传感器原理及应用习题答案完整版
传感器原理及应用习题答案
习题仁习题2.. 习题3.. 习题4.. 习题5.. 习题6.. 习题7.. 习题8.. 习题9.. 习题10 习题行习题12 习题13??2 ,4 ,8 10 12 14 17 20 23
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习题1
1-1什么叫传感器？它由哪几部分组成？并说出各部分的作用及其柑互间的关系。
答：传感器理能感受规定的被测录并按照一定的规律将其犠城可用输出倍号的器件或装氨
通常传感器由敏感元件和转换元件组成。
敏感元件是fg传感器中能直接感受或响应被测量的部分，转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测畳转换成适于传输或测量的电倍号部分。
由于传感器的输岀倍号一般都很微弱,因此需要有倍号调节与转换电路对其逬行放大、运算调制等。随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用，传感器的倍号调节与转换电路可能安装在传感器的壳体里或与敏感元＜牛一e集成在同一芯片上。此^卜,倍号调节转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源，因此倍号调节转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。
1-2简述传感器的作用和地位及其传感器技术的发展方向。
答：传感器位于倍想采集系统之首,厲于感知、获取及检测倍息的窗口?并提供给系统赖以逬行处理和决策所必须的原始倍息。没有传感技术，整个倍息技术的发展就成了一句空话。科学技术越发达.自动化程度越高,倍息控制技术对传感器的依赖性就越大。
发展方向：开发新林料，采用微细加工技术,多功能集成传感器的研究,智能传感器研究，航天传感器的研究*仿生传感S的研究等。
1-3传感器的静态特性指什么？衡量它的性能指标主要有哪些?
答：传感器的静态特性是^s被测畳的值处于稳定状态时Bg输出F入关系。与时间无关?
主要性瞬标有：线性度、灵敏康、迟滞和"性等。
1-4传感器的动态特性指什么？常用的分析方法有哪几种？
答：传感器的动态特性是指其输出与随时间变化的输入畳之间的响应特性。
常用的分析方法有时域分析和频域分析.时域分析采用阶跃倍号做输入?频域分析采用正弦倍号做输入。
1-5解释传感器的无失真测试条件。
答：对于任］可一个传感器（或测试装■）,总是希a它们具有良好的响应特性精度高、灵敏度高,输出波形无失真的复现输入波形等.实现上述要求-需要满足一定的条件，称此釧牛为传感器的无失真测试条件。
1-6传感器的标定有哪几种？为什么要对传感器进行标定?
答：传感器的标定分为静态栋定和动态标定两种?
静态标走的目的是确走传感器静态特林标，如线性度、灵敏度、滞后和"性等。
动态捋标标定的目的是确走传感器的动态特性参数，如频率响应、时间常数.固有频率和阻尼比等。
习题2
2-1简述电阻应变片产生热输出（温度误差）的原因及其补偿方法。
答：应变计的溫庚效应及其热输出由两部分组成：前部分为热阻效应所造成；后部分为敏感栅与试件热膨胀失配所引起?在工作溫康变化较大时,这种热输出干扰必须加以补偿。
热输出补偿就晶肖除S对测量应变的干扰。常采用溫度自榊萄去和桥路补偿法。
2-2试述应变电桥产生非线性的原因及消减非线性误差的措施。
答：应变电桥产生非线性的原因：制作应变计时内部产生的内应力和工作中出现的剪应力,使丝栅、基底，尤其是胶层之间产生的“潸移"所致。
消减非线性误差的措施：选用弹性模畳较大的粘结剂和基底材料?适当减薄胶层和基底，并使之充分固化，有利于非线性误差的改善。
2-3如何用电阻应变片构成应变式传感器?对英各组成部分有何要求?
答：一是作为敏感元件,亘接用于被测试件的应变测*；另一是作为转换元件，通过弹性元件构成传感器”用以对任何能转变成弹性元件应变的其它物理畳作间接测畳。用作传感器的应变计‘应有更高的要求■尤其线性误差要小（＜0.05%?O?1%F?S?），力学性能参数受环境溫度影响小.并与弹性元件匹配。
2-4、现有栅长为3mm和5mm两种丝?式应变讣，英横向效应系数分别为5%和3%,欲用来测量泊松比P =0. 33的铝合金构件在单向应力状态下的应力分布Cft应力分布梯度较大）。试问：应选用哪一种应变计?为什么？
答：应选用栅长为5mm的应变计。由公式兰=（］+ 2“冷+些和兰= ［（i+2“）+c（i-2“）k = 3r
R P R
知应力大小是通过测畳应变片电阻的变化率来实现的。电阻的变化率主要由受力后金属丝几何尺寸变化所致部分（相对较大）加上电阻率随应变而变的部分（相对较小）.一般金属戶0.3 ,因此（l+2p）“?6 ;后部分为电阻率随应变而变的部分。以康铜为例，C“，C（l?2u）=0?4 ,所以此时K0=Km^s
2Q 显然,金厲丝材的应变电阻效应以结构尺寸变化为主。从结构尺寸看,栅长为5mm的丝式应变计比aft长为
3mm的应变计在相同力的作用下，弓I起的电阻变化大。
2-5、现选用丝?栅长10mm的应变计检测^^性模M E=2X10"N/m\密度P =7. 8g/cm^的钢构件承受谐振
力作用下的应变，要求测量精度不低于0. 5%.试确定构件的最大应变频率限。
答：机械应变波是以相同于声波的形式和速度在材料中传播的。当它依次通过一走厚度的基底、 胶层（两者都很薄■可忽略不计）和栅长/而为应变计所响应时，就会有时间的迟后。应变计的这种响应
迟后对动态倚频）应变测呈，尤会产生误差。由几忘、用同式中V 为声波在钢构件中传播的速度; 又知道声波在该
钢构件中的传播速度为：
, V rn —: 1?585X 10G/S 匚_八 十
可算得九== iOxio-讪 J6X0.5% = 1 nkHz 。 2-6.为什么常用等强度悬臂梁作为应变式传感器的力敏元件？现用一等强度梁：有效长/二150mm,固 支处宽b=18tnm,厚h=5mm,弹性模M E=2X 10^/tnm\贴上4片等阻值、K=2的电阻应变计，并接入四 等 臂 差 动 电 桥 构 成称 重传 感 器。 试 问：
1） 悬臂梁上如何布片?又如何接桥?为什么？
2） 当输入电压为3￥,有输出电压为2mV 时的称重量为多少？
答：当力F 作用在弹性臂梁自由端时,悬臂梁产生变形，在梁的上、下表面对称位置上应变大小 相当.极性相反,若分别粘贴应变片&、和&、用,并接成差动电桥,则电桥输出电压a 与力 ￡ - 6F/
尸成正比.等强度悬臂梁的应变'bjfE 不随应变片粘贴位置变化。
1）、悬臂梁上布片如图2-20a 所示。接桥方式如图2-20b 所示。这样当梁上受力时，Rl 、R4 受拉伸力作用,阻值增大，R2、R3受压，阻值减小,使差动输出电压成倍变化。可提高灵敏度。
2 ）、当输入电压为3V ,有输出电压为2mV 时的称重呈为：
计算如下：
U 。=SK 巧=
由公式： boh-E 6KIU.代入各参数算f=33.3N ;
1牛顿=0.102千克力；所以，F=3.4Kg 。此处注意：F=m*g ;即力=质臺*重力加速度； lN=lKg*9.8m/s2力的单位是牛顿（N ）和质量的单位是Kg ;所以称得的皿应该是3?4Kg 。
7.8x1072
屮叽弩X 心=55
皿必; 7?8灯
V = 2 X 10"" TV / 肿 X 1 ()Y X 肿
2-7、何谓压阻效应?扩散硅压阻式传感器?与贴片型电阻应变式传感器柑比有什么优点，有什么缺点?如 何克服？
答："压阻效应"是搭半导体材料(错和硅)的电阻率随作用应力的变化磁化的舷。
优点是尺寸.横向效应、机械滞后都很小，灵敏系数极大,因而输出也大*可以不需放大器直接 与15?义器连接，使得测量系统简化。
缺点是电阻值和灵敏系数随溫康稳走性差?测量较大应变时非线性严重；灵敏系数随受拉或压而 变?且分散度大,一般在(3?5)%之间，因而使得测量结果有(±3?5)%的误差。
压阻式传感S 广泛采用全等臂差动桥路来提高输出灵敏度,又部分地消除阻值随溫度而变化的影 响。
2-8、一应变片的电阻R=120Q, k=2. 05,用作应变片为800 un m 的传感元件。 a ?求 AR/R 和 AR ：
b ?若电源电fR U=3V ＞惠斯登电桥初始平衡，求输出电压
dR
答：—= [(i+2“) + C(l 此处虫■ =800pm/m ;所以 w =化屁=1.64x10 ; R / A A/? = 1,64x10"'X 120 = 03970 ；
全桥电路连接时，输出电压可按下式计算:
R'式中n=血他,为桥臂比;此处取四个电阻相等,所以n=l ;算得Uo=4.92mV,
2-9、在材料为钢的实心圆柱形试件上，沿轴线和圆周方向各贴一片电阻为120Q 的应变片R1和R2, 把这两片应变片接入差动电桥(如图2-19),若钢的泊松系数U 二0.285,应变片的灵敏度系数22, 电桥电源电压U=2V,当试件受轴向拉伸时，测得应变片的电阻变化AR1=O. 48 Q,求电桥的输出电压 U 。为多少？
(b)
Rf +
&
(O
图2-12a半桥电路
答：由普十’轴向应变引起的电阻变化；可求的轴向应变系如=誥=鵲"血;总的应变系数￡ = s,+s,=(i + P X = 1-285 X 0.002 = 0.00257 ;
又S=牛*k*￡ = 2.57加W
或：也可以根据分压走律来做。得U0=2567mV,
习题3
3-1分析比较变磁阻式自感传感器、差动变压器式互感传感器和涡流传感器的工作原理和灵敏度。
答：1 ).变磁阻式传感器由线圈、铁芯和衔铁三部分组成。铁芯和衔铁由导磁刪如硅钢片或
坡奠合金制成,在铁芯和衔铁之间有气隙*气隙厚度为6，传感器的运动部分与衔铁相连。当衔铁移动时，气隙摩度6发生改变"引起磁路中磁阻变化,从而导致电感线圈的电感值变化，因此只要能测出这种电感畳的变化,就能确走衔铁位移畳的大〃\^[]方向。
变间隙式电感传感器的测量范围与灵敏度及线性度相矛质，所以变隙式电感式传感器用于测量微小位移时是比较精确的。为了减小非线性误差,实际测录中广泛采用差动变隙式电感传感器。
2),差动变压器式互感传感器：把被测的非电量变化转换为线圈互感畳变化的传感器称为互感
式传感器。这种传感器是根据变压器的基本原理制成的，并且次级绕组都用差动形式连接。应用最多的是螺线管式差动变压器可测量1-lOOmm的机械位移星,灵敏度高。
3).涡流传感器的工作原理是根据法拉第电磁感应原理,块状金厲导体■于变化的磁场中或在
磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈旋涡状的感应电流,此电流叫电涡流，以上51煤称为电涡济激应。根据电涡济澈应制成的传感器称为电涡流式传感器。灵敏度高。
3-2试设计一个测量空气压缩机主轴径向振动的传感器和测量系统，画出原理框图并简述工作过程。
答：采用变隙电感式传感器，使衔铁与主轴端面相连,或直接用主轴端面做衔铁。根据主轴轴向振动的幅值*安放好铁心和线圈。这样,当主轴轴向振动时,就会改变气隙的大小.使流过线圈的电流发生变化。从电流波形幅值就可以测出振动的幅值和频率值?
3-3某线性差动变压器式传感器激励电源工作频率为200Hz,峰-峰为6V,若衔铁运动频率为20Hz的正弦波，它的位移幅值为±2mm,已知传感器的灵敏度为2V/mm.试画出激励电压、输入位移和输出电压波形，并画出适当的测量电路。
答：参照P57页图3-15和3-16图。采用相敏检波电路，测出位移的变化值。
3-4什么是涡流？电涡流传感器为什么属于电感传感器？(提示：从其等效电路的阻抗计算来说明。)
答：根据法拉第电磁感应原理,块状金属导体■于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时■导体内将产生呈旋涡状的感应电流，此电流叫电涡流。
电涡流传感ss的敏感元彳梶线圈，当给线圈通以交变电流并使它接近金厲导体时,线圈产生的磁
场就会被导体电涡流产生的磁场部分抵消，使线圈的电感量、阻抗和品质因数发生变化。所以,厲于电感传感器。
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习题4
4-1有一只变极距电容传感元件，两极板重叠有效而积为8X10V,两极板间的距离为Imm,已知空气的相对介电常数是1.0006,试计算该传感器的位移灵敏度。
, AC/C (1)
kg = -------- a ——
答：由变极距型电容传感器知识可知，其位移灵敏度,
由已知条件可知九=］，代入数据可以求得:kg"
4-2简述电容式传感器的工作原理。
C卡,靑答：有
物理知识可知.物体间的电容量d d ,电容式传感器的基本原理就是基于物体
间的电容畳与其结构参数之间的关系来实现?也即当被测参数变化使得上式中的S、5或&发生变化时，电容量C 也随之变化。如果保持其中两个参数不变，而仅改变其中一个参数?就可把该参数的变化转换为电容量的变化AC,这就组成了电容式传感器。
4-3电容式传感器的测量电路有哪些?
答：电容式传感SS的测量转换电路主要有调频式电路.运算放大器式电路、二极管双T型交流电桥电路、脉冲竟度调制电路等。
4-4简述电容式传感器的优点。
答：电容式传感器的优点体现在:
1）结构简单?体积小?分辨率高；2）可实现接触测* ； 3）动态响应好；4）溫度穩走性好,本
身发热极小；5）能在高溫辐射和卿动等恶劣环境下工作。
4-5采用运算放大器作为电容传感器的测量电路，其输出特性是否为线性？为什么?
C& 答：采用运算放大器作为电容传感器的测呈电路时.其输出渐入特性关系为：一飞?
可见运算放大器的输出电压与极板间距离5成线性关系。因此，运算放大器式电路解决了单个变极板间距离式电容传感器的非线性问题。但要求输入阻抗Zi及放大倍数足够大。同时,为保证仪器精度,还要求电源电压的幅值和固走电容C值稳走。
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习题5
5-1为什么压电式传感器不能用于静态测量，只能用于动态测量中？而且是频率越高越好?
答：压电式传感器的测畳基于压电效应，而且在测*时必须保证：压电元件在产生压电效应过程中必须没有电荷泄露。在做静态测*时，要做到外力作用在压电元件时所产生的电荷能在无泄漏的? 况下逬行完全保存,这实际上是不可能的■因此压电式传感器用于静态测量是不合适的。要实现测量时电荷无泄漏的条件,只有使压电元件在交变力的作用下.才能够促使压电效应产生的电荷不断得到补充，以供给测*回路一走的电流■因此说压电传感器只能用于动态测量。而且频率越高，补充电荷的时间越短,保证测畳时的无电荷泄露效果更好。
5-2简述石英晶体和压电陶瓷的工作原理?
答：石英a体属于压电晶体,工作原理是压电效应,对其加力后?会产生纵向压电效应和横向压电效应等。
压电陶瓷的是一种经极化处理后的人工多s铁电体。其工作原理也是压电效应*但要使压电陶瓷产锂电性，必须牺其逬行极化处理?
5-3简述压电式传感器的特点及主要的应用？
答：压电式传感器的特点体现在:
(1)灵敏度和分辨率离，线性范围大.结构简单，牢固■可靠性好,寿命长;
(2 )体积小，皿轻，刚度、强度、承载能力和测畳范围大,动态响应烦带宽*动态误差小；
(3 )易于大畳生产■便于选用?使用和校准方便，并适用于近测、遥测。
压电式传感器主要应用在加速度.压力和力等的测录中。
5-4简述压电点火元件的工作原理?
答：图5-13是利用压电陶瓷制造的发火元件示慧图,其工作原理为：当压电陶瓷元件接受机械冲击时，即刻产生高压脉冲电压可达数千伏,瞬间电流可达数万安,并在电极尖端放电而产生电弧。
能用于电子打火机.燃灶、导弹引爆器中的点火器的发火元件。
习题6 10/33
如图5-13所示液化气电子点火装鬣眞体操作过程是：
当迅速按下手动凸轮开关1时，气阀6打开，同时凸轮凸出部分推动冲击砧2 *冲击5占对弹簧3 向左压
缩，当凸轮凸出部分离开冲击砧时，冲击砧在弹簧弹力作用下,迅速撞击陶瓷压电组件4,压 电效应产生,在其两极面上产生大畳电荷,通过导线5在尖端放电产生火花，液化气被看火点燃。
6-1简述变磁通式和恒磁通式磁电传感器的工作原理。
答：磁电式传感器（也称电磁感应传感器）：它是基于电磁感应原理工作的传感器。利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端输出感应电势。改变磁通方法或用线圈切割磁力线方法产生感应电动势,所以磁电式传感器可以分为变磁通式和恒磁通式两种类型。
变磁通式传感器工作原理：产生磁场的永久磁铁和线圈都固走不动,通过磁通<1>的变化产生感应电动势巳变磁通式又称磁阻式,常用于角速度的测
恒磁通式传感器工作原理：气隙磁通保持不变 < 感应线圈与磁铁作相对运动*线ffl切割磁力线产生感应电势。
6-2磁电式传感器的误差及其补偿方法是什么？
答：磁电式传感8S的误差包括非线性误差和溫度误差两种。
1）磁电式传感器产生非线性误差的主要原因是：由于传感器线圈内有电流硫过时，将产生一定的
交变磁通如,此交变磁通蠱加在永久磁铁所产生的工作磁通上.使恒定的气隙磁通变化。当传感器线 ffi相对于永久磁铁磁场的运动速度增大时，使得传感器的灵敏度随養彼测速庚的增大而降低。结果是线ffi运动速度方向不同时，传感器的灵敏度具有不同的数值,使传感器输岀基波能星降低 < 谐波能畳增加,即这种非线性特性同时伴随看传感器输岀的谐波失真。显然，传感器灵敏庚越离?线圈中电流越大,这种非线性失真越严亘
对非线性误差的尝采用在传感器中加入补偿线圈?补偿线圈中通以经放大K倍的电流。适当选择年M尝线
ffl参数.可使其产生的交变磁通与传感线圈本身所产生的交变磁通互相抵消，从而达到减小非线性误差的目的。
2 ）磁电式传感器产生溫度误差的原因主要是由于铜质线圈材料的长度、电阻值以及铁磁材料的磁感应强度等因素受溫度变化的影响,因而会产生一走的溫度误差。
对溫度误差的补偿通常采用热磁分流器。热磁分流SS由具有很大负溫度系数的特殊磁性材料做成。
它在正常工作溫康下已将空气隙磁通分8a卓一小部分。当溫度升离时,热磁分流器的磁导率显着下降，经它分流掉的磁通占总磁通的比例较正常工作溫康下显著圍氐?从而保持空气隙的工作磁通不随溫度变化■絢寺传感器灵敏度为常数。
6-3磁电式传感器测量扭矩的工作原理是什么？
答：磁电式传感器测*扭矩的工作原理：当扭矩作用在扭转轴上时,两个磁电传感器输出的感应电压旳和"2存在相位差。这个相位差与扭转轴的扭转角成正比。这样，传感器就可以把扭矩引起的扭转角转换成相位差的电倍号。
6-4什么是霍尔效应？霍尔电势与哪些因素有关？
答：■于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势,这种现象称霍尔效应。
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U” = = KJB
s 尔器件工作产生的崔尔电势为 〃 ，由表达式可知,S 尔电势u 〃正比于激励 电流/及磁感应强庚B ■其灵敏度K”与霍尔系数R"成正比「而与崔尔片厚度d 成反比。
6- 5影响霍尔元件输出零点的因素有哪些？怎样补偿？
答：影响S 尔元件输出零点的因素主要是霍尔元件的初始位餐。
S 尔位移传感器,是由一块永久磁铁组成磁路的传感器,在篷尔元件处于初始位■心=0时,S
尔电势U 〃不等于零。霍尔式位移传感器为了获得较好的线性分布,在磁极端面装有极靴，篷尔元件 调整好初始位■时■可以使翟尔电势""=0。
6- 6温度变化对霍尔元件输出电势有什么影响？如何补偿？
答：S 尔元件的灵敏系数K 〃是溫度的函数,关系式为：K" = K 旳(l + oAT) ■大多数翟尔元件的溫
庚系数理是正值,因此.它们的S 尔电势也将随溫度升离而增加aAT 倍。
补偿溫度变化对S 尔电势的影响,通常采用一种恒流源补偿电路。基本思想是：在溫度增加的同 时,让激励电流'?相应地减小,并能保持K" ? /?乘积不变，也就可以相对抵消溫度对灵敏系数K 〃增
加的影响?从而拓肖对崔尔电势的影响。
6- 7试证明霍尔式位移传感器的输出电压U 〃与位移2成正比关系。
6-8试分析霍尔元件输出接有负载时，利用恒压源和输入回路串联电阻R 进行温度补偿的
条件。
6-9要进行两个电压〃「乘法运算，若采用霍尔元件作为运算器，请提出设计方案，并
画出测量系统的原理图。
习题7
水看作是第三导体接入,利用了热电偈的导体接入 图7-
27用浸入式热电偶测量熔融金属示意
走律；如果彼测物不是钢水?而是熔化的埜料不行■因为,塑料不导电*不能形成热电势。
7- 2用热电偶测温时为什么要进行冷端温度补偿？其冷端温度补偿的方法有哪几种?
答：由热电偶测溫原理已经知道，只有当热电偶的冷端溫度保持不变时,热电势才是被测溫度的 单值函数。在实际应用时,往往由于热电偶的热端与冷端离得很近，冷端又暴露于空间,容易受到周 围环境溫度波动的影响,因而冷端溫庚难以保持恒走。为此常采用下述几种冷端溫度补偿或处理方 法：
(1)冰浴法：在实验室条件下常将热电偶冷端鬣于冰点恒溫欄中■使冷端溫度恒定在0°C 时进行
测溫■这种方法称为冰浴法；(2 )冷端溫度修正：热电傅分度表是以冷端溫度为(TC 为基础而制成
的,所以如欲亘接利用分度表根据显示仪表的读数求得溫度必须使冷端溫康保持为0°C ; (3)冷端补
偿导线：实际测a 时,由于热电偈长庚有限,自由端溫度将亘接受到被测物溫度和周围环境溫度的影 响；(4)冷端补偿器；(5 )仪表机械零点调整法。
7- 3热电阻温度讣有哪些主要优点？
答：热电阻具有:(1)高溫度系数、高电阻率。这样在同样条件下可加快反应速度,提高灵敏 度,减小体积和重呈。(2 )化学、物理性綁定。以保证在使用遍度范围内热电阻的测呈准确性。 (3 )期跚出特忆 即有线性的的输出。(4 )良诙工艺性，适合批产、氐 成本。
7- 4热电偶结构由哪几部分组成？
答：热电偶的基本结构是由热电极、绝缘材料、保护管和接线端子组成。
7-1在炼钢厂中，有时宜接将廉价热电极(易耗 品，例如
镰珞、鎳硅热偶丝，时间稍长即熔化)插 入钢水中测量钢水温度，如图7-27所示。试说明 测量钢水温度的基本原理？为什么不必将工作端焊 在一起？要满足哪些条件
才不影响测量精度？采 用上述方法是利用了热电偶的什么是律？如果被测 物不是钢水，而是熔化的塑料行吗？为什么？
答：测量钢水溫度的基本原理是利用了热电效
应；因为钢水是导体,又处在同一个溫度下，把钢
If 水包； 熔融体；3 B4 . 7—补偿导
7- 5用線骼-银硅(K)热电偶测温度，已知冷端温度心为40r,用高精度亳伏表测得这时的热电势为 29. 186mV .求被测点温度？
答：查K 分度表,热电偶在40°C 时相对于0°C 的热
电势为：1.6118mV;
由公式：C/(z,0) = ￡/(r,40) + t/(40,0)
=29.186+1.6118mV=30.798mV;
查K 分度表得被测点温度值为：740 ^C O
7- 6图7-29为利用XCT-101型动圈仪表组成的热电 偶测
温、控温电路。请正确连线。
检测回路：取220V 单相电给控制盒.获得低压 S 流电，给检测回路供电；热电偶接入控制盒输入
端?经内部处理电路,控制亘流继电器线圈，用直流继电器的常开触点控制交極触器的线圈电压。
L1火线经过交流接触器的线圈一端,线圈另一端接亘流继电器的常开触电端，直流继电器的公共端接
交流电的零线。使得当亘流继电器吸合时*交流接触器线圈得点，吸合。
工作过程：上电后,热电偈传感器检测退火炉中的溫度,当溫康低于要求的溫度点时，交流接触 器线ffl 得电吸合,退火炉加热；当传感器检测到退火炉的溫度高于要求值后,控制亘流继电器释放, 交腿融器线圈失电，主回路断电，退火炉不加热?从而达到控制炉溫在设定的范围。
.7-7请简要叙述一下热敏电阻的优缺点及改进措施。
答：热敏电阻的优点：
(1)灵敏度较高,其电阻溫度系数要比金属大10 -100倍以上,能检测出的温度变 化；
(2 )工作溫度范围蛊，常温器件适用于-55°C - 315°C ,高温器件适用溫度高于315-C (目前最 高可达到2000°C ),低温器件适用于-273"C - 55°C ;
(3)体积小,能够测呈其他溫度计无法测星的空隙、腔体及生物体内血管的温度；
(4 )使用方便,电阻值可在0.1 - lOOkfi 间任意选择；
(5)易加工^复杂的形状,可大批臺生产；
(6 )稳走性好、过载能力强.
缺点是：互换性差.非线性严亘
答：主回路：380V 交流电从接线排引入,经过
交極融器，到退火电炉主加热回路。
图7—29利用XCT-101型动圈仪表组成 热电
偶测温.控温电路
用热敏电阻测溫，提离精度的改逬措施：由于热敏电阻的非线性,采用并联一个固走阻值的溫康
特性反得的电阻,或在电路处理上■采用分段处理,提高精庚;对于互换性差的处理，在电路上增加
调节电位器,在更换新的热敏电阻后■■新标走（调整电路的零点和満畳程）.
7- 8要测1000X ；左右的高温，用什么类型的热电偶好？要测15009左右的髙温呢?
答：根据不同分康的热电偶的特性。测1000°C 左右的高溫选用热电偶时要考虑：测溫范围.价
格等因素。K 分度热电偶的热电势大，线性好,稳走性好，价廉；多用于工业测量，测溫范围?
270J370°C ;可选。还可选N 分度的。
要测1500°C 左右的高溫,选择热电偈可选S 系列、R 系列和B 系列，测溫范as : ?50-1768 ; B
分庚的太贵,R 系列的性能稳定,还原性好.但不能在金属蒸汽中使用。
7- 9使用k 型热电偶?基准接点为09、测量接点为309和900r 时，温差电动势分别为1. 203mV 和
37. 326mVo 当基准接点为30^.测温接点为900匸时的温差电动势为多少？
答：由公式590(X0) = ：/(90030)+ 530。),得："(900,30) = 5900,0)-"(30/)) =
当基准接点为30°C ,测溫接点为900°C 时的溫差电动势为:37?326?：L203=36123mV 。
K 分皮
0 5 10
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為>7 0?4??72360 T.OTO 36.3229^9215^ 7 ;9? 3dJI JI5d lS3l3IQS$lSe J5,7lT7aSOIfl6 16 1912 B IO IOI5 g. 0.4d3d X01W ?aw3 ?4&it <12J4tt^2 4 习题8 8-1什么叫光电效应？光电效应有哪几种？什么叫外光电效应.内光电效应、光电导效应、光生伏特效应？ 答：1).光电效应：当一个光子和原子相碰?时?将其能*全部交给某一轨道电子，使它脱离原子，光子则被吸收，这种现象称为光电效应。 2).光电效应分为外光电效应、内光电效应和光电伏特效应三种。 3).外光电效应：在光线作用下，物体内的电子溢出物体表面向外发射的现象称为外光电效 应。 4 )、内光电孜应:在光线作用下*物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应称为。 5)、光电导效应:在光线作用下,对于半导体材料吸收了入射光子能i ,若光子能畳大于或等于 半导体材料的禁带竟度，就激发出电子一空穴对?使载流子浓度增加?半导体的导电性增加，阻值减低*这种5?^称为光电导效应。 6)、光电伏特效应：在光线的作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象称为光电伏特效 应.基于该效应的光电器件有光电油。 8-2提高光电倍增管放大倍数的正确方法是什么？为什么不用增加倍增级数的方法来提高光电倍增管的放大倍数？ 答：提高光电倍增管放大倍数的正确方法是在光电倍增管的夕卜部加一个磁屛蔽筒*减少外部磁场对光电倍增管工作的形响。从而提高光电倍增《的灵敏度，减小噪音。增加电子光学系统提高电子收集率，减小度越时间； 光电倍增管的放大倍数和阳极输出电流随所加电压的kn次方扌旨数变化?增加倍增级数的方法? 使管的体积增大，并使阳极电压提高,暗电流增大；材料的二次发射系数随一次电子的能畳达到一定毗后反而会环 8-3光电倍增管产生暗电流的原因是什么？如何减小或消除之? 答：倍增管产生暗电流的原因有：光电阴极和倍增电极的热电子发射；阴极与其它各电极之间的漏电流；产生漏电流的原因有二:一是多余的锂原子沉积于各电极之间■导致绝缘电阻下降；二是簣基受潮,使玻璃内硅酸盐水解形成电解液，导致绝缘电阻下降,离子反馈和光反馈，场致发射。 减小倍壇管的暗电流的方法是：尽量减小光电阴极与倍增电极的热电子发射；消除管内多余的艳原子和保持管丸干燥;将管内抽成真空，淸除离子反馈和光反馈；将簣内电极边缘转弯、尖角修?, 减小场致发射。 8-4光敏三极管与普通三极管有何异同？ 答：光敏晶体管与一般晶体簣很相似,典有两个PN结,有的光敏三极管也是三条腿；不同点：光敏三极管的发射极一边做得很大，以扩大光的照射面积。光敏三级簣是光驱动（当有光照时才导通厂而普通三极管是电驱动（当加有基极电流时才导通）. 8-5光纤按工作原理分类可以分为哪几类？按信息传输形式分类可以分为哪几类? 答：光纤按工作原理分类可以分为两大类：一类是利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器，称为功能型（Functional Fiber.缩写为FF ）传感器，又称为传感型传感器;另一类是光纤仅仅起传输光的作用.它在光纤端面或中间加装其它敏感元件感受被测畳的变化，这类传感器称为非功能型（Non Functional Fiber,缩写为NFF ）传感器，又称为传光型传感器。 按倍息传输形式分类可以分为:单模光纤和多模斶。 8-6光纤传感器按其传感器原理分类分为哪些？光纤传感器有哪几种不同的调制形式? 答：光纤按工作原理分类可以分为两大类：功能型传感器，又称为传感型传感器；传光型传感器。 光纤传感器的调制形式主要有：光强度调制.相位调制、偏振调制、频率调制、颜色调制等。 （查甘肃科技学报1991年第1期）。 8-7光纤传感器具有哪些特点？ 答：光绍专感器和传统的各类传感器相比有一定的优点，如不受电磁干扰，体积小，臺量轻，可绕曲，灵敏庚高,耐腐蚀?离绝缘强度，防樓性好*集传感与传输于一体，能与数宇通倍系统兼容等。 8-8红外光有哪些特点？红外测温有何特点？ 答：红外光是一种不可见光，波长范围大致在OJe-lOOOpm ,它的物理本质是热辐射，红外光 的本质与可见光或电磁波性质一样*典有反射.折射、敵射，干涉.吸收等特性,它在真空中也以光速传播，并典有明显的波粒二相性。红外辐射和所有电磁波一样,是以波的形式在空间直线传播的。 红外测a的特点：利用热辐射体在红外波段的辐射通量来测量溫度的。红外测溫是一种非接触式 测溫技术,它具有以下特点：(1)非接触测* ；(2)反应时间快,十分之几秒；(3)灵敏度 高，0 ? 1°C的溫度分辨率和交米级的空间分辨率；(4)测溫范围广，零下几十度到上千度。由于 测*时无需接触被测物体，因此可安全地检测难以接触的物体的溫度，并且对被测物体无污染和损坏。便携式红外线溫仪由于随身携带方便，操作简便，能用于多方面的目标溫康检测，被广泛应用于设备故瞳诊断.暖通、铁路、石油.化工、冶金、玻璃、金厲加工等领域。 习题9 9- 1半导体气敏传感器有哪几种类型？ 答：半导体气敏传感器按照半导体与气体的相互作用是在其表面,还是在内部，可分为表面控制 型和体控制型；按照半导体变化的物理性质,可分为电阻型和非电阻型两种。 9- 2试叙述表而控制型半导体气敏传感器的工作原理。 答：电阻型半导体气敏元件是利用半导体接触气体时，其阻值的改变来检测气体的成分或浓度； 而非电阻型半导体气敏传感元件根据其对气体的吸附和反应,使其某些有关特性变化对气体进行直接 或间麹佥测。 9- 3为什么多数气敏器件都附有加热器? 答：无论哪种类型（薄膜、摩膜、集成片或陶瓷）的气敏元件*其内部匀有加热丝，一方面用来 烧灼元件表面油垢或污物，另一方面可起加速被测气体的吸、脱作用。加热溫度一flS 为200°C ?400°C 9- 4如何提高半导体气敏传感器对气体的选择性和气体检测灵敏度? 答：改善铀元件的气体选取择性常用的方法： ① 向气敏材料掺杂其他金厲氧化物或其他添加物； ② 控制气敏元件的瞬题； ③ 改善刑牛王作时的加热题。 一般用金属或金厲氧化物材料的催化作用来提高气体检测的灵敏度。 9- 5利用热导率式气敏传感器原理，设计一真空检测仪表, 答：每种气体都有固走的热导率,混合气体的热导率 也可以 近似求得。因为以空气为比较基准的校正比较容易 实现,所以用 热导率变化法测气体浓度时,往往以空气为 基准比较被测气体。 其基本测*电路如图9-32所示，其 中F1、F2可用不带催化割的 白金线圈制作，也可用热敏 图9-32热导率气敏元件测量电路原理图 电阻。F2内封存入已知的比较气体，F1与外界相通，当 被测气体与其相接触时,由于热导率相异而使F1的溫度变化，F1的阻值也发生相应变化,电桥失去 平衡,电桥输出倍号的大小与被测气体的种类中浓度有确走的关系，这类气体传感器因为不用催化 痢C 所以不存在受催化割影响而使特性变坏的问题,它除了用于测長可燃性气体外,也可用于无机气 体及浓度的测*。 9- 6湿敏传感器的原理是什么?简述苴类型特征及用途。 答：氯化锂湿敏电阻是利用吸湿盐类潮解,离子导电率发生变化而制成的测湿元件。氯化锂湿敏 元件的优点是 并说明其工作原理。 K 滞后小.不受测试环境风速影响，检测精度高达±5%，但其耐热性差,不能用于露点以下测* ,器件性能的畫复性不理壇,使用寿命短。 半导体陶瓷湿敏电阻通常是用两种以上的金属氧化物半导体材料混合瞬而成的多孔陶瓷。 习题10 10- 1超声波有哪些传播特性? 答：超声波的传播速庚与介质的密度和弹性特性有关。特性一.在通过两种不同的介质时,产生 折射和反射现象；特性二.在通过同种介质时,随養传播距离的增加 ＜其强度因介质吸收能*而减 弱。 10- 2超声波发生器种类及其工作原理是什么?它们:?$自特点是什么？ 答：1) ?压电式超声波发生器。压电式超声波发生器就是利用压电晶体的电致伸缩现象制成的。 根据共振原理，当外加交变电压频率等于晶片的固有频率时，产生共振,这时产生的超声波最强。压 电式超声波发生器可以产生几十kHz 到几十MHz 的高频超声波,产生的声强可达几十W / cm2。 2 ) ?磁致伸缩超声波发生器。磁致伸缩超声波发生器把铁磁材料置于交变磁场中，使它产生机械 尺寸的交替变化，即机械振动,从而产生超声波。这种换能器上限频率到lOOKHz 左右，主要用于海 洋测畳鱼群探测器和声纳。 10- 3应用超声波传感器探测工件时，为什么要在探头与工件接触处要有一层耦合剂? 答：为使探头有效地向工件发射超声波和有效地接收超声波,必须使探头和工件探测面之间有良 好的丙耦合。良好的声耦合可以通过填充耦合介质来实现，以避免空气的存在,因为空气层的存在将 使声能几乎完全被反射。 10- 4根据你已学过的知识设讣一个超声波探伤实用装置(画出原理框图).并简要说明它探伤的工作过 程？ 波发生器，将超声波发生SS 和被测工件充分接触，在接 触的表面会反射回第一个回波T ,一部分超声波继续往 波B 到探头接收器。通过讎收到的回液整形,测量T 波到F 波的时间差，就可以计算出缺陷离T 面的距离。 答：高频发生器产生高频振荡波，发达后驱动趙声 前传播?当遇到有砂眼、裂纹等缺陷时，会返回一个波 B 图10—8反射法探伤示 到接收探头F ■超声波矽前行遇到工件B 面再反射回 图104超声波探伤原理框图 T| I 撮头 工 件缺陷F 测量学试题及答案 1. 地面点到假定面的铅垂距离称为该点的相对高程。 2. 通过平均海水面的封闭曲面称为水准面。 3. 测量工作的基本容是高程测量、水平角测量、距离测量。 4. 测量使用平面直角坐标是以两条互相垂直线的交点为坐标原点南北方向为x轴，以东南方向为y轴。 5. 地面点位若用地理坐标表示，应为精读、纬度和绝对高程。 6. 地面两点间高程之差，称为该两点间的高差。 7. 在测量中，将地表面当平面对待，指的是在100平方千米围时，距离测量数据不至于影响测量成果的精度。 8. 测量学的分类，大致可分为，普通，工程，摄影。 9. 地球是一个旋转的椭球体，如果把它看作圆球，其半径的概值为6371km。 10. 我国的珠穆朗玛峰顶的绝对高程为8848.31m。 11. 地面点的经度为该点的子午面与首子午面所夹的二面角。 12. 地面点的纬度为该点的铅垂线与赤道平面所组成的角度。 13. 测量工作的程序是从整体到局部、先控制后碎部、从高级到低级 14. 测量学的任务是测定与测设。 15. 直线定向的标准方向有真子午线、磁北线、坐标纵轴线。（P-40） 16. 由坐标纵轴线北端顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 17. 距离丈量的相对误差的公式为P-33。 18. 坐标方位角的取值围是0°或360°。 19. 确定直线方向的工作称为直线定向，用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为直线定线。 20. 距离丈量是用相对误差来衡量其精度的，该误差是用分子为1的分数形式来表示。（误差不大于1/2000） 21. 用平量法丈量距离的三个基本要尺子要拉平、标杆要立直且定线要直、对点投点和读数要准确 22. 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，并要标注所在象限。 23. 某点磁偏角为该点的磁北方向与该点的真北方向的夹角。 24. 某直线的方位角与该直线的反方位角相差180°。 25. 地面点的标志，按保存时间长短可分为临时性标志和永久性标志。 26. 丈量地面两点间的距离，指的是两点间的水平距离。 27. 森林罗盘仪的主要组成部分为望远镜、罗盘盒和基座。 28. 某直线的方位角为123°20′，则它的正方位角为303°20 ′。 29. 水准仪的检验和校正的项目有圆水准器的检校、十字丝环的检校、水准管的检校。 30. 水准仪主要轴线之间应满足的几何关系为圆水准器轴平行于仪器竖轴、十字丝横丝垂直与仪器竖轴、水准管轴平行于仪器视准轴。 31. 由于水准仪校正不完善而剩余的，角误差对一段水准路线高差值的影响是后视距和与前视距和之差的大小成正比的。（后视a—前视b如果为负，则B低于A，若为正，则B高于A） 32. 闭和水准路线高差闭和差的计算公式为。 33. 水准仪的主要轴线有圆水准器轴、仪器竖轴、望远镜视准轴、水准管轴。 34. 水准测量中，转点的作用是传递高程，在同一转点上，既有本站前视读数，又有后站后视读数。 第一章绪论 1、概念： 水准面、大地水准面、高差、相对高程、绝对高程、测定、测设 2、知识点： （1）测量学的重要任务是什么？(测定、测设) （2）铅垂线、大地水准面在测量工作中的作用是什么？(基准线、基准面) （3）高斯平面直角坐标系与数学坐标系的异同。 （4）地面点的相对高程与高程起算面是否有关？地面点的相对高程与绝对高程的高程起算面分别是什么？ （5）高程系统 （6）测量工作应遵循哪些原则？ （7）测量工作的基本内容包括哪些？ 一、名词解释： 1.简单： 铅垂线：铅垂线是指重力的方向线。 1.水准面：设想将静止的海水面向陆地延伸，形成一个封闭的曲面，称为水准面。 大地体：大地水准面所包围的地球形体称为大地体，它代表了地球的自然形状和大小。 地物：测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌：将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形：地形是地物和地貌的总称。 2.中等： 测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测定即测绘：是指使用测量仪器与工具，通过测量和计算，把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设：测设又称施工放样，是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。 特征点：特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难： 变形观测：变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测，它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面：由于水面可高可低，因此水准面有无穷多个，其中通过平均海水面的水准面，称为大地水准面，大地水准面是测量工作的基准面。 高程：地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离，也称为绝对高程或海拔，用H表示，如A点的高称记为H A。 高差：地面上两点间高程差称为高差，用h表示。 绝对高程 H ：地面点沿铅垂线到大地水准面的距离，简称高程、海拨、正高。 相对高程 H′：地面点沿铅垂线到假定水准面的距离，称为相对高程或假定高程。 测量工作的基本步骤：技术设计、控制测量、碎部测量、检查和验 收测绘成果 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程；地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 大地水准面，假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均，水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离，角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点，中央子午线为x轴，向为正，以赤 工程测量学试题库（附答案） 1. ( D )处处与铅垂线垂直。 A.水平面 B.参考椭球面 C.铅垂面 D.大地水准面 2. 地球的长半径约为( A )千米。 A.6371 B.6400 C.6378 D.6356 3. 在测量直角坐标系中，纵轴为( C )。 A.x轴，向东为正 B.y轴，向东为正 C.x轴，向北为正 D.y轴，向北为正 4. 对高程测量，用水平面代替水准面的限度是( D )。 A. 在以10km为半径的范围内可以代替 B. 在以20km为半径的范围内可以代替 C. 不论多大距离都可代替 D. 不能代替 5. 在以( B )km为半径的范围内，可以用水平面代替水准面进行距离测量。 A.5 B.10 C.15 D.20 6. 在测量平面直角坐标系中,x轴表示什么方向？（C）。 A.东西 B.左右 C.南北 D.前后 7. 测定点的坐标的主要工作是( C )。 A．测量水平距离B．测量水平角 C．测量水平距离和水平角D．测量竖直角 8. 确定地面点的空间位置，就是确定该点的平面坐标和( A )。 A．高程B．方位角 C．已知坐标D．未知点坐标 9. 高斯投影属于( C )。 A．等面积投影B．等距离投影 C．等角投影D．等长度投影 10. 在测量直角坐标系中，横轴为( C )。 A. x轴，向东为正 B. x轴，向北为正 C. y轴，向东为正 D. y轴，向北为正 11. 在测量坐标系中，Y轴向（D）为正。 A、北 B、南 C、西 D、东 12. 假设的平均的静止海平面称为（D）。 A、基准面 B、水准面 C、水平面 D、大地水准面 13. ( B )的基准面是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高程 C. 水平距离 D. 水平角 14. 建筑工程施工测量的基本工作是（B）。 A.测图 B.测设 C.用图 D.识图 15. 大地水准面处处与铅垂线（A）交。 A、正 B、平行 C、重合 D、斜 16. A、B两点，HA为115.032m，HB为114.729m，则hAB为（A）。 A、-0.303 B、0.303 C、29.761 D、-29.761 17. 建筑施工图中标注的某部位标高，一般都是指（B）。 A、绝对高程 B、相对高程 C、高差 18. 水在静止时的表面叫( B )。 A. 静水面 B. 水准面 C. 大地水准面 D. 水平面 19. ( B )的投影是大地水准面。 A. 竖直角 B. 高斯平面坐标 C. 水平距离 D. 水平角 20. 我国目前采用的高程基准是（D）。 A.高斯平面直角坐标 B.1980年国家大地坐标系 C.黄海高程系统 D.1985年国家高程基准 21. 地面上有一点A，任意取一个水准面，则点A到该水准面的铅垂距离为（D）。 A.绝对高程 B.海拔 C.高差 D.相对高程 22. 地面某点的经度为85°32′，该点应在三度带的第几带?( B ) 。 A．28 B．29 C．27 D．30 23. 在水准测量中，若后视点A读数小，前视点B读数大，则( D )。 A.A点比B点低 B.A、B可能同高 C.A、B的高程取决于仪器高度 D.A点比B点高 24. 水准测量中，设A为后视点，B为前视点，A尺读数为2.713m，B尺读数为1.401,已知A点高程为15.000m，则视线高程为( D )m。 A.13.688 B.16.312 C.16.401 D.17.713 25. 在水准测量中，若后视点A的读数大，前视点B的读数小，则有( A )。 A.A点比B点低 B.A点比B点高 C.A点与B点可能同高 D.A、B点的高低取决于仪器高度 26. 水准仪的分划值越大，说明( B )。 A. 圆弧半径大 B. 其灵敏度低 C. 气泡整平困难 D. 整平精度高 27. DS1水准仪的观测精度( A )DS3水准仪。 测量学试题及答案水准 测量 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 第二章水准测量 一、名词解释 视准轴水准管轴 圆水准轴 水准管分划值?高差闭合差水准路线 二、填空题 1．高程测量按使用的仪器和测量方法的不同，一般分为、、、；2．水准测量是借助于水准仪提供的。 3．DS3型水准仪上的水准器分为和两种， 可使水准仪概略水平，可使水准仪的视准轴精确水平。 4．水准尺是用干燥优质木材或玻璃钢制成， 按其构造可分为、、三种。 5．水准点按其保存的时间长短分为和两种。 6．水准路线一般分为路线、路线、路线。 7．水准测量中的校核有校核、校核和校核三种。 8．测站校核的常用方法有和两种。 9．水准仪的轴线有、、、； 各轴线之间应满足的关系、、。 10．自动安平水准仪粗平后，借助于仪器内部的达到管水准器的精平状态。 11．精密光学水准仪和普通水准仪的主要区别是在精密光学水准仪上装有。 12．水准测量误差来源于、、三个方面。 13．水准仪是由、和 三部分组成。 三、单项选择题 （）1．有一水准路线如下图所示，其路线形式为 路线。 A闭合水准B附合水准 C支水准D水准网 （）2．双面水准尺同一位置红、黑面读数之差的理论值为 mm。 A0B100C4687或4787D不确定 （）3．用DS3型水准仪进行水准测量时的操作程序为：。 A粗平瞄准精平读数B粗平精平瞄准读数 C精平粗平瞄准读数D瞄准粗平精平读数 （）3．当A点到B点的高差值为正时，则A点的高程比B点的高程。A高B低C相等D不确定 （）4．水准仪的视准轴与水准管轴的正确关系为 A垂直B平行C相交D任意 （）5．水准管的曲率半径越大，其分划值，水准管的灵敏度。 测量学模拟试题有答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】 《测量学》模拟试题(一) 一、名词解释及问答题（共15分） 1．地物: 地面上固定性的有形物体称为地物，分为自然地物和人工地物两类。 2．方位角: 从标准方向线北端顺时针计算到某直线所夹的水平角。 3．何谓比例尺精度它在测绘中有何用途 图上所表示的实地水平距离为比例尺精度。根据比例尺精度，可以确定在测图时量距应准确到什么程度；当设计规定需在图上能量出的实地最短距离时，根据比例尺精度，可以去定测图比例尺。 二、填空题（共30分） 1．经纬仪的安置包括两项工作内容：一是（1），目的是 （2）；二是（3），目的是（4）。 2．平均静止的水准面称为（5），它有（6）个，是我国 （7）的起算面。 3．直线丈量之前，应先进行直线的（8），以确保丈量的 距离正确。 4．直线的坡度是其两端点的（9）之比。在同一幅地形图 中，等高线平距大的表示地面坡度（10）。 5．确定直线与标准方向的关系称为（11）。 6.中误差计算公式： 中，Δ是（12），v是（13），n是（14）。 7.产生测量误差的原因有多种，其来源可概括为（15）、 （16）、（17）。 8.测量学是一门研究（18）和确定（19）的科学。 9.将拟建建筑物的位置和大小按设计图纸的要求测设在地 面上以便施工，这种工作通常称为（20）。 10.水准测量高差闭合差在容许范围内时，闭合差可按 （21）成比例进行改正，改正数的符号应与（22）。改正后的 高差总和，对于闭合水准路线应（23），对于附合水准路线则 应（24）。 11.由角度测量原理可知，为了瞄准不同（25）和不同 （26）的目标，经纬仪的望远镜不仅能在（27）面内转动，而 《测量学》试题库 一、填空题：（每小题2分，任抽14小题，计28分） 1、测量学是研究地球的形状和大小及确定地面点位置的科学，它的主要内容包括测定和测设两部分。 2、地形测量学是研究测绘地形图的科学，它的研究对象是地球表面。 3、目前测绘界习惯上将遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等新技术简称为“3S”技术。 4、铅垂线是测量工作的基准线，大地水准面是测量工作的基准面。 5、人们习惯上将地球椭球体的长半径a和短半径 b ，或由一个半径a 和扁率α称为旋转椭球体元素。 6、通过英国格林尼治天文台的子午线，称为首子午线（或起始子午线），垂直于地轴的各平面与地球表面的交线，称为纬线。 7、我国目前采用的平面坐标系为“1980年国家大地坐标系”，高程系统是“1985年国家高程基” 。 8、根据钢尺的零分划位置不同将钢尺分成端点尺和刻线尺。 9、地球表面某点的磁子午线方向和真子午线方向之间的夹角称为磁偏角，某点的真子午线北方向与该点坐标纵线北方向之间的夹角，称为子午线收敛角。 10、由标准方向的北端顺时针方向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角，直线与标准方向线所夹的锐角称为象限角。 11、方位角的变化范围是0°~360°，而象限角的取值范围为0°~90°。 12、两点间的高程差称为高差，水准测量时高差等于后视读数减去前视读数。 13、水准仪上的水准器是用来指示视准轴是 竖轴是否竖直的装置。通过水准管零点作水准管圆弧的切线，称为水准管轴。 14、在水准仪粗略整平中，左手拇指旋转脚螺旋的运动方向就是气泡移动的方向。 15变更仪器高法或双面尺法。 16、水准测量的实测高差与其理论值往往不相符，其差值称为水准路线的闭合差。 17、6＂级光学经纬仪的读数装置常见的有两种，一种是单平板玻璃测微器，另一种是测微尺。 18、水准测量时前后视距大致相等主要是消除端点尺与刻线尺不平行而引起的误差。 19、经纬仪的安置主要包括对中和敕平两方面。 20、三角高程测量中所讲的“两差”改正指球差和气差两项改正。 21、通常把外界环境、测量仪器和观测者的技术水平三方面综合起来称为观测条件。 22、测量误差按其对测量结果影响的性质，可分为系统误差和偶然误差。 23、系统误差具有明显的规律性和累积性，对测量结果影响很大。 第一章绪论 一、名词解释： 1.简单： 铅垂线：铅垂线是指重力的方向线。 水准面：设想将静止的海水面向陆地延伸，形成一个封闭的曲面，称为水准面。 大地体：大地水准面所包围的地球形体称为大地体，它代表了地球的自然形状和大小。 地物：测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌：将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形：地形是地物和地貌的总称。 2.中等： 测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测绘：测绘是指使用测量仪器与工具，通过测量和计算，把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设：测设又称施工放样，是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。 特征点：特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难： 变形观测：变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测，它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面：由于水面可高可低，因此水准面有无穷多个，其中通过平均海水面的水 准面，称为大地水准面，大地水准面是测量工作的基准面。 高程：地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离，也称为绝对高程或海拔，用H表示，如A点的高称记为H A。 高差：地面上两点间高程差称为高差，用h表示。 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程；地面点到铅垂距离称为 该点的相对高程。大地水准面，假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均，水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离，角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点，中央子午线为x 轴，向为正，以赤道为y轴向为正。北，东 5.地面点位若用地理坐标表示，应为、和绝对高程。经度，纬 度 6.地面两点间高程之差，称为该两点间的，一般用h表示。A，B两点之间的 高差记为。高差， h AB 7.地球是一个旋转的，如果把它看作圆球，其半径的概值为 km。椭球体，6371 8.地面点的经度为该点的子午面与所夹的角。首子午面，二面 9.地面点的纬度为该点的与所组成的角度。球面法线， 赤道平面 10.测量工作的程序是、。先控制后 碎部，步步检核 11.测量学的任务是、和监测。测绘，测设 12.某点的经纬度为123°28', 45°12',该点在高斯6°投影带的带号为， 中央子午线的经度为°。51，123° 13.为了使高斯平面直角坐标系的y坐标恒大于零，将x轴自中央子午线向移动 计算题库及参考答案 1、设A 点高程为15.023m ，欲测设设计高程为16.000m 的B 点，水准仪安置在A 、B 两点之间，读得A 尺读数a=2.340m ，B 尺读数b 为多少时，才能使尺底高程为B 点高程。 【解】水准仪的仪器高为=i H +=17.363m ，则B 尺的后视读数应为 b==1.363m ，此时，B 尺零点的高程为16m 。 2、在1∶2000地形图上，量得一段距离d =23.2cm ，其测量中误差=d m ±0.1cm ，求该段距离的实地长度 D 及中误差D m 。 【解】==dM D ×2000=464m ，==d D Mm m 2000×=200cm=2m 。 3、已知图中AB 的坐标方位角，观测了图中四个水平角，试计算边长B →1，1→2，2→3， 3→4的坐标方位角。 【解】=1B α197°15′27″+90°29′25″-180°=107°44′52″ =12α107°44′52″+106°16′32″-180°=34°01′24″ =23α34°01′24″+270°52′48″-180°=124°54′12″ =34α124°54′12″+299°35′46″ -180°=244°29′58″ 4、在同一观测条件下，对某水平角观测了五测回，观测值分别为：39°40′30″，39°40′48″，39°40′54″，39°40′42″，39°40′36″，试计算： ① 该角的算术平均值——39°40′42″； ② 一测回水平角观测中误差——±″； ③ 五测回算术平均值的中误差——±″。 6、已知=AB α89°12′01″，=B x 3065.347m ，=B y 2135.265m ，坐标推算路线为B →1→2，测得坐标推算路线的右角分别为=B β32°30′12″，=1β261°06′16″，水平距离分别为=1B D 123.704m ， =12D 98.506m ，试计算1，2点的平面坐标。 【解】 1) 推算坐标方位角 =1B α89°12′01″-32°30′12″+180°=236°41′49″ =12α236°41′49″-261°06′16″+180°=155°35′33″ 2) 计算坐标增量 =?1B x ×cos236°41′49″=-67.922m ， =?1B y ×sin236°41′49″=-103.389m 。 =?12x ×cos155°35′33″=-89.702m ， =?12y ×sin155°35′33″=40.705m 。 3) 计算1，2点的平面坐标 =1x 2997.425m =1y 2031.876m =2x 2907.723m =2y 2072.581m 、试完成下列测回法水平角观测手簿的计算。 测站 目标 竖盘位置 水平度盘读数 (°′″) 半测回角值 (°′″) 一测回平均角值 (°′″) 一测回 B A 左 0 06 24 111 39 54 111 39 51 C 111 46 18 A 右 180 06 48 111 39 48 C 291 46 36 8、完成下列竖直角观测手簿的计算，不需要写公式，全部计算均在表格中完成。 测站 目标 竖盘 位置 竖盘读 (° ′ ″) 半测回竖直角 (° ′ ″) 指标差 (″) 一测回竖直角 (° ′ ″ ) A B 左 81 18 42 8 41 18 6 8 41 24 图 推算支导线的坐标方位角 《测量学》习题及其参考答案 （第 1～11 章共 79 题） 习题 1 1．什么叫大地水准面?它有什么特点和作用? 2．什么叫绝对高程、相对高程及高差? 3．测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别? 4．什么叫高斯投影？高斯平面直角坐标系是怎样建立的? 5 ．已知某点位于高斯投影 6 °带第20 号带，若该点在该投影带高斯平面直角坐标系中的横坐标y ＝ -306579.210m ，写出该点不包含负值且含有带号的横坐标y 及该带的中央子午线经度L0。 6．什么叫直线定线？标准方向有几种？什么是坐标方位角？ 7．某宾馆首层室内地面±0.000的绝对高程为45.300m，室外地面设计高程为-l.500m ，女儿墙设计高程为+88.200m，问室外地面和女儿墙的绝对高程分别为多少? 8．已知地面上 A 点的磁偏角为-3°10′，子午线收敛角为+1° 05′，由罗盘仪测得直线AB 的磁方位角为为63° 45′，试求直线AB的坐标方位角AB? 并绘出关系略图。 1 ．通过平均海水面的一个水准面，称大地水准面，它的特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面， 是一个重力曲面，其作用是测量工作的基准面。 2 ．地面点到大地水准面的垂直距离，称为该点的绝对高程。地面点到假设水准面的垂直距离，称为该点的相 对高程。两点高程之差称为高差。 3 ．测量坐标系的X 轴是南北方向，X 轴朝北， Y 轴是东西方向，Y 轴朝东，另外测量坐标系中的四个象限按 顺时针编排，这些正好与数学坐标系相反。 4 、假想将一个横椭圆柱体套在椭球外，使横椭圆柱的轴心通过椭球中心，并与椭球面上某投影带的中央子午 线相切，将中央子午线附近（即东西边缘子午线范围）椭球面上的点投影到横椭圆柱面上，然后顺着过南 北极母线将椭圆柱面展开为平面，这个平面称为高斯投影平面。所以该投影是正形投影。在高斯投影平面上，中央子午线投影后为X 轴，赤道投影为Y 轴，两轴交点为坐标原点，构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。 5 ．Y=20000000+(-306579.210m+500000m)=20193420.790。 L0 6 20 3117 6 ．确定直线与标准方向的关系（用方位角描述）称为直线定向。标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、 模拟试卷一： 一、简答题（3分×15=45分） 1、测量计算的依据： 2、已知h BA=0.899米，A点尺读数1.293米，则B点尺读数 3、水准管轴： 4、如何消除视差： 5、符合水准路线： 6、水准尺倾斜，其读数是增大还是减小： 7、水准仪轴线应满足的条件： 8、经纬仪水平度盘是顺时针还是逆时针注记： 9、已知αAB=200o30'，则R AB= αBA= 10、罗盘仪的作用： 11、测量两点距离，往测185.324米，返测185.356米，测量精度K= 12、系统误差： 13、三角高程测量为何要对向观测 14、 1：1000比例尺的精度是多少 15、等高线平距 二、计算题 二、4、对某直线测量6次的值为246.535（545、520、529、550、537）米，计算算术 平均值L，算术平均值中误差m L及其相对中误差k m（12分） 二、5、已知αMN=300o00'00"，X M=14.000米，Y M=86.000米，X P=42.000米。Y P=85.000 米，仪器安置在M点，计算用极坐标法测设P点的放样数据。（12分） 模拟试卷一答案： 一、1、参考椭球体和法线。2、0.394米。3、通过水准管内壁圆弧对称中点的纵向切线。4、调节物镜对光螺旋。5、从一已知水准点出发，经若干个待定点后，又符合到另一已知水准点。6、增大。7、园水准轴平行竖轴，十字丝横丝垂直竖轴，水准管轴平行视准轴。8、顺时针。9、R AB=20o30' ，αBA=20o30'。10、测量直线的磁方位角。11、K=1/5791。12、在相同的观测条件下，对某量进行多次观测，若误差大小、符号均一致，或有一定规律的变化。 13、削弱地球曲率和大气折光的影响。14、0.10米。15、相邻等高线间的水平距离。（45分） 二、1、竖角观测计算（8分） 选择题库及参考答案 第1章 绪论 1-1、我国使用高程系的标准名称是(BD 。 A.1956黄海高程系 B.1956年黄海高程系 C.1985年国家高程基准 D.1985国家高程基准 1-2、我国使用平面坐标系的标准名称是(AC 。 A.1954北京坐标系 B. 1954年北京坐标系 C.1980西安坐标系 D. 1980年西安坐标系 1-2、在高斯平面直角坐标系中，纵轴为( C )。 A.x 轴，向东为正 B.y 轴，向东为正 C.x 轴，向北为正 D.y 轴，向北为正 1-3、A 点的高斯坐标为=A x 112240m ，=A y 19343800m ，则A 点所在6°带的带号及中央子午线的经度分别为( D ) A 11带，66 B 11带，63 C 19带，117 D 19带，111 1-4、在( D )为半径的圆面积之内进行平面坐标测量时，可以用过测区中心点的切平面代替大地水准面，而不必考虑地球曲率对距离的投影。 A 100km B 50km C 25km D 10km 1-5、对高程测量，用水平面代替水准面的限度是( D )。 A 在以10km 为半径的范围内可以代替 B 在以20km 为半径的范围内可以代替 C 不论多大距离都可代替 D 不能代替 1-6、高斯平面直角坐标系中直线的坐标方位角是按以下哪种方式量取的？( C ) A 纵坐标北端起逆时针 B 横坐标东端起逆时针 C 纵坐标北端起顺时针 D 横坐标东端起顺时针 1-7、地理坐标分为( A )。 A 天文坐标和大地坐标 B 天文坐标和参考坐标 C 参考坐标和大地坐标 D 三维坐标和二维坐标 1-8、地面某点的经度为东经85°32′，该点应在三度带的第几带?( B ) A 28 B 29 C 27 D 30 1-9、高斯投影属于( C )。 A 等面积投影 B 等距离投影 C 等角投影 D 等长度投影 1-10、测量使用的高斯平面直角坐标系与数学使用的笛卡尔坐标系的区别是( B )。 A x 与y 轴互换，第一象限相同，象限逆时针编号 B x 与y 轴互换，第一象限相同，象限顺时针编号 C x 与y 轴不变，第一象限相同，象限顺时针编号 D x 与y 轴互换，第一象限不同，象限顺时针编号 第2章 水准测量 2-1、水准仪的( B )应平行于仪器竖轴。 A 视准轴 B 圆水准器轴 C 十字丝横丝 D 管水准器轴 2-2、水准器的分划值越大，说明( B )。 A 内圆弧的半径大 B 其灵敏度低 C 气泡整平困难 D 整平精度高 2-3、在普通水准测量中，应在水准尺上读取( D )位数。 A 5 B 3 C 2 D 4 2-4、水准测量中，设后尺A 的读数a=2.713m ，前尺B 的读数为b=1.401m ，已知A 点高程为15.000m ，则视线高程为( B )m 。 A.13.688 B.16.312 C.16.401 D.17.713 2-5、在水准测量中，若后视点A 的读数大，前视点B 的读数小，则有( A )。 A.A 点比B 点低 B.A 点比B 点高 C.A 点与B 点可能同高 D.A 、B 点的高低取决于仪器高度 2-6、自动安平水准仪，( D )。 A.既没有圆水准器也没有管水准器 B.没有圆水准器 C. 既有圆水准器也有管水准器 D.没有管水准器 五、计算题 5.已知某点位于高斯投影6°带第20号带,若该点在该投影带高斯平面直角坐标系中的横坐标y＝-306579、210m,写出该点不包含负值且含有带号的横坐标y及该带的中央子午线经度 L。 1.已知某地某点的经度λ=112°47′,试求它所在的6°带与3°的带号及中央子午线的经度就是多少？ 2.根据下表中的观测数据完成四等水准测量各测站的计算。 测点编号点 号 后 尺 下 丝前 尺 下 丝 方向 及 尺号 水准尺中丝读数 K+ 黑 减 红 高差 中数 备 注上 丝 上 丝 后视距前视距黑 (m) 红 (m) 视距差 d ∑d 1 BM1 ZD1 1、5710、793后51、3846、171 K5= 4、787 K6= 4、687 1、1970、417前60、551 5、239 后—前 2 ZD1 2、1212、196后61、9346、621 1、7471、821前52、0086、796 后—前 A 3.完成下表测回法测角记录的计算。 测站测 回 数 盘 位 目 标 水平度盘 读数 ° ′ ″ 水平角 草图 半测回值 ° ′ ″ 一测回值 ° ′ ″ 平均值 ° ′ ″ O 1 左 A0 12 00 B91 45 00右 A180 11 30 B271 45 00 2 左 A90 11 48 B181 44 54右 A270 12 12 B 1 45 12 4、试算置仪器于M点,用极坐标法测设A点所需的数据。 已知300°25′17″,X M=14、228m,Y M=77、564m,X A=47、337m,Y A=73、556m,试计 五、计算题 1.某工程距离丈量容许误差为1/100万,试问多大范围内,可以不考虑地球曲率的影响。 1、提高点位平面放样精度的措施有很多，请列举三种措施盘左盘右分中法、归化法放样，采用高精度的全站仪； 2、线路断链分为长链和短链两种类型，产生线路断链的基本原因主要有外业断链和内业 断链； 3、隧道贯通误差分为横向贯通误差，纵向贯通误差，高程贯通误差； 4、隧道洞内控制测量一般采用单导线、导线环、交叉导线(4、主副导线)等导线形式。1.导线控制点补测和位移方法可采用（交合法，导线测量法），位移和补测的导线点的高程 可用（水准测量）和（三角高程测量）的方法进行测定 2。当路基填挖到一定的高度和深度后，会出现导线点之间或导线点与线路中线之间不通视的情况，可以选择通视条件好的地势（自由设站）测站，测站坐标可以按（交合法）或 （导线测量法）确定。 3。隧道洞内施工时以（隧道中心）为依据进行的，因此需要根据（隧道中线）控制隧道掘进方向。 4。路基横断面的超高方式：（线路中线，分隔带边缘线，线路内测）等。 5。曲线隧道洞内施工时需要注意（线路中线）与隧道结构中心线的不同，因此需要根据（隧道结构中心 线）控制隧道掘进方向。 6。要建立路基三维模型，需要从（线路平面中心线，线路纵断面，线路横断面）等三个角度去建立。根据设计资料提供的（路基横断面、设计纵断面）等资料，并采用（线性插值）的方法可以绘制任意路基横断面设计线，再利用全站仪（对边测量）测量方法可以得到该路基横断面。 7。导线控制点的补测和位移方法可采用（交会法、导线法），移位和补测的导线点的高程 可用（水准测 量和三角高程测量）的方法进行测定。 8。当路基填挖到一定高度和深度后，会出现导线点之间或导线点与线路中线点之间不通视情况，可以选 择通视条件良好的地势（自由设站）测站，测站坐标可以按（交会法或导线法）方法确定。9。列出两种提高桥涵结构物平面点位放样精度的方法有（角度分中法放样、归化法放样）10。路基施工施工时，列出三种电位高程放样的方法（水准放样法、GPS 高程放样法、三 角高程放样法） 简答题 1。简述全站仪进行横断面地面线复测的方法： 自由设站，采集横断面地面线特征点三维坐标，路基横断面自动带帽。 2。简述线路断链产生的原因与处理方法： 路段分区段设计，线路改线。 3。简述计算机软件在路桥施工测量技术中作用和地位： 内业计算简单化，规范化，高效率，减少错误发生，内业计算的发展方向。 4。简述全站仪确定线路横断面方向的方法： （1）计算给定桩号的中桩坐标及距离为2 米的边桩坐标(2)将全站仪架设在横断面附近的某一控制点上（3）坐标放样法放样出中边桩，根据放样的中边桩可以确定横断面的方向 测 量 学 试 题 库 一、填空题 （一）测量学基础知识（1-38题） 1. 地面点到 铅垂距离称为该点的相对高程。 2. 通过 海水面的 称为大地水准面。 3. 测量工作的基本内容是 、 、 。 4. 地面两点间高程之差，称为该两点间的 。 5. 测量工作的基本原则是 、 、 。 6. 直线定向的标准方向有 、 、 。 7. 由 方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 8. 距离丈量的相对误差的公式为 。 9. 坐标方位角的取值范围是 。 10. 直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的 角，并要标注所在象限。 11. 某直线的方位角与该直线的反方位角相差 。 12. 地面点的标志，按保存时间长短可分为 和 。 13. 闭和水准路线高差闭和差的计算公式为 。 14. 水准仪的主要轴线有 、 、 、 。 15. 一般工程水准测量高程差允许闭和差为 或 。 16. 一测站的高差 ab h 为负值时，表示 高， 低。 17. 水准测量高差闭合的调整方法是将闭合差反其符号,按各测段的__________成比例分配或按_________成比例分配。 18. 水准测量的测站校核,一般用______法或______法。 19. 支水准路线,既不是附合路线,也不是闭合路线,要求进行_______测量,才能求出高差闭合差。 20. 使用测量成果时,对未经_______的成果,不能使用。 21. 从A 到B 进行往返水准测量,其高差为:往测3.625m;返测-3.631m,则A 、B 之间的高差AB h ＿＿＿． 22. 已知Ｂ点高程为m 000.241，Ａ、Ｂ点间的高差m h AB 000.1+=，则Ａ点高程为＿＿＿． 第一章绪论 试题 名词解释题 (1)水准面(2)大地水准面 (3)参考椭球面 (4)绝对高程(5)相对高程 填空题 (1)地形图测绘工作程序，首先应作___________________________，然后才做 _________________________，这样做的好处是________________________ ____________________________和_________________________。 (2)确定地面点的空间位置必须有三个参量：(a)____________， (b)____________ (c)_______________。 (3)小区域独立测区坐标系可用______________________________坐标系; 大 区域测量坐标系应采用_______________________坐标系。 (4)测量工作的组织原则是______________________，_____________________ 和____________________________。 (5)普通工程测绘工作中，大比例尺是指_______________________________， 中比例尺是指_______________________________________，小比例尺是指 _________________________________________。 (6)测量工作内容的三要素是指:____________测量，____________测量以及 ___________测量。 (7)测量工作中使用的坐标系，其X、Y坐标轴位置与数学上正相反，其原因是 __________________________________________________________。 (8)测量的任务包括测绘与放样两方面，测绘是___________________________ 《测量学》习题及其参考答案（第1～11章共79题） 1．什么叫大地水准面?它有什么特点和作用? 2．什么叫绝对高程、相对高程及高差? 3．测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别? 4．什么叫高斯投影？高斯平面直角坐标系是怎样建立的? 5．已知某点位于高斯投影6°带第20号带，若该点在该投影带高斯平面直角坐标系中的横坐标y ＝-306579.210m ，写出该点不包含负值且含有带号的横坐标y 及该带的中央子午线经度0L 。 6．什么叫直线定线？标准方向有几种？什么是坐标方位角？ 7．某宾馆首层室内地面±0.000的绝对高程为45.300m ，室外地面设计高程为-l.500m ，女儿墙设计高程为+88.200m ， 问室外地面和女儿墙的绝对高程分别为多少? 8．已知地面上A 点的磁偏角为-3°10′，子午线收敛角为+1°05′，由罗盘仪测得直线AB 的磁方位角为为 63°45′，试求直线AB 的坐标方位角=AB α? 并绘出关系略图。 答案： 1．通过平均海水面的一个水准面，称大地水准面，它的特点是水准面上任意一点铅垂线都垂直于该点的曲面，是一个重力曲面，其作用是测量工作的基准面。 2．地面点到大地水准面的垂直距离，称为该点的绝对高程。地面点到假设水准面的垂直距离，称为该点的相对高程。两点高程之差称为高差。 3．测量坐标系的X 轴是南北方向，X 轴朝北，Y 轴是东西方向，Y 轴朝东，另外测量坐标系中的四个象限按顺时针编排，这些正好与数学坐标系相反。 4、假想将一个横椭圆柱体套在椭球外，使横椭圆柱的轴心通过椭球中心，并与椭球面上某投影带的中央子午线相切，将中央子午线附近（即东西边缘子午线范围）椭球面上的点投影到横椭圆柱面上，然后顺着过南北极母线将椭圆柱面展开为平面，这个平面称为高斯投影平面。所以该投影是正形投影。在高斯投影平面上，中央子午线投影后为X 轴，赤道投影为Y 轴，两轴交点为坐标原点，构成分带的独立的高斯平面直角坐标系统。 5．Y=20000000+(-306579.210m+500000m)=20193420.790。 ?=?-?=11732060L 6．确定直线与标准方向的关系（用方位角描述）称为直线定向。标准方向有真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴（X 轴）方向。由坐标纵轴方向（X 轴）的北端，顺时针量至直线的角度，称为直线坐标方位角 7．室内地面绝对高程为：43.80m.女儿墙绝对高程为：133.50m 。 8．/ AB 3059?=α 一、填空题 1、地面点到 铅垂距离称为该点的相对高程。 答案:假定水准面 2、通过 海水面的 称为大地水准面。 答案:平均 水准面 3、测量工作的基本内容就是 、 、 。 答案:高程测量 角度测量 距离测量 4、测量使用的平面直角坐标就是以 为坐标原点, 为x 轴,以 为y 轴。 答案:两条互相垂直线的交点 南北方向的纵轴 东西方向的横轴 5、地面点位若用地理坐标表示,应为 、 与绝对高程。 答案:经度 纬度 6、地面两点间高程之差,称为该两点间的 。 答案:高差 7、测量学的分类,大致可分为 , , , 。 答案:大地测量学 普通测量学 摄影测量学 工程测量学 8、测量工作的程序就是 、 。 答案:从整体到局部 先控制后碎部 9、测量学的任务就是 。 答案:测绘与测设 10、由 方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 答案:坐标纵轴线北端 11、坐标方位角的取值范围就是 。 答案:0°到360° 12、确定直线方向的工作称为 ,用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为 。 答案:直线定向 直线定线 13、用钢尺平量法丈量距离的三个基本要求就是 、 、 。答案:尺子要拉平 标杆要立直且定线要直 对点投点与读数要准确 14、某点磁偏角为该点的 方向与该点的 方向的夹角。 答案:磁北 真北 15、某直线的方位角与该直线的反方位角相差 。 答案:180° 16、某直线的方位角为123°20′,则它的正方位角为 。 答案:303°20′ 17、水准仪的检验与校正的项目有 、 、 。答案:圆水准器的检校 十字丝环的检校 水准管的检校 18、水准测量中,转点的作用就是 ,在同一转点上,既有 ,又有 读数。答案:传递高程 本站前视读数 下站后视读数 19、一测站的高差 ab h 为负值时,表示 高, 低。 测量学试题库 一、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 答案：假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。 答案：平均水准面 3.测量工作的基本内容是、、。 答案：高程测量角度测量距离测量 4.测量使用的平面直角坐标是以为坐标原点，为x轴，以为y轴。答案：两条互相垂直线的交点南北方向的纵轴东西方向的横轴 5.地面点位若用地理坐标表示，应为、和绝对高程。 答案：经度纬度 6.地面两点间高程之差，称为该两点间的。 答案：高差 7.在测量中，将地表面当平面对待，指的是在范围内时，距离测量数据不至于影响测量成果的精度。 答案：100平方千米 8.测量学的分类，大致可分为，，，。 答案：大地测量学普通测量学摄影测量学工程测量学 9.地球是一个旋转的椭球体，如果把它看作圆球，其半径的概值为km。 答案：6371 10.地面点的经度为该点的子午面与所夹的角。 答案：首子午面二面 11.地面点的纬度为该点的铅垂线与所组成的角度。 答案：赤道平面 12.测量工作的程序是、。 答案：从整体到局部先控制后碎部 13.测量学的任务是。 答案：测绘和测设 14.直线定向的标准方向有、、。 答案：真子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向 15.由方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 答案：坐标纵轴线北端 16.坐标方位角的取值范围是。 答案：0°到360° 17.确定直线方向的工作称为，用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为。 答案：直线定向直线定线 18.距离丈量是用误差来衡量其精度的，该误差是用分子为的 形式来表示。 答案：相对 1 分数 19.用钢尺平量法丈量距离的三个基本要求是、、。答案：尺子要拉平标杆要立直且定线要直对点投点和读数要准确 20.直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的角，并要标注所在象限。 答案：锐 21.某点磁偏角为该点的方向与该点的方向的夹角。 答案：磁北真北测量学试题与答案
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