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东大20年3月补考《测试技术基础》考核作业【标准答案】

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测试技术基础    试 卷(作业考核 线上2)  B  卷(共  6  页)

总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十

得分

 

一  填空题(每空1分,共计12分)

1.             是在时域描述两个信号之间相关程度的无量纲的函数。

2. 若x(t) 的傅里叶变换是X(f),则x(         ) t的傅里叶变换是10 X(10f)。

3. 用一阶系统作测量装置,为了获得较佳的工作性能,其时间常数τ应_      __。

4. 能用明确的数学关系式或图象表达的信号称为          信号。

5. 采样时为了不产生频谱混叠,采样频率必须大于信号最高频率的         倍。

6. 当金属板置于变化着的磁场中时,或者在磁场中运动时,在金属板上产生感应电流,这种电流在金属体内是闭合的,所以称为             。

7. 某些物质,当沿着一定方向对其加力而使其变形时,在一定表面上将产生电荷,当外力去掉后,又重新回到不带电状态,这种现象称为              。

8. 调幅波可以看作是载波与调制波的___     _____。

9. 若采样频率过低,不满足采样定理,则采样离散信号的频谱会发生____  ____现象。

10. 任何样本的时间平均等于总体平均的随机信号被称为         信号。

11. 正弦信号的自相关函数保留了信号的        信息和频率信息,但是失去了相位的信息。

12. 附加传感器质量将使被测振动系统的固有频率           。

二.单项选择题(每题2分,共计24分)

1. 压电式加速度计,希望其固有频率(       )

(1)在400Hz左右   (2)在120Hz左右  (3) 尽量高些 (4)尽量低些

2. 概率密度函数提供了随机信号(      )的信息。

(1)沿概率轴分布   (2)沿幅值域分布  (3)沿时域分布(4)沿强度分布

3 将 和 两个信号叠加,其合成信号 是(       )。

(1)角频率为2的周期信号   (2)角频率为 的周期信号

(3)准周期信号             (4)随机信号

4 二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率范围,则系统的阻尼比应(         )。

(1)愈大愈好   (2)愈小愈好  (3)接近1/2    (4)接近

5.  外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象,称为金属的(        )效应。

(1)霍尔    (2)涡流     (3)电阻应变    (4)压电

6  正弦信号输入信号的稳态输出是(        )正弦信号。

(1)同频率  (2)高阶频率   (3)低阶频率 (4)不同频率

7  磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频谱带宽(       )。.

(1)变窄,幅值压低       (2)扩展,幅值压低

(3)扩展,幅值增高       (4)变窄,幅值增高

8  倒频谱函数自变量可使用的单位是(        )。

(1)毫伏     (2)赫兹    (3)毫秒    (4)毫米/秒

9  周期信号频谱特点是(         )

(1) 连续的,随着频率的增大而减小;

(2) 离散的,只发生在基频的整数倍;

(3) 连续的,只在有限区间有非零值;

(4) 离散的,各频率成分的频率比不是有理数。

10 (        )组传感器都是把被测量变换为电动势输出的。

(1) 硅光电池、霍尔、磁电式 ;

(2) 热电偶、电涡流、电阻应变;

(3) 热电偶、霍尔、半导体气敏传感器;

(4) 压电、霍尔、电感式。

11 电信号中最高频率 fc 为50Hz,采样频率 fs至少应为 (          )Hz。

(1)50       (2)100      (3)250       (4)25。

12  调幅波(AM)是(          )。

(1) 载波与调制信号(即被测信号)相加;

(2) 载波频率随调制信号幅值而变;

(3) 载波幅值随调制信号幅值而变;

(4) 载波相位随调制信号幅值而变。

三 问答题(共计6题,任选4题,每题6分,合计24分)

(全做时,按前4题给分;不做可以将题打×)

1、以单臂工作为例,说明在进行电阻应变测量时,消除温度影响的原理和条件?

答:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2、实现不失真测试的条件是什么?

答:

 

 

 

 

 

 

 

 

3、说明周期信号频谱的特点。,

答:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 信号分析中,什么是泄漏?为什么产生泄漏?窗函数为什么能减少泄漏?

答:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 通常测试系统由哪几部分组成?简要说明各组成部分的主要功能。

答:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.简述热电偶的测温原理。

答:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四 计算题(每题10分,共2题,合计20分)

1、用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量,若要求幅值误差在5%以内,时间常数应取为多少?若用该时间常数在同一系统测试50Hz的正弦信号,幅值误差和相位差各为多少?(系统 )

解:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2、介绍一种测定设备固有频率的原理和方法。(要求说明原理和如何确定固有频率)

解答:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

五、综合应用题(合计20分)(8+12= 20分)

1、(8分)一特性常数 A=1MPa/N 的等强度梁,材料的波松比μ=0.3,弹性模量E=2×105MPa,若悬臂端加载P=40N,根据图中贴片和组桥方式,填写静态应变测量时的仪器读数( ),或填写电阻R的标号(注:括号内R在梁下面)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2、(12分)以你专业典型设备的检测或故障诊断为例,请设计一个测量、数据分析、故障诊断系统,要求:

1) 说明系统各环节的基本原理;

2) 说明系统使用何种传感器和放大器;

3) 测量数据做何种分析才可以检测或诊断出设备故障?

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