2025年大學機械電子工程（傳感器與檢測技術）下學期期末測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填在括號內）1.傳感器能夠感知的輸入變化量越小，表示傳感器的（）A.線性度越好B.遲滯越小C.重復性越好D.靈敏度越高2.下列傳感器中，屬于有源傳感器的是（）A.應變片B.壓電式傳感器C.熱電偶D.光電二極管3.為了減小熱電偶測溫時的測量誤差，需要進行的工作是（）A.冷端溫度補償B.熱端溫度補償C.減小引線電阻D.增大時間常數(shù)4.變氣隙式自感傳感器，當街鐵移動使磁路中空氣縫隙增大時，鐵心上線圈的電感量（）A.增大B.減小C.不變D.不確定5.電容式傳感器的輸入被測量與輸出被測量間的關系，除（）外是線性的。A.變面積型B.變極距型C.變介電常數(shù)型D.變極距型差動結構6.感應同步器定尺繞組中感應的電勢是（）A.正弦交流電壓B.余弦交流電壓C.方波電壓D.調幅波7.霍爾電動勢的大小與下面哪個因素無關（）A.激勵電流B.磁場方向C.霍爾元件厚度D.霍爾元件靈敏度8.光纖傳感器的工作基礎是（）A.光纖的傳光特性B.光纖的傳像特性C.光纖的傳感特性D.光纖的損耗特性9.超聲波在界面上的反射角（）A.與入射角相等B.與折射角相等C.由反射定律確定D.由折射定律確定10.以下哪種傳感器不屬于智能傳感器（）A.帶有微處理器的傳感器B.集成化傳感器C.多功能傳感器D.傳統(tǒng)應變片傳感器二、多項選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個或兩個以上正確答案，請將正確答案填在括號內，少選、多選均不得分）1.傳感器的靜態(tài)特性指標包括（）A.線性度B.靈敏度C.分辨率D.響應時間E.重復性2.下列哪些是電阻應變片的主要組成部分（）A.敏感柵B.基底C.覆蓋層D.引線E.補償電阻3.熱電偶的基本定律有（）A.中間導體定律B.中間溫度定律C.標準電極定律D.均質導體定律E.能量守恒定律4.下列屬于電感式傳感器的是（）A.自感式傳感器B.互感式傳感器C.電渦流式傳感器D.霍爾式傳感器E.壓磁式傳感器5.智能傳感器的特點有（）A.具有自診斷功能B.具有數(shù)據(jù)處理能力C.具有自適應能力D.具有通信能力E.體積更小，重量更輕三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法的正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”）1.傳感器的精度越高，其測量誤差越小。（）2.應變片的電阻變化僅與應變有關。（）3.熱電偶的熱電勢只與熱端和冷端的溫度有關。（）4.變極距型電容式傳感器的靈敏度與極距成反比。（）5.感應同步器主要用于角位移和直線位移的測量。（）6.霍爾元件的靈敏度與霍爾常數(shù)成正比。（）7.光纖傳感器只能測量物理量，不能測量化學量。（）8.超聲波傳感器利用了超聲波的反射、折射和透射特性。（）9.智能傳感器一定比傳統(tǒng)傳感器精度高。（）10.傳感器的遲滯現(xiàn)象是指正反行程輸出輸入特性不重合的現(xiàn)象。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述傳感器的定義和組成部分。2.說明電阻應變片測量應變的原理。3.簡述智能傳感器的優(yōu)勢。五、綜合題（總共1題，每題20分，請結合所學知識，分析解決下列問題）某生產線上需要測量工件的尺寸，要求測量精度達到±0.05mm?，F(xiàn)有電容式傳感器、電感式傳感器和激光位移傳感器可供選擇。請分析哪種傳感器更適合該應用場景，并說明理由。同時，若選擇了電容式傳感器，簡述其測量原理及如何實現(xiàn)高精度測量。答案：一、單項選擇題1.D2.B3.A4.B5.B6.D7.B8.C9.C10.D二、多項選擇題1.ABCE2.ABCD3.ABCD4.ABCE5.ABCDE三、判斷題1.√2.×3.×4.√5.√6.√7.×8.√9.×10.√四、簡答題1.傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。組成部分包括敏感元件、轉換元件、信號調理與轉換電路以及輔助電源。2.電阻應變片測量應變的原理是基于金屬的電阻應變效應。當應變片粘貼在被測物體上，物體受力產生應變時，應變片的敏感柵也隨之變形，導致其電阻值發(fā)生變化。通過測量電阻值的變化，利用電阻與應變的關系，就可以計算出被測物體的應變。3.智能傳感器的優(yōu)勢有：具有自診斷功能，能及時發(fā)現(xiàn)自身故障；具有數(shù)據(jù)處理能力，可對測量數(shù)據(jù)進行分析處理；具有自適應能力，能根據(jù)環(huán)境變化自動調整工作參數(shù)；具有通信能力，方便與其他設備進行數(shù)據(jù)傳輸和共享；體積更小，重量更輕，便于安裝和使用。五、綜合題激光位移傳感器更適合該應用場景。理由：電容式傳感器適合測量微小位移變化，但對于較大尺寸工件測量精度難以達到±0.05mm；電感式傳感器對環(huán)境要求較高，且在該精度要求下應用有一定難度；激光位移傳感器測量精度高，能滿足±0.05mm的精度要求，且對工件材質、形狀等適應性強。若選擇電容式傳感器，