現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)(試卷)

（一）填空題17、單自由度系統(tǒng)質(zhì)量塊受力所引起的受迫振動(dòng)，位移共振頻率

系統(tǒng)固有頻率，速度共振頻率

系統(tǒng)固有頻率，加速度共振頻率

系統(tǒng)固有頻率。18、單自由度系統(tǒng)質(zhì)量塊受力所引起的受迫振動(dòng)，在相位共振處位移始終落后于激振力

度。19、單自由度系統(tǒng)基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)所引起的受迫振動(dòng)，當(dāng)激振頻率

固有頻率時(shí)，質(zhì)量塊和殼體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和基礎(chǔ)振動(dòng)近于相等。20、激勵(lì)方式分為

，

，

。21、按所測(cè)的振動(dòng)性質(zhì)可將拾振器分為

和

。22、阻抗頭的前端是

，后面是測(cè)量激振點(diǎn)響應(yīng)的

。23、壓電式傳感器的測(cè)量電路（即前置放大器）有兩種形式：

、和

。24、機(jī)械系統(tǒng)的主要振動(dòng)參數(shù)是

，

和

。25、相對(duì)法校準(zhǔn)傳感器時(shí)，經(jīng)國(guó)家計(jì)量等部門嚴(yán)格校準(zhǔn)過(guò)的傳感器起著“振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)傳遞”的作用，稱為

傳感器。26.為了識(shí)別信號(hào)類型，常用的信號(hào)分析方法有

、和

。（一）1、小于，等于，大于；2、90；3、遠(yuǎn)大于；4、穩(wěn)態(tài)正弦激振，隨機(jī)激振，瞬態(tài)激振；5、相對(duì)式，絕對(duì)式；6、力傳感器，加速度計(jì)；7、電荷放大器，電壓放大器；8、固有頻率，阻尼比，振型；9、參考；1、概率密度函數(shù)，自相關(guān)函數(shù)名詞解釋1.信源：是發(fā)出信息的源頭實(shí)體，它一般是以符號(hào)（或信號(hào)）的形式發(fā)出信息。在工程物理中信源就是所研究的客觀事物或物理過(guò)程，其輸出是隨機(jī)的。信源的輸出常用隨機(jī)變量來(lái)描述。2.信息熵：就是自信息的數(shù)學(xué)期望3.傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置4.頻譜混疊：采樣以后采樣信號(hào)頻譜發(fā)生變化，而出現(xiàn)高、低頻成分發(fā)生混淆的一種現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因是時(shí)域采樣時(shí)信號(hào)非帶限引起。避免混頻現(xiàn)象的途徑是提高抽樣頻率，在一個(gè)周期的間隔內(nèi)，至少采樣兩次。5.柵欄效應(yīng)：因?yàn)閿?shù)字譜分析是用頻譜的抽樣值逼近連續(xù)頻譜值，只能觀察到有限個(gè)頻譜值，每一個(gè)間隔中的頻譜都觀察不到了。產(chǎn)生原因是采樣點(diǎn)過(guò)于稀疏。避免的辦法是增加數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，在所截?cái)嗟玫降臄?shù)據(jù)末端補(bǔ)零。6.信號(hào)：傳輸信息的載體，它蘊(yùn)涵著信息，它本身具有能量。三．選擇題（20分，每題2分）1．直流電橋同一橋臂增加應(yīng)變片數(shù)時(shí)，電橋靈敏度將(C)。A．增大B．減少C.不變D.變化不定2．調(diào)制可以看成是調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)(A)。A相乘B．相加C．相減D.相除3．描述周期信號(hào)的數(shù)學(xué)工具是(D)。A．相關(guān)函數(shù)B．拉氏變換C．傅氏變換D.傅氏級(jí)數(shù)4．下列函數(shù)表達(dá)式中，(B)是周期信號(hào)。A．B．C．5．時(shí)域信號(hào)的時(shí)間尺度壓縮時(shí)，則其頻帶的變化為(B)。A．頻帶變窄、幅值增高B．頻帶變寬、幅值壓低C．頻帶變窄、幅值壓低D．頻帶變寬、幅值增高6．非線性度是表示定度曲線(A)的程度。A．偏離其擬合直線B．接近真值C．正反行程的不重合四．簡(jiǎn)答題（共30分）1.信號(hào)分析和處理必需遵循的原則有哪幾點(diǎn)？（4分）答：①各環(huán)節(jié)的輸入量與輸出量之間應(yīng)保持一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，并盡量不失真；（2’）②盡可能減小或消除各種干擾。（2’）2.周期信號(hào)的頻譜具有哪幾個(gè)特點(diǎn)？（6分）答：①周期信號(hào)的頻譜是離散的。（2’）②每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上，基波頻率是各分量頻率的公約數(shù)。（2’）③各頻率分量的譜線高度表示該諧波的幅值或相位角。工程中常見的周期信號(hào)，其諧波幅值總的趨勢(shì)是隨諧波次數(shù)的增高而減小的。因此，在頻譜分析中沒(méi)必要取那些次數(shù)過(guò)高的諧波分量。（2’）4.有人在使用電阻應(yīng)變片時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏度不夠，于是試圖在工作電橋上增加電阻應(yīng)變片數(shù)以提高靈敏度。試問(wèn)，在半橋上各串聯(lián)一片的情況下，是否可以提高靈敏度？為什么？（5分）答：不能提高靈敏度。因?yàn)榘霕螂p臂時(shí)，其輸出電壓為：（2’）當(dāng)量橋臂各串聯(lián)電阻應(yīng)變片時(shí)，其電阻的相對(duì)變化量為（2’）即仍然沒(méi)有發(fā)生變化，故靈敏度不變。要提高靈敏度只能將雙臂電橋改為全橋連接。這時(shí)。（1’）5.什么是調(diào)制和解調(diào)？為什么要調(diào)制？（5分）答：所謂調(diào)制，就是在調(diào)制信號(hào)（測(cè)試信號(hào)）的控制下，使載波信號(hào)（工作信號(hào)）的某些參數(shù)（如幅值、頻率、相位）發(fā)生變化的過(guò)程。（2’）解調(diào)，就是從已調(diào)制波中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程一般的被測(cè)量，如力、位移、應(yīng)變等，經(jīng)傳感器檢測(cè)變換后，常常是一些緩變的電信號(hào)。（1’）經(jīng)過(guò)調(diào)制后，采用交流放大，比直接用直流放大，效果好；另外，調(diào)制波抗干擾能力強(qiáng)，也便于傳輸。（2’）6.在機(jī)械工程中常見的有哪些參數(shù)的測(cè)量？（5分）答：在機(jī)械工程的測(cè)試過(guò)程中，常見的參數(shù)測(cè)量有：應(yīng)力的測(cè)量；應(yīng)變的測(cè)量；扭矩的測(cè)量、振動(dòng)信號(hào)的測(cè)量；聲強(qiáng)測(cè)量；聲發(fā)射測(cè)量；位移的測(cè)量；流量的測(cè)量；壓力的測(cè)量等。五．計(jì)算題（共20分，每小題10分）1.設(shè)，試求卷積：y(t)*x(t)。解：根據(jù)卷積的分配律和交換律2.對(duì)稱方波的波形圖如圖所示。求傅里葉級(jí)數(shù)的三角形式展開解：由圖可知，它是正負(fù)交替的周期信號(hào)。其直流分量為：（1’），其脈寬等于周期的一半，即，（1’）將此代入式可得（3’）因此，對(duì)稱方波的傅立葉級(jí)數(shù)三角函數(shù)形式為：（2’）綜述題：試述檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)以不損害被檢測(cè)對(duì)象的使用性能為前提，應(yīng)用多種物理原理和化學(xué)現(xiàn)象，對(duì)各種工程材料、零部件、結(jié)構(gòu)件進(jìn)行有效的檢測(cè)和測(cè)試，借以評(píng)價(jià)他們的連續(xù)性、完整性、安全可靠性和某些物理性能無(wú)損檢測(cè)在鋼板生產(chǎn)中的應(yīng)用鋼板的表面質(zhì)量是鋼板最為重要的質(zhì)量因素之一，表面質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響其最終產(chǎn)品的性能與質(zhì)量。然而在加工過(guò)程中，由于原材料、軋制設(shè)備和工藝等原因，導(dǎo)致鋼板表面出現(xiàn)結(jié)疤、裂紋、輥印、刮傷、針眼、磷皮、孔洞、麻點(diǎn)等不同類型的缺陷。這些缺陷不僅影響