机械测试技术期末试题及答案

机械测试技术期末试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.测试系统的静态特性指标中，线性度是指（）A.输出与输入之间的线性关系程度B.输出与输入之间的比例关系程度C.输出与输入之间的滞后关系程度D.输出与输入之间的重复关系程度2.传感器的灵敏度是指（）A.输出变化量与输入变化量的比值B.输入变化量与输出变化量的比值C.输出量与输入量的比值D.输入量与输出量的比值3.下列哪种传感器不属于能量转换型传感器（）A.压电式传感器B.热电偶传感器C.光电式传感器D.应变式传感器4.信号的频谱分析是指（）A.分析信号的幅值随时间的变化B.分析信号的频率成分和各频率成分的幅值C.分析信号的相位随时间的变化D.分析信号的能量随时间的变化5.下列哪种滤波器属于低通滤波器（）A.截止频率以下的信号可以通过B.截止频率以上的信号可以通过C.一定频率范围内的信号可以通过D.一定频率范围外的信号可以通过6.测试系统的动态特性指标中，时间常数τ越小，则系统的响应（）A.越快B.越慢C.不变D.不确定7.下列哪种传感器可用于测量加速度（）A.应变式传感器B.压电式传感器C.电容式传感器D.电感式传感器8.信号的采样定理是指（）A.采样频率应大于等于信号最高频率的2倍B.采样频率应小于等于信号最高频率的2倍C.采样频率应大于等于信号最低频率的2倍D.采样频率应小于等于信号最低频率的2倍9.下列哪种测试方法属于非接触式测量（）A.应变片测量应力B.热电偶测量温度C.激光测量位移D.压力传感器测量压力10.测试系统的传递函数是指（）A.输出信号与输入信号的比值B.输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比值C.输出信号的傅氏变换与输入信号的傅氏变换的比值D.输出信号的时域表达式与输入信号的时域表达式的比值二、多项选择题（每题2分，共20分）1.测试系统的静态特性指标包括（）A.线性度B.灵敏度C.迟滞D.重复性2.传感器按工作原理可分为（）A.物理型传感器B.化学型传感器C.生物型传感器D.能量转换型传感器3.信号的分类方法有（）A.确定性信号和随机信号B.连续信号和离散信号C.周期信号和非周期信号D.能量信号和功率信号4.滤波器的类型有（）A.低通滤波器B.高通滤波器C.带通滤波器D.带阻滤波器5.测试系统的动态特性指标包括（）A.时间常数B.固有频率C.阻尼比D.灵敏度6.可用于测量位移的传感器有（）A.电感式传感器B.电容式传感器C.光栅传感器D.磁栅传感器7.信号的预处理包括（）A.放大B.滤波C.采样D.量化8.测试系统的组成部分包括（）A.传感器B.信号调理电路C.数据采集系统D.显示与记录装置9.下列哪些因素会影响测试系统的测量精度（）A.传感器的精度B.信号调理电路的精度C.数据采集系统的精度D.环境因素10.动态测试数据的处理方法有（）A.时域分析B.频域分析C.幅值域分析D.相关分析三、判断题（每题2分，共20分）1.测试系统的线性度越好，其测量精度越高。（）2.传感器的灵敏度越高，其测量范围越宽。（）3.能量转换型传感器不需要外部电源。（）4.周期信号的频谱是离散的。（）5.低通滤波器可以通过高频信号。（）6.测试系统的时间常数越大，其响应速度越快。（）7.压电式传感器可以测量静态力。（）8.信号的采样频率越高，其重建信号的精度越高。（）9.非接触式测量方法不会对被测对象产生干扰。（）10.测试系统的传递函数只与系统本身的结构和参数有关，与输入信号无关。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述测试系统的基本组成及各部分的作用。2.什么是传感器的静态特性？主要包括哪些指标？3.简述信号采样定理的内容及意义。4.简述滤波器的作用及类型。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在机械测试中，如何选择合适的传感器。2.讨论测试系统的动态特性对测量结果的影响。3.讨论信号处理在机械测试中的重要性。4.讨论如何提高测试系统的测量精度。答案一、单项选择题1.A2.A3.D4.B5.A6.A7.B8.A9.C10.B二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABC6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD三、判断题1.√2.×3.√4.√5.×6.×7.×8.√9.√10.√四、简答题1.测试系统由传感器、信号调理电路、数据采集系统和显示与记录装置组成。传感器将被测物理量转换为电信号；信号调理电路对传感器输出信号进行处理；数据采集系统将模拟信号转换为数字信号；显示与记录装置显示和保存测量结果。2.传感器的静态特性是指输入量为常量或变化极慢时的特性。主要指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性等。3.采样定理指采样频率应大于等于信号最高频率的2倍。意义是保证采样后的离散信号能正确反映原连续信号的信息，可由采样信号无失真重建原信号。4.滤波器作用是分离信号中不同频率成分，抑制干扰。类型有低通、高通、带通、带阻滤波器。五、讨论题1.选择传感器要考虑被测物理量类型、测量范围、精度要求、环境条件等。如高温环境选耐高温传感器，精度要求高选高精度传感器。2.动态特性不佳会使测量结果有误差和失真。时间常数大响应慢，不能