大學(xué)（測(cè)控技術(shù)與儀器）傳感器應(yīng)用技術(shù)2026年綜合測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填入括號(hào)內(nèi)）1.以下哪種傳感器不屬于溫度傳感器？（）A.熱電偶B.熱電阻C.應(yīng)變片D.熱敏電阻2.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括（）。A.線性度B.靈敏度C.響應(yīng)時(shí)間D.重復(fù)性3.用于測(cè)量壓力的傳感器是（）。A.霍爾傳感器B.壓電傳感器C.光纖傳感器D.磁電傳感器4.傳感器的輸出信號(hào)達(dá)到穩(wěn)定值的90%時(shí)所需要的時(shí)間稱(chēng)為（）。A.上升時(shí)間B.延遲時(shí)間C.響應(yīng)時(shí)間D.超調(diào)量5.下列哪種傳感器可用于檢測(cè)氣體濃度？（）A.氣敏傳感器B.濕敏傳感器C.力敏傳感器D.光敏傳感器6.應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變時(shí)，其電阻變化主要是由（）引起的。A.溫度變化B.壓力變化C.應(yīng)變導(dǎo)致的幾何尺寸變化D.材料特性改變7.電容式傳感器常用于測(cè)量（）。A.位移B.溫度C.速度D.加速度8.傳感器的分辨率是指（）。A.傳感器能檢測(cè)到的最小輸入變化量B.傳感器輸出信號(hào)的最大變化量C.傳感器的測(cè)量范圍D.傳感器的精度9.光電傳感器利用了（）原理。A.電磁感應(yīng)B.光電效應(yīng)C.壓電效應(yīng)D.熱效應(yīng)10.以下哪種傳感器屬于有源傳感器？（）A.電阻應(yīng)變片B.壓電傳感器C.光纖傳感器D.電位器式傳感器二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填入括號(hào)內(nèi)，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）1.溫度傳感器的分類(lèi)包括（）。A.熱電偶B.熱電阻C.熱敏電阻D.光纖溫度傳感器2.傳感器的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)有（）。A.響應(yīng)時(shí)間B.上升時(shí)間C.超調(diào)量D.線性度3.可用于測(cè)量位移的傳感器有（）。A.電位器式傳感器B.電感式傳感器C.電容式傳感器D.超聲波傳感器4.傳感器的組成部分通常包括（）。A.敏感元件B.轉(zhuǎn)換元件C.測(cè)量電路D.顯示裝置5.以下屬于數(shù)字式傳感器的是（）。A.光柵傳感器B.磁柵傳感器C.編碼器D.應(yīng)變片三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)打“√”或“×”）1.傳感器的靈敏度越高越好。（）2.熱電阻的阻值隨溫度升高而減小。（）3.壓電傳感器可用于測(cè)量力和壓力。（）4.傳感器的線性度是指輸出與輸入之間保持線性關(guān)系的程度。（）5.光纖傳感器抗電磁干擾能力強(qiáng)。（）6.霍爾傳感器可用于測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度。（）7.電容式傳感器的靈敏度與極板間距離成正比。（）8.應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變時(shí)，其電阻變化與應(yīng)變大小成反比。（）9.氣敏傳感器只能檢測(cè)一種氣體。（）10.傳感器的零點(diǎn)輸出為零。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述傳感器的定義和作用。2.說(shuō)明電容式傳感器的工作原理及特點(diǎn)。3.分析應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變時(shí)的誤差來(lái)源及減小誤差的方法。五、綜合題（總共2題，每題15分，請(qǐng)?jiān)敿?xì)解答問(wèn)題）1.設(shè)計(jì)一個(gè)基于傳感器的溫度控制系統(tǒng)，要求簡(jiǎn)述系統(tǒng)組成、工作原理及各傳感器的作用。2.現(xiàn)有一個(gè)壓電傳感器用于測(cè)量動(dòng)態(tài)壓力，已知其靈敏度為20pC/Pa，輸出信號(hào)接入一個(gè)增益為100的放大器，放大器輸出再接至一個(gè)數(shù)據(jù)采集卡，采集卡的分辨率為12位。當(dāng)壓力變化為50Pa時(shí)，計(jì)算采集卡輸出的數(shù)字量。答案：一、選擇題1.C2.C3.B4.C5.A6.C7.A8.A9.B10.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABC三、判斷題1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.×10.×四、簡(jiǎn)答題1.傳感器是能感受規(guī)定被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。作用是將各種非電量轉(zhuǎn)換為電量，以便于后續(xù)的測(cè)量、控制和處理。2.電容式傳感器工作原理基于電容量變化檢測(cè)非電量。特點(diǎn)有靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)等，但易受干擾，寄生電容影響較大。3.誤差來(lái)源：溫度影響、應(yīng)變片本身特性變化、測(cè)量電路噪聲等。減小誤差方法：采用溫度補(bǔ)償措施、選用高精度應(yīng)變片、優(yōu)化測(cè)量電路等。五、綜合題1.系統(tǒng)組成：溫度傳感器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如加熱或制冷設(shè)備）。工作原理：溫度傳感器檢測(cè)環(huán)境溫度并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳至控制器，控制器與設(shè)定值比較后輸出控制信號(hào)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。溫度傳感器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度，為控制提供依據(jù)。2.壓電傳感器輸出電荷Q=靈敏度×壓力=20×50=1000pC。放大器輸出電壓U=Q×增益=100