2025年大學(xué)（物聯(lián)網(wǎng)工程）傳感器原理及應(yīng)用綜合測(cè)試卷及解析

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下哪種傳感器不是基于電磁感應(yīng)原理工作的？A.電感式傳感器B.磁電式傳感器C.霍爾傳感器D.應(yīng)變片式傳感器2.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括以下哪一項(xiàng)？A.線性度B.靈敏度C.響應(yīng)時(shí)間D.重復(fù)性3.熱電偶產(chǎn)生熱電勢(shì)的條件是（）。A.兩熱電極材料相同，兩接點(diǎn)溫度相同B.兩熱電極材料不同，兩接點(diǎn)溫度相同C.兩熱電極材料相同，兩接點(diǎn)溫度不同D.兩熱電極材料不同，兩接點(diǎn)溫度不同4.下列屬于有源傳感器的是（）。A.電阻應(yīng)變片B.壓電式傳感器C.電感式傳感器D.電容式傳感器5.半導(dǎo)體氣敏傳感器主要用于檢測(cè)（）。A.溫度B.濕度C.氣體濃度D.壓力6.光纖傳感器利用光纖的（）來(lái)感知外界物理量的變化。A.光學(xué)特性B.電學(xué)特性C.熱學(xué)特性D.力學(xué)特性7.應(yīng)變片式傳感器測(cè)量應(yīng)變時(shí)，其電阻變化主要是由（）引起的。A.長(zhǎng)度變化B.橫截面積變化C.電阻率變化D.溫度變化8.霍爾傳感器能夠測(cè)量（）。A.電流B.電壓C..磁場(chǎng)D.以上都是9.壓電式傳感器通常用來(lái)測(cè)量（）。A.靜態(tài)力B.動(dòng)態(tài)力C.壓力D.拉力10.超聲波傳感器是利用（）來(lái)檢測(cè)目標(biāo)物的距離。A.超聲波的反射B.超聲波的折射C.超聲波的衍射D.超聲波的干涉11.傳感器的分辨率是指（）。A..傳感器能夠檢測(cè)到的最小輸入變化量B.傳感器輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的比值C.傳感器在規(guī)定條件下，輸出量的變化與引起此變化的輸入量變化之比D.傳感器在多次測(cè)量中，輸出值的分散程度12.下列哪種傳感器常用于汽車(chē)的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）？A.加速度傳感器B.溫度傳感器C.濕度傳感器D.氣體傳感器13.光電傳感器利用（）來(lái)檢測(cè)物體的有無(wú)或狀態(tài)變化。A.光的反射B.光的折射C.光的吸收D.以上都是14.熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性可分為（）。A.正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)B.線性和非線性C.熱敏和光敏D.高溫和低溫15.傳感器的遲滯現(xiàn)象是指（）。A.傳感器在正反行程中輸出輸入特性曲線不重合的現(xiàn)象B.傳感器輸出信號(hào)隨時(shí)間變化的現(xiàn)象C.傳感器在不同環(huán)境條件下輸出特性變化的現(xiàn)象D.傳感器輸出信號(hào)與輸入信號(hào)不成比例的現(xiàn)象16.電容式傳感器可用于測(cè)量（）。A.位移B.壓力C.液位D.以上都是17.智能傳感器是指（）。A.能夠自動(dòng)檢測(cè)的傳感器B.能夠自動(dòng)處理數(shù)據(jù)的傳感器C.帶有微處理器，具有信息處理功能的傳感器D.能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制的傳感器18.傳感器的零點(diǎn)輸出是指（）。A.輸入為零時(shí)傳感器的輸出值B.傳感器輸出的最小值C.傳感器輸出的最大值D.傳感器在額定工作條件下的輸出值19.下列哪種傳感器可用于檢測(cè)人體的心率？A.壓力傳感器B.光電傳感器C.加速度傳感器D.溫度傳感器20.傳感器的動(dòng)態(tài)特性主要描述傳感器對(duì)（）的響應(yīng)特性。A.靜態(tài)信號(hào)B.動(dòng)態(tài)信號(hào)C.隨機(jī)信號(hào)D.周期信號(hào)第II卷（非選擇題共60分）（總共3題，每題10分，答題要求）答題要求：請(qǐng)將答案寫(xiě)在相應(yīng)位置，要求書(shū)寫(xiě)規(guī)范、條理清晰。21.簡(jiǎn)述傳感器的定義、組成及分類。22.說(shuō)明應(yīng)變片式傳感器測(cè)量應(yīng)變的原理，并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。23.闡述光纖傳感器的工作原理及特點(diǎn)。（總共2題，每題15分，答題要求）答題要求：根據(jù)題目所給材料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析解答，答案要有理有據(jù)，邏輯清晰。材料：在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，需要對(duì)生產(chǎn)線上的溫度進(jìn)行精確測(cè)量和控制。現(xiàn)使用了一種熱電偶傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)溫度。該熱電偶由兩種不同的金屬材料組成，當(dāng)兩端溫度不同時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。24.請(qǐng)分析熱電偶傳感器在該工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的工作過(guò)程。若測(cè)量得到熱電勢(shì)為E，已知熱電偶的熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系為E=aT+b（其中a、b為常數(shù)），如何根據(jù)熱電勢(shì)計(jì)算出當(dāng)前溫度？材料：某智能家居系統(tǒng)中，使用了超聲波傳感器來(lái)檢測(cè)房間內(nèi)物體的距離，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障功能。超聲波傳感器發(fā)出超聲波信號(hào)，當(dāng)遇到物體時(shí)會(huì)反射回來(lái)，傳感器接收到反射信號(hào)后計(jì)算出物體的距離。25.說(shuō)明超聲波傳感器在智能家居系統(tǒng)中的工作原理及如何根據(jù)接收到反射信號(hào)的時(shí)間計(jì)算物體距離。若接收到反射信號(hào)的時(shí)間為t，已知超聲波在空氣中的傳播速度為v，寫(xiě)出物體距離的計(jì)算公式。答案：1.D2.C3.D4.B5.C6.A7.C8.D9.B10.A11.A12.A13.D14.A15.A16.D17.C18.A19.B20.B21.傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置。組成：敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路等。分類：按工作原理分有電阻式、電容式、電感式等；按被測(cè)量分有溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器等；按能量關(guān)系分有無(wú)源傳感器、有源傳感器。22.應(yīng)變片式傳感器測(cè)量應(yīng)變?cè)恚寒?dāng)應(yīng)變片受到外力作用產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，其電阻會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量電阻變化來(lái)測(cè)量應(yīng)變。優(yōu)點(diǎn)：精度高；缺點(diǎn)：應(yīng)變片易損壞，對(duì)環(huán)境要求較高。23.光纖傳感器工作原理：利用光纖的光學(xué)特性感知外界物理量變化，如通過(guò)測(cè)量光的強(qiáng)度、相位、頻率等變化來(lái)檢測(cè)被測(cè)量。特點(diǎn)：抗電磁干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、耐腐蝕等。24.工作過(guò)程：熱電偶兩端溫度不同產(chǎn)生熱電勢(shì)，通過(guò)測(cè)量熱電勢(shì)來(lái)反映溫度。由E=aT+b可得T=(E-b