某大学2022年《1107传感器与测试技术》期末考试真题及答案（共2套）

试卷代号:1107

国家开放大学202I年秋季学期期末统一考试

传感器与测试技术试题

2022年1月

ー、单项选择题（12小题,每小题3分,共36分）

L能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输岀信号的器件或装置,称为（）〇

A.电感量B.触发器

C,电动机D.传感器

2.传感器一般由敏感元件、转换元件和（）三部分组成。

A,转换电路B.虚拟仪器

C,电容D.磁头

3.超声波的频率高,因而（）,绕射现象小,方向性好,因而能够成为射线而定向传播。

A.波长短B.波长长

C.速度慢D.速度快

4.利用（）制成的光电器件有真空光电管、充气光电管和光电倍增管等。

A.外光电效应B,压电效应

C.声光效应D.波光效应

5.以下（）是影响CMOS传感器性能的首要问题。

A.暗电流B.噪声

C.像素的饱和D.振动方向

6.直流电桥的优点是电源稳定性高,可用（）测量,准确度高。

A.扬声器B.交流仪表

C.整流仪表D.直流仪表

7.金属应变片的灵敏系数比应变电阻材料本身的灵敏系数（）。

A,大B.小

C.相等D.大或相等

8.（）被广泛应用在各种检测仪表中,特别是在需要辐射和穿透力强的情况,如金属探

伤、测厚以及测量物体的密度等。

A.a射线B.7射线

C.X射线D.Y射线

9.以下（）不属于虚拟仪器技术所具有的特点。

A.集成性强B.扩展性强

C.开发时间长D.开发时间短

10.超声波换能器是超声波传感器中的ー个核心部件,并以（）的应用最为广泛。

A,电动式换能器B.压电式换能器

C.电磁式换能器D.霍尔元件

11.压电传感器的测量电路中前置放大器的作用有（）»

A.消除电缆电容对灵敏度的影响

B.减小测量误差

C.把传感器的高输入阻抗变换成低输入阻抗

D.增加测量误差

12.差动变压器属于（）。

A.电容式传感器B.压电式传感器

C.电感式传感器D.电阻式传感器

二、判断题（8小题,每小题2分,共16分）

13.光电器件具有响应速度快,可靠性较低的特点。（）

14.智能传感器是将传感器集成化并与微处理机相结合的产物。（）

15.红外传感器是将红外辐射量的变化转换成非电量变化的器件。（）

16.电容式传感器将电量的变化转换为电容电压的变化来实现对物理量的测量。（）

17.动态特性是输入量和输出量随时间迅速变化时,输出量与输入量之间的关系。（）

18.结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性大是热电偶传感器的特点。（）

19.超声波是频率比声波频率高的机械波。（）

20.光电效应是指一束光线照射到物质上时,物质的电子吸收了光子的能量从而发生的电效

应现象。（）

三、简答题（4小题，每小题5分,共20分）

21.传感器按照工作原理来划分,可以怎样分类?

22.磁电式传感器有何优点?

23.利用热电偶传感器测量温度时,最重要的一个环节是什么?

24.常见的智能传感器有哪些?

四、综合题（2小题,每小题14分,共28分）

25.以下是红外传感器测试系统框图,请给岀图中A、B、C、D四处的名称,并简要叙述其

在红外传感器测试系统中的工作过程。

图1红外传感器测试系统

26.图2为虚拟仪器及传统仪器构成元素的对比框图。请根据图2,说明虚拟仪器技术的主

要组成部分有哪些?并论述虚拟仪器技术的各主要组成部分的功能。

［仪隅的构成元素］

传统仪器:硬件（电子线路）硬件（电子线路）硬件（显示器与旋钮）

虚拟仪器:

图2虚拟仪器及传统仪器的构成元素对比

试卷代号:1107

国家开放大学2022年春季学期期末统一考试

传感器与测试技术试题

2022年7月

ー、单项选择题（12小题,每小题3分,共36分）

1.电阻应变片的绝缘电阻是指己粘贴的应变片的（）间的电阻值。

A.。基片与被测试件B.覆盖片与被测试件

C.引线与被测试件D.覆盖片与基片

2.交流电桥按照接入阻抗的形式不同主要分为纯电阻交流电桥、（）交流电桥和电感

式交流电桥。

A.静电式B.平衡式

C,电压式D.电容式

3.电容式传感器是将被测量的变化转换成（）变化的ー种传感器。

A.电容量B・霍尔系数

C.介电常数D.电感量

4.线性度、重复性、精度和灵敏度属于传感器的（）性能指标。

A1线圈B.电源

C.动态D・静态

5.下列属于磁电式传感器非线性误差产生原因的是（）。

A.光源变化对传感器产生的影响

B.传感器线圈电流产生的磁通对工作磁通产生影响

C.传感器的补偿线圈产生的磁通对工作磁通产生影响

D.温度变化对传感器产生的影响

6.以下（）不属于虚拟仪器技术所具有的特点。

A.开发时间短B.扩展性强

C.开发时间长D.集成性强

7.利用（）可制成半导体光敏电阻。

A.压电效应B.光电效应

C.磁电效应D.滤波

8.以下（）是由一列MOS光敏元和一列移位寄存器并行构成的。

A.线阵CCD图像传感器B.面阵CCD图像传感器

C.有源CMOS图像传感器D,无源CMOS图像传感器

9.在エ业放射性同位素自动检测仪表中广泛采用的核辐射传感器为（）。

A.电感式传感器B.磁电式传感器

C.电离室D.霍尔元件

10.超声波是（）的ー种,即是机械振动在弹性介质中的ー种传播过程。

A.电磁波B.机械波

C.表面波D.滤波

11ー适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是（）。

A.转速B.温度

。加速度D.流量

12.以下不属于压电式传感器的特点的是（）〇

A,灵敏度高B.结构简单

C.灵敏度低D,体积小

二、判断题（8小题,每小题2分,共16分）

13.红外辐射按照温度不同,可以分为远红外区、中红外区和近红外区。（）

14.利用热电偶测温时,热电势不仅与热端温度有关,而且也与冷端温度有关,因此,

实际使用时必须进行冷端温度补偿。（）

15.按磁场方式分类，磁电感应式传感器可分为变磁通式和恒磁通式两大类。（）

16.辐射式传感器是指利用电磁波、机械波或物质的放射性构成的ー类传感器。（）

17.热释电探测器多用在非接触、被动式检测应用中。（）

18.动态特性就是输入量和输出量不随时间迅速变化时,输出量与输入量之间的

关系。（）

19.超声波在固体和液体中衰减较强,因此穿透能力强是超声波所具有的主要特点之一。

（）

20.虚拟仪器技术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。（）

三、简答题（4小题,每小题5分,共20分）

21.电容式传感器的优点是什么?

22.什么是线性度?

23.典型的超声波传感器系统由什么组成?

24.智能传感器与传统传感器相比较,其突出特点有哪些?

四、综合题（2小题,每小题14分,共28分）

25.以下是红外传感器测试系统框图,给出图中A、B、C、D四处的名称,并简要叙述

其在红外传感器测试系统中的工作过程。（14分）

图i红外传感挈測试系统

26,以下是两种霍尔元件的驱动电路图,请指出哪个是恒流源驱动电路?哪个是恒压源

驱动电路?并简述这两种驱动电路的优缺点。（14分）

5

甚3

试卷代号:1107

国家开放大学2021年秋季学期期末统一考试

传感器与测试技术试题答案及评分标准

（供参考）

2022年1月

ー、单项选择题（12小题,每小题3分,共36分）

1.D2.A3.A4.A5.B

6.D7.B8.B9.C10.B

11.C12.C

二、判断题（8小题，每小题2分,共16分）

13.X14.V15.X16.X17.J

18.X19.V20.J

三、简答题（4小题,每小题5分,共20分）

21.传感器按照工作原理来划分,可以怎样分类?

答:传感器按照工作原理来划分,可以分为应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、

电容式传感器、光电式传感器等。

22.磁电式传感器有何优点?

答:磁电式传感器直接从被测物体吸收机械能并转换成电信号输出.输出功率大,性能稳定,工作不需要

电源.调理电路简单,灵敏度较高,一般不需要高增益放大器。

23.利用热电偶传感器测量温度时,最重要的一个环节是什么?

答：利用热电偶传感器测量温度时,热电势不仅与热端温度有关,而且也与冷端温度有关,因此,实际使

用时必须进行冷端温度补偿。

24.常见的智能传感器有哪些?

答:常见的智能传感器有微型传感器、模糊传感器和网络传感器等。

四、综合题（2小题,每小题14分,共28分）

25.以下是红外传感器测试系统框图,请给出图中A、B、C、D四处的名称，并简要叙述其在红外传感器

测试系统中的工作过程。

待测目标

图1红外传感器测试系统

答:

A——光学接收器（2分）

光学接收器接受目标的部分红外辐射并传输给红外传感器。（1分）

（1107号）传感器与测试技术答案第1页（共2页）

B——辐射调制器（2分）

辐射调制器会将来自待测目标的辐射光调制成交变的辐射光。（2分）

C——红外探测器（2分）

红外探测器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出来的物理效应来探测红外辐射的探测器。（1分）

D-信号处理系统（2分）

信号处理系统将探测的信号进行放大、滤波等处理,然后将这些信息转化成所需要的格式。（2分）

26.图2为虚拟仪器及传统仪器构成元素的对比框图。请根据图2,说明虚拟仪器技术的主要组成部分

有哪些?并论述虚拟仪器技术的各主要组成部分的功能。

仪器的构成元素!

传统仪器:硬件（电子线路）硬件（电子线路）硬件（显示器与旋钮）

虚拟仪器:硬件（电子线路）计算^软件（算法）计算机硬件

（显示器与蜘旋钮）

计算机系统资源

图2虚拟仪器及传统仪器的构成元素对比

答:虚拟仪器技术的三大组成部分有:灵活高效的软件、模块化的1/。硬件和用于集成的软硬件平台。

（6分）

虚拟仪器技术的各主要组成部分的功能如下:

（1）灵活高效的软件

软件是虚拟仪器技术中最重要的部分。使用正确的软件工具并通过调用特定的程序模块,可以高效地

创建自己的应用以及友好的人机交互界面。图形化编程软件不仅能轻松方便地完成与各种软硬件的连接.

更能提供强大的数据处理能力,并将分析结果有效地显示给用户。此外,还有其它交互式的测量工具和系统

管理软件工具,这些软件均可满足用户对高性能应用的需求。拥有了灵活高效的软件,用户就可以在虚拟仪

器技术中创建智能和决策功能,从而发挥虚拟仪器技术在测试应用中的强大优势。（3分,根据要点酌情给分）

（2）模块化的I/O硬件

模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成。高性能的模块化!/O硬件产品结合灵活的开发软件,

可为负责测试和设计工作的工程师们创建完全自定义的测试系统,满足各种灵活独特的应用需求。（2分,

根据要点酌情给分）

（3）用于集成的软硬件平台

专为测试任务设计的PXI硬件平台已成为当今测试的标准平台。PXI作为ー种专为エ业数据采集与

自动化应用量身定制的模块化仪器平台,内建有高端的定时和触发总线,再配以模块化的I/O硬件和相应

的测试、开发软件,能满足用户对同步和定时应用的需求,并建立自定义的测试解决方案。（3分,根据要点

酌情给分）

（1107号）传感器与测试技术答案第2页（共2页）

试卷代号:1107

国家开放大学2022年春季学期期末统一考试

传感器与测试技术试题答案及评分标准

（供参考）

2022年7月

ー、单项选择题（12小题,每小题3分,共36分）

1.C2.D3.A4.D5.B

6.C7.B8.A9.C10.B

11.B12.C

二、判断题（8小题,每小题2分,共16分）

13.X14.715.ノ16.V17.V

18.X19.X20.V

三、简答题（4小题，每小题5分,共20分）

21.电容式传感器的优点是什么?

答:电容式传感器的优点:（1）温度稳定性好;（2）结构简单