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1、机械工程测试技术基础课程试题二一、填空（每空1份，共20分）1 .信号可分为确定性信号和随机信号两大类。2 .确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类，前者的频谱特点是离散的。后者的频谱特点是持续的。3 .信号的有效值又称为均方根值，有效值的平方称为均方值,它描述测试信号的强度（信号的平均功率）4 .绘制周期信号X（t）的单边频谱图，根据的数学体现式是傅氏三角级数中的各项系数（Q0,A等），而双边频谱图的根据数学体现式是傅氏复指数级数中的各项系数（，同）。1、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是_持续_的。2、均方值甲，体现的是信号的强度，它与均值人、方差。：的关系是=H一03、测试信
2、号调理电路重要有电桥、放大、调制解调电路一4、测试系统H勺静态特性指标有非线性度、敏捷度、回程误差5、敏捷度体现系统输出与输入之间H勺比值，是定度曲线的I斜率一.6、传感器按信号变换特性可分为一组合型、一体化型7、当_八6&_时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其敏捷度S趋于_定位_8、和差特性的重要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合相邻相反相对相似的变化，才能使输出有最大值。9、信号分析的过程重要包括：信号分析、信号处理10、系统动态特性在时域可用传递函数来描述，在复数域可用频率函数来描述，在频域可用一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克制比，即
3、对共模信号有克制作用，对.差模一信号有放大作用。12、动态应变仪上同步设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在一分布电容13、压控振荡器U勺输出电压是方波信号，其频率与输入口勺控制电压成线性关系。14、调频波的解调又称.饕覆，其解调电路称为鉴频器015、滤波器H勺通频带宽和响应时间成反比_关系。16、滤波器的频率辨别力重要由其_带宽决定。17、对于理想滤波器，滤波器因数&=_串联】8、带通滤波器可由低通滤波器（fc2）和高通滤波器（fcl）_而成（fc2fc）019、测试系统口勺线性度和滞后度是由一系统误差引起的；而反复性误差是ill随机误差引起的。1测试技术的基本任务是（获取有用的信息）1从
4、时域看，系统的输出是其输入与该系统工/史响应函数上的卷积。2信号口勺时域描述，以时间（P为独立变量;而信号H勺领域描述，以（频率f或（G）为独立变量。3假如一种信号口勺最高频率为50Hz,为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频率应当不不大于32HZo4在桥式测量电路中，根据其（鼓励电压（或工作电压或桥压或电源）的性质,可将其分为直流电桥与交流电桥。5金属电阻应变片与半导体应变片的重要区别在于：前者运用（导体机械形变）引起的电阻变化，后者运用（半导体电阻率的（或半导体压阻效应）变化引起的电阻变化。6压电式传感器是运用某些物质的（压电效应）而工作的。7带通滤波器的上下限截止频率为也2、勒，其
5、带宽B=-）-若其带宽为1/3倍频程则（fC2=y2fbi。)8属于能量控制型的传感器有(电阻式传感器、涡电流传感器、电容式传感器、电感式传感器等)等。9根据载波受调制的参数不同样，调制可分为(调幅、调频、调相)。10有关滤波的工作原理是一(同频有关不同样频不有关/同频检测原)、11测试装置H勺动态特性可以用(传递函数,频率响应函数,脉冲响应)进行数学描述。2一阶系统的动态特性参数是(时间常数)03系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一种输入量所得到的两个数值不同样的输出量之间的最大差值称为(回程误差.)4电阻应变片的输入为(应变).51fi王函如用于评价系统的输出信号和输入信号
6、之间的因果性。6为使电缆的长短不影响压电式传感器I内敏捷度，应选用(电荷)放大器.7在测量位移的传感器中，符合非接触测量并且不受油污等介质影响的井(电涡流式)传感器。8信号分析设备可分析的频率低于磁带记录仪记录信号的频率，可将磁带(肃放速度放慢)，也可抵达分析的J目应1.在有关分析中，自有关函数R(7),保留了原信号X(t)的幅值与频率信息，丢失J相位信息，互有关函数Rq,(7)则保留1幅值、频率、相位差信息。2 .信号X(t)的自有关函数的定义式是Rt(Z)=互有关函数I句定义式是&.),)=oIimfx()x(r)dtIimfx(Z)yty)dtNJoooJo3 .自有关函数R0)是一种周
7、期函数，则原信号是一种同频率的周期信号：而自有关函数Rr(T)是一种脉冲信号时，则原信号将是带宽随机噪声或白噪声4 .已知某信号的自有关函数Rr(T)=IOoCOS50z,则该信号时均方值=1005 .有关分析在工业中的重要应用有同频检测、有关滤波和信号成分类别的识别等应用。6 .自谱S2于9 .频率混叠是由于采样频率过低引起的，泄漏则是由于信号截断引起的。10 .测试信号中的最高频率为100法，为了防止发生混凝，时域中采样间隔应不不不大于0.005s。IL若信号满足关系式yQ)=ZQ)(式中k为常数)则其互有关函数。.n,(汇)=1。12 .频率不同样的两个正弦信号，其互有关函数Rry(Z)
8、=0。13 .同频率的正弦信号和余弦信号，其互有关函数Hry(Z)=0，14S().和Sy()分别为系统输入和输出的自谱，H(f)为系统的频响函数，则它们间的关系式满足：Sy(f)=。假如Sy()是它们的互谱，则S,()=0|(/).Sa(Z);/(Z)-SAf)15 .当T=O时，信号的自有关函数值为最大值.它也等于信号X(t)H勺均方值乎;。16 .自有关函数能将沉没在噪声中的周期信号提取出来，具频率保持不变，而丢失相位信息。17采样定理的体现式是,其目的是为了防止信号在频域内发生混直现象。混段发生在频率处。2册工/218 .巴塞伐尔阐明了信号在时域中计算的总能量等于在频域中计算的总能量，
9、其数学体现式为。2zx2=z()df19 .对周期信号进行整周期截断，这是获得精确频谱的先决条件。.信号经截断后，其带宽将变为无限宽,因此无论采样频率多高，将不可防止地发生混叠从而导致误差,1.交流供桥口勺应变仪电桥，在压应变时，假如已调波与载波相似，则在拉垃变时，已调波与载波反相180,因而可运用相位跳变作比较基准进行相敏检波20 载波为石OSinCOt的电桥，当单臂输入调制信号E（E）=EcfSillQ时，其输出调幅拨I值为,频率相位1/4石OeO；69；）为正时与载波同相位，（，）为负时与载波反相位180-3 .将电桥接成差动方式可以提高敏捷度,改善非线形进行温度赔偿。4 .为了赔偿温度
10、变化给应变测量带来口勺误差，工作应变片与温度赔偿应变片应接在相邻桥臂上。5 .调幅信号由载波的幅值携带信号信息，而调频信号则由载波的频率携带信号信息。6 .调制，调幅、调频、和调相：种类型，将调制高频振荡的缓变信号称为调制波，我送缓变信号的高频振荡称为载波，经调制后的高频振荡波称为已调波7 .调幅过程在领域相称于频率搬移过程，调幅装置实际上是一种乘法器.经典的调幅装置是电桥8 .调幅波H勺解调器是相敏检波器.调频波的解调器是鉴频器9 .调幅波通过相敏检波后，既能恢复信号电压剪幅值，又能反应其极性.10 .建立滤波器对的工作状态所需的上升时间*与滤波器向带宽B成正比，它们的乘积取值在5-10为好
11、。IL滤波器的选择性和响应速度规定是互相矛盾啊。12 .RC低通滤波器中的RC值越大，则其上限频带越窄。14 .滤波器原因入，5,理想的滤波器I内=L15 .带通滤波器的中心频率0与上、下截止频率间的关系是.尢）=兀|无2。16 .要使得反复频率为同品了的方波信号转换为500法的正弦波信号，应使用低通滤波器，其上截止频率应为IoOOHzo17 .带通滤波器IKJ通带越窄，则其选择性越好。但对于已定带宽的滤波器，过长的测量时间是不必要。18 .用下列三种流波器组分别邻接成谱分析仪：（八）倍频程滤波器，（B）1/10倍频程滤波器，（C）1/3倍频程流波器。若覆盖频率范围一定，则频率辨别率最高。B组
12、：A组19 .RC微分电路实际上是种高通滤波器，而RC积分电路实际上是-种低通漉波器o20 .振动子电路电阻匹配的目的，从测量电路来看是但愿输出功率最大，从振动子自身角度来看是为了获得合适的阻尼率使4=0.7。21 .振动子的阻尼率C=0.7时，并且记录正弦信号的频率不不不大于固有频率nWJ0.5倍时，记录信号的幅值误差将不不不大于5%。因相移所产生的时差近似为线形，22 .为使光线示波器的振子抵达最佳阻尼，低频振子采用电磁阻尼，高频振子采用油阻尼23 .光线示波器记录f=500法的方波信号时，考虑到五次谐波成分，记录误差不不不大于5%时，则应选用振动子的固有频率为5000Hz口勺振动子。24
13、 .磁带记录仪一般由磁头、放大器和磁带及走带机构构成。光线示波器由振动子及磁系统、光学系统、机械系统和电气系统25 .光线示波器的使用频率范围是5,磁带记录仪小J使用频率范围是1MHZ,X-Y函数记录仪的使用频率范围10/01 .可用于实现非接触式测量时传感错有涡流式和电容式等odR/R2 .电阻应变片H勺敏捷度体现式为S=l+2+E,对于金属应变片来说：S=,而对dl/l于半导体应变片来说S=oS=+2S=E3 .具有压电效应的材料称为压电材料，常用的压电材料布石英晶体和压电陶登4 .当测量较小放变值时应选用压阻效应工作时应变片，而测量大应变值时应选用应变效应工作的应变片。5 .电容器的电容
14、量C=纯,极距变化型的电容传感器其敏捷度体现式为：0S=dC=oEAI6 .极距变化型的电容传感器存在着非线形度，为了改善非线形度及提高传感器的敏捷度，一般采用差动连接J形式。7 .差动变压器式传感器的两个次级线圈在连接时应反相串接8 .差动变压器式传感器工作时，假如铁芯做定频率的往复运动时，其输出电压是调幅波。9 .光电元件中常用的有光敏电阻、光敏晶体管和光电池10 .不同样的光电元件对于不同样波长的光源，其敏捷度是不相似的IL发电式传感器有磁电式、压电式等，而参量式的传感器重要是电阻、电容和电感等，12 .压电传感器在使用电荷放大器时，其输出电压几乎不手电缆长度变化的影响。13 .超声波探头是运用压电片的逆压电效应工作的。14 .动劝磁电式振动传感器，输出感应电势e与线圈运动的速度成正比，如在测量电路中接入积分电路和微分电路时，则可用来测量振动的位移和加速度O15 .压电传感器中的压电片并联时可提高电荷敏捷度，后接电压放大器。而串联时可提高电压敏捷度，应后接电压放大器。16 .电阻应变片的电阻相对变化率是与应变值成正比的。17 .压电传感器在使用电压前置放大器时，连接电缆长度的变化，测量系统的敏捷度也将但凡变化。18 .电容式传感器有面积、极电和介质3种类型，其中极距型的敏捷度最高。19 .霍尔元件是运用半导体元件内磁敏特性（霍尔效应
