2026年自动化（传感器技术）试题及答案

2026年自动化（传感器技术）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）（总共6题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内）w1.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.气敏传感器C.光纤传感器D.霍尔传感器w2.传感器的静态特性指标中，反映传感器对输入信号变化的响应能力的是（）。A.线性度B.灵敏度C.迟滞D.重复性w3.下列关于传感器的说法，错误的是（）。A.传感器能将非电量转换为电量B.传感器的精度越高越好C.传感器的分辨率与量程有关D.传感器的零点输出不一定为零w4.电容式传感器的测量电路不包括（）。A.调频电路B.运算放大器电路C.脉冲宽度调制电路D.电桥电路w5.压电式传感器通常用于测量（）。A.压力B.温度C.流量D.液位w6.热电偶产生热电势的条件不包括（）。A.两热电极材料相同B.两热电极的两端温度不同C.两热电极材料不同D.热电极是导体或半导体第II卷（非选择题共70分）w7.（10分）简述传感器的组成及各部分的作用。w8.（15分）说明电阻应变片式传感器的工作原理，并画出其测量电路的原理图。w9.（15分）材料：某温度传感器在测量温度时，输出电压与温度的关系为U=2t+5（U的单位为mV，t的单位为℃）。当测量温度为30℃时，输出电压为多少？若该传感器的量程为0-100℃，其灵敏度是多少？w10.（20分）材料：有一个气敏传感器，其对一氧化碳气体具有良好的敏感性。在不同浓度一氧化碳气体环境下，传感器的电阻值变化如下表所示（假设其他条件不变）。|一氧化碳浓度（ppm）|传感器电阻值（kΩ）||----|----||100|50||200|30||300|20||400|15||500|12|请分析该气敏传感器的电阻值与一氧化碳浓度之间的关系，并说明这种关系在实际应用中的意义。w11.（20分）材料：在工业自动化生产中，需要监测管道内液体的压力。现选用一款压力传感器，其量程为0-10MPa，精度为±0.5%FS。当管道内液体压力为5MPa时，传感器输出的测量值在什么范围内才是合格的？如果测量值超出了这个范围，可能会对生产造成什么影响？答案：w1.Bw2.Bw3.Bw4.Bw5.Aw6.Aw7.传感器一般由敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量；转换元件将敏感元件输出的物理量转换为电量；基本转换电路将转换元件输出的电量进行进一步处理，如放大、滤波、转换等，以获得便于显示、记录、处理和控制的有用电信号。w8.电阻应变片式传感器的工作原理是基于金属的应变效应，即金属丝的电阻值随其机械变形而发生变化。测量电路原理图：通常采用电桥电路，将应变片作为电桥的一个桥臂，当应变片受力发生变形时，其电阻值改变，导致电桥失去平衡，从而输出一个与应变片电阻变化成正比的电压信号。w9.当t=30℃时，U=2×30+5=65mV。灵敏度为2mV/℃。w10.随着一氧化碳浓度的增加，气敏传感器的电阻值逐渐减小。这种关系在实际应用中可用于一氧化碳气体浓度的检测，通过测量传感器电阻值来判断环境中一氧化碳的浓度，从而实现对一氧化碳泄漏等情况的监测和预警，保障安全。w11.量程为0-10MPa，精度为±0.5%FS，5MPa时测量值合格范围是5MPa±10MPa×0.