[东北大学]21年4月考试《测试技术基础》考核作业

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% e6 o  ^) J1 X    测试技术基础 试 卷（作业考核 线上2）  B  卷（共  6  页）         
总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
        得分                                                                               
/ v. ?8 ]' O9 }/ D3 b1 e6 t
. ~. t) l0 q! x" ]# n, V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。
. F& q5 \6 J3 n; v2.        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_      __。
5 _* ?2 x) z  m0 ~' r4.        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             。
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___     _____。
1 |4 e# U) V# I" \" N' q% i- b  A9.        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。
$ E# o* J% l, h10.        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。
4 \* H# D" a7 u) r1 f11.        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。
  D7 G) u) s2 s& j( J$ A12.        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）
: w) S: X! W. V$ n1.        压电式加速度计，希望其固有频率（　      ）       
3 n- Z! n: p8 Y3 v; x. \' o# a（1）在400Hz左右   （2）在120Hz左右  （3） 尽量高些 （4）尽量低些
0 Y0 o4 Q: F8 V5 M2.        概率密度函数提供了随机信号（　    　）的信息。       
( L8 @$ S3 l( L' v, q3 {, j（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
) G3 u5 ]$ i, f; ?' q（3）准周期信号             （4）随机信号
4 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。
（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。
) \% {3 ]( H$ Z" \; S0 j（1）同频率  （2）高阶频率   （3）低阶频率 （4）不同频率   
# y8 M% h+ c% }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
( [* o# q, E' c/ A    （3）扩展，幅值增高       （4）变窄，幅值增高
% F* N1 e% ]) T8  倒频谱函数自变量可使用的单位是（        ）。
0 Z, b3 b) C! s+ I( H" p（1）毫伏     （2）赫兹    （3）毫秒    （4）毫米/秒
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；
$ N$ f$ N( Y& x3 J$ U  {; Q（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。
' }* f7 ]; |# ~- P5 ^4 d; O10 （        ）组传感器都是把被测量变换为电动势输出的。
9 m8 n, M+ s$ j/ h7 k6 _（1）        硅光电池、霍尔、磁电式 ；
（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；  
（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。
  F/ n& [  {; U  a2 w: h! @) f12  调幅波（AM）是（          ）。
（1）        载波与调制信号（即被测信号）相加；
/ q- K8 F5 {- I  v3 f" A8 q（2）        载波频率随调制信号幅值而变；
' r+ I" f& o! L. l（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）
1 b. ]6 r. g* j0 B: u9 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？
: \, _1 @. |2 K% ^$ I答：
) j- W( ?/ j' m& [' H


  U3 X% ^7 {3 v& a3 N
8 e2 ^6 y7 Y" l  y
. `1 i9 A' j5 z; F% ?* a  j4 S


7 o( s2 x4 W+ i0 a0 G, C
, R3 n9 U8 e5 Q6 h* k2、实现不失真测试的条件是什么？
9 V/ E' ?, L/ K- |8 o& P' ~: t答：
8 [+ {" C) O- z6 J1 |0 d) @




4 d/ V- A' J& a2 q5 B+ W


3、说明周期信号频谱的特点。，
9 {6 S2 N. B6 c1 W6 T2 {- r答：
- G% \* u; T& K. J

. v( Q: I' r, w) Y# V3 {7 M! t4 U



8 p1 h1 r# R5 P1 Z7 J4 v& l' ?
+ {8 ^. ]9 a3 s  m9 E8 j, U  O9 i% Z

' H) L2 S* s( U6 ~$ d& Y" R. c

) Q" d0 D* y2 H+ q3 T$ R; \& e4 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：
( H9 b1 r' Z) w: n$ Q
1 i; l; B' J! v5 r, d; l; u3 q1 i
1 H5 c0 T' |7 A% G1 w+ A* `( y5 T1 l

# G0 h- u2 [: T+ J& o5 P' K; \
9 e$ L4 C2 l2 P+ R0 H7 G( [
2 p3 ?9 O! H' s0 d6 I

* J2 @" X9 Y$ a) N* I
+ S7 O" U/ X6 R
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。
答：


3 _/ c+ m# ^' }
$ k5 S' V& W- h



( e/ R6 |; e- R. E9 V" q

+ |" z8 t/ n7 Z- C# M
, v. x* q7 ~6 S3 Z  g6．简述热电偶的测温原理。
答：


5 n- y/ V' v6 k1 t. [& e

* n2 }6 |$ x5 v" X( d9 w- Z8 b
+ y) L9 I. V: O: K% I
8 p- o' S% q. i& T' ?7 n



7 K# t8 G0 G0 ?" j0 _  [7 j! @
% L! q, P; s- `# L: W
* ^2 B3 n" z/ q! j3 @. X8 C# l四 计算题（每题10分，共2题，合计20分）
; E2 I# @5 T; Q1、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 ）
* z! p3 P% k. P2 ~) o- M4 R解：
/ [* K; f! b8 `2 i" u
, X0 w' L" J& p0 A( ?6 `. R" M$ A8 T
5 _4 J  i, C& S% S: N% @( J7 e2 y0 [
. |: h; [; H7 P8 s
& q# x4 z1 Q& n6 a, |3 _8 N
/ U! L: Q+ O8 _$ y7 w- j
6 b+ h+ d* l5 p1 C% _) `1 ^) c
% }3 O: C4 Z1 Y$ r: A) {  D
6 Z3 t6 A9 m: P; @% W. j/ o
: q/ l2 x$ r3 M7 {. m
  ~" i  Z5 A% I6 h0 S( I. B! z2 a
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）
& N" z0 ]4 ], I; x- e解答：

. @6 ^! U/ p+ x; F% X# p$ P' k9 ~

. b2 ^' Y' |7 F
- I7 J( Z3 `% _( \

5 B8 v/ p3 H+ B- z  J1 `
4 P) o) v2 n+ F% S
1 s" i! F. {  [/ i6 ^



6 l) Q; N8 X7 ~8 i7 d. _3 J5 |6 O' x
/ E* k& Q/ c7 `+ W/ V. {



五、综合应用题（合计20分）（8+12= 20分）
' G' H. n; j& o5 \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）。
8 p5 B5 q1 O! M. S* Z0 \4 g
, D8 G+ d- ~- U5 W* t) L6 \. h1 y' H


2 t5 N- {, h: {) z# w
. {5 N, b$ v8 ], o1 d
- b1 n6 ^' s% Q  F2 O6 U
8 @  X  f" m0 v( ~

' T* D4 c3 X: P% b4 Y6 }


* x* ]" ~! j* Y% a; ^, B8 x

/ ^0 z" k* n; R
3 ]; J3 |# f6 c




6 ~# D& H7 i/ P4 K2、（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：
1) 说明系统各环节的基本原理；
2) 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？
$ f5 x' p6 J$ p, G

/ N5 f6 q0 Z: k

+ m3 }4 C: [) s# d
  b& D; F! Q/ p% `; s+ [. K

  [5 ?# `- R: P( n# C+ t) r" G1 B' L


' a9 x* t* S" A& l1 U3 y7 d# k
, g* f6 ~2 O2 E% D
( F! p+ B; r# R* Z, c7 p' h' T) W' A



$ p: F/ d3 \, `
$ ?7 r# |" \. w0 l7 I* W3 r

: L) W# z, i8 r' C' f, T8 \. p


: d# O  ?$ D3 n3 r, s3 @* f, c
( C' V2 [5 h) \, q7 ]
9 ~: G5 T/ i) h( ?1 O( }5 W



1 j# G' f: f0 w