賈民平《測(cè)試技術(shù)》習(xí)題答案.doc

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1、緒論1.舉例說(shuō)明什么是測(cè)試？答：(1)測(cè)試?yán)樱簽榱舜_定一端固定的懸臂梁的固有頻率，我們可以采用錘擊法對(duì)梁進(jìn)行激振，再利用壓電傳感器、電荷放大器、波形記錄器記錄信號(hào)波形，由衰減的振蕩波形便可以計(jì)算出懸臂梁的固有頻率。（2）結(jié)論：由本例可知：測(cè)試是指確定被測(cè)對(duì)象懸臂梁的屬性—固有頻率的全部操作，是通過(guò)一定的技術(shù)手段—激振、拾振、記錄、數(shù)據(jù)處理等，獲取懸臂梁固有頻率的信息的過(guò)程。2.測(cè)試技術(shù)的任務(wù)是什么？答：測(cè)試技術(shù)的任務(wù)主要有:???通過(guò)模型試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，提高產(chǎn)品質(zhì)量；???通過(guò)測(cè)試，進(jìn)行設(shè)備強(qiáng)度校

2、驗(yàn)，提高產(chǎn)量和質(zhì)量；???監(jiān)測(cè)環(huán)境振動(dòng)和噪聲，找振源，以便采取減振、防噪措施；???通過(guò)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)新的定律、公式等；???通過(guò)測(cè)試和數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、質(zhì)量控制和故障診斷。3.以方框圖的形式說(shuō)明測(cè)試系統(tǒng)的組成，簡(jiǎn)述主要部分的作用。（1）??測(cè)試系統(tǒng)方框圖如下：（2）各部分的作用如下：l???????傳感器是將被測(cè)信息轉(zhuǎn)換成某種電信號(hào)的器件；l???????信號(hào)的調(diào)理是把來(lái)自傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合傳輸和處理的形式；l???????信號(hào)處理環(huán)節(jié)可對(duì)來(lái)自信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)的信號(hào)，進(jìn)行各種運(yùn)算、濾波和

3、分析；l???????信號(hào)顯示、記錄環(huán)節(jié)將來(lái)自信號(hào)處理環(huán)節(jié)的信號(hào)顯示或存貯。l???模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換和數(shù)模（D/A）轉(zhuǎn)換是進(jìn)行模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)相互轉(zhuǎn)換，以便用計(jì)算機(jī)處理。4.測(cè)試技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向是什么????傳感器向新型、微型、智能型方向發(fā)展；?測(cè)試儀器向高精度、多功能、小型化、在線監(jiān)測(cè)、性能標(biāo)準(zhǔn)化和低價(jià)格發(fā)展；參數(shù)測(cè)量與數(shù)據(jù)處理向計(jì)算機(jī)為核心發(fā)展；第一章1???求周期方波的傅立葉級(jí)數(shù)（復(fù)指數(shù)函數(shù)形式），畫出

4、cn

5、-w和j-w圖。解：(1)方波的時(shí)域描述為：(2)從而：2.??求正弦信號(hào)的絕對(duì)均

6、值和均方根值。解(1)?(2)3.求符號(hào)函數(shù)和單位階躍函數(shù)的頻譜。解：(1)因?yàn)椴粷M足絕對(duì)可積條件，因此，可以把符合函數(shù)看作為雙邊指數(shù)衰減函數(shù)：其傅里葉變換為：?(2)階躍函數(shù)：?4.求被截?cái)嗟挠嘞液瘮?shù)的傅里葉變換。解：(1)被截?cái)嗟挠嘞液瘮?shù)可以看成為：余弦函數(shù)與矩形窗的點(diǎn)積，即：(2)根據(jù)卷積定理，其傅里葉變換為：5.設(shè)有一時(shí)間函數(shù)f(t)及其頻譜如圖所示?，F(xiàn)乘以余弦函數(shù)cosw0t（w0>wm）。在這個(gè)關(guān)系中函數(shù)f(t)稱為調(diào)制信號(hào)，余弦函數(shù)cosw0t稱為載波。試求調(diào)幅信號(hào)的f(t)cosw0

7、t傅氏變換，并繪制其頻譜示意圖。又：若w0

8、相關(guān)函數(shù)表示為：3.求初始相角為隨機(jī)變量的正弦函數(shù)的自相關(guān)函數(shù)，如果，有何變化？????（1）具有圓頻率為、幅值為A、初始相交為的正弦函數(shù)，是一個(gè)零均值的各態(tài)歷經(jīng)隨機(jī)過(guò)程。其平均值可用一個(gè)周期的平均值計(jì)算。其自相關(guān)函數(shù)為?????令，則，（2）當(dāng)時(shí)，自相關(guān)函數(shù)無(wú)變化。4.?求指數(shù)衰減函數(shù)的頻譜函數(shù)，（）。并定性畫出信號(hào)及其頻譜圖形。解：（1）求單邊指數(shù)函數(shù)的傅里葉變換及頻譜（2）求余弦振蕩信號(hào)的頻譜。利用函數(shù)的卷積特性,可求出信號(hào)的頻譜為其幅值頻譜為??a??????????????????????

9、???????????????a`??????b?????????????????????????????????b`?????c??????????????????????????????????c`題圖信號(hào)及其頻譜圖注：本題可以用定義求，也可以用傅立葉變換的頻移特性求解。5一線性系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)為，當(dāng)輸入信號(hào)為時(shí)，求：（1）；（2）；（3）；（4）。解：(1)線性系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系為：已知，則由此可得：(2)求有兩種方法。其一是利用的傅立葉逆變換；????其二是先求出，再求，其三是直接利用公式

10、求。????下面用第一種方法。（3）由可得：(4)可以由的傅立葉逆變換求得，也可以直接由、積分求得：6.已知限帶白噪聲的功率譜密度為求其自相關(guān)函數(shù)。解：可由功率譜密度函數(shù)的逆變換求得：7.車床加工零件外圓表面時(shí)常產(chǎn)生振紋，表面振紋主要是由轉(zhuǎn)動(dòng)軸上齒輪的不平衡慣性力使主軸箱振動(dòng)而引起的。振紋的幅值譜A(f)如題圖a）所示，主軸箱傳動(dòng)示意圖如題圖b)所示。傳動(dòng)軸1、2、3上的齒輪齒數(shù)分別為，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1=2000(r/min)，試分析哪一根軸上的齒輪不平衡量對(duì)加工表面的