测控08《智能化测控系统》期末试卷-A卷
测控技术与仪器专业导论课期末测试题[修改版]
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第一篇：测控技术与仪器专业导论课期末测试题测控技术与仪器专业导论课期末测试题1、从仪器仪表的应用领域谈仪器仪表在贸易中的“物化法官”作用提示：仪器仪表作为计量的依据，在贸易中起到公平、公正和法制的作用。
2、从仪器仪表的应用领域谈仪器仪表在军事上的“战斗力”作用提示：仪器仪表作为重要的测控手段，在新式、先进的武器和现代化战争起到的非常重要的作用。
3、从仪器仪表的应用领域谈仪器仪表在科学研究中的“先行官”作用提示：自然科学的发展，对科学规律的探索和研究依据的科学的测试手段和科学实验，在科学研究中仪器仪表可以提供非常重要的测试和实验数据。
4、从仪器仪表领域的发展历史谈仪器仪表的未来发展趋势提示：仪器仪表从早期的基于物理和电磁原理的机械仪表向电子仪表的转变，进而向信息化、智能化的方向发展，应用领域也不断扩展。
5、从测控技术与仪器的人才培养目标谈电子技术在仪器仪表研制开发中的作用提示：从电子仪器仪表的组成原理和构成，说明掌握电子技术（含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术）基本知识、基本技能的重要性。
6、从测控技术与仪器的人才培养目标谈传感技术在仪器仪表研制开发中的作用提示：从电子仪器仪表的组成原理和构成，说明掌握传感技术（含各类传感器，包括基于物理原理、化学原理、生物原理等等）基本知识、基本技能的重要性。
7、从测控技术与仪器的人才培养目标谈计算机和信息处理技术在仪器仪表研制开发中的作用提示：从电子仪器仪表的组成原理和构成，说明掌握计算机和信息处理技术（含计算机技术、微处理器应用和信息处理技术等等，如现代化的信息管理、监控手段等）基本知识、基本技能的重要性。
8、从测控技术与仪器的人才培养目标谈计算机控制技术在生产、生活中的作用提示：从测控技术和仪器仪表的组成原理和构成，说明掌握计算机控制技术（含计算机控制技术、控制理论，举自动化生产线实例进行论述）基本知识、基本技能的重要性。
9、从显示技术的发展历史谈显示技术未来的发展趋势提示：仪器仪表显示技术从早期的基于物理和电磁原理的机械原理到阴极射线管，进而向LED、LCD、等离子等方向发展，在应用上一方面向大屏幕、高分辨率、高清晰度等方向发展，另一方面向小屏幕、低功耗、低成本方向发展。
北京交通大学2012年智能仪器仪表期末考试试卷A
北京交通大学考试试题（A）课程名称：智能仪器仪表原理2011-2012学年第2学期出题教师：郭保青学生姓名：班级：学号：一、简答题（20分）1、简述仪器仪表测量中准确度、精密度和精确度之间的区别。
（6分）2、画图说明CPU对模拟量隔离采集时有哪几种通道设计方法？（4分）3、某测量仪表输入信号为0~5V的电压信号，为了实现全量程范围内等精度测量，请利用AD620仪表用放大器设计一个增益可变的信号放大器，当电压处于0~0.25V，0.25~0.5V，0.5~1V,1~2.5V和2.5~5V时分别实现20倍、10倍、5倍、2倍和1倍的放大，请画出电路图，并标出与放大倍率有关的电阻值。
（10分）二、集中式测控系统设计题（40分）请为某车间设计便携式采集系统，该系统需要采集车间内设备的一些状态参数，包括：一路交流2KV电压信号、一路交流800A电流信号、1路110V 直流开关信号，2路位移传感器输出信号（0~50mV），一路温度传感器输出信号（4~20mA），2路电机转速信号（0~60000r/min），1个OC门开路输出的光电开关输出。
该仪器采用现场220V交流供电，采集精度要求不低于1％，采集时间间隔为5s。
现场连续采集记录300条设备状态参数后，可以当场判断、显示该设备的运行状态和可能的故障隐患。
诊断记录仪还可以将数据转储到PC机上，利用PC机上的专家系统进行更精确的分析诊断。
1、设计该智能仪器的总体结构，请画框图说明并为该系统选择合适的CPU、A/D片、供电方法。
（10分）2、为每种信号选择合适的传感器并设计前向采集通道电路。
（20分）3、简述单片机应用系统常用的数据压缩记录方法并为本装置选择合理的数据存储介质和记录方法，并说明每条数据的记录格式。
（10分）三、分布式测控系统设计题(40分)请为某粮食储备基地设计智能安全监控系统。
该粮食储备基地包括分布在方圆近一公里范围内的30个粮仓，每个粮仓设置一个基于单片机的智能测控节点，储备基地设置一台中央控制PC机。
机械工程学院智能化测控系统考试题2008.12.1a
一、选择题（将正确答案填入括号内，每小题1分，共4分）1、下列哪种设备不属于数字式仪表（）。
A)数字电压表B)数字功率计C)指针式万用表D) 数字频率计2、一个温漂为CV /2μ的仪用放大器，当增益为1000时，仪用放大器的输出电压产生约20mV的变化。
这个数字相当于（）位A/D转换器在满量程为10V的8个LSB值。
A)4 B)8 C)12 D)163、要求系统误差不大于0.1%满度值（即%δ），则需采用1.0=（）位A/D转换器。
A)4 B)8 C)12 D)164、液晶显示是一种功耗极低的被动式显示器件。
其优点为：工作电流比LED小几个数量级，尺寸小，厚度约为LED的（）。
A)1/2 B)1/3 C) 1/4 D) 相等二、判断题（正确打√，错误打×；每小题1分，共5分）1、( ) ADC的分辨率定义为ADC所能分辨的输入模拟量的最小变化量。
2、( )正确的流程图画法是先精后粗、一步一个脚印，只考虑逻辑和算法，不考虑或少考虑具体指令。
3、( ) 可靠性是产品在一定条件下和规定时间内完成所规定任务的能力。
4、( )为了有效地恢复原来的信号，采样频率必须大于信号最高有效频率f的两倍。
H5、( )克服由仪器外部环境偶然因素引起的突变性扰动或仪器内部不稳定引起误码等造成的尖脉冲干扰，通常采用简单的非线性滤波法。
三、填空（将正确答案填入括号中，每空1分，共26分）1、从信息科学角度看，信息系统大致分为三个层次（）、（）和（）。
2、智能仪器的基本类型有（）和（）。
3、数据采集系统是由传感器（）和（）组成。
4、键盘信号的获取方法有( )、( )和( )。
5、软件工程开发模式包括（）、（）、（）和（）四个关键元素。
6、嵌入式操作系统可分为（）、（）和（）三类。
7、软件的可靠性模型可分为（）和（）。
28、触摸屏可分为（）、（）、（）和（）四种。
9、USB系统的基本构架可以分为（）、（）和（）三个主要的部分。
智能智能安全检测设备考核试卷
B. RS485
C. USB
D.以太网
14.下列哪些设备可以检测水浸？（）
A.水浸传感器
B.烟雾报警器
C.火灾报警器
D.毒气探测器
15.智能安全检测设备中的电源管理模块主要负责哪些功能？（）
A.电源转换
B.电源监控
C.电源保护
D.电源优化
16.下列哪些传感器可以检测光照强度？（）
A.光敏电阻
（2）说明如何确保该系统在复杂工业环境中的稳定性和可靠性。
2.案例题：
某住宅小区计划安装一套智能安全检测系统，以增强小区居民的安全感。系统需具备以下要求：
-检测火灾、烟雾和有毒气体。
-检测非法入侵。
-在紧急情况下自动拨打救援电话并通知物业管理人员。
-系统应具备低功耗和易于安装的特点。
问题：
（1）请列出为实现上述要求所需的主要设备和组件。
1.案例题：
某工厂为了提高生产安全，决定安装一套智能安全检测设备。设备需具备以下功能：
-检测环境中的可燃气体浓度。
-检测环境温度和湿度。
-在检测到异常时，通过声光报警并自动切断电源。
-系统应具备远程监控功能，允许管理人员随时随地查看设备状态和报警记录。
问题：
（1）请设计一套智能安全检测设备的方案，包括所需的传感器、控制器和报警系统的选择。
B.短信报警
C.邮件报警
D.以上都是
26.下列哪种传感器可以检测人体接近？（）
A.红外传感器
B.热释电传感器
C.微波传感器
D.磁场传感器
27.智能安全检测设备中的通信模块可以支持哪些通信协议？（）
A. TCP/IP
B. Modbus
智能检测技术试题
河南理工大学 2006-2007 学年第 2 学期《智能检测技术》试卷（A）参考答案与评分标准考试方式：闭卷本试卷考试分数占学生总评成绩的70 %复查总分总复查人一、选择题（每小题1分，20题，共20分）（注意：均为单项选择，将答案写在综括号内，否则不计分。
）1.有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精度为0.5级，该表可能出现的最大绝对误差为[ A ]。
A. 1℃B. 0.5℃C. 10℃D. 2℃2.用于测量交流电能的电度表属于[ D ]仪表。
A. 磁电系B. 电动系C. 电磁系D. 感应系3.在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。
这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的[ A ]。
A. 1.5 倍B.10 倍C. 3 倍D.0.75 倍4.重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是[ B ]。
A. 提高精度B. 加速其衰老C. 测试其各项性能指标D. 提高可靠性5.应变测量中，希望灵敏度高、线性好、有温度自补偿功能，应选用[ C ]转换电路。
A. 单臂半桥B. 双臂半桥C. 四臂全桥D. 独臂6.光栅传感器利用莫尔条纹来达到[ B ]目的.A.提高光栅的分辨力B. 使光敏元件能分辨主光栅移动时引起的光强变化C.辩向D.细分7.当天气变化时，有时会发现在地下设施（例如地下室）中工作的仪器内部印制板漏电增大，机箱上有小水珠出现，磁粉式记录磁带结露等，影响了仪器的正常工作。
该水珠的来源是[ C ]A.从天花板上滴下来的B.由于空气的绝对湿度达到饱和点而凝结成水滴C.空气的相对湿度达到饱和状态，而凝结成水滴8.自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了[ C ]A.提高灵敏度B.将输出的交流信号转换成直流信号C.使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的相位和幅度9.希望远距离传送信号时，应选用具有[ D ]输出的标准变送器。
A. 0-2VB.1-5VC.0-10mAD.4-20mA10.光栅中采用 sin 和 cos 两套光电元件是为了[ B ]。
《智能化测控系统设计》试卷
………………………………密………………………………封…………………………………线………………………………安徽工业大学工商学院试题纸（一）题号一、填空题二、单选题三、简答题四、计算与编程总分得分2017 ~ 2018 学年第一学期期末考试《智能化测控系统设计》补考试卷（C）一、填空题（每空1分，共20分）1.测控通道可以分为模拟量输入通道、模拟量输出通道、__________________、__________________四种。
2.高通滤波器主要功能是消除_______频噪声，低通滤波器主要功能是消除_______频噪声。
3.某电路采用CMOS集成电路构成，供电电源电压为+5V，请问若单片机I/O口输出+3.3V电压，对于该集成电路的逻辑电平为______________电平。
4.右图中多个实线框内的功能电路可以统称为________________电路。
5.系统误差主要来源于两方面，一是实际灵敏度与标称灵敏度的偏差，称为灵敏度误差；二是当输入为零时输出并不为零，这种误差称为_______________。
6.屏蔽有________________、________________、________________三种类型。
7.对于RS232标准来说，电压+12V表示________逻辑电平，电压—12V表示________逻辑电平。
8.根据通信功能的不同，可以将数据通信类型分为_______________、_______________、_______________三种通讯方式。
9.PID调节中，P为__________调节，I为_________调节，D为__________调节。
10.基于PC机的测控系统主机电路按照输入输出接口插入方式的不同，可以分为内插式、______________、______________三种。
二、单选题（每题2分，共20分）请将最终结果填在表格中：题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案1.如图：，这种组成结构是指（）。
测控期末复习资料
智能：是指能随内、外部条件的变化，能够运用已有知识解决问题和确定正确行为的能力。
智能检测：智能检测就是利用计算机及相关仪器，实现检测过程智能化和自动化。
信号：传输信息的载体。
信息：是人和外界作用过程中互相交换内容的名称。
确定性信号：可以用明确的数学关系式描述的信号随机信号：指不能用精确的数学关系式来描述的信号，它只能用概率统计方法来描述其规律性。
连续信号：对于任意时刻都可以给出确定的函数值。
连续信号的幅值可以是连续的，也可以是离散的。
对于时间和幅值都是连续的信号又称为模拟信号。
离散信号：在时间上是离散的，只在某些不连续规定瞬时给出函数值，在其他时间没有定义。
测量仪表的功能：物理量的变换、信号的传输和处理、测量结果的显示静态信号：不随时间变化的信号；动态信号：随时间变化的信号。
灵敏度S等于测量仪表的指示值增量与被测量增量之比。
线性度：零漂：传感器无输入(或输入值不变)时，每隔一定时间，其输出值偏离零值（或原示值）的最大偏差与满量程的百分比。
温漂：温度每升高1C ，传感器输出值的最大偏差与满量程的百分比测量仪表的组成1)变换器：用来对被测物理量进行比例变换，以便获得便于传输和测量的信号。
2)标准量具：其功能是提供标准量，并且要求输出的标准量应当准确可调。
3)比较器：其功能是将已经经过比例变换后的被测量与标准量进行比较，并且根据比较结果差值的极性去调节标准量的大小，一直到二者相等，即达到平衡。
4)读数装置 (显示器）：其功能是将测量结果用人眼便于观察的形式显示出来对测量仪器的要求：（1）稳定性好 （2）精度高 （3）动态响应特性好信号不失真：是指被测信号的波形通过检测系统，其波形形状不发生改变。
信号不失真检测必须达到以下要求：1）仪表 （系统）的灵敏度在量程范围内为常数，即S=常数；2）幅频特性保持常数 （即为灵敏度），相频特性为输入信号频率的线性 函数； 3）当检测系统有实时要求时。
即τ=0，则不失真条件变为 幅频A(ω) = S 相频ϕ(ω) = 0绝对误差：∆= X - L 对一般仪器校准相对误差：很好的说明测量质量的好坏引用误差γ：指针式仪表一种误差表示方法数据处理目的：1）减小误差2）更直观的了解数据3）揭示信号的本质，为使用者提供更能表现数据特征的数据误差来源：1）测量仪表本身不是绝对准确的2）测量方法不完善3）外界干扰影响加权平均法：（1）权用符号P表示。
节能建筑智能化监测系统施工考核试卷
5.在建筑智能化监测系统中，__________是评估系统能效的重要指标。
6.为了提高智能化监测系统的可靠性，通常采用__________设计和__________设计。
7.建筑智能化监测系统中，__________用于实时监测室内空气质量，保障居住者的健康。
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.节能建筑智能化监测系统的核心组成部分是__________和__________。
2.在智能化监测系统中，__________是负责将传感器收集的数据传输到中央处理单元的设备。
3.节能建筑中，常用的保温材料有__________和__________。
8.施工管理质量验收
9.大面积窗户遮阳设施
10.数据挖掘预测分析
四、判断题
1. √
2. ×
3. ×
4. √
5. ×
6. √
7. √
8. ×
9. ×
10. √
五、主观题（参考）
1.节能建筑智能化监测系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包括传感器、数据采集器、控制器等；软件系统负责数据处理、分析和控制指令的生成。功能上，硬件系统负责数据采集和控制执行，软件系统负责数据处理和决策支持。
C.系统调试
D.人员培训
13.以下哪种因素不会影响节能建筑智能化监测系统的效果？（）
A.设备性能
B.施工质量
C.建筑位置
D.气候条件
14.在智能化监测系统中，以下哪个部分负责处理和存储数据？（）
A.传感器
B.数据采集器
C.服务器
智能化测控系统
智能化测控系统<i>智能化建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体,具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点,能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。
</i> 补充：《智能化测控系统新技术》12.1 智能化自动化测量系统概述智能化测量系统是指借助于测量仪器与设备获得测量结果的整个过程的测量体系。
包括：C C C C C 主从式系统；多主式系统；分布式系统；系统设备；自记式采集器。
<i>智能化建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体,具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点,能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。
</i> 《智能化测控系统新技术》12.1 自动化测量系统概述自动化测量系统的构建构建一个自动化测量系统，除考虑上述因素外，还应考虑。
连续采样、模/数转换、软件分析、计算机处理、自动监控、人机界面、通信网络等要素。
<i>智能化建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体,具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点,能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。
</i>12.2 集中式及分布式自动化测量系统工业化过程自动化测量系统分类集中式自动化测量系统机，只使用一份数据)( “集中式”是指整个整个系统中一个主分布式自动化测量系统户端都有数据的副本)( “分布式”就是多个分机，每一个客<i>智能化建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体,具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点,能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。
工业自动化中的智能控制系统考核试卷
A.装配
B.焊接
C.喷涂
D.运输
10.以下哪些是工业物联网（IIoT）的主要特点？（）
A.设备连接性
B.数据驱动决策
C.实时数据分析
D.高度集成的系统
11.智能控制系统在故障诊断中可以采用以下哪些方法？（）
A.信号处理
B.模式识别
C.机器学习
D.专家系统
C.执行器响应速度
D.系统的复杂性
4.以下哪些设备可以作为智能控制系统的执行器？（）
A.电动阀门
B.伺服电机
C.气动缸
D.步进电机
5.工业自动化中，以下哪些属于常见的传感器类型？（）
A.光电传感器
B.磁性传感器
C.压力传感器
D.温湿度传感器
6.在智能控制系统中，以下哪些控制策略可以用于过程控制？（）
A.决策单元
B.执行器
C.传感器
D.控制器
17.以下哪个概念描述了系统在受到外部干扰时，能够保持稳定运行的能力？（）
A.鲁棒性
B.灵敏度
C.响应时间
D.阶跃响应
18.在工业自动化中，以下哪种通信方式适用于高速、高精度的数据传输？（）
A.有线通信
B.无线通信
C.光纤通信
D.串行通信
19.以下哪个领域不属于工业自动化的应用范畴？（）
D.人员集成
15.以下哪些因素会影响工业自动化系统的响应时间？（）
A.控制器处理速度
B.传感器采样频率
C.执行器动态响应
D.通信网络的延迟
16.在智能控制系统中，以下哪些方法可以用于优化控制性能？（）
A.模型参考自适应
B.最优控制
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莆田学院期末考试试卷（A）卷
2011 — 2012 学年第一学期
课程名称：智能化测控系统适用年级/专业： 08/测控
试卷类别开卷（√）闭卷（）学历层次本科考试用时 120分钟
《考生注意：答案要全部抄到答题纸上，做在试卷上不给分》
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一、填空题（每空2分，共30分）
1.按照系统工程的技术观点，产品生产的技术结构分为能量流、材料流和信息
流。
2.在一定条件下，可用常系数线性微分方程描述仪器的动态特性。
3.理想动态不失真仪器的幅频特性是与频率无关的常数，相频特性是与频率呈
线性关系。
4.在滑轨中移动的拖板，因滚珠的尺寸存在偏差而产生了滑动位置的偏移，这种误
差属于制造误差。
5.确定仪器精度指标一般依据微小误差原理和Mcp检测能力指数法。
6.阿贝误差的补偿可采用动态跟踪测量补偿和定点测量补偿。
7.减小力变形影响的最有效方法是补偿法法和结构设计法法。
8.部件装配时，要求设计基面和装配基面、测量基面一致。
9.光电系统要满足匹配原则，匹配的核心是正确选择光电检测器件。
二、单项选择题（每小题2分，共20分）
1. 距离测量仪器属于______仪器。
A. 几何量计量
B. 机械量计量
C. 热工量计量
D. 无线电参数测量
2. 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
准所引起的误差是______。
A. 引用误差
B. 视差
C. 估读误差
D. 示值误差
3. 以下说法中错误的是_____。
A. 原理误差只与仪器的设计有关
B. 制造误差多为系统误差
C. 运行误差多为随机误差
D. 原始误差属于制造误差
4. 以下不属于
．．．运行误差的是_____。
A. 采样过程中的采样脉冲不是理想脉冲
B. 汽车的刹车片在使用中磨损失效
C. 万工显的测杆因接触被测工件而变形
D. 悬臂式坐标测量机因测头部件的作用点变化引起横臂的受力状态发生变化
5. 以下不属于．．．
仪器误差分析步骤的是_____。
A. 寻找仪器源误差 B. 分析源误差的类型
C. 计算局部误差
D. 计算综合精度
6. 若未知系统标准差i σ，则系统的随机误差在进行综合时采用的是_____。
A. ±
B. 1n
i i i Pe =±∑
C. ±
D. ± （其中，P i 为误差影响系数，i σ为标准差，t i 为置信系数，t 为总的置信系数，e i 为误差出现的范围)
7. 港口用于计量散装大米的轨道衡，其测量性质属于_____。
A. 参数检验
B. 参数监控
C. 参数测量
D. 参数评估
8. 采用结构布局补偿阿贝误差的方法是_____。
A. 计数器补偿法
B. 电学补偿法
C. 爱彭斯坦光学补偿法
D. 光电补偿法
9. 刀具预调仪中要通过坐标转换矩阵将像坐标系转换到主坐标系中，这一处理符合_____。
A. 精度匹配原则
B. 经济原则
C. 坐标系基准统一原则
D. 测量链最短原则
10. 比较测量原理尤其适合于_____测量中的复合参数测量。
A. 几何量
B. 机械量
C. 光学量
D. 热工量
三、名词解释（每小题4分，共16分）
1. 电磁兼容性
是指电器、电子产品能在规定的电磁环境中正常工作，并不对该环境中其他产品产生过量的电磁干扰。
2. 量化误差
对于测量电路，当输入量的变化小于数字电路的一个最小数字所对应的被测量值时，
数字系统将没有变化，这一误差称为量化误差。
3.位移量同步比较测量原理
对复合参数进行测量时先分别用激光装置或光栅装置等测出各自单参数的位移量，然后再根据它们之间存在的特定关系由计算机系统给出准确值，直接与测量值进行运算比较而实现测量。
4.测量仪器的重复性
在相同测量条件下，重复测量同一个被测量，仪器提供相近示值的能力。
相同的测量条件包括：相同的测量程序、观测者、在相同的条件下使用相同的测量设备，在相同的地点，在短时间内重复测量。
四、简答题（每小题8分，共16分）
1.什么是测控仪器误差分析的微分法？其优、缺点分别是什么？
答：若能列出测控仪器全部或局部的作用方程，当源误差为各特性或结构参数误差时，可以通过对方程求全微分的方法求各源误差对仪器精度的影响，称为微分法。
微分法的优点是运用微分运算解决误差计算问题，具有简单、快速的优点。
但对不能列入仪器作用方程的源误差则无法计算其对仪器精度产生的影响，例如产生于装配调整环节的测杆间隙、安装偏心等问题。
2.为什么说数字式光电系统比模拟式光电系统具有更好的抗干扰性？
答：模拟系统的输出的电流或电压不仅与被测信息量Q值有关而且与载体光度量有关。
因此载体光度量必须稳定，否则直接影响被测信息量。
光度量的稳定又与光源、光学系统及机械结构等的性能有关。
因此，实现稳定的高精度的模拟光电信息变换常常遇到许多其他技术方面的困难。
数字系统的输出信号不再是电流或电压，而是数字信息量F。
F只取决于光通量变化的频率、周期、相位和时间间隔等信息参数，而与光的强度无关，也不受电源、光学系统及机械结构稳定性等外界因素的影响。
因此，数字系统对光源和光电器件的要求不像模拟系统那样严格，具有更好的抗干扰性。
五、应用题（共18分）
杠杆齿轮式机械测微仪是机械工业中普遍采用的精密量仪，它通常用正弦或正切机构作为第一级传动，再经杠杆、齿轮等放大后以指针指示其示值。
它既可用于比较测量，也可用于绝对测量。
此类测微仪比较灵敏，示值稳定，误差较小。
如图1所示的测杆部分采用了正弦机构，被测值sin
=。
其中a为测杆部分杠
s aϕ
杆臂长，ϕ为由被测值s引起的杠杆转角
图2所示，为正弦杠杆的三条特性曲线。
试分析：
（1）（本小题5分）正弦机构产生的误差属于何种误差？减小该种误差可采取的措施有哪些？
（2）（本小题6分）图2中的三条曲线分别代表什么含义？调整前后的特性曲线有何变化？
（3）（本小题4分）图中的0ϕ代表什么含义？ϕ=0.8740ϕ时达到最佳调整，为什么？
（4）（本小题3分）这种调整是根据什么方法？该方法有何优点？
图1 杠杆齿轮式测微仪原理图
答：（1）属于原理误差，即因实际机构的作用方程与理论作用方程有差别而产生的机构原理误差。
【2分】
减小原理误差的方法有：(1)采用更为精确的、符合实际的理论和公式进行设计和参数计算；(2)研究原理误差的规律，采取技术措施避免原理误差；(3)采用误差补偿措施。
【3分】
（2）sin s a ϕ=为调整前的特性曲线，是理论曲线；【1分】s a ϕ=为刻划特性，是因为工艺原因而采用的线性刻度；【1分】'sin s a ϕ=为经过调整杠杆臂长后的曲线。
【1分】
图2 正弦杠杆三条特性曲线
从图中可以看出，调整前的曲线sin
=始终小于刻划特性，且随着杠杆摆角ϕ的
s aϕ
增大，误差逐渐增大；调整后的曲线'sin
=与刻划特性曲线的误差有正有负，但误
s aϕ
ϕ时原理误差为零。
因此，调整后的特性曲线具差绝对值都小于调整前，且在ϕ=0.874
有更好的误差特性。
【3分】
ϕ是仪器的最大示值s max对应的杠杆摆角。
【2分】
（3）
ϕ时，原理误差为零，达到最佳调整，调利用最小二乘估计法调整a，当ϕ=0.874
整后的最大原理误差仅为调整前的1/4。
【2分】
（4）根据综合补偿法，即最佳调整原理。
【1分】
该方法具有简单、易行、补偿效果好的特点。
【2分】。