山西大同大学机械测试技术试题答案.docx
_：号考_：名姓_：级班_：院学_线_封_密_山西大同大学A 灵敏度B 重复性C 滞后量D 线性度2012-2013 学年第一学期期末试题（ A）答案及评分标准6为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差，应选用( C ) 类型的传感器为最好。A 大间距B 高介电常数C 差动式D 小间距班级： _09 机械一、 二、三、四班、 11 机械专升本考试科目： _机械工程测试技术_(共 2页)7. 利用光电效应的传感器属于（B ）传感器。A 电阻型B 物性型C 结构型D 电容型题号一二三四五六总分8金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的（ C ）变化产生的。A 尺寸B 电阻率C 形状D 材质D得分9介质变化电容式传感器可用来测量（）签字A 电介质的厚度B 电介质的位移C 电介质的液位D 3 种都可10 调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。一、得分判断（每题1 分，共 10 分）A 相乘B 相加C 相减D 相除三、得分填空（每空1 分，共 20 分）1物性型传感器是利用被测量的变化来实现信号变换的。（×）1 一般来说， 测试系统包括传感器、信号调理、 信号处理、 显示与记录等四个典型环节。2周期信号各次谐波的频率只能是基波频率的整数倍。（）3信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。（）2对于周期信号，ck 的量纲与 x t的量纲是相同的。而对于非周期信号，Xjw的4若干台不同精度的测量仪器组成的测试系统，其测试结果的最终精度主要取决于精度第最高的那一台仪器。（×） 1量纲与 x t 的量纲是不相同的 。5测量系统在频域的频响特性所引起的动态测量误差与在时域由非线性度引起的测量误页共3线型定常系统的基本特性有：叠加性 、 可微性、同频性 。差是一个概念。（×） 24测量误差是指测量值与其真值之间的差值， 有 系统误差、 随机误差 和 粗大误差6传感器的静态特性中， 输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为线性页三类。度。（×）5按敏感栅材料不同，电阻应变片可分为金属应变片和半导体应变片两大7测量小应变时， 应选用灵敏度高的金属丝应变片，测量大应变时，应选用灵敏度低的类。前者的敏感栅有丝式、箔式和薄膜式三种类型。半导体应变片。（×）6金属丝在外力作用下发生机械形变时，它的电阻值将发生变化，这种现象称为电阻8涡流式传感器不可以实现非接触测量，通常可作为位移、振动测量，还可作为测厚。应变效应。9半导体应变片的灵敏度随半导体尺寸的不同而不同。（ × ）7. 电桥的和差特性是指：当电桥相邻桥臂有电阻增量时，电桥输出反映两桥臂电阻增量（×）相减 的结果，而相对桥臂有电阻增量时，电桥输出反映桥臂电阻增量相加 的结果。10交流电桥可测静态应变，也可测动态应变。（）四、得分简答（ 20 分）二、得分选择（每个2 分，共 20 分）8A111已知周期方波的傅里叶级数x tcos0 t1 不能用确定的数学公式表达的信号是D信号。0 tcos3 0tcos5，简述A 复杂周期B 非周期C 瞬态D 随机35该方波的均值、频率组成，并绘出该周期方波的单边幅值谱，说明其频谱特点。（7 分）2将时域信号进行时移，则频域信号将会（D）答：由所给傅里叶级数知：a00 ，所以该方波均值为0；（ 2 分）由0,3 0,50 ,70 ,等频A 扩展B 压缩B ）C 不变D 仅有相移率的余弦信号组成， （ 2 分）频谱特点：离散性、谐波性、递减性(1分 )3描述周期信号的数学工具是（A 相关函数B 傅氏级数C 拉氏变换D 傅氏变换4在一测试系统中，被测信号频率为1000 Hz ，幅值为4V ，另有两干扰信号分别为2000 Hz ， 8 V 和 500 Hz ,2 V ，则利用（ C）提取有用信号。A 叠加性 B 比例性C 频率保持性D 幅值保持性5下列哪个参数可以反映测试系统的随机误差的大小（B ）（2 分）_：号考_：名姓_：级班_：院学_线_封_密_2 何为测试系统的不失真测试，用方程表示，并简述实现不失真测试的条件。 （ 7 分）输入此系统的输出响应的相频特性值分别为：答： 测量系统的输出信号能精确的复现输入信号则为不失真测试，用方程式表示为信号 x ty(t)=A0x(t-t0) ；（ 3 分）测试装置实现不失真测试的条件是：A（ ）=A0=常数，（ ）=-t 00.5 0.090.41 , y 31.36,5 00.27 （ 3 分） 。（ 4 分）y0x000y3. 简述传感器根据输入输出功能的分类，选用传感器需要考虑哪些问题？（6 分）t的全部幅值频谱和相位频谱，所以yt的时域表达式为：答：按输入量可以分为温度、压力、位移、速度、湿度等传感器；按输出量可以分为这样得到了输出响应 y参数式传感器和发电式传感器（3 分）y t1.45cos0t 0.410.6cos 30 t 1.360.05cos 50 t0.27（3 分）选用传感器要考虑的问题有：（ 1）灵敏度；（ 2）响应特性； （ 3）线性范围； （ 4）稳定性；（ 5）精确度；（6）测量方法。 （ 3 分）2.如图 1所示为一直流应变电桥， U s4V，R1R2R3R4350，求：（ 1）五、得分计算（ 30 分）R1 为应变片，其余为外接电阻，R1 增量为R1 3.5时输出电压 U 0 =？（ 2） R1 、 R2 为1. 有一测试系统是二阶线性系统，其频率响应函数为：H j1，一输入信号为：应变片，感受应变极性大小相同，其余为外接电阻，输出电压U0 =？（ 3） R1 、 R2为应变210.6 j片，感受应变极性相反，其余为外接电阻，输出电压U0 =？（4） R1、 R2 、 R3 、 R4 都是nn第2U 0=？（ 15分）应变片，对臂同性，邻臂异性，输出电压x tcos 0 t0.5cos 30t0.2cos 5 0t,0.4 n ，试求该系页20共62统幅频特性和相频特性，并求该信号的响应。（最终结果保留小数点后两位）（15 分）页解：该系统的幅频特性为：H1（3 分）22210.36nn图 1该系统的相频特性为：arctan0.6n（3 分）解：（1） U 01 U sR143.50.01 V（3分）124R4350n1 U sR1R2（ 2）根据电桥的和差特性，U 0因为 R1、 R2 感受应变极性大小相同，输入信号的频率分别为0 ,3 0,50 ,可计算出幅频特性值和相频特性值分别为：4R1R2所以 U 0 =0；（ 4 分）（ 3）因为 R1 、 R2 感受应变极性相反，所以H01.45, H301.19, H500.24U 01 U sR1R 2243.50.02 V；（4 分）0.09,3 00.36,50.12,R1R20044350信号 xt 输入此系统的输出响应的幅频特性值分别为：（4）U01 U sR1R 2R3R4443.50.04 V （4 分）4R1R2R3R44350Y0X 0H01 1.451.45， Y 300.60, Y 5 00.05 （ 3 分）
