2025年大學(xué)本科三年級(jí)（自動(dòng)化）傳感器技術(shù)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）1.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)中，反映傳感器對(duì)被測(cè)量變化的響應(yīng)能力的是（）(總共10題，每題4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))A.線(xiàn)性度B.靈敏度C.遲滯D.重復(fù)性答案：B2.下列哪種傳感器不屬于基于電磁感應(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.壓電式傳感器答案：D3.二階傳感器的阻尼比ζ取值為（）時(shí)，其階躍響應(yīng)為無(wú)阻尼振蕩。A.0B.1C.大于1D.小于1答案：A4.應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K與應(yīng)變片的（）有關(guān)。A.材料性質(zhì)B.幾何尺寸C.溫度D.以上都是答案：D5.下列哪種傳感器可用于測(cè)量壓力（）A.熱電偶B.熱電阻C.應(yīng)變片D.壓阻式傳感器答案：D6.傳感器的分辨率指的是（）A.傳感器能檢測(cè)到的最小被測(cè)量變化量B.傳感器輸出量與輸入量之間的線(xiàn)性關(guān)系程度C.傳感器在正反行程中輸出輸入特性曲線(xiàn)不重合的程度D.傳感器在多次測(cè)量同一被測(cè)量時(shí)，輸出特性的一致性答案：A7.光電傳感器中，基于外光電效應(yīng)的是（）A.光敏電阻B.光電池C.光電管D.光敏晶體管答案：C8.超聲波傳感器利用超聲波的（）來(lái)檢測(cè)目標(biāo)物體。A.反射B.折射C.衍射D.干涉答案：A9.下列傳感器中，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.光電傳感器答案：B10.傳感器的零點(diǎn)輸出指的是（）A.輸入量為零時(shí)的輸出量B.輸出量為零時(shí)的輸入量C.傳感器的最小輸出值D.傳感器的最大輸出值答案：A第II卷（非選擇題，共60分）11.（10分）簡(jiǎn)述傳感器的定義和組成部分。傳感器是能感受規(guī)定的被測(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。通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測(cè)量電路組成。敏感元件直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量；轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；測(cè)量電路將轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、運(yùn)算、處理等，以獲得便于顯示、記錄、控制和處理的有用電信號(hào)。12.（10分）說(shuō)明電容式傳感器的工作原理及特點(diǎn)。電容式傳感器是以各種類(lèi)型的電容器作為傳感元件，將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種傳感器。工作原理基于電容量的變化，當(dāng)被測(cè)量作用于電容式傳感器時(shí)，電容量會(huì)發(fā)生改變。其特點(diǎn)有：靈敏度高、分辨率高；能測(cè)量多種物理量；動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)；抗干擾能力強(qiáng)等。13.（15分）有一熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系為Rt=R0e^B(1/T-1/T0)，其中R0=10kΩ，B=3950K，T0=298K。當(dāng)溫度T=350K時(shí)，求熱敏電阻的阻值。首先將已知數(shù)據(jù)代入公式：Rt=10kΩ×e^[3950×(1/350-1/298)]計(jì)算1/350-1/298=0.002857-0.003356=-0.0004993950×(-0.000499)=-1.971（約）e^(-1.971)≈0.14Rt=10kΩ×0.14=1.4kΩ14.（15分）材料：某工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)上需要檢測(cè)物體的位置，要求傳感器能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)到物體的位置變化?，F(xiàn)有超聲波傳感器、光電傳感器可供選擇。請(qǐng)分析這兩種傳感器哪種更適合該應(yīng)用場(chǎng)景，并說(shuō)明理由。超聲波傳感器利用超聲波的反射來(lái)檢測(cè)物體位置。它適用于檢測(cè)距離相對(duì)較遠(yuǎn)、表面較為粗糙的物體，對(duì)環(huán)境光等干擾不敏感。但檢測(cè)精度相對(duì)光電傳感器可能稍低，且檢測(cè)速度受超聲波傳播速度限制。光電傳感器通過(guò)檢測(cè)光的變化來(lái)確定物體位置。它檢測(cè)速度快，精度高，適用于檢測(cè)表面光滑、反光性好的物體，能適應(yīng)多種環(huán)境光條件。對(duì)于該工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)檢測(cè)物體位置的應(yīng)用場(chǎng)景，光電傳感器更適合。因?yàn)樯a(chǎn)線(xiàn)通常要求快速準(zhǔn)確檢測(cè)物體位置變化，光電傳感器能更好地滿(mǎn)足這一需求，其高精度和快速響應(yīng)能確保生產(chǎn)過(guò)程的高效穩(wěn)定運(yùn)行。15.（10分）簡(jiǎn)述傳感器技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域的重要性及應(yīng)用舉例。傳感器技術(shù)在自動(dòng)化領(lǐng)域至關(guān)重要。它是獲取信息的源頭，能將各種物理量、化學(xué)量等轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，為自動(dòng)化系統(tǒng)提供原始數(shù)據(jù)。通過(guò)傳感器，自動(dòng)化設(shè)備才能感知外界環(huán)境變化和被控制對(duì)象的狀態(tài)。例如在工業(yè)機(jī)器人中，傳感器用于檢測(cè)工件