2025年高職傳感器檢測技術（溫濕度采集）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。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.傳感器的輸出量通常為（）A.非電量信號B.電量信號C.位移信號D.光信號2.能夠檢測濕度的傳感器是（）A.應變片B.熱電阻C.電容式濕度傳感器D.霍爾元件3.下列屬于濕度測量方法的是（）A.重量法B.電磁感應法C.光干涉法D.超聲法4.溫濕度傳感器的精度主要取決于（）A.材料的選擇B.制造工藝C.校準方法D.以上都是5.熱電阻傳感器是基于（）原理工作的。A.熱電效應B.熱阻效應C.光電效應D.壓阻效應6.相對濕度的定義是（）A.絕對濕度與飽和濕度之比B.飽和濕度與絕對濕度之比C.水汽分壓與飽和水汽壓之比D.飽和水汽壓與水汽分壓之比7.電容式濕度傳感器的優(yōu)點不包括（）A.靈敏度高B.響應速度快C.抗干擾能力強D.線性度差8.測量溫度的傳感器有多種類型，其中利用物體熱輻射來檢測溫度的是（）A.熱電偶B.熱電阻C.紅外熱成像儀D.半導體熱敏電阻9.濕敏電容的吸濕和脫濕過程會引起（）變化。A.電容值B.電阻值C.電壓值D.電流值10.傳感器的靜態(tài)特性指標不包括（）A.線性度B.遲滯C.重復性D.響應時間11.熱電阻傳感器測量溫度時，其阻值與溫度的關系是（）A.線性關系B.非線性關系C.指數(shù)關系D.對數(shù)關系12.濕度傳感器在使用前通常需要進行（）A.校準B.老化C.預熱D.以上都需要13.下列哪種溫濕度傳感器適用于高精度測量（）A.半導體式B.陶瓷式C.高分子薄膜式D.石英晶體式14.傳感器的分辨率是指（）A.能夠檢測到的最小輸入變化量B.輸出信號的變化范圍C.傳感器的測量精度D.傳感器的線性度15.熱電阻的三線制接法主要是為了（）A.提高測量精度B.降低成本C.便于安裝D.減小電磁干擾16.電容式濕度傳感器的電容變化與濕度之間的關系是（）A.線性關系B.非線性關系C.反比例關系D.正比例關系17.測量濕度時，環(huán)境溫度的變化會對測量結果產(chǎn)生影響，這種影響主要通過（）A.改變傳感器的材料特性B.影響水汽的蒸發(fā)和凝結C.改變傳感器的工作電壓D.產(chǎn)生電磁干擾18.傳感器的動態(tài)特性主要包括（）A.響應特性和抗干擾特性B.線性度和遲滯特性C.重復性和分辨率特性D.精度和靈敏度特性19.下列溫濕度傳感器中，受環(huán)境氣體影響較小的是（）A.電解質式濕度傳感器B.高分子電容式濕度傳感器C.陶瓷濕度傳感器D.紅外濕度傳感器20.熱電阻傳感器的引線電阻對測量結果有影響，為了減小這種影響，可采用（）A.四線制接法B.二線制接法C.三線制接法D.屏蔽線接法第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。請將答案填寫在題中的橫線上。1.傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉換成______輸出的器件或裝置。2.濕度傳感器通常分為______濕度傳感器和______濕度傳感器兩大類。3.熱電阻的測量電路一般采用______電橋。4.電容式濕度傳感器是利用吸濕和脫濕過程中______的變化來檢測濕度的。5.傳感器的基本特性包括______特性和______特性。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述熱電阻傳感器的工作原理。2.電容式濕度傳感器的優(yōu)點有哪些？（至少答出3點）3.濕度測量有哪些常用方法？（至少答出3種）4.傳感器的線性度對測量有什么影響？（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。分析以下材料并回答問題。材料：有一個電容式濕度傳感器，在不同濕度環(huán)境下測量得到其電容值如下：濕度為30%RH時，電容值為100pF；濕度為50%RH時，電容值為150pF；濕度為70%RH時，電容值為200pF。假設該傳感器的電容值與濕度呈線性關系。問題：1.請建立電容值與濕度之間的線性關系表達式。2.當電容值為180pF時，對應的濕度是多少？（四）設計題（共10分）答題要求：本大題共1小題，10分。請根據(jù)要求設計一個簡單的溫濕度采集系統(tǒng)。要求：1.采用熱電阻傳感器測量溫度，電容式濕度傳感器測量濕度。2.設計一個電路將傳感器輸出的信號轉換為數(shù)字信號，并進行顯示。3.簡要說明設計思路和主要電路組成部分。（五）綜合題（共5分）答題要求：本大題共1小題，5分。結合所學知識，談談溫濕度傳感器在智能家居中的應用。答案：1.B2.C3.A4.D5.B6.C7.D8.C9.A10.D11.A12.D13.C14.A15.A16.D17.B18.A19.B20.A填空題答案：1.可用輸出信號2.絕對濕度、相對濕度3.惠斯登4.電容值5.靜態(tài)、動態(tài)簡答題答案：1.熱電阻傳感器是基于熱阻效應工作的。當溫度變化時，熱電阻的阻值會發(fā)生變化，通過測量其阻值變化來確定溫度。2.優(yōu)點有：靈敏度高、響應速度快；抗干擾能力強；精度較高；線性度較好；可實現(xiàn)非接觸測量等。3.常用方法有：重量法、吸濕法、露點法、干濕球法、電容式測量法、電阻式測量法等。4.線性度好，測量結果與被測量之間呈線性關系，則測量值能準確反映被測量的大??；線性度差，測量結果會產(chǎn)生較大誤差，不能準確反映被測量真實值。分析題答案：1.設濕度為x%RH，電容值為ypF，設線性關系為y=kx+b。將（30,100）和（50,150）代入可得：100=30k+b，150=50k+b，解得k=2.5，b=25，所以表達式為y=2.5x+25。2.當y=180時，180=2.5x+25，解得x=62%RH。設計題答案：設計思路：熱電阻傳感器將溫度變化轉換為阻值變化，通過電橋電路轉換為電壓信號，再經(jīng)放大器放大，然后通過ADC轉換為數(shù)字信號。電容式濕度傳感器同理。將數(shù)字信號送入單片機處理，最后通過顯示屏顯示溫濕度值。主要電路組成：熱電阻測量電橋、電容測量電路、放大器、ADC、單片機、顯示