【正文】 符號(hào)函數(shù)tx1(t)011符號(hào)函數(shù)頻譜fφ(f)0π/20f|X(f)|π/2 b)階躍函數(shù)頻譜在跳變點(diǎn)t=0處函數(shù)值未定義，或規(guī)定u(0)=1/2。其頻譜圖如下圖所示。 07 如何表達(dá)測量結(jié)果？對(duì)某量進(jìn)行8次測量，測得值分別為：。 ②(177。機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題解答教材：機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)，熊詩波 黃長藝主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2006年9月第3版第二次印刷。)g ③(177。求其測量結(jié)果。||φnπ/2π/2ωωω0ω03ω05ω03ω05ω02A/π2A/3π2A/5π幅頻圖相頻圖周期方波復(fù)指數(shù)函數(shù)形式頻譜圖2A/5π2A/3π2A/πω03ω05ω0ω03ω05ω0 12 求正弦信號(hào)的絕對(duì)均值和均方根值。階躍信號(hào)不滿足絕對(duì)可積條件，但卻存在傅里葉變換?，F(xiàn)乘以余弦型振蕩。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 S=(nC/MPa)180。 解：， 該裝置是一線性定常系統(tǒng)，設(shè)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為y(t)，根據(jù)線性定常系統(tǒng)的頻率保持性、比例性和疊加性得到 y(t)=y01cos(10t+j1)+y02cos(100t?45176。 解答：從不失真條件出發(fā)分析。 K2 = 3 180。 211 對(duì)一個(gè)可視為二階系統(tǒng)的裝置輸入一單位階躍函數(shù)后，,。 半導(dǎo)體應(yīng)變片主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、機(jī)械滯后小、橫向效應(yīng)??；主要缺點(diǎn)是溫度穩(wěn)定性差、靈敏度離散度大、非線性大。100%=% 4）電流變化量太小，很難從電流表中讀出。解答：電容式傳感器的測量電路 自感型變磁阻式電感傳感器的測量電路： 電阻應(yīng)變式傳感器的測量電路：電橋電路（直流電橋和交流電橋）。5180。 ，輸出電阻與輸入位移成線性關(guān)系。310 欲測量液體壓力，擬采用電容式、電感式、電阻應(yīng)變式和壓電式傳感器，請(qǐng)繪出可行方案原理圖，并作比較。 光生伏特效應(yīng)—光線使物體產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢(shì)。解答：相同點(diǎn)：都是利用材料的壓電效應(yīng)（正壓電效應(yīng)或逆壓電效應(yīng)）。315 有一批渦輪機(jī)葉片，需要檢測是否有裂紋，請(qǐng)舉出兩種以上方法，并闡明所用傳感器的工作原理。微彎板174。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。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。43 為什么在動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀上除了設(shè)有電阻平衡旋鈕外，還設(shè)有電容平衡旋鈕解答：動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀采用高頻交流電給電橋供電，電橋工作在交流狀態(tài)，電橋的平衡條件為 Z1Z3=Z2Z4174。f0An(f)調(diào)制信號(hào)頻譜1500f8500An(f)9500100001150020301001001015105001510調(diào)幅波頻譜46 調(diào)幅波是否可以看作是載波與調(diào)制信號(hào)的迭加？為什么？解答：不可以。 1）倍頻程濾波器。 4）正確。解：， ， ， y(t)=180。R1C1uo(t)圖446 題412圖C2R2ui(t)解： t1=R1C1，t2=R2C2，t3=R1C2 A(0)=0，j(0)=p/2；A(165。w2，所以。例如：如果，則。 采樣輸出序列為：1，0，1，0，1，0，1，0，188。x1(t)x2(t)x3(t)ttt 從計(jì)算結(jié)果和波形圖上的采樣點(diǎn)可以看出，雖然三個(gè)信號(hào)頻率不同，但采樣后輸出的三個(gè)脈沖序列卻是相同的，這三個(gè)脈沖序列反映不出三個(gè)信號(hào)的頻率區(qū)別，造成了頻率混疊。解：Rx(t)=Acoswt yx2= Rx(0)=A 57 應(yīng)用巴塞伐爾定理求積分值。ty(t)tx(t)111T1圖524 題53圖sin(wt)00解法1：按方波分段積分直接計(jì)算。)=p/2，可以組成帶通濾波器，如下圖所示。A(100)cos[100t45176。 2）當(dāng)輸入信號(hào)ui=10sin1000t時(shí)，求輸出信號(hào)uo，并比較其幅值及相位關(guān)系。 3）濾波器的截止頻率就是此通頻帶的幅值3dB處的頻率。47 試從調(diào)幅原理說明，為什么某動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的電橋激勵(lì)電壓頻率為10kHz，而工作頻率為0~1500Hz？解答：為了不產(chǎn)生混疊，以及解調(diào)時(shí)能夠有效地濾掉高頻成分，要求載波頻率為5~10倍調(diào)制信號(hào)頻率。44 用電阻應(yīng)變片接成全橋，測量某一構(gòu)件的應(yīng)變，已知其變化規(guī)律為 e(t)=Acos10t+Bcos100t 如果電橋激勵(lì)電壓u0=Esin10000t，試求此電橋的輸出信號(hào)頻譜。解：這是一個(gè)等臂電橋，可以利用等比電橋和差特性表達(dá)式求解。 應(yīng)用：如冶金部門中各種管、線、帶材軋制過程中的尺寸測量，光纖及纖維制造中的絲徑測量，產(chǎn)品分類，產(chǎn)品表面質(zhì)量評(píng)定，文字與圖象識(shí)別，傳真，空間遙感，光譜測量等。光纖傳遞的光強(qiáng)變化。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)。 超聲波換能器用于電能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換。 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。解：框圖如下壓力傳感器電荷放大器光線示波器壓力P 各裝置串聯(lián)，如果忽略負(fù)載效應(yīng)，則總靈敏度S等于各裝置靈敏度相乘，即 S=Dx/DP=90180。 由上式可見，只有當(dāng)Rp/RL174。180。電容、電感式傳感器都可使用調(diào)幅電路、調(diào)頻電路等。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。34 有一電阻應(yīng)變片（見圖384），其靈敏度Sg＝2，R＝120W。 解： 因?yàn)閠d = ，所以 wd = 2p/td = 1rad/s 所以 當(dāng)w = wn時(shí)， 第三章 常用傳感器與敏感元件31 在機(jī)械式傳感器中，影響線性度的主要因素是什么？可舉例說明。已知傳感器的固有頻率為800Hz，阻尼比z=，問使用該傳感器作頻率為400Hz的正弦力測試時(shí)，