機械工程測試技術基礎課后試題及答案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 中計算的信號總能量，等于在 中計算的信號總能量。 （二）判斷對錯題（用√或表示 ） 頻率分辨力越高，則泄漏誤差越小。（ ） A/D 轉換器的位數越多，則量化誤差越小。（ ） 對于周期信號，經整周期采樣后，可完全避免柵欄效應。（ ） 窗函數頻譜的主峰瓣寬度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信號所引起的誤差越小。（ ） 互相關函數是偶實函數。（ ） 利用系統輸入 x(t)與輸出 y(t)的自功率譜密度函數，可求該系統的頻率響應函數。（ ） 若系統是完全線性的，則輸入 輸出的相干函數一定為 1。（ ） （三）簡答和計算題 已知信號 )s i n ()c o s ()( 2221110 ???? ????? tAtAAtx ， 求信號的自相關函數)(?xR ，并畫出自功率譜 )(?xS （雙邊幅值譜）。 求頻率相同的單位方波和正弦波的互相關函數。 相關濾波器的基本原理是什么？舉例說明其工程應用。 試根據一個信號的自相關函數圖形，討論如何確定該信號中的常值分量和周期成分。 某一系統的輸入信號為 x(t)，若輸出 y(t)與輸入 x(t)相同，輸入的自相關函數 )(?xR 和輸入 — 輸出的互相關函數 )(?xyR 之間的關系 為 )()( TRR xx ?? ?? ，試說明該系統起什么作用？ 應用巴塞伐爾定理求 ???? dttc )(sin 2的積分值。 第六章 振動測試 （一）填空題 單自由度系統質量塊受力所引起的受迫振動，位移共振頻率 系統固有頻率，速度共振頻率 系統固有頻率，加速度共振頻率 系統固有頻率。 單自由度系統質量塊受力所引起的受迫振動，在相位共振處位移始終落后于激振力 度。 單自由度系統基礎運動所引起的受迫振動，當激振頻率 固有頻率時，質量塊和殼體之間的相對運動和基礎振動近于相等。 激勵方式分為 ， ， 。 按所測的振動性質可將拾振器分為 和 。 阻抗頭的前端是 ，后面是測量激振點響應的 。 壓電式傳感器的測量電路（即前置放大器）有兩種形式： 、和 。 機械系統的主要振動參數是 ， 和 。 相對法校準傳感器時，經國 家計量等部門嚴格校準過的傳感器起著“振動標準傳遞”的作用，稱為 傳感器。 （二）判斷對錯題（用√或表示） 壓電式加速度計的靈敏度越高，其工作頻率越寬。（ ） 磁電式速度拾振器的上限工作頻率取決于其固有頻率。（ ） 壓電式加速度計手持探針法測振時，加速度計的使用上限頻率最低。（ ） 壓電式加速度計的重量越輕，使用上限頻率越高，靈敏度越低。（ ） 渦流位移傳感器屬于絕對式拾振器。（ ） 低頻激振時，激振器的安裝固有頻率應比激振頻率高 3 倍以上。（ ） 快速正弦掃描激振屬于寬帶激振法。（ ） 脈沖錘的錘頭越軟，則激勵的頻率范圍越大。（ ） 在振動測試中，測得的激勵和響應之間的相位差包括了測試系統中所有儀器的相移。（ ） （三）簡答和計算題 對單自由度系統質量塊受力所引起的受迫振動，分別寫出其位移頻響函數、速度頻響函數、加速度頻響函數。 對單自由度系統基礎位移所引起的受迫振動，分別寫出其相對位移頻響函數、絕對位移頻響函數。 對于壓電式加速度計，畫出其工作原理圖，并說明為什么其上限頻率取決于固有頻率？ 對于磁電式絕對速度計，畫出其工作原理圖，并說明 為什么其下限頻率取決于固有頻率？ 如何用實頻曲線估計系統的固有頻率和阻尼比？畫圖說明。 參考答案 第一章 信號及其描述 （一） 信號； 時間（ t），頻率（ f）； 離散性，諧波性，收斂性； 準周期，瞬態非周期； 均值 x? ，均方值 2x? ，方差 2x? ； 偶，奇； （二） √ ； √ ； ╳ ； ╳ ； √ ； （三） 1 、 ?02x ，20x； 2 、 0， 220x ，)cos(10 ??? ?tx； 3 、fja A?2?； 4 、? ? ? ?TfcTTfcT )2(s in)2(s in 00 ???? ??? ； fajfa ??? ? 44 202220 ??? ； 第二章 測試裝置的基本特性 （一） 1/2， 2/1 ， ?45? ； 123； 傅立葉變換法，濾波器法； 00 tjeA ?? ； 被測量； 線性； （二）（ 4） （ 3）（ 2） （ 4）（ 2）（ 3）（ 1） （三） ╳ √ √ √ ╳ ╳ （四）略 第三章 常用傳感器 （一） 電阻、電感、電容、渦流；壓電、磁電； 金屬絲的幾何變形，半導體材料的電阻率變化； 差動； 電荷，電壓，電荷； 渦電流； mv / (m/s)； 壓電效應。 （二）（ 2）（ 3）（ 4）（ 2）（ 3），（ 3）（ 4）（ 4）（ 2） （三） √ √ ╳ ╳ （四）略 第四章 信號調理、處理和記錄 （一） 電壓或電流； 激勵電壓； 橋臂數； 相乘，相 乘； 鑒頻； 幅值，頻率； 幅頻特性曲線降為最大值的 21 倍時對應的頻率為截止頻率；12 cc ffB ?? ； 12 2 cc ff ? ， 大； （二）（ 1）（ 1） （ 3）（ 2） （ 4） （三） √ ╳ ╳ √ （四）略 第五章 信號處理初步 （一） 概率密度函數，自相關函數； 帶通濾波法，傅立葉變換法； 有限帶寬， hs ff 2? ； 100； 2x? ， 0； 相干函數； AA, ； 周期圖法； 功率密度，能譜； 時域，頻域； （二） ╳ ； √ ； √ ； √ ； ╳ ； ╳ ； ╳； （三） ?????22212120 c o s2c o s2)( AAAR x ???， ? ? ? ?)()(4)()(4)( 2222112120 ????????????? ????????? AAAS x ； ???? sin2)( ?xyR； 同頻相關、不同頻不相關； 信號的常值分量為其自相關函數均值的開方，周期成分與其自相關函數周期成分的頻率相同、幅值成比例關系； 該系統的作用是使信號幅值不 變、相位提前 T； ?????? ?? ?? ?? 2/1 2/122 1)(s in dfdttc； 第六章 振動的測試 （一） 小于，等于，大于； 90； 遠大于； 穩態正弦激振，隨機激振，瞬態激振；相對式，絕對式； 力傳感器，加速度計； 電荷放大器，電壓放大器； 固有頻率，阻尼比，振型； 參考。 （二） ╳ ； ╳ ； √ ； √ ； ╳ ； √； √； ╳； √； （三）略 河北科技大學 200X—— 200X 學年第一學期 《傳感器與測試技術》期末考試試卷 學院