综合项目工程测试关键技术基础.doc
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1、第一章 测试技术基本知识1.3 用量程为150V0.5级电压表和量程为30V1.5级电压表分别测量25V电压,请问哪一种测量精确度高?为什么使用电压表时应尽量在电压表量程上限三分之二以上使用?解:1)量程为150V0.5级电压表,其最大引用误差为0.5%,因此其最大绝对误差为量程为30V1.5级电压表,其最大引用误差为1.5%,因此其最大绝对误差为因此测量25V电压时,量程为30V1.5级电压表精确度高。2)测量同一种电压量时,普通量程与被测量越接近电压表,其测量精确度越高。1.4 惯用测量成果表达方式有哪3种?对某量进行了8次测量,测得值分别为:82.40、82.43、82.50、82.48
2、、82.45、82.38、82.42、82.46。试用第3种表达方式表达其测量成果。解:1)惯用测量成果表达方式有基于极限误差表达方式、基于t分布表达方式和基于不拟定度表达方式等3种2)基于不拟定度表达方式可以表达为 均值为82.44原则偏差为0.04样本平均值原则偏差无偏预计值为0.014因此第二章 信号描述与分析2-2 一种周期信号傅立叶级数展开为(单位是秒)求:1)基频;2)信号周期;3)信号均值;4)将傅立叶级数表达到只具有正弦项形式。解:基波分量为因此:1)基频 2)信号周期 3)信号均值 4)已知 ,因此因此有即2-3 某振荡器位移以100Hz频率在2至5mm之间变化。将位移信号表
3、达到傅立叶级数,并绘制信号时域波形和频谱图。解:设该振荡器位移表达式为由题意知,因此有信号幅值信号均值信号初相角因此有即该信号为只具有直流分量和基波分量周期信号。2-4周期性三角波信号如图2.37所示,求信号直流分量、基波有效值、信号有效值及信号平均功率。图2.37 周期三角波信号(习题2-4图)解:在一种周期内表达式为(1)由图像可知,该信号直流分量 (2)求该信号傅立叶级数 )基波有效值)信号有效值)信号平均功率2-5 求指数函数频谱。 解: (到此完毕,题目未规定,可不必画频谱)鉴于有同窗画出了频谱图,在此附答案:-/4-/4a()|x()|A/2-6求被截断余弦函数(题图3-4 )傅里
4、叶变换。题图3-4 2-9求自有关函数。解:对能量有限信号有关函数2-10求正弦波和方波互有关函数。解法一:,解法二:由于2-12 已知信号自有关函数为,请拟定该信号均方值和均方根值。解:2-18 三个余弦信号、进行采样,采样频率,求三个采样输出序列,比较这三个成果,画出、波形及采样点位置并解释频率混叠现象。解:若信号为x(t),其采样输出序列为将三个余弦信号代入上式得三个采样输出序列(也可以写成这种形式)000 , 不产生混叠;、,、产生混叠。第三章 测试系统基本特性3-2已知某测试系统静态敏捷度为4V/kg。如果输入范畴为1kg到10kg,拟定输出范畴。解:3-6求周期信号通过传递函数为装
5、置后所得到稳态响应。解:由,可知令,则那么: 令,则那么: 因此稳态响应为:。3-10频率函数为系统对正弦输入稳态响应均值显示。解:3-11试求传递函数分别为和两环节串联后构成系统总敏捷度。解:由,可知由,可知因此,两环节串联后构成系统总敏捷度3-12已知某力传感器固有频率800Hz,阻尼比,问使用该传感器作频率为400Hz正弦力测试时,其幅值比和相角差各为多少?若该装置阻尼比可改为,问和又将如何变化?解:3-13一阶变换器输出端与二阶显示设备相连。变换器时间常数为1.4ms,静态敏捷度为2V/。显示设备敏捷度、阻尼比和固有频率分别为1V/V,0.9和5000Hz。拟定测试系统对输入(单位:)
6、稳态响应。解:第四章 惯用传感器与敏感元件4-4有一电阻应变片(如图4.62),其敏捷度S2,R120,设工作时其应变为1000,问R?设将此应变片接成如图所示电路,试求:(1)无应变时电流表达值;(2)有应变时电流表达值;(3)电流表达值相对变化量(注:为微应变)。 图4.62 题4-4图解:图示电路总电阻为(1)无应变时0,因此,因此电流(2)有应变时,因此,因此电流(3)电流表达值相对变化量为4-7一电容测微仪,其传感器圆形极板半径r4mm,工作初始间隙0.03mm,问:1)工作时,如果传感器与工件间隙变化量时,电容变化量是多少?2)如果测量电路敏捷度S1=100mvpF,读数仪表敏捷度
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