【2017年整理】机械工程测试技术基础(三版)试卷集.doc

机械工程测试技术基础试卷一 一、填空题 １、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是 的。 ２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差σx2的关系是 。 ３、测试信号调理电路主要有 、 、 。 ４、测试系统的静态特性指标有 、 、 。 ５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的 。 ６、传感器按信号变换特性可分为 、 。 ７、当 时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于 。 ８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合 、 的变化，才能使输出有最大值。 ９、信号分析的过程主要包括： 、 。 10、系统动态特性在时域可用 来描述，在复数域可用 来描述，在频域可用 来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对 信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在 　　。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其 与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称　　 ，其解调电路称为　　 。 15、滤波器的通频带宽和响应时间成 关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其 决定。 17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝　　。 18、带通滤波器可由低通滤波器（fc2）和高通滤波器（fc1）　而成（fc2 fc1）。 19、测试系统的线性度和滞后度是由　　 误差引起的；而重复性误差是 由　　 误差引起的。 二、问答题（共30分） 什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作用。（10分） 说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点？（10分） 选用传感器的原则是什么？（10分） 三、计算题（共55分） 已知信号x(t)=e-t (t≥0)， (1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数Rx (τ) 。 （15分） 二阶系统的阻尼比ξ=0.2，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比？。 （10分） 一电容传感器，其圆形极板r = 4mm，工作初始间隙δ0 =0.3mm， （1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm，求电容的变化量。 （2）如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF，读数仪表灵敏度S2=5格/mv，在 Δδ=±2μm时，读数仪表的指示值变化多少格？ （ε0 = 8.85×10-12 F/m） (8分) 已知RC低通滤波器的R=1KΩ，C=1MF，当输入信号μx= 100sin1000t时， 求输出信号μy 。 （7分） ５、（1）在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 （2）如被测量x(t) = sinωt，载波y(t)=sin6ωt，画出各环节信号的波形图。 (15分 机械工程测试技术基础试卷一答案x2=Hx2+óx2 3、电桥、放大、调制解调电路 4、非线性度、灵敏度、回程误差 5、斜率 6、组合型、一体化型 7、Δó〈〈ó0 定位 8、相邻相反 相对相同 9、信号分析、信号处理 10、传递函数、频率函数、脉冲响应函数11、差模12、分布电容 13、频率 14、鉴频、鉴频器 15、反比 16、带宽B 17、1 18、串联19、系统、随机 问答题 答：测试是测量和试验的综合，是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程，也是获取信息的过程。 测量对象 传感器：在测试系统和被测试对象之间建立了一定的连接关系，它直接感受被测量并将其转换成电信号。是测试系统中的关键部件。 中间转换电路（信号调理电路）：作用是将传感器的输出信号 进行传输、放大和转换，使其适合显示、纪录、数据处理。 信号处理单衣：它是以计算机为核心对中间转换电路的输出信号作进一步地处理（如：计算、频谱分析、数据储存等） 显示、记录部分：作用是输出测试结果。 2、答： 相同之处在于：都是将被测量的变化转换为电阻的变化，且dR/R=(1+2H)ε+λEε,其中H为材料的泊桑比，E为材料的弹性模量，(1+2H)ε是由几何尺寸变化引起的阻值变