机械工程测试技术基础试卷

机械工程测试技术基础试卷内容摘要：

性 1串联 1长 1 A 1反比；常数 1 系统；随机 二、问答题 答：测试是测量和试验的综合，是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程， 也是获取信息的过程。 答：测试是测量和试验的综合，是一种研究型的、探索型的、论证型的测量过程，也是获取信息的过程。 1） 测量对象 2） 传感器：在测试系统和被测试对象之间建立了一定的连接关系，它直接感受被测量并将其转换成电信号。 是测试系统中的关键部件。 3） 信号调理电路：把来自传感器的信号转换成更适合于进一步传输和处理的形式（如：幅值的放大、阻抗的变化等）。 4） 信号分析处理装置：接受来自信号调理电路的信号，并进行各种 运算、滤波、分析等。 显示、记录部分：作用是输出测试结果。 特点有： （ 1） 当调制信号 x(t)0时，调幅波 xm (t)与载波 y(t)同频同相，其幅值的大小与 x(t)的大小有关； x(t) y(t) （ 2） 当 x(t)0 时， xm (t)与载波 y(t) 同频反相，其幅值大小仍与 x(t)的大小有关； （ 3） 调幅波是一高频，但其包洛线和调制信号 x(t)相似，其副值受 x(t)变化的影响，y(t)的频率越高，即波形越宽，相似程度越好。 三、计算题： x(f)= x(t) ej2 ftdt=fj 21 1 [e(j2 f1)]0 =fj 21 1 则 │ x(f)│ =22411 f  (f)=arctg(2 f) 频谱 图如下： (2) Rx( )=x(t)x(t+ )dt= dtee tt )(0  =e dte t 0 2=21 eτ 解：对于二阶系统：当 w=wn 时， A(w) =1/2ζ， )(1w =90。 幅值误差 =[ A(w)1]Χ 100%=150%Am 相位误差 =ф (w)= 90。 如使幅值误差不大于 10%，则 ∣ A(w)1∣ ≤ 即 ≤A(w)≤1/2ζ≤ ∴ 1/≤ζ≤1/, 阻尼比应在 ~ 之间选取。 ： ∵磁感应传感器的灵敏度 S=WRl,所以 线圈匝数 W =S/ Rl,有 B=6000GS== v=  D=25 mm,S=600mv/cm/s= Χ 103m ∴ W=( 25 )=4Χ 103/ ≈1274(匝 ) ：（ 1） ∵ xm (t)=（ 100+30cosΩt+20cos3Ωt） cosWCt =100 cosWCt+15cos(WC+Ω)t+15cos(WCΩ)t +10cos(WC+3Ω)t+10cos(WC3Ω)t 其中 Ω= KHZ WC=20 KHZ 所以 xm (t)包括五个分量， 频率和幅值 分别我： 20 KHZ， 100； 21 KHZ， 15；19 KHZ， 15； 23 KHZ， 10； 17 KHZ， 10。 （ 2）由（ 1）可得调幅波和调制信号分别如下： 5．解：见课本 101 页，图 319 动态应变仪方框图，以及各波形图。 一、填空题 （每空 1 分，共 20 分） １、周期信号的频谱是 的，而非周期信号的频谱是 连续 的。 周期信号可按三角函数分解成下列形式： )c o sc o s()( 0010 tnbtnaatx nn n    ， 其中， 0a ， na ， nb。 使信号中特定的频率成分通过，而衰减其他频率成分的电路称。 信号可分为确定性信号和 ，也可分为模拟信号和。 滤波器的品质因素 Q 与带宽 B 的关系是。 金属 应变片是根据 原理工作的。 当把 石英等晶体 置于电场中，其几何尺寸将发生变化，这种由于外电场作用 导致物质机械变形的现象称 为。 矩形窗函数的频谱是 函数。 两个时域函数 1()xt、 2()xt的卷积定义为。 均方值 Ψx2 表示的是信号的强度，它与均值 μx、方差 σx2的关系是。 1测试系统的静态特性指标有 、 、。 1半导体应变片是根据 原理工作的。 1根据载波受调制的参数的不同，调制可分 、 、。 三、问答题（共 50 分，每小题 10 分） １、 说明测试系统的构成及各组成部分的作用。 说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点。 交流电桥达到平衡时必须满足的条件是什么。 如何来实现交流电桥的平衡。 简要说明如何求解测试装置动态特性的数学描述的 3个函数，它们之间有何内在关系。 以二阶系统为例，简述求解具体系统频谱特性的一般步骤，并简要说出二阶系统的特性。 三、 计算题 （共 30 分） ６、 已知信号 x(t)=et (t≥ 0)， (1) 求 x(t)的频谱函数 X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。 （ 8 分） (2) 求 x(t)的自相关函数。