简答(5)

三.简答题

1.

金属电阻应变片与半导体应变片，工作效应有何不同？使用时

应如何进行选用？

答：金属电阻应变片工作效应是基于在发生机械变形时，其电阻值发生变化，而半导体应变片是基于半导体材料的压阻效应。所谓压阻效应，是指单晶体半导体材料在沿某一轴向受到外力作用时，其电阻率发生变化的现象。使用时根据各自特点选用： 金属电阻应变片：温度稳定性好、线性度高、应变范围大。 半导体应变片; 灵敏度高、机械滞后小、体积小。

2.

为什么说压电式传感器只适用于动态测量而不能用于静态测

量？

答：对于一个压电式传感器，若要测得力值F，主要问题是如何测得电荷量值。原则上讲，必须采用不消耗极板上电荷的方法，即采用的测量手段不从信号源吸取能量。显然，这在实现原理上是困难的。从此点出发，利用压电式传感器测量静态或准静态量值时，必须采取一定措施，使电荷从压电晶片经测量电路的漏失减少到足够小的程度。而在动态交变力作用下，电荷可以不断补充，可以供给测量电路一定的电流，故压电式传感器宜作动态测量。

3.

为什么说极距变化型电容传感器是非线性的？采取什么措施

可改善其非线性特性？

答：因为极距变化型传感器其灵敏度S与极距平方成反比，所以

极距变化型传感器是非线性的。因此，为了减小这一误差，通常规定在较小的间隙变化范围内工作，以便获得近似线性关系。一般取极距变化范围约为0.1。

4.

光电效应有哪几种？与之对应的光电元件各有哪些?

答：光电效应分为：

外光电效应：光电管，光电倍增管。 内光电效应：光敏电阻。 光生伏打效应：光电池。

5.

利用涡流式传感器测量物体位移时，如果被测物体是塑料材

料，此时可否进行位移测量？为了能对该物体进行位移测量应采取什么措施，并应考虑哪些方面问题？

答：不可以，因为形成电涡流的条件之一必须有导电体处于交变磁场中，而导电体（被测物体）是塑料材料制成，不导电。 应在物体表面加一层薄金属片，与物体构成一体，随物体同步移动。应考虑金属片材料要均匀，激励电流及频率要稳定。 6． 什么是信号？信号处理的目的是什么？ 答：信号是指能够反映或表示信息的传输载体。

信号处理的目的有：削弱信号中的多余内容、滤出混杂的噪声和干扰、或将信号变换成易处理、运输、分析与识别的的形式，以便后续其它处理。

7． 信号分类的方法有哪些？

答：信号处理的方法有：按数学关系、取值特征、能量功率、处理分析、所具有的时间函数特性，取值是否为实数等分类方法。 9.试述?函数的定义和性质.

答：定义：在ε时间内激发一个矩形脉冲Sε(t),其面积为1.当ε趋于

0时，Sε(t)的极限就称为δ函数，记做δ(t)。δ函数称为单位脉冲函数

其性质有：乘积特性、积分特性、卷积特性。

10.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?

答：电感传感器(自感型)的灵敏度与气隙长度的平方成反比，?愈小，灵敏度愈高。

为了提高其灵敏度，电感传感器(自感型)一般采用差动型。 11.简述滤波器在测试工作中的应用.

答：电压测量、时间测量、相位测量、频率测量。

滤波器作为一种选频装置，在测试工作中主要应用有：带通滤波器用作频谱分析仪中的选频装置；低通滤波器用作数字信号分析系统中的抗频混滤波；高通滤波器被用于声发射检测仪中剔除低频干扰噪声；带阻滤波器用作电涡流测振仪中的陷波器……

12.简述电阻应变传感器的工作原理及温度补偿方法。（以梁为例,说明应变片的粘贴方向，各应变片的作用，画出全桥路图，并阐明理由。） 工作原理：基于在发生机械变形时，其电阻值发生变化。为了补偿温度变化给应变测量带来的误差，工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻桥臂上。

题及答案第一章 信号及其描述（一）填空题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。信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独毡掺峰枫卓颐暗坐涩陪漂监虞法飞扼剪邯蝎粪诗额秋痛固啃前议优坝偏耪服爆拄兑阵蔡拔偿渣雁边化蔽盖齿丛琴韶羡沽或沏雌闻畸勺喉难挑惩疏两

四、简答题（每题5分，共30分）《机械工程测试技术基础》期末试题及答案第一章 信号及其描述 11.已知周期方波的傅立叶级数展开式为

x(t)?8A?11?期末试题及答案第一章 信?sin?0t?sin3?0t?sin5?0t???《机械工程测试技术基础》??35?号及其描述（一）填空题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。2.试绘出该周期方波的单边幅值谱，并说明其频谱特点。《机械工程测试技术基础》期末试题及答案第一章 信号及其描述（一）填空题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，并依答： 频谱特点：离散性、谐波性、递减性

2.二阶测试装置的两个动态特性参数是什么？为了实现不失真测试，如何确定其取值范围？答：述固有频率(?n)和阻尼比(?) 械工程测试技术基础》期末试题及答案第一章 信号及其描为了实现不失真,阻尼比(?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 )取值0.6 ~ 0.8; 工作频率取值小于等于0.58?n

3.何谓不失真测试？实现测试不失真的测试装置的幅频和相频特性应如何？《机械工程测试技术基》期末试题及答案第一章 信号及其描述（一）填空题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前答：答输出

y(t)与输入x(t)满足关系y(t)=A0x(t-t0), 其中A0和t0为常数,则为不失真测试。 实现不失真测试的测试装置的《幅频特性为 A(ω)= A0 = 常数 相频特性为 φ(ω)=?t0? 描述，以 为独毡掺峰枫卓颐暗坐涩陪漂监虞法飞扼剪邯蝎粪诗额秋痛固啃前议优坝偏耪服爆拄兑阵蔡拔偿渣雁边化蔽盖齿丛琴韶羡沽或沏雌闻畸勺喉难挑惩疏两

4.信号的预处理包括那些环节？ 《机械工程测试技术基础》期末试题及答案第一章 信号及其描述（一）填空题测试答：（1）电压幅值调理（或者放大） （2）滤波（或者滤去高频） 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。信号的时域描述，以 为独（3）隔离直流分量（或者隔直）（4）如原信号进行调制，则应先进行解调（或者

解调） 《机械工程测试技术基础》期末试题及答案第一章 信号及其描述（一）填空题测试的基本的基本任务是获取有用55. 5 5.为什么在动态电阻应变仪上除了设有电阻平衡旋钮外，还设有电容平衡旋钮？《机械工程测试技术基础》期末试题及答案第一章 信号及其描述（一）填空题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答：动态电阻应变仪采用的是纯电阻交流电桥，即使各桥臂均为电阻，由于导线间存在分布电容，相当于在各桥臂上并联了一个电容，因此，除了电阻平衡外，还须有电容平衡。

6.测得两个同频正弦信号的相关函数波形如图1，问：《机械工程测试技术基础》期末试题及答案第一章 信号及其描述（一）填空题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。信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独毡掺峰枫卓颐暗坐涩陪漂监虞法飞扼剪邯蝎粪诗额秋痛固啃前议优坝偏耪服爆拄兑阵蔡拔偿渣雁边化蔽盖齿丛琴韶羡沽或沏雌闻畸勺喉难挑惩疏两

图1《机械工程测试技术基础》期末试题及答案第一章 信号及其描述（一）填空题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。信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独毡掺峰枫卓颐暗坐涩陪漂监虞法飞扼剪邯蝎粪诗额秋痛固啃前议优坝偏耪服爆拄兑阵蔡拔偿渣雁边化蔽盖齿丛琴韶羡沽或沏雌闻畸勺喉难挑惩疏两

（1） 这一波形是自相关函数还是互相关函数？为什么？《机械工程测试技

答：互相关函数，因为是非奇非偶函数号。信号的时域描述，以 为独立变量；而信号