智能仪器和自动测试系统
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测控技术与仪器基础知识单选题100道及答案解析
测控技术与仪器基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪个不是测控系统的基本组成部分？（）A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 电源答案：D解析：测控系统基本组成部分通常包括传感器、控制器和执行器，电源虽然重要，但不属于基本组成部分。
2. 传感器的主要作用是（）A. 数据处理B. 信号转换C. 系统控制D. 能源供应答案：B解析：传感器是将被测量转换为电信号或其他便于处理和传输的信号。
3. 以下哪种传感器可用于测量温度？（）A. 电容传感器B. 电感传感器C. 热电偶传感器D. 压电传感器答案：C解析：热电偶传感器常用于温度测量。
4. 精度是测量仪器的重要指标，它表示（）A. 测量值与真实值的接近程度B. 测量的重复性C. 测量的稳定性D. 测量的快速性答案：A解析：精度反映测量值与真实值的接近程度。
5. 分辨率是指（）A. 仪器能检测到的最小输入变化量B. 仪器测量的范围C. 仪器输出的稳定性D. 仪器的可靠性答案：A解析：分辨率指仪器能检测到的最小输入变化量。
6. 以下哪种误差可以通过多次测量取平均值来减小？（）A. 系统误差B. 随机误差C. 粗大误差D. 绝对误差答案：B解析：随机误差具有随机性，多次测量取平均值可减小。
7. 数字信号处理中，抽样定理的作用是（）A. 保证信号不失真B. 提高信号传输效率C. 降低信号噪声D. 压缩信号数据量答案：A解析：抽样定理是保证模拟信号数字化时不失真的重要依据。
8. 在控制系统中，PID 控制器中的“P”代表（）A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案：A解析：“P”代表比例控制作用。
9. 以下哪种控制方式属于闭环控制？（）A. 按时间顺序控制B. 定值控制C. 程序控制D. 随动控制答案：D解析：随动控制是根据输入的变化来调整输出，属于闭环控制。
10. 测量放大器的主要作用是（）A. 放大微弱信号B. 提高测量精度C. 抑制噪声D. 以上都是答案：D解析：测量放大器具有放大微弱信号、提高测量精度和抑制噪声等作用。
现代检测理论与技术网课题目和答案
第一讲：1、传感器是一种将特定的被测信号按照一定的规律转换为可用输出信号的装置，它主要由敏感元件和转换元件组成。
2、基本型现代检测系统一般包括传感器、信号处理、数据采集、计算机、输出显示等五部分。
3、传感器技术发展趋势及重点研究开发主要体现在高精确度、小型化、集成化、多功能化、智能化等方面。
4、检测技术的发展主要体现在①不断拓展测量范围，努力提高检测精度和可靠性②传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向发展③重视非接触式检测技术研究④检测系统智能化等方面。
5、一个完整的检测过程包括信息数据采集、信号处理、信号传输、信号记录、信号显示等方面。
6、现代检测系统的基本结构大致可分为智能仪器、个人仪器和自动测试系统等三类。
7、传感器按能量关系可分为能量变换型和能量控制型两类。
8、传感器按输出量可分为模拟式和数字式两类。
9、智能传感器一般具有①自校零、自标定、自矫正②自动补偿③自动采集数据。
并对数据进行预处理④自动进行检测、自选量程、自寻故障⑤数据存储、记忆与信息处理功能⑥双向通讯、标准化数字输出或符号输出等功能。
第二讲：1．仪表的精度等级是指仪表的（）A．绝对误差B．最大误差 C．相对误差 D．最大引用误差2.属于传感器动态特性指标的是( )A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率3.按照分类，阈值指标属于( )A.灵敏度B.静态指标C.过载能力D.量程4.与价格成反比的指标是( )A.可靠性B.经济性C.精度D.灵敏度5.属于传感器静态指标的是( )A.固有频率B.临界频率C.阻尼比D.重复性6. 属于传感器动态特性指标的是( )A.量程B.过冲量C.稳定性D.线性度7.传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的( )A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.灵敏度越高8.传感器的灵敏度越高，表示传感器( )A.线性度越好B.能感知的输入变化量越小C.重复性越好D.迟滞越小9.传感器的标定是在明确传感器的输入与输出关系的前提下，利用某种( )对传感器进行标定。
测控技术与仪器的发展及特点分析
测控技术与仪器的发展及特点分析测控技术与仪器是现代科学技术的重要组成部分，它们的发展经历了多个阶段，并呈现出了一些特点。
本文将对测控技术与仪器的发展及特点进行分析。
测控技术与仪器的发展可以追溯到古代时期，例如古代的天文观测仪器和地震仪器。
现代测控技术与仪器的发展始于19世纪末20世纪初的电学与磁学测量技术的出现。
随着科学研究和工业技术的进一步发展，测控技术与仪器开始涉及更广泛的领域，包括物理学、化学、生物学、医学等。
现如今，测控技术与仪器已经成为科学研究、工程技术和生产制造的关键工具。
1. 自动化：随着信息技术的快速发展，测控技术与仪器实现了自动化和智能化。
自动化测量系统能够实现远程控制和远程监测，减少了人工干预，提高了测量的准确性和效率。
2. 高精度和高灵敏度：现代测控技术与仪器的精度和灵敏度不断提高，可以实现对微小变化和微弱信号的准确测量。
现代光谱仪可以测量非常微弱的光信号，精确地分析样品的成分和结构。
3. 多功能性：现代测控技术与仪器具有多功能性，可以同时实现多种测量和检测任务。
多功能电子测试仪器可以同时测量电压、电流、电阻、频率等多个参数，满足不同的实验和生产需求。
4. 高速度和大容量：随着计算机技术的飞速发展，测控技术与仪器的数据采集、处理和存储能力大大提高。
现代测控技术和仪器可以实现高速度的数据采集和处理，快速获取和分析大量的实验数据。
5. 远程操作和通信：现代测控技术与仪器可以实现远程操作和通信。
一些无人机测量系统可以实现对远程或难以进入的地区进行测量和监测，实现远程遥感和环境监测。
6. 系统集成和开放性：随着各类测控技术的发展和成熟，越来越多的测控设备和仪器实现了系统集成和开放性。
不同品牌、不同类型的设备和仪器可以进行数据共享和互联互通，提高了系统的灵活性和扩展性。
测控技术与仪器的发展经历了多个阶段，具有自动化、高精度、高灵敏度、多功能性、高速度、大容量、远程操作和通信以及系统集成和开放性等特点。
电子课件-《电子测量与仪器(第五版)》-A05-3106 模块八 智能仪器
二、独立式智能仪器
独立式智能仪器简称智能仪器，即前述的自身带有 微处理器和通信接口的能独立进行测试工作的电子仪器。 如图8-1-2所示为典型的智能仪器——数字多用表。
三、自动测试系统
通常，自动测试系统包括以下五部分: (１) 控制器 (２) 程控仪器设备 (３) 总线与接口 (４) 测试软件 (５) 被测对象
模块八 仪器的基本结构 (１) 硬件结构
(２) 软件结构 智能仪器的软件分为监控程序和接口管 理程序两部分。监控程序是面向仪器键盘和 显示器的管理程序；接口管理程序是面向通 信接口的管理程序，接收并分析来自通信接 口总线的远控命令。
２．智能仪器的主要特点
(１) 操作自动化。 (２) 具有自测功能。 (３) 具有数据处理功能。 (４) 具有友好的人机对话能力。 (５)具有可编程控操作能力。
四、智能仪器的发展
1．智能仪器的发展概况 20世纪80 年代，微处理器被用到仪器中。 20世纪90 年代，仪器仪表的智能化突出表现。 近年来，智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。
国际上智能测量仪表更是品种繁多。
2．智能仪器的应用前景 (1)微型化 (2)多功能 (3)人工智能化 (4)网络化 (5)虚拟化
智能仪表计量测试自动化系统
仪 器控 制器
被检Ｄ ＭＭ
３ ． ２ 硬件 组装 与诊 断 四 应用 效累 评价 通 过多 项技 术在 笔架 岭油 田上 的 应用 ， 取 得 了以 下明显 的效 果 ： 节省 电费 ： １ ０ ． ４ ４ ＋１ ３ ． ９ ＋ ７ ． ５ ３ ＋ ４ ４ ． ５ ８ ＝ ７ ６ ． ４ ５ 万 元
书。
系统 ， 以提高工作效率和测试精度 ， 使计量工作自动化， 规范化 ， 标准化。
２ 系统 工作 原理
智 能仪表 是高 准确度 仪表 ， 为 保证 测量结 果 的准确一 致 ， 必须 对其 进行 周 期检定 。 依据 （ （ Ｊ Ｊ Ｇ ３ １ ５ — ８ ３ 直 流数 字 电压表 检 定规程 》 ， 数字表 的检定 方法 有一 下几类 ： 直流 标 准 电压 发 生器法 （ 标准 源法 ） ； 直 接 比较法 （ 标准 数字 表法 ） 等。 本 系统 中采 用直流 标准 电压 发生器 法 （ 标 准源法 ） 对 数字多 用表进行 检定 。 要实 现数 字表 检定 的 自动 化 ， 必须解 决接 口问题 ， 使 仪器 控制 器和 仪表之 间能够 相互通 讯 。 由于现 行 的计 算机 本身都 不带Ｇ Ｐ － Ｉ Ｐ 接 口不 能直 接和 仪器通 讯， ， 因此本 系统 中 ， 采用一 外置 接 口部件来 实 现计算 机和 仪器之 间 的通讯 （ 包
５系统 技术 指 标及 效 率 功能上 能实 现Ｄ ｃ Ｖ， ＡＣ Ｖ， Ｄ Ｃ Ｉ ， ＡＣ Ｉ 及ＯＨ Ｍ的个量 程 的量值 传递 本系 统 可对带 Ｇ Ｐ － Ｉ Ｐ 接 口的 智能仪表 实 现全 自动 测量 。 对 不带Ｇ Ｐ — Ｉ Ｐ 接 口的仪表 可实
现半 自动 测量 。
该 接部 件带 有Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ 一 ４ ８ ８ 通 讯 接 口， 同Ｉ ￣ Ｊ ５ ７ ２ ０ Ａ和 ８ ５ ０ ８ Ａ也具 有Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ 一 ４ ８ ８ 通 用接 口， 因此可 以使 用Ｇ Ｐ － Ｉ Ｐ ￣ 线直 接将 其 连接起 来 ， 组 成 自动 测试 系统 。 该接 口部件 的软 件部 分采用 混合 编程 。 为 保证速 度 ， 核心 部分 采用 汇编语 言， 其 余都 采用 高级语 言编 制 。 它 可支持 ｃ ＋ ＋， ＷＩ ＮＤ Ｏ ＷＳ 的编 程 ， 通过 调用 相 应 的汇 编程 序模 块实 现Ｇ Ｐ — Ｉ Ｐ 的 十几种 接 口功 能 。 ３系统 组 建
被检Ｄ ＭＭ
３ ． ２ 硬件 组装 与诊 断 四 应用 效累 评价 通 过多 项技 术在 笔架 岭油 田上 的 应用 ， 取 得 了以 下明显 的效 果 ： 节省 电费 ： １ ０ ． ４ ４ ＋１ ３ ． ９ ＋ ７ ． ５ ３ ＋ ４ ４ ． ５ ８ ＝ ７ ６ ． ４ ５ 万 元
书。
系统 ， 以提高工作效率和测试精度 ， 使计量工作自动化， 规范化 ， 标准化。
２ 系统 工作 原理
智 能仪表 是高 准确度 仪表 ， 为 保证 测量结 果 的准确一 致 ， 必须 对其 进行 周 期检定 。 依据 （ （ Ｊ Ｊ Ｇ ３ １ ５ — ８ ３ 直 流数 字 电压表 检 定规程 》 ， 数字表 的检定 方法 有一 下几类 ： 直流 标 准 电压 发 生器法 （ 标准 源法 ） ； 直 接 比较法 （ 标准 数字 表法 ） 等。 本 系统 中采 用直流 标准 电压 发生器 法 （ 标 准源法 ） 对 数字多 用表进行 检定 。 要实 现数 字表 检定 的 自动 化 ， 必须解 决接 口问题 ， 使 仪器 控制 器和 仪表之 间能够 相互通 讯 。 由于现 行 的计 算机 本身都 不带Ｇ Ｐ － Ｉ Ｐ 接 口不 能直 接和 仪器通 讯， ， 因此本 系统 中 ， 采用一 外置 接 口部件来 实 现计算 机和 仪器之 间 的通讯 （ 包
５系统 技术 指 标及 效 率 功能上 能实 现Ｄ ｃ Ｖ， ＡＣ Ｖ， Ｄ Ｃ Ｉ ， ＡＣ Ｉ 及ＯＨ Ｍ的个量 程 的量值 传递 本系 统 可对带 Ｇ Ｐ － Ｉ Ｐ 接 口的 智能仪表 实 现全 自动 测量 。 对 不带Ｇ Ｐ — Ｉ Ｐ 接 口的仪表 可实
现半 自动 测量 。
该 接部 件带 有Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ 一 ４ ８ ８ 通 讯 接 口， 同Ｉ ￣ Ｊ ５ ７ ２ ０ Ａ和 ８ ５ ０ ８ Ａ也具 有Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ 一 ４ ８ ８ 通 用接 口， 因此可 以使 用Ｇ Ｐ － Ｉ Ｐ ￣ 线直 接将 其 连接起 来 ， 组 成 自动 测试 系统 。 该接 口部件 的软 件部 分采用 混合 编程 。 为 保证速 度 ， 核心 部分 采用 汇编语 言， 其 余都 采用 高级语 言编 制 。 它 可支持 ｃ ＋ ＋， ＷＩ ＮＤ Ｏ ＷＳ 的编 程 ， 通过 调用 相 应 的汇 编程 序模 块实 现Ｇ Ｐ — Ｉ Ｐ 的 十几种 接 口功 能 。 ３系统 组 建
大学专业详解：工学（仪器仪表类）
⼀专业详解 080401 测控技术与仪器 培养⽬标：本专业培养机电结合，掌握机械⼯业⾃动化、电⼒电⼦和计算机应⽤等技术，从事机械装备运⾏管理，机电新产品设计、开发，计算机辅助设计、计算机辅助管理，以及机器⼈控制等⽅⾯⼯作的⾼级⼯程技术⼈才。
培养要求：本专业主要学习⼒学、机械学、微电⼦技术、电⼒电⼦技术、信号处理技术、计算机应⽤技术、信息处理技术和现代设计⽅法的基本知识，受到现代⼯程师的基本训练，具有机电产品的设计、开发、制造、运⾏、试验与⽣产组织管理的基本能⼒。
毕业⽣应获得以下⼏⽅⾯的知识与能⼒： 1、具有⽐较扎实的数学、物理、电⼯学、电⼦技术、信息处理、⾃动控制等基础理论知识， 2、具有较好的⼈⽂社会科学和管理科学基础； 3、系统掌握本专业相关的⾼新技术，主要包括：机械学、电⼯学、电⼦技术、测量学、检测技术、传感器技术、信号处理、⾃动控制、计算机技术等基础知识； 4、掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术和实验研究能⼒，具有本专业测控技术、仪器与系统的设计开发能⼒； 5、具有较强的外语读写能⼒，能熟练的阅读本专业外⽂资料； 6、掌握中外⽂资料检索和应⽤现代信息技术获取相关信息的基本⽅法，了解本专业前沿的发展趋势；具有较强的、创新意识和良好的社会适应能⼒。
主要课程：⼯程⼒学、机械设计、电⼯与电⼦技术、机电传动控制、微机原理及接⼝技术、测试技术、⾃动控制原理、软件⼯程、机械制造⼯程、数控技术、cad／cam等。
修业年限：四年 授予学位：⼯学学⼠ 080402S 电⼦信息技术及仪器 培养⽬标：本专业是⼀门以电⼦测控技术、智能仪器技术和⾃动测试技术为技术基础，以计算机及电⼦信息技术为⼯具的⾼新技术学科。
本专业旨在培养具有较强计算机应⽤能⼒，具备从事计算机⾃动测试系统，智能化仪器硬件和软件的开发、设计、维护及使⽤的⾼级⼯程技术⼈才。
培养要求：本专业学⽣主要学习电⼦信息理论、计算机应⽤理论、⾃动测试与控制的基础理论、测试系统组成原理和设计⽅法，接受现代测控技术和仪器应⽤及基础训练，具备从事本专业测控系统的设计、开发和⼯程应⽤的基本能⼒。
考研检测技术与自动化装置知识点浓缩
考研检测技术与自动化装置知识点浓缩近年来，随着科学技术的迅猛发展，检测技术与自动化装置已经成为了现代化生产过程中不可或缺的重要组成部分。
考研中对于检测技术与自动化装置的考查也越来越多，因此掌握相关知识点显得尤为重要。
本文将对考研中常见的检测技术与自动化装置知识点进行浓缩总结，以助力考生高效备考。
一、仪器仪表1. 定义：仪器仪表是检测技术与自动化装置中用于测量、监测、控制和调节的工具和设备。
主要分为模拟仪表和数字仪表两类。
2. 常见的模拟仪表有电压表、电流表、频率表等，其测量原理是基于传感器电信号与实际物理量之间的线性关系。
3. 数字仪表具有数字显示、数据处理和存储等特点，常见的有数显仪表、微机控制仪表等。
二、传感器技术1. 定义：传感器是将被测量的物理量转换为可感知的电信号的装置。
2. 常见的传感器有温度传感器、压力传感器、光电传感器等，其工作原理包括电阻、电容、电感和半导体等。
3. 传感器的性能指标包括测量范围、精度、灵敏度、线性度等，根据测量原理的不同有不同的选择。
三、自动测量系统1. 定义：自动测量系统是指通过计算机、仪器仪表、传感器等组成的自动化测试系统，用于实现对被测对象的参数测量和数据分析。
2. 自动测量系统包括传感器、信号调理、数据采集、数据处理和数据显示等模块。
3. 常见的自动测量系统有虚拟仪器系统、工业自动化系统等，可以广泛应用于工业监测、质量控制等领域。
四、智能仪器与虚拟仪器技术1. 定义：智能仪器是指具有自主识别、自动校正、自动报警和远程控制等功能的仪器。
虚拟仪器是指通过计算机软件模拟出的测量仪器。
2. 智能仪器和虚拟仪器技术的出现，极大地提高了测量和测试的自动化程度，同时也降低了成本和维护难度。
3. 虚拟仪器技术尤其重要，其通过计算机软件开发出了各种虚拟仪器软件，极大地方便了实验和测试工程师。
五、自动化装置与控制系统1. 定义：自动化装置是通过传感器采集信息、经过信号调理和逻辑判断，控制执行机构实现对物理过程的自动控制。
现代测试系统
第四类：VXI总线方式虚拟仪器
VXI总线(VME busextension for instrumentation)。 该总线是VME计算机总线在仪器领域中的扩展, 其中 VME总线是一种工业微机的总线标准, 主要用于微机 和数字系统领域。
优点：ＶＸＩ系统具有小型便携、高速数据传输、模块式结构、 系统组建灵活等特点。1998年修订的ＶＸＩ2 0版本规范提供 了64位扩展能力,使数据传输率最高进一步提高到80ＭＢy/ｓ。
1． 虚拟仪器的内部功能
测量仪器的内部功能可划分为：输入信号的测量、转换、数 据分析处理及测量结果的显示四个部分。虚拟仪器也不例外， 但是实现上述功能的方式不同，下面按三个部分来叙述。
（1）信号采集与控制功能
虚拟仪器是由计算机和仪器硬件组成的硬件平台，实现对信 号的采集、测量/转换与控制的。硬件平台由两部分组成：
VI构成方式
VI系统有多种构成方式：
• PC—DAQ测量系统：是以数据采集卡、信号调理 电路及计算机为仪器硬件平台组成的测试系统。
• GPIB系统：是以GPIB标准总线仪器与计算机为硬 件平台组成的测试系统。
• VXI系统：是以VXI标准总线仪器与计算机为硬件 平台组成的测试系统。
• 串口系统：是以Seial标准总线仪器与计算机为硬件 平台组成的测试系统。
第三类 GPIB总线方式虚拟仪器
GPIB总线(General Purpose Interface Bus), 即IEEE488通用接口 总线,是HP公司在70年代推出的台式仪器接口总线, 因此又叫 HPIB(HPInterfaceBus)。
该标准总线在仪器、仪表及测控领域得到了最为广泛的应 用。这种系统是在微机中插入一块GPIB接口卡,通过24或25线 电缆连接到仪器端的GPIB接口。 当微机的总线变化时, 例如 采用ISA或PCI等不同总线,接口卡也随之变更,其余部分可保 持不变, 从而使GPIB系统能适应微机总线的快速变化。由于 GPIB系统在PC出现的初期问世, 所以有一定的局限性。如其 数据线只有8根, 用位并行、字节串行的方式传输数据,传输 速度最高1ＭＢy/ｓ,传输距离20ｍ(加驱动器能达500ｍ) 。
自动测试技术自动测试技术智能仪器基本系统设计原理与要求
自动测试技术自动测试技术智能仪器基 本系统的设计原理和要求
第2章 智能仪器基本系统的设计
EPROM
EPROM（Erasable Programmable ROM，可擦除可编程 ROM）芯片可重复擦除和写入，解决了PROM芯片只能 写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征，在 其正面的陶瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口， 可以看到其内部的集成电路，紫外线透过该孔照射内部芯 片就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用到 EPROM擦除器。EPROM内资料的写入要用专用的编程 器，并且往芯片中写内容时必须要加一定的编程电压 （VPP=12—24V，随不同的芯片型号而定）。
自动测试技术自动测试技术智 智能仪器基本系统的设计
EEPROM
EEPROM（电可擦写可编程只读存储器）是可用户更 改的只读存储器（ROM），其可通过高于普通电压的 作用来擦除和重编程（重写）。不像EPROM芯片， EEPROM不需从计算机中取出即可修改。在一个 EEPROM中，当计算机在使用的时候是可频繁地重编 程的。EEPROM的一种特殊形式是闪存，其应用通常 是个人电脑中的电压来擦写和重编程。
自动测试技术自动测试技术智能仪器基 本系统的设计原理和要求
第2章 智能仪器基本系统的设计 EPROM的型号是以27开头的，包括低功耗的 COMS 器件 27Cxxx，如：27C32、27C64、27C128、27C512 。 如27C020(8*256K)是一片2M Bits容量的EPROM芯片。 EPROM芯片在写入资料后，还要以不透光的贴纸或胶布 把窗口封住，以免受到周围的紫外线照射而使资料受损。 EPROM芯片在空白状态时（用紫外光线擦除后），内部 的每一个存储单元的数据都为1（高电平）。
自动测试技术自动测试技术智能仪器基 本系统的设计原理和要求
第2章 智能仪器基本系统的设计
EPROM
EPROM（Erasable Programmable ROM，可擦除可编程 ROM）芯片可重复擦除和写入，解决了PROM芯片只能 写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征，在 其正面的陶瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口， 可以看到其内部的集成电路，紫外线透过该孔照射内部芯 片就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用到 EPROM擦除器。EPROM内资料的写入要用专用的编程 器，并且往芯片中写内容时必须要加一定的编程电压 （VPP=12—24V，随不同的芯片型号而定）。
自动测试技术自动测试技术智 智能仪器基本系统的设计
EEPROM
EEPROM（电可擦写可编程只读存储器）是可用户更 改的只读存储器（ROM），其可通过高于普通电压的 作用来擦除和重编程（重写）。不像EPROM芯片， EEPROM不需从计算机中取出即可修改。在一个 EEPROM中，当计算机在使用的时候是可频繁地重编 程的。EEPROM的一种特殊形式是闪存，其应用通常 是个人电脑中的电压来擦写和重编程。
自动测试技术自动测试技术智能仪器基 本系统的设计原理和要求
第2章 智能仪器基本系统的设计 EPROM的型号是以27开头的，包括低功耗的 COMS 器件 27Cxxx，如：27C32、27C64、27C128、27C512 。 如27C020(8*256K)是一片2M Bits容量的EPROM芯片。 EPROM芯片在写入资料后，还要以不透光的贴纸或胶布 把窗口封住，以免受到周围的紫外线照射而使资料受损。 EPROM芯片在空白状态时（用紫外光线擦除后），内部 的每一个存储单元的数据都为1（高电平）。
自动测试技术自动测试技术智能仪器基 本系统的设计原理和要求
第12章_智能测量仪器与自动测试系统1
国际标准
§12-5 数据采集系统
一、数据采集系统的组成 传感器 ….. 传感器 多 路 开 关 放 大 隔 离 采 样 保 持 计 算 机
A/D
1. 模拟开关 通道数 泄漏电流——通道断路，电阻不为无穷大 通道断路， 泄漏电流 通道断路 导通电阻——通道短路电阻不为零 导通电阻 通道短路电阻不为零 切换速度 电压范围 光电隔离 2. 隔离运放 隔离运放 电磁隔离
§12-1 概述
一、智能仪器 智能仪器是计算机技术和测量仪器相结合的产物。 智能仪器是计算机技术和测量仪器相结合的产物。由于它 拥有对数据的存储、运算、逻辑判断和自动化操作等功能， 拥有对数据的存储、运算、逻辑判断和自动化操作等功能，因 而称之为智能仪器 智能仪器。 而称之为智能仪器。 经典的 测量理论 现代的 测量理论 计算机 + 技术 测量 技术 测量的三要素 标准量，被测量， 标准量，被测量，比较仪器 • 提取被测量的信息特征； 提取被测量的信息特征； • 作为测控系统的一部分； 作为测控系统的一部分； 现代测量 理论与技术 智能仪器
二、智能仪器的特点 1. 测量过程的软件控制 自动量程切换； 自动量程切换； •用软件实现早期由硬件实现的功能 自动极性判断； 用软件实现早期由硬件实现的功能 自动极性判断； 自动巡回检测； 自动巡回检测；... • 人机对话；自检；自诊；显示及打印；... 人机对话；自检；自诊；显示及打印； 2. 数据处理 • 数据存储； 数据存储； • 数据处理——误差处理；数字滤波；时域/频域分析；... 误差处理； 数据处理 误差处理 数字滤波；时域/频域分析； 3. 多功能化 有功、 例：智能化电力分析仪——有功、无功、电压、电流、… 智能化电力分析仪 有功 无功、电压、电流、 峰谷记录、打印报警、 峰谷记录、打印报警、...
智能仪器的组成及特点
智能仪器的软件分为监控程序和接口管理程序两部分。 监控程序是面向仪器面板键盘和显示器的管理程序；接口管 理程序是面向通信接口的管理程序，接收并分析来自通信接 口总线的远控命令。
一、 智能仪器的典型结构
一、 智能仪器的典型结构
一、 智能仪器的典型结构
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。
二、 智能仪器的主要特点
(2) 微处理器的运用极大地提高了仪器的性能。
例如：利用微处理器的运算和逻辑判断功能，按照一定的 算法可以方便地消除由于漂移、增益的变化和干扰等因素所 引起的误差，从而提高了仪器的测量精度。 例如：传统的数字多用表(DMM)只能测量电阻、交直流电 压、电流等， 而智能型的数字多用表不仅能进行上述测量， 而且还能对测量结果进行诸如零点平移、平均值、极值、统 计分析以及更加复杂的数据处理功能，使用户从繁重的数据 处理中解放出来。
⑴、基于PC机内部总线的仪器系统
⑵、基于独立仪器总线的仪器系统
⑶、基于统一标准的VXI总线仪器系统
⑵、基于独立仪器总线的仪器系统
为克服基于PC机内部总线的仪器系统的缺点，许多仪器生 产厂家各自生产专门的扩展仪器卡箱并定义仪器总线，并普 遍将微处理器装入仪器插卡而构成多微机分布式系统结构。 不仅提高仪器系统的速度，还简化系统的组建和测试软件的 开发。
自动测量系统 2、自动测试系统
GP-IB仪器总线
…
被测器件或过程
典型自动测试系统
一、 独立式智能仪器及自动测试系统
2、自动测试系统
智能仪器几乎都配有GP–IB(或RS–232C)通信接口。 GP–IB是国际电工协会(IEC)1978年正式推荐的一种标准仪 用接口总线，已被世界各国普遍采纳。 凡是配有GP–IB 这种标准接口的仪器和计算机，不分生产 国家、厂家，都可以借助于一条无源电缆总线按积木式互连， 灵活地组成各种不同用途的自动测试系统，以完成较复杂的 测试任务。
一、 智能仪器的典型结构
一、 智能仪器的典型结构
一、 智能仪器的典型结构
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。
二、 智能仪器的主要特点
(2) 微处理器的运用极大地提高了仪器的性能。
例如：利用微处理器的运算和逻辑判断功能，按照一定的 算法可以方便地消除由于漂移、增益的变化和干扰等因素所 引起的误差，从而提高了仪器的测量精度。 例如：传统的数字多用表(DMM)只能测量电阻、交直流电 压、电流等， 而智能型的数字多用表不仅能进行上述测量， 而且还能对测量结果进行诸如零点平移、平均值、极值、统 计分析以及更加复杂的数据处理功能，使用户从繁重的数据 处理中解放出来。
⑴、基于PC机内部总线的仪器系统
⑵、基于独立仪器总线的仪器系统
⑶、基于统一标准的VXI总线仪器系统
⑵、基于独立仪器总线的仪器系统
为克服基于PC机内部总线的仪器系统的缺点，许多仪器生 产厂家各自生产专门的扩展仪器卡箱并定义仪器总线，并普 遍将微处理器装入仪器插卡而构成多微机分布式系统结构。 不仅提高仪器系统的速度，还简化系统的组建和测试软件的 开发。
自动测量系统 2、自动测试系统
GP-IB仪器总线
…
被测器件或过程
典型自动测试系统
一、 独立式智能仪器及自动测试系统
2、自动测试系统
智能仪器几乎都配有GP–IB(或RS–232C)通信接口。 GP–IB是国际电工协会(IEC)1978年正式推荐的一种标准仪 用接口总线，已被世界各国普遍采纳。 凡是配有GP–IB 这种标准接口的仪器和计算机，不分生产 国家、厂家，都可以借助于一条无源电缆总线按积木式互连， 灵活地组成各种不同用途的自动测试系统，以完成较复杂的 测试任务。
现代检测理论与技术网课题目和答案
第一讲：1、传感器是一种将特定的被测信号按照一定的规律转换为可用输出信号的装置，它主要由敏感元件和转换元件组成。
2、根本型现代检测系统一般包括传感器、信号处理、数据采集、计算机、输出显示等五局部。
3、传感器技术开展趋势及重点研究开发主要表达在高精确度、小型化、集成化、多功能化、智能化等方面。
4、检测技术的开展主要表达在①不断拓展测量范围，努力提高检测精度和可靠性②传感器逐渐向集成化、组合式、数字化方向开展③重视非接触式检测技术研究④检测系统智能化等方面。
5、一个完整的检测过程包括信息数据采集、信号处理、信号传输、信号记录、信号显示等方面。
6、现代检测系统的根本结构大致可分为智能仪器、个人仪器和自动测试系统等三类。
7、传感器按能量关系可分为能量变换型和能量控制型两类。
8、传感器按输出量可分为模拟式和数字式两类。
9、智能传感器一般具有①自校零、自标定、自矫正②自动补偿③自动采集数据。
并对数据进行预处理④自动进行检测、自选量程、自寻故障⑤数据存储、记忆与信息处理功能⑥双向通讯、标准化数字输出或符号输出等功能。
第二讲：1．仪表的精度等级是指仪表的〔〕A．绝对误差B．最大误差 C．相对误差 D．最大引用误差2.属于传感器动态特性指标的是( )A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率3.按照分类，阈值指标属于( )A.灵敏度B.静态指标C.过载能力D.量程4.与价格成反比的指标是( )A.可靠性B.经济性C.精度D.灵敏度5.属于传感器静态指标的是( )A.固有频率B.临界频率C.阻尼比D.重复性6. 属于传感器动态特性指标的是( )A.量程B.过冲量C.稳定性D.线性度7.传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的( )A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.灵敏度越高8.传感器的灵敏度越高，表示传感器( )A.线性度越好B.能感知的输入变化量越小C.重复性越好D.迟滞越小9.传感器的标定是在明确传感器的输入与输出关系的前提下，利用某种( )对传感器进行标定。
仪器专用总线
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分离式总线通信方式的特点：
各模块欲使用总线都必须提出申请。 在得到总线使用权后，主模块先在规定的时 间内向对方传送信息，采用同步方式传送， 不再等待对方的回答信号。 各模块在准备数据传送的过程中都不占用总 线，使总线可接受其它模块的请求。 总线在被占用期间，都在进行有效工作。 PCI属于分离式总线。
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2、微机扩展式
以计算机为核心的应用扩展型测量仪器。其形态可以 是计算机（如PC、笔记本、工控机和工作站等）、个 人仪器（PI或PCI）或虚拟仪器。 在标准的计算机总线上加装执行特定任务的硬件插卡 或模块，如AFE模块、信号发生和驱动器模块、DSP 模块以及标准通信接口模块等。用户通过鼠标和键盘 实现对测量过程的操控。 在通用的计算机操作系统平台上，依靠通用CPU和专 用DSP的强大处理能力，通过软件来实现各种测量功 能。若使用专用的图形化开发工具，如NI公司的Lab VIEW和Agilent公司的VEE，可以在计算机屏幕上模 拟传统仪器的界面（即所谓的虚拟仪器）。
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Intel 8086所采用的半同步方式数据传输时序
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4、分离式总线
基本思想：将一个传输周期（或总线周期）分解 为两个子周期。
在第一个子周期中，主模块A获得总线使用权后，将命 令、地址、A模块的编号等其它信息发到系统总线上， 由相关的从模块B接收下来。然后A模块放弃总线，供 模块 其它模块使用。 在第二个子周期中，B模块根据所收到的命令，经过一 模块 系列的内部操作，将A模块所需的数据准备好，然后由 模块 B模块申请总线使用权，一旦获准， B模块将 模块 模块 A模块的编 模块 号和所需数据、B模块的地址等信息送到总线上，供 A 模块 模块接收。 模块
智能检测系统
1。
智能检测装置：主要形式：智能传感器、智能仪器、虚拟仪器和智能检测系统；2。
非电量检测:温度检测（热电式传感器,光纤温度传感器，红外测温仪，微波测温仪）压力检测（应变式压力计，压电式压力计,电容式压力计，霍尔式压力计）流量检测（电磁流量计，超声波流量传感器,光纤漩涡流量传感器）物位检测（电容式液位传感器，超声波物位传感器,微波界位计）成分检测（红外线气体分析仪,半导体式气敏传感器）3.流量检测:流量的定义为单位时间内流过管道某一截面的体积或质量,因此，流量分为体积流量和质量流量;分为：电磁流量计，超声波流量传感器，光纤漩涡流量传感器;流量检测包括：○，1。
电磁流量计：电磁流量计是以电磁感应原理为基础的.它能检测具有一定电导率的酸碱盐溶液，腐蚀性液体以及含有固体颗粒(泥浆,矿浆）的液体流量。
错误!.超声波流量传感器:超声波流量传感器是利用超声波在流体中传输时，在静止流体和流动流体中的传播速度不同的特点，从而求得流体的流速和流量.错误!。
光纤漩涡流量传感器：光纤漩涡流量传感器是将一根多模光纤垂直的装入管道,当液体或气体流与其垂直的光纤时，光纤受到流体涡流的作用而振动，振动的频率域流速有关，测出该频率就可确定液体的流速。
4。
智能仪器：就是一种以微处理器为核心单元，兼有检测、判断和信息处理功能的智能化测量仪器；按实现方式划分，智能仪器有非集成智能仪器和集成智能仪器两种形式；构成：（1）.硬件：传感器、主机电路、模拟量输入/输出通道、人机接口电路、标准通信接口；（2）。
软件：监控程序、接口管理程序、数据处理程序；功能：具有逻辑判断、决策和统计处理功能;具有自诊断、自校正功能;具有自适应、自调整功能；具有组态功能；具有记忆、存储功能；具有数据通信功能；特点：高精度、多功能、高可靠性和高稳定性、高分辨率、高信噪比、友好的人机对话能力、良好的网络通信能力、自适应性强、高性价比；发展趋势:多功能化、智能化、微型化、网络化;5。
GPIB接口全解
干扰等因素所引起的误差，从而提高仪器的测量精度，电路 结构进一步简化，测量功能更加多样化。
（5）自动控制、自动调整能力增强 智能仪器运用微处理器进行控制，可以方便地协调控制 仪器的工作，实现测量仪器的自动控制，并具有一定的可编 程能力及自动调零、自检、自校等功能，操作简单、维修方 便。
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第9章
智能测试仪器与系统
第9章
智能测试仪器与系统
（1）主机电路用来存储程序与数据，并进行一系列的运 算和处理，参与各种功能控制。通常由微处理器、程序存储 器、输入输出（I/O）接口电路等组成，或者本身就是一个单 片微型计算机。
（2）模拟量输入输出通道用来输入输出模拟量信号，实 现模拟量与数字量之间的变换。主要由A/D变换器、D/A变换 器和有关的模拟信号处理电路等组成。 （3）人机接口用来沟通操作者与仪器之间的联系，主要 由仪器面板上的键盘和显示器等组成。 （4）标准通信接口用来实现仪器与计算机的联系，使仪 器可以接受计算机的程控命令，一般情况下，智能仪器都配
智能仪器可通过键盘输入任何数据或文字信息，或者用 磁带、软盘等输入程序。能以数字、字符、图形显示等方式 输出。输入输出方式灵活多样。
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第9章
智能测试仪器与系统
（4）电路结构简单，测量精确度高，测量功能多样化
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
仪器装置接口 仪器装置本身
用户编程
(a）
12 24 1 13
(b）
图9.2 GPIB标准接口总线系统及GPIB24线总线插座 9
第9章
智能测试仪器与系统
2. GPIB标准接口的总线结构
总线是一条24芯电缆，其中16条被用作信号线，其余则 被用作逻辑地线及屏蔽线。电缆两端是与图9.2(b)相似的双列
自动测试系统
3.2自动测试系统3.2.1自动测试系统的组成通常把以计算机为核心，在程控指令的控制下，能自动完成某种测试任务而组合起来的测量仪器和其它设备的有机整体称为自动测试系统，简称(Automatic Test System)[1]。
通过应用ATS可以降低设备的维护时间，设备的性能，提高其工作效率，降低成本，并且具有高速度、高精度、能、多参数和宽测量范围等众多优点。
自动测试系统由自动测试设备(ATE, Automatic Test Equipment)、测试程序集(TPSs, Test Program Sets)和测试环境(TE, Test Environment)三个部分组成。
其中自动测试设备ATE是整个测试系统的硬件平台，它是一种通过计算机控制进行器件、电路板和子系统测试的设备。
通过计算机编程取代人的手工操作，自动地完成测试。
ATE的核心是计算机，它包括所有的硬件设备和相应的操作系统软件。
ATS采用ATE来控制复杂的测试仪器，例如:数字电压表、信号发生器和开关组件等。
这些设备在测试软件的控制下运行，提供被测对象的电路或部件所要求的激励，然后测量在不同的引脚、端口或连接点的响应，从而确定该被测对象是否具有规范中规定的功能或性能[2]。
典型的TPS由测试程序软件、测试接口适配器(包括接口装置、固件及电缆)和被测对象测试文档三部分组成。
测试环境可包括ATS结构说明、程序设计和测试描述语言、编译器、开发工具、描述UUT ( Unit Under Test)设计需求的标准格式和开发TPS软件的测试策略信息。
在自动测试系统中，测试资源定义为系统所使用的自动测试设备和信号调理适配器的相关信息[3]。
其中自动测试设备是测试系统中完成激励信号产生和响应信号采集的主要设备，是测试资源的核心。
信号调理适配器的功能就是实现将通过接口连接件引出的ATE的信号管脚和UUT的信号管脚对应连接起来，并实现一定的信号调理，如电压的转换。
电子测量蒋焕文答案
电子测量蒋焕文答案【篇一：电子测量教学大纲】class=txt>电子测量一、总体说明(一) 学时与学分本课程学时： 72学时(课内)本课程学分： 4学分(二) 授课对象电子类本科生(三) 先修课程电路理论、模拟和数字电子技术、信号与系统(四)教学目的《电子测量》是电子类专业的专业基础课，是实践性很强课程。
该课程涉电子技术、信号与系统的知识。
课程的任务是使学生通过学习掌握最基本的测量原理和测量方法；具备一定的误差分析和数据处理能力：对新技术在电子测量中的应用有一定的了解。
为学习后续课程打好基础。
二、主要内容及基本要求第一章测量误差理论与数据处理（12学时）主要内容1.1 测量误差的基本概念1.2 测量误差的估计和处理1.3 测量误差的合成和分配1.4 测量数据处理1.5 新型电力电子器件基本要求1.1 理解测量误差的基本概念，熟悉测量误差的分类1.2 熟悉误差的估计和处理方法1.3 了解测量误差的合成和分配原则1.4 掌握测量数据处理的基本方法1.5 了解新型电力电子器件的特点及其基本应用第二章示波测试和测量技术（12学时）主要内容2.1 示波测试的基本原理2.2 通用示波器2.3 取样技术在示波器中的应用2.4 示波器的多波形显示2.5 示波器的存贮和记忆2.6 示波器的使用基本要求2.1 掌握示波测试的基本工作原理2.2 掌握通用示波器的基本原理和电路组成2.3 了解取样技术在示波器中的应用2.4 了解示波器的多波形显示2.5 了解示波器的存贮和记忆原理及其应用2.6 掌握通用示波器的主要使用方法第三章频率与时间的测量（8学时）主要内容3.1 频率或时间的原始基准3.2 电子计数器测频方法3.3 电子计数器测周方法3.4 时间间隔的测量3.5 不同测量模式的测量误差3.6 标准频率源的测量基本要求3.1 了解频率和时间的原始基准3.2 掌握电子计数器测频法（测周法）的基本原理和应用。
3.3 掌握时间间隔的测量原理和方法3.4 了解不同测量模式的测量误差3.5 了解标准频率源的测量原理和方法第四章电压测量技术（8学时）主要内容4.1 电压测量的基本要求和基本的测量仪器4.2 交流电压的测量4.3 分贝的测量4.4 噪声的测量4.5 电压测量的数字化方法4.6 以电压测量为基础的数字仪表4.7 高频电压测量4.1 熟悉电压测量的基本要求，了解电压测量仪器的分类4.2 掌握交流电压的测量原理和方法4.3 掌握分贝的测量原理和方法4.4 掌握噪声的测量原理和方法4.5 熟悉电压测量的数字化方法4.6 熟悉以电压测量为基础的数字仪表的原理和组成4.7 了解高频电压测量的方法和测量标准第五章测量用信号源（10学时）主要内容5.1 正弦信号发生器5.2 频率合成式信号发生器5.3 频率合成器基本要求5.1 了解正弦信号发生器的分类，掌握正弦信号发生器的原理和组成 5.2 掌握频率合成式信号发生器的原理和组成5.3 熟悉频率合成器的原理和组成第六章频域测量（8学时）主要内容6.1 线性系统频率特性的测量6.2 网络分析仪6.3 白噪声在线性系统测试中的应用6.4 信号的频谱分析基本要求6.1 掌握线性系统频率特性的正弦测量、扫频测量、多频测量原理和测量方法6.2 熟悉网络分析仪的工作原理和主要用途，掌握s参数的测量方法6.3 了解白噪声在线性系统测试中的应用6.4 掌握频谱分析仪的原理和使用方法第七章智能仪器与自动测试系统（6学时）主要内容7.1 智能仪器7.2 个人测试仪器7.3 自动测试系统7.1 了解智能仪器和数字存贮示波器的组成和工作原理。