智能仪器原理及应用第四版课后答案
仪器分析第四版习题及答案
仪器分析第四版习题及答案速率理论方程主要阐述了【C 】A 、色谱流出曲线的形状B 、组分在两相间的分配情况C 、导致色谱峰扩张柱效降低的各种动力学因素D 、塔板高度的计算选择题1、选择固定液时，一般根据__C_原则。
A.沸点高低 B.熔点高低C.相似相溶D.化学稳定性2．气相色谱固定液不应具备的性质是：D A ．选择性好B ．沸点高C ．对被测组分有适当的溶解能力D ．与样品或载气反应强烈3、气相色谱仪分离效率的好坏主要取决于色谱仪的(D)。
A 、进样系统B 、检测系统C 、热导池D 、色谱柱4、下列气相色谱仪的检测器中，专门用于检测含硫、磷化合物气体的检测器【D 】A ．热导池检测器 B.氢火焰离子化检测器C.电子捕获检测器 D.火焰光度检测器5、在气相色谱中，定性的参数是：A A 、保留值B 、峰高C 、半峰宽D 、峰面积C7、C6、1、在高效液相色谱法中，Van Deemter 方程中哪项对色谱峰的影响可忽略？【B 】A.涡流扩散项B.分子扩散项C.流动区域的流动相传质阻力D.停滞区域的流动相传质阻力2、在液相色谱法中，提高柱效最有效的途径是【D 】A.提高柱温B.降低柱温C.降低流动相流速D.减小填料粒度3、液－液色谱法中的反相液相色谱法，其固定相、流动相和分离化合物的性质分别为【（1）】（1）非极性、极性和非极性（2）极性、非极性和非极性（3）极性、非极性和极性（4）非极性、极性和离子化合物。
1、PH 玻璃电极的响应机理与膜电位的产生是由于【D 】A ．H+透过玻璃膜B.电子得失C.H+得到电子D ．氢离子在玻璃膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构A8、A9、AAC4、在电位分析法中，作为参比电极之一是电极：CA、电势为0B、电势与温度无关C、电势在一定条件下为定值D、电势随被测离子的活度变化而变化D2BBCDA1、在电位分析法，作为指示电极，其电极电位应与测量离子的活度【A】A.符合能斯特方程式B.成正比C.与被测离子活度的对数成正比D.无关2、23.以氟化镧单晶作敏感膜的氟离子选择电极膜电位的产生是由于：BA．氟离子在膜表面的氧化层传递电子；B．氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构；C．氟离子穿越膜而使膜内外溶液产生浓度差而形成双电层结构；D．氟离子在膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构。
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在约20ms时间内，就可以记录质量为0—200a.
如何利用质谱信息来判断化合物的相对分子质量？判断分子式？
解： 飞行时间质谱计的工作原理很简单，仪器如下图所示：
样品在进样系统中被适当加热后转化为即转化为气体。
以单聚焦质谱仪为例,说明组成仪器各个主要部分的作用及原理.
可以修正色谱分析的错误判断；
飞行时间质谱计的特点为： (1)工作原理简单。
因此这两种方法若能联用，可以相互取长补短，其优点是： (1)气相色谱仪是质谱法的理想的“进样器”，试样经色谱分离后以纯物质形式进入
质谱仪，就可充分发挥质谱法的特长。 （2）进样系统，将样品气化为蒸气送入质谱仪离子源中。
飞行时间质谱计
高分辨质谱仪可以准确测定分子离子或碎片离子的质荷比，故可利用元素的精确质量及丰度比计算元素组成。
7.如何利用质谱信息来判断化合物的相对分子质量？判断分子式？
解：利用分子离峰可以准确测定相对分子质量。，故可利用元素的精确质量及丰度比计 算元素组成。
解： 飞行时间质谱计的工作原理很简单，仪器如下图所示：
可解以：判 质8断谱.色化法合具谱物有与的灵分敏质子度谱结高构、联；定用性后能力有强什等特么点突。 出特点？ 所以，解色谱：—质质谱谱联法用具技术有既灵发挥敏了度色谱高法、的定高分性离能能力力，强又发等挥特了点质谱。法但的高进鉴样别能要力纯。，才能发挥其特长。另一方面， 以解单：聚 质进焦谱质法行谱具定仪有为灵量例敏分度,说析高明、组又定成比性仪能较器力各复强个等杂主特要。点部气。分的相作色用谱及原法理则. 具有分离效率高、定量分析简便的特点，但定性 可以鉴能定出力部却分分较离差甚。至末因分此离开这的两色谱种峰方等法。 若能联用，可以相互取长补短，其优点是： (1)气相色谱仪 质解所量：以分 ，飞是挥析色行器谱质质时既—间谱谱不质质需谱法法谱要联计的的磁用的理特场技工，术作想长又既原的。不发理需挥“很要了简进(场色2单，谱)样，质只法仪器谱需的器”要高如仪直分下，是线离图试漂能气所移力样示相空，：经间又色，发色谱因挥谱法此了分，质的仪谱离理器法后的的想机高以的械鉴纯结别“构能物检较力质测简。形单器，式”增进长，漂入色移质路谱程谱法L仪就所可，用以就提的高可检分充辨测本分器领发如。 质量分氢析器焰既电不需离要检磁测场，器又、不需热要导场，池只检需测要直器线、漂移电空子间，捕因获此检，仪测器器的机都械具结构有较局简限单，性增。长漂而移质路程谱L仪就可能以检提高出分几辨本乎领全。 以 以单单聚聚部焦 焦质 质化谱 谱合仪 仪为 为物例 例，,,说说灵明 明组 组敏成 成度仪 仪又器 器各 各很个 个高主 主要 要。部 部分 分的 的所作 作以用 用及 及，原 原色理 理谱.. —质谱联用技术既发挥了色谱法的高分离能力， (3)要在又短发时间挥内了快速质记谱录微法弱的的高离子鉴流别，只能能力采用。高这灵种敏、技低术噪音适的用宽频于带作电多子倍组增分管，混因合此仪物器中的未电子知部组分要分求的高。定性鉴定； （2）进可样以系统判，断将化样品合气物化为的蒸分气送子入结质构谱仪；离可子源以中准。确地测定未知组分的分子量；可以修正色谱分析的错
《智能仪器技术及应用》A卷答案
《智能仪器技术及应用》A卷答案一、简答题（每题4分，共20分）1、叙述智能仪器的基本组成、工作原理及发展趋势？答：智能仪器由硬件和软件两大部分组成。
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。
软件分为监控程序和接口管理程序两部分。
如图为典型智能仪表结构，由三个层次构成…………1’智能仪器的工作原理：传感器获取被测量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经a／d转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理（如非线性校正等）；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储于片内flashrom（闪速存储器）或e2prom（电可擦除存贮器）内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号（如报警装置触发、继电器触点等）。
此外，智能仪器还可以与pc机组成分布式测控系统，由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据，通过串行通信将信息传输给上位机——pc机，由pc机进行全局管理。
…………2’智能仪器是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合，逐步实现微型化，多功能化，人工智能化，随着专用集成电路、个人仪器等相关技术的发展，智能仪器将会得到更加广泛的应用。
可以预料，各种功能的智能仪器在不远的将来会广泛地使用在社会的各个领域。
…………1’2、影响测试精度的因素有哪些？答：（1）算法的精度。
…………2’（2）程序本身的精度。
…………2’3、提高智能仪器可靠性的方法有哪些？答：提高硬件可靠性：设计可靠的系统方案；元器件的合理选择；筛选；降额使用；可靠电路的设计；冗余设计；环境设计；人为因素设计；仪器可靠性实验。
………2’提高软件可靠性：认真地进行规范设计；可靠的程序设计方法；程序验证技术；提高软件设计人员的素质；消除干扰；增加试运行时间。
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第2章 智能仪器典型处理功能及实现方法 3. 总线的自检
大多数智能仪器中的微处理器总线都是经过缓冲器再与各 I/O器件和插件等相连接的，这样即使缓冲器以外的总线出了 故障，也能维持微处理器的正常工作。这里所谓的总线自检， 是指对经过缓冲器的总线进行检测。由于总线没有记忆能力， 因此总线自检中设置了两组锁存触发器，用于分别记忆地址总 线和数据总线上的信息。这样，只要执行一条对存储器或I/O 设备的写操作指令，地址线和数据线上的信息便能分别锁存到 这两组触发器（地址锁存触发器和数据锁存触发器）中。我们 通过对这两组锁存触发器分别进行读操作，将地址总线和数据 总线上的信息与原有的输出信息进行比较，便可判知总线是否 存在故障。具体实现的电路原理图见图2-2。
第2章 智能仪器典型处理功能及实现方法
2.1.2
1. ROM或EPROM的检测
由于智能仪器中的ROM或EPROM是用来存放仪器的控制程序 的，是不允许出故障的，因而对ROM或EPROM的检测是至关重要 的。ROM或EPROM故障的检测一般采用“校验和”的方法，其具 体的做法是：在将仪器程序机器码写入ROM或EPROM的时候，保 留一个单元（一般是最后一个单元）。此单元不是用于写程序 代码，而是用于写入“校验字”。“校验字”应能满足ROM或 EPROM中所有单元的每一列都具有奇数个“1”。自检程序的内容 是： 对每一列数进行异或运算，如果ROM或EPROM无故障，各列 的运算结果应都为“1”，即校验和等于FFH。这种算法见表2－1 所示。 表中ROM地址的前7个（0～6）单元是程序代码，最后一 个单元内容为对应于上面程序的奇数校验字01001110（使ROM 中 的 每 一 列 的 “ 1” 为 奇 数 个 ） 。 这 样 ， ROM 的 校 验 和 为 11111111，即FFH。
智能仪器
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（）。
仪器分析(第四版)朱明华编课后题答案全册
6.试述速率方程中A, B, C三项的物理意义. H-u曲线有何用途? 曲线的形状主要受那些因素的影响?
解:参见教材P14-16
A 称为涡流扩散项 , B 为分子扩散项， C 为传质阻力项。 下面分别讨论各项的意义： (1) 涡流扩散项 A 气体碰到填充物颗粒时，不断地改变流动方向，使试样 组分在气相中形成类似“涡流”的流动，因而引起色谱的扩张。由于 A=2λdp ，表明 A 与填充物的平均颗粒直径 dp 的大小和填充的不均匀性 λ 有关，而与载气性质、线速度和组分无关，因此使用适当细粒度和颗 粒均匀的担体，并尽量填充均匀，是减少涡流扩散，提高柱效的有效途 径。
（3）流动相流速增加不会引起分配系数改变 （4）相比减少不会引起分配系数改变
4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动 相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?
答: k=K/b,而b=VM/VS ,分配比除了与组分,两相的性质,柱 温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关. 故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小
5.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.
解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响, 选择最佳载气流速.P13-24。 （1）选择流动相最佳流速。 （2）当流速较小时，可以选择相对分子质量较大的载气（如N2,Ar)，而当流 速较大时，应该选择相对分子质量较小的载气（如H2,He),同时还应该考虑载 气对不同检测器的适应性。 （3）柱温不能高于固定液的最高使用温度，以免引起固定液的挥发流失。 在使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下，尽可能采用较低的温度，但 以保留时间适宜，峰形不拖尾为度。 （4）固定液用量：担体表面积越大，固定液用量可以越高，允许的进样量 也越多，但为了改善液相传质，应使固定液膜薄一些。 （5）对担体的要求：担体表面积要大，表面和孔径均匀。粒度要求均匀、 细小（但不宜过小以免使传质阻力过大） （6）进样速度要快，进样量要少，一般液体试样0.1~5uL,气体试样 0.1~10mL. (7)气化温度：气化温度要高于柱温30-70℃。
人工智能原理及其应用王万森第版课后习题答案
或：AL(船)，AL(农夫) ，AL(狼)，AL(白菜)，AL(羊)
动作：删除表：AL(船)，AL(农夫)
添加表：AL(船)，AL(农夫)
R-L(羊) ：农夫带着羊划船从右岸到左岸
条件：AL(船)，AL(农夫)，AL(羊) ，AL(狼)，AL(羊)，AL(白菜)
研究目标：
对智能行为有效解释的理论分析；
解释人类智能；
构造具有智能的人工产品；
什么是图灵实验图灵实验说明了什么
解：图灵实验可描述如下，该实验的参加者由一位测试主持人和两个被测试对象组成。其中，两个被测试对象中一个是人，另一个是机器。测试规则为：测试主持人和每个被测试对象分别位于彼此不能看见的房间中，相互之间只能通过计算机终端进行会话。测试开始后，由测试主持人向被测试对象提出各种具有智能性的问题，但不能询问测试者的物理特征。被测试对象在回答问题时,都应尽量使测试者相信自己是“人”，而另一位是”机器”。在这个前提下，要求测试主持人区分这两个被测试对象中哪个是人，哪个是机器。如果无论如何更换测试主持人和被测试对象的人，测试主持人总能分辨出人和机器的概率都小于50%，则认为该机器具有了智能。
动作：删除表：AL(船)，AL(农夫)，AL(羊)
人工智能有哪些主要研究和应用领域其中哪些是新的研究热点
解：
机器思维:推理、搜索、规划
机器学习：符号学习、联结学习、知识发现和数据挖掘
机器感知：机器视觉、模式识别、自然语言理解
机器行为：智能控制、智能制造
计算智能：神经计算、进化计算、模糊计算
分布智能
智能系统：专家系统、智能决策支持系统
人工心理与人工情感
智能仪器原理及应用.ppt
第1章 导 论
3)
智能仪器的测量过程和各种测量电路均由单片机来控制， 一般情况下这些控制端都是一根I/O线。由于MCS－51单片机具 有布尔处理功能，包括一整套位处理指令、位控制转移指令和 位控制I/O功能，这使得它特别适用于仪器仪表的控制。
第1章 导 论 智能仪器一般是指采用了微处理器（或单片机）的电子仪 器。由智能仪器的基本组成可知，在物理结构上，微型计算机 包含于电子仪器中，微处理器及其支持部件是智能仪器的一个 组成部分；但是从计算机的角度来看，测试电路与键盘、 通 信接口及显示器等部件一样，可看作是计算机的一种外围设备。 因此， 智能仪器实际上是一个专用的微型计算机系统， 它主 要由硬件和软件两大部分组成。
第1章 导 论 智能仪器的软件包括监控程序和接口管理程序两部分。 其中，监控程序主要是面向仪器操作面板、键盘和显示器的 管理程序。其内容包括：通过键盘操作输入并存储所设置的 功能、操作方式与工作参数。通过控制I/O接口电路对数据进 行采集； 对仪器进行预定的设置；对所测试和记录的数据与 状态进行各种处理；以数字、字符、图形等形式显示各种状 态信息以及测量数据的处理结果等。接口管理程序主要面向 通信接口，其作用是接收并分析来自通信接口总线的各种有 关信息、操作方式与工作参数的程控操作码， 并通过通信接 口输出仪器的现行工作状态及测量数据的处理结果来响应计 算机的远程控制命令。
第1章 导 论
1)
一般要求智能仪器中有大量的I/O口，并且需要有定时或 计数功能，有的还需要通信功能， 而MCS－51单片机片内具有 32根I/O口线、 两个16位定时/计数器，还有一个全双工的串 行口。这样，在使用MCS－51单片机后可大大简化仪器的硬件 结构，降低仪器的造价。
第1章 导 论 2)
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智能仪器原理及应用第四版课后答案
>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
把硬件和软什分成若干个模块，分别进行设计和调试，然后把它们连接起来，
进行
总训。
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。