机械测试工程技术基础复习.docx

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机械测试工程技术基础复习

《机械工程测试技术基础》作业题

一、填空题:

二、36模似信号是指时间和幅值都具有（）特性的信号。

37物性型传感器的最大特点是（）。

38X（F）为X（T）的频谱，W（F）为矩形窗函数W（T）的频谱，二者时域相乘，则频域可表示为（），该乘积后的信号的频谱为（）频谱。

39变间隙式电容式传感器常作成差动的，其主要目的之一是（），目的之二是（），目的之三是（）。

40各态历经平稳随机信号的均值表示信号的（）分量；方差表示信号的（）。

41描述周期信号的工具是（）。

42获得周期性时域信号的频谱用（）的数学工具。

43获得非周期时域信号的频谱用（）数学工具。

44若测试装置实现不失真测量，则该装置的幅频特性是：

A（w）=（）,该装置的相频特性是&（W）与W成（）或称（）关系。

45半导体应变片传感器的工作原理是基于（）效应；涡电流式传感器的工作原理是利用金属导体在交变磁场中的（）效应；压电式传感器的工作原理是利用某些材料的（）效应。

46滤波器的分辨率越高，则测量信号时其响应速度（）。

47有一个信号，其数学描述为X（T）=2SIN2T,y信号输入=0。

5的某一阶装置后，稳态输出的幅值为（）；稳态输出相位滞后为（）；输出信号的数学描述为（）。

48对二阶系统输入周期信号x（t）=acos（wt+q）,则对应的输出信号的频率（），输出信号的幅值（），输出信号的相位（）。

49低通滤器对输入信号的作用是（）。

50调幅过程相当于频率的（）过程。

51概率密度函数提供随机信号沿（）分布的信息。

52单位频宽上的幅值表示的是（）函数。

53光线示波器的振子的动特性是（）系统的特性。

54时域是实偶函数的信号，其对应的频域函数是（）函数。

55时域是实奇函数的信号，其对应的频域函数是（）函数。

56频域是虚奇函数的信号，其对应的时域函数是（）函数。

57两个信号时域相乘，对应于频域函数是各自频域的（）。

58用时域窗来截取连续信号，窗越宽则主瓣（）。

59窗函数的优劣大致可从（），（），（）等几个方面来评价。

60窗函数的选择应力求其频谱的（）窄些，（）小些。

61对周期信号进行（）截断，是获得准确频谱的先决条件。

62比较窄的主瓣可以获得较高的（），小的旁瓣可以减小（）。

63矩形窗函数的（）最窄，旁瓣则（），泄漏较（）。

64当需要获得精确的频谱主峰的（），而对幅值的精度要求不高的场合，可以选用（）。

65三角窗与矩形窗相比，主瓣宽度为矩形窗的（），旁瓣（），并且不会出现（）。

66汉宁窗的旁瓣明显（），因此具有抑制（）的作用，但是（）较宽，致使（）分辨能力较差。

67当测量系统的脉冲响应时，信号随时间的延长而（），而许多噪声和误差的影响却是（），所以开始部分的信噪比（），随着信号的衰减，信噪比（）。

68指数窗的特点无（）瓣，但是（）瓣较宽，因此（）较低。

69压阻效应是指（）半导体材料在沿着某一轴向受到（）作用时，其（）发生变化的现象。

三、70测试系统通常由（）（）及（）所组成。

71信息是被研究对象（）的特征，信号则是（）的截体。

72测试技术包含了（）和（）两方面内容。

73测试装置的特性可分为（）特性和（）特性。

74测试装置的静态特性指标有（）及（）等。

75引用相对误差为0.5%的仪表，其精度等级为（）级。

76某位移传感器测量的最小位移为0.01mm，最大位移为1mm，其动态线性范围（或测量范围）是（）dB。

77描述测试装置动态特性的数学模型有（）。

78能用确切数学式表达的信号称为（）信号，不能用确切数学表达的信号称为（）信号。

周期性信号是属于上述的（）信号，随机信号是属于（）信号。

79测试装置以及被测试的系统的结构参数（如装置的质量、弹性刚度、阻尼系数、电感、电容、电阻、比热、热阻等）是不随时间而变化的，称为（）系统，且装置或系统的输入输出呈线性关系，则称为（）系统。

线性系统最重要的特性就是（）（）及（）等。

80闭环伺服式传感器较之一般开环式传感器具有高的（）和（）。

81将被测物理量转换成与之相对应的、容易传输和处理的信号的装置称之为（）。

82测试装置在稳态下，输出信号变化量和输入信号变化量之比称之为装置的（）。

83测试装置输出信号的拉氏变换和输入信号的拉氏变换之比称为装置的（）。

84测试装置输出信号的付里叶变换和输入信号的付里叶变换之比称为装置的（）。

85测试装置对单位脉冲函数δ（t）的响应为h（t），其拉氏变换就是测试装置本身的（）。

86测试装置输出波形无失真但有时间延迟t的有失真测试条件是：

装置的幅频特性为（），相频特性为（）；输出波形既不失真又无延迟的条件是：

幅频特性为（），相频特性为（）。

87半导体应变片工作原理是基于--效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数（）。

88压电式传感器有（）、（）等，参量式传感器有（）、（）、（）等。

89压电式传感器常用的压电材料有（）、（）等。

90自感式传感器通过改变（）、（）和（），从而改变线圈的自感量，可将该类传感器分为（）、（）和（）。

91差动变压器式传感器的工作原理是（），故也称其为----传感器。

92电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器，主要类型有：

极距变化型、（）等。

93莫尔条纹移动一个间距Bh，相应于光栅尺移动一个（）。

94为提高光栅式测试系统的分辨率和测得比栅距更小的位移量，经常采用（）技术。

95压电式传感器使用（）放大器时，输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。

96利用正电压效应，可制作（）、（）等，利用逆压电效应，可制作（）、（）等。

97动圈磁电式振动传感器，其输出感应电动势e与线圈相对于磁场运动的（）成正比，如在测量电路中接入--电路和--电路，还可用来测量振动位移和加速度。

98为尽量满足不失真测试条件，光线示波器振子应调整阻尼比￥=（），被测信号频率f与振子固有频率f0之比应选择f/f0<（）。

99磁带记录仪快慢放将使重放信号的频带（），慢录快放则使重1.同频的正弦信号和余弦信号,其相互相关函数是（）的.

2.压电式传感器使用（）放大器,此方法使传输电压几乎不受电缆长度的影响.

3.中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器成为（）滤波器.

4.一阶系统的时间常数为T,被测信号的频率为1/T,则信号经过测试系统后,输出信号与输入信号的相位差为（）.

5.变间距式电容传感器的灵敏度与（）成反比,所以适合于微小位移的测量.变面积式电容传感器的灵敏度与（）成反比,所以不适合微小位移的测量.6.测试系统的静态特性有（）、（）、（）。

在测试装置中，从调制信号的方法来看，当用12KHZ的交流信号作为电桥的激励电压时，其作用在于生成（）波。

7某信号能够用明确的数学关系式来描述，可以准确预计其来任意时刻的值，则该信号称为（）。

8可变磁阻式传感器的灵敏度与气隙大小的关系是：

气隙越小，灵敏度（）。

9从信号的周期性来看，有阻尼衰减的自由震动信号是有（）特性的信号。

10数字信号是指明时间和幅值都具有（）特性的信号。

11虽然信号可在时域或频域中描述，但是其（）是不变的。

12带滤波器的中心频率F=500HZ，负3分贝点的带宽B=10HZ，则该滤波器的品质因数Q=（）。

13周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（）和（）特性。

14传感器按输入量分，大致有（）、（）、（）、（）等类型。

15压电式传感器是利用某些材料的（）特性来制作的传感器。

16正弦信号的自相关函数是一个同频的（）函数。

17A/D转换是将（）信号转换成（）信号的装置。

18直流电桥的平衡条件是（）。

19磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频带（）。

20压阻效应是指单晶半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其（）发生变化。

21滤波器带宽B和响应建立时间Te的乘积通常选取在BTe=（）.

22当被测量是一个单向向量，要求传感器单向灵敏度（），其横向灵敏度（）。

23传感器的灵敏度越高，则线性范围就（）。

24时域为常数M的信号，其频谱是（）。

25各态历经随机过程任一单个样本函数的（）平均统计特征等于该过程的（）平均统计特征。

26周期信号的频谱具有（）特点，瞬变非周期信号的频谱具有（）特点。

27一阶系统的动特性参数是（），为使动态响应快，该参数（）。

28测试系统应包括（）、（）、（）、（）、（）等五个部分。

29测量装置的特性描述有（）态特性描述和（）特性描述。

30由信息与信号的关系可知，信号是信息的（）。

31根据采样定理，被测信号的频率W1与测试系统的固有频率W2关系是（）。

32表示无用信息的信号又称之为（）或（）。

33从能否用数学公式描述的角度来说，信号可分类为（）和（）。

34非确定性某信号不能够用（）或（）来描述，但变化服从（）规律。

35信号在时域被压缩，则该信号在频域中的（）成分将增加。

放信号频带（）。

100随机信号x（t）的自相关函数为

101已知x（t）和y（t）为两个周期函数，T为其共同周期，其互相头函数为（）。

102采样频率fa,被采样的模拟信号最高频率分量fc,采样定理为（），实际工作中一般选取（）。

103若采样频率过低，不满足采样定理，则采样离散信号的频谱会发生（）现象。

104对连续时域信号作加窗截熠处理，必然会引起频谱的（）现象。

105带通滤波器的上截止频率fc1,下截止频率fc2,其中心频率fc=（）。

106带通滤波器的上截止频率fc2,下截止频率fc1,若为1/3倍频程滤波器，则fc2与fc1的关系为fc2=（）.

107在进行四臂交流电桥设计时，若某两个相对臂接入电阻，为满足电桥平衡条件，另两相对臂中一个用容抗，另一个用（）.

108压电式传感器有两种前置放大器，为（）和（）.

109运算式放大器电路如图3所示，则输出电压ey与电容传感器间隙的关系式为（）.

110附加传感器质量将使原被测振动系统的固有频率（）.

111已知xn是长度为N的有限长序列，DFT[x（n）]=x（k），用填零的方法现将长度扩大m倍，该方法可提高频谱分析的频率分辨率（）倍.

112使用电阻应变仪时，想在半桥双臂各并联一片电阻应变片以提高灵敏度，这种做法是（）的（正确或错误）。

113如果所测试的信号不随时间变化,这种测试称为（）测试，如果所测试的信号随时间变化很快，这种测试称为（）测试.

114统计特征参数不随时间而变化的随机过程属于（）随机过程。

115各态历经（遍历性）随机过程任一单个样本函数的（）平均统计特征等于该过程的（）平均统计特征。

116低通滤波器对阶跃响应的建立时间Te与带通B的乘积是（）.

117滤波器带宽B和响应建立时间Te的乘积通常选取在BTe=（）.

118带通滤波器中心频率f0=500Hz，其一3dB带宽B=10Hz，该滤波器的品质因数Q=（）.

119A/D转换器是将（）信号转换成（）信号的装置。

120若信号满足y（t）=kx（t）关系，其中k常数，则其互相关系数pxy（）=（）.

121正弦信号的自相关函数是一个同频的（）函数。

122频率不同的两个正弦信号，其互相关函数Rxy（）=（）.

123同频的正弦函数和余弦函数，其互相关函数Rxy（）=（）.

124Sx（f）和Sy（f）为系统输入和输出信号的自谱，H（f）为系统频响函数，则满足关系Sy（f）=Sx（f）.

125Sx（f）为输入信号的自谱，Sy（f）为输出信号的自谱，Sxy（f）为系统频响函数，则满足关系正常Sy（f）=________Sx（f）.

126中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器称为（）滤波器。

127若直线光栅栅距W=0.02mm,两光栅线纹交角为0.1度，则莫尔条纹间距Bh=______mm.

128对回转误差运动圆图象的数值评定时，常采用正好包容误差运动圆图象的同心圆的半径差作为该误差运动大小的评定值，此法称为（）法。

129声波是一定频率范围内的（）在弹性介质中传播的波，低于20Hz的声波称为（）波，高于20kHz的声波称为（）波。

130声波为p，参考基准声压为p0，则声压级L=_________.

131声强不I，参考基准声强为I0，则声强级LI=_________.

132经过频率计权网络油测得的声压级特别称为（）,它在噪声测量中经常用到。

133声场中某点若有两个声波通过，总声压级永远不会超过较大的声压级____dB.

 二、选择题

1.压电式传感器是属于（）型传感器。

  A参量型B发电型C电感型D电容型

2.低通滤波器的作用是（）。

  A滤除低频信号B滤除高频信号C直流变交流D交流变直流

3.调幅过程相当于频率的（）过程

  A放大B缩小C转移D消失

4.信号在时域的时移，则信号在频域（）

  A相移B不变C压缩D放大

5.窗函数在时域变窄，则其频域的频带（）

  A缩小B加宽C不变D不确定

6.脉冲函数的频谱是（）

  A均匀谱B非均匀谱C逐渐增高D逐渐降低

7.信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。

  A拉氏变换B傅氏变换C卷积D相乘

8.当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（）

  A变大B变小C不变D不定

9.自感型传感器的两线圈接于电桥的相邻桥臂时，其输出灵敏度（）。

  A提高很多倍B提高一倍C降低一倍D降低很多倍

10.极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（）

  A成正比B方成正比C成反比D平方成反比

11.为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（）作为解调器。

  A鉴相器B整流器C鉴频器D变压器

12.压电式传感器是高阻抗传感器，要求前置放大器的输入阻抗（）。

  A很大B很低C不变D随意

13.将信号在时域进行扩展，则信号在频域将（）。

A不变B扩展C压缩D相移

  14.光线示波器的振子的幅频特性相当于（）滤波器的幅频特性。

A低通B高通C带通D带阻

15.信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。

  A拉氏变换B傅氏变换C卷积D相乘

16.变间隙式电容传感器测量位移量时，传感器的灵敏度随（）而增大。

  A间隙的减小B间隙的增大C电流的增大D电压的增大

17测试装置传递函数H（s）的分母与_____有关。

A输入量x（t）B输入点的位置C装置结构

18非线性度是表示定度曲线____的程度。

A接近真值B偏离其似合直线C正反行程不重合

19测试装置的频响函数H（jw）是装置动态特性在_____中的描述。

A幅值域B频域C复频域

20电涡流传感器是利用被测_____的电涡流效应。

A金属导电材料B非金属材料CPVF2

21为消除压电传感器联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用_____.

A电压放大器B电荷放大器C相敏检波器

22磁电式绝对振动速度传感器的动态数学模型是____.

A一阶环节B二阶环节C比例环节

23磁电式绝对振动速度传感器测振频率应____其固有频率。

A远高于B等于C远低于

24随电缆电容的增加，压电式加速度计的输出电荷灵敏度______.

A相应减小B比例增加C保持不变

25式加速度计，其压电片并联可提高____.

A电压灵敏度B电荷灵敏度C电压和电荷灵敏度

26频式电涡流传感器的解调电路是____.

A电荷放大器B相敏检波器C鉴频器

27电式加速度传感器的工作频率应____其固有频率。

A远高于B等于C远低于

28_的基本工作原理是基于压阻效应。

A金属应变片B半导体应变片C压敏电阻

29条纹光栅传感器是____的。

A数字脉冲式B直接数字编码式C调幅式

30电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的_____变化产生的。

A尺寸B电阻率

31调幅电桥的载波频率通常是调制信号频率的_____.

A10倍以上B1/10以下C0.7倍左右

32式振动传感器输出电压信号与输入振动的____成正比。

A位移B速度C加速度

33四臂交流电桥平衡，若两相邻臂接入二电阻，另外两相邻臂应接入_____的阻抗元件。

A性质不同B性质相同

34英晶体沿机轴受到正应力，则会在垂直于____的面上产生电荷。

A机轴B电轴C光轴

35向回转误差运动测试中，车床类机床应采用____。

A单向法B双向法

36高频反射式电涡流传感器，其等效电路如图4所示，其等效阻抗分为等效电阻R和等效电感L两部分，M为互感系数。

当线圈与金属板之间距离δ减少时，上述等效参数变化为_____。

AR减小，L不变，M增大B　R增大，L减小，M增大　

CR减小，L增大，M减小D  R增大，L增大，M增大

37变磁阻式电感传感器，当线圈匝数N及铁芯截面积Ａ0确定后，原始气隙δ0越小，则电感L______。

A　越小　B　满足不失真条件　C　阻抗匹配

38通射线示波器水平扫描信号是_____。

A　正弦波　B　锯齿波　C　三角波　D　方波

39英晶体的压电系数比压电陶瓷（PZT）的_____。

A　大得多　B　相近　C　小得多

40个频率不同的正弦信号合成的周期信号，合成信号的周期是_____.

A　各信号周期的最小公倍数　B　各信号周期的最大公约数　C　各信号周期的平均值

41期信号的频谱是_____。

A　连续的　B　离散的　C　基频的整倍数

42个同频方波的互相关函数曲线是_____。

A　余弦波　B　方波　C　三角波

43期信号x（t）和y（t）为两个周期信号，Ｔ为其共同周期，其互相关函数表达式为Ｒxy（τ）=______。

A　与x（t）同周期的周期信号　B　逐步衰减为零　C　常数

44个不同频的简谐信号，其互相关函为_____。

A　周期信号　B　常数τ　C零

45字信号处理中，采样频率fa与被测信号中最高频率成分fc的关系应为_____。

Afa=fcBfa>2fcCfa

46信号的特征是_____。

A　时间上离散幅值上连续　B　时间上和幅值上都离散

C　时间上团结幅值上量化　D　时间上和幅值上都连续

47个同频正弦信号的互相关函数_______

A　只保留二信号的幅值和频率信息　B　只保留幅值信息　C　保留二信号的幅值、频率和相位差信息

48号χ（t）的自功率谱密度函数Sx（f）是_______

Aχ（t）的付里叶变换　B　χ（t）的自相关函数Rx（τ）的付里变换　C与χ（t）的幅值频谱X（f）相待的

49号χ（t）和y（t）的互谱Sxy（f）是______

A　χ（t）和y（t）的卷积的付里变换　B　χ（t）和y（t）付里变换的乘积C　互相头函数Rxy（τ）的付里变换　D　χ（t）.y（t）的付里变换

50波是____

A　截波幅值随调制信号频率而变　B　截波幅值随调制信号幅值而变C　截波频率随调制信号幅值而变

51信号经解调后必须经过____

A　高通滤波器　B　低通滤波器　C　相敏检波器

52波器的倍频程数n值越小，其品质因数Ｑ______

A　越高　B　越低　C　不变

53带宽滤波器的带宽Ｂ与其中心频率ƒ0_______

A　比值为常数　B　无关　C　成反比　D　成反比

54试工作的任务主要是从复杂的信号中提取（   ）。

A.干扰噪声信号B.正弦信号C.有用信息D.频域信号

55率密度函数提供了随机信号（      ）的信息。

A频率域分布B.沿幅值域分布C.沿时域分布    D.强度方向

56时域信号的时移，则频谱变化为（    ）。

  A.扩展  B.压缩   C.不变   D.相移

57磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽（      ）。

A.变窄，幅值压低 B.扩展，幅值压低 C.扩展，幅值增高D.变窄，幅值增高

58阶系统作测量装置时，为获得较宽的工作频率范围，则系统的阻尼比应（     ）。

A.愈大愈好 B.愈小愈好C.接近

  D.接近

58型可变磁阻式传感器，当气隙δ变化时，其灵敏度s与δ之间的关系是：

s=（     ）.

A.

      B.kδ    C.kδ-2    D.-kδ-2

59中鉴频器的作用是（     ）。

A高频电压转变成直流电压 B使电感量转变为电压量C频率变化转变成电压变化 D频率转化成电流

60量位移的传感器中，符合非接触式测量且不受油污等介质影响的是（     ）传感器。

A.电容式 B.压电式  C.电阻式 D.电涡流式

61频装置，其幅频特性在f1~f2区间急剧衰减（f2>f1）,在0~f1和f2~∞之间近于平直，这叫（     ）滤波器。

A.低通      B.高通C.带通      D.带阻

62电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用（）放大器。

A.电压 B.电荷 C.微分  D.积分

63式记录仪的特点是（    ）。

A录缓变信号幅值准确率高  B记录缓变信号幅值准确率低  C记录中频信号幅值准确性高  D记录高频信号准确性高

64历经随机过程必须是（    ）。

A.平稳随机过程  B.连续的   C.集合平均统计特征随时间呈周期性变化D非周期性的

65=0时，自相关函数值Rx（τ）（     ）。

A.等于零B.等于无限大C.为最大值 D.为平均值

66时为了不产生混叠，采样频率必须大于信号最高频率的（     ）倍。

A.4  B.2  C.10      D.5

67系统，当相频特性中φ（ω）=-90°时所对应的频率ω作为系统固有频率ωn的估计，该值与系统阻尼比的大小（    ）。

A.无关   B.略有关系C.有关 D.呈线性关系

三、名词解释

1.非线性度

2压阻效应是指单晶半导体材料再沿某一轴受到外力作用时，其电阻ρ发生变化的现象

3滤波器的频率分辨力 

4灵敏度：

单位输入所引起的输出的变化，通常使用理想直线的斜率作为测量装置的灵敏度值。

5线性度是指测量装置的输入，输出之间的关系与理想比例关系（理想直线关系）的偏离程度。

4简述涡流式传感器的工作原理，并画出工作示图。

5.直流电桥平衡条件是什么？

交流电桥平衡条件是什么？

试说明动态电阻应变仪除需电阻平衡外，还需调电容平衡的原因？

6.电容式极距变化型传感器灵敏度的因素有哪些？

提高其灵敏度可以采取哪些措施，带来什么后果？

7、比较极距变化型与面积变化型电容传感器的灵敏度，

8、请利用欧