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机械工程测试技术练习题及答案(精华版)
3、判断题
1)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。( )
2)当输入信号一定时,系统的输出将完全取决于传递函数,而与该系
统的物理模型无关。( )
3)传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。( )
4)测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。( )
5)幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。( )
。
2、选择题
1)设有一电路,是工作桥臂,,,是固定电阻,且。工作时,则电桥
输出电压( )。为电桥的电源电压。
(1) (2) (3) (4)
2)调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号 。
(1)相乘 (2)相除 (3)相加 (4)相减
3)电路中鉴频器的作用是 。
(1)使高频电压转变成直流电压 (2)使电感量转变为电压量
,则该信号的均方值
为________。 18)信号
和信号
是什么?不能测量理由是什么?应采取什么措施改进,就可
以用电涡流传感器测量了。 5) 压电式加速度传感器与压电式力传感器在结构上有何不同,
为什么? 6) 试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。
(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。
(2)画出载波与调幅波的双边频谱图。
第五章 信号及信号分析基础 1. 填空题 1)确定信号可分为_________和_________两类,前者频谱具有的特点 是_________,后者的频谱具有特点是_________。 2)信号的有效值又称_________;它反映信号的_________;有效值的 平方称_________,它是信号的_________。 3)工程中常见的周期信号,其谐波幅度总的趋势是随着_________而 _________的,因此,在频谱分析中,没有必要取那些_________的谐 波分量。 4)在周期方波信号的傅里叶级数式
4)磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。( )
4、问答题
1) 哪些传感器可选作小位移传感器?
2) 涡流传感器测量位移与其它位移传感器比较,其主要优点是
什么?涡流式传感器能否测量大位移量?为什么?
3) 电涡流传感器除了能测量位移外,还能测量哪些非电量?
4) 电涡流传感器能否测量塑料物体移动的位移?若能测量理由
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( )。
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
3、判断题
1)平衡纯电阻交流电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。 ( )
2)调幅波是载波与调制信号的叠加。
()
3)带通滤波器的波形因数值越大,其频率选择性越好。 ( )
4) 将高通与低通滤波器串联可获得带通或带阻滤波器。 ( )
4、问答题
1)何谓电桥平衡?要使直流电桥平衡,桥臂参数应满足什么条件?交
流电桥应满足什么条件?
(1)FC6-120 (2) FC6—120A (3)FC6—400 (4)FC6—1200
7)为了改善重放磁头的电压输出信号,应后续 电路。
(1)放大 (2)微分放大 (3)积分放大 (4)频率调制
8)记录一基频为的方波信号,应选用固有频率 的光线示波器振动
子。
(1)= (2) (3) (4)>>0.5
与在
点连续的模拟信号
有积分式
_________,这个性质称为_________。 9)已知
,则
_________。 10)根据_________可以推得:输出信号含有什么频率成分,输入信号 中也一定含有这种频率成分。 11)周期信号和瞬态信号都可以由无限多个正弦波的叠加来等效,但 周期信号的各频率取为_________值,可用_________来求取,其幅值 频谱表征为各微小频宽内频率分量的_________和_________之比,因 而严格地说,瞬态信号的幅值频谱应称之为_________。 12)在随机信号的统计参数中均方值表示_________;均值表示 _________;标准误差表示_________。 13)随即信号没有数学表达式,可通过对_________的傅里叶变换获得 _________,用它表示信号平均功率关于频率的分布,以获得信号的频 率结构。 14)在相关分析时,
2)调幅波的解调方法有哪几种?
3)抗混滤波器的作用是什么?它选用何种滤波器?其截止频率如何确 定? 4)相关滤波器的的基本原理是什么?举例说明其工程应用。 5、计算题 1)以阻值,灵敏度的电阻丝应变片与阻值为的固定电阻组成电桥,供 桥电压,若其负载电阻为无穷大,应变片的应变。 (1)求单臂电桥的输出电压及其灵敏度。 (2)求双臂电桥的输出电压及其灵敏度。 2)若为调制信号,为载波,为调幅波(如图所示) (1)利用傅里叶变换性质说明调幅过程的原理。
和周期三角波信号的傅里叶级数式中,信号的直流分量分别是 _________和_________,方波信号的幅值收敛速度比三角波信号 _________,叠加复原达到同样的精度要求时,方波信号比三角波信号 需要更多的_________,因此对测试装置要求更宽的_________。 5)描述周期信号的强度用_________最适宜,在信号分析中称之为平 均功率,在周期信号之中存在一个_________域和_________域间的功 率等式为_________。 6)白噪声是指_________。 7)对于非周期信号,当时间尺度在压缩时,则其频谱频带 _________,幅值_________,例如将记录磁带_________,即是例证。 8)单位脉冲函数
6)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。( )
4、问答题
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?
5计算题
1、)某测试装置为一线性时不变系统,其传递函数为。求其对周期信
9)光电倍增管是利用 效应制成的器件。
(1)内光电 (2)外光电 (3)光生伏特 (4)阻挡层
10)光敏元件中 是直接输出电压的。
(1)光敏电阻 (2)光电阻 (3)光敏晶体管 (4)光导纤维
3、判断题
1)滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。( )
2)涡流式传感器属于能量控制型传感器( )
3)压电加速度计的灵敏度越高,其工作频率越宽。( )
9) 伺服式记录仪的特点是 。
(1)记录缓变信号幅值准确性高 (2)记录缓变信号幅值准确性低
(3)记录中频信号幅值准确性高 (4)记录高频信号准确性高
10)在选用振动子时,除了使阻尼比接近0.7 外,应使被测正弦信号的
最高频率 振动子的固有频率。
(1)= (2)>2倍 (3)(0.5~0.6)倍 (4)<0.1倍
5、计算题 1)某电容传感器(平行极板电容器)的圆形极板半径,工作初始极板 间距离,介质为空气。问:
(1)如果极板间距离变化量,电容的变化量是多少? (2)如果测量电路的灵敏度,读数仪表的灵敏度(格/mV)在 时,读数仪表的变化量为多少?
第四章 信号调理
1、填空题
1)电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为 输出的装置。
,幅值
,相位 。
2)当测试系统的输出与输入之间的关系为时,该系统能实现 测
试。此时,系统的频率特性为
。
3)传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 越小。
4)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。
2、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
与信号电压成正比。
7)常用滤波器的上、下截止频率、的定义为
,其带宽=
,若为倍频程滤波器与的关系为 。
8)RC低通滤波器中RC值愈 ,则上截止频率愈低。
9)为提高灵敏度,磁记录仪重放磁头的线圈匝数应
,为补
偿其微分特性,重放放大器应采用
。
10)驱动振动子转动的动力是由被记录信号电流通过振动子线圈所产
生的
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和,则两环节串联组成的测试系统,其相频
特性为( )。
(1) (2) (3)
(4)
4)一阶系统的阶跃响应中,超调量( )。
(1)存在,但<5% (2)存在,但<1
(3)在时间常数很小时存在 (4)不存在
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
(3)使频率变化转变为电压变化 (4)使频率转变为电流
4)一选频装置,其幅—频特性在区间近于平直,在区间急剧衰减,这
叫 滤波器。
(1)低通 (2)高通 (3)带通 (4)带阻
5)一带通滤波器,其中心频率是,-3dB带宽是,则滤波器的品质因数