1、机械工程测试技术试题库测试技术试题 1一、选择题：选择正确的答案，将其对应的字母填入横线处1传感器的动态特性是指传感器对随时间变化的输入量的响应特性。动态特性好的传感器，A. 其测量的绝对误差与仪表的满量程之比小B其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线一致或者相近C. 其输出量中与被测输入量无关的变化小D其动态数学模型可以用线性常系数微分方程来表示2.二阶装置的动态特性参数是它的( )A.时间常数 B.传递函数 H(s)C.固有频率 0和阻尼比 D.功率谱3.RC 低通滤波器中，RC 值越大，则（ ）A.上截止频率越低 B.下截止频率越低C.上截止频率越高 D.下截止频率越高4.一般
2、而言，测量装置的灵敏度越高，则（ ）A.动态特性越好 B.动态特性越差C.测量范围越窄 D.测量范围越宽5.周期信号在时域内按时间间隔 Ts采样后，其频谱将具有（ ）特征。A.周期、离散 B.非周期、离散C.周期、连续 D.非周期、连续6.无论二阶系统的阻尼比 如何变化，当它所受的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（ ）A.0 B.90C.18D. 之间反复变化的值7.某随机信号的方差为 x2，均方值为 x2，均值为 x，则三者之间（ ）A.存在关系式 B.存在关系式 xx22C.存在关系式 xx22()D.相互独立、没有固定的关系式8.测量装置的频率特性为 A
3、和 (，当它们满足（ ）条件时，输出波形与输入波形将相似而无失真。A. ()=1， ()=0B.A=常量， =常量C. =常量， =t0,时间延迟D. ()=1， ()=19.若 G(f)是 g(t)的频谱,设 g(t)为时域中的周期脉冲序列,其周期为 Ts，其幅值为 1，则频域中的 G(f)必为（ ）A.非周期脉冲序列 B.周期连续函数C. 非周期连续函数 D.幅值为1s二、填空题：1.构成信号 xt()的各频率分量的集合称为 。2.在时间信号 幅值不变的条件下，若 x(t) X(f)，则 )kt(x （k0） 。3.如果 函数与某一连续信号 ft()相乘，则其乘积仅在 t=0 处得到 其余
4、各点()t0之乘积均为零。4.在平稳随机过程中，若任一单个样本函数的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征，这样的平稳随机过程称为 随机过程。5.当测量装置的输入 x 有一个增量 x，引起其输出 y 发生相应变化 y，则该装置的绝对灵敏度为 S= 。6.两个传递函数各为 H1(s)和 H2(s)的环节，其串联后所组成的系统的传递函数 H(s)为 。7.半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 效应。8.涡流式传感器的变换原理是利用 在交流磁场中的涡流效应 。9.信号的时域描述是信号时间历程的直接记录，频域描述则反映了信号的 。三、问答题1 画出直流电桥和交流电桥原理图，并分别写出电桥平衡
5、条件。四、计算题1 已知周期方波的傅里叶级数 )10cos56cs312(cos)( 0004 tftftftxA求该方波的均值、频率组成及各频率的幅值，并画出频谱图。2 已知低通滤波器的频率特性为 )2()fjfH，式中 = 0.05s,当输入信号4510cos(2.cs5.0)( tttx时，求其输出 ty,并比较 )(ty与 x的幅值与相位有何区别。3求方波和正弦波（题图 4-3）的互相关函数 )(xR。测试技术试题 2一、选择题：选择正确的答案，将其对应的字母填入横线处1将应变片粘贴在不同的弹性元件上，可以实现对 物理参数的测量。A位移 B力 C无损探伤 D面积测量2.忽略质量的单自由
6、度振动系统是 系统。A零阶 B一阶 C二阶 D高阶3.一阶系统的动态特性参数是 。A固有频率 B线性度 C时间常数 D阻尼比4. 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数，可取输出值达到稳态值 倍所经过的时间作为时间常数。A0.632 B0.865 C0.950 D0.9825. 不属于测试系统的静特性。A.灵敏度 B.线性度 C.回程误差 D. 阻尼系数6. 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。A.正弦 B.阶跃 C.脉冲 D.斜坡7为了提高直流电桥的灵敏度，可采取 。A.半桥双臂各串联一片应变片 B. 半桥双臂各并联一片应变片 C.提高电桥的供桥电压 D.增大应变片的初始电阻值。
7、8调幅可看作是调制信号与载波信号的 。A.相加 B. 相乘 C. 相减 D.相除9.如电桥的输入为高频余（正）弦波，则电桥输出为 波。A.调频 B.调相 C. 调幅 D 载波二、填空题；1将被测量按一定的规律转换成可用来输出信号的器件或装置，称为 。2传感器的分类方法 ，按信号变换特征可分 型和 型；按输出信号分类可分为 式和 式。3测试装置动态特性的测定方法可 用 法和 法两种。确定一阶装置的动态参数主要是 。而二阶装置的动态特性参数主要是 和 。4实现不失真测试，其测试装置应满足的条件是 和 。5非周期信号可视为周期信号 T 趋于 的信号。6周期信号频谱图的特点是每条谱线只出现在 的整数倍
8、上，不存在非整数倍的频率分量。7传递函数 )(sH 传递函数是测试装置动特性的复频域描述，它表达了系统的 特性。8应变片称重传感器，其弹性体为圆柱体，直径 D=10cm，材料弹性模量E=205109N/m2，用它称 50 吨重物体，若用电阻丝式应变片，应变片的灵敏度系数S=2，R=120 ，则电阻变化值为 9在测量的过程中，当输入量由小增大和由大减小时，对于同一输入量所得到的两个输出量却往往存在着差值，把在全测量范围内，最大的差值 h称为 三、问答题1.什么叫调制？什么叫解调？在测量中为何要将信号先调制然后又解调？一、四、计算题1. 用一阶测量仪器测量 100Hz 的正弦信号，如果要求振幅的测
9、量误差小于5%，问仪器的时间常数 T 的取值范围。若用该仪器测 50Hz 的正弦信号，相应的振幅误差和相位滞后是多少？2周期三角波的频谱， 并画频谱图。其数学表达式为： ttx41)(3 已知信号 )3/2cos()(0tfAtx，试求出并绘制信号的实频谱和复频谱； 自相关函数 )(xR； 自功率谱 )(fSx。测试技术试题 3一. 选择题；1. 以下关于傅里叶变换的性质的叙述中正确的是_A. A. 若 x(t) FTX(f) 则 x(t) tfje02 X(f) ( 0f)B. B. 若 x(t) X(f) 则 x(at) FT )1afX( 的实数)C. C. 若 x(t) FTX(f)
10、则 )(0tx 02ftjeX(f)D. D. 若 x(t)为实偶函数信号，则其对应的傅里叶变换 X(f)为实奇函数2以下关于单位冲激信号（函数）的说法中错误的是_A A 单位冲激函数既是奇函数又是偶函数，因为 t， )(t0，为偶函数，又有 )(t)t，故又是奇函数B B 1)(at（ 0）C C )()0txdtxD D (03 关于幅值谱_A A 双边幅值谱一定为偶函数且为单边幅值谱的确 2 倍B B 幅值谱的量纲与信号的量纲一致C C 幅值谱就是表示幅值与频率（角频率或圆频率）函数曲线D D周期信号的幅值谱与非周期信号的幅值谱意义一样4 线性时不变 系统的性质_A. x(t)为系统某一
11、输入，y(t) 为系统输出，若 011011 )()()()()()( bdtydtybdtyadtxdtxatxd mmnn 其中 00,bm 为常数， 则该系统为线性时不变系统B. B. 系统满足（叠加原理） ，即若 )()(11x ，)()(22tytx ，则 )()(2121 tytx，则系统为线性时不变系统C. C. 线性时不变系统既具有线性性又具有频率保持性D. D. 具有频率保持性的系统就一定是线性系统5 关于传递函数 H（S ）的特点，_A A H（S）是在 0t时输入、输出均为零时定义的输出输入拉氏变换之比B B H（S ）表示系统的物理性质C C H（S ）不仅与系统的结构
12、有关，还与系统同外界的关系有关D D一般说来 H（S）在不同系统中具有不同的量纲6 某系统各部的联节如下图所示：则系统传递函数 H（S ）为_A )()(321SB )()(321SHSC 3D 3217. 实现不失真测试的条件_A. 0)(A B. 0)(Q C. k)( D. 以上均不正确8 压电式传感器是_A. 有源传感器 B. 结构型传感器 C. 物性传感器 D. 以上均不对9. 关于自相关函数 )(xR错误的是_A. 互相关函数的特例B. 0时, x达到最大值,且2)(xxR(均方值)C. 含有周期信号的自相关函数衰减得很慢D. 不含周期信号的自相关函数衰减得较快或很快二、填空题：1
13、、求周期信号的频谱数学工具是 ，求非周期信号的频谱数学工具是 。2、周期信号频谱的特点是 ， 和 。3、X（t）= 0,t，的频谱函数 X（f） 。4、一个时域有限区间内有值的信号，其频谱是 。若在时域中截取信号的一段进行记录，则相对于原信号和矩形窗函数之 ；因而所得信号频谱将是原信号频域函数和 SinC 函数的卷积，它将是 的频谱。5、周期单位脉冲序列的频谱为 ，且周期越短其频谱间隔就越 。6、平稳随机过程与非平稳随机过程的区别在于 。7、已知某线性系统，其输入 X(t)=100Sin(100t+45)的频率为 50Hz，其输出频率 Y(t)=200Sin(100t)+300 Sin(200
14、t),则 频率的信号必为干扰信号，可用 滤波器来衰减它。8、影响一阶系统动态特点的主要参数是 ，影响二阶系统动态特点的主要参数是 和 。9、测试某装置动态特性的常用方法有 。三、原理叙述题：试叙述电阻应变片式传感器的工作原理和输入、输出表达式，并画出其转换电路，主要用于何种参数的测量。四、计算题：1、 1、 图示为一三角波，其函数表达式为：X(t)= 其 他,0|)|1(TtA，求该函数的频谱。2、已知某系统当输入为 X(t)=0,1t，时，其响应为 Y(t)1e t0，若其输入变为X 1(t)5+Sin(10 t+45) ，求其稳态响应。3、应用巴塞尔定理求 dtc)(sin2的值。测试技术
15、试题 3一. 选择题；1. 以下关于傅里叶变换的性质的叙述中正确的是_A. 若 x(t) FTX(f) 则 x(t) tfje02 X(f) ( 0f)B. 若 x(t) X(f) 则 x(at) FT )1afX( 的实数)C. 若 x(t) FTX(f) 则 )(0tx 02ftjeX(f)D. 若 x(t)为实偶函数信号，则其对应的傅里叶变换 X(f)为实奇函数2以下关于单位冲激信号（函数）的说法中错误的是_A 单位冲激函数既是奇函数又是偶函数，因为 t， )(t0，为偶函数，又有 )(t)t，故又是奇函数B 1a（ 0）C )()(0txdtxD 0t3 关于幅值谱_A 双边幅值谱一定
16、为偶函数且为单边幅值谱的确 2 倍B 幅值谱的量纲与信号的量纲一致C 幅值谱就是表示幅值与频率（角频率或圆频率）函数曲线D周期信号的幅值谱与非周期信号的幅值谱意义一样4 线性时不变 系统的性质_A. x(t)为系统某一输入，y(t) 为系统输出，若 011011 )()()()()()( bdtydtybdtyadtxdtxatxd mmnn 其中 00,bm 为常数， 则该系统为线性时不变系统B. 系统满足（叠加原理） ，即若 )()(11 ， )(22x ，则)()(2121 tytx，则系统为线性时不变系统C. 线性时不变系统既具有线性性又具有频率保持性D. 具有频率保持性的系统就一定是
17、线性系统5 关于传递函数 H（S ）的特点，_A H（S）是在 0t时输入、输出均为零时定义的输出输入拉氏变换之比B H（S）表示系统的物理性质C H（S）不仅与系统的结构有关，还与系统同外界的关系有关D一般说来 H（S）在不同系统中具有不同的量纲6 某系统各部的联节如下图所示：则系统传递函数 H（S ）为_A )()(321SB C 3231HD )()(2S7. 实现不失真测试的条件_A. 0)(A B. 0Q C. k D. 以上均不正确8 压电式传感器是_A. 有源传感器 B. 结构型传感器 C. 物性传感器 D. 以上均不对9. 关于自相关函数 )(xR错误的是_A. 互相关函数的特
18、例B. 0时, x达到最大值,且2)(xxR(均方值)C. 含有周期信号的自相关函数衰减得很慢D. 不含周期信号的自相关函数衰减得较快或很快二、填空题：1、求周期信号的频谱数学工具是 ，求非周期信号的频谱数学工具是 。2、周期信号频谱的特点是 ， 和 。3、X（t）= 0,t，的频谱函数 X（f） 。4、一个时域有限区间内有值的信号，其频谱是 。若在时域中截取信号的一段进行记录，则相对于原信号和矩形窗函数之 ；因而所得信号频谱将是原信号频域函数和 SinC 函数的卷积，它将是 的频谱。5、周期单位脉冲序列的频谱为 ，且周期越短其频谱间隔就越 。6、平稳随机过程与非平稳随机过程的区别在于 。7、
19、已知某线性系统，其输入 X(t)=100Sin(100t+45)的频率为 50Hz，其输出频率 Y(t)=200Sin(100t)+300 Sin(200t),则 频率的信号必为干扰信号，可用 滤波器来衰减它。8、影响一阶系统动态特点的主要参数是 ，影响二阶系统动态特点的主要参数是 和 。9、测试某装置动态特性的常用方法有 。三、原理叙述题：试叙述电阻应变片式传感器的工作原理和输入、输出表达式，并画出其转换电路，主要用于何种参数的测量。四、计算题：1、 图示为一三角波，其函数表达式为：X(t)= 其 他,0|)|1(TtA，求该函数的频谱。2、已知某系统当输入为 X(t)=0,1t，时，其响应
20、为 Y(t)1e t0，若其输入变为X 1(t)5+Sin(10 t+45) ，求其稳态响应。3、应用巴塞尔定理求 dtc)(sin2的值。测试技术试题 4一、选择题：选择正确的答案，将其对应的字母填入横线处1信号 x(t)=ecos210t (-t) 是( )A. 能量信号B功率信号C. 都不是D以上都不是2. ( )的基本工作原理是基于压阻效应。 A.金属应变片 B.半导体应变片 C.压敏电阻 D.光敏电阻 3、半导体应变片的工作原理是利用半导体材料的( ) 。A 变形 B. 电阻率变化C.弹性模量 变 化 D.泊松比变化4. 为减少变极距型电容传感器灵敏度的非线性误差,应选用( ) 类型
21、的传感器为最好。 A.大间距 B.高介电常数 C.差动式 D.小间距 5.周期信号在时域内按时间间隔 Ts采样后，其频谱将具有（ ）特征。A.周期、离散 B.非周期、离散C.周期、连续 D.非周期、连续6.无论二阶系统的阻尼比 如何变化，当它所受的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（ ）A.0 B.90C.18D. 之间反复变化的值7.某随机信号的方差为 x2，均方值为 x2，均值为 x，则三者之间（ ）A.存在关系式 B.存在关系式 xx22C.存在关系式 xx22()D.相互独立、没有固定的关系式8.测量装置的频率特性为 A和 (，当它们满足（ ）条件时，输
22、出波形与输入波形将相似而无失真。A. ()=1， ()=0B. =常量， =常量C. =常量， =t0,时间延迟D. ()=1， ()=19.非周期信号的幅值谱|X(f)|和周期信号的幅值谱|C n|很相似,但两者是有差别的。其差别突出表现在( )A.|Cn|的量纲与信号幅值量纲不一样B.|X(f)|的量纲与信号幅值量纲一样C.|Cn|的量纲与信号幅值量纲一样D.|X(f)|的量纲与信号幅值量纲一样二、填空题：1. 某一阶系统的频率响应函数为 12)(jH，输入信号 2sin)(tx，则输出信号)(ty的频率为 幅值 y ，相位 。2当测试系统的输出 )(t与输入 )(tx之间的关系为 )(0
23、tAty时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为 j 。3.要使信号通过测试装置后不产生波形失真，测试装置的幅频和相频特性应分别满足和 。4一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。5测量装置在规定条件下保持其测量特性恒定不变的能力指的是 。6两个传递函数各为 H1(s)和 H2(s)的环节，其并联后所组成的系统的传递函数 H(s)为 。7已调波中恢复出调制信号的过程是 。8涡流式传感器的变换原理是利用 在交流磁场中的涡流效应 。9.信号的时域描述是信号时间历程的直接记录，频域描述则反映了信号的 。三、问答题：1 何谓霍尔效应？其物理本质是什麽？用霍尔元件可测量那些物理量
24、？请举出三个例子说明？ 四、计算题1 用公式求正弦信号 100sin(2.200.t)的均值与均方值。 2 已知信号 x(t)由幅值为 4 的 50Hz 正弦波信号和幅值为 2 的 100Hz 余弦波信号组成，画出信号的实频虚频谱，幅值相位谱和功率谱。 3 试求传递函数分别为 5.031s和 224.1ns的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。测试技术试题 5一、选择题：选择正确的答案，将其对应的字母填入横线处1非周期信号的幅值谱|X(f)|和周期信号的幅值谱|C n|很相似,但两者是有差别的。其差别突出表现在( )A.|Cn|的量纲与信号幅值量纲不一样B.|X(f)|的量纲与信号幅值量纲一样
25、C.|Cn|的量纲与信号幅值量纲一样D.|X(f)|的量纲与信号幅值量纲一样2. 为了使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度，应选用( )放大器 。 A.电压 B. 电荷 C. 微分 D.积分 3. 调幅可看作是调制信号与载波信号的( ) 。A.相加 B. 相乘 C. 相减 D.相除4.一般而言，测量装置的灵敏度越高，则（ ）A.动态特性越好 B.动态特性越差C.测量范围越窄 D.测量范围越宽5. 关于滤波器正确的是( )A. 纹波幅度 d 指 fA( 曲线的变化幅度值B. 截止频率点即为信号的半功率点C. 倍频选择性指上截止频率 2c和 2cf之间的 )(fA的衰减量，且一般衰减得越快越好D
26、. 滤波器的传递函数均为一阶传递函数6. 若 G(f)是 g(t)的频谱,设 g(t)为时域中的周期脉冲序列,其周期为 Ts，其幅值为 1，则频域中的 G(f)必为（ ）A.非周期脉冲序列 B.周期连续函数C. 非周期连续函数 D.幅值为1s7. 实现不失真测试的条件( )A. 0)A B. 0(Q C. k)( D. 以上均不正确8. 关于幅值谱( )A 双边幅值谱一定为偶函数且为单边幅值谱的确 2 倍B 幅值谱的量纲与信号的量纲一致C 幅值谱就是表示幅值与频率（角频率或圆频率）函数曲线D周期信号的幅值谱与非周期信号的幅值谱意义一样9. 信号 x(t)=ecos210t (-t) 是( )A. 能量信号B功率信号C. 都不是D以上都不是二、填空题：1、对于交流电桥，当桥路相邻臂为电阻时， 则另外两个邻臂应接入 性质的元件才能平衡2、传递函数 )(sH 传递函数是测试装置动特性的复频域描述，它表达了系统的 特性。3、霍尔传感器是基于 工作的，常用于测量 、和 等。
