2025年高职自动化（自动检测技术）试题及答案

2025年高职自动化（自动检测技术）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.自动检测系统中，能够感受被测量并将其转换成可用输出信号的元件是（）A.传感器B.变换器C.显示器D.控制器2.传感器的静态特性指标中，反映传感器对被测量变化的响应能力的是（）A.线性度B.灵敏度C.迟滞D.重复性3.以下哪种传感器属于有源传感器（）A.应变片B.热电偶C.热敏电阻D.光敏电阻4.电容式传感器可用于测量（）A.压力B.温度C.流量D.以上都是5.电感式传感器利用的是（）原理A.电磁感应B.霍尔效应C.热电效应D.光电效应6.压电式传感器常用于测量（）A.压力和加速度B.温度和湿度C.流量和液位D.转速和振动7.霍尔传感器输出的是（）信号A.模拟B.数字C.开关D.脉冲8.热电偶产生热电势的条件是（）A.两热电极材料相同，两接点温度相同B.两热电极材料相同，两接点温度不同C.两热电极材料不同，两接点温度相同D.两热电极材料不同，两接点温度不同9.热电阻传感器的测量电路一般采用（）A.电桥电路B.放大电路C.滤波电路D.积分电路10.光电传感器利用（）实现信号检测A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光的传播特性11.光纤传感器具有的优点不包括（）A.抗电磁干扰能力强B.灵敏度高C.体积小重量轻D.成本低12.超声波传感器利用超声波的（）特性进行检测A.反射B.折射C.衍射D.干涉13.数字式传感器输出的是（）信号A.模拟B.数字C.开关D.脉冲14.传感器的分辨率是指（）A.传感器能够检测到的最小被测量变化B.传感器输出信号与输入信号的比值C.传感器在规定条件下，输入量按同一方向变化，在全量程范围内，输出特性不出现反行程现象的能力D.传感器在规定条件下，对同一被测量进行多次测量，输出特性的一致性程度15.传感器的精度等级是根据（）来划分的A.绝对误差B.相对误差C.引用误差D.满度误差16.下列不属于传感器动态特性指标的是（）A.响应时间B.上升时间C.超调量D.线性度17.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.压力变化C.应变D.湿度变化18.磁电式传感器是利用（）产生感应电动势A.电磁感应原理B.霍尔效应C.热电效应D.光电效应19.半导体气敏传感器主要用于检测（）A.气体浓度B.温度C.压力D.流量20.智能传感器是具有（）功能的传感器A.信息处理B.信号放大C.滤波D.整形第II卷（非选择题，共60分）一、填空题（每空1分，共10分）答题要求：请在横线上填上正确的答案。1.自动检测系统一般由传感器、变换器、______和显示器等部分组成。2.传感器的静态特性主要包括线性度、灵敏度、______、重复性和零点输出等。3.电容式传感器的类型有变极距型、变面积型和______型。4.电感式传感器可分为自感式和______式。5.热电偶的热电势由______电势和接触电势组成。6.热电阻传感器按其电阻温度特性可分为______电阻和半导体热电阻。7.光电传感器可分为______式光电传感器和______式光电传感器。8.超声波传感器的工作频率一般在______kHz以上。二、简答题（每题5分，共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。1.简述传感器的作用。2.说明电容式传感器的优缺点。3.简述热电阻传感器的测量原理。4.简述光电传感器的工作原理。三、分析题（每题10分，共20分）答题要求：根据题目所给信息，进行分析并回答问题。1.某应变片的灵敏度为2，当受到500με的应变时，其电阻变化率是多少？若应变片的初始电阻为120Ω，此时电阻值变为多少？2.一个热电偶，其冷端温度为20℃，热端温度为80℃，已知热电偶的热电势与温度的关系为E(t,t0)=5t+0.1t²（t为热端温度，t0为冷端温度），求该热电偶产生的热电势。四、综合应用题（每题10分，共20分）答题要求：结合所学知识，综合运用相关理论，解决实际问题。材料：在工业生产中，需要检测管道内液体的流量。现选用一种超声波流量计，该流量计的工作原理是基于超声波在流体中的传播特性，通过测量超声波在流体中顺流和逆流传播的时间差来计算流体的流速，进而得到流量。已知管道内径为D，超声波在静止流体中的传播速度为c，流体流速为v，顺流传播时间为t1，逆流传播时间为t2。1.请推导该超声波流量计测量流量的公式。2.若管道内径D=0.5m，超声波在静止流体中的传播速度c=1500m/s，某次测量中t1=0.001s，t2=0.0012s，求此时流体的流量。答案1.A2.B3.B4.D5.A6.A7.A8.D9.A10.D11.D12.A13.B14.A15.C16.D17.C18.A19.A20.A填空题答案1.测量电路2.迟滞3.变介质4.互感5.温差6.金属7.反射直射8.20简答题答案1.传感器的作用是感受被测量并将其转换成可用输出信号，为后续的信号处理、显示、控制等环节提供基础数据。2.优点：精度高、灵敏度高、动态响应好、结构简单、适应性强；缺点：输出非线性、寄生电容影响大、易受干扰。3.热电阻传感器利用导体或半导体的电阻值随温度变化的特性来测量温度，通过测量电阻变化来确定温度。4.光电传感器利用光电器件将光信号转换为电信号，基于外光电效应、内光电效应或光生伏特效应工作。分析题答案1.电阻变化率为灵敏度乘以应变，即2×500με=1000με。电阻值变为初始电阻加上电阻变化量，电阻变化量为初始电阻乘以电阻变化率，即120×1000×10⁻⁶=0.12Ω，此时电阻值为120+0.12=120.12Ω。2.将t=80℃，t0=20℃代入E(t,t0)=5t+0.1t²，可得E=5×80+0.1×80²-(5×20+0.1×20²)=400+640-(100+40)=900mV。综合应用题答案1.顺流时，超声波传播距离L=(c+v)t1；逆流时，L=(c-v)t2。可得(