《機械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)》試題復習題及答案

1、一、填空（每空一、填空（每空1份，共份，共2020分）分）1測試技術(shù)的基本任務(wù)是。2從時域看，系統(tǒng)的輸出是其輸入與該系統(tǒng)的卷積。3信號的時域描述，以為獨立變量；而信號的頻域描述，以為獨立變量。4如果一個信號的最高頻率為50Hz，為了防止在時域采樣過程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應(yīng)該大于Hz。5在橋式測量電路中，根據(jù)其的性質(zhì)，可將其分為直流電橋與交流電橋。6金屬電阻應(yīng)變片與半導體應(yīng)變片的主要區(qū)別在于：前者利用引起的電阻變化，后者利用變化引起的

2、電阻變化。7壓電式傳感器是利用某些物質(zhì)的而工作的。8帶通濾波器的上下限截止頻率為fc2、fc1，其帶寬B=；若其帶寬為13倍頻程則fc2=fc1。9屬于能量控制型的傳感器有、等。10根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同，調(diào)制可分為、、。11相關(guān)濾波的工作原理是。12測試裝置的動態(tài)特性可以用函數(shù)、函數(shù)和函數(shù)進行數(shù)學描述。二、選擇題（把正確答案前的字母填在空格上，每題二、選擇題（把正確答案前的字母填在空格上，每題1分，共分，共1010分）分）1不能用確

3、定的數(shù)學公式表達的信號是信號。A復雜周期B非周期C瞬態(tài)D隨機2平穩(wěn)隨機過程必須。A連續(xù)B統(tǒng)計特征與時間無關(guān)C各態(tài)歷經(jīng)D統(tǒng)計特征等于時間平均3一階系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)是。A固有頻率B阻尼比C時間常數(shù)D靈敏度4系統(tǒng)在全量程內(nèi)，輸入量由小到大及由大到小時，對于同一個輸入量所得到的兩個數(shù)值不同的輸出量之間的最大差值稱為。A回程誤差B絕對誤差C相對誤差D非線性誤差5電阻應(yīng)變片的輸入為。A力B應(yīng)變C速度D加速度6用于評價系統(tǒng)的輸出信號和輸入信號之間的

4、因果性。A傳遞函數(shù)B互相關(guān)函數(shù)C互譜密度函數(shù)D相干函數(shù)7為使電纜的長短不影響壓電式傳感器的靈敏度，應(yīng)選用放大器。A電壓B電荷C微分D積分8在測量位移的傳感器中，符合非接觸測量而且不受油污等介質(zhì)影響的是傳感器。A電容式B壓電式C電阻式D電渦流式9信號分析設(shè)備可分析的頻率低于磁帶記錄儀記錄信號的頻率，可將磁帶，也可達到分析的目的。A重放速度放快B重放速度放慢C重放速度不變D多放幾次10.一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量。A存在，但5％B存在，但

5、1C在時間常數(shù)很小時存在D不存在四、簡答題（每題四、簡答題（每題5分，共分，共30分）分）1已知周期方波的傅立葉級數(shù)展開式為???????????tttAtx0005sin513sin31sin8)(????試繪出該周期方波的單邊幅值譜，并說明其頻譜特點。2二階測試裝置的兩個動態(tài)特性參數(shù)是什么？為了實現(xiàn)不失真測試，如何確定其取值范圍？3何謂不失真測試？實現(xiàn)測試不失真的測試裝置的幅頻和相頻特性應(yīng)如何？4信號的預(yù)處理包括那些環(huán)節(jié)？5為什么在

6、動態(tài)電阻應(yīng)變儀上除了設(shè)有電阻平衡旋鈕外，還設(shè)有電容平衡旋鈕？6測得兩個同頻正弦信號的相關(guān)函數(shù)波形如圖1，問：圖1(1)這一波形是自相關(guān)函數(shù)還是互相關(guān)函數(shù)？為什么？（2）從波形中可以獲得信號的哪些信息？五、計算題（共、計算題（共14分）相頻特性為φ(ω)=1.5分?0t?4.（5分）（1）電壓幅值調(diào)理（或者放大）1分（2）濾波（或者濾去高頻）2分（3）隔離直流分量（或者隔直）1分（4）如原信號進行調(diào)制，則應(yīng)先進行解調(diào)（或者解調(diào)）1分5.（

7、5分）動態(tài)電阻應(yīng)變儀采用的是純電阻交流電橋（1分），即使各橋臂均為電阻，由于導線間存在分布電容（1分），相當于在各橋臂上并聯(lián)了一個電容，因此，除了電阻平衡外，還須有電容平衡（3分）。5分6.（5分）（1）互相關(guān)函數(shù)，因為是非奇非偶函數(shù)。2分（2）頻率信息：正弦波形的頻率與此波形頻率相同1分相位信息：兩正弦波形之間的相位差就是此波形中的初相位1分幅值信息：此波形的振幅是兩個正弦波振幅乘積的一半1分三、計算題（共14分）1.（6分）)451

8、00cos(5.0)60cos(6.0)(????tttx令，)60cos(6.0)(1ttx?)45100cos(5.0)(2???ttx根據(jù)線性系統(tǒng)頻率保持性和幅頻相頻特性，2)(11)(?????A)tan()(??????由，可以得到：601??1分316.0)6005.0(11)(21?????A1分????????565.71)6005.0()()(1arctgarctg????)565.7160cos(1896.0)565

9、.7160cos(316.06.0)(1???????ttty由，可以得到：1002??1分196.0)10005.0(11)(22?????A1分????????69.78)10005.0()()(2arctgarctg????)69.123100cos(098.0)69.7845100cos(5.0196.0)(2?????????ttty由線性系統(tǒng)的疊加性可得)69.123100cos(098.0)565.7160cos(1896

10、.0)()()(21????????tttytyty2分2.（4分）自相關(guān)函數(shù)：1分????TxdttxtxTR0)()(1lim)(??=dttAtATT)])(cos[)cos(1lim0??????????=1分)cos(22??A均值：==01分???22000)(1TTxdttxT????22000)cos(1TTdttAT??方差：1分2])([12220200AdttxTTTxx???????3.（4分）單臂：V2分360