机械工程测试技术基础试题a及答案11-可编辑

机械工程测试技术基础试题a及答案11-可编辑内容摘要：

答案 一、填空题（ 20 分，每空 1 分） ；动态测量 ；测量误差 ；温度 ；相邻 5．幅值；频率 6．傅氏三角级数中的各项系数；傅氏复指数级数中的各项系数。 7．均方根值；均方值 2 8．离散的；连续的 ；阶跃响应法 10. 0()xt t ；把原函数图像平移至 0t 位置处 0 T/2 T/2 A t x(t) 二、选择题（ 20 分，每小题 2 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D C B A B D A C 三、简答题（共 30 分）。 （ 4 分） 答： ① 各环节的输入量与输出量之间应保持一一对应的关系，并尽量不失真；（ 2’ ） ② 尽可能减小或消除各种干扰。 （ 2’ ）。 （ 6 分） 答： ① 周期信号的频 谱是离散的。 （ 2’ ） ② 每条谱线只出现在基波频率的整倍数上，基波频率是各分量频率的公约数。 （ 2’ ） ③ 各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。 工程中常见的周期信号，其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小的。 因此，在频谱分析中没必要取那些次数过高的谐波分量。 （ 2’ ） 1R 和 2R ，电感 L 和电容 C，连结成四臂交流电桥，试画出能满足电桥平衡的正确接桥方法，并写出该电桥的平衡条件。 （设激励为 iu ，输出为ou ）。 （ 5分） 答：正确的接桥方法如图所示：（ 3’ ） 电桥的平衡条件是： 12 1 LR R jw L jw C C  （ 2’ ） ，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。 试问，在半桥上各串联一片的情况下，是否可以提高灵敏度。 为什么。 （ 5分） 答：不能提高灵敏度。 因为半桥双臂时，其输出电压为： 12oiRuuR （ 2’ ） 当量桥臂各串联电阻应变片时，其电阻的相对变化量为 22 RR（ 2’ ） 即仍然没有发生变化，故灵敏度不变。 要提高灵敏度只能将双臂电桥改为全桥连接。 这时oiRuuR。 （ 1’ ）。 为什么要 调制。 （ 5 分） 答：所谓 调制，就是在调制信号（测试信号）的控制下，使载波信号（工作信号）的某些参数（如幅值、频率、相位）发生变化的过程。 （ 2’ ） 解调，就是从已调制波中恢复出调制信号的过程一般的被测量，如 力、位移、应变等，经传感器检测变换后，常常是一些缓变的电信号。 （ 1’ ） 经过调制后，采用交流放大，比直接用直流放大，效果好；另外，调制波抗干扰能力强，也便于传输。 （ 2’ ）。 （ 5分） 答：在机械工程的测试过程中，常见的参数测量有：应力的测量；应变的测量；扭矩的测量、振动信号的测量；声强测量；声发射测量；位移的测量；流量的测量；压力的测量等。 （每一种 分） 四、计算题（共 20 分，每小题 10 分）。 解：一个周期内的表达式为： 2 02()2 02ATttTxtATttT     （ 2’ ） 因为 ()xt 为偶函数，所以 0nb ， 1,2,3n （ 1’ ） 2/ 2 / 220 2/ 2 00/ 2 / 200 22/ 2 00221 2 2 4 1()222 4 2 8 1( ) c os c os ( os 1 )()41 , 3 , 52()[ ( 1 ) 1 ]()0 2 , 4 , 6TTTTTTnTnA A Aa x t dt t dt tT T T TAAa x t n t dt t n t dt c nT T T TnAnAnnn             （ 2’ ） 出此得 ()xt 的三角函数形式傅里叶级数展开为 0 0 0 221 1 , 3 , 54 1 2( ) ( c o s s i n ) c o s2nnnn A A nx t a a n t b n t tTn      （ 1’ ） n次谐波分量的幅值 22 224n n n AA a b n   （ 1’ ） n次谐波分量的相位 a rc ta n nn nba   （ 1’ ） 画出 ()xt 的频谱如图所示。 （ 2’ ） 。 其贴片及组桥方法如图所示。 已知图中 39。 39。 1 1 2 2 120R R R R    ，上下贴片位置对称，应变片的灵敏度系数2k。 应变值 310 10  ，电桥供桥电压 3iuV。 试分别求出如图组成桥路时的输出电压 ?ou 解：如图（ b）组桥时的输出电压为 （ 5’） 1 1 11 2 1 211( ) 0 . 0 3 ( )2 2 2 2o i i i i iR R R RRRu u u u u k u VR R R R R R R R R                   如图（ c）组桥时的输出电压为 39。 39。 1 1 1 139。 39。 39。 39。 1 1 1 1 2 2 2()22 2 1 1 0 . 0 3 ( )4 2 2oii i iR R R R RuuRRR R R R R R R RR R Ru u u VRR                   （ 5’） 《 机械工程测试技术基础 》 课程试题 D 一、填空题（ 20 分，每空 1 分） 由信息与信号的关系可知，信号是信息的（ ）。 数字信号是指时间和幅值都具有（ ）特性的信号。