機械工程測試技術基礎考試題B及答案

機械工程測試技術基礎考試題B及答案機械工程測試技術基礎考試題B及答案機械工程測試技術基礎考試題B及答案資料僅供參考文件編號：2022年4月機械工程測試技術基礎考試題B及答案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：一、填空題（每題1分，共10分）構成信號的各頻率分量的集合稱為。在時間信號幅值不變的條件下，若x(t)X(f)，則（k>0）。如果函數與某一連續(xù)信號相乘，則其乘積僅在t=0處得到其余各點之乘積均為零。在平穩(wěn)隨機過程中，若任一單個樣本函數的時間平均統(tǒng)計特征等于該過程的集合平均統(tǒng)計特征，這樣的平穩(wěn)隨機過程稱為隨機過程。當測量裝置的輸入x有一個增量，引起其輸出y發(fā)生相應變化，則該裝置的絕對靈敏度為S=。兩個傳遞函數各為H1(s)和H2(s)的環(huán)節(jié)，其串聯(lián)后所組成的系統(tǒng)的傳遞函數H(s)為。半導體應變片的工作原理是基于半導體材料的效應。渦流式傳感器的變換原理是利用在交流磁場中的渦流效應。設兩光柵刻線間的夾角為，柵距均為W，則二者所生成之英爾條紋間的距離BH=。10.信號的時域描述是信號時間歷程的直接記錄，頻域描述則反映了信號的。單項選擇題（在下列每小題四個備選答案中選出一個正確答案，并將其字母標號填入題干的括號內。每小題1分，共20分）1.二階裝置的動態(tài)特性參數是它的() A.時間常數 B.傳遞函數H(s) C.固有頻率和阻尼比 D.功率譜2.差動變壓器式電感傳感器是把被測位移量轉換成()的變化裝置，通過這一轉換從而獲得相應的電壓輸出。 A.線圈自感 B.線圈互感 調諧振蕩 調諧振蕩3.智能傳感器具有辨認、識別與判斷的功能，它是由（）而成。 A.智能型材料研制 B.傳感器與記憶合金組裝 C.傳感器與機器人組合 D.傳感器與計算機組合低通濾波器中，RC值越大，則（） A.上截止頻率越低 B.下截止頻率越低 C.上截止頻率越高 D.下截止頻率越高5.周期信號在時域內按時間間隔Ts采樣后，其頻譜將具有（）特征。 A.周期、離散 B.非周期、離散 C.周期、連續(xù) D.非周期、連續(xù)6.無論二階系統(tǒng)的阻尼比如何變化，當它所受的激振力頻率等于系統(tǒng)固有頻率時，該系統(tǒng)的位移與激振力之間的相位差必為（）A. B. C. D.之間反復變化的值7.某隨機信號的方差為，均方值為，均值為，則三者之間（） A.存在關系式 B.存在關系式 C.存在關系式 D.相互獨立、沒有固定的關系式8.測量裝置的頻率特性為和，當它們滿足（）條件時，輸出波形與輸入波形將相似而無失真。 A.=1，=0B.=常量，=常量 C.=常量，=—時間延遲 D.=1，=19.二階欠阻尼系統(tǒng)固有圓頻率為，阻尼比為，在激振力消失后將作衰減周期運動，其與和的關系為（） A. B. C. D.10.渦流式電感傳感器的測量電路一般用（） A.電容反饋式放大電路 B.阻抗分壓式調幅電路或調頻電路 C.電阻電容式積分電路 D.電橋式脈寬調制電路11.電荷放大器是一個（）放大器。 A.高增益，帶電阻的電流反饋式 B.低增益，帶電容反饋的積分運算 C.高增益，帶電容反饋的運算 D.帶電橋的高增益12.磁電式傳感器是把被測物理量轉換為（）的一種傳感器。 A.磁阻變化量 B.電荷量 C.電感變化量 D.感應電動勢13.一般常用的光電池有硒、硅、碲化鎘、硫化鎘等的pn結，其中作為能量轉換器使用最多的是（）光電池。 A.硒 B.硅 C.碲化鎘 D.硫化鎘14.傳感器與被測量的對應程度可用其（）表示。 A.精確度 B.穩(wěn)定性 C.線性 D.靈敏度15.設某信號中最高頻率為fc，按采樣定理，采樣頻率fs必須（） A.大于fc的（3～4）倍 B.大于fc的2倍 C.等于fc的2倍 D.小于fc的2倍16.自相關函數是區(qū)別信號類型的一個有效手段，若信號中含有周期成分則其自相關函數（） A.在很大時衰減也很小 B.在很小時衰減就很大 C.在很大時都不衰減并具有明顯的周期性 D.在很大時不衰減但不具明顯的周期性17.兩個均值為零且具有相同頻率的周期信號，其互相關函數中保留了（）這兩個信號的圓頻率這兩上信號的幅值x0和y0以及相位差其中一個信號的幅值x0（或y0）而且失去了相位關系這兩個信號的圓頻率，對應的幅值x0和y0以及相位差18.回轉軸的誤差運動是指（）誤差運動。 A.軸線的純徑向 B.軸線的徑向、軸向和角度的總體 C.軸的回轉角速度不均勻而導致的 D.軸的徑向和軸向19.壓電晶體式測力儀（）剛度大，靈敏度高、頻率響應寬但穩(wěn)定性不良剛度大，靈敏度高、穩(wěn)定性好、但頻率響應不寬剛度好，靈敏度高、穩(wěn)定性好、頻率響應寬剛度好，靈敏度低、穩(wěn)定性不良、頻率響應寬20.通常采用的彈性式壓力敏感元件有（）三類。 A.波登管、膜片和雙金屬片 B.八角環(huán)、膜片和波紋管 C.波登管、螺形簧和C形簧 D.波登管、膜片和波紋管三、多項選擇題（在下列各小題的五個備選答案中有二至五個正確答案，請將正確答案全部選出，并將其字母填入題干的括號內，正確答案沒有選全或有錯選的，該題無分。每小題1分，共10分）1.周期信號的強度以()來表達。 A.峰值 B.絕對均值 C.方差 D.有效值 E.平均功率2. 一般交流電壓表均按有效值刻度在測量非正弦信號時,其輸出量()不一定和信號的有效值成比例一定和信號的有效值成比例一定和信號的峰值成比例可能和信號的峰值或者絕對均值成比例,視表內檢波電路而定E.一定和信號的絕對均值成比例3.非周期信號的幅值譜|X(f)|和周期信號的幅值譜|Cn|很相似,但兩者是有差別的。其差別突出表現在() A.|Cn|的量綱與信號幅值量綱不一樣 B.|X(f)|的量綱與信號幅值量綱不一樣 C.|Cn|的量綱與信號幅值量綱一樣 D.|X(f)|的量綱與信號幅值量綱一樣 E.|Cn|和|X(f)|的量綱雖然相同但物理概念不一樣4.若G(f)是g(t)的頻譜,設g(t)為時域中的周期脈沖序列,其周期為Ts，其幅值為1，則頻域中的G(f)必為（） A.周期脈沖序列 B.周期連續(xù)函數 C.周期為 D.幅值為 E.非周期連續(xù)函數5.描述各態(tài)歷經隨機信號的主要特征參數有（） A.均值、方差 B.均方值 C.概率密度函數 D.自相關函數 E.功率譜密度函數6.一般而言，測量裝置的靈敏度越高，則（） A.動態(tài)特性越好 B.動態(tài)特性越差 C.測量范圍越窄 D.測量范圍越寬 E.穩(wěn)定性越差7.所謂伯德圖（Bode圖）是指（）曲線的總稱。 A. B. C. D. E.8.實際濾波器的基本參數有（） A.紋波幅度和截止頻率 B.帶寬和品質因素 C.倍頻程選擇性 D.矩形系數 E.放大系數9.實現A/D變換的方法很多。例如（） A.積分式 B.微分式 C.跟蹤比較式 D.斜坡比較式 E.逐次逼近式10.考慮到不失真條件，光線示波器中的振子應有如下要求（）固有頻率應盡可能高，阻尼比盡可能低阻尼比接近,固有頻率約為被測信號的2倍固有頻率應盡可能低,阻尼比接近活動部件轉動慣量要小要用扭轉剛度較小的張絲,相應地該振子的靈敏度提高四、問答題（每小題5分，共25分）電阻絲應變片與半導體應變片在工作原理上有何區(qū)別？下圖是一種傳感器的工作原理圖，試問這是何種形式的傳感器？用圖中符號簡述其工作原理。選用傳感器時要考慮哪些問題？什么叫調制什么叫解調在測量中為何要將信號先調制然后又解調光電轉換元件有哪些優(yōu)點？由于這些優(yōu)點使它在工業(yè)技術中得到了廣泛的應用。計算題（每題10分，共20分）1.用一階量儀作100Hz 正弦信號的測量，如要限制振幅誤差在5%以內，則該量儀的時間常數應設計成多大？

2.某光線示波器的振動子輸入i(t)為單位階躍，輸出如下圖所示的衰減振動，試根據圖中數據確定該振動子的固有頻率及阻尼比。綜合題（共10分）一精密高速機床，傳動部分由電機、齒輪、滾動軸承等組成，因操作不當產生了振動現象?，F要求：組成一個測量該振動加速度的測試系統(tǒng)（以框圖形式表述）簡述傳感器的選用原則，簡述框圖各組成部分的作用，簡述信號分析時，欲得到信號頻譜所采用數字信號處理的具體步驟。任選題（共5分。以下共有3小題，考生任選一題解答，多做則以前一題計分。）采用數字信號處理方法對測試信號進行分析前,必須對所獲取的模擬信號進行哪些預處理工作？一磁電式速度傳感器的幅頻和相頻特性如下圖所示，其中為該傳感器的固有角頻率，為被測角頻率，其阻尼比為，為了盡量減小測量時的幅值和相位誤差，（1）該傳感器應工作在什么條件下（

2）f0=10Hz時，其工作最低頻率(f)范圍應為多少？

測量主軸回轉誤差運動，需使用位移傳感器。試根據回轉誤差運動測量的特定情況（例如：精確度高、量程范圍小、不允許與測量零件接觸、主軸表面材質不一定均勻等），逐一分析電感式、電容式、電阻式、光柵式、磁柵式的性能，確定它們適用與否。答案填空題（每題1分，共10分）1.頻譜 2.3. 4.各態(tài)歷經5. 6.7.壓阻 8.金屬導體9. 10.頻率結構單項選擇題（每題1分，共20分） 多項選擇題（每題1分，共10分） 問答題（每小題5分，共25分）1.電阻絲應變片利用導體形變引起電阻變化，半導體應變片利用半導體電阻率變化引起電阻變化。2.本題圖所示為差動變壓器式傳感器的工作原理圖。測桿P在中間位置時，之間的互感與之間的互感相等，感應電勢，測桿上移后,的互感增大,互感減小,反之。3.選用傳感器要考慮（1）靈敏度 （2）響應特性（3）線性范圍 （4）穩(wěn)定性（5）精確度 （6）測量方法4.把緩慢變化的信號變?yōu)轭l率適當的交流信號稱為信號調制；把調制過的交流信號還原到原來的信號稱為解調。調制的目的是為了便于信號的處理和放大。5.光電轉換元件的優(yōu)點是：靈敏度高、體積小、重量輕、性能穩(wěn)定、價格便宜。計算題（每小題10分，共20分）一階量儀的頻率響應函數①②幅頻特性， ③欲誤差小于5%，應大于,已知④故:應大于,⑤解得:2.①由圖可見衰減振動的周期為=s即衰減振動的頻率，相應②阻尼比與振幅衰減的關系為，圖中注明③故有，解得④衰減振動與無阻尼振動的關系為⑤代入值，得綜合題（共10分）（1）（2）測量對象為高速、精密機床的振動，其頻率較高、振幅不太大，宜采用壓電加速計。（3）被測對象產生的振動，其加速度被壓電加速度計轉換為電信號（電荷），然后被電荷放大器轉換為被放大了的電壓信號，經過信號的預處理及A/D轉換和運算處理后得到處理數據，再經顯示記錄即可得到測量處理結果。（4）①信號預處理②采樣和量化（A/D轉換）③確定分析信號的長度T和數據點數N④選窗函數（加窗）⑤進行FFT運算，從而得到信號頻譜任選題（每題5分）1.（1）如果處理前為調制信號首先要進行解調，如果不是調制信號則不需解調。（2）抗混疊瀘波。（3）消除直流分量（當測試信號中不應有直流分量時