【精品】机械工程测试技术 期末考试试题B
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()。
DOC-机械工程测试技术-期末试题库汇总(全面)
机械工程测试技术-期末试题库汇总(全面)四、计算题1. 求下图所示三角波调幅信号的频谱。
（已知图中所示三角波的傅立叶变换为2) ）-解：图中所示调幅波是三角波与载波的乘积。
两个函数在时域中的乘积，对应其在频域中的卷积。
余弦信号频谱为三角波频谱为：2)则信号f(t)的频谱为：2. 求被截断的正弦函数的傅立叶变换。
解原函数x(t)可看作是正弦函数和矩形窗函数w(t)的乘积，即，其中又3. 求被截断的余弦函数如下，求其傅立叶变换。
（9分）解：原函数x(t)可看作是余弦函数和矩形窗函数w(t)的乘积，，其中又即4. 求指数函数的频谱。
解：0d t24. 求正弦信号的均值和均方值。
解：t T05. 求衰减振荡信号解：设，的频谱。
，26. 一时间函数f(t)及其频谱函数如图1-2所示，其最高频率为。
函数（），试分别作出x(t)及其频谱函数的图形。
分析当，时，的图形会出现什么情况？解：x(t)相当于信号f(t)与的调幅信号，其时域与频域结果如下图所示：图中，（a）为调幅信号波形图，图（b）为调幅信号频谱图。
当时，两边图形将在中间位置处发生混叠，导致失真。
7. 图1-3所示信号a（t）及其频谱A（f）。
试求函数的傅氏变换F（f）并画出其图形。
解：由于并且所以F(f)的频谱图如下图所示：第二章一三、名词解释1.分辨力引起测量装置的输出值产生一个可觉察变化的最小输入量（被测量）变化值称为分辨力。
2.灵敏度当装置的输入x有增量Δx变化时，相应的输出y有增量Δy变化，把Δy与Δx的比值定义为灵敏度。
3.线性度实际特性曲线与参考直线偏离的程度称为线性度。
四、计算题1. 求周期信号通过传递函数为到的稳态响应。
解： 0.05s的装置后所得；稳态响应为02. 某一阶测量装置的传递函数为号，试求其幅度误差。
解： 1，若用这一测量装置测量频率为2Hz的正弦信=0.894其幅度误差(1－0.894)×100%=10.6%。
机械工程测试技术试题(卷)与答案解析
一、 填空题（20分，每空1分）1.测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。
2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。
3.将电桥接成差动方式习以提高 灵敏度 ，改善非线性，进行 温度 补偿。
4.为了 补偿 温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻 桥臂上。
5．调幅信号由载波的 幅值携带信号的信息，而调频信号则由载波的 频率 携带信号的信息。
6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 傅氏三角级数中的各项系数 ，而双边频谱图的依据数学表达式是 傅氏复指数级数中的各项系数 。
7．信号的有效值又称为 均方根值 ，有效值的平方称为 均方值2ψ ，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。
8．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 。
9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 频率响应法 和 阶跃响应法 。
10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= 0()x t t - 。
其几何意义是 把原函数图像平移至0t 位置处 。
二、 选择题（20分，每题2分）1．直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将(C)。
A ．增大B ．减少 C.不变 D.变化不定2．调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。
A 相乘B ．相加C ．相减 D.相除3．描述周期信号的数学工具是(D)。
A ．相关函数B ．拉氏变换C ．傅氏变换 D.傅氏级数4．下列函数表达式中，(B)是周期信号。
A ．5cos100()00t t x t t π⎧≥⎪=⎨⎪<⎩当当B ．()20cos20()at x t e t t π-=-∞<<+∞C ．()5sin 2010cos10()x t t t t ππ=+-∞<<+∞5．时域信号的时间尺度压缩时，则其频带的变化为(B)。
机械工程测试技术基础考试题B及答案
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3. 如果 函数与某一连续信号 f(t) 相乘，则其乘积仅在 t=0 处得到(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 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 ，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2. 差动变压器式电感传感器是把被测位移量转换成 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2.在时间信号 x(t) 幅值不变的条件下，若 x(t) X(f) ，则 x(kt)k>0)。
H(s)B H C.固有频率 0 和阻尼比 D.功率谱 其余各点 B. 传递函数 H(s)( ) 的变化装置， 通过这一转换从而获C. 周期、连续D.非周期、连续6.无论二阶系统的阻尼比如何变化，当它所受的激振力频率等于系统固有频率时，的位移与激振力之间的相位差必为(A. 0C. 180 该系统)B. 90D.0 ~90 之间反复变化的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（ A. 硒 ）光电池。
机械工程测试技术试题(含答案)
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____2__倍.2、信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有__时域法_和 __频域法_。
3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____。
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___灵敏度___。
6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___。
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___最高__。
8、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的___被测量__越小。
9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取(有用信号)10、时域信号的时移，则频谱变化为（相移）11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽(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(接近1/√2 )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(A1＇sin（w1t+φ＇１）+A2＇sin（w2t+φ２＇）)14、概率密度函数提供了随机信号（沿幅值域分布）的信息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(电涡流式)16、只使在fe1～fe2间频率的信号通过，应采用（带通）滤波器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(≤（０.５-０.６）)振动子的固有频率fn18、为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（电荷）放大器。
19、当τ→∞时,信号x（t）的自相关函数Rx（τ）呈周期性变化,说明该信号(含有周期成份)。
20、正弦信号的自相关函数，使原有的相位信息(丢失)21、不能用确定的数学公式表达的信号是（随机）信号。
22、非线性度是表示定度曲线（偏离其拟合直线）的程度。
23、自相关函数一定是（偶）函数。
机械工程测试技术试题(卷)与答案解析
填空题（20分，每空1分）1.测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为（静态测量和（ 动态测量）。
2.测量结果与（被测真值）之差称为（测量误差）。
3.将电桥接成差动方式习以提高（灵敏度），改善非线性，进行（温度） 补偿。
4.为了补偿 （温度）变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 (相邻) 桥臂上。
5．调幅信号由载波的(幅值)携带信号的信息，而调频信号则由载波的 (频率 )携带信号的信息。
6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 (傅氏三角级数中的各项系数)，而双边频谱图的依据数学表达式是(傅氏复指数级数中的各项系数)。
7．信号的有效值又称为均(方根值)，有效值的平方称为(均方值2ψ)，它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。
8．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)。
9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是（频率响应法）和（阶跃响应法）。
10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= （0()x t t -）。
其几何意义是把原函数图像平移至(0t )位置处 。
11、带通滤波器的中心频率F=500HZ ，负3分贝点的带宽B=10HZ ，则该滤波器的品质因数Q=（50）。
12．调幅过程在频域相当于(频率搬移)过程，调幅装置实质上是一个(乘法器)。
13．周期信号的傅氏三角级数中的n 是从（0到+∞）展开的。
傅氏复指数级数中的n 是从(－∞)到(＋∞)展开的。
14．周期信号x （t ）的傅氏三角级数展开式中：a n 表示(余弦分量的幅值)，b n 表示（正弦分量的幅值），a 0表示（直流分量）。
15．余弦函数只有（实频）谱图，正弦函数只有（虚频）谱图。
16．单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分：0()()f t t t dt δ∞-∞-=⎰g 0()f t 。
机械工程测试技术试卷及答案【精选文档】
填空题（20分，每空1分）1。
测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为(静态测量和（ 动态测量）。
2。
测量结果与（被测真值）之差称为（测量误差）。
3.将电桥接成差动方式习以提高（灵敏度），改善非线性，进行(温度) 补偿。
4。
为了补偿 （温度)变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 (相邻） 桥臂上.5．调幅信号由载波的(幅值)携带信号的信息,而调频信号则由载波的 (频率 )携带信号的信息。
6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是 （傅氏三角级数中的各项系数），而双边频谱图的依据数学表达式是（傅氏复指数级数中的各项系数).7．信号的有效值又称为均（方根值），有效值的平方称为（均方值2ψ）,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。
8．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)。
9.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是(频率响应法）和(阶跃响应法）。
10。
连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是：0()()x t t t δ*-= （0()x t t -)。
其几何意义是把原函数图像平移至(0t ）位置处 。
11、带通滤波器的中心频率F=500HZ ，负3分贝点的带宽B=10HZ ，则该滤波器的品质因数Q=(50)。
12．调幅过程在频域相当于（频率搬移）过程，调幅装置实质上是一个(乘法器).13．周期信号的傅氏三角级数中的n 是从（0到+∞）展开的.傅氏复指数级数中的n 是从（－∞）到（＋∞)展开的。
14．周期信号x （t ）的傅氏三角级数展开式中：a n 表示（余弦分量的幅值），b n 表示（正弦分量的幅值）,a 0表示（直流分量）。
15．余弦函数只有（实频）谱图，正弦函数只有(虚频)谱图.16．单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分:0()()f t t t dt δ∞-∞-=⎰0()f t 。
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 dxt y xdt dt dt++=+B.22d y dxydt dt+=C.22105d y dyy xdt dt-=+D.xdtdxydtyd=+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 ）。
大学生《机械工程测试技术基础》期末试题及答案
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 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： 离散性 ， 谐波性 ， 收敛性 。
4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬变周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 关于Y 轴 （偶） 对称，虚频谱（相频谱）总是 关于原点（奇） 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 t t 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 n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
《机械工程测试技术基础》期末试题及答案
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 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： 离散性 ， 谐波性 ， 收敛性 。
4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬变周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 关于Y 轴 （偶） 对称，虚频谱（相频谱）总是 关于原点（奇） 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 t t 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 n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
《机械工程测试技术基础》期末试题及答案
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2xψ，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 t t 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 et 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期末试题及答案
机械工程测试技术基础期末试题及答案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。
这些物理量就是信号，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、信号的时域描述，以时间为独立变量；而信号的频域描述，以频率为独立变量。
3、周期信号的频谱具有三个特点：离散性，谐波性，收敛性4、非周期信号包括准周期信号和瞬变周期信号。
5、描述随机信号的时域特征参数有均值、均方值、方差6、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是关于Y轴（偶）对称，虚频谱（相频谱）总是关于原点（奇）对称。
（二）判断对错题（用√或某表示）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。
（某）4、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
（某）5、随机信号的频域描述为功率谱。
（√）（三）简答和计算题1、求正弦信号某(t)2、求正弦信号某(t)3、求指数函数某(t)某0int的绝对均值μ|某|和均方根值某rm。
2某0in(t)的均值某，均方值某Aeat(a0,t0)的频谱。
，和概率密度函数p(某)。
4、求被截断的余弦函数某(t)5、|t|Tco0t的傅立叶变换。
|t|T0atin0t(a0,t0)的频谱。
求指数衰减振荡信号某(t)e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H(j)12j1，输入信号某(t)int，则输出信号y(t)的频率为，幅值2y，相位1.52、试求传递函数分别为和3.50.54、当测试系统的输出41n2221.4nn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y(t)与输入某(t)之间的关系为y(t)A0某(tt0)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被测量越小。
《机械工程测试技术》期末复习试题AB卷及答案
一、填空题 （共15空， 每空2分， 共30分）
I. 测试技术是指测试过程中所涉及的测试理论、
、 测试设备等。
2. 如果所测试的信号随时间快速变化， 称这种测试为
。
3. 频谱是信号的常用表示方法之一， 它是
的函数。
4. 信号的频谱可以是连续的或离散的， x(t)= e一cu sin(wt+ qJ,。)的频谱是
专业选修课机械工程测试技术考试试卷
考试时间： 年 月 日 时 分
＿ 题号
＿
．．
'.
．．
四
五
六
得分
登分 签字
—— 时 分 七八九
试卷类型：A
十
成绩
复核 签字
说明： 本试卷分3部分， 共3大题， 共100分；答题要求： 闭卷 考生须知： 1. 姓名、 学号、 学院、 专业、 年级、 班级必须写在密封线内指定位置。 2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上，字迹要清晰，卷面要整洁，写在草稿纸上 的一律无效。
的。
5. 如果一 个周期信号是时间的奇函数， 则它 的傅里叶级数的常值分盘（直流分盘）
为 6. 一个水银温度计，温度每升高1 °C, 水银柱高度升高2mm, 则灵敏度为
7. 按照输出址的不同， 传感器可以分为参数式（无源）传感器和
8. 导体或半导体材料在受到外力作用下产生机械变形时， 其电阻值随之变化， 这种现象称
为 9. 在热电阻式传感器中， 铅电阻一般用于
范围内的溫度测扯。
10. 电容传感器按照工作原理可以分为极距变化型、
和
11. 在热点偶传感器中， 热电效应产生的电势可以分为
和温差电势。
的。
5. 如果一 个周期信号是时间的奇函 数， 则它 的傅里叶级数的常值分盘（直流分盘）
《机械工程测试技术试卷》开卷试题 2019— 2020学年第一学期期末考试及答案
2019— 2020学年第一学期期末考试《机械工程测试技术试卷》开卷试题一、简答题（共60题，每小题10分，满分60分)1、什么是压电效应？常见的压电材料有哪些？2、试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。
3、电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何针对具体情况来选用？4、试按接触式与非接触式区分传感器，列出它们的名称、变换原理，用在何处？5、选用传感器的基本原则是什么？试举一例说明。
6、何谓不失真测试？实现测试不失真的测试装置的幅频和相频特性应如何？二、计算题（共4题，每小题10分，满分40分）1、设有一时间函数f (t )及其频谱如图1-27所示。
现乘以余弦型振荡00cos ()m ωt ωω>。
在这个关系中，函数f (t )叫做调制信号，余弦振荡0cos ωt 叫做载波。
试求调幅信号0()cos f t ωt 的傅里叶变换，示意画出调幅信号及其频谱。
又问：若0m ωω<时将会出现什么情况？2试求传递函数分别为1.5/(3.5s + 0.5)和41ωn 2/(s 2 + 1.4ωn s + ωn 2)的两环节串联后组成的系统的总灵敏度（不考虑负载效应）。
3、如何表达测量结果？对某量进行8次测量，测得值分别为：802.40，802.50，802.38，802.48，802.42，802.46，802.45，802.43。
求其测量结果。
4、求h (t )的自相关函数。
{(0,0)()0(0)at e t a h t t -≥>=<答案一简答题1、什么是压电效应？常见的压电材料有哪些？某些物质，如石英，受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且内部会被极化，表面产生电荷；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为压电效应。
（7分）常用压电材料有压电单晶、压电陶瓷、有机压电薄膜。
（3分）2、试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。
《机械工程测试技术基础》期末试题及答案
（1） 用简图说明该传感器的结构并简要说明其作用原理； （2） 两个线圈通常应该接在什么电路中？用图说明如何接法。
7、 某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径 r 4(mm) ，工作初始极板间距离 0 0.3(mm) ，介质为空气。问：
，若为倍频程滤波器 f c1 与 f c2 的关系为 f c2 2 f c1
。
8、 RC 低通滤波器中 RC 值愈 大 ，则上截止频率愈低。
（二）选择题
1、 设有一电路， R1 是工作桥臂， R2 ， R3 ， R4 是固定电阻，且 R1 R2 R3 R4 。工作时 R1 R1 2R1 ，则电桥输
4、 非周期信号包括 准周期
信号和 瞬变周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差
。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 关于 Y 轴 （偶） 对称，虚频谱（相频谱）总是 关于原点（奇）
（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。（ √ ）
5、 调频波的解调又称为 鉴频 。
6、 调频是利用信号电压的 幅值 控制一个振荡器，使其输出为等幅波，而 频率 与信号电压成正比。
7、 常用滤波器的上、下截止频率 f c1 、 f c2 的定义为
幅频特性曲线降为最大值的 1 倍时对应的频率为截止频率，其带宽 2
B ＝ B f c2 f c1
3.5s 0.5 s 2 1.4 n s n 2
3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有
《机械工程测试技术基础》期末试题及答案
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 信号 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 时间 为独立变量；而信号的频域描述，以 频率 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： 离散性 ， 谐波性 ， 收敛性 。
4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬变周期 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 关于Y 轴 （偶） 对称，虚频谱（相频谱）总是 关于原点（奇） 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2xψ，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 t t 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 et 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 n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
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《机械工程测试技术基础》课程试题B1．将电桥接成差动方式习以提高_____，改善非线性，进行_____补偿。
2．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。
3．调幅过程在频域相当于_____过程，调幅装置实质上是一个_____。
4.测试技术是测量和实验技术的统称。
工程测量可分为_____和_____。
测量结果与被测真值之差称为测量误差。
5．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_____，后者频谱特点是_____。
6．绘制周期信号()x t 的单边频谱图，依据的数学表达式是_____，而双边频谱图的依据数学表达式是_____。
7．周期信号的傅氏三角级数中的n 是从0到+∞展开的。
傅氏复指数级数中的n是从_____到_____展开的。
8．周期信号()x t 的傅氏三角级数展开式中：a n 表示_____，b n 表示_____,a 0表示直流分量。
9．余弦函数只有_____谱图，正弦函数只有_____谱图。
10．单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分：0()()f t t t dt δ∞-∞-=⎰_____。
这一性质称为_____。
二、选择题（20分，每题2分）1．为了保证实现极距变化型差动电容传感器的差动工作，传感器的两个电容应当连接成( )。
A ．并联电路B ．串联电路C ．电桥电路2．要使RC 低通滤波器的通带加宽，则RC 值应( )。
A.增加 B ．减少 C ．不变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4．下列信号中,( )信号的频谱是连续的。
A ．12()sin()sin(3)x t A wt B wt ϕϕ=+++B ．()5sin 303sin x t t =+C.0()sin at x t e t ω-=5．数字信号的特征是( ) 。
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6．测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为( )。
A.精度 B ．灵敏度 C ．精密度 D.分辨率7．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（ ）。
A ．卷积B ．傅氏变换对C ．拉氏变换对D ．微分8．多种信号之和的频谱是( )。
A.离散的B.连续的C.随机的D.周期的9．二阶装置，用相频特性中0()90w ϕ=-时所对应的频率w 作为系统的固有频率的估计值，该值与系统阻尼率的大小（ ）。
A ．有关B ．无关C ．略有关系D ．有很大关系10.滤波器的上、下截止频率为21,c c f f ，中心频率0f ；则它们的关系是( )。
A ．0f =21c c f f ⋅ B ．0f =212c c f f + C.0f =212c c f f -三、简答题（共30分）1.测量按测量值获得的方法进行分类有哪些？（6’）2.重复性误差和迟滞误差有何区别? （6’）3.什么是不失真测试，不是真测试的条件是什么？（4’）4.下面四个图分别是哪一种滤波器的幅频曲线特性图，并说明各自的工作特征。
5.试叙述信号的采样和截断的过程是怎样实现的，结果如何？（5’）6.电器式传感器包括哪几种，各自的工作原理如何？（5’）四、计算题（共20分，每小题10分）1.对称方波的波形图如图所示。
求傅里叶级数的三角形式展开，并画出频谱。
2.如图所示为两直流电桥，其中图(a)称为卧式桥，图(b)称为立式桥，且12340R R R R R ====，12R R 、为应变片，34R R ，为固定电阻。
试求在电阻应变片阻值变化为R ∆时，两电桥的输出电压表达式并加以比较。
《机械工程测试技术基础》课程B 答案1．灵敏度；温度 2．幅值；频率3．频率搬移乘法器 4.静态测量、动态测量5．离散的、连续的 6．傅氏三角级数中的各项系数、傅氏复指数级数中的各项系数。
7．;;-∞+∞8．余弦分量的幅值；正弦分量的幅值9．实频；虚频 10．0()f t ；脉冲采样1.测量按测量值获得的方法进行分类有哪些？（6’）答：直接测量——指无需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测值得测量。
（等精度直接测量和不等精度直接测量）；（2’）间接测量——指在直接测量值的基础上，根据已知函数关系，计算被测量的量值的测量；（2’）组合测量——指将直接测量或间接测量与被测量值之间按已知关系组合成一组方程（函数关系），通过解方程组得到被测值得方法。
（2’）2.重复性误差和迟滞误差有何区别? （6’）答：重复性是指测试装置在输入按同一方向做全量程连续多次变动时，所得特性曲线不一致的程度。
一般来说正行程的最大重复性偏差为max1R ∆，反行程的最大重复性偏差为max 2R ∆，重复性误差取这两个最大偏差中的较大者，再以满量程输出fs y 的百分数表示。
即max 100%R fs R r y ∆=⨯（3’）迟滞是测试装置在正反行程中输入输出曲线的不重合程度。
即max 100%H fsH r y ∆=⨯ 式中，max H ∆是正反行程间，对于同一输入虽的最大差值。
（3’）3.什么是不失真测试，不失真测试的条件是什么？（4’） 答：若00,t A 都是常数，如果一个测试装置，则有)()(00t t x A t y -=，即认为该测试装置实现了不失真测量。
（2’）这表明，输出信号较输入信号，幅值放大了0A 倍，时间上滞后了0t ，波形一致。
对上式作傅里叶变换，有)()(00ωωωX e A Y jt -=。
所以，若要实现输出波形不失真，其幅频、相频特性应满足如下条件00()()A A t ωωω===-常数；。
（2’）4.下面四个图分别是哪一种滤波器的幅频曲线特性图，并说明各自的工作特征。
答：①低通滤波器 20f f <<之间为通频带，2f f >的频率成分极大地衰减；②高通滤波器 ∞<<f f 1之间为通频带，1f f <的频率成分极大地衰减；（1’） ③带通滤波器 21f f f <<之间为通频带，其它的频率成分极大地衰减；（1’） ④带阻滤波器 21f f f <<之间为阻带频率，其它的频率成分通频带。
（1’）5.试叙述信号的采样和截断的过程是怎样实现的，结果如何？（5’）答：采样就是对时间历程)(t x 进行等时间距离的信号“摘取”，以便于计算机的存储和计算分析。
（2’）而由因为计算机只能对有限长的信号进行处理，所以，必须截断过长的信号时间历程)(t x 进行截断，即对信号加窗。
所加窗宽为T 的矩形窗函数)(t w ，其傅里叶变换)(f W 是一个无限带宽的sinc 函数。
（2’）采用矩形窗函数)(t w 截断采样信号，就是将采样信号)()(t s t x ，乘以时域有限宽矩形窗函数)(t w ；其时域和频域数学描述为)()()()()()(f W f S f X t w t s t x **⇐⇒（1’）6.电器式传感器包括哪几种，各自的工作原理如何？（5’）答：包括电阻式、电感式、电容式三种。
电阻式传感器工作原理：把被测量转换为电阻变化的一种装置；（2’）电感式传感器工作原理：把被测量如位移转换为电感量变化的一种装置；（2’） 电容式传感器工作原理：把被测物理量转换为电容量变化的一种装置。
（1’） 四、1.对称方波的波形图如图所示。
求傅里叶级数的三角形式展开，并画出频谱。
解：由图可知，它是正负交替的周期信号。
其直流分量为：00a =（1’），其脉宽等于周期的一半，即12T τ=，（1’）将此代入式可得111sin22sin 022n n nw E w E n a b nw n ττπτππ===；（3’）因此，对称方波的傅立叶级数三角函数形式为： 111121211()sin cos (cos )235En E f t nw t w t w t w t n πππ=⋅⋅=-+-∑（2’）（3’）2.如图所示为两直流电桥，其中图(a)称为卧式桥，图(b)称为立式桥，且12340R R R R R ====，12R R 、为应变片，34R R 、为固定电阻。
试求在电阻应变片阻值变化为R ∆时，两电桥的输出电压表达式并加以比较。
解：图（a ）中，卧式桥的输出电压为000114112234000222o b d i i i i R R R R R R R u u u u u u u R R R R R R R R R ⎛⎫+∆+∆=-=-=-= ⎪+∆+-∆+⎝⎭（4’）图(b)中，立式桥的输出电压为001122114223000022002222412o b d i i i i i R R R R R R R R u u u u u u R R R R R R R R R R RR R R u u R R R R ⎛⎫+∆-∆+∆-∆=-=-=- ⎪+∆+-∆++∆-∆⎝⎭∆⋅∆==-∆⎛⎫∆- ⎪⎝⎭（4’） 由此可知，当2012R R ⎛⎫∆ ⎪⎝⎭时，得02o i R u u R ∆=⋅，在忽略了高阶无穷小之后，两电桥的输出电压是一样的，均为12o i R u u R ∆=⋅。
（1’）不同之处是：立式桥由非线性误差，而卧式桥没有，所以卧式桥更精确。
（1’）五、分析题（10分）在输油管道上，常装有监测装置用以监测管道的裂损或泄漏，并能确定损伤位置，如图5-21所示。
图5－21 确定输油管裂损位置线处答题说明：漏损处K ，视为向两侧传播声响的声源，在两侧管道上分别放置传感器1和传感器2，因为放传感器的两点距漏损处不等远，则漏油的音响传至两传感器就有时差，在互相关图上m ττ=处)(21τx x R 有最大值，这个m τ就是时差。
由m τ就可确定漏损处的位置：式中：s —两传感器的中点至漏损处的距离；ν—音响通过管道的传播速度。
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