级机械工程和机电工程专业工程测试技术A卷样本.doc

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北京理工大学珠海学院
～ 第二学期《工程测试技术》期末试卷( A)
诚信声明
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专业:
班级:
学号:
适用年级专业: 级机械工程及自动化、 机械电子工程专业
试卷说明: 闭卷, 考试时间120分钟
题号
一
二
三
四
五
总分
得分

一、 单选题( 每小题2分, 共20分) 【得分: 】
1. 电阻应变片的输入为 ( )
A. 力 B. 应变 C. 速度 D. 加速度
2. 不能用确定的数学公式表示的信号是( )信号
A. 复杂周期 B. 非周期 C. 瞬态 D. 随机
3.平稳随机过程必须( )
A.连续 B.统计特征与时间无关 C. 各态历经 D.统计特征等于时间平均
4.一阶系统的动态特性参数是( )
A.固有频率 B.阻尼比 C.时间常数 D.灵敏度
5. 系统在全量程内, 输入量由大到小时, 对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为( )
A.回程误差 B.绝对误差 C.相对误差 D.非线性误差
6. ( ) 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性
A.传递函数 B.互相关函数 C. 互谱密度函数 D. 相干函数
7. 非周期信号包括( )
A. 连续信号和离散信号; B. 准周期信号和瞬变非周期信号;
C. 周期信号和准周期信号; D. 随机信号和离散信号。
8. 旋转光电编码器常见来测量哪种物理量( )
A. 直线位移 B. 通光量 C. 角位移和角速度 D. 时间
9. 一选频装置, 其幅—频特性在区间近于平直, 在区间急剧衰减, 这叫( ) 滤波器。
A. 低通 B. 高通 C. 带通 D. 带阻
10.输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系就是( )
A.幅频特性 B.相频特性 C.传递函数 D.频率响应函数
二、 填空题( 每空1分, 共10分) 【得分: 】
1. 测试技术的基本任务是 。
2. 不能用涡流式传感器进行测量的是 。
3. 从时域看, 系统的输出是其输入与该系统 的卷积。
4. 信号的时域描述, 以 为独立变量; 而信号的频域描述,
以 为独立变量。
5. 压电式传感器是利用某些物质的 效应而工作的。
6. 单自由度系统质量块受力所引起的受迫振动, 位移共振频率 系统固有频率, 速度共振频率 系统固有频率, 加速度共振频率 系统固有频率。
7. 调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号 。
三、 判断题( 每小题1分, 正确的写”T”, 错误的写”F”, 共20分) 【得分: 】
1.非周期信号的频谱是连续的。 ( )
2. 传递函数相同的各种装置, 其动态特性均相同。 ( )
3. 调幅波是载波与调制信号的叠加。 ( )
4. 涡流传感器属于有源传感器。 ( )
5. 滑线变阻器式传感器不适用于微小位移量的测量。 ( )
6. 窗函数频谱的主峰瓣越窄, 旁瓣幅度越小, 用其截取信号所引起的误差越小。 ( )
7. 恒带宽滤波器的中心频率越高, 其带宽越宽。 ( )
8. 随机激振属于宽带激振法。 ( )
9. 压电式加速度计的灵敏度越高, 其工作频率越宽。　　　　( )
10. 若系统是完全线性的, 则输入输出的相干函数一定为1。 ( )
11.信号的时域描述与频域描述包含的信息量不同。 ( )
12. 当输入信号一定时, 系统的输出将完全取决于传递函数, 而与该系统的物理模型无关。 ( )
13.频率分辨力越高, 则泄漏误差越小。 ( )
14. A/D转换器的位数越多, 则量化误差越小。 ( )
15.对于周期信号, 经整周期采样后, 可完全避免栅栏效应。 ( )
16. 互相关函数是实偶函数。 ( )
17. 利用系统输入x(t)与输出y(t)的自功率谱密度函数, 可求该系统的频率响应函数。 ( )
18. 传感器的线性范围越宽, 表明其工作量程越大。 ( )
19. 平衡纯电阻交流电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。 ( )
20. 将高通与低通滤波器串联可获得带通或带阻滤波器。 ( )

四、 简答题( 共20分) 【得分: 】
1. 二阶测试装置的两个动态特性参数是什么? ( 2分) 为了实现不失真测试, 如何确定其取值范围? ( 4分)

2. 什么是采样? ( 2分) 简述采样定理的内容。( 2分)

3. 信号的预处理包括哪些环节? ( 4分)

4. 测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图所示。问: ( 6分)

⑴这一波形是自相关函数还是互相关函数? 为什么?
⑵从波形中能够获得信号的哪些信息?

五、 分析计算题( 每小题10分, 共30分) 【得分: 】
1. 进行某动态压力测量时, 所采用的压电式力传感器的灵敏度为120.5nC/MPa, 将它与增益为0.01V/nC的电荷放大器相连, 而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上, 记录仪的灵敏度为10mm/V。试计算这个测量系统的总灵敏度( 5分) 。当压力变化为5MPa时, 记录笔在记录纸上的偏移量是多少? ( 5分)

2. 一个电容测微仪其传感器的圆形极板半径r＝4mm, 工作初始间隙δ＝0.3mm, 问:
⑴工作时, 如果传感器与工件的间隙变化量Δδ＝±1μm时, 电容变化量是多少? ( 5分)
⑵如果测量电路的灵敏度S1＝100mV/pF, 读数仪表的灵敏度S2＝5格/mV, 在Δδ＝±1μm时, 读数仪表的指示值变化多少格? ( 5分)

3. 已知调幅波,
其中=10 kHz, =500 Hz, 试求:
⑴所包含的各分量的频率及幅值; ( 5分)
⑵绘出调制信号与调幅波的频谱。( 5分)