工業(yè)自動(dòng)化傳感器信號(hào)調(diào)理工程師崗位招聘考試試卷及答案填空題（每題1分，共10分）1.傳感器按是否需外部電源分為______和無源傳感器。2.抑制高頻噪聲的調(diào)理電路是______濾波電路。3.應(yīng)變片靈敏度單位通常為______。4.熱電偶輸出信號(hào)類型是______（模擬/數(shù)字）。5.運(yùn)放_(tái)_____電路可實(shí)現(xiàn)差分轉(zhuǎn)單端信號(hào)。6.抗混疊濾波截止頻率應(yīng)小于采樣頻率的______。7.信號(hào)隔離方式包括光電隔離和______隔離。8.傳感器線性度指實(shí)際輸出與______輸出的偏差。9.工業(yè)常用串行接口有RS485和______。10.溫度補(bǔ)償方法有硬件補(bǔ)償和______補(bǔ)償。單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列屬于無源傳感器的是（）A.熱電偶B.應(yīng)變片C.壓電傳感器D.霍爾傳感器2.運(yùn)放差分放大電路核心作用是（）A.放大單端信號(hào)B.差分轉(zhuǎn)單端C.濾波D.隔離3.抗混疊濾波截止頻率應(yīng)（）A.等于采樣頻率B.大于1/2采樣頻率C.小于1/2采樣頻率D.無要求4.熱電偶冷端補(bǔ)償不包括（）A.冰點(diǎn)槽法B.電橋補(bǔ)償法C.軟件補(bǔ)償法D.電容補(bǔ)償法5.實(shí)現(xiàn)信號(hào)隔離的器件是（）A.普通運(yùn)放B.光電耦合器C.電阻D.電容6.應(yīng)變片全橋靈敏度是半橋的（）A.1倍B.2倍C.4倍D.8倍7.ADC分辨率由（）決定A.位數(shù)B.采樣頻率C.輸入范圍D.線性度8.數(shù)字信號(hào)調(diào)理內(nèi)容是（）A.放大B.濾波C.去毛刺D.隔離9.傳感器信號(hào)不受的干擾是（）A.電磁干擾B.溫度干擾C.機(jī)械振動(dòng)D.信號(hào)放大10.運(yùn)放CMRR越大，說明（）A.抗干擾越強(qiáng)B.放大倍數(shù)越大C.帶寬越寬D.功耗越低多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.信號(hào)調(diào)理主要功能包括（）A.信號(hào)放大B.信號(hào)濾波C.信號(hào)隔離D.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)2.有源傳感器有（）A.熱電偶B.應(yīng)變片C.霍爾傳感器D.壓電傳感器3.抗干擾措施有（）A.濾波B.隔離C.屏蔽D.接地4.應(yīng)變片常用電橋類型（）A.直流電橋B.交流電橋C.Wheatstone電橋D.Wien電橋5.信號(hào)隔離作用（）A.保護(hù)后端電路B.抑制共模干擾C.提高信噪比D.放大信號(hào)6.模擬信號(hào)調(diào)理內(nèi)容（）A.放大B.濾波C.采樣D.編碼7.熱電偶基于（）A.熱電效應(yīng)B.壓電效應(yīng)C.霍爾效應(yīng)D.應(yīng)變效應(yīng)8.常用ADC類型（）A.逐次逼近型B.流水線型C.積分型D.電阻型9.傳感器安裝干擾因素（）A.電磁輻射B.濕度C.溫度D.機(jī)械振動(dòng)10.差分放大電路優(yōu)點(diǎn)（）A.抑制共模干擾B.提高信噪比C.放大倍數(shù)穩(wěn)定D.低成本判斷題（每題2分，共20分）1.熱電偶是無源傳感器（）2.運(yùn)放開環(huán)增益越大，差分放大效果越好（）3.抗混疊濾波必須用低通（）4.數(shù)字信號(hào)調(diào)理不需要濾波（）5.應(yīng)變片全橋靈敏度最高（）6.光電耦合器可隔離信號(hào)（）7.ADC采樣頻率≥2倍信號(hào)最高頻率（）8.霍爾傳感器輸出數(shù)字信號(hào)（）9.接地可抑制電磁干擾（）10.溫度補(bǔ)償僅需硬件實(shí)現(xiàn)（）簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述傳感器信號(hào)調(diào)理的核心目的2.說明運(yùn)放差分放大電路基本原理cze?列舉三種常用抗干擾措施4.解釋ADC采樣定理的內(nèi)容及工程意義討論題（每題5分，共10分）1.如何選擇傳感器信號(hào)調(diào)理電路的放大倍數(shù)？需考慮哪些關(guān)鍵因素？2.分析工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)易受擾動(dòng)的常見原因及解決思路---答案填空題答案1.有源傳感器2.低通3.mV/V4.模擬5.差分放大6.1/27.磁電8.理想線性9.CAN總線10.軟件單項(xiàng)選擇題答案1.B2.B3.C4.D5.B6.B7.A8.C9.D10.A多項(xiàng)選擇題答案1.ABC2.ACD3.ABCD4.ABC5.AB6.AB7.A8.ABC9.ABCD10.ABC判斷題答案1.×2.√3.√4.×5.√6.√7.√8.×9.√10.×簡(jiǎn)答題答案1.核心目的：將傳感器輸出的微弱、非標(biāo)準(zhǔn)、易干擾信號(hào)（如mV級(jí)、差分信號(hào)）轉(zhuǎn)換為后端系統(tǒng)（PLC/計(jì)算機(jī)）可處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（0-5V、4-20mA）。具體包括：①放大微弱信號(hào)至合適幅值；②濾波去噪聲；③隔離抑制共模干擾；④補(bǔ)償溫度/非線性誤差；⑤轉(zhuǎn)換信號(hào)類型（差分轉(zhuǎn)單端、模擬轉(zhuǎn)數(shù)字），確保信號(hào)準(zhǔn)確穩(wěn)定傳輸。2.差分放大原理：利用運(yùn)放高共模抑制比（CMRR），僅放大差模信號(hào)（輸入信號(hào)差值），抑制共模干擾（如環(huán)境電磁干擾）。電路由運(yùn)放、輸入電阻（R1-R4）組成，輸出Vout=(Rf/R1)(Vin2-Vin1)，Rf為反饋電阻，實(shí)現(xiàn)差模信號(hào)線性放大，削弱共模干擾。3.常用抗干擾措施：①濾波：低通/高通濾波器去除特定頻率噪聲；②隔離：光電/磁電隔離器切斷電氣連接，抑制共模干擾；③屏蔽：金屬外殼/屏蔽線阻擋電磁輻射；④接地：?jiǎn)吸c(diǎn)/分層接地避免地環(huán)路干擾（任選3種）。4.采樣定理：ADC采樣頻率fs必須≥原始信號(hào)最高頻率fmax的2倍（fs≥2fmax），否則會(huì)出現(xiàn)混疊失真。工程意義：確定最低采樣頻率，指導(dǎo)ADC選型，配合抗混疊濾波（截止頻率≤fmax），確保信號(hào)無失真采樣，是模擬轉(zhuǎn)數(shù)字的核心依據(jù)。討論題答案1.放大倍數(shù)選擇：需考慮①傳感器輸出幅值：如應(yīng)變片1mV/V輸出，需放大至后端量程（0-5V）；②后端輸入范圍：匹配PLC/ADC量程（如4-20mA對(duì)應(yīng)0-5V）；③噪聲水平：避免過度放大噪聲，平衡信號(hào)幅值與信噪比；④電路穩(wěn)定性：過高倍數(shù)易導(dǎo)致運(yùn)放飽和/振蕩。例如，10mV滿量程輸出需放大500倍至5V，同時(shí)確認(rèn)后端匹配。2.