機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)第三版課后習(xí)題答案-全文預(yù)覽
【正文】 ， 由于導(dǎo)線分布、各種寄生電容、電感等的存在，光有電阻平衡是不能實(shí)現(xiàn)阻抗模和阻抗角同時(shí)達(dá)到平衡，只有使用電阻、電容兩套平衡裝置反復(fù)調(diào)節(jié)才能實(shí)現(xiàn)電橋阻抗模和阻抗角同時(shí)達(dá)到平衡。 42 有人在使用電阻應(yīng)變儀時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片數(shù)以提高靈敏度。 解答：靈敏度、響應(yīng)特性、線性范圍、可靠性、精確度、測量方法、體積、重量、價(jià)格等各方面綜合考慮。 解答：差動(dòng)變壓器、渦電流式、光電式，射線式傳感器等。如觀測星系，利用衛(wèi)星遙測技術(shù)研究地殼斷層分布、探討地震前兆，衛(wèi)星海洋觀測等。 317 說明紅外遙感器的檢測原理。 316 說明用光纖傳感器測量壓力和位移的工作原理，指出其不同點(diǎn)。 材料結(jié)構(gòu)受外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生位錯(cuò) 滑移 微裂紋形成 裂紋擴(kuò)展 斷裂，以彈性波的形式釋放出應(yīng)變能的現(xiàn)象稱為聲發(fā)射。 超聲波換能器用于電 能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換。 應(yīng)用舉例：電流的測量，位移測量，磁感應(yīng)強(qiáng)度測量，力測量；計(jì)數(shù)裝置，轉(zhuǎn)速測量（如計(jì)程表等），流量測量，位置檢測與控制，電子點(diǎn)火器，制做霍爾電機(jī) —無刷電機(jī)等。 312 光電傳感器包含哪兒種類型 ？各有何特點(diǎn)？用光電式傳感器可以測量哪些物理量？ 解答：包括利用外光電效應(yīng)工作的光電傳感器、利用在 CCD 圖象傳感器、紅外成像儀、光纖傳感器、激光傳感器等中都得到了廣泛應(yīng)用。 可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量的是：電容式、光纖式等傳感器。 由上式可見，只有當(dāng) 時(shí)，才有 。它的輸人量是什么？輸出量是什么？在什么樣條件下它的輸出量與輸人量之間有較好的線性關(guān)系？ 圖 385 題 38圖 解答：輸入量是電刷相對(duì)電阻元件的位移 x，輸出量為電刷到端點(diǎn)電阻 Rx。電容、電感式傳感器都可使用調(diào)幅電路、調(diào)頻電路等。 加大磁路橫截面積 A0、線圈匝數(shù) N 會(huì)增 大傳感器尺寸，重量增加，并影響到動(dòng)態(tài)特性；減小氣隙 會(huì)增大非線性。一般需要電橋來測量，將無應(yīng)變時(shí)的靈位電流平衡掉，只取有應(yīng)變時(shí)的微小輸出量，并可根據(jù)需要采用放大器放大。 選用時(shí)要根據(jù)測量精度要求、現(xiàn)場條件、靈敏度要求等來選擇。 解答：氣壓表、彈簧秤、雙金屬片溫度傳感器、液體溫度傳感器、毛發(fā)濕度計(jì)等。設(shè)已知該裝置的靜態(tài)增益為 3，求該裝置的傳遞函數(shù)和該裝置在無阻尼固有頻率處的頻率響應(yīng)。根據(jù)線性定常系統(tǒng)的頻率保持性可知，當(dāng)輸入為正弦信號(hào)時(shí)，其穩(wěn)態(tài)響應(yīng)仍然為同頻率的正弦信號(hào)，而正弦信號(hào)的平均值為 0，所以穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的均值顯示為 0。 解答：從不失真條件出發(fā)分析。在 3000m處所記錄的溫度為 ?l℃ 。 偏移量： 。 218 求正弦信號(hào) 的均值 μx、均方值 ψx和概率密度函數(shù) p(x)。在這個(gè)關(guān)系 中，函數(shù) f(t)叫做調(diào)制信號(hào)，余弦振蕩 cosω0t叫做載波。 解： 為矩形脈沖信號(hào) 所以 根據(jù)頻移特性和疊加性得： 圖 126 被截?cái)嗟挠嘞液瘮?shù) 可見被截?cái)嘤嘞液瘮?shù)的頻譜等于將矩形脈沖的頻譜一分為二，各向左右移動(dòng) f0，同時(shí)譜線高度減小一半。由于不滿足絕對(duì)可積條件，不能直接求其傅里葉變換，可采用如下方法求解。 可以借助于雙邊指數(shù)衰減信號(hào)與符號(hào)函數(shù)相乘，這樣便滿足傅里葉變換的條件。 T 2x0T2x04x02x01T1T 解答： 13 求指數(shù)函數(shù) 的頻譜。 圖 14 周期方波信號(hào)波形圖 解答：在一個(gè)周期的表達(dá)式為 積分區(qū)間?。?T/2， T/2） 1) 所以復(fù)指數(shù)函數(shù)形式的傅里葉級(jí)數(shù)為 ， 。 解答： (1)測量結(jié)果 =樣本平均值 177。 (3)150V的 =150/100=； 30V的 電壓表所帶來的絕對(duì)誤差 =30/100=。 (2)要點(diǎn)：見教材 P11。 緒 論 01 敘述我國法定計(jì)量單位的基本何謂測量不確定度？國際計(jì)量局于 1980 年提出的建議《實(shí)驗(yàn)不確定度的規(guī)定建議書 INC1(1980)》的要點(diǎn)是什么？ 解答： (1)測量不確定度是表征被測量值的真值在所處量值范圍的一個(gè)估計(jì)，亦即由于測量誤差的存在而對(duì)被測量值不能肯定的程度。 (2)從 (1)中可知，電表測量所帶來的絕對(duì)誤差 =精度等級(jí) 量程 /100，即電表所帶來的絕對(duì)誤差是一定的，這樣，當(dāng)被測量值越大，測量結(jié)果的相對(duì)誤差就越小，測量準(zhǔn)確度就越高，所以用電表時(shí)應(yīng)盡可能地在電表量程上限的三分之二以上使用。求其測量結(jié)果。 解答： 10 9 直圓柱體的直徑及高的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差均為 %，求其體積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為多少？ 解答：設(shè)直徑的平均值為，高的平均值為，體積的平均值為，則 4 σ所以 第一章 信號(hào)的分類與 描述 11 求周期方波（見圖 14）的傅里葉級(jí)數(shù)（復(fù)指數(shù)函數(shù)形式），劃出 ||–ω 和φn–ω圖，并與表 11對(duì)比。 相頻圖 周期方波復(fù)指數(shù)函數(shù)形式頻譜圖 幅頻圖 12 求正弦信號(hào) 的絕對(duì)均值 x和均方根值 xrms。 該信號(hào)不滿足絕對(duì)可積條件，不能直接求解，但傅里葉變換存在。 階躍信號(hào)不滿足絕對(duì)可積條件，但卻存在傅里葉變換。 |U(f)| f 單位階躍信號(hào)頻譜 解法 2：利用沖激函數(shù) (1/2) 時(shí) 時(shí) t 根據(jù)傅里葉變換的積分特性 5 求被截?cái)嗟挠嘞液瘮?shù) cosω0t(見圖 126)的傅里葉變換?，F(xiàn)乘以余弦型振蕩 cosω0t(ω0 。 矩形調(diào)幅信號(hào)頻譜 若 ω0 將發(fā)生混疊。當(dāng)壓力變化為 ，記錄筆在記錄紙上的偏移量是多少？ 解 ：若不考慮負(fù)載效應(yīng)，則各裝置串聯(lián)后總的靈敏度等于各裝置靈敏度相乘，即 。設(shè)溫度按每升高 30m 下降 ℃ 的規(guī)律而變化，氣球?qū)囟群透叨鹊臄?shù)據(jù)用無線電送回地面。 如果 f=50Hz，則 相對(duì)幅值誤差： %
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