[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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9 |4 g+ s. `, [9 ?- m) O  b$ I    测试技术基础X试 卷（作业考核 线上2）  B  卷（共  6  页）         
6 v" f8 c4 a# \9 u总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
        得分                                                                               
: J. g  G# n* o% O$ A/ R
一  填空题（每空1分，共计12分）
( v/ I4 s3 Z4 l1 Q8 r8 N; a( l6 b1.                    是在时域描述两个信号之间相关程度的无量纲的函数。
: W# H: a5 d, e! R/ F# w7 l. O2.        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)。
' e. G/ @) _8 ^6 W" d; ^" g( N3.        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_      __。
4.        能用明确的数学关系式或图象表达的信号称为          信号。
5.        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             。
* g5 m6 [6 ^6 G' s7 `7.        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              。
2 K! K4 [) o5 g1 a" H8.        调幅波可以看作是载波与调制波的___     _____。
6 f- N* ?% X# P( B9.        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。
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。
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。
! K8 T4 F- w* T12.        附加传感器质量将使被测振动系统的固有频率           。
. c6 |( A2 p% n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（　      ）       
/ p( c% x0 o6 R: W8 s- {! k（1）在400Hz左右   （2）在120Hz左右  （3） 尽量高些 （4）尽量低些
2.        概率密度函数提供了随机信号（　    　）的信息。       
2 K: k8 I  _$ x4 |* K' \（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
7 \" ?6 s: m5 ]) }3 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
$ L, Y8 O# Y9 K5 i0 g! o$ P4 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
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。
6 P: z! m9 c  \4 t* j% G（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。
  E* G' a+ [; w  }* s) @; v（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
8  倒频谱函数自变量可使用的单位是（        ）。
（1）毫伏     （2）赫兹    （3）毫秒    （4）毫米/秒
, w/ Z4 P/ y4 y9  周期信号频谱特点是（         ）
" J* Y: @4 O- P6 n( d（1）        连续的，随着频率的增大而减小；
（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；
（4）        离散的，各频率成分的频率比不是有理数。
10 （        ）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；
; c  J- N8 I( c（3）        热电偶、霍尔、半导体气敏传感器；  
（4）        压电、霍尔、电感式。
11 电信号中最高频率 fc 为50Hz，采样频率 fs至少应为 (          )Hz。  
1 B! C( ?$ H& i7 ^" S （1）50       （2）100      （3）250       （4）25。
! \; a" y- j8 T& n! b$ N9 R* k12  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；
' t7 Q) `+ A3 t4 H（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）
(全做时，按前4题给分；不做可以将题打×)
) _( X$ S! i4 O, c1、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？
答：

8 y4 @' s( t8 w# b2 Z


4 @- E" E# h3 N
+ C) F- Y% Y9 Q$ D1 a/ N
+ L% Y- F; E( I& _
; ~" ^/ d4 r$ y5 N" ?
3 }- H9 P2 y! b# @( }/ o3 q  c1 S
2、实现不失真测试的条件是什么？
答：


0 l& h8 c3 W# r2 X; v4 V
% ^7 v; t8 L7 j
+ q5 o, }6 U6 n5 F8 I


" W) K* M+ Y7 z: O
3、说明周期信号频谱的特点。，
/ d9 ]* ]5 a) F答：

# n5 L2 Y# S/ n4 `# P  y

! Y5 _. |; }1 Y3 @) C# l, j
' U' G& n; ]: x


  e1 E1 C: K1 W2 g, L
9 G2 A5 p+ r6 J0 f8 \% l1 J9 K
! q- `/ r& s4 ^  r4 S" v6 u% H
5 v" K/ Y$ y4 G+ `0 h
+ ^0 r- f9 r5 M8 M4 W0 q4 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：
+ P$ g  m  k! y2 G8 A' [% U$ F
- f; u4 c' u1 t

/ y7 F  [7 E! R& y
0 L+ V4 d1 E- b' E

2 m0 F$ U+ ^( ?) n) O" n
. N) C/ r  R' m
, F6 r. ]2 \0 K8 L! L
6 l7 x% i  j3 q1 C
6 F9 I" b' J+ K8 x5 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。
答：
9 N2 s( l- J4 [+ |


4 M; A: P: J8 [4 t) |* V/ Q
. b: d" _. i7 r/ b0 R: B

  T1 y4 `+ a: Z


+ F8 Q1 x3 w+ M; u" k
6．简述热电偶的测温原理。
" H$ h  V! O0 l答：

, ~) g0 e, i1 B* G' U, _
  n- B! X! z% z' w
- B' n3 L* O8 r9 S8 W

: `; M! P( v' i9 T, K1 I
9 [1 z' A7 w; y; ^. w, O


' E' `' \1 |) I) y

* F- q! L8 |4 ?& o. E
% @2 T% ]; G) N* d  d7 S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 ）
0 c; P/ w( |8 r( Y+ r1 T: A5 }解：
# T  m* e0 W! _$ n& ?: @, i  d
' b2 z: z$ Y& b# V; f1 z
# B$ K% _) d  H8 _
; O& q; q3 g8 n: x8 a" d7 s+ j. _

' l( }6 P( w- d

9 F4 o9 C4 }; T
! h) x4 M3 I4 x) _6 M- m. G

5 \6 t% a. [7 `! R7 ?# \
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）
$ x% q. Y$ @7 Y解答：
( U, H  A; x; s7 T1 H


, P! F2 n# v' D" C

/ A8 }7 m, t) N0 I! e
8 p+ p: M& q( A  r: r
. E/ A$ @, Y7 t) a$ [0 }$ S8 W


- J( ~& j& i2 L% Z0 S
7 H$ G3 v, m% u+ I( d




. p9 X& ~+ e# {* U9 r# `9 M
7 K# X/ i* P4 n' K; f& g2 _0 Y2 A/ C; |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）。

5 F- k, [+ O( u  B
1 e" t: f7 p1 I' P# a4 s8 t
5 ?! r5 v* G; H) @2 I. `! c( x

- V  Q; s9 D$ q/ m* @6 ?; }, H  Y
" Q/ l5 j5 i6 D' R1 D! A
+ i, v4 n6 c/ O+ u! D0 c- n1 ]/ Z3 a




! G& U5 `9 W& l( y1 }
( A" u7 U4 s$ O) N
4 C; Z! `+ n: U7 D) B  ^' N9 S

. F9 Z2 H8 H/ ~8 d, K, i, U6 R% X# h
3 S2 s! D0 O7 X3 O3 w2 M" Y
7 b/ _$ @. h5 E6 e3 Z! a7 B" K% Y% }

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：
& Y- K1 O* }8 [$ X& F1) 说明系统各环节的基本原理；
7 r- G" t% }2 i/ I: y2) 说明系统使用何种传感器和放大器；
3) 测量数据做何种分析才可以检测或诊断出设备故障？
2 o: C+ y- [& Q! m- Y1 n9 B

7 r( g, ]6 _& @+ z



" \3 f2 T* I. b* f# q
) ~- _: B; q$ ]! ~& ~


: ?) C6 ^1 Q8 r
7 H2 {* u$ V. a

6 }5 O' K" |0 K1 ~% o9 c
$ C$ q. _' P$ C# }
8 V! ^6 U1 w! W1 O+ ]' S



% E  r2 u( p& J. b2 e, \6 g


0 y  L; Q' T3 z! k& Z6 b$ q

! |1 ^7 ^0 ~# r$ I  @1 S( G
2 B  p% d' h4 V4 {6 r- d8 n: @2 J' y9 k

) S% b- T1 w, N: k) A7 E