发布时间 : 星期三 文章机械工程测试(题和答案)更新完毕开始阅读7591acdd4afe04a1b171de0a
26.下图是一个实测的汽车发动机噪声信号波形，当用325Hz频率采样时，其在一个整周期内的采样点数据为：X1=-4.619,X2=-0.5672,X3=1.051,X4=0, X5=1.296,X6=5.592,X7=-1.051。试通过信号波形图和数字计算，近似计算出信号的周期，峰值，双峰值，均值和有效值。
、填空题：
1 周期信号的频谱具有以下三个特点：____________、__________、____________。 2 描述周期信号的数学工具是__________;描述非周期信号的数学工具是__________。
3 测试装置实现不失真测试，但有时间延迟t0的条件是：装置幅频特性A(ω)=_________;相频特性Ψ(ω)=_____________。
4 一阶系统的动特性参数为____________，为使系统动态响应快，应使它________。
5 磁带记录仪记录信号频率为1200Hz，若使用上限频率为800Hz的放大器回放，为使信号不失真，应使磁带重放速度_____________。
6 半导体应片的工作原理是基于______效应，涡电流式传感器的变换原理是利用金属导体在交变磁场中的__________；压电式传感器的工作原理是利用某些物质的______效应。
7 各态历经平稳随机信号的均值Ux表示信号的分量；方差ζx2描述信号的分量；均值Ux方差ζx2和均方值Ψx2三者关系：_________。
9 信号x=6sin2t输入η=0.5的一阶装置，则稳态输出的幅值Y=_______；相位滞后Ψ=______；输出信号y=__________。
10 单位脉冲函数δ(t)的频谱Δ(f)=_______，根据傅里变换（FT）性质，可以有_______________________；_______________。
11 某测试系统的单位脉冲响应函数为h(t)，系统输入任意信号X(t)，其时域输出y(t)与h(t)的关系为：__________。 12 滤波器对阶跃输入的响应建立时间为Te与滤波器带宽B成反比，即滤波器的__________与_____________是互相矛盾的。
13 调幅过程相当于频率_______过程。调频波的解调器叫_________。
14 压电式传感器在使用电压前置放大器时，连接电缆长度会影响系统______；而使用电荷放大器时，其输出电压与传感器的______成正比。
15 概率密度函数提供随机信号沿_______分布的信息。
16.x(t)的频谱是X(f), y(t)的频谱是Y(f), 若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应在时域内x(t)与y(t)应作__________运算。
17.一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有_______关系为最佳。
18.用一阶系统作测量装置，为了获得较佳的工作性能，其时间常数η应___________。 19.压电式传感器是利用某些物质的_________工作的。
20.在桥式测量电路中，按照___________的性质，电桥可分为直流和交流电桥。
21.已知随机信号的自相关函数Rx(η)=32cosωτ，则该随机信号的均方值为_________。 22.传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所能感知的变化量越___________。 23.传感器的响应特性必须在所测频率范围内努力保持________测量条件。 30、影响二阶系统动态特性的参数是 和 。 34、交流电桥平衡，必须满足两个条件 和 。 35、线性系统的主要特性是 和 。
36、人为电磁干扰源有 、 、 、 、 。 37、电磁干扰的传播模式是 和 。
38、抑制磁场干扰的措施主要有 、 、 。
39、x(t)的频谱是X(f), y(t)的频谱是Y(f), 若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应在时域内x(t)与y(t)应作______运算。
40、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。
41、用一阶系统作测量装置，为了获得较佳的工作性能，其时间常数η应___________。 42、压电式传感器是利用某些物质的_________工作的。
44、已知随机信号的自相关函数Rx(η)=32cosωτ，则该随机信号的均方值为___________。 45、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所能感知的变化量越___________。 46、传感器的响应特性必须在所测频率范围内努力保持________测量条件。
47、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出电压灵敏度也不同，_________接法可获得最大的输出。 56．一般采用 作为电桥电源，这样电桥输出为 波。 57．周期三角波的频谱只包含 、 和 的频率分量。
58．δ函数与某一连续函数f(t)的相乘，其乘积在t0=0处为 ，其余各点乘积为 。 59．对测试装置本身的动态特性测试常采用 、 两种方法。
60．限制电阻应变片上限测量频率的是所使用的电桥激励电源的 和应变片的 。 61．差动变压器式传感器的后接电路要求既能 ，又能 。
62．两个压电晶片并接时，输出 量大，时间常数大，适宜于测量 信号。 63．图像传感器的核心部件CCD具有 电荷、 和 电荷的功能。
64．时域中的 分析为在噪声背景下提取有用信息提供了途径， 分析则从频域提供了相关技术所能提供
的信息。
65．分析同一时刻多路被测信号的相关关系，可采用通道具有独立的 电路和转换器的数据采集系统。 66．线性系统的主要特性中， 和 特性，在测试工作中具有重要作用。 67．当时间尺度压缩时，频谱的频带 ，幅值 。 68．周期信号的频谱是 ，瞬变非周期信号的频谱是 。
69．在平稳随机过程中，若任一单个样本函数的 统计特征等于该过程的 统计特征，这样的平稳随机过程叫各态历经随机过程。
70．传递函数是在 域描述和考察系统特性的，频率响应函数是在 域描述和考察系统的，频率响应函数描述系统的 和其 的关系。
71．对一组增益相同的恒带宽比滤波器，其通频带在低频段内 ，频率分辨力 。 72．在压电式传感器测量电路中，前置放大器的主要作用有 、 。 73．对周期信号实行 截断是获得准确频谱的先决条件。
74．在直接纪录式中，磁带的磁化波形易产生非线性畸变，可以采用 技术来解决。 75．避免频率混叠可采取 、 措施。
76．若要求测试装置的输出波形不失真，则其幅频特性应满足 ，相频特性应满足 。
77、对非周期信号，当时间尺度压缩时，频谱的频带 ，幅值 ；当时间尺度扩展时，其频谱 ，幅值 。
78、实现不失真测试的条件是 和 。
79、压电式传感器后常接前置放大器，其作用（1） ，（2） 。当使用 作前置放大器时，其输出的灵敏度与连接传感器的电缆长度无关。
80、常用的数字位移传感器有： 、 、 编码器等。 81、信号处理的目的：（1） ； （2） ； （3） 。 82、自相关函数是 非常有用的手段。
83、计算机的模拟信号输入系统主要由 、 、 及 组成，有的还包含滤波器和数据放大器。
84、减轻负载效应的措施：（1） ； （2） ； （3）
88在《差动变压器式传感器性能实验》中，当铁芯从最上端移至最下端时，初级、次级波形的相位关系的变化过
程 。
89、避免混迭的措施是：（1） ；（2） 。
94．系统的特性在时域可用 函数来描述，在频域可用 描述，在复数域可 函数来描述。
95．设一带通滤波器的下截止频率为fC1，上截止频率为fC2，中心频率为 。 2． 在数字信号处理中，预处理包括：
（1） ；（2） ； （3） ；（4） 。 3 传感器在测试装置中的作用是 和
1、对装置的动态特性进行测试，可用 和 两种方法进行测试。
2、若滤波器下限频率相同时，倍频程滤波器的中心频率是1/3倍频程滤波器中心频率的 倍。 3、压电式传感器的输出须先经过前置放大器处理，此放大电路有 和 两种形式。
4、光纤传感器是以 量的转换为基础，以 传送光信号。
5、互相关函数是 的非常的手段。当x(t)=20cos10t,y(t)=5sin100t时，互相关函数Rxy(η)等于 。
6、旋转变压器是用来测量 量的。
7、模数转换过程实质是对 和 的离散化。
8、二阶系统在ω>ωn段，可用斜率为 的直线来近似。影响二阶系统动态特性的参数是 和 。为获得较为合适的综合特性和较小的误差，这两个参数的取值范围应为 ， 。
10、传感器在测试装置中的作用上 和 。 二、选择题：
1 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（ ）做为解调器。 A 鉴频器 B 整流器 C 鉴相器 D 相敏检波器
2 压电式传感器是个高内阻传感器，因此要求前置放大器的输入阻抗（ ）。 A 很低 B 很高 C 较低 D 较高
3 将信号在时域进行时移，则在频域信号将会（ ）。 A 不变 B 扩展 C 压缩 D 仅有相移
4 光线示波器振子的幅频特性相当于（ ）滤波器的幅频特性。 A 低通 B 高通 C 带通 D 带阻
5 滤波器的截止频率是其幅频特性值等于（ ）时所对应的频率。 A A0/2 B A0/1.414 C A0/3 D a0/4
6 半导体热敏电阻随温度上升，其阻值（ ）。 A 上升 B 下降 C 保持不变 D 变为0
7 动态电阻应变仪由（ ）等环节组成。
A 振荡器 B 放大器 C 电桥 D 相敏检波 E 低通滤波
8 使用涡电流式传感器测量位移时，传感器的灵敏度将因被测物体的（ ）的变化而发生变化。 A 形状 B 材料 C 表面有无裂纹 D 表面清洁度 E 表面有无镀层 三、简答题：
1、直流电桥平衡条件是什么？交流电桥平衡条件是什么？试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外，还需调电容平衡的原因？
2、影响电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？提高其灵敏度可以采取哪些措施，带来什么后果？ 3、已知一周期信号的付氏级数展开式为：X(e)=-10+5cosωt+20cos(2ωt+π/2) 求：（1）该周期信号的均值。 （2）画出该信号的频谱图。
4、下图是利用涡流式传感器测量物体位移的示意图。试问：
（1）如果被测物体是塑料材料制成，此时位移测量是否可行？为什么？
（2）为了能够对该物体的位移进行测量，应采取什么措施？并应考虑些什么？
四、计算题：
1、一压电式力传感器，将它与一只灵敏度Sv可调的电荷放大器联接，然后接到灵敏度为Sx=20mm/v的光线示波器上记录，现知压电式压力传感器灵敏度为Sp=5pc/Pa，该测试系统的总灵敏度为S=0.5mm/Pa，试问： （1）电荷放大器的灵敏度Sv应调为何值(v/Pc)?
（2）用该测试系统测40Pa的压力变化时，光线示波器上光点的移动距离是多少？
2、想用一个时间常数η=0.0005秒为一阶装置作正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以内，试问： （1）该装置所能测量的正弦信号的最高频率f为何值？
（2）利用该装置测量周期为 0.02秒的正弦信号，其幅值误差将为多少？
3、一测试装置如图所示，R为电阻，C为电容，均为定值，输入X，输出为y。 （1）试求该装置的频响函数H（ω）。
（2）该装置是什么类型的滤波器？如R=350KΩ，C=1000μF，求它的截止频率f?
4、如图用悬臂梁测力P，4片电阻应变片标称阻值均为120Ω应变片灵敏度系数K=2。 （1）全桥测量如何贴片和组桥？（用图说明）
（2）如悬臂梁应变ε=10000*e-6,电桥电压e0=30,则全桥的输出电压ey=?
一、选择题：
1、信号是信息的（ ）。A 载体 B 描述 C 形式 D 数量表示
2、方波信号的谐波频率是基波频率的（ ）。A 偶数倍 B 自然数倍 C 基数倍 D 小数倍 3、工程中常见的周期信号其谐波的幅值随谐波的频率增加而（ ）。 A 不变 B 减小 C 增加 D 不确定 4、截断的方波信号的频谱是（ ）。 A 离散谱 B 连续谱 C 低频谱 D 高频谱
5、下面（ ）的频谱与理想的白噪声频谱相同。 A 低频噪声 B 高频噪声 C 随机噪声 D ζ函数 6、灵敏度越高的测试系统，（ ）。
A 系统越稳定 B 回和误差越小 C 漂移越大 D 非线性误差越小