2025年大学（测控技术与仪器）精密测量技术测试题及答案

2025年大学（测控技术与仪器）精密测量技术测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.精密测量技术中，测量误差的分类不包括以下哪种？（）A.系统误差B.随机误差C.粗大误差D.绝对误差2.以下哪种测量方法不属于直接测量？（）A.用卡尺测量长度B.用温度计测量温度C.通过测量电阻和电流计算电压D.用天平测量质量3.对于测量精度要求较高的场合，通常采用的测量器具是（）A.普通量具B.精密量具C.自制量具D.一次性量具4.测量不确定度评定的目的是（）A.确定测量结果的准确性B.确定测量结果的可靠性C.确定测量结果的重复性D.确定测量结果的分散性5.以下关于测量基准的说法，错误的是（）A.测量基准分为长度基准、角度基准等B.国家基准是统一全国量值的最高依据C.工作基准是直接用于生产的基准D.测量基准不需要定期校准6.精密测量中，提高测量精度的有效方法不包括（）A.多次测量取平均值B.采用高精度测量仪器C.增加测量人员数量D.优化测量方法7.测量数据处理中，剔除粗大误差通常采用的方法是（）A.拉依达准则B.贝塞尔公式C.最小二乘法D.加权平均法8.以下哪种传感器不属于精密测量中常用的传感器类型？（）A.应变片传感器B.光纤传感器C.超声波传感器D.普通开关传感器9.精密测量系统中，信号调理电路的作用不包括（）A.放大信号B.滤波信号C.数字化信号D.调制解调信号10.关于测量精度和测量不确定度的关系，正确的是（）A.测量精度高则测量不确定度小B.测量精度高则测量不确定度大C.两者没有直接关系D.测量精度取决于测量不确定度第II卷（非选择题共70分）11.（10分）简述精密测量技术的主要特点。12.（15分）说明测量误差产生的原因有哪些。13.（15分）阐述测量不确定度评定的步骤。14.（15分）材料：在某精密测量实验中，对一长度进行多次测量，得到的数据如下：10.012cm、10.015cm、10.018cm、10.013cm、10.016cm。已知该测量仪器的示值误差为±0.002cm。问题：请计算测量结果的算术平均值，并评定其测量不确定度。15.（15分）材料：某精密测量系统采用了应变片传感器来测量压力，应变片的灵敏度系数为2，当压力为10MPa时，应变片产生的应变为500με。问题：请计算此时应变片的输出电压（假设测量电路的放大倍数为10）。答案：1.D2.C3.B4.D5.D6.C7.A8.D9.C10.A11.精密测量技术的主要特点包括高精度，能满足对测量结果准确性要求极高的场合；高可靠性，测量结果稳定可信；高灵敏度，可检测微小变化；高分辨率，能区分极小的量值差异；测量范围广，可覆盖多种物理量和不同量程。12.测量误差产生的原因主要有测量仪器的误差，如仪器精度有限、零点不准等；环境因素的影响，如温度、湿度、振动等变化；测量方法的不完善，如理论公式近似等；测量人员的因素，如读数偏差、操作不规范等。13.测量不确定度评定的步骤为：识别不确定度来源，分析测量过程中可能产生不确定度的因素；建立测量模型，明确被测量与各输入量之间的关系；量化不确定度分量，确定各不确定度来源的大小；合成不确定度，将各不确定度分量合成得到合成不确定度；扩展不确定度评定，在合成不确定度基础上乘以包含因子得到扩展不确定度。14.算术平均值=(10.012+10.015+10.018+10.013+10.016)/5=10.0148cm≈10.015cm。测量不确定度评定：仪器示值误差为±0.002cm，多次测量的标准偏差用贝塞尔公式计算得0.00^{2}cm左右，合成不确定度取两者较大值，约为0.002cm。15.根据应变片灵敏度公式ε=kΔR/R，可得电阻变化率ΔR/R=ε/k=500με/2=250με。假设测量电路为电桥电路，