[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 B0 y0 F6 t6 Z8 z    测试技术基础X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                                                                               
: D9 y9 @* B5 m! C
) t* E: L! ]( z# f7 J( K; p一  填空题（每空1分，共计12分）
+ p1 H9 I) u: k: u: {2 \9 ~* M7 m1.                    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)。
: q2 P1 h+ ?" c7 n; I' y" V3.        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_      __。
/ D* K7 i4 ]* ~# ?' ^4.        能用明确的数学关系式或图象表达的信号称为          信号。
& Z" S7 L& S* i5.        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 C0 B, c: v5 s8.        调幅波可以看作是载波与调制波的___     _____。
( {! H* z' f8 x9 I- }$ C7 U9.        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。
12.        附加传感器质量将使被测振动系统的固有频率           。
, _2 A" f+ f! g; ^9 }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（　      ）       
（1）在400Hz左右   （2）在120Hz左右  （3） 尽量高些 （4）尽量低些
. B7 l2 N, \! g9 P- V) H2.        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
9 R' p0 I, \4 G* C+ h2 K3 将 和 两个信号叠加，其合成信号 是（       ）。
3 ?! |& J+ a& E2 t（1）角频率为2的周期信号   （2）角频率为 的周期信号
- G1 P9 Z3 t# b9 ^4 e（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(         )。
0 Q6 L0 h- k# q! u; M6 [7 c% k9 V' j, K（1）愈大愈好   （2）愈小愈好  （3）接近1/2    （4）接近
  p5 |; l9 N# |2 R. P1 B; W; ?9 f- O5.  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。
3 f, Y5 B9 m/ w  t（1）霍尔    （2）涡流     （3）电阻应变    （4）压电
6 g  M- j" P! ?; A5 s. E6 Q( P6  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（       ）。.
0 \& X- n9 q  \1 U    （1）变窄，幅值压低       （2）扩展，幅值压低
, m( b* T& }7 ], t0 k( z) g    （3）扩展，幅值增高       （4）变窄，幅值增高
; z( i$ J. r: o, _8 k8  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
  A7 S! z5 T  ?3 [$ z! l9  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；
- v( m) }: R! t6 d7 v（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。
# m. o4 |! ?' v/ T+ i（1）        硅光电池、霍尔、磁电式 ；
4 ?6 A: e2 {0 H4 k+ a, I6 Q& U( F' }2 p（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。
/ h2 z5 M/ y" R( m0 b, M% t% D' E11 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（          ）。
+ j: H/ f- U, T. X' K& N（1）        载波与调制信号（即被测信号）相加；
9 k. z! Y; U" @+ A2 ^3 k（2）        载波频率随调制信号幅值而变；
* N' ^1 o# E' k7 @9 D7 R（3）        载波幅值随调制信号幅值而变；
* c6 S+ _  `# k# {2 K! c0 V* K- m（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×)
9 p( U0 |4 Y0 g+ d* A. I1、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：



- Q$ z6 d, G0 n) n+ c4 p( r
( f( \7 L9 c6 _) D! o

1 Z  ]- u# Y' k
6 r" Q' J0 D5 n' ^# {- d
- V2 }1 o2 o+ A9 a" r3 ]7 b
7 h9 _% E" C  S) r! g$ x; j1 @) l  q& j. c+ u2、实现不失真测试的条件是什么？
答：
7 S6 w8 G& ^9 j& V& I  I6 W) p



- x& ]3 _/ ]" s5 H+ q3 e" I



3、说明周期信号频谱的特点。，
答：
2 ~# I  M; l% m, e: W0 K



2 w$ A& W% @+ T$ E6 m



  I! h7 t* @. \& D- q7 e( a- V9 l
$ N4 R6 ]) y2 I2 D, x+ T

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？
$ b+ [3 ?4 h& y# K7 H9 r答：
. F3 h" b) f% T" i

6 K- K6 J6 l+ y( X/ u9 I/ P7 x. O
+ X9 W0 M- \0 y' T2 r7 P5 ~/ D( g

2 _% d5 d% c3 t" m% w; K



- M" O- B( R$ M
8 |) b5 J" X* u% _& v( O8 P* G5 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 B: V4 [+ J  ]3 q
8 R3 W6 t/ U/ M2 ~0 ]& H& C0 B
! y: B+ Y& `  ?9 c# r. ^; v) z


3 C) s( I# G+ [* X8 a
) k" P0 O+ r: H% b; I; o7 S3 h8 y

2 T3 n9 G% v% k3 Q
* Y: m9 q+ u" n4 g# n9 `6．简述热电偶的测温原理。
2 U( j& O& p* k9 _5 `* S9 Z答：


7 j0 {" O5 a" D4 f  w: a6 G

: s% T( g2 l' d) @
% [4 a. G' p) l; t



: Q4 }& e4 C) k2 |3 Q8 d: _0 `8 q
% W# a1 W% ~# B7 w. U$ D. o/ z7 k2 n

7 [, [1 H% V+ m& {5 P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 ）
5 a0 j" g6 M7 g解：

& f9 L; F+ Y3 ]. m; D) u

# y! @, P1 _$ L: |- z1 P; C" s

' ?0 E" O/ F8 `- o7 o


7 _' y# c# F& N7 ^  A$ p: ^+ c6 n


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：


! z5 y  W) B7 H4 V# s
. E( v- U/ n8 ?1 T0 I


9 t3 _6 k3 [* y! H
; U, ]6 i4 j7 @- |0 S0 q8 ^

& f" D5 ^  N& B/ a, q7 D- r, a0 q
. B$ r  s7 d3 G+ u1 W


6 s& s. C6 P7 `& |; Y; N9 _! z! H- j; j
6 Y& }3 ~* B4 I& G5 o5 T" N  [
1 T4 d! l- U; K- K/ W* D- {
5 Z$ m+ p1 n0 K0 ]5 e4 z
五、综合应用题（合计20分）（8+12= 20分）
( V- y2 U8 I  @: `* O  Q( w1、（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）。
4 B, I* W0 Q5 k- M* G
, j! y* A7 p7 k( w7 O9 h




+ C$ E3 q- J. m5 E9 U2 t+ T
8 n! `+ Q( s( u8 E: i% J6 V1 Q
" C* [$ K% \. ?7 _/ _



% Z% l0 ]% r7 v
& J$ B  }. i) g& \5 ]* L$ F5 m8 \
0 S4 N. I; \$ m: \, y; c





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：
6 q6 `1 }6 L* [' d, v/ U& ^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？
; q: E0 g' g- Y1 N
0 q/ x. `  x& y" [) ?



2 D1 B- \1 K/ `7 L

. x7 [% C  T# i3 X4 z

) ?) T8 I% i! K. Q
0 Z% _( @1 T6 i& `, Y

$ [+ ^) k) K" l* k. _. y+ R# L
. y5 B4 {# R# M( V, g+ R1 Y3 @0 G
6 Z! O7 N) x/ ~; p; b2 `2 _

6 K" f$ d; l; K# b5 y2 U

8 u9 E3 J8 G1 c$ z0 D. k+ m
1 V0 c: j0 p& t2 K  v' w6 }, s
3 z8 {$ _/ }; G8 @
) ~0 u. ?5 m! d# Z





) a8 I: ]$ c$ G+ q6 O
, s5 p( P0 r! ^  }# y