测控08《智能化测控系统》期末试卷-A卷

莆田学院期末考试试卷莆田学院期末考试试卷 A 卷 卷 2011 2012 学年第 一 学期 课程名称 智能化测控系统 适用年级 专业 08 测控 试卷类别 开卷 闭卷 学历层次 本科 考试用时 120 分钟 考生注意 答案要全部抄到答题纸上 做在试卷上不给分 一 填空题 每空 2 分 共 30 分 1 按照系统工程的技术观点 产品生产的技术结构分为能量流 材料 流和 信息 流 2 在一定条件下 可用 常系数线性微分方程 描述仪器的动态特性 3 理想动态不失真仪器的幅频特性是 与频率无关的常数 相频特性是 与频率呈 线性关系 4 在滑轨中移动的拖板 因滚珠的尺寸存在偏差而产生了滑动位置的偏移 这种 误差属于 制造 误差 5 确定仪器精度指标一般依据 微小误差原理 和 Mcp 检测能力指数法 6 阿贝误差的补偿可采用 动态跟踪测量 补偿和 定点测量 补偿 7 减小力变形影响的最有效方法是 补偿法 法和 结构设计法 法 8 部件装配时 要求设计基面和 装配 基面 测量 基面一致 9 光电系统要满足匹配原则 匹配的核心是 正确选择光电检测器件 二 单项选择题 每小题 2 分 共 20 分 1 距离测量仪器属于 仪器 A 几何量计量几何量计量 B 机械量计量 C 热工量计量 D 无线电参数测量 2 当指示器与标尺表面不在同一平面时 观测者偏离正确观察方向进行读数和瞄 准所引起的误差是 A 引用误差 B 视差视差 C 估读误差 D 示值误差 3 以下说法中错误的是 A 原理误差只与仪器的设计有关 B 制造误差多为系统误差制造误差多为系统误差 C 运行误差多为随机误差 D 原始误差属于制造误差 4 以下不属于运行误差的是 A 采样过程中的采样脉冲不是理想脉冲采样过程中的采样脉冲不是理想脉冲 B 汽车的刹车片在使用中磨损失效 C 万工显的测杆因接触被测工件而变形 D 悬臂式坐标测量机因测头部件的作用点变化引起横臂的受力状态发生变化 5 以下不属于仪器误差分析步骤的是 A 寻找仪器源误差 B 分析源误差的类型分析源误差的类型 C 计算局部误差 D 计算综合精度 6 若未知系统标准差 则系统的随机误差在进行综合时采用的是 i A B 2 1 n ii i tP 1 n i i i Pe C D 2 1 n i i i i Pe t t 2 1 n ii i i P t t 其中 Pi为误差影响系数 为标准差 ti为置信系数 t 为总的置信系数 i ei为误差出现的范围 7 港口用于计量散装大米的轨道衡 其测量性质属于 A 参数检验 B 参数监控 C 参数测量参数测量 D 参数评估 8 采用结构布局补偿阿贝误差的方法是 A 计数器补偿法 B 电学补偿法 C 爱彭斯坦光学补偿法爱彭斯坦光学补偿法 D 光电补偿法 9 刀具预调仪中要通过坐标转换矩阵将像坐标系转换到主坐标系中 这一处理符 合 A 精度匹配原则 B 经济原则 C 坐标系基准统一原则坐标系基准统一原则 D 测量链最短原则 10 比较测量原理尤其适合于 测量中的复合参数测量 A 几何量几何量 B 机械量 C 光学量 D 热工量 三 名词解释 每小题 4 分 共 16 分 1 电磁兼容性电磁兼容性 是指电器 电子产品能在规定的电磁环境中正常工作 并不对该环境中其他产品 产生过量的电磁干扰 2 量化误差量化误差 对于测量电路 当输入量的变化小于数字电路的一个最小数字所对应的被测量值时 数字系统将没有变化 这一误差称为量化误差 3 位移量同步比较测量原理位移量同步比较测量原理 对复合参数进行测量时先分别用激光装置或光栅装置等测出各自单参数的位移量 然后再根据它们之间存在的特定关系由计算机系统给出准确值 直接与测量值进行运 算比较而实现测量 4 测量仪器的重复性测量仪器的重复性 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 相同的测 量条件包括 相同的测量程序 观测者 在相同的条件下使用相同的测量设备 在 相同的地点 在短时间内重复测量 四 简答题 每小题 8 分 共 16 分 1 1 什么是测控仪器误差分析的微分法 其优 缺点分别是什么 什么是测控仪器误差分析的微分法 其优 缺点分别是什么 答 若能列出测控仪器全部或局部的作用方程 当源误差为各特性或结构参数误 差时 可以通过对方程求全微分的方法求各源误差对仪器精度的影响 称为微 分法 微分法的优点是运用微分运算解决误差计算问题 具有简单 快速的优 点 但对不能列入仪器作用方程的源误差则无法计算其对仪器精度产生的影响 例如产生于装配调整环节的测杆间隙 安装偏心等问题 2 2 为什么说数字式光电系统比模拟式光电系统具有更好的抗干扰性 为什么说数字式光电系统比模拟式光电系统具有更好的抗干扰性 答 模拟系统的输出的电流或电压不仅与被测信息量 Q 值有关而且与载体光度量有关 因此载体光度量必须稳定 否则直接影响被测信息量 光度量的稳定又与光源 光学 系统及机械结构等的性能有关 因此 实现稳定的高精度的模拟光电信息变换常常遇 到许多其他技术方面的困难 数字系统的输出信号不再是电流或电压 而是数字信息 量F F只取决于光通量变化的频率 周期 相位和时间间隔等信息参数 而与光的强 度无关 也不受电源 光学系统及机械结构稳定性等外界因素的影响 因此 数字系 统对光源和光电器件的要求不像模拟系统那样严格 具有更好的抗干扰性 五 应用题 共 18 分 杠杆齿轮式机械测微仪是机械工业中普遍采用的精密量仪 它通常用正弦或正切 机构作为第一级传动 再经杠杆 齿轮等放大后以指针指示其示值 它既可用于比较 测量 也可用于绝对测量 此类测微仪比较灵敏 示值稳定 误差较小 如图 1 所示的测杆部分采用了正弦机构 被测值 其中 a 为测杆部分杠sinsa 杆臂长 为由被测值 s 引起的杠杆转角 图2所示 为正弦杠杆的三条特性曲线 试分析 1 本小题5分 正弦机构产生的误差属于何种误差 减小该种误差可采取的措 施有哪些 2 本小题6分 图2中的三条曲线分别代表什么含义 调整前后的特性曲线有 何变化 3 本小题4分 图中的代表什么含义 0 874时达到最佳调整 为什么 0 0 4 本小题3分 这种调整是根据什么方法 该方法有何优点 图 1 杠杆齿轮式测微仪原理图 答 1 属于原理误差 即因实际机构的作用方程与理论作用方程有差别而产生的机 构原理误差 2 分 减小原理误差的方法有 1 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 2 研究原理误差的规律 采取技术措施避免原理误差 3 采用误差补偿措 施 3 分 2 为调整前的特性曲线 是理论曲线 1 分 为刻划特性 sinsa sa 是因为工艺原因而采用的线性刻度 1 分 为经过调整杠杆臂长后的曲线 sinsa 1 分 从图中可以看出 调整前的曲线始终小于刻划特性 且随着杠杆摆角sinsa 图 2 正弦杠杆三条特性曲线 的增大 误差逐渐增大 调整后的曲线与刻划特性曲线的误差有正有负 sinsa 但误差绝对值都小于调整前 且在 0 874时原理误差为零 因此 调整后的特性 0