机械工程测试技术基础(第三版)试卷及答案集.docx
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2022-06-02
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. . . .
机械工程测试技术基础(第三版)试卷集.
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 连续
的。
２、均方值 Ψ 表示的是信号的强度，它与均值 μ 、方差 σ 的关系是
2
=H +ó
2
。
2
x
2
x
2
xx x x
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
电桥 、 放大 、 调制解调电路 。
非线性度 、 灵敏度 、 回程误差
。
。
５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的 斜率
６、传感器按信号变换特性可分为 物性型传感器 、 结构型传感器
７、当 Δó〈〈ó
。
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 定值 。
0
８、和差特性的主要容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合 相邻相反
。
、 相对相同 的变化，才能使输出有最大值。
９、信号分析的过程主要包括： 信号分析
10、系统动态特性在时域可用 传递函数
、 信号处理
来描述，在复数域可用 频率函数 来描述，在频域可用 脉冲响应 函数 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
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 分布电容
13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其 频率 与输入的控制电压成线性关系。
差模
。
信号有放大作用。
14、调频波的解调又称 鉴频 ，其解调电路称为 鉴频器
关系。
决定。
。
15、滤波器的通频带宽和响应时间成 反比
16、滤波器的频率分辨力主要由其 带宽
17、对于理想滤波器，滤波器因数 λ＝ 1 。
18、带通滤波器可由低通滤波器（f ）和高通滤波器（f ）串联 而成（f > f ）。
c2
c2 c1 c1
19、测试系统的线性度和滞后度是由 系统 误差引起的；而重复性误差是
由 随机误差引起的。
二、问答题（共 30 分）
１、 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）
２、 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）
３、 选用传感器的原则是什么？（10 分）
三、计算题（共 55 分）
１、 已知信号 x(t)=e (t≥0)，
-t
(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 R (τ) 。
x
（15 分）
２、 二阶系统的阻尼比 ξ=0.2，求 ω=ω 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？。
n
（10 分）
３、 一电容传感器，其圆形极板 r = 4mm，工作初始间隙 δ =0.3mm，
0
（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 S =100mv/pF，读数仪表灵敏度 S =5 格/mv，在
2
1
Δδ=±2μm 时，读数仪表的指示值变化多少格？
（ε = 8.85×10 F/m）
-12
(8 分)
0
４、 已知 RC 低通滤波器的 R=1KΩ，C=1MF，当输入信号 μ = 100sin1000t 时，
x
求输出信号 μ 。
y
（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
一、 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。
（1） 测量对象
（2） 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。
（3） 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。
（4） 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）
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