2025年大學(xué)（測(cè)控技術(shù)與儀器）自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。（總共6題，每題5分）w1.以下哪種傳感器不屬于基于物理效應(yīng)的傳感器？（）A.應(yīng)變片傳感器B.熱電偶傳感器C.氣敏傳感器D.壓電傳感器w2.自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，信號(hào)調(diào)理電路的作用不包括（）。A.放大B.濾波C.數(shù)字化D.線性化w3.對(duì)于一個(gè)線性度良好的傳感器，其輸出與輸入關(guān)系為（）。A.非線性關(guān)系B.嚴(yán)格的線性關(guān)系C.近似線性關(guān)系D.無(wú)固定關(guān)系w4.檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括（）。A.精度B.重復(fù)性C.響應(yīng)時(shí)間D.線性度w5.以下哪種濾波方式能有效去除周期性干擾信號(hào)？（）A.低通濾波B.高通濾波C.帶通濾波D.帶阻濾波w6.傳感器的靈敏度是指（）。A.輸出量與輸入量之比B.輸入量與輸出量之比C.輸出量變化與輸入量變化之比D.輸入量變化與輸出量變化之比第II卷（非選擇題共70分）w7.（10分）簡(jiǎn)述自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成部分及其功能。w8.（15分）說(shuō)明應(yīng)變片傳感器的工作原理，并舉例說(shuō)明其在實(shí)際中的應(yīng)用。w9.（15分）材料：在某工業(yè)生產(chǎn)線上，需要檢測(cè)產(chǎn)品的尺寸是否合格。已知產(chǎn)品合格尺寸范圍為100±5mm?，F(xiàn)有一檢測(cè)系統(tǒng)，其測(cè)量結(jié)果存在一定誤差。多次測(cè)量后得到的數(shù)據(jù)如下：102mm、98mm、103mm、97mm、101mm。問(wèn)題：請(qǐng)計(jì)算該檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量誤差，并判斷測(cè)量結(jié)果是否可靠。w10.（20分）材料：某溫度檢測(cè)系統(tǒng)采用熱電偶作為傳感器，其輸出的熱電勢(shì)信號(hào)需要進(jìn)行調(diào)理。已知熱電偶的靈敏度為0.04mV/℃，輸出熱電勢(shì)范圍為0-20mV。要求將熱電勢(shì)信號(hào)放大100倍，并進(jìn)行線性化處理。問(wèn)題：設(shè)計(jì)一個(gè)信號(hào)調(diào)理電路，說(shuō)明電路的組成及各部分的作用。w11.（20分）材料：在一個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，需要檢測(cè)空氣中的有害氣體濃度。采用了氣敏傳感器進(jìn)行檢測(cè)，傳感器輸出的電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后，送入微處理器進(jìn)行分析處理。問(wèn)題：請(qǐng)描述該檢測(cè)過(guò)程中可能存在的干擾因素，并說(shuō)明如何采取措施減少干擾對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。答案：w1.Cw2.Cw3.Cw4.Cw5.Dw6.Cw7.自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主要由傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、顯示記錄裝置、數(shù)據(jù)處理裝置等組成。傳感器用于感受被測(cè)量并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；信號(hào)調(diào)理電路對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、線性化等處理；顯示記錄裝置用于顯示和記錄測(cè)量結(jié)果；數(shù)據(jù)處理裝置對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和存儲(chǔ)等。w8.應(yīng)變片傳感器工作原理是基于應(yīng)變效應(yīng)，即導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在受到外力作用時(shí)，其電阻值會(huì)發(fā)生變化。例如在汽車的應(yīng)變式加速度計(jì)中，當(dāng)汽車加速時(shí)，應(yīng)變片受到應(yīng)變作用，電阻發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量電阻變化來(lái)檢測(cè)加速度。w9.測(cè)量值分別為102mm、98mm、103mm、97mm、101mm，平均值為(102+98+103+97+101)÷5=100.2mm。最大測(cè)量誤差為103-100=3mm，最小測(cè)量誤差為97-100=-3mm。測(cè)量結(jié)果基本可靠，雖有誤差，但大部分?jǐn)?shù)據(jù)在合格范圍內(nèi)。w10.信號(hào)調(diào)理電路由放大器和線性化電路組成。放大器采用同相比例運(yùn)算放大器，放大倍數(shù)為100，將0-20mV的熱電勢(shì)放大到0-2000mV。線性化電路可采用折線近似法等，根據(jù)熱電偶的特性曲線，對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行修正，使其輸出與溫度呈線性關(guān)系。w11.干擾因素可能有電磁干擾，會(huì)使傳感器輸出信號(hào)出現(xiàn)波動(dòng)；溫度變化，影響氣