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试卷代号 :11107
国 家 开 放 大 学 2022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)
2023年 1月
一、单项选择题(12小题 ,每小题 3分 ,共 36分)
1.C 2.D 3.B 4.D 5.A
6.B 7.B 8.B 9.B 10.C
11.C 12.C
二、判断题(8小题 ,每小题 2分 ,共 16分)
13.√ 14. × 15.√ 16. × 17. ×
18.√ 19.√ 20.√
三、简答题(4小题 ,每小题 5分 ,共 20分)
21. 压阻式传感器的典型特点是什么?
答 :压阻式传感器的典型特点是尺寸小 ,灵敏度高 ,横向效应 、滞后 、蠕变都比较小 ,适合于动态测量的场合 。
22. 什么是精度?
答 :精度指测量结果的可靠程度 ,是测量中各类误差的综合反映 ,测量误差越小 ,传感器的精度越高 。
23. 典型的超声波传感器系统由什么组成?
答 :典型的超声波传感器系统一般由发送传感器(或称波发送器) 、接收传感器(或称波接收器) 、控制部分与电源部分组成 。
24. 智能传感器与传统传感器相比较 ,其突出特点有哪些?
答 :与传统传感器相比 ,智能传感器具有以下三个优点 :通过软件技术可实现高精度的信息采集 ,而且成本低 ;具有一定的编程自动化能力 ;功能多样化 。
四、综合题(2小题 ,每小题 14分 ,共 28分)
25. 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)
图 1 图 2
答 : 图 1是恒流源驱动电路 (3分)
图 2是恒压源驱动电路驱动 (3分)
对霍尔元件可采用恒流驱动或恒压驱动 ,恒压驱动电路简单 ,但性能较差 , 随着磁感应强度增加 ,线性变坏 ,仅用于精度要求不太高的场合 。(4分)
恒流驱动线性度高 ,精度高 ,受温度影响小 。两种驱动方式各有优缺点 ,应根据工作要求确定驱动方式 。(4分)
26. 图 3为热释电红外传感器的结构图 , 给出图中 A、B、C三处分别代表的器件名称 ,并简述热释电红外传感器的工作原理 。 (14分)
图 3热释电红外传感器结构图
答 :A. 窗口 (2分)
B. 滤光片 (2分)
C. 热电元件 (2分)
要点 1:当红外辐射照射到已经极化的铁电体薄片表面上时引起薄片温度升高 ,使其极化强度降低 ; (2分)
要点 2:表面电荷减少 ,这相当于释放一部分电荷 ,如果将负载电阻与铁电体薄片相连 ,则负载电阻上便产生一个电信号输出 ; (2分)
要点 3:输出信号的强 弱 取 决 于 薄 片 温 度 变 化 的 快 慢 ,从 而 反 映 出 入 射 的 红 外 辐 射 的 强弱 。(2分)
要点 4:如果对红外辐射进行调制 ,使恒定辐射变成交变辐射 ,不断地引起铁电体的温度变化 ,才能导致热释电产生 ,并输出交变信号 。(2分)
请先 ！