机械工程测试技术基础课后试题及答案

机械工程测试技术基础课后试题及答案内容摘要：

中计算的信号总能量，等于在 中计算的信号总能量。 （二）判断对错题（用√或表示 ） 频率分辨力越高，则泄漏误差越小。 （ ） A/D 转换器的位数越多，则量化误差越小。 （ ） 对于周期信号，经整周期采样后，可完全避免栅栏效应。 （ ） 窗函数频谱的主峰瓣宽度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。 （ ） 互相关函数是偶实函数。 （ ） 利用系统输入 x(t)与输出 y(t)的自功率谱密度函数，可求该系统的频率响应函数。 （ ） 若系统是完全线性的，则输入 输出的相干函数一定为 1。 （ ） （三）简答和计算题 已知信号 )s i n ()c o s ()( 2221110   tAtAAtx ， 求信号的自相关函数)(xR ，并画出自功率谱 )(xS （双边幅值谱）。 求频率相同的单位方波和正弦波的互相关函数。 相关滤波器的基本原理是什么。 举例说明其工程应用。 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。 某一系统的输入信号为 x(t)，若输出 y(t)与输入 x(t)相同，输入的自相关函数 )(xR 和输入 — 输出的互相关函数 )(xyR 之间的关系 为 )()( TRR xx   ，试说明该系统起什么作用。 应用巴塞伐尔定理求  dttc )(sin 2的积分值。 第六章 振动测试 （一）填空题 单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动，位移共振频率 系统固有频率，速度共振频率 系统固有频率，加速度共振频率 系统固有频率。 单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动，在相位共振处位移始终落后于激振力 度。 单自由度系统基础运动所引起的受迫振动，当激振频率 固有频率时，质量块和壳体之间的相对运动和基础振动近于相等。 激励方式分为 ， ，。 按所测的振动性质可将拾振器分为 和。 阻抗头的前端是 ，后面是测量激振点响应的。 压电式传感器的测量电路（即前置放大器）有两种形式： 、和。 机械系统的主要振动参数是 ， 和。 相对法校准传感器时，经国 家计量等部门严格校准过的传感器起着“振动标准传递”的作用，称为 传感器。 （二）判断对错题（用√或表示） 压电式加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。 （ ） 磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。 （ ） 压电式加速度计手持探针法测振时，加速度计的使用上限频率最低。 （ ） 压电式加速度计的重量越轻，使用上限频率越高，灵敏度越低。 （ ） 涡流位移传感器属于绝对式拾振器。 （ ） 低频激振时，激振器的安装固有频率应比激振频率高 3 倍以上。 （ ） 快速正弦扫描激振属于宽带激振法。 （ ） 脉冲锤的锤头越软，则激励的频率范围越大。 （ ） 在振动测试中，测得的激励和响应之间的相位差包括了测试系统中所有仪器的相移。 （ ） （三）简答和计算题 对单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动，分别写出其位移频响函数、速度频响函数、加速度频响函数。 对单自由度系统基础位移所引起的受迫振动，分别写出其相对位移频响函数、绝对位移频响函数。 对于压电式加速度计，画出其工作原理图，并说明为什么其上限频率取决于固有频率。 对于磁电式绝对速度计，画出其工作原理图，并说明 为什么其下限频率取决于固有频率。 如何用实频曲线估计系统的固有频率和阻尼比。 画图说明。 参考答案 第一章 信号及其描述 （一） 信号； 时间（ t），频率（ f）； 离散性，谐波性，收敛性； 准周期，瞬态非周期； 均值 x ，均方值 2x ，方差 2x ； 偶，奇； （二） √ ； √ ； ╳ ； ╳ ； √ ； （三） 1 、 02x ，20x； 2 、 0， 220x ，)cos(10  tx； 3 、fja A2； 4 、   TfcTTfcT )2(s in)2(s in 00   ； fajfa   44 202220  ； 第二章 测试装置的基本特性 （一） 1/2， 2/1 ， 45 ； 123； 傅立叶变换法，滤波器法； 00 tjeA  ； 被测量； 线性； （二）（ 4） （ 3）（ 2） （ 4）（ 2）（ 3）（ 1） （三） ╳ √ √ √ ╳ ╳ （四）略 第三章 常用传感器 （一） 电阻、电感、电容、涡流；压电、磁电； 金属丝的几何变形，半导体材料的电阻率变化； 差动； 电荷，电压，电荷； 涡电流； mv / (m/s)； 压电效应。 （二）（ 2）（ 3）（ 4）（ 2）（ 3），（ 3）（ 4）（ 4）（ 2） （三） √ √ ╳ ╳ （四）略 第四章 信号调理、处理和记录 （一） 电压或电流； 激励电压； 桥臂数； 相乘，相 乘； 鉴频； 幅值，频率； 幅频特性曲线降为最大值的 21 倍时对应的频率为截止频率；12 cc ffB  ； 12 2 cc ff  ， 大； （二）（ 1）（ 1） （ 3）（ 2） （ 4） （三） √ ╳ ╳ √ （四）略 第五章 信号处理初步 （一） 概率密度函数，自相关函数； 带通滤波法，傅立叶变换法； 有限带宽， hs ff 2 ； 100； 2x ， 0； 相干函数； AA, ； 周期图法； 功率密度，能谱； 时域，频域； （二） ╳ ； √ ； √ ； √ ； ╳ ； ╳ ； ╳； （三） 22212120 c o s2c o s2)( AAAR x ，    )()(4)()(4)( 2222112120   AAAS x ；  sin2)( xyR； 同频相关、不同频不相关； 信号的常值分量为其自相关函数均值的开方，周期成分与其自相关函数周期成分的频率相同、幅值成比例关系； 该系统的作用是使信号幅值不 变、相位提前 T；     2/1 2/122 1)(s in dfdttc； 第六章 振动的测试 （一） 小于，等于，大于； 90； 远大于； 稳态正弦激振，随机激振，瞬态激振；相对式，绝对式； 力传感器，加速度计； 电荷放大器，电压放大器； 固有频率，阻尼比，振型； 参考。 （二） ╳ ； ╳ ； √ ； √ ； ╳ ； √； √； ╳； √； （三）略 河北科技大学 200X—— 200X 学年第一学期 《传感器与测试技术》期末考试试卷 学院。