【文章內(nèi)容簡介】 t y xd t d t d t? ? ? ? B. 22d y dxydt dt?? C. 22 1 0 5d y d y yxd t d t? ? ? 6. 線性系統(tǒng)的疊加原理表明 ———— 。 ，等于原信號的響應(yīng)乘以該倍數(shù) 7. 測試裝置能檢測輸入信號的最小變化能力，稱為 ———— 。 8. 一般來說，測試系統(tǒng)的靈敏度越高，則其測量范圍 ———— 。 9. 測試過程中，量值隨時間而變化的量稱為 ———— 。 10. 線性裝置的靈敏度是 ———— 。 11. 若測試系統(tǒng)由兩個環(huán)節(jié)串聯(lián)而成，且環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為 12( ), ( ),H s H s 則該系統(tǒng)總的傳遞函數(shù)為 ———— 。若兩個環(huán)節(jié)并聯(lián)時，則總的傳遞函數(shù)為 ———— 。 A. 12( ) ( )H s H s? B. 1()Hs 2()Hs? C. 12( ) ( )H s H s? D. 12() ()HsHs 12. 輸出信號與輸入信號的相位差隨頻率變化的關(guān)系就是 ———— 。 機械工程測試技術(shù)習(xí)題 10 13. 時間函數(shù)為 ? 的一階裝置，輸入頻率為 ? =1?的正弦信號，則其輸出與輸入間的相位差是 ———— 。 A. 45?? B. 90?? C. 180?? 14. 測試裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù)與它的頻率響應(yīng)函數(shù)間的關(guān)系是 ———— 。 15. 對不變線性系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)等于 ———— 。 A. 系統(tǒng)的正弦輸出與正弦輸入之比 16. 對某二階系統(tǒng)輸入周期信號 0 0 0( ) sin ( )x t A t????，則其輸出信號將保 持 ———— 。 ，頻率、相位改變 ，幅值、頻率改變 ，幅值、相位改變 17. 二階裝置，用相頻特性中 ( ) 90?? ??? 時所對應(yīng)的頻率 ? 作為系統(tǒng)的固有頻 n? 地估計值，該值與系統(tǒng)阻尼率 ? 的大小 ———— 。 很大關(guān)系 18. 二階系統(tǒng)的阻尼率 ? 越大，則其對階躍輸入時的響應(yīng)曲線超調(diào)量 ———— 。 19. 二階裝置引入合適阻尼的目的是 ———— 。 、相頻特性 20. 不失真測試條件中，要求幅頻特性為 ———— ，而相頻特性為 ———— 。 二、 填空題 2. 一個理想的測試裝置應(yīng)具有單值的、確定的 ———— 。 3. 測試裝置的特性可分為 ———— 特性和 ———— 特性。 4. 測試裝置的靜態(tài)特性指標有 ———— 、 ———— 和 ———— 。 5. 某位移傳感器測量的最小位移為 ㎜，最大位移為 1 ㎜，其動態(tài)線性范圍是———— Db 6. 描述測試裝置動態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型有 ———— 、 ———— 和 ———— 等。 7. 測試裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)是不隨時間而變化的系統(tǒng)，則稱為 ———— 系統(tǒng)。若其輸入、輸出成線性關(guān)系時，則稱為 ———— 系統(tǒng)。 8. 線性系統(tǒng)中的兩個最重要的特性是指 ———— 和 ———— 。 9. 測試裝置在穩(wěn)態(tài)下 ，其輸出信號的變化量 y 與其輸入信號的變化量 x 之比值，稱為 ———— ，如果它們之間的量綱一致，則又可稱為 ———— 。 10. 測試裝置的輸出信號拉氏變換與輸入信號拉氏變換之比稱為裝置的 ———— 。 11. 測試裝置對單位脈沖函數(shù) ()t? 的響應(yīng)，稱為 ———— 記為 ( ), ( )ht ht 的傅氏變換就是裝機械工程測試技術(shù)習(xí)題 11 置的 ———— 。 12. 滿足測試裝置不失真測試的頻域條件是 ——— — 和 ———— 。 13. 為了求取測試裝置本身的動態(tài)特性，常用的實驗方法是 ———— 和 ———— 。 14. 測試裝置的動態(tài)特性在時域中用 ———— 描述，在頻域中用 ———— 描述。 15. 二階系統(tǒng)的主要特征參數(shù)有 ———— 、 ———— 和 ———— 。 16. 已 知 輸 入信 號 0( ) 3 0 c o s (3 0 3 0 )x t t??， 這 時 一 階裝 置 的 ( ) ? ? ，0( ) ???? ，則該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出表達式是： ()yt =———— 。 17. 影響一階裝置 動態(tài)特性參數(shù)是 ———— ，原則上希望它 ———— 。 18. 二階系統(tǒng)的工作頻率范圍是 ———— 。 19. 輸入 ()xt 、輸出 ()yt ，裝置的脈沖響應(yīng)函數(shù) ()ht ，它們?nèi)唛g的關(guān)系是 ———— 。 20. 測試裝置的頻率響應(yīng)函數(shù)為 ()Hj? ，則 ()Hj? 表示的是 —————— ， ()Hj?? 表示的是 —————— ，它們都是 —————— 的函數(shù)。 21. 信號 ( ) 6 sin 2 3x t t? ，輸入 ?? 的一階裝置，則該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出幅值 A =—————— ，相位滯后 ? =———— 。 22. 一個時間常數(shù) 5s?? 的溫度計，插入一個以 15 minC? 速度線性降溫的烘箱內(nèi)，經(jīng)半分鐘后取出，溫度計指示值為 90C? ，這時，烘箱的實際溫度應(yīng)為 ———— 。 三、 計算題 1. 某測試裝置有三個環(huán)節(jié)串聯(lián)組成，各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)分別為1 6() 15 2Hs s? ?；2( ) ? ； 23 223 .3() 2 nnnHs ss??? ?? ??；試求該測試裝置的總靈敏度為多少？ 2. 用時間常數(shù)為 2s 的一階溫度計測爐溫，爐內(nèi)溫度近似地按周期為 160s 作正弦規(guī)律變化，且溫度在 500 600CC??范圍內(nèi)變化。求該溫度計指示值的最大值和最小值各為多少度？ 3. 用一階系統(tǒng)作 200Hz 正弦信號測量，如果要求振幅誤差在 10﹪以內(nèi)，則該一階裝置的時間常數(shù)應(yīng)為多少？如用該裝置對 50Hz 正弦信號測量時，此時的振幅誤差和相位誤差各為多少？ 4. 某一階裝置的靈敏度為 1，要求測量的上限頻率為 150Hz ，幅值誤差不大于 10﹪，該儀器的最大允許時間常數(shù)是多少？ 5. 對某一階線性裝置輸入一 階躍信號，其輸出在 2s 內(nèi)達到輸入信號最大值的 20﹪，試求：（ 1）該裝置的時間常數(shù) ? ；（ 2）經(jīng)過 40s 后，輸出幅值達到多少？ 機械工程測試技術(shù)習(xí)題 12 6. 某線性裝置：21() 1 ? ?? ? ， ( ) tg? ? ??? ， 現(xiàn)測得該裝置的穩(wěn)態(tài)輸出是： ( ) 1 0 s in (3 0 4 5 )y t t????，試求該裝置的輸入信號 ()xt =？ 7. 求周期信號 ( ) 0. 05 c os 10 0. 2 c os( 10 0 )4x t t t?? ? ?輸入至傳遞函數(shù)為2 39 43 .8 4() 62 .8 39 43 .8 4Hs ss? ??的裝置后所得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 8. 設(shè)一時間常數(shù)為 的溫度傳感器，從 0C? 的冰水中突然取出并插入 100C? 的沸水中，在插入后 15s 其溫度指示值為多少？ 9. 振動儀的固有頻率為 10Hz ，阻尼率 ，試求測試頻率為 20Hz 信號時，其幅值誤差和 相位角滯后各為多少？ 10. 已知二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 222() 2 nnnHs ss??? ?? ??并且 1000n rad s? ? ，現(xiàn)用該裝置去測試一頻率為 250f Hz?? 的正弦信號，試求：（ 1） 當 ? 分別為 24， 22和 1 時，輸出信號對輸入信號的相對誤差。（ 2）欲使測試誤差小，響應(yīng)速度快， ? 應(yīng)取什么值？并畫出此時的 ()A? 圖。 機械工程測試技術(shù)習(xí)題 13 第三部分 信號的獲取 一、 選擇題 1. 通常用來表征儀器本身精度、而不是測量的精度。 A、引用誤差 B、相對誤差 C、絕對誤差 2. 定義為單位輸入量變化量引起的輸出量變化量 。 A、信噪比 B、靈敏度 C、零漂 3. 熱電偶產(chǎn)生的溫差電動勢是由 __________所組成 。 A、單一導(dǎo)體的接觸電勢和不同導(dǎo)體的溫差電勢 B、兩種導(dǎo)體的溫差電勢和接觸電勢 C、單一導(dǎo)體的溫差電勢和兩種導(dǎo)體的接觸電勢 4. 電渦流傳感器是利用 __________材料的電渦流效應(yīng)工作的。 5. 為消除壓電傳感器電纜分布電容變化對輸出靈敏度的影響，可采用 ———— 。 6. 磁電式絕對振動速度傳感器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型是一個 ———— 。 7. 磁電式絕對振動速度傳感器的測振頻率應(yīng) ———— 其固有頻率。 8. 隨著電纜電容的增加，壓電式加速度計的輸出電荷靈敏度將 ———— 。 9. 壓電式加速度計，其壓電片并聯(lián)時可提高 ———— 。 10. 調(diào)頻式電渦流傳感器的解調(diào)電路是 ———— 。 11. 壓電式加速度傳感器的工作頻率應(yīng)該 ———— 其固有頻率。 12. 下列傳感器中 ———— 是基于壓阻效應(yīng)的。 13. 壓電式振動傳感器輸出電壓信號與輸入振動的 ———— 成正比。 14. 石英晶體沿機械軸受到正應(yīng)力時，則會在垂直于 ———— 的表面 上產(chǎn)生電荷量。 12. 石英晶體的壓電系數(shù)比壓電陶瓷的 ———— 。