机械工程测试技术基础作业题.docx

1、机械工程测试技术基础作业题机械工程测试技术基础作业题一、填空题:1.同频的正弦信号和余弦信号,其相互相关函数是( )的.2.压电式传感器使用( )放大器,此方法使传输电压几乎不受电缆长度的阻碍.3.中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器成为( )滤波器.4.一阶系统的时刻常数为T,被测信号的频率为1/T,那么信号通过测试系统后,输出信号与输入信号的相位差为( ).5.变间距式电容传感器的灵敏度与()成反比,因此适合于微小位移的测量.变面积式电容传感器的灵敏度与( )成反比,因此不适合微小位移的测量. 6.测试系统的静态特性有( )、 、 。在测试装置中，从调制信号的方法来看，当用12K

2、HZ的交流信号作为电桥的鼓舞电压时，其作用在于生成 波。7某信号能够用明确的数学关系式来描述，能够准确估量其来任意时刻的值，那么该信号称为 。8可变磁阻式传感器的灵敏度与气隙大小的关系是：气隙越小，灵敏度 。9从信号的周期性来看，有阻尼衰减的自由震动信号是有 特性的信号。10数字信号是指明时刻和幅值都具有 特性的信号。11尽管信号可在时域或频域中描述，然而其 是不变的。12带滤波器的中心频率F=500HZ，负3分贝点的带宽B=10HZ，那么该滤波器的品质因数Q= 。13周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有 和 特性。14传感器按输入量分，大致有 、 、 、 等类型。15压电式传感器是利用某

3、些材料的 特性来制作的传感器。16正弦信号的自相关函数是一个同频的 函数。17A/D转换是将 信号转换成 信号的装置。18直流电桥的平稳条件是 。19磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频带 。20压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其 发生变化。21滤波器带宽B和响应建立时刻Te的乘积通常选取在BTe=( ).22当被测量是一个单向向量，要求传感器单向灵敏度 ，其横向灵敏度 。 23传感器的灵敏度越高，那么线性范畴就 。24时域为常数M的信号，其频谱是 。25各态历经随机过程任一单个样本函数的 平均统计特点等于该过程的 平均统计特点。26周期信号的频谱具有 特点，瞬变非周期信号

4、的频谱具有 特点。27一阶系统的动特性参数是 ，为使动态响应快，该参数 。28测试系统应包括 、 、 、 、 等五个部分。29测量装置的特性描述有 态特性描述和 特性描述。30由信息与信号的关系可知，信号是信息的 。31依照采样定理，被测信号的频率W1与测试系统的固有频率W2关系是 。32表示无用信息的信号又称之为 或 。33从能否用数学公式描述的角度来说，信号可分类为 和 。34非确定性某信号不能够用 或 来描述，但变化服从 规律。35信号在时域被压缩，那么该信号在频域中的 成分将增加。36模似信号是指时刻和幅值都具有 特性的信号。 37物性型传感器的最大特点是 。38XF为XT的频谱，WF

5、为矩形窗函数WT的频谱，二者时域相乘，那么频域可表示为，该乘积后的信号的频谱为 频谱。39变间隙式电容式传感器常作成差动的，其要紧目的之一是 ，目的之二是 ，目的之三是 。40各态历经平稳随机信号的均值表示信号的 重量；方差表示信号的 。41描述周期信号的工具是 。42获得周期性时域信号的频谱用 的数学工具。43获得非周期时域信号的频谱用 数学工具。 44假设测试装置实现不失真测量，那么该装置的幅频特性是：Aw)=(),该装置的相频特性是&W与W成 或称 关系。45半导体应变片传感器的工作原理是基于 效应；涡电流式传感器的工作原理是利用金属导体在交变磁场中的 效应；压电式传感器的工作原理是利用

6、某些材料的 效应。46滤波器的辨论率越高，那么测量信号时其响应速度 。 47有一个信号，其数学描述为XT=2SIN2T,y信号输入=0。5的某一阶装置后，稳态输出的幅值为 ；稳态输出相位滞后为 ；输出信号的数学描述为 。48对二阶系统输入周期信号x(t)=acos(wt+q),那么对应的输出信号的频率 ，输出信号的幅值 ，输出信号的相位 。49低通滤器对输入信号的作用是 。50调幅过程相当于频率的 过程。51概率密度函数提供随机信号沿 分布的信息。52单位频宽上的幅值表示的是 函数。53光线示波器的振子的动特性是 系统的特性。54时域是实偶函数的信号，其对应的频域函数是 函数。55时域是实奇函

7、数的信号，其对应的频域函数是 函数。56频域是虚奇函数的信号，其对应的时域函数是 函数。57两个信号时域相乘，对应于频域函数是各自频域的 。58用时域窗来截取连续信号，窗越宽那么主瓣 。59窗函数的优劣大致可从 ， ， 等几个方面来评判。60窗函数的选择应力求其频谱的 窄些， 小些。61对周期信号进行 截断，是获得准确频谱的先决条件。62比较窄的主瓣能够获得较高的 ，小的旁瓣能够减小 。63矩形窗函数的 最窄，旁瓣那么 ，泄漏较 。64当需要获得精确的频谱主峰的 ，而对幅值的精度要求不高的场合，能够选用 。65三角窗与矩形窗相比，主瓣宽度为矩形窗的 ，旁瓣 ，同时可不能显现 。66汉宁窗的旁瓣

8、明显 ，因此具有抑制 的作用，然而 较宽，致使 辨论能力较差。67当测量系统的脉冲响应时，信号随时刻的延长而 ，而许多噪声和误差的阻碍却是，因此开始部分的信噪比 ，随着信号的衰减，信噪比 。68指数窗的特点无 瓣，然而 瓣较宽，因此 较低。69压阻效应是指 半导体材料在沿着某一轴向受到 作用时，其 发生变化的现象。70测试系统通常由及所组成。71信息是被研究对象的特点，信号那么是的截体。72测试技术包含了和两方面内容。73测试装置的特性可分为特性和 特性。74测试装置的静态特性指标有( )及( )等。75引用相对误差为0.5%的外表，其精度等级为( )级。76某位移传感器测量的最小位移为0.0

9、1mm，最大位移为1mm，其动态线性范畴或测量范畴是( )dB。77描述测试装置动态特性的数学模型有( )。78能用确切数学式表达的信号称为( )信号，不能用确切数学表达的信号称为( )信号。周期性信号是属于上述的( )信号，随机信号是属于( )信号。79测试装置以及被测试的系统的结构参数如装置的质量、弹性刚度、阻尼系数、电感、电容、电阻、比热、热阻等是不随时刻而变化的，称为( )系统，且装置或系统的输入输出呈线性关系，那么称为( )系统。线性系统最重要的特性确实是( )( )及( )等。80闭环伺服式传感器较之一样开环式传感器具有高的( )和( )。81将被测物理量转换成与之相对应的、容易传

10、输和处理的信号的装置称之为( )。82测试装置在稳态下，输出信号变化量和输入信号变化量之比称之为装置的( )。83测试装置输出信号的拉氏变换和输入信号的拉氏变换之比称为装置的 ( )。84测试装置输出信号的付里叶变换和输入信号的付里叶变换之比称为装置的( )。85测试装置对单位脉冲函数t的响应为h(t)，其拉氏变换确实是测试装置本身的( )。86测试装置输出波形无失真但有时刻延迟t的有失真测试条件是：装置的幅频特性为( )，相频特性为( )；输出波形既不失真又无延迟的条件是：幅频特性为，相频特性为。87半导体应变片工作原理是基于-效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数。88压电式传感器有、等

11、，参量式传感器有、等。89压电式传感器常用的压电材料有、等。90自感式传感器通过改变、和，从而改变线圈的自感量，可将该类传感器分为、和。91差动变压器式传感器的工作原理是，故也称其为-传感器。92电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器，要紧类型有：极距变化型、等。93莫尔条纹移动一个间距Bh，相应于光栅尺移动一个。94为提高光栅式测试系统的辨论率和测得比栅距更小的位移量，经常采纳技术。95压电式传感器使用放大器时，输出电压几乎不受联接电缆长度变化的阻碍。 96利用正电压效应，可制作、等，利用逆压电效应，可制作、等。97动圈磁电式振动传感器，其输出感应电动势e与线圈相关于磁场运

12、动的成正比，如在测量电路中接入-电路和-电路，还可用来测量振动位移和加速度。98为尽量满足不失真测试条件，光线示波器振子应调整阻尼比￥=，被测信号频率f与振子固有频率f0之比应选择f/f02fc C faf1,在0f1和f2之间近于平直，这叫 滤波器。A.低通 B.高通C.带通 D.带阻62电缆的长短不阻碍压电式传感器的灵敏度，应选用 放大器。A.电压 B.电荷 C.微分 D.积分63式记录仪的特点是 。A录缓变信号幅值准确率高B记录缓变信号幅值准确率低C记录中频信号幅值准确性高D记录高频信号准确性高64历经随机过程必须是 。A.平稳随机过程 B.连续的 C.集合平均统计特点随时刻呈周期性变化

13、D非周期性的65=0时，自相关函数值Rx() ( )。A.等于零 B.等于无限大C.为最大值 D.为平均值66时为了不产生混叠，采样频率必须大于信号最高频率的 倍。A.4 B.2 C.10 D.567系统，当相频特性中=-90时所对应的频率作为系统固有频率n的估量，该值与系统阻尼比的大小 。A.无关 B.略有关系C.有关D.呈线性关系三、名词说明非线性度 压阻效应 滤波器的频率辨论力 灵敏度 线性度 回程误差 负载效应 压电效应 采样定理 霍尔效应 截断 泄漏 采样四、问答题1.简述不平稳电桥的工作原理，并画出工作原理图。2.平稳电桥的工作原理图，并简述其工作原理。3.示周期三角波的傅立叶级数的三角展开式。4简述涡流式传感器的工作原理，并画出工作示图。5.直流电桥平稳条件是什么？交流电桥平稳条件是什么？试说明动态电阻应变仪除需电阻平稳外，还需调电容平稳的缘故？6.电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？提高其灵敏度能够采取哪些措施，带来什么后果？7、比较极距变化型与面积变化型电容传感器的灵敏度，8、请利用欧拉公式推导正弦函数的实频图与虚频图。9