测控仪器设计试题及答案

测控仪器设计试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.测控仪器的核心部件是（）A.传感器B.放大器C.控制器答案：A2.以下哪种不是传感器的分类方式（）A.按工作原理B.按精度C.按被测量答案：B3.闭环测控系统的特点是（）A.精度低B.稳定性好C.无反馈环节答案：B4.信号调理电路的作用不包括（）A.滤波B.放大C.数据存储答案：C5.影响测控仪器精度的主要因素不包括（）A.环境因素B.人员操作C.仪器材质答案：B6.以下哪种属于数字式传感器（）A.应变片B.光栅C.热电偶答案：B7.测控仪器设计中，可靠性设计不包括（）A.冗余设计B.电磁兼容设计C.外观设计答案：C8.自动补偿技术主要用于（）A.提高测量速度B.减小误差C.降低成本答案：B9.测控系统中常用的A/D转换方法是（）A.逐次逼近式B.并联比较式C.双积分式答案：A10.以下不属于执行元件的是（）A.电机B.继电器C.电阻答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分）1.测控仪器通常包含的部分有（）A.传感器B.信号调理电路C.数据处理单元D.显示与执行单元答案：ABCD2.传感器的静态特性指标有（）A.线性度B.灵敏度C.迟滞D.重复性答案：ABCD3.信号干扰的来源包括（）A.电源干扰B.电磁干扰C.机械振动干扰D.温度干扰答案：ABCD4.提高测控仪器精度的方法有（）A.选用高精度元件B.优化测量方法C.采用误差补偿技术D.改善环境条件答案：ABCD5.常用的信号调理电路有（）A.放大电路B.滤波电路C.调制解调电路D.运算电路答案：ABCD6.数字式测量系统的优点有（）A.精度高B.抗干扰能力强C.便于数据处理D.可直接显示数字答案：ABCD7.测控仪器的可靠性设计方法包括（）A.故障模式、影响及危害性分析B.冗余设计C.降额设计D.环境适应性设计答案：ABCD8.以下属于模拟式传感器的有（）A.压电式传感器B.霍尔传感器C.光电传感器D.热敏电阻答案：ABCD9.执行元件的选择需要考虑的因素有（）A.负载大小B.运动速度C.控制精度D.工作环境答案：ABCD10.测控仪器设计的一般原则包括（）A.精度原则B.可靠性原则C.经济性原则D.操作方便原则答案：ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.传感器的输出信号一定是电信号。（）答案：错2.开环测控系统没有反馈环节，精度一定低于闭环系统。（）答案：错3.信号调理电路只能对模拟信号进行处理。（）答案：错4.测控仪器的精度只取决于传感器的精度。（）答案：错5.数字式传感器抗干扰能力比模拟式传感器强。（）答案：对6.执行元件是将电信号转换为机械能的装置。（）答案：对7.电磁兼容设计主要是为了防止仪器对外界产生电磁干扰。（）答案：错8.提高采样频率一定能提高测控系统的精度。（）答案：错9.测控仪器设计中，外观设计不重要。（）答案：错10.传感器的灵敏度越高越好。（）答案：错四、简答题（每题5分，共20分）1.简述传感器的作用答案：传感器能感受被测量，并将其按一定规律转换成便于传输和处理的电信号或其他所需形式的信号，是测控仪器获取信息的关键部件。2.简述数字滤波的优点答案：数字滤波通过软件实现，稳定性好，不会受温度、湿度等环境因素影响；可对多种频率信号进行滤波，灵活性高，还能避免模拟滤波元件带来的误差。3.什么是测控仪器的静态精度？答案：测控仪器的静态精度指在静态测量条件下，仪器测量结果与被测量真实值的接近程度，反映仪器在稳定状态下的测量准确能力。4.简述执行元件在测控系统中的作用答案：执行元件接收测控系统发出的控制信号，将其转换为相应的机械运动或动作，从而实现对被测对象的控制、调节等操作。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在测控仪器设计中，如何平衡精度、可靠性和经济性答案：精度方面，选用合适高精度元件和测量方法，但会增加成本；可靠性需冗余等设计也会提高成本。要在满足精度和可靠性基本要求下，合理选用元件、简化设计等降低成本，通过优化方案平衡三者关系。2.讨论传感器的选择对测控仪器性能的影响答案：传感器是测控仪器基础。其精度影响测量结果准确程度；灵敏度决定能否检测到微弱信号；响应特性影响测量实时性；稳定性影响长期测量可靠性。合适传感器才能保证仪器高性能。3.讨论现代测控技术发展趋势对测控仪器设计的要求答案：现代测控技术向智能化、微型化、网络化等发展。要求设计中采用先进微处理器实现智能处理；追求小型化设计；具备网络通信功能；还需考