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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院* s- c0 P Z/ `. T% \9 o" C
测试技术基础 试 卷(作业考核 线上2) B 卷(共 6 页)
5 m5 f% f) j5 S9 e' A; i; H6 |' s总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
! L" H5 X$ o' Q e6 m$ k1 o 得分
& s1 [' L* f/ X0 p/ U
. k" i& B8 ?5 C0 y# N" X$ A' j, |, ^% U一 填空题(每空1分,共计12分)
: |* S2 v1 {. b( C- `1. 是在时域描述两个信号之间相关程度的无量纲的函数。' q7 t& n) M6 ~( ]0 L; m
2. 若x(t) 的傅里叶变换是X(f),则x( ) t的傅里叶变换是10 X(10f)。0 V4 Q a: W l+ Y" e
3. 用一阶系统作测量装置,为了获得较佳的工作性能,其时间常数τ应_ __。, E9 D' ^. s7 I# N" a4 X
4. 能用明确的数学关系式或图象表达的信号称为 信号。
5 o( W1 ]4 M& G: V. y: O5. 采样时为了不产生频谱混叠,采样频率必须大于信号最高频率的 倍。, y: i+ K3 c K; V _4 w6 r
6. 当金属板置于变化着的磁场中时,或者在磁场中运动时,在金属板上产生感应电流,这种电流在金属体内是闭合的,所以称为 。
2 D# ]* ?8 ~% p9 c0 K7. 某些物质,当沿着一定方向对其加力而使其变形时,在一定表面上将产生电荷,当外力去掉后,又重新回到不带电状态,这种现象称为 。
m% M" l9 Q/ S* L6 E8. 调幅波可以看作是载波与调制波的___ _____。$ d' x5 w- b& Y
9. 若采样频率过低,不满足采样定理,则采样离散信号的频谱会发生____ ____现象。- P% T+ w* D) D7 A
10. 任何样本的时间平均等于总体平均的随机信号被称为 信号。
- J8 a+ @) ]" A: L ^% O+ Z11. 正弦信号的自相关函数保留了信号的 信息和频率信息,但是失去了相位的信息。0 H/ O7 ?0 H' s/ H# T
12. 附加传感器质量将使被测振动系统的固有频率 。 c1 E+ L9 B/ ?# D6 I; X! M
二.更多资料下载:谋学网(www.mouxue.com)(每题2分,共计24分)% D, z0 h- {6 E
1. 压电式加速度计,希望其固有频率( )
& a2 ^# Q! y6 p(1)在400Hz左右 (2)在120Hz左右 (3) 尽量高些 (4)尽量低些
' |5 \% |) [3 N: c5 `* ?: d2 P8 V& O2. 概率密度函数提供了随机信号( )的信息。 B" B2 m {) n% p9 P1 \
(1)沿概率轴分布 (2)沿幅值域分布 (3)沿时域分布(4)沿强度分布 `! y; h3 j. a/ w
3 将 和 两个信号叠加,其合成信号 是( )。" W- m! ~* }! t3 t
(1)角频率为2的周期信号 (2)角频率为 的周期信号
5 P* `# w9 w- p( H0 r(3)准周期信号 (4)随机信号
7 {& ~3 q5 n+ p. d8 ]- j) k: o/ Y4 二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率范围,则系统的阻尼比应( )。8 H {+ d& s( o ]: }4 k9 y
(1)愈大愈好 (2)愈小愈好 (3)接近1/2 (4)接近 + ~. S) `% W/ Y( d% U$ v7 T! h2 @
5. 外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象,称为金属的( )效应。3 {0 w3 V) X) v2 v. A! \! m
(1)霍尔 (2)涡流 (3)电阻应变 (4)压电
. i7 v7 Q3 Z% S; @ |6 正弦信号输入信号的稳态输出是( )正弦信号。2 ~5 q7 ~6 S* N9 b
(1)同频率 (2)高阶频率 (3)低阶频率 (4)不同频率
* y: w1 w7 G' x& C7 磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频谱带宽( )。.$ u+ f" u3 [' H- h3 s) q' L) v
(1)变窄,幅值压低 (2)扩展,幅值压低- H, {1 i# [7 d' m9 ?
(3)扩展,幅值增高 (4)变窄,幅值增高' J, B5 o6 F6 [- o. A! v
8 倒频谱函数自变量可使用的单位是( )。
* D% P2 p* b% B* i(1)毫伏 (2)赫兹 (3)毫秒 (4)毫米/秒
/ B* L4 W2 o! F! ~9 周期信号频谱特点是( )
: B. N, [* h1 ?" k; N(1) 连续的,随着频率的增大而减小;
; q$ c1 }4 @1 m1 c2 S( S& h(2) 离散的,只发生在基频的整数倍;+ C, i( D6 A, h+ O" C) c, Q* B
(3) 连续的,只在有限区间有非零值; ' A g4 J5 i! L/ I
(4) 离散的,各频率成分的频率比不是有理数。# y5 Y6 ?) a/ ?) h7 F
10 ( )组传感器都是把被测量变换为电动势输出的。* e: d6 \! b5 T- \
(1) 硅光电池、霍尔、磁电式 ; f6 l3 v+ S, T0 K; W3 G
(2) 热电偶、电涡流、电阻应变;2 {7 f" q F$ X$ t$ p) U- ^
(3) 热电偶、霍尔、半导体气敏传感器; * x4 Y& V1 p: l: }! e6 n* d
(4) 压电、霍尔、电感式。% `- t$ l j1 n' l4 a. O
11 电信号中最高频率 fc 为50Hz,采样频率 fs至少应为 ( )Hz。 1 Y2 Q1 k. k$ x/ r+ Y' V" q
(1)50 (2)100 (3)250 (4)25。
6 e( E+ i! @* n( ?$ k7 w- {12 调幅波(AM)是( )。, X, K3 k% ^3 L% y9 x
(1) 载波与调制信号(即被测信号)相加;
+ t; C, _. {7 [9 n: q& P(2) 载波频率随调制信号幅值而变;
0 c$ F5 Z! y3 F, U5 z7 J2 s(3) 载波幅值随调制信号幅值而变;; L5 K5 q5 G8 M( L) ?( |
(4) 载波相位随调制信号幅值而变。
E8 ~) }6 W+ o% I三 问答题(共计6题,任选4题,每题6分,合计24分)5 j3 R5 J, t# `& \! A8 b" S
(全做时,按前4题给分;不做可以将题打×)
& W: j$ t7 Q# J' B# Y1、以单臂工作为例,说明在进行电阻应变测量时,消除温度影响的原理和条件?
% Q* a+ U( p; V+ a% {答:
6 W: T: h( M5 e$ G, ]5 x" U4 g' f) X8 {* R/ c' q
% x3 A5 I* @. G; k+ N' K) R1 Y( p
4 c5 c. i" h! H8 s% e- M) ~5 {' c2 s) D; |# I
* Z$ W: B" t1 S
5 B0 Z! }4 p2 `$ T' A" G( f$ ^8 `% _
8 @# c ?, |! u2、实现不失真测试的条件是什么?
]: o" i5 p; X2 Q4 ]) o0 _- r- k* X答:3 Q& d% C0 e& v/ s( K1 L# ^
6 p* M8 y) \6 V$ ?
6 j# ?2 O' U9 V5 C [; _8 g8 y L0 d3 y( t7 ]6 A2 X* q) L
) D5 b% P" }3 {8 E+ L
7 M! V, u6 c" m, E7 n8 N
" \) K4 R5 P ~ x+ _2 {9 \( A! r) U- E
- o9 x- ]3 j' V4 w3 `4 m, j3、说明周期信号频谱的特点。,
: M5 |: @5 [3 D7 ?答:
@: g( ~4 _! [7 q2 D- z6 d& _2 Q( T; ~) ]% L' w
( C( x! {" p) E. m- w, F
0 W/ N5 w# w7 r$ Y9 M" Y: K. c: g7 N6 y! k( A J" ]
* z, {' K4 S8 R3 c# O- Z$ y0 N
5 h( Q! F0 U7 d A9 ~: k8 k1 _- g+ A+ s! j f" }
; _ ^/ b$ S/ E
4 P9 ]% }3 w9 C: ~% y
6 w3 C# C8 ~, V8 p p" a% C
, W9 Z# V/ `3 M! ~& A4 信号分析中,什么是泄漏?为什么产生泄漏?窗函数为什么能减少泄漏?
L. P6 P. o S% p1 S答:
4 ^0 m' W; S2 c' w5 l" l, n2 Z7 ^4 L8 ?8 u: Y
( i1 K) ^* n& j3 ~; o2 o9 |# M! s8 G3 c0 b
& n/ c( O- l8 n3 ^
7 P! I- }, E& v
) Y/ r# E$ z8 Z3 p$ t
5 G( e6 K+ J5 y$ t) e
5 N: h2 S/ {2 w1 o
' N0 i2 G6 f. X6 W0 }7 p. G9 e3 X
4 V: Q# U/ V) T* @7 i6 D5 通常测试系统由哪几部分组成?简要说明各组成部分的主要功能。) x. N; y; h1 |: U/ i v
答:
7 b6 U# k; R7 U5 X; C/ _ J% L6 G7 l- Y9 f
4 t4 a9 T! o* Q% S5 A! U% N) u- e0 c" `3 M, z- y2 h
( w" f- c2 L9 z/ [ I* f% l( G; ^7 A( W
* {) c; V& ~1 ^9 v( ]7 S) Y
3 t. O# S4 |% Y
% G" i$ f% U1 k( ?2 C- A6 p: B
& G' ~1 j0 I$ k( f* {! w! U2 ~! B6 j/ [/ r k. F, {" O% `; V% ]/ G4 X
: s: i4 Z6 C9 L6 T0 D' z9 p6.简述热电偶的测温原理。# n! |& A* p5 l2 C% \7 i
答:
, b; ^9 e. Y9 G. M* l% k2 {1 V
. ]0 l G4 Z/ K5 r L
3 X5 T! v7 M- U7 d
3 E5 [/ N8 u c/ \4 W' ^7 ~9 @. H- @' ]
, O! N Y: j. c% _2 W+ B& y$ n! t
( h4 r6 W9 K' h7 K% L" N
6 k' h/ ~3 n& h; n, w7 q1 w
5 J5 m' s5 E: a/ V* d7 U- z4 X. c0 f! u: T7 _5 b: M
, r% w$ H! {6 x& _* X% p8 w. e* X. J
: P' v& U4 x5 [: G3 [
四 计算题(每题10分,共2题,合计20分)
# d% T' E9 F% K& [: z1、用一个一阶系统做100Hz正弦信号的测量,若要求幅值误差在5%以内,时间常数应取为多少?若用该时间常数在同一系统测试50Hz的正弦信号,幅值误差和相位差各为多少?(系统 ); L$ X7 R+ x$ _3 n' X
解:# q; H3 n& v; g! R: `
/ Z' l" e5 c, t3 e6 ^8 `( N( Z' @. L' V1 G
4 o4 r4 e: N' N7 D, }
2 J. @& V7 b5 L+ F2 q: [; @1 r5 o1 u+ O+ p8 Y k1 c, N! W
) Y4 S' | E9 ^: m5 `/ W t0 t( N [
7 G; c4 k9 E0 E! }1 p
5 J9 _& S8 ~) B, [6 ^7 B" _2 E9 t" p$ N& u* x
7 i6 f, d" ~% ?8 h
7 ^- D- L7 O' k( r$ I2、介绍一种测定设备固有频率的原理和方法。(要求说明原理和如何确定固有频率)
2 N% R: D. k4 C5 Q) X解答:% o( x6 N/ _% m! N
+ X$ J/ w3 ]( L4 O
6 r0 `- s7 f" O# H7 c
( z. [4 m# x" e6 x* n/ ]* I- d+ Z* b% A2 K$ ~, o! R, T4 \
! y8 F9 y, ?. y' p/ d9 _ q
- M1 J1 |% L2 y q4 u3 [& K
) x8 n# t) R6 _$ r9 l$ r: m, L1 G+ x7 ~. C N% E$ {
, b$ D. C1 ~5 ^1 j: W& z
* Q/ n7 T9 c" n3 X! M$ ]$ A3 r7 U3 @. t
+ g. a7 A( M$ N# n( ~; V9 Y
! K# Q, x( a6 y" l, [
/ c8 K( e7 `! }; { {) ~% S* d- h1 f8 ^9 I
1 H& \* h2 a0 F0 T- `/ Q' X
, ^$ z, T8 D6 Z五、综合应用题(合计20分)(8+12= 20分)
* H* R) o+ ^. y5 o0 E' ?0 W4 E1、(8分)一特性常数 A=1MPa/N 的等强度梁,材料的波松比μ=0.3,弹性模量E=2×105MPa,若悬臂端加载P=40N,根据图中贴片和组桥方式,填写静态应变测量时的仪器读数( ),或填写电阻R的标号(注:括号内R在梁下面)。
4 n; |; x3 H! M7 T% S. ]1 U, v0 f& k
8 x: |: ^$ E" S- V: ^& c, B- {4 T& o' i6 y9 \* Y
7 @" p/ P* l- m( l% v7 P4 s9 A- A M
. z. ^- K- p1 {5 H/ R0 T
1 S$ F& Y: i* ~1 c& G9 d; g/ V w
+ H1 J* [* T% |' z! p4 C" M
- G+ n0 Q8 G7 z+ @* ~5 G
$ j$ u- a3 Z7 t8 \ V$ a0 g4 i2 {# F( }" [: H8 F, W$ w
/ ~9 Z% k+ y1 E; ^5 X
: d( v- w2 M* V5 N l" W* o- D, O' q8 W7 W1 |' a# [% c
: X o6 o- ]: |% D0 o4 X8 l) I7 j) b" L$ R
/ g( j4 C0 K7 t# {/ y6 b1 k
' E0 f4 S! V, |: A
# J2 d# ]+ h9 C' N. P4 G
' T! \6 B+ y; l2 x8 h% H$ m" w6 b& g1 W2 H
2、(12分)以你专业典型设备的检测或故障诊断为例,请设计一个测量、数据分析、故障诊断系统,要求:) d8 I3 s0 F( |- x
1) 说明系统各环节的基本原理;
& E6 Y/ D7 S! q2 w, @ S2) 说明系统使用何种传感器和放大器;7 e8 S3 D! h0 j$ J6 c0 o
3) 测量数据做何种分析才可以检测或诊断出设备故障?
, J& b" V. Y3 b, `
# x+ ]- S/ h( g, C; r# |' h0 l0 k$ v% T8 P' r' H
1 c4 }) ?" \( p+ D! ?7 y6 Z" c
& P; i5 b' f+ N: e& f+ N8 r0 S" P9 X& u5 z, Q
% n& Z$ O( c- R. c5 |: H
D" h! u9 o' j3 {3 j0 G6 g
. Y B( Y4 h9 S* a* O
+ F7 R4 k8 {! b' s; K- w! U
; u( H7 ?: t# A) H7 f8 E/ y6 `4 J% g4 q3 S( J/ R7 F/ N
4 b0 N9 I' Q, T, t
: d+ _+ K, b# ?0 F* Y# M6 Q- e
) j6 v0 H! H4 W: Z! B4 V* k0 t- |- M' k4 f, K
, j# K- f4 J* A9 z
% V+ o/ E3 o$ Z+ E- ]
6 S# Y0 N& [# l% A! s0 v0 D7 J. X
7 Q$ a5 C8 V1 w+ l5 p5 O: n8 O( b9 {: r+ ?
) m4 `3 }7 E2 s1 E
: C/ l% m/ [! j4 D0 D
8 G$ ^; n" [! m9 N& n& V+ S3 O& {- E$ R8 W" G
3 z! O6 m- O- c+ f- Z: f
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