机械工程测试技术基础考试题B及答案023
机械工程测试技术基础试题（卷）与答案解析
机械⼯程测试技术基础试题（卷）与答案解析机械⼯程测试技术基础(第三版)试卷集.⼀、填空题１、周期信号的频谱是离散的，⽽⾮周期信号的频谱是连续的。
２、均⽅值Ψx2表⽰的是信号的强度，它与均值µx、⽅差σx2的关系是￠x2=H x2+óx2。
３、测试信号调理电路主要有电桥、放⼤、调制解调电路。
４、测试系统的静态特性指标有、、。
５、灵敏度表⽰系统输出与输⼊之间的⽐值，是定度曲线的。
６、传感器按信号变换特性可分为、。
７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输⼊成近似线性关系，其灵敏度S趋于。
８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最⼤值。
９、信号分析的过程主要包括：、。
10、系统动态特性在时域可⽤来描述，在复数域可⽤来描述，在频域可⽤来描述。
11、⾼输⼊阻抗测量放⼤电路具有⾼的共模抑制⽐，即对共模信号有抑制作⽤，对信号有放⼤作⽤。
12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。
13、压控振荡器的输出电压是⽅波信号，其与输⼊的控制电压成线性关系。
14、调频波的解调⼜称，其解调电路称为。
15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。
16、滤波器的频率分辨⼒主要由其决定。
17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。
18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和⾼通滤波器（f c1）⽽成（f c2> f c1）。
19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；⽽重复性误差是由误差引起的。
⼆、问答题（共30分）１、什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作⽤。
（10分）２、说明电阻丝应变⽚和半导体应变⽚的异同点，各有何优点？（10分）３、选⽤传感器的原则是什么？（10分）三、计算题（共55分）１、已知信号x(t)=e-t (t≥0)，(1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。
(2) 求x(t)的⾃相关函数R x (τ) 。
（15分）２、⼆阶系统的阻尼⽐ξ=0.2，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不⼤于10％，应取多⼤阻尼⽐？。
机械工程测试技术试卷（答案）
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习题及答案_V1[1].2.3修正补充版
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机械⼯程测试技术基础习题及答案_V1[1].2.3修正补充版第⼀章习题⼀、选择题1.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 2. 傅⽒级数中的各项系数是表⽰各谐波分量的（ C ）。
A.相位 B.周期 C.振幅 D.频率 3.复杂的信号的周期频谱是（ A ）。
A ．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc 函数 4.下列函数表达式中，（B ）是周期信号。
A. 5cos10()0x t ππ ≥?= ?≤?当t 0当t 0B.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞C.()20cos 20()atx t et t π-= -∞<<+∞D.0()sin a tx t etω-=?5.多种信号之和的频谱是（ C ）。
A. 离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的 6.描述⾮周期信号的数学⼯具是（ C ）。
A.三⾓函数B.拉⽒变换C.傅⽒变换D.傅⽒级数 7.下列信号中，（ C ）信号的频谱是连续的。
A.12()sin()sin(3)x t A t B t ω?ω?=+++B.()5sin 303sin x t t =+C.0()sin a tx t et ω-=?D.()5sin 2010cos10)x t t t t ππ=+ (-∞<<+∞8.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的⾼频成分（ C ）。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定9.已知()12sin ,()x t t t ωδ=为单位脉冲函数，则积分()()2x t t d tπδω∞-∞-的函数值为（ C ）。
A ．6 B.0 C.12 D.任意值10.如果1)(??t δ，根据傅⽒变换的（ A ）性质，则有0)(0t j et t ωδ-?-。
A.时移B.频移C.相似D.对称 11.不能⽤确定函数关系描述的信号是（ C ）。
机械工程测试技术基础试题(卷)与答案解析
一、选择题1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的___A___倍.A、2B、3C、4D、52、信号有多种类型,从分析域上看，经典的分析方法有___D___和__D____。
A、时域法，相频法B、时域法，幅频法C、相频法，幅频法D、时域法,频域法3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的___B___.A、电阻应变效应B、压电效应C、电磁感应D、霍尔效应4、传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___B___。
A、线性度B、灵敏度C、稳定性D、回程误差6、信息与信号二者间关系是__C____。
A、信息与信号相同B、信息包含信号C、信息在信号之中D、信息与信号无关7、当两信号的互相关函数在t0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t0时，相关程度__B____。
A、最低B、最高C、适中D、一般8、传感器的灵敏度越高,意味着传感器所能感知的___A__越小。
A、被测量B、输出量C、频率特性D、显示值9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( )A、干扰噪声信号B、正弦信号C、有用信号D、频域信号10、时域信号的时移，则频谱变化为( ）A、扩展B、压缩C、不变D、相移11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽( ）A、变窄，幅值压低B、扩展,幅值压低C、扩展，幅值增高D、变窄，幅值增高12、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( )A、愈大愈好B、愈小愈好C、接近1/2D、接近13、对二阶系统输入信号x（t）=A1sinw1t+A2sinw2t，则系统稳态输出方程的通式为( ）A、A1sin(w1t+φ1）+A2sin（w2t+φ2）B、A1A2sinw1tsinw2tC、A1＇sinw1t+A2＇sinw2tD、A1＇sin（w1t+φ＇１)+A2＇sin（w2t+φ２＇)15、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( )A、电容式B、压电式C、电阻式D、电涡流式16、只使在fe1~fe2间频率的信号通过，应采用( ）滤波器A、带阻B、带通C、高通D、低通17、在选用振子时，除了使阻尼比接近０。
机械工程测试技术基础试卷及答案定稿版
机械工程测试技术基础试卷及答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】机械工程测试技术基础(第三版)试卷集.一、填空题１、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的。
２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差σx2的关系是￠x2=H x2+óx2。
３、测试信号调理电路主要有电桥、放大、调制解调电路。
４、测试系统的静态特性指标有、、。
５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。
６、传感器按信号变换特性可分为、。
７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于。
８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最大值。
９、信号分析的过程主要包括：、。
10、系统动态特性在时域可用来描述，在复数域可用来描述，在频域可用来描述。
11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对信号有放大作用。
12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。
13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。
14、调频波的解调又称，其解调电路称为。
15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。
16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。
17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。
18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）而成（f c2> f c1）。
19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；而重复性误差是由误差引起的。
二、问答题（共30分）１、什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作用。
（10分）２、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点（10分）３、选用传感器的原则是什么（10分）三、计算题（共55分）１、已知信号x(t)=e-t(t≥0)，(1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。
机械工程测试技术基础习题解答-23页文档资料
机械工程测试技术基础习题解答第一章 信号的分类与描述1-1 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出|c n |–ω和φn –ω图，并与表1-1对比。
解答：在一个周期的表达式为00 (0)2() (0)2T A t x t T A t ⎧--≤<⎪⎪=⎨⎪≤<⎪⎩积分区间取（-T/2，T/2）00000002202002111()d =d +d =(cos -1) (=0, 1, 2, 3, )T T jn tjn tjn t T T n c x t et Aet Ae tT T T Ajn n n ωωωππ-----=-±±±⎰⎰⎰所以复指数函数形式的傅里叶级数为001()(1cos )jn tjn tnn n Ax t c ejn en ∞∞=-∞=-∞==--∑∑ωωππ，=0, 1, 2, 3, n ±±±。
(1cos ) (=0, 1, 2, 3, )0nI nR A c n n n c ⎧=--⎪±±±⎨⎪=⎩ππ2221,3,,(1cos )00,2,4,6,n nR nI An A c c c n n n n ⎧=±±±⎪=+=-=⎨⎪=±±±⎩πππ1,3,5,2arctan 1,3,5,200,2,4,6,nI n nR πn c πφn c n ⎧-=+++⎪⎪⎪===---⎨⎪=±±±⎪⎪⎩图1-4 周期方波信号波形图0 tx (t ) T 02-T 020T -……A-AT 0没有偶次谐波。
其频谱图如下图所示。
1-2 求正弦信号0()sin x t x ωt =的绝对均值x μ和均方根值rms x 。
解答：00002200000224211()d sin d sin d cos TTT Tx x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T TT ωT ωπ====-==⎰⎰⎰222200rms000111cos 2()d sin d d 22T T T x x ωtx x t t x ωt t t T T T-====⎰⎰⎰1-3 求指数函数()(0,0)atx t Ae a t -=>≥的频谱。
机械工程测试技术基础(第三版)课后答案全集
机械工程测试技术基础习题解答第一章信号的分类与描述1-1 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划出| c n| –ω和φn –ω图，并与表1-1 对比。
x(t)A⋯T0T0 ⋯22T 00 tT-A图1-4 周期方波信号波形图解答：在一个周期的表达式为x(t )TA ( t 0)2TA (0 t )2.积分区间取（-T/2 ，T/2 ）T T0 01 1 1jn t jn t jn t2 20 0 0c x(t)e dt = Ae dt +Ae dtn TTT T T0 2 0 02A= j (cos n -1) ( n=0, 1, 2, 3, )n所以复指数函数形式的傅里叶级数为0 A 1 0jn t jn t x (t ) c e j (1 cos n ) enn nn ，n =0, 1, 2, 3, 。
Ac (1 cos n ) nIn (n =0, 1, 2, 3, )cnR2 An 1, 3, , A2 2c c c (1 cos n ) nn nR nIn0 n 0, 2, 4, 6,π2n 1, 3, 5,c πnIφarctan n 1, 3, 5,nc 2nR0 n 0, 2, 4, 6,没有偶次谐波。
其频谱图如下图所示。
|c n|φn2A/π2A/ππ/22A/ 3π2A/ 3π2A/ 5π-5ω0 -3ω0 -ω0ω03ω0 5ω02A/ 5πω-π/2-5ω0 -3ω0 -ω0 ω0 3ω0 5ω0ω幅频图相频图周期方波复指数函数形式频谱图1-2 求正弦信号x (t) x sin ωt 的绝对均值0 μ和均方根值x rm s 。
x解答：T T1 12 x x x x 2T T0 2 2 0 μx(t )dt x sin ωt dt sin ωtdt cos ωtx 0 0T T T TωTωπ0 021 T 1 T x T 1 cos 2ωt x2 2 2 0 0x x (t )d t x sin ωtdt dtrms 0T T T 2 20 0 0at1-3 求指数函数( ) ( 0, 0)x t Ae a t 的频谱。
《机械工程测试技术基础》课后试题及答s案
《机械工程测试技术基础》课后答案章节测试题第一章 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 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 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。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 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 tt 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。
3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、和 。
机械工程测试技术基础习题及答案_V123mini版.doc
测试技术基础1.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2.傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（C ）◊A.相位B.周期C.振幅D.频率3.复杂的信号的周期频谱是（A ）。
A.离散的B.连续的C. 5函数D. sine函数4.下列函数表达式中，（B ）是周期信号。
A.K W IO CT 2its?o 当GOB.xr）=5sin2（h7十10cosl（h7 （-«O</<-HX>）C.x（t） = 20Z^r* cos 20/r/（-<»<z< +<»）P x （t） = e^ar - sin co o z5.多种信号之和的频谱是（C ）。
A.离散的B.连续的C.随机性的D.周期性的6.描述非周期信号的数学工具是（C ）。
A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏变换D. 傅氏级数7.下列信号中，（C ）信号的频谱是连续的。
.r（/） = »sin（3<yr + ^2）A（,） = 5 sin 30z + 3sinC.x ⑴=e • s i n 仍orD.A</）=5sin2（Vn + IOcosI（Vn （-«></<■*<»）8.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分（C ）。
A.不变B.增加C.减少D.变化不定9.己知⑽，为单位脉冲函数，则积分的函数值为（C ）.A. 6B.OC. 12D.任意值10.如果根据傅氏变换的（A ）性质，则有厶（，-，0） <=> 。
A.吋移B.频移C.相似D.对称11.不能用确定函数关系描述的信号是（C kA.fi杂的周期信号B.瞬变信号C.随机信号12•两个函数训槪（0，把运算式厂训咐-⑽称为这两个函数的（C ）0A. tl相关函数B.互相关函数C.卷积13.时域信号的时间尺度压缩时，其频谱的变化为（B ）◊A.频带变窄、幅值增高B.频带变宽、幅值压低C.频带变窄、幅位压低D.频带变宽、幅位增髙14.数字信号的特性是（B ）。
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机械工程测试技术基础(第三版)试卷集.二、问答题（共30分）１、 什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作用。
（10分）２、 说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点？（10分）３、 选用传感器的原则是什么？（10分）三、计算题（共55分）１、 已知信号x(t)=e -t (t ≥0)，(1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。
(2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。
（15分）２、 二阶系统的阻尼比ξ=0.2，求ω=ωn 时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比？。
（10分） ３、 一电容传感器，其圆形极板r = 4mm ，工作初始间隙δ0 =0.3mm ，（1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm ，求电容的变化量。
（2）如果测量电路灵敏度S 1=100mv/pF ，读数仪表灵敏度S 2=5格/mv ，在Δδ=±2μm 时，读数仪表的指示值变化多少格？（ε0 = 8.85×10-12 F/m ） (8分)４、 已知RC 低通滤波器的R=1K Ω，C=1MF ，当输入信号μx = 100sin1000t 时，求输出信号μy 。
（7分）５、（1）在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。
（2）如被测量x(t) = sin ωt ，载波y(t)=sin6ωt ，画出各环节信号的波形图。
(15分一、 问答题1、 答：测试是测量和试验的综合，是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程，也是获取信息的过程。
（1） 测量对象（2） 传感器：在测试系统和被测试对象之间建立了一定的连接关系，它直接感受被测量并将其转换成电信号。
是测试系统中的关键部件。
（3） 中间转换电路（信号调理电路）：作用是将传感器的输出信号 进行传输、放大和转换，使其适合显示、纪录、数据处理。
（4） 信号处理单衣：它是以计算机为核心对中间转换电路的输出信号作进一步地处理（如：计算、频谱分析、数据储存等）（5） 显示、记录部分：作用是输出测试结果。
机械工程测试技术基础试题及答案
For personal use only in study and research; not for commercial use一、选择题1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的___A___倍.A、2B、3C、4D、52、信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有___D___ 和__D____。
A、时域法，相频法B、时域法，幅频法C、相频法，幅频法D、时域法，频域法3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的___B___。
A、电阻应变效应B、压电效应C、电磁感应D、霍尔效应4、传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___B___。
A、线性度B、灵敏度C、稳定性D、回程误差6、信息与信号二者间关系是__C____。
A、信息与信号相同B、信息包含信号C、信息在信号之中D、信息与信号无关7、当两信号的互相关函数在t0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t时，相关程度__B____。
A、最低B、最高C、适中D、一般8、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的___A__越小。
A、被测量B、输出量C、频率特性D、显示值9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( )A、干扰噪声信号B、正弦信号C、有用信号D、频域信号10、时域信号的时移，则频谱变化为（）A、扩展B、压缩C、不变D、相移11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽( )A、变窄，幅值压低B、扩展，幅值压低C、扩展，幅值增高D、变窄，幅值增高12、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( )A、愈大愈好B、愈小愈好C、接近1/2D、接近13、对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为( )A、A1sin(w1t+φ1）+A2sin(w2t+φ2）B、A1A2sinw1tsinw2tC、A1＇sinw1t+A2＇sinw2tD、A1＇sin（w1t+φ＇１）+A2＇sin（w2t+φ２＇）15、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( )A、电容式B、压电式C、电阻式D、电涡流式16、只使在fe1～fe2间频率的信号通过，应采用（）滤波器A、带阻B、带通C、高通D、低通17、在选用振子时，除了使阻尼比接近０.７外，应使被测正弦信号的最高频率fm( )振动子的固有频率fnA、等于B、>2倍C、≤（０.５-０.６）D、<０.1倍18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（）放大器。
机械工程测试技术基础考试题B及答案023
机械工程测试技术试题2012070112 兰州一、填空题（每题1分，共10分）1. 构成信号x t ()的各频率分量的集合称为 。
2. 在时间信号x t ()幅值不变的条件下，若x(t) X(f)，则)kt (x （k>0）。
3. 如果δ函数与某一连续信号f t ()相乘，则其乘积仅在0处得到 其余各点()t ≠0之乘积均为零。
4. 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征等于该过程的集合平均统计特征，这样的平稳随机过程称为 随机过程。
5. 当测量装置的输入x 有一个增量∆x ，引起其输出y 发生相应变化∆y ，则该装置的绝对灵敏度为 。
6. 两个传递函数各为H 1(s)和H 2(s)的环节，其串联后所组成的系统的传递函数H(s)为 。
7. 半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 效应。
8. 涡流式传感器的变换原理是利用 在交流磁场中的涡流效应。
9. 设两光栅刻线间的夹角为θ，栅距均为W ，则二者所生成之英尔条纹间的距离 = 。
10.信号的时域描述是信号时间历程的直接记录，频域描述则反映了信号的 。
二、单项选择题（在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
每小题1分，共20分）1.二阶装置的动态特性参数是它的( )A.时间常数τB.传递函数H(s)C.固有频率ω0和阻尼比ζD.功率谱2.差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成( )的变化装置，通过这一转换从而获得相应的电压输出。
A.线圈自感B.线圈互感调谐振荡 调谐振荡3.智能传感器具有辨认、识别与判断的功能，它是由（ ）而成。
A.智能型材料研制B.传感器与记忆合金组装C.传感器与机器人组合D.传感器与计算机组合4低通滤波器中，值越大，则（ ）A.上截止频率越低B.下截止频率越低C.上截止频率越高D.下截止频率越高5.周期信号在时域内按时间间隔采样后，其频谱将具有（ ）特征。
A.周期、离散B.非周期、离散C.周期、连续D.非周期、连续6.无论二阶系统的阻尼比ζ如何变化，当它所受的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（ ）A.0︒B.90︒C.180︒D.090︒︒~之间反复变化的值7.某随机信号的方差为σx 2，均方值为ψx 2，均值为μx ，则三者之间（ ）A.存在关系式σψμx x x 222=+B.存在关系式ψσμx x x 222=+C.存在关系式σψμx x x 22=-()D.相互独立、没有固定的关系式8.测量装置的频率特性为A()ω和ϕω()，当它们满足（ ）条件时，输出波形与输入波形将相似而无失真。
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机械工程测试技术试题2012070112 兰州一、填空题（每题1分，共10分）1. 构成信号x t ()的各频率分量的集合称为 。
2. 在时间信号x t ()幅值不变的条件下，若x(t) X(f)，则)kt (x （k>0）。
3. 如果δ函数与某一连续信号f t ()相乘，则其乘积仅在t=0处得到 其余各点()t ≠0之乘积均为零。
4. 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征等于该过程的集合平均统计特征，这样的平稳随机过程称为 随机过程。
5. 当测量装置的输入x 有一个增量∆x ，引起其输出y 发生相应变化∆y ，则该装置的绝对灵敏度为S= 。
6. 两个传递函数各为H 1(s)和H 2(s)的环节，其串联后所组成的系统的传递函数H(s)为 。
7. 半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 效应。
8. 涡流式传感器的变换原理是利用 在交流磁场中的涡流效应。
9. 设两光栅刻线间的夹角为θ，栅距均为W ，则二者所生成之英尔条纹间的距离B H = 。
10.信号的时域描述是信号时间历程的直接记录，频域描述则反映了信号的 。
二、单项选择题（在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
每小题1分，共20分）1.二阶装置的动态特性参数是它的( )A.时间常数τB.传递函数H(s)C.固有频率ω0和阻尼比ζD.功率谱2.差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成( )的变化装置，通过这一转换从而获得相应的电压输出。
A.线圈自感B.线圈互感C.LC 调谐振荡D.RC 调谐振荡3.智能传感器具有辨认、识别与判断的功能，它是由（ ）而成。
A.智能型材料研制B.传感器与记忆合金组装C.传感器与机器人组合D.传感器与计算机组合4.RC 低通滤波器中，RC 值越大，则（ ）A.上截止频率越低B.下截止频率越低C.上截止频率越高D.下截止频率越高5.周期信号在时域内按时间间隔T s 采样后，其频谱将具有（ ）特征。
A.周期、离散B.非周期、离散C.周期、连续D.非周期、连续6.无论二阶系统的阻尼比ζ如何变化，当它所受的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（ ）A.0︒B.90︒C.180︒D.090︒︒~之间反复变化的值7.某随机信号的方差为σx 2，均方值为ψx 2，均值为μx ，则三者之间（ ）A.存在关系式σψμx x x 222=+B.存在关系式ψσμx x x 222=+C.存在关系式σψμx x x 22=-()D.相互独立、没有固定的关系式 8.测量装置的频率特性为A()ω和ϕω()，当它们满足（ ）条件时，输出波形与输入波形将相似而无失真。
A.A()ω=1，ϕω()=0B.A()ω=常量，ϕω()=常量C.A()ω=常量，ϕω()=-t t 00ω,—时间延迟D.A()ω=1，ϕω()=19.二阶欠阻尼系统固有圆频率为ωn ，阻尼比为ζ，在激振力消失后将作衰减周期运动，其ωd 与ωn 和ζ的关系为（ ）A.ωζωn d 12+=B.ωζωn d 12-=C.ωζωn d ()12+=D.ωζωn d /()12+=10.涡流式电感传感器的测量电路一般用（ ）A.电容反馈式放大电路B.阻抗分压式调幅电路或调频电路C.电阻电容式积分电路D.电桥式脉宽调制电路11.电荷放大器是一个（ ）放大器。
A.高增益，带电阻的电流反馈式B.低增益，带电容反馈的积分运算C.高增益，带电容反馈的运算D.带电桥的高增益12.磁电式传感器是把被测物理量转换为（ ）的一种传感器。
A.磁阻变化量B.电荷量C.电感变化量D.感应电动势13.一般常用的光电池有硒、硅、碲化镉、硫化镉等的pn 结，其中作为能量转换器使用最多的是（ ）光电池。
A.硒B.硅C.碲化镉D.硫化镉14.传感器与被测量的对应程度可用其（ ）表示。
A.精确度B.稳定性C.线性D.灵敏度15.设某信号中最高频率为f c ，按采样定理，采样频率f s 必须（ ）A.大于f c 的（3～4）倍B.大于f c 的2倍C.等于f c 的2倍D.小于f c 的2倍16.自相关函数是区别信号类型的一个有效手段，若信号中含有周期成分则其自相关函数（ ）A.在τ很大时衰减也很小B.在τ很小时衰减就很大C.在τ很大时都不衰减并具有明显的周期性D.在τ很大时不衰减但不具明显的周期性17.两个均值为零且具有相同频率的周期信号，其互相关函数中保留了（）A.这两个信号的圆频率ωB.这两上信号的幅值x0和y0以及相位差ωC.其中一个信号的幅值x0（或y0）而且失去了相位关系D.这两个信号的圆频率ω，对应的幅值x0和y0以及相位差ϕ18.回转轴的误差运动是指（）误差运动。
A.轴线的纯径向B.轴线的径向、轴向和角度的总体C.轴的回转角速度不均匀而导致的D.轴的径向和轴向19.压电晶体式测力仪（）A.刚度大，灵敏度高、频率响应宽但稳定性不良B.刚度大，灵敏度高、稳定性好、但频率响应不宽C.刚度好，灵敏度高、稳定性好、频率响应宽D.刚度好，灵敏度低、稳定性不良、频率响应宽20.通常采用的弹性式压力敏感元件有（）三类。
A.波登管、膜片和双金属片B.八角环、膜片和波纹管C.波登管、螺形簧和C形簧D.波登管、膜片和波纹管三、多项选择题（在下列各小题的五个备选答案中有二至五个正确答案，请将正确答案全部选出，并将其字母填入题干的括号内，正确答案没有选全或有错选的，该题无分。
每小题1分，共10分）1.周期信号的强度以( )来表达。
A.峰值B.绝对均值C.方差D.有效值E.平均功率2.一般交流电压表均按有效值刻度在测量非正弦信号时,其输出量( )A.不一定和信号的有效值成比例B.一定和信号的有效值成比例C.一定和信号的峰值成比例D.可能和信号的峰值或者绝对均值成比例,视表内检波电路而定E.一定和信号的绝对均值成比例3.非周期信号的幅值谱|X(f)|和周期信号的幅值谱|C n|很相似,但两者是有差别的。
其差别突出表现在( )A.|C n|的量纲与信号幅值量纲不一样B.|X(f)|的量纲与信号幅值量纲不一样C.|C n|的量纲与信号幅值量纲一样D.|X(f)|的量纲与信号幅值量纲一样E.|C n|和|X(f)|的量纲虽然相同但物理概念不一样4.若G(f)是g(t)的频谱,设g(t)为时域中的周期脉冲序列,其周期为T s，其幅值为1，则频域中的G(f)必为（）A.周期脉冲序列B.周期连续函数C.周期为1 T sD.幅值为1TsE.非周期连续函数5.描述各态历经随机信号的主要特征参数有（ ）A.均值、方差B.均方值C.概率密度函数D.自相关函数E.功率谱密度函数6.一般而言，测量装置的灵敏度越高，则（ ）A.动态特性越好B.动态特性越差C.测量范围越窄D.测量范围越宽E.稳定性越差7.所谓伯德图（Bode 图）是指（ ）曲线的总称。
A.ωω—)(AB.ωωlg )(lg 20—AC.ωωϕlg )(—D.ωωϕ—)(E.)lg()(lg 20ωωϕ—8.实际滤波器的基本参数有（ ）A.纹波幅度和截止频率B.带宽和品质因素C.倍频程选择性D.矩形系数E.放大系数9.实现A/D 变换的方法很多。
例如（ ）A.积分式B.微分式C.跟踪比较式D.斜坡比较式E.逐次逼近式10.考虑到不失真条件，光线示波器中的振子应有如下要求（ ）A.固有频率应尽可能高，阻尼比尽可能低B.阻尼比接近0.7,固有频率约为被测信号的2倍C.固有频率应尽可能低,阻尼比接近0.7D.活动部件转动惯量要小E.要用扭转刚度较小的张丝,相应地该振子的灵敏度提高四、问答题（每小题5分，共25分）1.电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？2.下图是一种传感器的工作原理图，试问这是何种形式的传感器？用图中符号简述其工作原理。
3.选用传感器时要考虑哪些问题？4.什么叫调制？什么叫解调？在测量中为何要将信号先调制然后又解调？5.光电转换元件有哪些优点？由于这些优点使它在工业技术中得到了广泛的应用。
五、计算题（每题10分，共20分）1.用一阶量仪作100Hz 正弦信号的测量，如要限制振幅误差在5%以内，则该量仪的时间常数τ应设计成多大？2.某光线示波器的振动子输入i(t)为单位阶跃，输出θ()t 如下图所示的衰减振动，试根据图中数据确定该振动子的固有频率ωn 及阻尼比ζ。
六、综合题（共10分）一精密高速机床，传动部分由电机、齿轮、滚动轴承等组成，因操作不当产生了振动现象。
现要求：（1）组成一个测量该振动加速度的测试系统（以框图形式表述）（2）简述传感器的选用原则，（3）简述框图各组成部分的作用，（4）简述信号分析时，欲得到信号频谱所采用数字信号处理的具体步骤。
七、任选题（共5分。
以下共有3小题，考生任选一题解答，多做则以前一题计分。
）1.采用数字信号处理方法对测试信号进行分析前,必须对所获取的模拟信号进行哪些预处理工作？2.一磁电式速度传感器的幅频和相频特性如下图所示，其中ω0为该传感器的固有角频率，ω为被测角频率，其阻尼比ζ为0.7，为了尽量减小测量时的幅值和相位误差，（1）该传感器应工作在什么条件下？（2）f 0=10Hz 时，其工作最低频率(f)范围应为多少？3.测量主轴回转误差运动，需使用位移传感器。
试根据回转误差运动测量的特定情况（例如：精确度高、量程范围小、不允许与测量零件接触、主轴表面材质不一定均匀等），逐一分析电感式、电容式、电阻式、光栅式、磁栅式的性能，确定它们适用与否。
答案一、填空题（每题1分，共10分）1.频谱2.)k f (X k 13.)t ()0(f δ4.各态历经5.x /y ∆∆6.H s H s 12()()⋅7.压阻 8.金属导体9.θ/W 10.频率结构二、单项选择题（每题1分，共20分）1.C2.B3.D4.A5.A6.B7.B8.C9.B 10.B11.C 12.D 13.B 14.A 15.B16.C 17.D 18.B 19.C 20.D三、多项选择题（每题1分，共10分）1.ABDE2.AD3.BC4.ACD5.ABCDE6.CE7.BC8.ABCD9.ACDE 10.BD四、问答题（每小题5分，共25分）1.电阻丝应变片利用导体形变引起电阻变化，半导体应变片利用半导体电阻率变化引起电阻变化。
2.本题图所示为差动变压器式传感器的工作原理图。
测杆P 在中间位置时，1W W ↔之间的互感与2W W ↔之间的互感相等，感应电势e e e 1200==,，测杆上移后,1W W ↔的互感增大,2W W ↔互感减小,0e ,e e 021>>反之0e <。
3.选用传感器要考虑（1）灵敏度 （2）响应特性（3）线性范围 （4）稳定性（5）精确度 （6）测量方法4.把缓慢变化的信号变为频率适当的交流信号称为信号调制；把调制过的交流信号还原到原来的信号称为解调。