《机械工程测试技术基础》期末试题及答案.doc

第一章信号及其描述(一)填空题测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。这些物理量就是,其中目前应用最广泛的是电信号。信号的时域描述,以为独立变量;而信号的频域描述,以为独立变量。周期信号的频谱具有三个特点:,,。非周期信号包括信号和信号。描述随机信号的时域特征参数有、、。对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是对称,虚频谱(相频谱)总是对称。(二)判断对错题(用√或×表示)各态历经随机过程一定是平稳随机过程。()信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。()非周期信号的频谱一定是连续的。()非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。()随机信号的频域描述为功率谱。()(三)简答和计算题求正弦信号的绝对均值μ|x|和均方根值xrms。求正弦信号的均值,均方值,和概率密度函数p(x)。求指数函数的频谱。求被截断的余弦函数的傅立叶变换。求指数衰减振荡信号的频谱。第二章测试装置的基本特性(一)填空题某一阶系统的频率响应函数为,输入信号,则输出信号的频率为,幅值,相位。试求传递函数分别为和的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有、和。当测试系统的输出与输入之间的关系为时,该系统能实现测试。此时,系统的频率特性为。传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的越小。一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有关系为最佳。(二)选择题不属于测试系统的静特性。(1)灵敏度(2)线性度(3)回程误差(4)阻尼系数从时域上看,系统的输出是输入与该系统响应的卷积。(1)正弦(2)阶跃(3)脉冲(4)斜坡两环节的相频特性各为和,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为。(1)(2)(3)(4)一阶系统的阶跃响应中,超调量。(1)存在,但<5%(2)存在,但<1(3)在时间常数很小时存在(4)不存在忽略质量的单自由度振动系统是系统。(1)零阶(2)一阶(3)二阶(4)高阶一阶系统的动态特性参数是。(1)固有频率(2)线性度(3)时间常数(4)阻尼比用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数,可取输出值达到稳态值倍所经过的时间作为时间常数。(1)(2)(3)(4)(三)判断对错题(用√或×表示)一线性系统不满足“不失真测试”条件,若用它传输一个1000Hz的正弦信号,则必然导致输出波形失真。()在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。()当输入信号一定时,系统的输出将完全取决于传递函数,而与该系统的物理模型无关。()传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。()测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。()幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。()(四)简答和计算题什么叫系统的频率响应函数?它和系统的传递函数有何关系?测试装置的静态特性和动态特性各包括那些?测试装置实现不失真测试的条件是什么?某测试装置为一线性时不变系统,其传递函数为。求其对周期信号的稳态响应。将信号输入一个传递函数为的一阶装置,试求其包括瞬态过程在内的输出的表达式。第三章常用传感器(一)填空题属于能量控制型的传感器有等,属于能量转换型的传感器有等(每个至少举例两个)。金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于:前者利用引起的电阻变化,后者利用变化引起的电阻变化。为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响,实际应用时常常采用工作方式。压电式传感器的测量电路(即前置放大器)有两种形式:放大器和放大器,后接放大器时,可不受连接电缆长度的限制。涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的效应。磁电式速度计的灵敏度单位是。压电式传感器是利用某些物质的而工作的。(二)选择题电阻应变片的输入为。(1)力(2)应变(3)速度(4)加速度结构型传感器是依靠的变化实现信号变换的。(1)本身物理性质(2)体积大小(3)结构参数(4)电阻值不能用涡流式传感器进行测量的是。(1)位移(2)材质鉴别(3)探伤(4)非金属材料变极距面积型电容传感器的输出与输入,成关系。(1)非线性(2)线性(3)反比(4)平方半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是。(1)长度(2)截面积(3)电阻率(4)高通压电式传感器输出电缆长度的变化,将会引起传感器的产生变化。(1)固有频率(2)阻尼比(3)灵敏度(4)压电常数在测量位移的传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响的是传感器。(1)电容式(2)压电式(3)电阻式(4)电涡流式自感型可变磁阻式传感器,当气隙变化时,其灵敏度与之间的关系是:=。(1)(2)(3)(4)光电倍增管是利用效应制成的器件。(1)内光电(2)外光电(3)光生伏特(4)阻