2025年高職機電一體化（傳感器技術應用）期末綜合卷

（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，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.傳感器能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.分辨力越高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.熱電阻D.光敏電阻3.測量壓力的電容式傳感器的工作原理是將壓力變化轉(zhuǎn)換為（）的變化。A.介電常數(shù)B.電容量C.極板間距D.電壓4.熱電偶產(chǎn)生熱電勢的條件是（）。A.兩熱電極材料相同，兩接點溫度相同B.兩熱電極材料相同，兩接點溫度不同C.兩熱電極材料不同，兩接點溫度相同D.兩熱電極材料不同，兩接點溫度不同5.霍爾元件不等位電勢產(chǎn)生的主要原因是（）。A.霍爾電極安裝位置不對稱B.半導體材料不均勻C.激勵電流過大D.環(huán)境溫度變化6.光纖傳感器的工作原理是基于（）。A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.以上都是7.超聲波傳感器的工作頻率越高，則（）。A.傳播距離越遠B.指向性越好C.能量損耗越小D.靈敏度越高8.數(shù)字式傳感器的輸出信號是（）。A.模擬信號B.數(shù)字信號C.連續(xù)信號D.離散信號9.傳感器的靜態(tài)特性指標不包括（）。A.線性度B.響應時間C.重復性D.零點輸出10.應變片的靈敏系數(shù)K恒等于（）。A.應變片電阻變化率與應變的比值B.應變與應變片電阻變化率的比值C.應變片電阻與應變的比值D.應變與應變片電阻的比值二、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，請將正確答案填入括號內(nèi)）1.傳感器的組成部分通常包括（）。A.敏感元件B.轉(zhuǎn)換元件C.測量電路D.輔助電源2.電阻應變片的測量電路有（）。A.單臂電橋B.雙臂電橋C.全橋電路D.差動放大電路3.下列屬于溫度傳感器的有（）。A.熱電偶B.熱電阻C.熱敏電阻D.應變片4.影響傳感器穩(wěn)定性的因素有（）。A.時間B.環(huán)境溫度C.濕度D.電源電壓5.傳感器的性能指標中屬于動態(tài)特性的有（）。A.響應特性B.固有頻率C.阻尼比D.線性度三、判斷題（總共10題，每題2分，請在括號內(nèi)打“√”或“×”）1.傳感器的輸出量通常為電量。（）2.傳感器的線性度是指輸出與輸入之間保持線性關系的程度。（）3.壓電式傳感器只能測量靜態(tài)力。（）4.熱電阻的阻值隨溫度升高而增大。（）5.霍爾傳感器可用于測量磁場強度。（）6.光纖傳感器抗電磁干擾能力強。（）7.超聲波傳感器可以用于液位測量。（）8.數(shù)字式傳感器的精度比模擬式傳感器高。（）9.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。（）10.應變片的橫向效應會使靈敏系數(shù)增大。（）四、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述傳感器的作用及分類方法。2.說明電容式傳感器的優(yōu)缺點。3.分析熱電偶測溫的基本原理及應用場合。五、綜合應用題（總共1題，20分）某工業(yè)生產(chǎn)線上需要測量管道內(nèi)液體的壓力，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號進行顯示和控制。已知壓力范圍為0-10MPa，要求測量精度為±0.5%。請設計一個基于壓力傳感器的測量系統(tǒng)，說明選用的傳感器類型、測量電路及實現(xiàn)方法，并分析系統(tǒng)的誤差來源及減小誤差的措施。答案：一、單項選擇題1.D2.B3.B4.D5.A6.D7.B8.B9.B10.A二、多項選擇題1.ABC2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABC三、判斷題1.√2.√3.×4.×5.√6.√7.√8.√9.√10.×四、簡答題1.傳感器的作用是將非電量轉(zhuǎn)換為電量，以便于測量、控制和處理。分類方法有：按被測物理量分類，如溫度傳感器、壓力傳感器等；按工作原理分類，如電阻式、電容式、電感式等；按能量轉(zhuǎn)換關系分類，有源傳感器和無源傳感器；按輸出信號類型分類，模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器。2.優(yōu)點：溫度影響小；結構簡單；動態(tài)響應好；可以非接觸測量。缺點：輸出阻抗高；寄生電容影響大；輸出特性非線性。3.熱電偶測溫的基本原理是基于熱電效應，即兩種不同材料的導體組成閉合回路，當兩接點溫度不同時，回路中就會產(chǎn)生熱電勢。應用場合：工業(yè)生產(chǎn)過程中的溫度測量與控制，如爐溫控制、熱交換器溫度監(jiān)測等；科學研究中的溫度測量，如實驗環(huán)境溫度監(jiān)測等。五、綜合應用題選用應變式壓力傳感器。測量電路采用應變片與測量電路組成的電橋電路。實現(xiàn)方法：將應變片粘貼在彈性元件上，彈性元件感受壓力產(chǎn)生應變，應變片