机械工程测试技术基础习题及答案_V.3mini版

机械工程测试技术基础习题及 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 _V.3mini版 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 机械工程测试技术基础习题及答案_V1.2.3mini版 测试技术基础 1.描述周期信号的数学工具是( B )。 A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换 D.拉氏变换 2. 傅氏级数中的各项系数是 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示各谐波分量的( C )。 A.相位 B.周期 C.振幅 D.频率 3.复杂的信号的周期频谱是( A )。 A(离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc函数 4.下列函数表达式中，( B )是周期信号。 A. x(t)???5cos10???????当t?0 ?0???????????????????当t?0 ?????????????????? B.x(t)?5sin20?t?10cos10?t?????????t???) C.x(t)?20eatcos20?t?????(???t???) D.x(t)?e?at?sin?0t 5.多种信号之和的频谱是( C )。 A. 离散的 B.连续的 C.随机性的 D.周期性的 6.描述非周期信号的数学工具是( C )。 A.三角函数 B.拉氏变换 C.傅氏变换 D.傅氏级数 7.下列信号中，( C )信号的频谱是连续的。 A.x(t)?Asin(?t??1)?Bsin(3?t??2) B.x(t)?5sin30t? —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ C.x(t)?e?at?sin?0t D.x(t)?5sin20?t?10cos10?t?????????t???) 8.时域信号，当持续时间延长时，则频域中的高频成分( C )。 A.不变 B.增加 C.减少 D.变化不定 9.已知 x(t)?12sin?t,?(t)为单位脉冲函数，则积分? ??? x(t)??(t? ? 2)dt 的函数值为 ( C )。 A(6 B.0 C.12 D.任意值 10.如果?(t)??1，根据傅氏变换的( A )性质，则有?(t?tt0 0)?e?j?。 A.时移 B.频移 C.相似 D.对称 11.不能用确定函数关系描述的信号是( C )。 A.复杂的周期信号 B.瞬变信号 C.随机信号 12.两个函数x1(t)和x2(t)，把运算式 ? ? 称为这两个函数的 ?? x1(t)?x2(t??)d? —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ ( C )。 A.自相关函数 B.互相关函数 C.卷积 13.时域信号的时间尺度压缩时，其频谱的变化为( B )。 A.频带变窄、幅值增高 B.频带变宽、幅值压低 C.频带变窄、幅值压低 D.频带变宽、幅值增高 14.数字信号的特性是( B )。 A.时间上离散、幅值上连续 B.时间、幅值上均离散 C.时间、幅值上都连续 D.时间上连续、幅值上量化 t 15.信号x(t)?1?e ? ，则该信号是( C ). A.周期信号 B.随机信号 C. 瞬变信号 16.数字信号的特性是( B )。 A.时间上离散、幅值上连续 B.时间、幅值上均离散 C.时间、幅值上都连续 D.时间上连续、幅值上量化 1.测试装置传递函数H(s)的分母与( C )有关。 A.输入量x(t) B.输入点的位置 C.装置的结构 2.测试装置的频响函数H(jω)是装置动态特性在( C )中的描述。 A(幅值域 B.时域 C.频率域 D.复数域 3.线形系统的叠加原理表明( A )。 A.加于线形系统的各个输入量所产生的响应过程互不影响 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ B.系统的输出响应频率等于输入激励的频率 C.一定倍数的原信号作用于系统所产 生的响应，等于原信号的响应乘以该倍数 4.一般来说，测试系统的灵敏度越高，其测量范围( B )。 A.越宽 B. 越窄 C.不变 5.若测试系统由两个环节串联而成，且环节的传递函数分别为H1(s),H2(s) ，则该系 统总的传递函数为( B )。若两个环节并联时，则总的传递函数为( A )。 A. H1(s)?H2(s) B.H1(s)?H2(s) C.H1(s)?H2(s) D.H1(s)/H2(s) 6.输出信号与输入信号的相位差随频率变 化的关系就是( B )。 A.幅频特性 B.相频特性 C.传递函数 D. 频率响应函数 7.时间常数为τ的一阶装置，输入频率为 ??1的正弦信号，则其输出与输入间的相? 位差是( A )。 A.-45? B-90? C-180? 8.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响 应函数间的关系是( B )。 A.卷积 B.傅氏变换对 C.拉氏变换对 D. —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 微分 9.对不变线形系统的频率响应函数等于 ( B )。 A. 系统的正弦输出与正弦输入比 B. 系统稳态正弦输出的傅氏变换与正 弦输入的傅氏变换之比 C. 用虚指数函数表示系统稳态正弦输 出与正弦输入之比 10.对某二阶系统输入周期信号 x(t)?A0sin(?0t??0)，则其输出信号将保持 ( C )。 A.幅值不变，频率、相位改变 B.相位不 变，幅值、频率改变 C.频率不变，幅值、 相位改变 11.二阶系统的阻尼率ξ越大，则其对阶越 输入的时的响应曲线超调量( B )。 A.越大 B.越小 C.不存在 D.无关 12.二阶装置引入合适阻尼的目的是 ( C )。 A.是系统不发生共振 B.使得读数稳定 C.获得较好的幅频、相频特性 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 13.不失真测试条件中，要求幅频特性为( B )，而相频特性为( A )。 A.线形 B.常数 C.是频率的函数 1.电涡流式传感器是利用( A ) 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的电涡流效应工作的。 A.金属导电 B.半导体 C.非金属 D.PVF2 2.下列传感器中( B )是基于压阻效应的。 A.金属应变片 B.半导体应变片 C.压敏电阻 3.石英晶体的压电系数比压电陶瓷的( C )。 A.大得多 B.相接近 C.小得多 4.金属丝应变片在测量构件的应变时，电阻的相对变化主要由( B )来决定的。 A.贴片位置的温度变化 B. 电阻丝几何尺寸的变化 C.电阻丝材料的电阻率变化 5.电容式传感器中，灵敏度最高的是( C ) 。 A.面积变化型 B.介质变化型 C.极距变化型 6. 极距变化型电容传感器适宜于测量微 小位移量是因为( B ) A.电容量微小影响灵敏度 B.灵敏度与极距的平方成反比，间距变化 大则产生非线形误差 C.非接触测量 7.高频反射式涡流传感器是基于( A )和 ( D )的效应来实现信号的感受和变化 的。 A.涡电流 B.纵向 C.横向 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ D.集肤 8.压电材料按一定方向放置在交变电场中，其几何尺寸将随之发生变化，这称为( D )效应。 A.压电 B.压阻 C.压磁 D.逆压电 9.下列传感器中，能量控制型传感器是( B )和( C )，能量转换型传感器是( A )和( D )。 A.光电式 B.应变片 C.电容式 D.压电式 1.在动态测试中，电桥的输出量通常采用( B )。 A.电阻量 B.电压量 C.电流量 D.电感量 2.直流电桥同一桥臂增加应变片数时，电桥灵敏度将( C )。 A.增大 B.减少 .C.不变 D. 变化不定 3.为提高电桥的灵敏度，可采取的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 是 ( C ) A.半桥双臂各串联一片电阻应变片 B.半桥双臂各并联一片电阻应变片 C.适当提高电桥的电源电压 D.增大应变片的初始电阻值 4.为了保证实现极距变化型差动电容传感 器的差动工作，传感器的两个电容应当连 接成( C )。 A.并联电路 B.串联电路 C.电桥电路 5.交流电桥的供桥电压频率为f0，输出信2.自相关函数是一个—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ ( B )函数。 A.奇 B.偶 C.非奇非偶 D.三角 号最高频率为fm。它们之间的关系应满足 3.如果一信号的自相关函数Rx(?)呈现一 ( D )。 定周期的不衰减，则说明该信号( B )。 A.f0?fm B.f0?fm C.f0?fm A.均值不为0 B.含有周期分量 C.是各 D.f0??fm 态历经的 6.调制可以看成是调制信号与载波信号4.正弦信号的自相关函数是( A )。 ( A )。 A.同频余弦信号 B.脉冲信号 C.偶,.相乘 ,.相加 ,.相减 函数 D.正弦信号 ( C )。 A.保留二信号的幅值、频率信息 B.只保留幅值信息 C. 保留二信号的幅值、频率、相位差信息 19.信号x(t)的自功率频谱密度函数是 。 Sx(f)( B ) A. x(t)的傅氏变换 B. x(t)的自相关函数Rx(?)的傅氏变换 ,.相除 7.在调幅信号的解调过程中，相敏检波的作用是( B )。 ,.恢复载波信号 ,.恢复调制信号的幅值和极性 ,.恢复已调制波 ,.恢复调制信号的幅值 8.用一缓变信号e(t)?A?cos200?t来调制一载波ui(t)?E?sin2000?t，得到的调 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 幅波的频带宽度为( C )。 ,.(1000-10)Hz,(1000，10)Hz ,.-(1000+100)Hz,(1000，100)Hz ,. (1000,100)Hz,(1000，100)Hz 9.要使RC低通滤波器的通带加宽，则RC 值应( B )。 A.增加 B.减少 C.不变 10.在一定条件下RC带通滤波器实际上是 低通滤波器与高通滤波器( A )而成的。 A.串联 B.并联 C.串并联 D.叠加 11.理想滤波器的滤波因素??( C )。 A. -1 B. 0 C. 1 12.如甲滤波器??2.5，乙滤波器??3.5， 则滤波器 的选择性( A )。 A.甲比乙好 B.乙比甲好 C.不能进行比较 13.滤波器的上、下截止频率为fc2,fc1，中心频 率f0则它们的关系是( A )。 A.f0 B.f?fc1?fc2 0 2 C.f?fc1?fc2 2 14.滤波器的—3dB频率截止频率，是指信 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 号幅值衰减为输入幅值的( C )处的频率。 /2 D.1/2 15.重复频率为1000Hz的方波，经过一截 止频率为2000Hz的理想低通滤波器后的 输出量为( B )。 A.1000Hz的失真的方波 B.1000Hz的正弦波 C.2000Hz的正弦波 D.不知 是什么波形 16.滤波器的频率分辨力越高，则测量时的 响应速度( B )。 A.越快 B. 越慢 C. 不变 17.已知某倍频程滤波器的下截止频率为 3000Hz，则其上截止频率为( C )Hz， 其中心频率为( D )Hz。 A.150 B1000 C.6000 D.3000 E.450 1.两个正弦信号间存在下列关系:同频( A )相关，不同频( C )相关。 A.一定 B.不一定 C.一定不 5.经测得某信号的相关函数为一余弦曲线，则其( A )是正弦信号的( D )。 A.可能 B.不可能 C.必定 D.自相关函数 6.对连续信号进行采样时，采样频率越高，当保持信号的记录的时间不变时，则( C )。 A.泄漏误差就越大 B.量化误差就越小 C.采样点数就越多 D. 频域上的分辨率就越低 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 7.把连续时间信号进行离散化时产生混叠 的主要原因是( D )。 A.记录时间太长 B. 采样间隔太宽 C. 记录时间太短 D. 采样间隔太窄 8.若有用信号的强度、信噪比越大，则噪 声的强度( C )。 A.不变 B.越大 C.越小 D.不确定 9.A/D转换器是将( B )信号转换成( D ) 信号的装置。 A.随机信号 B. 模拟信号 C.周期信号 D.数字信号 11.已知x(t)和y(t)为两个周期信号， T为共同的周期，其互相关函数的表达式为 ( C )。 A.1T2T?0 x(t)y(t??)dt B.1T2T?0x(t??)y(t)dt C. 1? Tx(t)y(t??)dt D.1? Tx(t)y(t??)dt T0 2T012.两个不同频率的简谐信号，其互相关函 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 数为( C )。 A.周期信号 B.常数 C.零 13.数字信号处理中，采样频率fs与限带信号最高频率fh间的关系应为( B )。 A. fs?fh B.fs?2fh C.fs?fh D.fs?0.7fh 14.正弦信号x(t)?x0sin(?t??)的自 相关函数为( B )。 A. x2sin?? B.x2 2002 cos?? C .x0sin?? 2D.x2 0cos?? 15.函数f(t)???e?at????当t??????????的自相关函数 ?0????????当t????????? 为( D )。 A 1 B.1?? C.12?2?e2e??? D.12?e??? 17.数字信号的特征是( B )。 A.时间上离散，幅值上连续 B.时 间、幅值上都离散 C. 时间上连续，幅值上量化 D.时 间、幅值上都连续 18.两个同频正弦信号的互相关函数是C.与x(t的幅值谱Z(f)相等 20.信号x(t)和y(t)的互谱Sxy(f)是( D )。 A. x(t)与y(t)的卷积的傅氏变换 B. x(t)和y(t)的傅氏变换的乘积 C. x(t)?y(t)的傅氏变换 D.互相关函数Rxy(?)的傅氏变换 1. 信号可分为 确定信号 和 随机信号 两大类。 2. —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 确定性信号可分为 周期信号 和 非周期信号 两类，前者的频谱特点是 离散的 。后者的频谱特点是 连续的 。 3. 绘制周期信号x(t)的单边频谱图，依据的数学表达式是? x(t?)a0??an( n?cto0?bsnn?t0sn?1，而双边频谱图的依据数学表达式是 ? x(t)??C?0tnejn(n?0,?1,?2,……) n?? 。 4. 周期信号的傅氏三角级数中的n是从 1 到 +? 展开的。傅氏复指数级数中的n是从 -? 到 +? 展开的。 5. 工程中常见的周期信号，其谐波分量幅值总是随谐波次数n的增加而 减小 的，因此，没有必要去那些高次的谐波分量。 6. 窗函数ω(t)的频谱是??sinc?f?，则延时后的窗函数?(t??)的频谱应 2 是 ?sinc?f?e?j?f? 。 7. —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 信号当时间尺度在压缩时，则其频带 变宽 其幅值 减小 。例如 将磁带记录仪 慢录快放 即是例证。 8. 单位脉冲函数?(t)的频谱为 无限宽 广的频谱 ，它在所有频段上都是 等强度的 ，这种信号又称 均 匀谱 。 9. 余弦函数只有 实频 谱图，正弦函数 只有 虚频 谱图。 10. 计算积分值: ?? ?et ???(t?5)dt?e-5 。 11. 两个时间函数 x1(t)和x2(t)的卷积 定 义 式 是 ? ?? ?? x1(?)x2(t??)d?k。 12. 单位脉冲函数?(t?t0)与在t0点连 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ in 续的模拟信号 f(t)的下列积分: ? ? ?? f(t)??(t?t0)dt?f(t0)。这 一性质称为?函数的采样性质。 13. 已知傅氏变换对1 ?(f)， 根据频移性质可知 ej2?f0t的傅氏变换为 ?(f?f0)。 14. 已知傅氏变换对:x 1(t) X1(f) 和 x 2(t) X2(f) ， 当 x(t)?x1(t)?x2(t)时，则 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ X(f)= x1(f)?x2(f)。 15. X(f)， 它们之间的傅氏变换与逆变换关系式分别是:X(f)= ? ?? ??x(t)e?j2?ftdt ，x(t)= ? ?? ?? X(f)ej2?ftdf 。 1.一个理想的测试装置应具有单站值的、确定的 输入输出关系 。 2.测试装置的特性可分为 幅频 特性和 相频 特性。 3.测试装置的静态特性指标有 线性度 、 灵敏度 和 回程误差 。 4.描述测试装置动态特性的数学模型有 常系数线性微分方程 、 传递函数 、 频率响应函数 等。 5.线形系统中的两个最重要的特性是指 静态特性 和 动态特性 。 6.测试装置在稳态下，其输出信号的变化量?y与其输入信号的变化量?x之比值，称为 灵敏度 ，如果它们之间的量纲一致，则又可称—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 为 放大倍数 。 7.测试装置的输出信号拉氏变换与输入信号拉氏变换之比称为装置的 传递函数 。 8.测试装置对单位脉冲函数δ(t)的响应，称为 脉冲响应函数 记为h(t)，h(t)的傅氏变换就是装置的 频率响应函数 。 9.满足测试装置不失真测试的频域条件是 幅频为常数 和 相频是线性的 。 10.为了求取测试装置本身的动态特性，常用的实验方法是 频率响应法 和 阶跃响应法 。 11.测试装置的动态特性在时域中用 脉冲响应函数h(t) 描述，在频域中用 频率响应函数H(ω) 描述。 12.二阶系统的主要特征参数有 ωn 、 ζ 。 13.已知输入信号x(t)=30cos(30t+30?)，这时一阶装置的A(ω)=0.87，?(?) =-21.7?，则该装置的稳态输出表达式是:y(t)= 26.1cos(30t ?8.3?) 。 14.影响一阶装置动态特性参数是，原则上希望它 很小 。 15.二阶系统的工作频率范围是 ??0.3?n。 16.测试装置的频率响应函数为H(jω)， 则,H(jω),表示的是 幅值 ，?H(jω)表示的是 相角 ，它们都是 频率 的函数。 1.可用于实现非接触式测量的传感器有 涡流 和 光电 等。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 2.电阻应变片的灵敏度 表达式为 S?dR/R/l ?1?2???E，对于金属应变片来 dl说:S= 1?2?，而对于半导体应变片来说S= ?E。 3.具有 压电效应 的材料称为压电材料， 常用的压电材料有 石英 和 压电陶瓷 。 4.当测量较小应变值时应选用 压阻 效应工作的应变片，而测量大应变值时应选用 机械变形 效应工作的应变片。 5.电容器的电容量 C? ?0?A，极距变化型的? 电容传感器其灵敏度表达式为:? ?0?A ? 2 。 6.发电式传感器有 压电式 、 磁电式 等，而参量式的传感器主要是 电阻应变式 、 电感式 和 电容式 等。 7.动圈磁电式振动传感器，输出感应电势e与线圈运动的 速度 成正比，如在测量电路中接入 积分电路和 微分 电路时，则可用来测量振动的位移和加速度。 8.电阻应变片的电阻相对变化率是与 应变 成正比的。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 9.电容式传感器有 极距变化 、 面积变化 和 介质变化 3种类型，其中 极距变化 型的灵敏度最高。 1.将电桥接成差动方式可以提高 灵敏度 ，改善 非线性 ，进行 温度 补偿。 2.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在 相邻 桥臂上。 3.调幅信号由载波的 幅值 携带信号信息，而调频信号则由载波的 频率 携带信号信息。 4.调制有 调幅 、 调频 、和 调相 三种类型，将调制高频振荡的缓变信号称为 调制信号 ，载送缓变信号的高频振荡称为 载波 ，经调制后的高频振荡波称为 已调制信号 。 5.调幅过程在频域相当于 搬移 过程，调幅装置实际上是一个 乘法器 ，典型的调幅装置是 电桥电路 。 6.调幅波经过相敏检波后，既能恢复信号电压的 幅值 ，又能反映其 极性 。 7.RC低通滤波器中的RC值越大，则其上限频带越 小 。 8.高通滤波器的截止频率 fc ，在 大于 1条件下可作为 不失真滤波 2?RC 器 用，在小于1条件下，可作为 2?RC —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 微分器用。 9.滤波器因素λ= B?60dB B，理想的滤波 ?3dB 器的λ = 1 。 10.带通滤波器的中心频率f0与上、下截止频率间的关系是 f0? 1.在相关分析中，自相关函数Rx(?)，保留了原信号x(t)的 频率和幅值 信息， 丢失了 相位 信息，互相关函数Rxy(?)则保留了 相位 信息。 2. 信号x(t)的自相关函数的定义式是 R1T x(?)= Tlim ??T?0 x(t)?x(t??)dt，互 相关函数的定义式是Rxy(?)= lim 1T ??T?0 x(t)?y(t??)dt。 T3. 自相关函数Rx(?)是一个周期函数，则原信号是一个 同频率—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 的周期函数 。 4.相关分析在工业中的主要应用有 振动测试分析 、 雷达测距 和 声发射探伤 等应用。 5.在同频检测技术中，两信号的频率的相关关系可用 自相关函数 、 互相关函数 来进行概括。 6.抗混滤波器是一种 低频 滤波器 ，是为了防止 高频通过 ，其上截止频率 fc与采 样频率fs之间的关系应满足关系式为 fs?(3~4)fc。 7.频率混叠是由于 采样频率太低 引起的，泄漏则是由于 截断 引起的。 8.测试信号中的最高频率为100Hz，为了避免发生混叠，时域中采样间隔应小于 0.005 s。 9.若信号满足关系式y(t)?k?x(t)(式中k为常数)则其互相关函数?xy(?)? ?K2。 10.频率不同的两个正弦信号，其互相关函数Rxy(?)= 0 。 11.同频率的正弦信号和余弦信号，其互相关函数Rxy(?)= ?1sin?。 2 12.Sx(f).和Sy(f)分别为系统输入和输出的自谱，H(f)为系统的频响函数，则它们间的关系式满足:Sy(f)= H(f)2 Sx(f)。如果Sxy(f)是它们的 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 互谱，则Sxy(f)= H(f)?Sx(f)。 13.当τ=0时，信号的自相关函数值为 均方值 。 14.自相关函数能将淹没在噪声中的 有用 信号提取出来，其 频率 保持不变，而丢失了 相位 信息。 15.采样定理的表达式是 fs?2fh，其目 的是为了避免信号在频域内发生混叠现 16.总能量等于在频域中计算的总能量，其数学表达式为 ? ?? 2?? x(t)dt?? ?? 2 ?? x(f)df 。 17.对周期信号进行 整周期 截断，这是获得准确频谱的先决条件。 18.信号经截断后，其带宽将变为 无限带宽 ，因此无论采样频率多高，将不可避免地发生 泄漏 从而导致 误差 。 例1.有人使用电阻应变仪时，发现灵敏度不够，于是试图在工作电桥上增加电阻应变片数以提高灵敏度。试问，在半桥双臂上各串联一片的情况下，是—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 否可以提高灵敏度,为什么, 答:不能提高灵敏度。因为半桥双臂时，其输出电压为u?1u??R o2i R 当两桥臂各串联电阻应变片时，其电阻的 相对变化量为2?R?R2R?R 即仍然没有发生变化，故灵敏度不变。要提高灵敏度只能将双臂电桥改为全桥联接。这时u?ui ??Ro R例2.用电阻应变片接成全桥，测量某一构 件的应变，已知其变化规律为: ?(t)?Acos10t?Bcos100t，如果电桥 的激励电压ui?U?sin10000t，试求此电桥的输出信号频谱。画出频谱图。 解:全桥时，电桥输出电压为:uo?k?ui??(t)，k为常数，应变片的灵敏度及电桥的接法有关。则 uo?k?U?sin10000t?(Acos10t?Bcos100t)?????k?U?Asin10000t?cos10t?k? U?Bsin10000t?cos100t?????k?U?A2(sin10010t?sin9990t)?k?U?B2(sin10 100t?sin9900t) 其频谱如下图所示。 例3.有一个1/3倍频程带通滤波器，其中心频率fn?80Hz，求上、下截止频率fc2,fc1。 解:由于: nnfn?22f?c1??,??fn?22fc2 ??f2n?fc1?fc2当 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ fn?80Hz时，则有 n 1f2?2f?c1?n?26?80?71.3(Hz) n 1fc2?22 fn?26?80?89.8(Hz) 例4.试设计一个邻接式的1/3倍频程谱分析装置，其频率覆盖范围为(11Hz,35Hz)求出其中心频率和带宽。 解:由于恒带宽比滤波器的n ? 13 并且f?2nf2 c2c1??fn?fc1?fc2则 1f3 c1?11,??fc2?2fc1??13.9??,fn1???????????2.9 1 1??????????????fc3?2fc2?17.5??,?fn2?2fn1?15.6????????????3.6 1??????????????f?2c4 fc3 ?22.1??,?fn3 ?19.7???????????????????????? ?4.61??????????????f?2c5 fc4 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ ?27.8??,?fn4 ?24.8???????????????????????? ?5.7 1??????????????f?2c6 fc5 ?35????,??fn5 ?31.2???????????????????????? ?7.2 例1.对三个正弦信号 x1(t)?cos2?t,,x2(t)?cos6?t??,?x3(t)?cos10?t 进行采样，采样频率fs?4Hz。求三个采样输出序列，比较这三个结果并解释频率混叠现象。 解:时域采样脉冲序列 ? ?g(n)??(t?nT) n??? x(t)的采样序列为 ? x(n)?x(t)?g(t)? ?????????x(t)???(t?nT)n??? ?????????x(nT)当采样频率x(1n)?cos(2fs???4Hz时，则采样间隔 4T1s?4 ，所以 ?x1(n)?x11?1(4n)?cos(2??4n)?cos2 n?x2(n)?x11? —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 2(4n)?cos(6??4n)?cos2?n?x3(n)?x11? 3(4n)?cos(10??4n)?cos2 ?nx1(n)?x2(n)?x3(n) 可见不同频率的信号经过相同频率采样，其结果却一样了。原因在于后两者不满足奈奎斯特采样定理，发生了频率混叠。 一(填空 1(按测量值获得的方法进行分类:把测量分为:1)直接测量 2)间接测量 3)组合测量。 2(信号的分类:1)确定性信号 2)随机信号 ; 确定性信号又分为周期信号和非周期信号 ; 非周期信号包括准周期信号和瞬变非周期信号。 3(当时间尺度压缩(K>1)时，频谱的频带加宽，幅值降低;当时间尺度扩展(K<1)时，其频谱变窄，幅值增高。 4(一个信号的时域描述和频域描述依靠傅里叶变换来确立彼此一一对应的关系。 5(测量装置的单位脉冲响应等于其传递函数的拉普拉斯逆变换。 6(静态特性有:(1)线性度 (2)灵敏度 (3)回程误差 (4)分辨率 (5)零点漂移和灵敏度漂移。 7(影响二阶系统动态特性的参数是:(1)固有频率 (2)阻尼比 。 8(若要求装置的输出波形不失真，则其幅频和相频特性应分别满足:(1)A(?)=A0=常数 ;(2)?(?)=—t0? ;A(?)不等于常数时所引起的失真称为幅值失真 ，?(?) 与?之间的非线性关系所引起的失真称为相位失真。 9(确定测量装置动态特性的测量方法有: —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ (1)频率响应法 (2)阶跃响应法 。 10(电阻式传感器是一种把被测量转换为电阻变化的传感器。 按其工作原理可分为:变阻器式和 电阻应变式 两类。 变 阻器式传感器的后接电路，一般采用电阻分压电路。 11(电阻应变式传感器可分为:金属电阻 应变片式 和 半导体应变片式 两类; 金属电阻应变片的工作原理基于应变片发生机械变形时，其电阻值发生变化。 半导 体应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应。 12(电容器可分为:(1)极距变化型 (2)面积变化型 (3)介质变化型 三类。 13(在测试中常用的电桥连接形式有:(1) 单臂电桥连接 (2)半桥连接 (3)全桥 连接。 14(根据滤波器的选频方式一般可将其分为:(1)低通滤波器 (2)高通滤波器 (3)带通滤波器 (4)陷波或带阻滤波器 四种类型。 15(位移测量是线位移和角位移测量的统称。 16(应变片式位移传感器的测量原理:利用一弹性元件把位移量转换成应变量，而后用应变片，应变仪等测量记录。 17(常用的两种压力测量方法:(1)静重比较法 (2)弹性变形法。 18(通常采用的弹性式压力敏感元件有:(1)波登管 (2)膜片 (3)波纹管 三类。 19(压力测量装置的静态定度一般采用:静重比较法 。 二(名词解释 1(直接测量———指无需经过函数关系的计算，直接通过测量仪器得到被测值的测量。 2(间接测量———指在直—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 接测量值的基础上，根据已知函数关系，计算出被测量的量值的测量。 3(组合测量———指将直接测量值或间接 测量值之间按已知关系组合成一组方程，通过解方程组得到被测量的方法。 4(确定性信号———若信号可表示为一个确定的时间函数，因而可确定其任何时刻的量值，这种信号称为确定性信号。 5(周期信号———按一定时间间隔周而复 始重复出现，无始无终的信号。 6(幅频谱———以频率为横坐标，以幅值为纵坐标画出的图形。 7(相频谱———以频率为横坐标，以相位为纵坐标画出的图形。 8(?函数———在?时间内激发一个矩形 脉冲S?(t)，其面积为1，当??0时， S?(t)的极限就称为?函数。 9(样本函数———对随机信号按时间历程所作的各次长时间观测记录。 10(样本记录———样本函数在有限时间区间上的部分。 11(概率密度函数———表示信号幅值落在指定区间内的概率。 12(线性度———指测量装置输入，输出之间的关系与理想比例关系的偏离程度。 13(灵敏度———单位输入变化所引起的输出的变化。 14(传感器———工程测试中通常把直接作用于被测量，并能按一定方式将其转换成同种或别种量值输出的器件。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 15(压电效应———某些物质，当受到外力作用是，不仅几何尺寸发生变化，而且内部极化，某些表面上出现电荷，形成电场。 16(中间导体定律———在热电偶回路中接入第三种材料的导线，只要第三种导线的两端温度相同，第三种导线的引入不会影响热电偶的热电动势。 17(调制———指利用某种低频信号来控制或改变一高频振荡信号的某个参数的过程。 18(解调———指从已调制信号中恢复出原低频调制信号的过程。 19(频率调制———指利用调制信号的控制高频载波信号频率变化的过程。 在频率调制中载波幅值保持不变，仅载波的频率随调制信号的幅值成比例变化。 20.稳态特性———以特定频率的正弦信号为输入，研究其灵敏度。这种特性称为稳态特性 21.测量装置的动态特性———当被测量即输入量随时间快速变化时，测量输入与响应输出之间动态关系的数学描述。 可以用微分方程的线性变换描述，也可用单位脉冲输入的响应来表示。 22.测量装置的静态特性———通过某种意义的静态标定过程确定的。 三(判断题(注:判断题均是正确的) 1(连续信号的幅值可以是连续的，也可以是离散的。若独立变量和幅值均取连续值的信号称为模拟信号，若离散信号的幅值也是离散的，则称为数字信号。 2(信号时域描述直观地反映出信号瞬时值随时间变化的情况;—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 频域描述则反映信号的频率组成及其幅值，相角之大小。 3(凡满足狄里赫利条件的周期函数(信号)都可以展开成傅里叶级数。 4(余弦函数只有实频谱图，与纵轴偶对称;正弦函数只有虚频谱图，与纵轴奇对称。 5(工程中常见的周期信号，其谐波幅值总的趋势是随谐波次数的增高而减小的。 6(周期信号的频谱是离散的，具有离散频谱的信号不一定是周期信号。 7(通常所说的非周期信号是指瞬变非周期信号， 非周期信号的频谱是连续的。 8(时域周期单位脉冲序列的频谱也是周 期脉冲序列，若时域周期为Ts，则频域脉冲序列的周期为1/ Ts;时域脉冲强度为1，频域中强度为1/ Ts。 9(只有在系统初始条件均为零时，传递函数才满足输出，输入两者拉普拉斯变换之比。 10(传递函数与系统初始条件及输入无关，只反映系统本身的特性。 11(若相邻两桥臂电阻同向变化，所产生的输出电压的变化将互相抵消; 若相邻两桥臂电阻反相变化，所产生的输出电压的变化将相互迭加。 12(根据线性系统的频率保持性，只有和激振频率相同的成分才可能是由激振而引起的响应，其他成分均是干扰。 13.双边幅频谱为偶函数，双边相频谱为奇函数。 14.单位脉冲响应等于其传递函数的拉普拉斯逆变换。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 四(简答题 1(简述信号的时域描述和频域描述, 答:直接测量或记录到的信号，一般是以时间为独立变量的，称其为信号的时域描述。信号时域描述能反映信号幅值随时间变化的关系，而不能明显揭示信号的频率组成关系。为了研究信号的频率结构和各频率成分的幅值，相位关系，应对信号进行频谱分析，把信号的时域描述通过适当方法变成信号的频域描述，即以频率为独立变量来表示信号。 2(简述周期信号的频谱具有的特点, 答:(1)周期信号的频谱是离散的; (2)每条谱线只出现在基波频率的整数倍上，基波频率是诸分量频率的公约数; (3)各频率分量的谱线高度表示该谐波的幅值或相位角。 3(简述傅里叶变换的主要性质, 答:(1)奇偶虚实性 (2)对称性 (3)时间尺度改变特性 (4)时移和频移特性 (5)卷积特性 (6)微分和积分特性 。 4(减轻负载效应的办法, 答:(1)提高后续环节的输入阻抗 (2)在原来两个相联接的环节之中，插入高输入阻抗，低输出阻抗的放大器 (3)使用反馈或零点测量原理。 5(金属丝电阻应变片与半导体应变片的主要区别, 答:金属丝电阻应变片利用导体形变引起电阻的变化，半导体应变片利用半导体电阻率变化引起电阻变化。 6(为什么要采取相应的温度补偿 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 , 答:温度的变化会引起电阻值的变化，从而造成应变测量结果的误差。由温度变化所引起—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 的电阻变化与由应变引起的电阻变化往往具有同等数量级，绝对不能掉以轻心，因此，通常要采取相应的温度补偿措施，以消除温度变化所造成的误差。 7(压电式传感器的工作原理, 答:压电式传感器的工作原理是利用某些物质的压电效应。 8(前置放大器电路的主要用途, 答:(1)将传感器的高阻抗输出变换为低 阻抗输出;(2)放大传感器输出的微弱电 信号。 9(压电式传感器的应用, 答:常用来测量应力，压力，振动的加速度，也用于声，超声和声发射等测量。 10(恒带宽比滤波器与恒带宽滤波器的区别, 答:恒带宽比滤波器是指滤波器的相对带宽是常数。 恒带宽滤波器是指滤波器的绝对带宽为常数。 11(信号显示与记录的目的, 答:(1)测试人员通过显示仪器观察各路信号的大小或实时波形 (2)及时掌握测试系统的动态信息，必要时对测试系统的参数做相应调整 (3)记录信号的重现 (4)对信号进行后续的分析和处理。 12.为使各带通滤波器的带宽覆盖整个分析的频带,它们的中心频率能使相应的带宽恰好相互衔接，采取的措施, 答:使前一个滤波器的—3dB上截止频率高端等于后一个滤波器的—3dB下截止频率低端。 滤波器组须具有相同的放大倍数。 ——————————————————————————————————————