2025年大學(xué)大三（檢測技術(shù)與自動化裝置）檢測技術(shù)考核試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在題后的括號內(nèi)。1.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.壓電傳感器C.光纖傳感器D.霍爾傳感器2.測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性不包括以下哪一項？（）A.線性度B.靈敏度C.響應(yīng)時間D.重復(fù)性3.下列關(guān)于傳感器的說法，錯誤的是（）A.傳感器是檢測系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)B.傳感器能將被測量轉(zhuǎn)換為電量輸出C.傳感器的精度越高越好D.傳感器的特性會影響測量系統(tǒng)的性能4.差動變壓器式傳感器屬于（）A.電阻式傳感器B.電感式傳感器C.電容式傳感器D.壓電式傳感器5.霍爾元件的靈敏度與以下哪個因素無關(guān)？（）A.霍爾常數(shù)B.元件厚度C.激勵電流D.磁場強度6.某溫度傳感器的測量范圍是0-100℃，其量程為（）A.0℃B.100℃C.50℃D.200℃7.測量壓力的傳感器中，不屬于電氣式壓力傳感器的是（）A.應(yīng)變片式壓力傳感器B.壓阻式壓力傳感器C.電容式壓力傳感器D.彈簧管壓力計8.傳感器的分辨率是指（）A.傳感器能檢測到的最小被測量變化量B.傳感器輸出量與輸入量的比值C.傳感器的測量范圍D.傳感器的精度9.熱電偶產(chǎn)生熱電勢的條件不包括（）A.兩熱電極材料不同B.兩接點溫度不同C.熱電極必須是金屬材料D.閉合回路10.以下哪種傳感器常用于測量位移？（）A.超聲波傳感器B.紅外傳感器C.光柵傳感器D.氣敏傳感器11.傳感器的線性度是指（）A.輸出與輸入呈線性關(guān)系的程度B.傳感器的穩(wěn)定性C.傳感器的響應(yīng)速度D.傳感器的抗干擾能力12.應(yīng)變片的靈敏系數(shù)主要取決于（）A.材料的電阻率B.材料的泊松比C.材料的幾何尺寸D.材料的應(yīng)變13.電容式傳感器的優(yōu)點不包括（）A.靈敏度高B.動態(tài)響應(yīng)好C.結(jié)構(gòu)簡單D.抗干擾能力強14.壓電式傳感器適合測量（）A.靜態(tài)力B.動態(tài)力C.恒力D.拉力15.光纖傳感器利用了光纖的（）A.傳光特性B.導(dǎo)電特性C.導(dǎo)熱特性D.機械特性16.傳感器的遲滯現(xiàn)象是指（）A.正反行程輸出不一致B.輸出隨時間變化C.輸出與輸入關(guān)系不唯一D.測量誤差大17.熱電阻傳感器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的（）隨溫度變化的特性來測量溫度的。A.電阻值B.電容值C.電感值D.熱電勢18.超聲波傳感器的工作原理基于（）A.壓電效應(yīng)B.電磁感應(yīng)C.熱效應(yīng)D.光電效應(yīng)19.傳感器的靜態(tài)特性指標中，反映傳感器輸出量與輸入量之間對應(yīng)關(guān)系的是（）A.線性度B.靈敏度C.重復(fù)性D.遲滯20.以下哪種傳感器可用于檢測氣體成分？（）A.濕度傳感器B.磁敏傳感器C.氣敏傳感器D.力敏傳感器第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請將答案填寫在題中的橫線上。1.傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和______三部分組成。2.測量系統(tǒng)的動態(tài)特性主要包括______和響應(yīng)特性。3.電阻應(yīng)變片的工作原理是基于______效應(yīng)。4.熱電偶的熱電勢由______電勢和接觸電勢組成。5.光纖傳感器可分為功能型光纖傳感器和______光纖傳感器。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述傳感器的作用及分類方法。2.說明測量系統(tǒng)靜態(tài)特性中線性度、靈敏度和重復(fù)性的含義。3.分析電容式傳感器的優(yōu)缺點。4.簡述熱電阻傳感器測量溫度的原理及特點。（三）計算題（共15分）答題要求：本大題共3小題，第1、2小題各5分，第3小題5分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。1.已知某壓力傳感器的靈敏度為2mV/Pa，當輸入壓力為500Pa時，求輸出電壓值。2.一個應(yīng)變片的電阻為120Ω，靈敏系數(shù)為2，當受到應(yīng)變時電阻變化了0.6Ω，求應(yīng)變值。3.有一熱電偶，其冷端溫度為20℃，熱端溫度為80℃，已知熱電偶的熱電勢與溫度的關(guān)系為E（t，t0）=at+bt2（a=0.05mV/℃，b=0.0001mV/℃2），求熱電勢E。（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：某檢測系統(tǒng)采用了一個溫度傳感器來測量環(huán)境溫度，該溫度傳感器的測量范圍是-20℃-120℃，精度為±0.5℃。在一次測量中，傳感器輸出的電壓值為2V，并已知該傳感器輸出電壓與溫度的關(guān)系為U=0.01T+1（U為輸出電壓，單位V；T為溫度，單位℃）。1.求此時測量的環(huán)境溫度值。2.若要求測量誤差不超過±0.2℃，該傳感器是否滿足要求？（五）設(shè)計題（共5分）答題要求：設(shè)計一個簡單的位移測量系統(tǒng)，要求說明選用的傳感器類型及原理，并畫出系統(tǒng)框圖。答案：第I卷：1.C2.C3.C4.B5.D6.B7.D8.A9.C10.C11.A12.A13.D14.B15.A16.A17.A18.A19.B20.C第II卷：（一）1.轉(zhuǎn)換電路2.動態(tài)特性3.應(yīng)變4.溫差5.非功能型（二）1.傳感器作用是感受被測量并將其轉(zhuǎn)換為電量輸出。分類方法有按被測量分類、按工作原理分類、按敏感材料分類、按能量轉(zhuǎn)換關(guān)系分類等。2.線性度指輸出與輸入呈線性關(guān)系程度；靈敏度是輸出量與輸入量比值；重復(fù)性是多次測量同一被測量輸出一致性。3.優(yōu)點：靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)好、結(jié)構(gòu)簡單、抗電磁干擾能力強等；缺點：輸出非線性、寄生電容影響大等。4.原理：利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻隨溫度變化特性。特點：精度高、穩(wěn)定性好、靈敏度適中、便于遠距離傳輸?shù)?。（三?.輸出電壓U=2mV/Pa×500Pa=1000mV=1V。2.應(yīng)變ε=ΔR/（K×R）=0.6Ω/（2×120Ω）=0.0025。3.E=0.05mV/℃×（80℃-20℃）+0.0001mV/℃2×（80℃-20℃）2=3mV+0.36mV=3.36mV。（四）1.由U=0.01T+1，2V=0.01T