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1、學(xué)習(xí)中心:院校學(xué)號(hào):姓名東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ) 試 卷(作業(yè)考核 線上2) A 卷(共 5 頁(yè))總分題號(hào)一二三四五六七八九十得分一、判斷題(正確以T表示,錯(cuò)誤以F表示,每題1分,共計(jì)12分).調(diào)幅波可以看作是載波與調(diào)制波的乘積。( V ).若x的傅里葉變換是X,則x(0.1t)的傅里葉變換是5X(5f) o ( X ).在進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量時(shí),壓電式傳感器聯(lián)接電荷放大器時(shí),電纜長(zhǎng)度會(huì)影響儀器的輸出() TOC o 1-5 h z .雙螺線管差動(dòng)型傳感器比單螺線管型電感式傳感器有較高的靈敏度和線性。().扭矩測(cè)量時(shí),測(cè)量傳感器應(yīng)變片應(yīng)貼在與軸線成90度的方向上。 ().當(dāng)金屬板置于變化著的磁
2、場(chǎng)中時(shí),或者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),在金屬板上產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種電流在金屬體內(nèi)是閉合的,所以稱為渦流。(V ).某些物質(zhì),當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ浼恿Χ蛊渥冃螘r(shí),在一定表面上將產(chǎn)生電荷,當(dāng)外 力去掉后,又重新回到不帶電狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。(V ).若隨機(jī)信號(hào)x(t)和y(t)的均值者B為0,當(dāng)一8時(shí),則Rxy( r )= 00( x ).任何樣本的時(shí)間平均等于總體平均的隨機(jī)信號(hào)被稱為各態(tài)歷經(jīng)信號(hào)。(V ).用一階系統(tǒng)作測(cè)量裝置,為了獲得較佳的工作性能,其時(shí)間常數(shù)應(yīng)盡量小。 ().傳感器的靈敏度越高,就意味傳感器所感知的變化量越大。(X ).采樣時(shí)為了不產(chǎn)生頻譜混疊,采樣頻率必須大于信號(hào)最高頻率的3
3、倍。(x )二、單項(xiàng)選擇題(每題2分,共計(jì)24分)1、概率密度函數(shù)曲線下的面積是(C )。A.0.1B.0.5C.1.0D.2.02 一般周期信號(hào)可以利用傅里葉級(jí)數(shù)展開成(B)不同頻率的諧波信號(hào)的線性疊加。A.兩個(gè) B.多個(gè)乃至無窮多個(gè)C.偶數(shù)個(gè) D.奇數(shù)個(gè):3用二階系統(tǒng)作測(cè)量裝置時(shí),為獲得較寬的工作頻率范圍,則系統(tǒng)的阻尼比應(yīng)(C)A.愈大愈好B.愈小愈好C.接近1/2D.接近4.不能用確定的數(shù)學(xué)公式表示的信號(hào)是( C )信號(hào)。A.復(fù)雜周期信號(hào):B.非周期:C.隨機(jī):D.瞬態(tài):5非線性度是表示定度(標(biāo)定)曲線(A)的程度。A.偏離其擬合直線;B.接近真值;C.加載和卸載時(shí)不重合;D.在多次測(cè)量
4、時(shí)的重復(fù)。6調(diào)幅波是(B)。A.載波相位隨調(diào)制信號(hào)幅值而變 B.載波幅值隨調(diào)制信號(hào)幅值而變C.載波頻率隨調(diào)制信號(hào)幅值而變 D.載波與調(diào)制信號(hào)相乘7磁帶記錄儀快錄慢放將使重放信號(hào)的頻譜帶寬(D_) o .課程名稱:測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)中心:院校學(xué)號(hào):姓名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8倒頻譜函數(shù)自變量可使用的單位是( D )。A.秒 B.赫茲C.毫伏D.毫米/秒9周期信號(hào)頻譜特點(diǎn)是( C )A.連續(xù)的,隨著頻率的增大而減小;B.連續(xù)的,只在有限區(qū)間有非零值;C.離散的,只發(fā)生在基頻的整數(shù)倍;D.離散的,各頻率成分的頻率比不是有理數(shù)。10 (_C_)組傳感器都
5、是把被測(cè)量變換為電動(dòng)勢(shì)輸出的。A.熱電偶、電渦流、電阻應(yīng)變;B.熱電偶、霍爾、半導(dǎo)體氣敏傳感器;C.硅光電池、霍爾、磁電式 ;D.壓電、霍爾、電感式。11已知在某特定條件下材料 A與鋁電阻配對(duì)的熱電勢(shì)為13mV,材料B與鋁配對(duì)的熱電勢(shì)為8mV,此條件下,材料 A與材料B配對(duì)后的熱電勢(shì)為(B )。A.8;B.5;C.13;D.21。12 ( B )式傳感器適用于幾米到幾十米的大型機(jī)床工作臺(tái)位移的直線測(cè)量。A.電渦流; B.光柵; C.壓磁式;D.電容三 問答題(共計(jì)6題,任選4題,每題6分,合計(jì)24分)(全做時(shí),按前4題給分;不做可以將題打 為1、以雙臂工作為例,說明在進(jìn)行電阻應(yīng)變測(cè)量時(shí),消除溫
6、度影響的原理和條件?答:將兩個(gè)應(yīng)變片聯(lián)接在工作臂的相鄰橋臂上,則因溫度變化,引起的工作 臂與補(bǔ)償片的阻值相等,因在相鄰橋臂上,阻值相減,消除了溫度影響。條件:(1)應(yīng)變片相同;(2)材料相同;(3)放在相同溫度場(chǎng)中;(4) 聯(lián)接在相鄰橋臂上2、用2種不同的方法確定信號(hào)中是否含有周期成分?答:信號(hào)的概率密度函數(shù)在均值處有盆形特征;做自相關(guān)函數(shù) 冗(),Rx()含有周期成份,不隨P的增大而衰減;課程名稱:測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)中心:院校學(xué)號(hào):姓名3、說明互相關(guān)分析的概念和主要應(yīng)用?Rxy( ) Ex(t)y(t )對(duì)同頻的周期信號(hào),有Rxy()x()Rxy()cos(24 一線性系統(tǒng)的輸入信號(hào)中含有 1
7、0Hz的頻率成分,輸出信號(hào)中應(yīng)當(dāng)有什么頻率成分?為什 么?答:輸出信號(hào)中一定有10Hz的頻率成分。因?yàn)橄到y(tǒng)是一個(gè)線性系統(tǒng),線性系統(tǒng)具有頻率保 持性:即若線性系統(tǒng)的輸入為某一頻率的簡(jiǎn)諧信號(hào),則其穩(wěn)態(tài)響應(yīng)必是同一頻率的簡(jiǎn)諧信號(hào),5、舉例說明電渦流傳感器的原理和應(yīng)用6、說明熱電偶測(cè)溫的充要條件?四 計(jì)算題(每題10分,共2題,合計(jì)20分)1、用傳遞函數(shù)為的一階測(cè)量裝置進(jìn)行周期信號(hào)測(cè)量。若將幅度誤差限制在5%以下,試求所能測(cè)量的最高頻率成分。此時(shí)的相位差是多少?解:由已知H(s)11H(s)11s 10.0025s 1可求出給定測(cè)試系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)H(j )H(j )10.0025j1其幅值特性為課
8、程名稱:測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)中心:院校學(xué)號(hào):姓名A()A(A()A(2,0.0025 max 1然后解不等式)1 115%0.0025 max 2 1fmaxf fmaxf max-2131.4720.92Hz。進(jìn)而可求此時(shí)的相位差max )131.47)(max) arctg(0.0025 arctg(0.0025 max )131.47)2、介紹一種測(cè)定設(shè)備固有頻率的原理和方法。(要求說明原理和如何確定固有頻率) 課程名稱:測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)課程名稱:測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)中心:院校學(xué)號(hào):姓名五、綜合應(yīng)用題(8+12= 20分)1 (8分)一特性常數(shù) A=1MPa/N的等強(qiáng)度梁,材料的波松比仙=0.3,彈
9、性模量E=2X10課程名稱:測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)MPa, 若懸臂端加載P=10N,根據(jù)圖中貼片和組橋方式,填寫靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量時(shí)的儀器讀數(shù)(),課程名稱:測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)或填寫電阻R的標(biāo)號(hào)。(注:括號(hào)內(nèi)R在梁下面)。學(xué)習(xí)中心:院校學(xué)號(hào):姓名2、(12分)以你專業(yè)典型設(shè)備的檢測(cè)或故障診斷為例,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量、數(shù)據(jù)分析、故障 診斷系統(tǒng),要求:1)說明系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的基本原理;2)說明系統(tǒng)使用何種傳感器和放大器;3)測(cè)量數(shù)據(jù)做何種分析才可以檢測(cè)或診斷出設(shè)備故障?2、以你專業(yè)典型設(shè)備的檢測(cè)或故障診斷為例,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量、數(shù)據(jù)分析、故障診斷系統(tǒng),要求:1)說明系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的基本原理;2)說明系統(tǒng)使用何種傳感器和放大器;3)測(cè)量數(shù)據(jù)做何種分析才可以檢測(cè)或診斷出設(shè)備故障? 解答:(開放性試題,答案不唯一)以機(jī)床的滾動(dòng)軸承的故障診斷為例,系統(tǒng)構(gòu)成如下:帶通濾波峻操 FPT變換信號(hào)題譜帶通濾波峻操 FPT變換信號(hào)題譜(1)測(cè)試系統(tǒng)主要由傳感器、中間變換裝置和顯示記錄裝置組成。機(jī)床軸承故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中 的中間變換裝置就由帶通濾波器、 A/D信號(hào)采集卡和計(jì)算機(jī)中的FFT分析軟件三部分組成。 傳感器負(fù)責(zé)將機(jī)床軸承振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)帶通濾波器用于濾除傳感器測(cè)量信號(hào)中的高、 低頻干擾信號(hào)和對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,A/D信號(hào)采集卡用于對(duì)放大后的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行采樣,將其 轉(zhuǎn)換
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