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重庆大学 测控仪器设计 课程试卷2

重庆大学 测控仪器设计 课程试卷2
重庆大学 测控仪器设计 课程试卷2

一、单选题:本题选项中只有一项正确,请将正确的的(a)、(b)、(c)、(d)填在相应

的横线上。(12分,每空3分)

1、相对误差有两种表示方法,关于相对误差的两种表示方法描述正确的是( a )

(a)引用误差不大于额定相对误差;(b)引用误差一定小于额定相对误差;

(c)引用误差一定大于额定相对误差;(d)引用误差不小于额定相对误差。 2、按等作用原则分配随机误差时,认为哪种类型的误差是相等的( b )

(a)原理误差;(b)局部误差;

(c)源误差;(d)制造误差。

3、在光学度盘式圆分度测量装置中,当采用在度盘圆周上均匀分布2个读数头

的结构,并取3个读数头读数值的平均值作为读数值时,则不可以消除(d )

阶谐波误差对读数精度的影响。

(a)3,6,9,12,……; (b)1,2,3,4,5,……;

(c)1,2,4,5,7,8,10,11,…..; (d)2,4,6,8,10,…..。

4、多读数头结构平均读数原理,不能消除下面那一项误差(d )

(a)轴系晃动;(b)度盘安装偏心误差

(c)度盘刻划误差 (d)测量过程中轴系晃动误差

二、多选题:本题为多项选择题,仔细阅读有关内容,将正确的选项填在相应的横线

上,多选或少选均视为解答不正确。(39分)

1、一米激光测长机的原理如图1所示,根据要求做出选择:(23分)

1.1针对一米激光测长机标准系统描述正确的有:(abe)

(a)激光干涉系统;(b)增量码标准系统;

(c)绝对码标准系统;(d)数值量标准系统;

(e)模拟量标准系统。

1.2用该仪器进行测量时必须先对零,描述正确的有:(ab)

(a)主要为了消除测量误差;(b)主要为了确定相对零位基准;

(c)主要是因为使用了增量码标准系统;(d)主要是一种操作习惯;

(e)测量时可以省去先对零这一步。

1.3尾座因底座变形在垂直平面内有倾斜角引起仪器误差,总体设计时应采取措施

抑制或消除它们的影响。关于采取的抑制或消除尾座因底座变形在垂直平面

内有倾斜角的影响措施及采取措施前后引起的测量误差描述正确的有:(5分)

(a)固定角隅棱镜9与尾座固结在一起;

(b)固定角隅棱镜的锥顶安放在尾杆10的轴线离底座导轨面等高的同一平面内;

(c)尽可能减小固定角隅棱镜9和尾杆10在水平面内的距离d;

(d)可动角隅棱镜12的锥顶位于测量主轴11的轴心线上;

(e)只要采取合理的措施,可以消除该项误差的影响;

(f)该项误差属于阿贝误差,只可以尽可能见效,不可能消除;

抑制或消除它们的影响。关于采取的抑制或消除尾座因底座变形在垂直平面

内有倾斜角的影响措施及采取措施前后引起的测量误差描述正确的有:(abe)

(a)固定角隅棱镜9与尾座固结在一起;

(b)固定角隅棱镜的锥顶安放在尾杆10的轴线离底座导轨面等高的同一平面内;

(c)尽可能减小固定角隅棱镜9和尾杆10在水平面内的距离d;

(d)可动角隅棱镜12的锥顶位于测量主轴11的轴心线上;

(e)只要采取合理的措施,可以消除该项误差的影响;

(f)该项误差属于阿贝误差,只可以尽可能减小,不可能消除;

(g)只要采取合理措施,误差为二次微小误差,可以忽略。

1.4尾座在水平面内产生摆角会引起仪器误差,总体设计时应采取措施抑制或消除

它们的影响,关于采取的抑制或消除尾座在水平面内产生摆角的影响措施及

采取措施前后引起的测量误差描述正确的有:(cf)

选项同题1.3

1.5测量头架因底座变形在垂直平面内有倾角会引起仪器误差,总体设计时应采取

措施抑制或消除它们的影响,关于采取的抑制或消除测量头架因底座变形在

垂直平面内有倾角的影响措施及采取措施前后引起的测量误差描述正确的有:

(dg)

选项同题1.3

图1 一米激光测长机的原理

1—底座2—干涉仪箱3—测量头架4—工作台5—尾座6—电动机与变速箱7—闭合钢带8—电磁离合器9—固定角隅棱镜

10—尾杆11—测量主轴12—可动角隅棱镜13—激光器14—分光镜

2、关于量化误差,以下说法正确的有(ab)

(a)量化误差几乎分布在-Q/2~+Q/2之间;(b)量化误差是均匀分布的;

(c)量化误差与输入有关; (d)量化误差的波形与原始信号波形相似。

3、正确的结构布局可以减小支承件力变形对测量结果带来的影响,下面采取的措施

有效的有(abcd)

(a)将等截面梁改为变截面梁; (b)对横臂可以加配重;

(c) 采用反变形结构; (d)采用卸荷装置。

4、关于导轨运动的平稳性说法正确的有(abde)

(a)滑动、滚动、静压导轨都可能出现爬行现象;

(b) 导轨间静、动摩擦系数差值大会引起爬行现象;

(b)爬行现象可能出现在低速、高速运动时;

(d)连结件刚度不够会引起爬行现象;

(e)降低临界速度可以减小爬行现象

5、扩展的阿贝原则为:(acd)

(a)仪器的读数刻线尺可以不与被测尺寸共线;

(b)标尺与被测量一条线;

(c) 若不共线,则应使导轨没有角运动;

(d)应测量算出偏移加以补偿。

三、是非题:对下面的论述,在正确论述前面的括号里面打√,在错误论述前面的括号

里面打?。(共21分)

(?)1、对于闭环伺服系统,它由控制环节和反馈环节组成,由于反馈环节中有检测

装置,由检测值与指令值相比较,其差值去控制工作台运动。从原理上说可以

校正所有的控制环节的电气误差和机械误差。

(√)2、仪器的测量范围在数值上可以与仪器的示值范围不一样。

(?)3、仪器精度设计时,误差调整的目的是经过反复多次的调整,使得所有环节的误差都不在技术公差极限范围之内。

(?)4、对于支承件,当两截面面积一样时,圆形截面比矩形截面刚度好。

(?)5、对于滚珠摩擦导轨,滚动体的数目越多越好。

(?)6、在进行误差分配时,系统误差和随机误差的分配方法完全不一样。

(?)7、液体静压导轨的油腔都开在动导轨上。

()1、随机误差是由于测量方法不恰当引起的。

()2、仪器的测量范围在数值上等于仪器的示值范围。

()3、激光扫描测径仪原理误差是由棱镜的转速不是匀速而引起的。

()4、球径仪测量曲率半径属于相对测量。

()5、仪器误差包括:原理误差、原始误差、运行误差、局部误差。

()6、光学灵敏杠杆的瞄准误差有可能大于仪器分辨率的最小值。

()7、导轨运行时可以只限制4个自由度。

1、相对误差有两种表示方法,关于相对误差的两种表示方法描述正确的是:(a)

(a)引用误差不大于额定相对误差;(b)引用误差一定小于额定相对误差;

(c)引用误差一定大于额定相对误差;(d)引用误差不小于额定相对误差。

2、仪器的原始误差指的是:(d)

(a)原理误差;(b)局部误差;

(c)源误差;(d)制造误差。

3、在光学度盘式圆分度测量装置中,当采用在度盘圆周上均匀分布3个读数头的结构,并取3个读数头读数值的平均值作为读数值时,则不可以消除阶谐波误差对读数精度的影响:(a)

(a)3,6,9,12,……; (b)1,2,3,4,5,……;

(c)1,2,4,5,7,8,10,11,…..; (d)2,4,6,8,10,…..。

4、针对一米激光测长机标准器描述正确的是:(b)

(a)线纹尺;(b)激光干涉;

(c)光栅尺;(d)感应同步器。

5、下列选项中不能实现光学退耦的是:(c)

(a)光束分离法;(b)偏振法;

(c)镀膜法;(d)1/4波片法。

(√) 1、数字显示仪器的分辨力指的是仪器显示的最末一位数字间隔所代表的测量值。

(?)2、仪器的测量范围在数值上完全取决于仪器的示值范围。

(?)3、仪器精度设计时,误差调整的目的是经过反复多次的调整,使得所有环节的误差都不在技术公差极限范围之内。

(?)4、单频激光干涉仪采用“移相技术”是因为单频激光干涉原理对相位不敏感。

(?)5、仪器误差包括:原理误差、原始误差、运行误差、局部误差。

(?)6、在进行误差分配时,系统误差和随机误差的分配方法完全不一样。

(?)7、立式光学计的原理误差属于正弦误差。

(?)8、一对运动副上的一个源误差所引起的作用线上的附加位移称谓运动副的作用误差。

(√)9、干涉系统的光路布局中的光学倍程式布局可以提高灵敏度,但存在零点漂移误差。

(?)10、电学量差动比较测量可以同时减小共模信号和差模信号的影响。

2、激光测径仪的测径方法及误差分析。(共25分)

(1)画图说明激光测径的测量原理;(5分)

(2)激光测径仪是否存在原理误差,如果存在,请计算出原理误差,所设计到的参数自己定义;(5分)

(3)电路采用同步供电的方式,设晶体振荡源的频率为ν,控制同步电机转速。设数码管显示的脉冲个数为N个,被测工件的直径D为多少?(5分)

(4)怎样测量较大的尺寸,比如说φ110-φ180mm?怎样测量柔性薄膜的厚度?请画出简图加以说明。(10分)

2、答

(1)激光扫描测径仪的原理图如下图所示:

工作原理:一束激光照射到

以恒定转速转动的多面棱镜上,形成扇形扫描光束,扫描光束经透镜L 准直形成平行扫描光束,并以恒定速度从上向下扫描被测物,光束再经透镜会聚在光电二极管上将光信号转换为电信号,电信号放大后送微机处理.当激光束与被测物相遇时,由于被测物遮挡,光电二极管输出低电平,而形成一个脉冲宽度与被测物直径成正比的方波信号。测量出这个方波信号,原则上就测出了被测物的直径。如上图所示:

(2)在设计中近似地认为在与光轴垂直方向上激光光束的扫描速度是均匀的,设多面棱镜

的转速为ω,角速度为n ,准直透镜的焦距为f ,则扫描速度为:

)(πωπω2n nf 4f 2v ===

设光线被工件挡住的时间为t ?,则被扫描工件的直径为:

t f 4n t v D ??=??=π

实际上激光光束的扫描速度在与光轴垂直的方向上是变化的。激光扫描光束距透镜光轴为

x ±的位置与时间t 的关系为:

)()(t 4n ftan t 2ftan x πω==

在该位置上,激光光束在与光轴垂直方向上的扫描速度为:

被测工件的实际直径为:

原理误差为:

可见,实际激光扫描速度随着光束离光轴的距离的不同而变化,且离光轴垂直距离越大,扫描速度越高,这就使得该仪器的测得值总是小于被测直径的实际值,从而引起了原理误差。

晶体的振荡频率为ν,一个时钟脉冲所代表的距离

ν

πδf

4n = 若被测件直径为D ,则数码管显示的脉冲数为: f

4n D D N πνδ== 则被测工件的直径为:νπ/nf N4

D = ])f y (

f[14n ]t (4n tan f[14n t 4n fsec 4n dt

dy v 2220+=+===πππππ))(t )f

y (f[14n t v D 20?+=?=]πt f

x 4n t f)4n ])f y (f[14n t v v D D D 2200?=?-+=?-=-=?πππ()(

物联网时代下的《仪器仪表课程设计》教学改革实践

物联网时代下的《仪器仪表课程设计》教学改革实 践 仪器仪表课程设计是高校自动化、电气、测控及相关专业的一门重要课程,它集技术性、工程性和实践性于一体,是一门涉及检测技术、单片机原理、电子技术、自动控制、计算机通信等多门学科的现代综合课程。通过仪器仪表课程设计的实践,学生可以了解电子及微机工程项目的开发过程,还可以掌握智能仪器仪表系统的设计和调试方法,并具有运用基础知识解决问题的能力和素质。 2021年2月教育部发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》,吹响了新时代本科教育改革发展的进军号。该通知明确指出,新工科项目的开展與实施应当围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量和新体系进行,而不是简单地围绕传统工科教育专业融合或专业调整。 与此同时,随着互联网和通信技术的发展,将设备融入互联网成为互联网的另一扩展方向——物联网。最初的物联网的概念是由美国提出来的,把所有的物品通过物联网域名相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪等等的一种网络概念。物联网的官方定义是:是基于互联网之上,使不可交流的物体与物体之间进行交流,而产生的过程,称之为物联网(Internet of Things)。在过去的十年中,我们见证了各种设备通过网络连接在一起,各种传感器,温度计,交通、流速传感器以及数据传输。 借助新工科建设和物联网快速发展的契机,我校结合近几年在仪器仪表课程设计指导过程中遇到的一些问题,并结合智能仪器仪表技术、物联网技术飞速发展的特点[5,6],对该课程进行了改革实践。从教学内容,教学方法,教学模式三方面实施了该课程的教学改革,引导学生培养创新性的工程实践能力、探索学生创新创造潜能,以适

测控仪器设计__总复习题和考试题

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电子秤课程设计实验报告

电 子 设 计 实 验 报 告 电子科技大学 设计题目:电子称姓名:

学生姓名 任务与要求 一、任务 使用电阻应变片称重传感器,实现电子秤。用砝码作称重比对。 二、要求 准确、稳定称重; 称重传感器的非线性校正,提高称重精度; 实现“去皮”、计价功能; 具备“休眠”与“唤醒”功能,以降低功耗。

电子秤 第一节绪论 摘要:随着科技的进步,在日常生活以及工业运用上,对电子秤的要求越来越高。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代,使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化,并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统,使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。影响其精度的因素主要有:机械结构、传感器和数显仪表。在机械结构方面,因材料结构强度和刚度的限制,会使力的传递出现误差,而传感器输出特性存在非线性,加上信号放大、模数转换等环节存在的非线性,使得整个系统的非线性误差变得不容忽视。因此,在高精度的称重场合,迫切需要电子秤能自动校正系统的非线性。此外,为了保证准确、稳定地显示,要求所采用的ADC具有足够的转换位数,而采用高精度的ADC,自然增加了系统的成本。基于电子秤的现状,本文提出了一种简单实用并且精度高的智能电子秤设计方案。通过运用很好的集成电路,使测量精度得到了大大提高,由于采用数字滤波技术,使稳态测量的稳定性和动态测量的跟随性都相当好。并取得了令人满意的效果。 关键词:压力传感器,AD620N放大电路,ADC模数转换,STM32单片机,OLED 显示屏,矩阵键盘,电子秤。 1.1引言 本课程设计的电子秤以单片机为主要部件,利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子秤。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,本设计采用全桥测量电路,是系统产生的误差更小。输出的数据更精确。而AD620N放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D 转换器对输入信号电平的要求。A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模拟量转数字量转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由OLED

测控试卷测控仪器设计

试卷编号:( A )卷 测控仪器设计课程课程类别:必 考生注意事项:1、请考生将答案填写在答题纸上。 2、本试卷共6页,总分100分,考试时间120分钟。 3、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考厂 一、填空题 1.仪器误差的来源有、和运行误差。 2、动态偏移误差和动态重复性误差在时域表征动态测量仪器的和响应精度,,分别代表了动态仪器响应的和。 3.表征测量结果稳定地接近真值的程度的是 4.测控仪器的设计六大原则是、、测量链最短原则、坐标系基准统一原则、精度匹配原则、经济原则。 5.温度的变化可能引起电器参数的改变及仪器特性的改变,引起 和。 6.在设计中,采用包括补偿、环节等技术措施,则往往能在提高仪器精度和改善仪器性能方面收到良好的效果。 7.造型设计中常用的几何形状的尺寸比例:、均方根比例、和中间值比例。 8.标准量的细分方法有、。 9、仪器中的支承件包括基座、立柱、机柜、机箱等。它起着联接和支承仪器的机、光、电等各部分零件和部件的作用,其结构特点结构尺寸较大,结构比较复杂。 10、导轨是稳定和灵活传递直线运动的部件,起着确保运动精度及部件间相互位置精度的作用。其由运动导轨(动导轨)和支承导轨(静导轨)组成。 11、导轨种类很多,按照导轨面之间的摩擦性质可分为:滑动摩擦导轨、滚动导轨、静压导轨、弹性摩擦导轨。 12、在微位移机构中,微工作台的驱动方法有。 13、测控仪器中的光电系统的组成 14、光电系统的设计主要是研究中的核心技术的设计问题。

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测控仪器设计课后习题答案_浦昭邦_王宝光

测控仪器则是利用测量和控制的理论,采用机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。 仪器仪表的用途和重要性— 遍及国民经济各个部门,深入到人民生活的各个角落,仪器仪表中的计量测试仪器与控制仪器统称为测控仪器,可以说测控仪器的水平是科学技术现代化的重要标志。 仪器仪表的用途: 在机械制造业中:对产品的静态与动态性能测试;加工过程的控制与监测;设备运行中的故障诊断等。 在电力、化工、石油工业中:对压力、流量、温度、成分、尺寸等参数的检测和控制;对压力容器泄漏和裂纹的检测等。 在航天、航空工业中:对发动机转速、转矩、振动、噪声、动力特性、喷油压力、管道流量的测量;对构件的应力、刚度、强度的测量;对控制系统的电流、电压、绝缘强度的测量等。 发展趋势: 高精度与高可靠性、高效率、智能化、多样化与多维化(1)高精度与高可靠性随着科学技术的发展,对测控仪器的精度提出更高的要求,如几何量nm精度测量,力学量的mg 精度测量等。同时对仪器的可靠性要求也日益增高,尤其是航空、航天用的测控仪器,其可靠性尤为重要。(2)高效率大批量产品生产节奏,要求测量仪器具有高效率,因此非接触测量、在线检测、自适应控制、模糊控制、操作与控制的自动化、多点检测、机光电算一体化是必然的趋势。(3)高智能化在信息拾取与转换、信息测量、判断和处理及控制方面大量采用微处理器和微计算机,显示与控制系统向三维形象化发展,操作向自动化发展,并且具有多种人工智能从学习机向人工智能机发展是必然的趋势。(4)多维化、多功能化(5)开发新原理(6)动态测量 现代设计方法的特点: (1)程式性强调设计、生产与销售的一体化。 (2)创造性突出人的创造性,开发创新性产品。 (3)系统性用系统工程思想处理技术系统问题。力求系统整体最优,同时要考虑人-机-环境的大系统关系。 (4)优化性通过优化理论及技术,以获得功能全、性能良好、成本低、性能价格比高的产品。 (5)计算机辅助设计计算机将更全面地引入设计全过程,计算机辅助设计不仅用于计算和绘图,在信息储存、评价决策、动态模拟、人工智能等方面将发挥更大作用。 工作原理: Z向运动具有自动调焦功能,通过计算机对CCD摄像器件摄取图像进行 分析,用调焦评价函数来判断调焦质量。被检测的印刷线路板或IC芯片 的瞄准用可变焦的光学显微镜和CCD摄像器件来完成。摄像机的输出经图 像卡送到计算机进行图像处理实现精密定位和图像识别与计算,并给出 被检测件的尺寸值、误差值及缺陷状况。 按功能将仪器分成以下几个组成部分: 1 基准部件 5 信息处理与运算装置 2 传感器与感受转换部件 6 显示部件

仪器仪表管理系统—C语言课程设计

仪器仪表管理 1.题目要求 Ⅰ.【要求】 系统功能的基本要求: (1)新的仪器仪表信息的录入; (2)在借出、归还、维修时对仪器仪表信息的修改; (3)对报废仪器仪表信息的删除; (4)按照一定的条件查询符合条件的仪器仪表信息;查询功能至少应该包括仪器仪表基本信息(如仪器仪表名字、仪器仪表编等)的查询、按时间点(借入时间、借出时间、归还时间)查询等 (5)对查询结果的输出。 【提示】 数据结构采用结构体。仪器仪表信息包括仪器仪表名、仪器仪表编号、购买时间、借入时间、借出时间、归还时间、维修时间、状态信息(0代表可借出,1代表已借出,2代表正在维修)等。 Ⅱ.需求分析 根据题目要求,需要把仪器仪表信息的的数据存储在文件里,所以需要提供文件的输入输出等操作;在程序中要提供修改,删除,查找等操作;另外还应该提供键盘式选择菜单实现功能选择。 2.功能实现设计 2.1总体设计 系统功能模块图 2.2详细设计 1.主函数

主函数一般设计得比较简洁,只提供输入输出和功能处理的函数调用。其各功能模块用菜单方式选择。本题将main()函数体内的界面选择部分语句单独抽取出来作为一独立函数,目的在于系统执行完每部分功能模块后能够方便返回到系统界面。 【程序】 main() {menu(); } 菜单部分设计如下: 【流程图】 N 【程序】 main() { menu(); } void menu() { int w,n; do { system("cls"); printf("\t\t WELCOME TO THE EQUIPMENT MANAGEMENT SYSTEM\n\n\n"); printf("\n\n\t\t====================******====================\ n\n\n"); printf("\t\t\t1:Add message of new equipmen\n\n"); printf("\t\t\t2:Load the message of all equipment\n\n"); printf("\t\t\t3:Correct the message of equipment\n\n"); printf("\t\t\t4:Ddlete the message of broken equipment\n\n"); printf("\t\t\t5:Search the message of equipment\n\n"); printf("\t\t\t6:Search of all the equipment\n\n"); printf("\t\t\t7:Exit\n");

仪器仪表电路课程设计总结--温度测控电路

仪器仪表电路课程设计总结 温度测控电路 摘要:温度是一个与人们生活和生产密切相关的重要物理量。温度的测量和控制技术应用十分广泛。在工农业生产和科学研究中,经常需要对某一系统的温度进行测量,并能自动的控制、调节该系统的温度。本设计要求设计一个温度测控电路系统。 本设计采用的温度传感器是LM35温度传感器,LM35温度传感器是利用两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B 之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流。测试电路是通过电压比较放大电路来实现温度都的检测,控制电路是通过两个电压比较电路来实现对两个继电器的控制。温度传感器检查温度并将输出给转换和放大电路,放大后的信号分别送给两路已设定好阈值的比较电路,当室温大于等于报警值时,警报灯亮。利用温度传感器把系统的温度通过A\D转换电路将电信号转换成数字信号,将其显示出来。同时电压信号通过电压比较器与输入电压比较决定输出是高电平或是低电平,进而控制下一个电路单元的工作状态。报警电路中,当温达到允许最高温度,此时发光二极管点亮实现报警。 关键词:温度传感器;控制;报警;LM35;AD转换 一、设计要求: ⑴被测温度和控制温度均可数字显示; ⑵在保证测量温度准确的前提下,尽可能提高测量精度;

⑶控制温度连续可调; ⑷温度超过额定值时,产生声、光报警信号。 二、系统总体方案 2.1 对温度进行测量与显示 将温度的转换成电量,然后采用电子电路实现题目要求。可采用温度传感器,将温度变化转换成相应的电信号,并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号,然后进行译码显示。 2.2温度显示部分 ,报警温度采用转换开关控制,可分别显示系统温度、控制温度对应值V REF 对应值V 。 max 2.3 报警部分 设定被控温度对应的最大允许值V max,当系统实际温度达到此对应值V max时,发生报警信号。 三、各部分功能模块设计 3.1温度传感器LM35 LM35是电压输出型集成温度传感器, LM35集成温度传感器是利用一个热电

仪器仪表电路课设报告

目录 第一章绪论 (2) 1.1概论 (2) 1.2课设任务 (2) 第二章方案论证及选择 (3) 第三章单元电路设计 (6) 3.1放大电路设计 (6) 3.2相敏检波电路设计 (6) 3.3低通滤波器设计 (7) 3.4直流放大器设计 (8) 第四章电路仿真(部分) (9) 5.1开关式相敏检波电路仿真 (9) 5.2低通滤波器仿真 (9) 5.3总电路功能结果仿真 (10) 第五章元器件清单 (11) 第六章小结 (13) 参考文献

第一章绪论 1.1概论 测控技术自古以来就是人类生活和生产的重要组成部分。最初的测控尝试都是来自于生产生活的需要,对时间的测控要求使人类有了日晷这一原始的时钟,对空间的测控要求使人类有了点线面的认识。现代社会对测控的要求当然不会停留在这些初级阶段,随着科技的发展,测控技术进入了全新的时代。 自从迅猛发展的计算机技术及微电子技术渗透到测控和仪器仪表技术领域,便使该领域的面貌不断更新。相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器,都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势,从而既增加了测量功能,又提高了技术性能。由于信号被采集变换成数字形式后,更多的分析和处理工作都由计算机来完成,故很自然使人们不再去关注仪器与计算机之间的界限。近年来,新型微处理器的速度不断提高,采用流水线、RISC结构和cachE等先进技术,又极大提高了计算机的数值处理能力和速度。在数据采集方面,数据采集卡、仪器放大器、数字信号处理芯片等技术的不断升级和更新,也有效地加快了数据采集的速率和效率。与计算机技术紧密结合,已是当今仪器与测控技术发展的主潮流。对微机化仪器作一具体分析后,不难见,配以相应软件和硬件的计算机将能够完成许多仪器、仪表的功能,实质上相当于一台多功能的通用测量仪器。测控技术与仪器专业是信息科学技术的源头,是光学、精密机械、电子、电力、自动控制、信号处理、计算机与信息技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。它的涉及面广,小到生产过程自动控制,大到火箭卫星的发射及监控。由于对自动控制及精度的严格要求,测控技术与仪器成为不可或缺的专业。 1.2课设任务 测控系统由传感器、电路和执行机构组成。电路时测控系统中最为灵活的部分。可以通过改变电路,达到获得不同信号的目的。此次课设任务就是着重于此。具体任务为:某差动变压器传感器用于测量位移,当所测位移在0 —±20mm范围时(铁芯由中间平衡位置往上为正,往下为负),其输出的信号为正弦信号0—40mVP-P,要求将信号处理为与位移对应的0--±2V直流信号。

电子秤智能仪表课程设计

摘要 随着时代科技的迅猛发展,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。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代,使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化,并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统,使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。 20世纪90年代以来,随着科学技术的进步,工业生产自动化、智能化水平的提高,各行业对称重计量提出了许多新要求,归纳起来主要是:称重技术从静态称重向动态称重方向发展;测量方法从模拟测量向数字测量方向发展;测量特点从单参数测量向多参数测量方向发展;电子衡器产品的技术性能向高速率、高准确度、高稳定性、高可靠性方向发展。 关键词:电子秤;智能仪表

目录 引言 (3) 1.设计背景 (4) 1.1课题背景 (4) 1.2设计内容 (4) 2电子秤简介 (5) 2.1总体方案设计 (5) 2.2系统组成 (6) 3系统硬件设计 (7) 3.1传感器的设计 (7) 3.2电阻应变式传感器测量电路的设计 (8) 3.3 A/D转换系统的电路设计 (8) 3.4 CPU控制系统的电路设计 (11) 3.5液晶显示简介 (13) 3.6 报警电路的设计 (15) 3.7系统总体电路图 (16) 4.软件设计 (17) 4.1主程序的设计 (17) 5电路调试 (18) 5.1系统调试及结果处理 (18) 6.总结 (19) 参考文献 (20) 附录;源程序代码 (21)

引言 近几年,我国的电子称重系统从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。电子称重技术逐渐从静态称重向动态称重发展,从模拟测量向数字测量发展,从单参数测量向多参数测量发展。电子称重系统制造技术及其应用得到了新发展。国内电子称重技术基本达到国际上20世纪90年代中期的水平,少数产品的技术已处于国际领先水平。作为重量测量仪器,智能电子秤在各行各业开始显现其测量准确,测量速度快,易于实时测量和监控的巨大优点,并开始逐渐取代传统型的机械杠杆测量称,成为测量领域的主流产品。

测控仪器的设计专题

总复习提纲 第一章测控仪器设计概论 从计量测试角度可将仪器分为计量测试仪器、计算仪器、控制仪器及控制装置。(计-计-控-控)计量测试仪器的主要测量对象是各种物理量,即8大物理量,它分为 (1)几何量计量仪器包括各种尺寸检测仪器,如长度、角度、形貌、相互位置、位移、距离测量仪器、扫描仪、跟踪仪等. (2)热工量计量仪器包括温度、湿度、流量测量仪器,如各种气压计、真空计、多波长测温仪表、流量计等。 (3)机械量计量仪器如各种测力仪、硬度仪、加速度与速度测量仪,力矩测量仪、振动测量仪等。 (4)时间频率计量仪器如各种计时仪器与钟表、铯原子钟、时间频率测量仪等。 (5)电磁计量仪器用于测量各种电量和磁量的仪器,如各种交直流电流表、电压表、功率表、电阻测量仪、电容测量仪、静电仪、磁参数测量仪等。 (6)无线电参数测量仪器如示波器、信号发生器、相位测量仪、频率发生器、动态信号分析仪等。 (7)光学与声学参数测量仪器如光度计、光谱仪、色度计、激光参数测量仪、光学传递函数测量仪等。 (8)电离辐射计量仪器如各种放射性、核素计量,X、γ射线及中子计量仪器等。 测控仪器:是利用测量与控制的理论,采用机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。 4.测控仪器由哪几部分组成?各部分功能是什么?(8大组成部分) 5.写出下列成组名词术语的概念并分清其差异:分度值与分辨力;示值范围与测量范围;灵敏度与鉴别力(灵敏阀);仪器的准确度、示值误差、重复性误差;视差、估读误差、读数误差。通用计量术语及定义. (1)测量仪器(measuring instrument)测量仪器又称计量器具,它是指单独地或同辅助设备一起用以进行测量的器具。而测量是指用以确定量值为目的的一组操作。 测量仪器和测量器具是有区别的,测量仪器是将被测量转换成指示值或等效信息的一种计量器具,即具有转换和指示功能。测量器具是以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的器具,如砝码、标准电阻、量块、线纹尺、参考物质等。 (12)灵敏度(sensitivity)测量仪器响应(输出)的变化除以对应的激励(输入)的变化。若输入激励量为AX,相应输出是△Y,则灵敏度表示为S=△Y/△X 仪器的输出量与输入量的关系可以用曲线来表示,称为特性曲线,特性曲线有线性的也有非线性的,非线性特性用线性特性来代替时带来的误差,称为非线性误差。特性曲线的斜率即为灵敏度。 灵敏度的量纲可以是相同的,也可以是不相同的,如电感传感器的输入量是位移,而输出量是电压,其灵敏度的量纲为V/mm;而齿轮传动的百分表其输入量是位移,输出量也是位移,在这样情况下,灵敏度又称为放大比。 灵敏度是仪器对被测量变化的反映能力。 (13)鉴别力(阈)(discrimination)使测量仪器产生未察觉的响应变化的最大激励变化,这种激励变化应是缓慢而单调地进行。它表示仪器感受微小量的敏感程度。仪器的鉴别力可能与仪器的内部或外部噪声有关,也可能与摩擦有关或与激励值有关。 (14)分辨力(resolution)显示装置能有效辨别的最小示值。对于数字式仪器,分辨力是指仪器显示的最末一位数字间隔代表的被测量值。对模拟式仪器,分辨力就是分度值。 分辨力是与仪器的精度密切相关的。要提高仪器精度必须有足够的分辨力来保证;反过来仪器的分辨

仪器仪表管理系统—C语言课程设计

C 语言课程设计报告 仪器仪表管理 题目要求1. 【要求】Ⅰ. 系统功能的基本要求: 新的仪器仪表信息的录入;)(1 在借出、归还、维修时对仪器仪表信息的修改;)(2 对报废仪器仪表信息的删除;)(3 按照一定的条件查询符合条件的仪器仪表信息;查询功能至少应该包括(4)仪器仪表基本信息(如仪器仪表名字、仪器仪表编等)的查询、按时间 点(借入时间、借出时间、归还时间)查询等 对查询结果的输出。(5) 【提示】 数据结构采用结构体。仪器仪表信息包括仪器仪表名、仪器仪表编 代号、购买时间、借入时间、借出时间、归还时间、维修时间、状态信息(0代表正在维修)等。代表已借出,2表可借出,1 需求分析Ⅱ. 根据题目要求,需要把仪器仪表信息的的数据存储在文件里,所以需要提 供文件的输入输出等操作;在程序中要提供修改,删除,查找等操作;另 外还应该提供键盘式选择菜单实现功能选择。 功能实现设计2. 总体设计2.1

仪器仪表管理系统 添加查询修改删除退出 系统功能模块图 详细设计2.2 主函数1. 1. C 语言课程设计报告 主函数一般设计得比较简洁,只提供输入输出和功能处理的函数调用。其各功能模块用菜单方式选择。本题将main()函数体内的界面选择部分语句单独抽取出来作为一独立函数,目的在于系统执行完每部分功能模块后能够方便返回到系统界面。 【程序】 main() {menu(); } 菜单部分设计如下:

【流程图】 显示一系列功能选 N输入n,判断n是否是1-7 Y 各功能模块函数的值调用n根据主函数的菜单流程图【程序】main(){清屏************/system(cls);/**********menu();} menu()void{ int w,n; do { system(cls); printf(\\t WELCOME TO THE EQUIPMENT MANAGEMENT SYSTEM\n\n\n); printf(\ \n\t\t====================******====================\ n\n\n); printf(\\t\t1:Add message of new equipmen\n\n); printf(\\t\t2:Load the message of all equipment\n\n); printf(\\t\t3:Correct the message of equipment\n\n); printf(\\t\t4:Ddlete the message of broken equipment\n\n); printf(\\t\t5:Search the message of equipment\n\n); printf(\\t\t6:Search of all the equipment\n\n); printf(\\t\t7:Exit\n); printf(\ \n\t\t====================******==================== 2. C 语言课程设计报告

测控仪器设计习题解答

第一章 1.测控仪器的概念是什么? 答:测控仪器是利用测量与控制的理论,采用机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。 2.为什么说测控仪器的发展与科学技术发展密切相关? 答:…… 3.现代测控仪器技术包含哪些内容? 答:…… 4.测控仪器由哪几部分组成?各部分功能是什么? 答:(1)基准部件:提供测量的标准量。 (2)传感器与感受转换部件:感受被测量,拾取原始信号并将它转换为易于放大或处理的信号。(3)放大部件:提供进一步加工处理和显示的信号。 (4)瞄准部件:用来确定被测量的位置(或零位)。 (5)信息处理与运算部件:用于数据加工、处理、运算和校正等 (6)显示部件:用指针与表盘、记录器、数字显示器、打印机、监视器等将测量结果显示出来。(7)驱动控制部件:用来驱动测控系统中的运动部件。 (8)机械结构部件:用于对被测件、标准器、传感器的定位、支承和运动。 5.写出下列成组名词术语的概念并分清其差异: 分度值与分辨力:分度值——一个标尺间隔所代表的被测量值。分辨力——显示装置能有效辨别的最小示值。 示值范围与测量范围:示值范围——极限示值界限内的一组数。测量范围——测量仪器误差允许范围内的被测量值。 灵敏度与鉴别力(灵敏阈):灵敏度——测量仪器响应(输出)的变化除以对应的激励(输入)的变化。鉴别力——使测量仪器产生未察觉的响应变化的最大激励变化。 仪器的准确度、示值误差、重复性误差:仪器的准确度——测量仪器输出接近于真值的响应的能力。示值误差——测量仪器的示值与对应输入量的真值之差。重复性误差—— 视差、估读误差、读数误差:视差——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。估读误差——观测者估读指示器位于两相邻标尺标记间的相对位置而引起的误差,有时也称为内插误差。读数误差——由于观测者对计量器具示值读数不准确所引起的误差,它包括视差和估读误差。 6.对测控仪器的设计要求有哪些? 答:(1)精度要求(2)检测效率要求(3)可靠性要求(4)经济性要求(5)使用条件要求(6)造型要求 第二章 1.说明分析仪器误差的微分法、几何法、作用线与瞬时臂法和数学逼近法各适用在什么情况下,为什么?答:若能列出仪器全部或局部的作用原理方程,那么,当源误差为各特性或结构参数误差时,可以用微分法求各源对仪器精度的影响。 几何法适合于求解机构中未能列入作用方程的源误差所引起的局部误差。 作用线与瞬时臂法…… 数学逼近法适用于难以从理论上确切地掌握仪器实际输出与输入特性的情况。 2.什么是原理误差、原始误差、瞬时臂误差、作用误差? 答:原理误差是由于在仪器设计中采用了近似的理论、近似的数学模型、近似的机构和近似的测量控制电路所造成的。 原始误差(制造误差)是指由仪器的零件、元件、部件和其他各个环节在尺寸、形状、相互位置以及其他参量等方面的制造及装调的不完善所引起的误差。

智能温度测量仪表课程设计报告

课程设计报告 课程:智能测量仪表 题目:智能测量仪表 学生姓名:XXXXXX 专业年级:2009 自动化 指导教师:XXXXXX XXXX 信息与计算科学系

2013年3月25日 智能测量仪表 本次课程设计中智能温度测量仪表所采用的温度传感器为LM35DZ。其输出电压与摄氏温度成线性比例关系,无需外部校准,在0℃~100℃温度范围内精度为0.4℃~±0.75℃。,输出电压与摄氏温度对应,使用极为方便。灵敏度为10.0mV/℃,重复性好,输出阻抗低,电路接口简单和方便,可单电源和正负电源工作。是一种得到广泛使用的温度传感器。 本次课程设计的主要目的在于让学生把所学到的单片机原理、电子线路设计、传感器技术与原理、过程控制、智能仪器仪表、总线技术、面向对象的程序设计等相关专业课程的内容系统的总结,并能有效的使用到项目研发中来,做到学以致用。课程设计的内容主要分为三个部分,即使用所学编程语言(C或者汇编)完成单片机方面的程序编写、使用VB或VC语言完成PC机人机界面设计(也可以用C+API实现)、按照课程设计规范完成课程设计报告。

目录 1.课程设计任务和要求 (3)

1.1 设计任务 (3) 2.2 设计要求 (3) 2.系统硬件设计 (3) 2.1 STC12C5A60S2单片机A/D转换简介…………………………………………… 3 2.2 LM35DZ简介 (7) 2.3 硬件原理图设计 (7) 3.系统软件设计 (10) 3.1 设计任务 (10) 3.2 程序代码 (10) 3.3 系统软件设计调试 (17) 4.系统上位机设计 (18) 4.1 设计任务 (18) 4.2 程序代码 (18) 4.3 系统上位机软件设计调试 (21) 5.系统调试与改善 (22) 5.1 系统调试 (22) 5.2 系统改善 (22) 6.系统设计时常见问题举例与解决办法 (24) 7.总结 (25)

【免费下载】华东交通大学 测控试卷测控仪器设计

华东交通大学2003—2004学年第二学期考试卷 试卷编号: ( A )卷 测控仪器设计 课程 课程类别:必闭卷 考试日期: 题号一二三四五六七八九十总分题分100累分人签名得分考生注意事项:1、请考生将答案填写在答题纸上。2、本试卷共 6页,总分100分,考试时间 120 分钟。3、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考厂一、填空题1.仪器误差的来源有 、 和运行误差。2、动态偏移误差和动态重复性误差在时域表征动态测量仪器的 和 响应精度,,分别代表了动态仪器响应的 和 。3.表征测量结果稳定地接近真值的程度的是 4.测控仪器的设计六大原则是 、 、测量链最短原则、坐标系基准统一原则、精度匹配原则、经济原则。5.温度的变化可能引起电器参数的改变及仪器特性的改变,引起 和 。6.在设计中,采用包括补偿 、 环节等技术措施,则往往能在提高仪器精度和改善仪器性能方面收到良好的效果。7.造型设计中常用的几何形状的尺寸比例: 、均方根比例 、 和中间值比例。8.标准量的细分方法有 、 。9、仪器中的支承件包括基座、立柱、机柜、机箱等。它起着联接和支承仪器的机、光、电等各部分零件和部件的作用,其结构特点结构尺寸较大, 结构比较复杂。 10、导轨是稳定和灵活传递直线运动的部件,起着确保运动精度及部件间相互位置精度的作用。其由运动导轨(动导轨)和支承导轨(静导轨)组成。11、导轨种类很多,按照导轨面之间的摩擦性质可分为:滑动摩擦导轨 、 滚动导轨、静压导轨、 弹性摩擦导轨 。 12、在微位移机构中,微工作台的驱动方法有 。13、测控仪器中的光电系统的组成 14、光电系统的设计主要是研究 中的核心技术的设计问题。 承诺:我将严格遵守考场纪律,知道考试违纪、作弊的严重性,还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位,愿承担由此引起的一切后果。专业 班级 学号 学生签名: 层配料试卷电气理;进行检查和检测处理。高中资程中以气设备定值程中在事关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。进行者对某停机。组在用高中资料试卷主要保护装置。

智能仪器课程设计

智能仪器课程设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

《智能仪器工程设计》 课程设计报告 姓名学号: 学院: 系(专业): 题目:智能温度测控仪 2012年05月10日

温度控制系统的设计 摘要: 本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路。单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、超温报警程序。

目录 1 引言 (1) 2 设计说明 (1) 3 工作原理 (1) 4 方案设计与论证 (2) 主控制部分 (3) 测量部分 (3) 5 各单元的设计 (8) 键盘单元 (8) 温度控制及超温和超温警报单元 (10) 温度控制器件电路 (11) 温度测试单元 (11) 七段数码管显示单元 (11) 接口通讯单元 (13) 6 电源输入单元 (14) 7 程序设计 (15) 概述 (15) 程序结构分析 (16) 主程序 (17) 8. 测试分析 (17) 结论 (18) 附录A使用说明 (19) 附录B程序清单 (19)

1 引言 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域 ,如家电、汽车、材料、电力电子等 ,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同 , 在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用 ,但由于继电器动作频繁 ,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器DS18B20,因其内部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化,更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接,故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头,探入到狭小的地方,增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测。 2 设计说明 设计基于单片计算机的温度控制器,用于控制温度。具体如下: 1. 温度连续可调,范围为0℃-40℃ 2. 超调量σ%≤20% 3. 温度误差≤±0.5℃ 4. 人-机对话方便 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机 AT89S51 获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备 (压缩制冷

测控仪器设计复习资料

一、测控仪器设计概论 1.测控仪器按照系统工程将产品生产的技术结构分:?能量流:是以能量和能量变换为主的技术系统;如锅炉、冷凝器、热交换器、发动机。?材料流:是以材料和材料变换为主的技术系统;如机床、液压机械、农业机械、纺织机械。?信息流:则包含信息获取、变换、控制、测量、监控、处理、显示等技术系统,如仪器仪表、计算机、通信装置、自动控制系统等。 2.用信息流可以控制能量流和材料流。 3.仪器仪表包括测量仪器、控制仪器、计算仪器、分析仪器、显示仪器、生物医疗仪器、地震仪器、天文仪器、航空航天海仪表、汽车仪表、电力仪表、石油化工仪表等。 4.测控仪器的水平是科学技术现代化的重要标志,没有现代化的测量仪器,国民经济是无法发展的。 5.计量测试角度可将仪器分:计量测试仪器、计算仪器、控制仪器及控制装置。 6.计量测试仪器的主要测量对象是各种物理量,分:?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?光学与声学参数测量仪器?电离辐射计量仪器 7.计算仪器:是以信息数据处理和运算为主的仪器。 8.控制仪器与控制装置:是针对控制对象按照生产要求设计制作的控制装置和自动调整与校正装置。 9.测控仪器:是利用测量与控制的理论,采用机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。 10.按功能将仪器分:①基准部件②传感器与感受转换部件③放大部件④瞄准部件⑤信息处理与运算装置⑥显示部件⑦驱动控制部件⑧机械结构部件 11.测控仪器的发展与科学技术发展密切相关??工业?电仪?航空。 12.现代测控仪器技术或发展趋势包括:①高精度、高可靠性②高效率③高智能化④多维化、多功能化⑤研究新原理的新型仪器⑥介观(纳米)动态测量仪 13.测控仪器设计方法的特点:?程序性?创造性?系统性?优化性?计算机辅助设计 14.测控仪器的计算机辅助设计功能:①快速的数值计算能力②图像显示和绘图功能③储存和管理数据信息的功能④逻辑判断和推理功能 15.计算机辅助设计:是指使用计算机系统,统一支持设计过程中各项设计活动,是一项跨学科的新技术。 16.测控仪器的设计要求:?精度?检测效率?可靠性?经济性?使用条件?造型要求 17.测控仪器的设计程序:?确定设计任务?设计任务分析?调查研究?总体方案设计?技术设计?制造样机?样机鉴定或验收?样机设计定型后进行小批量生产 18.测量仪器:又称计量器具,是指单独地或同辅助设备一起用以进行测量的器具。 19.测量传感器:是指提供与输入量有确定关系的输出量的器件。 20.测量系统:指组装起来以进行特定测量的全套测量仪器和其他设备。 21.模拟式测量仪器与数字式测量仪器:前者是指仪器的输出或显示是输入信号的连续函数的测量仪器,后者是提供数字化输出或显示的仪器。 22.敏感元件或敏感器:指测量仪器或测量链中直接感受被测量作用的元件。 23.检测器:用于指示某个现象的存在而不必提供有关量值的器件或物质。 24.指示器:显示装置的固定的或可动的部件。 25.测量仪器的标尺:由一组有序的带有数码的标记构成的测量仪器显示装置的部件。 26.标尺间隔:指对应标尺两相邻标记的两个值之差,标尺间隔用标尺上的单位表示。 27.分度值:指一个标尺间隔所代表的被测量值。

测控仪器设计 复习题

测控仪器设计最全复习题 一、填空题 1.仪器误差的来源有、和运行误差。 2.动态偏移误差和动态重复性误差在时域表征动态测量仪器的和响应精度,,分别代表 了动态仪器响应的和。 3.表征测量结果稳定地接近真值的程度的是 4.测控仪器的设计六大原则是、、测量链最短原则、坐标系基准统一原则、精 度匹配原则、经济原则。 5.温度的变化可能引起电器参数的改变及仪器特性的改变,引起 和。 6.在设计中,采用包括补偿、环节等技术措施,则往往能在提 高仪器精度和改善仪器性能方面收到良好的效果。 7.造型设计中常用的几何形状的尺寸比例:、均方根比例、 和中间值比例。 8.标准量的细分方法有、。 9.仪器中的支承件包括基座、立柱、机柜、机箱等。它起着联接和支承仪器的机、光、电等各部分 零件和部件的作用,其结构特点结构尺寸较大,结构比较复杂。 10.导轨是稳定和灵活传递直线运动的部件,起着确保运动精度及部件间相互位置精度的作用。其由 运动导轨(动导轨)和支承导轨(静导轨)组成。 11.导轨种类很多,按照导轨面之间的摩擦性质可分为:滑动摩擦导轨、滚动导轨、静压导轨、 弹性摩擦导轨。 12.在微位移机构中,微工作台的驱动方法有。 13.测控仪器中的光电系统的组成 14.光电系统的设计主要是研究中的核心技术的设计问题。 15.直接检测系统:相干检测系统: 16.在光电系统设计时,针对所设计的光电系统的特点,遵守一些重要的设计则。 17.光电系统的核心是光学变换与光电变换,因而光电系统的光学部分与电子部分的匹配是十分重要 的。这些匹配包括、。匹配的核心是如何正常选择光电检测器件。

18.照明的种类、、、。 19.光电系统中的光学部分与电子部分的匹配十分重要,这些匹配包括光谱匹 配、、。 20.按照系统工程学的观点,生产过程中有三大技术系统:_______________; _______________;- ________________ 21.按功能将仪器分成以下几个组成部分:1 基准部件;2_____________;3 放大部件;4 瞄准部件; 5 _______________; 6 显示部件; 7 _____________ 8 机械结构部件 22.常用的传感器有机械式、_____________、光电式、_______________、声学式、__________等等 23.数据处理与运算部件主要用于数据加工、处理、运算和校正等。可以利用___________、 ______________或______________来完成。 24.驱动控制部件用来驱动测控系统中的运动部件,在测控仪器中常用___________、_____________、 ________________、_________________、-______________等实现驱动。 25.仪器中的___________部件用于对被测件、标准器、传感器的定位,支承和运动,如导轨、轴系、基座、支 架、微调、锁紧、限位保护等机构。 26.测控仪器发展趋势:高精度与高可靠性、______________、____________、多样化与多维化 27.仪器的技术指标是用来说明一台仪器的___________和___________ 9._____________是仪器对被测量变 化的反映能力 28.仪器总误差应小于或等于被测参数总误差的________________ 29.为了保证仪器的精度,仪器设计时应遵守一些重要的设计原则和设计原理,如____________、变形最小 原则、________________、精度匹配原则、误差平均作用原理、补偿原理、差动比较原理等 30. _____________和_____________是仪器设计的重要内涵 31.按误差的数学特征分类:随机误差;_____________和________________。 32._________________和_________________时域表征动态测量仪器的瞬态和稳态响应精度,分别代表了 动态仪器响应的准确程度和精密程度 33.采用____________进行设计是为了简化设计、简化制造工艺、简化算法和降低成本。 34.所谓干扰,一方面是_____________的干扰,另一方面是____________造成的干扰。 35.仪器精度设计是仪器精度综合的反问题,其根本任务是________________________ 36.___________与_______________指标是测控仪器设计的核心问题。 37.标准量的作用有: _____________;②-_______________________。 38.通常依据______________与______________________两种原则来分配总随机误差。

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