2025年大学本科三年级（自动化）传感器技术综合试题及答案

2025年大学本科三年级（自动化）传感器技术综合试题及答案

（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：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在相应位置。1.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2.传感器的静态特性指标不包括以下哪一项？A.线性度B.响应时间C.重复性D.零点输出3.某温度传感器的测量范围是0-100℃，其灵敏度为2mV/℃，当输入温度为50℃时，输出电压为A.50mVB.100mVC.150mVD.200mV4.下列关于传感器的说法，错误的是A.传感器是获取信息的关键部件B.传感器的精度越高越好C.传感器的输出信号可以是电信号、光信号等D.传感器需要与后续处理电路配合使用5.电容式传感器常用于测量A.压力B.温度C.流量D.以上都是6.压电式传感器适合测量A.静态力B.动态力C.恒力D.任意力第II卷（非选择题共70分）（共2题，每题10分）7.简述传感器的定义和组成部分。8.说明传感器线性度的概念及重要性。（共2题，每题15分）9.现有一个电阻应变片，其灵敏度系数K=2，初始电阻R0=120Ω。当受到应变时，电阻变化量ΔR=1.2Ω，求此时的应变ε是多少？10.某电感式传感器，原线圈电感L0=10mH，互感系数M=5mH，副线圈电阻R=10Ω。当原线圈电流变化率di/dt=2A/s时，求副线圈的感应电动势E2和输出电流I2。（共2题，每题20分）11.材料：在自动化生产线上，需要对生产的零件尺寸进行精确测量。现有一个位移传感器，其输出信号与位移成正比。问题：请设计一个基于该位移传感器的零件尺寸测量系统，简述测量原理和测量步骤。12.材料：在汽车发动机的监测中，需要实时测量发动机的温度、压力等参数。问题：请选择合适的传感器来测量这些参数，并说明选择的理由。同时，简述如何将传感器输出信号进行处理以获得准确的测量结果。答案：1.D2.B3.B4.B5.D6.B7.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。组成部分包括敏感元件、转换元件、信号调理与转换电路等。8.线性度是指传感器输出与输入之间保持线性关系的程度。重要性在于保证传感器输出能准确反映被测量变化，便于后续处理和应用，提高测量精度和可靠性。9.根据公式ΔR=R0Kε，可得ε=ΔR/(R0K)=1.2/(120×2)=0.005。10.副线圈感应电动势E2=Mdi/dt=5×10^(-3)×2=0.01V；输出电流I2=E2/R=0.01/10=0.001A。11.测量原理：利用位移传感器测量零件尺寸变化对应的位移，通过传感器输出信号与位移的正比关系得到尺寸信息。测量步骤：将位移传感器安装在合适位置，使传感器触头与零件接触，当零件尺寸变化时，传感器输出信号，采集并处理信号得到零件尺寸。12.测量温度可选用热电偶传感器，理由是能适应发动机高温环境且测量精度较高。测量压力可选用压阻式压