……获得真正由正弦激励信号引起的响应?…答:采用相关滤波的方法。2分……悬臂梁可以看做一个线性系统,线性系统的主要特性,特别是符合叠加原理和频率保……持性,在测量工作中具有重要作用。1分……对一个线性系统激振,若测得其振动信号中包含大量的噪声干扰。根据线性系统的频……率保持性,只有和激振频率相同的成分才可能是由激振引起的响应,其它成分均是干扰。装…2分…将激振信号与所测得的响应信号进行互相关(取τ0)处理,利用互相关函数“同频………相关、不同频不相关”的性质对信号滤波处理,就可以得到由激振而引起的响应幅值和相……位差,消除了噪声干扰的影响。…应用相关分析原理来消除信号中的噪声干扰、提取有用信号的处理方法就是相关滤波……3分订的方法。…设有两个周期信号xt和yt,其圆频率不等,………xtx0si
1tyty0si
2t……因为信号xt和yt的圆频率不等,不具有共同的周期,所以:……1T1T…1ty0si
2tdtRxylim0xtytdtlim0x0si
…TTT线…Rxy0…根据正余弦函数的正交性,……若两信号为同频率信号,根据互相关函数的性质,两信号同频相关,不同频不相关,…xy…则Rxycos2分…2………得分………四、综合题(共25分)阅卷人………(1)如图6所示,分别采用涡电流传感器和电容传感器对回转轴的转速进行测量,分析二者的测量原理以及在测量过程中信号的变化规律。
图6回转轴转速的测量答:涡流传感器的工作原理为:高频1MHz激励电流产生的高频磁场作用于金属板的表面,由于集肤效应,在金属板表面将形成涡电流。与此同时,该涡流产生的交变磁场又反作用于线圈,引起线圈自感L或阻抗ZL的变化。线圈自感L或阻抗ZL的变化与距离该金属板的电阻率ρ、磁导率μ、激励电流i及角频率ω等有关。若只改变距离δ而保持其它参数不变,则可将位移变化转换为线圈自感变化,通过测量电路转换为电压输出。高频反射式涡流传感器多用于位移测量。3分将被测轴上开一个凹槽,涡流传感器固定于轴的侧面,使传感器端面与轴的侧面保持一定的间隙,初始间隙的大小根据传感器的型号确定。转动传动轴,每当传感器与轴的凹槽相对时,传感器与轴的侧面间隙会突然变大,这样将传感器的输出信r