機械工程測試技術(shù)試卷及答案(同名17108)-資料下載頁
2025-06-26 17:45本頁面
【正文】 哪里？其大小分別如何計算？某些物質(zhì)在外力的作用下，不僅幾何尺寸發(fā)生了變化，而且內(nèi)部極化，某些表面上出現(xiàn)電荷，形成電場。當外力去掉時，又重新回到原來的狀態(tài)，這一現(xiàn)象稱為壓電效應現(xiàn)象。石英晶體所產(chǎn)生的眾向壓電效應產(chǎn)生的電荷聚集在與電軸 (X) 垂直的平面上，其大小為。石英晶體所產(chǎn)生的橫向壓電效應產(chǎn)生的電荷聚集在與電軸 (X) 垂直的平面上，其大小為。a、b分別為晶體片的長度和厚度。什么是調(diào)制，調(diào)制的目的是什么，如何實現(xiàn)對信號進行調(diào)幅和解調(diào)？調(diào)制是指利用某種低頻信號來控制或改變一高頻振蕩信號的某個參數(shù)的過程。信號調(diào)理的的目的是（1）實現(xiàn)緩變信號的傳輸，特別是遠距離傳輸 （2）提高信號傳輸中的抗干擾能力和信噪比對信號進行調(diào)幅是將一個高頻載波信號與被測信號相乘，使得高頻信號的幅值隨被測信號的變化而變化?？墒褂猛浇庹{(diào)、相敏檢波的方式來實現(xiàn)對信號進行解調(diào)。 試用方框圖描述測試系統(tǒng)的組成，并簡述測試工作的全過程。傳感器將被測物理量(如噪聲,溫度等) 檢出并轉(zhuǎn)換為電量，中間變換裝置對接收到的電信號用硬件電路進行分析處理或經(jīng)A/D變換后用軟件進行信號分析，顯示記錄裝置則測量結(jié)果顯示出來，提供給觀察者或其它自動控制裝置。 什么是負載效應？對于電壓輸出的環(huán)節(jié)，減輕負載效應的措施有哪些？當一個裝置聯(lián)接到另一裝置上時，由于發(fā)生能量交換而使前裝置的聯(lián)接處甚至整個裝置的狀態(tài)和輸出都將發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為負載效應。對于電壓輸出的環(huán)節(jié)，減輕負載效應的辦法有:(1)提高后續(xù)環(huán)節(jié)(負載)的輸入阻抗；(2)在原來兩個相聯(lián)接的環(huán)節(jié)之中，插入高輸入阻抗、低輸出阻抗的放大器，以便一方面減小從前環(huán)節(jié)吸取能量，另一方面在承受后一環(huán)節(jié)（負載）后又能減小電壓輸出的變化，從而減輕負載效應；(3)使用反饋或零點測量原理，使后面環(huán)節(jié)幾乎不從前環(huán)節(jié)吸取能量。試說明二階測試系統(tǒng)的阻尼度大多采用的原因。阻尼比在這個范圍內(nèi)可提高系統(tǒng)響應的快速性，以及工作的范圍更大些。簡述渦流式傳感器的工作原理，它有哪些特點?把一個線圈放到一塊金屬導體板附近，相距為δ，當線圈通以高頻交流電流 i 時，便產(chǎn)生磁通Φ，此交變磁通通過鄰近的金屬板，金屬板上便產(chǎn)生閉合的感應電流 i1，即渦電流，渦電流也會產(chǎn)生交變磁場Φ1 ，根據(jù)楞次定律，渦電流產(chǎn)生的交變磁場Φ1與線圈的磁場Φ變化方向相反，Φ1總是抵抗Φ的變化，由于渦電流磁場的作用，使原線圈的等效阻抗 Z 發(fā)生變化，變化程度與δ有關(guān)。1何謂壓電效應?壓電式傳感器對測量電路有何特殊要求?為什么?某些物質(zhì)在外力的作用下，不僅幾何尺寸發(fā)生了變化，而且內(nèi)部極化，某些表面上出現(xiàn)電荷，形成電場。當外力去掉時，又重新回到原來的狀態(tài)，這一性質(zhì)稱為壓電效應。壓電式傳感器的測量電路必須有高輸入阻抗并在輸入端并聯(lián)一定的電容Ci以加大時間常數(shù)。主要是為了在測量動態(tài)量時，獲得一定的輸出電壓并實現(xiàn)不失真測量。1試述霍爾效應及其用來測量位移的原理。將霍爾元件置于磁場B中，當有電流流過時，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢，這種物理現(xiàn)象稱為霍爾效應。 五、計算分析題試用相關(guān)分析的知識說明如何確定深埋在地下的輸油管裂損的位置。裂損處可視作向兩側(cè)傳播聲響的聲源，在兩側(cè)管道上分別安置傳感器1和傳感器2，并將兩傳感器信號輸出端接到相關(guān)分析儀器上。因為放置傳感器的兩點距裂損處不等遠，則漏油的音響傳至兩傳感器就有時差，在互相關(guān)圖上處有最大值，這個就是時差。由就可確定裂損處到兩傳感器中點的距離為，為音響在管道中的傳播速度。簡述霍爾效應現(xiàn)象，并說明如圖所示利用霍爾傳感器是如何測位移的？p111求周期信號x(t)=(10t+30o)+(100t60o)通過傳遞函數(shù)為H(s)=1/(+1)的裝置后所得到的穩(wěn)態(tài)響應。（10分）解：根據(jù)線性系統(tǒng)的疊加特性以及同頻率特性，可設(shè)穩(wěn)態(tài)響應函數(shù)為y（t）=(10)cos(10t+30o+(10))+(100)cos(100t60o+(100))由H(s)=1/(+1)可得H(jω)=1/(+1)，則A(ω)=1/,(ω)=arctan（）故A(10)= (10)= A(100)= (100)=有人在使用電阻應變儀時，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應變片數(shù)以提高靈敏度。試問，在下列情況下，是否可提高靈敏度？說明為什么？(11分)1） 半橋相鄰雙臂各串聯(lián)一片；2）半橋相鄰雙臂各并聯(lián)一片。試用相關(guān)分析的知識說明如何測量熱軋鋼帶的運動速度。（10分）鋼帶表面的反射光經(jīng)透鏡聚焦在相距為d的兩光電池上，當鋼帶上某一不反射點處經(jīng)過透鏡時，將會導致反射光強度的波動，再經(jīng)光電池轉(zhuǎn)換為電信號在進行相關(guān)處理。由于兩光電池有間距，故反射光強度的波動有時差，由互相關(guān)圖上可得處有最大值，這個就是時差，則該鋼帶的運動速度。測量周期分別為5s、1s、2s的正弦信號，求測量的幅值誤差各是多少?一階系統(tǒng)的響應函數(shù)為H(ω)=1/(jω+1)，則幅頻特性A(ω)= 1/，故其測量的幅值誤差為,代入值可得。已知電阻應變儀交流電橋的電橋電源為，輸入信號x(t)的幅值譜如圖所示。電橋輸出信號經(jīng)相敏檢波、低通濾波后輸出。試分別畫出電橋輸出信號、相敏檢波輸出信號和低通濾波器輸出信號幅值譜Xm(jf)、 Xe(jf)、 Xf(jf)。如圖為一存在質(zhì)量不平衡的齒輪傳動系統(tǒng)，大齒輪為輸入軸，轉(zhuǎn)速為600r/min，大、中、小齒輪的齒數(shù)分別為40，20，10。右圖為在齒輪箱機殼上測得的振動信號頻譜：請根據(jù)所學的頻譜分析知識，判斷是哪一根齒輪軸為主要的振動源？ 由頻譜圖可知，在頻率為40Hz左右的振蕩最為劇烈，由傳動鏈關(guān)系可得各齒輪的轉(zhuǎn)動頻率分別為：大齒輪為10Hz，中齒輪為20Hz，小齒輪為40Hz，故可得小齒輪軸為主要的振動源。用圖解法近似畫出如圖所示周期指數(shù)衰減余弦信號的頻譜圖,并簡述圖解過程.(提示:利用時域和頻域的卷積關(guān)系解題)28
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