《机械工程测试技术基础》课程试题一一、填空题(每空1分,共30分)
1、非周期信号,时域为
)(t
x,频域为)
(f
X,它们之间的傅氏变换与逆变换关系式分
别是:
)
(f
X=t
ft
j d
e
t
xπ2
)(-
+∞
∞
-
?
,
)(t
x=f
ft
j d
e
f
Xπ2
)
(
+∞
∞
-
?
。
2、不失真测试条件中,要求幅频特性应为常数,相频特性应为线性。
3、具有压电效应的材料称为压电材料,常用的压电材料有石英晶体和压电陶瓷。
4、当霍尔片受到与电流方向垂直的磁场作用时,不仅会产生霍尔电势,而且还会出现半导体电阻率增大的现象,这种现象成为磁阻效应(或高斯效应)。热电偶的工作原理是基于热电效应。
5、自相关函数能将淹没在噪声中的周期信号提取出来,其频率保持不变,而丢失了相位信息。
6、频率混叠是由于采样频率过低引起的,泄漏则是由于信号截断引起的。
二、单项选择题(每小题2分,共20分)
1、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 B 。
A.卷积
B.傅氏变换对
C.拉氏变换对
D.微分
2、极距变化型电容传感器适宜于测量微小位移量是因为 C 。
A.电容量微小影响灵敏度 B.非接触测量
C. 灵敏度与极距的平方成反比,极距变化大则产生非线性误差
D. 以上都不对
3、在调幅信号的解调过程中,相敏检波的作用是 D 。
A.恢复载波信号
B.恢复调制信号的幅值
C.恢复已调制波
D.恢复调制信号的幅值和极性
4、RC微分电路实际上是一种 B 滤波器。
A.低通
B.高通
C.带通
D.带阻
5、对连续信号进行采样时,采样频率越高,当保持信号的记录时间不变时,则 C 。
A.泄漏误差就越大
B.量化误差就越小
C.采样点数就越多
D.频域上的分辨率就越低
三、判断题(正确的在题干的括号内划“√”,错误的在题干的括号内划“×”;每小题1
分,1、对二阶系统输入周期信号
)0
,0
(
)
sin(
)(
≠
≠
+
=?
?
ωA
t
A
t
x
,则其输出
信号将保持频率不变,幅值、相位改变。(√)
2、压电式振动传感器输出电压信号与输入振动的加速度成正比。(×应为速度)
3、若甲滤波器因素=
λ 2.5,乙滤波器因素=
λ 3.5,则乙滤波器的选择性比甲好。(×)
4、两个正弦信号的频率与是否相关之间的关系为:同频一定相关,相关一定同频。(√)
五、计算与综合题(每小题10分,共30分)
用电阻应变片及双臂电桥测量悬臂梁的应变ε。其贴片及组桥方法如图(a)所示。已知图中
Ω
=
=
=
=
=120
'
2
2
'
1
1
R
R
R
R
R,上、下贴片位置对称,电阻应变片的灵敏度系数2
=
S,应变值3
10
10-
?
=
ε,电桥供桥电压V
u
i
3
=
。试问:
分别求出如图(b)、图(c)组桥时的输出电压
?
=
?
u
在1)的基础上分析:在电阻应变仪的使用中,若在半桥双臂上各串连一片应变片,能否提高测量的灵敏度?请设计一种具有更高灵敏度的组桥电路。
解:1)如图(b)组桥时的输出电压为
i
i
u
R
R
R
u
R
R
R
R
R
R
u
+
-
?
?
-
+
?
+
?
+
=
?
2
2
1
1
1
1
=
i
i
i
u
R
R
u
u
R
R
R
R
?
?
=
-
?
+
?
+
2
2
1
2
1
1
(或直接套用课本公式2分)
=
)
(
03
.0
2
1
V
u
S
i
=
?
?ε
(1分)如图(c)组桥时的输出电压为
i
i
u
R
R
R
u
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
u?
+
-
?
?
-
?
-
+
+
?
+
+
?
+
?
+
+
?
+
=
'
2
2
'
2
2
'
1
'
1
1
1
'
1
'
1
1
1
=i
i
u
u
R
R
R
2
1
4
2
2
-
?
?
+
=i
u
R
R
?
?
?
2
1
(或直接套用课本公式2分)
=)
(03.021
V u S i =???ε (1分)
由上述计算知,在半桥双臂上各串连一片应变片(图c ),和原来组桥方式(图b )所得
结果相同,在电阻应变仪的使用中也是如此,即测量的灵敏度没有得到提高。 要提高灵敏度只能将双臂电桥改为全桥联接,如下图所示。 (1分)
(1分)
四、1、以框图形式概括现代测试技术中典型非电量测量系统的组成。 答:典型非电量测量系统图可表示如下:见最后
评分标准:传感器信号调理记录与输出显示、信号分析四个模块中每部分1分,其它1分。
机械工程测试技术(信号检测与分析) 期末考试试题A https://www.docsj.com/doc/255158918.html,/view/d39c830f581b6bd97f19ea78.html 机械工程测试技术(信号检测与分析) 期末考试试题B https://www.docsj.com/doc/255158918.html,/view/8a81abd576eeaeaad1f33087.html
信
被测对 非
电
传
感
信号调
记录
信号分
输出显
在线
信号
信号
信号
辅助电
机械工程测试技术(信号检测与分析)期末考试试题一https://www.docsj.com/doc/255158918.html,/view/cb1b2bd1c1c708a1284a4486.html 机械工程测试技术(信号检测与分析)期末考试试题二https://www.docsj.com/doc/255158918.html,/view/c848c02b7375a417866f8f81.html