智能仪器及其特点

智能仪器及其特点

摘要：智能仪器就是具有人工智能化的测量仪器，受到了各领域的高度重视并得到了迅猛的发展。文中首先介绍了智能仪器的基木组成，进而对智能仪器的特点进行了分析研究。

1、智能仪器概述

随着微电子技术的不断发展，以及超大规模集成电路芯片(即单片机)的出现，智能仪器得到了迅速发展。智能仪器以微处理器或单片机为核心，具有信息采集、显示、处理、传输以及优化检测与控制等多种功能：有些甚至还具有专家推断、逻辑分析与决策的能力。智能仪器的出现，极大地扩充了常规仪器的应用范围。由于智能仪器一开始就显示它强大的生命力，目前已成为仪器仪表发展的一个主导方向。并对自动控制、电子技术、国防工程、航天技术与科学试验等产生了极其深远的影响。

2、智能仪器的组成智能仪器主要由硬件和软件两部分组成。

(1)硬件硬件主要包括主机电路、模拟量输入输出通道、人机接口和标准通信接口电路等，如图1所示。主机电路通常由微处理器、程序存储器以及输入输出I/O接口电路等组成，有时，主机电路本身就是个单片机。主机电路主要用于存储程序与数据，进行系列的运算和处理，并参与各种功能控制。模拟量输入输出通道主要由A/D转换器，D/A转换器和有关的模拟信号处理电路等组成。主要用于输入和输出模拟信号，实现模数与数模转换。人机接口主要由仪器而板上的键盘和显示器等组成,用来建立操作者与仪器之间的联系。标准通信接口使仪器可以接受计算机的程控命令，用来实现仪器与计算机的联系。一般情况下，智能仪器都配有GPIB等标准通信接口。此外，智能仪器还可以与PC机组成分布式测控系统，由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据，通过串行通信将信息传输给上位机—PC机，由PC机进行全局管理。

(2)软件软件即程序，主要包括监控程序、接口管理程序和数据处理程序三大部分。

监控程序而向仪器而板和显示器，负责完成如下工作:通过键盘操作，输入并存储所设置的功能、操作方式与工作参数：通过控制I/O接口电路进行数据采集，对仪器进行预定的设置：对数据存储器所记录的数据和状态进行各种处理：以数字、字符、图形等形式显示各种状态信息以及测量数据的处理结果。接口管理程序主要而向通信接口，负责接收并分析来自通信接口总线的各种有关功能、操作方式与工作参数的程控操作码，并根据通信接口输出仪器的现行工作状态及测量数据的处理结果以及向应计算机远程控制命令。数据处理程序主要完成数据的滤波、运算和分析等任务。监控程序而向仪器而板和显示器，负责完成如下工作:通过键盘操作，输入并存储所设置的功能、操作方式与工作参数：通过控制I/O接口电路进行数据采集，对仪器进行预定的设置：对数据存储器所记录的数据和状态进行各种处理：以数字、字符、图形等形式显示各种状态信息以及测量数据的处理结果。

智能仪器硬件结构接口管理程序主要而向通信接口，负责接收并分析来自通信接口总线的各种有关功能、操作方式与工作参数的程控操作码，并根据通信接口输出仪器的现行工作状态及测量数据的处理结果以及向应计算机远程控制命令。数据处理程序主要完成数据的滤波、运算和分析等任务。

3、智能仪器的特点

含有微计算机的智能仪器意味着计算机技术与测量仪器的结合，它所具有的软件功能已使仪器呈现出某种智能的作用。相对于过去传统的、纯硬件的仪器来说是一种新的突破，其发展潜力十分巨大，这已为多年来智能仪器发展的历史所证实。概况起来，智能仪器具有以下特点：

(1)测量过程软件化。整个测量过程在软件控制下进行，实现了自动化。系统在CPU的指挥下，按照软件程序小断取值、寻址，进行各种转换、逻辑判断、驱动某一执行元件完成某

动作，使系统工作按定的顺序进行下去。比如：键盘扫描、量程选择、开关启微处理器MPU 程序存储器ROM 数据存储器ROM 被测量I/O接口键盘显示接口标准仪用通讯接口A/D 变换器D/A 变换器输入电路模拟执行器键盘显示内部总线外部仪用标准总线主机电路模拟量输入输出人机接口通信接口动闭介、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都是用单片机或微控制器来控制操作。软件控制可以简化系统的硬件结构，缩小体积，降低功耗，提高测试系统的可靠性和自动化程度。

(2)数据处理功能

强。能够对测量数据进行存储和处理是智能测试系统的主要优点之一。相比于传统测试系统事后进行数据分析和处理来讲，智能测试系统采用软件对测量结果进行实时处理和修正，这不仅将人们从繁重的手工数据处理工作中解脱出来，大大提高了测量精度，而且可以对采集的信号进行数字滤波、时域和频域分析，从而获取更为丰富的信息。另外，由于智能仪器采用了单片机或微控制器，这使得许多原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题，用软件非常灵活地加以解决。例如，传统的数字万用表只能测量电阻、交直流电压、电流等，而智能型的数字万用表不仅能进行上述测量，而且还具有对测量结果进行诸如零点平移、取平均值、求极值、统计分析等复杂的数据处理功能，有效地提高了仪器的测量精度。

(3)测量速度快、精度高。测量速度是指系统从测量开始，经过信号放大、整流、滤波、非线性补偿，A/D转换、数据处理和结果输出的全过程所需的时间，高速测量一直是测试系统追求的目标之一。高速的PC机的时钟频率，高速A/D转换的采样速度，和高速显示、高速打印以及高速绘图设备的日臻完善，所有这些都为智能仪器的快速检测提供了条件。此外，微处理器具有强大的数据运算、数据处理和逻辑判断功能，这使得智能仪器能够有效地消除由于漂移、增益变化和干扰等因素所引起的误差，从而提高仪器的测量精度，进步简化电路结构。

(4)多功能化。智能仪器具有测量过程软件控制和数据处理功能，这使得机多用成为可能。例如在电力系统使用的智能电力需求分析仪，不仅可以测量电源的各种功率、电能、各相电压、电流、功率因数和频率，还可以以统计电能的利用峰值、峰时、谷值、谷时以及各项超界时间，预置电量需求计划，并兼有自动测量、打印、报警等多项功能。

(5)而板控制简单灵活，人机界而友好。智能仪器使用键盘代替传统仪器中旋转式或琴键式切换开关来实施对仪器的控制，只需键入命令，就可实现各种测量功能，这既有利于提高仪器技术指标，又方便了仪器的操作。与此同时，智能仪器还可通过显示屏将系统的运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉人们，更形象直观。

(6)具有可程控操作能力。一般的智能仪器都有GPIB或RS232C，USB等标准通信接口，可以很方便地与计算机联系，接收计算机的命令，使其具有可程控操作的功能。也可以与其他系统起组成多功能的自动测试系统，从而完成更复杂的测试任务。这可以简化了组建过程，降低了成本，还提高了效率。

结语：任何电子仪器和测量技术一旦与计算机技术及人工智能技术相结合，就

会极大地增强仪器的功能和通用性。随着科学技术的快速发展和巨大进步，对智能仪器提出了更高的要求。现有的智能化仪器实际上是具有微型计算机和通用接口总线的仪器，是一种智能化的数字控制器。目前，智能仪器的锕能化程度有待于进一步提高。可以肯定，具有更高决策和控制能力的智能化仪器将更广泛应用于科学技术和工业生产上。

智能仪器原理及应用

《智能仪器原理及应用》测试题 一、填空题（每空1分共25分） 1、模拟量输入通道包括、。 2、为了将A/D转换器中的运算放大器和比较器的漂移电压降低，常采用 技术。 3、克服键抖动常采用的措施、。 4、总线收发器的作用。 5、最基本的平均滤波程序是，改进型 有、、。 6、多斜式积分器有，其优点是，还有一种是，其作用是。 7、在通用计算机上添加几种带共性的基本仪器硬件模块，通过软件来组合成各种功能的仪器或系统的仪器称为 或。 8、ADC0809，假定REF+=+5V，VREF-接地，则模拟输入为1V时，转换成的数字量为，若REF+=+2.5V，VREF-接地则模拟输入为1V时，转换成的数字量为 9、数字存储示波器可预置四种触发方 式、、、。 10、智能仪器自检方式有三种、、。 二、简答（每题5分共35分） 1、简述自由轴法测量原理。 2、系统误差的处理方法。 3、简述三线挂钩过程及作用。 4、智能仪器的设计要点。 5、若示波器屏幕的坐标刻度为8×10div，采用10位A/D，2K 存储器，则该示波器的垂直与水平分辨率各为多少？

6、简述线路反转法原理。 7、简述D/A双极性输出电路原理 三、综合 1、（20分）在一自动控制系统中，有温度、压力、流量三个待测量，试设计一测量电路，要求使用8位A/D，4位LED及相关逻辑电路。 （1）画出硬件连接图 （2）写出器件型号（CPU、A/D） （3）根据连接图，写出三通道的地址。 （4）简述测量过程。 2、（20分）下图为某一通用计数器框图 (1) 要测量10Hz的信号，试计算应选用的时标及闸门时间。 (2) 简述测量过程 (3) 其最大计数误差是多少？ (4)为减小误差，应采用什么方法？ 《智能仪器设计基础》试题 一、判断题（每题 2 分，共 20 分） 1. 因中值滤波满足比例不变性，所以是线性的滤波器。（） 2. 基准电压Vr 的精度和稳定性影响零位误差、增益误差的校正效果。（） 3. 测量获得一组离散数据建立近似校正模型，非线性校正精度与离散数据精度无关，仅与建模方法有关。（）

智能仪器期末试题及答案

一、填空题 1.在电子设备的抗干扰设计中，接地技术是一个重要环节，高频电路应选择（多） 点接地，低频电路应选择（单）点接地。 2.智能仪器的键盘常采用非编码式键盘结构，有独立式键盘和（矩阵）式键盘，若系 统需要4个按键，应采用（独立式）键盘结构。大于8个时采用矩阵式键盘 3.智能仪器的显示器件常用（ LED ）数码管或液晶显示器，其中（LED数码）更适 合用于电池供电的便携式智能仪器。 4.智能仪器的模拟量输入通道一般由多路模拟开关、（放大器）、滤波器、（采样保持 器）和A/D转换器等几个主要部分所组成。 5.对电子设备形成干扰，必须具备三个条件，即( 干扰源)、（传输或耦合的通道） 和对干扰敏感的接收电路。 6.干扰侵入智能仪器的耦合方式一般可归纳为：（传导）耦合、公共阻抗耦合、静 电耦合和（电磁）耦合。 7.RS-232C标准串行接口总线的电气特性规定，驱动器的输出电平逻辑“0”为 （ +5 ～ +15 ）V, 逻辑“1”为（ -5 ～ -15 ）V。 8.智能仪器的随机误差越小，表明测量的（精确）度越高；系统误差越小，表明测量 的（准确）度越高。 9.智能仪器的故障自检方式主要有（开机）自检、（周期性）自检和键控自检三方式。 10.双积分型A/D转换器的技术特点是：转换速度（较慢），抗干扰能力（强）。 11.智能仪器修正系统误差最常用的方法有3种：即利用（误差模型）、（校正数据表） 或通过曲线拟合来修正系统误差。 12.为防止从电源系统引入干扰，在智能仪器的供电系统中可设置交流稳压器、（隔离 变压器）、（低通滤波器）和高性能直流稳压电源。 13.为减小随机误差对测量结果的影响，软件上常采用（算数平均）滤波法，当系统要 求测量速度较高时，可采用（递推平均）滤波法。 14.随着现代科技和智能仪器技术的不断发展，出现了以个人计算机为核心构成的（个 人）仪器和（虚拟）仪器等新型智能仪器。 （显示器和键盘）、（模拟量I/O通道）、15.智能仪器的开机自检内容通常包括对存储器、 总线和接插件等的检查。 16.异步串行通信是以字符为单位进行传送的，每个字符都附加了（同步）信息，降低 了对时钟精度的要求，但传输效率（较低）。 17.智能仪器是指将（计算机）技术和（测量控制）技术有机的结合在一起的新一代电 子仪器。 18.在信号通道使用光电耦合器，能有效抑制（尖峰脉冲）干扰和各种（噪声）干扰。 19.智能仪器中自动量程转换的方法主要有两种，一种是根据被测量的大小，自动切换 到不同量程的（传感器）上，另一种是自动改变电路的（放大器的增益）达到量程切换的目的。

现代仪器分析复习题不完全整理中国海洋大学

第一章绪论复习题 一.名词解释 1. 灵敏度 2. 相对标准偏差 3. 检出限 4. 信噪比 5. 定量限 二．简答题 1.仪器分析方法有哪些分类？

2.仪器性能指标有哪些？分别如何判定？ 3.常用三种仪器分析校正方法各有何特点？ 第二章原子发射光谱法复习题 一．名词解释 1. 等离子体 2. 趋肤效应 3. 通道效应 4. 共振线 5. 分析线 6. 谱线自吸 7. 光谱载体 8. 光谱缓冲剂 二.简答题

1.原子光谱与原子结构、原子能级有什么关系？为什么能用它来进行物质的定性分析？ 能量，跃迁，转换，电磁辐射释放 2.光谱分析时狭缝宽度如何选择？ 定性：较窄提高分辨率 定量：较宽提高灵敏度 3.影响原子发射谱线强度的因素有哪些？（同教材P46-47 3-9） 1）统计权重：谱线强度与激发态和基态的统计权重之比g i/g o成正比 2）跃迁概率：谱线强度与跃迁概率成正比 3）激发能：负相关 4）激发温度：正相关。但升高温度易电离。 5）基态原子数：一定实验条件下，上述条件影响因素均为常数，则谱线强度与基态原子数成正比。 4.简述ICP ：光源的组成、形成原理及特点。 组成：ICP 光源是由高频发生器和感应圈、等离子体炬管和供气系统、试样引入系统组成 原理：当高频发生器接通电源后，高频电流I通过感应线圈产生交变磁场。 开始时，管内为Ar气，不导电，需要用高压电火花触发，使气体电离后，在高频交流磁场的作用下，带电粒子高速运动，碰撞，形成“雪崩”式放电，产生等离子体气流。在垂直于磁场方向将产生感应电流（涡电流），其电阻很小，电流很大（数百安），产生高温。又将气体加热、电离，在管口形成稳定的等离子体焰炬。 特点：优点： （1）检出限低，一般在10-5~10-1ug/mL。可测70多种元素。

《智能仪器》(第二版 程德福 林君)课后习题参考答案

智能仪器考试题型：名词解释、简答、简述、综合 没有给重点，但是老师说考题都是由课后习题凝练出来的，所以我将大部分课后习题答案整理出来，仅供参考。难免有错误，望大家谅解并指出。 课后习题参考 第一章 1-1 你在学习和生活中，接触、使用或了解了哪些仪器仪表？它们分别属于哪种类型？指出他们的共同之处与主要区别。选择一种仪器，针对其存在的问题或不足，提出改进设想（课堂作业）。 解：就测量仪器而言，按测量各种物理量不同可划分为八种：几何量计量仪器、热工量计量仪器、机械量计量仪器、时间频率计量仪器、电磁计量仪器、无线电参数测量仪器、光学与声学测量仪器、电离辐射计量仪器。 1-2 结合你对智能仪器概念的理解，讨论“智能化”的层次。 解：P2 智能仪器是计算机技术和测量仪器相结合的产物，是含有微型计算机或微处理器的测量（或检测）仪器。由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用（表现为智能的延伸或加强等），因而被称为智能仪器。 P5- P6 智能仪器的四个层次：聪敏仪器、初级智能仪器、模型化仪器和高级智能仪器。 聪敏仪器类是以电子、传感、测量技术为基础（也可能计算机技术和信号处理技术）。特点是通过巧妙的设计而获得某一有特色的功能。初级智能仪器除了应用电子、传感、测量技术外，主要特点是应用了计算机及信号处理技术，这类仪器已具有了拟人的记忆、存储、运算、判断、简单决策等功能。模型化仪器是在初级智能仪器的基础上应用了建模技术和方法，这类仪器可对被测对象状态或行为作出评估，可以建立对环境、干扰、仪器参数变化作出自适应反映的数学模型，并对测量误差（静态或动态误差）进行补偿。高级智能仪器是智能仪器的最高级别，这类仪器多运用模糊判断、容错技术、传感融合、人工智能、专家系统等技术。有较强的自适应、自学习、自组织、自决策、自推理能力。 1-3 仪器仪表的重要性体现在哪些方面？P3-5

智能仪器原理及应用期末复习要点

第一章绪论 1、内含微型计算机并带有GP-IB等通信接口的电子仪器称为智能仪器。智能仪器实际上一个专用的微型计算机系统，它由硬件和软件组成。 2、硬件部分主要包括主机电路、模拟量输入\输出通道、人-机接口电路、通信接口电路。 3、主机电路用来存储程序、数据并进行一系列的运算和处理，它通常由微处理器（MPU）、程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）以及输入\输出接口电路等组成。 4、模拟量输入/输出通道常用来输入/输出模拟信号，主要由A/D转换器、D/A转换器和有关的模拟信号处理电路等组成。 5、人-机接口电路的作用是沟通操作者和仪器之间的联系，主要由仪器面板中的键盘和显示器组成。 6、通信接口电路常用于实现仪器与计算机的联系，以便使仪器可以接受计算机的程控命令。 7、软件部分主要分为监控程序和接口管理程序程序两部分。 8、监控程序是面向仪器面板键盘和显示器的管理程序：通过键盘输入命令和数据，以对仪器的功能、操作方式与工作参数进行设置；根据仪器设置的功能和工作方式，控制I/O接口电路进行数据采集、存储；按照仪器设置参数，对采集的数据进行相关处理，以数字、字符、图形等形式显示测量结果、数据处理的结果及仪器的状态信息。 9、接口管理程序是面向通信接口的管理程序：接受并分析来自通信接口总线的远控命令；进行有关的数据采集与数据处理；通过通信接口送出仪器的测量结果、数据处理的结果及仪器的现行工作状态信息。 10、智能仪器的特点：a、智能仪器使用键盘代替传统仪器中的旋转式或琴键式切换开关来实施对仪器的控制，从而使仪器面板的布置和仪器内部有关部件的安排不再相互限制和牵连； b、微处理器的运用极大地提高了仪器的性能； c、智能仪器运用微处理器的控制功能，可以方便地实现量程自动转换、自动调零、自动校准、自诊断等功能，有力改善了仪器的自动化测量水平； d、智能仪器具有友好的人-机对话的能力； e、智能仪器一般配有GB-IB或RS-232等通信接口，使智能仪器具有可程控操作的能力。 11、VIX总线系统一般由计算机、VIX仪器模块和VXI总线机箱构成。 12、虚拟仪器是通用计算机上添加几种带共性的基本仪器硬件模块，通过软件组合成各种功能的仪器或系统仪器设计思想。 13、微处理器的选择：数据处理能力；内部资源I/o口数量；使用环境的特殊要求；价格、订货、周边元件的选择；开发成本、维护成本。 第二章智能仪器的模拟量输入/输出通道 1、把A\D转换器及其接口称为模拟量输入通道，把D\A转换器及相应的接口称为模拟量输出通道。 2、A\D转换器是将模拟量转换为数字量的器件，这个模拟量泛指电压、电阻、电流、时间等参量，但一般情况下，模拟量指电压而言。 3、A\D转换器的评价指标 a、分辨率与量化误差 分辨率是衡量A\D转换器分辨输入模拟量最小变化程度的技术指标。其分辨率取决于A\D转换器的位数。 量化误差是由于A\D转换器有限字长数字量对输入模拟量进行离散取样而引起的误差，提高分辨率可以减小量化误差。 b、转换精度 转换精度反映了一个实际A\D转换器与一个理想A\D转换器在量化值上的差值，用

智能仪器期末试题及答案

期末复习资料 学院:电气信息学院 专业：测控技术与仪器课程名称：智能仪器 考试日期：205年6月27日

《智能仪器》复习参考题及答案 一、填空题 1.在电子设备的抗干扰设计中,接地技术是一个重要环节，高频电路应选择 ( 多 )点接地，低频电路应选择（单）点接地。 2.智能仪器的键盘常采用非编码式键盘结构,有独立式键盘和( 矩阵 )式 键盘，若系统需要4个按键,应采用（独立式 )键盘结构。大于8个时采用矩阵式键盘 3.智能仪器的显示器件常用( LED )数码管或液晶显示器,其中 ( LEＤ数码管）更适合用于电池供电的便携式智能仪器. 4.智能仪器的模拟量输入通道一般由多路模拟开关、( 放大器）、 滤波器、( 采样保持器)和Ａ/Ｄ转换器等几个主要部分所组成. 5.对电子设备形成干扰,必须具备三个条件,即( 干扰源）、（传输 或耦合的通道 )和对干扰敏感的接收电路. 6.干扰侵入智能仪器的耦合方式一般可归纳为:( 传导 )耦合、公共阻 抗耦合、静电耦合和( 电磁）耦合. 7.RS－2３2C标准串行接口总线的电气特性规定,驱动器的输出电平逻辑“0” 为（＋5 ～ +１５)V, 逻辑“1”为（—５～ -15 ）V。 8.智能仪器的随机误差越小,表明测量的(精确 )度越高;系统误差越小, 表明测量的( 准确)度越高。 9.智能仪器的故障自检方式主要有（开机）自检、( 周期性） 自检和键控自检三种方式。 10.双积分型A／D转换器的技术特点是:转换速度（较慢）,抗干扰能 力( 强）． 11.智能仪器修正系统误差最常用的方法有3种:即利用(误差模 型 )、（校正数据表 )或通过曲线拟合来修正系统误差。 12.为防止从电源系统引入干扰，在智能仪器的供电系统中可设置交流稳压器、 （隔离变压器 )、（低通滤波器）和高性能直流稳压电源。 13.为减小随机误差对测量结果的影响,软件上常采用(算数平均 )滤波法， 当系统要求测量速度较高时,可采用(递推平均 )滤波法。 14.随着现代科技和智能仪器技术的不断发展，出现了以个人计算机为核心构成 的（个人）仪器和（虚拟）仪器等新型智能仪器。 15.智能仪器的开机自检内容通常包括对存储器、（显示器和键盘）、( 模 拟量I／O通道）、总线和接插件等的检查.

现代仪器分析与实验技术复习题

现代仪器分析与实验技术 一.名词解释 标准曲线:是待测物质的浓度或含量与仪器信号的关系曲线,由于是用标准溶液测定绘制的,所以称为标准曲线。 准确度:是指多次测定的平均值与真值(或标准值)相符合的程度,常用相对误差来表示。 超临界流体:某些具有三相点和临界点的纯物质,当它在高于其临界点即高于其临界温度和临界压力时,就变成了既不是气体也不是液体而是一种性质介于气体和液体之间的流体,称为超临界流体。 延迟荧光:分子跃迁至T1态后,因相互碰撞或通过激活作用又回到S1态,经振动弛豫到达S1的最低振动能级再发射荧光。这种荧光称为延迟荧光。 精密度:是指在相同条件下用同一方法对同一试样进行的多次平行测定结果之间的符合程度。 灵敏度：指被测组分在低浓度区，当浓度改变一个单位时所引起的测定信号的改变量，它受校正曲线的斜率比较和仪器设备本身精密度的限制。 检出限：是指能以适当的置信度被检出的组分的最低浓度或最小质量。 线性范围：指定量测定的最低浓度到遵循线性响应关系的最高浓度间的范围。 梯度洗脱:指在一个分析周期中,按一定的程序连续改变流动相中溶剂的组成(如溶剂的极性、离子强度、pH等)和配比,使样品中的各个组分都能在适宜的条件下得到分离。 锐线光源:锐线光源是空心阴极灯中特定元素的激发态,在一定条件下发出的半宽度只有吸收线五分之一的辐射光。 自吸收：指当浓度较大时，处于激发光源中心的原子所发射的特征谱线被外层处于基态的同类原子所吸收，使谱线的强度减弱，这种现象称为自吸收。 原子线:原子外层电子吸收激发能后产生的谱线称为原子线。 离子线：离子外层电子从高能级跃迁到低能级时所发射的谱线。 电离能：使原子电离所需要的最小能量。 共振线：在所有原子发射的谱线中凡是由各高能级跃迁到基态时所长生的谱线。

智能仪器考试答案教学提纲

智能仪器考试答案

简答题 1-1.什么是智能仪器？智能仪器的主要特点是什么？ 答：内含微型计算机并带有GP-IB等通信接口的电子仪器成为智能仪器。 特点：（1）智能仪器使用键盘代替传统仪器中的旋转式或琴键式切换开关开实施对仪器的控制从而使仪器面板的布置和仪器内部有关部件的安排不再相互限制和牵连。（2）微处理器的运用极大的提高了仪器的性能。（3）智能仪器运用微处理器的控制功能，可以方便的实现量程自动转换、自动调零、触发电平自动调整、自动校准、自动诊断等功能，有力的改善了仪器的自动化测量水平。（4）智能仪器具有友好的人机对话能力。（5）智能仪器一般都配有GP-IB或RS-232等通信接口，是智能仪器具有可程控操作的能力 1-9.研制智能仪器大致需要经历哪些阶段？试对各阶段的工作内容做一简要的叙述。 答：1.确定设计任务：首先根据仪器最终要实现的设计目标，编写设计任务说明书，明确仪器应具备的功能和应达到的技术指标。2.拟制总体设计方案：设计者应首先一句设计的要求和一些约束条件，提出几种可能的方案。3.确定仪器工作总框图：当仪器总体方案和选用的微处理器的种类确定后，就应采用自上而下的方法，把仪器划分成若干个便于实现的功能模块，并分别绘制出相应的硬件和软件工作框图。4.硬件电路和软件的设计与调试：一旦仪器工作总框图确定后，硬件电路和软件的设计工作就可以齐头并进。5.整机联调：硬件、软件分别装配调试合格后，就要对硬件、软件进行联合调试。 1-10为什么目前智能仪器主机电路大多数采用单片机？选择单片机时应主要.考虑哪些因素？

答：单片机性能增强、体现在指令指令执行速度有很大提升；单片机集成了大容量片上flash存储器，并实现了ISP和IAP，单片机在低电压、低功耗、低价位、LPC方面有很大进步；单片机采用了数字模拟混合集成技术，将A/D、 D/A、锁相环以及USB、CAN总线接口等都集成到单片机中，大大地减少片外附加器件的数目，进一步提高了系统可靠性能。 单片机的选择要从价格、字长、输入/输出的执行速度、编程的灵活性、寻址能力、中断功能、直接存储器访问（DMA）能力、配套的外围电路芯片是否丰富以及相应的并发系统是否具备等多方面进行综合考虑 2-1. A/D转换器与D/A转换器分别有哪些主要技术指标？分辨率和转换精度这两个技术指标有什么区别和联系。 答：A/D转换器技术指标：1.分辨率与量化误差；2.转换精度；3.转换速度；4.满刻度范围。 D/A转换器技术指标：1.分辨；2.转换精度；3.转换时间；4尖峰误差。 分辨率是衡量A/D转换器分辨输入模拟量最小变化程度的技术指标，转换精度反映了一个实际A/D转换器与一个理想A/D转换器在量化值上的差值，用绝对误差或相对误差来表示。 2-2.逐次比较式、并联比较式和积分式A/D转换器各有什么特点？ 答：逐次比较式A/D转换器转换时间与转换精度比较适中，适用与一般场合。积分式A/D转换器的核心部件是积分器，速度较慢，但抗干扰性能力强，适用于在数字电压表类仪器中采用。并行比较式A/D转换器，转换速率可以达到很高，但抗干扰能力差，由于工艺限制，其分辨率一般不高于8位。适用于数字示波器等要求转换速度较快的仪器

仪器分析 课后复习题3

《现代仪器分析》课后复习题3 一. 名词解释 1. 反相色谱 2. 正相色谱 3. 半峰宽 4. 程序升温 5. 梯度洗脱 6. 范第姆特方程 7. 离子色谱抑制柱 二. 简答题 1.色谱热力学、色谱动力学研究的对象是什么？它们有什么区别和联系？在色谱条件选择 上有何实用价值？ 2.试比较高效液相色谱各种主要类型的保留机理和特点？如何选择分离类型？ 3.正相色谱和反相色谱在应用上各有什么特点？ 4.试比较高效液相色谱各种检测器的测定原理和优缺点。 5.试述高效液相色谱流动相的选择原则，举例说明。 6.柱效能指标和柱的分离度有什么区别和联系？ 7.根据范第姆特方程，推导出以A、B、C常数表示的最佳线速率和最小塔板高度。 8.试说明塔板理论基本原理，它在色谱实践中有哪些应用？ 9.什么是速率理论？它与塔板理论有何区别与联系？对色谱条件优化有何实际应用？ 10.试列出影响色谱峰区域扩张的各种因素。 11.P319‐321 14‐2, 14‐3, 14‐4, 14‐7, 14‐16, 14‐20, 14‐23, 14‐25, 14‐26 12．简述TCD，FID，ECD，FPD，NPD检测器的各自特点。 13．硅藻土载体在使用前为什么需要经过化学处理？常用哪些处理方法？简述这 些处理方法的作用。 14. P350‐351 15‐5，15‐8 15．高效液相色谱仪有哪几个部分组成？它与气相色谱仪有何异同之处？ 16．试说明高效液相色谱常用检测器类型、基本原理、流动相极性变化对不同极 性溶质保留行为有何影响？ 17．正相分配色谱与吸附色谱有哪些方面相似？ 18. 试说明非极性键合相RP‐HPLC按溶质极性强弱的保留值变化，色谱保留机理， 影响溶质保留的因素，适用分离试样类型和色谱分离条件优化的基本步骤。 19．何谓离子对色谱？说明影响该色谱方法中溶质保留因素，适用分离哪些类型 化合物？ 20．试说明影响离子交换色谱色谱溶剂保留和分离选择性的主要因素。 21. P380‐381 16‐2， 16‐3， 16‐4， 16‐6， 16‐8， 16‐11， 16‐12， 16‐13， 16‐16 22．在原子质谱分析中常见的干扰有哪些？如何降低和消除这些干扰？

智能仪器及其发展

智能仪器及其发展 摘要:简单介绍了智能仪器的特点和基本组成, 智能仪器的出现标志着现代电子测量技术将向着智能化、自动化、小型化、模块化和开放式系统发展。智能仪器的出现标志着测量仪器从独立的手工操作单台仪器走向程控多台仪器的自动测试。 关键字: 智能仪器，RS232，VXI总线，虚拟仪器 1. 智能仪器概述 微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。微处理器在20世纪70年代初期问世不久，就被引进电子测量和仪器领域，所占比重在各项计算机应用领域中名列前茅。在这之后，随着微处理器在体积小、功能强、价格低等方面的进一步的发展，电子测量与仪器和计算机技术的结合就愈加紧密，形成了一种全新的微型计算机化仪器。由于这种含微型计算机的电子仪器拥有对数据的存储、运算、逻辑判断、自动化操作及与外界通信的功能，具有一定的智能作用，因而被称为智能仪器，以区别于传统的电子仪器。近年来，智能仪器已开始从较为成熟的数据处理向知识处理方面发展，并具有模糊判断、故障判断、容错技术、传感器融合、机件寿命预测等功能，使智能仪器向更高的层次发展。由于智能仪器一开始就显示它强大的生命力，目前已成为仪器仪表发展的一个主导方向。并对自动控制、电子技术、国防工程、航天技术与科学试验等产生了极其深远的影响。 2. 智能仪器的结构 智能仪器实际上是一个专用的微型计算机系统，它由硬件和软件两大部分组成。硬件部分主要包括主机电路、模拟量输入/输出通道、人机接口电路、通信接口电路.其中主机电路用来存储程序、数据并进行一系列的运算和处理，它通常由微处理器、程序存储器、数据存储器及输入/输出(I/O)接口电路等组成，或者它本身就是一个单片微型计算机；模拟量输入/输出通道用来输入/输出模拟信号，主要由A/D转换器、D/A转换器和有关的模拟信号处理电路等组成；人机接口电路的作用是沟通操作者和仪器之间的联系，主要由仪器面板中的键盘和显示器组成；通信接口电路用于实现仪器与计算机的联系，以便使仪器可以接受计算机的程控命令，目前生产的智能仪器一般都配有GP-IB

现代仪器分析名词解释

现代仪器分析名词解释 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

《现代仪器分析》名词解释 1、仪器分析：以物质的物理性质或物理化学性质（如光、电、热等）及 其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基 础，并借助于比较复杂或特殊的现代仪器，对待测物质 进行定性、定量及结构分析和动态分析的方法。 2、光（学）分析法：是利用待测组分的光学性质（如光的吸收、发射、 散射、反射、折射、干涉、衍射、偏振等）进行分 析测定的仪器分析方法。 3、光谱：由光波按其波长或频率有序排列所组成的光带。 4、光谱分析法：是利用物质吸收光、发射光、散射光所给出的光谱波长 与强度进行定性和定量分析的方法。 5、单色光：只含有一种频率或波长成分的光。 6、复合光：含有多种频率或波长成分的光。 7、分析光（线）：指负载了样品结构和组成信息的单色光（或复合光）。 8、杂散光：指定波长外的光，为干扰光，干扰负载信息的测定。 9、色散：将波长很宽的复合光分散开来，成为许多波长范围狭小的“单色光”的过程。 10、光的吸收定律（即Lamber – Beer定律）：在一定浓度范围内，物 质的吸光度A与吸光 样品的浓度 c 及厚度L的乘积成正比（ A= k c L， k 为摩尔吸收系数，

是在一定温度下光吸收物质的一个特征常数，是物质对光吸收能力的量度）。 11、能级：即具有不同能量的电子层或轨道。 12、基态：能量最低的能级。 13、激发态：比基态能量高的能级。 14、能级跃迁：物质粒子吸收或发射光子的过程。 15、激发：物质吸收光子后，由低能级跃迁到高能级的过程。 16、原子光谱：是由气态原子发生外层纯电子能级跃迁而产生的线状光 谱， 17、分子光谱：主要是由分子中电子能级和振–转能级的跃迁而产生 的带状光谱。 18、吸收光谱：当物质受到光能作用时，物质中的分子或原子吸收了特 定（λ或υ）的光子 之后，由基态被激发跃迁到激发态时所产生的光谱。19、发射光谱：处于激发态的分子或原子释放出所吸收的能量后，跃迁 回到基态或较低能态 时所产生的光谱。 20、（主）共振吸收线：原子的外层电子由基态跃迁到能量最低的第一 激发态时所产生的吸 收线。 ）：基态原子对波长等于中心波长(特征波21、极大(峰)值吸收系数（K 长)的光的吸收系数。

智能仪器设计基础考试重点题目

1、智能仪器的发展趋势 （1）微型化（2）多功能化（3）人工智能化（4）网络化 2、智能仪器的分类、组成和特点 （1）从发展应用的角度看，智能仪器系统分为微机内嵌和微机扩展两大类。（2）智能仪器由硬件和软件两大部分组成。硬件包括微处理器、存储器、输入通道、输出通道、人机接口电路、通信接口电路。 （3）智能仪器的特点○1操作自动化○2具有自测功能○3具有数据分析和处理功能○4具有友好的人机对话功能○5具有可程控操作能力 2.1常见的A/D转换器有哪几种类型？其特点是什么？ 答：类型（1）并联比较型A/D转换器（2）逐次逼近型A/D转换器（3）双积分型A/D转换器（4）￡-△调制型A/D转换器 特点：○1转换速度快，随着转换位数的增加，所需的硬件个数多○2精度、速度、和价格均适中，抗干扰能力差○3精度高、抗干扰性好价格低廉，转换速度较慢○4具有积分式与逐次式的双重优点，以很低的采样分辨率和很高的采样频率将模拟信号数字化 2.4模拟量输出通道有哪几种基本机构？试说明其特点和使用场合。 答：（1）单通道结构：只有一路信号输入，常用于频率较高的模拟信号的A/D 转换。 （2）多通道结构：○1多通道并行结构：常用于模拟信号频率很高且各路必须同步采样的高转换速率系统，速度快、成本高、体积功耗大○2多通道共享结构：适合对转换要求不高的系统。通道速度慢，元件开销少 2.7 在设计智能仪器时，选择模拟多路开关要考虑的主要因素是什么？ 答：（1）通道数量（2）泄漏电流（3）导通电阻（4）开关速度 4.1为什么要消除键盘抖动？消除键盘抖动的方法？实现的原理是什么？ 答：因为抖动可能导致计算机将一次按键操作误判多次操作。 方法一：硬件去抖动，利用RS触发器的互锁功能去抖动，可以得到理想的按键输出波形。 方法二:软件延时去抖动，通过CPU首次检测到按键按下或松开信息时，延时一段时间，从而躲过抖动期，等待按键稳定后，CPU再次检测，确定按键的状态。 4.4试说明非编码键盘扫描的原理。 答：扫描法（1）判断键盘上有无键闭合（2）消除键抖动影响，软件延时10~20ms，去抖动（3）若有键闭合，则确定闭合键的键值（4）为了保证键每闭合一次，CPU仅做一次处理。 线反转法：（1）P1.7-P1.4作为输出线，P1.3-P1.0作为输入线，并使P1口输出0FH。（2）P1.7-P1.4作为输入线，P1.3-P1.0作为输出线 4.10触摸屏的种类主要有哪些？各有什么特点？ 答：（1）电阻式触摸屏，经济型好，供电要求简单，非常容易产业化而且适用的领域多种多样。（2）红外线触摸屏，价格便宜、安装容易，能较好地感应轻微触摸与快速触摸（3）电容式触摸屏，透光率和清晰度高，不但能保护导体和感应器，还能防止环境因素给触摸屏造成的影响。（4）表面声波触摸屏，对原显示器的清晰度影响小，经久耐用。 4.11简述LED显示器动态显示方式的原理及优点？ 答：LED驱动用8位的I/O端口驱动，LED共阳极或共阴极由相应的I/O端口控制，轮流选通，由于人的视觉暂留现象和发光二极管的余晖效应，人眼仍感觉所有的器件都在同时显示，获得稳定的视觉效果。优点是占用I/O端口少。4.12简述红外线触摸屏的工作原理及特点。

智能仪器试题及答案解析

《智能仪器设计基础》试题 一、判断题（每题2 分，共20 分） 1. 因中值滤波满足比例不变性，所以是线性的滤波器。（） 2. 基准电压Vr 的精度和稳定性影响零位误差、增益误差的校正效果。（） 3. 测量获得一组离散数据建立近似校正模型，非线性校正精度与离散数据精度无关，仅与建模方法有关。（） 4. RS232 通信采用的是TTL电平，因此它的传输距离比485 短。（） 5. USB协议为设备定义了2种供电模式:自供电和总线供电。在自供电模式下，USB设备不需要任何外接电源设备。（） 6. LCD显示器有静态驱动和叠加驱动两种驱动方式，这两种驱动方式可在使用时随时改变。（） 7. 智能仪器中的噪声与干扰是因果关系，噪声是干扰之因，干扰是噪声之果。( ) 8. 软件开发过程的三个典型阶段是定义、开发和测试。（） 9. RAM 测试方法中，谷值检测法无法检测“粘连”及“连桥”故障。（）

10.曲线拟合要求y=f（x ）的曲线通过所有离散点（x i ，y i ）。（） 二、选择题（每题2 分，共20 分） 1. 多通道数据采集系统的框图如下图所示。其中（1 ）~（4 ）各部分的组成为:( ) A. 放大器、A/D 转换器、D/A 转换器、计算机 B. 多路开关、放大器、A/D 转换器、计算机 C. 多路开关、放大器、D/A 转换器、计算机 D. 放大器、多路开关、A/D 转换器、D/A 转换器 2. 仪器采集数据中存在随机误差和系统误差，基本数据处理顺序是:( ) A. 系统误差消除→数字滤波→标度变换 B. 数字滤波→系统误差消除→标度变换 C. 标度变换→系统误差消除→数字滤波 D. 数字滤波→标度变换→系统误差消除

现代仪器分析名词解释

《现代仪器分析》名词解释 1、仪器分析：以物质的物理性质或物理化学性质（如光、电、热等）及其在分析过程中所 产生的分析信号与物质的内在关系为基础，并借助于比较复杂或特殊的现代 仪器，对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的方法。 2、光（学）分析法：是利用待测组分的光学性质（如光的吸收、发射、散射、反射、折射、 干涉、衍射、偏振等）进行分析测定的仪器分析方法。 3、光谱：由光波按其波长或频率有序排列所组成的光带。 4、光谱分析法：是利用物质吸收光、发射光、散射光所给出的光谱波长与强度进行定性和 定量分析的方法。 5、单色光：只含有一种频率或波长成分的光。 6、复合光：含有多种频率或波长成分的光。 7、分析光（线）：指负载了样品结构和组成信息的单色光（或复合光）。 8、杂散光：指定波长外的光，为干扰光，干扰负载信息的测定。 9、色散：将波长很宽的复合光分散开来，成为许多波长范围狭小的“单色光”的过程。 10、光的吸收定律（即Lamber – Beer定律）：在一定浓度范围内，物质的吸光度A与吸 光 样品的浓度c 及厚度L的乘积成正比（A= κ c L，κ为摩尔吸收系数，是在一定温度下光吸收物质的一个特征常数，是物质对光吸收能力的量度）。 11、能级：即具有不同能量的电子层或轨道。 12、基态：能量最低的能级。 13、激发态：比基态能量高的能级。 14、能级跃迁：物质粒子吸收或发射光子的过程。

15、激发：物质吸收光子后，由低能级跃迁到高能级的过程。 16、原子光谱：是由气态原子发生外层纯电子能级跃迁而产生的线状光谱， 17、分子光谱：主要是由分子中电子能级和振–转能级的跃迁而产生的带状光谱。 18、吸收光谱：当物质受到光能作用时，物质中的分子或原子吸收了特定（λ或υ）的光子 之后，由基态被激发跃迁到激发态时所产生的光谱。 19、发射光谱：处于激发态的分子或原子释放出所吸收的能量后，跃迁回到基态或较低能 态 时所产生的光谱。 20、（主）共振吸收线：原子的外层电子由基态跃迁到能量最低的第一激发态时所产生的吸 收线。 21、极大(峰)值吸收系数（K0）：基态原子对波长等于中心波长(特征波长)的光的吸收系数。 22、原子化：被测元素由试样中转入气相，并解离为基态原子的过程。 23、标准曲线：是待测物质标准溶液的浓度或含量与仪器响应（测定）信号的关系曲线。 线性范围：标准曲线的直线部分所对应的待测物质浓度（或含量）的范围。 24、化学干扰：由于被测元素在原子化过程中形成稳定或难溶的化合物，而不能完全解 离出基态原子所引起的干扰。 25、（主）共振发射线：在共振线中从第一激发态向基态跃迁所发射的谱线。 26、等离子体：指具有相当电离程度，且宏观上呈中性的气体。 27、自吸：由弧焰中心（高温区）发射的辐射被边缘的同种基态原子吸收，使辐射 强度降低的现象。 28、自蚀：元素浓度低时，不出现自吸。随浓度增加，自吸越严重，当达到一定值 时，谱线中心完全被吸收的现象（使原来的一条谱线分裂成两条谱线）。

智能仪器考试答案

简答题 1-1.什么是智能仪器？智能仪器的主要特点是什么？ 答：内含微型计算机并带有GP-IB等通信接口的电子仪器成为智能仪器。 特点：（1）智能仪器使用键盘代替传统仪器中的旋转式或琴键式切换开关开实施对仪器的控制从而使仪器面板的布置和仪器内部有关部件的安排不再相互限制和牵连。（2）微处理器的运用极大的提高了仪器的性能。（3）智能仪器运用微处理器的控制功能，可以方便的实现量程自动转换、自动调零、触发电平自动调整、自动校准、自动诊断等功能，有力的改善了仪器的自动化测量水平。（4）智能仪器具有友好的人机对话能力。（5）智能仪器一般都配有GP-IB或RS-232等通信接口，是智能仪器具有可程控操作的能力 1-9.研制智能仪器大致需要经历哪些阶段？试对各阶段的工作内容做一简要的叙述。 答：1.确定设计任务：首先根据仪器最终要实现的设计目标，编写设计任务说明书，明确仪器应具备的功能和应达到的技术指标。2.拟制总体设计方案：设计者应首先一句设计的要求和一些约束条件，提出几种可能的方案。3.确定仪器工作总框图：当仪器总体方案和选用的微处理器的种类确定后，就应采用自上而下的方法，把仪器划分成若干个便于实现的功能模块，并分别绘制出相应的硬件和软件工作框图。4.硬件电路和软件的设计与调试：一旦仪器工作总框图确定后，硬件电路和软件的设计工作就可以齐头并进。5.整机联调：硬件、软件分别装配调试合格后，就要对硬件、软件进行联合调试。 1-10为什么目前智能仪器主机电路大多数采用单片机？选择单片机时应主要.考虑哪些因素？ 答：单片机性能增强、体现在指令指令执行速度有很大提升；单片机集成了大容量片上flash 存储器，并实现了ISP和IAP，单片机在低电压、低功耗、低价位、LPC方面有很大进步；单片机采用了数字模拟混合集成技术，将A/D、D/A、锁相环以及USB、CAN总线接口等都集成到单片机中，大大地减少片外附加器件的数目，进一步提高了系统可靠性能。 单片机的选择要从价格、字长、输入/输出的执行速度、编程的灵活性、寻址能力、中断功能、直接存储器访问（DMA）能力、配套的外围电路芯片是否丰富以及相应的并发系统是否具备等多方面进行综合考虑 2-1. A/D转换器与D/A转换器分别有哪些主要技术指标？分辨率和转换精度这两个技术指标有什么区别和联系。 答：A/D转换器技术指标：1.分辨率与量化误差；2.转换精度；3.转换速度；4.满刻度范围。D/A转换器技术指标：1.分辨；2.转换精度；3.转换时间；4尖峰误差。 分辨率是衡量A/D转换器分辨输入模拟量最小变化程度的技术指标，转换精度反映了一个实际A/D转换器与一个理想A/D转换器在量化值上的差值，用绝对误差或相对误差来表示。2-2.逐次比较式、并联比较式和积分式A/D转换器各有什么特点？ 答：逐次比较式A/D转换器转换时间与转换精度比较适中，适用与一般场合。 积分式A/D转换器的核心部件是积分器，速度较慢，但抗干扰性能力强，适用于在数字电压表类仪器中采用。并行比较式A/D转换器，转换速率可以达到很高，但抗干扰能力差，由于工艺限制，其分辨率一般不高于8位。适用于数字示波器等要求转换速度较快的仪器 2-9数据采集系统主要由哪几部分组成，每部分主要功能是什么？ 答：数据采集系统把多路开关、模拟放大器、采样/保持器、A/D转换器、控制逻辑以及微处理器系统的接口电路等都集成在一块芯片中，构成数据采集集成电路

现代分析资料答案

一、名词解释20分 1、误差公理：一切测量结果都存在误差，误差自始至终存在于测量过程中。误差具有不可避免性。 2、指纹区：在红外光谱图中1250～400cm-1(8～25μm)的低频率区称为指纹区。这个区域出现的谱带是属于各种单键的伸缩振动和多数基团的弯曲振动(例如C—C,C—N,C—O键等)。 3、驰豫：在电磁波的作用下，当hν对应于分子中某种能级（分子振动能级、转动能级、电子能级、核能级等）的能量差?E时，分子可以吸收能量，由低能态跃迁到高能态。高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态重建Boltzmann分布，这个过程叫驰豫过程。 4、禁阻跃迁：处于分子基态单重态中的电子对，其自旋方向相反，当中的一个电子被激发时，若跃迁至第一激发态三重态轨道上，则属于禁阻跃迁。 5、上转置荧光：一个原子吸收一个光子，且在它有机会以辐射或非辐射弛像之前再吸收第二个光子，从而被激发到一个高能级状态而后原子在此能级态下发生弛豫现象并发射出一个光子这个光子的波长要比原子吸收的前两个光子的波长都短，这过程称为上转换，这个过程发出的光称为上转换荧光。 6、Larmor进动：是指电子、原子核和原子的磁矩在外部磁场作用下的进动。在外磁场中，运动电荷体系的磁矩围绕磁场进动的频率，称为拉莫进动频率。电子轨道磁矩的拉莫进动圆频率为。式中m和e分别是电子的质量和电荷的绝对值；B是外磁场磁感应强度的大小。 7、分子离子峰：分子受电子流的轰击,失去一个电子即为分子离子,所产生的峰称为分子离子峰 8、麦氏重排：在质谱中，位于含有杂原子双键的γ-位氢原子，通过六员过渡态转移到杂原子上的过程称之为麦氏重 排。一般，经过麦氏重排后常发生在双键基团α,β位之间的键裂解。 9、等效原子实：因为原子的内层电子被原子核所紧紧束缚，所以，可以认为价电子受内层电子电离时的影响与在原子核中增加一个正电荷所受的影响是一致的，即原子实是等效的。 10、SEM：扫描电子显微镜是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像，主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态，即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子发射。 11、半波电位：在极谱分析中，指电流-电极电位曲线上，当电解电流达到扩散电流一半时所对应的电极电位值。常用 表示。 12、化学位移：某一物质吸收峰的位置与标准质子吸收峰位置之间的差异称为该物质的化学位移，常以δ表示。 13、Stocks线：当入射光子hv o把处于振动能级V=0的分子激发到了虚拟态（a）,分子在虚拟态（a）很不稳定，很快返回振动能级V=1的状态，并以光的形式释放出这部分能量，这部分光即Stocks线。 14、俄歇效应：俄歇效应是原子发射的一个电子导致另一个或多个电子（俄歇电子）被发射出来而非辐射X射线（不能用光电效应解释），使原子、分子成为高阶离子的物理现象，是伴随一个电子能量降低的同时，另一个（或多个）电子能量增高的跃迁过程。 15、化学键的各向异性：因化学键的键型不同，导致与其相连的氢核的化学位移不同，从而产生化学键的各异向性。 16、亚稳离子峰：若质量为m1的离子在离开离子源受电场加速后，在进入质量分析器之前，由于碰撞等原因很容易进一步分裂失去中性碎片而形成质量为m2的离子，即m1→m2+Δm，由于一部分能量被中性碎片带走，此时的m2离子比在离子源中形成的m2离子能量小，故将在磁场中产生更大偏转，观察到的m／z较小。这种峰称为亚稳离子峰，用m*表示，它的表观质量m*与m1、m2的关系是：m*＝（m2）2/m1。式中m1为母离子的质量，m2为子离子的质量。 17、XPS：XPS（X射线光电子能谱）的原理是用X射线去辐射样品，使原子或分子的内层电子或价电子受激发射出来。被光子激发出来的电子称为光电子。可以测量光电子的能量，以光电子的动能为横坐标，相对强度（脉冲/s）为纵坐标可做出光电子能谱图。 18、UPS：紫外光电子谱是以紫外线为激发光源的光电子能谱。它在研究原子、分子、固体以及表面/界面的电子结构方面具有独特的功能。 19、残留电流：进行极谱分析时，外加电压虽未达到被测物的分解电压，但仍有很小的电流通过电解池，这种电流称为残余电流。 20、权：对各测量结果的可靠程度用一数值来表示，这数值即称为该测量结果的“权”，记为P 0 。可理解为，当它与另一些测量结果比较时，对该测量结果所给予的信赖程度。 二、简答题30分 1、浅析现代仪器分析技术的作用和地位。 答：现代仪器分析不仅对化学本身的发展起着重大的推动作用，而且在国民经济建设，科学技术发展，生命科学和环

药物分析

1、π→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其λmax最小？（） A、水 B、甲醇 C、乙醇 D、乙醚 E、正已烷 （A、红移）2、在碱性条件下，苯酚的最大吸波长将发生何种变化？ （D、n→π*）3、电子跃迁能级中，下面哪一种跃迁所需的能量最低？ （E、烷烃类化合物）4、某化合物在200-400nm范围内没有紫外吸收，该化合物可能属于哪一类？ （D、CH3-CHOH-CH3）5、一个含氧化合物的红外光谱图在3600～3200cm-1有吸收峰, 下列化合物最可能的？ （C、分子振动-转动能级的跃迁）6、红外吸收光谱的产生是由 （C、CO2分子中对称伸缩振动）7、在下面各种振动模式中，不产生红外吸收的是 （C、费米共振）8、苯甲酰氯化合物在1773cm-1和1736 cm-1处出现两个吸收峰，这是因为 9、H2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目？（D、3 ） 10、在含有一个溴原子的化合物中，同位素M+2和M峰的相对强度为（C、1:1） 11、在丁基苯的EI质谱中，质荷比为77的碎片离子是发生了（A、α-裂解产生的） 12、在300MHz仪器中，某质子共振频率与TMS相差600Hz，该质子的化学位移δ为？（C、2.0ppm） 13、化合物CH3-CH2-O-CH2-CO-CH2-CH3(质子位置分别标注为a、b、c、d及e)的1H-NMR 中质子化学位移最大的是（） A、a B、b C、c D、d E、e 14、核磁共振波谱中乙烷、乙烯、乙炔及苯中质子化学位移顺序是（C、苯＞乙烯＞乙炔＞乙烷） 15、若外加磁场的强度H0逐渐变小时，则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的?（） A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 E、有可能变大也有可能变小 16、DEPT谱图中，DEPT1350谱会出现哪些信号及相应信号的方向？ （E、CH(↑)、CH2(↓)、CH3(↑)） 17、频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为（A、670.7nm ） 18、紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了（C、吸收峰的位置） 19、π→π﹡跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其λmax最大？（A、水） 20、紫外光谱是带状光谱的原因是由于（C、电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃