2025年高職機電（傳感器應(yīng)用技術(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：本大題共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，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。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.光學(xué)量D.化學(xué)量2.傳感器的靜態(tài)特性不包括（）A.線性度B.遲滯C.重復(fù)性D.響應(yīng)時間3.以下哪種傳感器屬于自發(fā)電型傳感器？（）A.應(yīng)變片B.熱電偶C.電感式傳感器D.電容式傳感器4.應(yīng)變片測量應(yīng)變時，其電阻變化主要是由（）引起的。A.電阻率變化B.長度變化C.橫截面積變化D.以上都是5.金屬應(yīng)變片的靈敏系數(shù)主要取決于（）A.材料的性質(zhì)B.幾何尺寸C.加工工藝D.溫度6.半導(dǎo)體應(yīng)變片的靈敏系數(shù)比金屬應(yīng)變片（）A.小B.大C.一樣D.不確定7.熱電偶產(chǎn)生熱電勢的條件不包括（）A.兩熱電極材料不同B.兩接點溫度不同C.兩接點處的接觸電阻不同D.熱電極材料均勻8.熱電偶的中間導(dǎo)體定律指出，在熱電偶回路中接入第三導(dǎo)體，只要第三導(dǎo)體兩端溫度（），則對熱電偶回路的總熱電勢沒有影響。A.相同B.不同C.為零D.恒定9.熱電阻測量溫度時，其阻值隨溫度的變化關(guān)系是（）A.線性B.非線性C.先線性后非線性D.先非線性后線性10.常用的熱電阻材料不包括（）A.鉑B.銅C.鎳D.鐵11.電感式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理將被測非電量轉(zhuǎn)換為（）變化的一種傳感器。A.電感量B.電容量C.電阻量D.電壓量12.變磁阻式傳感器的自感系數(shù)L與氣隙厚度δ的關(guān)系是（）A.正比B.反比C.平方正比D.平方反比13.差動變壓器式傳感器是一種（）傳感器。A.有源B.無源C.自發(fā)電型D.能量轉(zhuǎn)換型14.電容式傳感器的電容量與極板間距離d的關(guān)系是（）A.正比B.反比C.平方正比D.平方反比15.變極距型電容式傳感器適合測量（）的變化。A.微小位移B.較大位移C.速度D.加速度16.壓電式傳感器是一種（）傳感器。A.有源B.無源C.自發(fā)電型D.能量轉(zhuǎn)換型17.壓電材料的壓電效應(yīng)不包括（）A.縱向壓電效應(yīng)B.橫向壓電效應(yīng)C.切向壓電效應(yīng)D.體積壓電效應(yīng)18.霍爾式傳感器是利用（）原理制成的。A.電磁感應(yīng)B.霍爾效應(yīng)C.光電效應(yīng)D.熱電效應(yīng)19.光纖傳感器是利用光纖的（）來感知外界信號的傳感器。A.傳光特性B.傳電特性C.傳感特性D.導(dǎo)熱特性20.智能傳感器的特點不包括（）A.具有自診斷功能B.具有數(shù)據(jù)處理功能C.不具備通信功能D.可實現(xiàn)多參數(shù)測量第II卷（非選擇題共60分）21.（8分）簡述傳感器的定義和組成。22.（10分）說明應(yīng)變片測量應(yīng)變的原理及測量電路。23.（12分）分析熱電偶測溫的原理及中間溫度定律的應(yīng)用。24.（15分）材料：某工廠在生產(chǎn)過程中，需要對生產(chǎn)線上的壓力進行實時監(jiān)測?，F(xiàn)有一個壓力傳感器，其輸出信號為電壓信號，量程為0-10MPa，靈敏度為20mV/MPa。當壓力為5MPa時，傳感器輸出電壓為100mV。但在實際測量中，發(fā)現(xiàn)輸出電壓存在波動，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)是由于干擾信號引起的。問題：請分析干擾信號可能的來源，并提出相應(yīng)的解決措施。25.（15分）材料：在一個自動化控制系統(tǒng)中，需要對溫度進行精確控制。采用了熱電阻作為溫度傳感器，其電阻與溫度的關(guān)系為R=R0(1+αt)，其中R0為0℃時的電阻值，α為溫度系數(shù)。已知R0=100Ω，α=0.004/℃。當溫度為50℃時，熱電阻的阻值為多少？若要將溫度控制在設(shè)定值25℃，如何根據(jù)熱電阻的阻值變化進行控制？答案：1.A2.D3.B4.D5.A6.B7.C8.A9.B10.D11.A12.D13.B14.B15.A16.C17.C18.B19.C20.C21.傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。組成：敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路。敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量有確定關(guān)系的物理量信號；轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉(zhuǎn)換為電信號；轉(zhuǎn)換電路將轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號進行進一步處理，如放大、濾波、調(diào)制等，以獲得便于顯示、記錄、控制和處理的有用電信號。22.應(yīng)變片測量應(yīng)變原理：當應(yīng)變片受到外力作用發(fā)生變形時，其電阻會發(fā)生變化，通過測量電阻變化來測量應(yīng)變。測量電路一般采用電橋電路，如單臂電橋、差動電橋等。單臂電橋?qū)?yīng)變片作為電橋的一個臂，當應(yīng)變片電阻變化時，電橋輸出電壓發(fā)生變化，通過測量電橋輸出電壓來測量應(yīng)變。差動電橋可以提高測量靈敏度和線性度，它有半橋差動和全橋差動等形式。23.熱電偶測溫原理：兩種不同材料的導(dǎo)體兩端分別接在一起構(gòu)成閉合回路，當兩接點溫度不同時，回路中就會產(chǎn)生熱電勢，通過測量熱電勢來測量溫度。中間溫度定律：熱電偶回路兩接點溫度為t、t0時的熱電勢等于該熱電偶在接點溫度為t、tn和tn、t0時相應(yīng)熱電勢的代數(shù)和。應(yīng)用：可在熱電偶回路中接入已知溫度的中間導(dǎo)體，通過測量不同溫度下的熱電勢來計算實際溫度，方便溫度測量和補償?shù)取?4.干擾信號來源可能有：電磁干擾，如附近存在強電磁輻射源；電源干擾，如電源電壓不穩(wěn)定、存在雜波等；信號傳輸干擾，如傳輸線路屏蔽不良等。解決措施：電磁干擾方面，對傳感器和測量電路進行電磁屏蔽；電源干擾方面，采用穩(wěn)壓電源、濾波電路等；信號傳輸干擾方面，采用屏蔽電纜傳輸信號，并確保屏蔽層良好接地。25.當溫度為50℃時，R=R0(1+αt)=100×(1+0.004×50)=120Ω。若要將溫度控制在25℃，首先測量熱