?機(jī)械工程測試技術(shù)根底?試題1填空題〔20分，每空1分〕1.測試技術(shù)是測量和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的統(tǒng)稱。工程測量可分為和。2.測量結(jié)果與之差稱為。3.將電橋接成差動(dòng)方式習(xí)以提高，改善非線性，進(jìn)行補(bǔ)償。4.為了溫度變化給應(yīng)變測量帶來的誤差，工作應(yīng)變片與溫度補(bǔ)償應(yīng)變片應(yīng)接在橋臂上。5．調(diào)幅信號由載波的攜帶信號的信息，而調(diào)頻信號那么由載波的攜帶信號的信息。6．繪制周期信號的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是。7．信號的有效值又稱為，有效值的平方稱為，它描述測試信號的強(qiáng)度(信號的平均功率)。8．確定性信號可分為周期信號和非周期信號兩類，前者頻譜特點(diǎn)是，后者頻譜特點(diǎn)是。9.為了求取測試裝置本身的動(dòng)態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是和。10.連續(xù)信號與進(jìn)行卷積其結(jié)果是：。其幾何意義是。得分選擇題〔20分，每題2分〕1．直流電橋同一橋臂增加應(yīng)變片數(shù)時(shí)，電橋靈敏度將()。A．增大B．減少C.不變D.變化不定2．調(diào)制可以看成是調(diào)制信號與載波信號()。A相乘B．相加C．相減D.相除3．描述周期信號的數(shù)學(xué)工具是()。A．相關(guān)函數(shù)B．拉氏變換C．傅氏變換D.傅氏級數(shù)4．以下函數(shù)表達(dá)式中，()是周期信號。A．B．C．5．時(shí)域信號的時(shí)間尺度壓縮時(shí)，那么其頻帶的變化為()。A．頻帶變窄、幅值增高B．頻帶變寬、幅值壓低C．頻帶變窄、幅值壓低D．頻帶變寬、幅值增高6．非線性度是表示定度曲線()的程度。A．偏離其擬合直線B．接近真值C．正反行程的不重合7．一般來說，測試系統(tǒng)的靈敏度越高，那么其測量范圍()。A．越寬B．越窄C．不變8.以下哪一種敏感元件不屬于彈性式壓力敏感元件〔〕A.波登管B．膜片C．波紋管D．電阻應(yīng)變片9.對于單向應(yīng)力狀態(tài)的測量，貼應(yīng)變片時(shí)，應(yīng)變片的方向與主應(yīng)力方向應(yīng)該相交成〔〕A.0°B．45°C．90°D．30°10．二階裝置引入適宜阻尼的目的是〔〕。A．使系統(tǒng)不發(fā)生共振B．使得讀數(shù)穩(wěn)定C．獲得較好的幅頻、相頻特性得分三、簡答題〔共30分〕1.信號分析和處理必需遵循的原那么有哪幾點(diǎn)？〔4分〕2.周期信號的頻譜具有哪幾個(gè)特點(diǎn)？〔6分〕3.現(xiàn)有電阻和，電感L和電容C，連結(jié)成四臂交流電橋，試畫出能滿足電橋平衡的正確接橋方法，并寫出該電橋的平衡條件。〔設(shè)鼓勵(lì)為，輸出為〕?！?分〕4.在使用電阻應(yīng)變片時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，假設(shè)在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片的數(shù)量以提高靈敏度。試問在半橋上各串聯(lián)一片的情況下，是否可以提高靈敏度？為什么？〔5分〕5.什么是調(diào)制和解調(diào)？為什么要調(diào)制？〔5分〕6.在機(jī)械工程中常見的有哪些參數(shù)的測量？〔5分〕得分四、計(jì)算題〔共20分，每題10分〕1.求如下圖三角脈沖信號的頻譜。0T/20T/2-T/2Atx(t)2.用電阻應(yīng)變片及雙臂電橋懸臂梁的應(yīng)變。其貼片及組橋方法如下圖。圖中，上下貼片位置對稱，應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)。應(yīng)變值，電橋供橋電壓。試分別求出如圖組成橋路時(shí)的輸出電壓解：?機(jī)械工程測試技術(shù)根底?試題2一、填空題〔20分，每空1分〕1、由信息與信號的關(guān)系可知，信號是信息的2、數(shù)字信號是指時(shí)間和幅值都具有特性的信號。3、為了求取測試裝置本身的動(dòng)態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是和4、模似信號是指時(shí)間和幅值都具有特性的信號。5、正弦信號的自相關(guān)函數(shù)是一個(gè)同頻的函數(shù)。6、直流電橋的平衡條件是7、濾波器的分辨率越高，那么測量信號時(shí)其響應(yīng)速度8、帶通濾波器的中心頻率F=500HZ，負(fù)3分貝點(diǎn)的帶寬B=10HZ，那么該濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q=。9、單位頻寬上的幅值表示的是函數(shù)。1．將電橋接成差動(dòng)方式習(xí)以提高，改善非線性，進(jìn)行補(bǔ)償。2．調(diào)幅信號由載波的攜帶信號的信息，而調(diào)頻信號那么由載波的攜帶信號的信息。3．調(diào)幅過程在頻域相當(dāng)于過程，調(diào)幅裝置實(shí)質(zhì)上是一個(gè)。4.測試技術(shù)是測量和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的統(tǒng)稱。工程測量可分為和。測量結(jié)果與被測真值之差稱為測量誤差。5．確定性信號可分為周期信號和非周期信號兩類，前者頻譜特點(diǎn)是，后者頻譜特點(diǎn)是。6．繪制周期信號的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是。7．周期信號的傅氏三角級數(shù)中的是從0到展開的。傅氏復(fù)指數(shù)級數(shù)中的是從到展開的。8．周期信號的傅氏三角級數(shù)展開式中：表示，表示，表示直流分量。9．余弦函數(shù)只有譜圖，正弦函數(shù)只有譜圖。得分二、選擇題〔20分，每題2分〕1．為了保證實(shí)現(xiàn)極距變化型差動(dòng)電容傳感器的差開工作，傳感器的兩個(gè)電容應(yīng)當(dāng)連接成()。A．并聯(lián)電路B．串聯(lián)電路C．電橋電路2．要使RC低通濾波器的通帶加寬，那么RC值應(yīng)()。A.增加B．減少C．不變3．描述非周期信號的數(shù)學(xué)工具是()。A三角函數(shù)B．拉氏變換C.傅氏變換D.傅氏級數(shù)4．以下信號中．()信號的頻譜是連續(xù)的。A．B．C.5．?dāng)?shù)字信號的特征是()。A．時(shí)間上離散、幅值上連續(xù)B．時(shí)間、幅值上均離散C．時(shí)間、幅值上都連續(xù)D．時(shí)間上連續(xù)、幅值上量化6．測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為()。A.精度B．靈敏度C．精密度D.分辨率7．測試裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)與它的頻率響應(yīng)函數(shù)間的關(guān)系是〔〕。A．卷積B．傅氏變換對C．拉氏變換對D．微分8．多種信號之和的頻譜是()。A.離散的B.連續(xù)的C.隨機(jī)的D.周期的9．二階裝置，用相頻特性中時(shí)所對應(yīng)的頻率作為系統(tǒng)的固有頻率的估計(jì)值，該值與系統(tǒng)阻尼率的大小〔〕。A．有關(guān)B．無關(guān)C．略有關(guān)系D．有很大關(guān)系10.濾波器的上、下截止頻率為，中心頻率；那么它們的關(guān)系是()。A．=B．=C.=得分三、簡答題〔共30分〕1.測量按測量值獲得的方法進(jìn)行分類有哪些？〔6’〕2.重復(fù)性誤差和遲滯誤差有何區(qū)別?〔6’〕3.什么是不失真測試，不是真測試的條件是什么？〔4’〕5.試表達(dá)信號的采樣和截?cái)嗟倪^程是怎樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)果如何？〔5’〕6.電器式傳感器包括哪幾種，各自的工作原理如何？〔5’〕四、計(jì)算題〔共20分，每題10分〕1.如下圖為兩直流電橋，其中圖(a)稱為臥式橋，圖(b)稱為立式橋，且，為應(yīng)變片，為固定電阻。試求在電阻應(yīng)變片阻值變化為時(shí)，兩電橋的輸出電壓表達(dá)式并加以比擬。?機(jī)械工程測試技術(shù)根底?試題答案1一、填空題〔20分，每空1分〕1.靜態(tài)測量；動(dòng)態(tài)測量 2.被測真值；測量誤差3.靈敏度；溫度 4.補(bǔ)償；相鄰5．幅值；頻率 6．傅氏三角級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)；傅氏復(fù)指數(shù)級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)。7．均方根值；均方值 8．離散的；連續(xù)的9.頻率響應(yīng)法；階躍響應(yīng)法 10.；把原函數(shù)圖像平移至位置處二、選擇題〔20分，每題2分〕題號12345678910答案CADCBABDAC三、簡答題〔共30分〕1.信號分析和處理必需遵循的原那么有哪幾點(diǎn)？〔4分〕答：①各環(huán)節(jié)的輸入量與輸出量之間應(yīng)保持一一對應(yīng)的關(guān)系，并盡量不失真；〔2’〕②盡可能減小或消除各種干擾?！?’〕2.周期信號的頻譜具有哪幾個(gè)特點(diǎn)？〔6分〕答：①周期信號的頻譜是離散的?！?’〕②每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上，基波頻率是各分量頻率的公約數(shù)?！?’〕③各頻率分量的譜線高度表示該諧波的幅值或相位角。工程中常見的周期信號，其諧波幅值總的趨勢是隨諧波次數(shù)的增高而減小的。因此，在頻譜分析中沒必要取那些次數(shù)過高的諧波分量?！?’〕3.現(xiàn)有電阻和，電感L和電容C，連結(jié)成四臂交流電橋，試畫出能滿足電橋平衡的正確接橋方法，并寫出該電橋的平衡條件?！苍O(shè)鼓勵(lì)為，輸出為〕?！?分〕答：正確的接橋方法如下圖：〔3’〕電橋的平衡條件是：〔2’〕4.有人在使用電阻應(yīng)變片時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片數(shù)以提高靈敏度。試問，在半橋上各串聯(lián)一片的情況下，是否可以提高靈敏度？為什么？〔5分〕答：不能提高靈敏度。因?yàn)榘霕螂p臂時(shí)，其輸出電壓為：〔2’〕當(dāng)量橋臂各串聯(lián)電阻應(yīng)變片時(shí)，其電阻的相對變化量為〔2’〕即仍然沒有發(fā)生變化，故靈敏度不變。要提高靈敏度只能將雙臂電橋改為全橋連接。這時(shí)?！?’〕5.什么是調(diào)制和解調(diào)？為什么要調(diào)制？〔5分〕答：所謂調(diào)制，就是在調(diào)制信號〔測試信號〕的控制下，使載波信號〔工作信號〕的某些參數(shù)〔如幅值、頻率、相位〕發(fā)生變化的過程?！?’〕解調(diào)，就是從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號的過程一般的被測量，如力、位移、應(yīng)變等，經(jīng)傳感器檢測變換后，常常是一些緩變的電信號。〔1’〕經(jīng)過調(diào)制后，采用交流放大，比直接用直流放大，效果好；另外，調(diào)制波抗干擾能力強(qiáng)，也便于傳輸?！?’〕6.在機(jī)械工程中常見的有哪些參數(shù)的測量？〔5分〕答：在機(jī)械工程的測試過程中，常見的參數(shù)測量有：應(yīng)力的測量；應(yīng)變的測量；扭矩的測量、振動(dòng)信號的測量；聲強(qiáng)測量；聲發(fā)射測量；位移的測量；流量的測量；壓力的測量等?！裁恳环N0.5分〕四、計(jì)算題〔共10分〕1.用電阻應(yīng)變片及雙臂電橋懸臂梁的應(yīng)變。其貼片及組橋方法如下圖。圖中，上下貼片位置對稱，應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)。應(yīng)變值，電橋供橋電壓。試分別求出如圖組成橋路時(shí)的輸出電壓解：如圖〔b〕組橋時(shí)的輸出電壓為〔5’〕如圖〔c〕組橋時(shí)的輸出電壓為〔5’〕?機(jī)械工程測試技術(shù)根底?試題答案2一、填空題〔20分，每空1分〕1．靈敏度；溫度 2．幅值；頻率3．頻率搬移乘法器 4.靜態(tài)測量、動(dòng)態(tài)測量5．離散的、連續(xù)的 6．傅氏三角級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)、傅氏復(fù)指數(shù)級數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)。7． 8．余弦分量的幅值；正弦分量的幅值9．實(shí)頻；虛頻 10．；脈沖采樣二、選擇題〔20分，每題2分〕題號12345678910答案ABCCBDBCBA三、簡答題〔共30分，每題5分〕1.測量按測量值獲得的方法進(jìn)行分類有哪些？〔6’〕答：直接測量——指無需經(jīng)過函數(shù)關(guān)系的計(jì)算，直接通過測量儀器得到被測值得測量?！驳染戎苯訙y量和不等精度直接測量〕；〔2’〕間接測量——指在直接測量值的根底上，根據(jù)函數(shù)關(guān)系，計(jì)算被測量的量值的測量；〔2’〕組合測量——指將直接測量或間接測量與被測量值之間按關(guān)系組合成一組方程〔函數(shù)關(guān)系〕，通過解方程組得到被測值得方法?！?’〕2.重復(fù)性誤差和遲滯誤差有何區(qū)別?〔6’〕答：重復(fù)性是指測試裝置在輸入按同一方向做全量程連續(xù)屢次變動(dòng)時(shí)，所得特性曲線不一致的程度。一般來說正行程的最大重復(fù)性偏差為，反行程的最大重復(fù)性偏差為，重復(fù)性誤差取這兩個(gè)最大偏差中的較大者，再以滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示。即〔3’〕遲滯是測試裝置在正反行程中輸入輸出曲線的不重合程度。即式中，是正反行程間，對于同一輸入雖的最大差值?！?’〕3.什么是不失真測試，不失真測試的條件是什么？〔4’〕答：假設(shè)都是常數(shù)，如果一個(gè)測試裝置，那么有，即認(rèn)為該測試裝置實(shí)現(xiàn)了不失真測量?！?’〕這說明，輸出信號較輸入信號，幅值放大了倍，時(shí)間上滯后了，波形一致。對上式作傅里葉變換，有。所以，假設(shè)要實(shí)現(xiàn)輸出波形不失真，其幅頻、相頻特性應(yīng)滿足如下條件。〔2’〕6.電器式傳感器包括哪幾種，各自的工作原理如何？〔5’〕答：包括電阻式、電感式、電容式三種。電阻式傳感器工作原理：把被測量轉(zhuǎn)換為電阻變化的一種裝置；〔2’〕電感式傳感器工作原理：把被測量如位移轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置；〔2’