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1、机械工程测试技术基础 课程试题 B1将电桥接成差动方式习以提高 ，改善非线性，进行 补偿。2调幅信号由载波的 带信号的信息，而调频信号则由载波的 携带信号的信息。3调幅过程在频域相当于 程，调幅装置实质上是一个 。4. 测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 和。测量结果与被测真值之差称为测量误差。5确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者频谱特点是 ，后者频谱特点是。6. 绘制周期信号x（t）的单边频谱图，依据的数学表达式是，而双边频谱图的依据数学表达式是。7. 周期信号的傅氏三角级数中的n是从o到展开的。傅氏复指数级数中的n是从 到开的。8. 周期信号x（t）的傅氏三角级数展
2、开式中：an表示，bn表示,ao表示直流分量。9. 余弦函数只有谱图，正弦函数只有谱图。io .单位脉冲函数;（t -to）与在to点连续的模拟信号f （t）的下列积分：这一性质称为二、选择题（20分，每题2分）1. 为了保证实现极距变化型差动电容传感器的差动工作，传感器的两个电容应当连接成（）。A.并联电路 B .串联电路 C .电桥电路2. 要使RC低通滤波器的通带加宽，则 RC值应（）A.增加 B .减少 C .不变3. 描述非周期信号的数学工具是（）。A三角函数 B .拉氏变换C.傅氏变换 D. 傅氏级数4. 下列信号中,（）信号的频谱是连续的。A x(t) = As in (wt1)
3、 Bsi n( 3wt 2)B x(t) =5sin 30t 3sin、50tC x（t） =et sin o0t5 .数字信号的特征是（）。A.时间上离散、幅值上连续B .时间、幅值上均离散C时间、幅值上都连续 D.时间上连续、幅值上量化6 .测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（）。A.精度 B 灵敏度C 精密度 D.分辨率7.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（ A.卷积 B 傅氏变换对 C 拉氏变换对 D 微分8 多种信号之和的频谱是（）。A.离散的 B.连续的C.随机的D.周期的9二阶装置，用相频特性中（w）= -90时所对应的频率w作为系统的固有频率的估计 值
4、，该值与系统阻尼率的大小（）。A.有关 B .无关 C .略有关系D .有很大关系10. 滤波器的上、下截止频率为fc2，fc1，中心频率fo ;则它们的关系是（）。Bfc2fclfo=2c2fclC.fo_三、简答题（共30分）1. 测量按测量值获得的方法进行分类有哪些？（62. 重复性误差和迟滞误差有何区别？ （ 6）3什么是不失真测试，不是真测试的条件是什么？（4）4.下面四个图分别是哪一种滤波器的幅频曲线特性图，并说明各自的工作特征5. 试叙述信号的采样和截断的过程是怎样实现的，结果如何？ （5）6. 电器式传感器包括哪几种，各自的工作原理如何？ （5）四、计算题（共20分，每小题10
5、分）1. 对称方波的波形图如图所示。求傅里叶级数的三角形式展开，并画出频谱。2. 如图所示为两直流电桥，其中图（a）称为卧式桥，图（b）称为立式桥，且R = R,二民二民=F，R、R2为应变片，R3, R4为固定电阻。试求在电阻应变片阻值变化为R时，两电桥的输出电压表达式并加以比较机械工程测试技术基础课程 B答案1 灵敏度；温度2幅值；频率3 频率搬移乘法器4.静态测量、动态测量5离散的、连续的6 傅氏三角级数中的各项系数、傅氏复指数级数中的各项系数。7. :；=；8.余弦分量的幅值；正弦分量的幅值9实频；虚频10. f（t0）;脉冲采样题号1234561 7*8910答案ABCCBDbcBA
6、三、简答题（共30分，每小题5分）1. 测量按测量值获得的方法进行分类有哪些？（6答：直接测量一一指无需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测值得测量。（等精度直接测量和不等精度直接测量）；（2间接测量一一指在直接测量值的基础上，根据已知函数关系，计算被测量的量值的测量； （2组合测量 指将直接测量 或间接测量与被测量值之间按已知关系组合成一组方程（函数关系） ，通过解方程组得 到被测值得方法。（22. 重复性误差和迟滞误差有何区别？ （ 6）答：重复性是指测试装置在输入按同一方向做全量程连续多次变动时，所得特性曲线不一致的程度。一般来说正行程的最大重复性偏差为：Rmax1，反行程的最大
7、重复性偏差yfs的百分数表为：Rmax2，重复性误差取这两个最大偏差中的较大者，再以满量程输出 示。即* 二 2RmaiI。yfs迟滞是测试装置在正反行程中输入输出曲线的不重合程度。即 式中，：Hmax是正反行程间，对于同一输入虽的最大差值。（33什么是不失真测试，不失真测试的条件是什么？（4）答：若A,to都是常数，如果一个测试装置，则有 y（t）=AoX（t-1。），即认为该测试装置 实现了不失真测量。（2这表明，输出信号较输入信号，幅值放大了 Ao倍，时间上滞 后了 to，波形一致。对上式作傅里叶变换，有丫督=傀宀叹申。所以，若要实现输 出波形不失真，其幅频、相频特性应满足如下条件Ag）
8、=Ao=常数;團）=-申。） 4.下面四个图分别是哪一种滤波器的幅频曲线特性图，并说明各自的工作特征。答：低通滤波器 0 f ： f2之间为通频带，f f2的频率成分极大地衰减；高通滤波器 f1 f ：之间为通频带，f ” f1的频率成分极大地衰减；（1带通滤波器 f1 f ： f2之间为通频带，其它的频率成分极大地衰减；（1带阻滤波器f： f ： f2之间为阻带频率，其它的频率成分通频带。（15. 试叙述信号的采样和截断的过程是怎样实现的，结果如何？ (5答：采样就是对时间历程x(t)进行等时间距离的信号“摘取”，以便于计算机的存储和 计算分析。(2而由因为计算机只能对有限长的信号进行处理，
9、所以，必须截断过长 的信号时间历程x(t)进行截断，即对信号加窗。所加窗宽为T的矩形窗函数w(t)，其傅 里叶变换W(f)是一个无限带宽的sine函数。(2采用矩形窗函数w(t)截断采样信号,就是将采样信号x(t)s(t)，乘以时域有限宽矩形窗函数w(t);其时域和频域数学描述为x(t)s(t)w(t) = X(f) S(f) W(f)( 16. 电器式传感器包括哪几种，各自的工作原理如何？ (5)答：包括电阻式、电感式、电容式三种。电阻式传感器工作原理：把被测量转换为电阻变化的一种装置；(2)电感式传感器工作原理：把被测量如位移转换为电感量变化的一种装置；(2)电容式传感器工作原理：把被测物
10、理量转换为电容量变化的一种装置。(1四、1.对称方波的波形图如图所示。求傅里叶级数的三角形式展开，并画出频谱。解：由图可知，它是正负交替的周期信号。其直流分量为：a= (1，其脉宽等于周期的一半，即2，(1将此代入式可得.nwsinELWi 厂 22E. n兀0 = 0(3ansin -nnwn兀一2因此，对称方波的傅立叶级数三角函数形式为:f(t)年sin兀 n2COS 门呻 =生(COSW|tTTW|tW|t -|)1)350I 3码 ”7钳_0 怎 7十/ph w(32.如图所示为两直流电桥，其中图(a)称为卧式桥，图(b)称为立式桥，且R二R,二艮二民=內R、R,为应变片，R3、R4为
11、固定电阻。试求在电阻应变片阻值变化为R时，两电桥的输出电压表达式并加以比较。 解：图(a)中，卧式桥的输出电压为(4图(b)中，立式桥的输出电压为Uo =Ub -Ud- UiRR4RuiARl2Ro2R0 R_ 4& 一 ：R2 Ui由此可知，当1时,R? _ R2iR2lR2R3RUi2RoR。 R申+尿2R。-也R丿Ui在忽略了高阶无穷小之后，两电桥的输1 AR % _ 2 RUi出电压是一样的，均为式桥没有，所以卧式桥更精确。(1五、分析题(10分在输油管道上，常装有监测装置用以监测管道的裂损或泄漏，并能确定损伤位置，如 图5-21所示。答题说明：漏损处 K,视为向两侧传播声响的声源，和传感器2,因为放传感器的两点距漏损处不等远，差，在互相关图上.二m处Rx1x2( )有最大值，这个的位置：(1)不同之处是：立式桥由非线性误差，而卧在两侧管道上分别放置传感器1则漏油的音响传至两传感器就有时F就是时差。由m就可确定漏损处1 t式中：s两传感器的中点至漏损处的距离；音响Rx1x2max = Rx1x2(J). S ?“通过管道的传播速度。http:/ 期末考试试题 B http:/ 机械工程测试技术（信号检测与分析） 期末考试试题一 http:/ 机械工程测试技术（信号检测与分析） 期末考试试题二 http:/
