2025 年大学机械观测（机械观测研究）试题及答案

2025年大学机械观测（机械观测研究）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.机械观测中，用于测量直线位移的常用传感器是（）A.应变片B.光栅尺C.热电偶D.霍尔元件2.以下哪种不属于机械观测中的间接测量方法（）A.通过测量速度计算位移B.测量压力推算力的大小C.直接测量长度D.根据温度变化计算热膨胀量3.机械观测系统的精度主要取决于（）A.传感器的精度B.显示装置的精度C.数据处理软件的精度D.整个系统中精度最低的环节4.当对高速旋转的机械部件进行振动观测时，适合采用的传感器是（）A.压电式加速度传感器B.磁电式速度传感器C.应变式传感器D.光纤传感器5.在机械观测中，为提高测量的可靠性，常采用的技术是（）A.多次测量取平均值B.增加传感器数量C.采用高精度传感器D.优化数据处理算法6.用于测量微小角度变化的光学机械观测元件是（）A.显微镜B.激光干涉仪C.光电编码器D.角度传感器7.机械观测中，信号调理电路的主要作用是（）A.放大信号B.滤波信号C.转换信号形式D.以上都是8.对于动态机械量的观测，采样频率应（）A.低于信号最高频率B.高于信号最高频率C.等于信号最高频率D.与信号最高频率无关9.机械观测数据处理中，用于去除噪声干扰的常用方法是（）A.均值滤波B.中值滤波C.低通滤波D.以上均可10.当需要对机械部件的应力进行长期观测时，可选用的传感器是（）A.应变片B.压力传感器C.加速度传感器D.位移传感器二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）1.机械观测中常用的传感器类型包括（）A.电学传感器B.光学传感器C.声学传感器D.热学传感器2.提高机械观测系统分辨率的方法有（）A.选用高精度传感器B.增加测量次数C.优化数据采集电路D.采用更先进的数据处理算法3.在机械振动观测中，能反映振动特性的参数有（）A.振幅B.频率C.相位D.加速度4.机械观测数据采集系统一般由以下部分组成（）A.传感器B.信号调理电路C.数据采集卡D.计算机5.用于机械观测的非接触式测量方法有（）A.激光测量B.超声波测量C.电容式测量D.电磁感应测量三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.机械观测只能对机械部件的静态参数进行测量。（）2.传感器的线性度越好，测量精度越高。（）3.在机械观测中，数据采集频率越高越好。（）4.光学观测方法不受外界电磁干扰。（）5.应变片测量应变时，其电阻变化与应变呈线性关系。（）6.机械观测系统的稳定性只与传感器有关。（）7.对同一机械量进行多次测量，测量结果的偏差一定是由测量误差引起的。（）8.超声波传感器可用于测量距离和厚度等机械量。（）9.数据处理软件可以随意修改测量数据以满足要求。（）10.机械观测中的动态特性主要指传感器对动态信号的响应特性。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述机械观测中常用的几种传感器的工作原理及适用场景。2.说明如何提高机械观测系统的抗干扰能力。3.阐述机械观测数据处理的一般流程及各步骤的作用。五、综合题（总共2题，每题15分）1.设计一个简单的机械观测系统，用于测量某机械部件的位移和振动，说明系统的组成部分及各部分的作用。2.现有一组机械观测数据，发现存在较大噪声干扰，且部分数据明显异常。请说明如何进行数据处理以得到可靠的结果。答案：一、选择题1.B2.C3.D4.A5.A6.C7.D8.B9.D10.A二、多项选择题1.ABCD2.ACD3.ABC4.ABCD5.AB三、判断题1.×2.√3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.√四、简答题1.电阻应变片利用应变引起电阻变化测量应变，常用于应力应变测量；压电式加速度传感器基于压电效应测量加速度，用于振动等动态测量；光电编码器通过光电转换测量角位移，常用于转速、位置测量等。2.采用屏蔽技术减少电磁干扰；合理布线避免信号串扰；选用抗干扰能力强的传感器和电路；采用滤波等信号处理方法去除干扰信号。3.一般流程包括数据采集、预处理（如滤波、放大）、特征提取、分析处理（如计算参数、建立模型）。采集获取原始数据，预处理提高信号质量，特征提取提取关键信息，分析处理得出观测结果。五、综合题1.系统组成：位移传感器（如光栅尺）测量位移，将位移信号转换为电信号；加速度传感器测量振动，输出振动信号；信号调理电路对传感器信号进行放大、滤波等处理；数据采集卡采集处理后的信号；计算