仪器仪表中级职称专业课考试大纲

《仪器仪表专业基础与实务》考试大纲刖言根据《北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知》（京人发[2005]26号）及北京市人事局《关于北京市中、初级专业技术资格考试、评审工作有关问题的通知》（京人发[2005]34号）文件的要求，从2005年起，我市工程技术系列中级专业技术资格试行考评结合的评价方式，为了做好考试工作，我们编写了本考试大纲。本考试大纲既是仪器仪表专业中级专业技术资格申报员参加考试的复习备考依据，也是仪器仪表专业中级专业技术资格考试命题的依据。在考试知识体系及知识点的知晓程度上，本大纲从对仪器仪表专业中级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发，在基本要求中提出了“掌握”、“熟悉”和“了解”共3个层次的不同要求，这3个层次的具体涵义为：掌握系指在理解准确、透彻的基础上，能熟练自如的分析解决实际应用问题；熟悉系指能说明其要点，能分析解决实际应用问题；了解系指概略知道其原理及应用范畴。在考试内容的安排上，本大纲从对仪器仪表专业中级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发，主要考核申报人的专业基础知识、专业理论知识和相关专业知识，以及解决实际技术问题的能力。考核内容不仅涵盖了仪器仪表专业理论知识和仪器仪表专业中级专业技术资格申报人员在工作后运用这些学识所应获得和具备的实践经验与能力，还涉及申报人员参加工作后通过各种途径所应扩展的新知识，是对申报人员综合素质全面的考核。命题内容将在本考试大纲所规定的范围内。考试将采取笔试、闭卷的方式。考试题型分为客观题和主观题。《仪器仪表专业基础与实务》考试大纲编写组二。。七年三月第一部分专业基础知识测量基础测量与误差掌握测量的定义测量就是为确定量值而进行的实验过程。掌握影响测量的几个因素测量对象、计量单位、测量方法及测量精确度。掌握被测量与测量对象测量对象：这里主要指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度以及形位误差等。被测量：掌握误差的概念1）误差与误差方程误差：物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会有一定的差异，这种差异就是误差。误差方程：由未知参数、巳知值以及未知参数的残差，根据他们之间的关系组成的方程，叫做误差方程。在误差理论中，通常首先要列出误差方程，再进行条件平差、间接平差或其他平差方法进行未知数的解算。2）绝对误差与相对误差绝对误差：测量结果与被测量真值之差叫绝对误差。相对误差：测量的绝对误差与被测量真值之比乘以100%就是相对误差。3）引用误差引用误差：测量器具的绝对误差与其特定值之比。误差分类其性质1）掌握随机误差随机误差：由未知变化规律产生的误差。随机误差表现了测量结果的分散性，在误差理论中用精密度来表征随机误差的大小，随机误差分布规律具有以下特性：集中性，对称性，有限性，抵偿性2）掌握系统误差系统误差：按某种巳知的函数规律变化而产生的误差。系统误差表明了一个测量结果偏离真值的程度，系统误差愈小，测量就越准确，所以常用准确度一词来表征系统误差的大小。3）熟悉粗大误差粗大误差：在一定条件下，测量结果显著偏离实际值时所对应的误差。熟悉消除或减小误差的常见方法多次测量求平均值使用精度更高的测量仪器

校准测量工具改进测量方法测量分类掌握直接测量与间接测量直接测量：无需对被测量与其它实测量进行一定函数关系的辅助计算，而直接得到被测量值的测量。间接测量：通过直接测量与被测参数有巳知关系的其它量，而得到该被测参数量值的测量。掌握绝对测量与相对测量绝对测量：若由仪器刻度尺上读出被测参数的整个量值，这种测量方法称为绝对测量。相对测量：若由仪器刻度尺上指示的值只是被测参数对标准量的偏差，这种测量方法称为相对测量。熟悉静态测量与动态测量静态测量：测量时，被测表面与测量头是相对静止的。动态测量：测量时，被测表面与测量头有相对运动，它能反映被测参数的变化过程。熟悉单项测量与综合测量单项测量：单个地彼此没有联系地测量工件的单项参数。综合测量：同时测量工件上的几个有关参数，从而综合地判断工件是否合格。熟悉主动测量与被动测量主动测量：零件在加工过程中进行的测量。被动测量：零件加工后进行的测量。了解在线测量与离线测量在线测量：不间断的、实时的对某个参数进行测量离线测量：1.3.测量数据处理掌握平均值与标准偏差的概念标准偏差：又叫均方根误差，一种度量数据分散程度之标准，用以衡量数据值偏离算术平均值的程度。平均值：有算术平均值、几何平均值、平方平均值等，其中以算术平均值最为常见。掌握测量数据处理的基本步骤1）判断系统误差利用公式m=2讨_x讨k=2（偶数），k=w1（奇数）i=11）判断系统误差若M近似为零，说明系统不含系差，若M与v相当或更大，说明系统存在系差，若0<M<vi，则不能肯定系统中存在系差。a=|2a=|2vi*vi+1|若—k2成立，则系统存在系差2）求算术平均值3）求残余误差42）求算术平均值3）求残余误差4）求标准偏差5）判断粗大误差同第6条残差大于3c的都是粗大误差X=乙—ni=1又称残差，为测量值与算术平均值之差：Ax（vi）=xi—x巴（xi-x）26）求算术平均值的标准偏差b=］，4n-17）测量结果1＞应包括：⑴示值⑵未修正结果⑶巳修正结果⑷平均值2＞测量结果应包含测量不确定度测量不确定度不确定度的概念掌握不确定度的定义1）表征合理的赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。各项值距离平均值的最大距离。2）对测量结果可信性，有效性的怀疑程度或不肯定程度，是定量说明测量结果的质量的一个参数。3）由于测量误差的存在，对被测量值的不能肯定的程度。熟悉不确定度与误差的联系与区别实验标准差是分析误差的基本手段，也是不确定度理论的基础。因此从本质上说不确定度理论是在误差理论基础上发展起来的，其基本分析和计算方法是共同的。但在概念上存在比较大的差异。测量不确定度是独立而又密切与测量结果相联系的、表明测量结果分散性的一个参数，是通过对测量过程的分析和评定得出的一个区间。测量误差则是表明测量结果偏离真值的差值。误差与方差综合起来就是测量不确定度。不确定度的分类掌握A类不确定度用对观测列的统计分析进行评定得出的标准不确定度称为A类标准不确定度。掌握B类不确定度用不同于对观测列的统计分析来评定的标准不确定度称为B类标准不确定度。熟悉不确定度的合成当测量结果是由若干个其他量的值求得时，按其他各量的方差和协方差算得的标准不确定度，称为合成标准不确定度。它是测量结果标准偏差的估计值，用符号表示。方差是标准偏差的平方，协方差是相关性导致的方差。计入协方差会扩大合成标准不确定度。合成标准不确定度仍然是标准偏差，它表征了测量结果的分散性。所用的合成方法，常称为不确定传播率，而传播系数又被称为灵敏系数，用表示。合成标准不确定度的自由度称为有效自由度，用表示，它表明所评定的的可靠程度。熟悉仪器最大允许误差仪表精度即为仪表的最大允许误差了解不确定度分析方法计量基础3.1.熟悉计量学的定义有关测量知识领域的一门学科。

3.2.熟悉计量与测量的区别与联系3.2.熟悉计量与测量的区别与联系从概念上来说，测量是指为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。在测量过程中，不可避免地存在误差，在表示测量结果时应将测量结果与误差同时标注出来，说明测量结果的可信赖程度。计量则是为了保证量值的统一和准确一致的一种测量。它的三个主要特征是统一性、准确性和法制性。计量学就是研究测量、保证测量统一和准确的科学。计量学研究的主要有：计量单位及其基准；标准的计量、保存和使用；测量方法和计量器具；测量的准确度；计量法制和管理等。计量与测量的区别在于下面3个方面：测量是用巳知的标准单位量与同类物质进行比较，以获得该物质数量的过程，这时认为被测量的真是数值是客观存在的，其误差是由测量仪器和测量方法引起的。计量则认为使用的仪器是标准的，误差是由于受验仪器引起的，它的任务是确定测量结果的可靠性。计量学把测量技术和测量理论加以完善和发展，对测量起着推动作用。3.3.掌握量值传递通过检定，将国家基准所复现的讲师单位量值通过标准器具逐级传递到工作计量器具，经保证对被测对象所测得的量值的准确和一致。测量系统的组成与描述掌握测量系统的基本构成4.2.测量系统的数学模型对现实世界的一个特定对象，一个特定目的，根据特有的内在规律，做一些必要的假设，运用适当的数学工具，得到一个数学结构。熟悉线性系统状态变量和输出变量对于所有可能的输入变量和初始状态都满足叠加原理的系统。熟悉传递函数在初始条件为零时，输入函数拉氏变换对输出函数拉氏变换之比。了解系统稳定性、鲁棒性鲁棒性：控制系统在一定参数的摄动下，维持某些性能的特性就是鲁棒性（健壮性）。系统稳定性：当一个实际的系统处在一个平衡状态时，如果受到外来因素的影响，系统经过一个过渡过程仍能回到原来的平衡状态，则此系统是稳定系统，否则是不稳定系统。掌握性能指标量程传感器的测量范围。灵敏度输出量变化与输入量变化之比。（传感器校准线的斜率）分辨率传感器所能感受的最小变化量。显示装置中对其最小示值的辨别能力动态响应传感器对于随时间变化的输入量的响应特性。温漂、时漂测量仪器计量特性随时间、温度的慢变化，诸如在一段时间或一定温度范围内，保持其计量特性恒定的能力。线性度测出的输出-输入标定曲线与基理论拟合直线之间的偏差就称为该传感器的线性度。动态范围MTBFMeanTimeBetweenFailures平均故障间隔时间第二部分专业理论知识互换性与公差熟悉互换性的作用与意义互换性：在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在仪器上，达到规定的功能要求，这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。零部件的互换性为生产的专业化创造了条件，不但促进了自动化生产的发展，也有利于降低产品的成本，提高产品质量；它为仪器的标准化、系列化、通用化提供了依据，从而缩短了仪器设计时间，促进新产品的高速发展。掌握公差的定义与标准化允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为公差。熟悉公差与不确定度的联系常见传感器的工作原理掌握电感传感器当一个线圈中电流I变化时，该电流所产生的磁通e也随之变化，因而在线圈本身产生感应电动势E，这种现象称为自感，这是电感传感器的工作原理。掌握电容传感器电容是介质介电常数、极板间距及极板相互遮盖面积的函数，因此，改变上述任何一个值都可以改变电容大小，这就是电容传感器的工作原理。掌握应变传感器金属丝电阻随机械形变而产生变化的现象称为应变电性能。掌握热电偶当两种不同的导体接触时，由于两者密度不同，电子在两个方向的扩散速率不同，因此在两种导件间产生一个电位差。仪器电路与信号处理熟悉仪器电路的功用及其类型与组成掌握放大电路的概念及应用场合高共模抑制比放大电路共模干扰是在信号线与地之间传输，属于非对称性干扰。共模干扰往往是指同时加载在各个输入信号接口段的共有的信号干扰。在放大微弱信号时，前置放大器必须有足够高的共模抑制比、电压放大倍数、输入阻抗和稳定性。电桥放大电路电参量式传感器如电感式、电阻应变式、电容式传感器等经常通过电桥转换电路输出电压或电流信号，并用运算放大器做进一步放大。因此，由传感器电桥和运算放大器组成的放大电路或由传感器和运算放大器构与的电桥都称为电桥放大电路。电桥放大电路有单端输入和差动输入两类。隔离放大电路隔离放大电路是一种特殊的放大电路，其输入、输出、电源电路之间没有直接的电路耦合，即信号在传输过程中没有公共的接地端。隔离放大电路主要用于便携式测量仪器和某些测控系统中，能在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号。掌握信号采集与变送信号的调制与解调掌握信号调制与解调的概念调制-解调是用某种调制方法，将原始的低频信号频谱，调制到另一个具有高频的频谱上。经调制后的高频调制波，具有原始输入信号的全部信息。掌握信号调制的作用及调制方法由于调制-解调方法是将低频信号的传送变为高频信号的放大传送，它将有效地抑制了低频干扰和直流漂移。幅值调制与解调：调幅即幅值调制（AM）是将一个高频简谐信号（或称载波）与测试信号相乘，使高频信号幅值随测试信号的变化而变化。1>开关式相乘型调幅方法：2>相加型调幅方法：在线性电路中，两个不同频率的信号相加，信号处理熟悉模拟与数字滤波摸拟滤波器主要处理对象为连续的模拟信号，数字滤波器离要处理对象为离散的数字信号滤波器分四种不同的基本类型：高通、低通、带通和带阻，高通：只允许高于fx的所有频率无衰减地通过；低通与高通相反；带通：只允许以中心频率fo,带宽为fx的频率通过；带阻与之相反。熟悉信号分离3.5.3.了解统计分析、预测、诊断了解频谱分析将信号源发出的信号强度按频率顺序展开，使其成为频率的函数，并考察变化规律，称为频谱分析。工程光学几何光学与成像理论几何光学：几何光学是光学学科中以光线为基础，研究光的传播和成像规律的一个重要的实用性分支学科。掌握几何光学的基本定律1）光的直线传播定律光在各向同性的均匀介质中沿直线传播。（这一定律有一定局限性，当光经过小孔或狭缝时，将不再沿直线传播，发生“衍射”现象）2）光的独立传播定律两列或两列以上的光波，不管是否重叠，都各自按单独存在时的方式独立传播，互不干扰。3）光的折射定律与反射定律光的折射：光从一种透明均匀介质斜射到另一种透时介质中时，传播方向发生改变的现象。（光传播速度越大，折射角越大）光的反射：光射到物体表面时，会有一部分光波反射回去的现象。4）全反射现象光由光密（即光在其中传播速度较小的）媒质射到光疏（即光在其中传播速度较大的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内的现象。光由光密媒质进入光疏媒质时，要离开法线折射，当入射角B增加到某种情形时，折射线延表面进行，即折射角为90°，该入射角0c称为临界角。若入射角大于临界角，则无折射，全部光线均反射回光密媒质，此现象称为全反射。掌握近轴区有限大小的物体经过单个折射球面的成像掌握平面镜成像1）平面镜成像特性正立的像与物等距离的分布在镜面的两边，大小相等虚实相反，因此，像与物完全对称于平面镜。2）平面镜的镜像物体在平面镜里成的是虚像，像距与物距大小相等，它们的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等，上下相同，左右相反3）平面镜的旋转平面镜旋转0角，反射光线转动20，利用平面镜转动的这一性质，可以测量微小角度或位移。4）双平面镜成像双平面镜成像，出射光线和入射光线的夹角与入射角无关，只取决于双面镜的夹角，如果双面镜的夹角不变，当入射光线方向一定时，双面镜绕其棱边旋转时，出射光线方向始终不变。根据这一性质，用双面镜折转光路

非常有利，其优点在于，只需加工并调整好双面镜的夹角，而对双面镜的安置精度要求不高。熟悉显微镜系统及望远系统的成像原理显微镜成像原理：当把待观察物体放在物镜焦点外侧靠近焦点处时，在物镜后所成的实像恰在目镜焦点内侧靠近焦点处，经目镜再次放大成一虚像。观察到的是经两次放大后的倒立虚像。望远镜成像原理：望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器，能把远物很小的张角按一定倍率放大，使之在像空间具有较大的张角，使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。物理光学了解光的电磁性质光具有波粒二象性，即既可把光看作是一种频率很高的电磁波，也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。光是人类眼睛所能观察到的一种辐射。(光就是电磁辐射)这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。光的干涉和干涉系统掌握光干涉的条件两列或几列光波在空间相遇时相互迭加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成的稳定的强弱分布现象。各光波在重叠区域某点引起的总的光振动应等于各光波单独存在是光振动的总和，此称光波叠加原理，它是处理光的干涉和衍射问题的基本出发点。两列光波频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源才能产生干涉。掌握迈克尔逊干涉仪的结构及原理原理：利用分光镜及两个平面镜将同一光源的光分成二路相互干涉的光。杨氏双缝干涉实验英国物理学家托马斯■杨最先在1801年得到两列相干的光波，并且以明确的形式确立了光波叠加原理，用光的波动性解释了干涉现象。他用强烈的单色光照射到开有小孔S的不透明的遮光扳(称为光阑)上，后面置有另一块光阑，开有两个小孔S1和S2。杨氏利用了惠更斯对光的传播所提出的次波假设解释了这个实验。S是一个受到单色光源照明的小孔，从S射出的光波照射屏A上对称放置的小孔S1和S2，由S1和S2发散出的光波来源于同一光波，同而是相干光波，在距屏A为D的屏M上叠加并形成干涉图样。S2连线的中垂线交点S'相距x，与S1,S1,S2为完全相同的线光源，P是屏幕上任意一点，它与S1，S2相距为rl、r2,双缝间距离为d，双缝到屏幕的距离为L。因双缝间距d远小于缝到屏的距离LS2连线的中垂线交点S'相距x，与S1,干涉明条纹的位置可由干涉极大条件d=k入得：x=(L/d)k入，干涉暗条纹位置可由干涉极小条件d=(k+1/2)入得：x=(D/d)(k+1/2)入明条纹之间、暗条纹之间距都是矗=A(D/d)因此干涉条纹是等距离分布的。而且注意上面的公式都有波长参数在里面，波长越长，相差越大。条纹形状：为一组与狭缝平行、等间隔的直线(干涉条纹特点)菲涅尔双棱镜，菲涅尔双面镜、埃洛镜的干涉情况都与此类似。迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪的原理见右图。M1和M2为两块镀银或镀铝的平面反射镜，M2固定在仪器基座上，M1借助沿精密丝杆螺母沿导轨移动，G1和G2为两块平行平板玻璃，由同一块玻璃切割制成，因而具有相同的

厚度和折射率，G1的分光面涂有半透半反膜，G2表面不涂膜，做为补偿板用，G1和G2与M1和M2都成45°夹角，扩展光源S上的一点发出的光在G1分光面上有一部分反射，转向M1镜，再由M1反射，穿过G1进入观察系统。入射光的另一部分穿过G1和G2再由M2反射，回穿过G2，由G1反射进入观察系统，如图1'和2'光线，它们都由S发出的一支光分解而来，因而是相干光，进入观察系统后形成干涉。干涉仪等效于M1、M2'虚平板，M2'是M2经G1分光面所成的虚像。通过调节M1、M2的相对位置，改变虚平板的厚度和楔角，从而可以实现平行平板的等倾干涉，实现楔板的混合型条纹，并且在楔板角度不大，板厚很小的条件下获得等厚条纹。补偿板G2起着补偿光线2的光程的作用。如果没有G2，则光线1会三次经过玻璃板，而光线2只能一次经过玻璃板。G2的存在使得光线1、2由于经过玻璃板而导致的光程相等，从而使光线1、2的光程差只由其它几何路程决定。由于本实验采用相干性很好的激光，故补偿板G2并不重要。但如果使用的是单色性不好、相干性较差的光，如纳光灯或汞灯，甚至白炽灯，G2就成为必需了。这是因为波长不同的光折射率不同，由分光板G1的厚度所导致的光程就会各不一样。补偿板G2能同时满足这些不同波长的光所需的不同光程补偿。用迈克尔逊干涉仪可以观察各种类型的条纹，见表1。表1干涉分类种类光源条纹位置观察方式非定域干涉点光源任意处屏定域干涉等倾干涉扩展光源无穷远凸透镜+屏（焦平面处）或眼睛等厚干涉膜附近屏4.2.3.光的衍射1）掌握光的衍射概念光偏离直线传播的现象。2）熟悉典型孔径的夫琅和费衍射3）掌握光学成像系统的分辨率概念光学成像系统的分辨率指的是它能分辨开两个靠近的点物或物体细节的能力。4.2.4.光的偏振1）掌握偏振光的概念及产生偏振光的方法光矢量的方向和大小有规则变化的光称为偏振光。光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象。（只有横波才能产生偏振现象）从自然光获取线偏振光的方法：在传播过程中，光矢量的方向不变，其大小随相位变化的光是线偏振光，这时在垂直于传播方向的平面上，光矢量的端点的轨迹是一直线。圆偏振光在传播过程中，其光矢量的大小不变、方向规则变化，其端点的轨迹是一个圆。椭圆偏振光的光矢量的大小和方向在传播过程中均规则变化，光矢量端点沿根圆轨迹转动。任一偏振光都可以用两个振动方向互相垂直、相位有关联的线偏振光来表示。1）反射及折射产生线偏振光当自然光以布儒斯特角入射到界面时，反射光成为光矢量垂直于入射面振动的线偏振光，透射光是偏振度很高的部分偏振光。2）由二向色性产生线偏振光有些各向异性的晶体对不同振动方向的偏振光有不同的吸收比，这种特性称为二向色性3）双折射晶体产生线偏振光2）掌握基本偏振器件偏振棱镜和波片的作用偏振分光镜：在两个直角玻璃棱镜之间交替地镀上高折射率nH和低折射率nL的膜层，然后胶合成一块立方棱镜。这些膜层起反射和透射型偏振器的作用。为了获取光束的最大偏振度，必须合理选取玻璃棱镜的折射率和膜层的材料、厚度及层数。显然，为使反射比大，相邻膜层的折射率应相差大，一般棱镜材料的选取应使光线在相邻材料界面上的入射角等于布儒斯特角，以使反射光为线偏振光。二向色性：有些各向异性的晶体对不同振动方向的偏振光有不同的吸收比。仪器设计的基本原则掌握阿贝原则阿贝原则，是长度测量中常用的一个原则。当被测的测量轴线与标准量的基准轴线重合或在其延长线上，才能得到精确的测量结果。掌握测量链最短原则5.3.掌握基准统一原则5.4.熟悉补偿原则掌握仪器仪表的故障诊断与维修故障定位方法故障分类故障分类总体来说仪表故障可以分为两类,一类是仪表自身故障，另一类是系统故障，是生产过程中仪表检测与控制系统出现的故障白盒测试与黑盒测试白盒测试：按照程序内部的结构测试程度，通过测试来检测产品内部动作是否按照设计规格说明书的规定正常进行，检测程序中的每条通路是否都能按预定要求正确工作。黑盒测试：通过测试来检测每个功能都能正常使用。（从用户角度出发，从输入输出的关系进行测试）替换法6.2.仪器仪表的维修可维护性的概念仪器仪表维修、改造原则第三部分新理论知识智能仪器掌握智能仪器的概念以单片机为主体，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，又组成了所谓的'智能化测量控制系统”，也就是智能仪器。了解智能仪器的产生与发展80年代，微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，测量系统常通过IEEE—488总线连接。不同于传统独立仪器模式的个人仪器得到了发展等。90年代，仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面：微电子技术的进步更深刻地影响仪器仪表的设计；DSP芯片的问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；图像处理功能的增加十分普遍；VXI总线得到广泛的应用。熟悉智能仪器的应用美国HONEYWELL公司生产的DSTJ-3000系列智能变送器，能进行差压值状态的复合测量，可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿，其精度可达到士0.1%FS；美国FOXBORO公司生产的数字化自整定调节器，采用了专家系统技术，能够像有经验的控制工程师那样，根据现场参数迅速地整定调节器。虚拟仪器掌握虚拟仪器的概念虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。熟悉虚拟仪器的组成电脑或工作站、软件和I/O部件了解虚拟仪器的现状与发展趋势虚拟仪器的发展取决于三个重要因素。①计算机是载体，②软件是核心③高质量的A/D采集卡及调理放大器是关键。现代测量技术了解激光、光栅、光纤传感器激光：LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation的各单词的头一个字母组成的缩写词。意思是“受激辐射的光放大”。光栅：光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散（分解为光谱）的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝（刻线）的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大，一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉，形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样，这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异，当复色光通过光栅后，不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。光纤传感器：所谓光纤自身的传感器，就是光纤自身直接接收外界的被测量。外接的被测量物理量能够引起测量臂的长度、折射率、直径的变化，从而使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生变化。测量臂传输的光与参考臂的参考光互相干涉（比较），使输出的光的相位（或振幅）发生变化，根据这个变化就可检测出被测量的变化。了解GPS测量技术GlobalPositioningSystem全球定位系统由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标X、y、z外还要引进一个△■[即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。了解扫描隧道显微镜、原子力显微镜扫描隧道显微镜：扫描隧道显微镜使用电子学的方法，用一个金属针尖在在样品表面扫描。当针尖和样品表面距离很近时（1nm以下），针尖和样品表面之间会产生电压。当针尖沿X和Y方向在样品表面扫描时，就会在针尖和样品表面第一层电子之间产生电子隧道。该显微镜设计的沿Z字形扫描，可保持电流的恒定。因此，针尖的移动是隧道电流的作用，并且可以反映在荧光幕上。连续的扫描可以建立起原子级分辨率的表面像。原子力显微镜：一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时，利用传感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率获得表面结构信息。了解F-P干涉纳米测量技术（FEBRY-PEROT）基于频率跟踪的F-P标准具测量技术具有极高的灵敏度和准确度，其精度可达0.001nm，但其测量范围受激光器的调频范围的限制，仅有0.1Mmo第四部分行业法规及知识产权保护掌握中华人民共和国计量法中华人民共和国计量法国家为统一计量单位制度，保证量值准确可靠，实施计量管理而制定的法律法规的总和。中华人民共和国计量法实施细则1987年1月19日国务院批准，1987年2月1日国家计量局发布仪器仪表相关行业规定熟悉中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法使用实行强制检定的计量标准的单位和个人，应当向主持考核该项计量标准的有关人民政府计量行政部门申请周期检定。使用实行强制检定的工作计量器具的单位和个人，应当向当地县（市）级人民政府计量行政部门指定的计量检定机构申请周期检定。当地不能检定的，向上一级人民政府计量行政部门指定的计量检定机构申请周期检定。熟悉中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录熟悉计量器具定型通用规范熟悉个体工商户制造修理计量器具的管理办法制造、修理计量器具的个体工商户，须在固定的场所从事经营。申请《制造计量器具许可证》或者《修理计量器具许可证》，直接向当地县（市）级人民政府计量行政部门申请考核。当地不能考核的，可以向上一级地方人民政府计量行政部门申请考核。经考核合格取得《修理计量器具许可证》的，方可准予使用国家统一规定的标志和批准营业。了解知识产权相关知识知识产权的基本概念公民或法人等主体依据法律的规定，对其从事智力创作或创新活动所产生的知识产品所享有的专有权利，主要包括：发明专利，商标以及工业品外观设计等方面组成的工业产权的自然科学、社会科学以及文学、音乐、影视、等方面的作品组成的版权（著作权）。知识产权的分类工业产权和版权知识产权法知识产权法是调整因创造、使用智力成果而产生的，以及在确认、保护与行使智力成果所有人的知识产权的过程中，所发生的各种社会关系的法律规范之总称。专利权的定义与分类定义：一项发明创造向国家专利局提出专利申请，经依法审查合格后，向专利申请人授予的在规定时间内，对该项发明创造享有的专有权。分类：商标的定义用以区别商品和服务于不同来源的商业性标志，由文字、图形、字母、数字、三维标志、颜色组合或上述要素养的组合构成。著作权与版权的定义版权即著作权：1.人对著作物的独占利用的排他的权利。2.是指文学、艺术、科学作品的作者对其作品享有的权利专利权和商标的申报程序专利权和商标保护的时效商标保护时效：10年，自核准之日起计算。有效期期满之前六个月可以进行续展并缴纳续展费用，每次续展有效期仍为十年。续展次数不限。如果在这个期限内未提出申请的，可给予6个月的宽展期。若宽展期内仍未提出续展注册的，商标局将其注册商标注销并予公告。电子技术专业基础与实务（中级）》考试大纲刖言根据《北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知》（京人发[2005]26号）及北京市人事局《关于北京市中、初级专业技术资格考试、评审工作有关问题的通知》（京人发[2005]34号）文件的要求，从2005年起，我市工程技术系列中级专业技术资格试行考评结合的评价方式。为了做好考试工作，我们编写了本大纲。本大纲既是申报人参加考试的复习备考依据，也是专业技术资格考试命题的依据。在考试知识体系及知识点的知晓程度上，本大纲从对电子技术专业中级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发，提出了“掌握”、“熟悉”和“了解”共3个层次的要求，这3个层次的具体涵义为：掌握系指在理解准确、透彻的基础上，能熟练自如地运用并分析解决实际问题；熟悉系指能说明其要点，并解决实际问题；了解系指概略知道其原理及应用范畴。在考试内容的安排上，本大纲从对电子技术专业中级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发，主要考核申报人的专业基础知识、专业知识和相关专业知识，以及解决实际问题的能力。命题内容在本大纲所规定的范围内。考试采取笔试、闭卷的方式。考试题型分为客观题和主观题。《电子技术专业基础与实务（中级）》考试大纲编写组二O六年三月第一部分专业基础知识一、有关电工技术的专业基础理论知识（一）电阻的串、并联掌握电阻串、并联电阻阻值的计算掌握电阻串、并联电阻每只电阻电压、电流和功率的计算（二）电阻的混联掌握电阻混联总电阻阻值的计算熟悉电阻混联每只电阻电压、电流和功率的计算（三）电容的串、并联掌握电容的串、并联总电容量的计算熟悉电容的串、并联每只电容上的电压、电量计算（四）电容的容抗掌握电容的容抗计算（五）电感的感抗掌握电感的感抗计算（六）阻抗的概念掌握阻抗的计算掌握阻抗的幅值与相位角的计算（七）交流电了解交流电的定义与交流送、配电的意义了解交流送、配电的实现与需注意的问题（八）变压器的工作原理掌握变压器的变压比、变流比和阻抗变换原理熟悉变压器的磁路与磁路间隙熟悉磁