2025年大学大三（自动化）检测技术阶段测试试题及答案.doc

2025年大学大三（自动化）检测技术阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：本卷共8小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 以下哪种传感器不属于基于物理效应的传感器？（ ）
A. 应变片 B. 热电偶 C. 气敏传感器 D. 压电传感器
2. 某线性传感器的灵敏度为2mV/℃，当输入温度变化5℃时，输出电压变化为（ ）
A. 5mV B. 10mV C. 15mV D. 20mV
3. 传感器的静态特性指标不包括（ ）
A. 线性度 B. 响应时间 C. 重复性 D. 迟滞
4. 测量电路的主要作用不包括（ ）
A. 放大信号 B. 滤波 C. 线性化 D. 产生激励信号
5. 以下哪种信号调理电路可以实现将传感器输出的微弱电压信号放大？（ ）
A. 电桥电路 B. 差动放大电路 C. 滤波电路 D. 整流电路
6. 对于一个具有N个传感器的检测系统，若采用并联方式连接，其总灵敏度（ ）
A. 不变 B. 增大N倍 C. 减小N倍 D. 增大N²倍
7. 若要测量振动信号的频率，可选用以下哪种传感器？（ ）
A. 加速度传感器 B. 位移传感器 C. 速度传感器 D. 压力传感器
8. 传感器的分辨率是指（ ）
A. 传感器能够检测到的最小输入变化量
B. 传感器输出信号与输入信号的比值
C. 传感器在规定条件下的测量精度
D. 传感器对干扰信号的抑制能力

第II卷（非选择题，共60分）
9. （10分）简述传感器的定义和组成部分。
10. （15分）说明电桥电路的工作原理及平衡条件。
11. （15分）某温度传感器的输出特性为非线性，已知其输出电压U与温度T的关系为U = 0.01T² + 0.1T + 10，当温度T = 20℃时，输出电压U = 14.4V。若要将其输出特性线性化，可采用什么方法？并简述该方法的原理。
12. （10分）材料：有一个自动化生产线，需要检测产品的尺寸是否合格。现使用激光位移传感器进行测量，测量结果存在一定的误差。
问题：请分析可能导致测量误差的原因，并提出相应的解决措施。
13. （2分）材料：某控制系统中，采用了压力传感器来监测管道内的压力。当压力超过设定值时，系统会发出报警信号。
问题：请简述压力传感器在该控制系统中的作用。

答案：
1. C
2. B
3. B
4. D
5. B
6. B
7. C
8. A
9. 传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。组成部分包括敏感元件、转换元件、信号调理与转换电路以及辅助电源。
10. 电桥电路由四个电阻组成，当电桥平衡时，对角线上的电压为零。工作原理是利用电阻的变化来检测被测量的变化。平衡条件是相对桥臂电阻的乘积相等，即R1R3 = R2R4。
11. 可采用差动变换法。原理是利用两个特性相同的传感器分别感受被测量的正反行程，然后将它们的输出相减，从而消除非线性误差。
12. 可能原因：激光位移传感器安装位置不准确；环境温度、湿度变化影响测量精度；产品表面不平整。解决措施调整传感器安装位置；采取温度、湿度补偿措施；对产品表面进行预处理。
13. 压力传感器在该控制系统中的作用是实时监测管道内的压力，并将压力信号转换为电信号传输给控制系统。当压力超过设定值时，控制系统根据接收到的信号发出报警信号，以保障系统的安全运行。