机械工程测试(题和答案)

习题一

一、填空题:

1.同频的正弦信号和余弦信号,其相互相关函数是( )的. 2.压电式传感器使用( )放大器,此方法使传输电压几乎不受电缆长度的影响. 3.中心频率能自动跟随某参考信号频率而变化的滤波器成为( )滤波器. 4.一阶系统的时间常数为T,被测信号的频率为1/T,则信号经过测试系统后,输出信号与输入信号的相位差为( ). 5.变间距式电容传感器的灵敏度与()成反比,所以适合于微小位移的测量.变面积式电容传感器的灵敏度与( )成反比,所以不适合微小位移的测量. 6.测试系统的静态特性有( )、（ ）、（ ）。 在测试装置中，从调制信号的方法来看，当用12KHZ的交流信号作为电桥的激励电压时，其作用在于生成（ ）波。 7某信号能够用明确的数学关系式来描述，可以准确预计其来任意时刻的值，则该信号称为（ ）。 8可变磁阻式传感器的灵敏度与气隙大小的关系是：气隙越小，灵敏度（ ）。 9从信号的周期性来看，有阻尼衰减的自由震动信号是有（ ）特性的信号。 10数字信号是指明时间和幅值都具有（ ）特性的信号。 11虽然信号可在时域或频域中描述，但是其（ ）是不变的。 12带滤波器的中心频率F=500HZ，负3分贝点的带宽B=10HZ，则该滤波器的品质因数Q=（ ）。 13周期信号的频谱是离散的，同时周期信号具有（ ）和（ ）特性。 14传感器按输入量分，大致有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等类型。 15压电式传感器是利用某些材料的（ ）特性来制作的传感器。 16正弦信号的自相关函数是一个同频的（ ）函数。 17A/D转换是将（ ）信号转换成（ ）信号的装置。 18直流电桥的平衡条件是（ ）。 19磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频带（ ）。 20压阻效应是指单晶半导体材料在沿某

一轴向受到外力作用时，其（ ）发生变化。 21滤波器带宽B和响应建立时间Te的乘积通常选取在BTe=( ). 22当被测量是一个单向向量，要求传感器单向灵敏度（ ），其横向灵敏度（ ）。 23传感器的灵敏度越高，则线性范围就（ ）。 24时域为常数M的信号，其频谱是（ ）。 25各态历经随机过程任一单个样本函数的（ ）平均统计特征等于该过程的（ ）平均统计特征。 26周期信号的频谱具有（ ）特点，瞬变非周期信号的频谱具有（ ）特点。 27一阶系统的动特性参数是（ ），为使动态响应快，该参数（ ）。 28测试系统应包括（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等五个部分。 29测量装置的特性描述有（ ）态特性描述和（ ）特性描述。 30由信息与信号的关系可知，信号是信息的（ ）。 31根据采样定理，被测信号的频率W1与测试系统的固有频率W2关系是（ ）。 32表示无用信息的信号又称之为（ ）或（ ）。 33从能否用数学公式描述的角度来说，信号可分类为（ ）和（ ）。 34非确定性某信号不能够用（ ）或（ ）来描述，但变化服从（ ）规律。 35信号在时域被压缩，则该信号在频域中的（ ）成分将增加。 36模似信号是指时间和幅值都具有（ ）特性的信号。 37物性型传感器的最大特点是（ ）。

38X（F）为X（T）的频谱，W（F）为矩形窗函数W（T）的频谱，二者时域相乘，则频域可表示为（），该乘积后的信号的频谱为（ ）频谱。

39变间隙式电容式传感器常作成差动的，其主要目的之一是（ ），目的之二是（ ），目的之三是（ ）。 40各态历经平稳随机信号的均值表示信号的（ ）分量；方差表示信号的（ ）。 41描述周期信号的工具是（ ）。 42获得周期性时域信号的频谱用（ ）的数学工具。 43获得非周期时域信号的频谱用（ ）数学工具。 44若测试装置实现不失真测量，则该装置的幅频特性是：A（w)=(),该装置的相频特性是&（W）与W成（ ）或称（ ）关系。 45半导体应变片传感器的工作原理是基于（ ）效应；涡电流式传感器的工作原理

是利用金属导体在交变磁场中的（ ）效应；压电式传感器的工作原理是利用某些材料的（ ）效应。 46滤波器的分辨率越高，则测量信号时其响应速度（ ）。 47有一个信号，其数学描述为X（T）=2SIN2T,y信号输入=0。5的某一阶装置后，稳态输出的幅值为（ ）；稳态输出相位滞后为（ ）；输出信号的数学描述为（ ）。

48对二阶系统输入周期信号x(t)=acos(wt+q),则对应的输出信号的频率（ ），输出信号的幅值（ ），输出信号的相位（ ）。 49低通滤器对输入信号的作用是（ ）。 50调幅过程相当于频率的（ ）过程。 51概率密度函数提供随机信号沿（ ）分布的信息。 52单位频宽上的幅值表示的是（ ）函数。 53光线示波器的振子的动特性是（ ）系统的特性。 54时域是实偶函数的信号，其对应的频域函数是（ ）函数。 55时域是实奇函数的信号，其对应的频域函数是（ ）函数。 56频域是虚奇函数的信号，其对应的时域函数是（ ）函数。 57两个信号时域相乘，对应于频域函数是各自频域的（ ）。 58用时域窗来截取连续信号，窗越宽则主瓣（ ）。 59窗函数的优劣大致可从（ ），（ ），（ ）等几个方面来评价。 60窗函数的选择应力求其频谱的（ ）窄些，（ ）小些。 61对周期信号进行（ ）截断，是获得准确频谱的先决条件。 62比较窄的主瓣可以获得较高的（ ），小的旁瓣可以减小（ ）。 63矩形窗函数的（ ）最窄，旁瓣则（ ），泄漏较（ ）。 64当需要获得精确的频谱主峰的（ ），而对幅值的精度要求不高的场合，可以选用（ ）。 65三角窗与矩形窗相比，主瓣宽度为矩形窗的（ ），旁瓣（ ），并且不会出现（ ）。 66汉宁窗的旁瓣明显（ ），因此具有抑制（ ）的作用，但是（ ）较宽，致使（ ）分辨能力较差。 67当测量系统的脉冲响应时，信号随时间的延长而（ ），而许多噪声和误差的影响却是（），所以开始部分的信噪比（ ），随着信号的衰减，信噪比（ ）。 68指数窗的特点无（ ）瓣，但是（ ）瓣较宽，因此（ ）较低。 69压阻效应是指（ ）半导体材料在沿着某一轴向受到（ ）作用时，其（ ）发生变化的现象。 答案

1.存在 2、电荷 3、跟踪 4、-π/4 5、间距的平方、是常数 6、调幅 7、确定性信号 8、越大 9、非调制 10、离散 11、包含的信息 12、50 13、谐波性、收敛 14、位移、力、速度、加速度 15、压电 16、余弦 17、模拟、数字 18、相对两臂阻抗之积相等 19、变窄 20、电阻率 21、5～10 22、高、低 23、小 24、仅发生在W=Q处 25、时间 26、离散、连续 27、时间常数，越小越好 28、传感器，中间变换，传输，数据处理，显示记录 29、静，动态 30、载体 31、2W1<=W2 32、干扰，噪声 33、确定性，非确定性 34、数学公式，图表，统计 35、高频 36、连续 37、灵敏度高 38、X（F）*W（F），连续的 39、提高灵敏度，抗干扰，改善非线性 40、常值，波动分量 41、傅立叶变换 42、傅立叶变换 43、傅立叶变换 44、常数，定常比例，线性 45、压阻，涡电流，压电 46、越慢 47、不变，振荡或衰减，延迟 48、滤除高频成分 49、转移 50、幅值 51、谱密度 52、实偶 53、虚奇 54、实奇 55、相卷积 56、越窄 58、主瓣，旁瓣 59、整周期 60、频率分辩率，泄漏 61、主瓣，较大，大 62、频率，矩形窗 63、1/2，小，负谱 64、小，泄漏，主瓣，频率 65、幅值衰减，恒定的，好，变差 66、旁瓣，主，频率分辩率 67、单晶，压力，阻值

试题二 一.填空题

1-1测试系统通常由__________、_____________、及__________所组成。 1-2信息是被研究对象______的特征，信号则是_______的截体。 1-3测试技术包含了________和_______两方面内容。 1-4测试装置的特性可分为_______特性和________特性。 1-5测试装置的静态特性指标有_______及________等。 1-6引用相对误差为0.5%的仪表，其精度等级为

_____级。

1-7某位移传感器测量的最小位移为0.01mm，最大位移为1mm，其动态线性范围（或测量范围）是______dB。 1-8描述测试装置动态特性的数学模型有________。

1-9能用确切数学式表达的信号称为______信号，不能用确切数学表达的信号称为______信号。周期性信号是属于上述的______信号，随机信号是属于________信号。

1-10测试装置以及被测试的系统的结构参数（如装置的质量、弹性刚度、阻尼系数、电感、电容、电阻、比热、热阻等）是不随时间而变化的，称为______系统，且装置或系统的输入输出呈线性关系，则称为_______系统。线性系统最重要的特性就是_______、________及________等。

1-11闭环伺服式传感器较之一般开环式传感器具有高的_______和_______。

1-12将被测物理量转换成与之相对应的、容易传输和处理的信号的装置称之为_________。 1-13测试装置在稳态下，输出信号变化量和输入信号变化量之比称之为装置的____________。 1-14测试装置输出信号的拉氏变换和输入信号的拉氏变换之比称为装置的___________。 1-15测试装置输出信号的付里叶变换和输入信号的付里叶变换之比称为装置的_________。

1-16测试装置对单位脉冲函数δ（t）的响应为h(t)，其拉氏变换就是测试装置本身的___________。 1-17测试装置输出波形无失真但有时间延迟t的有失真测试条件是：装置的幅频特性为_______，相频特性为__________；输出波形既不失真又无延迟的条件是：

幅频特性为________，相频特性为___________。 1-18半导体应变片工作原理是基于--效应，它的灵敏系数比金属应变片的灵敏系数__________。

1-19压电式传感器有__________、_______等，参量式传感器有________、_______、___________等。 1-20压电式传感器常用的压电材料有_______、________等。

1-21自感式传感器通过改变_______、_______和_______，从而改变线圈的自感量，可将该类传感器分为_________、________和_______。

1-22差动变压器式传感器的工作原理是_______________，故也称其为----传感器。

1-23电容式传感器是将被测量的变化转换成电容量变化的一种传感器，主要类型有：极距变化型、__________等。

1-24莫尔条纹移动一个间距Bh，相应于光栅尺移动一个_____________。

1-25为提高光栅式测试系统的分辨率和测得比栅距更小的位移量，经常采用_________技术。 1-26压电式传感器使用_________放大器时，输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响。

1-27利用正电压效应，可制作_______、_______等，利用逆压电效应，可制作________、________等。 1-28动圈磁电式振动传感器，其输出感应电动势e与线圈相对于磁场运动的______成正比，如在测量电路中接入--电路和--电路，还可用来测量振动位移和加速度。

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