工程测试技术

机械工程测试技术（刘培基） 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?

2—2 求指数函数x(t)?Ae?at(a?0,t?0)的频谱。

2—3 求周期三角波(图2—5a)的傅里叶级数(复指数函数形式)。 2—4 求图2-15所示有限长余弦信号x(t)的频谱。

设x(t)???cosw0t?0t?T t?T

2—5 当模拟信号转换为数字信号时遇到哪些问题? 应怎样解决?

第三章 测试系统的基本特性

3—1 测试装置的静态特性指标主要有哪些?它们对装置的性能有何影响?

3—2 什么叫一阶系统和二阶系统?它们的传递函数、频率响应函数及幅频和相频特性 表达式是什么?

3—3求周期信号工x(t)?0.5cos10t?0.2cos(100t?45)通过传递函数为

?1的装置后所得到的稳态响应。

0.005s?13—4 一气象气球携带一种时间常数为15s的一阶温度计，并以15m/s的上升速度通过大气

H(s)?层。设温度随所处的高度按每升高30m下降0.15c的规律变化，气球将温度和高度的数据用无线

填空

1. 测试装置的静态特性指标主要有________、________和__________等。

2. 一阶系统的动态参数是，二阶系统的动态参数是和。

3. 测试装置的幅频特性描述的是 相频特性描述的

是 。

4. 表征测试装置动态特性的频率响应特性应包括_____________和________。

5. 将信号x(t)=6sin2t输入时间常数τ=0.5 的一阶装置，则稳态输出的幅值Y0 ，相位滞后

φ0=_____，输出信号

6. 当测量较小应变值时，应选用根据选用根据 效应工作的 应变片。

7. 常用的应变片有两大类。对于金属电阻应变片来说：，而对

于半导体应变片来说 S＝ 。前一种应变片的灵敏度比后一种 。

8. 金属电阻应变片的电阻相对变化主要是由于电阻丝的

9. 差动变压器式传感器工作时，如果铁芯做一定频率的往复运动，其输出电压是

10. 差动变压器式位移传感器是将被测位移量的变化转换成线圈______系数的变化,两个次级线圈要求

_____串接。

11. 交流电桥的平衡条件为和电阻时，则另外两个桥臂应接入

机械工程测试技术

（一）

MATLAB仿真实验

院系单位：机 电 工 程 学 院 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师：

机电工程学院测试技术教学组编

2012-6-2

实验一 MATLAB 基本应用

一、实验目的

1、学习MATLAB的基本用法；

2、了解 MATLAB 的目录结构和基本功能。

二、实验内容：

题目1、已知x的取值范围，画出y=sin(x)的图型。 参考程序：x=0:0.05:4*pi;

y=sin(x); plot(y)

实验1.1

题目2、 已知z 取值范围，x=sin(z);y=cos(z);画三维图形。 参考程序：z=0:pi/50:10*pi;

x=sin(z); y=cos(z); plot3(x,y,z) xlabel('x') ylabel('y') zlabel('z')

实验1.2

题目3、已知x的取值范围，用subplot函数绘图。 参考程序：x=0:0.05:7;

y1=sin(x); y2=1.5*cos(x); y3=sin(2*x); y4=5*cos(2*x);

subplot(2,2,1),plot(

华北科技学院毕业设计（论文）

第一章习题

一、 选择题

1.描述周期信号的数学工具是（ ）。

.A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换 D.拉氏变换 2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ ）。 A.相位 B.周期 C.振幅 D.频率 3.复杂的信号的周期频谱是（ ）。

A．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc函数 4.如果一个信号的频谱是离散的。则该信号的频率成分是（ ）。

A.有限的 B.无限的 C.可能是有限的，也可能是无限的 5.下列函数表达式中，（ ）是周期信号。

A. x(t)???5cos10???????当t?0??????????????????

?0???????????????????当t?0B.x(t)?5sin20?t?10cos10?t?????????t???) C.x(t)?20e?atcos20?t?????(???t???)

6.多种信号之和的频谱是（ ）。

A. 离散的 B.连续的 C.随机性的 D.周期性的

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。（

2015年《机械工程测试技术基础》复习大纲

考试题型

一．填空题（20分，10小题，每题2分） 二．判断题（10分，10小题，每小题1分） 三．选择题（20分，10小题，每题2分） 四．简答题（30分，5小题，每小题6分） 五．计算题（20分，2小题，每小题10分）

绪 论

1. 测试技术包括测量和试验；信号和信息的关系； 2．测量系统的一般构成及每一部分的作用；（应用，测量力+弹性元件+电阻应变片+直流电桥+A/D转换+电脑上显示测量力） 3. 测试工作面临的3个任务。

第1章 测量技术基础知识.

1. 2. 3. 4.

基本概念：量、量纲、量值；基本量和导出量； 测试、计量和测量的定义；

基准（国家基准、副基准、工作基准）、计量标准、工作计量器具。

测量方法的分类：直接、间接和组合测量；直接比较测量和间接比较测量；接触测量和非接触测量；等精度测量和不等精度测量。

5. 测量器具的分类（传感器、变换器、变送器、检测器）和相关术语（标称范围，量程，

测量范围）

6. 测量误差的分类（随机误差、系统误差和粗大误差；绝对误差、相对误差、分贝误差和

引用误差）；计算引用误差及比较。 7. 精密度（随机误差）、正确度（系统误差）、准确度（绝对

机械类

第一节 测试技术概况

第二节 测量的基础知识

机械类

第一节 测试技术概况一、测试和测量系统测试技术是测量和实验技术的统称。 工程测量可分为静态测量和动态测量。 静态测量是指不随时间变化的物理量的测量。 动态测量是指随时间变化的物理量的测量。

机械类

第一节 测试技术概况一、测试和测量系统测量系统的用途如图0-1所示。

图0-1

机械类

第一节 测试技术概况一、测试和测量系统测量系统的一般构成如图0-2所示

图0-24

机械类

第一节 测试技术概况二、测试技术的发展概况1.新原理新技术在测试技术中的应用 各种物理效应、化学效应、微电子技术，甚至生物学原理在工程测量中 得到广泛应用, 使得可测量的范围在不断扩大，测量精度和效率得到很 大提高。 2.新型传感器的出现 包括新型传感器的出现、传感器性能的提高, 还包括功能的增强、集成 化程度的提高以及小型、微型化等。 3.计算机测试系统与虚拟仪器的应用 传感器网络及仪器总线技术、Intemet网与远程测试、测试过程与仪器 控制技术, 以及虚拟仪器及其编程语言等的发展都是现代工程测试技术 发展的重要方面。5

机械类

第一节 测试技术概况三、课程的主要环节和本书概要

测试技术是测量和实验技术的统称。 测试技术是测量和实验技术

华北科技学院毕业设计（论文）

第一章习题

一、 选择题

1.描述周期信号的数学工具是（ ）。

.A.相关函数 B.傅氏级数 C. 傅氏变换 D.拉氏变换 2. 傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的（ ）。 A.相位 B.周期 C.振幅 D.频率 3.复杂的信号的周期频谱是（ ）。

A．离散的 B.连续的 C.δ函数 D.sinc函数 4.如果一个信号的频谱是离散的。则该信号的频率成分是（ ）。

A.有限的 B.无限的 C.可能是有限的，也可能是无限的 5.下列函数表达式中，（ ）是周期信号。

A. x(t)???5cos10???????当t?0??????????????????

?0???????????????????当t?0B.x(t)?5sin20?t?10cos10?t?????????t???) C.x(t)?20e?atcos20?t?????(???t???)

6.多种信号之和的频谱是（ ）。

A. 离散的 B.连续的 C.随机性的 D.周期性的

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Sg＝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=Sg 得

R=Sg R=2 1000 1

道路工程技术

单项选择题：

1．热拌密级配沥青混合料中天然砂的用量不宜超过集料总量的（ B） A．10% B．20% C．50% D．80%

1．对于高速公路、一级公路，夏季温度高、高温持续时间长、重载交通及山区和丘陵区上坡路段、服务区、停车区等行车速度慢的路段，尤其是汽车荷载剪应力大的层次，宜采用（C） A．稠度小、60o C粘度大的沥青 B．稠度小、60o C粘度小的沥青 C．稠度大、60o C粘度大的沥青 D．稠度大、60o C粘度小的沥青

1．普通混凝土沥青混合料的贮存时间不超过（B） A．1h B．12h C．24h D．72h

1．沥青混合料的贮存过程中温度下降不得大于（A） A．10o C B．20o C C．30o C D．60o C 2．沥青路面施工的最后一道工序是（D）

A．摊铺 B．拌制混合料 C．混合料的运输 D．路面的压实 2．沥青混合料