2026年传感器与检测技术部分题库(选择、填空、判断)附答案

2026年传感器与检测技术部分题库(选择、填空、判断)附答案一、选择题（每题2分，共60分）1.以下关于传感器静态特性的描述中，错误的是（）A.线性度是指传感器输出与输入之间的实际关系曲线偏离理想直线的程度B.灵敏度是输出变化量与输入变化量的比值，单位为输出量单位/输入量单位C.重复性是指在相同工作条件下，输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，输出特性曲线的不一致程度D.迟滞反映传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程中输出-输入曲线的不重合程度答案：C（重复性是输入量按同一方向多次变化时的一致性，而非“不一致程度”）2.金属电阻应变片的工作原理基于（）A.压阻效应B.应变效应C.热电效应D.霍尔效应答案：B（金属应变片利用金属导体的应变效应，半导体应变片利用压阻效应）3.变极距型电容传感器的灵敏度与极板初始间距d₀的关系为（）A.灵敏度与d₀成正比B.灵敏度与d₀成反比C.灵敏度与d₀的平方成正比D.灵敏度与d₀的平方成反比答案：D（变极距型电容传感器的灵敏度公式为S=εA/d₀²，故与d₀平方成反比）4.差动变压器式电感传感器属于（）A.自感式传感器B.互感式传感器C.电涡流式传感器D.压磁式传感器答案：B（差动变压器利用互感原理，属于互感式传感器）5.以下哪种光电效应对应光敏电阻的工作原理？（）A.外光电效应B.内光电效应C.光生伏特效应D.光电导效应答案：D（光敏电阻基于光电导效应，属于内光电效应的一种）6.压电传感器不能用于静态力测量的主要原因是（）A.压电材料的居里点低B.电荷容易泄漏C.输出信号微弱D.频率响应范围窄答案：B（压电传感器输出为电荷信号，静态测量时电荷无法持续积累，易泄漏导致信号衰减）7.热电偶的热电势由（）组成A.接触电势和温差电势B.应变电势和接触电势C.温差电势和压电势D.霍尔电势和接触电势答案：A（热电偶的热电势包括两种导体接触产生的接触电势和单一导体两端温差产生的温差电势）8.以下关于电涡流传感器的描述，正确的是（）A.只能测量金属材料的位移B.可用于非金属材料的厚度测量C.属于接触式测量D.灵敏度与被测体电阻率无关答案：A（电涡流效应仅在金属导体中产生，故只能测金属；非金属无涡流效应）9.某传感器的量程为0-100℃，最大绝对误差为±1.5℃，则其精度等级为（）A.0.1级B.0.5级C.1.5级D.2.0级答案：C（精度等级=（最大绝对误差/量程）×100%=（1.5/100）×100%=1.5%，对应1.5级）10.以下哪种传感器可用于气体成分检测？（）A.应变式传感器B.气敏传感器C.压电式传感器D.电感式传感器答案：B（气敏传感器专门用于检测气体浓度或成分）11.霍尔传感器的输出电压与（）成正比A.输入电流B.磁感应强度C.输入电流与磁感应强度的乘积D.温度答案：C（霍尔电压公式U_H=K_HIB，K_H为霍尔系数，I为输入电流，B为磁感应强度）12.光纤传感器的工作原理主要基于（）A.光纤的传光特性B.光纤的色散特性C.光纤的非线性效应D.光纤的偏振特性答案：A（光纤传感器利用光纤传输光信号，并通过外界参数调制光的强度、相位等特性）13.以下关于传感器动态特性的描述，错误的是（）A.时间常数τ越小，传感器响应越快B.固有频率ω₀越高，传感器可测信号的最高频率越高C.阻尼比ζ=0.7时，传感器的幅频特性最平坦D.阶跃响应中，上升时间越长，传感器动态性能越好答案：D（上升时间越短，传感器对阶跃输入的响应越快，动态性能越好）14.电容式传感器采用差动结构的主要目的是（）A.提高灵敏度B.减小非线性误差C.提高稳定性D.以上都是答案：D（差动结构可同时提高灵敏度、减小非线性误差，并抑制温度等干扰）15.以下哪种传感器属于数字式传感器？（）A.热电偶B.编码器C.应变片D.电容式位移传感器答案：B（编码器直接输出数字信号，其他为模拟式）16.测量微小位移（如几微米）时，优先选用（）A.电感式传感器B.电容式传感器C.电阻式传感器D.电涡流式传感器答案：B（变极距型电容传感器灵敏度高，适合微小位移测量）17.以下关于热电阻的描述，错误的是（）A.铂热电阻的精度高于铜热电阻B.热电阻需采用三线制或四线制连接以减小引线电阻误差C.热电阻的电阻值随温度升高而减小D.热电阻适用于中低温测量（-200℃~850℃）答案：C（热电阻的电阻值随温度升高而增大，负温度系数热敏电阻才会减小）18.压电式加速度传感器的工作频率范围应（）其固有频率A.远低于B.接近C.远高于D.等于答案：A（压电传感器适用于中高频测量，工作频率需远低于固有频率以避免共振）19.以下哪种方法不能用于热电偶参考端温度补偿？（）A.冰浴法（参考端温度保持0℃）B.电桥补偿法（利用不平衡电桥产生补偿电势）C.计算修正法（根据参考端实际温度修正热电势）D.增大热电极长度答案：D（热电势与热电极长度无关，仅与材料和两端温度有关）20.气敏传感器中，SnO₂半导体气敏元件的工作原理是（）A.气体吸附改变半导体电导率B.气体与敏感材料发生化学反应产生电势C.气体分子吸收特定波长的红外光D.气体压力改变传感器电容答案：A（SnO₂气敏元件通过吸附气体分子改变表面电导率来检测气体）21.以下关于MEMS传感器的描述，正确的是（）A.体积大，成本高B.仅用于加速度测量C.集成度高，可批量生产D.无法与信号处理电路集成答案：C（MEMS（微机电系统）传感器体积小、集成度高、适合批量制造）22.测量液体流量时，可选用（）A.热电偶B.涡轮流量传感器C.应变式力传感器D.光电式位移传感器答案：B（涡轮流量传感器通过涡轮转速与流量的关系测量液体流量）23.以下哪种误差属于系统误差？（）A.环境温度波动引起的测量误差B.读数时的视差C.传感器零点漂移D.随机噪声干扰答案：C（系统误差具有确定性，零点漂移是传感器本身的特性误差；其他为随机误差或粗大误差）24.红外传感器的工作原理基于（）A.红外光的热效应或光电效应B.红外光的反射特性C.红外光的干涉现象D.红外光的偏振特性答案：A（红外传感器利用红外光的热效应（如热电偶）或光电效应（如红外光敏二极管））25.以下关于传感器标定的描述，错误的是（）A.标定需在标准条件下进行B.标定分为静态标定和动态标定C.静态标定用于确定传感器的静态特性参数D.动态标定仅需测量传感器的响应时间答案：D（动态标定需测量传感器的频率响应、阶跃响应等动态特性参数）26.测量金属表面裂纹时，优先选用（）A.电容式传感器B.电涡流式传感器C.电感式传感器D.光电式传感器答案：B（电涡流传感器可检测金属表面的缺陷，如裂纹、磨损）27.以下哪种传感器可用于非接触式温度测量？（）A.热电阻B.热电偶C.红外测温仪D.热敏电阻答案：C（红外测温仪通过接收物体辐射的红外能量实现非接触测温）28.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.传感器输出与输入的线性程度C.传感器在全量程内的最大误差D.传感器对干扰的抑制能力答案：A（分辨率是传感器能检测到的最小输入变化量，反映其敏感程度）29.以下关于应变片温度误差补偿的方法，错误的是（）A.采用温度自补偿应变片B.电桥补偿法（使用补偿片）C.增大应变片的工作电流D.选择线膨胀系数与被测材料匹配的应变片答案：C（增大工作电流会导致应变片发热，加剧温度误差）30.智能传感器的核心特征是（）A.仅输出模拟信号B.具备自校准、自诊断功能C.体积庞大D.无法与网络通信答案：B（智能传感器集成微处理器，可实现自校准、自诊断、数据处理和网络通信）二、填空题（每空1分，共60分）1.传感器的基本组成通常包括________、________和信号调理电路三部分。答案：敏感元件；转换元件2.传感器的静态特性参数主要有线性度、________、________、重复性和漂移等。答案：灵敏度；迟滞3.金属电阻应变片的灵敏度系数K定义为________与________的比值。答案：单位应变引起的电阻相对变化（ΔR/R）；应变（ε）4.电容式传感器按结构可分为________、________和变介质型三种类型。答案：变极距型；变面积型5.电感式传感器中，利用自感原理工作的有________和________，利用互感原理工作的是________。答案：变气隙型；螺管型；差动变压器式6.光电效应分为外光电效应、________和________三类，其中光敏二极管基于________。答案：内光电效应；光生伏特效应；内光电效应（或光电导效应）7.压电材料分为________、________和高分子压电材料三类，常见的压电陶瓷是________。答案：压电晶体；压电陶瓷；PZT（锆钛酸铅）8.热电偶的热电势由________和________两部分组成，其大小仅与________和________有关。答案：接触电势；温差电势；热电极材料；两端温度9.热电阻的测量电路常用________或________连接方式，以减小________的影响。答案：三线制；四线制；引线电阻10.霍尔传感器的输出电压公式为________，其中K_H称为________。答案：U_H=K_HIB；霍尔系数11.电涡流传感器的工作原理基于________效应，可用于________、________和厚度测量。答案：电涡流；位移；振动12.光纤传感器按原理可分为________型（功能型）和________型（非功能型），其中________型光纤既传光又感知信号。答案：传感；传光；传感13.传感器的动态特性常用________响应和________响应来描述，一阶传感器的时间常数τ越小，其响应速度越________。答案：阶跃；频率；快14.气敏传感器按材料可分为________气敏元件、________气敏元件和固体电解质气敏元件，其中SnO₂属于________。答案：半导体；金属氧化物；半导体15.MEMS传感器的特点包括________、________、________和可批量生产。答案：体积小；重量轻；集成度高16.测量误差按性质可分为________误差、________误差和粗大误差，其中________误差可通过多次测量取平均减小。答案：系统；随机；随机17.红外传感器按探测机理可分为________型（热探测器）和________型（光子探测器），其中________型响应速度更快。答案：热；光子；光子18.智能传感器通常集成________、________和通信接口，具备________、自诊断和数据处理功能。答案：微处理器；传感器单元；自校准19.应变片的温度误差由________和________共同引起，补偿方法包括________和电桥补偿法。答案：应变片电阻的温度系数；被测材料与应变片的线膨胀系数差异；温度自补偿应变片20.传感器的标定分为________标定和________标定，前者用于确定________特性参数，后者用于确定________特性参数。答案：静态；动态；静态；动态三、判断题（每题1分，共20分）1.传感器的灵敏度越高，测量范围越宽。（）答案：×（灵敏度与测量范围通常成反比，高灵敏度传感器适合小范围测量）2.变面积型电容传感器的输出与位移成线性关系。（）答案：√（变面积型电容公式C=εA/d，A与位移成正比，故输出线性）3.压电传感器可以用于静态力测量。（）答案：×（压电传感器输出为电荷，静态力作用下电荷易泄漏，无法稳定测量）4.热电偶的热电势与热电极的长度和直径有关。（）答案：×（热电势仅与材料和两端温度有关，与尺寸无关）5.电涡流传感器可以测量非金属材料的厚度。（）答案：×（电涡流效应仅在金属中产生，非金属无涡流）6.热电阻的电阻值随温度升高而增大，因此所有热电阻都是正温度系数。（）答案：×（负温度系数热敏电阻的电阻值随温度升高而减小）7.差动变压器式传感器的输出电压为两个次级线圈电压的差值。（）答案：√（差动变压器通过两个次级线圈反向串联，输出为电压差）8.光敏电阻在无光照时电阻很小，有光照时电阻增大。（）答案：×（光敏电阻无光照时电阻大（暗电阻），有光照时电阻小（亮电阻））9.霍尔传感器的输出电压与输入电流和磁感应强度的乘积成正比。（）答案：√（U_H=K_HIB，符合乘积关系）10.传感器的线性度是指输出-输入特性曲线与理想直线的最大偏差与满量程输出的百分比。（）答案：√（线性度定义为最大非线性误差与满量程输出的比值）11