测量技术与设备 课后作业参考答案

习题一1.1 解释名词：①测量；②电子测量。

答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。

在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。

从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。

1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。

答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。

如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。

间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。

如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。

组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。

例如，电阻器电阻温度系数的测量。

1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。

答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。

例如使用万用表测量电压、电流等。

零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。

如利用惠斯登电桥测量电阻。

微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。

如用微差法测量直流稳压源的稳定度。

1.4 叙述电子测量的主要内容。

答：电子测量内容包括：（1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；（2）电信号的特性的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电子器件的参数等：（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。

建筑测量课后习题答案建筑测量学是一门应用广泛的学科，它涉及到建筑物的定位、测量、设计以及施工过程中的多种测量技术。

以下是一些建筑测量课后习题的答案示例：# 习题一：建筑物平面图的绘制问题：如何使用全站仪绘制建筑物的平面图？答案：1. 首先，确定建筑物的四个角点，使用全站仪进行精确的测量。

2. 记录每个角点的坐标，包括水平距离和高程。

3. 根据测量数据，使用绘图软件或手工绘制平面图。

4. 确保所有尺寸和角度符合实际测量结果。

5. 检查并校对平面图，确保没有遗漏或错误。

# 习题二：建筑物高程测量问题：如何确定建筑物的绝对高程？答案：1. 选择一个已知高程的基准点作为起始点。

2. 使用水准仪测量建筑物的相对高程。

3. 将相对高程与基准点的绝对高程相加，得到建筑物的绝对高程。

4. 记录并标记建筑物的绝对高程，以供后续使用。

# 习题三：建筑物角度测量问题：如何测量建筑物的内角？答案：1. 在建筑物的内角处设置一个测量点。

2. 使用经纬仪或全站仪测量相邻两墙的角度。

3. 记录测量结果，并确保角度测量准确无误。

4. 如有必要，进行多次测量以提高精度。

# 习题四：建筑物体积计算问题：如何计算建筑物的体积？答案：1. 测量建筑物的长、宽和高。

2. 根据建筑物的形状，选择合适的体积计算公式。

3. 将测量结果代入公式，计算出建筑物的体积。

4. 检查计算过程，确保没有错误。

# 习题五：建筑物施工测量问题：在建筑物施工过程中，如何进行控制点的设置和测量？答案：1. 根据施工图纸，确定控制点的位置。

2. 使用全站仪或经纬仪精确设置控制点。

3. 记录控制点的坐标，确保其准确性。

4. 在施工过程中，定期对控制点进行复测，确保施工精度。

请注意，这些答案仅为示例，具体的习题答案应根据实际的测量数据和题目要求来确定。

在实际的建筑测量工作中，还需要考虑多种因素，如地形、建筑物的结构特点等。

第一章 绪论何谓水准面？何谓大地水准面？它在测量工作中的作用是什么？答：静止的水面称为水准面，水准面是受地球重力影响而形成的，是一个处处与重力方向垂直的连续曲面，并且是一个重力场的等位面。

与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为大地水准面。

大地水准面是测量工作的基准面。

何谓绝对高程和相对高程？何谓高差？答：某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，称为该点的绝对高程或海拔。

假定一个水准面作为高程基准面，地面点至假定水准面的铅垂距离，称为相对高程或假定高程。

某点的经度为118°45′ ，试计算它所在6°带及3°带的带号，以及中央子午线的经度是多少？答：N=INT(118°45′/6+1)=20 L=20*6-3=117° n=INT(118°45′/3+1)=40 l=40*3=120° 测量工作的原则是什么？答：在测量工作中，为了防止测量误差的逐渐传递而累计增大到不能容许的程度，要求测量工作遵循在布局上“由整体到局部”、在精度上“由高级到低级”、在次序上“先控制后碎部”的原则。

确定地面点位的三项基本测量工作是什么？答：确定地面点位的三项基本测量工作是测角、量距、测高差。

第二章 水准测量设A 为后视点，B 为前视点；A 点高程是20.016m 。

当后视读数为1.124m ，前视读数为1.428m ，问A 、B 两点高差是多少？B 点比A 点高还是低？B 点的高程是多少？并绘图说明。

答：m h AB 304.0428.1124.1-=-= m H B 712.19304.0016.20=-= B 点比A 点低 何谓视差？产生视差的原因是什么？怎样消除视差？答：当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标像有相对运动，这种现象称为视差。

产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。

消除的方法是重新仔细地进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。

建筑测量课后习题答案建筑测量课后习题答案建筑测量是建筑工程中非常重要的一环，它涉及到测量技术、测量仪器和测量方法等方面的知识。

在学习建筑测量的过程中，课后习题是非常有帮助的，它可以帮助我们巩固所学的知识，提高解决问题的能力。

下面是一些建筑测量课后习题的答案，希望对大家有所帮助。

一、测量基础知识1. 什么是测量误差？如何进行误差的分析和处理？答：测量误差是指测量结果与真实值之间的差异。

误差分为系统误差和随机误差两种。

系统误差是由于测量仪器或测量方法的固有缺陷引起的，可以通过校正仪器、改进方法等方式进行处理。

随机误差是由于测量环境的不确定性引起的，可以通过多次测量取平均值的方式进行处理。

2. 什么是测量精度？如何评价测量精度？答：测量精度是指测量结果的准确程度。

评价测量精度可以通过判断测量误差的大小来进行，误差越小，精度越高。

常用的评价方法有绝对误差、相对误差和标准差等。

二、水平测量1. 什么是水平测量？水平测量有哪些常用的方法？答：水平测量是指测量地面或水平面上各点之间的水平距离和高差的过程。

常用的水平测量方法有直接测量法、间接测量法和平差法等。

2. 如何进行水平角的测量？答：水平角的测量可以通过经纬仪、全站仪或自动水平仪等仪器进行。

具体操作步骤为：先将仪器准确放置在测点上，然后通过观测望远镜中的水平丝或水平气泡来确定水平线，最后读取仪器上的角度值即可。

三、垂直测量1. 什么是垂直测量？垂直测量有哪些常用的方法？答：垂直测量是指测量地面或垂直面上各点之间的高度差的过程。

常用的垂直测量方法有直接测量法、间接测量法和平差法等。

2. 如何进行高差的测量？答：高差的测量可以通过水准仪、全站仪或水平仪等仪器进行。

具体操作步骤为：先将仪器准确放置在测点上，然后通过观测望远镜中的水平丝或水平气泡来确定水平线，最后读取仪器上的高差值即可。

四、尺寸测量1. 什么是尺寸测量？尺寸测量有哪些常用的方法？答：尺寸测量是指测量建筑物或构件的长度、宽度、高度等尺寸的过程。

电子测量技术基础课后习题答案_1_8章张永瑞（第三版）一1.1 解释名词：①测量；②电子测量。

答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。

在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。

从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。

1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。

答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。

如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。

间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。

如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。

组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。

例如，电阻器电阻温度系数的测量。

1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。

答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。

例如使用万用表测量电压、电流等。

零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。

如利用惠斯登电桥测量电阻。

微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。

如用微差法测量直流稳压源的稳定度。

1.4 叙述电子测量的主要容。

答：电子测量容包括：（1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；（2）电信号的特性的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电子器件的参数等：（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。

⼯程测量课后作业答案《⼯程测量》第⼆阶段离线作业⼀、填空题：1.标准⽅向线的种类有(真⼦午线⽅向)、(磁⼦午线⽅向)、(坐标纵轴⽅向)。

（第四章，第三节）2.在倾斜地⾯进⾏丈量⽔平距离的⽅法有（平量）法、（斜量）法。

（第四章，第⼀节）3.从（直线起点的标准⽅向北端起）顺时针⽅向量⾄该直线的⽔平夹⾓称为该直线的坐标⽅位⾓。

（第四章，第三节）4.直线的象限⾓是指直线与标准⽅向的北端或南端所夹的（锐）⾓，并要标出所在象限⾓。

（第四章，第三节）5.某直线的反⽅位⾓为123°20'，则它的⽅位⾓为（303°20'），象限⾓为（）。

（第四章，第三节）6.测量误差是由于(测量仪器和⼯具)、（观测者）、（外界条件的影响）三⽅⾯的原因产⽣的。

（第五章，第⼀节）7.独⽴观测值的中误差和函数的中误差之间的关系，称为(误差传播定律)。

（第五章，第⼀节）8.某线段长度为300m,相对误差为1/3200,则该线段中误差为(9.4mm )。

（第五章，第⼆节）9.设观测⼀个⾓度的中误差为±8″，则三⾓形内⾓和的中误差应为(±13.856″)。

（第五章，第三节）10.根据保存时间的长短，⽔准点可分为（临时性标志）和（永久性标志）⼆种。

（第五章，第四节）⼆、选择题：1.距离丈量的结果是求得两点间的（B）。

（第四章，第⼀节）A.斜线距离；B.⽔平距离；C.折线距离2．⽤钢尺丈量平坦地⾯两点间平距的公式是（A）（第四章，第⼀节）A、D＝nl+qB、D=KlC、D=nl3.坐标⽅位⾓是以（C）为标准⽅向，顺时针转动到测线的夹⾓。

（第四章，第三节）A.真⼦午线⽅向；B.磁⼦午线⽅向；C.坐标纵轴⽅向4.（ C ）是由标准⽅向线的北端开始顺时针旋转到该直线所夹的⽔平⾓。

（第四章，第三节）A、天顶距B、竖直⾓C、⽅位⾓D、象限⾓。

5．测量⼯作中，常⽤（B）来表⽰直线的⽅向（第四章，第三节）A、⽔平⾓B、⽅位⾓C、竖直⾓6．罗盘仪是⽤来测定直线（ C）的仪器。

习 题 五5.1 试述时间、频率测量在日常生活、工程技术、科学研究中有何实际意义？答：人们在日常生活、工作中离不开计时，几点钟吃饭、何时上课、几时下班、火车何时开车都涉及到计时。

工程技术、科学研究中时间、频率测量更为重要，科学实验、邮电通信，人造卫星，宇宙飞船、航天飞机的导航定位控制，都要准确的测量时间与频率测量。

5.2 标准的时频如何提供给用户使用？答：标准的时频提供给用户使用有两种方法：其一，称为本地比较法。

就是用户把自己要校准的装置搬到拥有标准源的地方，或者由有标准源的主控室通过电缆把标准信号送到需要的地方，然后通过中间测试设备进行比对。

其二，是发送—接收标准电磁波法。

这里所说的标准电磁波，是指含有标准时频信息的电磁波。

5.3 与其他物理量的测量相比，时频测量具有哪些特点？答：（1）测量的精度高； （2）测量范围广（3）频率的信息传输和处理比较容易并且精确度也很高。

5.4 简述计数式频率计测量频率的原理，说明这种测频方法测频有哪些测量误差？对一台位数有限的计数式频率计，是否可无限制地扩大闸门时间来减小±1误差，提高测量精确度？答：是根据频率的定义来测量频率的。

若某一信号在T 秒时间内重复变化了N 次，则根据频率的定义，可知该信号的频率f x 为：f x ＝N /T测量误差主要有：±1误差：11x N N N f T∆±±＝＝ 标准时间误差：C Cf T T f ∆∆＝－ 不可无限制地扩大闸门时间来减小±1误差，提高测量精确度。

一台位数有限的计数式频率计，闸门时间时间取得过大会使高位溢出丢掉。

5.5 用一台七位计数式频率计测量f x ＝5MHz 的信号频率，试分别计算当闸门时间为1s 、0.1s 和10ms 时，由于“±1”误差引起的相对误差。

解：闸门时间为1s 时： 6110.2105101x N N f T -∆±±±⨯⨯⨯－6＝＝＝ 闸门时间为0.1s 时： 6110.2105100.1x N N f T -∆±±±⨯⨯⨯－5＝＝＝ 闸门时间为10ms 时：63110.2105101010x N N f T -∆±±±⨯⨯⨯⨯－4－＝＝＝ 5.6 用计数式频率计测量频率，闸门时间为1s 时，计数器读数为5 400，这时的量化误差为多大？如将被测信号倍频4倍，又把闸门时间扩大到5倍，此时的量化误差为多大？解：（1）11 1.85105400x N N f T ∆±±±⨯－4＝＝＝ （2）119.2910454005x N N f T ∆±±±⨯⨯⨯－6＝＝＝ 5.7 用某计数式频率计测频率，已知晶振频率的相对误差为Δf c / f c ＝±5×10－8，门控时间T ＝1s ，求：（1）测量f x ＝10MHz 时的相对误差；（2）测量f x ＝10kHz 时的相对误差；并提出减小测量误差的方法。

1.什么是测量？测量有哪三要素？答：测量就是借助于一定的仪器或设备，采用一定的方法和手段，对被测对象获取表征其特征的定量信息的过程，是以确定被测对象的量值为目的的全部操作。

测量的三要素为测量单位、测量方法和测量装置。

2.什么是测量方法？有那些测量方法？它们各有何特点？答：测量方法是指人们认识自然界事物的一种手段，就是为了获取被测量对象获取表征其特征的定量信息而采用的方法或手段。

测量的方法有：1、直接测量，过程简单、迅速。

2、间接测量，过程繁琐，所需时长，需测量的量较多。

3、接触式测量，比较直观、可靠。

4、非接触式测量，测量时不干扰被测介质。

5、偏差法测量，过程简单、迅速，偏差较大时，误差也较大。

6、零位法测量，精度较高，耗时较多。

7、微差法测量，精度高，反应较快。

8、主动式测量，不破坏被测对象物理状态，取得较强的信号。

9、被动式测量，被测对象的物理状态有影响，取得信号较弱。

3.组成检测系统的基本环节有哪些？答:传感器、信号调理电路、信号处理、显示记录装置。

4.什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？答：(1)传感器是一种能感应被测量的信息，并将能感受到的信息转换为与之有确定对应关系的、便于应用的电信号或者其他所需形式的信息量的测量装置，以满足完成检测任务。

(2)传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。

敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量； 转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量； 上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。

5.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？答：（1）开发新的敏感、传感材料：在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变，从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后，寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。

6.请实用泰勒级数展开法推导传感器差动结构的输出式（1.6）。

()u x,222∆∆∂∂∂+∆∂∂=-=yx f x x f Y Y Y B A 解：()u U x X f Y A ∆+∆+=,()u U x X f Y B ∆+∆-=,泰勒级数展开：()()()()()()()],,2,[21,,,222222u u U X f u x u x U X f x x U X f u x U X f x x U X f X U X f Y A ∆∙∂∂+∆∆∙∂∂∂+∆∙∂∂+∆∂∂+∆∙∂∂∂+=()()()[()()()()]u u U X f u x u x U X f x x U X f u x U X f x x U X f X U X f Y B ∆∙∂∂+∆∆∙∂∂∂-∆∙∂∂+∆∂∂+∆∙∂∂∂-=222222,,2,21,,,所以得：()u x,222∆∆∂∂∂+∆∂∂=-=y x f x x f Y Y Y B A。

习题3测量系统的特性说明线性系统的频率保持性在测量中的作用。

在使用灵敏度为80nC/MPa的压电式力传感器进行压力测量时，首先将它与增益为5mV/nC的电荷放大器相连，电荷放大器接到灵敏度为25mm/V的笔试记录仪上，试求该压力测试系统的灵敏度。

当记录仪的输出变化30mm时，压力变化为多少？解总灵敏度K=80(nC/Mpa) x 5(mV/nC) x 25/1000(mm/mV)=10(mm/Mpa)△ P=30/10=3(M pa)把灵敏度为404 10 4pC/Pa的压电式力传感器与一台灵敏度调到0.226mV/pC 的电荷放大器相接，求其总灵敏度。

若要将总灵敏度调到10 10 6mV/ Pa，电荷放大器的灵敏度应作如何调整？解S=S S 2=404 X 10-4 (pC/Pa) X (mV/pC)= x 10-3 (mV/Pa)S2= S /S 1=10X 10 6 (mV/Pa)/ (404 x 10 4) (pC/Pa) = x 104 (mV/pC)用一时间常数为2s的温度计测量炉温时，当炉温在200C— 400 C之间，以150s 为周期，按正弦规律变化时，温度计输出的变化范围是多少？解温度计为一阶系统，其幅频特性为1 A() J2 2n 2 什)1f"2nT min T max 150 200 400已知一测试系统是二阶线性系统,H(j )0.99652)2 10.99650.9965199.3 C398.6 C其频响函数为12n 0.5j / nn0.5cos(2 0t n 0.2cos(4 0t输入此系统，基频00.5 n ,求输出信号y(t)。

解输入信号x(t)各次谐波的幅值和相位与频率的关系是频率 0, 2 0, 4 0信号x(t) cos( 0tJ( )21J O .O42(2 n)21 J0.063166f将f = 1,2 (Hz) 分别代入，有 A (f )=,,相对误差r = A (f )-1幅值1 相位n /2n /6H(j122.2 n 0.25 / n05将三个频率成分的频率值：和，求出它们所对应的幅频特性值和相频特性值频率 0,2 0,4 0| H (j 3 )| 幅值0 ( 3 )相位 -n得到时域表达式2 n 分别代入式y(t) 1.28cos( 0t 0.4 ) cos(2t—)0.064cos(4 0t0.7 )用一阶系统对 100Hz 的正弦信号进行测量时， 的正弦信号进行测试时，则此时的幅值误差和相如果要求振幅误差在10%以内,时间 常数应为多少？如果用该系统对 50 H Z 位误差是多少？解A(f)A(100) J 2(2n)2 11于是，有, ------------ 0.9J 2(2 n 100 147.71 101幅值相对误差 A(50)J (7.71 10 4)2(2 n 50 1r 0.971 10.029相位误差arctan[(7.71 10 4)(2n 50)] 某一阶测量装置的传递函数为 号，试求其幅度误差。