09机械测试技术试卷A卷答案

机械测试技术试卷（A）第1页共3页皖西学院12–13学年度第2学期期末考试试卷（A卷）答案机电系机械专业本科07级机械测试技术课程题号一二三四五总分统分人得分一.填空题：本大题共10小题，每小题1分，共10分。1.信号可分为_________两大类。确定性信号和非确定性信号(或随机信号)2.在平稳随机过程中，若任一单个样本函数的时间平均统计特性等于该过程的集合平均统计特性，则该过程叫_________。各态历经随机过程(或遍历随机过程)3.对于线性系统，若输入为x(t)=x0ejωt，则其稳态输出y(t)=yejt00()，这个性质称为_________。频率保持性4.已知滤波器的带宽为B，它对阶跃响应的建立时间为Te，则B和Te的关系为_______。BTe=常数(或B∝1Te)5.若测试系统由两个环节并联而成，且各个环节的传递函数分别为H1(S)和H2(S)，则该系统的传递函数为_________。H(S)=H1(S)+H2(S)6.若采样频率过低，不满足采样定理，则被采样的离散信号的频谱会发生_______现象。频混(或混叠)7.频率不同的两个正弦信号，其互相关函数Rxy(τ)=_________。08.若信号满足y(t)=kx(t)关系，式中k为常数，则互相关系数ρxy(τ)=________。±19.两个时域函数乘积的傅里叶变换等于这两个函数_________。傅里叶变换的卷积10.图1-10所示电桥的输出为_________。0二.选择题：本大题共10小题，每小题1分，共10分。1.描述非周期信号的数学工具是(D)A.三角函数B.拉氏变换C.傅氏级数D.傅氏变换2.时域信号x(t)二阶导数的傅里叶变换是(C)A.122()()jfXfB.122()()fXfC.(j2πf)2X(f)D.(2πf)2X(f)3．差动式电感传感器和差动式电容传感器具有(C)的特点。A.灵敏度提高了一倍，非线性度降低了一倍B.灵敏度和非线性度都降低了C.灵敏度提高了一倍，非线性度降低了若干D.灵敏度提高了若干，非线性度降低了一倍4.欲进行旋转齿轮的转速测量，宜选用(B)传感器。A.压电式B.磁电式C.电阻式D.热电式5.为使压电式传感器的灵敏度不受电缆长短的影响，应选用(C)放大器。A.电压B.比例C.电荷D.差动6.常用于对调幅波解调的装置是(D)A.乘法器B.滤波器C.鉴频器D.相敏检波器7.数字信号的特征是(D)A.时间上连续幅值上离散B.时间上离散幅值上连续C.时间上和幅值上都连续D.时间上和幅值上都离散8.已知模拟量的最大幅值为±5V，现要求A/D转换器的输出最大误差≤0.5mV，应选用下列哪一种A/D转换器(D)A.8位B.10位C.12位D.16位9.一选频装置，其幅频特性在f1～f2区间急剧衰减(f2f1)，在0～f1和f2～∞之间近乎平直，这叫(D)滤波器。A.低通B.高通C.带通D.带阻10.电荷放大器是一个(C)放大器。A.高增益，带电阻反馈的运算B.低增益，带电容反馈的运算C.高增益，带电容反馈的运算D.高增益的电桥三.名词解释：本大题共5小题，每小题2分，共10分。1.直接测量：无需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测量的计算。包括直接比较和间接比较。直接比较必须保证待测物理量和标准量是同一量。又可分为等精度（仪器、环境、方法和测量人员不变）和不等精度测量。得分评卷人得分评卷人得分评卷人密封线内不要答题，班级、姓名、学号必须写在密封线内。班级姓名学号………………………………密………………………………封………………………………线………………………………密封线内不要答题，班级、姓名、学号必须写在密封线内。班级姓名学号………………………………密………………………………封………………………………线………………………………机械测试技术试卷（A）第2页共3页2.截止频率：定义幅频特性值等于Ao／2所对应的频率称为滤波器的截止频率。若以A。为参考值，则Ao／2相对于A。衰减-3dB。3.功率信号：在所分析的区间（-∞，∞），能量不是有限值．此时，研究信号的平均功率更为合适。4.传感器：是将被测信息转换成某种电信号的器件。它包括敏感器和转换器两部分。敏感器一般是将被测量如温度、压力、位移、撮动、噪声、流量等转换成某种容易检测的信号，而转换器则是将这种信号变成某种易于传输、记录、处理的电信号。5.截断：在数字处理时必须把长时间的信号序列截断。截断就是将无限长的信号乘以有限宽的窗函数。“窗”的意思是指通过窗口使我们能够看到原始信号的一部分，原始信号在时窗以外的部分均视为零。窗函数就是在模数转换过程中(或数据处理过程中)对时域信号取样时所采用的截断函数。四．问答题，本大题共5小题，每小题5分，共25分。1.什么是测试装置的静态特性?常用哪几个特性参数来描述?测试装置的静态特性就是指在静态测量情况下描述实际测试装置与理想定常线性系统的接近程度。常用的特性参数有灵敏度、线性度和回程误差等。2.实现不失真测试的条件是什么?分别叙述一、二阶装置满足什么条件才能基本上保证不失真测试。测试装置实现不失真测试的条件是A(ω)=A0=常数φ(ω)=-t0ω为能满足上述条件，对于一阶装置，时间常数τ原则上越小越好，对于二阶装置一般选取ξ=0.6～0.8，ω=0～0.58ωn。3.调制波有哪几种?分别说明其含义，并指出常用的有哪两种。调制波有调幅波、调频波和调相波三种。载波信号的幅值受调制信号控制时，输出的已调波称为调幅波；载波信号的频率受调制信号控制时，输出的已调波称为调频波；载波信号的相位受调制信号控制时，输出的已调波称为调相波；常用的调制波有调幅波和调频波两种。4.选用传感器时应考虑到哪些原则?选用传感器时应考虑到以下原则：(1)灵敏度(2)响应特性(3)线性范围(4)可靠性(5)精确度(6)测量方式及其它5.机械量的计算机辅助测试系统有哪几个基本环节组成?用框图示意说明。传感器—→抗混叠滤波器—→A/D转换器—→计算机处理器五．计算题：本大题共3小题，每小题10分，共30分1.设有一时间函数f(t)及其频谱如图4-1所示，现乘以振荡函数sin2πf0t(f0fm)。其中，函数f(t)叫做调制信号，sin2πf0t叫做载波，试求调幅信号f(t)sin2πf0t的傅里叶变换，示意画出调幅信号及其频谱。1.解：设x1(t)=sin2πf0t则X1(f)=jffff1200()()令x(t)=f(t)x1(t)则X(f)=F(f)*X1(f)即X(f)=F(f)*jffff1200()()=jFffFff121200()()2.已知某信号的自相关函数为21()cos2(0)4axoRefa，求它得分评卷人得分评卷人………………………………密………………………………封………………………………线………………………………密封线内不要答题，班级、姓名、学号必须写在密封线内。班级姓名学号机械测试技术试卷（A）第3页共3页的自功率谱密度函数。（测试技术习题P72）解：根据自谱定义：2220(22)(22)022()()141144111()422224(2)jfxxajfajfajfSfRedeedededaajfajfaf3.设滤波器的输入电压为Ux，输出电压为Uy，电路结构如下图，试求出该滤波器的传递函数，并分析该滤波器种类是什么？设：τ=RC，则低通滤波器的截止频率为1c。从响应曲线可知：当t=τ时，()0.63out；t=5τ时，()0.993out；当t5τ时，幅值误差已小于0.7%，说明输出信号已趋稳定，把5ct定义为信号的建立时间，而低通滤波器的带宽为：1cB，所以155eBT常数滤波器的带宽愈窄，则选择性愈好，但是对信号的响应时间将延长。这两个参数应综合考虑，一般情况下取5~10eBT即可。六．综合题(15分)用涡流式传感器实时检测轧制铝板厚度δ的装置，试画出装置框图，简要说明其工作原理。解：采用双距测厚方法，原理如下图所示。将两电涡流传感器之间的距离固定为oh，铝板从两者之间穿过，A传感器测出其与铝板上表面距离1h，B传感器测出其与铝板下表面之间距离2h，将1h，2h及oh的信号送入运算器，完成以下计算后可得实时检测板厚为12()ohhh得分评卷人密封线内不要答题，班级、姓名、学号必须写在密封线内。班级姓名学号………………………………密………………………………封………………………………线………………………………