2026年大学大二（自动化）传感器与检测技术阶段测试试题及答案

2025年大学大二（自动化）传感器与检测技术阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3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。1.以下哪种传感器不属于有源传感器？A.应变片B.热电偶C.光电池D.压电式传感器2.传感器的静态特性指标不包括以下哪一项？A.线性度B.灵敏度C.响应时间D.重复性3.某传感器的输出信号为4-20mA，当输入量为满量程的50%时，输出电流为多少？A.8mAB.10mAC.12mAD.14mA4.能够测量压力的传感器是？A.霍尔传感器B.磁电式传感器C.应变片D.光纤传感器5.以下关于传感器的说法，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.传感器的量程应根据实际需求选择D.传感器的工作特性受环境影响6.哪种传感器常用于位移测量？A.超声波传感器B.气敏传感器C.湿敏传感器D.温度传感器7.传感器的分辨率是指？A.传感器能检测到的最小输入变化量B.传感器输出信号的变化范围C.传感器对不同输入量的响应能力D.传感器的测量精度8.以下哪种传感器利用了电磁感应原理？A.电感式传感器B.电容式传感器C.电阻式传感器D.压电式传感器9.用于检测气体成分的传感器是？A.红外传感器B.超声波传感器C.气敏传感器D.光纤传感器10.某传感器的灵敏度为2mV/℃，当温度变化5℃时，输出电压变化为？A.5mVB.8mVC.10mVD.12mV第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每空2分，共20分）1.传感器一般由敏感元件、转换元件和______组成。2.应变片的工作原理是基于______效应。3.热电偶的热电势由______电势和接触电势组成。4.电容式传感器可分为变面积型、变极距型和______型。5.传感器的线性度是指传感器输出与输入之间保持______关系的程度。6.光纤传感器按其工作原理可分为功能型和______型。7.超声波传感器的工作频率越高，其______越小。8.霍尔传感器是基于______效应工作的。9.传感器的零点输出是指当输入量为______时的输出值。10.气敏传感器主要用于检测______的浓度。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述传感器的作用及分类方法。2.说明应变片测量应变的原理及测量电路。四、分析题（每题15分，共15分）材料：有一个温度控制系统，采用热电偶作为温度传感器。在运行过程中，发现温度测量值与实际值有偏差。已知热电偶的热电势与温度的关系为E(t,t0)=a(t-t0)+b(t-t_{0})^2，其中t为被测温度，t0为参考端温度，a、b为常数。问题：请分析可能导致温度测量偏差且与热电偶相关的原因，并提出解决措施。五、设计题（共15分）材料：现需要设计一个液位测量系统，要求能够实时准确地测量液位高度，并将液位信息转换为电信号输出。问题：请选择合适的传感器，并设计一个简单的测量电路，说明其工作原理。答案：一、选择题1.A2.C3.C4.C5.B6.A7.A8.A9.C10.C二、填空题1.转换电路2.应变3.温差4.变介质型5.线性6.非功能型7.指向性8.霍尔9.零10.气体三、简答题1.传感器的作用是获取被测量的信息并将其转换为电信号输出。分类方法有：按被测量分类，如温度传感器、压力传感器等；按工作原理分类，如电阻式、电容式、电感式等；按信号转换特征分类，如有源传感器、无源传感器；按能量关系分类，如能量转换型、能量控制型。2.应变片测量应变的原理是当应变片受到外力作用时，其电阻值会发生变化。测量电路一般采用电桥电路，将应变片接入电桥的一个桥臂，当应变片电阻变化时，电桥失去平衡，输出一个与应变片电阻变化成正比的电压信号，通过测量该电压信号来确定应变大小。四、分析题可能原因：热电偶参考端温度不稳定，导致热电势测量不准确；热电偶材料不均匀或受污染，影响热电势与温度的关系；连接线路存在接触不良或干扰，影响信号传输。解决措施：采用恒温装置稳定参考端温度；定期检查和更换热电偶；优化连接线路，减少干扰，如采用屏蔽线等。五、设计题可选择超声波液位传感器。测量电路：超声波发射器发射超声波信号，当超声波遇到液面反射回来被接收器接收。通过测量超声波发射到接收的时间t，根据公式h=vt