2025 年高职机械电子工程技术（传感器实训）下学期期末测试卷

2025年高职机械电子工程技术（传感器实训）下学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.传感器的静态特性指标不包括以下哪一项（）A.线性度B.灵敏度C.响应时间D.重复性2.以下哪种传感器属于有源传感器（）A.应变片B.热电偶C.光电二极管D.压电陶瓷3.能够测量力的传感器是（）A.霍尔传感器B.光纤传感器C.压阻式传感器D.超声波传感器4.电容式传感器常用于测量（）A.温度B.压力C.位移D.以上都是5.传感器的输出信号调理电路不包括（）A.放大电路B.滤波电路C.调制解调电路D.电源电路6.以下哪种传感器可以用于检测物体的接近（）A.磁电式传感器B.红外传感器C.超声波传感器D.以上都是7.应变片测量应变时，其电阻变化主要是由（）引起的。A.温度变化B.外力作用C.光照D.磁场8.光纤传感器利用了光的（）原理。A.反射B.折射C.干涉D.以上都是9.传感器的精度是指（）A.传感器输出与输入之间的线性程度B.传感器输出接近真实值的程度C.传感器对微小变化的敏感程度D.传感器的工作稳定性10.以下哪种传感器可用于测量气体浓度（）A.气敏传感器B.湿敏传感器C.热敏电阻D.光敏电阻二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内，少选、多选均不得分）1.传感器的动态特性指标包括（）A.上升时间B.响应时间C.超调量D.固有频率2.以下属于无源传感器的有（）A.电阻应变片B.电感式传感器C.压电传感器D.热电偶3.可用于测量转速的传感器有（）A.磁电式传感器B.光电编码器C.霍尔传感器D.超声波传感器4.传感器的线性度常用的拟合方法有（）A.理论线性度B.端基线性度C.独立线性度D.最小二乘法线性度5.以下哪些是传感器在工业自动化中的应用（）A.机器人的视觉系统B.自动化生产线的物料检测C.数控机床的刀具磨损监测D.智能家居的环境监测三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.传感器的灵敏度越高越好。（）2.在测量过程中，传感器的迟滞现象会影响测量结果的准确性。（）3.应变片测量应变时，温度变化不会对测量结果产生影响。（）4.电容式传感器的电容值与极板间距离成正比。（）5.光纤传感器只能用于测量位移。（）6.有源传感器需要外部电源供电才能工作。（）7.传感器的分辨率越高，能检测到的最小变化量越小。（）8.霍尔传感器可以测量磁场强度和电流。（）9.气敏传感器只能检测单一气体。（）10.传感器的零点输出不为零称为零点残余电压。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述传感器的定义和组成部分。2.说明电容式传感器测量位移的工作原理。3.分析应变片测量力的原理及测量电路。五、综合题（总共2题，每题15分）1.设计一个基于传感器的液位测量系统，要求说明选用的传感器类型、测量原理、信号调理电路以及如何实现液位的显示。2.有一个温度控制系统，需要对温度进行精确测量和控制。请阐述选用哪种温度传感器合适，说明其测量原理、输出信号特点，以及如何与控制器配合实现温度的精确控制。答案：一、选择题1.C2.B3.C4.D5.D6.D7.B8.D9.B10.A二、多项选择题1.ABCD2.AB3.ABC4.ABCD5.ABC三、判断题1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.√8.√9.×10.√四、简答题1.传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常由敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量信号；转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号；基本转换电路将转换元件输出的电信号进行进一步的处理和转换，以获得便于显示、记录、处理和控制的有用电信号。2.电容式传感器测量位移时，通常由两个极板组成电容器。当极板间的距离发生变化时，电容器的电容值会相应改变。根据电容的计算公式C=εS/d（其中ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间距离），当位移变化导致d改变时，电容C就会变化。通过检测电容的变化，就可以测量出位移的大小。3.应变片测量力的原理是基于应变效应，当金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值会发生变化。将应变片粘贴在受力物体表面，当物体受力产生应变时，应变片也随之变形，从而导致其电阻变化。测量电路通常采用电桥电路，将应变片作为电桥的一个桥臂，当应变片电阻变化时，电桥失去平衡，输出一个与应变片电阻变化成正比的电压信号，通过测量这个电压信号就可以计算出物体所受的力。五、综合题1.选用超声波液位传感器。测量原理：超声波传感器向液面发射超声波信号，超声波在空气中传播，遇到液面后反射回来，传感器接收到反射波，通过测量超声波发射和接收的时间差，利用公式h=vt/2（v为超声波在空气中的传播速度，t为时间差）计算出液位高度。信号调理电路：包括放大电路、滤波电路等，将传感器输出的微弱信号进行放大和滤波处理，提高信号质量。显示部分：可通过单片机将处理后的液位高度数据进行显示，如采用数码管或液晶显示屏显示液位值。2.选用铂电阻温度传感器。测量原理：铂电阻的阻值随温度变化而变化，通过测量其电阻值来确定温度。其输出信号是电阻值变化。特