测控仪器主要知识要点
测控仪器考点
1.1.测控仪器是利用测量和控制的理论，采用机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。
1.2.测控仪器的组成：基准部件，传感器与感受转换部件，放大部件，瞄准部件，信息处理与运算装置，显示部件，驱动控制部件，机械结构部件。
1.3. 优化设计：建立正确的数学模型，然后求解数学模型方程，修改原函数，直至最优。
1.4.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。
2.1.仪器的动态特性：当输入信号是瞬态值或随时间的变化值时，仪器的输出信号（响应）与输入信号（激励）之间的关系。
2.2.动态偏移误差Δ(t)是一种有规律的或在一定条件下有固定大小和符号的误差。
动态重复性误差是指在规定的使用条件下，对同一动态输入信号进行多次重复测量，所得的各个输出信号在任意时刻的量值的最大变化范围。
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度。
2.3.原理误差属于系统误差。
减小或消除方法：采用更为精确的、符合实际的理论和公式进行设计和参数计算；研究原理误差的规律，采取技术措施避免原理误差；采用误差补偿措施。
制造误差；运行误差。
2.4. 误差独立作用原理：一个源误差仅使仪器产生一个局部误差,局部误差是源误差的线性函数,与其他源误差无关,仪器总误差是局部误差的综合.2.5.微小误差原理：仪器或设备总误差与被测参数的公差值之比保持在1/3~ 1/10范围内。
3.1.阿贝原则：为使量仪能给出正确的测量结果,必须将仪器的读数刻线尺安放在被测尺寸线的延长线上。
或者说，被测零件的尺寸线和仪器的基准线（刻线尺）应顺序排成一条直线。
变形最小原则：应尽量避免在仪器工作过程中，因受力变化或因受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。
测量链最短原则：仪器中直接感受标准量和被测量的有关元件，如被测件、标准件、感受元件、定位元件等均属于测量链。
内蒙古自治区考研测控技术与仪器复习要点总结
内蒙古自治区考研测控技术与仪器复习要点总结在考研测控技术与仪器专业的学习中，掌握并理解相关知识点是非常重要的。
内蒙古自治区考研测控技术与仪器复习要点总结如下：1. 传感器技术传感器是测控系统中最基础的部件之一，掌握传感器技术是非常重要的。
需要了解传感器的种类、工作原理以及应用。
例如，温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
2. 信号调理信号调理是将传感器输出的信号进行处理和改进的过程。
学习时需要了解信号调理的基本概念、常见的电路结构，以及如何选择适当的信号调理电路。
3. 自动控制原理自动控制是测控技术的核心内容之一。
需要掌握控制系统的基本原理、控制对象的数学建模方法以及不同的控制策略。
学习时可以重点关注PID控制器的原理和调节方法。
4. 仪器仪表基础仪器仪表是测控技术的重要组成部分。
需要了解仪器仪表的分类、基本原理和常见的使用方法。
例如，示波器、信号发生器、万用表等。
5. 数据采集与处理数据采集与处理是测控技术中不可忽视的环节。
需要了解不同的数据采集方法，如模拟采集和数字采集，以及数据处理的基本方法，如滤波、采样定理等。
6. 机械工作原理在测控技术与仪器中，对于涉及到机械部分的内容，需要了解机械工作原理。
例如，运动学和动力学的基本概念，如何通过机械传动实现控制等。
7. 电子元器件与电路原理电子元器件是测控仪器中不可或缺的一部分。
需要了解常见的电子元器件的基本原理和特性，如二极管、三极管等，同时需要掌握电路分析和设计的基本方法。
8. 实验室安全知识在学习测控技术与仪器时，实验室安全是非常重要的。
需要了解实验室的安全规范和操作规程，以及常见的实验室事故的原因和预防措施。
9. 环境监测与治理技术环境监测与治理技术是测控技术的重要应用领域之一。
需要了解不同环境参数的测量方法和监测技术，如大气污染物的监测、水质监测等。
10. 智能仪器与虚拟仪器智能化和虚拟化是测控技术发展的趋势。
需要了解智能仪器和虚拟仪器的基本原理和应用，如LabVIEW等。
测控仪器设计考点总结
测控仪器设计考点总结第一章1、仪器仪表的作用：主要体现在测量和控制两个方面，测量:是以确定量值为目的一组操作，用于表达物质的数量特征。
控制：是对信息获取、传送、执行过程的一种干预。
2、测控仪器的包括的方面：计量测试仪器、（几何计量、机械计量、热工计量、时间频率、电磁、无线电参数、光学和声学参数、电离辐射）、工业自动化仪器仪表、科学仪器、医疗仪器、自动化与网络自动化测试系统、各种传感器3、测量仪器与测量器具的区别：测量仪器又称计量器具，是指将被测量转换成指示值或等效信息的计量器具。
测量器具：是以固定形态复现或提供定量的一个或多个已知值的器具。
4、示值范围：极限示值界限内的一组数。
灵敏度：测量仪器响应的变化与对应的激励的变化的之比。
测量范围：测量仪器误差允许范围内的被测量值。
测量仪器的准确度：指测量仪器输出接近于真值的响应能力。
稳定性和漂移：稳定性:指测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。
漂移：仪器计量特性的慢变化。
第二章1、测量误差：测量值与真值的差。
Δ=X i-X o理论真值：用公式计算出的给定值。
约定真值：具有适当不确定度的并赋予特定量的值，有时为约定采用。
2、误差分类：1）按数学特征：随机误差、系统误差、粗大误差2）按被测参数的时间特性：静态参数误差、动态参数误差3）按误差间的关系：独立误差、非独立误差3、误差来源：1）原理误差：仪器设计过程中采用的近似理论、近似的数学模型、近似的测量控制电路所造成，与制造和使用无关，只与仪器设计有关。
P28页图2—62）制造误差：由仪器的零件和其他环节的相互位置及参数、装配、制造等不完善引起的误差。
3）运行误差：仪器在使用过程中产生的误差。
P32页图2—104、误差分析：又称精度分析，目的是寻找影响仪器精度的误差根源及其规律。
分析步骤：1）寻找仪器误差源2）计算分析各个源误差3）精度综合P37图2—14 P38图2-15、2-165、什么是仪器误差的综合：由于影响仪器误差的因素很多，各个误差的性质又各不相同，因此需要将仪器误差进行综合计算。
大一测控技术与仪器知识点
大一测控技术与仪器知识点测控技术与仪器是现代科学技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
作为大一学生，了解测控技术与仪器的基本知识点，对于今后的学习和研究将起到至关重要的作用。
本文将介绍一些大一测控技术与仪器的基本知识点。
一、传感器传感器是测量系统的重要组成部分，它能够将非电信号转换为电信号。
传感器的种类很多，如温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
温度传感器常用的有热电偶和热电阻两种，它们可将温度转化为电压信号。
压力传感器能够将压力信号转换为电信号，广泛应用于空气压力检测、油压检测等领域。
光电传感器则是将光信号转换为电信号，用于测量光线的强弱和光线的颜色等。
二、数字仪表数字仪表是一种能够将物理量转换为数字信号的仪器，具备显示和记录功能。
数字仪表广泛应用于实验室、工业生产等场合。
根据测量的物理量不同，数字仪表可分为多种类型，如电压表、电流表、频率表等。
数字仪表具有精度高、稳定性好、易读等特点，使得测量结果更加准确可靠。
三、数据采集卡数据采集卡是一种能够将模拟信号转换为数字信号，并通过计算机进行数据采集和处理的设备。
数据采集卡可以将各种传感器采集到的模拟信号经过采样、放大、滤波等处理后，转换为数字信号，然后通过计算机进行进一步处理和分析。
数据采集卡在实验室、仪器仪表自动化测试领域有着广泛的应用。
四、自动控制系统自动控制系统是利用测控技术与仪器，对被控制对象进行感知、分析和调节的系统。
自动控制系统的组成包括传感器、执行器、控制器等。
通过测量和比较被控制对象的信号与设定值的差异，并通过控制器的计算和反馈，控制执行器的动作，从而实现对被控制对象的控制。
自动控制系统在工业生产、交通运输等领域具有广泛的应用。
五、LabVIEWLabVIEW是一种由美国国家仪器公司（National Instruments）研发的图形化编程环境与开发平台。
它通过可视化的方式，使得复杂的测控系统设计变得简单易行。
LabVIEW具有可扩展性强、开发效率高、界面友好等特点，被广泛应用于工程测控、自动控制等领域。
大一测控技术与仪器知识点
大一测控技术与仪器知识点测控技术与仪器是现代科学技术的核心支撑，其在各个领域如工业制造、科学研究、环境监测等方面起到了至关重要的作用。
本文将介绍大一测控技术与仪器的一些基本知识点。
1.测控技术的基本概念：测控技术是指通过测量系统对被测量对象或其运动、变化等进行观测、测量与分析，并通过信息处理、数据处理和控制手段对被测对象进行控制的一门技术。
它是工程技术和计算机技术的综合应用。
2.传感器与信号调理：传感器是用于将被测量对象的物理量转换为电信号的装置。
信号调理是指对传感器输出的电信号进行放大、滤波、线性化等处理，以提取和改善信号质量，从而更好地进行数据处理和分析。
3.传感器的分类：按被测量的物理量不同，传感器可以分为温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光学传感器、声学传感器等。
按转化原理不同，传感器可以分为电阻传感器、电容传感器、电感传感器、半导体传感器等。
4.数据采集与处理：数据采集是指通过传感器采集被测量对象的信息，并将其转化为数字信号。
数据处理是指对采集到的数字信号进行滤波、去噪、放大、编码等处理，使其可用于后续分析和控制。
5.自动控制系统：自动控制系统是通过测量、判断和校正等方式对被控制对象进行自动调节的系统。
它由传感器、执行器、控制器和执行器等组成。
控制器接收传感器采集到的信号，并生成控制信号，通过执行器对被控对象进行调节，实现系统的稳定工作。
6.实验仪器与设备：实验仪器与设备是测控技术的重要组成部分。
常见的实验仪器包括示波器、多用表、信号发生器、控制台等。
这些仪器可以帮助科学家和工程师对实验数据进行测量、分析和处理。
7.仪器校准与维护：仪器的准确性对于测量结果的可靠性至关重要。
为了保证仪器的准确性，需要进行定期的校准和维护。
校准是指通过与已知标准进行比对，确定仪器的误差并进行修正。
维护是指对仪器进行保养和检修，以保证其正常运行和延长使用寿命。
8. 虚拟仪器与LabVIEW：虚拟仪器是指通过计算机软件实现的一种测控技术，它将传统的硬件仪器与计算机软件相结合，实现了更高的灵活性和可扩展性。
考研测控技术与仪器知识点串讲
考研测控技术与仪器知识点串讲测控技术与仪器是现代科学技术的重要组成部分，广泛应用于各个领域。
考研测控技术与仪器是考研考试中的一个重要科目，掌握相关知识点对于考研复习至关重要。
本文将对考研测控技术与仪器的知识点进行串讲，帮助考生全面了解该科目的内容。
一、测量基础知识1.1 误差与精度在测量中，误差是不可避免的，它分为系统误差和随机误差。
而精度则是描述测量结果的准确程度，精度高表示测量结果接近真值。
1.2 仪器的灵敏度与分辨力灵敏度是指仪器对待测量的物理量变化的敏感程度，而分辨力则是指仪器可以分辨出两个相邻刻度之间的差值。
1.3 标准物体标准物体是用来与待测物体进行比较，以达到准确测量的目的。
常见的标准物体包括标准样品、标准电阻等。
二、测量信号与传感器2.1 电路中的信号传输电路中的信号传输有两种方式，分别是模拟信号传输和数字信号传输。
模拟信号传输是以连续的方式进行传输，而数字信号传输则是以离散的方式进行传输。
2.2 传感器的分类与应用传感器按照测量物理量的不同可以分为温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
它们广泛应用于医疗、环境监测、工业自动化等领域。
三、信号调理与数据采集3.1 信号调理的概念与作用信号调理是指对传感器输出信号进行采集、放大、滤波等处理，使得信号达到适合进一步处理的要求。
3.2 数据采集系统的组成数据采集系统由传感器、信号调理电路、A/D转换器、数据存储等组成。
它可以将模拟信号转换为数字信号，并进行存储与处理。
四、自动控制技术与调节系统4.1 PID控制器PID控制器是一种常见的控制器，它通过比较被控对象的实际值与设定值来调整控制量，以实现对象的稳定控制。
4.2 系统稳定性分析系统稳定性是指系统的输出在无限时间内是否趋于稳定状态。
常见的稳定准则包括Nyquist准则、Bode准则等。
五、虚拟仪器与LabVIEW5.1 虚拟仪器与传统仪器的比较虚拟仪器是指利用计算机软硬件实现仪器的测试、控制等功能。
测控仪器知识点总结
测控仪器知识点总结第⼀章测控仪器设计概论1. 从计量测试⾓度可将仪器分为计量测试仪器、计算仪器、控制仪器及控制装置。
2. 计算仪器是以信息数据处理和运算为主的仪器。
3. 测控仪器是利⽤测量与控制的原理，采⽤机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机结合的⼀种范围⼴泛的测量仪器。
4. 仪器中与被测量相⽐较的标准量以及与其对应的装置⼀起，称为仪器的基准部件。
5. 测控仪器中的传感器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。
6. 测量范围：测量仪器误差允许范围内的被测量值。
7. 灵敏度：测量仪器响应(输出)的变化除以对应的激励(输⼊)的变化。
8. 测控的分辨⼒是指显⽰装置的能有效辨别的最⼩⽰值。
9. 测量仪器的准确度是指测量仪器输出接近真值的响应能⼒。
10. 测量仪器的⽰值误差是指测量仪器的⽰值与对应输⼊量的真值之差。
⽰值误差越⼩，仪器的准确度越⾼。
11. 测量仪器的重复性：在相同测量条件下，重复测量同⼀个被测量，仪器提供相近⽰值的能⼒。
重复性误差越⼩，则仪器的随机误差越⼩。
第⼆章仪器精度理论12. 估读误差：观测者估读指⽰器位于两相邻标尺标记间的相对位置⽽引起的误差，有时也称为内插误差。
13. 读数误差：由于观测者对计量器具⽰值读数不准确所引起的误差，它包括视差和估读误差。
14. 绝对误差：被测量测得值与其真值(或相对真值)之差。
15. 相对误差：绝对误差与被测量真值的⽐值。
16. 正确度：它是系统误差⼤⼩的反映，表征测量结果稳定地接近真值的程度。
17. 精密度：它是随机误差⼤⼩的反映，表征测量结果的⼀致性或误差的分散性。
18. 准确度：它是系统误差和随机误差两者的综合的反映。
表征测量结果与真值之间的⼀致程度。
19. 螺旋测微机构的误差分析。
如图所⽰，由于制造或装配的不完善，使得螺旋测微机构的轴线与滑块运动⽅向成⼀夹⾓θ，求由此引起的滑块位置误差 L 。
测控技术与仪器专业课
测控技术与仪器专业课
一、测量基础知识
测量的定义；测量的连续性；测量的准确性；测量的精度；测量的误
差类型及其控制；基本误差评定方法；测量仪器常用指标。
二、电测量仪器
电表的结构和分类；电表的特性和指标；电流互感器和电压互感器；
低频信号发生器；低频振荡器；高精度电阻测试仪。
三、电子测量仪器
示波器；信号发生器；频谱分析仪；网络分析仪；半导体参数测试仪；数字万用表。
四、光电测量仪器
激光测距仪；光谱仪；霍尔效应测量仪；红外温度计；热像仪。
五、机械测量仪器
量规；游标卡尺；千分尺；外径千分尺；波高仪；相机及其应用。
六、仪器的检定和校准
检定和校准的概念；仪器的检定和校准流程；仪器检定和校准的要求及其实现方法。
七、虚拟仪器
虚拟仪器的定义及分类；基于LabVIEW的虚拟仪器编程；虚拟仪器的应用实例。
八、仪表系统的自动化控制
测量与控制的自动化；自动化控制系统的工作方式；实际控制系统的特点和要点；系统模块化的划分与交互方式；数据采集系统及其在实时控制中的应用。
测控仪器设计复习重点
1.1. 测控仪器的概念是什么？测控仪器则是利用测量和控制的理论，采用机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。
1.4. 测控仪器由哪几部分组成？各部分功能是什么？工作原理：Z向运动具有自动调焦功能，通过计算机对CCD摄像器件摄取图像进行分析，用调焦评价函数来判断调焦质量。
被检测的印刷线路板或IC芯片的瞄准用可变焦的光学显微镜和CCD摄像器件来完成。
摄像机的输出经图像卡送到计算机进行图像处理实现精密定位和图像识别与计算，并给出被检测件的尺寸值、误差值及缺陷状况。
按功能将仪器分成以下几个组成部分：1 基准部件 5 信息处理与运算装置2 传感器与感受转换部件6 显示部件3 放大部件 7 驱动控制器部件4 瞄准部件 8 机械结构部件基准部件测量的过程是一个被测量与标准量比较的过程，因此，仪器中要有与被测量相比较的标准量，标准量与其相应的装置一起，称为仪器的基准部件。
传感器与感受转换部件测控仪器中的传感器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。
瞄准部件用来确定被测量的位置(或零位），要求瞄准的重复性精度要好。
信息处理与运算装置数据处理与运算部件主要用于数据加工、处理、运算和校正等。
可以利用硬件电路、单片机或微机来完成。
显示部件显示部件是用指针与表盘、记录器、数字显示器、打印机、监视器等将测量结果显示出来。
驱动控制器部件驱动控制部件用来驱动测控系统中的运动部件，在测控仪器中常用步进电机、交直流伺服电机、力矩电机、测速电机、压电陶瓷等实现驱动。
控制一般用计算机或单片机来实现，这时要将一个控制接口卡插入到计算机的插槽中。
机械结构部件仪器中的机械结构部件用于对被测件、标准器、传感器的定位，支承和运动,如导轨、轴系、基座、支架、微调、锁紧、限位保护等机构。
所有的零部件还要装到仪器的基座或支架上,这些都是测控仪器必不可少的部件，其精度对仪器精度影响起决定作用。
测控技术与仪器知识和技能
测控技术与仪器知识和技能测控技术是现代技术领域中的重要分支，它是通过测量和控制来实现对某些物理量或工艺流程进行监测和管理的技术。
而测控仪器则是实现这些技术的关键工具，它们能够高精度、高可靠地完成各种测量和控制任务。
本文将对测控技术和仪器的知识和技能进行详细介绍。
一、测量技术测量是测控技术的基础，它是指对某一物理量进行定量测量的过程。
常见的测量物理量包括长度、时间、电压、电流、温度、湿度、压力等等。
测量技术主要包括测量原理、测量误差、测量仪器的选择和使用、测量数据的处理与分析等方面。
测量原理是测量技术的基础，它涉及到各种测量物理量的基本概念、定量关系、测量方法等。
例如，电阻的测量原理是欧姆定律，通过测量电阻和电流可以求出电压；温度的测量原理是热膨胀原理，通过测量物体的长度或体积变化可以推算出温度。
测量误差是测量技术中不可避免的问题，它可以分为系统误差和随机误差。
系统误差是由于测量仪器本身的缺陷或者环境因素的影响而产生的误差，例如仪器的量程限制、温度、压力、湿度等环境因素的影响。
随机误差则是由于测量仪器的不可避免的偶然误差而产生的误差，例如仪器的精度、读数误差等。
测量仪器的选择和使用是测量技术的关键环节。
不同的测量物理量需要不同的测量仪器，例如测量电压需要万用表、示波器等，测量温度需要温度计、红外测温仪等。
在使用测量仪器时，需要注意仪器的量程、精度、使用方法等，以保证测量的准确性和可靠性。
测量数据的处理与分析是测量技术的重要环节。
在测量过程中得到的数据需要进行处理和分析，以得到有用的信息。
常用的数据处理方法包括平均值、标准差、方差、频率分布等。
数据分析则是通过对数据的统计和分析，来得出结论或预测未来趋势。
常用的数据分析方法包括回归分析、时间序列分析、因子分析等。
二、控制技术控制是测控技术的另一个重要分支，它指的是通过控制某些物理量或工艺流程，来实现对某个系统或设备的管理。
常见的控制物理量包括电压、电流、温度、湿度、压力等等。
测控仪器设计考点重点
1.测控仪器概念:测控仪器是利用测量与控制理论，采用机电光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。
2.测控仪器发展趋势:高精度，高效率，高可靠性，智能化，多样化，多维化，开发新原理，动态测量。
3.术语:测量仪器(measuring instrument) 测量传感器(measuring transducer) 测量系统(measuring system) 敏感元件(sensor) 检测器(detector) 指示器(index) 量程(span) 示值范围(range of indication) 测量范围(measuring range) 灵敏度(sensitivity)S=∆Y ／∆X 分辨力(resolution)4.设计要求:精度要求 检测效率要求 可靠性要求 经济性要求 使用条件要求 造型要求1.误差表示:绝对误差 相对误差:①引用误差 绝对误差的最大值与仪器示值范围的比值②额定相对误差 指示值绝对误差与示值的比值2.原理误差:仪器设计中采用了近似的理论、近似的数学模型、近似的机构和近似的测量控制电路所引起的误差。
减小原理误差:采用更为精确的、符合实际的理论和公式进行设计和参数计算。
研究原理误差的规律，采取技术措施避免原理 误差。
采用误差补偿措施。
3.制造误差:产生于制造支配以及调整中的不完善所引起的误差。
测杆与导套的配合间隙 滚动体的形状误差 差动电感测微仪中差动线圈绕制松紧程度不同4.运行误差:仪器在使用过程中所产生的误差。
力变形 磨损 间隙 温度 振动 干扰环境波动5.源误差与局部误差:寻找仪器误差源，找出影响仪器精度的各项误差，为1个源误差q=1个局部误差Q ，合成总误差6.误差独立作用原理 ∆Qi=Pi ∆qi P 影响系数 微分法:1)(2λc m L L n K -=,012)(22λλc m L L n nL K K K -+=+=)(20c m L L n K L --=λ)(2222000c m L L n n K n K K n L -∆-∆-∆+∆≈∆λλλ)()(00c m L L n n K K L L -∆-∆-∆+∆≈∆λλ几何法:P L πϕ2=,θπϕθcos 2cos P L L =='θπϕπϕcos 22P P L L L -='-=∆224)211(2)cos 1(2θπϕθπϕθπϕP P P =+-≈-=作用线与瞬时臂 数学逼近 控制系统误差的分析 其他 7.作用误差:一对运动副上的一个源误差所引起的作用线上的附加位移；把一对运动副上所有源误差引起的作用线上的附加位移的总和称为该运动副的作用误差。
测控技术与仪器知识和技能
测控技术与仪器知识和技能一、测控技术概述1.1 仪器测量的基本原理1.2 测控技术的发展历程1.3 测量误差及其处理方法二、传感器与信号处理2.1 传感器分类与原理2.2 传感器的特性及选型2.3 信号处理技术2.3.1 模拟信号处理2.3.2 数字信号处理三、自动控制与调节3.1 控制系统基础知识3.1.1 开环控制系统3.1.2 闭环控制系统3.2 控制系统设计与调节3.2.1 PID控制器3.2.2 其他控制方法3.3 控制系统的性能评估与优化四、测控系统设计与开发4.1 系统需求分析与功能设计4.2 硬件设计与选型4.3 软件开发与编程4.4 系统测试与调试五、仪器仪表与仪器系统5.1 常用仪器仪表分类与原理5.2 仪器系统的组成与工作原理5.3 仪器的校准与维护六、自动化测试技术与应用6.1 自动化测试系统概述6.2 测试方法与策略6.3 测试平台与工具6.4 测试数据分析与优化七、虚拟仪器与LabVIEW应用7.1 虚拟仪器的概念与发展7.2 LabVIEW软件介绍与基本操作7.3 LabVIEW在测控技术中的应用八、现代测控技术与趋势8.1 物联网技术与测控8.2 大数据与人工智能在测控中的应用8.3 新兴测控技术与发展趋势以上是关于测控技术与仪器知识和技能的一些主要内容，从测控技术的概述和发展历程，到传感器与信号处理、自动控制与调节、测控系统设计与开发、仪器仪表与仪器系统、自动化测试技术与应用以及虚拟仪器与LabVIEW应用，再到现代测控技术与趋势等多个方面进行了详细探讨。
在文章中，详细介绍了仪器测量的基本原理和测量误差的处理方法，以及传感器的分类、特性和选型，信号处理技术的模拟信号处理和数字信号处理。
同时，对于控制系统的基础知识、控制系统设计与调节、控制系统的性能评估与优化进行了深入讨论。
另外，对于测控系统的设计与开发、仪器仪表与仪器系统的组成与工作原理、仪器的校准与维护也进行了详细介绍。
测控技术与仪器专业复习重点梳理与分析
测控技术与仪器专业复习重点梳理与分析测控技术与仪器专业是一个广泛应用于各个行业的专业领域，它涉及到了测量、控制和仪器等多个方面。
在学习这门专业的过程中，必然会面对大量的理论知识和实践技能的学习，因此，合理的复习方法和策略对于我们顺利通过考试非常重要。
本文将对测控技术与仪器专业的复习重点进行梳理和分析，以帮助同学们更好地备考。
一、仪器设备及其基本原理1. 常见的仪器设备及其用途：- 锁相放大器：用于精确测量小信号的相位和幅度；- 示波器：用于观察和分析周期性信号的波形；- 频谱仪：用于分析信号的频谱成分；- 发生器：用于产生稳定的标准信号；- 万用表：用于测量电流、电压、电阻等参数。
2. 仪器设备的基本原理：- 测量原理：各种仪器设备的测量原理，如示波器的采样和显示原理、频率计的频率测量原理等；- 信号采集原理：仪器设备如何采集信号，并进行相应的处理和分析；- 传感器原理：各种传感器的工作原理，如温度传感器、光电传感器等。
二、自动控制系统1. 自动控制系统的基本概念：- 反馈控制系统：系统输出被系统输入的某种函数关系所控制，通过对输出信号的测量和与给定值之间的比较来调节系统输入信号，使系统输出达到预定目标；- 开环控制系统：系统输出不受系统输入的调节，无法对系统输出进行修正。
2. 自动控制系统的调节方法：- PID控制：比例、积分和微分三个环节的组合调节方法；- 模糊控制：基于专家经验的模糊规则进行控制；- 非线性控制：对非线性系统进行建模和控制。
三、测量技术及其应用1. 测量技术的基本概念：- 测量精度：测量结果与真实值之间的偏差；- 测量的可靠性和有效性：测量结果的可信程度和适用范围。
2. 常见的测量技术及其应用领域：- 电测量技术：电流、电压、电阻等物理量的测量；- 激光测量技术：距离、速度、位移等物理量的测量；- 声学测量技术：声音的频率、幅度等物理量的测量；- 光学测量技术：光的强度、波长等物理量的测量。
测控仪器设计知识点总结
测控仪器设计知识点总结一、测控仪器概述测控仪器是指能够对各种物理量进行测量和控制的仪器，常见的有温度、压力、流量、电流等。
它们通常由传感器、信号调理、数据采集、信号处理和控制执行等部分组成。
测控仪器是现代工业生产中重要的测量和控制工具，广泛应用于自动化生产线、航空航天、医疗设备等领域。
二、测控仪器的基本要求1. 精度要求：测控仪器的测量和控制精度直接影响到生产和产品质量，因此其精度要求非常高，通常要求误差不大于规定范围。
2. 可靠性要求：测控仪器在工作过程中需要保持稳定可靠，能够长时间连续工作，因此对其可靠性和稳定性要求也很高。
3. 实时性要求：有些测控仪器需要实时采集和处理数据，能够及时作出响应和调整，满足生产线上的实时控制需求。
4. 界面友好性：工作人员需要通过仪器上的显示屏或按键来进行操作和监视，因此测控仪器的界面需要简单直观，易于使用。
三、测控仪器的设计流程1. 系统需求分析：根据具体的测控任务，进行系统需求分析，明确测量和控制的物理量、精度要求、环境条件等。
2. 方案设计：制定测控仪器的整体设计方案，包括硬件设计、软件设计、结构设计等。
3. 详细设计：对方案进行进一步详细设计，确定具体的传感器类型、信号处理方案、数据采集系统等。
4. 制造生产：根据设计方案进行制造生产，包括PCB制作、元器件组装、软件编程等。
5. 调试验收：进行测控仪器的调试和验收，验证其性能和功能是否符合设计要求。
四、传感器的选型与设计1. 传感器类型：根据测量的物理量选择合适的传感器类型，常见的有温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
2. 精度要求：根据测量的精度要求选择合适的传感器精度，通常要求传感器的量程和分辨率能够满足测量要求。
3. 抗干扰能力：传感器需要具有良好的抗干扰能力，避免外界干扰对测量结果产生影响。
4. 界面设计：传感器需要与测控仪器进行有效的接口设计，能够传输信号和被控制。
五、数据采集与信号处理1. 数据采集：采集传感器输出的模拟信号，并将其转换为数字信号，以便进行数字化处理。
上海市考研测控技术与仪器复习要点总结重难点突破提高测控技术与仪器成绩
上海市考研测控技术与仪器复习要点总结重难点突破提高测控技术与仪器成绩测控技术与仪器作为现代工程技术中的重要学科，旨在培养掌握测量、控制和数据处理等方面的理论与技术知识的高级工程师。
对于准备参加上海市考研测控技术与仪器专业的同学们来说，复习备考是一个关键的阶段。
本文将总结复习要点，突破重难点，提高测控技术与仪器成绩的方法。
一、重点复习内容1. 信号与系统：复习信号的分类、信号的时域和频域表示、线性时不变系统的特性等内容。
2. 传感器与仪器：复习传感器的原理、分类和特点，仪器的基本原理、仪器的精度、灵敏度和分辨率等。
3. 自动控制系统与控制理论：复习控制系统的基本结构、控制器的分类和特点，控制系统的稳定性和动态响应等。
4. 数字信号处理与嵌入式系统：复习数字信号的离散化和采样，数字信号处理的基本原理和方法，嵌入式系统的组成和应用等。
二、难点突破方法1. 制定合理的学习计划：针对每个科目，在复习时间上进行合理安排，确保每个重点内容都有足够的复习时间。
同时，要保证每天都有适度的休息时间，避免疲劳累积。
2. 注重理论与实践相结合：测控技术与仪器的学科特点决定了理论与实践相结合的学习方法是必要的。
在学习理论知识的同时，要通过实验操作和实际案例分析加深对知识的理解和运用。
3. 强化重难点知识的记忆与理解：针对复习过程中遇到的重难点知识，可以通过多次阅读、记忆和思考，将其融入到自己的知识体系中。
可以结合练习题和习题集，进行反复训练，加深对知识的理解和记忆。
4. 加强解题能力的培养：解题能力是考试中的关键，因此需要在复习过程中注重解题技巧和方法的学习。
可以通过做大量的真题和模拟题，熟悉题型和解题思路，提高解题能力和效率。
三、成绩提高策略1. 做好时间管理：考试时间有限，要合理安排答题时间，合理安排每个题目的答题顺序，先易后难，确保可以充分发挥自己的优势。
2. 注意答题技巧：仔细阅读题目，理解题目的要求，确保答案准确无误。
测控仪器设计知识点
测控仪器设计知识点测控仪器在现代科学和工程技术中扮演着至关重要的角色。
它们用于测量、监测和控制各种物理量和过程，从而帮助我们更好地理解和应用自然规律。
在本文中，我们将介绍测控仪器设计中的一些核心知识点。
一、传感器选择与应用传感器是测控仪器中最基本的部件之一，用于将被测量的物理量转换为电信号。
在选择传感器时，需考虑被测量的物理量类型、测量范围、精度要求等因素。
例如，温度传感器可以选择热敏电阻、热电偶或半导体传感器等，而压力传感器可选择电阻应变片、电容式或谐振式传感器等。
此外，传感器的应用环境也会对选择产生影响，如需抗干扰能力较强的传感器用于工业现场。
二、信号调理与放大传感器输出的信号通常很弱，需要进行信号调理与放大，以便于后续处理和解读。
信号调理包括滤波、放大、线性化、均衡、隔离等技术手段，以提高信号的质量和稳定性。
例如，滤波可以去除噪声干扰，放大可以增加信号的强度，线性化可以使输出信号与被测量物理量之间呈线性关系。
三、数据采集与传输数据采集是指将传感器信号转换为数字信号，并进行采样和存储。
数据采集系统通常包括模拟-数字转换器（ADC）、采样定时器、缓存存储器等组成部分。
为了保证数据的准确性和实时性，需要考虑采样频率、位宽、存储容量等参数。
传输是指将采集到的数据传送给控制中心或其他设备。
传输方式可以选择有线或无线，如串行通信、以太网、无线传感网络等。
四、控制算法与实时性控制算法是测控仪器中的核心部分，它根据传感器采集到的数据进行计算和判断，并控制被测对象的运行或状态。
在设计控制算法时，需考虑控制对象的特性、控制目标、控制方式等因素。
实时性是测控仪器中非常重要的指标之一，特别是在需要对系统进行实时监测和控制的场景中。
为了实现实时性，可以采用硬实时操作系统和高速处理器，提高系统的响应速度和处理能力。
五、人机界面与操作易用性人机界面是测控仪器中用户与仪器之间交互的接口，它直接影响用户的操作体验和效率。
设计人机界面时，需考虑使用者对仪器的操作习惯、操作方式的直观性和易用性。
测控仪器设计知识点总结
测控仪器设计知识点总结在测控仪器设计的过程中，掌握一些关键的知识点是非常重要的。
本文将总结一些测控仪器设计的关键知识点，帮助读者更好地理解和应用这些知识。
1. 信号处理在测控仪器设计中，信号处理是一个核心环节。
信号处理包括信号采集、滤波、放大、数字信号转换等。
采集到的信号通常需要经过滤波以去除噪声和干扰，然后进行适当的放大，最后进行模拟信号到数字信号的转换。
2. 传感器选择传感器是测控仪器中用于感知环境变化并将其转化为电信号的装置。
在选择传感器时，需要考虑测量范围、精度、灵敏度、响应时间等因素。
不同的应用场景需要选择适合的传感器类型，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
3. 数据采集数据采集是指将传感器采集到的数据进行处理和存储。
常见的数据采集方法包括模拟采集和数字采集。
模拟采集是将传感器输出的模拟信号转化为数字信号，数字采集则直接采集传感器输出的数字信号。
数据采集还需要考虑采样频率、采样精度等参数。
4. 控制与调节在测控仪器设计中，控制与调节是实现对被测对象的控制与调节的重要环节。
控制与调节方法有多种，如比例控制、微分控制、积分控制等。
控制与调节的目的是使被测对象按照设定值进行控制或调节，并保持稳定。
5. 通信与接口测控仪器通常需要与计算机或其他设备进行通信和数据交换。
常见的通信接口有串口、并口、以太网口等。
在设计中需要考虑通信速率、协议、数据格式等因素，并进行适当的接口设计与调试。
6. 数据存储与处理在测控仪器设计中，数据存储与处理是一个重要的步骤。
数据存储可以采用内部存储器、外部存储卡或者计算机硬盘等方式。
数据处理可以包括数据预处理、数据分析、数据可视化等。
合理的数据存储与处理方法有助于提高测控仪器的性能与可靠性。
7. 校准与维护测控仪器的准确性是设计中需要重视的问题。
校准是一项关键的工作，通过与标准设备进行比对和调整，可以提高测控仪器的测量精度。
同时，定期的维护与检修也可以确保测控仪器的正常运行和长期稳定。
测控技术与仪器考研必备知识点梳理
测控技术与仪器考研必备知识点梳理测控技术与仪器是现代工程领域中的重要学科，它涵盖了传感器、测量技术、数据采集、信号处理、自动控制等多个方面。
在考研中，测控技术与仪器是一个常见的考试科目，学习和掌握相关知识点对于考生来说至关重要。
本文将针对测控技术与仪器考研必备的知识点进行梳理和总结。
一、传感器与信号处理1. 传感器的基本原理和分类传感器是将物理量转化为可测量的信号的装置。
根据测量的物理量可以将传感器分为压力传感器、温度传感器、湿度传感器、光学传感器等。
2. 传感器的特性参数线性度、重复性、灵敏度、分辨率等是评价传感器性能的重要指标。
3. 信号的采集与放大信号的采集通常使用模拟电路，通过放大电路将微弱信号转化为可以处理的电压信号。
4. 信号处理与滤波信号处理包括滤波、增益、满足特定需求的数字信号转换等。
二、测量与仪器1. 测量的基本概念测量是对物理量进行定量描述的过程，包括测量对象、测量方法和测量结果等。
2. 误差与不确定度误差是指测量结果与真实值之间的差别，不确定度是评估测量结果的可靠程度。
3. 电子测量仪器数显万用表、示波器、频谱仪是电子测量中常见的仪器。
4. 光学测量仪器光源、光栅、光电二极管等光学元件是光学测量仪器中的关键组成部分。
5. 信号发生器与示波器信号发生器用于产生连续或非连续的电信号，示波器用于对电信号进行显示和分析。
三、自动控制与控制系统1. 控制系统的基本概念控制系统由控制对象、激励、传感器和执行器等组成，用于实现系统参数的调节和控制。
2. 反馈控制与前馈控制反馈控制是根据系统输出与期望值之间的差别来调节系统状态，前馈控制是在系统输出之前加入补偿信号来调节系统。
3. 控制系统的稳定性控制系统的稳定性是指系统在输入和输出都存在时的稳定性能。
4. 控制系统的性能指标响应时间、超调量、静态误差等是评价控制系统性能的重要指标。
四、数据采集与处理1. 数据采集系统的组成数据采集系统包括传感器、模拟信号调理电路、模数转换器、微处理器等组成。
天津市考研测控技术与仪器复习核心知识点解析
天津市考研测控技术与仪器复习核心知识点解析测控技术与仪器是计算机科学与技术、电子信息工程等专业的重要基础课程之一，天津市考研中出现的相关知识点也是备受关注的考点。
本文将针对天津市考研测控技术与仪器的复习核心知识点进行深入解析，帮助考生们更好地复习备考。
一、测量基础知识1. 仪器分类与特点在测控技术与仪器领域，常用的仪器有模拟仪表和数字仪表两大类。
模拟仪表主要基于模拟信号的电气特性进行测量，并能直接获得测量结果。
数字仪表则采用数字电路进行信号处理和测量，具有精度高、稳定性好等特点。
2. 仪器测量误差及其处理方法仪器测量误差是指仪表在实际测量中与真实值之间的偏差。
误差来源有系统性误差和随机性误差。
前者常见的有零点漂移、量程误差等，后者主要包括测量信号的波动、干扰等。
对于误差的处理方法，可以采用校正、补偿和滤波等手段进行处理。
二、传感器技术1. 传感器基本原理和分类传感器是将被测量的物理量或化学量转化成电信号输出的装置。
常见的传感器类型有温度传感器、压力传感器、位移传感器等。
传感器的基本原理包括电阻、电容、电感等原理，并可根据测量原理的不同进行分类。
2. 传感器的特性参数及其选用原则传感器的特性参数是指传感器在工作过程中的性能指标，如灵敏度、动态特性、线性度等。
选用传感器时，需根据被测量物理量和测量要求来选择合适的传感器，重点考虑其灵敏度、测量范围、可靠性等参数。
三、数据采集与处理技术1. 数据采集系统的组成和工作原理数据采集系统由传感器、信号调理电路、数据采集卡、计算机等组成。
数据采集系统的工作原理是将传感器检测到的模拟信号经过放大、滤波等处理后转化成数字信号，并通过数据采集卡传输给计算机进行数据处理。
2. 数据处理中常用的滤波方法数据处理中常用的滤波方法有低通滤波、高通滤波、带通滤波等。
低通滤波用于抑制高频噪声，高通滤波用于抑制低频噪声，带通滤波用于提取信号中的特定频率段。
四、仪器校准技术1. 仪器校准的目的和要求仪器校准是保证仪器测量准确性的关键环节，其目的是消除或减小仪器系统误差，从而提高测量结果的准确性。
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第一章知识点
1.测控仪器中的传感器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。
2.测控仪器是利用测量与控制的原理，采用机、电、光、各种计量测试原理及控制系统以
计算机结合的一种范围广泛的测量仪器。
3.从计量测试角度可将仪器分为计量测试仪器、计算仪与器、控制仪器及控制装置。
4.计算仪器是以信息数据处理和运算为主的仪器。
5.测控仪器中的传感器是仪器的感受转换部件，她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。
6.仪器中与被测量相比较的标准量以及与其对应的装置一起，称为仪器的基准部件。
7.测控的分辨力是指显示装置的能有效辨别的最小示值。
8.测量仪器的准确度是指测量仪器输出接近真值的响应能力。
9.测量仪器的示值误差是指测量仪器的示值与对应输入量的真值之差
10.测量范围(measuring range) 测量仪器误差允许范围内的被测量值。
11.灵敏度(sensitivity) 测量仪器响应(输出)的变化除以对应的激励(输入)的变化。
12.测量仪器的重复性在相同测量条件下，重复测量同一个被测量，仪器提供相近
示值的能力。
第二章知识点
13.估读误差观测者估读指示器位于两相邻标尺标记间的相对位置而引起的误差，有时也
称为内插误差。
14.读数误差由于观测者对计量器具示值读数不准确所引起的误差，它包括视差和估
读误差。
15.绝对误差：被测量测得值与其真值(或相对真值) 之差
16.相对误差：绝对误差与被测量真值的比值
17.正确度它是系统误差大小的反映，表征测量结果稳定地接近真值的程度。
18.精密度它是随机误差大小的反映，表征测量结果的一致性或误差的分散性。
19.准确度它是系统误差和随机误差两者的综合的反映。
表征测量结果与真值之间的一致
程度。
20.螺旋测微机构的误差分析
第三章知识点
21.总体设计主要考虑的问题
22.创新设计的方法和技巧
23.阿贝原则及其扩展定义及应用
24.差动比较测量原理双通道差动法透过率测量原理
25.零位比较原理测量偏振面转角的零位测量原理
26.补偿原理应用补偿法进行误差补偿时应注意的问题
第三章知识点
27.滚珠丝杠是把旋转运动转换成直线运动的部件
28.滚珠丝杠螺母机构由反向器(滚珠循环反向装置)l、螺母2、丝杠3和滚珠4等四部分组
成。
29.滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种
30.双螺母螺纹预紧调整式原理
31.)双螺母齿差预紧调整式原理及计算
32.基本导程(或螺距t)：它指丝杠相对于螺母旋转6.28弧度时，螺母上基准点的轴向位移。
33.滚珠丝杠副可用防尘密封圈或防护套密封来防止灰尘及杂质进入滚珠丝杠副，使用润滑
剂来提高其耐磨性及传动效率，从而维持其传动精度，延长其使用寿命。
补充章节（执行元件）知识点
34.根据使用能量的不同，可以将执行元件分为电磁式、液压式和气压式等几种类型
35.伺服电动机的特点及应用实例种类？4种，见表
36.步进电动机的特点
37.步进电动机的工作原理以3相为例，各种环分方式
38.为什么高速运行时电磁转矩会随着控制频率升高而下降？
39.高低压型步进电机驱动电路工作原理分析
40.步进电机与丝杠的组合运算
第五章电路与软件系统设计
41.电路与软件系统的组成
42.当前测控仪器所采用的中央处理系统有哪些种类
43.信号隔离电路。