[东北大学]21年4月考试《测试技术基础X》考核作业

奥鹏在线作业

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
, V# I, L0 u9 w+ O    测试技术基础X试 卷（作业考核 线上2）  B  卷（共  6  页）         
4 f" |' l/ D" Q" o, E" F总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
( _+ J7 ^7 r+ O! I        得分                                                                               
- \4 e6 I. ^' t7 E3 p
0 [5 G# [/ s; H9 ?7 @, c9 s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。
2.        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_      __。
" q) \3 v; M' f; j4.        能用明确的数学关系式或图象表达的信号称为          信号。
/ R+ @. ~1 n0 i& _4 ?- 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             。
/ d# u7 _* b" k7 l) Y$ |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              。
8.        调幅波可以看作是载波与调制波的___     _____。
$ [5 h& W4 t7 b3 q  m9.        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。
/ F, c& p. p8 A! X7 C0 E10.        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。
% M0 S- }) h% h/ O+ f! A9 U" ~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。
12.        附加传感器质量将使被测振动系统的固有频率           。
二．更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）（每题2分，共计24分）
( T6 ^4 _- j( |3 i. ]1.        压电式加速度计，希望其固有频率（　      ）       
  s! w: I& Z2 b& T（1）在400Hz左右   （2）在120Hz左右  （3） 尽量高些 （4）尽量低些
) d" j* H, ^0 u$ c2.        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
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
* n9 c% B8 o) @（3）准周期信号             （4）随机信号
+ |% b  X; m8 \+ W% u4 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(         )。
! g$ C/ {0 L% U3 h（1）愈大愈好   （2）愈小愈好  （3）接近1/2    （4）接近
% ^3 s  a+ v" q. O7 i5.  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。
! i& v/ G3 D1 Y# V（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
% R- F) {3 j+ c. c6 r    （3）扩展，幅值增高       （4）变窄，幅值增高
; ?: q$ x7 v8 F8  倒频谱函数自变量可使用的单位是（        ）。
& @9 y: P* r* B: y/ k- I9 Z7 C% w（1）毫伏     （2）赫兹    （3）毫秒    （4）毫米/秒
+ \% c# d0 ^/ I/ A1 T' E  G7 h8 ^9  周期信号频谱特点是（         ）
（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；
! S+ g7 e% ?/ \" ~& ^) m（4）        离散的，各频率成分的频率比不是有理数。
8 D/ }& B* a( r0 X* S10 （        ）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 ；
& G# A6 ?' P5 ?5 K3 J3 C' S（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；  
( Z' d3 ^& R4 F. ^. W- ?3 V8 O（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）50       （2）100      （3）250       （4）25。
12  调幅波（AM）是（          ）。
/ W' C1 g; ?. h( ?1 _（1）        载波与调制信号（即被测信号）相加；
( a' U$ K1 k& ~' S6 P2 L( {, o（2）        载波频率随调制信号幅值而变；
2 \# s2 y( T; Z（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）
9 R+ Z2 O1 Q; h7 n(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？
4 O% b( U, V1 P* Z答：


+ b# I/ ^5 b* s" Q


6 A- c  e' n. C" ], r8 V1 d
9 C( o7 c* j  W1 y3 B3 b- k
1 o; D7 ?7 ?7 z3 q  Y# s1 ]6 l

2、实现不失真测试的条件是什么？
答：

! y6 J7 v' }7 N# \" _! `$ m

: O# Z) v: s/ f

2 n( e5 c) c* X& Z
8 r' E# n' G7 S$ I9 z

  s3 Q* L& K2 d0 \! G. i3、说明周期信号频谱的特点。，
4 u4 `1 f5 j: n4 Q' |. `答：


1 h' K) P/ f; Q5 C
4 ~9 M) X: e5 P- d+ _: w
) H" ^- `* `: K& x
. F' B3 b" J& _( s' ?% i
3 v. D3 q2 Q8 w- r* L0 f$ p% C- i+ i+ C
  H  |  m. Q- |

, ~* |# i* C7 X- t6 Y& W8 w

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？
1 Q2 k# c) q! b7 _! M" b答：




3 n% t1 w% R% E) ^3 Y- R/ L6 @

  z! P) @8 r9 U9 H1 _+ }, N/ h$ e
, F- e! J  x! ?

$ x) |, O4 q1 H1 P5 j9 I
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。
* }* o2 M8 k! {. o1 p答：
2 a4 u- `+ Z( z2 S! B" _
& @% V: N  o$ b  M3 j- Y2 ]


  y0 U0 r' D' Z. {
" M; y$ u  m/ E! y8 c% R. r# ?
: a% D1 Y6 {; O/ i
& y' j5 ~& v7 g9 F- W4 b
/ D- A& M+ u: |. @
1 O6 B1 H6 B/ y! @, {
6．简述热电偶的测温原理。
答：
  T9 |' ^  u" e* n




: c/ v; b3 H: F. {* q, l
' \* u% i9 c. M( ]+ I3 R( p

, q" A+ U) b- c2 Q! y4 q) y: C

  l1 M" W; ]) X5 u% o

四 计算题（每题10分，共2题，合计20分）
. Q3 f' Q1 R) y* Y4 C+ E+ m  T( N1、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 ）
% _' q0 v/ a# }2 ~解：

6 o: i) e5 q4 `4 q/ o
8 Z8 U& j3 A4 f. P& n0 ?# b
, Y- s$ ~$ ?/ U  D' l


% Y  M' j0 a- U4 }/ D/ O3 b

/ j: V  s3 k% N9 L7 f1 t

" C9 K9 w7 L/ m- B2 v! A# x
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）
解答：

6 Z6 D! h; J7 N; E6 o8 G
2 _7 ?( X5 W+ w2 a8 ?0 M2 E

* [- E& `- V% W- J% a9 O1 n; c' d3 ]2 i2 I
7 s2 x: h5 e. o

6 z) ~% T& g7 M" q4 V( F. J7 J

7 ~% s& G: w  r/ p
4 a  z) R$ u+ m

! G# X; O; r1 ]& \) c
8 _3 I! P% Z* b% V
  m0 ^( d) I5 V; k' z


9 Z* F  Y* H( j+ x) f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）。


9 n- B( D0 e/ ?. l3 R* U. V
; U3 X, E9 Q; O# Q. ?

! v, x6 m. `; k; P7 [



% x) Z- A* k8 X* d


& ~' |' _4 @. c* p4 |9 o5 i* M
; [3 c8 q! R7 C  t& L( e0 @) v' f- B

. V7 a4 S. L- Y8 b7 q1 Q
& F& C5 Y! a4 ?& u& _. Y, I9 f' m


2 _5 N/ [$ p: W1 V
3 A4 B9 G( s4 D) r- |$ ]3 ^- P2、（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：
/ @/ h, g' p9 S6 E& q: c* {1) 说明系统各环节的基本原理；
4 K' R. K- S8 W( H! W& b2) 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？

- {: v; i9 a$ a
" ~* ]# C4 |6 r6 r4 }. e
7 ^# }; I% T: b6 z
* S9 `5 |( u( W3 _! j
- n# p1 V/ x2 t





- S  E. u' D/ Z8 S& }' B6 U



# p, W6 x0 U% p4 d

! y8 i5 {; Z- }2 n
; c7 Y9 Y; N7 O$ b1 n# X* |
: ]- v% _* i) f' D6 O5 k
: O" [0 i' h& ], f



# U# M8 ^# o5 |' ]' W
- R& R4 c. ]" l. ~* {' h4 h1 R
& z: v/ B9 s. {3 E9 O$ y. r- x
  w% Z) b: p& N" j3 `* u$ l
$ {5 T" {& v1 F- T9 W$ Z