试卷代号：1107
座位号
国家开放大学(中央广播电视大学)2017年春季学期“开放本科”期末考试
传感器与测试技术 试题
2017年6月
一 、单项选择题(每小题4分，共40分)
1. 电阻应变片的绝缘电阻是指已粘贴的应变片的( )之间的电阻值。
A. 覆盖片与被测试件
B. 基片与被测试件
C. 引线与被测试件
2. 电容式传感器是将被测量的变化转换成( )变化的一种传感器。
A. 电容量
B. 电感量
C. 介电常数
3.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
4.以下不属于压电式传感器的特点的是( )。
A. 体积小
B. 结构简单
C. 灵敏度低
5.下列属于磁电式传感器非线性误差产生原因的是( )。
A. 温度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
6.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
7.在工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
8.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
C. 加速度
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
10.超声波是( )的一种，即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程。
A. 电磁波
B. 机械波
C. 表面波
二、填空题(每空2分，共10分)
11.红外辐射按照波长不同，可以分为远红外区、中红外区和
12.热释电探测器多用在、 、被动式检测应用中。
13.超声波在固体和液体中衰减较弱，因此穿透能力 是超声波所具有的主要特点之一。
14.按磁场方式分类，磁电感应式传感器可分为变磁通式和 式两大类。
15.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 来完成各种测试、测量和自动化的应用。
三、论述及分析题(每小题20分，共40分)
16. 电桥是传感器的常用转换电路，图中R₁ 、R₂ 、R₃ 为固定电阻，R, 为随温度 T 变化的电阻，即热敏电阻，电源电压Ux=10V。
(1)请指出上图是用于直流还是交流测量?
(2)当室温为20℃ ,R₁=52、R₂=8Ω、R₃=10Ω 时，此时热敏电阻 R,=160, 此时电桥是否达到平衡?
(3)写出输出电压 U。的表达式。
(4)当室温发生变化时，Rx=20Ω, 求出此时输出电压U。 为多少?
17. 根据红外传感器测试系统框图(图2),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。
四、计算题(10分)
18. 用 K 型热电偶测量温度，已知冷端温度为40℃,测得的热电势为29.188mV, 求被测温度 T。 [由K 型热电偶分度表已知U(30,0)=1.203mV,U(40,0)=1.611mV,U(560,0)=23,198mV,U(610,0)=15.327mV,U(740,0)=30.799mV,U(800,0)=33.277mV]。
试卷代号：1107
国家开放大学(中央广播电视大学)2017年春季学期“开放本科”期末考试
传感器与测试技术 试题答案及评分标准
(供参考)
2017年6月
一 、单项选择题(每小题4分，共40分)
1.C2.A3.B4.C5.B
6.A7.C8.B9.C10.B
二、填空题(每空2分，共10分) 11.近红外区
12. 非接触 13.强
14. 恒磁通 15.软件
三 、论述及分析题(每小题20分，共40分)(判分标准：只要答出要点即可酌情得分)
16. 电桥是传感器的常用转换电路，图中R;、R₂ 、R₃ 为固定电阻，Rx 为随温度 T 变化的
电阻，即热敏电阻，电源电压Ux=10V。
(1)请指出上图是用于直流还是交流测量?
(2)当室温为20℃ ,R₁=52 、R₂=80 、R₃=10Ω 时，此时热敏电阻 R,=16Ω, 此时电桥是否达到平衡?
(3)写出输出电压U。的表达式。
(4)当室温发生变化时，Rx=20Ω, 求出此时输出电压 U。为多少?
答案要点：
(1)是用于直流测量。
(2)根据直流电桥的平衡条件，经计算可得
R₁ ×R,=5×16=80;R₂ ×R₃=8×10=80, 即 R₁ ×Rz=R₂ ×R₃,
件，因此此时电桥平衡。
(3)根据电路可得：
由此可得出输出电压为：
(4)根据输出电压表达式，可得
U 。=-512.8mV
输出电压为-512.8mV。(4分)
满足了电桥的平衡条
17. 根据红外传感器测试系统框图(图2),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。
答：
A 一光学接收器 (3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。 (2分) B–辐射调制器 (3分) 辐射调制器会将来自待测目标的辐射调制成交变的辐射光。 (2分) C— 红外探测器 (3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探测红外辐射的探测
器。 (2分) D—信号处理系统 (3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)
四、计算题(10分)
18. 用 K 型热电偶测量温度，已知冷端温度为40℃,测得的热电势为29.188mV, 求被测 温度 T。 [由K 型热电偶分度表已知U(30,0)=1.203mV,U(40,0)=1.611mV,U(560,0)=
23. 198mV,U(610,0)=15.327mV,U(740,0)=30.799mV,U(800,0)=33.277mV]。
答：由题中已知：U(T,40)=29.188mV查 K 型分度表可知：U(40,0)=1.611mV故：U(T,0)=19.188+1.611=30.799mV反查K 型分度表可得：T=740℃。因此被测温度为740℃。
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