2025年中職自動(dòng)化（傳感器應(yīng)用基礎(chǔ)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.傳感器能夠感知的基本量不包括以下哪種？A.電量B.溫度C.壓力D.光照2.以下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.傳感器的靜態(tài)特性不包括？A.線性度B.遲滯現(xiàn)象C.響應(yīng)時(shí)間D.重復(fù)性4.用于測(cè)量位移的傳感器是？A.超聲波傳感器B.霍爾傳感器C.光柵尺D.磁電式傳感器5.測(cè)量壓力時(shí)，以下哪種傳感器精度較高？A.應(yīng)變式壓力傳感器B.壓阻式壓力傳感器C.電容式壓力傳感器D.壓電式壓力傳感器6.下列不屬于溫度傳感器的是？A.熱敏電阻B.熱電阻C.鉑電阻D.氣敏電阻7.光電傳感器利用的是哪種效應(yīng)？A.壓電效應(yīng)B.光電效應(yīng)C.熱電效應(yīng)D.壓阻效應(yīng)8.超聲波傳感器的工作頻率一般在？A.20Hz以下B.20Hz-20kHzC.20kHz以上D.100kHz以上9.傳感器的輸出信號(hào)通常不包括？A.模擬信號(hào)B.數(shù)字信號(hào)C.開關(guān)信號(hào)D.音頻信號(hào)10.以下哪種傳感器可用于檢測(cè)金屬物體？A.光纖傳感器B.電感式傳感器C.磁電式傳感器D.光電傳感器11.電容式傳感器可用于測(cè)量？A.液位B.速度C.加速度D.以上都可以12.傳感器的靈敏度越高，表示？A.輸出信號(hào)越大B.對(duì)被測(cè)量變化越敏感C.線性度越好D.抗干擾能力越強(qiáng)13.應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變時(shí)，其電阻變化主要是由什么引起的？A.溫度變化B.壓力變化C.應(yīng)變引起的幾何尺寸變化D.材料特性變化14.霍爾傳感器主要用于測(cè)量？A.磁場(chǎng)B.電流C.電壓D.功率15.壓電式傳感器可用于測(cè)量？A.力B.加速度C.振動(dòng)D.以上都是16.熱電阻測(cè)量溫度時(shí)，其阻值與溫度的關(guān)系是？A.線性關(guān)系B.非線性關(guān)系C.指數(shù)關(guān)系D.對(duì)數(shù)關(guān)系17.光電編碼器可用于測(cè)量？A.角度B.速度C.位置D.以上都可以18.傳感器的分辨率是指？A.能夠分辨的最小被測(cè)量變化量B.輸出信號(hào)的最小變化量C.測(cè)量范圍的最小值D.測(cè)量范圍的最大值19.以下哪種傳感器常用于汽車的安全系統(tǒng)？A.紅外傳感器B.超聲波傳感器C.碰撞傳感器D.光纖傳感器20.傳感器的可靠性是指？A.在規(guī)定條件和時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力B.輸出信號(hào)的準(zhǔn)確性C.對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力D.抗干擾能力第II卷（非選擇題，共60分）21.（10分）簡(jiǎn)述傳感器的定義和組成部分。22.（10分）說明傳感器靜態(tài)特性中線性度的含義，并舉例說明線性度不好會(huì)帶來什么問題。23.（10分）比較應(yīng)變式壓力傳感器和壓阻式壓力傳感器的工作原理和特點(diǎn)。24.（15分）材料：某自動(dòng)化生產(chǎn)線需要檢測(cè)產(chǎn)品的尺寸是否合格。現(xiàn)有一個(gè)待測(cè)產(chǎn)品，尺寸范圍在50mm-60mm之間。要求使用合適的傳感器進(jìn)行檢測(cè)，并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的檢測(cè)電路。問題：請(qǐng)選擇一種適合的傳感器，并說明其工作原理。設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的檢測(cè)電路，包括傳感器、信號(hào)調(diào)理電路和顯示電路。25.（15分）材料：在工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常需要對(duì)高溫環(huán)境下的物體進(jìn)行溫度測(cè)量。例如，某熔爐內(nèi)的溫度范圍在800℃-1200℃之間。問題：請(qǐng)選擇一種適合的溫度傳感器，并說明其選擇理由。闡述如何將該傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行處理和顯示，以滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。答案：1.A2.B3.C4.C5.B6.D7.B8.C9.D10.B11.D12.B13.C14.A15.D16.A17.D18.A19.C20.A21.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。組成部分包括敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路等。敏感元件直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量；轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理，如放大、濾波等，以獲得便于顯示、記錄、控制的信號(hào)。22.線性度是指?jìng)鞲衅鬏敵雠c輸入之間的線性程度。理想情況下，兩者應(yīng)呈線性關(guān)系。若線性度不好，比如在測(cè)量壓力時(shí)，壓力與輸出信號(hào)不成正比，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，在進(jìn)行壓力控制等應(yīng)用時(shí)，可能會(huì)因測(cè)量偏差而無法精確控制相關(guān)設(shè)備，影響生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。23.應(yīng)變式壓力傳感器是利用壓力作用在彈性元件上產(chǎn)生應(yīng)變，通過應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化來測(cè)量壓力。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度較高、價(jià)格低，但靈敏度相對(duì)較低。壓阻式壓力傳感器是利用半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)，壓力變化引起電阻變化來測(cè)量壓力。特點(diǎn)是靈敏度高、響應(yīng)速度快、精度高，但受溫度影響較大。24.可選擇激光位移傳感器。工作原理：通過發(fā)射激光束并測(cè)量反射光的時(shí)間差或相位差來計(jì)算物體的距離。檢測(cè)電路：激光位移傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)過放大、濾波等信號(hào)調(diào)理電路處理后，輸送到微控制器。微控制器將處理后的信號(hào)與設(shè)定的尺寸范圍進(jìn)行比較，若產(chǎn)品尺寸合格，微控制器輸出信號(hào)使顯示電路顯示合格字樣；若不合格，則顯示不合格字樣。25.可選擇熱電偶。理由：能適應(yīng)高溫環(huán)境，測(cè)量范圍可達(dá)800℃-120