《智能仪器设计基础》试题及答案

常用元件封装1）电阻：最为常见的有0805、0603两类，不同的是，它可以以排阻的身份出现，四位、八位都有，具体封装样式可参照MD16仿真版，也可以到设计所内部PCB库查询。

注：ABCD四类型的封装形式则为其具体尺寸,标注形式为L X S X H1210具体尺寸与电解电容B类3528类型相同0805具体尺寸：2.0 X 1.25 X 0.5（公制表示法）1206具体尺寸：3.0 X 1.5 0X 0.5（公制表示法）3）电容：可分为无极性和有极性两类: 无极性电容下述两类封装最为常见，即0805、0603；有极性电容也就是我们平时所称的电解电容，一般我们平时用的最多的为铝电解电容，由于其电解质为铝，所以其温度稳定性以及精度都不是很高，而贴片元件由于其紧贴电路版，所以要求温度稳定性要高，所以贴片电容以钽电容为多，根据其耐压不同，贴片电容又可分为A、B、C、D四个系列，具体分类如下：类型封装形式耐压A 3216 10VB 3528 16VC 6032 25VD 7343 35V贴片钽电容的封装是分为A型（3216），B型（3528），C型（6032），D型（7343），E型（7845）。

有斜角的是表示正极1、标准电阻：RES1、RES2；封装：AXIAL-0.3到AXIAL-1.0两端口可变电阻：RES3、RES4；封装：AXIAL-0.3到AXIAL-1.0三端口可变电阻：RESISTOR TAPPED，POT1，POT2；封装：VR1-VR52、电容：CAP（无极性电容）、ELECTRO1或ELECTRO2（极性电容）、可变电容CAPVAR封装：无极性电容为RAD-0.1到RAD-0.4，有极性电容为RB.2/.4到RB.5/1.0.3、双列直插元件原理图中常用的名称为根据功能的不同而不同，引脚封装形式DIP系列，不如40管脚的单片机封装为DIP40。

谐波电流的测试，需要专业的测试仪器来完成，一般的电流表是不具备这个功能的。

全国仪器仪表制造试题库含答案一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.( )也称智能相机,是一个兼具图像采集、图像处理和信息传递功能的小型机器视觉系统,是一种嵌入式计算机视觉系统。

A、PC式视觉系统B、3D视觉传感器C、智能视觉传感器D、CMOS传感器正确答案：C2.用户坐标系定义在工件上,在机器人动作允许范围内的( )上。

A、任意位置B、两个点C、三个点D、指定一点正确答案：A3.二进制数(1010)2转换成十进制数是( )。

A、9B、10C、14D、16正确答案：B4.示教-再现控制为一种在线编程方式,它的最大问题是( )。

A、容易产生废品B、操作人员安全问题C、占用生产时间D、操作人员劳动强度大正确答案：C5.无人机图传中,延时最短的技术是( )。

A、WIFIB、LightbridgeC、BFDMD、模拟图传正确答案：D6.专家系统主要指的是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与( )。

A、信息B、档案C、数据D、经验正确答案：D7.坐标系通常由三个( )的轴来表示。

A、垂直B、相交C、正交D、以上都不对正确答案：C8.机器人本体是工业机器人机械主体,是完成各种作业的( )。

A、传输系统B、搬运机构C、执行机构D、控制系统正确答案：C9.通常意义上的传感器包含了敏感元件和( )两个组成部分。

A、转换元件B、数据采集电路C、滤波元件D、放大电路正确答案：A10.多旋翼无人机的螺旋桨( )。

A、桨根处升力系数大于桨尖处升力系数B、桨根处升力系数等同桨尖处线速度C、桨根处升力系数等于桨尖处线速度D、桨根处线速度大于桨尖处线速度正确答案：A11.采样保持器在模拟通道中的作用是( )。

A、提高系统采样速率B、保证在A/D转换期间A/D输入信号不变C、保持系统数据稳定D、使A/D输入信号能跟上模拟信号的变化正确答案：B12.工业机器人的手爪主要有钳爪式、磁吸式、气吸式三种。

仪器仪表测试题及答案一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.焊接机器人的焊接作业主要包括（）。

A、间断焊和连续焊B、气体保护焊和氩弧焊C、平焊和竖焊D、点焊和弧焊正确答案：D2.动力学主要是研究机器人的（）。

A、运动和时间的关系B、动力的应用C、动力的传递与转换D、动力源是什么正确答案：C3.大多数化工过程可以用少数基本定律来描述，下面错误的是（）。

A、描述过程平衡关系的定律和描述未处于平衡的过程速率的定律B、以能量守恒定律为基础的能量衡算C、以质量守恒定律为基础的物料衡算D、以动量守恒定律为基础的能耗衡算正确答案：D4.每天工作10小时以上的减速机的换油周期为（）。

A、6个月B、12个月C、报警时再换D、3个月正确答案：D5.当触电人心跳停止、呼吸中断时，应采用（）进行抢救。

A、人工呼吸法和胸外心脏按压法B、立即送往医院C、人工呼吸法D、胸外心脏按压法正确答案：A6.压电式传感器，即应用半导体压电效应可以测量（）。

A、电压B、亮度C、力和力矩D、距离正确答案：C7.在智能仪器数据采集中，被测信号为直流电压，若需有效抑制被测信号中含有的脉冲干扰对测量结果的影响，数字滤波应采用（）。

A、算术平均滤波法B、加权平均滤波法C、限幅滤波法D、中值滤波法正确答案：D8.在转速负反馈无静差调速系统中，因为（）的调节作用，使电动机的转速达到静态无差。

A、电压比较器B、PI调节器C、脉冲发生器D、P调节器正确答案：B9.配合是指（）相同的相互结合的孔、轴公差带之间的关系。

A、实际尺寸B、公称尺寸C、上极限尺寸D、下极限尺寸正确答案：B10.传感器的输出信号达到稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值代表传感器的（）参数。

A、抗干扰能力B、精度C、灵敏度D、线性度正确答案：C11.在智能仪器中，模拟输入通道的抗干扰技术包括（）。

A、对差模干扰的抑制B、对共模干扰的抑制C、采用软件方法提高抗干扰能力D、以上三种方法都包括正确答案：D12.多旋翼无人机的运动状态包括（）、俯仰运动、（）、偏航运动、前后运动、侧向运动。

仪器仪表制造工试题（附答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.《劳动法》规定：劳动者在劳动过程中必须严格遵守安全操作规程，可以视情况对用人单位管理人员强令冒险作业进行执行。

A、正确B、错误正确答案：B2.无人机配置选型时，电调的输出电流必须等于电动机的最大电流。

A、正确B、错误正确答案：B3.人机界面产品HMI根据其输入方式的不同可分为薄膜键盘输入的HMI 、触摸屏输入的HMI 、触摸屏+薄膜键盘输入的HMI与基于PC计算机的HMI等四类。

A、正确B、错误正确答案：A4.智能仪器的软件通常由监控程序、接口管理程序和实现各种算法的功能模块等部分组成。

A、正确B、错误正确答案：A5.条件比较指令包括寄存器条件比较指令和I/O条件比较指令。

A、正确B、错误正确答案：A6.工业机器人示教器使能键的设置是为保证操作人员人身安全而设置的。

A、正确B、错误正确答案：A7.PLC应用程序的设计是软、硬件知识的综合应用，有时硬件设计与应用程序设计可同时进行。

A、正确B、错误正确答案：A8.被控过程根据输入相对于输出变化的响应情况可以分为自衡过程和非自衡过程。

A、正确B、错误正确答案：B9.谐波减速机的名称来源是因为刚轮齿圈上任一点的径向位移呈近似于余弦波形的变化。

A、正确B、错误正确答案：B10.遥控无人机着陆拉平时，拉杆的快慢和升降速度的关系是：下降快，拉杆应快一些。

A、正确B、错误正确答案：B11.工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的一种结果。

A、正确B、错误正确答案：A12.链传动的特点是瞬时传动比是变化的。

A、正确B、错误正确答案：A13.没有电压就没有电流，没有电流就没有电压。

A、正确B、错误正确答案：B14.微型电感传感器是无接触式的光电开关，具有受检测体的制约少，且检测距离长，可进行长距离的检测，检测精度高能等特点。

A、正确B、错误正确答案：B15.焊接机器人的送丝轮压力调节必须根据焊枪电缆长度/焊枪类型、送丝条件和焊丝类型做相应的调整。

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解：（1）仪器及检测技术已经成为促进当代生产的主流环节，仪器整体发展水平是国家综合国力的重要标志之一（2）先进的科学仪器设备既是知识创新和技术创新的前提，也是创新研究的主题内容之一和创新成就得重要体现形式，科学仪器的创新是知识创新和及时创新的组成部分。

智能仪器原理与设计课后答案【篇一：《智能仪器设计》复习题及答案】>答：智能仪器有以下特点：（1）自动校正零点、满度和切换量程（2）多点快速检测（3）自动修正各类测量误差（4）数字滤波（5）数据处理（6）各种控制规律（7）多种输出形式（8）数据通信（9）自诊断（10）掉电保护。

2、简述智能仪表的设计思想和研制步骤。

答：智能仪表的设计思想是根据仪表的功能要求和技术经济指标，自顶向下（由大到小、由粗到细）地按仪表功能层次把硬件和软件分成若干个模块，分别进行设计和调试，然后把它们连接起来，进行总调。

智能仪表的研制步骤大致上可以分为三个阶段：确定任务、拟定设计方案阶段；硬件、软件研制及仪表结构设计阶段；仪表总调、性能测试阶段。

3、在mcs-51系列单片机中扩展外部存储器用哪几个i/o端口？答：在mcs-51系列单片机中扩展外部存储器用p0和p2口。

4、在8031扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器共处一个地址空间，为什么不会发生总线冲突？答：因为片外程序存储器和片外数据存储器虽然共处一个地址空间，但它们的控制信号是不同的，其中8031的为片外程序存储器的读选通信号，而和为片外数据存储器的读和写选通信号。

5、mcs-51有哪些中断源？它们各自的中断服务程序入口地址是什么？答：mcs-51有5个中断源，它们分别是外部中断0、定时器0、外部中断1、定时器1和串行口。

它们各自的中断服务程序入口地址见下表。

6、当使用一个定时器时，如何通过软硬件结合的方法来实现较长时间的定时？答：首先用定时器定时一个时间，然后在数据存储器中设置一个计数器，通过计数器对定时器的溢出次数的累计即可实现较长时间的定时。

7、试述模拟量输入通道的结构形式及其使用场合。

答：模拟量输入通道有单通道和多通道之分。

多通道的结构通常又可以分为两种：（1）每个通道有独自的放大器、s/h和a/d，这种形式通常用于高速数据采集系统。

（2）多路通道共享放大器、s/h和a/d，这种形式通常用于对速度要求不高的数据采集系统。

《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3. 设采集数据由信号加噪声构成，应根据( )确定滤波算法？A. 噪声统计规律B. 信号特征和噪声统计规律C. 信号特征D. 只能用多种滤波算法试验，由处理效果确定。

4. 采样保持器的作用是( )A. 提高系统的采样速率B. 保持系统的数据稳定C. 保证在A/D转换期间ADC前的模拟信号保持不变D. 使A/D 转换器前信号能跟上模拟信号的变化5. 采集数据中含有脉冲性干扰，信号为直流，则应选择( )滤波算法。

答案：一、否、是、否、否、否、否、是、否、否、否二、B 、 B 、 B 、 C 、 D 、 B 、 A 、 D 、 C、 B三、1．2.4mv2. 53. 1.6mv，9，0.36mv；4. 245．3.888KHz，20.4KHz；6. 207. 0.98四、1．传感器技术：信号检测是通过传感器实现的，为适应智能仪器发展的需要，各种新型传感器不断涌现。

A/D 等新器件的发展显著增强了仪器的功能与测量范围。

DSP 的广泛应用：由于 DSP 芯片是通过硬件来完成上述乘法和加法运算，因此，采用DSP 芯片可大大简化具有此类数字信号处理功能的智能仪器的结构并提高其相应的性能，极大地增强了智能仪器的信号处理能力。

ASIC 、FPGA ／CPLD 技术在智能仪器中的广泛使用：使仪器的可靠性、成本、速度等方面有提高。

LabVlEW 等图形化软件技术。

网络与通信技术：智能仪器要上网，完成数据传输、远程控制与故障诊断等；构建网络化测试系统，将分散的各种不同测试设备挂接在网络上，通过网络实现资源、信息共享，协调工作，共同完成大型复杂系统的测试任务。

2．从整体到局部（自顶向下）的设计原则：这种设计原则的含义是，把复杂的、难处理的问题分为若干个较简单、容易处理的问题，然后在一个个地加以解决。

较高的性能价格比原则：在满足性能指标的前提下，应尽可能采用简单的方案，因为方案简单意味着元器件少，开发、调试、方便，可靠性高。

组合化与开放式设计原则：开放系统是指向未来的 VLSI 开放，在技术上兼顾今天和明天，既从当前实际可能出发，又留下容纳未来新技术机会的余地；向系统的不同配套档次开放，为发挥各方面厂商的积极性创造条件；向用户不断变化的特殊要求开放，在服务上兼顾通用的基本设计和用户的专用要求等等。

3．即插即用技术包含 2 个技术层面，既热插拔和自动识别配置。

热插拔的关键技术在于电路接插件插、拔期间强电流的处理。

USB 在电缆以及接插件的设计上充分考虑了这一点，使得这个瞬时的强电流被安全地吸收，从而使 USB 设备实现了热插拔。

智能仪器[填空题]1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（）式键盘，若系统需要4个按键，应采用（）键盘结构。

参考答案：矩阵式；独立式[填空题]2对电子设备形成干扰，必须具备三个条件，即（）、（）和对干扰敏感的接收电路。

参考答案：干扰源；传输耦合通道[填空题]3智能仪器的随机误差越小，表明测量的（）度越高；系统误差越小，表明测量的（）度越高。

参考答案：精确；准确[填空题]4双积分型A/D转换器的技术特点是：转换速度（），抗干扰能力（）。

参考答案：慢；强[填空题]5为减小随机误差对测量结果的影响，软件上常采用（）滤波法，当系统要求测量速度较高时，可采用（）滤波法。

参考答案：算术平均；递推平均[填空题]6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。

参考答案：键盘；显示器，I/O通道[填空题]7在信号通道使用光电耦合器，能有效抑制（）干扰和各种（）干扰。

参考答案：尖峰脉冲；噪声[填空题]8智能仪器的软件通常由（）程序、（）程序和实现各种算法的功能模块等部分组成。

参考答案：监控；接口管理[填空题]9异步串行通信方式中，传送一帧字符信息由起始位、（）位、（）位和停止位等四部分组成。

参考答案：数据；奇偶校验[单项选择题]10、智能频率计采用多周期同步测量原理，是为了（）。

A.在宽频率范围获得高精度B.提高测量速度C.便于程序设计D.减小标准频率误差参考答案：D[单项选择题]11、某智能仪器准备采用LED.数码管显示器，为尽可能节约单片机的I/O口资源，应采用下列显示方案中的哪一种方案。

（）A.软件译码动态扫描显示B.硬件译码动态扫描显示C.硬件译码静态显示D.D.MS-51串行口方式0扩展I/O口驱动显示器参考答案：B[单项选择题]12、MC14433是三位半双积分型A/D转换器，当额定输入电压为2V时，其分辨率为（）。

A.2VB.0.57VC.1mVD.0.5mV参考答案：C[单项选择题]13、采样保持器在模拟通道中的作用是（）。

全国仪器仪表制造试题一、单选题（共51题，每题1分，共51分）1.一般机器人操作机中，决定姿态的机构是（）。

A、端拾器B、手腕C、基座D、手臂正确答案：D2.机器人的运动速度与摇杆的偏转量成（）。

A、正比B、反比C、不成比例D、以上答案都不对正确答案：A3.自动驾驶仪中的陀螺是用来测量（）物理量的。

A、旋转角B、方向C、角速度D、加速度正确答案：C4.机器人各关节使用的交流伺服电动机结构是（）。

A、转子、定子都装有永磁体和绕组B、转子装有永磁体，定子是绕组C、转子、定子都是绕组D、定子装有永磁体，转子是绕组正确答案：B5.工业机器人中( )是连接机身和手腕的部件。

A、手臂B、机身C、腕部D、手部正确答案：A6.当出现油门行程无法校准时，先排除（），再考虑电子调速器是否故障。

A、电压过高B、电流过高C、电源供电不足D、油门通道反向正确答案：D7.（）是施工的依据，也是交工验收的依据，还是工程预算和结算的依据。

A、施工图B、施工方案C、图纸D、施工准备正确答案：A8.可编程序控制器采用了—系列可靠性设计，如（）、掉电保护、故障诊断和信息保护及恢复等。

A、功能设计B、简单设计C、简化设计D、冗余设计正确答案：D9.温度传感器一般是利用材料（）特性，实现温度到电参量的变化。

A、湿度敏感特性B、力反馈特性C、压敏特性D、热敏特性正确答案：D10.部分电池搭载有电池管理模块，其主要功能有（）。

A、显示电池电量B、自动放电到保存电压C、启动电源D、以上均正确正确答案：D11.（）是在微处理器与I/O回路之间采用的防干扰措施。

A、CEUB、输出电压转换C、CPDD、电气隔离正确答案：D12.就螺旋桨转速而言，两叶桨具有（）的特点。

A、费电B、操控灵敏度强C、载重小D、转速平稳正确答案：D13.多旋翼无人机长距离运输后，再次执行任务前应进行（）。

A、陀螺仪校准B、磁罗盘重置C、磁罗盘校准D、陀螺仪重置正确答案：C14.对机器人进行示教时,模式旋钮打到示教模式后,在此模式中，外部设备发出的启动信号( )。