《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(
)(
≠
≠
+
=ϕ
ϕ
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 /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 /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
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