《机械工程测试技术基础》期末试题及答

4、5、求被截断的余弦函数X

（t）

COS o t |t |

0 |t|

e at sin o t(a 0,t

T的傅立叶变换。

T

0）的频谱。

（一）填空题1、第二章测试装置的基本特性

某一阶系统的频率响应函数为H （j ）

- ,输入信号x（t） sin丄,则输出信号2j 1 2

y（t）的频率为 _________ ，幅值y___________ ，相位_____________

2、试求传递函数分别为

1.5

3.5s 0.5

41 n2

的两个环节串联后组成的系统的

1.4 n S

第一章信号及其描述

称。

（二）判断对错题（用"或X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x(t) x0Sin t的绝对均值口|x和均方根值X rms。

2、求正弦信号x(t) 2

x°sin（ t ）的均值x，均方值x，和概率密度函数p

3、求指数函数x(t) Ae at (a 0,t 0)的频谱。

总灵敏度。

为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有_____________________________________ 和_________________________ 。

4、当测试系统的输出y（t）与输入x（t）之间的关系为y（t） A°x（t t。）时，该系统能实

现测试。此时，系统的频率特性为H（j ）____________ 。

5、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的越小。

6、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有关系为最佳。

（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Q,）和Q2（），则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为。

（2）存在，但＜1 （4）不存在

。求其对周期信号

0.005s 1

的一阶装置，试求其包括瞬态过程在

⑴MI ( Z) Q 2()⑶

5)Q 2()

4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量

（1）存在，但＜5%

（3）在时间常数很小时存在

5、忽略质量的单自由度振动系统是 ____________ 系统。

（1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 _________ 。

（1）固有频率

（2）线性度 （3）时间常数 （4）阻尼比

7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数， 可取输出值达到稳态值 ___________ 倍所经过的 时间作为时间常数。

（1） 0.632 （ 2） 0.865 （ 3） 0.950 （ 4） 0.982 （三） 判断对错题（用"或x 表示）

1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个

1000Hz 的正弦信号，则必然 导致

输出波形失真。（） 2、 在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为 传递函数。

（ ）

3、 当输入信号x （t ） —定时，系统的输出 y （t ）将完全取决于传递函数 H （s ），而与该系统

的物理模型无关。（） 4、 传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。 （） 5、 测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。 （

）

6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。

（）

（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 ）

x(t) 0.5cos10t 0.2cos(100t 45 )的稳态响应 y(t)。

5、将信号cos t 输入一个传递函数为 H （S ）内的输出y （t ）的表达式。

第三章常用传感器

（一） 填空题

1、 属于能量控制型的传感器有 等，属于能量转换型的传

感器有 _____________________________ 等（每个至少举例两个）。 2、 金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于： 前者利用 ________ 引起的电阻 变化，后者利用 _________________________ 变化引起的电阻变化。 3、 为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影 响，实际应用时常常采用 __________ 工作方式。

4、 压电式传感器的测量电路 （即前置放大器）有两种形式： __________ 放大器和 _________ 放 大器，后接 ______ 放大器时，可不受连接电缆长度的限制。

5、 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的 ______________ 效应。

6、 磁电式速度计的灵敏度单位是 。

7、 压电式传感器是利用某些物质的 _____________ 而工作的。 （二） 选择题

1、电阻应变片的输入为 。 （1 ）力 （2） 应变 （3）速度 （4）加速度

2、 结构型传感器是依靠 ________ 的变化实现信号变换的。