工程測(cè)試技術(shù)作業(yè)

1-3求周期信號(hào)三角波的傅里葉級(jí)數(shù)，并繪出頻譜圖。At0三角波信號(hào)為周期信號(hào)，偶函數(shù)，所以其傅里葉級(jí)數(shù)中正弦分量幅值為0，僅求余弦分量即可。三角波是傅里葉級(jí)數(shù)的三角函數(shù)展開式為：幅頻：相頻：1-6求指數(shù)衰減振蕩信號(hào)的頻譜。指數(shù)衰減信號(hào)頻移特性：

單邊指數(shù)衰減信號(hào)為：其頻譜密度函數(shù)為：00指數(shù)衰減信號(hào)的頻譜圖1-7進(jìn)展某次動(dòng)態(tài)壓力丈量時(shí)，采用的壓電式力傳感器的靈敏度為90.9pc/MPa，它與增益為0.005V/pc的電荷放大器相連，而電荷放大器的輸出接到一臺(tái)筆式記錄儀上，記錄儀的靈敏度為20mm/V1〕計(jì)算該丈量系統(tǒng)的總靈敏度。丈量系統(tǒng)中各元件是串聯(lián)的總靈敏度=90.9*0.005*20=9.09mm/MPa2〕當(dāng)壓力變化為3.5MPa時(shí)，記錄筆在記錄紙上的偏移量是多少？偏移量：3.5*9.09=31.815mm1-11設(shè)某力傳感器可作為二階振蕩系統(tǒng)處置，知傳感器的固有頻率為800Hz，阻尼比為0.14，問運(yùn)用該傳感器做頻率為400Hz的正弦力測(cè)試時(shí)，其幅值比以及相角差各為多少？2-9假定有一個(gè)信號(hào)，它是由兩個(gè)頻率、相角均不相等的余弦函數(shù)疊加而成，其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下所示，試求其自相關(guān)函數(shù)。信號(hào)自相關(guān)信號(hào)相互關(guān)2-10某一系統(tǒng)的輸入信號(hào)為x(t)，假設(shè)輸出y(t)與輸入x(t)一樣，輸入的自相關(guān)函數(shù)Rx(τ)和輸入-輸出的相互關(guān)函數(shù)Rxy(τ)之間的關(guān)系為：試闡明該系統(tǒng)的作用。信號(hào)經(jīng)過該系統(tǒng)幅值不變，相位滯后T2-7以阻值R=120歐姆，靈敏度S=2的電阻絲與阻值為120歐姆的固定電阻組成電橋，供橋電壓為3V，假設(shè)負(fù)載電阻為無窮大，當(dāng)應(yīng)變片的應(yīng)變?yōu)?微米和2000微米時(shí)，分別求單臂、雙臂電橋的輸出電壓，并比較兩種情況下的靈敏度。雙臂電橋方式的靈敏度比單臂電橋高一倍；2-8用電阻應(yīng)變片接全橋，丈量某一構(gòu)件的形變，知應(yīng)變的變化規(guī)律為假設(shè)電橋鼓勵(lì)電壓為試求此電橋輸出信號(hào)的頻譜。4-3有一電阻應(yīng)變片，靈敏度為2，R=120歐姆，設(shè)任務(wù)時(shí)其應(yīng)變?yōu)?000με，問R的應(yīng)變量是多少？1〕無應(yīng)變時(shí)，電流表示值。2〕有應(yīng)變時(shí)，電流表示值。3〕電流表示值相對(duì)變化量。4-5位移傳感器檢測(cè)電路，Um=12V,R0=10K歐姆,AB為線性電位器，總長(zhǎng)度為150mm，總電阻為30K歐姆，問1〕輸出電壓為0V時(shí)，位移x=？2〕假設(shè)位移x在10—140mm時(shí)，輸出電壓的范圍是多少？4-6丈量安裝采用兩個(gè)一樣的線性電位器，總電阻R0，總行程為L(zhǎng)0，電刷帶動(dòng)兩個(gè)電位器一同滑動(dòng)，假設(shè)采用電橋檢測(cè)方式，電橋鼓勵(lì)電壓為Uin1〕設(shè)計(jì)電橋銜接方式；2〕當(dāng)被測(cè)位移的丈量范圍為0—L0時(shí)，電橋的輸出電壓范圍是多少？4-11圖4-72所示為一差動(dòng)變極距型電容式位移傳感器的構(gòu)造表示圖、電橋丈量電路。試建立輸出電壓與被測(cè)位移量之間的關(guān)系，并闡明該檢測(cè)方案的特點(diǎn)。假設(shè)鄰臂兩電阻相等，那么：同相、反相4-12圖4-73所示為一差動(dòng)變極距型電容式位移傳感器的構(gòu)造表示圖，