測(cè)試技術(shù)試卷3.pdf

2011 2012學(xué)年第一學(xué)期機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)期末考試試卷學(xué)年第一學(xué)期機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)期末考試試卷 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 得分 卷面共有卷面共有27題題 總分總分100分分 各大題標(biāo)有題量和總分各大題標(biāo)有題量和總分 每小題標(biāo)號(hào)后有小分每小題標(biāo)號(hào)后有小分 一 選擇題一 選擇題 10小題小題 共共30分分 3分分 1 記錄磁帶快錄慢放 放演信號(hào)的頻譜帶寬 A 變窄 幅值壓低 B 擴(kuò)展 幅值壓低 C 擴(kuò)展 幅值增高 D 變窄 幅值增高 3分分 2 不能用確定的數(shù)學(xué)公式表達(dá)的信號(hào)是 信號(hào) A 復(fù)雜周期 B 瞬態(tài) C 非周期 D 隨機(jī) 3分分 3 一選頻裝置 其幅頻特性在區(qū)間急劇衰減 在和之間近 于平直這叫 濾波器 A 低通 B 高通 C 帶通 D 帶阻 3分分 4 電渦流傳感器是利用 材料的電渦流效應(yīng) 工作的 A 金屬導(dǎo)電 B 半導(dǎo)體 C 非金屬 D 3分分 5 為消除壓電傳感器電纜分布電容變化對(duì)輸出靈敏度的影響 可采用 A 電壓放大器 B 電荷放大器 C 前置放大器 3分分 6 交流電橋的供橋電壓頻率為 輸入信號(hào)的最高頻率為 它們之間關(guān)系應(yīng)滿足 A B C D 頁(yè)碼 1 7機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)試卷 2011 1 9 3分分 7 兩個(gè)正弦信號(hào)間存在下列關(guān)系 同頻 不同頻 A 一定 B 不一定 C 一定不 3分分 8 自相關(guān)函數(shù)是一個(gè) 函數(shù) A 奇 B 偶性 C 非奇非偶 D 三角 3分分 9 200Hz的正弦信號(hào) 宜采用固有頻率為 Hz的振動(dòng)子較合適 A 120 B 400 C 1200 D 2500 3分分 10 時(shí)不變線性裝置的靈敏度是 A 隨機(jī)變量 B 常數(shù) C 時(shí)間的線性函數(shù) D 曲線上各點(diǎn)的斜率 二 填空題二 填空題 5小題小題 共共10分分 2分分 1 周期為T的周期信號(hào)的頻譜是離散的 其角頻率間隔 0 為 2分分 2 若隨機(jī)過程統(tǒng)計(jì)參數(shù)不隨時(shí)間變化 且可用一個(gè)樣本函數(shù) 求出的信號(hào) 稱 為 隨機(jī)信號(hào) 1分分 3 調(diào)幅信號(hào)由載波的 攜帶信號(hào)的信息 而調(diào)頻信號(hào)則由載波的 攜 帶信號(hào)的信息 3分分 4 調(diào)制有 和 三種類型 將調(diào)制高頻振蕩的緩變信號(hào)稱 為 載送緩變信號(hào)的高頻振蕩稱為 經(jīng)調(diào)制后的高頻振蕩波稱為 2分分 5 相關(guān)分析在工業(yè)中的主要應(yīng)用有 和 等應(yīng)用 三 計(jì)算題三 計(jì)算題 6小題小題 共共40分分 8分分 1 一時(shí)間函數(shù)及其頻譜函數(shù)圖如圖所示 已知函數(shù) 設(shè) 為中最高頻率分量的角頻率 試畫出和的示意圖形 當(dāng)時(shí) 的圖形會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況 a 的時(shí)域波形 b 的頻譜 圖 的時(shí)域波形及其頻譜 7分分 2 求解下列微分方程初始條件 頁(yè)碼 2 7機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)試卷 2011 1 9 6分分 3 用時(shí)間常數(shù)為2s的一階裝置測(cè)周期為2s 4s的正弦信號(hào) 試求周期為4s裝置產(chǎn)生的 幅值誤差和相位滯后量分別是2s裝置的幾倍 7分分 4 用鎳鉻 鎳硅熱電偶測(cè)量物體溫度 該物體在不同時(shí)刻溫度分別為15 0 15 測(cè)量?jī)x表所處量溫為15 熱電偶直接與儀表相連 問在上述時(shí)刻儀表測(cè)得的熱電勢(shì) 分別是多少 6分分 5 如圖所示的周期性方波信號(hào) 讓它通過一理想帶通濾波器 該濾波器的增益 為0dB 帶寬B 30Hz 中心頻率f0 20Hz 試求濾波器輸出波形的幅頻譜及均值 6分分 6 已知某信號(hào)的自相關(guān)函數(shù) 試求 1 該信號(hào)的均值 2 均方值 3 自功率譜 四 分析題四 分析題 問答問答 2小題小題 共共16分分 8分分 1 描述周期信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)可采用什么數(shù)學(xué)工具 如何描述 周期信號(hào)是否可以進(jìn)行傅 立葉變化 為什么 8分分 2 對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的因素有哪些 如何進(jìn)行干擾抑制 五 判斷五 判斷 4小題小題 共共4分分 1分分 1 頻響函數(shù)反映了系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)過程 頻響函數(shù)反映了系統(tǒng)響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)過程 1分分 2 若傳感器的靈敏度為常數(shù) 則表明該傳感器的輸出 輸入關(guān)系為線性關(guān)系 若傳感器的靈敏度為常數(shù) 則表明該傳感器的輸出 輸入關(guān)系為線性關(guān)系 1分分 3 離散信號(hào)是數(shù)字信號(hào) 離散信號(hào)是數(shù)字信號(hào) 1分分 4 信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量 信號(hào)的時(shí)域描述與頻域描述包含相同的信息量 答案答案 一 一 01 10小題小題 共共30分分 3分分 1 D 3分分 2 D 3分分 3 D 頁(yè)碼 3 7機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)試卷 2011 1 9 3分分 4 A 3分分 5 B 3分分 6 D 3分分 7 A 3分分 8 C 3分分 9 B 3分分 10 B 二 二 02 5小題小題 共共10分分 2分分 1 2 T0 2分分 2 平穩(wěn)各態(tài)歷經(jīng)平穩(wěn)各態(tài)歷經(jīng) 1分分 3 幅值幅值 頻率頻率 3分分 4 調(diào)幅調(diào)幅 調(diào)頻調(diào)頻 調(diào)相調(diào)相 調(diào)制波調(diào)制波 載液載液 已調(diào)波已調(diào)波 2分分 5 同頻檢測(cè) 相關(guān)濾波 信號(hào)萬(wàn)分類別的識(shí)別同頻檢測(cè) 相關(guān)濾波 信號(hào)萬(wàn)分類別的識(shí)別 三 三 03 6小題小題 共共40分分 8分分 1 解 解 的圖形如圖所示 的圖形如圖所示 a 的時(shí)域波形的時(shí)域波形 b 的頻譜的頻譜 c 的頻譜的頻譜 d 時(shí)的的頻譜時(shí)的的頻譜 7分分 2 解 解 頁(yè)碼 4 7機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)試卷 2011 1 9 6分分 3 0 82 0 94 7分分 4 解 因?yàn)榻?因?yàn)?所以所以 式中式中 均由均由P176附表 中查出 附表 中查出 6分分 5 濾波器的頻帶為濾波器的頻帶為10Hz 40Hz 周期性方波信號(hào)經(jīng)過濾波器后的輸出波形的幅頻譜為 周期性方波信號(hào)經(jīng)過濾波器后的輸出波形的幅頻譜為 周期性方波信號(hào)經(jīng)過濾波器后的輸出波形的均值為 周期性方波信號(hào)經(jīng)過濾波器后的輸出波形的均值為0 6分分 6 四 四 04 2小題小題 共共16分分 8分分 1 描述周期信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)一般采用傅立葉級(jí)數(shù)展開式描述周期信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)一般采用傅立葉級(jí)數(shù)展開式 根據(jù)具體情況可選擇采用傅立根據(jù)具體情況可選擇采用傅立 葉級(jí)數(shù)三角函數(shù)展開式和傅立葉級(jí)數(shù)復(fù)指數(shù)函數(shù)展開式兩種形式葉級(jí)數(shù)三角函數(shù)展開式和傅立葉級(jí)數(shù)復(fù)指數(shù)函數(shù)展開式兩種形式 不考慮周期信號(hào)的奇偶性不考慮周期信號(hào)的奇偶性 周期信號(hào)通過傅立葉級(jí)數(shù)三角函數(shù)展開可表示周期信號(hào)通過傅立葉級(jí)數(shù)三角函數(shù)展開可表示 頁(yè)碼 5 7機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)試卷 2011 1 9 公式中公式中 T 信號(hào)周期 信號(hào)周期 信號(hào)角頻率 信號(hào)角頻率 圖稱為信號(hào)的幅頻圖圖稱為信號(hào)的幅頻圖 圖稱為信號(hào)的相頻圖圖稱為信號(hào)的相頻圖 周期信號(hào)通過傅立葉級(jí)數(shù)復(fù)指數(shù)函數(shù)展開式可表示為周期信號(hào)通過傅立葉級(jí)數(shù)復(fù)指數(shù)函數(shù)展開式可表示為 從上式看是一個(gè)復(fù)數(shù)從上式看是一個(gè)復(fù)數(shù) 可表示為可表示為 為信號(hào)的幅頻圖為信號(hào)的幅頻圖 圖稱為信號(hào)的相頻圖圖稱為信號(hào)的相頻圖 周期信號(hào)不可以直接進(jìn)行傅立葉變換周期信號(hào)不可以直接進(jìn)行傅立葉變換 因?yàn)橹芷谛盘?hào)不具備收斂可積的條件 其頻域描述只能因?yàn)橹芷谛盘?hào)不具備收斂可積的條件 其頻域描述只能 運(yùn)用傅立葉級(jí)數(shù)展開式來描述 運(yùn)用傅立葉級(jí)數(shù)展開式來描述 8分分 2 干擾的因素有 1 外部干擾 它又可分為來自自然界的干擾和來自電設(shè)備的干 擾 例如 大氣層發(fā)生的雷電 電離層的變化 太陽(yáng)黑子的電磁輻射及來自宇宙的電磁輻射 等 來自電器設(shè)備的干擾主要有大電流及電壓變化率引起的噪聲 2 內(nèi)部干擾主要是由于 設(shè)備內(nèi)部和系統(tǒng)的公共地線引起的噪聲 設(shè)備內(nèi)部干擾主要是設(shè)計(jì)不良或者是內(nèi)部器件在工 作時(shí)產(chǎn)生的熱噪聲 散粒噪聲和閃爍噪聲等 抑制干擾的措施有 1 電源噪聲的抑制 2 共模噪聲的抑制 3 利用前置放