工程测试技术作业

工程测试技术作业

一、引言

工程测试技术是指在工程项目中，对产品或系统进行各种测试的一项技术。通过工程测试技术，可以评估产品或系统的性能、可靠性、安全性和稳定性等方面的指标，发现潜在的问题，并为产品或系统的进一步开发和改进提供参考依据。

本文将介绍工程测试技术的基本概念、分类、常用方法等内容，并结合实际案例进行分析和讨论。

二、工程测试技术的基本概念

1. 工程测试

工程测试是指针对工程项目中的产品或系统进行各种测试活动的过程。通过工程测试，可以验证产品或系统是否符合规范要求，以及是否满足用户的需求。工程测试通常涉及功能测试、性能测试、安全测试、可靠性测试等方面的内容。

2. 工程测试技术

工程测试技术是指在工程测试过程中应用的一系列测试方法和工具。工程测试技术可以帮助测试人员对产品或系统进行全面、准确的测试，发现潜在的问题，并为产品或系统的进一步开发和改进提供参考依据。

三、工程测试技术的分类

根据测试对象和测试目标的不同，工程测试技术可以分为以下几类：

1.功能测试技术：用于验证产品或系统的功能是否符合规范要求和用户

需求。

2.性能测试技术：用于评估产品或系统的性能指标，如响应时间、吞吐

量、并发性能等。

3.可靠性测试技术：用于评估产品或系统的可靠性指标，如故障率、恢

复能力等。

4.安全测试技术：用于评估产品或系统的安全性，发现潜在的安全漏洞

和风险。

5.兼容性测试技术：用于评估产品或系统在不同平台、不同配置下的兼

容性。

6.用户界面测试技术：用于评估产品或系统的用户界面是否易用、直观。

7.自动化测试技术：通过编写和执行自动化测试脚本，实现对产品或系

统的自动化测试。

四、常用工程测试技术方法

1. 黑盒测试

黑盒测试是一种基于产品或系统外部行为进行测试的方法。测试人员不需要了

解产品或系统的内部结构，只需要根据需求文档或规范要求，通过输入特定的测试数据，观察产品或系统的输出是否符合预期。

黑盒测试主要关注产品或系统的功能是否实现，常用的黑盒测试方法包括等价

类划分法、边界值分析法、决策表等。

2. 白盒测试

白盒测试是一种基于产品或系统内部结构进行测试的方法。测试人员需要了解

产品或系统的内部实现细节，通过设计和执行测试用例，覆盖产品或系统的各个代码路径和逻辑分支。

白盒测试主要关注产品或系统的代码质量、逻辑正确性等方面的问题。常用的

白盒测试方法包括语句覆盖、分支覆盖、条件覆盖等。

3. 性能测试

性能测试是评估产品或系统在各种工作负载下的性能指标的方法。通过模拟真

实用户的操作，对产品或系统进行各种负载测试，以评估其在高负载、大并发等情况下的性能表现。

性能测试常用的方法包括负载测试、压力测试、并发测试等。

4. 安全测试

安全测试是评估产品或系统的安全性的方法。通过模拟各种安全攻击、漏洞利

用等技术手段，对产品或系统进行安全性测试，发现潜在的安全漏洞和风险。

安全测试常用的方法包括渗透测试、代码审查、漏洞扫描等。

五、案例分析

1. 功能测试案例

假设我们要测试一个电商平台的购物车功能。我们可以设计以下功能测试用例：•测试用例一：添加商品到购物车

–步骤：登录电商平台账号，选择商品，点击加入购物车按钮

–预期结果：商品成功添加到购物车

•测试用例二：从购物车删除商品

–步骤：登录电商平台账号，打开购物车页面，选择要删除的商品，点击删除按钮

–预期结果：商品成功从购物车删除

2. 性能测试案例

假设我们要测试一个社交媒体应用的消息推送性能。我们可以设计以下性能测试用例：

•测试用例一：模拟1000个用户同时发送消息

–步骤：模拟1000个用户同时登录应用，并通过应用界面发送消息

–期望结果：系统能够正常处理和推送消息，响应时间不超过1秒

•测试用例二：模拟10000个用户同时发送消息

–步骤：模拟10000个用户同时登录应用，并通过应用界面发送消息

–期望结果：系统能够正常处理和推送消息，响应时间不超过3秒

六、总结

工程测试技术是工程项目中的重要环节，通过合理的测试方法和技术手段，可以提高产品或系统的质量和可靠性。本文对工程测试技术的基本概念、分类和常用方法进行了介绍，并结合实际案例进行了分析和讨论。通过学习和应用工程测试技术，我们可以更好地发现和解决问题，提升工程项目的成功率和用户满意度。

机械工程测试技术 试题及答案

测试技术试题及答案 第一次作业 1、一般计算机测量系统的基本组成包括哪些主要环节，每个环节的作用是什么? 答：主要环节：试验装置、测量装置、数据处理装置、记录装置。 作用：1试验装置：试验装置是使被测对象处于预定的状态下，并将其有关方面的内在联系充分显露出来，以便进行有效测量的一种专门装置。 2测量装置：测量装置是把被测量通过传感器变换成电信号，经过后接仪器的变换、放大、运算，将其变成易于处理和记录的信号。 3数据处理装置：数据处理装置是将测量装置输出的信号进一步进行处理以排除干扰和噪声污染，并清楚的估计测量数据的可靠度，获取有用的特征信 息。 4记录装置：记录装置是测试系统的输出环节，它可将对被测对象所测得的有用信号及其变化过程显示或记录下来。 第二次作业 3、阐述测量装置的静态特性指标及其定义？ 答：一、线性度：是指测试系统的输入输出保持直线关系的程度。 二、灵敏度：输入量变化与其所引起的输出量变化的比值。 三、分辨力：是指仪器能检测出和显示被测信号的最小变化量，是最小单位输出量所 对应的输入量。 四、迟滞误差：测试装置在输入量由小增大和由大减小的测试过程中，对于同一个输 入量所得到的两个数值不同的输出量，这种现象称为迟滞。

五、漂移：在正常使用的条件下，输入量不发生任何变化，而测试系统的输出量在经 过一段时间后却发生了改变，这种现象称为漂移。 六、重复性：是指传感器在输入按同一方向作全量程连续多次变动时所得曲线不一致 的程度。 七、稳定度：稳定度是指在规定的工作条件下，测试系统的某些性能随时间变化的程 度。 4、线性定常系统有那些基本特性？说明线性系统的频率保持性在测量中的作用。 答：基本特性：1叠加性，2比例性，3微分特性，4积分特性，5频率保持性。 频率保持性在测量中的作用：根据频率保持性，若知道输入激励频率，则在所测得的响 应信号中只有与输入激励信号同频率的分量才是输入所引起的，而其他频率分量都是噪声。 5、频率响应函数、幅频特性和相频特性的物理意义是什么？测试系统实现不失真测试的条件是什么？ 答：频率响应函数物理意义：系统稳态输出信号y(t)的傅里叶变换和输入信号x(t)的傅里叶 变换之比： 幅频特性物理意义：系统稳态输出和输入的幅值比A(ω) ,反应测试系统对输入信号 频率分量的幅值缩放能力。 相频特性物理意义：系统稳态输出与输入的相位差ψ(ω)，反映出测试系统对输入信号 的ω频率分量的侧相位的移动程度。 测试系统实现不失真测试的条件： 6、如何从一阶系统的单位阶跃响应曲线和幅频特性曲线中求出系统的时间常数？ 答：由幅频特性： )()()()()(ω?ωωωωj e A X Y H ==2 ()|()|1()ωωτω==+A H

机械工程测试技术——作业标答

Ex.2-8 进行某次动态压力测量时，所采用的压电式力传感器的灵敏度为90.9nC/MPa ，将它与增益为0.005V/nC 的电荷放大器相连，而电荷放大器的输出接到一台笔式记录仪上，记录仪的灵敏度为 20mm/V 。试计算该测量系统的总灵敏度。又当压力变化3.5MPa 时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？ 解： 总灵敏度∏====n i i S S 109.920*005.0*9.90 (nC/MPa * V/nC * mm/V = mm/MPa) 对应压力变化3.5MPa 时，记录笔在记录纸上偏移量为815.315.3*09.9*==?=?x S y mm Ex.2-9 求周期信号)45100cos(2.010cos 5.0)(?-+=t t t x 通过传递函数为1 005.01 )(+=s s H 的系统后所得到 的稳态响应)(t y 解: 由于输入信号)45100cos(2.010cos 5.0)(?-+=t t t x 由不同简谐信号叠加而成，对应输出信号必然为同频简谐信号叠加，既可以写成：)100cos()10cos()(2211??+++=t Y t Y t y 对应于传递函数的频率响应函数为：1 005.01 )(+=??j j H ，分别写出其幅频特性和相频个性为： 2 ) 005.0(11 )(??+=A , )005 .0()(???arctg -=，分别代入两个不同的简谐频率，有： 在频点10=?位置上，放大倍数998752 .005 .011 )10(2 =+=A ， 相角偏移?-=-=86.2)10*005.0()10(arctg ? 在频点100=?位置上，放大倍数894427.05 .011 )100(2 =+=A ， 相角偏移?-=-=57.26)100*005.0()100(arctg ? 于是有： ) 71.57s(100t 0.178885co )2.86s(10t 0.499376co )57.2645100cos(*894427.0*2.0)86.210cos(*998752.0*5.0)] 100(45100cos[*)100(*2.0)]10(10cos[*)10(*5.0)100cos()10cos()(2211?-+?-=?-?-+?-=+?-++=+++=t t t A t A t Y t Y t y ???? Ex.2-10. 想用一个一阶系统做100Hz 正弦信号的测量，若要求限制幅值误差在5%以内，则时间常数τ应取多少？若用该系统测试50Hz 正弦信号，试问此时的幅值误差和相角差是多少？ 解： 一阶系统的频率响应函数可以写成：11)(+=τ??j j H ，对应的幅频特性为1)(1 )(2+=τ??A ，相 频特性为)()(τ???arctg -=，当输入信号为100Hz 时，其幅频特性与相频特性可以分别表示为： 1)*2*100(1 )100(2 +=τπA ，)*2*100()100(τπ?arctg -= 由于1)100(≤A ，令幅值误差为5%，既相当于%95)100(≥A ，从而可以列写方程式：

完整版 机械工程测试技术 课后习题及答案全

机械工程测试技术基础习题解答 教材： 机械工程测试技术基础，熊诗波 黄长艺主编，机械工业出版社， 2006年 9月第 3版第二次印刷。 绪论 0-1 叙述我国法定计量单位的基本内容。 解答：教材 P4~5， 二、法定计量单位 。 0-2 如何保证量值的准确和一致？ 解答：(参考教材 P4~6， 二、法定计量单位 ~五、量值的传递和计量器具检定 ) 1、对计量单位做出严格的定义； 2、有保存、复现和传递单位的一整套制度和设备； 3、必须保存有基准计量器具，包括国家基准、副基准、工作基准等。 3、必须按检定规程对计量器具实施检定或校准，将国家级准所复现的计量单位量值经过各级计算标 准传递到工作计量器具。 0-3 何谓测量误差？通常测量误差是如何分类表示的？ 解答：(教材P8~10,八、测量误差) 0-4 请将下列诸测量结果中的绝对误差改写为相对误差。 ① 1.0182544V ±8 N ② (25.04894 0.00003)g ③ (5.482 0±.026)g/cm 2 解答： 7.8 10-6 /1.0182544 7.6601682/10 6 0.00003/25.04894 1.197655/106 ③ 0-5 INC-1(1980) 》的要点是什么？ 解答： (1) 测量不确定度是表征被测量值的真值在所处量值范围的一个估计， 测量值不能肯定的程度。 (2) 要点：见教材 P11。 0-6 为什么选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程？为什么是用电表时应尽可能 地在电表量程上限的三分之二以上使用？用量程为 150V 的0.5级电压表和量程为 30V 的1.5级电压表分 别测量 25V 电压，请问哪一个测量准确度高？ 解答： (1) 因为多数的电工仪表、热工仪表和部分无线电测量仪器是按引用误差分级的(例如，精度等级为 0.2 级的电表，其引用误差为 0.2%)，而 引用误差 =绝对误差 /引用值 其中的引用值一般是仪表的满度值 (或量程 )，所以用电表测量的结果的绝对误差大小与量程有关。量程越 大，引起的绝对误差越大，所以在选用电表时，不但要考虑它的准确度，而且要考虑它的量程。 (2) 从(1)中可知，电表测量所带来的绝对误差 =精度等级X 量程/100，即电表所带来的绝对误差是一定的， 这样，当被测量值 越大，测量结果的相对误差就越小，测量准确度就越高，所以用电表时应尽可能地在电 表量程上限的三分之二以上使用。 (3) 150V 的 0.5级电压表所带来的绝对误差 =0.5 X150/100=0.75V ；30V 的 1.5级电压表所带来的绝对误 差=1.5 X30/100=0.45V 。所以30V 的1.5级电压表测量精度高。 0-7 如何表达测量结果？对某量进行 8 次测量， 测得值分别为： 802.40， 802.50， 802.38， 802.48， 802.42， 0.026/5.482 4.74% 何谓测量不确定度？ 国际计量局于 1980 年提出的建议《 实验不确定度的 规定建 议书 亦即由于测量误差的存在而对被

机械工程测试技术试题含答案

一、选择题 1、差动式变极距式电容传感器的灵敏度是变极距式传感器的____2__倍. 2、信号有多种类型,从分析域上看,经典的分析方法有__时域法_和 __频域法_; 3、压电式传感器的转换原理是利用晶体材料的__压电效应____; 4、传感器的静态特性中,输出量的变化量与引起此变化的输入量的变化量之比称为___灵敏度___; 6、信息与信号二者间关系是___信息在信号之中___; 7、当两信号的互相关函数在t 0有峰值,表明其中一个信号和另一个信号时移t 0时,相关程度___最高__; 8、传感器的灵敏度越高,意味着传感器所能感知的___被测量__越小; 9、测试工作的任务主要是要从复杂的信号中提取有用信号 10、时域信号的时移,则频谱变化为 相移 11、 记录磁带快录慢放,放演信号的频谱带宽变窄,幅值增高 12、 用二阶系统作测量装置时,为获得较宽的工作频率范围,则系统的阻尼比应接近1/√2 13、 对二阶系统输入信号xt=A1sinw1t+A2sinw2t,则系统稳态输出方程的通式为A1＇sinw1t+φ＇１+A2＇sinw2t+φ２＇ 14、 概率密度函数提供了随机信号沿幅值域分布的信息 15、 在测量位移的传感器中,符合非接触测量,而且不受油污等介质影响的是电涡流式 16、 只使在fe 1～fe 2间频率的信号通过,应采用带通滤波器 17、 在选用振子时,除了使阻尼比接近０.７外,应使被测正弦信号的最高频率fm ≤０.５-０.６ 振动子的固有频率fn 18、 为使电缆的长度不影响压电式传感器的灵敏度,应选用电荷放大器; 19、 当τ→∞时,信号xt 的自相关函数Rxτ呈周期性变化,说明该信号含有周期成份; 20、 正弦信号的自相关函数,使原有的相位信息丢失 21、 不能用确定的数学公式表达的信号是随机信号; 22、 非线性度是表示定度曲线偏离其拟合直线的程度; 23、 自相关函数一定是偶函数; 24、 为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号,通常用相敏检波器做为解调器; 25、 采样时为了不产生频谱混叠,采样频率必须大于信号最高频率的2 倍 26、 压电式传感器前置放大器的主要作用是把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出; 27、在电桥测量电路中,由于电桥接法不同,输出的电压灵敏度也不同,___全桥___ 接法可以获得最大的输出; 28、压电传感器所使用的前置放大器在电路中起着很重要的作用,以下说法错误的是___将传感器的低阻抗输入变成高阻抗输出___; 29、幅值调制装置实质是一个乘法器 30、理想滤波器在通带内的幅频特性为 常数 31．变极距型电容传感器的输出与输入,成非线性关系; 32．如果窗函数频谱的主瓣峰值相对于左右旁瓣峰值越大,则该窗函数的泄漏误差越小; 33．不能用涡流式传感器进行测量的是非金属材料; 34．设时域信号xt 的频谱为Xf,则时域信号C 的频谱为Xf ＋f0; A . )(0t t x - B. )(0t t x + C. t f j e t x 02)(π- D. t f j e t x 0 2)(π 35．压电式传感器后面的放大器的主要功能为阻抗变换和信号放大; 36．一个相邻双臂工作的测力电桥,如果将两工作臂的一个应变片均改为两个应变片串联,则电桥的输出 电压加大两倍

大工17春《机械工程测试技术》在线作业3

大工17春《机械工程测试技术》在线作业3 一、单选题 1、D 2、D 3、B 4、A 5、C 一、单选题 1. 12位的A/D转换器，其参考电压为±5V，则其末位数字的当量电压为（）mV. A. 1 B. 1.5 C. 2 D. 2.5 2. 若相干函数为（），表示输出信号与输入信号不相干. A. 3 B. 2 C. 1 D. 0 3. 为了避免混叠，以使采样处理后仍有可能准确地恢复其原信号，采样频率fs必须大于最高频率fh的（）倍. A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 4. 正弦信号的自相关函数，会使原有的相位信息（）. A. 丢失 B. 不变 C. 移相 D. 变为90° 5. 下列不属于信号预处理的是（）. A. 电压幅值调理 B. 必要的滤波 C. A/D转换 D. 隔离信号中的直流分量 6. 信号的自相关函数是（）函数. A. 周期 B. 非周期 C. 奇 D. 偶 7. 若频率采样间隔越小，则频率分辨率（）. A. 越高 B. 不变

D. 不确定 8. 当τ→∞时,信号x（t）的自相关函数Rx（τ）呈周期性变化，则说明此信号（）. A. 为周期信号 B. 含有周期成份 C. 为离散信号 D. 为非周期信号 9. 周期图法属于经典的谱估计法，适用于观测（）. A. 短记录数据的场合 B. 瞬变信号的场合 C. 数据较长的场合 D. 以上均不正确 10. 通过对输入、输出自谱的分析，就可以得出系统的（）. A. 相频特性 B. 幅频特性 C. 相位信息 D. 频率分辨率 二、判断题 1. 可以证明：功率谱的初步估计是无偏估计. A. 错误 B. 正确 2. 周期函数的自相关函数依然是同频率的周期函数. A. 错误 B. 正确 3. 采样就是把连续时间信号变换成离散时间序列的过程. A. 错误 B. 正确 4. 谱分析是信号分析与处理的重要内容. A. 错误 B. 正确 5. 宽带随机噪声的自相关函数一般具有较慢的衰减特性. A. 错误 B. 正确 6. 将周期信号实行整周期截断，是获得准确频谱的先决条件.

大连理工大学2021年9月《机械工程测试技术》作业考核试题及答案参考2

大连理工大学2021年9月《机械工程测试技术》作业考核试题及答案参考 1. 逆时针方向铣内圆弧时所选用的刀具补偿指令是( )。 A．G40 B．G41 C．G42 D．G43 逆时针方向铣内圆弧时所选用的刀具补偿指令是( )。 A．G40 B．G41 C．G42 D．G43 B 2. 在普通螺纹的连接中，即使内螺纹的单一中径大于外螺纹的单一中径，也不一定能保证它们是无过盈的配合。( ) 在普通螺纹的连接中，即使内螺纹的单一中径大于外螺纹的单一中径，也不一定能保证它们是无过盈的配合。( ) 正确 3. ( )精密丝杠的加工工艺中，要求锻造工件毛坯，目的是使材料晶粒细化、组织紧密、碳化物分布均匀，可提高材料的 ( )精密丝杠的加工工艺中，要求锻造工件毛坯，目的是使材料晶粒细化、组织紧密、碳化物分布均匀，可提高材料的强度。 正确 4. 说明什么是设计基准和工艺基准? 说明什么是设计基准和工艺基准? (1)设计基准是指在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准。 (2)工艺基准是指零件在加工和装配过程中所用的基准。按其用途不同，又分为装配基准、测量基准、定位基准和工序基准。装配基准指装配时用以确定零件在部件和产品中位置的基准；用以测量已加工表面尺寸及位置的基准称为测量基准；加工时，使工件在机床或夹具占据正确位置所用的基准，称为定位基准；工序基准是指在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状和位置精度的基准。 5. ( )在主偏角为40°、75°、90°的车刀当中，以90°的车刀散热条件为最好。 ( )在主偏角为40°、75°、90°的车刀当中，以90°的车刀散热条件为最好。 错误

机械工程测试技术基础作业(选择题)

选择题 1.压电式传感器是属于（）型传感器。 A 参量型 B 发电型 C 电感型 D 电容型 2.低通滤波器的作用是（）。 A 滤除低频信号 B 滤除高频信号 C 直流变交流 D 交流变直流 3.调幅过程相当于频率的（）过程 A 放大 B 缩小 C 转移 D 消失 4.信号在时域的时移，则信号在频域（） A 相移 B 不变 C 压缩 D 放大 5.窗函数在时域变窄，则其频域的频带（） A 缩小 B 加宽 C 不变 D 不确定 6.脉冲函数的频谱是（） A 均匀谱 B 非均匀谱 C 逐渐增高 D 逐渐降低 7.信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。 A 拉氏变换 B 傅氏变换 C 卷积 D 相乘 8.当电阻应变片式传感器拉伸时，该传感器电阻（） A 变大 B 变小 C 不变 D 不定 9.自感型传感器的两线圈接于电桥的相邻桥臂时，其输出灵敏度（）。 A 提高很多倍 B 提高一倍 C 降低一倍 D 降低很多倍 10.极距变化型电容式传感器，其灵敏度与极距（） A 成正比 B 方成正比 C 成反比 D 平方成反比 11.为了能从调幅波中很好地恢复出原被测信号，常用（）作为解调器。 A 鉴相器 B 整流器 C 鉴频器 D 变压器 12.压电式传感器是高阻抗传感器，要求前置放大器的输入阻抗（）。 A 很大 B 很低 C 不变 D 随意 13.将信号在时域进行扩展，则信号在频域将（）。 A 不变 B 扩展 C 压缩 D 相移 14.光线示波器的振子的幅频特性相当于（）滤波器的幅频特性。 A 低通 B 高通 C 带通 D 带阻 15.信号的时域与频域描述方法是依靠（）来确立彼此的关系。 A 拉氏变换 B 傅氏变换 C 卷积 D 相乘 16.变间隙式电容传感器测量位移量时，传感器的灵敏度随（）而增大。 A 间隙的减小 B 间隙的增大 C 电流的增大 D 电压的增大 17测试装置传递函数H(s)的分母与_____有关。 A 输入量x(t) B 输入点的位置 C 装置结构 18非线性度是表示定度曲线____的程度。 A 接近真值 B 偏离其似合直线 C 正反行程不重合 19测试装置的频响函数H(jw)是装置动态特性在_____中的描述。 A 幅值域 B 频域 C 复频域 20 电涡流传感器是利用被测_____的电涡流效应。 A 金属导电材料 B 非金属材料 C PVF2 21为消除压电传感器联接电缆分布电容变化对输出灵敏度的影响，可采用_____. A 电压放大器 B 电荷放大器 C 相敏检波器 22磁电式绝对振动速度传感器的动态数学模型是____.

哈工大机械工程测试技术基础大作业

Harbin Institute of Technology 机械工程测试技术基础 大作业 课程名称：机械工程测试技术基础 设计题目：信号的分析与系统特性 院系： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：

题目一信号的分析与系统特性 题目：写出下列信号中的一种信号的数学表达通式，求取其信号的幅频谱图（单边谱和双边谱）和相频谱图，若将此信号输入给特性为传递函数为) H的系统，试讨 (s 论信号参数的取值，使得输出信号的失真小。 （1）要求学生利用第1章所学知识，求解信号的幅频谱和相频谱，并画图表示出来。 T及幅值A，每个学生的（2）分析其频率成分分布情况。教师可以设定信号周期 取值不同，避免重复。 （3）利用第2章所学内容，画出表中所给出的系统) H的伯德图，教师设定时间 (s

常数τ或阻尼比ζ和固有频率 n ω的取值，每个同学取值不同，避免重复。 （4）对比2、3图分析将2所分析的信号作为输入) (t x，输入给3所分析的系统) (s H，求解其输出) (t y的表达式，并且讨论信号的失真情况（幅值失真与相位失真）若想减小失真，应如何调整系统) (s H的参数。 一、题目要求 二、设计过程 1) 写出波形图所示信号的数学表达通式； 在一个周期内三角波可表示为x(t)={4A T0 t −T0 4 ≤t≤T0 4 2A−4A T0t T0 4 ≤t≤3T0 4 ;其傅里叶 级数展开式为x(t)=8 π2(sinω0t−1 9 sin3ω0t+1 25 sin5ω0t+⋯) 2）求取其信号的幅频谱图（单边谱和双边谱）和相频谱图； 1、单边谱 幅频谱函数A(n)=8A n2π2 ，n=1,3,5,⋯ 相频谱函数φ(n)={ π 2 ,n=1,5,9,⋯ −π 2 ,n=3,7,11,⋯ 幅频谱、相频谱图如下图示： φ

机械工程测试技术基础习题及答案

机械工程测试技术基础习题及答案 第一章 一、选择题 1．描述周期信号的数学工具是。 A ．相关函数 B ．傅氏级数 C ．博氏变换 D 拉氏变换 2．傅氏级数中的各项系数是表示各谐波分量的。 A ．相位 B ．周期 C.振幅 D.频率 3．复杂周期信号的频谱是。 A.离散的 B.连续的 C. δ函数函数 ４．下列函数表达式中，是周期信号。 A.=)(t x <≥00010cos 5t t t 当当π B.)(10cos 1020sin 5)(+∞<<-∞+=t t t t x ππ C.)(20cos 20)(+∞<<-∞=-t t e t x at π ５.描述非周期信号的数学工具是。 A.三角函数 B ．拉氏变换 C.傅氏变换 D.傅氏级数６.下列信号中信号的频谱是连续的。 A.)3sin()sin()(21?ω?ω+++=t B t A t x B.t t t x 50sin 330sin 5)(+= C.t e t x at 0sin )(ω?=- ７．连续非周期信号的频谱是。 A.离散、周期的

B.离散、非周期的 C.连续非周期的 D ．连续、周期的 ８.将时域信号进行时移,则频域信号将会。 A.扩展 B.压缩 C.不变 D.仅有移相 9.已知)(,sin 12)(t t t x δω=为单位脉冲函数，则积分 dt t t x )2()(?∞ ∞--?ω πδ的函数值为。 A ．6 Ｂ. 0 C ．12 10．如果1)(?t δ，根据傅氏变换的性质，则有0)(0t j e t t ωδ-?-。 A.时移 B.频移 C ．相似 D.对称 二、填空题 l.信号可分为和两大类。 2.确定性信号可分为和两类，前者频谱特点是，后者频谱特点是。 3.周期信号的傅氏三角级数中的n 是从到展开的。傅氏复指数级数中的n 是从到展开的。 4.工程中常见的周期信号，其谐波分量的幅值总是随谐波次数n 的增加而的，因此，没有必要取那些高次的谐波分量。 5.周期方波的傅氏级数：）?+++ =t t A A t x 0013cos 3 1(cos 2)(ωωπ周期三角波的傅氏级数：）?++++=t t t A t x 000225cos 2513cos 91(cos 42A )(ωωωπ，它们的直流分量分别是和。 6.单位脉冲函数)(t δ的频谱为，它在所有频段上都是，这种信号

大工13秋《机械工程测试技术》在线作业1,2,3

大工13秋《机械工程测试技术》在线作业1,2,3 大工13秋《机械工程测试技术》在线作业1,2,3 大工13秋《机械工程测试技术》在线作业1 试卷总分：100 测试时间：-- 单选题 判断题 、单选题（共10 道试题，共60 分。） 1.矩形窗函数的时域窗宽T越大，主瓣宽度（）. A. 不变 B. 越小 C. 越大 D. 不定 满分：6分 2.周期信号是由一个或几个、乃至无穷多个（）的谐波叠加而成. A. 不同频率 B. 相同频率 C. 不同幅值 D. 相同幅值 满分：6分 3.测量器具的计量特性随时间的慢变化称为（）. A. 标称范围 B. 量程 C. 测量范围 D. 漂移 满分：6分 4.对于高频信号来说，当传输距离与信号波长可比时，应考虑（）. A. 信道通道元器件噪声干** B. 长线传输干**

C. 信号通道中信号的窜** D. 电磁场干** 满分：6分 5.理论上，一阶系统的响应当t趋向于（）时达到稳态. A. 0 B. 1 C. 无穷大 D. ω 满分：6分 6.对于二阶装置，通常通过（）估计其动态特性参数. A. 幅频曲线 p10.随机信号样本函数在有限时间区间上的部分称为（）. A. 样本记录 B. 平稳随机过程 C. 非平稳随机过程 D. 各态历经随机过程 满分：6分 大工13秋《机械工程测试技术》在线作业1 试卷总分：100 测试时间：-- 单选题 判断题 、判断题（共10 道试题，共40 分。） 1.影响二阶系统动态特性的参数是固有频率和阻尼比. A. 错误 B. 正确 满分：4分 2.描述随机信号必须用概率和统计的方法. A. 错误 B. 正确 满分：4分

工程测试课后习题答案

1．何为标定？标定可分为几种类型？静态标定的作用和意义有哪些？ 答：用已知的标准校正仪器或测量系统的过程称为标定。 根据标定时输入到测量系统中的已知量是静态量还是动态量，标定分静态标定和动态标定。 作用：（1）确定仪器或测量系统的输入-输出关系，赋予仪器或测量系统分度值。（2）确定仪器或测量系统的静态特性标定。（3）消除系统误差，改善仪器或测量系统的正确度。 通过标定，可得到测量系统的响应值yi 和激励值xi 之间的一一对应关系。 2．试证明：二阶测量系统当阻尼率ζ为0.7时，输入信号在0～0.58ωn 的频率范围内，其幅频特性A(ω)的变化不超过5%。 答：二阶系统的幅频特性为 当阻尼率ζ为0.7时，输入信号在0～0.58ωn 的频率范围内，其幅频特性A(ω)的变化范围为1～0.9535。即A(ω)的最大变化率为4.65%，小于5%，命题得证。 3．欲测量某回路中一标称值为10Ω±1%电阻器的功率损耗P,可采用两种方法进行，一是只测电阻器两端的电压V,然 后用公式P=V 2 /R 计算功率损耗；二是分别测量电阻器两端的电压V 和流过电阻器的电流I,由公式P=VI 计算电阻器上的功率损耗。估算这两种方案的电功率误差，设V 和I 的测量结果为V=100±1%(V), I=10±1%(A)。 4．叙述测量系统实现不失真测量的条件。在工程测试技术中如何保证测试系统的测试不失真？ 答：其幅频和相频特性应分别满足：A (ω)=A 0=const ，φ(ω)=-t 0ω即为实现不失真测试的条件。 对一阶测试系统而言，测试系统的时间常数τ原则上越小越好。 对二阶测试系统而言，其特性曲线中有两段值得注意。一般而言，在ω<0.3ωn 范围内，φ(ω)的数值较小，而且 φ(ω)- ω特性接近直线。A(ω)在该范围内的变化不超过10%，因此这个范围是理想的工作范围。在ω>（2.5～3）ωn 范围内φ(ω)接近180°且差值很小，如在实测或数据处理中采用减去固定相位差值或把测试信号反相180°的方法，则也可接近于不失真地恢复被测信号波形，若输入信号频率范围在上述两者之间，则系统的频率特性受阻尼比ζ的影响较大，因此需做具体分析。分析表明，ζ越小，测量系统对斜坡输入响应的稳态误差 2ζ/ωn 愈小。但是对阶跃输入的响应，随着ζ的减小，瞬态振荡的次数增多，过调量增大，过渡过程增长。在ζ=0.6～0.7时，可获得较为合适的综合特性。对于正弦输入来说当ζ=0.6～0.7时，幅值在比较宽的范围内保持不变。计算表明，当ζ=0.7时，ω在0～0.58 ωn 的频率范围中，幅值特性A (ω)的变化不会超过5%，同时在一定程度下可认为在ω<ωn 的范围内，系统的φ(ω)也接近于直线，因而产生的相位失真很小。 5．何为动态误差？为了减少动态误差，在一、二阶测量系统中可采取哪些相应的措施？ 答：除了具有理想比例特性的环节外，输出信号将不会与输入信号具有相同的时间函数，这种输入与输出之间的差异就是动态误差。 对于一阶系统系统：时间常数t 越小，频响特性越好，当wt 《1时，A （w ）约等于1，表明测试系统输入输出为线性关系。 对于二阶系统，当w/wn 《1，ζ=0.707时，增大wn ，可使无失真测试范围更广。 6．某测量系统的频率响应曲线ω ωj j H 05.011)( += , 若输入周期信号x(t)=2Cos10t+0.8Cos(100t-300 ),式求其响应y(t)。 答：

机械工程测试技术-课后作业

机械工程测试技术-课后作业

第一次作业 1、P126 3-3 试举出你所熟悉的5种传感器，并说明它们的变换原理。 2、下图是使用三根引线引入应变片，从而消除引线的影响。分析原理。 解：

3、讨论下图电路采用差动结构后如何： 改善系统的线性；减轻温度等干扰的影响；提高检测系统的灵敏度。 r e →应变带来的电阻变化 r t →温度带来的电阻变化

解： 第二次作业 1、举例说明传感器采用差动式结构的优点。解：要举例说明

2、试述电涡流传感器的工作原理。说明如何使用相敏检波电路进行检测及使用相敏检波的优缺点。 解：电涡流传感器是利用电涡流效应原理，将位移等非电量转换为阻抗的变化（或电感的变化，或Q值的变化），从而进行非电量电测的。一个通有交变电流的线圈，由于电流的变化，在线圈周围就产生一个交变磁场H1，当被测导体置于该磁场范围之内，被测导体内便产生电涡流，电涡流也将产生一个新磁场H2， H2与H1方向相反，因而抵消部分原磁场，从而导致线圈的电感量、阻抗和品质因数发生改变。 3、电容传感器有哪些优缺点？ 答： 电容式传感器的优点： （1）输入能量小而灵敏度高

（2）精度高达0.01%。 （3）动态特性好，适合测量动态参数。 （4）能量损耗小。 （5）结构简单，环境适应性好（高温、辐射等）缺点：电缆分布电容影响大，集成电路、双屏蔽传输电缆等——降低分布电容的影响。 第三次作业 1、什么是压电效应？什么是逆压电效应？答：某些物质，如石英，受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且内部会被极化，表面产生电荷；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为压电效应。 压电效应是可逆的，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应。 2、什么是电荷放大器？它有哪些特点？ 答：

机械工程测试技术基础大作业哈工大

哈尔滨工业大学·机电工程学院 机械工程测试技术基础Ⅰ 课程大作业 设计人：段泽军 学号：10 院系：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：1208108 ：

目录 目录................................................................................ 错误!未定义书签。 题目一：信号的分析与系统特性 ............................... 错误!未定义书签。 机械工程测试技术基础课程大作业任务书............................................... 错误!未定义书签。 一，方波信号的数学表达式......................................................................... 错误!未定义书签。 1，方波信号的时域表达式 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 2，时域信号的傅里叶变换 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 二，频率成分分布情况................................................................................. 错误!未定义书签。 三，系统分析................................................................................................. 错误!未定义书签。 1，一阶系统 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。 2，二阶系统 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。 四，系统响应分析......................................................................................... 错误!未定义书签。 1，一阶系统响应 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 2，二阶系统响应 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。 题目二：传感器综合运用 ........................................... 错误!未定义书签。 机械工程测试技术基础课程大作业任务书............................................... 错误!未定义书签。 一，基本原理................................................................................................. 错误!未定义书签。 1，变面积式电容传感器 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 2，变极距式电容传感器 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 3，所示为变介电常数式电容传感器......................................................................... 错误!未定义书签。 二，电容传感器的设计................................................................................. 错误!未定义书签。 三，测量电路................................................................................................. 错误!未定义书签。 四，测量方案简图......................................................................................... 错误!未定义书签。

工程测试技术试题及答案

希望这些练习能够给你带来帮助，让你轻松过关 章节测试题 第一章 信号及其描述 （一）填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。这些 物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。 （二）判断对错题（用√或×表示） 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。（ ） 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。（ ） 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。（ ） 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。（ ） 5、 随机信号的频域描述为功率谱。（ ） （三）简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin ) (0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin() (0ϕω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos ) (0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 （一）填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为1 21)(+=ωωj j H ，输入信号2 sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏 度。 3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时，该系统能实现 测试。此时，系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高，就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置，其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 （二）选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 （1）灵敏度 （2）线性度 （3）回程误差 （4）阻尼系数 2、 从时域上看，系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 （1）正弦 （2）阶跃 （3）脉冲 （4）斜坡 3、 两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ，则两环节串联组成的测试系统，其相频特性为 。 （1）)()(21ωωQ Q （2）)()(21ωωQ Q + （3） ) ()()()(2121ωωωωQ Q Q Q +（4）)()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中，超调量 。 （1）存在，但<5％ （2）存在，但<1 （3）在时间常数很小时存在 （4）不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 系统。 （1）零阶 （2）一阶 （3）二阶 （4）高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 。

工程测试技术+习题答案

第一章 三、计算题 1-2 求正弦信号的绝对均值和均方根值。 解答： 000 2200000 224211()d sin d sin d cos T T T T x x x x x μx t t x ωt t ωt t ωt T T T T ωT ωπ ====-== ⎰⎰⎰ 2 22200 rms 000 111cos 2()d sin d d 22 T T T x x ωt x x t t x ωt t t T T T -====⎰⎰⎰ 1-3求指数函数的频谱。 解答： (2)22022 (2) ()()(2)2(2)a j f t j f t at j f t e A A a j f X f x t e dt Ae e dt A a j f a j f a f -+∞ ∞ ---∞-∞-==== =-+++⎰⎰πππππππ 2 2 ()(2) k X f a f π= + Im ()2()arctan arctan Re ()X f f f X f a ==-πϕ 1-5求被截断的余弦函数(见图1-26)的傅里叶变换。 单边指数衰减信号频谱图 f |X (f )| A / φ(f ) f π/2 -π/2

0cos ()0 ωt t T x t t T ⎧<⎪=⎨ ≥⎪⎩ 解：0() ()cos(2)x t w t f t =π w(t)为矩形脉冲信号 ()2sinc(2)W f T Tf =π () 002201cos(2)2j f t j f t f t e e πππ-= + 所以002211()()()22j f t j f t x t w t e w t e -=+ππ 根据频移特性和叠加性得： 000011 ()()() 22 sinc[2()]sinc[2()] X f W f f W f f T T f f T T f f =-++=-++ππ 可见被截断余弦函数的频谱等于将矩形脉冲的频谱一分为二，各向左右移动f 0，同时 谱线高度减小一半。也说明，单一频率的简谐信号由于截断导致频谱变得无限宽。 1-6 求指数衰减信号0()sin at x t e ωt -=的频谱 f X (f ) T f -f 0 被截断的余弦函数频谱

机械工程测试技术测试习题答案

习题1 第3章 1、传感器的定义及主要分类有哪些？ 2、试绘出典型传感器的构成框图？ 3、从哪些方面评价或选用传感器？ 4、在选用传感器时，应该遵循什么原则？ 5、应该采取什么方法来提高传感器的性能？ 第4章 1什么叫金属的电阻应变效应？金属丝的应变灵敏度系数的物理意义是什么？ 2什么叫金属丝的应变灵敏度系数?它与金属丝的灵敏度系数有何区别？为什么？ 3何谓半导体的压阻效应？它与金属的电阻应变效应有什么本质区别？ 4电阻应变计的基本测量电路有哪些？试比较它们各自的特点。 5电阻应变片与半导体应变片的工作原理有何区别?它们各有何特点？ 6某截面积为5cm2的试件，已知材料的弹性模量为2.0X10u N/m2，沿轴向受到105N 的拉力，若沿受力方向粘贴一阻值为120Q、灵敏系数为2的应变片，试求出其A R。 7试说明差动式电感传感器与差动变压器式电感传感器工作原理的区别。 8差动变压器和普通变压器的工作原理有何区别？如何提高差动变压器的灵敏度？ 9试说明电涡流式传感器的工作原理和特点。 10根据电容式传感器的工作原理分为几种类型？各有什么特点？适用于什么场合？ 11如何改善单极式变极距型传感器的非线性？ 12什么是压电效应？压电材料有哪些？压电传感器的结构和应用特点是什么？能否用压电传感器测量静态压力？ 13为什么压电传感器通常用来测量动态或瞬态参量？ 14用压电式加速度计及电荷放大器测量振动加速度，若传感器的灵敏度为70pC/g （g为重力加速度），电荷放大器灵敏度为10mV/pC,试确定输入3g （平均值）加速度时，电荷放大器的输出电压Uo （平均值，不考虑正负号），并计算此时该电荷放大器的反馈电容 C f。 15.用压电式单向脉动力传感器测量一正弦变化的力，压电元件用两片压电陶瓷并联，压电常数为200X 10-12C/N,电荷放大器的反馈电容C =2000pF,测得输出电压u =5sinwt （V）。 f o 求： 1）该压电传感器产生的总电荷Q （峰值）为多少pC？ 2）此时作用在其上的正弦脉动力（瞬时值）为多少？ 16.试说明磁电式速度传感器非线性误差产生的原因以及补偿办法（画图说明）? 17.试证明霍耳式位移传感器的输出U H与位移成正比关系？ 第5章 1什么叫激光、激光器和激光传感器？试叙述激光产生的激理。 2试叙述光纤的结构和传光原理。 3什么叫智能传感器？应从哪些方面研究开发智能传感器？ 4什么是MEMS传感器？ 5智能传感器的实现主要有哪些途径？