2025年高職物聯(lián)網(wǎng)工程（傳感器應(yīng)用）試題及答案

班級(jí)______姓名______（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）一、選擇題（總共10題，每題4分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.以下哪種傳感器不屬于物理傳感器？（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.氣體傳感器D.視覺(jué)傳感器2.傳感器的靜態(tài)特性不包括以下哪一項(xiàng)？（）A.線性度B.靈敏度C.響應(yīng)時(shí)間D.重復(fù)性3.壓電式傳感器通常用于測(cè)量（）。A.壓力B.溫度C.流量D.濕度4.以下哪種材料常用于制作應(yīng)變片？（）A.銅B.鋁C.鎳鉻合金D.硅5.光纖傳感器利用了光的（）原理。A.折射B.反射C.干涉D.以上都是6.熱電阻傳感器的阻值隨溫度的升高而（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小7.霍爾傳感器主要用于測(cè)量（）。A.磁場(chǎng)B.電場(chǎng)C.電流D.電壓8.超聲波傳感器的工作頻率一般在（）范圍內(nèi)。A.20Hz-20kHzB.20kHz-1MHzC.1MHz-10MHzD.10MHz-100MHz9.傳感器的輸出信號(hào)通常為（）。A.數(shù)字信號(hào)B.模擬信號(hào)C.脈沖信號(hào)D.以上都有可能10.以下哪種傳感器可用于檢測(cè)物體的接近？（）A.光電傳感器B.加速度傳感器C.陀螺儀D.濕度傳感器二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題6分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)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(cè)量電路D.顯示裝置2.以下屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)的有（）。A.上升時(shí)間B.響應(yīng)時(shí)間C.超調(diào)量D.固有頻率3.電容式傳感器可用于測(cè)量（）。A.位移B.壓力C.液位D.濕度4.半導(dǎo)體傳感器具有以下哪些優(yōu)點(diǎn)？（）A.靈敏度高B.體積小C.功耗低D.抗干擾能力強(qiáng)5.傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的作用主要有（）。A.數(shù)據(jù)采集B.環(huán)境感知C.設(shè)備控制D.信息傳輸三、填空題（總共10題，每題3分，請(qǐng)將正確答案填寫在橫線上）1.傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的______。2.傳感器的精度是指?jìng)鞲衅鞯腳_____與被測(cè)量真值之間的符合程度。3.應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K表示單位應(yīng)變引起的______變化。4.熱電偶是基于______效應(yīng)工作的傳感器。5.紅外傳感器是利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用后所呈現(xiàn)的各種______來(lái)檢測(cè)被測(cè)量的。6.傳感器的分辨率是指?jìng)鞲衅髂軌驒z測(cè)到的______變化量。7.光纖傳感器按其工作原理可分為功能型光纖傳感器和______光纖傳感器。8.半導(dǎo)體氣敏傳感器主要用于檢測(cè)______氣體。9.傳感器的遲滯現(xiàn)象是指?jìng)鞲衅髟谡谐毯头葱谐唐陂g，輸出輸入特性曲線______的現(xiàn)象。10.智能傳感器是一種帶有______的傳感器，它具有采集、處理、交換信息的能力。四、簡(jiǎn)答題（總共2題，每題15分）1.請(qǐng)簡(jiǎn)述傳感器的分類方法，并舉例說(shuō)明不同類型傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景。2.說(shuō)明應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變的原理，并闡述其在實(shí)際工程中的應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)。五、綜合題（總共1題，20分）有一個(gè)溫度控制系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫度，并根據(jù)溫度變化控制加熱設(shè)備的啟停。已知系統(tǒng)要求溫度測(cè)量范圍為0℃-100℃，控制精度為±0.5℃。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)基于熱電阻傳感器的溫度測(cè)量與控制系統(tǒng)，說(shuō)明系統(tǒng)的組成部分、工作原理及實(shí)現(xiàn)過(guò)程。答案：一、選擇題1.D2.C3.A4.C5.D6.A7.A8.B9.D10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABC5.ABC三、填空題1.器件或裝置2.輸出量3.電阻4.熱電5.效應(yīng)6.最小7.非功能型8.可燃9.不重合10.微處理器四、簡(jiǎn)答題1.傳感器的分類方法有多種，常見(jiàn)的分類方法如下：-按被測(cè)量分類：如溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器等。應(yīng)用場(chǎng)景：溫度傳感器用于測(cè)量各種環(huán)境溫度，如工業(yè)生產(chǎn)中的設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)；壓力傳感器用于測(cè)量管道壓力、汽車輪胎壓力等。-按工作原理分類：如電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器等。應(yīng)用場(chǎng)景：電阻式應(yīng)變片用于測(cè)量物體的應(yīng)變；電容式傳感器可用于液位測(cè)量。-按敏感材料分類：如半導(dǎo)體傳感器、光纖傳感器、陶瓷傳感器等。應(yīng)用場(chǎng)景：半導(dǎo)體氣敏傳感器用于檢測(cè)可燃?xì)怏w；光纖傳感器在智能建筑中用于監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)應(yīng)變。2.應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變的原理是基于應(yīng)變片的電阻應(yīng)變效應(yīng)，即金屬導(dǎo)體的電阻值隨其機(jī)械變形（應(yīng)變）而發(fā)生變化。當(dāng)應(yīng)變片粘貼在被測(cè)物體表面時(shí)，物體的應(yīng)變會(huì)傳遞給應(yīng)變片，使其電阻值發(fā)生改變。通過(guò)測(cè)量應(yīng)變片電阻值的變化，就可以計(jì)算出物體的應(yīng)變。在實(shí)際工程中，應(yīng)變片常用于測(cè)量各種結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和應(yīng)變，如橋梁、建筑、機(jī)械部件等。其優(yōu)點(diǎn)包括：測(cè)量精度高、靈敏度高、響應(yīng)速度快、能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境等。五、綜合題系統(tǒng)組成部分：熱電阻傳感器、測(cè)量電路（如電橋電路）、放大器、微控制器、加熱設(shè)備控制電路。工作原理：熱電阻傳感器將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化，通過(guò)測(cè)量電路將電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，經(jīng)放大器放大后送入微控制器。微控制器根據(jù)設(shè)定的溫度范圍和控制精度，判斷是否需要啟動(dòng)或停止加熱設(shè)備，并通過(guò)控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱設(shè)備的控制。實(shí)現(xiàn)過(guò)程：首先選擇合適的熱電阻傳感器，其阻值隨溫度變化符合系統(tǒng)要求。將熱電阻接入電橋電路，通過(guò)調(diào)節(jié)電