2025年大学（测控技术与仪器）自动检测技术测试题及答案

2025年大学（测控技术与仪器）自动检测技术测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。（总共6题，每题5分）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.热电偶传感器C.气敏传感器D.压电传感器w2.自动检测系统中，信号调理电路的作用不包括（）。A.放大B.滤波C.数字化D.线性化w3.对于一个线性度良好的传感器，其输出与输入关系为（）。A.非线性关系B.严格的线性关系C.近似线性关系D.无固定关系w4.检测系统的静态特性指标不包括（）。A.精度B.重复性C.响应时间D.线性度w5.以下哪种滤波方式能有效去除周期性干扰信号？（）A.低通滤波B.高通滤波C.带通滤波D.带阻滤波w6.传感器的灵敏度是指（）。A.输出量与输入量之比B.输入量与输出量之比C.输出量变化与输入量变化之比D.输入量变化与输出量变化之比第II卷（非选择题共70分）w7.（10分）简述自动检测系统的组成部分及其功能。w8.（15分）说明应变片传感器的工作原理，并举例说明其在实际中的应用。w9.（15分）材料：在某工业生产线上，需要检测产品的尺寸是否合格。已知产品合格尺寸范围为100±5mm。现有一检测系统，其测量结果存在一定误差。多次测量后得到的数据如下：102mm、98mm、103mm、97mm、101mm。问题：请计算该检测系统的测量误差，并判断测量结果是否可靠。w10.（20分）材料：某温度检测系统采用热电偶作为传感器，其输出的热电势信号需要进行调理。已知热电偶的灵敏度为0.04mV/℃，输出热电势范围为0-20mV。要求将热电势信号放大100倍，并进行线性化处理。问题：设计一个信号调理电路，说明电路的组成及各部分的作用。w11.（20分）材料：在一个环境监测系统中，需要检测空气中的有害气体浓度。采用了气敏传感器进行检测，传感器输出的电信号经过放大、滤波等处理后，送入微处理器进行分析处理。问题：请描述该检测过程中可能存在的干扰因素，并说明如何采取措施减少干扰对检测结果的影响。答案：w1.Cw2.Cw3.Cw4.Cw5.Dw6.Cw7.自动检测系统主要由传感器、信号调理电路、显示记录装置、数据处理装置等组成。传感器用于感受被测量并将其转换为电信号；信号调理电路对传感器输出信号进行放大、滤波、线性化等处理；显示记录装置用于显示和记录测量结果；数据处理装置对测量数据进行分析、处理和存储等。w8.应变片传感器工作原理是基于应变效应，即导体或半导体材料在受到外力作用时，其电阻值会发生变化。例如在汽车的应变式加速度计中，当汽车加速时，应变片受到应变作用，电阻发生变化，通过测量电阻变化来检测加速度。w9.测量值分别为102mm、98mm、103mm、97mm、101mm，平均值为(102+98+103+97+101)÷5=100.2mm。最大测量误差为103-100=3mm，最小测量误差为97-100=-3mm。测量结果基本可靠，虽有误差，但大部分数据在合格范围内。w10.信号调理电路由放大器和线性化电路组成。放大器采用同相比例运算放大器，放大倍数为100，将0-20mV的热电势放大到0-2000mV。线性化电路可采用折线近似法等，根据热电偶的特性曲线，对放大后的信号进行修正，使其输出与温度呈线性关系。w11.干扰因素可能有电磁干扰，会使传感器输出信号出现波动；温度变化，影响气