機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)試題a及答案11-可編輯-資料下載頁(yè)
2025-10-12 20:57本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】集合平均統(tǒng)計(jì)特性，則該過程叫_________。，若輸入為x=x0ejωt，則其穩(wěn)態(tài)輸出y=yejt00()???H2，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為_________。信號(hào)的頻譜會(huì)發(fā)生_______現(xiàn)象。關(guān)系數(shù)ρxy(τ)=________。1-10所示電橋的輸出為_________。答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題1分，共15分). H的分母與()有關(guān)。動(dòng)式電感傳感器和差動(dòng)式電容傳感器具有()的特點(diǎn)。，應(yīng)選用()放大器。之間近乎平直，這叫()濾波器。分別敘述一、二階裝置滿足什么條件才能?；旧媳ＷC不失真測(cè)試。分別說明其含義，并指出常用的有哪兩種。號(hào)fsin2πf0t的傅里葉變換，示意畫出調(diào)幅信號(hào)及其頻譜。應(yīng)y,并求出幅值誤差和相位誤差。所示，若將此傳感器輸出信號(hào)接入電橋電路進(jìn)行測(cè)量。定常線性系統(tǒng)的接近程度。常用的特性參數(shù)有靈敏度、線性度和回程誤差等。載波信號(hào)的相位受調(diào)制信號(hào)控制時(shí)，輸出的已調(diào)波稱為調(diào)相波；常用的調(diào)制波有調(diào)幅波和調(diào)頻波兩種。工程測(cè)量可分為靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)。被測(cè)真值之差稱為測(cè)量誤差。率攜帶信號(hào)的信息。進(jìn)行卷積其結(jié)果是：0()()xttt????。
【正文】 得測(cè)量。（等精度直接測(cè)量和不等精度直接測(cè)量）；（ 2’）間接測(cè)量 —— 指在直接測(cè)量值的基礎(chǔ)上，根據(jù)已知函數(shù)關(guān)系，計(jì)算被測(cè)量的量值的測(cè)量；（ 2’）組合測(cè)量 —— 指將直接測(cè)量或 間接測(cè)量與被測(cè)量值之間按已知關(guān)系組合成一組方程（函數(shù)關(guān)系），通過解方程組得到被測(cè)值得方法。（ 2’） ? （ 6’） 答：重復(fù)性是指測(cè)試裝置在輸入按同一方向做全量程連續(xù)多次變動(dòng)時(shí)，所得特性曲線不一致的程度。一般來說正行程的最大重復(fù)性偏差為 max1R? ，反行程的最大重復(fù)性偏差為 max2R? ，重復(fù)性誤差取這兩個(gè)最大偏差中的較大者，再以滿量程輸出 fsy 的 百分?jǐn)?shù)表示。即 m ax 100%RfsRr y???（ 3’） 遲滯是測(cè)試裝置在正反行程中輸入輸出曲線的不重合程度。即 m ax 100%HfsHr y??? 式中， maxH? 是正反行程間，對(duì)于同一輸入雖的最大差值。（ 3’） ，不失真測(cè)試的條件是什么？（ 4’） 答：若 00,tA 都是 常數(shù) ，如果一個(gè)測(cè)試裝置，則有 )()( 00 ttxAty ?? ，即認(rèn)為該測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn) 了 不失真測(cè)量 。（ 2’）這表明，輸出信號(hào)較輸入信號(hào)，幅值放大了 0A 倍，時(shí)間上滯 后了 0t ，波形一致。對(duì)上式作傅里葉變換，有)()( 00 ?? ? XeAY jt?? 。所以，若要實(shí)現(xiàn)輸出波形不失真，其幅頻、相頻特性應(yīng)滿足如下 條件 00( ) ( )A A t? ? ?? ? ? ?常 數(shù) ；。 ，并說明各自的工作特征。（ 4’） 答： ① 低通濾波器 20 ff ?? 之間為通頻帶， 2ff? 的頻率成分極大地衰減；（ 1’） ② 高通濾波器 ???ff1 之間為通頻帶， 1ff? 的頻率成分極大地衰減；（ 1’） ③ 帶通濾波器 21 fff ?? 之間為通頻帶，其它的頻率成分極大地衰減； （ 1’） ④ 帶阻濾 波器 21 fff ?? 之間為阻帶頻率，其它的頻率成分通頻帶。（ 1’） ，結(jié)果如何？（ 5’） 答：采樣就是對(duì)時(shí)間歷程 )(tx 進(jìn)行等時(shí)間距離的信號(hào)“摘取”，以便于計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)和計(jì)算分析。（ 2’）而由因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能對(duì)有限長(zhǎng)的信號(hào)進(jìn)行處理，所以，必須截?cái)噙^長(zhǎng)的信號(hào)時(shí)間歷程 )(tx 進(jìn)行截?cái)?，即?duì)信號(hào)加窗。所加窗寬為T 的矩形窗函數(shù) )(tw ，其傅里葉變換 )(fW 是一個(gè)無限帶寬的 sinc 函數(shù)。（ 2’）采用矩形窗函數(shù) )(tw 截?cái)嗖蓸有盘?hào)，就是將采樣信號(hào) )()( tstx ，乘以時(shí)域有限寬矩形窗函數(shù) )(tw ；其時(shí)域和頻域數(shù)學(xué)描述為 )()()()()()( fWfSfXtwtstx ????（ 1’） ，各自的工作原理如何？ （ 5’） 答：包括電阻式、電感式、電容式三種。 電阻式傳感器工作原理：把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為電阻變化的一種裝置； （ 2’） 電感式傳感器工作原理： 把被測(cè)量如位移轉(zhuǎn)換為電感量變化的一種裝置；（ 2’） 電容式傳感器工作原理：把被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種裝置。 （ 1’） 四、計(jì)算題（共 20 分，每小題 10 分） 。求傅里葉級(jí)數(shù)的三角形式展開，并畫出頻譜。 解：由圖可知，它是正負(fù)交替的周期信號(hào)。其直流分量為： 0 0a? （ 1’ ） ，其脈寬等于周期的一半，即 12T?? ， （ 1’ ） 將此代入式可得 111s in 22s in 022nnnwEw Enabnw n?? ????? ? ?；（ 3’ ） 因此，對(duì)稱方波的傅立葉級(jí)數(shù)三角函數(shù)形式為： 1 1 1 12 1 2 1 1( ) sin c os ( c os )2 3 5E n Ef t nw t w t w t w tn ???? ? ? ? ? ? ??（ 2’ ） （ 3’ ） ，其中圖 (a)稱為臥式橋，圖 (b)稱為立式橋，且1 2 3 4 0R R R R R? ? ? ?， 12RR、 為應(yīng)變片， 34RR、 為固定電阻。試求在電阻應(yīng)變片阻值變化為 R? 時(shí)，兩電橋的輸出電壓表達(dá)式并加以比較 。 解：圖（ a）中，臥式橋的輸出電壓為 0 0 01 1 41 1 2 2 3 4 0 0 02 2 2o b d i i i iR R R RR R Ru u u u u u uR R R R R R R R R??????? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ???（ 4’ ） 圖 (b)中，立式橋的輸出電壓為 001 1 2 21 1 4 2 2 3 0 00022002222412o b d i i iiiR R R RR R R Ru u u u u uR R R R R R R R R RRR R RuuRR RR??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????????? ???? ????可知，當(dāng) 2012RR??????? 時(shí)，得02oiRuuR???，在忽略了高階無窮小之后，兩電橋的輸出電壓是一樣的，均為 12oiRuuR???。 （ 1’ ） 不同之處是：立式橋由非線性誤差，而臥式橋沒有，所以臥式橋更精確。 （ 1’ ） 五、分析題（ 10 分） 在輸油管道上，常裝有監(jiān)測(cè)裝置用以監(jiān)測(cè)管道的裂損或泄漏，并能確定損傷位置，如圖 521 所示。 答題說明 ：漏損處 K，視為向兩側(cè)傳播聲響的聲源，在兩側(cè)管道上分別放置傳感器 1 和傳感器 2，因?yàn)榉艂鞲衅鞯膬牲c(diǎn)距漏損處不等遠(yuǎn)，則漏油的音響傳至兩傳感器就有時(shí)差，在互相關(guān)圖上 m??? 處 )(21 ?xxR有最大值，這個(gè) m? 就是時(shí)差。由 m? 就可確定漏損處的位置 ： )(21max21 mxxxx RR ?? ； ms ??21? 式中： s— 兩傳感器的中點(diǎn)至漏損處的距離； ? — 音響通過管道的傳播速度。
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