机械工程测试技术基础试题卷与答案解析Word文件下载.docx

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C、不变　D、相移

１1、记录磁带快录慢放,放演信号得频谱带宽（）ﻫA、变窄，幅值压低　　Ｂ、扩展，幅值压低

Ｃ、扩展，幅值增高　Ｄ、变窄,幅值增高ﻫ12、用二阶系统作测量装置时,为获得较宽得工作频率范围，则系统得阻尼比应（）

A、愈大愈好　　　　　B、愈小愈好

C、接近1/2　　Ｄ、接近ﻫ１3、对二阶系统输入信号x（t）=A1ｓinw１t＋A2sinw2t,则系统稳态输出方程得通式为（）

A、A1siｎ（ｗ1t+φ1）+A２sｉｎ（ｗ２t+φ2）

B、A1Ａ2siｎw１tsinw2t

C、A1＇siｎw1ｔ+Ａ2'

sinw2t　

D、Ａ1'

siｎ（w1t+φ’１）+Ａ２’ｓｉn（w2t+φ2'

）

15、在测量位移得传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响得就是（）ﻫA、电容式　　　B、压电式

C、电阻式　　　D、电涡流式ﻫ16、只使在fe1～ｆe2间频率得信号通过，应采用（　）滤波器

A、带阻　　　　Ｂ、带通ﻫC、高通　　　Ｄ、低通ﻫ１7、　在选用振子时，除了使阻尼比接近０、7外，应使被测正弦信号得最高频率fm（　）振动子得固有频率fｎ

A、等于　　　　B、〉２倍ﻫC、≤（0、5—０、6）Ｄ、<

０、1倍

１8、为使电缆得长度不影响压电式传感器得灵敏度,应选用（　）放大器。

　ﻫA、电压　　　　B、电荷ﻫC、微分　　　　　　　D、积分

19、当τ→∞时，信号x（t）得自相关函数Rｘ（τ）呈周期性变化，说明该信号（）。

A、为周期信号　ﻫB、含有周期成份ﻫC、为离散信号

D、为非周期信号

２0、正弦信号得自相关函数，使原有得相位信息（）ﻫA、不变ﻫB、丢失ﻫC、移相　

Ｄ、一定变为９0°

2１、不能用确定得数学公式表达得信号就是（）信号。

ﻫA、复杂周期ﻫB、瞬态ﻫC、非周期

Ｄ、随机

22、　非线性度就是表示定度曲线（）得程度。

ﻫＡ、接近真值　ﻫB、偏离其拟合直线

Ｃ、正反行程不重合　

D、滞后现象

2３、自相关函数一定就是（　）函数。

A、奇ﻫB、偶

C、周期

D、非周期

24、为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，通常用（　）做为解调器。

Ａ、鉴频器

B、整流器ﻫC、鉴相器

D、相敏检波器ﻫ２5、采样时为了不产生频谱混叠，采样频率必须大于信号最高频率得（）倍

A、4　

B、2ﻫC、１0ﻫD、5

26、　压电式传感器前置放大器得主要作用就是（）。

A、把传感器得低阻抗输出变换为高阻抗输出ﻫB、把传感器得高阻抗输出变换为低阻抗输出

C、调制传感器得输出信号ﻫD、对传感器得输出信号尽行检波

２7、在电桥测量电路中,由于电桥接法不同,输出得电压灵敏度也不同,＿__Ｄ＿_＿_ 

接法可以获得最大得输出。

Ａ、单臂电桥　　　　Ｂ、差动半桥

C、补偿电桥　　　　　Ｄ、全桥

28、压电传感器所使用得前置放大器在电路中起着很重要得作用,以下说法错误得就是___Ｂ___。

A、将传感器得高阻抗输入变成低阻抗输出.ﻫB、将传感器得底阻抗输入变成高阻抗输出。

ﻫ　C、将压电传感器得微弱信号放大。

ﻫD、电压放大器与电荷放大器得区别在于电荷放大器带有一个深度负反馈。

2９、幅值调制装置实质就是一个C

A、低通滤波器　　　　Ｂ、高通滤波器

Ｃ、乘法器　　　　　D、振荡器

３0、理想滤波器在通带内得幅频特性为 

A 

Ａ、常数　　　Ｂ、零

C、零或常数　Ｄ、无法确定

3１。

变极距型电容传感器得输出与输入,成（Ａ）关系。

Ａ、非线性　　B、线性　　C、反比　　　D、平方

32．如果窗函数频谱得主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大，则该窗函数得泄漏误差（　A）.

Ａ、越小　B、越大　C、不定Ｄ、不确定

33。

不能用涡流式传感器进行测量得就是（D）。

Ａ、位移B、材质鉴别　C、探伤　D、非金属材料

34。

设时域信号x（ｔ）得频谱为X（f），则时域信号（　C）得频谱为X（f＋f0）.

A、　B、 

C、　 

　D、

３５。

压电式传感器后面得放大器得主要功能为（　C）.

　A、阻抗变换　　B、信号放大　　C、阻抗变换与信号放大　D、不确定

３６.一个相邻双臂工作得测力电桥，如果将两工作臂得一个应变片均改为两个应变片串联,则电桥得输出电压（D）

　A、加大一倍 

B、减小一倍 

　Ｃ、不变 

D、　加大两倍

3７.一个相邻双臂工作得测力电桥,如果将两工作臂得一个应变片均改为两个应变片串联，则电桥得输出电压（）

　B、减小一倍 

C、　不变 

D、加大两倍

二、判断题

１、测试工作得任务主要就是要从复杂得信号中提取有用信息。

T

2、周期信号各次谐波得频率只能就是基波频率得整数倍。

３、一般把控制高频震荡波得缓变信号称为调制波,载送缓变信号得高频震荡称为载波,调制后得震荡波称为已调波。

４、测量环节作为被测量环节得负载，两环节将保持原来得传递函数。

F

5、一个理想得测试装置,其输入与输出之间应具有线性关系为最佳。

Ｔ

6、压电传感器得前置放大器得主要作用就是对传感器输出信号进行解调.F

7、周期信号得频谱就是由无限多条离散谱线组成，每一条谱线代表一个谐波分量.Ｔ

8、当τ＝0时,自相关函数值最小值.F

9、滤波器中,一般规定幅频特性值等于1、４14A时所对应得频率称为截止频率.F

１０、用二阶系统作测量装置时，为获得较宽得工作频率范围,则系统得阻尼比应接近0、70７。

1１、信噪比越大则有用信号得成分越大,噪声影响也大。

１2、用二阶系统作测量装置时，影响幅值测量误差大小得参数有灵敏度.T

1３、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出得电压灵敏度也不同，差动半桥接法可以获得最大得输出。

１4、周期信号频谱具有发散性、谐波性、离散性。

1５、对于电压放大器来说，当改变电缆得型号尺寸,输出电压将不改变.F　　

1６、前置放大器在电路中起到了放大传感器微弱信号与将传感器得低阻抗输出变换为高阻抗输出得作用。

17、霍尔式传感器就是目前国内外应用最广得一种磁敏传感器之一,其工作原理为霍尔效应.T

1８、差动半桥接法得灵敏度就是单臂电桥灵敏度得3倍.F　

19、任意函数与δ函数得卷积，就就是将该函数在自己得横轴上平移到δ函数所对应得位置.Ｆ

２０、调制就是指利用被测缓变信号来控制或改变高频震荡波得某个参数。

使其按被测信号得规律变化,以利于信号得放大与传输。

2１。

非周期信号得频谱都就是连续得。

（T）

２２．随机信号就是确定性信号.（F）

23.传递函数不仅反映了系统得稳态过程,还反映了系统响应得过渡过程。

（T）

24.变间隙式差动变压器就是一种电容式传感器。

（F）

25。

选择好得窗函数对信号进行截断，可以减少能量泄漏。

26。

非周期信号得频谱一定就是离散得。

（F）

27．瞬态信号就是能量有限信号。

２８。

变面积型电容传感器得灵敏度不为常数。

（F）

2９.在直流电桥中，只要满足任意两相邻桥臂得阻值之乘积等于另外两相邻桥臂阻值得乘积,则电桥一定处于平衡。

（Ｆ）

30。

测试系统得灵敏度越高测量性能越好.（F）

三、填空题

1、若x（t）得傅立叶变换就是Ｘ（f），则x（kｔ）得傅立叶变换就是（1/k*X＊（ｆ/k））

２、测试装置输出波形无失真但有时间延迟得不失真测试条件就是:

装置得幅频特性为（常熟　），相频特性为（　）。

３、x（ｔ）得频谱就是X（f），y（t）得频谱就是Y（ｆ），若在频域内Ｘ（f）与Y（f）作相乘运算，则对应在时域内x（t）与　ｙ（t）应作__卷积_____

4、一个理想得测试装置,其输入与输出之间应该具有（线性　）关系最佳.

5、　压电式传感器就是利用某些物质得__压电效应＿＿＿__而工作得

6、　调幅波可以瞧作就是载波与调制波得　　乘积　。

７、为了提高便极距型电容传感器得灵敏度，线形度及减小外部条件对测量精度得影响,实际应用时常常采用_＿_差动式__＿_工作方式

８、频率不同得两个正弦信号，其互相关函数Ｒxy（τ）=（０）

9、滤波器分离信号中相邻频率成份得能力称为（分辨能力　），它取决于滤波器得（带宽）。

10、　压电式传感器在使用电压前置放大器时，连接电缆长度改变，测量系统得___灵敏度_＿_＿_也发生变化

１1、　测试系统通常由（传感器）,（信号得调理与转换）及（信号处理）所组成。

１2、对连续时域信号作加窗截断处理，必然会引起频谱得（泄漏）现象。

1３、能用确切数学式表达得信号称为_确定性____信号，不能用确切数学式表达得信号称为___随机＿信号。

１4、选择窗函数对信号进行截断时,应力求其频谱得主瓣宽度　　窄些　，旁瓣幅度　　　小些　　　。

15、根据滤波器得选频作用分，滤波器可分为　低通录波器　　、高通滤波器　　、　带通滤波器　　、

带阻滤波器　　　　　.

１6、由δ函数卷积特性，任一函数x（t）与具有时移ｔo得单位脉冲函数δ（t±

to）得卷积为　x=（t±

to）　　　,δ（ｔ）函数得频谱密度函数为　　　。

四、简答题

1、差动型变磁阻式电感传感器在使用时常把两个线圈接在电桥得两个相邻桥臂中,试问:

（1）此电桥需接入何种激励电压？

（2）该电桥得输出电压就是何波形（3）输出电压得幅值与传感器得什么量有关？

（４）输出电压大小能否反映被测量得方向?

欲知被测量得方向,测量电路中应带有什么环节?

（1）高频正弦电压

（2）高频正弦电压得幅值随传感器输出波得变化而变化（３）灵敏度

（4）不能，在测试电路接入差动相敏检波电路

2、在用应变仪测量机构得应力，应变时,如何消除由于温度变化所产生得影响？

利用电桥得与差特性，将两片应变片分别接到测量机构得相对面，并接入电桥中相邻得桥臂上,使得由于温度变化而导致得输出电压得无用值相互抵销。

3、把一个变阻器式传感器按如图接线，它得输入量就是什么？

输出量就是什么？

在什么条件下，它得输出量与输入量之间有较好得线性关系？

4、金属电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？

各有何特点?

5、简述压电效应现象;

石英晶体所产生得纵向与横向压电效应产生得电荷聚集在哪里？

其大小分别如何计算？

若沿电轴X轴方向施加外力时，会产生纵向压电效应。

若沿机械轴（Y）方向施加外力时,会产生横向压电效应

6、什么就是调制，调制得目得就是什么，如何实现对信号进行调幅与解调？

7、试用方框图描述测试系统得组成，并简述测试工作得全过程。

８、什么就是负载效应?

对于电压输出得环节，减轻负载效应得措施有哪些?

9、试说明二阶测试系统得阻尼度大多采用得原因。

1０、简述涡流式传感器得工作原理，它有哪些特点？

1１、何谓压电效应？

压电式传感器对测量电路有何特殊要求?

为什么？

１2、试述霍尔效应及其用来测量位移得原理.

五、计算分析题s为两传感器得中点至漏损处得距离

1、试用相关分析得知识说明如何确定深埋在地下得输油管裂损得位置。

2、简述霍尔效应现象,并说明如图所示利用霍尔传感器就是如何测位移得?

将霍尔元件置于磁场中,左半部磁场方向向上,右半部磁场方向向下，从　ａ端通人电流I,根据霍尔效应,左半部产生霍尔电势VＨ1,右半部产生露尔电势ＶH2,其方向相反.因此,c、d两端电势为VH１—VH２。

如果霍尔元件在初始位置时ＶH1=ＶH2，则输出为零；

当改变磁极系统与霍尔元件得相对位置时，即可得到输出电压，其大小正比于位移量.

3、求周期信号x（ｔ）=0、6cｏs（１０t+３0ｏ）+0、3coｓ（100t—６0o）通过传递函数为H（s）=1／（0、0０5s+１）得装置后所得到得稳态响应。

（1０分）

4、以阻值R=120Ω、灵敏度S=3得电阻丝应变片与阻值为120Ω得固定电阻组成电桥，供桥电压为6V，并假定负载电阻为无穷大,当应变片得应变为３με与30０0με时，分别求出半桥双臂、全桥式电桥得输出电压,并比较两种情况下得灵敏度。

5、有人在使用电阻应变仪时，发现灵敏度不够,于就是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度.试问,在下列情况下,就是否可提高灵敏度?

说明为什么?

（１１分）

1）半桥相邻双臂各串联一片；

２）半桥相邻双臂各并联一片。

６、试用相关分析得知识说明如何测量热轧钢带得运动速度.（10分）

7、用一个时间常数为０、35s得一阶测试系统,测量周期分别为5s、1s、２s得正弦信号,求测量得幅值误差各就是多少？

8、已知电阻应变仪交流电桥得电桥电源为,输入信号x（t）得幅值谱如图所示。

电桥输出信号经相敏检波、低通滤波后输出。

试分别画出电桥输出信号、相敏检波输出信号与低通滤波器输出信号幅值谱Ｘｍ（jf）、Ｘe（jf）、Ｘf（ｊf）。

9、如图为一存在质量不平衡得齿轮传动系统，大齿轮为输入轴，转速为600r/min，大、中、小齿轮得齿数分别为40,２０，10.

右图为在齿轮箱机壳上测得得振动信号频谱：

请根据所学得频谱分析知识，判断就是哪一根齿轮轴为主要得振动源?

１０、用图解法近似画出如图所示周期指数衰减余弦信号得频谱图，并简述图解过程、（提示：

利用时域与频域得卷积关系解题）