山西大同大学机械测试专业技术试题答案.doc

山西大同大学 2012-2013学年第一学期期末试卷（A）答案及评分标准 班级：_09机械一、二、三、四班、11机械专升本 考试科目：_机械工程测试技术__(共 2 页) 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 签字 一、 得分 判断（每题1分，共10分） 1．物性型传感器是利用被测量的变化来实现信号变换的。 （×） 2．周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的整数倍。信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。．复杂周期 ．非周期 ．瞬态 ．随机 2．将时域信号进行时移，则频域信号将会 ） ．扩展压缩不变仅有相移 描述周期信号的数学工具是（）．相关函数傅氏级数拉氏变换傅氏变换 ，幅值为4，另有两干扰信号分别为2000，8和500,2，则利用（） ．叠加性．比例性．频率保持性．幅值保持性 5．下列哪个参数可以反映测试系统的随机误差的大小（） ．灵敏度．重复性．滞后量．线性度 6．为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差，应选用 () 类型的传感器为最好。 ．大间距高介电常数 差动式小间距 ）传感器。 ．电阻型 ．物性型 ．结构型 ．电容型 8．金属电阻变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的 ）变化产生的。 尺寸 电阻率 形状材质 ）．电介质的厚度 ．电介质的位移 ．电介质的液位 ．3种都可 10．调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 ．相乘 ．相加 ．相减 ．相除 三、 得分 填空（每空1分，共20分） 一般来说，测试系统包括传感器、信号调理、信号处理、显示与记录等四个典型环节。 2．对于周期信号，的量纲与的量纲是 相同的 。而对于非周期信号，的量纲与的量纲是 不相同的 。 3．线型定常系统的基本特性有： 叠加性 、 可微性 、同频性 。 4．测量误差是指测量值与其真值之间的差值，有系统误差 、随机误差 和粗大误差 三类。 5．按 材料不同，电阻应变片可分为 和半导体应变片两大类。前者的敏感栅有、 和 三种类型。 ．1．，简述该方波的均值、频率组成，并绘出该周期方波的单边幅值谱，说明其频谱特点。（7分） 答：由所给傅里叶级数知：，所以该方波均值为0；（2分）由等频率的余弦信号组成，（2分）频谱特点：离散性、谐波性、递减性 (1分) （2分） 2．何为测试系统的不失真测试，用方程表示，并简述实现不失真测试的条件。（7分） 答：测量系统的输出信号能精确的复现输入信号则为不失真测试，用方程式表示为y(t)=A0x(t-t0)；（3分）测试装置实现不失真测试的条件是：A（ω）=A0=常数，（ω）=-t0ω。（4分） 3.简述传感器根据输入输出功能的分类，选用传感器需要考虑哪些问题？（6分） 答：按输入量可以分为温度、压力、位移、速度、湿度等传感器；按输出量可以分为参数式传感器和发电式传感器（3分） 选用传感器要考虑的问题有：（1）灵敏度；（2）响应特性；（3）线性范围；（4）稳定性；（5）精确度；（6）测量方法。（3分） 五、 得分 计算（30分） 1.有一测试系统是二阶线性系统，其频率响应函数为：，一输入信号为：，试求该系统幅频特性和相频特性，并求该信号的响应。（最终结果保留小数点后两位）（15分） 解：该系统的幅频特性为： （3分） 该系统的相频特性为： （3分） 输入信号的频率分别为 可计算出幅频特性值和相频特性值分别为： 信号输入此系统的输出响应的幅频特性值分别为：，（3分） 信号输入此系统的输出响应的相频特性值分别为：（3分） 这样得到了输出响应的全部幅值频谱和相位频谱，所以的时域表达式为：（3分） 如图1所示为一直流应变电桥，，，求：（1）为应变片，其余为外接电阻，增量为时输出电压=？（2）、为应变片，感受应变极性大小相同，其余为外接电阻，输出电压=？（3）、为应变片，感受应变极性相反，其余为外接电阻，输出电压=？（4）、、、都是应变片，对臂同性，邻臂异性，输出电压=？（15分） 图1 解：（1） （3分） （2）根据电桥的和差特性，因为、感受应变极性大小相同，所以=0；（4分）（3）因为、感受应变极性相反，所以；（4分） （4）（4分） 说明：标题用小四号字、宋体、单倍行距，正文用五号字、宋体、单倍行距。