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09年中南大学测试技术试题含答案 考试日期： 2021 年5月19日 ---○---○--- 学 院 专业班级 学 号 姓 名 ---○---○--- …中南大学考试试卷 ………2021 ~2021 学年 2学期 测试技术 课程 时间110分钟 线封密 40学时，2.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩70% 卷评题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合 计 ……得 分 ……评卷人 ……复查人 理处 分0得 分 一 分析说明题（14分） 按1.（8分）说明测量装置的幅频特性A(ω)和相频特性φ(ω)的物理意绩成评卷人 义。为什么A(ω)=k(常数）和?(?)??t试0?时，可以做到理想的不 考失真测量？ 者违答： 定常线型系统在简谐信号的激励下，其稳态输出信号和输入信号的幅值比被，息定义为该系统的幅频特性，记为A(ω)；稳态输出对输入的相位差被定义为该系统的相信生频特性，记为φ(ω)。 考写A(ω)=k可以保证输入信号的各次谐波分量获得同等程度的放大；?(?)??t0?填准可以保证各次谐波分量在时间轴上无相对移动，同时满足上述条件可以保证各次谐波分不外量叠加后的信号波形做到理想的不失真。 线封（或者，当A(ω)=k(常数）和?(?)??t密0?时， H(?)?ke?jt0?， ，题Y(答?)?X(?)H(?)?kX(?)e?jt0? ，根据傅里叶变换的时移特性可知 要不kX(?)e?jt0??kx(t?t内0)，即y(t)?kx(t?t0)，此式表明这个装?Z输出的 线封的波形和输入精确地一致，只是幅值放大了k倍，在时间上延迟了t0而已，即满足不失密真测量。) …… … …… … 2. (6分) 电阻丝式应变片与半导体式应变片在工作原理上有何不同？各有何优缺点？ 线封答：电阻丝式应变片是利用导体变形引起电阻的变化，半导体式应变片是利用半导密卷体电阻率变化引起电阻的变化。 评 电阻丝式应变片受温度的变化影响较小，但是灵敏度较低；半导体式应变片最突出 ……的优点是灵敏度高，最大的缺点是温度稳定性差，以及在较大应变作用下，非线性误差…大。 … 得 分 评卷人 二、（8分）一测力系统由下述三台仪器串联组成。测力传感器受力100kN时输出12mV，放大器输入20mV时输出30mA，记录仪输入40mA时，记录曲线高度(纵坐标)20mm。求该测力系统的总灵敏度，并问当曲线高9mm时，测力传感器承受多大力。 12mV?1.2mV/mA 100kN30mA放大器的灵敏度：S2??1.5mA/mV 20mV20mm 记录仪的灵敏度：S3??0.5mm/mA 40mA 系统的总灵敏度：S?S1?S2?S3?0.12?0.5?0.5mm/kN?0.09mm/kN H9mm 当曲线高位9mm时，受力为：F???100kN S0.09mm/kN解：测力传感器的灵敏度：S1? 得 分 评卷人 三、（6分）某一存在质量不平衡的齿轮传动系统，大齿轮为输入轴，转速为600r/min，大、中、小齿轮的齿数分别为40,20,10。下图是在该齿轮箱机壳上测得的振动信号功率谱，请根据所学的频谱分析知识，判断是哪一个齿轮轴存在质量不平衡？ 答：大齿轮及其轴的旋转频率为：f大?600Hz?10Hz 60z大z中?10?40Hz?20Hz 20 中齿轮及其轴的旋转频率为：f中?f大? 小齿轮及其轴的旋转频率为：f小?f中?z中z小?20?20Hz?40Hz 10 结合振动信号的频谱图可知，三个齿轮均存在质量不平衡，但是三者对振动的 贡献是不同的。小齿轮的质量不平衡对振动的影响最大，其次是大齿轮，对振动影响最小的为中齿轮的质量不平衡。 ---○---○--- 专业班级 学 号 姓 名 ---○---○--- 得 分 四、（18分）一个直流应变电桥下图（a）所示，已知R1= …R2=R3=R4=R=100Ω, E=4V，电阻应变片灵敏度S=2。求：① ……评卷人