试卷代号:1107 2022年 春 季 学 期 考 试 传感器与测试技术　参考答案 2022年9月 一、单项选择题(12小题,每小题3分,共36分) 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.传感器按照被测物理量来划分,可以怎样分类? 答:传感器按照被测物理量来划分,可以分为温度传感器、压力传感器、位移传感器、力传感器和流量传 感器等。 22.什么是线性度? 答:线性度指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。 23.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。 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.图1为虚拟仪器及传统仪器的构成元素对比框图。请根据图1,分析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。(14分) 图1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I/O 硬件和用于集成的软硬件 平台。(6分) (1107号)传感器与测试技术答案第1页(共2页) 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I/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作为一种专为工业数据采集与 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) 26.图2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2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) (1107号)传感器与测试技术答案第2页(共2页)