（ 学年度）
总分 核分人 复查人 得分 题号 题分 得分 ■ • 四 24 12 24 28 五 12 评阅人 一、单项选择题（每题2分,
共计24分）
1. 由几个频率不同的正弦信号合成的周期信号,其周期为（B ）0 （A） 各信号周期的最大公约数； （C）各信号周期的和； 若
2.在傅立叶变换的常用性质中,
（B） 各信号周期的最小公倍数; （D） 各信号周期的平均值。
时域中的时间尺度扩展（k （C,D ）。P17 （A） 频带变宽，幅值增高; （B）频带变窄，幅值降低; （D） 频带变宽，幅值降低。 3. 测试装置的频响函数H（j0））是装置动态特性的（C,B?）描述。（P38-39） （A） 幅值域； （C） 复频域； （B） 频率域； （D） 相位域。 4. 线性度表示标定曲线（B ）的程度。（P33） （A） 接近真值； （C） 加载和卸载时不重合； （B） 偏离其拟合直线； （D） 在多次测量时的重复 5. 面积变化型电容传感器的灵敏度（ D ）o （A） 正比于两块极板之M的线速度; （C） 正比于两块极板之间的间隙； （B） 正比于两块极板之间的线位移; （D） 等于常数。（式 5-29） [P104] 6. 若信号中的最高频率为1000Hz,在以下频率中，满足采样定理的最低频率为（C ）。 （A） 1100%； （C） 2100ft； （Pl63） （B） 1900 Hz； （D） 2560Hz。[Pl63:\"必须。一般。。。…疽’] 8. 惯性式加速度计的测振频率应（ A ）其固有频率o （P247）（图 7满足不失其测试条件的测试系其幅频特性和相频特性为（C ）。（P45）（式51-10-5） （A） 小于； . 52） H(jco)\\ = & t,(p((o) =统, Q(A) H（」0）| = A（）,（p（（o）=—cot& （B） ； (C) 接近于; （D） 等于 [P247(图 10-5)] 9. 用力锤激振时，激振频率取决于（A ）。[P260] （A） 锤头的硬度; （C） 敲击的速度; （B） 锤头的质量； （D） 敲击的加速度。 10. 在与声源距离不同的两个位置的声强之比等于两个距离的（B ）。 （B） 平方的倒数之比; （D） 平方之比。 （A） 倒数之比; （C） 比值; 11. 某特定条件下材料人与伯配对的热电势为12〃V,材料8与钮配对的热电势为在此 条件 下，材料A与材料8配对后的热电势为（B ）。 (A) (C) 20//zV ； \\OmV ； 4 (B) mV ； (D) 8/nV 12. 用一热电偶测量炉温，冷端温度为3OC。实测电势为9.38根V,在热电偶分度表中对应 E（T,T°）的 T=985°C, L=3O°C。由 3O°C 杏分度表，有 E（3O°C, 0） = 0.17mV, 则实际的炉温 丁为（A ）0 得分 评阅人 二、填空 （每空1分，共计12分） (A) (C) 1. 热电偶分度表中9.55mV对应的E（T,0）的T值； 热电偶分度表中9.21 mV对应的E（T,0）的丁值; (B) 1015°C； (D) 955 °C。 对于平稳随机过程，若每个样木函数的平均统计特性，且等于整个随机过程的总体统计特征, 则该过程称为 各态历经 过程。（P28） 2. 引用误差是仪表的示伯「误弟与仪表的测屋 上限或丁程 之比。[仪表的示值误弟（绝对误差 J） ] [P189 （8-4）] 3. 双螺线管差动型电感传感器比单螺线管型电感传感器有较高的和线坠[P98-99图 5-11] 1.4.在光线的作用下，物质内的旦逸出物体表面，向外发射的现象，称为外光电效应。 [P114] 5. 带通滤波器的下限截止频率为4,,上限截止.频率为fc2 ,中心频率为应为_J九•兀2 —。 （P 149）（式 6-75） 6. 若随机信号工（，）和y。）的均值都为零，当7—8时，互相关函数/?vy（T）=_0_o图4.9 【p62性质5）】 7. 由于时域上的上断而在频域出现附加频率分量:的现象称为 为漏° [p!65] 8. 在转轴的扭矩测量时，应变计应安装在与轴中心线成_45：_的方向上。【P222】 9. 某一振动体作简谐振动，若振动的频率为10Hz,贝ij当振动体的位.移幅值为2mm时，其速度 幅值应为—，加速度幅值应为—。【注意单位】 —（）.1256m/s 0.002mx2x^xl0Hz 】， 加速 度幅值 应 为 —7.89所/,' _[0.002/nx（2x^xl0//z） 】。 2 10. 压电式传感器的前置放大器有电压放大器和电荷放大器。[P2551 评阅人 得分 三 简答 （每 6分，共计24分） 1. 试述平稳随机信号与各态历经信号的特点及相互关系？ 平稳随机信号的统计特征特随时间的平移而变化。平稳随机信匕•可分为行态历经信母和非行态历经 信号。如果平稳随机信号的时间平均等于集合平均,则称其为各态历经信号。（P28）（适当且全面） 2. 说明线性系统的频率保持性在测量中的作用。（P32）（性质5） 在实际测试中，测得的信号常常会受到其他信号•或噪声的干扰，依据频率保持性可以认定，测得在 号中只有与输入信才相同的频率成分才是真正由输入引起的输出。 在故障诊断中，对于测试信云的主要频率成分，依据频率保持性可知，该频率成分是由于相同频率 的振动源引起的，找到产生该频率成分的原因，就可以诊断出故障的原因。 3. 涡流位移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？涡流传感器能否测 量大 位移？为什么？ 电涡流式传感器具有频率响应范围宽，灵敏度高，结构简单，抗干扰能力强，不受油污等介质影响, 特别是其具有非接触测量等优点。因为涡流传感器受变换磁场大小的限制，故它小能用于测量大位移。 [pl01（0-2mm）] 4. 说明长光栅的构成和工作原理。 光栅式传感器利用光栅的莫尔条纹现象进行测量。带有条纹的两块直光栅，即标尺光栅和指示光栅, He将其置于平行光束的光路中，一.光栅线相互成微小的角度则在近似垂宜于栅线的方向 上显示明暗相间距离为8的条纹，即“莫尔条纹二当标尺光栅沿垂宜于栅线的方向每移动一个栅距W 组成光」 时，莫尔条纹近似沿栅线方向移过一个条纹间距B，亘W/8 = tan。。用光电元件接收莫尔条纹信柠, 经电路处理后用计数器可得到标尺光栅移过的距离W ° （P295莫尔条纹；P300长光栅）（适当且全面） 得分 评阅人 四、计算题（第1小 8分，第2小题和第3小题各10分，共计28分） 1. 有一个1/3倍频程滤波器，其中心频率fn =500Hz，建立时间7；=0.8s。 1） 求该滤波器的带宽上、下截止频率九2、Jq； 2） 若中心频率/； = 200Hz时，求带宽，上、下截止.频率和建立时间。 解： /；., =2~fn = 2 x500 = 0.891x500 = 445.5 Hz （Pl49）（式 6-76） n,2-,/6 /• = 2 ,,/2 f =2,/6 X500 = 1.122X500 = 561.0Hz J C 匕 J 〃 B = fc2 - /t I = 561.1 - 445.5 = 115.5 Hz （P147） （2.实际滤波器） 若中心频率改为〃 = 200Hz,有： /. =rn,2f. =2—\"x 200 = 0.891x200 = 178.2 Hz fc2 = 2 化 fn = 21/6 x200= 1.122x200 = 224.4 Hz B，程=B200 f 500 — = 115.5x0.4 = 46.2Hz【Q = 土（6 —B 71v 7 ）】（P147）（分析：对同一滤波器，品质因数。为常数） 〃=［号=1 —= 0.8J IIXX = 2S lBTe=常数（6-70）］（P147） 1/3————倍频 2.已知一系统的传递函数H(s) = 1 + sT ，输入信号为x(F ) = x°sin(2时0〃 , 求输出自功率谱Sv(/)和互功率谱S(f) o 解：= --------------------- (求频响函数) E2 兀 fT R、(T) = lim— j xosin (2^/0r) • x0sin[2^/0(r + r)]r/r 二 T 【据定义，求日相关函数、参 £ = ^-cos(2 五/,()[) 考P60例4.1】(需记忆) 2 S//) = F[^(r)] = ^-[ J(/ + /0) + J(/-/0)] [P22 欧拉公式(2-55)； P21 傅里 叶变换对(2-49)；据定义P67 (4-41)求自谱】 S,(Q = |H(〃)EQ = TEW + \"WF] E 据输 入自谱、频响函数模的函方幅值求输出白谱式(4-45)][注意求H(jf)的两种方法及各自特点，见45、 46式】 •于 3(S)顷 I。)] 4(E5)W + g\"】 【据P70式(4.46)输入自谱、频响函数求互•谱】 3.设计一圆筒形拉力传感器，如何布片组桥才能消除加载偏心的影响，并有最大可能的灵敏度? 当最大负荷为9.8AN时，电桥输出的应变值为1150如，若材料的弹性模量为E = 1.96xlOMP6/, 泊送比为〃 =°.25，且设此传感器的弹性元件的内径为20nun ,试确定此传感器弹性元件的外径。 5 解： 解：设X方向有偏心，则布片和组桥如上图。【四个片了都贴纵向、 【成23测拉除弯】【一横一竖相对布片】 实际应变为： & 尸_ 乌〃 _ H50 化八 一可而元=46\" <7=E£ = 1.96X105X106 X460X10'6 =90.2X106 Pa [<7 = E^ = I.96XI05X106( lMPa=106Pa)x460x!0 6(l//r = 10-6£)= 90.2X1 06 Pa ][注意单位】 Z) ^109X.0-X4 +202X10_6 =23EO% = 23.2 帅 应取23.5mm或24园〃。【取整】 组全桥, 输出是否会更大？】 得分 评阅人 五、应用题（12分） •特性常数A = 2MPa/N的等强度梁，【见习题集、实验书】材料的泊松比〃 =0.3,弹性模量 E = 2x\\0MPaf若悬臂端加载P = 20N ,根据下图中贴片和组桥方式，填写静态应变测量时的仪 器读数 （以£）。【用特性常数A = 2MPa/N计算纵向应变片为200心】 5 首先算出应变：E}=E2=AXP/E = (2MPa/A^)x2O7V/(2x 10MP«) = 200jLi£【微应变: 5AL/L = £=\\0'6JU£} £3 =我=-//x( Ax P/E) = -0.3x(2x20/2x10\") = -60//£ =£6 =-AxP/E = 2x2O/2xlO =-20(\" £7 = £8 = //x(AxP/E) = 0.3x(2x2072x10) = 60//£ 我=5o = 0 ［消除温度应 变】 5 5 0 us [200-200=0] [60+0=60] 200 U £ 【200+200) /2+ (0+0) /2=200] B A D 80() )1 520 /H £ -280 【(200+200) —( (—200) + (—200)) =800] [(200+200) —( (—60) + (—60)) =520] [((—200) + (—200)) —( (—60) + (—60)) =—280] 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容