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机械工程测试原理习与技术题汇总

第二章信号分析基础

（一）填空题

1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来

传输的。这些物理量就是，其中目前应用最广泛的是电信号。

2、信号的时域描述，以为独立变量；而信号的频域描述，以为独立变量。

3、周期信号的频谱具有三个特

点：，，。

4、非周期信号包括信号和信号。

5、描述随机信号的时域特征参数有、、。

6、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是对称，虚频谱（相频谱）总是对

称。

7、信号x(t)的均值μx 表示信号的分量，方差2

x σ描述信号的。

7、当延时τ＝0时，信号的自相关函数R x (0)= ，且为R x (τ)的值。

9、周期信号的自相关函数是周期信号，但不具备原信号的信息。

10、为了识别信号类型，常用的信号分析方法有、和。

11、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有、和

12、设某一信号的自相关函数为)cos(ωτA ，则该信号的均方值为2

x ψ= ，均方根值为x rms = 。

（二）判断对错题（用√或×表示）

1、各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（）

2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（）

3、非周期信号的频谱一定是连续的。（）

4、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（）

5、随机信号的频域描述为功率谱。（）

6、互相关函数是偶实函数。（）

（三）单项选择题

1、下列信号中功率信号是（）。

A.指数衰减信号

B.正弦信号、

C.三角脉冲信号

D.矩形脉冲信号

2、周期信号x(t) = sin(t/3)的周期为（）。

A. 2π/3

B. 6π

C. π/3

D. 2π

3、下列信号中周期函数信号是（）。

A.指数衰减信号

B.随机信号

C.余弦信号、

D.三角脉冲信号

4、设信号的自相关函数为脉冲函数，则自功率谱密度函数必为（）。

A. 脉冲函数

B. 有延时的脉冲函数

C. 零

D. 常数

5、两个非同频率的周期信号的相关函数为（）。

A. 0

B. 1

C. π

D. 周期信号

6、概率密度函数提供的信号的信息是（）。

A. 沿频率轴分布

B. 沿时域分布

C. 沿幅值域分布

D. 沿强度分布

7、不能用确定的数学公式表达的信号是（）。

A ．复杂周期信号

B ．瞬态信号

C ．随机信号 D.非周期信号

8、已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f)，则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为（）。

A ． )3(

2f X B ．)3(32f X C ． )(32f X D ． 2X(f)

（四）简答和计算题

1、求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。

2、求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。

3、求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。

4、求被截断的余弦函数???≥<=T t T t t

t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。

5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。

6、已知信号)42cos(4)(0π

π-=t f t x ，试计算并绘图表示

（1）傅里叶级数实数形式的幅值谱、相位谱；

（2）傅里叶级数复数形式的幅值谱、相位谱；

（3）幅值谱密度。

7、已知信号)si n ()c o s()(2221110?ω?ω++++=t A t A A t x ，求信号的自相关函数

)(τx R ，并画出自功率谱)(ωx S （双边幅值谱）

。 8、求频率相同的单位方波和正弦波的互相关函数。

9、相关滤波器的基本原理是什么？举例说明其工程应用。

10、试根据一个信号的自相关函数图形，讨论如何确定该信号中的常值分量和周期成

分。

11、某一系统的输入信号为x(t)，若输出y(t)与输入x(t)相同，输入的自相关函数)

(τx R

和输入—输出的互相关函数)(τxy R 之间的关系为)()(T R R x x +=ττ，试说明该系统起什么作用？

第三章测试系统的基本特性

（一）填空题

1、某一阶系统的频率响应函数为121

)(+=ωωj j H ，输入信号2

sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。

2、试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2

224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有、

和。

3、当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现

测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。

4、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的越小。

5、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。

（二）选择题

1、不属于测试系统的静特性。

（1）灵敏度（2）线性度（3）回程误差（4）阻尼系数

2、从时域上看，系统的输出是输入与该系统响应的卷积。

（1）正弦（2）阶跃（3）脉冲（4）斜坡

3、两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性

为。（1）

)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）)

()()()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）)()(21ωωQ Q - 4、一阶系统的阶跃响应中，超调量。

（1）存在，但<5％（2）存在，但<1

（3）在时间常数很小时存在（4）不存在

5、忽略质量的单自由度振动系统是系统。

（1）零阶（2）一阶（3）二阶（4）高阶

6、一阶系统的动态特性参数是。

（1）固有频率（2）线性度 (3)时间常数（4）阻尼比

7、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。

（1）0.632 （2）0.865 （3）0.950 （4）0.982

8、属于传感器动态特性指标的是（）。

（1）重复性（2）线性度（3）灵敏度（4）固有频率

9、测试装置能检测输入信号的最小变化能力，称为（）。

（1）精度（2）灵敏度（3）分辨率（4）精密度

10、不属于测试系统的静特性是（）。

（1）灵敏度（2）.线性度（3）回程误差（5阻尼系数

（三）判断对错题（用√或×表示）

1、一线性系统不满足“不失真测试”条件，若用它传输一个1000Hz 的正弦信号，则必然

导致输出波形失真。（）

2、在线性时不变系统中，当初始条件为零时，系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为

传递函数。（）

3、当输入信号)(t x 一定时，系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ，而与该系统

的物理模型无关。（）

4、传递函数相同的各种装置，其动态特性均相同。（）

5、测量装置的灵敏度越高，其测量范围就越大。（）

6、幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。（）

（四）简答和计算题

1、什么叫系统的频率响应函数？它和系统的传递函数有何关系？

2、测试装置的静态特性和动态特性各包括那些？

3、测试装置实现不失真测试的条件是什么？

4、某测试装置为一线性时不变系统，其传递函数为1

005.01)(+=s s H 。求其对周期信号)45100cos(2.010cos 5.0)(?-+=t t t x 的稳态响应)(t y 。

5、将信号t ωcos 输入一个传递函数为s

s H τ+=

11)(的一阶装置，试求其包括瞬态过程在内的输出)(t y 的表达式。 6、有一传感器，其实测的输入/输出特性曲线（校准曲线）与拟合直线的最大偏差为△L max =4℃，而理论满量程测量范围为（－40～120）℃，试求该传感器的线性度。

7、压电式加速度传感器与电荷放大器联接，电荷放大器又与一函数记录仪联接,如下图所示。已知，传感器的电荷灵敏度k q =100pC/g ，电荷放大器k u =1mv/pC ，

被测加速度a=0.5g 。若函数记录仪的灵敏度k y =2mm/mV ，求记录仪在纸上的移动

距离y=?

题2图第四章信号调理

（一）填空题

1、电桥的作用是把电感、电阻、电容的变化转化为输出的装置。

2、在桥式测量电路中，按照的性质，电桥可分为直流和交流电桥。

3、在桥式测量电路中，根据工作时阻抗参与变化的可将其分为半桥与全桥测

量电路。

4、调幅是指一个高频的正（余）弦信号与被测信号，使高频信号的幅值随被测信

号的而变化。信号调幅波可以看作是载波与调制波的。

5、调频波的解调又称为。

6、调频是利用信号电压的控制一个振荡器，使其输出为等幅波，而与信号电压成

正比。

7、常用滤波器的上、下截止频率1c f 、2c f 的定义为，其带宽B

＝，若为倍频程滤波器1c f 与2c f 的关系为。

8、 RC 低通滤波器中RC 值愈，则上截止频率愈低。

a 压电式传感器 k q 电荷放大器 k u 函数记录仪 k y y

（二）选择题

1、设有一电路，1R 是工作桥臂，2R ，3R ，4R 是固定电阻，且4321R R R R ===。工

作时1112R R R ?+→，则电桥输出电压≈y e （）。0e 为电桥的电源电压。

（1）0114e R R ? （2）0112e R R ? （3）011e R R ? （4）01

12e R R ? 2、调幅过程相当于在时域中将调制信号与载波信号。

（1）相乘（2）相除（3）相加（4）相减

3、电路中鉴频器的作用是。

（1）使高频电压转变成直流电压（2）使电感量转变为电压量

（3）使频率变化转变为电压变化（4）使频率转变为电流

4、一选频装置，其幅—频特性在∞→2f 区间近于平直，在02→f 区间急剧衰减，这叫

滤波器。

（1）低通（2）高通（3）带通（4）带阻

5、一带通滤波器，其中心频率是0f ，-3dB 带宽是B ，则滤波器的品质因数Q 等

于。

（1）B f +0 （2）B f -0 （3）B f 0 （4）B f 0

6、为测量和记录Hz 200的正弦信号，最好选用型号的振动子比较合适。

（1）FC6－120 (2) FC6—120A (3)FC6—400 （4）FC6—1200

7、伺服式记录仪的特点是。

（1）记录缓变信号幅值准确性高（2）记录缓变信号幅值准确性低

（3）记录中频信号幅值准确性高（4）记录高频信号准确性高

8、载波频率为0f ，被调制信号的最高频率为m f ，两者的关系为（）。

A ．0f >>m f B. 0f >m f C ．0f

9、在电桥测量中，由于电桥接法不同，输出的电压灵敏度也不同，可以得到最大输出的接法是（）。

A ．单臂电桥

B ．1/2臂电桥

C ．差动电桥

D ．全臂电桥

10、一选频装置，其幅—频特性在∞→2f 区间近于平直，在02→f 区间急剧衰

减，这叫（）滤波器。

A.低通

B. 高通

C.带通

D. 带阻

11、仅使频率在21~c c f f 之间的信号通过，应采用（）。

A ．带阻滤波器

B ．低通滤波器

C ．带通滤波器

D ．高通滤波器

（三）判断对错题（用√或×表示）

1、平衡纯电阻交流电桥须同时调整电阻平衡与电容平衡。（）

2、调幅波是载波与调制信号的叠加。（）

3、带通滤波器的波形因数λ值越大，其频率选择性越好。（）

4、将高通与低通滤波器串联可获得带通或带阻滤波器。（）

（四）简答和计算题

1、何谓电桥平衡？要使直流电桥平衡，桥臂参数应满足什么条件？交流电桥应满足什么条

件？

2、调幅波的解调方法有哪几种？

3、测量放大器有什么特点?

4、抗混滤波器的作用是什么？它选用何种滤波器？其截止频率如何确定？

5、相关滤波器的的基本原理是什么？举例说明其工程应用。

6、以阻值Ω=120R ，灵敏度2=S 的电阻丝应变片与阻值为Ω120的固定电阻组成电桥，

供桥电压V V 30=，若其负载电阻为无穷大，应变片的应变μεε2000

=。（1）求单臂电桥的输出电压及其灵敏度。

（2）求双臂电桥的输出电压及其灵敏度

7、若)(t x 为调制信号，t f t y 02cos )(π=为载波，)(t x m 为调幅波（如图所示）

（1）利用傅里叶变换性质说明调幅过程的原理。

（2）画出载波与调幅波的双边频谱图。

第五章数据采集与处理

习题

（一）填空题

8、在数字信号处理中，为避免频率混叠，应使被采样的模拟信号成为，

还应使采样频率满足采样定理即。

9、如果一个信号的最高频率为50Hz ，为了防止在时域采样过程中出现混叠现象，采样频

率应该大于 Hz 。

10、在设计数据采集系统时，选择A ／D 转换器所依据的主要技术指标是和。一般，

要求A ／D 转换器的位数至少要比精度要求的分辨力。

11、A ／D 转换器是将信号转换为信号的装置．N 位D ／A 转换器分辨力

为。

12、当多个信号的采样共同使用一个A ／D 转换器时，必须采用法切换，完成此切换

的器件是。

（二）判断对错题（用√或×表示）

7、频率分辨力越高，则泄漏误差越小。（）

8、 A/D 转换器的位数越多，则量化误差越小。（）

9、对于周期信号，经整周期采样后，可完全避免栅栏效应。（）

10、窗函数频谱的主峰瓣宽度越窄，旁瓣幅度越小，用其截取信号所引起的误差越小。（）

11、互相关函数是偶实函数。（）

12、利用系统输入x(t)与输出y(t)的自功率谱密度函数，可求该系统的频率响应函数。

（）

13、若系统是完全线性的，则输入-输出的相干函数一定为1。（）

（三）、单项选择题

1、在A ／D 转换器中，若被采样模拟信号的最高频率分量为H f ，则采样频率s f 应（）。

A ．=H f

B ．>H f

C ．

D ．>2H f

2、若模/数转换器输出二进制数的位数为10，最大输入信号为2.5V ，则该转换器能分辨出的最小输入电压信号为（）。

A ． 1.22mV

B ． 2.44mV

C ． 3.66mV

D ． 4.88mV

3、A ／D 转换器的位数越多，则（）。

A ．转换精度越低

B 转换速度越快

C ．转换精度越高

D ．分辨力越低

（四）简答和计算题

1、模数转换器的输入电压为0～10V 。为了能识别2mV 的微小信号，量化器的位数应当是

多少？若要能识别1mV 的信号，量化器的位数又应当是多少？

2、模数转换时，采样间隔分别取1ms ，0.5ms ，0.25ms 和0.125ms 。按照采样定理，要

求抗频混滤波器的上截止频率分别设定为多少Hz （设滤波器为理想低通）？

3、某信号()t x 的幅值频谱如下图。试画出当采样频率f s 分别为1)2500Hz ，2) 2200Hz ，3) 1500Hz 时离散信号()?n x 在0～f N 之间的幅值频谱。

4、已知某信号的截频f c ＝125Hz ，现要对其作数字频谱分析，频率分辨间隔f ?＝1Hz 。问：

1)采样间隔和采样频率应满足什么条件？2)数据块点数N 应满足什么条件？3)原模拟信号的记录长度T ＝?

5、信号从连续到离散的过程中会出现哪些误差，怎样减少和避免这些误差。第六章传感器原理与测量电路

习题

（一）填空题

1、属于能量控制型的传感器有等，属于能量转换型的传

感器有等（每个至少举例两个）。

2、金属电阻应变片与半导体应变片的物理基础的区别在于：前者利用引起的电阻

变化，后者利用变化引起的电阻变化。

3、为了提高变极距电容式传感器的灵敏度、线性度及减小外部条件变化对测量精度的影

响，实际应用时常常采用工作方式。

4、压电式传感器的测量电路（即前置放大器）有两种形式：放大器和放

大器，后接放大器时，可不受连接电缆长度的限制。

5、涡流式传感器的变换原理是利用了金属导体在交流磁场中的效应。

6、磁电式速度计的灵敏度单位是。

7、压电式传感器是利用某些物质的而工作的。

（二）选择题

f Hz 0 200 800 1200 A(f) 2 2.80 1.80

题图 5-5

1、电阻应变片的输入为。

（1）力（2）应变（3）速度（4）加速度

2、结构型传感器是依靠的变化实现信号变换的。

（1）本身物理性质（2）体积大小（3）结构参数（4）电阻值

3、不能用涡流式传感器进行测量的是。

（1）位移（2）材质鉴别（3）探伤（4）非金属材料

4、变极距面积型电容传感器的输出与输入，成关系。

（1）非线性（2）线性（3）反比（4）平方

5、半导体式应变片在外力作用下引起其电阻变化的因素主要是。

（1）长度（2）截面积（3）电阻率（4）高通

6、压电式传感器输出电缆长度的变化，将会引起传感器的产生变化。

（1）固有频率（2）阻尼比（3）灵敏度（4）压电常数

7、在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是传感器。

（1）电容式（2）压电式（3）电阻式（4）电涡流式

8、自感型可变磁阻式传感器，当气隙δ变化时，其灵敏度S 与δ之间的关系是：S

＝。

（1）δ1

k （2）δk （3）2-δk （4）2--δk

9、光电倍增管是利用效应制成的器件。

（1）内光电（2）外光电（3）光生伏特（4）阻挡层

10、光敏元件中是直接输出电压的。

（1）光敏电阻（2）光电阻（3）光敏晶体管（4）光导纤维

11、下列传感器属于发电型位移传感器的是（）。

A.电阻式位移传感器

B.电容式位移传感器

C.电感式位移传感器

D.磁电式位移传感器

12、测量范围大的电容式位移传感器的类型为（）

A ．容栅型

B ．变极距型

C ．变介质型

D ．变极板面积型

13、在光栅式位移传感器中，为了分辨小于栅距W 的位移量，必须采用（）。

A ．放大电路

B ．辨向电路

C ．微分电路

D ．细分电路

14、可用作测量小位移的传感器有（）。

A ．电涡流传感器

B ．感应同步器

C ．光栅

D ．磁尺

15、压电传感器是高内阻传感器，因此，要求前置放大器的输入阻抗（）。

A ．很高 B.较高 C ．很低 D ．较低

16、半导体应变片的工作原理是基于（）。

A. 压磁效应

B. 压电效应

C. 压阻效应

D. 霍尔效应

（三）判断对错题（用√或×表示）

1、滑线变阻器式传感器不适于微小位移量测量。（）

2、涡流式传感器属于能量控制型传感器（）

3、压电加速度计的灵敏度越高，其工作频率越宽。（）

4、磁电式速度拾振器的上限工作频率取决于其固有频率。（）

（四）简答和计算题

1、哪些传感器可选作小位移传感器？

2、涡流传感器测量位移与其它位移传感器比较，其主要优点是什么？涡流式传感器能否测

量大位移量？为什么？

3、电涡流传感器除了能测量位移外，还能测量哪些非电量？

4、电涡流传感器能否测量塑料物体移动的位移？若能测量理由是什么？不能测量理由是

什么？应采取什么措施改进，就可以用电涡流传感器测量了。

5、压电式加速度传感器与压电式力传感器在结构上有何不同，为什么？

6、试用双螺管线圈差动型电感传感器做成一个测力传感器。

（1）用简图说明该传感器的结构并简要说明其作用原理；

（2）两个线圈通常应该接在什么电路中？用图说明如何接法。

7、某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径)(4mm r =，工作初始极板间距离

)(3.00mm =δ，介质为空气。问：

（1）如果极板间距离变化量)(1m μδ±=?，电容的变化量C ?是多少？

（2）如果测量电路的灵敏度)(100

1pF mV k =，读数仪表的灵敏度52=k （格／mV ）在)(1m μδ±=?时，读数仪表的变化量为多少？

8、选用传感器的基本原则是什么？

9、什么是物性型传感器?

10、什么是压电效应？

11、为什么压电式加速度传感器要使用高输入阻抗电荷放大器？

12、什么是结构型传感器?

第7、8、9章振动、力等测试

1、对某齿轮箱状态进行振动监测，试进行方案设计，包括振动传感器的选择、调理电路、数据采集、处理分析等。

2、在圆柱弹性元件上下表面各帖一片应变片R1和R2，如图35，在拉、弯联合作用下，应变片应如何正确接电桥才能测定拉力F和弯矩力P，试画出接桥图，并分析如何消除拉力和弯矩力间的相互干扰。

3、用压电式加速度传感器和电荷放大器测量某机器的振动。已知，传感器的灵敏度为100pC／g，电荷放大器的反馈电容C＝O.01μF，测得输出电压的峰值Uom＝0.4V。振动频率为100Hz。

①求机器振动加速度的最大值Am/s2

②假定振动为正弦波，求振动速度v(t)；

③求振动幅度的最大值X。

4、试设计用两个同型号的热电偶测量：①两点间温度之和；②两点间温度之差；

③两点平均温度的测温线路。

5、圆柱形弹性元件，在拉、弯联合作用下，见下图，应变片应如何布片和正确接电桥才能测定拉力P和弯矩M，并有消除拉力和弯矩间的相互干扰？试画出布片图与接桥图。

6、一电涡流测振仪测量某主轴的轴向振动。已知，传感器的灵敏度为15mV/mm，最大线性范围6mm。现将传感器安装在主轴右侧，见图a。用记录仪记录振动波形，见图b。问：

①传感器与被检测金属的安装距离l为多少毫米时，可得到较好的测量效果？

②轴向振幅的最大值A为多少？

③主轴振幅的基频?是多少？

机械原理考试试题及答案详解 (1)

机械原理模拟试卷一单向选择(每小题1分共10分) 1. 对心直动尖顶盘形凸轮机构的推程压力角超过了许用值时，可采用措施来解决。（A 增大基圆半径 B 改为滚子推杆 C 改变凸轮转向） 2. 渐开线齿廓的形状取决于的大小。（A 基圆 B 分度圆 C 节圆） 3. 斜齿圆柱齿轮的标准参数指的是上的参数。（A 端面 B 法面 C 平面） 4. 加工渐开线齿轮时，刀具分度线与轮坯分度圆不相切，加工出来的齿轮称为齿轮。（A 标准 B 变位 C 斜齿轮） 5. 若机构具有确定的运动，则其自由度原动件数。 ( A 大于 B 小于 C 等于) 6. 两齿轮的实际中心距与设计中心距略有偏差，则两轮传动比__ _____。 ( A 变大 B 变小 C 不变 ) 7.拟将曲柄摇杆机构改变为双曲柄机构，应取原机构的_____ __作机架。 ( A 曲柄 B 连杆 C 摇杆 ) 8. 行星轮系是指自由度。（ A 为1的周转轮系 B 为1的定轴轮系 C 为2的周转轮系） 9. 若凸轮实际轮廓曲线出现尖点或交叉，可滚子半径。 ( A 增大 B 减小 C 不变) 10.平面连杆机构急回运动的相对程度，通常用来衡量。 ( A 极位夹角θ B 行程速比系数K C 压力角α) 二、填空题(每空1分共10分) 1. 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在端。 2. 图(a)，(b)，（c）中，S为总质心，图中转子需静平衡，图中转子需动平衡。

3. 平面移动副自锁条件是，转动副自锁条件是。 4. 周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为应用和。 5. 惰轮对并无影响，但却能改变从动轮的。 6. 平面连杆机构是否具有急回运动的关键是。三、简答题(每小题6分共24分) 1. 什么是运动副、低副、高副？试各举一个例子。平面机构中若引入一个高副将带入几个约束？若引入一个低副将带入几个约束？ 2．何谓曲柄？铰链四杆机构有曲柄存在的条件是什么？当以曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角将可能出现在机构的什么位置？ 3．什么是渐开线齿廓的根切现象？产生根切原因是什么？标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少？ 4．如图所示平面四杆机构，试回答： (1) 该平面四杆机构的名称； (2) 此机构有无急回运动，为什么？ (3) 此机构有无死点，在什么条件下出现死点； (4) 构件AB为主动件时，在什么位置有最小传动角。四、计算题（共36分) 1. 图所示穿孔式计算机中升杆和计算卡停止机构，有箭头标记的为原动件，试判断此机构运动是否确定。（若有复合铰链、局部自由度、虚约束请指出来）（8分） 2. 在电动机驱动的剪床中，作用在剪床主轴上的阻力矩M r的变化规律如图所示，等效驱动力矩I H

机械工程测试技术基础课后答案

2-1 进行某动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa ，将它与增益为0.005V/nC 的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为20mm/V 。试计算这个测量系统的总灵敏度。当压力变化为3.5MPa 时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？解：若不考虑负载效应，则各装置串联后总的灵敏度等于各装置灵敏度相乘，即 S =90.9(nC/MPa)?0.005(V/nC)?20(mm/V)=9.09mm/MPa 。偏移量：y =S ?3.5=9.09?3.5=31.815mm 。 2-2 用一个时间常数为0.35s 的一阶装置去测量周期分别为1s 、2s 和5s 的正弦信号，问稳态响应幅值误差将是多少？解：设一阶系统1 ()1 H s s τ= +，1()1H j ωτω=+ ()()A H ωω== = ，T 是输入的正弦信号的周期稳态响应相对幅值误差()1100%A δω=-?，将已知周期代入得 2-3 求周期信号x (t )=0.5cos10t +0.2cos(100t ?45?)通过传递函数为H (s )=1/(0.005s +1)的装置后得到的稳态响应。解：1()10.005H j ωω= + ，()A ω=()arctan(0.005)?ωω=- 该装置是一线性定常系统，设稳态响应为y (t )，根据线性定常系统的频率保持性、比例性和叠加性得到 y (t )=y 01cos(10t +?1)+y 02cos(100t ?45?+?2) 其中 0101(10)0.50.499 y A x == ≈， 1(10)arctan(0.00510) 2.86??==-?≈-? 0202(100)0.20.179 y A x == ≈， 2(100)arctan(0.005100)26.57??==-?≈-? 所以稳态响应为()0.499cos(10 2.86)0.179cos(10071.57)y t t t =-?+-? 2-5 想用一个一阶系统做100Hz 正弦信号的测量，如要求限制振幅误差在5%以内，那么时间常数应取多少？若用该系统测量50Hz 正弦信号，问此时的振幅误差和相角差是多少？解：设该一阶系统的频响函数为 1 ()1H j ωτω = +，τ是时间常数

机械工程测试技术课后习题答案

第三章：常用传感器技术 3-1 传感器主要包括哪几部分？试举例说明。传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。如图所示的气体压力传感器。其内部的膜盒就是敏感元件，它的外部与大气压力相通，内部感受被测压力p ，当p 发生变化时，引起膜盒上半部分移动，可变线圈是传感器的转换元件，它把输入的位移量转换成电感的变化。基本电路则是完成上述电感变化量接入基本转换电路，便可转换成电量输出。 3-2 请举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。答：结构型传感器主要是通过传感器结构参量的变化实现信号变换的。例如，电容式传感器依靠极板间距离变化引起电容量的变化；电感式传感器依靠衔铁位移引起自感或互感的变化。物性型传感器则是利用敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换。例如，水银温度计是利用水银的热胀冷缩性质；压电式传感器是利用石英晶体的压电效应等。 3-3 金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？答：（1）金属电阻应变片是基于金属导体的“电阻应变效应”，即电阻材料在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化的现象，其电阻的相对变化为()12dR R με=+；（2）半导体应变片是基于半导体材料的“压阻效应”，即电阻材料受到载荷作用而产生应力时，其电阻率发生变化的现象，其电阻的相对变化为dR d E R ρλερ == 。 3-4 有一电阻应变片（见图3-105），其灵敏度S 0=2，R =120Ω，设工作时其应变为1000με，问ΔR =？设将此应变片接成图中所示的电路，试求：1）无应变时电流指示值；2）有应变时电流指示值；3）试分析这个变量能否从表中读出？解：根据应变效应表达式R /R =S g 得 R =S g R =2100010-6120=0.24 1）I 1=1.5/R =1.5/120=0.0125A=12.5mA 2）I 2=1.5/(R +R )=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 3）电流变化量太小，很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表，则量程不够，无法测量12.5mA 的电流；如果采用毫安表，无法分辨0.025mA 的电流变化。一般需要电桥图3-105 题3-4图

机械工程测试技术课后习题答案

思考题与习题 3-1 传感器主要包括哪几部分试举例说明。传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。如气体压力传感器。其内部的膜盒就是敏感元件，它的外部与大气压力相通，内部感受被测压力p ，当p 发生变化时，引起膜盒上半部分移动，可变线圈是传感器的转换元件，它把输入的位移量转换成电感的变化。基本电路则是完成上述电感变化量接入基本转换电路，便可转换成电量输出。 3-2 请举例说明结构型传感器与物性型传感器的区别。答：结构型传感器主要是通过传感器结构参量的变化实现信号变换的。例如，电容式传感器依靠极板间距离变化引起电容量的变化；电感式传感器依靠衔铁位移引起自感或互感的变化。物性型传感器则是利用敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换。例如，水银温度计是利用水银的热胀冷缩性质；压电式传感器是利用石英晶体的压电效应等。 3-3 金属电阻应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别答：金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于：金属电阻应变片是基于电阻应变效应工作的；半导体应变片则是基于压阻效应工作的。 3-4 有一电阻应变片（见图3-105），其灵敏度S 0=2，R =120Ω，设工作时其应变为1000με，问ΔR =设将此应变片接成图中所示的电路，试求：1）无应变时电流指示值；2）有应变时电流指示值；3）试分析这个变量能否从表中读出解：由0dR R s ε = 得，0R R s ε?=??即，6012010001020.24R R s ε-?=??=???= ()1.5 12.5120 I mA = = 3-5 电容式传感器常用的测量电路有哪几种答：变压器式交流电桥、直流极化电路、调频电路、运算放大电路。 3-6 一个电容测微仪其传感器的圆形极板半径r=4mm ，工作初始间隙δ=0.3mm ，求：图3-105 题3-4图

机械原理试题及答案2份

试题1 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、平面运动副的最大约束数为2个，最小约束数为 1个。 2、当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在转动副中心处。 3、对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为曲柄摇块机构。 4、传动角越大，则机构传力性能越好。 5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，二次多项式运动规律具有柔性冲击。 6、蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。 7、常见间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构等。 8、为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在高速轴上。 9、实现往复移动的机构有：曲柄滑块机构、凸轮机构等。 10、外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为： 212121n n n n m m ααββ==-=，，。二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓三心定理？答：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 2、简述机械中不平衡惯性力的危害？答：机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且会引起机械及其基础产生强迫振动。 3、铰链四杆机构在死点位置时，推动力任意增大也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是否相同？试加以说明？答：（1）不同。（2）铰链四杆机构的死点指：传动角=0度时，主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，而不能使从动件转动，出现了顶死现象。死点本质：驱动力不产生转矩。机械自锁指：机构的机构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在，却会出现无论如何增大驱动力，也无法使其运动的现象。自锁的本质是：驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。 4、棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动，但在具体的使用选择上，又有什么不同？答：棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合，而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平稳，但转角不能改变。 5、简述齿廓啮合基本定律。答：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合齿廓在接触

机械工程测试技术答案

第1章绪论 1 计量、测试、测量的概念。 2 测试系统的组成及各环节的作用，并举例说明。第2章传感器 1 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？可举例说明。解答：主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。解答：气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。 3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺点？应如何针对具体情况来选用？解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻效应。电阻丝应变片主要优点是性能稳定，现行较好；主要缺点是灵敏度低，横向效应大。半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小；主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。 4 有一电阻应变片，其灵敏度S g＝2，R＝120。设工作时其应变为1000，问R＝？设将此应变片接成如图所示的电路，试求：1）无应变时电流表示值；2）有应变时电流表示值；3）电流表指示值相对变化量；4）试分析这个变量能否从表中读出？解：根据应变效应表达式R/R=S g得 R=S g R=2100010-6120=0.24 1）I1=1.5/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA 2）I2=1.5/(R+R)=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 3）=(I2-I1)/I1100%=0.2% 4）电流变化量太小，很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表，则量程不够，无法测量12.5mA的电流；如果采用毫安表，无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量，将无应变时的灵位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，并可根据需要采用放大器放大。 3-5 电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度可采取哪些措施？采取这些措施会带来什么样后果？

《机械工程测试技术》练习题

一、选择题 1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的______倍. A、2 B、3 C、4 D、5 2、信号有多种类型，从分析域上看，经典的分析方法有______ 和______。 A、时域法，相频法 B、时域法，幅频法 C、相频法，幅频法 D、时域法，频域法 3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的______。 A、电阻应变效应 B、压电效应 C、电磁感应 D、霍尔效应 4、传感器的静态特性中，输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为______。 A、线性度 B、灵敏度 C、稳定性 D、回程误差 6、信息与信号二者间关系是______。 A、信息与信号相同 B、信息包含信号 C、信息在信号之中 D、信息与信号无关 7、当两信号的互相关函数在t 0有峰值，表明其中一个信号和另一个信号时移t 时，相关程度______。 A、最低 B、最高 C、适中 D、一般 8、传感器的灵敏度越高，意味着传感器所能感知的_____越小。 A、被测量 B、输出量 C、频率特性 D、显示值 9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取( ) A、干扰噪声信号 B、正弦信号 C、有用信号 D、频域信号 10、时域信号的时移，则频谱变化为（） A、扩展 B、压缩 C、不变 D、相移 11、记录磁带快录慢放，放演信号的频谱带宽( ) A、变窄，幅值压低 B、扩展，幅值压低 C、扩展，幅值增高 D、变窄，幅值增高 12、用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( )

A、愈大愈好 B、愈小愈好 C、接近1/2 D、接近 13、对二阶系统输入信号x(t)=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为( ) A、A1sin(w1t+φ1）+A2sin(w2t+φ2） B、A1A2sinw1tsinw2t C、A1＇sinw1t+A2＇sinw2t D、A1＇sin（w1t+φ＇１）+A2＇sin（w2t+φ２＇） 15、在测量位移的传感器中，符合非接触测量，而且不受油污等介质影响的是( ) A、电容式 B、压电式 C、电阻式 D、电涡流式 16、只使在fe 1～fe 2 间频率的信号通过，应采用（）滤波器 A、带阻 B、带通 C、高通 D、低通 17、在选用振子时，除了使阻尼比接近０.７外，应使被测正弦信号的最高频率fm( )振动子的固有频率fn A、等于 B、>2倍 C、≤（０.５-０.６） D、<０.1倍 18、为使电缆的长度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 19、当τ→∞时,信号x（t）的自相关函数Rx（τ）呈周期性变化,说明该信号( )。 A、为周期信号 B、含有周期成份 C、为离散信号

机械工程测试技术基础试卷及答案

机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题１、周期信号的频谱是离散的，而非周期信号的频谱是连续的。２、均方值Ψx2表示的是信号的强度，它与均值μx、方差ζx2的关系是￠x2=H x2+óx2。３、测试信号调理电路主要有电桥、放大、调制解调电路。４、测试系统的静态特性指标有、、。５、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值，是定度曲线的。６、传感器按信号变换特性可分为、。７、当时，可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系，其灵敏度S趋于。８、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化，才能使输出有最大值。９、信号分析的过程主要包括：、。 10、系统动态特性在时域可用来描述，在复数域可用来描述，在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比，即对共模信号有抑制作用，对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮，原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号，其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称，其解调电路称为。 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器，滤波器因数λ＝。 18、带通滤波器可由低通滤波器（f c2）和高通滤波器（f c1）而成（f c2> f c1）。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的；而重复性误差是由误差引起的。二、问答题（共30分）１、什么是测试？说明测试系统的构成及各组成部分的作用。（10分）２、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点，各有何优点？（10分）３、选用传感器的原则是什么？（10分）三、计算题（共55分）１、已知信号x(t)=e-t (t≥0)， (1) 求x(t)的频谱函数X(f)，并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (η) 。（15分）２、二阶系统的阻尼比ξ=0.2，求ω=ωn时的幅值误差和相位误差，如果使幅值误差不大于10％，应取多大阻尼比？。（10分）３、一电容传感器，其圆形极板r = 4mm，工作初始间隙δ0 =0.3mm，（1）工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm，求电容的变化量。（2）如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF，读数仪表灵敏度S2=5格/mv，在 Δδ=±2μm时，读数仪表的指示值变化多少格？（ε0 = 8.85×10-12 F/m）(8分) ４、已知RC低通滤波器的R=1KΩ，C=1MF，当输入信号μx= 100sin1000t时，求输出信号μy 。（7分）５、（1）在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。（2）如被测量x(t) = sinωt，载波y(t)=sin6ωt，画出各环节信号的波形图。 (15分一、填空题： 1、连续 2、￠x2=H x2+óx2 3、电桥、放大、调制解调电路 4、非线性度、灵敏度、回程误差 5、斜率 6、组合型、一体化型 7、Δó〈〈ó0定位 8、相邻相反相对相同 9、信号分析、信号处理 10、传递函数、频率函数、脉冲响应函数11、差模12、分布电容 13、频率 14、鉴频、鉴频器 15、反比 16、带宽B 17、1 18、串联19、系统、随机一、问答题 1、答：测试是测量和试验的综合，是一种研究型的探索型的、论证型的测量过程，也是获取信息的过程。（1）测量对象

机械原理测试题及答案

一、填空题（10 道小题，20 个空，每空1 分，共20 分） 1．平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。 2．移动副的自锁条件是，转动副的自锁条件是。 93.969mm，3．已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其主动轮齿数z1= 20 ，基圆直径d b1= 从动轮齿数z2= 67 ，则从动轮的基圆直径d b2=。 4．正变位齿轮与标准齿轮比较，其分度圆齿厚，齿根高。 5．在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中，运动规律有刚性冲击；运动规律无冲击。功之比，它反映了功在机械中的有效利用程6．机械效率等于输入功与度。 7．刚性转子的动平衡条件是，。 8．在单销四槽外接槽轮机构中，已知主动拨盘的角速度为ω = π / 4 rad/s, 则在主动拨盘运动一周的时间内，槽轮运动了秒，停歇了秒；槽轮机构的运动系数为。 9．微动螺旋机构的两段螺纹的旋向应，两导程应。 10．当两构件组成转动副时，其速度瞬心在处，组成移动副时，其瞬心在处。二、简答题（4 道小题，每道小题5 分，共20 分） 1．何谓急回运动？试列出三种具有急回运动的连杆机构。 2．何谓周期性速度波动和非周期性速度波动？为什么要加以调节？各用什么办法来加以调节? 3．平底推杆凸轮机构的压力角为多少？这种凸轮机构是否存在自锁现象？为什么? 4．设计直动推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓时，若机构的最大压力角超过了许用值，试问可采取哪几种措施以减小最大压力角？注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。第 1 页共 4 页

= 250mm，cm，图三、1 ，而其他各杆的长度不变，则当分别以1、2、3 图三、2 分）所示冲床机构的自由度，若存在局部自由度、复合铰链或虚约束，请指出其注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。第 2 页共 4 页

机械工程测试技术课本习题及参考答案王安敏刘培基版

第二章信号描述及其分析【2-1】描述周期信号的频率结构可采用什么数学工具？如何进行描述？周期信号是否可以进行傅里叶变换？为什么？参考答案：一般采用傅里叶级数展开式。根据具体情况可选择采用傅里叶级数三角函数展开式和傅里叶级数复指数函数展开式两种形式。不考虑周期信号的奇偶性，周期信号通过傅里叶级数三角函数展开可表示为： x(t) a 。 A n sin(n 。 n ) (n 1,2,3, L ) n 1 1 T '2 a 。 x (t )dt T T ：2 2 - 2 T 2 2 T2 A n ■, a n b n ( a n 〒 T 2 x(t)cos n o tdt S 〒 T 2 x(t)sinn o tdt ) tan n b n , a n 式中，T 为信号周期,。为信号角频率,。2 ,. T 。 A 图为信号的幅频图,n 图为信号的相频图。周期信号通过傅里叶级数复指数函数展开式可表示为 x(t) n C n e jn 0t 1 「 2 C n x(t)e T T 2 (n 0, 1, 2,L ) jn 0t dt C n 是一个复数，可表示为: n C n 图为信号的幅频图图称为信号的相频图 ▲不可直接进行傅里叶变换 ,因为周期信号不具备绝对可积条件。但可间接进行傅里叶变换。参见书中第25页“正弦和余弦信号的频谱” 【2-2】求指数函数x(t) Ae at (a 0, t 0)的频谱。参考答案：由非周期信号的傅里叶变换， X( ) x(t)e j t dt ，得

X() 0 x(t)e t dt 一 a j 由此得到，幅频谱为: X() 相频谱为：【2-3】求周期三角波 () (图2-5a) 参考答案：周期三角波为: x(t) arcta n( /a) 的傅里叶级数(复指数函数形式) A (2AT)t (2AT)t T2 t 0 0 t T2 则C n T 2 T2x(t)e jn0t dt 积分得C n cosn。才) 羊y(1 cosn ) n2 2 C n 2A (n )2 3, 5,L n 1, n 0, 2, 4,L b n 0，所以n 又因为周期三角波为偶函数，则所以，周期三角波傅里叶级数复指数形式展开式为: arctan Cm/C nR 0 x(t) n C n e jn 0t 2A (2k 1) 2 e j(2k 1) 0t(k 0, 1, 2L) cos 【2-4】求图2-15所示有限长余弦信号x(t)的频谱。x(t) 0t 参考答案: 方法一 X() T T cos o te sin( 0 )T T 1 J t dt -(e J 0t T2V sin( 0 )T 0t )e j t dt T[sinc( 0 )T sinc( 0 )T] 方法二：对于上面所给的有限长余弦信号x(t)，其实也就是用一个窗宽为2T的窗函数把无限长的余弦信号截断所得到的，即把无限长余弦信号x(t)与窗函数相乘，此时所需的窗函数为:

2014机械工程测试技术成人习题(新)

2014机械工程测试技术习题第一章、信号及信号分析 1,求下图周期方波的傅立叶级数（三角函数函数形式）。画出频谱图A(ω)—ω、φ(ω)— ω 图。 2，下图所示周期三角波的数学表达式为 40 2()402A T A t t T x t A T A t t T ?+-<

第二章、传感技术基础 1 电容位移传感器由下式描述： 0.5δ =A C 式中，A =300为传感器探头的横截面积(mm 2)；δ为空气隙距离(mm)。求空气隙从0.2mm 变到0.3mm 时电容值的变化。空气介质的介电常数1F/m ，真空的介电常数=8.85×10-12F/m 。 2 下图为一矩形的叠加型电容传感器，极板宽度a=55mm ，长度b=50mm ，极板间距 =0.3mm ，用此传感器测量位移x ，试求此传感器的灵敏度(F/mm)，并画出此传感器的特性曲线。假设介质为空气，ε0=8.85×10-12F/m 。第三章、信号处理基础 1 已知直流电桥R l=9725Ω ，R 2=8820Ω ，R 3=8850Ω ，R 4=9875Ω ，若激励电压e 0=24V ，试求输出电压e r ，若R 4可调，试求电桥平衡时的R 4值。 2 选用电阻值R =100Ω ，灵敏度S =2.5的电阻应变片与阻值R =的固定电阻组成电桥，供桥电压为10V ，当应变片应变为1000时，若要使输出电压大于10mV ，则可采用何种接桥方式？计算输出电压值(设输出阻抗为无穷大)，并画出接线圈。 3 以阻值，灵敏度S =2的电阻应变片与阻值的固定电阻组成电桥，供桥电压为4V ，并假定负载电阻无穷大，当应变片上的应变分别为1和1000时，半桥单臂、半桥双臂及全桥的输出电压，并比较三种情况下的灵敏度。

机械工程测试技术基础课后习题答案汇总

机械工程测试技术基础第三版熊诗波绪论 0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。解答：教材P4~5，二、法定计量单位。 0-2 如何保证量值的准确和一致？解答：（参考教材P4~6，二、法定计量单位~五、量值的传递和计量器具检定） 1、对计量单位做出严格的定义； 2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备； 3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。 3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标准传递到工作计量器具。 0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？解答：（教材P8~10，八、测量误差） 0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。 ①1.0182544V±7.8μV ②(25.04894±0.00003)g ③(5.482±0.026)g/cm2 解答： ① ② ③ 0-5 何谓测量不确定度？国际计量局于1980年提出的建议《实验不确定度的规定建议书INC-1(1980)》的要点是什么？解答： (1)测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计，亦即由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。 (2)要点：见教材P11。 0-6为什么选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程？为什么是用电表时应尽可能地在电表量程上限的三分之二以上使用？用量程为150V的0.5级电压表和量程为30V的1.5级电压表分别测量25V电压，请问哪一个测量准确度高？解答： (1)因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的（例如，精度等级为0.2级的电表，其引用误差为0.2%），而引用误差=绝对误差/引用值其中的引用值一般是仪表的满度值(或量程)，所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。量程越大，引起的绝对误差越大，所以在选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程。

机械原理考试试题及答案3篇

试题1 一、选择题（每空2分，共10分） 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A、从动件的尺寸 B、机构组成情况 C、原动件运动规律 D、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm，80mm，100mm，当以30mm的杆为机架时，则该机构为 A 机构。 A、双摇杆 B、双曲柄 C、曲柄摇杆 D、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A、一次多项式运动规律 B、二次多项式运动规律 C、正弦加速运动规律 D、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b与其直径D之比b/D<0.2） D、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A、模数 B、分度圆上压力角 C、齿数 D、前3项二、填空题（每空2分，共20分） 1、两构件通过面接触而构成的运动副称为低副。 2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。 3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。 4、斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点：啮合性能好，重合度大，结构紧凑。 5、在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为2，则称为差动轮系，若其自由度为1，则称其为行星轮系。 6、装有行星轮的构件称为行星架（转臂或系杆）。 7、棘轮机构的典型结构中的组成有：摇杆、棘爪、棘轮等。三、简答题（15分） 1、什么是构件？答：构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的单位体。

机械工程测试技术基础试题及答案

《机械工程测试技术基础》课后答案章节测试题第一章信号及其描述（一）填空题 1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、信号的时域描述，以为独立变量；而信号的频域描述，以为独立变量。 3、周期信号的频谱具有三个特点：，，。 4、非周期信号包括信号和信号。 5、描述随机信号的时域特征参数有、、。 6、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是对称，虚频谱（相频谱）总是对称。（二）判断对错题（用√或×表示） 1、各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（） 2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（） 3、非周期信号的频谱一定是连续的。（） 4、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（） 5、随机信号的频域描述为功率谱。（）（三）简答和计算题 1、求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、求被截断的余弦函数???≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。第二章测试装置的基本特性（一）填空题 1、某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和222 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 3、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有、和。 4、当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的越小。 6、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。（二）选择题 1、不属于测试系统的静特性。（1）灵敏度（2）线性度（3）回程误差（4）阻尼系数 2、从时域上看，系统的输出是输入与该系统响应的卷积。（1）正弦（2）阶跃（3）脉冲（4）斜坡

机械原理期末考试试卷(及答案)2017

2016－2017 学年第二学期期末考试试题 B 卷第 1 页共 6 页考试科目：机械原理考试时间：120分钟试卷总分:100分考试方式：闭卷考生院系：机械工程学院一、判断题（每题 2 分，共 10 分 1、两构件通过面接触而构成的运动副称为高副。（ X ） 2、作相对运动的三个构件的三个瞬心必在同一条直线上。（ √ ） 3、转动副的自锁条件是驱动力臂≤摩擦圆半径。（ √ ） 4、渐开线的形状取决于基圆的大小。（ √ ） 5、斜齿轮传动与直齿轮比较的主要优点是啮合性能好，重合度大，结构紧凑。（ √ ）二、选择题（每题 2 分，共 10 分） 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A 、从动件的尺寸 C 、机构组成情况 B 、原动件运动规律 D 、原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm ，80mm ，100mm ，当以30mm 的杆为机架时，则该机构为 A 机构。 A 、双摇杆 B 、双曲柄 C 、曲柄摇杆 D 、不能构成四杆机构 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 B 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A 、一次多项式运动规律 C 、二次多项式运动规律 B 、正弦加速运动规律 D 、余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A 、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B 、动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 C 、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度b 与其直径 D 之比b/D<0.2） D 、使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A 、模数 C 、分度圆上压力角 B 、齿数 D 、前三项三、简述题（每题 4 分，共 20 分）

《机械工程测试技术基础》期末复习题及答案

第一章信号及其描述（一）填空题 1、测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些物理量就是信号，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、信号的时域描述，以时间为独立变量；而信号的频域描述，以频率为独立变量。 3、周期信号的频谱具有三个特点：离散的，谐波型，收敛性。 4、非周期信号包括瞬态非周期信号和准周期信号。 5、描述随机信号的时域特征参数有均值x μ、均方值2x ψ，方差2 x σ；。 6、对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是偶对称，虚频谱（相频谱）总是奇对称。（二）判断对错题（用√或×表示） 1、各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ v ） 2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ v ） 3、非周期信号的频谱一定是连续的。（ x ） 4、非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ x ） 5、随机信号的频域描述为功率谱。（ v ）（三）简答和计算题 1、求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ，均方值2 x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、求被截断的余弦函数?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。第二章测试装置的基本特性（一）填空题 1、某一阶系统的频率响应函数为1 21 )(+= ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω 1/2 ，幅值=y √2/2 ，相位=φ -45 。 2、试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。123 3、为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有傅里叶级数展开式、和傅里叶变换。 4、当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现延时测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的被测量越小。 6、一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有线性关系为最佳。（二）选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。（1）灵敏度（2）线性度（3）回程误差（4）阻尼系数 2、从时域上看，系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。（1）正弦（2）阶跃（3）脉冲（4）斜坡 3、两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为 2 。（1）)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3）) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）)()(21ωωQ Q - 4、一阶系统的阶跃响应中，超调量 4 。（1）存在，但<5％（2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在（4）不存在 5、忽略质量的单自由度振动系统是 2 系统。

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