[东北大学]21年4月考试《测试技术基础X》考核作业

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    测试技术基础X试 卷（作业考核 线上2）  B  卷（共  6  页）         
总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
! @# a/ W" o: w/ {        得分                                                                               
/ p' H* q7 D6 Z+ G; X) L1 a
( `! b' i( ^$ U/ v( ~0 ~一  填空题（每空1分，共计12分）
1.                    是在时域描述两个信号之间相关程度的无量纲的函数。
5 Y/ O+ G" K# E" {4 ?, S( m2.        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)。
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_      __。
) C! Q# q# I5 L5 m  {9 O) S+ S  K4.        能用明确的数学关系式或图象表达的信号称为          信号。
, g5 |1 r/ W7 S" }/ G5.        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。
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             。
+ y( X' W* F# i. [( A7.        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              。
8.        调幅波可以看作是载波与调制波的___     _____。
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$ C5 C, c* K10.        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。
11.        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。
1 Z% t5 }8 J& X6 b12.        附加传感器质量将使被测振动系统的固有频率           。
9 u, q1 J6 p4 ~1 w# @2 F1 c二．更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）（每题2分，共计24分）
1.        压电式加速度计，希望其固有频率（　      ）       
  \) d' W# ]( j' R3 T! N3 `（1）在400Hz左右   （2）在120Hz左右  （3） 尽量高些 （4）尽量低些
5 u! {% r  ]# f! k9 H  h, j2.        概率密度函数提供了随机信号（　    　）的信息。       
（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
; q* @  ]) ]& @7 a# p! x3 将 和 两个信号叠加，其合成信号 是（       ）。
（1）角频率为2的周期信号   （2）角频率为 的周期信号
（3）准周期信号             （4）随机信号
4 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(         )。
（1）愈大愈好   （2）愈小愈好  （3）接近1/2    （4）接近
" E9 ^' J& D- ]4 v, N( N5.  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。
（1）霍尔    （2）涡流     （3）电阻应变    （4）压电
6  正弦信号输入信号的稳态输出是（        ）正弦信号。
（1）同频率  （2）高阶频率   （3）低阶频率 （4）不同频率   
7  磁带记录仪快录慢放将使重放信号的频谱带宽（       ）。.
    （1）变窄，幅值压低       （2）扩展，幅值压低
    （3）扩展，幅值增高       （4）变窄，幅值增高
0 U+ Y1 Q/ ]6 R8  倒频谱函数自变量可使用的单位是（        ）。
+ e& e5 b. H* K6 V0 x. {$ d: G（1）毫伏     （2）赫兹    （3）毫秒    （4）毫米/秒
9  周期信号频谱特点是（         ）
: Y' k# C* W. A6 A; l$ m（1）        连续的，随着频率的增大而减小；
/ j6 r' m( a9 o$ x7 H, J+ ?6 }! P（2）        离散的，只发生在基频的整数倍；
（3）        连续的，只在有限区间有非零值；
: w. J& H# w. u4 M8 e' x（4）        离散的，各频率成分的频率比不是有理数。
( @% T; o. I  B  m: C# F10 （        ）组传感器都是把被测量变换为电动势输出的。
（1）        硅光电池、霍尔、磁电式 ；
（2）        热电偶、电涡流、电阻应变；
（3）        热电偶、霍尔、半导体气敏传感器；  
5 U9 n7 M. T. s8 B2 v（4）        压电、霍尔、电感式。
& c0 D% z+ }: X9 ^' t& ?0 y% l! }3 z11 电信号中最高频率 fc 为50Hz，采样频率 fs至少应为 (          )Hz。  
（1）50       （2）100      （3）250       （4）25。
$ N5 y% U, S: T# G, ^12  调幅波（AM）是（          ）。
（1）        载波与调制信号（即被测信号）相加；
（2）        载波频率随调制信号幅值而变；
7 b5 u. P: s: B: a2 [. z' G（3）        载波幅值随调制信号幅值而变；
（4）        载波相位随调制信号幅值而变。
三 问答题（共计6题，任选4题，每题6分，合计24分）
. g' x2 z$ h, k; \7 p(全做时，按前4题给分；不做可以将题打×)
1、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？
  E) q% v* x5 {. b% a答：
% B$ d' p3 V/ H/ Z) v


: l/ O/ n" S$ A/ ?2 Q- k

4 x2 L+ \$ L4 r* \0 P+ E
$ s8 @5 d+ o& u2 V2 D# U

5 S2 p. S' f1 I" m- l& y! [
: L# e7 v* T% f/ N+ `2、实现不失真测试的条件是什么？
2 W( ?4 i6 G8 h1 q# {5 G. p: h答：
, F7 A( X! T  g
6 U" O, F7 v0 ?) |4 P; \0 [
$ _: H) l" B% l- h; |# @0 h



/ R/ B. p: z; [& C3 ?/ U# y& K
- V# N. B8 f9 J7 T3 |
: K. S+ x8 Z# _, a! l% n* b3、说明周期信号频谱的特点。，
答：
- N' K0 i0 U, e0 c: }5 T) }
2 [7 c& k7 c( y) m  C3 |/ z



/ _2 X/ b* U! H& |1 r9 J

3 I3 o5 z& |% Q" J+ \) `



4 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？
答：

2 |' m/ d" x1 A

1 L. S" S8 ]  p6 d. f! P
4 U+ p$ L1 n  v- Y' f9 S) E7 }



& ]$ O3 B: O8 `5 L; g

5 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。
' r3 E* L: V( R答：

1 L$ F' c0 o' n% ?
1 ^. A& r$ A7 r% f% r0 C


+ r* ?/ @3 e9 r) I+ K  F




: Q+ j- T7 r. b1 l% Y8 m( @6 B6．简述热电偶的测温原理。
2 t- K6 ~* V! W% V. N& D' H答：



3 H# w5 B- V* L1 Y/ o+ q& C


. i: b4 c) |1 V) j; t) {* A
" A2 ?  Y5 N! v# p: t7 e- f
+ l, ]+ q4 C: y3 o

8 R% I$ \; j1 g1 f8 m- n2 ?* X: X6 Q1 M
% h+ k$ ^, u* l2 h$ o$ U" O
$ a: s( m& y: d3 b& a4 T9 A8 i四 计算题（每题10分，共2题，合计20分）
1、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 ）
& z5 ~5 ?( I. _解：
& O) c% D  d  |6 E2 Q



3 |  a$ D7 f5 ^8 s


# p- h) z. p, e
' K1 {+ t9 E  s* y: Q: z

% m9 F% ]" n, U, j
2、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）
) P4 i) l$ G7 Q$ h1 ^; w解答：


3 Z+ q+ {+ G0 S; U  b( _. ~

; Y7 V9 ~" k" @) K  w* E- Z4 b

+ f# q& |4 c$ `, J2 E7 I% m
; f8 V8 C$ ]9 E0 H7 S3 n) t

( G( L# U  {5 j4 Y2 \8 `




- h3 y5 i, @( ?" C; h
0 i& A, m" s& ~7 y
. Q: z8 X4 L# J
1 a3 _6 R& o: j! T" w" L9 v五、综合应用题（合计20分）（8+12= 20分）
1、（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）。


0 b$ k! O( u/ j( E


1 }+ ^& G4 E2 n, s
9 x  ^' K- W5 R$ r! C" G' U


3 I( F4 @+ _9 I6 J! @; r

( |7 k& H" `. h


9 ~, E  R) J$ n
7 Q6 O* u, \) g  K6 {  G
5 E- J9 c2 |  M, e: |, Y6 M7 H

" K: Z. B# A# f2 z9 X

. i3 T9 f# Z8 s/ S! }9 U2、（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：
. ~, h4 W/ I; F! J1 q( i4 |1) 说明系统各环节的基本原理；
2) 说明系统使用何种传感器和放大器；
) o% s9 w& ^1 N* c# P' d5 e3) 测量数据做何种分析才可以检测或诊断出设备故障？
  l# A3 K) u* a9 t

% B7 a, l; J0 q3 [9 s2 U
. U  z5 o) o. Z5 B! C6 n( {: ]$ P0 j
5 C5 Y" ]' v( }1 J
  Y3 z8 ^& {) d


; V, b- Q( B  g5 B3 m
, d8 _; L4 `7 x8 Y- }
" _+ u( r* R( ^* N9 Z: T. f1 H

8 `9 i. D7 _0 z4 h) h# J6 V

3 e" v! U0 T1 U6 l8 Y6 d0 p% _& Y

) J! E2 x, h9 b( `+ l

" S. G2 r* H- `) E/ J) x' M& w
- L3 U( Q9 o2 o
' S; [3 ]( N) j8 p* J& q7 {

9 p5 |- ?, b% H" [6 `4 b) j, l
: L. R& A/ e5 G; |. e/ N3 R; `5 @
. @/ `. R( Z% c* M* x
$ t1 ^* O9 `, K" b9 _# Z" J

5 R9 c. s/ |* W6 n& T7 M( d