2025年中職機(jī)電一體化技術(shù)（傳感器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)）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30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3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，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.以下哪種傳感器不屬于機(jī)電一體化技術(shù)中常用的位置傳感器（）A.光柵尺B.磁電式傳感器C.光電編碼器D.超聲波傳感器2.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括（）A.線性度B.靈敏度C.響應(yīng)時(shí)間D.重復(fù)性3.壓電式傳感器通常用于測(cè)量（）A.壓力B.溫度C.位移D.速度4.霍爾傳感器是基于（）原理工作的。A.電磁感應(yīng)B.霍爾效應(yīng)C.壓阻效應(yīng)D.光電效應(yīng)5.對(duì)于差動(dòng)變壓器式傳感器，當(dāng)活動(dòng)銜鐵處于中間位置時(shí)，輸出電壓（）A.最大B.最小C.為零D.不確定6.應(yīng)變片式傳感器利用了材料的（）特性來測(cè)量應(yīng)變。A.壓電B.壓阻C.光電D.熱電7.電容式傳感器測(cè)量位移時(shí)，其電容量的變化與位移（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比8.熱電偶傳感器的工作基礎(chǔ)是（）A.熱電效應(yīng)B.霍爾效應(yīng)C.光電效應(yīng)D.壓阻效應(yīng)9.光電傳感器的敏感元件是（）A.發(fā)光二極管B.光敏電阻C.光電三極管D.以上都有可能10.傳感器的輸出信號(hào)調(diào)理電路不包括（）A.放大電路B.濾波電路C.穩(wěn)壓電路D.調(diào)制解調(diào)電路第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共10個(gè)空，每空2分。請(qǐng)將正確答案填在橫線上。1.傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由______、______和______三部分組成。2.傳感器的靈敏度是指?jìng)鞲衅髟诜€(wěn)態(tài)下輸出量變化值與輸入量變化值的______。3.電感式傳感器分為自感式和互感式，其中自感式傳感器包括______、______和______等。4.光纖傳感器根據(jù)其工作原理可分為______光纖傳感器和______光纖傳感器。5.傳感器的零點(diǎn)輸出是指在______時(shí)傳感器的輸出值。三、判斷題（共10分）答題要求：本大題共10小題，每小題1分。判斷下列說法的正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。1.傳感器的精度越高越好。（）2.所有傳感器的輸出信號(hào)都是電信號(hào)。（）3.壓電式傳感器可以測(cè)量靜態(tài)力。（）4.霍爾傳感器只能用于測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度。（）5.差動(dòng)變壓器式傳感器可以用于測(cè)量振動(dòng)。（）6.應(yīng)變片式傳感器的靈敏度與材料的應(yīng)變系數(shù)有關(guān)。（）7.電容式傳感器的測(cè)量精度不受環(huán)境溫度影響。（）8.熱電偶的熱電勢(shì)大小只與兩端溫度有關(guān)。（）9.光電傳感器可以用于檢測(cè)物體的有無和顏色。（）10.傳感器的線性度越好，其輸出與輸入之間的關(guān)系越接近直線。（）四、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述傳感器的作用及在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要性。2.說明壓電式傳感器的工作原理及應(yīng)用場(chǎng)合。3.解釋電容式傳感器的分類及各自的特點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述光電傳感器的工作過程及常見應(yīng)用。五、材料分析題（共20分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在某自動(dòng)化生產(chǎn)線上，使用了多種傳感器來實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)控和控制。其中，采用了光纖傳感器來檢測(cè)產(chǎn)品的尺寸精度，利用壓電式傳感器來測(cè)量加工過程中的壓力變化，同時(shí)運(yùn)用了霍爾傳感器來檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。問題1：請(qǐng)分析光纖傳感器檢測(cè)產(chǎn)品尺寸精度的原理及優(yōu)勢(shì)。（8分）問題2：說明壓電式傳感器測(cè)量加工壓力變化時(shí)可能出現(xiàn)的誤差及解決方法。（6分）問題3：闡述霍爾傳感器檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的工作過程及如何提高檢測(cè)精度。（6分）答案：一、選擇題1.D2.C3.A4.B5.C6.B7.A8.A9.D10.C二、填空題1.敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路2.比值3.變氣隙式、變面積式、螺線管式4.功能型、非功能型5.輸入量為零時(shí)三、判斷題1.×2.×3.×4.×5.√6.√7.×8.√9.×10.√四、簡(jiǎn)答題1.傳感器的作用是感受被測(cè)量并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，它是獲取信息的關(guān)鍵部件，能將外界物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，為后續(xù)的控制、處理和顯示等環(huán)節(jié)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)的性能、精度和可靠性起著至關(guān)重要的作用。2.壓電式傳感器基于壓電效應(yīng)工作，某些電介質(zhì)在受力變形時(shí)會(huì)在其表面產(chǎn)生電荷。應(yīng)用場(chǎng)合包括壓力測(cè)量、加速度測(cè)量等，如在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的壓力檢測(cè)、振動(dòng)監(jiān)測(cè)等方面有廣泛應(yīng)用。3.電容式傳感器分為變極距型、變面積型和變介質(zhì)型。變極距型靈敏度高，但測(cè)量范圍?。蛔兠娣e型線性度好，測(cè)量范圍較大；變介質(zhì)型常用于檢測(cè)介質(zhì)變化，如液位測(cè)量等。4.光電傳感器工作時(shí)，發(fā)光元件發(fā)出光線，當(dāng)光線被物體遮擋或反射等情況改變時(shí)，光敏元件接收光信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。常見應(yīng)用有物體計(jì)數(shù)、產(chǎn)品檢測(cè)、轉(zhuǎn)速測(cè)量等。五、材料分析題1.光纖傳感器檢測(cè)產(chǎn)品尺寸精度通常利用光的折射、反射等原理。當(dāng)產(chǎn)品尺寸變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致光纖中光信號(hào)的傳播特性改變，如光強(qiáng)、相位等。優(yōu)勢(shì)在于精度高、抗干擾能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，能適應(yīng)復(fù)雜惡劣環(huán)境。2.壓電式傳感器測(cè)量加工壓力變化時(shí)可能出現(xiàn)的誤差有溫度影響、外力干擾等。解決方法是采用溫度補(bǔ)償電路，