檢驗測量技術(shù)試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.測量的基本要素不包括以下哪一項（）A.測量對象B.測量單位C.測量精度D.測量方法2.以下哪種測量方法屬于直接測量（）A.通過測量圓的直徑計算圓的周長B.用電壓表測量電壓C.通過測量電阻兩端的電壓和電流計算電阻值D.先測量長方體的長、寬、高，再計算其體積3.測量誤差按其性質(zhì)可分為（）A.系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差B.絕對誤差、相對誤差和引用誤差C.靜態(tài)誤差和動態(tài)誤差D.基本誤差和附加誤差4.系統(tǒng)誤差的特點是（）A.隨機出現(xiàn)，不可預(yù)測B.其大小和符號保持不變或按一定規(guī)律變化C.具有抵償性D.數(shù)值較小，可以忽略不計5.多次測量取平均值可以減小（）A.系統(tǒng)誤差B.隨機誤差C.粗大誤差D.以上都可以6.以下哪一個是測量單位的國際制基本單位（）A.伏特B.安培C.歐姆D.赫茲7.測量精度通常用以下哪個指標來衡量（）A.測量范圍B.靈敏度C.分辨率D.誤差8.某測量儀器的量程為0100V，測量值為50V時，絕對誤差為±1V，則此時的相對誤差為（）A.±1%B.±2%C.±0.5%D.±0.1%9.測量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)取決于（）A.測量儀器的精度B.測量方法C.測量人員的水平D.測量對象的性質(zhì)10.以下哪種傳感器是基于壓電效應(yīng)工作的（）A.熱電偶B.應(yīng)變片C.壓電加速度計D.熱敏電阻11.電橋是一種常用的測量電路，以下哪種電橋可以測量電阻的變化（）A.直流電橋B.交流電橋C.諧振電橋D.以上都可以12.在測量信號的頻率時，常用的方法是（）A.直接測量法B.比較測量法C.計數(shù)法D.積分法13.測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標不包括（）A.線性度B.靈敏度C.動態(tài)響應(yīng)時間D.回程誤差14.以下哪種測量技術(shù)可以實現(xiàn)非接觸式測量（）A.熱電偶測溫B.超聲波測距C.應(yīng)變片測力D.電橋測電阻15.對于測量數(shù)據(jù)的處理，以下哪種方法可以用于剔除粗大誤差（）A.算術(shù)平均法B.最小二乘法C.格拉布斯準則D.貝塞爾公式二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.測量的基本要素包括（）A.測量對象B.測量單位C.測量方法D.測量儀器2.隨機誤差的特點有（）A.具有抵償性B.其大小和符號隨機變化C.不可預(yù)測D.可以通過多次測量取平均值減小3.以下屬于測量單位的國際制基本單位的有（）A.米B.千克C.秒D.開爾文4.測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標有（）A.線性度B.靈敏度C.遲滯D.重復(fù)性5.常用的測量數(shù)據(jù)處理方法有（）A.算術(shù)平均法B.最小二乘法C.濾波法D.插值法三、判斷題（每題2分，共20分）1.測量就是將被測量與標準量進行比較的過程。（）2.系統(tǒng)誤差可以通過多次測量取平均值的方法來消除。（）3.絕對誤差是指測量值與真值之差，其大小和符號與測量值的大小無關(guān)。（）4.測量儀器的精度越高，測量結(jié)果就一定越準確。（）5.有效數(shù)字的位數(shù)越多，測量結(jié)果的精度就越高。（）6.傳感器是將非電物理量轉(zhuǎn)換為電信號的裝置。（）7.電橋平衡時，橋臂上的電阻值滿足一定的關(guān)系。（）8.測量系統(tǒng)的動態(tài)特性主要研究系統(tǒng)在輸入信號變化時的響應(yīng)特性。（）9.非接觸式測量方法不會對測量對象產(chǎn)生干擾，因此測量精度一定更高。（）10.粗大誤差是由于測量人員的疏忽或測量儀器的故障等原因引起的，應(yīng)該從測量數(shù)據(jù)中剔除。（）四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述系統(tǒng)誤差和隨機誤差的區(qū)別，并說明如何減小這兩種誤差。2.什么是測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性？分別列舉幾個常見的靜態(tài)特性指標和動態(tài)特性指標。五、計算題（每題15分，共15分）用一臺量程為0500N的測力儀測量力的大小，測量5次的結(jié)果分別為200N、202N、198N、201N、199N。已知該測力儀的最大允許誤差為±1%（引用誤差），試求：1.測量結(jié)果的算術(shù)平均值。2.測量結(jié)果的標準偏差（用貝塞爾公式計算）。3.判斷測量數(shù)據(jù)中是否存在粗大誤差（用格拉布斯準則，取置信概率為95%，n=5時，$G_{0.95}(5)=1.672$）。4.考慮儀器誤差，給出測量結(jié)果的最終表達式。答案一、單項選擇題1.C2.B3.A4.B5.B6.B7.D8.B9.A10.C11.A12.C13.C14.B15.C二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.√2.×3.×4.×5.√6.√7.√8.√9.×10.√四、簡答題1.區(qū)別：系統(tǒng)誤差：其大小和符號保持不變或按一定規(guī)律變化，具有確定性，不具有抵償性。它是由測量儀器本身的缺陷、測量方法的不完善、測量環(huán)境的影響等因素引起的。隨機誤差：其大小和符號隨機變化，不可預(yù)測，但具有抵償性，即當(dāng)測量次數(shù)足夠多時，隨機誤差的算術(shù)平均值趨近于零。它是由許多微小的、難以控制的因素共同作用引起的。減小方法：減小系統(tǒng)誤差：可以通過對測量儀器進行校準、改進測量方法、采用補償技術(shù)、控制測量環(huán)境等方法來減小系統(tǒng)誤差。例如，定期對儀器進行校準，消除儀器的零位誤差；采用對稱測量法、替代測量法等改進測量方法，減小測量誤差。減小隨機誤差：可以通過增加測量次數(shù)，然后取算術(shù)平均值的方法來減小隨機誤差。因為隨著測量次數(shù)的增加，隨機誤差的算術(shù)平均值會趨近于零。2.靜態(tài)特性：測量系統(tǒng)在靜態(tài)測量（即輸入量不隨時間變化或變化緩慢）時的輸出輸入關(guān)系。它反映了測量系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)下的性能。常見靜態(tài)特性指標：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、精度、分辨率等。動態(tài)特性：測量系統(tǒng)在動態(tài)測量（即輸入量隨時間快速變化）時的輸出輸入關(guān)系。它反映了測量系統(tǒng)對輸入信號變化的響應(yīng)能力。常見動態(tài)特性指標：時間常數(shù)、上升時間、響應(yīng)時間、超調(diào)量、固有頻率、阻尼比等。五、計算題1.測量結(jié)果的算術(shù)平均值\[\bar{x}=\frac{200+202+198+201+199}{5}=\frac{1000}{5}=200N\]2.測量結(jié)果的標準偏差（用貝塞爾公式計算）貝塞爾公式為\(s=\sqrt{\frac{\sum_{i=1}^{n}(x_{i}-\bar{x})^{2}}{n1}}\)\[\begin{align}(x_{1}-\bar{x})^{2}&=(200200)^{2}=0\\(x_{2}-\bar{x})^{2}&=(202200)^{2}=4\\(x_{3}-\bar{x})^{2}&=(198200)^{2}=4\\(x_{4}-\bar{x})^{2}&=(201200)^{2}=1\\(x_{5}-\bar{x})^{2}&=(199200)^{2}=1\\\end{align}\]\(\sum_{i=1}^{5}(x_{i}-\bar{x})^{2}=0+4+4+1+1=10\)\(s=\sqrt{\frac{10}{51}}=\sqrt{2.5}\approx1.58N\)3.判斷測量數(shù)據(jù)中是否存在粗大誤差（用格拉布斯準則）計算各測量值的殘差\(v_{i}=x_{i}-\bar{x}\)，分別為\(0\)、\(2\)、\(-2\)、\(1\)、\(-1\)，絕對值最大的殘差為\(\vertv_{2}\vert=2\)。格拉布斯判別值\(G=\frac{\vertv_{max}\vert}{s}=\frac{2}{1.58}\approx1.27\)已知\(n=5\)時，\(G_{0.95}(5)=1.672\)，因為\(G=1.27\ltG_{0.95}(5)=1.672\)，所以測量數(shù)據(jù)中不存在粗大誤差。4.考慮儀器