機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)-簡答題

1、- - 一、 信號及其描述1、 周期信號頻譜的特點(diǎn) :離散性周期信號的頻譜是離散的;諧波性每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整數(shù)倍上,基波頻率是諸分量頻率的公約數(shù)；收斂性諧波分量的幅值按各自不同的規(guī)律收斂。、傅里葉變換的性質(zhì):奇偶虛實(shí)性、對稱性、線性疊加性、時(shí)間尺度改變特性、時(shí)移和頻移特性、卷積特性、積分和微分特性。3、非周期信號頻譜的特點(diǎn) :非周期信號可分解成許多不同頻率的正弦、余弦分量之和，包含了從零到無窮大的所有頻率分量;非周期信號的頻譜是連續(xù)的 ;非周期信號的頻譜由頻譜密度函數(shù)來描述,表示單位頻寬上的幅值和相位； 非周期信號頻域描述的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是傅里葉變換。二、測試裝置的基本特性1、測量裝置的靜

2、態(tài)特性是在靜態(tài)測量情況下描述實(shí)際測量裝置與理想時(shí)不變線性系統(tǒng)的接近程度。線性度測量裝置輸入、輸出之間的關(guān)系與理想比例關(guān)系的偏離程度。靈敏度單位輸入變化所引起的輸出變化。 回程誤差描述測量裝置同輸入變化方向有關(guān)的輸出特性 ,在整個(gè)測量范圍內(nèi)，最大的差值稱為回程誤差。分辨力能引起輸出量發(fā)生變化的最小輸入量。零點(diǎn)漂移測量裝置的輸出零點(diǎn)偏離原始零點(diǎn)的距離,它是可以隨時(shí)間緩慢變化的量。靈敏度漂移由于材料性質(zhì)的變化所引起的輸入與輸出關(guān)系的變化。2、傳遞函數(shù)的特點(diǎn) :s與輸入tx及系統(tǒng)的初始狀態(tài)無關(guān)， 它只表達(dá)系統(tǒng)的傳輸特性； s是對物理系統(tǒng)的微分描述,只反映系統(tǒng)傳輸特性而不拘泥于系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu);對于實(shí)際的

3、物理系統(tǒng),輸入tx和輸出ty都具備各自的量綱 ;s中的分母取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。、一階測試系統(tǒng)和二階測試系統(tǒng)主要涉及哪些動態(tài)特性參數(shù)，動態(tài)特性參數(shù)的取值對系統(tǒng)性能有何影響？一般采用怎樣的取值原則? 答:測試系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)： 一階系統(tǒng)的參數(shù)是時(shí)間常數(shù)；二階系統(tǒng)的參數(shù)是固有頻率n和阻尼比。對系統(tǒng)的影響 :一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)值越小，系統(tǒng)的工作頻率范圍越大，響應(yīng)速度越快。二階系統(tǒng)的阻尼比一定時(shí)，n越高,系統(tǒng)的工作頻率范圍越大， 響應(yīng)速度越快；阻尼比的取值與給定的誤差范圍大小和輸入信號的形式有關(guān)。取值原則：一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)愈小愈好 ;二階系統(tǒng)的固有頻率n越大越好 ,阻尼比取8.06 .0。4、試說明測

4、試系統(tǒng)的阻尼比大多采用7. 06. 0的原因。- - 答：對于二階系統(tǒng)應(yīng)使7.06.0,這樣能減小動態(tài)誤差， 系統(tǒng)能以較短的時(shí)間進(jìn)入偏離穩(wěn)態(tài)不到25% 的范圍內(nèi) ,使系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)好。當(dāng)系統(tǒng)的阻尼比在 0.7 左右時(shí)，幅頻特性近似常數(shù)的頻率范圍最寬，而相頻特性曲線也最接近直線。因而取7.06.0可獲得較小的誤差和較寬的工作頻率范圍，相位失真也很小。5、什么是不失真測試 , 不失真測試的條件是什么 ? 答: 若00,ta都是常數(shù)，如果一個(gè)測試裝置滿足關(guān)系oottxaty，則認(rèn)為該測試裝置實(shí)現(xiàn)了不失真測量。這表明，輸出信號較輸入信號,幅值放大了0a倍, 時(shí)間上滯后了0t， 波形一致。對上式作傅里葉

5、變換，有xeayotjo,所以若要實(shí)現(xiàn)輸出波形不失真, 其幅頻、相頻特性應(yīng)滿足如下條件0aa=常數(shù)、0t。三、 常用傳感器與敏感元件1、電阻絲應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有何區(qū)別？各有何優(yōu)缺點(diǎn)?應(yīng)如何針對具體情況來選用? 答:電阻絲應(yīng)變片主要利用形變效應(yīng)，而半導(dǎo)體應(yīng)變片主要利用壓阻效應(yīng)。優(yōu)缺點(diǎn)：電阻絲應(yīng)變片主要優(yōu)點(diǎn)是性能穩(wěn)定,線性較好 ;主要缺點(diǎn)是靈敏度低，橫向效應(yīng)大。半導(dǎo)體應(yīng)變片主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、機(jī)械滯后小、橫向效應(yīng)小;主要缺點(diǎn)是溫度穩(wěn)定性差、靈敏度離散度大、非線性大。選用時(shí)要根據(jù)測量精度要求、現(xiàn)場條件、靈敏度要求等來選擇。、電感傳感器（自感型)的靈敏度與哪些因素有關(guān)？要提高靈敏度可采

6、取哪些措施 ?采取這些措施會帶來什么樣后果？答:由式20022nadlsd可見,靈敏度與磁路橫截面積0、線圈匝數(shù) n、磁導(dǎo)率0、 氣隙 有關(guān)。如果加大磁路橫截面積0、 線圈匝數(shù) n、磁導(dǎo)率0，減小氣隙，都可提高靈敏度。加大磁路橫截面積、線圈匝數(shù) n 會增大傳感器尺寸 ,重量增加 ,并影響到動態(tài)特性；減小氣隙會增大非線性。3、光電傳感器包含哪兒種類型?各有何特點(diǎn) ?用光電式傳感器可以測量哪些物理量 ? 答：包括利用外光電效應(yīng)工作的光電傳感器、利用內(nèi)光電效應(yīng)工作的光電傳感器、利用光生伏特效應(yīng)工作的光電傳感器三種。外光電效應(yīng)光線照射物體,使物體的電子逸出表面的現(xiàn)象，包括光電管和光電倍增管。內(nèi)光電效應(yīng)

7、物體受到光線照射時(shí),物體的- - 電子吸收光能使其導(dǎo)電性增加,電阻率下降的現(xiàn)象，有光敏電阻和光導(dǎo)管。光生伏特效應(yīng)光線使物體產(chǎn)生一定方向的電動勢。在 d圖象傳感器、紅外成像儀、光纖傳感器、激光傳感器等中都得到了廣泛應(yīng)用。4、何謂霍爾效應(yīng)？其物理本質(zhì)是什么？用霍爾元件可測哪些物理量？答：霍爾效應(yīng)：金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場中，當(dāng)有電流流過薄片時(shí) ,則在垂直于電流和磁場方向的兩側(cè)面上將產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng) ,產(chǎn)生的電位差稱為霍爾電勢?；魻栃?yīng)產(chǎn)生的物理本質(zhì):在磁場中運(yùn)動的電荷受到磁場力作用，而向垂直于磁場和運(yùn)動方向的方向移動，在兩側(cè)面產(chǎn)生正、負(fù)電荷積累?？捎糜跍y量的物理量:電流的測量 ,位

8、移測量，磁感應(yīng)強(qiáng)度測量 ,力測量;計(jì)數(shù)裝置，轉(zhuǎn)速測量,流量測量，位置檢測與控制，電子點(diǎn)火器,制做霍爾電機(jī) 無刷電機(jī)等。5、試說明壓電式加速度計(jì)、超聲換能器、聲發(fā)射傳感器之間的異同點(diǎn)。答：相同點(diǎn) :都是利用材料的壓電效應(yīng)（正壓電效應(yīng)或逆壓電效應(yīng))。?不同點(diǎn) :壓電式加速度計(jì)利用正壓電效應(yīng),通過慣性質(zhì)量塊將振動加速度轉(zhuǎn)換成力作用于壓電元件，產(chǎn)生電荷。超聲波換能器用于電能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換 ,利用正、逆壓電效應(yīng)。利用逆壓電效應(yīng)可用于清洗、焊接等。聲發(fā)射傳感器是基于晶體組件的壓電效應(yīng)，將聲發(fā)射波所引起的被檢試件表面振動轉(zhuǎn)換成電壓信號的換能設(shè)備。聲發(fā)射傳感器不同于加速度傳感器， 它受應(yīng)力波作用時(shí)靠壓電晶

9、片自身的諧振變形把被檢試件表面振動物理量轉(zhuǎn)化為電量輸出。6、 有一批渦輪機(jī)葉片 ,需要檢測是否有裂紋 ,簡述檢測方法并闡明所用傳感器的工作原理。答：利用霍爾元件探傷渦輪機(jī)葉片是否有裂紋?；魻栐綔y儀的永久磁鐵使渦輪機(jī)葉片磁化,當(dāng)葉片有裂紋時(shí)，在裂紋斷口處出現(xiàn)漏磁場,霍爾元件通過此漏磁場將獲得一個(gè)脈動電壓信號,此信號經(jīng)放大、濾波、 ad 轉(zhuǎn)換后進(jìn)入計(jì)算機(jī)分析,識別出裂紋數(shù)和裂紋斷口位置。7、試分析差動變壓器相敏檢測電路的工作原理。答:相敏檢測電路原理是通過鑒別相位來辨別位移的方向，即差分變壓器輸出的調(diào)幅波經(jīng)相敏檢波后,便能輸出既反映位移大小，又反映位移極性的測量信號。經(jīng)過相敏檢波電路,正位移輸

10、出正電壓 ,負(fù)位移輸出負(fù)位移 ,電壓值的大小表明位移的大小,電壓的正負(fù)表明位移的方向。、試比較自感式傳感器與差動變壓器式傳感器的異同。答：不同點(diǎn) :自感式傳感器把被測非電量的變化轉(zhuǎn)換成自感系數(shù)的變- - 化；差動變壓器式傳感器把被測非電量的變化轉(zhuǎn)換成互感系數(shù)的變化。相同點(diǎn) :兩者都屬于電感式傳感器，都可以分為氣隙型、截面型和螺管型三種類型。9、電容式傳感器有哪些有缺點(diǎn)？說明其主要應(yīng)用場合以及使用中應(yīng)注意的問題。答：優(yōu)點(diǎn)：溫度穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、動態(tài)響應(yīng)好、可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量； 缺點(diǎn)：輸出阻抗高、負(fù)載能力差、寄生電容影響大、輸出特性非線性。電容傳感器作為頻響寬、應(yīng)用廣、非接觸測量的一種

11、傳感器，在位移、壓力、厚度、物位、濕度、振動、轉(zhuǎn)速、流量及成分分析的測量等方面得到了廣泛的應(yīng)用。使用時(shí)要注意保護(hù)絕緣材料的絕緣性能； 消除和減小邊緣效應(yīng)； 消除和減小寄生電容的影響 ;防止和減小外界干擾。10、用壓電式傳感器能測量靜態(tài)或變化很緩慢的信號嗎?為什么？答：電式傳感器不適用于測量靜態(tài)或變化很緩慢的信號。由于不可避免地存在電荷泄漏， 利用壓電式傳感器測量靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)量值時(shí)，必須采取一定措施， 使電荷從壓電元件經(jīng)測量電路的漏失減小到足夠小的程度。而在動態(tài)測量時(shí),電荷可以不斷補(bǔ)充 ,從而供給測量電路一定的電流，故壓電式傳感器適宜作動態(tài)測量。1、壓電效應(yīng) : 某些物質(zhì)，當(dāng)受到外力作用時(shí), 不

12、僅幾何尺寸發(fā)生變化, 而且內(nèi)部極化，某些表面上出現(xiàn)電荷, 形成電場，當(dāng)外力去掉時(shí),又重新回到原來的狀態(tài)。逆壓電效應(yīng)：將壓電晶體置于外電場中，其幾何尺寸也會發(fā)生變化。壓電材料：壓電單晶、壓電陶瓷和有機(jī)壓電薄膜。并接時(shí)兩晶片負(fù)極集中在中間極板上，正極在兩側(cè)的電極上。并接時(shí)電容量大、輸出電荷量大、時(shí)間常數(shù)大，宜于測量緩變信號，適宜于以電荷量輸出的場合。串接時(shí)正電荷集中在上極板，負(fù)電荷集中在下極板。串接時(shí)傳感器本身電容小、輸出電壓大，適用于以電壓作為輸出信號的場合。前置放大電路的形式 : 一是用電阻反饋的電壓放大器，輸出電壓與輸入電壓成正比; 另一種是用電容反饋的電荷放大器，輸出電壓與輸入電荷成正比。

13、在一定條件下，電荷放大器的輸出電壓與傳感器的電荷量成正比,并且與電纜分布電容無關(guān)。 因此采用電荷放大器時(shí)， 即使連接電纜長達(dá)百米以上時(shí) , 其靈敏度也無明顯變化, 這是電荷放大器突出的優(yōu)點(diǎn)。但與電壓放大器相比，其電路復(fù)雜, 價(jià)格昂貴。12、熱電效應(yīng)：把兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，如果將他們的兩個(gè)接點(diǎn)分別置于溫度為t及0t的熱源中 ,則在該回路中就會產(chǎn)生熱電動勢 , 這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電動勢由接觸電動勢和溫差電動勢組成。溫差電動勢是在同一導(dǎo)體的兩端因其溫度不同而產(chǎn)生的一種熱電動勢。由于高溫端的電子能量比低溫端的電子能量大，- - 故由高溫端運(yùn)動到低溫端的電子數(shù)較由低溫端運(yùn)動到高溫

14、端的電子數(shù)多, 使得高溫端帶正電，而低溫端帶負(fù)電，從而在導(dǎo)體兩端形成一個(gè)電勢差，即溫差電動勢。4、熱電偶回路的特點(diǎn)： 若組成熱電偶回路的兩種導(dǎo)體相同, 則無論兩接點(diǎn)溫度如何， 熱電偶回路的總熱電動勢為零；若熱電偶兩接點(diǎn)溫度相同，則盡管導(dǎo)體a、b 的材料不同，熱電偶回路的總熱電動勢也為零 ; 熱電偶 b的熱電動勢與導(dǎo)體材料a、 b的中間溫度無關(guān) ,而只與接點(diǎn)溫度有關(guān)； 熱電偶 a在接點(diǎn)溫度1t、3t時(shí)的熱電動勢 ,等于熱電偶在接點(diǎn)溫度為1t、2t和2t、3t時(shí)的熱電動勢總和；在熱電偶回路中接入第三種材料的導(dǎo)線, 只要第三種導(dǎo)線的兩端溫度相同，第三種導(dǎo)線的引入不會影響熱電偶的熱電動勢；當(dāng)溫度為1t

15、、2t時(shí),用導(dǎo)體、 b 組成的熱電偶的熱電動勢等于a熱電偶和 c熱電偶的熱電動勢的和。、簡述渦流式傳感器的工作原理: 把一個(gè)線圈放到一塊金屬導(dǎo)體板附近，相距為，當(dāng)線圈通以高頻交流電流 i 時(shí), 便產(chǎn)生磁通 ,此交變磁通通過鄰近的金屬板, 金屬板上便產(chǎn)生閉合的感應(yīng)電流 i1 ，即渦電流 , 渦電流也會產(chǎn)生交變磁場1 , 根據(jù)楞次定律，渦電流產(chǎn)生的交變磁場 1 與線圈的磁場變化方向相反，總是抵抗的變化, 由于渦電流磁場的作用 , 使原線圈的等效阻抗 z 發(fā)生變化 , 變化程度與有關(guān)。四、信號的調(diào)理與記錄、什么是調(diào)制 ?調(diào)制的目的是什么？如何實(shí)現(xiàn)對信號進(jìn)行調(diào)幅和解調(diào)？答: 調(diào)制是指利用某種低頻信號來

16、控制或改變一高頻振蕩信號的某個(gè)參數(shù)的過程。信號調(diào)制的目的 :實(shí)現(xiàn)緩變信號的傳輸 , 特別是遠(yuǎn)距離傳輸；提高信號傳輸中的抗干擾能力和信噪比。對信號進(jìn)行調(diào)幅是將一個(gè)高頻載波信號與被測信號相乘，使得高頻信號的幅值隨被測信號的變化而變化。 解調(diào)是指從已調(diào)制信號中恢復(fù)出原低頻調(diào)制信號的過程?？墒褂猛浇庹{(diào)、 包絡(luò)檢波和相敏檢波的方式來實(shí)現(xiàn)對信號進(jìn)行解調(diào)。2、有人在使用電阻應(yīng)變儀時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠,于是試圖在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片數(shù)以提高靈敏度。試問，在下列情況下，是否可提- - 高靈敏度？說明為什么 ?半橋雙臂各串聯(lián)一片；半橋雙臂各并聯(lián)一片。答：電橋的電壓靈敏度為o/usr r，即電橋的輸出電壓oru

17、sr和電阻的相對變化成正比。由此可知:半橋雙臂各串聯(lián)一片，雖然橋臂上的電阻變化增加1 倍,但橋臂總電阻也增加1 倍，其電阻的相對變化沒有增加，所以輸出電壓沒有增加，故此法不能提高靈敏度；半橋雙臂各并聯(lián)一片 ,橋臂上的等效電阻變化和等效總電阻都降低了一半,電阻的相對變化也沒有增加,故此法也不能提高靈敏度。3、為什么在動態(tài)應(yīng)變儀上除了設(shè)有電阻平衡旋鈕外，還設(shè)有電容平衡旋鈕答:動態(tài)電阻應(yīng)變儀采用高頻交流電給電橋供電，電橋工作在交流狀態(tài),電橋的平衡條件為： z13=z2z1| z3| | z2| z4，4231。由于導(dǎo)線分布、各種寄生電容、電感等的存在,光有電阻平衡是不能實(shí)現(xiàn)阻抗模和阻抗角同時(shí)達(dá)到平衡

18、,只有使用電阻、電容兩套平衡裝置反復(fù)調(diào)節(jié)才能實(shí)現(xiàn)電橋阻抗模和阻抗角同時(shí)達(dá)到平衡。、 試從調(diào)幅原理說明 ,為什么某動態(tài)應(yīng)變儀的電橋激勵(lì)電壓頻率為0z,而工作頻率為 01500z? 答:為了不產(chǎn)生混疊 ,以及解調(diào)時(shí)能夠有效地濾掉高頻成分，要求載波頻率為 510 倍調(diào)制信號頻率。動態(tài)應(yīng)變儀的電橋激勵(lì)電壓為載波,頻率為 0kh，所以工作頻率 (即允許的調(diào)制信號最高頻率）為01500hz是合理的。、 什么是濾波器的分辨力 ?與哪些因素有關(guān) ? 答：濾波器的分辨力是指濾波器分辨相鄰頻率成分的能力。與濾波器帶寬 b、品質(zhì)因數(shù) q、倍頻程選擇性、 濾波器因數(shù)等有關(guān)。 帶寬越小、品質(zhì)因數(shù)越大、倍頻程選擇性越小、

19、濾波器因數(shù)越小，分辨力越高。6、 為什么要采用相敏檢波 ?相敏檢波電路與包絡(luò)檢波電路在功能與電路構(gòu)成上最主要的區(qū)別是什么? 答:包絡(luò)檢波有兩個(gè)問題：一是無法從檢波器的輸出鑒別調(diào)制信號的相位;二是包絡(luò)檢波電路本身不具有區(qū)分不同載波頻率信號的能力。為了使檢波電路具有判別相位和頻率的能力,提高抗干擾能力 ,需要采用相敏檢波電路。功能上的區(qū)別:相敏檢波電路能夠鑒別調(diào)制信號的相位，從而判別被測量變化的方向。 同時(shí)相敏檢波電路還具有選頻的能力，從而提高測控系統(tǒng)的抗干擾能力。從結(jié)構(gòu)上看，相敏檢波電路除了所需解調(diào)的調(diào)幅信號外， 還要輸入一個(gè)參考信號， 有了參考信號就可以用它來鑒別輸入信號的相位和頻率。五、 信

20、號處理初步- - 1、時(shí)域采樣 :采樣是在模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中以一定時(shí)間間隔對連續(xù)時(shí)間信號進(jìn)行取值的過程，即間隔為st的周期單位脈沖序列tg去乘模擬信號tx得抽樣信號tgtxtxs。采樣定理 :為了避免混疊以使采樣處理后仍有可能準(zhǔn)確地恢復(fù)其原信號，采樣頻率sf必須大于最高頻率hf的兩倍,即hsff2,這就是采樣定理。2、為什么采樣間隔不能太大,也不能太?。看穑喝舨蓸娱g隔太小，則對定長的時(shí)間記錄來說其數(shù)字序列就很長,計(jì)算工作量迅速增大；如果數(shù)字序列長度一定,則只能處理很短的時(shí)間歷程，可能產(chǎn)生較大的誤差。若采樣間隔太大,則可能丟到有用的信息。3、混疊、截?cái)嗪托孤?:由于采樣信號頻譜發(fā)生變化,而出現(xiàn)高、低

21、頻成分發(fā)生混淆的現(xiàn)象稱為混疊。截?cái)嗑褪菍⑿盘柍艘詴r(shí)域的有限寬矩形窗函數(shù)。截?cái)嗪笮盘柕哪芰吭陬l率軸分布擴(kuò)展的現(xiàn)象稱為泄漏。4、自相關(guān)函數(shù)的性質(zhì) :xr為實(shí)偶函數(shù) ;時(shí)延值不同,xr不同，但0時(shí)，xr的值最大，并等于信號的均方值；xr值的取值范圍為2222xxxxxr；當(dāng)時(shí),tx和tx之間不存在聯(lián)系;當(dāng)信號tx為周期信號時(shí)， 自相關(guān)函數(shù)xr也是同頻率的周期函數(shù)。5、 互相關(guān)函數(shù)的性質(zhì) :互相關(guān)函數(shù)是可正可負(fù)的實(shí)函數(shù);互相關(guān)函數(shù)是非奇非偶函數(shù) ;互相關(guān)函數(shù)的峰值不在0處；互相關(guān)函數(shù)的取值范圍為yxyxxyyxyxr；兩個(gè)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的隨機(jī)信號 ,當(dāng)均值為零時(shí)，0 xyr；兩個(gè)不同頻率的周期信號的互相關(guān)函

22、數(shù)為零。1.信號分析和處理必需遵循的原則有哪幾點(diǎn)？（4 分）答： 各環(huán)節(jié)的輸入量與輸出量之間應(yīng)保持一一對應(yīng)的關(guān)系,并盡量不失真 ;(2) 盡可能減小或消除各種干擾。 （2 ）2.周期信號的頻譜具有哪幾個(gè)特點(diǎn)？（6 分）答: 周期信號的頻譜是離散的。(2) 每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上,基波頻率是各分量頻率的公約數(shù)。(2 ）各頻率分量的譜線高度表示該諧波的幅值或相位角。工程中常見的周期信號， 其諧波幅值總的趨勢是隨諧波次數(shù)的增高而減小的。 因此，在頻譜分析中沒必要取那些次數(shù)過高的諧波分量。 ( ）3.現(xiàn)有電阻和 ,電感和電容 c， 連結(jié)成四臂交流電橋 ,試畫出能滿足電橋平衡的正確接橋方法

23、,并寫出該電橋的平衡條件。(設(shè)激勵(lì)為，輸出- - 為)。 （5 分) 答：正確的接橋方法如圖所示:（3 ）電橋的平衡條件是 : （2) 4.有人在使用電阻應(yīng)變片時(shí),發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片數(shù)以提高靈敏度。試問,在半橋上各串聯(lián)一片的情況下，是否可以提高靈敏度？為什么？（5 分）答:不能提高靈敏度。因?yàn)榘霕螂p臂時(shí)，其輸出電壓為：(2) 當(dāng)量橋臂各串聯(lián)電阻應(yīng)變片時(shí)，其電阻的相對變化量為（2) 即仍然沒有發(fā)生變化， 故靈敏度不變。 要提高靈敏度只能將雙臂電橋改為全橋連接。這時(shí)。 () 5什么是調(diào)制和解調(diào) ?為什么要調(diào)制？ (5 分) 答:所謂調(diào)制，就是在調(diào)制信號（測試信號)的

24、控制下，使載波信號 (工作信號 )的某些參數(shù)（如幅值、頻率、相位)發(fā)生變化的過程。（2 ）解調(diào)，就是從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號的過程一般的被測量，如力、位移、 應(yīng)變等，經(jīng)傳感器檢測變換后， 常常是一些緩變的電信號。（1 ）經(jīng)過調(diào)制后 ,采用交流放大 ,比直接用直流放大，效果好；另外,調(diào)制波抗干擾能力強(qiáng)，也便于傳輸。(2) 6.在機(jī)械工程中常見的有哪些參數(shù)的測量?（5 分）答：在機(jī)械工程的測試過程中，常見的參數(shù)測量有:應(yīng)力的測量；應(yīng)變的測量 ;扭矩的測量、振動信號的測量 ;聲強(qiáng)測量 ;聲發(fā)射測量 ;位移的測量;流量的測量 ;壓力的測量等。 (每一種 05 分） 、簡述信號的時(shí)域描述和頻域描述? 答:直接測量或記錄到的信號，一般是以時(shí)間為獨(dú)立變量的，稱其為信號的時(shí)域描述。 信號時(shí)域描述能反映信號幅值隨時(shí)間變化的關(guān)系，而不能明顯揭示信號的頻率組成關(guān)系。為了研究信號的頻率結(jié)構(gòu)和各頻率成分的幅值 ,相位關(guān)系，應(yīng)對信號進(jìn)行頻譜分析，把信號的時(shí)域描述通過適當(dāng)方法變成信號的頻域描述，即以頻率為獨(dú)立變量來表示信號。2簡述周期信號的頻譜具有的特點(diǎn)? 答:(1)周期信號的頻譜是離散的；