机械工程测试技术习题训练

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^1-1.机械工程测量系统在机械工程中有哪些应用?为什么它受到机械工程中各个行业地普遍

重视?

i1-2.叙述测量系统在自动控制中地地位和作用

■H-3.测量系统有那些环节,各个环节有什么功能?

常1-4.举例说明接触测量与非接触测量地优缺点•

牟1-5.什么叫智能传感器?

常1-6.计算机测试系统地特点是什么?

專1-7.虚似仪器地含义是什么?

非1-8.测量、测试、计量地概念有什么区别?

第二章信号分析与处理

半2-1.信号一般有哪几种分类方法?各分为哪几类?请简要说明

非2-2.请简述信号地几种描述方法.

+2-3.写出周期信号两种展开式地数学表达式,并说明系数地物理意义.

牟2-4.周期信号和非周期信号地频谱图各有什么特点?它们地物理意义有何异同?

+2-5.求出如图2-11所示地周期性锯齿波、半波整流波形、全波整流波形地傅立叶展开式

拼画出其频图.

2-6.有周期性方波、三角波、全波整流三个周期信号进行

测量时,后续设备通频带地截止频率上限各应是多少?

1/10以下,则可以不考虑)

專2-7.求出下列非周期信号地频谱图(见图2-12)

(1)被截断地余弦信号?( t)=

(2)单一三角波

(3 )单一半个正弦波

(4 )衰减地正弦振荡?tt)=Aes in wt (a>0,t>=0)

图242习题2-7图

2-8.已知正弦信号?(t)=Asi n(wt+够求其自相关函数和功率谱密度函数+2-9.简要说明模拟信号离散化过程中需要考虑地几个方面

第三章测量装置地基本特性

*3-1.线性定常系统有那些基本特性?简述同频性在动态测量中地重要意义

+3-2.测量装置有哪些静态特性指标?

a

,设它们地频率均为1000Hz.对这几个信号

(设某次谐波地幅值降低到基波地

牟3-3.待测压缩机转速为1000 r/min,现有1.0级精度,量程为1000 r/min及2.0级精度,量程为3000

r/min地两个转速,请问使用哪一个转速表较好,并说明原因.

计3-4.说明测量装置地幅频特性A( 3和相频特性$ (地物理意义•为什么A( 3 )=k常数)和

0 ( 3-)3 •时,可以作到理想地不失真测量?

3-5.用时间常数为0.5秒地一阶测量装置进行测量,若被测参数按正弦规律变化,如果要求仪表指示值地幅值误差小于2%,问:被测参数变化地最高频率是多少?如果被测参数地周期是2秒和5 秒,幅值误差是多少?

-1-3-6.求周期信号x (t)=C5cos10t+0.2cos(100t-45 )通过频率响应为H (j 3 )=1/(1+0.005j 地测量装

置后得到地稳态响应.

+3-7.用一个一阶测量装置测量100Hz地正弦信号,如果要求振幅地测量误差小于5%,问:此仪器地时间常数应不大于多少?若用具有该时间常数地测量仪器测量误差

50Hz地正弦信号,相应地振幅

和相位滞后是多少?

-1-3-8.试说明二阶测量装置地阻尼比地值多采用0.6〜0.7地原因.

♦3-9.已知一个二阶测量装置,阻尼比Z =0.65n=1200Hz,问:输入240Hz和480Hz地信号时A ( 3)

和$ ()是多少?若阻尼比Z变为0.5和0.707,A ( 3)和$ ( 3又各是多少?

3-10.已知某一测力传感器为二阶测量装置,其动态参数为固有频率fn=1200Hz, Z =0.7.07求当

测量信号x (t)=sin2 n ft+sin6 n ft+sin时其幅値、相位变化,其中f=600Hz.最后请用幅频、相频图作出定性解释.

第四章测量误差分析

半4-1.什么是测量准确度?什么是测量不确定度?它们地作用如何?

+4-2.量程为10A地0.5级电流表经检定在示值5A外地示值误差最大,其值为15mA,问该表是否

合格?

牟4-3.对约为70V地电压进行测量,现有两只电压表可供选择;一只地量程为100V,级别为1.0级;

另一只量程为200V,级别为0.5级问用哪一只电压表测量合适?

牟4-4.对某量进行了8 次测量,测得值为:802.40,802.50,802.38,802.48,802.42,802.46,802.45,802.43, 求测量量地最佳估计值和测量不确定度.

專4-5.按公式V=n rrh计算圆柱体积,若已知r约为2cm,要使体积地相对误差等于1%,试问r和h测

量时误差应为多少?

+4-6.测量某电路地电流I=22.5mA,电压V=12.6,I和U地标准偏差为SI=0.5mA,SV=0.1V,求所耗

功率及其标准不确定度• (I和V互不相关)

+4-7.设间接测量量z=x+y,在测量时,x和y是同时读数地.试求z及其标准不确定度.

牟4-8.某电子测量设备地技术说明书指出:当输入信号地频率在200kHz时,其误差不大于戈.5%;

环境温度在(20±10)1/°;电源电压变化±10%时,附加误差不大于戈%;更换晶体管时附加误

差不大于±% ;假设在环境温度时使用该设备,使用前更换了一个晶体管,电源电压220V,被测信

号为0.5V、220kHz地交流信号,量程为1V,试估算测量不确定度.

第4-9.对某测量重复测量数据如下:25.6,25.2,25.9,25.3,25.7,26.8,25.5,25.4,25.5,25.6试判断该缓数据中是否含有粗大误差.

第五章信号地获取与调理

+5-1.参数式传感器与发电式传感器有何主要不同》试各举一例

+5-2.电阻丝式应变片与半导体式应变片在工作原理上有何不同?各有何优缺点?

常5-3. —个电容测微仪,其传感器地圆形极板地半径r=4mm,工作初始间隙d0=0.3mm空气介质.问:

(1)通过测量得到电容变化量为±3 XJ.001PF.,则传感器与工作之间由初始间隙变化地距离厶

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