測(cè)試技術(shù)試卷及答案

1、機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)試題1一、 填空題（20分，每空1分）1.測(cè)試技術(shù)是測(cè)量和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。工程測(cè)量可分為 和 。2.測(cè)量結(jié)果與 之差稱(chēng)為 。3.將電橋接成差動(dòng)方式習(xí)以提高 ，改善非線(xiàn)性，進(jìn)行 補(bǔ)償。4.為了 溫度變化給應(yīng)變測(cè)量帶來(lái)的誤差，工作應(yīng)變片與溫度補(bǔ)償應(yīng)變片應(yīng)接在 橋臂上。5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。6繪制周期信號(hào)的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 ，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是 。7信號(hào)的有效值又稱(chēng)為 ，有效值的平方稱(chēng)為 ，它描述測(cè)試信號(hào)的強(qiáng)度(信號(hào)的平均功率)。8確定性信號(hào)可分為周期信號(hào)和非周期信號(hào)兩類(lèi)，前者頻譜特點(diǎn)是 ，后者頻譜特點(diǎn)

2、是 。9.為了求取測(cè)試裝置本身的動(dòng)態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是 和 。10.連續(xù)信號(hào)與進(jìn)行卷積其結(jié)果是： 。其幾何意義是 。得分二、 選擇題（20分，每題2分）1直流電橋同一橋臂增加應(yīng)變片數(shù)時(shí)，電橋靈敏度將( )。A增大 B減少 C.不變 D.變化不定2調(diào)制可以看成是調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)( )。A相乘 B相加 C相減 D.相除3描述周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是( )。A相關(guān)函數(shù) B拉氏變換 C傅氏變換 D.傅氏級(jí)數(shù)4下列函數(shù)表達(dá)式中，( )是周期信號(hào)。ABC5時(shí)域信號(hào)的時(shí)間尺度壓縮時(shí)，則其頻帶的變化為( )。A頻帶變窄、幅值增高 B頻帶變寬、幅值壓低C頻帶變窄、幅值壓低 D頻帶變寬、幅值增高6非線(xiàn)性度是表示

3、定度曲線(xiàn)( )的程度。A偏離其擬合直線(xiàn) B接近真值 C正反行程的不重合7一般來(lái)說(shuō)，測(cè)試系統(tǒng)的靈敏度越高，則其測(cè)量范圍( )。A越寬 B越窄 C不變8.下列哪一種敏感元件不屬于彈性式壓力敏感元件（ ）A.波登管 B膜片C波紋管 D電阻應(yīng)變片9.對(duì)于單向應(yīng)力狀態(tài)的測(cè)量，貼應(yīng)變片時(shí)，應(yīng)變片的方向與主應(yīng)力方向應(yīng)該相交成（ ）A.0° B45°C90° D30°10二階裝置引入合適阻尼的目的是（ ）。A使系統(tǒng)不發(fā)生共振 B使得讀數(shù)穩(wěn)定C獲得較好的幅頻、相頻特性得分三、簡(jiǎn)答題（共30分）1.信號(hào)分析和處理必需遵循的原則有哪幾點(diǎn)？（4分）2.周期信號(hào)的頻譜具有哪幾個(gè)特

4、點(diǎn)？（6分）3.現(xiàn)有電阻和，電感L和電容C，連結(jié)成四臂交流電橋，試畫(huà)出能滿(mǎn)足電橋平衡的正確接橋方法，并寫(xiě)出該電橋的平衡條件。（設(shè)激勵(lì)為，輸出為）。（5分）4.在使用電阻應(yīng)變片時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，若在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片的數(shù)量以提高靈敏度。試問(wèn)在半橋上各串聯(lián)一片的情況下，是否可以提高靈敏度？為什么？（5分）5.什么是調(diào)制和解調(diào)？為什么要調(diào)制？（5分）6.在機(jī)械工程中常見(jiàn)的有哪些參數(shù)的測(cè)量？（5分）得分四、計(jì)算題（共20分，每小題10分）1.求如圖所示三角脈沖信號(hào)的頻譜。0T/2-T/2Atx(t)2.用電阻應(yīng)變片及雙臂電橋懸臂梁的應(yīng)變。其貼片及組橋方法如圖所示。已知圖中，上下貼片位置對(duì)稱(chēng)，應(yīng)

5、變片的靈敏度系數(shù)。應(yīng)變值，電橋供橋電壓。試分別求出如圖組成橋路時(shí)的輸出電壓解：機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)試題2一、填空題（20分，每空1分）1、由信息與信號(hào)的關(guān)系可知，信號(hào)是信息的 2、數(shù)字信號(hào)是指時(shí)間和幅值都具有 特性的信號(hào)。3、為了求取測(cè)試裝置本身的動(dòng)態(tài)特性，常用的實(shí)驗(yàn)方法是 和 4、模似信號(hào)是指時(shí)間和幅值都具有 特性的信號(hào)。 5、正弦信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)是一個(gè)同頻的 函數(shù)。 6、直流電橋的平衡條件是 7、濾波器的分辨率越高，則測(cè)量信號(hào)時(shí)其響應(yīng)速度 8、帶通濾波器的中心頻率F=500HZ，負(fù)3分貝點(diǎn)的帶寬B=10HZ，則該濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q= 。9、單位頻寬上的幅值表示的是 函數(shù)。1將電橋接成差動(dòng)方

6、式習(xí)以提高 ，改善非線(xiàn)性，進(jìn)行 補(bǔ)償。2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調(diào)幅過(guò)程在頻域相當(dāng)于 過(guò)程，調(diào)幅裝置實(shí)質(zhì)上是一個(gè) 。4.測(cè)試技術(shù)是測(cè)量和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的統(tǒng)稱(chēng)。工程測(cè)量可分為 和 。測(cè)量結(jié)果與被測(cè)真值之差稱(chēng)為測(cè)量誤差。5確定性信號(hào)可分為周期信號(hào)和非周期信號(hào)兩類(lèi)，前者頻譜特點(diǎn)是 ，后者頻譜特點(diǎn)是 。6繪制周期信號(hào)的單邊頻譜圖，依據(jù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 ，而雙邊頻譜圖的依據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式是 。7周期信號(hào)的傅氏三角級(jí)數(shù)中的是從0到展開(kāi)的。傅氏復(fù)指數(shù)級(jí)數(shù)中的是從 到 展開(kāi)的。8周期信號(hào)的傅氏三角級(jí)數(shù)展開(kāi)式中：表示 ，表示 ，表示直流分量。9余弦函數(shù)只有 譜圖，正弦函數(shù)只

7、有 譜圖。得分二、選擇題（20分，每題2分）1為了保證實(shí)現(xiàn)極距變化型差動(dòng)電容傳感器的差動(dòng)工作，傳感器的兩個(gè)電容應(yīng)當(dāng)連接成( )。A并聯(lián)電路 B串聯(lián)電路 C電橋電路2要使RC低通濾波器的通帶加寬，則RC值應(yīng)( )。A.增加 B減少 C不變3描述非周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是( )。A三角函數(shù) B拉氏變換 C. 傅氏變換 D. 傅氏級(jí)數(shù)4下列信號(hào)中( )信號(hào)的頻譜是連續(xù)的。ABC.5數(shù)字信號(hào)的特征是( )。A時(shí)間上離散、幅值上連續(xù) B時(shí)間、幅值上均離散C時(shí)間、幅值上都連續(xù) D時(shí)間上連續(xù)、幅值上量化6測(cè)試裝置能檢測(cè)輸入信號(hào)的最小變化能力，稱(chēng)為( )。A.精度 B靈敏度 C精密度 D.分辨率7測(cè)試裝置的脈沖響

8、應(yīng)函數(shù)與它的頻率響應(yīng)函數(shù)間的關(guān)系是（ ）。A卷積 B傅氏變換對(duì) C拉氏變換對(duì) D微分8多種信號(hào)之和的頻譜是( )。A.離散的 B.連續(xù)的 C.隨機(jī)的 D.周期的9二階裝置，用相頻特性中時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率作為系統(tǒng)的固有頻率的估計(jì)值，該值與系統(tǒng)阻尼率的大?。?）。A有關(guān) B無(wú)關(guān) C略有關(guān)系 D有很大關(guān)系10.濾波器的上、下截止頻率為，中心頻率；則它們的關(guān)系是( )。A= B= C.=得分三、簡(jiǎn)答題（共30分）1.測(cè)量按測(cè)量值獲得的方法進(jìn)行分類(lèi)有哪些？（6）2.重復(fù)性誤差和遲滯誤差有何區(qū)別? （6）3.什么是不失真測(cè)試，不是真測(cè)試的條件是什么？（4）5.試敘述信號(hào)的采樣和截?cái)嗟倪^(guò)程是怎樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)果如何

9、？（5）6.電器式傳感器包括哪幾種，各自的工作原理如何？（5）四、計(jì)算題（共20分，每小題10分）1.如圖所示為兩直流電橋，其中圖(a)稱(chēng)為臥式橋，圖(b)稱(chēng)為立式橋，且，為應(yīng)變片，為固定電阻。試求在電阻應(yīng)變片阻值變化為時(shí)，兩電橋的輸出電壓表達(dá)式并加以比較。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)試題答案1一、填空題（20分，每空1分）1.靜態(tài)測(cè)量；動(dòng)態(tài)測(cè)量2.被測(cè)真值；測(cè)量誤差3.靈敏度；溫度4.補(bǔ)償；相鄰5幅值；頻率6傅氏三角級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)；傅氏復(fù)指數(shù)級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)。7均方根值；均方值8離散的；連續(xù)的9.頻率響應(yīng)法；階躍響應(yīng)法10.；把原函數(shù)圖像平移至位置處二、選擇題（20分，每小題2分）題號(hào)123456

10、78910答案CADCBABDAC三、簡(jiǎn)答題（共30分）1.信號(hào)分析和處理必需遵循的原則有哪幾點(diǎn)？（4分）答： 各環(huán)節(jié)的輸入量與輸出量之間應(yīng)保持一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，并盡量不失真；（2） 盡可能減小或消除各種干擾。（2）2.周期信號(hào)的頻譜具有哪幾個(gè)特點(diǎn)？（6分）答： 周期信號(hào)的頻譜是離散的。（2） 每條譜線(xiàn)只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上，基波頻率是各分量頻率的公約數(shù)。（2） 各頻率分量的譜線(xiàn)高度表示該諧波的幅值或相位角。工程中常見(jiàn)的周期信號(hào)，其諧波幅值總的趨勢(shì)是隨諧波次數(shù)的增高而減小的。因此，在頻譜分析中沒(méi)必要取那些次數(shù)過(guò)高的諧波分量。（2）3.現(xiàn)有電阻和，電感L和電容C，連結(jié)成四臂交流電橋，試畫(huà)出能滿(mǎn)

11、足電橋平衡的正確接橋方法，并寫(xiě)出該電橋的平衡條件。（設(shè)激勵(lì)為，輸出為）。（5分）答：正確的接橋方法如圖所示：（3）電橋的平衡條件是：（2）4.有人在使用電阻應(yīng)變片時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片數(shù)以提高靈敏度。試問(wèn)，在半橋上各串聯(lián)一片的情況下，是否可以提高靈敏度？為什么？（5分）答：不能提高靈敏度。因?yàn)榘霕螂p臂時(shí)，其輸出電壓為：（2）當(dāng)量橋臂各串聯(lián)電阻應(yīng)變片時(shí)，其電阻的相對(duì)變化量為（2）即仍然沒(méi)有發(fā)生變化，故靈敏度不變。要提高靈敏度只能將雙臂電橋改為全橋連接。這時(shí)。（1）5.什么是調(diào)制和解調(diào)？為什么要調(diào)制？（5分）答：所謂調(diào)制，就是在調(diào)制信號(hào)（測(cè)試信號(hào)）的控制下，使載波信

12、號(hào)（工作信號(hào)）的某些參數(shù)（如幅值、頻率、相位）發(fā)生變化的過(guò)程。（2）解調(diào)，就是從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程一般的被測(cè)量，如力、位移、應(yīng)變等，經(jīng)傳感器檢測(cè)變換后，常常是一些緩變的電信號(hào)。（1）經(jīng)過(guò)調(diào)制后，采用交流放大，比直接用直流放大，效果好；另外，調(diào)制波抗干擾能力強(qiáng)，也便于傳輸。（2）6.在機(jī)械工程中常見(jiàn)的有哪些參數(shù)的測(cè)量？（5分）答：在機(jī)械工程的測(cè)試過(guò)程中，常見(jiàn)的參數(shù)測(cè)量有：應(yīng)力的測(cè)量；應(yīng)變的測(cè)量；扭矩的測(cè)量、振動(dòng)信號(hào)的測(cè)量；聲強(qiáng)測(cè)量；聲發(fā)射測(cè)量；位移的測(cè)量；流量的測(cè)量；壓力的測(cè)量等。（每一種0.5分）四、計(jì)算題（共10分）1.用電阻應(yīng)變片及雙臂電橋懸臂梁的應(yīng)變。其貼片及組橋方法如圖所示

13、。已知圖中，上下貼片位置對(duì)稱(chēng)，應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)。應(yīng)變值，電橋供橋電壓。試分別求出如圖組成橋路時(shí)的輸出電壓解：如圖（b）組橋時(shí)的輸出電壓為（5）如圖（c）組橋時(shí)的輸出電壓為（5）機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)試題答案2一、填空題（20分，每空1分）1靈敏度；溫度2幅值；頻率3頻率搬移乘法器4.靜態(tài)測(cè)量、動(dòng)態(tài)測(cè)量5離散的、連續(xù)的6傅氏三角級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)、傅氏復(fù)指數(shù)級(jí)數(shù)中的各項(xiàng)系數(shù)。78余弦分量的幅值；正弦分量的幅值9實(shí)頻；虛頻10；脈沖采樣二、選擇題（20分，每小題2分）題號(hào)12345678910答案ABCCBDBCBA三、簡(jiǎn)答題（共30分，每小題5分）1.測(cè)量按測(cè)量值獲得的方法進(jìn)行分類(lèi)有哪些？（6）答

14、：直接測(cè)量指無(wú)需經(jīng)過(guò)函數(shù)關(guān)系的計(jì)算，直接通過(guò)測(cè)量?jī)x器得到被測(cè)值得測(cè)量。（等精度直接測(cè)量和不等精度直接測(cè)量）；（2）間接測(cè)量指在直接測(cè)量值的基礎(chǔ)上，根據(jù)已知函數(shù)關(guān)系，計(jì)算被測(cè)量的量值的測(cè)量；（2）組合測(cè)量指將直接測(cè)量或間接測(cè)量與被測(cè)量值之間按已知關(guān)系組合成一組方程（函數(shù)關(guān)系），通過(guò)解方程組得到被測(cè)值得方法。（2）2.重復(fù)性誤差和遲滯誤差有何區(qū)別? （6）答：重復(fù)性是指測(cè)試裝置在輸入按同一方向做全量程連續(xù)多次變動(dòng)時(shí)，所得特性曲線(xiàn)不一致的程度。一般來(lái)說(shuō)正行程的最大重復(fù)性偏差為，反行程的最大重復(fù)性偏差為，重復(fù)性誤差取這兩個(gè)最大偏差中的較大者，再以滿(mǎn)量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示。即（3）遲滯是測(cè)試裝置在正反行程

15、中輸入輸出曲線(xiàn)的不重合程度。即式中，是正反行程間，對(duì)于同一輸入雖的最大差值。（3）3.什么是不失真測(cè)試，不失真測(cè)試的條件是什么？（4）答：若都是常數(shù)，如果一個(gè)測(cè)試裝置，則有，即認(rèn)為該測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)了不失真測(cè)量。（2）這表明，輸出信號(hào)較輸入信號(hào)，幅值放大了倍，時(shí)間上滯后了，波形一致。對(duì)上式作傅里葉變換，有。所以，若要實(shí)現(xiàn)輸出波形不失真，其幅頻、相頻特性應(yīng)滿(mǎn)足如下條件。（2）6.電器式傳感器包括哪幾種，各自的工作原理如何？（5）答：包括電阻式、電感式、電容式三種。電阻式傳感器工作原理：把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電阻變化的一種裝置；（2）電感式傳感器工作原理：把被測(cè)量如位移轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置；（2）電容式傳感器工作原理