[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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    测试技术基础X试 卷（作业考核 线上2）  B  卷（共  6  页）         
) H9 z. l+ n, P- }& p9 v+ Q+ D) O总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
: M) t8 \9 Z# Z9 ]' C  ]$ f        得分                                                                               
) W' c& V' Q4 w- Q$ W# Z
4 }3 T9 x, C; H  G一  填空题（每空1分，共计12分）
' R% A+ ~3 c6 x" _/ g) r* y0 ~1.                    是在时域描述两个信号之间相关程度的无量纲的函数。
6 I# [9 A' d# y* r- f- y9 K2.        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_      __。
& i6 J+ Z/ j& L5 i" a4.        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              。
+ `1 [; ?1 d. R0 _/ u9 z8.        调幅波可以看作是载波与调制波的___     _____。
9.        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。
# B2 Y& Q5 r2 \& Z  U' ^# [) S10.        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。
  M" j6 Y$ E4 C$ @12.        附加传感器质量将使被测振动系统的固有频率           。
% I/ |/ v* V" M+ i* A4 V二．更多资料下载：谋学网（www.mouxue.com）（每题2分，共计24分）
$ y6 q$ b+ ^! p! S1.        压电式加速度计，希望其固有频率（　      ）       
（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。       
（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
) n$ p3 v6 j# B1 C  M% _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
% d- |- q- E; M, p- L0 s# H) f（3）准周期信号             （4）随机信号
8 Y) d8 L* ?7 _: z: p% S" |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
0 X. O) A! g6 \0 n6 Q5.  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。
（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 _7 ^& U* p3 j8  倒频谱函数自变量可使用的单位是（        ）。
/ t) X# [4 R5 m. T（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! H5 s. D! ~( P$ j- L（3）        连续的，只在有限区间有非零值；
( E1 {' X' |3 \; C（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。
/ w  p9 ^. q+ ~" G（1）        硅光电池、霍尔、磁电式 ；
（2）        热电偶、电涡流、电阻应变；
/ G. y" o. c1 V（3）        热电偶、霍尔、半导体气敏传感器；  
& r& l' P. O0 k" T6 ?（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。
6 n7 K0 r* I1 g+ y: m. {! C12  调幅波（AM）是（          ）。
2 a( w1 j5 C5 N7 e+ X/ G- ?- O6 E2 N（1）        载波与调制信号（即被测信号）相加；
6 o  G: F+ x- n) t: f（2）        载波频率随调制信号幅值而变；
（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×)
! o  e) r$ w$ w" 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：
# ^) t6 h6 _: @: L4 O
# J/ j, r% c8 ~' @3 `

" E5 K( W9 k; u0 b4 c6 I% ]


' _/ N& S* j: O. i8 B' O


2、实现不失真测试的条件是什么？
: ?; `0 R+ |" o9 p答：
4 l9 n# o" x$ @
2 O1 x7 B& E, z. G

' \$ a; p  F6 z) C- I+ G



* |& K5 W! S6 e4 {! d' X3 Z
3、说明周期信号频谱的特点。，
, ?/ M2 X0 q% ]# X3 M- r3 G" _答：
3 b& D) R8 o# _+ ]3 ?; s8 k
9 B6 I1 g/ d6 r8 [. [+ ~: F4 K+ ]


+ U* Y1 S1 L4 p" s+ Y7 s

6 \5 m6 x5 |0 |" [: m+ l4 ]( M0 k

2 f6 J* ~+ a! l3 P' r

$ k2 {/ T. O: ^- m
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？
答：
* O) P; K( L' z9 K" R) a2 i/ {
" k7 m" y7 e3 L2 k" t4 X
0 A- i% e# C: i+ A


. v$ e# C, T% \( X- M5 q

4 _! B( e- e+ o% g3 o2 h) Z7 A% G


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：

( p5 Z" e& B3 m! u- [  _# d) _
+ P! ~  j+ q" x. \# h







6．简述热电偶的测温原理。
答：

" ^! m& T. w; Q! R4 w  D7 z0 _; ?
7 C, m9 n$ h, V  A
8 y' @" D  u5 A8 t4 h* r( z



7 C  T+ l# x" v5 q
1 a- h, ?0 ?6 e  L2 M/ p. _" b5 x
" X/ K' d+ p: _" g. o/ G


* j& o& y$ w$ N" U2 |: \四 计算题（每题10分，共2题，合计20分）
! r8 K0 v& C/ J3 U0 h1、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 ）
解：




* w5 @3 e- |' s



8 p3 R' c% a4 ]( |0 ^/ h7 l! E! u' V( p% }


- h( s. N0 {8 @2 t2、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：
, R* M. y: l' v: W5 A2 T- l- x



/ J, s& k% N. g

2 B- H1 B- {3 B0 k, \' ]+ s



1 L3 |3 W) ~- t2 A
# A2 R: c" y" k  K$ m1 {



: r) H9 s. e+ @" B+ w) ?7 j
3 ~" X- H0 Y. m/ W/ Q
五、综合应用题（合计20分）（8+12= 20分）
+ k. _7 \$ s3 W: w8 u3 N* [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）。


  P9 g3 L) Y/ X  o- m
) [- k* w9 `2 H6 X* W! o  c. D/ G# W
" p5 \% _% v( H# R
9 W4 E" o! A) O5 P* k
5 d, k9 s5 V0 j& S0 J* u
) p2 x% ^4 B; c2 I5 N



0 \9 g! S" Z, c9 Z+ Q# ?

# T$ }+ H- y0 z9 S+ |- L7 E
4 D; t7 a$ F: o. B

# c; J2 X- Y2 U+ |3 Z* n

# y/ l2 S8 U4 c& V/ u# A0 ~
" ]6 D2 h/ u2 V( ~' @
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：
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；
5 o+ z( P1 v* Y) H& e3) 测量数据做何种分析才可以检测或诊断出设备故障？

2 ^4 @( V2 B7 J; G5 Y4 R
! v* x) s( Y: r; [( n8 b5 ^. y


+ F) \0 ]% q, H! h. ]




$ J/ e* K8 F+ n* R, O! x
* Q0 O4 |! T3 y$ m6 g2 |7 E
6 l$ Z; a8 p$ D9 r



0 f7 }: u& }* {6 \' e; g' f0 E% I, m

6 b& R' t: L* S8 ]6 ~' D  a
! R2 @9 ^: r( s


. O4 S4 a  n, l3 c2 J5 \/ i
: Z6 H6 h) `/ z( t5 J' `' Z* s" y

$ }/ G5 V7 {0 m1 T2 I" @+ v& U


9 c+ g# y3 M* L% v8 F6 f