工業(yè)傳感器信號(hào)處理工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（每題1分，共10分）1.工業(yè)常用接觸式溫度傳感器如______，非接觸式如______。2.傳感器模擬輸出常見類型：電壓型、______型、頻率型。3.RC低通濾波截止頻率公式：f?=______。4.工業(yè)常用數(shù)字通信協(xié)議：Modbus、______、PROFINET。5.AD轉(zhuǎn)換器分辨最小信號(hào)變化的參數(shù)是______。6.傳感器信號(hào)干擾類型：電磁干擾（EMI）、______、機(jī)械振動(dòng)干擾。7.消除零點(diǎn)漂移的常用電路是______放大電路。8.應(yīng)變式傳感器基于______效應(yīng)工作。9.信號(hào)調(diào)理中放大微弱信號(hào)的核心器件是______。10.傳感器校準(zhǔn)方法：?jiǎn)吸c(diǎn)、兩點(diǎn)、______校準(zhǔn)。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于數(shù)字傳感器的是（）A.PT100B.數(shù)字霍爾電流傳感器C.熱電偶D.應(yīng)變片2.低通濾波器的作用是（）A.保留高頻B.保留低頻C.濾除所有信號(hào)D.同時(shí)保留高低頻3.ModbusRTU采用的傳輸方式是（）A.異步串行B.同步串行C.以太網(wǎng)D.無線4.奈奎斯特準(zhǔn)則要求采樣頻率≥信號(hào)最高頻率的（）倍A.1B.2C.3D.45.可通過屏蔽層減少的干擾是（）A.EMIB.溫度漂移C.機(jī)械振動(dòng)D.電源噪聲6.應(yīng)變式傳感器輸出通常是（）A.大電壓B.小電壓C.大電流D.頻率7.隔離傳感器與后端電路的器件是（）A.運(yùn)放B.隔離放大器C.電阻D.電容8.基于壓電效應(yīng)的壓力傳感器是（）A.應(yīng)變式B.電容式C.壓電式D.霍爾式9.電流轉(zhuǎn)電壓的電路是（）A.I-V轉(zhuǎn)換B.V-I轉(zhuǎn)換C.濾波D.放大10.屬于模擬信號(hào)處理的是（）A.數(shù)字濾波B.傅里葉變換C.RC濾波D.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)三、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.傳感器信號(hào)調(diào)理功能包括（）A.放大B.濾波C.隔離D.AD轉(zhuǎn)換2.工業(yè)常用通信協(xié)議有（）A.ModbusB.PROFINETC.EtherNet/IPD.CAN總線3.傳感器誤差來源有（）A.溫度漂移B.非線性C.零點(diǎn)偏移D.機(jī)械磨損4.常用數(shù)字濾波算法是（）A.均值濾波B.中值濾波C.低通濾波D.高通濾波5.接觸式溫度傳感器有（）A.PT100B.熱電偶C.紅外測(cè)溫儀D.熱敏電阻6.干擾抑制方法有（）A.屏蔽B.接地C.濾波D.隔離7.霍爾傳感器可測(cè)（）A.電流B.電壓C.磁場(chǎng)D.位置8.AD轉(zhuǎn)換器參數(shù)有（）A.分辨率B.采樣率C.線性度D.功耗9.校準(zhǔn)目的是（）A.提高精度B.消除誤差C.確定量程D.延長(zhǎng)壽命10.信號(hào)調(diào)理電路包括（）A.差分放大B.有源濾波C.隔離電路D.I-V轉(zhuǎn)換四、判斷題（每題2分，共20分）1.數(shù)字傳感器無需信號(hào)調(diào)理。（×）2.奈奎斯特準(zhǔn)則要求采樣頻率≥2倍信號(hào)最高頻率。（√）3.ModbusTCP基于以太網(wǎng)。（√）4.應(yīng)變式傳感器輸出與應(yīng)變成正比。（√）5.電磁干擾僅能通過屏蔽抑制。（×）6.AD位數(shù)越多，分辨率越高。（√）7.紅外測(cè)溫儀是接觸式傳感器。（×）8.差分放大可抑制共模干擾。（√）9.所有傳感器需定期校準(zhǔn)。（√）10.信號(hào)調(diào)理濾波僅為模擬濾波。（×）五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述傳感器信號(hào)調(diào)理電路的組成及功能答案：主要組成包括：①放大電路（差分放大微弱信號(hào)）；②濾波電路（模擬/數(shù)字濾除干擾）；③隔離電路（光電/磁隔離切斷干擾路徑）；④轉(zhuǎn)換電路（I-V、AD轉(zhuǎn)換等）；⑤補(bǔ)償電路（溫度補(bǔ)償消除溫漂）。功能是將傳感器輸出的微弱、易干擾信號(hào)轉(zhuǎn)換為后端設(shè)備可識(shí)別的穩(wěn)定信號(hào)，提升系統(tǒng)可靠性。2.什么是EMI？工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)EMI來源及抑制方法答案：EMI是外部電磁場(chǎng)對(duì)信號(hào)的干擾。來源：電機(jī)、變頻器、高壓線路等。抑制方法：①屏蔽（金屬殼/屏蔽線）；②接地（避免地環(huán)路）；③濾波（EMI濾波器）；④隔離（光電/磁隔離）；⑤布線優(yōu)化（信號(hào)與動(dòng)力線分開）。3.AD采樣率與奈奎斯特準(zhǔn)則的關(guān)系及實(shí)際選擇原則答案：奈奎斯特準(zhǔn)則要求fs≥2fmax（fs采樣率，fmax信號(hào)最高頻率），否則混疊失真。實(shí)際選擇：①fs需遠(yuǎn)大于2fmax（2.5~5倍）；②匹配信號(hào)帶寬（高速振動(dòng)選高采樣率，溫度選低采樣率）；③考慮AD硬件限制（分辨率、成本）；④匹配后續(xù)數(shù)字處理需求。4.工業(yè)傳感器校準(zhǔn)的基本步驟答案：①準(zhǔn)備（校準(zhǔn)設(shè)備、符合環(huán)境條件）；②零點(diǎn)校準(zhǔn)（輸入0信號(hào)，調(diào)輸出為0）；③量程校準(zhǔn)（輸入滿量程，調(diào)輸出滿量程）；④線性校準(zhǔn)（輸入中間信號(hào)，驗(yàn)證線性）；⑤記錄（校準(zhǔn)參數(shù)、誤差）；⑥驗(yàn)證（重復(fù)關(guān)鍵信號(hào)，確認(rèn)穩(wěn)定）；⑦標(biāo)識(shí)（貼校準(zhǔn)標(biāo)簽，注明日期/有效期）。六、討論題（每題5分，共10分）1.不同類型傳感器信號(hào)（模擬/數(shù)字）的處理方案選擇答案：模擬信號(hào)（如PT100mV級(jí)）：先差分放大（抑制共模），再有源濾波（濾高頻噪聲），最后AD轉(zhuǎn)換（匹配分辨率/采樣率）；數(shù)字信號(hào)（如數(shù)字霍爾TTL輸出）：檢查電平匹配后端（如PLC24V），遠(yuǎn)距離加光電隔離/中繼，無需放大濾波，可轉(zhuǎn)以太網(wǎng)協(xié)議。干擾場(chǎng)景：模擬信號(hào)多用電隔離+屏蔽，數(shù)字信號(hào)多用地線優(yōu)化+協(xié)議校驗(yàn)。2.溫度漂移對(duì)傳感器精度的影響及補(bǔ)償方法答案：溫度漂移導(dǎo)致傳感器輸出隨環(huán)境溫度偏移（零點(diǎn)/量程），如PT100溫變時(shí)輸出電阻波動(dòng)。補(bǔ)償方法：①硬件（熱敏電阻串聯(lián)抵消漂移、差分放大對(duì)稱抑制）；②軟件（標(biāo)定溫度-誤差曲線，后端算法實(shí)時(shí)修正）；③環(huán)境控制（高精度場(chǎng)景用恒溫箱）。實(shí)際常結(jié)合硬件+軟件，如壓力傳感器用軟件存儲(chǔ)溫度修正系數(shù)，實(shí)時(shí)計(jì)算輸出。參考答案一、填空題1.PT100；紅外測(cè)溫儀2.電流3.1/(2πRC)4.EtherNet/IP5.分辨率6.電源噪聲7.差分8.應(yīng)變9.運(yùn)算放大器10.多點(diǎn)二、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.A4.B5.A6.B7.B8.C9