工程測(cè)試技術(shù)答案(第三版)孔德仁主編

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第1章 測(cè)量的基礎(chǔ)知識(shí)書本：1-1.欲使測(cè)量結(jié)果具有普遍科學(xué)意義的條件是什么？答：用來(lái)做比較的標(biāo)準(zhǔn)必須是精確已知的，得到公認(rèn)的；進(jìn)行比較的測(cè)量系統(tǒng)必須是工作穩(wěn)定的，經(jīng)得起檢驗(yàn)的。1-2.非電量電測(cè)法的基本思想是什么？答：基本思想：首先要將輸入物理量轉(zhuǎn)換為電量，然后再進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換、運(yùn)算，最后以適當(dāng)?shù)男问捷敵觥?-3.什么是國(guó)際單位制？其基本量及其單位是什么？答：國(guó)際單位制是國(guó)際計(jì)量會(huì)議為了統(tǒng)一各國(guó)的計(jì)量單位而建立的統(tǒng)一國(guó)際單位制，簡(jiǎn)稱SI，SI制由SI單位和SI單位的倍數(shù)單位組成?；玖繛殚L(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、電流強(qiáng)度、熱力學(xué)溫度、發(fā)光強(qiáng)度，其單位分別為米、千克、秒

2、、安培、開(kāi)爾文、坎德拉、摩爾。1-4.一般測(cè)量系統(tǒng)的組成分幾個(gè)環(huán)節(jié)？分別說(shuō)明其作用？答：一般測(cè)量系統(tǒng)的組成分為傳感器、信號(hào)調(diào)理和測(cè)量電路、指示儀器、記錄儀器、數(shù)據(jù)處理儀器及打印機(jī)等外部設(shè)備。傳感器是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測(cè)試與自動(dòng)控制的首要關(guān)鍵環(huán)節(jié)，作用是將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成便于放大、記錄的電量；中間變換（信號(hào)調(diào)理）與測(cè)量電路依測(cè)量任務(wù)的不同而有很大的伸縮性，在簡(jiǎn)單的測(cè)量中可完全省略，將傳感器的輸出直接進(jìn)行顯示或記錄；信號(hào)的轉(zhuǎn)換（放大、濾波、調(diào)制和解調(diào)）；顯示和記錄儀器的作用是將中間變換與測(cè)量電路出來(lái)的電壓或電流信號(hào)不失真地顯示和記錄出來(lái)；數(shù)據(jù)處理儀器、打印機(jī)、繪圖儀是上述測(cè)試系統(tǒng)的延伸部分，它們能對(duì)

3、測(cè)試系統(tǒng)輸出的信號(hào)作進(jìn)一步處理，以便使所需的信號(hào)更為明確。1-5.舉例說(shuō)明直接測(cè)量和間接測(cè)量的主要區(qū)別是什么？答：無(wú)需經(jīng)過(guò)函數(shù)關(guān)系的計(jì)算，直接通過(guò)測(cè)量?jī)x器得到被測(cè)量值的測(cè)量為直接測(cè)量，可分為直接比較和間接比較兩種。直接將被測(cè)量和標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的測(cè)量方法稱為直接比較；利用儀器儀表把原始形態(tài)的待測(cè)物理量的變化變換成與之保持已知函數(shù)關(guān)系的另一種物理量的變化，并以人的感官所能接收的形式，在測(cè)量系統(tǒng)的輸出端顯示出來(lái)，彈簧測(cè)力。 間接測(cè)量是在直接測(cè)量的基礎(chǔ)上，根據(jù)已知的函數(shù)關(guān)系，計(jì)算出所要測(cè)量的物理量的大小。利用位移傳感器測(cè)速度。1-6.根據(jù)你的理解，談?wù)劀y(cè)試技術(shù)的內(nèi)涵。PPT:與書本一致。第2章工程信號(hào)

4、及其可測(cè)性分析書本：2-1簡(jiǎn)述工程信號(hào)的分類與各自特點(diǎn)答：根據(jù)信號(hào)隨時(shí)間變化分類：動(dòng)態(tài)信號(hào)，靜態(tài)信號(hào)根據(jù)信號(hào)隨時(shí)間變化規(guī)律分類：確定性信號(hào)，非確定性信號(hào)根據(jù)信號(hào)的幅值和能量上分類：能量信號(hào)，功率信號(hào)分析域上分類：時(shí)域，頻域連續(xù)性分類：連續(xù)時(shí)間信號(hào)，離散時(shí)間信號(hào)可實(shí)現(xiàn)方法分類：物理可實(shí)現(xiàn)，物理不可實(shí)現(xiàn)2-2確定性信號(hào)與非確定性信號(hào)分析方法有何不同？答：確定性信號(hào)可用數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)描述，給定一個(gè)時(shí)間值就可得到一個(gè)確定的函數(shù)值。非確定性信號(hào)不能用精確的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)表達(dá)，無(wú)法確切地預(yù)測(cè)未來(lái)任何瞬間精確值2-3什么是信號(hào)的有效帶寬?分析信號(hào)的有效帶寬有何意義？答：通常把信號(hào)值得重視的諧波的頻率范圍稱為信號(hào)

5、的頻帶寬度或信號(hào)的有效帶寬。意義：在選擇測(cè)量?jī)x器時(shí)，測(cè)量?jī)x器的工作頻率范圍必須大于被測(cè)信號(hào)的寬度，否則將會(huì)引起信號(hào)失真，造成較大的測(cè)量誤差，因此設(shè)計(jì)或選用測(cè)試儀器時(shí)需要了解被測(cè)信號(hào)的頻帶寬度。2-4周期信號(hào)的頻譜有哪幾個(gè)特點(diǎn)?2-5簡(jiǎn)述時(shí)限信號(hào)與周期信號(hào)在頻譜分析方法及頻譜結(jié)構(gòu)上的差異。答：時(shí)限信號(hào)的頻譜是連續(xù)譜；周期信號(hào)的頻譜是離散譜；時(shí)限信號(hào)用能量譜表示；周期信號(hào)用功率譜表示；時(shí)限信號(hào)幅值譜縱坐標(biāo)表示幅值譜密度；周期信號(hào)幅值譜縱坐標(biāo)表示諧波分量的幅值；時(shí)限信號(hào)采用傅里葉積分分析；周期信號(hào)采用傅里葉級(jí)數(shù)分析；2-6求正弦信號(hào)答：均值：x(t)為周期函數(shù)，均值為一個(gè)周期內(nèi)的均值，正弦函數(shù)周期內(nèi)

6、均值為0，所以信號(hào)均值為0均方值：x2=x02(sin(wt+)2=x02/2-x02/2cos2wt+2=x02/2-x02/20=x02/2概率密度函數(shù)：2-7試畫出f(t)=3cost+5sin2t的頻譜圖（幅度譜和相位譜）*2-8求半周正弦脈沖信號(hào)和三角脈沖信號(hào)的傅里葉變換，畫出頻譜圖，并進(jìn)行有效帶寬分析答：2-9給出的時(shí)域圖和頻譜圖。答：2-10繪制周期信號(hào)的單邊幅頻譜圖和雙邊幅頻譜圖答：2-11求正弦信號(hào)x(t)=sin200t的均值與均方值。答：x(t)為周期函數(shù)，均值為一個(gè)周期內(nèi)的均值，正弦函數(shù)周期內(nèi)均值為0，所以信號(hào)均值為0均方值：x2=(sin(200t)2=0.5-0.5

7、cos400t=0.5-0=0.5PPT:1 試分析“頻率不變性原理是指任何測(cè)試裝置的輸出信號(hào)的頻率總等于輸入信號(hào)的頻率”此說(shuō)法的正確性。答：（錯(cuò)）條件需穩(wěn)定2 闡述工程信號(hào)的各自的頻譜特性的分析方法有何不同？答：分析方法1）借助于傅里葉級(jí)數(shù)2）狄里赫利（Dirichlet）條件根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)理論，在有限區(qū)間上，任何可展開(kāi)成傅里葉級(jí)數(shù)的周期函數(shù)必須滿足狄里赫利條件，即函數(shù)x(t)在周期T區(qū)間上連續(xù)或只有有限個(gè)第一類間斷點(diǎn)；函數(shù)x(t)只有有限個(gè)極值點(diǎn)；函數(shù)收斂(絕對(duì)可積) 。3.周期信號(hào)的頻譜有哪幾個(gè)特性？答：離散型諧波性收斂性4.簡(jiǎn)述工程信號(hào)的分類及各自特點(diǎn)。根據(jù)信號(hào)隨時(shí)間變化分類：動(dòng)態(tài)信號(hào)

8、，靜態(tài)信號(hào)根據(jù)信號(hào)隨時(shí)間變化規(guī)律分類：確定性信號(hào)，非確定性信號(hào)根據(jù)信號(hào)的幅值和能量上分類：能量信號(hào)，功率信號(hào)分析域上分類：時(shí)域，頻域連續(xù)性分類：連續(xù)時(shí)間信號(hào)，離散時(shí)間信號(hào)可實(shí)現(xiàn)方法分類：物理可實(shí)現(xiàn)，物理不可實(shí)現(xiàn)5.試畫出f(t)=3sint+5cos2t的幅頻譜圖。答：第3章測(cè)量系統(tǒng)的基本特性書本：3-1何為測(cè)量系統(tǒng)靜態(tài)特性？靜態(tài)特性主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？靜態(tài)特性：通過(guò)標(biāo)定，得到測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)值yi和激勵(lì)值xi之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，稱為測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性。技術(shù)指標(biāo)：描述測(cè)量系統(tǒng)靜態(tài)工作特性的技術(shù)指標(biāo)主要有靈敏度、線性度、遲滯、分辨率、量程等。3-2何為測(cè)量系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性？動(dòng)態(tài)特性主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？

9、動(dòng)態(tài)特性：系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)（輸入）的響應(yīng)（輸出）特性。一個(gè)動(dòng)態(tài)特性好的測(cè)量系統(tǒng)，其輸出隨時(shí)間變化的規(guī)律（變化曲線），將能同時(shí)再現(xiàn)輸入隨時(shí)間變化的規(guī)律（變化曲線），即具有相同的時(shí)間函數(shù)。技術(shù)指標(biāo)：階躍響應(yīng)特性（最大偏離量，延滯時(shí)間，上升時(shí)間，峰值時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間）頻率響應(yīng)特性（幅頻特性（傳感器的動(dòng)態(tài)靈敏度/增益），相頻特性）3-3測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量的條件是什么？不失真條件：系統(tǒng)的頻率響應(yīng)應(yīng)滿足即：=常數(shù)，所以要使測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真，它的幅頻特性應(yīng)是常數(shù)，相頻特性應(yīng)是線性關(guān)系。3-4何為動(dòng)態(tài)誤差？為了減少動(dòng)態(tài)誤差，在K二階測(cè)量系統(tǒng)中可采取哪些相應(yīng)的措施？答：控制系統(tǒng)在任意的輸入信號(hào)作用下達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的控

10、制誤差。減少動(dòng)態(tài)誤差：一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)越小越好，二階系統(tǒng)一般選擇盡可能的大，在0.6-0.8之間。3-5頻率響應(yīng)的物理意義是什么？它是如何獲得的？為什么說(shuō)它反映了系統(tǒng)測(cè)試任意信號(hào)的能力？頻率響應(yīng)是指將一個(gè)以恒電壓輸出的音頻信號(hào)與系統(tǒng)相連接時(shí)，音箱產(chǎn)生的聲壓隨頻率的變化而發(fā)生增大或衰減、相位隨頻率而發(fā)生變化的現(xiàn)象，這種聲壓和相位與頻率的相關(guān)聯(lián)的變化關(guān)系（變化量）稱為頻率響應(yīng)。獲得方法：1. 分析法：基于物理機(jī)理的理論計(jì)算方法，只適用于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成易于確定的情況。在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成給定后，運(yùn)用相應(yīng)的物理定律，通過(guò)推導(dǎo)和計(jì)算即可定出系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。2. 實(shí)驗(yàn)法：采用儀表直接量測(cè)的方法，可用于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)難

11、以確定的情況。常用的實(shí)驗(yàn)方式是以正弦信號(hào)作為試驗(yàn)信號(hào)，在所考察的頻率范圍內(nèi)選擇若干個(gè)頻率值，分別測(cè)量各個(gè)頻率下輸入和穩(wěn)態(tài)輸出正弦信號(hào)的振幅和相角值。輸出與輸入的振幅比值隨頻率的變化特性是幅頻特性，輸出與輸入的相角差值隨頻率的變化特性是相頻特性。原因：系統(tǒng)的頻率響應(yīng)由幅頻特性和相頻特性組成。幅頻特性表示增益的增減同信號(hào)頻率的關(guān)系；相頻特性表示不同信號(hào)頻率下的相位畸變關(guān)系。根據(jù)頻率響應(yīng)可以比較直觀地評(píng)價(jià)系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)信號(hào)的能力和過(guò)濾噪聲的特性。3-6試說(shuō)明階測(cè)量系統(tǒng)的阻尼比力求在0.60.7的原因。原因：此時(shí)平直段最寬，達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的調(diào)整時(shí)間最短。3_7已知某二階系統(tǒng)傳感器的自振頻率f0=20 kHz，

12、阻尼比=0.1，若要求該系統(tǒng)的輸出幅值誤差小于3%，試確定該傳感器的工作頻率范圍。答：（1）（2）結(jié)合（1）和（2）式可得：或（舍去）又得3-8答：幅頻特性 相頻特性 由響應(yīng)的疊加性和頻率不變性可得：2A(10)=1.79 , 0.8A(100)=0.1573-9答：(30s+3)Y(s)=0.15X(s);Y(s)/X(s)=0.15/(30s+3)=0.05/(10s+1).所以時(shí)間常數(shù)T=10, 靜態(tài)靈敏度S0=0.05 mV/°C3-10某力傳感器為一典型的二階系統(tǒng)，已知該傳感器的自振頻率f。= 1000 Hz，阻尼比=0.7。試問(wèn):用它測(cè)量頻率為600 Hz的正弦交變力時(shí)，

13、其輸出與輸人幅值比A(w)和相位差(w)各為多少？答： =0.6=0.953-11答：3-12某壓力傳感器的標(biāo)定數(shù)據(jù)如題3-12表所列。分別求以端點(diǎn)連線、端點(diǎn)連線平移線、最小二乘直線作為參考工作直線的線性度、遲滯誤差及重復(fù)性。答:由上表可得：端點(diǎn)連線：壓力/MPa0002004006008010正方程平均-27106039974210911445反方程平均-26906840875110941445總平均-27006440474710931445兩端點(diǎn)（0，-270），（010，1445）兩點(diǎn)成線得直線：y=-2.7+171.5。=14.45-(-2.70)=17.15。（1） 端點(diǎn)平移線：令y

14、=171.5x+b。理想b3.43+b6.86+b10.29+b13.72+b17.15+bb+2.72.79+b2.82+b2.82+b2.79+b2.7+b通過(guò)上面線性關(guān)系可求得b=-2.67y=171.5x-2.67=14.45-(-2.70)=17.15。(3)最小二乘直線通過(guò)最小二乘法可求直線為y=171.5x-2.77理想-2.770.664.097.5210.9514.380.070.020.050.050.020.07=14.38-(-2.77)=17.15。3-13 一測(cè)試裝置的幅頻特性如題3-13圖所示，相頻特性為：w = 125. 5rad/s時(shí)相移75°；w=

15、150. 6rad/s時(shí)相移180°。若用該裝置測(cè)量下面兩復(fù)雜周期信號(hào)答：當(dāng)時(shí)，幅頻=常數(shù)與不成線性關(guān)系所以該裝置對(duì)幅值不失真，但是相位失真，不能實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量條件。同理對(duì)信號(hào)也不能實(shí)現(xiàn)3-14判斷題。(1) 頻率不變性原理是指任何測(cè)試裝置的輸出信號(hào)的頻率總等于輸入信號(hào)的頻率。答：（錯(cuò)）條件需穩(wěn)定(2) 連續(xù)模擬信號(hào)的頻譜具有諧波性、離散性、收斂性特點(diǎn)。答：（錯(cuò)）要為周期信號(hào)(3) 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)H(s)=Y(s)/X(s)，式中Y(s)、X(s)分別為響應(yīng)與激勵(lì)的拉氏變換，表明H(s)將隨 X(s)的減小而增大。答：（錯(cuò)）H（s）是固有特性3-15將連續(xù)時(shí)間信號(hào)進(jìn)行離散化時(shí)產(chǎn)生混疊

16、的主要原因是什么？答：采樣間隔太寬3-16敘述采樣定理,并說(shuō)明你對(duì)該定理是如何理解的。答：采樣過(guò)程所應(yīng)遵循的規(guī)律，又稱取樣定理、抽樣定理。采樣定理說(shuō)明采樣頻率與信號(hào)頻譜之間的關(guān)系，是連續(xù)信號(hào)離散化的基本依據(jù)。在進(jìn)行模擬/數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，當(dāng)采樣頻率fs.max大于信號(hào)中最高頻率fmax的2倍時(shí)(fs.max>2fmax)，采樣之后的數(shù)字信號(hào)完整地保留了原始信號(hào)中的信息，一般實(shí)際應(yīng)用中保證采樣頻率為信號(hào)最高頻率的2.564倍如果對(duì)信號(hào)的其它約束是已知的，則當(dāng)不滿足采樣率標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，完美重建仍然是可能的。 在某些情況下（當(dāng)不滿足采樣率標(biāo)準(zhǔn)時(shí)），利用附加的約束允許近似重建。 這些重建的保真度可

17、以使用Bochner定理來(lái)驗(yàn)證和量化。PPT:1. 何為傳感器靜態(tài)特性？靜態(tài)特性主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？答：靜態(tài)特性：通過(guò)標(biāo)定，得到測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)值yi和激勵(lì)值xi之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，稱為測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性。技術(shù)指標(biāo)：描述測(cè)量系統(tǒng)靜態(tài)工作特性的技術(shù)指標(biāo)主要有靈敏度、線性度、遲滯、分辨率、量程等。2. 何為傳感器動(dòng)態(tài)特性？動(dòng)態(tài)特性主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？答：動(dòng)態(tài)特性：系統(tǒng)對(duì)激勵(lì)（輸入）的響應(yīng)（輸出）特性。一個(gè)動(dòng)態(tài)特性好的測(cè)量系統(tǒng)，其輸出隨時(shí)間變化的規(guī)律（變化曲線），將能同時(shí)再現(xiàn)輸入隨時(shí)間變化的規(guī)律（變化曲線），即具有相同的時(shí)間函數(shù)。技術(shù)指標(biāo)：階躍響應(yīng)特性（最大偏離量，延滯時(shí)間，上升時(shí)間，峰值時(shí)間，響應(yīng)時(shí)

18、間）頻率響應(yīng)特性（幅頻特性（傳感器的動(dòng)態(tài)靈敏度/增益），相頻特性）3. 測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)量的條件是什么？答：不失真條件：系統(tǒng)的頻率響應(yīng)應(yīng)滿足即：=常數(shù)，所以要使測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不失真，它的幅頻特性應(yīng)是常數(shù)，相頻特性應(yīng)是線性關(guān)系。、4. 何為動(dòng)態(tài)誤差？為了減少動(dòng)態(tài)誤差，在一、二階測(cè)量系統(tǒng)中可采取哪些相應(yīng)的措施？答：控制系統(tǒng)在任意的輸入信號(hào)作用下達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的控制誤差。減少動(dòng)態(tài)誤差：一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)越小越好，二階系統(tǒng)一般選擇盡可能的大，在0.6-0.8之間。5. 已知某二階系統(tǒng)傳感器的自振頻率f0=20kHz,阻尼比=0.1,若要求該系統(tǒng)的輸出幅值誤差小于3%，試確定該傳感器的工作頻率范圍。答：（1

19、）（2）結(jié)合（1）和（2）式可得：或（舍去）又得6. 某測(cè)量系統(tǒng)的頻率響應(yīng)曲線，若輸入周期信號(hào)，試求其響應(yīng)。答：答：幅頻特性 相頻特性 由響應(yīng)的疊加性和頻率不變性可得：2A(10)=1.79 , 0.8A(100)=0.1577. 有一個(gè)傳感器，其微分方程為，其中 y輸出電壓（mV），x為輸入溫度（）,試求傳感器的時(shí)間常數(shù)和靜態(tài)靈敏度k。答：(30s+3)Y(s)=0.15X(s);Y(s)/X(s)=0.15/(30s+3)=0.05/(10s+1).所以時(shí)間常數(shù)T=10, 靜態(tài)靈敏度k=0.05 mV/°C8. 某力傳感器為一典型的二階振蕩系統(tǒng)，已知該傳感器的自振頻率f0=100

20、0Hz，阻尼比，試求用它測(cè)量頻率為600Hz的正弦交變力時(shí)，其輸出與輸入幅值比和相位差各為多少？答： =0.6=0.959.某壓力傳感器的標(biāo)定數(shù)據(jù)如表4.1所列。分別求以端點(diǎn)連線、端點(diǎn)連線平移線、最小二乘直線作為參考工作直線的線性度、遲滯誤差及重復(fù)性。X壓力/MPa系統(tǒng)輸出/mV第一輪第二輪第三輪正行程反行程正行程反行程正行程反行程0-2.74-2.72-2.71-2.68-2.68-2.670.020.560.660.610.680.640.690.043.954.053.994.094.024.110.067.397.497.427.527.457.520.0810.8810.9410.9

21、210.8810.9410.990.1014.4214.4214.4714.4714.4614.46答：兩端點(diǎn)（0，-270），（010，1445）兩點(diǎn)成線得直線：y=-2.7+171.5。=14.45-(-2.70)=17.15。（2） 端點(diǎn)平移線：令y=171.5x+b。理想b3.43+b6.86+b10.29+b13.72+b17.15+bb+2.72.79+b2.82+b2.82+b2.79+b2.7+b通過(guò)上面線性關(guān)系可求得b=-2.67y=171.5x-2.67=14.45-(-2.70)=17.15。(3)最小二乘直線通過(guò)最小二乘法可求直線為y=171.5x-2.77理想-2.7

22、70.664.097.5210.9514.380.070.020.050.050.020.07=14.38-(-2.77)=17.15。第4章 計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)書本：4-1簡(jiǎn)述現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議參考模型的組成及各層含義。1)物理層(第1層)物理層并不是物理媒體本身,它只是開(kāi)放系統(tǒng)中利用物理媒體實(shí)現(xiàn)物理連接的功能描述和執(zhí)行連接的規(guī)程。物理層提供用于建立、保持和斷開(kāi)物理連接的機(jī) 械的、電氣的、功能的和過(guò)程的條件。簡(jiǎn)而言之,物理層提供有關(guān)同步和比特流在物理媒體上的傳輸手段,常用的接口協(xié)議有RS232C、RS422、RS485等標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)鏈路層用于建立、維持和折除鏈路連接,實(shí)現(xiàn)無(wú)差錯(cuò)傳輸?shù)墓δ?在點(diǎn)

23、到2)數(shù)據(jù)鏈路層(第2層)點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)的鏈路上,保證信息的可靠傳遞。該層對(duì)連接相鄰的通路進(jìn)行差控制、數(shù)據(jù)成幀、同步等控制。檢測(cè)差錯(cuò)一般采用循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC),糾正差錯(cuò)采用計(jì)時(shí)器恢復(fù)和自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)(ARQ)等技術(shù)。其典型的協(xié)議有OSI標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議集中的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議HDLC網(wǎng)絡(luò)層規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)連接的建立、維持和拆除的協(xié)議。它的主要功能是利用數(shù)3)網(wǎng)絡(luò)層(第3層)據(jù)鏈路層所提供的相鄰節(jié)點(diǎn)間的無(wú)差錯(cuò)數(shù)據(jù)傳輸功能,通過(guò)路由選擇和中繼功能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)之間的連接。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)還具有多路復(fù)用的功能4)傳輸層(第4層)傳輸層完成開(kāi)放系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送控制。主要功能是開(kāi)放系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的收發(fā)確認(rèn)。同

24、時(shí),還用于彌補(bǔ)各種通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量差異,對(duì)經(jīng)過(guò)下三層之后仍然存在的傳輸差錯(cuò)進(jìn)行恢復(fù),進(jìn)一步提高可靠性。另外,還通過(guò)復(fù)用、分段和組合、連接和分離、分流和合流等技術(shù)措施,提高吞吐量和服務(wù)質(zhì)量。5)會(huì)話層(第5層)會(huì)話層依靠傳輸層以下的通信功能使數(shù)據(jù)傳送功能在開(kāi)放系統(tǒng)間有效地進(jìn)行。其主要功能是按照在應(yīng)用進(jìn)程之間的約定,按照正確的順序收、發(fā)數(shù)據(jù),進(jìn)行各種形式的對(duì)話。控制方式可歸納為兩類:一是為了在會(huì)話應(yīng)用中易于實(shí)現(xiàn)接收處理和發(fā)送處理的逐次交替變換,設(shè)置某一時(shí)刻只有一段發(fā)送數(shù)據(jù)。因此,需要有交替改變發(fā)信端的傳送控制。二是在類似文件傳送等單方向傳送大量數(shù)據(jù)的情況下,為了防備應(yīng)用處理中出現(xiàn)意外,在傳送數(shù)據(jù)的過(guò)

25、程中需要給數(shù)據(jù)打上標(biāo)記,當(dāng)出現(xiàn)意外時(shí),可由標(biāo)記處重發(fā)。例如,可將文件分頁(yè)發(fā)送,當(dāng)收到上頁(yè)的接收確認(rèn)后,再發(fā)下頁(yè)的內(nèi)容。6)表示層(第6層)表示層的主要功能是將應(yīng)用層提供的信息變換為能夠共同理解的形式,如提供字符代碼、數(shù)據(jù)格式、控制信息格式、加密等的統(tǒng)一表示。表示層僅對(duì)應(yīng)用層信息內(nèi)容的形式進(jìn)行變換,而不改變其內(nèi)容本身。7)應(yīng)用層(第7層)應(yīng)用層是OSI參考模型的最高層。其功能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用進(jìn)程(如用戶程序、終端操作員等)之間的信息交換,同時(shí),還具有一系列業(yè)務(wù)處理所需要的服務(wù)功能。4-2根據(jù)你的理解請(qǐng)給智能傳感器下一個(gè)確切的定義。答：智能傳感器是其于現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的要求，帶有總線接口，能

26、自行管理自己，在將檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理變抑郁后，能以數(shù)字量形式通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與上位機(jī)進(jìn)行信息傳遞。具備學(xué)習(xí)、推理、感知、通信以及管理功能的新型傳感器。4-3掛接在GBIB接口總線上的器件按它們的作用不同可分為講者、聽(tīng)者和控者三類，分別解釋何為講者器件、聽(tīng)者器件和控者器件，在該控制總線上三者之間的關(guān)系有何規(guī)定。答：控者器件：指定誰(shuí)是講者，誰(shuí)是聽(tīng)者的器件講者器件：指發(fā)送數(shù)據(jù)到其它器件的器件聽(tīng)者器件：指導(dǎo)接收講者發(fā)送的數(shù)據(jù)的器件規(guī)定：控者由系統(tǒng)定義，只有一個(gè)，講者一次只能有一個(gè)器件被尋址為講者，而聽(tīng)者有多個(gè)， 一臺(tái)用作控者的PC可以同時(shí)扮演上述三種角色。4-4簡(jiǎn)答下列有關(guān)IEEE-488接口的基本#性

27、問(wèn)題：（1）IEEE488接口采用何種信息傳遞方式？答：IEEE488使每個(gè)單或控制器與被控儀器裝置之間通過(guò)總線以并行方式進(jìn)行通信聯(lián)系。（2）接口邏輯電平是怎樣規(guī)定的？答：接口邏輯采用負(fù)邏輯（標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平），任一根線上都可以以零邏輯代表“真”條件。DAV為低電平時(shí)，表示接收器可以從總線上接收數(shù)據(jù)NRFD為高電平時(shí)，表示所有的接收器都準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)NDAC為低電平時(shí)，表示數(shù)據(jù)尚未接收完IFC為有效低電平，表示整個(gè)總線停止工作ATN：“1”表示數(shù)據(jù)總線上傳送的是地址或命令，“0”表示傳送的是數(shù)接據(jù)（3）8根數(shù)據(jù)總線在使用中有幾種工作模式？答：前七位構(gòu)成ASCII碼，最后一位作其它作用，如奇偶檢

28、驗(yàn)，有兩種工作模式，傳送數(shù)據(jù)和命令作息4 - 5 GPIB總線標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了哪些基本特性？（1）GPIB采用字節(jié)串行/位并行協(xié)議。GPIB通過(guò)連接總線傳輸信息而實(shí)現(xiàn)通信。（2）GPIB使用負(fù)邏輯，（標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平），任一個(gè)線上都以零邏輯代表“真”條件（即“低有效”條件），這樣做的重要原因之一是負(fù)邏輯方式能提高對(duì)噪聲的抗御能力。（3）控者講明誰(shuí)是講者，誰(shuí)是聽(tīng)者。每個(gè)GPIB系統(tǒng)都必須定義一個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行控者。講者指發(fā)送數(shù)據(jù)到其它器件的器件，聽(tīng)者指接收講者發(fā)送的數(shù)據(jù)的器件。大多數(shù)GPIB器件都可充當(dāng)講者和聽(tīng)者。 4-6簡(jiǎn)述常用接口總線類型及其主要特點(diǎn)？答：IEEE-488接口總線1采用字節(jié)串行/位并行

29、協(xié)議2控者講明誰(shuí)是講者，誰(shuí)是聽(tīng)者3使用負(fù)邏輯VXI總線1高速傳輸2 模塊式結(jié)構(gòu)3小型便攜4靈活性強(qiáng)PXI總線1 價(jià)格低2 應(yīng)用范圍較廣3星型觸發(fā)系統(tǒng)4-7什么是虛擬儀器？虛擬儀器有何特點(diǎn)？答：虛擬儀器是指有虛擬儀器面板的個(gè)人計(jì)算機(jī)，它由通用計(jì)算機(jī)、模塊化功能硬件和控制專用軟件組成。“虛擬”是指一：面板是虛擬的，二：由軟件編程實(shí)現(xiàn)虛擬測(cè)量功能。特點(diǎn)：功能由用戶自己定義，面向應(yīng)用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，展開(kāi)全漢化圖形界面，數(shù)據(jù)可編輯存儲(chǔ)，打印，軟件是關(guān)鍵，價(jià)格低廉，技術(shù)更新快，基于軟件體系的結(jié)構(gòu)，大大地節(jié)省了開(kāi)發(fā)維護(hù)費(fèi)用。4-8試用LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)一個(gè)頻譜分析儀。PPT：1掛接在IEEE488接

30、口總線上的器件按它們的作用不同可分為講者，聽(tīng)者，控者三類器件，分別解釋何為講者器件，聽(tīng)者器件，控者器件，在該總線上三者之間的關(guān)系有何規(guī)定？答：控者器件：指定誰(shuí)是講者，誰(shuí)是聽(tīng)者的器件講者器件：指發(fā)送數(shù)據(jù)到其它器件的器件聽(tīng)者器件：指導(dǎo)接收講者發(fā)送的數(shù)據(jù)的器件規(guī)定：控者由系統(tǒng)定義，只有一個(gè)，講者一次只能有一個(gè)器件被尋址為講者，而聽(tīng)者有多個(gè)， 一臺(tái)用作控者的PC可以同時(shí)扮演上述三種角色。2何謂“三線連鎖”？答：三條握手線異步地控制各器件之問(wèn)的信息字節(jié)的傳輸，其三線連鎖握手模式保證了數(shù)據(jù)線上的信息字節(jié)正確無(wú)誤地發(fā)送和接收,三條握手線分別代表三種含義,分述如下:NRFD( not re

31、ady for data )指出一個(gè)器件是否已準(zhǔn)備好接收一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié),此線由所有正在接受命令(數(shù)據(jù)信息)的聽(tīng)者器件來(lái)驅(qū)動(dòng)。NDAC( not data accepted )指出一個(gè)器件是否已收到一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié),此線由所有正在接收(數(shù)據(jù)信息)的聽(tīng)者器件來(lái)驅(qū)動(dòng)。在此握手模式下,該傳輸率將以最慢的執(zhí)行聽(tīng)(正在聽(tīng))者為準(zhǔn),因?yàn)橹v者要等到所有聽(tīng)者都完成工作。在發(fā)送數(shù)據(jù)和等待聽(tīng)者接受之前,NRFD應(yīng)置于“非”。DAV( data valid )指出數(shù)據(jù)線上的信號(hào)是否穩(wěn)定、有效和可以被器件驗(yàn)收 當(dāng)控者

32、發(fā)送命令和講者發(fā)送數(shù)據(jù)信息時(shí)都要中報(bào)一個(gè)DAV。第5章 測(cè)試結(jié)果及誤差分析書本：5-1說(shuō)明誤差的分類，各類誤差的性質(zhì)、特點(diǎn)及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。為了便于對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行分析和處理,按照誤差的特點(diǎn)和性質(zhì)進(jìn)行分類,可分為隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差、粗大誤差。1)隨機(jī)誤差在相同的測(cè)量條件下,多次測(cè)量同一物理量時(shí),誤差的絕對(duì)值與符號(hào)以不可預(yù)定的方式變化著。也就是說(shuō),產(chǎn)生誤差的原因及誤差數(shù)值的大小、正負(fù)是隨機(jī)的,沒(méi)有確定的規(guī)律性,或者說(shuō)帶有偶然性,這樣的誤差就稱為隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差就個(gè)體而言,從單次測(cè)量結(jié)果來(lái)看是沒(méi)有規(guī)律的,但就其總體來(lái)說(shuō),隨機(jī)誤差服從定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2)系統(tǒng)誤差在相同的測(cè)量條件下,多次測(cè)量同一物理量

33、時(shí),誤差不變或按一定規(guī)律變化著,這樣的誤差稱之為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差等于誤差減去隨機(jī)誤差,是具有確定性規(guī)律的誤差,可以用非統(tǒng)計(jì)的函數(shù)來(lái)描述系統(tǒng)誤差又可按下列方法分類(1)按對(duì)誤差的掌握程度可分為已定系統(tǒng)誤差和未定系統(tǒng)誤差。已定系統(tǒng)誤差:誤差的變化規(guī)律為已知的系統(tǒng)誤差。 未定系統(tǒng)誤差:誤差的變化規(guī)律為未確定的系統(tǒng)誤差。這種系統(tǒng)誤差的函數(shù) 公式還不能確定,一般情況下可估計(jì)出這種誤差的最大變化范圍。(2)按誤差的變化規(guī)律可分為定值系統(tǒng)誤差線性系統(tǒng)誤差、周期系統(tǒng)誤差和復(fù)雜規(guī)律系統(tǒng)誤差。定值系統(tǒng)誤差:誤差的絕對(duì)值和符號(hào)都保持不變的系統(tǒng)誤差。線性系統(tǒng)誤差:誤差是按線性規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差,

34、誤差可表示為一線性函數(shù)周期系統(tǒng)誤差:誤差是按周期規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差,誤差可表示為一三角函數(shù)復(fù)雜規(guī)律系統(tǒng)誤差:誤差是按非線性、非周期的復(fù)雜規(guī)律變化的 差可用非線性函數(shù)來(lái)表示。3)粗大誤差 粗大誤差是指那些誤差數(shù)值特別大,超出規(guī)定條件下的預(yù)計(jì)值,測(cè)量結(jié)果中有明顯錯(cuò)誤的誤差。這種誤差也稱粗差。出現(xiàn)粗大誤差的原因是在測(cè)量時(shí)儀器操作的錯(cuò)誤,或讀數(shù)錯(cuò)誤,或計(jì)算出現(xiàn)明顯的錯(cuò)誤等。粗大誤差一般是由于測(cè)量者粗心大意、實(shí)驗(yàn)條件突變?cè)斐傻拇执笳`差由于誤差數(shù)值特別大,容易從測(cè)量結(jié)果中發(fā)現(xiàn),一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有粗大誤差,應(yīng)認(rèn)為該次測(cè)量無(wú)效,即可消除其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響5-2什么是標(biāo)準(zhǔn)偏差？它的大小對(duì)概率分布有什

35、么影響？答：標(biāo)準(zhǔn)誤差不是誤差的具體值，而是按一定置信概率（P68.3）給出的隨機(jī)誤差變化范圍（置信限）的一個(gè)評(píng)定參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)誤差的大小不同，概率密度函數(shù)形狀不同。標(biāo)準(zhǔn)誤差作為誤差的評(píng)價(jià)，表示隨機(jī)誤差不大于標(biāo)準(zhǔn)誤差的置信度，其對(duì)應(yīng)的置信區(qū)間為-,。在此置信度下，高精度的測(cè)量得到較小的±置信區(qū)間；低精度的測(cè)量具有較大的±置信區(qū)間。  5-3系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差產(chǎn)生的原因是什么？對(duì)測(cè)量結(jié)果有何影響？從提高測(cè)量精度來(lái)看， 應(yīng)如何處理這些誤差？見(jiàn)第一題5-4什么是等精度測(cè)量？什么是不等精度測(cè)量？答：等精度測(cè)量是指在測(cè)量條件不變的情況下，對(duì)某一被測(cè)幾何量進(jìn)行的

36、多次測(cè)量。相反，在測(cè)量過(guò)程中全部或部分因素和條件發(fā)生改變稱為不等精度測(cè)量。5 - 5 對(duì)某量進(jìn)行 7 次測(cè)量，測(cè)得值為：802. 40、802. 50、802. 38、802. 48、802. 42、802. 45、802. 43,求其測(cè)量結(jié)果。答：根據(jù)A類不確定度，所以測(cè)量結(jié)果為802.44 0.025-6欲測(cè)某回路中一標(biāo)稱值為電阻器的功率損耗P,可采用兩種方法進(jìn)行，一是只測(cè) 電阻器兩端的電壓V，然后由公式計(jì)算功率損耗;二是分別測(cè)M電阻器兩端的電壓V和流過(guò)電阻器 的電流由公式計(jì)算電阻器上的功率損耗。估算這兩種方案的電功率測(cè)搋誤差，設(shè)V和I的測(cè)M結(jié) 果為 .答：（1）W（2）W5-7圓柱體的直

37、徑及高度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均為0.5%,求其體積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為多少？答：d、h不相關(guān)：相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差：5-8用高質(zhì)量鋼卷尺對(duì)50m跑道長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，卷尺帶有一定張力拉緊,作用在卷尺上的溫度效應(yīng)和 彈性效應(yīng)很小，可忽略不計(jì)，由卷尺刻度引起的誤差為士 3mm。跑道6次測(cè)量結(jié)果見(jiàn)題5 -8表，試對(duì)跑道測(cè) 量的不確定度進(jìn)行評(píng)定。 uA=sx=0.0011m，有效自由度v1=n-1=5計(jì)算A=+3mm，uB=A3=0.0033=0.00173m有效自由度為無(wú)窮大。求合成不確定度uC=u2A+u2B=0.00112+0.=0.00205cm求合成不確定度的有效自由度veff=u4Cu4AV1+u4BV2=0.+0

38、.=60求擴(kuò)展不確定度的包含因子根據(jù)合成不確定度的有效自由度veff=60，置信度系數(shù)0.95或0.99，按t分布查表得：則t0.95(60)=2, t0.99(60)=2.66,U0.95=kuC=2×0.00205=0.00410m0.004mU0.99=kuC=2.66×0.00205=0.00545m0.005m工件報(bào)告x=x±U=50.002±0.004mt0.95(60)=2或x=x±U=50.002±0.005mt0.99(60)=2.66答： a,b,c不相關(guān)，UcV=(Va)2a2+(Vb)2b2+(Vc)2(c)2

39、 =(bc)2a2+(ac)2b2+(ab)2(c)2 =872.7mm3則體積為13408mm3,系統(tǒng)誤差為872.7mm3g是乘號(hào)答：第一種方案 第二種方案 第三種方案 即第三種方案為最佳測(cè)量方案答：（a）中分得的電流為，所以絕對(duì)誤差：相對(duì)誤差：（b）中分得的電壓為，得絕對(duì)誤差：相對(duì)誤差：討論：用（a）測(cè)得的結(jié)果偏小，（b）測(cè)得的結(jié)果偏大，且隨增大而增大，隨增大而減小，大電阻選（a），小電阻選（b），這時(shí)相對(duì)誤差較小5-13已知某電路電阻R= (l士0. 001),用電壓表測(cè)得及上電壓為U=(0. 53士0. 01)mV，由此得出的 電路電流I應(yīng)為多少？誤差有多大？在什么情況下可使電流誤差

40、最?。看穑弘娏魉远啻沃貜?fù)測(cè)量或提高電壓的測(cè)量精度5-14設(shè)兩只電阻R1= (150士0. 6) ，R2= 62(1 士2%),試求此二電阻分別在串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)的總阻值及其誤差？串聯(lián) 并聯(lián) 由以上分析可知，并聯(lián)的絕對(duì)精度要比串聯(lián)的高，但相對(duì)精度要比串聯(lián)的低，要提高以上的精度必須提高兩只電阻的精度。5-15已知某儀器測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差為0.5 um。(1)若用該儀器對(duì)某一軸徑測(cè)量一次，得到的測(cè)量值為26.202 5 mm，試寫出測(cè)量結(jié)果(k=2)。 (2)若重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量值如題5 - 16表所列，試寫出測(cè)量結(jié)果(k=2)答：(1)x=（26.20250.0005）mm(2) 單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差故測(cè)量結(jié)

41、果為（）mm5 - 16用一把卡尺測(cè)量一個(gè)工件的長(zhǎng)度，在相同條件下重復(fù)進(jìn)行7次測(cè)量測(cè)量值如下:25.3 、25.2、24. 9、25.0、27. 3、25.1、25. 4(單位cm)。檢定證書上給出卡尺經(jīng)檢定合格，其最大允許誤差為±lcm,要求報(bào)告該工件長(zhǎng)度及其擴(kuò)展不確定度。該答案為允許誤差+1mm時(shí)的答案，該題與5-8類似解：（1）剔除粗大誤差27.3（2） 計(jì)算平均值（3） 計(jì)算（4） 計(jì)算（5） ，有效自由度v1=n-1=5（6）計(jì)算，游標(biāo)卡尺按均勻分布查k值，得有效自由度為無(wú)窮大。（7） 求合成不確定度（8） 求合成不確定度的有效自由度（9） 求擴(kuò)展不確定度的包含因子根據(jù)合成

42、不確定度的有效自由度，置信度系數(shù)0.95或0.99，按t分布查表得：則（10） 工件報(bào)告答：5 - 18某一熱敏電容的溫度和電容值的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如題5 - 18表所列，試用最小二乘法原理求其數(shù)學(xué)表 達(dá)式，并求出最小二乘法線性度和電容對(duì)溫度的靈敏系數(shù)。 擬合直線： 線性度：靈敏度：S=-7.457 答：令則，所以，答：按題意，可設(shè)煉焦?fàn)t的焦化時(shí)間與爐寬及煙道管相對(duì)溫度的回歸方程為y=k0+k1x1+k2x2,由多元線性回歸法可得式1060.06156.4660.06447.12008 k0k1k2 =489.8781由此求得k0=0.5388,k1=2.7075,k2=2.0526,得回歸方程為y=

43、0.5388+2.7075x1+2.0526x25-21用A、B兩只電壓表分別對(duì)A、B兩只用電設(shè)備進(jìn)行電壓測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如下：A表對(duì)用電設(shè)備A測(cè)量結(jié)果為:VA = 10.000 V,絕對(duì)誤差VA=1 mV;B表對(duì)用電設(shè)備B測(cè)量結(jié)果為:VB = 10 mV，絕對(duì)誤差VB = 0. 1 mV。試比較兩測(cè)量結(jié)果的測(cè)量精度高低。答：從絕對(duì)誤差來(lái)看，A的絕對(duì)誤差較大，但A的相對(duì)誤差為0.01%，B的相對(duì)誤差為1%，A的相對(duì)誤差較小。5-22簡(jiǎn)述A類不確定度與B類不確定度在評(píng)定方法上的主要區(qū)別。答：A類不確定度對(duì)被測(cè)量x是在重復(fù)性或復(fù)現(xiàn)性條件下進(jìn)行n次獨(dú)立重復(fù)觀測(cè)得到的。B類不確定度的估計(jì)值不是由重復(fù)觀測(cè)

44、得到的。5-23已知函數(shù)z=x+y,y=3x,被測(cè)量x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為x，求y答：由于x和y是呈線性關(guān)系所以 答：1.求鉛質(zhì)圓柱體的密度直徑d的算術(shù)平均值 高度h的算術(shù)平均值 圓柱體的質(zhì)量 鉛質(zhì)圓柱體的密度 2.求直徑d的不確定度 A類評(píng)定 B類評(píng)定 游標(biāo)卡尺的實(shí)質(zhì)誤差為0.02mm，按近似均勻分布 d的合成不確定度 3.求高度h的不確度 A類評(píng)定 B類評(píng)定 h的合成不確定度 .求質(zhì)量m的不確度 從天平鑒定證書上查得，稱量為量程時(shí)的最大允差為0.04g，按近似高斯分布，置信系數(shù)C=3。由于是單次測(cè)量，故5.求鉛密度的相對(duì)不確定度 = 6.鉛密度測(cè)量結(jié)果表示為 PPT:1、對(duì)某量進(jìn)行精度測(cè)量，測(cè)

45、得的一組數(shù)據(jù)分別為：802.40、802.50、802.38、802.48、802.42、802.45、802.43，請(qǐng)給出該量測(cè)量結(jié)果的報(bào)告。見(jiàn)習(xí)題答：根據(jù)A類不確定度，所以測(cè)量結(jié)果為802.44 0.022、用A、B兩只電壓表分別對(duì)A、B兩只用電設(shè)備進(jìn)行電壓測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如下： A表對(duì)用電設(shè)備測(cè)量結(jié)果為:VA=10.000V,絕對(duì)誤差VA=1mv; B表對(duì)用電設(shè)備B測(cè)量結(jié)果為：VB=10mV,絕對(duì)誤差VB=0.1mv;試比較兩測(cè)量結(jié)果的測(cè)量精度高低。見(jiàn)習(xí)題答：從絕對(duì)誤差來(lái)看，A的絕對(duì)誤差較大，但A的相對(duì)誤差為0.01%，B的相對(duì)誤差為1%，A的相對(duì)誤差較小。 答：Q=0.24I2RtI、R

46、和t不相關(guān)：UCQ=QI2U2I+QR2U2R+Qt2U2tUCQ=0.48IRt21.5%I2+0.24I2t22%R2+0.24I2R2(1%t)2UCQ=8.980×10-3I2Rt相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差：UCQQ=8.980×10-3I2Rt0.24I2Rt=3.7% 答：擬合方程可參考書中回歸分析部分的例題，得y=0.442x+2.66=i=1Nvi2N-q得=0.58468-2=0.3121較小，精度較高 答：經(jīng)驗(yàn)公式方程可參考書中回歸分析部分的例題，得y=2.1049+2.8718x+0.5741t,其相關(guān)系數(shù)=0.988，標(biāo)準(zhǔn)偏差為=3.8246、簡(jiǎn)述A類不確定度與B類

47、不確定度在評(píng)定方法上的主要區(qū)別。見(jiàn)習(xí)題答：A類不確定度對(duì)被測(cè)量x是在重復(fù)性或復(fù)現(xiàn)性條件下進(jìn)行n次獨(dú)立重復(fù)觀測(cè)得到的。B類不確定度的估計(jì)值不是由重復(fù)觀測(cè)得到的。7、已知函數(shù)z=x+y,y=3x,被測(cè)量x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為x，求y見(jiàn)習(xí)題答：由于x和y是呈線性關(guān)系所以第6章信號(hào)調(diào)理電路及指示記錄裝置6-1實(shí)現(xiàn)幅值調(diào)制解調(diào)的方法有哪幾種？各有何特點(diǎn)？答：有三種（1）同步解調(diào)：該方法是將調(diào)幅波再次與原載波信號(hào)相乘，則頻域的頻譜圖形將再一次被搬移，是原信號(hào)的頻譜圖形平移到0和±2f0的頻率處。再使用低通濾波器過(guò)濾掉±2f0處的高頻成分，即可保留原信號(hào)的頻譜。同步解調(diào)方法簡(jiǎn)單，但要求有良好

48、的線性乘法器，否則將引起信號(hào)的失真。（2）整流檢波：整流調(diào)制的關(guān)鍵是準(zhǔn)確加、減偏置電壓。若所加偏執(zhí)電壓未能使調(diào)制信號(hào)電壓位于零位的同一側(cè)，那么在調(diào)幅后邊不能簡(jiǎn)單的通過(guò)整流濾波來(lái)恢復(fù)信號(hào)。（3）特點(diǎn)是可以鑒別調(diào)制信號(hào)的極性，所以采用此方法不必再加直流偏置。6-2試述頻率調(diào)制和解調(diào)的原理。調(diào)制：將原信號(hào)乘以高頻載波，以方便傳輸。解調(diào)：將調(diào)制后的信號(hào)再乘以載波，以提取其中的信息。6-3信號(hào)濾波的作用是什么？濾波器的主要功能和作用有哪些？答：濾波是讓被測(cè)信號(hào)中有效成分通過(guò)而降低其中不需要的成分或噪音。濾波器：用來(lái)消除干擾噪聲，將輸入或輸出經(jīng)過(guò)過(guò)濾而得到純凈的直流電。對(duì)特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)

49、行有效濾除。6-4試述濾波器的基本類型和它們的傳遞函數(shù)，并各舉一工程中的實(shí)際例子來(lái)說(shuō)明它們的應(yīng)用*舉例略6-5何為恒帶寬濾波器？何為恒帶寬比濾波器?恒帶寬濾波器：中心頻率與帶寬的比值（品質(zhì)因數(shù)）是不變的恒帶寬比濾波器：帶寬B不隨中心頻率而變化6-6若將高、低通網(wǎng)絡(luò)直接串聯(lián)，如題6-39圖所示，是否能組成帶通濾波器？寫出此電路的頻響函數(shù)，分析其幅頻、相頻特性，以及R、C的取值對(duì)其幅頻、相頻特性的影響。答：A(0)=0，0=/2,A=0,=-/2可以組成帶通濾波器，如下圖所示：6-7 求調(diào)幅波f(t)=A(l+cos2ft)sin2f0t的幅值頻譜。答：6 -8求sinl0t輸入題6-40圖所示電

50、路后的輸出信號(hào)。答：6-9將RC高、低通網(wǎng)絡(luò)直接串聯(lián)，求出該網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)函數(shù)H(jw)，并與比較，說(shuō)明負(fù)載效應(yīng)的影響。答：接入負(fù)載改變了前面洗頭膏的狀態(tài)，導(dǎo)致傳遞函數(shù)不再是單純的相加或者相乘的形式。6-10模擬磁記錄器主要有哪幾部分組成？簡(jiǎn)述各組成部分的作用。答：磁頭：記錄與重放磁帶：磁記錄介質(zhì)磁鼓和磁盤：外部存儲(chǔ)器件磁芯存儲(chǔ)器：內(nèi)存儲(chǔ)器磁泡存儲(chǔ)器: 存儲(chǔ)、讀出、邏輯運(yùn)算等功能6-11模擬磁記錄器的記錄方式主要分為哪幾種？分述其記錄原理，比較它們的優(yōu)越性。答：（1）歸零制（RZ）：給刺頭寫入線圈送入的一串脈沖電流中，正脈沖表示“1”，負(fù)脈沖表示“0”，從而使磁層在記錄“1”時(shí)從未磁化狀態(tài)轉(zhuǎn)變

51、到某一方向的飽和磁化狀態(tài)，而在記錄“0”時(shí)從未磁化狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一方向的飽和磁化狀態(tài)。在兩位信息之間，線圈里的電流為0.（2）不歸零制（NRZ）：在記錄信息時(shí)，磁頭線圈里如果沒(méi)有正向電流就必有反向電流，而沒(méi)有無(wú)電流的狀態(tài)。（3）見(jiàn)“1”就翻的不歸零制（NRZ1）：和不歸零制不同點(diǎn)在于，流過(guò)磁頭的電流只有在記錄“1”時(shí)方向發(fā)生變化，使磁層化方向翻轉(zhuǎn)；記錄“0”時(shí)，電流方向不變，磁層保持原來(lái)的磁化方向。（4）調(diào)相制（PM）：它利用兩個(gè)相差180°的磁化翻轉(zhuǎn)方向代表數(shù)據(jù)“0”和“1”。（5）調(diào)頻制（FM）：記錄“1”時(shí)，不僅在位周期中心產(chǎn)生磁化翻轉(zhuǎn)，而且在位與位之間也必須翻轉(zhuǎn)。記錄“0”時(shí)，

52、為周期中心不發(fā)生磁化翻轉(zhuǎn)，但是位與位之間的邊界要翻轉(zhuǎn)一次。由于記錄數(shù)據(jù)“1”時(shí)磁化翻轉(zhuǎn)的頻率為記錄數(shù)據(jù)“0”時(shí)的兩倍，因此又稱為“倍頻制”。（6）改進(jìn)調(diào)頻制（MFM）：與調(diào)頻不同的是只有連續(xù)記錄兩個(gè)或以上“0”時(shí)，才在為周期的其實(shí)位置翻轉(zhuǎn)一次，而不是在每個(gè)位周期的起始處翻轉(zhuǎn)。6-12簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常用通道的構(gòu)成方式，并說(shuō)明各種方式的特點(diǎn)及適用范圍。答：（1）多通道A/D轉(zhuǎn)換：同步、高速（2）單通道共享A/D轉(zhuǎn)換器：多路、同步（3）多通道共享采樣保持器與A/D轉(zhuǎn)換器：多路分時(shí)、硬件成本低6-13簡(jiǎn)要說(shuō)明在常用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中采樣頻率、存儲(chǔ)容量、分辨率、記錄時(shí)間的內(nèi)涵及相互間的關(guān)系。答：采樣頻率：

53、每秒從連續(xù)信號(hào)中提取并組成離散信號(hào)的采樣個(gè)數(shù)存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)器可以容納的二進(jìn)制信息量分辨率：?jiǎn)挝怀叨葍?nèi)包含的信息數(shù)量記錄時(shí)間：耗時(shí)存儲(chǔ)容量和記錄時(shí)間正比于采樣頻率和分辨率。PPT:1 ：從波形特點(diǎn)上說(shuō)明什么是低通、高通、帶通、帶阻濾波器？低通：頻率地域閾值的保持波形不變高通：頻率高于閾值波形不變帶通：頻率在指定范圍內(nèi)的波形保持不變帶阻：頻率在指定范圍外的波形保持不變2：頻率、幅值調(diào)制與解調(diào)的作用是什么？簡(jiǎn)述其工作原理。答：一、幅值調(diào)制與解調(diào) 調(diào)幅是將一個(gè)高頻簡(jiǎn)諧信號(hào)（載波信號(hào)）與測(cè)試信號(hào)（調(diào)制信號(hào)）相乘，使載波信號(hào)隨測(cè)試信號(hào)的變化而變化。調(diào)幅的目的是為了便于緩變信號(hào)的放大和傳送，然后再通過(guò)解調(diào)從

54、放大的調(diào)制波中取出有用的信號(hào)。所以調(diào)幅過(guò)程就相當(dāng)于頻譜“搬移”過(guò)程。而解調(diào)的目的是為了恢復(fù)被調(diào)制的信號(hào)。 把調(diào)幅波再次與原載波信號(hào)相乘，則頻域圖形將再一次進(jìn)行“搬移”,當(dāng)用一低通濾波器濾去頻率大于fm的成分時(shí)，則可以復(fù)現(xiàn)原信號(hào)的頻譜。與原頻譜的區(qū)別在于幅值為原來(lái)的一半，這可以通過(guò)放大來(lái)補(bǔ)償。這一過(guò)程稱為同步解調(diào)，同步是指解調(diào)時(shí)所乘的信號(hào)與調(diào)制時(shí)的載波信號(hào)具有相同的頻率和相位。 二、頻率調(diào)制與解調(diào) 調(diào)頻比較容易實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，特別是調(diào)頻信號(hào)在傳輸過(guò)程中不易受到干擾，所以在測(cè)量、通信和電子技術(shù)的許多領(lǐng)域中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 調(diào)頻是利用信號(hào)電壓的幅值控制一個(gè)振蕩器，振蕩器輸出的是等幅波，但其振蕩頻率偏移量和信號(hào)電壓成正比。信號(hào)電壓為正值時(shí)調(diào)頻波的頻率升高，負(fù)值時(shí)則降低；信號(hào)電壓為零時(shí)，調(diào)頻波的頻率就等于中心頻率。3：將隨時(shí)間連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成離散的數(shù)字信號(hào)需要經(jīng)過(guò)幾個(gè)環(huán)節(jié)的變化，并說(shuō)明各自的特點(diǎn)。（1）“抽樣”，就是以相等的間隔時(shí)間來(lái)抽取模擬信號(hào)的樣值，使連續(xù)的信號(hào)變成離散的信號(hào)。（2）“量化”，就是把抽取的樣值變換為最接近的數(shù)字值，表示抽取樣值的大