2026年大学大一（测控技术与仪器）传感器技术阶段测试试题及答案

2025年大学大一（测控技术与仪器）传感器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40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40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.传感器的静态特性指标不包括以下哪一项？A.线性度B.迟滞C.重复性D.响应时间2.以下哪种传感器属于有源传感器？A.应变片B.热电偶C.压电陶瓷D.光电池3.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.输出量变化与引起此变化的输入量变化之比D.输入量变化与引起此变化的输出量变化之比4.测量范围相同的两只传感器，其精度等级相同，则它们的？A.最大绝对误差相同B.最大相对误差相同C.基本误差相同D.附加误差相同5.下列哪种传感器可用于测量压力？A.霍尔传感器B.光纤传感器C.压阻式传感器D.超声波传感器6.传感器的分辨率是指？A.能够检测到的最小输入变化量B.输出信号的最小变化量C.输入信号的最大变化量D.能够检测到的最大输入变化量7.应变片的工作原理是基于？A.压阻效应B.压电效应C.光电效应D.电磁感应8.以下哪种传感器常用于温度测量？A.气敏传感器B.湿敏传感器C.热敏电阻D.磁敏传感器9.传感器的零点输出不为零，称为？A.零点误差B.满度误差C.线性误差D.迟滞误差10.电容式传感器的优点不包括？A.结构简单B.灵敏度高C.动态响应好D.抗干扰能力强11.用于检测气体成分的传感器是？A.力敏传感器B.气敏传感器C.光敏传感器D.磁敏传感器12.传感器的动态特性主要指标有？A.上升时间、响应时间、超调量B.线性度、迟滞、重复性C.零点输出、满度输出、精度D.灵敏度、分辨率、阈值13.压电式传感器适合测量？A.静态力B.动态力C.压力变化缓慢的情况D.各种力都可测量14.光纤传感器利用了光纤的什么特性？A.传光特性B.传电特性C.传声特性D.传热特性15.霍尔传感器是基于什么效应工作的？A.光电效应B.磁电效应C.压阻效应D.压电效应16.在传感器测量电路中，采用差动式电路的主要目的是？A.提高灵敏度B.减小非线性误差C.提高抗干扰能力D.以上都是17.超声波传感器利用了超声波的什么特性？A.反射B.折射C.衍射D.干涉18.传感器的迟滞现象是指？A.正反行程输出特性不重合B.输出信号随时间变化C.输入信号变化时输出信号不稳定D.输出信号与输入信号不成比例19.热敏电阻的温度系数有？A.正温度系数和负温度系数B.零温度系数C.恒定温度系数D.随机温度系数20.以下哪种传感器可用于测量位移？A.应变片B.电感式传感器C.气敏传感器D.湿敏传感器第II卷（非选择题共60分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每空2分，共10分。把答案填在题中的横线上。1.传感器一般由敏感元件、转换元件和______三部分组成。2.传感器的静态特性主要包括线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和______等。3.应变片的主要参数有电阻值、灵敏系数和______。4.电容式传感器可分为变极距型、变面积型和______型。5.光纤传感器按其工作原理可分为功能型光纤传感器和______光纤传感器。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每题各5分，共20分。简要回答问题。1.简述传感器的作用。2.说明传感器线性度的含义。3.简述压电式传感器的工作原理。4.光纤传感器有哪些优点？四、分析题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每题各5分，共15分。分析以下材料并回答问题。材料：某温度传感器在测量温度时，其输出电压与温度的关系为U=0.1T+2（U的单位为V，T的单位为℃）。当测量温度为50℃时，输出电压为7V。但实际测量时发现输出电压为7.2V。1.计算该传感器在50℃时的理论输出电压与实际输出电压的差值。2.分析产生这种差值的可能原因。3.若要提高该传感器的测量精度，可采取哪些措施？五、设计题（共15分）答题要求：本大题共1小题，共15分。根据要求设计一个简单的传感器测量系统。设计一个利用应变片测量力的系统，要求画出系统原理图，并简要说明各部分的作用。答案：1.D2.D3.C4.B5.C6.A7.A8.C9.A10.D11.B12.A13.B14.A15.B16.D17.A18.A19.A20.B二、1.转换电路2.零点输出3.温度系数4.变介质5.非功能型三、1.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。其作用是将各种非电量转换为电量，以便于后续的测量、处理和控制。2.线性度是指传感器输出与输入之间的线性程度。理想情况下，传感器输出与输入应成线性关系，但实际中存在一定偏差，线性度就是描述这种偏差程度的指标。3.压电式传感器是基于压电效应工作的。某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为压电效应。4.光纤传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、耐腐蚀、可实现远距离测量、能在恶劣环境下工作等优点。四、1.理论输出电压U=0.1×50+2=7V，实际输出电压为7.2V，差值为7.2-7=0.2V。2.产生差值的原因可能有：传感器本身存在零点误差；测量电路存在干扰；传感器受到外界环境因素影响，如温度、湿度变化等。3.提高测量精度的措施有：对传感器进行校准，减小零点误差；优化测量电路，提高抗干扰能力；采取温度补偿等措施，减少环境因素对测量的影响。五、系统原理图：应变片粘贴在弹性元件上，弹性元件受力