2020 测试技术(中国矿业大学)1450745779 最新满分章节测试答案

本答案对应课程为:点我自动跳转查看
本课程起止时间为:2020-03-10到2020-05-20
本篇答案更新状态:已完结

【作业】1. 测试信号及其描述 第一章单元作业

1、 问题:有一组合信号由频率分别为724Hz、44Hz、500Hz及600Hz的同相正弦信号叠加而成，求该信号的周期T。
评分规则: 【 0.25s
】

2、 问题:判断下列信号是否是周期信号。如果是周期信号，确定其最小周期。
评分规则: 【 （a）周期信号， s；
（b）周期信号，π s。
（c）非周期信号。
】

3、 问题:求双边指数函数的傅里叶变换。双边指数函数波形如图所示，其数学表达式为
评分规则: 【
】

4、 问题:求指数衰减振荡信号的频谱。
评分规则: 【
】

5、 问题:求正弦信号的均值、均方值和概率密度函数。
评分规则: 【
】

6、 问题:假设信号x(t)由两个频率、幅值和相位均不相等的余弦函数叠加而成，其数学表达式为，求该信号的自相关函数。
评分规则: 【
】

7、 问题:已知某信号的自相关函数，试求该信号的均方值和自功率谱密度函数。
评分规则: 【
】

【作业】2. 测量装置的基本特性 第二章单元作业

1、 问题:
评分规则: 【
】

2、 问题: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 100pC/MPa.将它与增益为0.005V/pC的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为 20mm/V.试计算该测量系统的总灵敏度。当压力变化为5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量时多少？
评分规则: 【 解：系统的灵敏度：S=1000.00520=10 mm/MPa 5分偏移量：5*10=50mm 5分
】

3、 问题:某传感器为一阶系统，当输入阶跃信号时，在t=0时输出为10 mV，时输出为100 mV，t=5 s时输出为50 mV .试求该传感器的时间常数。
评分规则: 【
】

4、 问题:
评分规则: 【
】

5、 问题: 用一个一阶系统做100H正弦信号的测量，如要求幅值相对误差在 5%以内，则时间常数应取多少? 若用该系统测量 50Hz的正弦信号，问此时的的幅值相对误差和相位误差是多少?
评分规则: 【
】

6、 问题:设有一测试装量，其阶跃响应 y(t)具有下列形式试说明下列论述中哪些是错误的。
评分规则: 【
】

7、 问题:某测力传感器可简化为典型的二阶系统.已知该传感器的固有频率为 1000 Hz，阻尼率，试求用它分别测量频率为 400Hz和 600Hz 的正弦交变力时，其幅值相对误差和相位误差各为多少
评分规则: 【
】

【作业】3. 传感器 第三章单元作业

1、 问题:试举例说明什么是能量型传感器？什么是参量型传感器
评分规则: 【 （1）能量型传感器分为能量控制型传感器和能量转换型传感器两大类。
（2）能量控制型传感器（也称参量型传感器或无源传感器） 由外部供给传感器能量，而由被测量来控制输出的能量。如电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器等。
（3）能量转换型传感器（也称发电型传感器或有源传感器）直接将被测量的能量转换为输出能量。例如压电式传感器、热电式传感器等。（8分）
】

2、 问题:电阻应变片 R=120Ω，K=2，粘贴在轴向位伸试件的表面，应变片轴线与试件轴线平行。试件材 料弹性模量 E=200000MPa。若加载到应力 σ= 300 MPa，应变片的阻值变化多少？如将此应变片贴于弹性变形较大的试件，应变从零增加到 5000με 时，应变片电阻值变化是多少？
评分规则: 【

】

3、 问题:压电式压力传感器的灵敏度为 pC/Pa，将其与灵敏度 0.005V/pC 的电荷放大器连接，放大器的输出又接到灵敏度调到 20 mm/V 的记录仪，试绘出该测试系统框图，并计算总灵敏度。
评分规则: 【

】

4、 问题:欲测量液体压力，拟采用电容式、电感式、电阻应变式和压电式传感器，试给出可行方案原理图。
评分规则: 【 测量方法很多，答案不唯一，描述合理即可。每项5分。（1）电容式差动式电容压力传感器。测量时在压力p1、p2作用下膜片产生位移使得两个电容的电容量一个增大，一个减小。
（2）电感式变隙式差动电感压力传感器。压力变化引起C形弹簧管变形带动差动电感传感器的衔铁产生位移。
（3）电阻应变式筒式电阻应变压力传感器。图中工作应变片R1贴在空芯的筒臂外感受应变，补偿应变片R2贴在不发生变形的实芯部位作为温度补偿用。这种传感器可用来测量机床液压系统的压力等。
（4）压电式膜片式压电压力传感器。压力P 作用于膜片7上，膜片传递这个力给压电片5，压电片受力后，产生电荷，由引线1将全部电荷引出。常用的压电元件是石英晶体。为了提高灵敏度， 可采用多片压电元件层叠结构
】

5、 问题:证明热电偶的中间导体定律。（20分）
评分规则: 【
】

【作业】4 信号调理 第4章单元作业

1、 问题:以阻值R=120Ω、灵敏度K=2 的电阻应变片与阻值为120Ω 的固定电阻组成电桥，供桥电压为3V，并假定负载电阻为无穷大，当应变片的应变为2με 和2000με 时，分别求出单臂、双臂电桥的输出电压，并比较两种情况下的电桥灵敏度。
评分规则: 【
】

2、 问题:有人在使用电阻应变仪时，发现灵敏度不够，于是试图在电桥的工作桥臂上增加电阻应变片数以提高灵敏度。试问，在下列情况下，是否可提高灵敏度?为什么?①半桥双臂各串联一片应变片；②半桥双臂各并联一片应变片。
评分规则: 【
】

3、 问题:用电阻应变片接成全桥，测量某一构件的应变，已知其变化规律为，如果电桥激励电压，试求此电桥的输出信号频谱。
评分规则: 【
】

4、 问题:
评分规则: 【
】

5、 问题:已知RC低通滤波器R=1kΩ，C=1μF。（1）确定各函数式H(s)，H(f)，A(f)、φ(f)；（2）当输入信号时，求输出信号ey，并比较其幅值及相位关系。
评分规则: 【
】

【作业】5 测试信号处理 第五章单元作业

1、 问题:对一信号作频谱分析，信号的最高频率为1 kHz，要求频率分辨率Δf≤50 Hz，试确定：最小记录时间、最大采样间隔、最少采样点数、将频率分辨率提高一倍的采样点数。
评分规则: 【
】

2、 问题:已知信号最高频率为2 kHz，记录长度T=30s，今对该模拟信号进行数字化处理，已决定采样频率为4kHz，采样点数为2 048，试问：所得数字信号有无功率泄漏现象?为什么?所得数字信号有无频率混叠现象?为什么?
评分规则: 【 fm=2 kHz，fs=4 kHz，时域的采样频率满足采样定理。但由于进行了信号截断，即使x(t)是带限信号，截断后的信号也必然成为无限带宽的信号，难免有能量的泄漏，无论采样频率多高，也不可避免频率混叠产生。
】

3、 问题:已知信号最高频率为2 kHz，记录长度T=30s，今对该模拟信号进行数字化处理，已决定采样频率为4kHz，采样点数为2 048，试问：所得数字信号有无功率泄漏现象?为什么?所得数字信号有无频率混叠现象?为什么?
评分规则: 【
】

【作业】5 测试信号处理 第五章单元作业（修改后，同学们按这个题目做）

1、 问题:对一信号作频谱分析，信号的最高频率为1 kHz，要求频率分辨率Δf≤50 Hz，试确定：最小记录时间、最大采样间隔、最少采样点数、将频率分辨率提高一倍的采样点数。
评分规则: 【
】

2、 问题:已知信号最高频率为2 kHz，记录长度T=30s，今对该模拟信号进行数字化处理，已决定采样频率为4kHz，采样点数为2 048，试问：所得数字信号有无功率泄漏现象?为什么?所得数字信号有无频率混叠现象?为什么?
评分规则: 【 fm=2 kHz，fs=4 kHz，时域的采样频率满足采样定理。但由于进行了信号截断，即使x(t)是带限信号，截断后的信号也必然成为无限带宽的信号，难免有能量的泄漏，无论采样频率多高，也不可避免频率混叠产生。
】