机械工程测试技术练习题及答案（精华版）

中国机械设备网www.kdnn.net整理发布 机械导航dh.kdnn.net 百科baike.kdnn.net

16）均值为零、角频率为?、幅值为x0、初相角为随机变量的正弦函数x0sin(?t??)的自相关函数是________。

217）已知某信号的自相关函数Rxy(?)?100cos50?t，则该信号的均方值?x为________。

（?）18）信号x(t)和信号y(t)的互相关函数Rxy的傅里叶变换称为它们的________。

19）互相关函数在工业中的主要应用有________，________，________。

20）两同频正弦周期信号的互相关函数包含下列信息________，而不同频的正弦信号的互相关函数值为________。 21）被测信号被截断的实质是指________。

22）频混是由于________引起的，泄漏是由于________引起的。

23）测试信号中最高频率为100Hz，为了避免混叠，时域中采样的间隔必须小于________s。 24）要不产生频混现象就要求采样频率fs与信号的截止频率fc满足________关系。 2. 计算题

1）、求正弦信号变化？

2）、已知方波的傅里叶级数展开式为

x(t)?Asin(2?t)T的单边、双边频谱、实频图、虚频图，如果该信号延时T/4后，其各频谱又如何

4A0?11??cos?0t?cos3?0t?cos5?0t?L???35?

求该方波的均值、频率成分、各频率的幅值，并画出其频谱图。

3）、一时间函数f(t)及其频谱函数图如图5.2.3所示，已知函数x(t)?f(t)cos?0t，设?0??m[?m为f(t)中最高频

f(t)?率分量的角频率]，试画出x(t)和X(j?)的示意图形，当?0??m时，X(j?)的图形会出现什么样的情况？

(a) f(t)的时域波形 (b) f(t)的频谱

图5.2.3 f(t)的时域波形及其频谱

4）、图5.2.4所示周期三角波的数学表达式为

4AT?A?t??t?0?T2?x(t)???4AT?A?t0?t??T2

求出傅里叶级数的三角函数展开式并画出单边频谱图。

图5.2.4 周期三角波

5）、已知某信号的自相关函数Rx(0)?500cosπ?。试求： (1) 该信号的均值?x； (2) 均方值?x；

(3) 自功率谱Sx(f)。

2

?2?6） 求自相关函数Rx(?)?ecos2?f0?(??0)的自谱密度函数，并画出它们的图形。 3. 问答题

3-1 如果一个信号x(t)的自相关函数Rx(?)含有不衰减的周期成分，那说明x(t)含有什么样的信号？ 2???，?x?? x3-2 图3.36所示为某信号的自相关函数图形，试确定该信号是什么类型信号，并在图中表示

中国机械设备网www.kdnn.net整理发布 机械导航dh.kdnn.net 百科baike.kdnn.net

图3.36 习题3-13插图

3-3 信号x(t)送入信号分析仪绘得自相关函数的图形如图3.37所示(均值为零)，完成下列题目： (1) 根据图形判断x(t)中包含哪些类型的信号。

(2) 根据坐标值估算所含信号的特征参数(即主要信息值)的大小。

3-4 两个同频率周期信号x(t)和y(t)的互相关函数中保留着这两个信号中哪些信息？

图3.37 习题3-14插图

3-5 测得某一信号的相关函数图形如图3.38所示，试问：

（?）(1) 是Rx(?)图形，还是Rxy图形？说明其原因。 (2) 可以获得该信号的哪些信息？

图3.38 习题3-16插图

3-6 不进行数学推导，试分析周期相同(T=100ms)的方波和正弦波的互相关函数是什么结果。

3-18 试求图3.39所示信号的频谱函数(提示：可将f(t)看成矩形窗函数与?(t?2)、?(t?2)脉冲函数的卷积)。

图3.39 习题3-18插图

3-19 已知某信号的自相关函数Rx(0)?500cosπ?。试求： (1) 该信号的均值?x； (2) 均方值?x；

(3) 自功率谱Sx(f)。 3-20 求自相关函数Rx(?)?e

?2?2

cos2?f0?(??0)的自谱密度函数，并画出它们的图形。

第六章 计算机辅助测试

中国机械设备网www.kdnn.net整理发布 机械导航dh.kdnn.net 百科baike.kdnn.net

1、自动测试系统主要由哪些部分组成？各部分的作用是什么？

2、在设计计算机测试系统时，选择模拟多路开关要考虑的主要因素是什么？ 3、测量信号输入A/D转换器前是否一定要加采样保持电路？为什么？ 4、.在选择采样保持器时，要考虑的主要因素是什么？

5、一个计算机测试系统的测试对象是温室大棚的温度和湿度，要求测量精度分别是+1°C和+3%RH，每10min采集一次数据，应选择何种类型的A/D转换器和通道方案？

6、请查阅资料，收集5个以上国内外不同厂商生产的PCI接口的数据采集卡，并比较起特性。 7、什么是虚拟仪器？并简述其软硬件结构。

考试试题

一、简答题（每小题 5 分，共 30 分）

1、未饱和湿空气经历绝热加湿过程，其干球温度、湿球温度和露点温度如何变化？ 2、定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？

3、画出燃气轮机装置定压加热理想循环的 p-v 图和 T-s 图，并写出其用循环增压比表示的热效率公式。（假设工质为理想气体，比热取定值）

4、反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个？写出其定义式。 5、住宅用空调机当夏天环境温度升高时，其制冷系数和耗功量如何变化？ 6、为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应？ 二、计算题（共 70 分）

1 ．（ 18 分） 3kmol 温度 t 1 ＝ 100 ℃的氮气流与 1kmol 温度 t 2 ＝ 20 ℃的空气流在管道中绝热混合。已知混合前空气的摩尔分数为： x N 2 ＝ 0.79 、 x O2 ＝ 0.21 ，若混合前后氮气、空气和混合物的压力都相等，试求：

(1) 混合后气体的温度；

(2) 混合气体中 N2 和 O 2 的摩尔分数；

(3) 对应于 1kmol 的混合气产物，混合过程的熵增。 设摩尔热容为定值： C （ kmol·K ） 、 C （ kmol·K ） 、 R ＝ 8.314kJ/ p，m，N2＝ 29.08kJ/ p，m ，O2＝ 29.34kJ/ （ kmol·K ） 2 ．（ 17 分） 空气初态为 p T 初速忽略不计。经一喷管绝热可逆膨胀到 p 1＝ 0.4MPa 、1 ＝ 450K ，2＝ 0.1MPa 。若空气的 Rg ＝ 0.287 kJ/ (kg·K) ； c p ＝ 1.005 kJ/ (kg·K) ； γ ＝ c p / c v ＝ 1.4 ； 临界压力比 νcr =0.528 ； 试求：

（1）在设计时应选用什么形状的喷管？为什么？

（2）喷管出口截面上空气的流速 C f2 、温度 T 2 和马赫数 Ma 2；

（3）若通过喷管的空气质量流量为 q m ＝ 1kg/s ，求：喷管出口截面积和临界截面积。

3 ．（ 15 分） 活塞式压气机每秒钟从大气环境中吸入 p 1＝ 0.1MPa 、 t1＝ 17 ℃的空气 0.1m 3 ，绝热压缩到 p 2＝ 0.4MPa 后送入储气罐。若该压气机的绝热效率 η c,s =0.9 ，空气的 Rg ＝ 0.287k J/ (kg·K) ； c p ＝ 1.005 kJ/ (kg·K) ； γ ＝ c p / c v ＝ 1.4 ；试求： (1) 压气机出口的空气温度； (2) 拖动压气机所需的功率； (3) 因摩擦引起的每秒钟的熵产。

4． （ 20 分） 一单级抽汽回热循环如图 1所示，水蒸气进入汽轮机的状态参数为5MPa、450℃，在10kPa下排入冷凝器。水蒸气在0.45MPa压力下抽出，送入混合式给水加热器加热给水。给水离开加热器的温度为抽汽压力下的饱和温度。在冷凝器和加热器之后有一台水泵。若忽略水泵功，求： (1) 抽汽回热量；

(2) 每千克水蒸气循环的吸热量 q1和循环放热量q2 ； (3) 每千克水蒸气循环的净功量 w； (4) 循环热效率。

中国机械设备网www.kdnn.net整理发布 机械导航dh.kdnn.net 百科baike.kdnn.net

图 1 单级抽汽回热循环

※、参考答案