機械工程測試技術(shù)期末試題第四組(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1、 填空題(每空1分，共10分)1.用濾波的方法從信號提取的頻率成分越窄，即帶寬越小，需要的時間就越。2.測試信號調(diào)理電路主要有 、 、 。3.測試系統(tǒng)的線性度和滯后度是由誤差引起的；而重復(fù)性誤差是由誤差引起的4、和差特性的主要內(nèi)容是相臨、相反兩臂間阻值的變化量符合 、 的變化，才能使輸出有最大值5.將電橋接成差動方式習以提高 ，改善非線性，進行 補償。6.若采樣頻率過低，不滿足采樣定理，則被采樣的頻譜會發(fā)生_現(xiàn)象。7.信號分析的過程主要包括： 、 。8.當把石英等晶體置于電場中，其幾何尺寸將發(fā)生變化，這種由于外電場作用導致物質(zhì)機械變形的現(xiàn)象稱為 。9余弦函數(shù)只有

2、譜圖，正弦函數(shù)只有 譜圖。10.圖1所示電橋的輸出為_。 二、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案,并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共40分)1直流電橋同一橋臂增加應(yīng)變片數(shù)時，電橋靈敏度將( )。 A增大 B減少 C.不變 D.變化不定2調(diào)制可以看成是調(diào)制信號與載波信號( )。 A相乘 B相加 C相減 D.相除3.下列哪一種敏感元件不屬于彈性式壓力敏感元件（ ）A.波登管 B膜片 C波紋管 D電阻應(yīng)變片4.測試裝置的傳遞函數(shù)H(S)的分母與( )有關(guān)。 A.輸入量x(t)B.輸出量y(t) C.輸入點的位置D.裝置的結(jié)構(gòu)5.對于單向應(yīng)力狀態(tài)的測量，貼應(yīng)變片時，

3、應(yīng)變片的方向與主應(yīng)力方向應(yīng)該相交成（ ）A.0° B45° C90° D30°6.差動式電感傳感器和差動式電容傳感器具有( )的特點。 A.靈敏度提高了一倍，非線性度降低了一倍 B.靈敏度和非線性度都降低了 C.靈敏度提高了一倍，非線性度降低了若干 D.靈敏度提高了若干，非線性度降低了一倍7.欲進行旋轉(zhuǎn)齒輪的轉(zhuǎn)速測量，宜選用( )傳感器。 A.壓電式B.磁電式C.電阻式D.熱電式8.為使壓電式傳感器的靈敏度不受電纜長短的影響，應(yīng)選用( )放大器。 A.電壓B.比例C.電荷D.差動9.常用于對調(diào)幅波解調(diào)的裝置是( ) A.乘法器B.濾波器C.鑒頻器D.相敏

4、檢波器10.為使電纜的長短不影響壓電式傳感器的靈敏度，應(yīng)選用 放大器。A 電壓 B 電荷 C 微分 D 積分11.數(shù)字信號的特征是( ) A.時間上連續(xù)幅值上離散B.時間上離散幅值上連續(xù) C.時間上和幅值上都連續(xù)D.時間上和幅值上都離散12. 平穩(wěn)隨機過程必須 。 A 連續(xù) B統(tǒng)計特征與時間無關(guān) C 各態(tài)歷經(jīng) D 統(tǒng)計特征等于時間平均13.恒帶寬比濾波器(信頻程濾波器)的帶寬B與中心頻率fn( ) A.比值為常數(shù)B.無關(guān)C.成正比D.成反比14.一選頻裝置，其幅頻特性在f1f2區(qū)間急劇衰減(f2>f1)，在0f1和f2之間近乎平直，這叫( )濾波器。 A.低通B.高通C.帶通D.帶阻15

5、.電荷放大器是一個( )放大器。 A.高增益，帶電阻反饋的運算B.低增益，帶電容反饋的運算 C.高增益，帶電容反饋的運算D.高增益的電橋16. 哪個 不屬于測試系統(tǒng)的靜特性 （ ）A. 靈敏度 B. 線性度 C. 回程誤差 D. 阻尼系數(shù)17. 結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠 的變化實現(xiàn)信號變換的。 A.本身物理性質(zhì) B.體積大小 C.結(jié)構(gòu)參數(shù) D.電阻值18. 不能用渦流式傳感器進行測量的是 。 A.位移 B.材質(zhì)鑒別 C.探傷 D.非金屬材料19.電路中鑒頻器的作用是 。A.使高頻電壓轉(zhuǎn)變成直流電壓 B.使電感量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷毫緾.使頻率變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓?D.使頻率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?0.設(shè)有一電路，是工作橋臂

6、，是固定電阻，且。工作時，則電橋輸出電壓（ ）。為電橋的電源電壓。（1） （2） （3） （4）三、問答題(每小題6分，共30分)1.下面四個圖分別是哪一種濾波器的幅頻曲線特性圖，并說明各自的工作特征。2 .有人在使用電阻應(yīng)變儀時，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)以高靈敏度。試問，在下列情況下，是否可高靈敏度？說明為什么？ 1）半橋雙臂各串聯(lián)一片； 2）半橋雙臂各并聯(lián)一片。 3. 電容式、電感式、電阻應(yīng)變式傳感器的測量電路有何異同？舉例說明 .傳感器測量電路種類繁多4.說明測試系統(tǒng)的構(gòu)成及各組成部分的作用。5、說明電阻絲應(yīng)變片和半導體應(yīng)變片的異同點，各有何優(yōu)點？四、計算題(

7、每小題10分，共20分)1.用電阻應(yīng)變片及雙臂電橋懸臂梁的應(yīng)變。其貼片及組橋方法如圖所示。已知圖中，上下貼片位置對稱，應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)。應(yīng)變值，電橋供橋電壓。試分別求出如圖組成橋路時的輸出電壓2.、一電容傳感器，其圓形極板r = 4mm，工作初始間隙0 =0.3mm，（1）工作時如果傳感器的工作間隙變化=±1m，求電容的變化量。 （2）如果測量電路靈敏度S1=100mv/pF，讀數(shù)儀表靈敏度S2=5格/mv，在=±2m時，讀數(shù)儀表的指示值變化多少格？（0 = 8.85×10-12 F/m） 參考答案1、 填空題(每空1分，共10分)1.長2、電橋、放大、調(diào)制解調(diào)

8、電路3、系統(tǒng)、隨機4.相鄰相反 相對相同5.靈敏度，溫度6.頻混(或混疊)7、信號加工、信號變換，提取又有信號的過程 8.逆壓電效應(yīng)9實頻；虛頻10.02 選擇題1. C 2.A 3.D 4.D 5.A6.C 7.B 8.C 9.D 10.B11.D 12.B 13.A 14.D 15.C16.D 17.C 18.D 19.C 20.A3 簡答題1.答：低通濾波器 之間為通頻帶，的頻率成分極大地衰減；（1）高通濾波器 之間為通頻帶，的頻率成分極大地衰減；帶通濾波器 之間為通頻帶，其它的頻率成分極大地衰減； 帶阻濾波器 之間為阻帶頻率，其它的頻率成分通頻帶。2.答：電橋的電壓靈敏度為,即電橋的輸

9、出電壓和電阻的相對變化成正比。由此可知： 1）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，故此法不能高靈敏度； 2）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，故此法也不能高靈敏度。3.答 電阻應(yīng)變式傳感器的測量電路：電橋電路（直流電橋和交流電橋）。 相同點：都可使用電橋電路，都可輸出調(diào)幅波。電容、電感式傳感器都可使用調(diào)幅電路、調(diào)頻電路等。 不同點：電阻應(yīng)變式傳感器可以使用直流電橋電路，而電容式、電感式則不能。另外電容式、電感式4.答（1） 傳感器：在測試系統(tǒng)和被測試對

10、象之間建立了一定的連接關(guān)系，它直接感受被測量并將其轉(zhuǎn)換成電信號。是測試系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。（2） 中間轉(zhuǎn)換電路（信號調(diào)理電路）：作用是將傳感器的輸出信號 進行傳輸、放大和轉(zhuǎn)換，使其適合顯示、紀錄、數(shù)據(jù)處理。（3） 信號處理單衣：它是以計算機為核心對中間轉(zhuǎn)換電路的輸出信號作進一步地處理（如：計算、頻譜分析、數(shù)據(jù)儲存等）顯示、記錄部分：作用是輸出測試結(jié)果。5.（1）相同之處在于： 都是將被測量的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化，且dR/R=(1+2H)+E,其中H為材料的泊桑比，E為材料的彈性模量，(1+2H)是由幾何尺寸變化引起的阻值變化，E是由電阻率的變化引起的阻值變化。 （2）不同的是，電阻應(yīng)變片是利用導體形變引起的阻值變化，所以dR/R(1+2H)，S1+2H；而半導體應(yīng)變片是利用半導體材料的壓阻效應(yīng)使電阻率發(fā)生變化引起電阻變化。所以dR/R=E，SE。 （3）各自的優(yōu)點分別為：電阻絲應(yīng)變片具有相當高的適應(yīng)性；半導體應(yīng)變片的靈敏度高，一般為電阻絲應(yīng)變片的50-70倍。4 計算題1.解：如圖（b）組橋時的輸出電壓為如圖（c）組橋時的輸出電壓為3.解：（1）S=- =-4.94×10-9F/m