2025年高職（物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)）傳感器調(diào)試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：每題只有一個正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共10題，每題3分)1.傳感器能夠感知的基本量不包括以下哪種？（）A.電量B.熱學(xué)量C.化學(xué)量D.生物量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.光電池D.壓電陶瓷3.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)不包括（）A.線性度B.遲滯C.重復(fù)性D.帶寬4.測量溫度時，能將溫度信號轉(zhuǎn)化為電勢信號的傳感器是（）A.熱電偶B.熱電阻C.熱敏電阻D.半導(dǎo)體溫度計5.應(yīng)變片的工作原理是基于（）A.應(yīng)變效應(yīng)B.壓阻效應(yīng)C.壓電效應(yīng)D.霍爾效應(yīng)6.壓電式傳感器不能測量（）A.力B.壓力C.位移D.溫度7.以下哪種傳感器常用于檢測氣體濃度（）A.氣敏傳感器B.濕敏傳感器C.磁敏傳感器D.光敏傳感器8.光纖傳感器利用了光纖的（）A.傳光特性B.傳電特性C.傳聲特性D.傳熱特性9.霍爾傳感器可用于測量（）A.電流B.電壓C.磁場D.以上都可以10.傳感器的分辨率是指（）A.傳感器能檢測到的最小輸入變化量B.傳感器輸出量與輸入量的比值C.傳感器在規(guī)定條件下，輸入量按同一方向變化多次，輸出特性不一致的程度D.傳感器在被測量的各個值處，輸出特性與擬合直線的最大偏差第II卷（非選擇題共70分）1.填空題（總共5題，每題4分）答題要求：請在橫線上填寫正確答案。（1）傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和______組成。（2）電容式傳感器可分為變極距型、變面積型和______型。（3）超聲波傳感器是利用______來檢測距離、液位等。（4）紅外傳感器是利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用所呈現(xiàn)出的物理效應(yīng)來探測紅外輻射的______、______等參數(shù)。（5）傳感器的精度是指傳感器測量結(jié)果與______的接近程度。2.簡答題（總共3題，每題10分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰。（1）簡述傳感器的作用及分類。（2）說明應(yīng)變片測量應(yīng)變的原理及測量電路。（3）簡述光纖傳感器的優(yōu)點。3.材料分析題（總共題，每題15分）答題要求：閱讀材料，回答問題。材料：有一個基于熱敏電阻的溫度測量系統(tǒng)，在實際使用中發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果存在較大誤差。經(jīng)檢查，熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性與理論值有偏差，且測量電路中的放大器增益不穩(wěn)定。問題：（1）分析熱敏電阻阻值偏差對測量結(jié)果的影響。（2）說明放大器增益不穩(wěn)定對測量結(jié)果的影響。（3）如何改進(jìn)該溫度測量系統(tǒng)以提高測量精度？4.設(shè)計題（總共題，每題15分）答題要求：根據(jù)要求設(shè)計相關(guān)電路或系統(tǒng)。設(shè)計一個利用氣敏傳感器檢測室內(nèi)有害氣體濃度的報警系統(tǒng)，當(dāng)有害氣體濃度超過設(shè)定閾值時發(fā)出聲光報警。請畫出系統(tǒng)框圖，并簡述各部分的功能。5.綜合應(yīng)用題（總共題，每題15分）答題要求：綜合運用所學(xué)知識解決實際問題。某工廠需要測量管道內(nèi)液體的流量，已知管道內(nèi)徑為50mm，液體密度為1000kg/m3，現(xiàn)選用渦輪流量計進(jìn)行測量。渦輪流量計的流量系數(shù)為0.2，渦輪每轉(zhuǎn)一圈輸出一個脈沖信號，經(jīng)測量在1分鐘內(nèi)渦輪轉(zhuǎn)了1200圈。求管道內(nèi)液體的流量是多少立方米每小時？答案：1.A2.C3.D4.A5.A6.D7.A8.A9.D10.A1.（1）轉(zhuǎn)換電路（2）變介質(zhì)型（3）超聲波的反射（4）強度、波長（5）被測量真值2.（1）傳感器的作用是感受被測量并將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號。分類：按工作原理分有電阻式、電容式、電感式等；按被測量分有力傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等；按輸出信號分有模擬式傳感器、數(shù)字式傳感器。（2）應(yīng)變片測量應(yīng)變原理：當(dāng)應(yīng)變片受力產(chǎn)生應(yīng)變時，其電阻值發(fā)生變化。測量電路一般采用電橋電路，將應(yīng)變片接入電橋的一個橋臂，當(dāng)應(yīng)變片電阻變化時電橋輸出不平衡電壓，通過檢測該電壓來測量應(yīng)變。（3）優(yōu)點：抗電磁干擾能力強；靈敏度高；耐腐蝕；可實現(xiàn)非接觸測量；能在惡劣環(huán)境下工作；便于與光纖傳輸系統(tǒng)相連。3.（1）熱敏電阻阻值偏差會導(dǎo)致其與溫度的對應(yīng)關(guān)系不準(zhǔn)確，從而使測量的溫度值偏離實際值。（2）放大器增益不穩(wěn)定會使輸出信號的放大倍數(shù)不一致，導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)波動，無法準(zhǔn)確反映溫度變化。（3）更換阻值準(zhǔn)確的熱敏電阻；采用穩(wěn)定增益的放大器或?qū)Ψ糯笃鬟M(jìn)行校準(zhǔn)；對整個測量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)和標(biāo)定。4.系統(tǒng)框圖：氣敏傳感器-信號調(diào)理電路-比較器-聲光報警電路。氣敏傳感器檢測有害氣體濃度并轉(zhuǎn)換為電信號；信號調(diào)理電路將傳感器信號放大、濾波等處理；比較器將處理后的信號與設(shè)定閾值比較；聲光報警電路在超過閾值時發(fā)出聲光報警。5.渦輪流量計每轉(zhuǎn)一圈通過的體積：V