测控技术与仪器复习题
测控技术与仪器基础知识单选题100道及答案解析
测控技术与仪器基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪个不是测控系统的基本组成部分？（）A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 电源答案：D解析：测控系统基本组成部分通常包括传感器、控制器和执行器，电源虽然重要，但不属于基本组成部分。
2. 传感器的主要作用是（）A. 数据处理B. 信号转换C. 系统控制D. 能源供应答案：B解析：传感器是将被测量转换为电信号或其他便于处理和传输的信号。
3. 以下哪种传感器可用于测量温度？（）A. 电容传感器B. 电感传感器C. 热电偶传感器D. 压电传感器答案：C解析：热电偶传感器常用于温度测量。
4. 精度是测量仪器的重要指标，它表示（）A. 测量值与真实值的接近程度B. 测量的重复性C. 测量的稳定性D. 测量的快速性答案：A解析：精度反映测量值与真实值的接近程度。
5. 分辨率是指（）A. 仪器能检测到的最小输入变化量B. 仪器测量的范围C. 仪器输出的稳定性D. 仪器的可靠性答案：A解析：分辨率指仪器能检测到的最小输入变化量。
6. 以下哪种误差可以通过多次测量取平均值来减小？（）A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 绝对误差答案：B解析：随机误差具有随机性，多次测量取平均值可减小。
7. 数字信号处理中，抽样定理的作用是（）A. 保证信号不失真B. 提高信号传输效率C. 降低信号噪声D. 压缩信号数据量答案：A解析：抽样定理是保证模拟信号数字化时不失真的重要依据。
8. 在控制系统中，PID 控制器中的“P”代表（）A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案：A解析：“P”代表比例控制作用。
9. 以下哪种控制方式属于闭环控制？（）A. 按时间顺序控制B. 定值控制C. 程序控制D. 随动控制答案：D解析：随动控制是根据输入的变化来调整输出，属于闭环控制。
10. 测量放大器的主要作用是（）A. 放大微弱信号B. 提高测量精度C. 抑制噪声D. 以上都是答案：D解析：测量放大器具有放大微弱信号、提高测量精度和抑制噪声等作用。
测控仪器设计复习题
测控仪器设计试题库一、填空题1.仪器误差的来源有、和运行误差。
2、动态偏移误差和动态重复性误差在时域表征动态测量仪器的和响应精度，，分别代表了动态仪器响应的和。
3.表征测量结果稳定地接近真值的程度的是4.测控仪器的设计六大原则是、、测量链最短原则、坐标系基准统一原则、精度匹配原则、经济原则。
5.温度的变化可能引起电器参数的改变及仪器特性的改变，引起和。
6.在设计中，采用包括补偿、环节等技术措施，则往往能在提高仪器精度和改善仪器性能方面收到良好的效果。
7.造型设计中常用的几何形状的尺寸比例：、均方根比例、和中间值比例。
8.标准量的细分方法有、。
9、仪器中的支承件包括基座、立柱、机柜、机箱等。
它起着联接和支承仪器的机、光、电等各部分零件和部件的作用，其结构特点结构尺寸较大，结构比较复杂。
10、导轨是稳定和灵活传递直线运动的部件，起着确保运动精度及部件间相互位置精度的作用。
其由运动导轨（动导轨）和支承导轨（静导轨）组成。
11、导轨种类很多，按照导轨面之间的摩擦性质可分为：滑动摩擦导轨、滚动导轨、静压导轨、弹性摩擦导轨。
12、在微位移机构中，微工作台的驱动方法有。
13、测控仪器中的光电系统的组成14、光电系统的设计主要是研究中的核心技术的设计问题。
15、直接检测系统：相干检测系统：16、在光电系统设计时，针对所设计的光电系统的特点，遵守一些重要的设计原则。
17、光电系统的核心是光学变换与光电变换，因而光电系统的光学部分与电子部分的匹配是十分重要的。
这些匹配包括、。
匹配的核心是如何正常选择光电检测器件。
18、照明的种类、、、。
19. 光电系统中的光学部分与电子部分的匹配十分重要，这些匹配包括光谱匹配、、。
二、简答1、名词术语解释：灵敏度与鉴别力；示值范围与测量范围；估读误差与读数误差；分度值与分辨力2、测控仪器由哪几部分组成，各部分的功能是什么？3、什么是阿贝原则？举例说明在仪器设计的过程中如何减少阿贝误差？4、试述同步比较测量原理的指导思想是什么？5、在导轨的设计过程应重点考虑哪些问题？爬行现象的产生原因及其预防措施是什么？6、何谓导向精度？导轨设计有哪些要求？举出四种导轨组合，并说明其特点。
测控技术与仪器专业导论课期末测试题[修改版]
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第一篇：测控技术与仪器专业导论课期末测试题测控技术与仪器专业导论课期末测试题1、从仪器仪表的应用领域谈仪器仪表在贸易中的“物化法官”作用提示：仪器仪表作为计量的依据，在贸易中起到公平、公正和法制的作用。
2、从仪器仪表的应用领域谈仪器仪表在军事上的“战斗力”作用提示：仪器仪表作为重要的测控手段，在新式、先进的武器和现代化战争起到的非常重要的作用。
3、从仪器仪表的应用领域谈仪器仪表在科学研究中的“先行官”作用提示：自然科学的发展，对科学规律的探索和研究依据的科学的测试手段和科学实验，在科学研究中仪器仪表可以提供非常重要的测试和实验数据。
4、从仪器仪表领域的发展历史谈仪器仪表的未来发展趋势提示：仪器仪表从早期的基于物理和电磁原理的机械仪表向电子仪表的转变，进而向信息化、智能化的方向发展，应用领域也不断扩展。
5、从测控技术与仪器的人才培养目标谈电子技术在仪器仪表研制开发中的作用提示：从电子仪器仪表的组成原理和构成，说明掌握电子技术（含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术）基本知识、基本技能的重要性。
6、从测控技术与仪器的人才培养目标谈传感技术在仪器仪表研制开发中的作用提示：从电子仪器仪表的组成原理和构成，说明掌握传感技术（含各类传感器，包括基于物理原理、化学原理、生物原理等等）基本知识、基本技能的重要性。
7、从测控技术与仪器的人才培养目标谈计算机和信息处理技术在仪器仪表研制开发中的作用提示：从电子仪器仪表的组成原理和构成，说明掌握计算机和信息处理技术（含计算机技术、微处理器应用和信息处理技术等等，如现代化的信息管理、监控手段等）基本知识、基本技能的重要性。
8、从测控技术与仪器的人才培养目标谈计算机控制技术在生产、生活中的作用提示：从测控技术和仪器仪表的组成原理和构成，说明掌握计算机控制技术（含计算机控制技术、控制理论，举自动化生产线实例进行论述）基本知识、基本技能的重要性。
9、从显示技术的发展历史谈显示技术未来的发展趋势提示：仪器仪表显示技术从早期的基于物理和电磁原理的机械原理到阴极射线管，进而向LED、LCD、等离子等方向发展，在应用上一方面向大屏幕、高分辨率、高清晰度等方向发展，另一方面向小屏幕、低功耗、低成本方向发展。
中原工学院测控技术与仪器专业期末试题
（测控05级06-07）一、是非题（10分）1.（1分）替代定理只适用于线性电路。
[ ] 3.（1分）对于R L C 串联电路，当电路中电阻加大时，电路的谐振频率将减小。
[ ]4.（1分）理想运算放大器的两条重要结论是：理想运算放大器的输入电流为零，输入电压为零。
[ ]5.（1分）在二阶电路中，只有过阻尼和欠阻尼二种状态。
[ ]6.（2分）许多非线性电阻是单向性的，就是说它的伏安特性与施加电压的极性无关。
[ ]8.（2分）理想变压器即不消耗能量，也不存储能量。
二、选择题（ 15 分） 1、（3分）如图示，电路中产生功率的元件是 + +（A ）仅是理想电压源 （B ）仅是理想电流源 40V R 10V （C ）理想电压源和理想电流源 - 1A - （D ）确定的条件不足 2、（3分）电路出现过渡（暂态）过程的原因有二个：外因是 ，内因是。
（A ） 换路 （B ）有开关 （C ）存在储能元件 （D ）电感磁场 3、（3分）图示电路中， A电流表A1的读数为6安 + C R 电流表A2的读数为8安 U S A 1 A 2 电流表A 的读数为安 - （A ）14 （B ）100 （C ）10 （D ）24、（3分）如图示，已知：u=20cos(ωt+750)V ： i=2cos(ωt+150)A ，则二端网络N 所消耗的功率P 为W 。
（A ）40 (B)20 (C)10 (D)8+ iN u 5、（3分）图示二极管电路中，二极管D 是的，U AB 为 V 。
（A ）截止 （B ）导通 （C ）12 （D ）-12（见图一）三、1.求附图A ，B 两点的电压。
并求出每个电源发出的功率。
（2图）2.求电路中的电流I 1。
（3图）3．图示电路中，求2电阻中的电流。
（图4）5.（图6）电路如图所示，在开关S 闭合前电路已处于稳态，求闭合后的电压u c 7．(图8)已知如图所示的RLC串联谐振电路，其谐振频率ω0=2×105 rad/s ，R=10Ω，SU =6000 V ，U C =6V ，求L 和 C 的值，并求i R （t ）、u L （t ）、u C （t ）表达式。
测控仪器设计复习题
测控仪器设计复习题### 测控仪器设计复习题#### 一、选择题1. 在测控仪器设计中，以下哪个不是传感器的主要性能指标？A. 灵敏度B. 稳定性C. 响应时间D. 价格2. 测控系统中，信号放大的主要目的是什么？A. 增加信号的幅度B. 减少噪声C. 改变信号的频率D. 以上都是3. 以下哪种类型的传感器不适合用于测量高速变化的物理量？A. 应变片B. 光电传感器C. 热电偶D. 电容传感器#### 二、填空题1. 测控仪器设计中，_______ 是指传感器输出信号与输入量之间的比例关系。
2. 在设计测控系统时，为了提高系统的稳定性，通常需要考虑系统的_______。
3. 信号调理电路的主要功能包括放大、滤波、_______ 和线性化。
#### 三、简答题1. 简述测控仪器设计中，如何选择合适的传感器？- 根据测量对象的特性选择传感器类型。
- 考虑传感器的灵敏度、稳定性、响应时间等性能指标。
- 考虑传感器的工作环境和安装条件。
- 考虑成本和维护的便利性。
2. 描述测控系统中信号调理电路的作用。
- 信号调理电路的主要作用是将传感器输出的微弱信号进行放大，使其适合后续处理。
- 通过滤波器去除噪声，提高信号的信噪比。
- 通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号，便于数字处理。
- 通过线性化处理，提高测量的准确性。
3. 测控系统中如何实现信号的隔离？- 使用光耦器件实现电气隔离。
- 使用变压器实现磁隔离。
- 使用光纤实现光隔离。
#### 四、计算题1. 已知某传感器的灵敏度为2mV/°C，当温度变化为10°C时，求传感器的输出电压变化量。
- 解：ΔV = 2mV/°C × 10°C = 20mV2. 设计一个测控系统，要求测量范围为0-100V，精度为±0.1%，求所需的模数转换器的分辨率。
- 解：ΔV = 100V × 0.1% = 0.1V- 分辨率= ΔV / 2^n，其中n为模数转换器的位数。
2020—2021年度测控技术与仪器专业《电子、仪器、仪表分析》技术知识考试题试卷
2019—2020年度电子科学与技术专业《电子、仪器、仪表分析》技术知识考试题试卷（一）1.标定HCl溶液用的基准物Na2B4O7·12H2O，因保存不当失去了部分结晶水，标定出的HCl溶液浓度是:( )。
A．准确；B．偏高；C．偏低；D．无法确定。
2.四位学生进行水泥熟料中SiO2，CaO，MgO，Fe2O3，Al2O3的测定。
下列结果（均为百分含量）表示合理的是:( )。
A．21.84，65.5，0.91，5.35，5.48；B．21.84，65.50，0.910，5.35，5.48；C．21.84，65.50，0.9100，5.350，5.480；D．21.84，65.50，0.91，5.35，5.48。
3.测定次数一定时，置信度越高，则平均值的置信区间:( )。
A．越宽；B．越窄；C．不变；D．不一定。
4.下列有关置信区间的定义中，正确的是:( )。
A．以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的概率；B．在一定置信度时，以测量值的平均值为中心的包括真值在内的可靠范围；C．真值落在某一可靠区间的概率；D．在一定置信度时，以真值为中心的可靠范围。
5.某人根据置信度为95%对某项分析结果进行了计算，分析结果报告如下。
表达方法合理的是(结果为百分数):( )。
A．(25.45±0.0)；B．(25.48±0.01)；C．(25.48±0.013)；D．(25.48±0.0135)。
6.一组平行测定中有个别数据的精密度不甚高时，正确的处理方法是:( )。
A．舍去可疑数；B．重做；C．测定次数为5-10，用Q检验法决定可疑数的取舍；D．不舍去。
7.一组平行测定的结果是25.38，25.37，25.39，25.40，25.60，其中25.60可疑，正确的处理方法是:( )。
A．舍去可疑数；B．重做；C．用Q检验法决定可疑数的取舍；D．不舍去。
8.常规分析一般平行测定次数:( )。
测控仪器设计 复习题
测控仪器设计复习题测控仪器设计复习题在现代科技快速发展的时代，测控仪器的设计和应用变得越来越重要。
测控仪器是指用于测量、控制和监测各种物理量和过程的设备。
它们在各个领域都扮演着重要的角色，从工业生产到科学研究，从医疗保健到环境监测，都离不开测控仪器的应用。
一、什么是测控仪器？测控仪器是一种用于测量、控制和监测物理量和过程的设备。
它们通过感知物理量并将其转换为电信号，然后进行信号处理和分析，最终输出结果或控制作用。
测控仪器可以是简单的温度计、压力传感器，也可以是复杂的光谱仪、电子计量仪等。
二、测控仪器的设计原则1. 准确性：测控仪器的设计应保证测量结果的准确性。
准确性可以通过校准和校验来验证，设计中需要考虑如何减小误差来源，提高测量的精度和可靠性。
2. 稳定性：测控仪器的设计应保证在不同环境条件下的稳定性。
温度、湿度等环境因素可能对测量结果产生影响，设计中需要考虑如何降低这些影响。
3. 可靠性：测控仪器的设计应保证长时间的可靠运行。
可靠性包括设备的寿命、故障率以及维护保养的便利性等方面。
4. 灵敏度：测控仪器的设计应保证对待测物理量的变化能够敏感地进行检测。
灵敏度可以通过信号放大和滤波等技术手段来提高。
三、测控仪器的设计流程1. 需求分析：首先需要明确测控仪器的使用目的和要求，了解待测物理量的特点和范围，以及其他相关因素。
2. 方案设计：根据需求分析，设计测控仪器的整体方案，包括硬件设计和软件设计。
硬件设计涉及传感器的选择、信号处理电路的设计等；软件设计涉及数据采集、信号处理和结果输出等。
3. 硬件实现：根据方案设计，进行硬件电路的搭建和调试。
这包括电路板的设计和制作、元器件的选型和焊接等。
4. 软件开发：根据方案设计，进行软件的编程和调试。
这包括编写数据采集程序、信号处理算法等。
5. 集成测试：将硬件和软件进行集成，并进行全面测试。
测试包括功能测试、性能测试、可靠性测试等。
6. 优化改进：根据测试结果，对测控仪器进行优化改进，提高其性能和稳定性。
测控仪器设计复习题
1、简述测控仪器设计中一般的设计要求包括哪些方面？主要的设计程序包括哪些？设计要求：①精度要求②检测效率要求③可靠性要求④经济性要求⑤使用条件要求⑥造型要求设计程序：①确定设计任务②设计任务分析③调查研究④总体方案设计⑤技术设计⑥制造样机⑦样机鉴定或验收⑧样机设计定型后进行小批量生产2、简述测控仪器的设计原则，并稍作说明①阿贝原则该原则指出，为使量仪能给出正确测量结果，必须将仪器的读数可先吃安放在被测尺寸线的延长线上。
就是说，被测零件的尺寸线和仪器中作为读数用的基准线应顺序排成一条直线②最小变形原则该原则指出，应尽量避免在仪器工作过程中，因受力变化或因温度变化而引起的仪器结构变形或仪器状态和参数的变化，并使之对仪器精度的影响量小③测量链最短原则测量链最短原则则是指构成仪器测量链环节的构件数目应最少④坐标系基准统一原则这条原则是指，在设计零件时，应该使零件的设计基面、工艺基面和测量基面一致起来，符合这个原则才能使工艺上或测量上能够较经济的获得规定的精度要求而避免附加的误差⑤精度匹配原则在对仪器进行精度分析的基础上，根据仪器中各部分各环节对仪器精度影响的不同，分别对各部分个环节提出不同的精度要求和恰当的精度分配，这就是精度匹配原则⑥经济原则经济原则是一切工作都要遵守的一条基本而重要的原则3、简述测控仪器的设计原理，并稍作简述①平均读数原理在计量学中，利用多次读数取其平均值，通常能够提高读数精度。
利用这一原理来设计仪器的读数系统，即称之为平均读数原理②比较测量原理包括位移量同步比较测量原理、差动比较测量原理、零位比较测量原理③补偿原理应用补偿法进行误差补偿是应注意的问题有①补偿环节②补偿方法③补偿要求④综合补偿4、①线纹尺、度盘、码盘都是绝对码标准量的例子，根据它们的起始和终止的位置就可以确定所对应的线位移或转角，与测量的中间过程无关。
绝对码标准量的抗干扰能力优于增量马标准量，它不受停电、断线等意外故障以及测量中间过程的影响，并易于恢复测量②光栅、激光干涉条纹等属于增量马标准量。
测控技术及仪表复习题
一、填空题：1.氧化锆探头信号偏高，则测量结果__________。
答案：偏低2.流量系数C的定义是：调节阀全开，阀前后差压为__________，流体重度为___________时，每__________,所通过的流体__________数。
答案：100KPa 1gf/cm3 小时立方米3.本质安全型仪表的特点是仪表在正常状态下和故障状态下，电路、系统产生的火花和达到的温度都不会引起______________发生爆炸。
答案：爆炸性混合物4.理想的调节过程衰减比为__________。
答案：4:15.调节阀按其能源形式可分为____________、____________、____________三种。
答案：气动调节阀电动调节阀液动调节阀6.最大偏差是指被调参数在过渡过程中偏离___________的最大幅度。
答案：给定值7.测量腐蚀性介质压力时，为了防止腐蚀要加__________。
答案：隔离罐8.一台正作用气动调节器，控制点调整在60kPa，现将积分阀关死，若比例度放在50％处，当测量值为50kPa时，给定值为60KPa，输出值为35kPa，其比例度误差是__________。
答案：10％9.用电子电位差计作为测温仪表，当热偶热电温度稳定时，补偿导线的长度对测量________影响。
答案：无10.定值调节系统是按__________________进行调节的，是__________环调节。
答案：测量与给定的偏差大小闭15.前馈调节是按__________________进行调节的，是__________环调节。
答案：扰动量大小开11.__________调节系统一般不采用阀门定位器。
答案：流量12.压缩机入口调节阀应选__________式。
答案：气关13.贮罐液位调节系统，当调节阀装在出口管线时，应选__________式；当装在进口管线时，应选__________式。
答案：气开气关14.锅炉汽包三冲量液位控制系统是在双冲量控制的基础上引入了____________信号。
测控仪器设计复习题答案
测控仪器设计复习题答案一、选择题1. 测控仪器设计中，以下哪个不是基本的测量参数？A. 温度B. 压力C. 速度D. 颜色答案：D2. 在设计测控仪器时，以下哪个因素不需要考虑？A. 测量精度B. 环境影响C. 设备成本D. 设备颜色答案：D3. 测控仪器的校准周期通常由哪个因素决定？A. 设备的使用寿命B. 设备的制造日期C. 设备的使用频率D. 设备的型号答案：C二、填空题1. 测控仪器的________是确保测量结果准确性的关键。
答案：校准2. 在设计测控仪器时，需要考虑仪器的________和________。
答案：稳定性，可靠性3. 测控仪器的________是影响测量结果的一个重要因素。
答案：灵敏度三、简答题1. 简述测控仪器设计的基本步骤。
答案：测控仪器设计的基本步骤包括需求分析、原理设计、电路设计、软件编程、系统集成、测试验证和最终调试等。
2. 说明环境因素对测控仪器性能的影响。
答案：环境因素如温度、湿度、振动和电磁干扰等都可能影响测控仪器的性能。
例如，高温可能导致仪器元件老化加速，湿度可能引起电路短路，振动可能影响测量的稳定性，而电磁干扰可能造成信号失真。
四、计算题1. 假设一个测控仪器的测量范围是0到100单位，如果仪器的精度是±1%，计算仪器在测量50单位时的最大误差。
答案：最大误差 = 50单位× 1% = 0.5单位五、论述题1. 论述现代测控技术在工业自动化中的应用及其重要性。
答案：现代测控技术在工业自动化中的应用包括但不限于生产过程监控、质量控制、设备维护和能源管理等。
其重要性体现在提高生产效率、降低成本、保障产品质量以及提升系统的可靠性和安全性。
通过实时数据采集和分析，测控技术能够帮助企业做出更加精准的决策，优化生产流程，减少资源浪费。
六、案例分析题1. 某工厂需要设计一套温度控制系统，用于监控和调节生产过程中的温度。
请分析该系统应包含哪些主要组件，并说明各组件的功能。
测控仪器设计复习题
测控仪器设计最全复习题一、填空题1.仪器误差的来源有________________ 、___________________ 和运行误差。
2.动态偏移误差和动态重复性误差在时域表征动态测量仪器的_______ 和_____ 响应精度，，分别代表了动态仪器响应的____________ 和 _________ 。
3.表征测量结果稳定地接近真值的程度的是4.测控仪器的设计六大原则是___________ 、_________________ 、测量链最短原则、坐标系基准统一原则、精度匹配原则、经济原则。
5.温度的变化可能引起电器参数的改变及仪器特性的改变，引起和_________________ 。
6.在设计中，米用包括补偿_______________ 、__________________ 环节等技术措施，贝卩往往能在提高仪器精度和改善仪器性能方面收到良好的效果。
7.造型设计中常用的几何形状的尺寸比例：_________________ 、均方根比例、和中间值比例。
8.标准量的细分方法有___________________ 、_______________________ 。
9.仪器中的支承件包括基座、立柱、机柜、机箱等。
它起着联接和支承仪器的机、光、电等各部分零件和部件的作用，其结构特点结构尺寸较大，结构比较复杂。
10.导轨是稳定和灵活传递直线运动的部件，起着确保运动精度及部件间相互位置精度的作用。
其由运动导轨（动导轨）和支承导轨（静导轨）组成。
11.导轨种类很多，按照导轨面之间的摩擦性质可分为：滑动摩擦导轨、滚动导轨、静压导轨、弹性摩擦导轨。
12.在微位移机构中，微工作台的驱动方法有__________________________ 。
13.测控仪器中的光电系统的组成14.光电系统的设计主要是研究________________ 中的核心技术的设计问题。
15.直接检测系统：_________________________ 相干检测系统：16.在光电系统设计时，针对所设计的光电系统的特点，遵守一些重要的设计则_______________________17.光电系统的核心是光学变换与光电变换，因而光电系统的光学部分与电子部分的匹配是十分重要的。
测控技术与仪器发展趋势考核试卷
4.测控系统中的执行器通常接受来自__________的指令。
5.虚拟仪器技术是利用计算机硬件和软件资源来实现传统仪器的__________。
6.光纤通信的主要优点是__________、传输容量大和抗电磁干扰。
7.智能仪器通常具有__________、自诊断和远程通信等功能。
1.测控技术的发展趋势包括哪些方面？（）
A.信息化
B.智能化
C.网络化
D.大型化
2.下列哪些属于传感器技术的应用？（）
A.自动驾驶
B.环境监测
C.医疗诊断
D.电力系统
3.测控系统中的数据采集器主要功能有哪些？（）
A.信号放大
B.滤波处理
C.数据处理
D.执行控制
4.以下哪些技术属于现代通信技术？（）
A. 5G技术
8.测控技术的发展与微电子技术的发展无关。（）
9. PLC（可编程逻辑控制器）在工业自动化中主要用于数据采集。（）
10.测控系统在环境保护领域的应用主要是污染监测和数据分析。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述测控技术的定义及其在现代社会中的应用领域。
2.描述智能化测控系统的特点，并举例说明智能化测控技术在实际应用中的优势。
2.智能化测控系统具有自适应、自学习等特点，如智能工厂中的自动化生产线，能够提高生产效率和产品质量。
3.虚拟仪器技术优点在于灵活性和低成本，但可能受限于计算机性能和软件稳定性。
4.网络化测控系统实现远程监控和控制，面临网络安全和实时性挑战。
B.高可靠性
C.高速度
D.高度集成化
15.以下哪种仪器常用于非接触式测量（）
测控技术及仪器(最终版)
《测控技术及仪器》试题一、填空题（每空1分，计18分）1. 计量器具经检定，合格的，由按照计量检定规程的，出具检定证书、检定合格证或加盖检定合格印。
2. 测量标准大致分、国家标准、参考（照）标准、工作标准等。
3. 绝对误差是与之差，通常称为误差。
4. 根据误差的数学特征，可分为，和，其中可以直接剔除。
5. 可见光的波长为，而激光的主要优点是。
6. 长度的国际基准单位是，发光强度的国际基准单位是，而温度的国际基准单位是。
7. 某电压表示值范围从-10V～10 V，则其量程为。
而光学计的示值范围为±0.1mm，但其悬臂可沿立柱调节180mm，在该范围内仍可保证仪器的测量精度，则其测量范围为。
8. 标准不确定度是指以表示的测量不确定度。
如果用对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度称为。
9. 测控仪器中的是仪器的感受转换部件，它的作用是感受被测量，拾取原始信号并将它转换为易于放大或处理的信号。
二、选择填空题（每题2分，计16分）1. 绝对误差和相对误差的表征正确的是（）。
A. 绝对误差有量纲且只是正值B. 相对误差有量纲且是正或负值C. 绝对误差无量纲且是正或负值D. 相对误差无量纲且是正或负值2. 千分尺测量时，其测量精度只能达到0.01mm，如测出长度为20.531mm，则该结果有效位数是（）。
A. 2B. 3C. 4D. 53. 仪器的运行误差是（）。
A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 无法判断4. 计量的（约定）真值减去计量结果是（）。
A. 计量误差B. 修正值C. 示值D..相对误差5. 千分尺的测量范围有0～25mm，25～50mm，50～75mm，75～100mm…等规格，但其示值范围均为( )。
A .25mm B. 50mm C. 75mm D. 100mm6. 在相同条件下，被测量值不变，计量器具行程方向不同（正程、反程，正转、反转等）其示值之差的绝对值称为（）。
测控仪器设计__总复习题和考试题
测控仪器设计试题库一、填空题1.仪器误差的来源有原理误差、制造误差和运行误差。
2、动态偏移误差和动态重复性误差在时域表征动态测量仪器的瞬态和稳态响应精度，，分别代表了动态仪器响应的准确程度和精密程度3.表征测量结果稳定地接近真值的程度的是正确度4.测控仪器的设计六大原则是阿贝原则、最小变形原则、测量链最短原则、坐标系基准统一原则、精度匹配原则、经济原则。
6.在设计中，采用包括补偿比较、平均读数环节等技术措施，则往往能在提高仪器精度和改善仪器性能方面收到良好的效果。
二、简答2、测控仪器由哪几部分组成，各部分的功能是什么？3、什么是阿贝原则？举例说明在仪器设计的过程中如何减少阿贝误差？4、试述同步比较测量原理的指导思想是什么？四、计算2、投影仪光路如图所示，光源发出的光线经聚光镜会聚，均匀照明不透明的被测物，经投影物镜放大成像，被测物体成像在屏上，如果由于投影仪机体加工有∆，试求：误差，使屏到象方焦点的距离x'安装有误差x'(1)用图解法求测量工件尺寸y的误差。
∆＝0.1mm时，测量误差差值为多少?(2)如果x'＝100mm，工件y＝20mm，x'3、用微分法求出接触式光学球径仪的测量环半径误差对球径仪测量球半径尺寸精度的影响：(1)测环为刀口式(a)；(2)测环为半径为a的钢球(b)。
设被测半球半径为R，测环半径r、弦高h，测环上钢球的半径a。
第三章1、阿贝误差产生的本质原因是什么？结合图3-3分析坐标测量机测量某一工件时，哪个坐标方向上的各个平面内能遵守阿贝原则。
答：1）标尺与被测量一条线；2）如无法做到则确保导轨没有角运动；3）或应跟踪测量，算出导轨偏移加以补偿。
2、结合书中图3-9分析为何当滑块绕o 点为圆心发生摆动时，测端处于A 的位置可以补偿阿贝误差，而处于A1或A2两个位置均不能补偿阿贝误差。
答：当Z 轴滑块的瞬间摆动点为O 时，只有当平直度测量的工作点设在A 位置时，由于导轨误差引入的测量误差∆=∆0， 0∆为辅助测量头感受到的导轨摆动带来的误差。
(完整版)测控仪器设计__总复习题和考试题
测控仪器设计试题库一、填空题1.仪器误差的来源有原理误差、制造误差和运行误差。
2、动态偏移误差和动态重复性误差在时域表征动态测量仪器的瞬态和稳态响应精度，，分别代表了动态仪器响应的和。
3.表征测量结果稳定地接近真值的程度的是正确度4.测控仪器的设计六大原则是阿贝原则、变形最小原则、测量链最短原则、坐标系基准统一原则、精度匹配原则、经济原则。
5.温度的变化可能引起电器参数的改变及仪器特性的改变，引起温度灵敏度飘移和温度零点飘移。
6.在设计中，采用包括补偿调整、校正环节等技术措施，则往往能在提高仪器精度和改善仪器性能方面收到良好的效果。
7.造型设计中常用的几何形状的尺寸比例：黄金比例、均方根比例、和中间值比例。
8.标准量的细分方法有光学机械细分法、光电细分法。
9、仪器中的支承件包括基座、立柱、机柜、机箱等。
它起着联接和支承仪器的机、光、电等各部分零件和部件的作用，其结构特点结构尺寸较大，结构比较复杂。
10、导轨是稳定和灵活传递直线运动的部件，起着确保运动精度及部件间相互位置精度的作用。
其由运动导轨（动导轨）和支承导轨（静导轨）组成。
11、导轨种类很多，按照导轨面之间的摩擦性质可分为：滑动摩擦导轨、滚动导轨、静压导轨、弹性摩擦导轨。
12、在微位移机构中，微工作台的驱动方法有步进电动机直流电动机同步电动机测速电动机。
13、测控仪器中的光电系统的组成14、光电系统的设计主要是研究中的核心技术的设计问题。
15、直接检测系统：相干检测系统：16、在光电系统设计时，针对所设计的光电系统的特点，遵守一些重要的设计原则。
17、光电系统的核心是光学变换与光电变换，因而光电系统的光学部分与电子部分的匹配是十分重要的。
这些匹配包括、。
匹配的核心是如何正常选择光电检测器件。
18、照明的种类、、、。
19. 光电系统中的光学部分与电子部分的匹配十分重要，这些匹配包括光谱匹配、、。
二、简答1、名词术语解释：灵敏度与鉴别力；示值范围与测量范围；估读误差与读数误差；分度值与分辨力极限示值界限内的一组数。
测控仪器设计复习题及答案
测控仪器设计复习题及答案一、选择题1. 测控仪器设计中，以下哪个不是传感器的基本功能？A. 转换B. 放大C. 测量D. 显示答案：B2. 测控系统中，数据采集卡的主要作用是什么？A. 将模拟信号转换为数字信号B. 进行信号放大C. 显示测量结果D. 存储数据答案：A3. 在测控仪器设计中，以下哪个不是信号处理的常见方法？A. 滤波B. 放大C. 信号调制D. 信号解调答案：C二、填空题4. 测控仪器设计中，传感器的灵敏度是指传感器输出变化与输入变化的________。
答案：比例5. 在数字信号处理中，________是指信号的采样频率至少是信号最高频率的两倍。
答案：奈奎斯特定理6. 测控系统中，信号的________是指信号在时间上的延续性。
答案：时域特性三、简答题7. 简述测控仪器设计中，信号调理的重要性。
答案：信号调理是测控仪器设计中的关键环节，它包括信号的放大、滤波、线性化等处理过程，确保传感器采集到的信号能够准确地反映被测量的物理量，同时满足后续信号处理和数据采集的需求。
8. 描述在测控系统中，如何实现对信号的数字化处理。
答案：在测控系统中，实现信号的数字化处理通常包括以下几个步骤：首先，通过传感器将被测量的物理量转换为电信号；然后，使用信号调理电路对信号进行必要的放大和滤波处理；接着，利用模数转换器（ADC）将模拟信号转换为数字信号；最后，通过数字信号处理器（DSP）或微控制器对数字信号进行进一步的处理和分析。
四、计算题9. 假设有一个测控系统，其采样频率为1000Hz，信号的频率为500Hz。
计算奈奎斯特频率，并判断该系统是否满足奈奎斯特定理。
答案：奈奎斯特频率为信号频率的两倍，即1000Hz。
由于系统的采样频率为1000Hz，等于奈奎斯特频率，因此该系统刚好满足奈奎斯特定理的要求。
10. 如果在上述系统中，信号的实际频率为600Hz，计算系统能否准确采样该信号，并说明原因。
答案：系统不能准确采样600Hz的信号，因为信号频率超过了奈奎斯特频率（1000Hz），根据奈奎斯特定理，采样频率至少应该是信号最高频率的两倍，即至少需要1200Hz。
测控仪器设计复习题答案
测控仪器设计复习题答案一、填空题1. 测控仪器设计中，传感器的作用是将__________转换为电信号。
2. 信号放大电路的主要目的是提高信号的__________，以便进行后续处理。
3. 在数字信号处理中，A/D转换器的作用是将模拟信号转换为__________信号。
4. 测控系统中，滤波器的主要功能是去除信号中的__________成分，保留有用信号。
5. 测控仪器的稳定性是指系统在长时间运行后，输出信号与输入信号之间的__________保持不变。
二、选择题1. 以下哪个不是测控仪器设计中常用的传感器类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光传感器D. 声音传感器答案：D2. 信号放大电路中，运算放大器的主要作用是：A. 信号整形B. 信号放大C. 信号滤波D. 信号调制答案：B3. 数字信号处理中，以下哪个不是A/D转换器的性能指标？A. 分辨率B. 转换速率C. 线性度D. 带宽答案：D4. 测控系统中，滤波器的设计通常不考虑以下哪个因素？A. 频率响应B. 相位响应C. 增益D. 电源电压答案：D5. 测控仪器的稳定性通常与以下哪个因素无关？A. 温度变化B. 电源电压波动C. 环境湿度D. 仪器的制造工艺答案：D三、简答题1. 简述传感器在测控仪器设计中的重要性。
答：传感器是测控仪器设计中的关键元件，它负责将被测量的物理量转换为电信号，为后续的信号处理和分析提供基础数据。
传感器的性能直接影响到整个测控系统的准确性和可靠性。
2. 说明信号放大电路在测控系统中的作用。
答：信号放大电路的主要作用是提高传感器输出的微弱信号，使其达到后续处理电路所需的电平。
这样可以提高系统的信噪比，减少信号在传输过程中的衰减和干扰，保证信号的完整性和准确性。
3. 描述数字信号处理中A/D转换器的工作原理。
答：A/D转换器的工作原理是将模拟信号在时间上进行离散化处理，同时在幅度上进行量化处理，最终将模拟信号转换为数字信号。
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1.数字信号的特点是：在时间上（离散的）幅值上（离散的）
2.开关量输入主要是由（输入缓冲器）（输入调理电路）（输入地址译码电路）等组成的。
输出（输出锁存器，输出驱动电路，输出口地址译码电路，）
3.常见的单元电路之间的信号耦合方式有4种（直接耦合）（阻容耦合）（变压器耦合）（光电耦合器）
4.量程自动切换是实现自动测量的重要组成部分，它使测量过程自动迅速地选择在（最佳量程上），这样既能防止（数据溢出）和（系统过载），又能防止（读数精度损失）
5.克服积分饱和的方法有（积分分离法）（积分限幅法）（变速积分法）
6.根据噪声进入系统电路的存在模式可将噪声分为两种形态，即（差摸噪声）和（共模噪声）
7.软件冗余技术有（指令冗余技术）和（时间冗余技术）
8.模拟输入通道的三个组成部分为：（信号调理电路）、（传感器）、（数据采集电路）
9.如果被采样频谱中含有高于（fs/2）的频率分量，且信号幅度（不变）时，采用一个（低通）滤波器，滤除此频率分量，称为去混淆滤波器或去假滤波器。
10.采集电路的结构类型有（每个通道具有独立的S/H和A/D的采集系统）、（多通道分时共享S/H和A/D的采集系统）、（多通道共享A /D的数据采集系统）分别适用于（高速数据采集和同步性要求较高的场合、缓慢信号的测量、。
）
11.通过微机处理所采集的数据，求出被测量的“真值”，此处理过程称为“校正”，对于非线性校正的方法有：（查表法）（插值法）（拟合法）
12.常用的数字滤波算法有（限幅滤波和中位值滤波）（复合滤波）（复合滤波）（平均滤波）
13.在接地技术中，当频率（小于1MHz）时，使用一点接地方式，当频率（大于10MHz）时应使用多点接地，当频率（1~10MHz）时，如用一点接地时，地线长度不得超过波长的（1/20），否则应采用多点接地。
1.对于一个实际的线性测试系统由于温度变化和元器件老化存在零位误差和灵敏度误差，什么是“零位误差”？什么是“灵敏度误差”
2.简述数字滤波有什么优点（与硬件滤波相比较）
所谓数字滤波，即通过一定的计算程序，对采集的数据进行某种处理，从而消除或减弱干扰噪声的影响，提高测量的可靠性和精度。
采用数字滤波具有如下优点：①节约硬件成本；②可靠稳定；③功能强；④方便灵活；⑤不会丢失原始数据。
3.印刷电路板抗干扰措施有哪些
1.合理布置印制电路板上的器件
2.合理分配印刷电路板插脚
3.印刷电路板合理布线
4.电源线的布置
5.印刷电路板的接地线设计
6.印刷电路板的屏蔽
7.去耦电容的配置
4.何为积分饱和？克服积分饱和的方法有哪些？
答：积分作用虽能消除控制系统的静差，但它也有一个副作用，即会引起积分饱和。
在偏差始终存在的情况下，造成积分过量。
当偏差方向改变后，需经过一段时间后，输出u(n)才脱离饱和区。
这样就造成调节滞后，使系统出现明显
的超调，恶化调节品质。
这种由积分项引起的过积分作用称为积分饱和现象。
克服积分饱和的方法：1、积分限幅法
积分限幅法的基本思想是当积分项输出达到输出限幅值时，即停止积分项的计算，这时积分项的输出取上一时刻的积；2、积分分离法
积分分离法的基本思想是在偏差大时不进行积分，仅当偏差的绝对值小于一预定的门限值ε时才进行积分累积。
这样既防止了偏差大时有过大的控制量，也避免了过积分现象；
3、变速积分法
变速积分法的基本思想是在偏差较大时积分慢一些，而在偏差较小时积分快一些，以尽快消除静差。
5.系统接地设计中的两个基本要求是什么
接地设计的两个基本要求是：①消除各电路电流流经一个公共地线阻抗时所产生的噪声电压②避免形成接地环路，引进共模干扰
6.测控系统中地线有几种
计算题
1.试导出一阶高通数字滤波的差分方程
2.什么是标度变换
将对应参数值的大小转换成能直接显示有量纲的被测工程量数值，也称为工程转换
问答题
1.模拟输入通道有哪几种类型？各有什么特点？
模拟输出通道主要由输出数据寄存器、D/A转换器和调理电路三部分组成。
微机化测控系统的模拟信号输出通道的基本结构按信号输出路数来分，有单通道输出和多通道输出两大类。
多通道输出有以下三种：
一、数据保持分时转换结构
特点：每个通道配置一个输入寄存器和一个D/A转换器，
微机将数据Dij分时选通至第i路输入寄存器，第i路D/A立即对Dij进行数模转换。
缺点：各通道输出的模拟信号存在时间偏斜，因此不适合于要求多参量同步控制执
行机构的系统。
二、数据保持同步转换结构
特点：每个通道配置两个寄存器R1、R2和一个D/A转换器，
微机将数据Dij分时选通至第i路寄存器R1，然后同时将各路数据Dij从R1传送到R2，各路D/A同时对Dij进行数模转换。
优点：各通道输出的模拟信号不存在时间偏斜，因此适合于要求多参量同步控制执
行机构的系统。
三、模拟保持分时转换结构
特点：各个通道共用一个寄存器和一个D/A转换器，各用一个S/H。
微机在输出第i路数据给D/A进行D/A转换的同时，也控制第i路S/H进行采样，其他路S/H都处于保持状态。
2.多路测试系统在什么情况下会出现串音？怎样减少和消除？
在多通道数字测试系统中，MUX常被用作多选一开关或多路采样开关。
每当某一道开关接通时，其它各道开关全都是关断的。
理想情况下，负载上只应出现被接通的那一道信号，其它被关断的各路信号都不应出现在负载上。
然而实际情
况并非如此，其它被关断的信号也会出现在负载上，对本来是惟一被接通的信
号形成干扰，这种干扰称为道间串音干扰，简称串音。
为减小串音干扰，应采取如下措施：
①减小Ri,为此前级应采用电压跟随器；②选用Ron极小、Roff极大的开关
管；③减少输出端并联的开关数N。
若N=1，则VN=0 ④选用寄生电容小的
MUX。
3.前置放大器为何设置在调理电路的最前端？
放大器一般都是多级使用的，而前置放大器的主要作用将输入的小信号进行放大，之后再由功放进行进一步的放大。
由于前置放大器仅仅只放大了有用的小信号，能够将电路上的一些噪声信号滤掉，从而减少了后级电路对噪声的进一步放大。
4.画出位置型PID算法的程序流程图
5.画出增量型PID算法流程图
6.直流/交流固态继电器（SSR）的内部结构和工作原理
7.什么是“共地”什么叫“浮地”各有何优缺点
如果系统地与大地绝缘，则该系统称为浮地系统。
浮地系统的系统地不一定是
零电位。
如果把系统地与大地相连，则该系统称为共地系统，共地系统的系统
地与大地电位相同。
常用的工业电子控制装置宜采用共地系统，它有利于信号
线的屏蔽处理，机壳接地可以免除操作人员的触电危险。
如采用浮地系统，要
么使机壳与大地完全绝缘，要么使系统地不接机壳。
8.PID参数整定方法有哪些？确定采样周期的主要依据是什么？
（1.给定值的变化频率2.被控对象的特性3.使用的算式和执行机构的类型4.
控制的回路数）
PID参数整定方法：
理论计算法――依赖被控对象准确的数学模型（一般较难做到）工程整定法――不依赖被控对象准确的数学模型，直接在控制系统中进行现场整定（简单易行）
（1、扩充临界比例度法）――适用于有自平衡特性的被控对象整定数字调节器参数的步骤是：-------（3.归一参数整定发）
(1)选择采样周期为被控对象纯滞后时间的十分之一以下。
(2)去掉积分作用和微分作用，逐渐增大比例度系数Kp直至系统对阶跃输入的响应达到临界振荡状态(稳定边缘)，记下此时的临界比例系数Kk及系统的临界振荡周期Tk。
9.说明软件抗干扰技术有哪些。