2025年大学（测控技术与仪器）传感器技术模块测试试题及答案

2025年大学（测控技术与仪器）传感器技术模块测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共8小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。w1.以下哪种传感器不属于基于物理效应的传感器？（）A.应变片传感器B.霍尔传感器C.光纤传感器D.气敏传感器w2.传感器的静态特性指标不包括以下哪一项？（）A.线性度B.灵敏度C.响应时间D.重复性w3.某传感器的输出特性为y=kx+b，其中k为（）。A.零点输出B.满量程输出C.灵敏度D.线性度w4.对于一个理想的传感器，其输出信号与输入信号之间应满足（）。A.线性关系B.非线性关系C.指数关系D.对数关系w5.传感器的分辨率是指（）。A.传感器能够检测到的最小输入变化量B.传感器输出信号的最大变化量C.传感器的测量范围D.传感器的精度w6.以下哪种传感器常用于测量温度？（）A.超声波传感器B.热电偶传感器C.电感式传感器D.磁电式传感器w7.传感器的迟滞现象是指（）。A.传感器在正反行程中输出特性不一致B.传感器输出信号随时间的变化C.传感器对同一输入信号的多次测量结果不一致D.传感器的输出信号与输入信号之间的相位差w8.某传感器的测量范围为0-100℃，精度为±0.5℃，则该传感器的分辨力为（）。A.0.1℃B.0.2℃C.0.5℃D.1℃第II卷（非选择题共60分）w9.（10分）简述传感器的定义及作用。w10.（15分）分析应变片传感器的工作原理，并说明其应用场景。w11.（15分）材料：有一电容式传感器，其电容变化量与被测量之间存在线性关系。已知初始电容C0=100pF，当被测量变化时，电容变为C=105pF。若该传感器的灵敏度为k=5pF/mm，求被测量的变化量。w12.（20分）材料：在工业自动化生产中，需要对生产线上的温度进行精确测量和控制。现使用热电偶传感器进行温度测量，已知热电偶的热电势与温度之间的关系为E=aT+b（其中E为热电势，T为温度）。在某次测量中，测得热电势E=2.5mV，通过查阅热电偶分度表可知，当a=0.04mV/℃，b=0.1mV时，对应的温度是多少？若该温度需要控制在±1℃的范围内，如何调整生产过程以满足要求？答案：w1.Dw2.Cw3.Cw4.Aw5.Aw6.Bw7.Aw8.Aw9.传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。其作用是将各种非电量信息转换为电量信息，以便于后续的测量、处理、显示和控制等操作，实现对物理量、化学量等的精确感知和监测。w10.应变片传感器工作原理：当应变片受到外力作用产生应变时，其电阻值会发生变化。通过测量电阻变化来检测外力大小。应用场景：常用于力的测量，如材料力学实验中测量材料的应力应变，机械工程中测量零件的受力情况，汽车工业中测量车身的应变等。w11.已知电容变化量ΔC=C-C0=105pF-100pF=5pF，灵敏度k=5pF/mm，根据公式ΔC=kΔx，可得被测量变化量Δx=ΔC/k=5pF/5pF/mm=1mm。w12.由E=aT+b，可得2.5mV=（0.04mV/℃）T+0.1mV，解得T=（2.5mV-0.1mV）/