2025年國家開放大學《測控技術與儀器》期末考試參考題庫及答案解析所屬院校：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.測控系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)被控量與給定值比較的環(huán)節(jié)是（）A.執(zhí)行機構B.測量元件C.控制器D.信號調理電路答案：C解析：控制器是測控系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，其主要功能是將測量元件反饋的被控量與給定值進行比較，得出偏差信號，并根據(jù)預設的控制算法生成控制指令，用于調節(jié)執(zhí)行機構，使被控量趨于給定值。執(zhí)行機構負責執(zhí)行控制指令，改變被控對象的狀態(tài)；測量元件用于檢測被控量的實際值；信號調理電路用于將測量元件輸出的信號轉換為適合控制器處理的信號形式。2.下列不屬于傳感器基本特性的是（）A.線性度B.穩(wěn)定性C.精度D.響應時間答案：D解析：傳感器的基本特性主要包括靜態(tài)特性，如線性度、靈敏度、測量范圍、分辨率、精度、重復性和穩(wěn)定性等，以及動態(tài)特性，如響應時間、頻率響應、相位響應等。響應時間屬于動態(tài)特性，而線性度、精度和穩(wěn)定性屬于靜態(tài)特性。題目要求選出不屬于基本特性的選項，因此選擇D。3.在測量系統(tǒng)中，為了減小測量誤差，常采用的方法之一是（）A.提高測量儀器的精度等級B.增加測量次數(shù)，取平均值C.選擇更便宜的測量儀器D.減小測量范圍答案：B解析：測量誤差是指測量結果與被測量真值之間的差異。為了減小測量誤差，可以采取多種方法，如提高測量儀器的精度等級、選擇合適的測量方法、環(huán)境控制、增加測量次數(shù)取平均值等。增加測量次數(shù)取平均值是減小隨機誤差的有效方法。選擇更便宜的測量儀器不一定能提高測量精度，甚至可能降低精度。減小測量范圍可能會提高相對精度，但并不一定能減小絕對誤差。4.下列關于模擬信號和數(shù)字信號的說法錯誤的是（）A.模擬信號是連續(xù)變化的信號B.數(shù)字信號是離散的、量化的信號C.模擬信號可以直接輸入數(shù)字控制器D.數(shù)字信號可以通過模數(shù)轉換器轉換為模擬信號答案：C解析：模擬信號是指在時間上和幅值上都連續(xù)變化的信號，而數(shù)字信號是指在時間上和幅值上都離散變化的信號。數(shù)字控制器通常只能處理數(shù)字信號，因此模擬信號需要通過模數(shù)轉換器（ADC）轉換為數(shù)字信號才能輸入數(shù)字控制器。反之，數(shù)字信號可以通過數(shù)模轉換器（DAC）轉換為模擬信號。因此，說法C是錯誤的。5.在過程控制系統(tǒng)中，常用的控制算法之一是（）A.神經網絡控制B.專家控制C.模糊控制D.PID控制答案：D解析：過程控制系統(tǒng)是指對工業(yè)生產過程中的各種參數(shù)進行自動控制的系統(tǒng)。PID控制（比例-積分-微分控制）是一種經典的、應用廣泛的控制算法，尤其在過程控制系統(tǒng)中得到了廣泛應用。神經網絡控制、專家控制和模糊控制也都是先進的控制算法，但PID控制因其結構簡單、易于實現(xiàn)、魯棒性好等優(yōu)點，在過程控制領域仍然占據(jù)重要地位。題目要求選出常用的控制算法，因此選擇D。6.下列關于測量系統(tǒng)的說法錯誤的是（）A.測量系統(tǒng)的精度越高，其分辨率也越高B.測量系統(tǒng)的靈敏度越高，其線性度越好C.測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指其在規(guī)定時間內保持測量性能不發(fā)生變化的能力D.測量系統(tǒng)的重復性是指其在相同條件下多次測量結果的一致程度答案：B解析：測量系統(tǒng)的精度是指測量結果與被測量真值之間的一致程度，分辨率是指測量系統(tǒng)能夠區(qū)分的最小測量值，精度越高，通常意味著分辨率也越高。靈敏度是指測量系統(tǒng)的輸出信號變化量與輸入信號變化量之比，線性度是指測量系統(tǒng)輸出與輸入之間的關系是否呈線性關系，靈敏度越高，并不意味著線性度越好，兩者之間沒有必然的聯(lián)系。穩(wěn)定性是指測量系統(tǒng)在規(guī)定時間內保持測量性能不發(fā)生變化的能力，重復性是指測量系統(tǒng)在相同條件下多次測量結果的一致程度。因此，說法B是錯誤的。7.在傳感器信號調理電路中，濾波器的功能是（）A.放大信號B.調制信號C.抑制干擾信號D.變換信號頻率答案：C解析：傳感器信號調理電路是指對傳感器輸出的信號進行加工處理，以便于后續(xù)的測量、控制和傳輸?shù)碾娐?。濾波器是信號調理電路中常用的元件之一，其主要功能是選擇性地通過或阻止某些頻率范圍的信號，從而抑制干擾信號，提高信噪比。放大信號通常由放大器實現(xiàn)，調制信號是指用某個信號去改變另一個信號的某個參數(shù)，變換信號頻率通常由頻率變換電路實現(xiàn)。因此，選擇C。8.在測控系統(tǒng)中，人機界面主要用于（）A.實現(xiàn)被控對象的自動控制B.監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)，進行參數(shù)設置C.生成控制算法D.存儲測量數(shù)據(jù)答案：B解析：人機界面（HMI）是測控系統(tǒng)中人與機器交互的界面，主要用于顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)、測量數(shù)據(jù)等信息，并允許操作人員進行參數(shù)設置、啟動/停止控制、報警處理等操作。實現(xiàn)被控對象的自動控制通常由控制器完成，生成控制算法通常由控制工程師完成，存儲測量數(shù)據(jù)通常由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫完成。因此，選擇B。9.下列關于測控系統(tǒng)設計的說法錯誤的是（）A.測控系統(tǒng)設計應遵循先總體后局部的原則B.測控系統(tǒng)設計應充分考慮安全性和可靠性C.測控系統(tǒng)設計應盡量追求高精度，而忽略成本D.測控系統(tǒng)設計應進行充分的測試和驗證答案：C解析：測控系統(tǒng)設計是一個復雜的工程，需要綜合考慮多種因素，如功能需求、性能指標、成本、安全性、可靠性、可維護性等。測控系統(tǒng)設計應遵循先總體后局部的原則，即首先確定系統(tǒng)的整體架構和功能，然后再進行局部細節(jié)的設計。安全性和可靠性是測控系統(tǒng)設計的重要原則，必須充分考慮。成本是測控系統(tǒng)設計必須考慮的重要因素之一，應追求性價比，而不是一味追求高精度而忽略成本。測控系統(tǒng)設計完成后，應進行充分的測試和驗證，以確保系統(tǒng)能夠滿足設計要求。因此，說法C是錯誤的。10.在測控系統(tǒng)中，常用的通信方式之一是（）A.并行通信B.串行通信C.模擬通信D.光纖通信答案：B解析：測控系統(tǒng)中常用的通信方式有并行通信、串行通信、模擬通信和光纖通信等。并行通信是指multiple數(shù)據(jù)位同時傳輸，而串行通信是指databits逐位傳輸。串行通信具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、成本較低等優(yōu)點，在測控系統(tǒng)中得到了廣泛應用。模擬通信是指用模擬信號傳輸信息，在早期測控系統(tǒng)中有所應用，但逐漸被數(shù)字通信取代。光纖通信是一種高速、大帶寬、抗干擾能力強的通信方式，在長距離、高要求的測控系統(tǒng)中得到應用。題目要求選出常用的通信方式，串行通信是測控系統(tǒng)中非常常用的通信方式，因此選擇B。11.測控系統(tǒng)中，用于放大微弱信號的環(huán)節(jié)通常是（）A.執(zhí)行機構B.測量元件C.控制器D.信號調理電路答案：D解析：信號調理電路是測控系統(tǒng)中的一個重要組成部分，其主要功能是對傳感器輸出的微弱信號進行放大、濾波、線性化等處理，以便后續(xù)的測量、控制和傳輸。執(zhí)行機構是根據(jù)控制器的指令驅動被控對象動作的部件。測量元件是用于檢測被控量實際值的部件?？刂破魇歉鶕?jù)偏差信號生成控制指令的部件。因此，用于放大微弱信號的環(huán)節(jié)通常是信號調理電路。12.下列不屬于傳感器靜態(tài)特性的是（）A.線性度B.靈敏度C.穩(wěn)定性D.響應時間答案：D解析：傳感器的特性分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性。靜態(tài)特性是指傳感器在穩(wěn)定工作條件下，輸出與輸入之間的關系特性，主要包括線性度、靈敏度、測量范圍、分辨率、精度、重復性和穩(wěn)定性等。動態(tài)特性是指傳感器對隨時間變化輸入的響應特性，主要包括響應時間、頻率響應、相位響應等。線性度、靈敏度和穩(wěn)定性都屬于靜態(tài)特性，而響應時間屬于動態(tài)特性。因此，不屬于傳感器靜態(tài)特性的是響應時間。13.在測量系統(tǒng)中，系統(tǒng)誤差是指（）A.隨機誤差的平均值B.測量結果與被測量真值之間的一致程度C.在重復條件下，測量結果之間的一致程度D.由固定因素引起的，重復出現(xiàn)的誤差答案：D解析：測量誤差是指測量結果與被測量真值之間的差異。根據(jù)誤差的性質，可以分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差。系統(tǒng)誤差是指由固定因素引起的，在重復條件下重復出現(xiàn)的誤差，具有確定的大小和方向。隨機誤差是指由隨機因素引起的，大小和方向都隨機的誤差，其平均值趨于零。測量結果與被測量真值之間的一致程度是描述測量準確度的概念。在重復條件下，測量結果之間的一致程度是描述測量精度的概念。因此，系統(tǒng)誤差是由固定因素引起的，重復出現(xiàn)的誤差。14.將模擬信號轉換為數(shù)字信號的過程稱為（）A.數(shù)模轉換B.模數(shù)轉換C.信號調制D.信號放大答案：B解析：將模擬信號轉換為數(shù)字信號的過程稱為模數(shù)轉換，簡稱ADC。數(shù)模轉換是將數(shù)字信號轉換為模擬信號的過程，簡稱DAC。信號調制是指用某個信號去改變另一個信號的某個參數(shù)。信號放大是指增大信號的幅度。因此，將模擬信號轉換為數(shù)字信號的過程稱為模數(shù)轉換。15.在過程控制系統(tǒng)中，調節(jié)器的主要作用是（）A.檢測被控量B.執(zhí)行控制指令C.比較被控量與給定值D.產生控制算法答案：C解析：過程控制系統(tǒng)通常由測量元件、控制器、執(zhí)行機構和被控對象組成。測量元件用于檢測被控量的實際值。執(zhí)行機構根據(jù)控制器的指令改變被控對象的狀態(tài)?？刂破魇窍到y(tǒng)的核心，其主要作用是將測量元件反饋的被控量與給定值進行比較，得出偏差信號，并根據(jù)預設的控制算法生成控制指令。調節(jié)器是控制器的一種，其主要作用就是比較被控量與給定值，產生偏差信號。檢測被控量是測量元件的作用。執(zhí)行控制指令是執(zhí)行機構的作用。產生控制算法是控制工程師或程序員的工作，不是調節(jié)器的直接作用。16.測量系統(tǒng)的分辨率是指（）A.測量系統(tǒng)能夠測量的最大值與最小值之差B.測量系統(tǒng)允許的最大誤差C.測量系統(tǒng)能夠區(qū)分的最小測量值D.測量系統(tǒng)輸出信號的變化量與輸入信號變化量之比答案：C解析：測量系統(tǒng)的分辨率是指測量系統(tǒng)能夠區(qū)分的最小測量值，即能夠檢測到的最小變化量。測量系統(tǒng)能夠測量的最大值與最小值之差是測量范圍。測量系統(tǒng)允許的最大誤差是測量精度或允許誤差。測量系統(tǒng)輸出信號的變化量與輸入信號變化量之比是靈敏度。因此，測量系統(tǒng)的分辨率是指能夠區(qū)分的最小測量值。17.在傳感器信號調理電路中，放大器的功能是（）A.選擇性地通過或阻止某些頻率范圍的信號B.增大信號的幅度C.將數(shù)字信號轉換為模擬信號D.將模擬信號轉換為數(shù)字信號答案：B解析：傳感器信號調理電路是指對傳感器輸出的信號進行加工處理，以便于后續(xù)的測量、控制和傳輸?shù)碾娐贰７糯笃魇切盘栒{理電路中常用的元件之一，其主要功能是增大信號的幅度。選擇性地通過或阻止某些頻率范圍的信號是濾波器的功能。將數(shù)字信號轉換為模擬信號是數(shù)模轉換器（DAC）的功能。將模擬信號轉換為數(shù)字信號是模數(shù)轉換器（ADC）的功能。因此，放大器的功能是增大信號的幅度。18.測控系統(tǒng)中，人機界面（HMI）的主要作用是（）A.實現(xiàn)對被控對象的自動控制B.存儲和處理測量數(shù)據(jù)C.提供人機交互的接口D.生成控制算法答案：C解析：人機界面（HMI）是測控系統(tǒng)中人與機器交互的界面，其主要作用是提供人機交互的接口，方便操作人員監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)、設置參數(shù)、啟動/停止控制、處理報警等。實現(xiàn)對被控對象的自動控制通常由控制器完成。存儲和處理測量數(shù)據(jù)通常由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫完成。生成控制算法通常由控制工程師完成。因此，人機界面（HMI）的主要作用是提供人機交互的接口。19.測控系統(tǒng)設計時，選擇傳感器需要考慮的因素不包括（）A.測量范圍B.精度C.成本D.傳感器的工作溫度答案：D解析：測控系統(tǒng)設計時，選擇傳感器需要考慮多種因素，如測量范圍、精度、靈敏度、響應時間、穩(wěn)定性、線性度、抗干擾能力、成本、功耗、接口形式、工作環(huán)境（包括溫度、濕度、振動等）等。題目要求選出不需要考慮的因素，工作溫度是傳感器工作環(huán)境的一部分，是需要考慮的因素。測量范圍、精度和成本都是選擇傳感器時需要重點考慮的因素。因此，題目說法有誤，實際上工作溫度是需要考慮的因素。但如果必須選擇一個“不包括”的，可能需要更具體的上下文來判斷，但根據(jù)常規(guī)理解，工作溫度是必須考慮的。如果假設題目有誤，且需要選擇一個“相對”不那么核心的，可能會是功耗或接口形式，但工作溫度通常是硬性要求。此題可能存在歧義。20.在測控系統(tǒng)中，常用的總線通信方式之一是（）A.RS-232B.USBC.IEEE488D.I2C答案：C解析：測控系統(tǒng)中常用的總線通信方式有RS-232、RS-485、USB、Ethernet、CAN、Modbus、Profibus、HART、IEEE488、I2C等。RS-232是一種串行物理接口標準。USB是一種通用的串行總線接口標準。IEEE488（也稱為GPIB）是一種并行總線接口標準，常用于儀器和測控系統(tǒng)。I2C是一種串行總線接口標準，常用于集成電路之間短距離通信。題目要求選出常用的總線通信方式，IEEE488作為一種經典的測控總線標準，在早期和特定領域得到了廣泛應用，屬于常用的總線通信方式之一。因此選擇C。二、多選題1.測控系統(tǒng)的基本組成環(huán)節(jié)通常包括（）A.測量元件B.控制器C.執(zhí)行機構D.信號調理電路E.被控對象答案：ABCDE解析：測控系統(tǒng)是用于測量和控制被控對象狀態(tài)的系統(tǒng)。一個典型的測控系統(tǒng)通常由多個環(huán)節(jié)組成，包括測量元件，用于檢測被控量的實際值；控制器，用于比較被控量與給定值，并根據(jù)控制算法生成控制指令；執(zhí)行機構，用于執(zhí)行控制指令，改變被控對象的狀態(tài)；信號調理電路，用于對測量元件輸出的信號進行放大、濾波、線性化等處理，以便于后續(xù)的測量、控制和傳輸；被控對象，是系統(tǒng)控制的對象。因此，測控系統(tǒng)的基本組成環(huán)節(jié)通常包括測量元件、控制器、執(zhí)行機構、信號調理電路和被控對象。2.下列屬于傳感器靜態(tài)特性的有（）A.線性度B.靈敏度C.穩(wěn)定性D.響應時間E.分辨率答案：ABE解析：傳感器的特性分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性。靜態(tài)特性是指傳感器在穩(wěn)定工作條件下，輸出與輸入之間的關系特性，主要包括線性度、靈敏度、測量范圍、分辨率、精度、重復性和穩(wěn)定性等。動態(tài)特性是指傳感器對隨時間變化輸入的響應特性，主要包括響應時間、頻率響應、相位響應等。線性度、靈敏度和分辨率都屬于靜態(tài)特性，而響應時間屬于動態(tài)特性。穩(wěn)定性雖然有時會與動態(tài)特性關聯(lián)（如時域穩(wěn)定性），但在傳感器特性分類中，穩(wěn)定性通常指重復性和長期穩(wěn)定性，屬于靜態(tài)特性范疇。因此，屬于傳感器靜態(tài)特性的有線性度、靈敏度和分辨率。3.測量誤差按性質和來源可分為（）A.系統(tǒng)誤差B.隨機誤差C.粗大誤差D.突發(fā)誤差E.穩(wěn)定誤差答案：ABC解析：測量誤差是指測量結果與被測量真值之間的差異。根據(jù)誤差的性質和來源，可以分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差三大類。系統(tǒng)誤差是指由固定因素引起的，在重復條件下重復出現(xiàn)的誤差，具有確定的大小和方向。隨機誤差是指由隨機因素引起的，大小和方向都隨機的誤差，其平均值趨于零。粗大誤差是指由于測量過程中的疏忽或錯誤引起的，明顯偏離正常值的誤差。突發(fā)誤差和穩(wěn)定誤差不是測量誤差分類的標準術語。因此，測量誤差按性質和來源可分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差。4.模擬信號的特點有（）A.連續(xù)變化B.離散變化C.量化表示D.可以用有限的數(shù)字表示E.可以用無限個數(shù)值表示答案：AE解析：模擬信號是指在時間上和幅值上都連續(xù)變化的信號。其特點是在任何瞬間都有確定的值，并且可以取該范圍內的任意值。模擬信號可以用無限個數(shù)值表示，因為它是連續(xù)的。數(shù)字信號是離散的、量化的信號，可以用有限的數(shù)字（通常是二進制數(shù)）表示。離散變化和量化表示是數(shù)字信號的特點。因此，模擬信號的特點是連續(xù)變化，可以用無限個數(shù)值表示。5.測控系統(tǒng)中常用的控制算法有（）A.比例控制（P）B.積分控制（I）C.微分控制（D）D.模糊控制E.神經網絡控制答案：ABCDE解析：測控系統(tǒng)中常用的控制算法有多種，經典的控制算法包括比例控制（P）、積分控制（I）和微分控制（D），即PID控制?，F(xiàn)代控制算法則包括模糊控制、神經網絡控制、自適應控制、預測控制等。這些算法各有優(yōu)缺點，適用于不同的控制對象和控制要求。因此，測控系統(tǒng)中常用的控制算法包括比例控制、積分控制、微分控制、模糊控制和神經網絡控制。6.傳感器信號調理電路的作用有（）A.放大信號B.濾除干擾C.線性化D.調制信號E.轉換信號類型答案：ABC解析：傳感器信號調理電路是指對傳感器輸出的信號進行加工處理，以便于后續(xù)的測量、控制和傳輸?shù)碾娐?。其作用主要包括放大微弱信號（A）、濾除噪聲和干擾（B）、線性化非線性輸出、補償傳感器誤差（C）等。調制信號（D）通常是為了便于信號傳輸，不是調理電路的基本功能。轉換信號類型（E）可能需要額外的轉換器，如模數(shù)轉換器（ADC），而不是通用的信號調理電路。因此，傳感器信號調理電路的作用主要有放大信號、濾除干擾和線性化。7.測控系統(tǒng)中的人機界面（HMI）通常具有的功能有（）A.顯示系統(tǒng)狀態(tài)和測量數(shù)據(jù)B.允許操作人員進行參數(shù)設置C.啟動和停止控制D.處理報警信息E.自動生成控制算法答案：ABCD解析：人機界面（HMI）是測控系統(tǒng)中人與機器交互的界面，其主要功能是提供人機交互的接口，方便操作人員使用。通常具有的功能包括：顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)、測量數(shù)據(jù)、報警信息等（A）；允許操作人員設置系統(tǒng)參數(shù)、設定目標值、啟動/停止控制過程等（B、C）；處理和顯示報警信息，提供報警確認、消音等功能（D）。自動生成控制算法（E）通常是由控制系統(tǒng)設計者或程序員完成的，不是HMI的功能。因此，人機界面（HMI）通常具有顯示信息、參數(shù)設置、控制操作和報警處理等功能。8.選擇傳感器時需要考慮的因素有（）A.測量范圍B.精度C.靈敏度D.響應時間E.成本答案：ABCDE解析：在選擇傳感器時，需要綜合考慮多種因素以滿足測控系統(tǒng)的需求。這些因素包括：測量范圍，即傳感器能夠測量的最小值和最大值（A）；精度，即傳感器測量結果與真值之間的一致程度（B）；靈敏度，即傳感器輸出信號變化量與輸入信號變化量之比（C）；響應時間，即傳感器對輸入信號變化的響應速度（D）；成本，即傳感器的價格和預算（E）；此外，還需要考慮工作環(huán)境（溫度、濕度、振動等）、功耗、接口形式、可靠性、壽命等因素。因此，選擇傳感器時需要考慮測量范圍、精度、靈敏度、響應時間和成本等因素。9.測控系統(tǒng)設計應遵循的原則有（）A.可靠性原則B.安全性原則C.經濟性原則D.可維護性原則E.先進性原則答案：ABCD解析：測控系統(tǒng)設計是一個復雜的工程，需要遵循一系列原則以確保系統(tǒng)滿足設計要求并能夠長期穩(wěn)定運行。主要原則包括：可靠性原則，即系統(tǒng)應能夠長期穩(wěn)定運行，不易發(fā)生故障（A）；安全性原則，即系統(tǒng)應能夠保證人員和設備的安全（B）；經濟性原則，即系統(tǒng)應在滿足性能要求的前提下，盡量降低成本，提高性價比（C）；可維護性原則，即系統(tǒng)應易于安裝、調試、維護和更新（D）；此外，還應考慮實用性原則、標準化原則等。先進性原則（E）雖然重要，但并非絕對原則，應考慮先進性與實用性、成本、現(xiàn)有基礎等的平衡。因此，測控系統(tǒng)設計應遵循可靠性、安全性、經濟性和可維護性原則。10.測控系統(tǒng)中常用的通信方式有（）A.并行通信B.串行通信C.模擬通信D.光纖通信E.無線通信答案：ABCDE解析：測控系統(tǒng)中常用的通信方式有多種，根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷胶徒橘|不同，可以分為并行通信、串行通信、模擬通信、數(shù)字通信（有線和無線）、光纖通信等。并行通信是指multiple數(shù)據(jù)位同時傳輸，而串行通信是指databits逐位傳輸。模擬通信是指用模擬信號傳輸信息，數(shù)字通信是指用數(shù)字信號傳輸信息。光纖通信是一種高速、大帶寬、抗干擾能力強的通信方式，常用于長距離、高要求的測控系統(tǒng)。無線通信是指利用無線電波進行數(shù)據(jù)傳輸，具有靈活、便捷等優(yōu)點。因此，測控系統(tǒng)中常用的通信方式包括并行通信、串行通信、模擬通信、光纖通信和無線通信。11.測量系統(tǒng)的精度受哪些因素影響（）A.系統(tǒng)誤差B.隨機誤差C.傳感器分辨率D.測量環(huán)境E.測量方法答案：BCDE解析：測量系統(tǒng)的精度是指測量結果與被測量真值之間的一致程度。精度受到多種因素的影響。隨機誤差（B）是導致測量結果分散的原因，隨機誤差越小，精度越高。傳感器分辨率（C）是指測量系統(tǒng)能夠區(qū)分的最小測量值，分辨率越高，通常意味著能夠更精確地測量。測量環(huán)境（D）如溫度、濕度、振動、電磁干擾等，會引入額外的誤差，影響測量精度。測量方法（E）的選擇和實施是否合理也會影響測量精度。系統(tǒng)誤差（A）是導致測量結果系統(tǒng)偏離真值的原因，它影響的是測量的準確度，而不是精度（通常認為理想情況下系統(tǒng)誤差被修正后，主要考慮隨機誤差影響精度）。因此，測量系統(tǒng)的精度受隨機誤差、傳感器分辨率、測量環(huán)境和測量方法等因素影響。12.傳感器靜態(tài)特性指標中，用于描述傳感器線性度的是（）A.靈敏度B.線性度C.分辨率D.精度E.重復性答案：B解析：傳感器靜態(tài)特性是指傳感器在穩(wěn)定工作條件下，輸出與輸入之間的關系特性。其中，線性度（B）用于描述傳感器輸出與輸入之間的非線性程度，即輸出與輸入關系偏離理想直線的程度。靈敏度（A）是指傳感器輸出信號變化量與輸入信號變化量之比。分辨率（C）是指傳感器能夠區(qū)分的最小測量值。精度（D）是指測量結果與被測量真值之間的一致程度。重復性（E）是指測量系統(tǒng)在相同條件下多次測量結果之間的一致程度。因此，用于描述傳感器線性度的是線性度指標。13.在測量系統(tǒng)中，以下哪些屬于常見的噪聲干擾類型（）A.工頻干擾B.溫度漂移C.隨機噪聲D.共模干擾E.差模干擾答案：ACD解析：測量系統(tǒng)中的噪聲干擾是指對有用信號造成干擾的額外信號，會影響測量精度。常見的噪聲干擾類型包括：隨機噪聲（C），指大小和方向隨機變化的噪聲，通常由熱噪聲、散粒噪聲等引起。工頻干擾（A），指來自電力線等的50Hz或60Hz周期性干擾。共模干擾（D），指同時出現(xiàn)在信號地和地之間的干擾電壓，對差分輸入系統(tǒng)構成威脅。差模干擾（E）是指同時出現(xiàn)在信號兩端的、極性相反的干擾電壓，理想差分放大器對差模干擾有抑制能力，但并非完全消除。溫度漂移（B）是指由于溫度變化導致傳感器參數(shù)或電路性能發(fā)生變化，雖然會影響測量結果，但其性質并非典型的周期性或隨機噪聲。因此，常見的噪聲干擾類型有隨機噪聲、工頻干擾和共模干擾。14.模數(shù)轉換器（ADC）的主要技術指標包括（）A.分辨率B.精度C.轉換時間D.采樣率E.線性度答案：ABC解析：模數(shù)轉換器（ADC）是將模擬信號轉換為數(shù)字信號的關鍵部件，其性能由多個技術指標衡量。分辨率（A）是指ADC能夠分辨的最小模擬信號變化量，通常用位數(shù)表示。精度（B）是指ADC轉換結果與真實模擬值之間的一致程度，受非線性誤差、增益誤差、偏移誤差等多種因素影響。轉換時間（C）是指完成一次模擬信號到數(shù)字信號轉換所需的時間。采樣率（D）是指每秒鐘對模擬信號進行采樣的次數(shù)，是模擬信號處理系統(tǒng)（如ADC）的重要指標，但嚴格來說，采樣率是指采樣環(huán)節(jié)的指標，ADC本身是轉換環(huán)節(jié)。線性度（E）是指ADC輸出數(shù)字量與輸入模擬量之間關系的非線性程度。因此，ADC的主要技術指標包括分辨率、精度和轉換時間。15.測控系統(tǒng)中，執(zhí)行機構的作用是（）A.檢測被控量B.對被控對象施加控制作用C.比較給定值與被控量D.放大控制信號E.處理干擾信號答案：B解析：測控系統(tǒng)通常由測量元件、控制器、執(zhí)行機構和被控對象組成。測量元件用于檢測被控量的實際值。控制器根據(jù)測量元件反饋的被控量與給定值之間的偏差，生成控制指令。執(zhí)行機構（B）是接收控制器的指令，并將其轉化為物理作用，對被控對象施加控制作用，使其狀態(tài)發(fā)生改變，從而實現(xiàn)對被控量的控制。放大控制信號（D）通常是控制器內部或控制器與執(zhí)行機構之間的接口部分的功能。處理干擾信號（E）是測量元件和信號調理電路的功能。比較給定值與被控量（C）是控制器的主要功能。因此，執(zhí)行機構的作用是對被控對象施加控制作用。16.測量系統(tǒng)的動態(tài)特性指標主要有（）A.響應時間B.頻率響應C.穩(wěn)定時間D.精度E.線性度答案：AB解析：測量系統(tǒng)的動態(tài)特性是指系統(tǒng)對隨時間變化輸入的響應特性。測量系統(tǒng)的動態(tài)特性指標主要有：響應時間（A），指系統(tǒng)從接收到輸入信號開始，到輸出信號達到并穩(wěn)定在最終值（通常是最終值的95%或98%）所需的時間。頻率響應（B），指系統(tǒng)對不同頻率正弦輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應特性，包括幅頻響應和相頻響應。穩(wěn)定時間（C）有時也與動態(tài)特性相關，指系統(tǒng)在受到擾動后，輸出信號進入并保持在允許的誤差帶內所需的時間，但它更側重于系統(tǒng)恢復到穩(wěn)定狀態(tài)的過程。精度（D）和線性度（E）是測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標，描述的是系統(tǒng)在穩(wěn)定狀態(tài)下的性能。因此，測量系統(tǒng)的動態(tài)特性指標主要有響應時間和頻率響應。17.傳感器按照輸出信號形式可分為（）A.模擬式傳感器B.數(shù)字式傳感器C.模擬量傳感器D.數(shù)字量傳感器E.開關量傳感器答案：ABD解析：傳感器按照輸出信號形式可以分為不同類型。按照輸出是模擬信號還是數(shù)字信號分類：模擬式傳感器（A）輸出連續(xù)變化的模擬量信號，如電壓、電流、電阻等。數(shù)字式傳感器（B）輸出離散的數(shù)字量信號，通常是二進制代碼。模擬量傳感器（C）和數(shù)字量傳感器（D）是從信號值的角度分類，與模擬式/數(shù)字式傳感器對應。開關量傳感器（E）是一種特殊的傳感器，其輸出只有兩種狀態(tài)，如開/關、通/斷，通常表示被測量是否超過某個閾值。因此，傳感器按照輸出信號形式可分為模擬式傳感器、數(shù)字式傳感器和開關量傳感器。選項C和D與A和B概念上重疊或等同，通常用A和B的分類更常見。18.測控系統(tǒng)設計過程中，需要進行需求分析，需求分析主要包括（）A.功能需求分析B.性能需求分析C.可靠性需求分析D.安全性需求分析E.成本需求分析答案：ABCDE解析：測控系統(tǒng)設計的第一步通常是對系統(tǒng)進行需求分析，以明確系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能和達到的性能指標。需求分析主要包括：功能需求分析（A），明確系統(tǒng)需要完成哪些具體的任務和功能。性能需求分析（B），明確系統(tǒng)需要達到的各項性能指標，如精度、速度、范圍、穩(wěn)定性等?？煽啃孕枨蠓治觯–），明確系統(tǒng)在規(guī)定時間和條件下無故障運行的要求。安全性需求分析（D），明確系統(tǒng)需要滿足的安全規(guī)范和防護措施，確保人員和設備安全。成本需求分析（E），明確系統(tǒng)的預算限制和成本效益要求。因此，需求分析主要包括功能、性能、可靠性、安全性和成本等方面的需求。19.常用的測控總線標準有（）A.RS-232B.RS-485C.ModbusD.EthernetE.I2C答案：ABCDE解析：測控系統(tǒng)中常用的總線標準有很多，根據(jù)傳輸介質、傳輸速率、協(xié)議類型等不同，有多種選擇。常見的測控總線標準包括：RS-232（A）和RS-485（B），是常用的串行物理接口標準，常用于設備間短距離通信。Modbus（C）是一種串行通信協(xié)議，廣泛應用于工業(yè)自動化領域。Ethernet（D）即以太網，是一種局域網技術，在工業(yè)測控領域也得到應用，如工業(yè)以太網。I2C（E）是一種常用的短距離串行總線接口標準，適用于集成電路之間通信。因此，常用的測控總線標準包括RS-232、RS-485、Modbus、Ethernet和I2C。20.測控系統(tǒng)中的人機界面（HMI）通常采用哪些技術實現(xiàn)（）A.顯示技術B.輸入技術C.通信技術D.控制算法E.圖形用戶界面（GUI）答案：ABCE解析：測控系統(tǒng)中的人機界面（HMI）是實現(xiàn)人與測控系統(tǒng)交互的橋梁，通常采用多種技術實現(xiàn)其功能。主要包括：顯示技術（A），用于將系統(tǒng)狀態(tài)、測量數(shù)據(jù)、報警信息等以文本、圖形、圖表等形式直觀地顯示給操作人員。輸入技術（B），用于接收操作人員的指令，如通過按鈕、鍵盤、觸摸屏、鼠標等進行參數(shù)設置、控制操作等。通信技術（C），用于實現(xiàn)HMI與測控系統(tǒng)其他部分（如控制器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）之間的數(shù)據(jù)交換。圖形用戶界面（GUI）（E），提供友好、直觀的操作環(huán)境，方便用戶進行交互?？刂扑惴ǎ―）是測控系統(tǒng)的核心，用于實現(xiàn)自動控制功能，但通常由控制器實現(xiàn)，HMI主要負責顯示和輸入，可能調用或顯示控制算法的相關信息，但本身不主要實現(xiàn)控制算法。因此，HMI通常采用顯示技術、輸入技術、通信技術和圖形用戶界面技術實現(xiàn)。三、判斷題1.測量誤差是指測量結果與被測量真值之間的差異。（）答案：正確解析：測量誤差是測量過程中不可避免的現(xiàn)象，是指測量結果與被測量真值（或約定真值）之間存在的差異。任何測量都存在誤差，誤差的大小反映了測量的精確程度。因此，測量誤差是指測量結果與被測量真值之間的差異，這是測量學的定義。所以題目表述正確。2.傳感器的靈敏度越高，其測量范圍就越小。（）答案：正確解析：傳感器的靈敏度是指傳感器輸出信號的變化量與輸入信號變化量之比。靈敏度越高，意味著傳感器對輸入信號的微小變化反應越強烈，輸出信號變化越大。然而，高靈敏度的傳感器通常對其測量范圍內的輸入信號變化更為敏感，而對于超出測量范圍的輸入信號，其輸出可能無法正常反映或產生飽和現(xiàn)象，從而使得有效測量范圍受到限制。因此，傳感器的靈敏度越高，其測量范圍往往越小。所以題目表述正確。3.系統(tǒng)誤差可以通過多次測量求平均值來消除。（）答案：錯誤解析：測量誤差分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差。系統(tǒng)誤差是指由固定因素引起的，在重復條件下重復出現(xiàn)的誤差，具有確定的大小和方向。多次測量求平均值可以有效減小隨機誤差對測量結果的影響，但對于系統(tǒng)誤差，由于它在每次測量中都存在且方向和大小基本不變，因此通過多次測量求平均值并不能消除系統(tǒng)誤差。消除或減小系統(tǒng)誤差通常需要采取修正措施或改變測量條件。所以題目表述錯誤。4.數(shù)字信號比模擬信號更抗干擾。（）答案：正確解析：數(shù)字信號是用離散的數(shù)值表示的信號，而模擬信號是連續(xù)變化的信號。數(shù)字信號在傳輸過程中容易受到噪聲干擾，導致信號失真，但在接收端可以通過判決電路將受到干擾的信號恢復到原始的離散值，具有較強的抗干擾能力，尤其是在長距離傳輸或噪聲環(huán)境中。模擬信號由于是連續(xù)變化的，其幅度容易受到噪聲的影響，導致信號失真，且難以完全恢復。因此，數(shù)字信號通常比模擬信號更抗干擾。所以題目表述正確。5.模擬信號可以直接輸入數(shù)字控制器。（）答案：錯誤解析：數(shù)字控制器通常只能處理數(shù)字信號，而模擬信號是連續(xù)變化的。為了使數(shù)字控制器能夠處理模擬信號，必須通過模數(shù)轉換器（ADC）將模擬信號轉換為數(shù)字信號。因此，模擬信號不能直接輸入數(shù)字控制器。所以題目表述錯誤。6.測量系統(tǒng)的精度越高，其分辨率也越高。（）答案：錯誤解析：測量系統(tǒng)的精度是指測量結果與被測量真值之間的一致程度，而分辨率是指測量系統(tǒng)能夠區(qū)分的最小測量值，即能夠檢測到的最小變化量。精度和分辨率是兩個不同的概念。一個系統(tǒng)的精度高，并不一定意味著其分辨率也高。例如，一個精度很高但分辨率很低的系統(tǒng)，可能無法區(qū)分非常接近的兩個輸入值，即使其測量結果很接近真值。因此，測量系統(tǒng)的精度越高，其分辨率不一定越高。所以題目表述錯誤。7.傳感器通常由敏感元件和轉換元件組成。（）答案：正確