機械工程測試技術基礎課后試題及答案-資料下載頁

【導讀】的絕對均值μ|x|和均方根值xrms。9、光電倍增管是利用效應制成的器件。應采取什么措施改進，就可以用電渦流傳感

　　

【正文】 紋影響較大？為什么？ （ a） (b) 圖 2 2. （ 10 分） 欲測試圖 3(a)所示簡直梁的動態特性參數（固有頻率和阻尼比），（ 1）請從現有設備中選擇，并 用框圖表示測試系統構成，簡述測試過程； （ 2）測得該梁的幅頻特性曲線如圖 3（ b）所示，根據該曲線如何確定簡直梁的動態特性參數（給出原理、公式并在圖中表示） （現有設備： 壓電式加速度計、 壓電式力傳感器、磁電式速度計、電阻應變片、電荷放大器、功率放大器、信號發生器、激振器、數據采集分析系統、顯示設備） 圖 3 (a) 圖 3 (b) 河北科技大學 200X— 200X 學年第一學期 《傳感器與測試技術》期末考試試卷參考答案 學院 _ 年級 _ 考試班級 ___ 一、 填空 ( 每空 1 分，答對得分，答錯不得分，共 20 分 ) 1． 獲取有用的信息 2． 脈沖響應函數 3． 時間 (t )、頻率 f 或 )(? 4． 100Hz 5． 激勵電壓（或工作電壓或橋壓或電源） 6． 導體機械形變、半導體電阻率的（或半導體壓阻效應） 7． 壓電效應 8． 12 cc ff ? 、 32 （或 ） 9． 電阻式傳感器、渦電流 傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器等，答對任何兩個均得 2 分 10． 調幅、調頻、調相 11． 同頻相關不同頻不相關 /同頻檢測原理 12． 傳遞、頻率響應、脈沖響應 二、 選擇題（每題 1 分，答對得分，答錯不得分，共 10 分） 1— 5 D B C A B 6— 10 D B D B D 三、 判斷題（每題 1 分，答對得分，答錯不得分，共 10 分） 1— 5 √√√ 6— 10 √√√ 四、 簡答題（每題 5 分，共 30 分） 1．（ 5 分） 2 分 頻譜特點：離散性、諧波性、遞減性 3 分 (每答對一個得 1 分 ) 2．（ 5 分） 固有頻率 ( n? )和阻尼比 (? ) 3 分 (每答對一個得 分 ) 為了實現不失真 ,阻尼比 (? )取值 ~ 。 工作頻率取值小于等于 n? 2 分 (每答對一個得 1 分 ) 3. （ 5 分） 輸出 y(t)與輸入 x(t)滿足關系 y(t)=A0x(tt0), 其中 A0和 t0為常數 , 則為不失真測試。 2 分 或者用文字描述上述關系，描述正確 2 分，不完整 1 分，錯誤不得分。 實現不失真測試的測試裝置的 幅頻特性為 A(ω )= A0 = 常數 分 相頻特性為 φ (ω )= ?0t? 分 或者用文字表述，表述正確同樣得分。 4. （ 5 分） （ 1）電壓幅值調理（或者放大） 1 分 （ 2）濾波（或者濾去高頻） 2 分 （ 3）隔離直流分量（或者隔直） 1 分 （ 4）如原信號進行調制，則應先進行解調（或者解調） 1 分 5. （ 5 分） 動態電阻應變儀采用的是純電阻交流電橋（ 1 分），即使各橋臂均為電阻，由于導線間存在分布電容（ 1 分），相當于在各橋臂上并聯了一個電容，因此，除了電阻平衡外，還須有電容平衡（ 3 分）。 5 分 其它的表述酌情給分。 6. （ 5 分） （ 1）互相關函數，因為是非奇非偶函數。 2 分 （ 2）頻率信息：正弦波形的頻率與此波形 頻率相同 1 分 相位信息：兩正弦波形之間的相位差就是此波形中的初相位 1 分 幅值信息：此波形的振幅是兩個正弦波振幅乘積的一半 1 分 五、 計算題（共 14 分） 1. （ 6 分） )451 0 0c o s ()60c o s ()( ???? tttx 令 )60cos()(1 ttx ? ， )45100c o s ()(2 ??? ttx 根據線性系統頻率保持性和幅頻相頻特性 2)(11)( ??? ??A， )tan()( ???? ?? 由 601?? ，可以得到： )(1 1)( 21 ?????A 1 分 ???????? )()()( 1 a r c t ga r c t g ???? 1 分 ) o s () o s ()(1 ??????? ttty 由 1002 ?? ，可以得到： )(1 1)( 22 ?????A 1 分 ???????? )()()( 2 a r c t ga r c t g ???? 1 分 ) o s () o s ()(2 ????????? ttty 由線性系統的疊加性可得 ) o s () o s ()()()( 21 ???????? tttytyty 2 分 2.（ 4 分） 自相關函數： ? ??? Tx dttxtxTR 0 )()(1lim)( ?? 1 分 = dttAtAT T )])(c os [)c os (1lim 0 ????? ????? = )cos(22 ??A 1 分 均值： ??? 22000 )(1 TTx dttxT? = ?? ?22000 )c o s(1 TT dttAT ?? =0 1 分 方差：2])([122202 00AdttxT TT xx ??? ?? ?? 1 分 3. （ 4 分）單臂： 36000 ?? ?????????????? uSuRRuRRu y ?V 2分 雙臂： 36000 ?? ?????????????? uSuRRuRRu y ?V 2 分 六、 應用題（共 16 分 ） 1. （ 6 分）轉動軸 I 的轉動頻率為： 2020/60=； 1 分 轉動軸 II 的轉動頻率為： 1500/60=25HZ； 1 分 轉動軸 III 的轉動頻率為： 600/60=10HZ； 1 分 與實驗測得振紋的頻譜圖比較可知 軸 II 上的齒輪不平衡量對加工表面的 振紋影響最大。 3 分 2．（ 10 分） （ 1）（ 6 分） 測試系統組成框圖：（ 4 分） 測試過程（ 2 分）：信號發生器產生的信號由功率放大器放大后傳送給激振器，激振器通過壓電式力傳感器對簡支梁激振；壓電力傳感器拾取激振力信號， 壓電加速度傳感器拾取振動信號，分別經電荷放大器放大后送入數據采集系統，最后由顯示設備顯示頻率響應函數。 （ 2）（ 4 分） 幅頻特性峰值 0A 對應的頻率為簡支梁的固有頻率 n? ； 2 分 半功率點（或者021A或者 0A ）對應的頻率分別為 1? 、 2? ；阻尼比如下方法估計： n???? 12 ?? 2 分 要求能在圖中正確表示，否則酌情扣分。