机械工程测试(题和答案)

1、习题一一、填空题: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

2、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

3、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（ ）

4、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

5、该信号在频域中的（ ）成分将增加。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

6、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（ ）

7、。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

8、。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（

9、 ）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。答案1.存在 2、电荷 3、跟踪 4、-/4 5、间距的平方、是常数 6、调幅 7、确定性信号 8、越大 9、非调制 10、离散 11、包含的信息 12、50 13、谐波性、收敛 14、位移、力、速度、加速度15、压电 16、余弦 17、模拟、数字 18、相对两臂阻抗之积相等 19、变窄 20、电阻率 21、510 22、高、低 23、小 24、仅发生在W=Q处 25、时间 26、离散、连续 27、时间常数，越小越好 28、传感器，中间变换，传输，数据处理，显示记录

10、 29、静，动态 30、载体 31、2W1<=W2 32、干扰，噪声 33、确定性，非确定性 34、数学公式，图表，统计 35、高频 36、连续 37、灵敏度高 38、X（F）*W（F），连续的 39、提高灵敏度，抗干扰，改善非线性 40、常值，波动分量 41、傅立叶变换 42、傅立叶变换 43、傅立叶变换 44、常数，定常比例，线性 45、压阻，涡电流，压电 46、越慢 47、不变，振荡或衰减，延迟 48、滤除高频成分 49、转移 50、幅值 51、谱密度 52、实偶 53、虚奇 54、实奇 55、相卷积 56、越窄 58、主瓣，旁瓣 59、整周期 60、频率分辩率，泄漏 61、主瓣，

11、较大，大 62、频率，矩形窗 63、1/2，小，负谱 64、小，泄漏，主瓣，频率 65、幅值衰减，恒定的，好，变差 66、旁瓣，主，频率分辩率 67、单晶，压力，阻值试题二一.填空题1-1测试系统通常由_、_、及_所组成。1-2信息是被研究对象_的特征，信号则是_的截体。1-3测试技术包含了_和_两方面内容。1-4测试装置的特性可分为_特性和_特性。1-5测试装置的静态特性指标有_及_等。1-6引用相对误差为0.5%的仪表，其精度等级为_级。1-7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。1-8描述测试装置动态特性的数学模型有_。1-9能

12、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。1-10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。1-11闭环伺服式传感器较之一般开环式传感器具有高的_和_。1-12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_。1-13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_。1-14测试装置输出信号的拉氏变换和输

13、入信号的拉氏变换之比称为装置的_。1-15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_。1-16测试装置对单位脉冲函数（t）的响应为h(t)，其拉氏变换就是测试装置本身的_。1-17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_。1-18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_。1-19压电式传感器有_、_等，参量式传感器有_、_、_等。1-20压电式传感器常用的压电材料有_、_等。1-21自感式传感器通过改变_、_和_，从而改变线圈的自感

14、量，可将该类传感器分为_、_和_。1-22差动变压器式传感器的工作原理是_，故也称其为-传感器。1-23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。1-24莫尔条纹移动一个间距Bh，相应于光栅尺移动一个_。1-25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。1-26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。 1-27利用正电压效应，可制作_、_等，利用逆压电效应，可制作_、_等。1-28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

15、测量振动位移和加速度。1-29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<_。1-30磁带记录仪快慢放将使重放信号的频带_，慢录快放则使重放信号频带_。1-31随机信号x(t)的自相关函数为R1-33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_。1-35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_。1-36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。1-37对连续时域信号作加窗截熠处理，必然会引起频谱的_现象。1-39带通滤波器的上截止

16、频率fc1 ,下截止频率fc2,其中心频率fc=_。1-40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c2=_.1-41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1-42 压电式传感器有两种前置放大器，为_和_.1-43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_.1-44附加传感器质量将使原被测振动系统的固有频率_.1-45已知xn是长度为N的有限长序列，DFTx(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.1-

17、46 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）。1-47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.1-48统计特征参数不随时间而变化的随机过程属于_随机过程。1-49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。1-50低通滤波器对阶跃响应的建立时间Te与带通B的乘积是_.1-51滤波器带宽B和响应建立时间Te的乘积通常选取在BTe=_.1-52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=_.1-53

18、A/D转换器是将_信号转换成_信号的装置。1-54若信号满足y(t)=kx(t)关系，其中k常数，则其互相关系数pxy()=_.1-55正弦信号的自相关函数是一个同频的_函数。1-56频率不同的两个正弦信号，其互相关函数Rxy()=_.1-57同频的正弦函数和余弦函数，其互相关函数Rxy()=_.1-58Sx(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).1-59Sx(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).1-60中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器

19、称为_滤波器。1-61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.1-62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。1-63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。1-64声波为p，参考基准声压为p0，则声压级L=_.1-65声强不I，参考基准声强为I0，则声强级LI=_.1-66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。1-67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

20、_dB.填空题答案：1、传感器，中间变换器，记录仪器 2、状态、运动，信息 4、静态，动态 5、灵敏度，非线性度，回程误差 6、0.5 7、40 8、传递函数，频响函数 9、确定性，确定，确定性，非确定性 10、时不变，线性，叠加性，比例特性，频率保持性11、精度，稳定性 12、传感器 13、灵敏度 14、传递函数 15、频率响应函数 16、频响函数17、常数，()与之间为线性关系，常数，()=0 18、压阻，大 19、压电式，磁电式，20、石英，钛酸钡 21、间隙，导磁截面积A0和线圈匝数，自感型 22、利用电磁感应中的互感现象，电感23、面积变化型 24、栅距W 25、细分 26、电荷 2

21、8、积分，微分 29、0.7,0.50.6 30、变窄，加宽 35、fs>=2fc,fs>=5fc 36、混叠 37、泄漏 38、R1R3=R2R4 39、(fc1+fc2)/2,fc2-fc1 42、电荷方方面面器，电压方方面面器 44、降低 46、错误 47、静态，动态 48、半稳 49、集合 51、510 52、50 53、模似，数字 55、余弦 56、060、跟踪 61、0.2 63、可以，次声，超声试题三一、填空题1 同频的正弦信号和余弦信号，其互相关函数是（ ）。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 一阶系统的时间常数为T，被测信

22、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机关事务管理局差为（ ）。4 变间距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（ ）成正比，所以不适合微小位移的测量。5 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。虽然信号可在时域或频域中描述，但是其（）是不变的。 周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（）和（）特性。正弦信号的自相关函数是一个同频的（）函数。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。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。一阶系统

23、的动特性参数是（），为使动态响应快，该参数（）。根据采样定理，被测信号的频率与测试系统的固有频率关系是（）。信号在时域被压缩，则该信号在频域中的（）成份将增加。 二、选择题：压电式传感器是属于（）型传感器。参量型发电型电感型电容型低通滤波器的作用是（）。滤除低频信号滤除高频信号直流变交流交流变直流调幅过程相当于频率的（）过程。放大缩小转移消失信号在时域的时移，则信号在频域（）。相移不变压缩放大、窗函数在时域变窄，则其频域的频带（）。缩小加宽不变不确定脉冲函数的频谱是（）。均匀谱非均匀谱逐渐增高逐渐降低 信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。拉氏变换傅氏变换卷积相乘当电阻应变片式传

24、感器拉伸时，该传感器电阻（）。变大变小不变不定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 降低许多倍10 极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（）。成正比平方成正比成反比平方成反比三、判断题 1压电传感器是一个具有一定电容的电荷源。         （   ）2差动变压器的输出值只能反映铁芯位移的大小，不能反映移动的方向。   （   ）4大时，自相关函数趋于0，则原信号中肯定不含周期成份

25、。（   ）5、在光栅传感器中，指示光栅的长度、栅距均比标尺光栅短。 （   ）6混迭肯定出现在fs/2左右两侧。       （   ）7磁带记录器中，记录磁头与重视磁头结构相似，可以相互交替使用。( ）8一般地，A/D转换器的位数越高，量化误差越大。 （   ）9、从时域看，系统的输出就是输入与脉冲响应函数的乘积。（    ）10、实现不失真测试的条件是：A()=常数，且()=t。  （  &

26、#160; ）11、压电传感器是一个具有一定电容的电荷源。        （    ）12、平衡电桥最终的输出为零，因此测量误差取决于可调电位器的精度，而与电桥的电源电压无关。（    ）13、传感器的线性范围越宽，表明其工作量程越大。      （    ）14、一般地，A/D转换器的位数越高，量化误差越大。  （    ）15、模数转换过程包括

27、采样、量化和编码，其实质是对时间和幅值的离散化。（    ）16、在电子设备中对一些敏感导线应远离地线布置。（）7、在屏蔽效能上，屏蔽盒的共盖结构优于分盖结构。（）8、同一导体流经不同电流时阻值不变。（）9、具有离散频谱的信号是周期信号。（）20、半导体应变片是基于应变片发生机械变形引起阻值变化。（）21、变阻器式传感器常用于非接触测量。（）22、如果信号中含有周期成分，则当¥时，Rx()呈周期变化。（   ）  24、具有离散频谱的信号一定是周期信号。      

28、         （    ）  25、在数字信号处理中，只要一经截断，就不可避免地引起混叠。（  ）26、滤波器的截止频率就是其通频带的幅值-3dB处的频率。 （    ）27.一般地，测试装置的灵敏度越高，测量范围越窄，稳定性也越差（ ）28、模数转换过程包括采样、量化和编码，其实质是对时间和幅值的离散化。         （  &#

29、160; ）29、压电式传感器是一个具有一定电容的电荷源。           （   ）30.一般说来，测试装置的灵敏度越高，测量的范围越窄，稳定性越差。（）  31、混迭肯定出现在fs/2左右两侧。              （    ）32、再在同一桥臂上，用两个应变片串接可提高电桥灵敏度。 

30、 （    ）  33、磁带记录器中，记录磁头与重放磁头结构相似，可以相互交替使用。       （    ）  34、滤波器的中心频率就是其通频带的幅值-3dB处的频率。   （    ）  35、压电式传感器只适宜做动态测量。            （   

31、; ）  36、Rx()是偶函数，Ry()是偶函数，故Sxy(f)是偶函数。（    ）  37.一般地，A/D转换器的位数越高，量化误差越大。（    ）38从时域看系统的输出就是输入与脉冲响应函数的乘积。（   ）39压电传感器是一个具有一定电容的电荷源。         （   ）40差动变压器的输出值只能反映铁芯位移的大小，不能反映移动的方向。    

32、;   （   ）41大时，自相关函数趋于0，则原信号中肯定不含周期成份。        （   ）42在光栅传感器中，指示光栅的长度、栅距均比标尺光栅短。             （   ）43混迭肯定出现在fs/2左右两侧。    （   ）44磁带记录器中，记录磁头与重视磁

33、头结构相似，可以相互交替使用。            （   ）45一般地，A/D转换器的位数越高，量化误差越大。  （   ）46信号的自功率谱密度和信号的幅值谱一样可以反映信号的频域结构。（   ）47任意截取一段周期信号都可以获得准确的频谱。         （   ）48恒带宽比滤波器在低频段和高频段都具有同样

34、的分辨力。         （   ）49极距变化型电容传感器的测量范围可达数十毫米。               （   ）50如果信号中含有周期成分，则当    0时，Rx()呈周期变化。  （   ）51动态范围是指装置输出的测量上限值与下限值的比值。  

35、;         （   ）52同一形式的传递函数可以表征具有相同传递特性的不同物理系统。 （   ）53从时域看，系统的输出就是输入与系统的脉冲响应函数的卷积。   （   ）54.金属丝电阻应变片是利用导体电阻率变化工作的。   （  ）55.功能型光纤传感器的光纤既传光又传感。          （ 

36、 ）56.通常把带宽和中心频率的比值成为滤波器的品质因素。（  ）57.周期函数的自相关函数其幅值与相位与原周期信号的幅值、相位有关。（  ）58.泄漏是由于截断引起的，可通过提高采样频率来消除。（  ）59.最高采样频率和转换位数是A/D、D/A转换器的最主要的技术指标。（  ）60.电阻反馈的电荷放大器，输出电压与输入电压成正比。（  ）61.热敏电阻  具有负的电阻温度系数，随温度上升而阻值下降。   （  ）62.从时域看，系统的输出就是输入与脉冲响应函数的乘积。（  

37、0; ）63.实现不失真测试的条件是：A()=常数，且()=t。（    ）64.差动变压器的输出值只能反映铁芯位移的大小，不能反映移动的方向。  （   ）65.压电传感器是一个具有一定电容的电荷源。          （    ）66.平衡电桥最终的输出为零，因此测量误差取决于可调电位器的精度，而与电桥的电源电压无关。 （    ）67.传感器的线性范围越宽，表明其工作量程

38、越大。       （   ）68.大时，自相关函数趋于0，则原信号中肯定不含有周期成分。        （   ）69.在光栅传感器中，指示光栅的长度、栅距均比标尺光栅短。           （    ）四.名词解释非线性度  压阻效应   滤波器的频率分辨力

39、60;  灵敏度  线性度  回程误差  负载效应   压电效应    采样定理  霍尔效应  截断  泄漏   采样五.简答题：、简述不平衡电桥的工作原理，并画出工作原理图。 、比较极距变化型与面积变化型电容传感器的灵敏度，、请利用欧拉公式推导正弦函数的实频图与虚频图。、已知一个周期性三角波，其周期为，当t时峰值为，画出该波的频谱图。、简述交流电桥的平衡条件。、简述选用传感器的原则。 7.欲对机床的振动情况进行测量。试选择某种传感器，给出可行性方案，并简

40、述工作过程。8、在动态电阻应变仪上，为什么除了设有电阻平衡旋钮外，还   设有电容平衡旋钮？为什么电桥激励电压频率为10KHz，而工作频率为01500Hz？9、某系统的输入信号为x(t)，输出为y(t)，若输出 y(t) 与输入x(t)相同，输入的自相关函数Rx()和输入输出的互相关函数Rxy()之间的关系为Rx()=Rxy(+T),试说明该系统起什么作用？为什么？10.试从一阶环节对阶跃响应特性和所取“稳定时间”，讨论低通滤波器的带宽和建立时间Te的关系。11.欲测液位，试采用某种传感器进行测量，绘出可行性方案，并简述工作过程。12.试说明二阶装置阻尼比多采用=0.60.

41、7的原因。13、某系统的输入信号为x(t)，输出为y(t)，若输出 y(t) 与输入x(t)相同，输入的自相关函数Rx()和输入输出的互相关函数Rxy()之间的关系为Rx()=Rxy(+T),试说明该系统起什么作用？为什么？14.在动态电阻应变仪上，为什么除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮？为什么电桥激励电压频率为10KHz，而工作频率为01500Hz？15.试用某种传感器对压力P进行测量，请绘出可行性方案原理图，并简述工作过程。16.某信号的自相关函数为Acos，试确定该信号表达式。17.现用灵敏度为s的电阻应变片组成全桥，测量某构件的应变，若已知应变变化规律为(t)，电桥激励电压u

42、0 = Ecos0t （0>n）。试画出电桥输出电压的波形及其频谱。若 0<n时，将会出现什么现象，从信号处理的角度分析，如何避免这种现象？18.试从一阶惯性环节对阶跃响应特性和所取“稳定时间”，讨论低通滤波器的带宽和建立时间Te的关系。19.周期信号的频谱有什么特点？在谐波分析实验中，为何各次谐波的幅值变化规律不很理想（如有的不是等幅三角波，有的幅值相差较远等）？为何合成后的波形与标准方波相差较大？20.试用三种传感器分别对压力P进行测量，请绘出可行性方案原理图，并简述工作过程。21.说明极距变化型电容传感器的工作原理及应用特点。22.避免频率混叠应采取哪些措施？23.试用某种传

43、感器对压力P进行测量，请绘出可行性方案原理图，并简述工作过程。24.某信号的自相关函数为Acos，试确定该信号表达式。25.试从一阶惯性环节对阶跃响应特性和所取“稳定时间”，讨论低通滤波器的带宽和建立时间Te的关系。26.周期信号的频谱有什么特点？27.减轻负载效应采取哪些措施？28.多通道数据采集系统有哪些结构形式？29.试分析为什么应用互相关分析可以消除信号中的噪声干扰？30.简述电涡流传感器的工作原理。31.电容式传感器有那几种测量电路？32.传感器选用应考虑的基本原则有哪些？33.请谈谈通过本门课程学习后你对工程测试技术的认识，以及你对课程内容、教学手段和教学方法的意见和建议。34.试

44、举出3个你学习、生活中接触到的测试技术应用实例，简要说明其作用和工作原理？35.在频谱分析中窗函数有什幺作用 ？ 36.请分别举出三种接触式传感器和非接触式传感器。简要说明其工作原理。六、计算题：、某个信号的付氏展开式为x(t)=20-10cos(t)-4cos(3t-/2)，画出其频谱图。、用时间常数为0.001秒的一阶装置对正弦信号进行测量，要求振幅误差在5/100以内，求该装置能够测量的正弦信号的最高频率。、用一个时间常数为0.35秒的一阶装置去测量周期分别为秒，秒和秒的正弦信号，问幅值误差分别为多少？4、用电阻应变片组成全桥，测某物件的应变，已知其变化规律为(t)=A+Bcos10t+

45、Acos100t,若电桥激励电压为u0，u0=Esin10000t，试求：（1） 写出电桥的输出电压表达式；（2） 电桥输出的频谱（包括幅频谱、相频谱）。5.设某力传感器可作为二阶振荡系统处理。已知传感器的固有频率为800Hz，阻尼比为=0.7。（1）用该传感器作频率为400Hz正弦力测试时，其幅值比A()和相角差()各为多少？（2）若用其测量频率为400Hz的方波信号，输出信号是否失真？为什么？作出输出信号的波形图。6.液体温度传感器是一阶传感器，现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为 4dy/dx+2y = 2×103x。y:水银柱高（m），x:被测温度（°） 

46、;   求：（1）水银温度计的传递函数；       （2）温度计的时间常数及静态灵敏度；       （3）若被测水温是频率为0.5Hz的正弦信号，求此时的振幅误差和相角误差。7.周期信号的频谱有什么特点？在谐波分析实验中，为何各次谐波的幅值变化规律不很理想（如有的不是等幅三角函数波、有的幅值与理论相差较远等）？为何合成后的波形与标准方波相差较大？8.若将高、低通网络直接串联，（1）问是否能组成带通滤波器？为什么？ （2）若能组成，试写出上、下截止频率的

47、表达式，并计算带通滤波器的中心频率。（3）推导出该网络的传递函数。9.用电阻应变片组成全桥，测某物件的应变，已知其变化规律为(t)=A+Acos100t,若电桥激励电压为u0，u0=Esin10000t，试求：写出电桥的输出电压表达式；电桥输出的频谱（包括幅频谱、相频谱）。10、欲测量液体压力。试选用合适的传感器及测量电路，给出可行性方案。11、某一系统的输出信号为x(t), 若输出y(t)与输入x(t)相同，输入的自相关函数Rx()和输入-输出的互相关函数Rxy ()之间的关系为Rx ()=Rxy(T+)，试说明该系统起什么作用。12、差动型变磁阻式电感传感器在使用时常把两个线圈接在电桥的两

48、个相邻桥臂中，试问：此电桥需接入何种激励电压？该电桥的输出电压是何波形？输出电压的幅值与传感器的什么量有关？输出电压大小能否反映被测量的方向？欲知被测量的方向，测量电路中应带有什么环节？13、抗混滤波器的作用是什么？ 它选用何种滤波器？ 其截止频率如何确定？14、某信号的自相关函数为Acos，试确定该信号的表达式。15、用三种传感器分别对转速进行测量，请绘出可行性方案原理图，并简述工作过程。16、欲测量液体压力。试选用合适的传感器及测量电路，给出可行性方案。17、已知调幅波x(t)=100+30cost+20cos4t)(cos0t)，其中，f0=10KHz。求：（1）x(t)所包含的各分量的

49、频率与幅值；   （2）绘出调制信号的频谱和调幅波的频谱（包括幅频谱、相频谱）。18.液体温度传感器是一阶传感器，现已知某玻璃水银温度计特性的微分方程为：4dy/dx+2y=2×10-3x，y：水银柱高（m），x：被测温度（o）。求：（1） 水银温度计的传递函数；（2） 温度计的时间常数及静态灵敏度；（3） 若被测水温 变化规律是0.5Hz的正弦信号，求此时的振幅误差和相角差。19.将信号cost输入一传递函数为H(s)=1/(s+1)的一阶装置后，试求其包括瞬态过程在内的输出表达式。20.一个直流应变电桥如图1a所示，已知R1=R2=R3=R4=R=100, E

50、=4V，电阻应变片灵敏度S=2。求：1）当R1为工作应变片，其余为外接电阻，R1受力后变化R1/R=1/100时，输出电压为多少？2）当R2也改为工作应变片，若R2的电阻变化为1/100时，问R1和R2能否感受同样极性的应变，为什么？ 3）若要测量图1b所示悬臂梁的受力F, 四个臂全部为应变片，请在梁上标出R1、R2、R3、R4应变片粘贴的位置。  (a)                   &#

51、160;  (b)   图121.已知调幅波xa(t)=(100+50sin300t+30sin900t)(100cos10000t)。 试求：1）xa(t)所包含的各分量的频率及幅值；2）绘出调制信号与调幅波的频谱。22.一滤波器电路如图所示，R=0.5K，C=2uF，1）该滤波器是低通、高通还是带通滤波器？2）确定频率响应函数H()以及滤波器的截止频率;3）当输入信号ux=100cos(1000t-45)时，求输出信号uy, 并比较其幅值及相位关系。23.选用合适的非接触式传感器测量一旋转轴的转速和轴心轨迹，画出传感器布置示意图并说明其测量原理。24

52、.欲设计一种测量轴两端受力后的相对扭转变形角的方法，画出示意图并说明其工作原理。25.下面是大型空气压缩机传动装置简图和在减速箱上测得的振动信号波形和频谱，请从频谱上读出信号的特征参数，并判断那一根传动轴是主要的振动源，说明判断依据？  26.下图是一个实测的汽车发动机噪声信号波形，当用325Hz频率采样时，其在一个整周期内的采样点数据为：X1=-4.619,X2=-0.5672,X3=1.051,X4=0, X5=1.296,X6=5.592,X7=-1.051。试通过信号波形图和数字计算，近似计算出信号的周期，峰值，双峰值，均值和有效值。 、填空题：1 周期信号的频谱具

53、有以下三个特点：_、_、_。2 描述周期信号的数学工具是_;描述非周期信号的数学工具是_。3 测试装置实现不失真测试，但有时间延迟t0的条件是：装置幅频特性A()=_;相频特性()=_。4 一阶系统的动特性参数为_，为使系统动态响应快，应使它_。5 磁带记录仪记录信号频率为1200Hz，若使用上限频率为800Hz的放大器回放，为使信号不失真，应使磁带重放速度_。6 半导体应片的工作原理是基于_效应，涡电流式传感器的变换原理是利用金属导体在交变磁场中的_；压电式传感器的工作原理是利用某些物质的_效应。7 各态历经平稳随机信号的均值Ux表示信号的分量；方差x2描述信号的分量；均值Ux方差x2和均方

54、值x2三者关系：_。9 信号x=6sin2t输入=0.5的一阶装置，则稳态输出的幅值Y=_；相位滞后=_；输出信号y=_。10 单位脉冲函数(t)的频谱(f)=_，根据傅里变换（FT）性质，可以有_；_。11 某测试系统的单位脉冲响应函数为h(t)，系统输入任意信号X(t)，其时域输出y(t)与h(t)的关系为：_。12 滤波器对阶跃输入的响应建立时间为Te与滤波器带宽B成反比，即滤波器的_与_是互相矛盾的。13 调幅过程相当于频率_过程。调频波的解调器叫_。14 压电式传感器在使用电压前置放大器时，连接电缆长度会影响系统_；而使用电荷放大器时，其输出电压与传感器的_成正比。15 概率密度函数

55、提供随机信号沿_分布的信息。16.x(t)的频谱是X(f), y(t)的频谱是Y(f), 若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应在时域内x(t)与y(t)应作_运算。17.一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有_关系为最佳。18.用一阶系统作测量装置，为了获得较佳的工作性能，其时间常数应_。19.压电式传感器是利用某些物质的_工作的。20.在桥式测量电路中，按照_的性质，电桥可分为直流和交流电桥。21.已知随机信号的自相关函数Rx()=32cos，则该随机信号的均方值为_。22.传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所能感知的变化量越_。23.传感器的响应特性必须在所测频率范围内努力

56、保持_测量条件。30、影响二阶系统动态特性的参数是     和          。34、交流电桥平衡，必须满足两个条件和。35、线性系统的主要特性是和    。36、人为电磁干扰源有             、 、。37、电磁干扰的传播模式是    和。38、抑制磁场干扰的措施主要有&#

57、160;   、  、                      。39、x(t)的频谱是X(f), y(t)的频谱是Y(f), 若在频域内X(f)与Y(f)作相乘运算，则对应在时域内x(t)与y(t)应作_运算。40、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有_关系为最佳。41、用一阶系统作测量装置，为了获得较佳的工作性能，其时间常数应_。42、压电式传

58、感器是利用某些物质的_工作的。44、已知随机信号的自相关函数Rx()=32cos，则该随机信号的均方值为_。45、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所能感知的变化量越_。46、传感器的响应特性必须在所测频率范围内努力保持_测量条件。47、在电桥测量电路中，由于电桥接法不同，输出电压灵敏度也不同，_接法可获得最大的输出。56一般采用             作为电桥电源，这样电桥输出为        

59、;    波。57周期三角波的频谱只包含         、          和          的频率分量。58函数与某一连续函数f(t)的相乘，其乘积在t0=0处为     ，其余各点乘积为     。59对测试装置本身的

60、动态特性测试常采用        、            两种方法。60限制电阻应变片上限测量频率的是所使用的电桥激励电源的   和应变片的        。61差动变压器式传感器的后接电路要求既能          ，又能 &

61、#160;        。62两个压电晶片并接时，输出      量大，时间常数大，适宜于测量      信号。63图像传感器的核心部件CCD具有        电荷、     和      电荷的功能。64时域中的    &#

62、160; 分析为在噪声背景下提取有用信息提供了途径，     分析则从频域提供了相关技术所能提供的信息。65分析同一时刻多路被测信号的相关关系，可采用通道具有独立的     电路和转换器的数据采集系统。66线性系统的主要特性中，          和            特性，在测试工作中具有重要作用。67当时间尺度

63、压缩时，频谱的频带         ，幅值                。68周期信号的频谱是      ，瞬变非周期信号的频谱是              。69在平稳随机过程中，若任一

64、单个样本函数的              统计特征等于该过程的            统计特征，这样的平稳随机过程叫各态历经随机过程。70传递函数是在       域描述和考察系统特性的，频率响应函数是在     域描述和考察系统的，频率响应函数描述系统的&#

65、160;      和其          的关系。71对一组增益相同的恒带宽比滤波器，其通频带在低频段内        ，频率分辨力       。72在压电式传感器测量电路中，前置放大器的主要作用有        、   &#

66、160;     。73对周期信号实行         截断是获得准确频谱的先决条件。74在直接纪录式中，磁带的磁化波形易产生非线性畸变，可以采用       技术来解决。75避免频率混叠可采取           、        

67、60;   措施。76若要求测试装置的输出波形不失真，则其幅频特性应满足           ，相频特性应满足          。77、对非周期信号，当时间尺度压缩时，频谱的频带           ，幅值       

68、;      ；当时间尺度扩展时，其频谱           ，幅值            。78、实现不失真测试的条件是         和        。79、压电式传感器后常接前置放

69、大器，其作用（1）           ，（2）          。当使用    作前置放大器时，其输出的灵敏度与连接传感器的电缆长度无关。80、常用的数字位移传感器有：              、    

70、         、                 编码器等。81、信号处理的目的：（1）      ；  （2）               &#

71、160;   ；  （3）           。82、自相关函数是              非常有用的手段。83、计算机的模拟信号输入系统主要由            、    

72、0;         、        及        组成，有的还包含滤波器和数据放大器。 84、减轻负载效应的措施：（1）        ；  （2）           ； 

73、;  （3）             88在差动变压器式传感器性能实验中，当铁芯从最上端移至最下端时，初级、次级波形的相位关系的变化过程                   。89、避免混迭的措施是：（1）       

74、              ；（2）                 。94系统的特性在时域可用                    函数来描述，在频域可用                描述，在复数域可        函数来描述。95设一带通滤波器的下截止频率为fC1，上截止频率为fC2，中心频率为