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1、绪 论1-1.机械工程测量系统在机械工程中有哪些应用?为什么它受到机械工程中各个行业地普遍重视?1-2.叙述测量系统在自动控制中地地位和作用. 1-3.测量系统有那些环节,各个环节有什么功能?1-4.举例说明接触测量与非接触测量地优缺点. 1-5.什么叫智能传感器?1-6.计算机测试系统地特点是什么?1-7.虚似仪器地含义是什么?1-8.测量、测试、计量地概念有什么区别?第 二 章 信 号 分 析 与 处 理2-1.信号一般有哪几种分类方法?各分为哪几类?请简要说明. 2-2.请简述信号地几种描述方法. 2-3.写出周期信号两种展开式地数学表达式,并说明系数地物理意义. 2-4.周期信号和非周
2、期信号地频谱图各有什么特点?它们地物理意义有何异同?2-5.求出如图2-11 所示地周期性锯齿波、半波整流波形、全波整流波形地傅立叶展开式,并画出其频图 . 2-6.有周期性方波、三角波、全波整流三个周期信号,设它们地频率均为1000Hz.对这几个信号精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页进行测量时 ,后续设备通频带地截止频率上限各应是多少?(设某次谐波地幅值降低到基波地1/10 以下 ,则可以不考虑)2-7.求出下列非周期信号地频谱图(见图 2-12)(1)被截断地余弦信号?(t)= (2)单一三角波(3)单一半个正弦
3、波(4)衰减地正弦振荡?tt)=Aesinwt (a0,t=0)2-8.已知正弦信号?(t)=Asin( wt+ ),求其自相关函数和功率谱密度函数. 2-9.简要说明模拟信号离散化过程中需要考虑地几个方面. 第 三 章 测 量 装 置 地 基 本 特 性3-1.线性定常系统有那些基本特性?简述同频性在动态测量中地重要意义. 3-2.测量装置有哪些静态特性指标?3-3.待测压缩机转速为1000 r/min, 现有 1.0 级精度 ,量程为 1000 r/min 及 2.0 级精度 ,量程为 3000 r/min 地两个转速 ,请问使用哪一个转速表较好,并说明原因 . 3-4.说明测量装置地幅频
4、特性A( ) 和相频特性 ( )地物理意义 .为什么 A( )=k( 常数)和 ( )=-t.时,可以作到理想地不失真测量?3-5.用时间常数为0.5 秒地一阶测量装置进行测量,若被测参数按正弦规律变化,如果要求仪表指示值地幅值误差小于2%,问:被测参数变化地最高频率是多少?如果被测参数地周期是2 秒和 5 秒,幅值误差是多少?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页3-6.求周期信号 (t)=0.5cos10t+0.2cos(100t -45 )通过频率响应为 (j )=1/(1+0.005j)地测量装置后得到地稳态响应
5、. 3-7.用一个一阶测量装置测量100Hz 地正弦信号 ,如果要求振幅地测量误差小于5%,问:此仪器地时间常数应不大于多少?若用具有该时间常数地测量仪器测量50Hz 地正弦信号 ,相应地振幅误差和相位滞后是多少?3-8.试说明二阶测量装置地阻尼比地值多采用0.6 0.7 地原因 . 3-9.已知一个二阶测量装置,阻尼比 =0.65 ,fn=1200Hz,问:输入240Hz 和 480Hz 地信号时A( )和 ( )是多少?若阻尼比 变为 0.5 和 0.707,A ( )和 ( )又各是多少?3-10.已知某一测力传感器为二阶测量装置,其动态参数为固有频率fn=1200Hz, =0.707.
6、试求当测量信号(t)=sin2ft+sin6 ft+sin10 ft时其幅值、相位变化,其中 f=600Hz. 最后请用幅频、相频图作出定性解释. 第 四 章 测 量 误 差 分 析4-1.什么是测量准确度?什么是测量不确定度?它们地作用如何?4-2.量程为 10A 地 0.5 级电流表经检定在示值5A 外地示值误差最大,其值为 15mA,问该表是否合格?4-3.对约为 70V 地电压进行测量,现有两只电压表可供选择;一只地量程为100V,级别为 1.0级;另一只量程为200V,级别为 0.5 级.问用哪一只电压表测量合适?4-4.对某量进行了8 次测量 ,测得值为:802.40,802.50
7、,802.38,802.48,802.42,802.46,802.45,802.43, 求测量量地最佳估计值和测量不确定度. 4-5.按公式 V= rrh计算圆柱体积 ,若已知 r 约为 2cm,要使体积地相对误差等于1%,试问 r 和 h测量时误差应为多少?4-6.测量某电路地电流I=22.5mA, 电压 V=12.6,I 和 U 地标准偏差为SI=0.5mA,SV=0.1V, 求所耗功率及其标准不确定度.(I 和 V 互不相关)4-7.设间接测量量z=x+y, 在测量时 ,x 和 y 是同时读数地.试求 z 及其标准不确定度. 序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 x 100 10
8、4 102 98 103 101 99 101 105 102 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页y 51 51 54 50 51 52 50 50 53 10 4-8.某电子测量设备地技术说明书指出:当输入信号地频率在200kHz 时,其误差不大于 2.5%;环境温度在(20 10) 1/ C;电源电压变化 10%时,附加误差不大于 2%;更换晶体管时附加误差不大于 1%;假设在环境温度时使用该设备,使用前更换了一个晶体管,电源电压220V,被测信号为0.5V、 220kHz 地交流信号 ,量程为 1V,试估算测量
9、不确定度. 4-9.对某测量重复测量数据如下:25.6,25.2,25.9,25.3,25.7,26.8,25.5,25.4,25.5,25.6 试判断该缓数据中是否含有粗大误差. 第 五 章 信 号 地 获 取 与 调 理5-1.参数式传感器与发电式传感器有何主要不同试各举一例. 5-2.电阻丝式应变片与半导体式应变片在工作原理上有何不同?各有何优缺点?5-3.一个电容测微仪,其传感器地圆形极板地半径r=4mm,工作初始间隙d0=0.3mm 空气介质 .问:( 1)通过测量得到电容变化量为 3 0.001PF.,则传感器与工作之间由初始间隙变化地距离d=?;( 2)如果测量电路地放大系数K1
10、=100mV/PF, 读数仪表灵敏度K2=5 格/mV, 则此时仪表指示值变化多少格?5-4.差动式传感器地优点是什么?5-5.一个直流应变电桥如图5-38.已知: R1=R2=R3=R4=R=120 ,E=4V, 电阻应变片灵敏度S=2.求:( 1)当 R1 为工作应变片 ,其余为外接电阻,R1 受力后变化R1/R=1/100 时 ,输出电压为多少?( 2)当 R2 也改为工作应变片,若 R2 地电阻变化为1/100 时,问 R1和 R2 是否能感受同样极性地应变 ,为什么?5-6.调幅波是否可以看成是载波与调制信号地迭加?为什么?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总
11、结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页5-7.霍尔效应地本质是什么?用霍尔元件可测哪些物理量?请举三个例子说明. 5-8.已知调幅波 (t)=(100+30cos t+20cos t)(cos t),其中 fc=10kHZ,f =500Hz, =2 fc.试求:(1) (t)所包含地各分量地频率及幅值;(2)绘出调制信号与调幅波地频谱. 5-9.热电偶是如何实现温度测量地?影响热电势与温度之间关系地因素是什么?5-10.设计利用霍尔元件测量转速地装置,并说明其原理 . 5-11.试选择适当地中间转换器补充完整题图5-39 中动态电阻应变仪方框图. 5-12.设计用电涡流传感器实时
12、监测扎制铝板厚度地装置,试画出装置地框图,简要说明工作原理. 5-13.用应变片搭成电桥测量题图5-40 所示两种情况地力,请回答下列问题:(1)两种情况下,应变片应接在电桥哪两用个臂上?(2)两种情况下 ,应分别采取什么措施来抵消温度变化引起地电阻值变化?第 六 章 计 算 机 测 试 技 术6-1.自动测试系统主要由哪些部分组成?各部分地作用是什么?6-2.在设计计算机测试系统时,选择模拟多路开关要考虑地主要因素是什么?6-3.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?6-4.在选择采样保持器时,要考虑地主要因素是什么?6-5.一个计算机测试系统地测试对象是温室大棚地温
13、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,应选择何种类型地A/D 转换器和通道方案?6-6.如果一个计算机测试系统,要求有 1%级精度性能指标,在设计该计算机测试系统时,怎样选择系统地各个器件?6-7.一个带有采样保持器地数据采集系统是否其采样频率可以不受限制?为什么?6-8.一个带有采样保持器地数据采集系统,其采样频率fs=100kHz,FSR=10V, tap=3ns,n=8,试问系统地采样频率fs 是否太高?6-9.什么叫智能仪表?它有什么特点?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页6-10.智能仪表有哪些基本组成部分?同时它又有哪些功能模块?6-11.何为虚拟仪器?与传统仪器相比,虚拟仪器有什么特点?6-12.试用 LabVIEW5.0/6.0 系统设计一个频谱分析仪. 6-13.设计一个测量系统时应事先考虑哪些影响因素?并以此如何进行详细设计?6-14.为什么测量仪器设计过程中一定要注意抗干扰问题?干扰窜入仪器地方式有那些?针对不同地干扰方式,各用什么方法来解决仪器地抗干扰问题?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页
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