机械工程检测技术基础历年试卷.pdf

昆 明 理 工 大 学 试 卷 昆 明 理 工 大 学 试 卷 A 3 1 机电工程 学院 学院 机械工程及自动化 专业 专业 2006 级 考试时间 命题教师 级 考试时间 命题教师 集体 考试科目 考试科目 工程测试技术 学生姓名 学号 题 号 学生姓名 学号 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总总 分分 评 分 评 分 一 一 基础填空题基础填空题 共 15 分 每空 1 分 周期信号频谱为 频谱 瞬变非周期信号频谱为 频谱 若 则 fXtx FT IFT y x FT IFT tt x 0 fYt FT IFT FT IFT t y t 一阶系统的动特性参数为 为使系统动态响应快 应使它 传感器在测试系统中的作用是 和 半导体应片的工作原理是基于材料的 效应 压电式传感器的工作原 理是利用某些物质的 效应 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 避免采样信号频谱混叠可采取 措施 压电式传感器的前置放大器有 和 两种放大器形式 二 二 单项选择题单项选择题 每题选择一个正确答案 填入序号 每题 1 分 共 10 分 极距变化型电容传感器的灵敏度与 极距成正比 极距成反比 极距的平方成正比 极距的平方成反比 周期信号的周期越长 则信号频谱谱线的频率间隔 越大 越小 不变 不确定 不属于测试系统的静态特性 灵敏度 线性度 回程误差 阻尼比系数 调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号 相乘 相除 相加 相减 正弦信号通过实际测量装置后稳态输出的相位 一定滞后 不变 一定超前 可能滞后 可能超前 信号的时域扩展将导致其频谱 压缩 扩展 不变 不确定 传递函数为 H1 s 和 H2 s 子环节串联组成的测试系统总传递函数为 H1 s H2 s H1 s H2 s H1 s H2 s H1 s H2 s 信号数字采样中的抗频混滤波采用 滤波器 低通 高通 带通 带阻 压电式传感器是属于 型传感器 参量型 发电型 电感型 电阻型 截断正弦信号的频谱是 离散谱 连续谱 低频谱 高频谱 三三 判断题判断题 共 5 分 每题 1 分 正确 错误 具有离散频谱的信号一定是周期信号 半桥双臂采用两个应变片串接可提高电桥灵敏度 压电式传感器只适宜做动态测量 泄漏是由于信号截断引起的 可通过提高采样频率来消除 两声波同时作用时的总声压级不会超过其中的最大声压级 3dB 机械工程自动化 专业 2006 级 学生姓名 学号 A 3 2 四四 简答及论述题简答及论述题 共 38 分 已知一周期信号的付氏级数展开式为 2 t 2cos 0 t x t 5cos1010 0 请绘出该周期信号的幅值频谱图并简述周期信号频谱的三大特征 2 5 分 简述测试装置不失真动态测量的时域及频域条件 辅助以图形说明 10 分 考试科目 工程测试技术 简要说明电容传感器的三种工作方式及其灵敏度特性 10 分 试说明二阶测量系统阻尼比 多采用 0 6 0 7 的原因 8 分 A A C 机械工程自动化 专业 2006 级 学生姓名 学号 A 3 3 五五 计算题计算题 共 16 分 1 采用时间常数为 0 35 秒的一阶装置测量周期为 2 秒的正弦信号 问其幅值测量 误差为多少 8 分 一阶装置幅频特性函数及幅值误差计算公式为 A A A 100 0 0 A A 1 2 S 2 如图所示为一悬臂梁测力装置 4片测量电阻应变片的标称电阻值均为120 应变片灵敏度系数 Sg 2 8分 1 若采用全桥测量电路 应如何贴片和组桥 用图说明 2 若悬臂梁应变大小均为600 电桥电压E0 5V 则全桥输出电压Uy 注 应变测量电桥输出电压的和差公式为 4 4321 0 g SE y U 考试科目 工程测试技术 六六 综合题综合题 共16分 要求对某机器设备基本振动量进行测量 试设计一压电加速度传感器振动测 量系统 绘制测量系统框图并简述系统各组成环节的作用 8分 某工作地点周围有5台机器 它们单独工作时对该工作地点产生的声压级分 别为 96dB 92dB 92dB 86dB和88dB 求这5台机器同时工作时在该 工作地点产生的总声压级 8分 昆 明 理 工 大 学 试 卷 昆 明 理 工 大 学 试 卷 A 3 1 机电工程 学院 学院 机械工程自动化 专业 专业 2006 级 考试时间 命题教师 级 考试时间 命题教师 集体 考试科目 考试科目 工程测试技术 学生姓名 学号 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总 分 学生姓名 学号 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总 分 评 分 评 分 一 基础填空题基础填空题 共15分 每空1分 周期信号频谱为 离散 频谱 瞬变非周期信号频谱为 连续 频谱 若 则 fXtx FT IFT y x fYt FT IFT FT IFT t y t x f y f X f e j2 fto FT IFT tt x 0 一阶系统的动特性参数为 时间常数 为使系统动态响应快 应使它 小 传感器在测试系统中的作用是 敏感 和 转换 半导体应片的工作原理是基于材料的 压阻 效应 压电式传感器的工作原 理是利用某些物质的 压电 效应 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 小 避免采样信号频谱混叠可采取 提高采样频率 抗频混低通滤波 措施 压电式传感器的前置放大器有 电压 和 电荷 两种放大器形式 三 三 单项选择题单项选择题 每题选择一个正确答案 填入序号 每题1分 共10分 极距变化型电容传感器的灵敏度与 4 极距成正比 极距成反比 极距的平方成正比 极距的平方成反比 周期信号的周期越长 则信号频谱谱线的频率间隔 2 越大 越小 不变 不确定 4 不属于测试系统的静态特性 灵敏度 线性度 回程误差 阻尼比系数 调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号 1 相乘 相除 相加 相减 正弦信号通过实际测量装置后稳态输出的相位 1 一定滞后 不变 一定超前 可能滞后 可能超前 信号的时域扩展将导致其频谱 1 压缩 扩展 不变 不确定 传递函数为H1 s 和H2 s 子环节串联组成的测试系统总传递函数为 3 H1 s H2 s H1 s H2 s H1 s H2 s H1 s H2 s 信号数字采样中的抗频混滤波采用 1 滤波器 低通 高通 带通 带阻 压电式传感器是属于 2 型传感器 参量型 发电型 电感型 电阻型 截断正弦信号的频谱是 2 离散谱 连续谱 低频谱 高频谱 三三 判断题判断题 共5分 每题1分 正确 错误 具有离散频谱的信号一定是周期信号 半桥双臂采用两个应变片串接可提高电桥灵敏度 压电式传感器只适宜做动态测量 泄漏是由于信号截断引起的 可通过提高采样频率来消除 两声波同时作用时的总声压级不会超过其中的最大声压级3dB 机械工程自动化 专业 2006 级 学生姓名 学号 A 3 2A 3 2 四四 简答及论述题简答及论述题 共38分 已知一周期信号的付氏级数展开式为 2 t 2cos 0 t x t 5cos1010 0 请绘出该周期信号的幅值频谱图并简述周期信号频谱的三大特征 2 5分 参考答案及评分建议 幅值频谱图 5分 周期信号频谱的三大特征 离散性 谐波性 收敛性 5分 简述测试装置不失真动态测量的时域及频域条件 辅助以图形说明 10分 参考答案及评分建议 公式及文字描述 6分 图形描述 4分 时域条件 y t A0 x t t0 波形相似 4分 傅里叶变换 Y A0X e j t0 6分 频域条件 幅频特性A A0 幅频特性为常数 相频特性 t0 幅频特性为线性函数 考试科目 工程测试技术 简要说明电容传感器的三种工作方式及其灵敏度特性 10分 评分建议 工作方式 5分 灵敏度特性 5分 试说明二阶测量系统阻尼比 多采用0 6 0 7的原因 8分 参考答案及评分建议 阻尼比 对时域响应特性影响 快 稳 4分 阻尼比 0 7时 响应快速且振荡较小 阻尼比 对频域响应特性影响 准 4分 当系统阻尼比 0 7且在 0 0 58 n频率范围 幅频特性近似为常数 幅值误差 5 相位响应特性近似为线性 A A C 考试科目 工程测试技术 六六 综合题综合题 共16分 要求对某机器设备基本振动量进行测量 试设计一压电加速度传感器振动测量 系统 绘制测量系统框图并简述系统各组成环节的作用 8分 参考答案及评分建议 振动测量系统框图 4分 各环节说明 4分 注 测量系统可采用如上图所示系统 也可采用其它测量系统 某工作地点周围有5台机器 它们单独工作时对该工作地点产生的声压级分 别为 95dB 90dB 92dB 82dB和88dB 求这5台机器同时工作时在该 工作地点产生的总声压级 8分 机械工程自动化 专业 2006 级 学生姓名 学号 A 3 3A 3 3 五五 计算题计算题 共16分 采用时间常数为0 35秒的一阶装置测量周期为2秒的正弦信号 问此一阶装 置的幅值测量误差为多少 8分 参考答案及评分建议 S 分 A 分 A A A A A 分 srad s 46732100 3501 1 1 30100 0 0 3