《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案

《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案

XX大学200X——200X学年第一学期

《传感器与测试技术》期末考试试卷

一、填空（每空1份，共20分）

1． 测试技术的基本任务是

2． 从时域看，系统的输出是其输入与该系统

3． 信号的时域描述，以为独立变量；而信号的频域描述，以

4． 如果一个信号的最高频率为50Hz，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频

率应该大于 Hz。

5． 在桥式测量电路中，根据其

6． 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：前者利用

引起的电阻变化，后者利用 变化引起的电阻变化。

7． 压电式传感器是利用某些物质的

8． 带通滤波器的上下限截止频率为fc2、fc1，其带宽B = ；若其带宽

为1/3倍频程则fc2 = fc1。

9． 属于能量控制型的传感器有 、

10 根据载波受调制的参数不同，调制可分为、。

11 相关滤波的工作原理是。

12 测试装置的动态特性可以用

函数进行数学描述。

二、选择题（把正确答案前的字母填在空格上，每题1分，共10分）

1． 不能用确定的数学公式表达的信号是 信号。

A 复杂周期 B 非周期 C 瞬态 D 随机

2． 平稳随机过程必须

A 连续 B统计特征与时间无关 C 各态历经 D 统计特征等于时间平均

3． 一阶系统的动态特性参数是 。

A 固有频率 B 阻尼比 C 时间常数 D 灵敏度

4． 系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值

不同的输出量之间的最大差值称为 。

A 回程误差 B 绝对误差 C 相对误差 D 非线性误差

5． 电阻应变片的输入为

A 力 B 应变 C 速度 D 加速度

6．用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。

A 传递函数 B 互相关函数 C 互谱密度函数 D 相干函数

7． 为使电缆的长短不影响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

8． 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。

A 电容式 B 压电式 C 电阻式 D 电涡流式

9． 信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率，可将磁带，

也可达到分析的目的。

A 重放速度放快 B 重放速度放慢 C 重放速度不变 D 多放几次

10. 一阶系统的阶跃响应中，超调量。

A 存在，但<5％ B 存在，但<1 C 在时间常数很小时存在 D 不存在

三、判断题（用√或×表示，在正确的题目对应的括号里填√，反之填 ×，每题1分，共

10分）

《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案

1． （ ）非周期信号的频谱是连续的。

2． （ ）传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。

3． （ ）调幅波是载波与调制信号的叠加。

4． （ ）涡流传感器属于有源传感器。

5． （ ）滑线变阻器式传感器不适于微小位移量的测量。

6． （ ）窗函数频谱的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。

7． （ ）恒带宽滤波器的中心频率越高，其带宽越宽。

8． （ ）随机激振属于宽带激振法。

9． （ ）压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。

10.（ ）若系统是完全线性的，则输入输出的相干函数一定为1。

四、简答题（每题5分，共30分）

1． 已知周期方波的傅立叶级数展开式为

x(t) 8A 11 sin t sin3 t sin5 0t 00 35

试绘出该周期方波的单边幅值谱，并说明其频谱特点。

2． 二阶测试装置的两个动态特性参数是什么？为了实现不失真测试，如何确定其取值范

围？

3． 何谓不失真测试？实现测试不失真的测试装置的幅频和相频特性应如何？

4． 信号的预处理包括那些环节？

5． 为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮？

6． 测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图1，问：

图1

（1） 这一波形是自相关函数还是互相关函数？为什么？

（2） 从波形中可以获得信号的哪些信息？

五、计算题（共14分）

1． （6分）已知低通滤波器的频率响应函数为

2． （4分）有一信号x(t) Acos( t )，初始相角 为一随机变量；

试求 1）求其自相关函数；2）确定其均值和方差。

3． （4分）以阻值R 120 ，灵敏度S 2.5的电阻丝应变片与阻值为120 的固定电阻

组成电桥，供桥电压为4V，并假定负载电阻无穷大，当应变片的应变为1000 时，

分别求出单臂、双臂电桥的输出电压

六、 应用题（共16分）

1. （6分）某车床加工外圆表面时，表面振纹主要是由主轴箱转动轴上齿轮不平衡惯性

力使主轴箱振动所引起，实验测得振纹的频谱如图2（a）所示，主轴箱内的传动示意图

如图2(b)所示，传动轴Ⅰ、Ⅱ和主轴Ⅲ上的齿轮齿数分别为Z1 = 30, Z2 = 40, Z3=20, Z4=50,

传动轴Ⅰ的转速为 n1 = 2000转/分（根据传动比计算可知：传动轴Ⅱ的转速为 n2 = 1500

转/分，主轴Ⅲ的转速为 n2 = 600转/分），试分析哪一根轴上的齿轮不平衡量对加工表

面的振纹影响较大？为什么？

1， 式中 0.05s 1 j 100t 45 )时，求滤波器的稳态输出y(t) 当输入信号为x(t) 0.6cos(60t) 0.5cos(H( )

《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案

（a） (b)

图2

2. （10分）欲测试图3(a)所示简直梁的动态特性参数（固有频率和阻尼比），（1）请

从现有设备中选择，并用框图表示测试系统构成，简述测试过程；

（2）测得该梁的幅频特性曲线如图3（b）所示，根据该曲线如何确定简直梁的动态特

性参数（给出原理、公式并在图中表示）

（现有设备： 压电式加速度计、 压电式力传感器、磁电式速度计、电阻应变片、电荷

放大器、功率放大器、信号发生器、激振器、数据采集分析系统、显示设备）

图3 (a)

图3 (b)

xx大学200X—200X学年第一学期

《传感器与测试技术》期末考试试卷参考答案

学院 _ 年级 _ 考试班级 ___

一、 填空( 每空1分，答对得分，答错不得分，共20分)

1． 获取有用的信息

2． 脉冲响应函数

3． 时间(t)、频率f或( )

4． 100Hz

《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案

5． 激励电压（或工作电压或桥压或电源）

6． 导体机械形变、半导体电阻率的（或半导体压阻效应）

7． 压电效应

8． fc2 fc1 、2（或1.26）

9． 电阻式传感器、涡电流传感器、电容式传感器、电感式传感器等，答对任何两

个均得2分

10． 调幅、调频、调相

11． 同频相关不同频不相关/同频检测原理

12． 传递、频率响应、脉冲响应

二、 选择题（每题1分，答对得分， …… 此处隐藏：10484字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……