測控智能化測控系統(tǒng)期末試卷A卷

1、 莆田學院期末考試試卷 （A）卷2011 2012 學年第 一 學期課程名稱： 智能化測控系統(tǒng) 適用年級/專業(yè)： 08/測控 試卷類別 開卷（） 閉卷（ ） 學歷層次 本科 考試用時 120分鐘 考生注意：答案要全部抄到答題紙上，做在試卷上不給分一、填空題（每空2分，共30分）1.按照系統(tǒng)工程的技術(shù)觀點，產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)結(jié)構(gòu)分為能量流、 材料 流和 信息 流。 2.在一定條件下，可用 常系數(shù)線性微分方程 描述儀器的動態(tài)特性。3.理想動態(tài)不失真儀器的幅頻特性是 與頻率無關(guān)的常數(shù) ，相頻特性是 與頻率呈線性關(guān)系 。4.在滑軌中移動的拖板，因滾珠的尺寸存在偏差而產(chǎn)生了滑動位置的偏移，這種誤差屬于 制造

2、 誤差。5.確定儀器精度指標一般依據(jù) 微小誤差原理 和 Mcp檢測能力指數(shù)法 。6.阿貝誤差的補償可采用 動態(tài)跟蹤測量 補償和 定點測量 補償。7.減小力變形影響的最有效方法是 補償法 法和 結(jié)構(gòu)設(shè)計法 法。8.部件裝配時，要求設(shè)計基面和 裝配 基面、 測量 基面一致。9.光電系統(tǒng)要滿足匹配原則，匹配的核心是 正確選擇光電檢測器件 。二、單項選擇題（每小題2分，共20分）1. 距離測量儀器屬于_儀器。A. 幾何量計量 B. 機械量計量 C. 熱工量計量 D. 無線電參數(shù)測量2. 當指示器與標尺表面不在同一平面時，觀測者偏離正確觀察方向進行讀數(shù)和瞄準所引起的誤差是_。A. 引用誤差 B. 視差

3、C. 估讀誤差 D. 示值誤差3. 以下說法中錯誤的是_。A. 原理誤差只與儀器的設(shè)計有關(guān) B. 制造誤差多為系統(tǒng)誤差C. 運行誤差多為隨機誤差 D. 原始誤差屬于制造誤差4. 以下不屬于運行誤差的是_。A. 采樣過程中的采樣脈沖不是理想脈沖 B. 汽車的剎車片在使用中磨損失效 C. 萬工顯的測桿因接觸被測工件而變形 D. 懸臂式坐標測量機因測頭部件的作用點變化引起橫臂的受力狀態(tài)發(fā)生變化5. 以下不屬于儀器誤差分析步驟的是_。A. 尋找儀器源誤差 B. 分析源誤差的類型 C. 計算局部誤差 D. 計算綜合精度6. 若未知系統(tǒng)標準差，則系統(tǒng)的隨機誤差在進行綜合時采用的是_。A. B. C. D.

4、 （其中，Pi為誤差影響系數(shù)，為標準差，ti為置信系數(shù)，t為總的置信系數(shù)，ei為誤差出現(xiàn)的范圍)7. 港口用于計量散裝大米的軌道衡，其測量性質(zhì)屬于_。A. 參數(shù)檢驗 B. 參數(shù)監(jiān)控 C. 參數(shù)測量 D. 參數(shù)評估8. 采用結(jié)構(gòu)布局補償阿貝誤差的方法是_。A. 計數(shù)器補償法 B. 電學補償法 C. 愛彭斯坦光學補償法 D. 光電補償法9. 刀具預(yù)調(diào)儀中要通過坐標轉(zhuǎn)換矩陣將像坐標系轉(zhuǎn)換到主坐標系中，這一處理符合_。A. 精度匹配原則 B. 經(jīng)濟原則 C. 坐標系基準統(tǒng)一原則 D. 測量鏈最短原則10. 比較測量原理尤其適合于_測量中的復(fù)合參數(shù)測量。A. 幾何量 B. 機械量 C. 光學量 D. 熱

5、工量三、名詞解釋（每小題4分，共16分）1. 電磁兼容性是指電器、電子產(chǎn)品能在規(guī)定的電磁環(huán)境中正常工作，并不對該環(huán)境中其他產(chǎn)品產(chǎn)生過量的電磁干擾。2. 量化誤差對于測量電路，當輸入量的變化小于數(shù)字電路的一個最小數(shù)字所對應(yīng)的被測量值時，數(shù)字系統(tǒng)將沒有變化，這一誤差稱為量化誤差。3. 位移量同步比較測量原理對復(fù)合參數(shù)進行測量時先分別用激光裝置或光柵裝置等測出各自單參數(shù)的位移量，然后再根據(jù)它們之間存在的特定關(guān)系由計算機系統(tǒng)給出準確值，直接與測量值進行運算比較而實現(xiàn)測量。 4. 測量儀器的重復(fù)性在相同測量條件下，重復(fù)測量同一個被測量，儀器提供相近示值的能力。相同的測量條件包括：相同的測量程序、觀測者、

6、在相同的條件下使用相同的測量設(shè)備，在相同的地點，在短時間內(nèi)重復(fù)測量。四、簡答題（每小題8分，共16分）1.什么是測控儀器誤差分析的微分法？其優(yōu)、缺點分別是什么？答：若能列出測控儀器全部或局部的作用方程，當源誤差為各特性或結(jié)構(gòu)參數(shù)誤差時，可以通過對方程求全微分的方法求各源誤差對儀器精度的影響，稱為微分法。微分法的優(yōu)點是運用微分運算解決誤差計算問題，具有簡單、快速的優(yōu)點。但對不能列入儀器作用方程的源誤差則無法計算其對儀器精度產(chǎn)生的影響，例如產(chǎn)生于裝配調(diào)整環(huán)節(jié)的測桿間隙、安裝偏心等問題。2. 為什么說數(shù)字式光電系統(tǒng)比模擬式光電系統(tǒng)具有更好的抗干擾性？ 答：模擬系統(tǒng)的輸出的電流或電壓不僅與被測信息量Q

7、值有關(guān)而且與載體光度量有關(guān)。因此載體光度量必須穩(wěn)定，否則直接影響被測信息量。光度量的穩(wěn)定又與光源、光學系統(tǒng)及機械結(jié)構(gòu)等的性能有關(guān)。因此，實現(xiàn)穩(wěn)定的高精度的模擬光電信息變換常常遇到許多其他技術(shù)方面的困難。數(shù)字系統(tǒng)的輸出信號不再是電流或電壓，而是數(shù)字信息量F。F只取決于光通量變化的頻率、周期、相位和時間間隔等信息參數(shù)，而與光的強度無關(guān)，也不受電源、光學系統(tǒng)及機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等外界因素的影響。因此，數(shù)字系統(tǒng)對光源和光電器件的要求不像模擬系統(tǒng)那樣嚴格，具有更好的抗干擾性。五、應(yīng)用題（共18分）杠桿齒輪式機械測微儀是機械工業(yè)中普遍采用的精密量儀，它通常用正弦或正切機構(gòu)作為第一級傳動，再經(jīng)杠桿、齒輪等放大后

8、以指針指示其示值。它既可用于比較測量，也可用于絕對測量。此類測微儀比較靈敏，示值穩(wěn)定，誤差較小。如圖1所示的測桿部分采用了正弦機構(gòu)，被測值。其中a為測桿部分杠桿臂長，為由被測值s引起的杠桿轉(zhuǎn)角圖2所示，為正弦杠桿的三條特性曲線。試分析：（1）（本小題5分）正弦機構(gòu)產(chǎn)生的誤差屬于何種誤差？減小該種誤差可采取的措施有哪些？（2）（本小題6分）圖2中的三條曲線分別代表什么含義？調(diào)整前后的特性曲線有何變化？（3）（本小題4分）圖中的代表什么含義？=0.874時達到最佳調(diào)整，為什么？（4）（本小題3分）這種調(diào)整是根據(jù)什么方法？該方法有何優(yōu)點？圖1 杠桿齒輪式測微儀原理圖圖2 正弦杠桿三條特性曲線答：（1

9、）屬于原理誤差，即因?qū)嶋H機構(gòu)的作用方程與理論作用方程有差別而產(chǎn)生的機構(gòu)原理誤差?！?分】減小原理誤差的方法有：(1)采用更為精確的、符合實際的理論和公式進行設(shè)計和參數(shù)計算；(2)研究原理誤差的規(guī)律，采取技術(shù)措施避免原理誤差；(3)采用誤差補償措施。【3分】（2）為調(diào)整前的特性曲線，是理論曲線；【1分】為刻劃特性，是因為工藝原因而采用的線性刻度；【1分】為經(jīng)過調(diào)整杠桿臂長后的曲線?！?分】從圖中可以看出，調(diào)整前的曲線始終小于刻劃特性，且隨著杠桿擺角的增大，誤差逐漸增大；調(diào)整后的曲線與刻劃特性曲線的誤差有正有負，但誤差絕對值都小于調(diào)整前，且在=0.874時原理誤差為零。因此，調(diào)整后的特性曲線具有更好的誤