【正文】 和調(diào)頻波兩種。 答：測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件是 A（）==常數(shù) （）= 為滿足上述條件，對(duì)于一階裝置，時(shí)間常數(shù)原則上越小越好，對(duì)于二階裝置一般選取=~，=0~. 調(diào)制波有哪幾種？分別說(shuō)明其含義，并指出常用的有哪兩種。 常用的特性參數(shù)有靈敏度、線性度和回程誤差等。 A、壓電式 B、磁電式 C、電阻式 D、熱電式常用于對(duì)調(diào)幅波解調(diào)的裝置是（D） A、乘法器 B、濾波器 C、鑒頻器 D、相敏檢波器數(shù)字信號(hào)的特征是（D） A、時(shí)間上連續(xù)幅值上離散 B、時(shí)間上離散幅值上連續(xù) C、時(shí)間上和幅值上都連續(xù) D、時(shí)間上和幅值上都離散電荷放大器是一個(gè)（C）放電器。二、 選擇題 周期信號(hào)的每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上，基波頻率是諸分量頻率的（C）A、 公倍數(shù) B、平均值 C、公約數(shù) D、最大值 描述非周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是（D）A、 三角函數(shù) B、拉氏變換 C、傅氏級(jí)數(shù) D、傅氏變換 時(shí)域信號(hào)x(t)二階導(dǎo)數(shù)的傅里葉變換是（C）A、X(f) B、X(f) C、X(f) D、X(f)概率密度函數(shù)是在什么域上描述隨機(jī)信號(hào)的分布規(guī)律（C） A、時(shí)間域 B、頻率域 C、幅值域 D、復(fù)數(shù)域差動(dòng)式電感傳感器和差動(dòng)式電容傳感器具有（C）的特點(diǎn)。 傳感器的選用原則一般從靈敏度、(響應(yīng)特性)、線性范圍、（可靠性）、精確度、（測(cè)量方法）和穩(wěn)定性這些方面來(lái)綜合考慮。 某裝置由于后接另一裝置而產(chǎn)生的種種現(xiàn)象，稱為（負(fù)載效應(yīng)）。 測(cè)試技術(shù)是（測(cè)量）和（試驗(yàn)技術(shù)）的統(tǒng)稱。 在平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程中，若任一單個(gè)樣本函數(shù)的時(shí)間平均統(tǒng)計(jì)特性等于該過(guò)程的集合平均統(tǒng)計(jì)特性，則該過(guò)程叫（各態(tài)歷經(jīng)）。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)(第三版)試卷集.一、 填空題 信號(hào)可分為（確定性信號(hào)）和（隨機(jī)信號(hào)），確定性信號(hào)又分為（周期信號(hào)）和（非周期信號(hào)）。則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出：y(t)=()=2的應(yīng)變片組成全橋去測(cè)量圖示懸臂梁在力F作用下截面B出的應(yīng)變，設(shè)四片應(yīng)變片的原始阻值均為120Ω，供橋電壓為6V，電橋輸出電壓為3mV，求截面B處的應(yīng)變值。==1/1+(2π) 178。3.. 已知某測(cè)試系統(tǒng)傳遞函數(shù)為，輸入信號(hào)為時(shí)，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出y（t）。則由中間溫度定律：EAB（T,T0）=EAC(T,Tn)+ECB(Tn, T0) 由熱電偶分度表可知：ECB(Tn, T0)= ECB(20,0)=而由題意知：輸出電壓EAC(T,Tn)= mv，則EAB（T,T0）=EAC(T,Tn)+ECB(Tn, T0)=+= mv。K型熱電偶的分度表如下。試畫出載波與調(diào)幅波(設(shè)調(diào)幅波的頻譜為一關(guān)于縱軸對(duì)稱的三角波)的雙邊頻譜圖。當(dāng)轉(zhuǎn)軸受扭矩后，扭矩變形將兩光柵相對(duì)轉(zhuǎn)過(guò)一角度，使部分光線透過(guò)光柵照到光敏元件上而產(chǎn)生輸出，扭矩越大扭轉(zhuǎn)角越大，穿過(guò)光閃的光量越多，輸出越大，從而可測(cè)得扭矩。解：用光電式扭距傳感器，示意圖如下。 答：將霍爾光元件置于磁場(chǎng)中，當(dāng)轉(zhuǎn)速發(fā)生改變時(shí)，霍爾元件的磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度也隨之改變，從而改變霍爾元件的電動(dòng)勢(shì)。答：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(dāng)帶上某一不反射點(diǎn)處經(jīng)過(guò)透鏡時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致反射光強(qiáng)度的波動(dòng)，再經(jīng)光電池轉(zhuǎn)換為電信號(hào)在進(jìn)行相關(guān)處理。 五、設(shè)計(jì)題，來(lái)測(cè)量輸送帶的運(yùn)動(dòng)速度，要求按非接觸測(cè)量。 6. 窗函數(shù)在時(shí)域變窄，則其頻域的頻帶（（C）不變）。，系統(tǒng)的輸出是輸入與該系統(tǒng) （C）脈沖 響應(yīng)的卷積。（B）濾除高頻信號(hào) ）。，其互相關(guān)函數(shù)Rxy()= ０ 。31. 時(shí)域?yàn)槌?shù)1的信號(hào)，其頻譜是 f=0處有脈沖譜線 。 26. 函數(shù)的頻譜是 均勻譜 。24. 工程中常見(jiàn)的周期信號(hào)，其諧波幅值是隨諧波次數(shù)的增高而 減小 的。22. 接在電路中的光敏二極管，在不受光照射時(shí)，處于 截止 狀態(tài)。19. 在測(cè)量扭矩時(shí)，為防止橫向力干擾，貼在軸上的四個(gè)應(yīng)變片必須與軸線成 ４５ 度，且四個(gè)片沿圓周呈 ９０ 角度分布。 離散 的。 12. 確定測(cè)試裝置動(dòng)態(tài)特性的測(cè)量方法有 頻率響應(yīng)法 和 階躍響應(yīng)法 。10. 一個(gè)靈敏度為k的測(cè)試裝置，若其輸出y(t) =A0sin（ωtφ）,則輸入信號(hào)x（t）= 。8. 將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成與之相對(duì)應(yīng)的、容易傳輸和處理的信號(hào)的裝置稱之為 傳感器 。 6. 傳感器的靈敏度越高，就意味著傳感器所感知的 變化量 越小。4. 一個(gè)理想的測(cè)試裝置，其輸入和輸出之間應(yīng)該具有 線性 關(guān)系為最佳。3. 當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)的輸出與輸入之間的關(guān)系為時(shí)，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn) 測(cè)量不失真的頻率特性 測(cè)試。2. 某一階系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為，輸入信號(hào)，則輸出信號(hào)的頻率為 1/2 ，幅值 /2 ，相位 45186。（5）二階系統(tǒng)是一個(gè)振蕩環(huán)節(jié)。二階系統(tǒng)的特性：（1）當(dāng)ω﹤﹤ωn 時(shí)，H(ω)≈1,當(dāng)ω﹥﹥?chǔ)豱時(shí)，H(ω)→0，（2）影響二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的參數(shù)是固有頻率和阻尼比。（2）時(shí)間常數(shù)τ是反映一階系統(tǒng)特性的重要參數(shù)，實(shí) 際上決定了該裝置適用的頻率范圍。13. 線性系統(tǒng)有哪些主要特性（最少指出3個(gè)）?答：（1）疊加性，（2）比例性，（3）微分性，（4）積分性，（5）頻率保持性。，為了獲得較佳的工作性能，對(duì)其時(shí)間常數(shù)τ應(yīng)提出什么要求？指出一種測(cè)量一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)τ的方式。相頻特性是指穩(wěn)態(tài)輸出對(duì)輸入的相位差。(ω)和相頻特性φ(ω)的物理意義。4. 為什么電感式傳感器一般都采用差動(dòng)形式？答：差動(dòng)式電感傳感器具有高精度、線性范圍大、穩(wěn)定性好和使用方便的特點(diǎn)。3. 在什么信號(hào)作用下，系統(tǒng)輸出的拉斯變換就是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。？答：靜態(tài)特性：（1）線性度，（2）靈敏度，（3）回程誤差，（4）分辨率，（5）零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移。 幅頻特性峰值對(duì)應(yīng)的頻率為簡(jiǎn)支梁的固有頻率；2分 半功率點(diǎn)（）對(duì)應(yīng)的頻率分別為；阻尼比如下方法估計(jì)： 2分 要求能在圖中正確表示，否則酌情扣分。解： 自相關(guān)函數(shù)： = = 均值：==0 方差： 3． （4分）以阻值，靈敏度的電阻絲應(yīng)變片與阻值為的固定電阻組成電橋，供橋電壓為4V，并假定負(fù)載電阻無(wú)窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?000時(shí)，分別求出單臂、雙臂電橋的輸出電壓?jiǎn)伪郏篤 2分 雙臂：V 應(yīng)用題（共16分）1. （6分）轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為：2000/60=； 轉(zhuǎn)動(dòng)軸II的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為：1500/60=25HZ； 轉(zhuǎn)動(dòng)軸III的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為：600/60=10HZ； 與實(shí)驗(yàn)測(cè)得振紋的頻譜圖比較可知軸II上的齒輪不平衡量對(duì)加工表面的振紋影響最大。 （2）頻率信息：正弦波形的頻率與此波形頻率相同 相位信息：兩正弦波形之間的相位差就是此波形中的初相位 幅值信息：此波形的振幅是兩個(gè)正弦波振幅乘積的一半 五、計(jì)算題（共14分）1． （6分）已知低通濾波器的頻率響應(yīng)函數(shù)為， 式中 當(dāng)輸入信號(hào)為時(shí)，求濾波器的穩(wěn)態(tài)輸出。實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的測(cè)試裝置的幅頻特性為 A(ω)= A0 = 常數(shù) 相頻特性為 φ(ω)= 4． 信號(hào)的預(yù)處理包括那些環(huán)節(jié)？ （1）電壓幅值調(diào)理（或者放大） （2）濾波（或者濾去高頻） （3）隔離直流分量（或者隔直） （4）如原信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，則應(yīng)先進(jìn)行解調(diào)（或者解調(diào)）5． 為什么在動(dòng)態(tài)電阻應(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？動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀采用的是純電阻交流電橋，即使各橋臂均為電阻，由于導(dǎo)線間存在分布電容，相當(dāng)于在各橋臂上并聯(lián)了一個(gè)電容，因此，除了電阻平衡外，還須有電容平衡。 頻譜特點(diǎn)：離散性、諧波性、遞減性2． 二階測(cè)試裝置的兩個(gè)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)是什么？為了實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試，如何確定其取值范圍？ 固有頻率()和阻尼比() 為了實(shí)現(xiàn)不失真,阻尼比() ~ 。10. （ T ）若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入輸出的相干函數(shù)一定為1。8． （ T ）隨機(jī)激振屬于寬帶激振法。6． （ T ）窗函數(shù)頻譜的主峰瓣越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號(hào)所引起的誤差越小。4． （ T ）渦流傳感器屬于有源傳感器。2． （ T ）傳遞函數(shù)相同的各種裝置，其動(dòng)態(tài)特性均相同。 A 重放速度放快 B 重放速度放慢 C 重放速度不變 D 多放幾次10. 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)中，超調(diào)量 D 。A 電壓 B 電荷 C 微分 D 積分8． 在測(cè)量位移的傳感器中，符合非接觸測(cè)量而且不受油污等介質(zhì)影響的 D 是 傳感器。A 力 B 應(yīng)變 C 速度 D 加速度6． D 用于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間的因果性。A 固有頻率 B 阻尼比 C 時(shí)間常數(shù) D 靈敏度4． 系統(tǒng)在全量程內(nèi)，輸入量由小到大及由大到小時(shí)，對(duì)于同一個(gè)輸入量所得到的兩個(gè)數(shù)值不同的輸出量之間的最大差值稱為 A 。 A 復(fù)雜周期 B 非周期 C 瞬態(tài) D 隨機(jī)2． 平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程必須 B 。12 測(cè)試裝置的動(dòng)態(tài)特性可以用 傳遞 函數(shù)、 頻率響應(yīng) 函數(shù)和 脈沖響應(yīng) 函數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。10 根據(jù)載波受調(diào)制的參數(shù)不同，調(diào)制可分為 調(diào)幅 、 調(diào)頻 、 調(diào)相 。8． 帶通濾波器的上下限截止頻率為fcfc1，其帶寬B = ；若其帶寬為1/3倍頻程則fc2 = fc1。6． 金屬電阻應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要區(qū)別在于：前者利用 導(dǎo)體機(jī)械變形 引起的電阻變化，后者利用 半導(dǎo)體電阻率 變化引起的電阻變化。4． 如果一個(gè)信號(hào)的最高頻率為50Hz，為了防止在時(shí)域采樣過(guò)程中出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，采樣頻率應(yīng)該大于 100 Hz。2． 從時(shí)域看，系統(tǒng)的輸出是其輸入與該系統(tǒng) 脈沖響應(yīng)函數(shù) 的卷積。第六章 振動(dòng)的測(cè)試（一）小于，等于，大于；90；遠(yuǎn)大于；穩(wěn)態(tài)正弦激振，隨機(jī)激振，瞬態(tài)激振；相對(duì)式，絕對(duì)式；力傳感器，加速度計(jì)；電荷放大器，電壓放大器；固有頻率，阻尼比，振型；參考。 對(duì)單自由度系統(tǒng)基礎(chǔ)位移所引起的受迫振動(dòng)，分別寫出其相對(duì)位移頻響函數(shù)、絕對(duì)位移頻響函數(shù)。（ ╳ ） 在振動(dòng)測(cè)試中，測(cè)得的激勵(lì)和響應(yīng)之間的相位差包括了測(cè)試系統(tǒng)中所有儀器的相移。（ √ ） 快速正弦掃描激振屬于寬帶激振法。（ √ ） 渦流位移傳感器屬于絕對(duì)式拾振器。（ ╳ ） 壓電式加速度計(jì)手持探針?lè)y(cè)振時(shí)，加速度計(jì)的使用上限頻率最低。（二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用√或表示） 壓電式加速度計(jì)的靈敏度越高，其工作頻率越寬。 壓電式傳感器的測(cè)量電路（即前置放大器）有兩種形式：電荷放大器和電壓放大器 機(jī)械系統(tǒng)的主要振動(dòng)參數(shù)是 固有頻率，阻尼比，振型。 按所測(cè)的振動(dòng)性質(zhì)可將拾振器分為 相對(duì)式 和 絕對(duì)式 。 單自由度系統(tǒng)基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)所引起的受迫振動(dòng)，當(dāng)激振頻率 遠(yuǎn)大于 固有頻率時(shí)，質(zhì)量塊和殼體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和基礎(chǔ)振動(dòng)近于相等。第五章 信號(hào)處理初步（一）概率密度函數(shù)，自相關(guān)函數(shù)；帶通濾波法，傅立葉變換法；有限帶寬，；100；，0；相干函數(shù)；7；周期圖法；功率密度，能譜；時(shí)域，頻域；（二）╳；√；√；√；╳；╳；╳；（三），；2；同頻相關(guān)、不同頻不相關(guān)；信號(hào)的常值分量為其自相關(guān)函數(shù)均值的開(kāi)方，周期成分與其自相關(guān)函數(shù)周期成分的頻率相同、幅值成比例關(guān)系；該系統(tǒng)的作用是使信號(hào)幅值不變、相位提前T；6；第六章 振動(dòng)測(cè)試（一）填空題 單自由度系統(tǒng)質(zhì)量塊受力所引起的受迫振動(dòng)，位移共振頻率 小于 系統(tǒng)固有頻率，速度共振頻率 等于 系統(tǒng)固有頻率，加速度共振頻率 大于 系統(tǒng)固有頻率。 試根據(jù)一個(gè)信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)圖形，討論如何確定該信號(hào)中的常值分量和周期成分。 求頻率相同的單位方波和正弦波的互相關(guān)函數(shù)。（ ╳ ） 若系統(tǒng)是完全線性的，則輸入輸出的相干函數(shù)一定為1。（ √ ） 互相關(guān)函數(shù)是偶實(shí)函數(shù)?！?對(duì)于周期信號(hào)，經(jīng)整周期采樣后，可完全避免柵欄效應(yīng)。（二）判斷對(duì)錯(cuò)題（用√或表示） 頻率分辨力越高，則泄漏誤差越小。 為信號(hào)的 功率密度 沿頻率軸的分布，稱為 能譜 。 若某一信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)為，則該信號(hào)的均方值為=