测试技术-第235章习题答案

什么是窗函数,描述窗函数的各项频域指标能说明什么问题?解：(1)窗函数就是时域有限宽的信号。其在时域有限区间内有值，频谱延伸至无穷频率。描述窗函数的频域指标主要有最大旁瓣峰值与主瓣峰值之比、最大旁瓣10倍频程衰减率、主瓣宽度。主瓣宽度窄能够提升频率分辨力，小的旁瓣能够减少泄露。什么是泄露？为何产生泄露？窗函数为何能减少泄露？解：(1)信号的能量在频率轴散布扩展的现象叫泄露。因为窗函数的频谱是一个无穷带宽的函数，即是x(t)是带限信号，在截断后也必然成为无穷带宽的信号，因此会产生泄露现象。尽可能减小旁瓣幅度，使频谱集中于主瓣周边，能够减少泄露。什么是“栅栏效应”？怎样减少“栅栏效应”的影响？解：(1)对一函数实行采样，实质就是“摘取”采样点上对应的函数值。其收效如同透过栅栏的缝隙观看外景相同，只有落在缝隙前的少许情景被看到，其余情景都被栅栏挡住，称这类现象为栅栏效应。时域采样时知足采样定理要求，栅栏效应不会有什么影响。频率采样时提升频率分辨力，减小频率采样间隔能够减小栅栏效应。数字信号办理的一般步骤是什么？有哪些问题值得注意？答：(1)数字信号办理的一般步骤以以下列图所示：此中预办理包含电压幅值调治，以便适合于采样；2)必需的滤波；3)隔断信号的直流重量；4)如原信号经过调制，则先进行解调。数字信号办理器或计算机对失散的时间序列进行运算办理。运算结果能够直接显示或打印。要注意以下一些问题：要适合的采用采样间隔，采样间隔太小，则对定长的时间记录来说其数字序列就很长，计算工作量迅速增大；若是数字序列长度必然，则只好办理很短的时间历程，可能产生较大的偏差；若采样间隔大（采样频率低），则可能造成频率混叠，扔掉实用的信息；应视信号的详尽状况和量化的精度要求适入采用Ａ／Ｄ变换器；在数字信号办理的过程中，要适合的采用窗函数，以减小截断偏差的影响。第三章测试系统的特点说明线性系统的频率保持性在丈量中的作用。答：（1）线性系统的频率保持性，在测试工作中拥有特别重要的作用。因为在实质测试中，测试获得的信号经常会碰到其余信号或噪声的搅乱，这时依据频率保持特点能够认定测得信号中只有与输入信号相同的频率成分才是真切由输入引起的输出。2）相同，在故障诊断中，依据测试信号的主要频率成分，在消除搅乱的基础上，依据频率保持特点推出输入信号也应包含该频率成分，经过搜寻产生该频率成分的原由，就可以诊断出故障的原由。在使用矫捷度为80nC/MPa的压电式力传感器进行压力丈量时，第一将他与增益为5mV/nC的电荷放大器相连，电荷放大器接到矫捷度为25mm/V的笔试记录仪上，试求该压力测试系统的矫捷度。当记录仪的输出变化30mm时，压力变化为多少？解：（1）求解串通系统的矫捷度。（2）求压力值。把矫捷度为的压电式力传感器与一台矫捷度调到的电荷放大器相接，求其总矫捷度。若要将总灵敏度调到，电荷放大器的矫捷度应作怎样调整？解：用一时间常数为2s的温度计丈量炉温时，当炉温在200℃—400℃之间，以150s为周期，按正弦规律变化时，温度计输出的变化范围是多少？解：（1）已知条件。2）温度计为一阶系统，其幅频特点为3）输入为200℃、400℃时，其输出为：Tmax=300+100*=399.65℃Tmin=300-100*=200.35℃温度计输出的变化范围为-399.65℃。用传达函数为的一阶丈量装置进行周期信号丈量。若将幅度偏差限制在5%以下，试求所能丈量的最高频率成分。此时的相位差是多少？解：（1）已知一阶系统偏差公式。2）解得w=相位差：()=arctg=-arctg(131.50.0025)=－°第5章信号的调治与记录有人在使用电阻应变片晌，发现矫捷度不够，于是试图在工作电桥上增添电阻应变片数以提升矫捷度。试问，在以下状况下，可否可提升矫捷度？说明为何？1）半桥双臂各串通一片。半桥双臂各并联一片。解：(1)未增添电阻应变片晌，半桥双臂的矫捷度为：当半桥双臂各串通一片晌：简化电路，设时，计算得：，因此不能够提升矫捷度。当半桥双臂各并联一片晌：简化电路，设时，计算得：，因此也不能够提升矫捷度。选择一个正确的答案：将两此中心频率相同的滤波器串通，能够达到：扩大解析频带；b)滤波器选择性变好，但相移增添；c)幅频、相频特点都获得改善解：b）设一带通滤波器的下截止频率为，上截止频率为，中心频率为，试指出以下技术中的正确与错误。1）频程滤波器。2)3)滤波器的截止频率就是此通频带的幅值处的频率。4)下限频率相