机械工程测试原理习与技术题汇总,推荐文档

1、（一）填空题第二章信号分析基础1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是，其中目前应用最广泛的是电信号。2、 信号的时域描述，以为独立变量；而信号的频域描述，以为独立变量。3、 周期信号的频谱具有三个特点：，。4、 非周期信号包括信号和信号。5、 描述随机信号的时域特征参数有、。6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是对称，虚频谱（相频谱）总是对称。x7、信号 x(t)的均值 x 表示信号的分量，方差d 2 描述信号的。7、 当延时0 时，信号的自相关函数rx(0)=，且为 rx()的值。9、 周期信号的自相关函数是周期信号，

2、但不具备原信号的信息。10、为了识别信号类型，常用的信号分析方法有、和。11、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有、和 12、设某一信号的自相关函数为 a cos(dd) ，则该信号的均方值为d 2 =x，均方根值为 xrms=。（二）判断对错题（用或表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（）5、 随机信号的频域描述为功率谱。（）6、 互相关函数是偶实函数。（）（三）单项选择题1、下列信号中功率信号是（）。a.指数衰减信号 b.正弦

3、信号、c.三角脉冲信号 d.矩形脉冲信号2、周期信号 x(t) = sin(t/3)的周期为（）。a. 2/3b. 6c. /3d. 23、下列信号中周期函数信号是（）。a.指数衰减信号 b.随机信号 c.余弦信号、d.三角脉冲信号4、设信号的自相关函数为脉冲函数，则自功率谱密度函数必为（ ）。a. 脉冲函数b. 有延时的脉冲函数c. 零d. 常数5、两个非同频率的周期信号的相关函数为（）。a. 0b. 1c. d. 周期信号6、概率密度函数提供的信号的信息是（）。a. 沿频率轴分布b. 沿时域分布c. 沿幅值域分布 d. 沿强度分布7、不能用确定的数学公式表达的信号是（）。a复杂周期信号 b

4、瞬态信号c随机信号 d.非周期信号8、已知函数 x(t)的傅里叶变换为 x(f)，则函数 y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为（）。2 x ( )x ()a. fb 2fc 2 x ( f )d 2x(f)3333（四）简答和计算题1、 求正弦信号 x(t) = x0 sindt 的绝对均值 |x|和均方根值 xrms。2、 求正弦信号 x(t) = x sin(dt +d)的均值d ，均方值d 2 ，和概率密度函数 p(x)。0xx3、 求指数函数 x(t) = ae-at (a 0, t 0) 的频谱。cosd0t4、 求被截断的余弦函数 x(t) = 0| t | 0, t 0) 的频谱

5、。d6、已知信号 x(t) = 4 cos(2df0t - 4 ) ，试计算并绘图表示（1） 傅里叶级数实数形式的幅值谱、相位谱；（2） 傅里叶级数复数形式的幅值谱、相位谱；（3） 幅值谱密度。7、 已知信号 x(t) = a0 + a1 cos(d1t +d1 ) + a2 sin(d2t +d2 ) ，求信号的自相关函数rx (d) ，并画出自功率谱 sx (d) （双边幅值谱）。8、 求频率相同的单位方波和正弦波的互相关函数。9、 相关滤波器的基本原理是什么？举例说明其工程应用。10、试根据一个信号的自相关函数图形，讨论如何确定该信号中的常值分量和周期成分。11、某一系统的输入信号为 x

6、(t)，若输出 y(t)与输入 x(t)相同，输入的自相关函数rx (d) 和输入输出的互相关函数 rxy (d) 之间的关系为 rx (d) = rx (d+ t ) ，试说明该系统起什么作用？（一）填空题第三章测试系统的基本特性1、 某一阶系统的频率响应函数为 h ( jd) =12 jd+1，输入信号 x(t) = sin t ，则输出信2号 y(t) 的频率为d= ，幅值 y = ，相位d= 。1.541d 22、 试求传递函数分别为和n的两个环节串联后组成的系统3.5s + 0.5s 2 + 1.4d s + d 2nn的总灵敏度。为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、和。

7、3、 当测试系统的输出 y(t) 与输入 x(t) 之间的关系为 y(t) = a0 x(t - t0 ) 时，该系统能实现测试。此时，系统的频率特性为 h ( jd) =。4、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的越小。5、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有关系为最佳。（二）选择题1、不属于测试系统的静特性。（1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统响应的卷积。（1）正弦（2）阶跃（3）脉冲（4）斜坡3、 两环节的相频特性各为q1 (d)和q2 (d)，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为。（1） q (d)q

8、(d)（2）q (d)+ q (d)（3） q1 (d)q2 (d) （4）q12121(d)+ q2(d)q1 (d) - q2 (d)4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量。（1）存在，但5（2）存在，但 fmb. f0 fmc. f0 fmd. f0 f hc. 2 f h2、若模/数转换器输出二进制数的位数为 10，最大输入信号为 2.5v，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（）。a 1.22mvb 2.44mvc 3.66mvd 4.88mv3、ad 转换器的位数越多，则（）。a转换精度越低b 转换速度越快c转换精度越高d分辨力越低（四）简答和计算题1、模数转换器的输入电压为 010

9、v。为了能识别 2mv 的微小信号，量化器的位数应当是多少？若要能识别 1mv 的信号，量化器的位数又应当是多少？2、 模数转换时，采样间隔d 分别取 1ms，0.5ms，0.25ms 和 0.125ms。按照采样定理，要求抗频混滤波器的上截止频率分别设定为多少 hz（设滤波器为理想低通）？3、某信号 x(t )的幅值频谱如下图。试画出当采样频率 fs 分别为 1)2500hz，2) 2200hz，3)1500hz 时离散信号 x(nd)在 0fn 之间的幅值频谱。a(f)2.821.802008001200题图 5-5fhz4、已知某信号的截频 fc125hz，现要对其作数字频谱分析，频率分

10、辨间隔df 1hz。问：1)采样间隔和采样频率应满足什么条件？2)数据块点数 n 应满足什么条件？3)原模拟信号的记录长度 t?5、信号从连续到离散的过程中会出现哪些误差，怎样减少和避免这些误差。第六章传感器原理与测量电路习题（一）填空题1、 属于能量控制型的传感器有等，属于能量转换型的传感器有等（每个至少举例两个）。2、 金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用引起的电阻变化，后者利用变化引起的电阻变化。3、 为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影响，实际应用时常常采用工作方式。4、 压电式传感器的测量电路（即前置放大器）有两种形式：放大

11、器和放大器，后接放大器时，可不受连接电缆长度的限制。5、 涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的效应。6、 磁电式速度计的灵敏度单位是。7、 压电式传感器是利用某些物质的而工作的。（二）选择题1、 电阻应变片的输入为。（1） 力 （2） 应变（3）速度（4）加速度2、 结构型传感器是依靠的变化实现信号变换的。（1）本身物理性质（2）体积大小（3）结构参数（4）电阻值3、 不能用涡流式传感器进行测量的是。（1）位移（2）材质鉴别（3）探伤（4）非金属材料4、 变极距面积型电容传感器的输出与输入，成关系。（1）非线性 （2）线性（3）反比（4）平方5、 半导体式应变片在外力作用下引起

12、其电阻变化的因素主要是。（1）长度（2）截面积（3）电阻率（4）高通6、 压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的产生变化。（1）固有频率 （2）阻尼比（3）灵敏度（4）压电常数7、 在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是传感器。（1）电容式（2）压电式（3）电阻式（4）电涡流式8、 自感型可变磁阻式传感器，当气隙d变化时，其灵敏度s 与d之间的关系是： s 。1（1） k d（2） kd（3） kd-2（4） - kd-29、 光电倍增管是利用效应制成的器件。（1）内光电（2）外光电（3）光生伏特（4）阻挡层10、光敏元件中是直接输出电压的。（1） 光敏电阻

13、（2）光电阻（3）光敏晶体管（4）光导纤维11、下列传感器属于发电型位移传感器的是（）。a.电阻式位移传感器b.电容式位移传感器c.电感式位移传感器d.磁电式位移传感器12、测量范围大的电容式位移传感器的类型为（）a容栅型b变极距型c变介质型d 变极板面积型13、在光栅式位移传感器中，为了分辨小于栅距 w 的位移量，必须采用（）。a 放大电路 b 辨向电路c 微分电路d 细分电路14、可用作测量小位移的传感器有（）。a电涡流传感器b感应同步器c光栅d磁尺15、压电传感器是高内阻传感器，因此，要求前置放大器的输入阻抗（）。a很高b.较高c很低d较低16、半导体应变片的工作原理是基于（）。a. 压

14、磁效应b. 压电效应c. 压阻效应d. 霍尔效应（三）判断对错题（用或表示）1、 滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。（）2、 涡流式传感器属于能量控制型传感器（）3、 压电加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。（）4、 磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。（）（四）简答和计算题1、 哪些传感器可选作小位移传感器？2、 涡流传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么？涡流式传感器能否测量大位移量？为什么？3、 电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？4、 电涡流传感器能否测量塑料物体移动的位移？若能测量理由是什么？不能测量理由是什么？应采取什么措施改进，就可

15、以用电涡流传感器测量了。5、 压电式加速度传感器与压电式力传感器在结构上有何不同，为什么？6、 试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。（1） 用简图说明该传感器的结构并简要说明其作用原理；（2） 两个线圈通常应该接在什么电路中？用图说明如何接法。7、 某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径 r = 4(mm) ，工作初始极板间距离d0 = 0.3(mm) ，介质为空气。问：（1） 如果极板间距离变化量dd= 1(dm) ，电容的变化量dc 是多少？（2） 如果测量电路的灵敏度k1 = 100(mv pf ) ，读数仪表的灵敏度k2 = 5 （格mv）在dd= 1(dm) 时，

16、读数仪表的变化量为多少？8、 选用传感器的基本原则是什么？9、 什么是物性型传感器?10、什么是压电效应？11、为什么压电式加速度传感器要使用高输入阻抗电荷放大器？12、什么是结构型传感器?第 7、8、9 章 振动、力等测试1、对某齿轮箱状态进行振动监测，试进行方案设计，包括振动传感器的选择、调理电路、数据采集、处理分析等。2、在圆柱弹性元件上下表面各帖一片应变片 r1 和 r2，如图 35，在拉、弯联合作用下，应变片应如何正确接电桥才能测定拉力 f 和弯矩力 p，试画出接桥图， 并分析如何消除拉力和弯矩力间的相互干扰。3、用压电式加速度传感器和电荷放大器测量某机器的振动。已知，传感器的灵敏度

17、为 100pcg，电荷放大器的反馈电容 co.01f，测得输出电压的峰值uom0.4v。振动频率为 100hz。求机器振动加速度的最大值 am/s2假定振动为正弦波，求振动速度 v(t)；求振动幅度的最大值 x。4、试设计用两个同型号的热电偶测量：两点间温度之和；两点间温度之差；两点平均温度的测温线路。5、圆柱形弹性元件，在拉、弯联合作用下，见下图，应变片应如何布片和正确接电桥才能测定拉力 p 和弯矩 m，并有消除拉力和弯矩间的相互干扰？试画出布片图与接桥图。6、一电涡流测振仪测量某主轴的轴向振动。已知，传感器的灵敏度为15mv/mm，最大线性范围 6mm。现将传感器安装在主轴右侧，见图 a。

18、用记录仪记录振动波形，见图 b。问：传感器与被检测金属的安装距离 l 为多少毫米时，可得到较好的测量效果？轴向振幅的最大值 a 为多少？主轴振幅的基频 是多少？“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to learn are very happy people. in every wonderful life, learning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the lates