2025年高職傳感器維修（傳感器維修技術(shù)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______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，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.傳感器能夠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.靈敏度越高答案：D2.傳感器按其敏感的工作原理，可以分為物理型、化學(xué)型和生物型三類。下列屬于物理型傳感器的是A.酶傳感器B.氣敏傳感器C.超聲波傳感器D.離子傳感器答案：C3.金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)主要由（）決定。A.材料力學(xué)性能B.幾何尺寸C.環(huán)境溫度D.應(yīng)變片形狀答案：A4.差動變壓器式傳感器理論上講，銜鐵位于中心位置時輸出電壓為零，而實際上差動變壓器輸出電壓不為零，這個不為零的電壓稱為A.零點輸出B.零點殘余電壓C.差動電壓D.輸出電壓答案：B5.電渦流式傳感器激磁線圈的電源是A.直流B.工頻交流C.中頻交流D.高頻交流答案：D6.當(dāng)石英晶體受壓時，電荷產(chǎn)生在A.與光軸垂直的平面上B.與電軸垂直的平面上C.與機(jī)械軸垂直的平面上D.所有平面上答案：B7.霍爾元件不等位電勢產(chǎn)生的主要原因不包括A.霍爾電極安裝位置不對稱B.半導(dǎo)體材料不均勻C.激勵電極接觸不良D.環(huán)境溫度變化答案：D8.光纖傳感器的工作原理是基于A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.以上都是答案：D9.熱電阻傳感器主要用于測量A.溫度B.壓力C.流量D.液位答案：A10.熱電偶傳感器產(chǎn)生熱電勢的條件是A.兩熱電極材料相同B.兩熱電極材料不同C.兩熱電極的兩端溫度相同D.兩熱電極的兩端溫度不同答案：BD11.下列哪種傳感器不屬于數(shù)字式傳感器A.光柵尺B.磁柵尺C.應(yīng)變片D.編碼器答案：C12.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括A.線性度B.靈敏度C.固有頻率D.遲滯答案：C13.傳感器的動態(tài)特性主要指標(biāo)有A.響應(yīng)特性B.線性度C.重復(fù)性D.遲滯答案：A14.壓電式傳感器不能測量A.靜態(tài)力B.動態(tài)力C.壓力D.加速度答案：A15.超聲波傳感器利用超聲波的（）特性來檢測物體。A.反射B.折射C.衍射D.干涉答案：A16.氣敏傳感器主要用于檢測A.氣體濃度B.溫度C.壓力D.流量答案：A17.濕度傳感器按其工作原理可分為A.電阻式B.電容式C.電子式D.以上都是答案：D18.磁電式傳感器是利用（）原理工作的。A.電磁感應(yīng)B.霍爾效應(yīng)C.壓阻效應(yīng)D.熱電效應(yīng)答案：A19.光電式傳感器是利用（）來檢測物體的。A.光的反射B.光的折射C.光的透射D.以上都是答案：D20.傳感器的標(biāo)定是指利用精度高的（）對傳感器進(jìn)行定度的過程。A.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備B.測量工具C.實驗方法D.以上都不是答案：A第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分，共10分。請將答案填寫在題中的橫線上。1.傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和______三部分組成。答案：基本轉(zhuǎn)換電路2.應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K恒小于其材料的靈敏系數(shù)K0，這是因為______的影響。答案：橫向效應(yīng)3.自感式傳感器主要有______、______和______三種類型。答案：變氣隙式、變面積式、螺線管式4.霍爾電動勢的大小與______、______和______有關(guān)。答案：霍爾元件材料、激勵電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度5.光纖傳感器按其工作原理可分為______和______兩類。答案：功能型、非功能型（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分，共20分。簡要回答問題。1.簡述傳感器的定義和作用。答案：傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。其作用是將各種非電量（如溫度、壓力、位移等）轉(zhuǎn)換為電量（如電壓、電流、電阻等），以便于后續(xù)的測量、控制和處理。2.說明金屬應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片的工作原理有何不同。答案：金屬應(yīng)變片是基于金屬材料的電阻應(yīng)變效應(yīng)，即金屬絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時，其電阻值發(fā)生變化。半導(dǎo)體應(yīng)變片是基于半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)，即半導(dǎo)體材料在受到應(yīng)力作用時，其電阻率會發(fā)生顯著變化，從而導(dǎo)致電阻值改變。3.簡述差動變壓器式傳感器的工作原理。答案：差動變壓器式傳感器由初級線圈、次級線圈和銜鐵組成。當(dāng)銜鐵在初級線圈的交變磁場中移動時，會在次級線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于次級線圈有兩個，它們反向串聯(lián)，當(dāng)銜鐵處于中間位置時，兩個次級線圈的感應(yīng)電動勢大小相等、方向相反，輸出電壓為零；當(dāng)銜鐵偏離中間位置時，兩個次級線圈的感應(yīng)電動勢不再相等，輸出電壓不為零，其大小和方向與銜鐵的位移有關(guān)，從而實現(xiàn)對位移的測量。4.簡述熱電偶傳感器的工作原理及應(yīng)用。答案：熱電偶傳感器的工作原理是基于熱電效應(yīng)，即兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成一個閉合回路，當(dāng)兩接點溫度不同時，回路中就會產(chǎn)生熱電勢。熱電偶傳感器常用于溫度測量，如工業(yè)生產(chǎn)中的溫度監(jiān)測、熱處理過程中的溫度控制等。（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。分析問題并回答。有一個應(yīng)變片組成的電橋電路，已知應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K=2，初始電阻R=120Ω，當(dāng)受到應(yīng)變時電阻變化量ΔR=0.12Ω。電橋電源電壓E=5V，電橋為等臂電橋。求電橋的輸出電壓U0。答案：首先根據(jù)應(yīng)變片電阻變化率公式ΔR/R=Kε，可算出應(yīng)變片的應(yīng)變ε=ΔR/(KR)=0.12/(2×120)=0.0005。對于等臂電橋，輸出電壓U0=(E/4)×(ΔR/R)。將已知數(shù)據(jù)代入可得U0=(5/4)×(0.12/120)=0.00125V=1.25mV。（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀材料，回答問題。材料：某傳感器在使用過程中出現(xiàn)了測量誤差較大的情況。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，傳感器的敏感元件老化，導(dǎo)致其對被測量的響應(yīng)特性發(fā)生了變化。問題：1.請分析敏感元件老化對傳感器性能的影響。2.針對這種情況，應(yīng)采取什么措施來解決測量誤差較大的問題？答案：1.敏感元件老化會導(dǎo)致其對被測量的感知能力下降，響應(yīng)特性改變，從而使傳感器的靈敏度、線性度等性能指標(biāo)變差，最終導(dǎo)致測量誤差增大。2.對于這種情況，應(yīng)及時更換老化的敏感元件，使傳感器恢復(fù)正常的性能。更換后，需對傳感器進(jìn)行重新校準(zhǔn)和標(biāo)定，以確保其測量精度符合要求。（五）設(shè)計題（共5分）答題要求：本大題共1小題，5分。設(shè)計一個簡單的溫度測量系統(tǒng)，要求使用熱電偶傳感器，并說明其工作原理和主要組成部分。答案：設(shè)計的溫度測量系統(tǒng)主要由熱電偶傳感器（如K型熱電偶）、溫度變