2025年高職自動化（傳感器與檢測技術(shù)）試題及答案

（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(fù)性越好D.靈敏度越高2.以下哪種傳感器不屬于基于壓電效應(yīng)的傳感器（）。A.壓電式加速度傳感器B.壓電式壓力傳感器C.應(yīng)變片式壓力傳感器D.超聲換能器3.下列關(guān)于霍爾傳感器的說法，錯誤的是（）。A.霍爾傳感器是基于霍爾效應(yīng)制成的B.霍爾傳感器可以測量磁場強度C.霍爾傳感器只能采用恒流源激勵D.霍爾傳感器輸出的是與磁場相關(guān)的電壓信號4.光纖傳感器利用光纖的（）來感知外界物理量的變化。A.傳光特性B.傳電特性C.傳感特性D.以上都是5.熱電阻傳感器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的（）隨溫度變化的特性來測量溫度的。A.電阻值B.電壓值C.電流值D.電容值6.某電容式傳感器的電容量與輸入量之間的關(guān)系為C=C0+kx，其中C0為初始電容，k為靈敏度，x為輸入量。該傳感器屬于（）。A.變面積型電容傳感器B.變極距型電容傳感器C.變介電常數(shù)型電容傳感器D.以上都不是7.半導(dǎo)體氣敏傳感器主要用于檢測（）。A.氣體的溫度B.氣體的壓力C.氣體的成分和濃度D.氣體的流量8.超聲波傳感器的工作頻率通常在（）范圍內(nèi)。A.20Hz-20kHzB.20kHz-100kHzC.100kHz-1MHzD.1MHz-10MHz9.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括（）。A.線性度B.響應(yīng)時間C.重復(fù)性D.零點輸出10.以下哪種傳感器適合用于測量微小位移（）。A.電感式傳感器B.光電式傳感器C.應(yīng)變片式傳感器D.以上都可以二、多項選擇題（總共5題，每題4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)，多選、少選、錯選均不得分）1.下列屬于傳感器組成部分的有（）。A.敏感元件B.轉(zhuǎn)換元件C.測量電路D.顯示裝置2.基于電磁感應(yīng)原理的傳感器有（）。A.電感式傳感器B.霍爾傳感器C.磁電式傳感器D.光纖傳感器3.影響傳感器穩(wěn)定性的因素有（）。A.時間B.溫度C.濕度D.電源電壓4.傳感器的輸出信號通常有（）。A.電壓信號B.電流信號C.頻率信號D.數(shù)字信號5.下列傳感器中，屬于有源傳感器的是（）。A.壓電式傳感器B.磁電式傳感器C.應(yīng)變片式傳感器D.霍爾傳感器三、填空題（總共10空，每空2分，請將正確答案填入橫線上）1.傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成______的器件或裝置。2.應(yīng)變片式傳感器是利用______效應(yīng)將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的傳感器。3.熱電偶傳感器是基于______效應(yīng)工作的。4.傳感器的線性度通常用______來表示。5.光電式傳感器是利用______將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器。6.電容式傳感器的測量電路主要有______、______和______等。7.氣敏傳感器的敏感材料主要有______、______和______等。8.超聲波傳感器的發(fā)射探頭利用______效應(yīng)將電信號轉(zhuǎn)換為超聲波信號。9.傳感器的動態(tài)特性指標(biāo)主要有______、______和______等。10.智能傳感器是一種將______與______相結(jié)合的傳感器。四、簡答題（總共2題，每題10分）1.簡述傳感器的分類方法，并舉例說明。2.說明壓電式傳感器的工作原理及應(yīng)用場合。五、綜合分析題（總共1題，20分）某工廠需要檢測生產(chǎn)線上傳送帶上物體的重量，設(shè)計一個基于應(yīng)變片式傳感器的稱重系統(tǒng)。要求：1.畫出稱重系統(tǒng)的原理框圖，并簡要說明各部分的作用。2.說明該稱重系統(tǒng)的工作過程。答案：一、1.D2.C3.C4.C5.A6.B7.C8.C9.B10.A二、1.ABC2.AC3.ABCD4.ABCD5.ABD三、1.可用輸出信號2.應(yīng)變電阻3.熱電4.線性度誤差5.光電效應(yīng)6.調(diào)頻電路、調(diào)幅電路、脈沖寬度調(diào)制電路7.半導(dǎo)體、金屬氧化物、固體電解質(zhì)8.逆壓電9.響應(yīng)時間、上升時間、超調(diào)量10.傳感器、微處理器四、1.傳感器的分類方法有多種，常見的分類方法如下：按被測量分類，如位移傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器等；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；按輸出信號分類，如模擬傳感器、數(shù)字傳感器；按敏感元件材料分類，如半導(dǎo)體傳感器、陶瓷傳感器、光纖傳感器等。舉例：按被測量分類，測量溫度的熱電偶傳感器屬于溫度傳感器；按工作原理分類，應(yīng)變片式傳感器屬于電阻式傳感器。2.壓電式傳感器的工作原理是基于壓電效應(yīng)，即某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力的方向改變時，電荷的極性也隨之改變。反之，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場，這些電介質(zhì)也會發(fā)生變形，電場去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。壓電式傳感器常用于測量力、壓力、加速度等物理量，如在工業(yè)生產(chǎn)中的壓力測量、汽車發(fā)動機的振動測量、航空航天中的加速度測量等場合。五、1.原理框圖如下：應(yīng)變片式傳感器→測量電路→放大器→顯示器。應(yīng)變片式傳感器用于感受物體重量并將其轉(zhuǎn)換為電阻變化；測量電路將電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號；放大器對微弱信號