2025年高職自動(dòng)化（傳感器應(yīng)用）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案）1.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括以下哪一項(xiàng)？A.線性度B.響應(yīng)時(shí)間C.重復(fù)性D.遲滯2.下列哪種傳感器屬于有源傳感器？A.應(yīng)變片B.熱電偶C.光敏電阻D.壓電陶瓷3.電容式傳感器常用于測(cè)量以下哪種物理量？A.溫度B.壓力C.速度D.加速度4.霍爾傳感器的工作原理基于以下哪種效應(yīng)？A.壓電效應(yīng)B.光電效應(yīng)C.霍爾效應(yīng)D.電磁感應(yīng)5.超聲波傳感器主要利用超聲波的什么特性來工作？A.折射B.反射C.衍射D.干涉6.傳感器的分辨率是指?jìng)鞲衅髂軌驒z測(cè)到的最小變化量，它與以下哪個(gè)因素有關(guān)？A.傳感器的精度B.傳感器的量程C.傳感器的線性度D.傳感器的遲滯7.應(yīng)變片式傳感器測(cè)量應(yīng)變時(shí)，其電阻變化主要是由以下哪種效應(yīng)引起的？A.壓阻效應(yīng)B.熱電效應(yīng)C.光電效應(yīng)D.壓電效應(yīng)8.光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)不包括以下哪一項(xiàng)？A.抗電磁干擾能力強(qiáng)B.靈敏度高C.可用于易燃易爆環(huán)境D.成本低9.熱電阻傳感器的測(cè)溫原理是基于以下哪種特性？A.電阻隨溫度變化B.電壓隨溫度變化C.電流隨溫度變化D.電容隨溫度變化10.傳感器的零點(diǎn)輸出是指在輸入量為零時(shí)傳感器的輸出值，它反映了傳感器的什么特性？A.靈敏度B.線性度C.重復(fù)性D.零漂二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案）1.以下哪些屬于傳感器的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)？A.固有頻率B.阻尼比C.上升時(shí)間D.超調(diào)量E.線性度2.下列傳感器中，屬于數(shù)字式傳感器的有哪些？A.光柵尺B.磁電式轉(zhuǎn)速傳感器C.數(shù)字式壓力傳感器模塊D.熱電偶E.應(yīng)變片3.壓電式傳感器可用于測(cè)量以下哪些物理量？A.壓力B.加速度C.振動(dòng)D.溫度E.流量4.傳感器的基本組成部分包括以下哪些？A.敏感元件B.轉(zhuǎn)換元件C.信號(hào)調(diào)理電路D.顯示裝置E.電源5.以下哪些方法可以提高傳感器的抗干擾能力？A.采用屏蔽技術(shù)B.合理布線C.增加濾波電路D.提高傳感器的精度E.采用差分輸入方式三、填空題（總共10空，每空2分）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)的器件或裝置，通常由______、______和______組成。2.傳感器的精度是指?jìng)鞲衅鞯妮敵雠c被測(cè)量的______之間的符合程度。3.光電傳感器是利用______將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。4.電感式傳感器可分為______、______和______等類型。5.傳感器的靈敏度是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)下輸出變化量與輸入變化量的______。6.應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K是指單位應(yīng)變引起的______變化率。7.熱電偶傳感器的熱電勢(shì)由______和______組成。8.數(shù)字式傳感器的輸出信號(hào)為______信號(hào)，便于與數(shù)字系統(tǒng)接口。9.傳感器的遲滯是指?jìng)鞲衅髟谡葱谐唐陂g輸出-輸入特性曲線的______。10.光纖傳感器按其工作原理可分為______和______兩類。四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述傳感器的分類方法，并舉例說明幾種常見類型的傳感器及其應(yīng)用場(chǎng)景。2.說明電容式傳感器的工作原理，并分析其測(cè)量電容變化的方法有哪些。3.闡述傳感器在自動(dòng)化系統(tǒng)中的作用，并舉例說明傳感器如何實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)測(cè)與控制。五、綜合分析題（總共1題，20分）某自動(dòng)化生產(chǎn)線需要測(cè)量物料的重量，要求測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快。現(xiàn)有應(yīng)變片式稱重傳感器、壓阻式稱重傳感器和壓電式稱重傳感器可供選擇。請(qǐng)分析這三種傳感器的特點(diǎn)，并選擇一種最適合該應(yīng)用場(chǎng)景并說明理由。同時(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于所選傳感器的稱重測(cè)量電路，簡(jiǎn)要說明電路的組成和工作原理。答案：一、1.B2.B3.B4.C5.B6.B7.A8.D9.A10.D二、1.ABCD2.ABC3.ABC4.ABC5.ABCE三、1.敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、信號(hào)調(diào)理電路；2.真值；3.光電效應(yīng)；4.自感式、互感式（差動(dòng)變壓器式）、渦流式；5.比值；6.電阻；7.接觸電動(dòng)勢(shì)、溫差電動(dòng)勢(shì)；8.數(shù)字；9.不重合程度；10.功能型、非功能型四、1.傳感器分類方法有多種，按被測(cè)量可分為物理量傳感器、化學(xué)量傳感器、生物量傳感器等；按工作原理可分為電阻式、電容式、電感式、壓電式、光電式等；按輸出信號(hào)類型可分為模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器。常見類型如應(yīng)變片式傳感器常用于測(cè)量力、壓力等，在電子秤中廣泛應(yīng)用；熱電偶傳感器用于溫度測(cè)量，在工業(yè)爐溫度監(jiān)測(cè)中使用；光電傳感器用于檢測(cè)物體的有無、位置等，在自動(dòng)化流水線上用于產(chǎn)品計(jì)數(shù)和定位。2.電容式傳感器工作原理是將被測(cè)物理量變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化。測(cè)量電容變化的方法有改變極距型、改變面積型和改變介質(zhì)型。改變極距型通過改變兩極板間距離來改變電容；改變面積型通過改變極板有效面積來改變電容；改變介質(zhì)型通過改變極板間介質(zhì)的介電常數(shù)來改變電容。3.傳感器在自動(dòng)化系統(tǒng)中用于獲取各種物理量、化學(xué)量等信息，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳送給控制系統(tǒng)，為系統(tǒng)決策提供依據(jù)。例如在工業(yè)生產(chǎn)線上，壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道內(nèi)壓力，當(dāng)壓力超出設(shè)定范圍時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，保證生產(chǎn)過程穩(wěn)定運(yùn)行；溫度傳感器監(jiān)測(cè)設(shè)備溫度，防止設(shè)備因過熱損壞，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的精確監(jiān)測(cè)與控制。五、應(yīng)變片式稱重傳感器精度較高，能適應(yīng)較大重量范圍測(cè)量，通過彈性體受力使應(yīng)變片電阻變化來測(cè)量重量，響應(yīng)速度相對(duì)較慢。壓阻式稱重傳感器精度高、靈敏度高、響應(yīng)速度快，利用壓阻效應(yīng)測(cè)量重量。壓電式稱重傳感器靈敏度較低，常用于動(dòng)態(tài)力測(cè)量，不適用于該靜態(tài)稱重場(chǎng)景。綜合考慮，壓阻