可分为 型和 型传感器。

传感器是依靠敏感元件材料本身物理化学性质的变化来实现信号的变化的。

三、叙述题 (每小题10分,共50分)1、说明:什么是线性测试系统的频率保持特性?它在测试工作中有哪些重要作用?(12分)2、电涡流式传感器的工作原理是什么?它有哪些主要优点? (12分)3、滤波器的作用是什么?作出低通滤波器的幅频特性图并加以说明。

(12分)4、试述:δ函数与其他函数的卷积及其重要应用(要求作图说明)。

(14分)四、计算题 (每小题10 分,共40分)1、求正弦信号x(t)=t X ωsin 0的均值x μ、均方值2x ψ、有效值x rms 2、一阶测试装置可用微分方程表示为:)()()(t x t y dt t dy =+τ (式中τ为时间常数)试作出其传递函数)(S H 、幅频特性A(ω)、相频特性)(ωϕ的表达式(要求写出导出过程)3、求正弦信号x(t)=)sin(0ϕω+t x 的自相关函数并对其特性进行评述。

4、以阻值R=120Ω、灵敏度S=2的电阻丝应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为3V,并假定负载电阻为无穷大,当应变片的应变为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。

五、综合题(20分)测试工作的全过程包含着许多环节,请作出一般测试系统的大致框图并加以说明。

(以下无文字)二O O 九年招收硕士研究生入学考试试题 考试科目及代码: 测试技术(803) 适用专业:机械设计及理论、机械电子工程、机械制造及自动化、车辆工程、流体机械及工程可使用的常用工具: 无存储功能的计算器答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。

考试时间3小时,总分值 150 分。

姓名: 报考学科、专业: 准考证号码:密封线内不要写题2005年硕士研究生入学考试试题参考答案考试科目及代码:测试技术共页数:第1 页说明:1. 适用招生专业:机械设计及理论、机械电子工程2. 可使用的常用工具:3. 答题内容写在答题纸上,写在试卷上一律无效。

一、术语解释(每小题4分,共20分)2、A/D 转换A/D转换是模拟信号经采样、量化、并转化为二进制的过程;2、(测试装置的)动态特性输入信号随时间变化时,测试装置的输出与输入之间的关系称为测试装置的动态特性。

3、压阻效应压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时,其电阻率ρ发生变化的现象.4、物性型传感器依靠敏感材料本身的物性随被测量的变化来实现信号转换的传感器称为物性型传感器。

5、(测试装置的)灵敏度当测试装置的输入x有一个变化量x∆,它引起输出y发生相应的变化量∆y,则定义灵敏度S =xy ∆∆ 二 、填空 (每空2分,共20分)1、简谐信号,有理数。

2、 余弦函数,0=τ。

3、压阻效应,物性型。

6、A(ω)=A 0=常数,)(ωϕ= -t 0ω . 7、 低通滤波器,高通滤波器三、叙述题 (每小题10分,共50分)1、周期信号的强度可用哪些参量描述?对这些参量的意义分别作出解释。

答:要点:描述周期信号强度的参量有:峰值p x 、峰—峰值p p x -、均值x μ、有效值x rms 、有效值的平方av p 等。

峰值p x :信号可能出现的最大瞬时值峰—峰值p p x -:是在一个周期中最大瞬时值与最小瞬时值之差;均值x μ:x μ=⎰Tdt t x T 0)(1 有效值x rms :信号的均方根植,即 x rms =⎰Tdt t x T 02)(1 有效值的平方av p :均方植,即 av p =⎰T dt t x T 02)(12、试举出三种可用于非接触式测量的传感器名称,并说明其变换量及各可用于何种测量。

答:要点:1、电涡流式传感器。

变换量:位移——自感;被测量:位移、测厚等。

2、可变磁阻式(变间隙型)传感器。

变换量:位移——自感;被测量:位移,适用于较小位移的测量。

3、电容式传感器。

变换量:位移——电容;被测量:位移等。

4、红外传感器。

变换量:热——电;被测量:温度等。

5、激光传感器。

变换量:光波干涉;被测量:长度等。

6、 射线传感器。

变换量:对物质穿透;被测量:测厚、探伤等。

7、光电式传感器(开关式)。

变换量:“通”——“断”;可用于探测物件的有无及位置等。

3、电阻应变片式传感器可分为哪两类?各自的工作原理是什么?答:要点:电阻应变片式传感器可分为金属电阻应变片和半导体应变片两类。

金属电阻应变片的工作原理是基于发生机械变形时,其电阻值发生变化。

半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应。

4、什么是结构型传感器?什么是物性型传感器?试举例说明。

答:要点:结构型传感器是依靠传感器的结构参量的变化来实现信号的变换的,例如电容式传感器依靠极板间距离变化引起电容的变化,电感式传感器依靠衔铁位移引起自感或互感的变化等。

物性型传感器依靠传感器的敏感元件材料本身物理化学性质的变化来实现信号的变换的。

例如水银温度计,是利用水银的热胀冷缩现象,压电测力计是利用石英晶体的压电效应等。

5、试述:周期信号的频谱特点。

答:要点:周期信号的频谱具有三个特点: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倍数上,基波频率是诸分量频率的公约数。

3)各分量频率的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。

四、计算题 (每小题10 分,共40分)2、 计算并作出δ函数的频谱图。

解: 要点⎰-∞∞+-===∆1)()(02e dt e t f ft j πδ0 f2、已知低通滤波器的频率响应函数为 H(ω)=ωτj +11 , s 05.0=τ, 当输入为 x(t)= 0.5cos(10t) 时,求幅频函数 A(ω) ,相频函数 )(ωϕ 及其输出 y(t) 。

解: 要点A(ω)=…= 2)(11ωτ+=2)05.010(11⨯+= 0.89)(ωϕ=…= -arctg (ωτ)=-arctg (10⨯0.05)= -26.60y(t)= A(ω) 0.5cos(10t -26.60)=0.445 cos(10t -26.60)3、已知信号的自相关函数)50sin()60()(τττ=x R ,求该信号的均方值2xψ。

解: 要点:自相关函数在 0=τ 时有最大值,且等于该信号的均方值2x ψ故此时 2x ψ=)50sin()60()(τττ=x R =04、以阻值R=120Ω、灵敏度S=2的电阻丝应变片与阻值为120Ω的固定电阻组成电桥,供桥电压为3V ,并假定负载电阻为无穷大,当应变片的应变为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。

P123 4-1解: 要点:004141Se A e R R A e y ε=∆= 式中 ε为应变, S 为电阻丝应变片的灵敏度A 为工作桥臂数;对于单臂电桥,A=1,代入已知数据,则输出电压为: 30011034141-⨯==∆=Se e R R A e y ε (V ) 对于双臂电桥,A=2,代入已知数据,则输出电压为: 30021064241-⨯==∆=Se e R R A e Y ε (V ) 可见双臂电桥较之单臂电桥输出灵敏度提高一倍。

五、综合题(20分)2、 选用传感器的基本原则是什么?在实际中如何运用这些原则?试举一例说明。

答:要点:根据测试目的和实际条件,合理地选用传感器,须综合考虑以下方面的问题:1) 灵敏度:一般讲,传感器灵敏度越高越好,亦要求信噪比越大越好;2)响应特性:响应特性必须满足不失真测试条件;3)线性范围:线性范围愈宽,则表明传感器的工作量程愈大;4)可靠性:可靠性是指在规定的条件下,在规定的时间内可完成规定功能的能力,越高越好;5)精确度:传感器精确度表示传感器的输出与测量真值一致的程度,越高越好;6)测量方式:传感器在实际条件下的工作方式;7)其它:还应尽可能兼顾结构简单、体积小、重量轻、价格低、易于安装维护等。

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