2026年大学第一学年（测控技术）传感器特性标定测试题及答案

2025年大学第一学年（测控技术）传感器特性标定测试题及答案

（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：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.传感器静态特性标定主要是确定其线性度、灵敏度、迟滞、重复性等指标，其中灵敏度的定义是（）A.传感器输出量与输入量的比值B.传感器在稳态下输出变化量与输入变化量的比值C.传感器输出量的变化率D.传感器输入量的变化率2.对于一个线性传感器，其输入为x，输出为y，且y=kx+b（k为斜率，b为截距），若要提高传感器的灵敏度，可采取的措施是（）A.增大k值B.减小k值C.增大b值D.减小b值3.传感器迟滞现象产生的原因主要是（）A.传感器内部机械结构的摩擦B.传感器材料的老化C.传感器输入输出特性的非线性D.传感器工作环境温度的变化4.在传感器重复性测试中，多次输入相同大小的信号，得到的输出信号（）A.完全相同B.存在一定的波动，但波动范围较小C.波动范围较大，无规律可循D.先增大后减小5.传感器静态特性标定中，为了获得准确的线性度，通常采用的方法是（）A.最小二乘法拟合直线B.取平均值C.直接连接首尾点D.随意绘制直线6.某传感器的灵敏度为2mV/℃，当输入温度变化5℃时，其输出变化量为（）A.2mVB.5mVC.10mVD.20mV7.传感器的线性度误差是指（）A.实际输出与理想线性输出的最大偏差B.多次测量输出的平均值与理想线性输出的偏差C.输出的最大值与最小值之差D.输入的最大值与最小值之差8.进行传感器静态特性标定时，需要保证输入信号的（）A.大小不变B.频率不变C.波形不变D.以上都是9.对于一个具有迟滞特性的传感器，其正反行程输出特性曲线（）A.完全重合B.部分重合C.不重合D.不确定10.传感器重复性指标反映了传感器在（）下输出特性的一致性。A.相同输入信号多次作用B.不同输入信号作用C.长时间连续工作D.不同环境温度第II卷（非选择题，共70分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每小题3分。请将正确答案填写在题中的横线上。1.传感器的静态特性主要包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性和______。2.传感器灵敏度的单位通常是______。3.为了减小传感器迟滞误差，可在设计和制造时尽量减少传感器内部的______。4.传感器线性度的表示方法有理论线性度、______和端点线性度。5.在传感器特性标定中，常用的激励信号有______和阶跃信号。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。简要回答问题。1.简述传感器静态特性标定的意义。2.说明如何提高传感器的重复性。（三）计算题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。解答应写出必要的文字说明、计算过程和答案。某传感器在静态特性标定中，输入与输出数据如下：输入x分别为1、2、3、4、5时，输出y分别为1.2、2.5、3.8、5.1、6.4。试求该传感器的灵敏度，并判断其线性度如何。（四）材料分析题（共10分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在传感器特性研究中，发现某传感器在不同温度环境下的输出特性有明显变化。当温度从20℃升高到50℃时，传感器输出信号增大。经过进一步分析，发现是传感器内部敏感元件的材料特性随温度变化导致的。问题：1.这种温度对传感器输出的影响属于传感器的哪种特性变化？2.为了减小这种温度影响，可采取哪些措施？（五）综合应用题（共20分）答题要求：本大题共1小题，20分。结合所学知识，解决实际问题。某测控系统中使用了一个压力传感器，其灵敏度为5mV/Pa。现要求测量压力范围为0-1000Pa，若采用8位A/D转换器（满量程输出255），问该系统能否满足测量要求？若不能满足，应如何改进？答案：第I卷：1.B2.A3.A4.B5.A6.C7.A8.D9.C10.A第II卷：（一）1.零点输出2.输出量/输入量的单位3.机械摩擦4.独立线性度5.恒流信号（二）1.意义：确定传感器的各项静态特性指标，为传感器选型、使用和性能评估提供依据，保证传感器测量的准确性和可靠性。2.措施：优化传感器内部结构，减少机械摩擦等非线性因素；采用高精度的制造工艺；对传感器进行多次校准和测试，剔除异常数据；在稳定的工作环境下使用传感器。（三）灵敏度：(6.4-1.2)/(5-1)=1.3mV。通过计算各点与拟合直线的偏差可知，偏差较小，线性度较好。（四）1.属于传感器的温度特性变化。2.措施：采用温度补偿电路，如热敏电阻补偿；对传感器进行温度校准；选用