2025年高职（机电一体化技术）传感器应用技术阶段测试题及答案

2025年高职（机电一体化技术）传感器应用技术阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）（总共8题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.传感器能够将感受到的被测量（如力、温度、光、声等）转换成便于测量的量，通常是（）A.电量B.磁量C.流量D.质量2.下列不属于传感器静态特性指标的是（）A.线性度B.灵敏度C.响应时间D.重复性3.变气隙式自感传感器，当街铁移动使磁路中空气缝隙增大时，铁心上线圈的电感量（）A.增大B.减小C.不变D.不确定4.差动变压器式传感器是一种（）传感器。A.电容式B.电感式C.电阻式D.压电式5.应变片式电阻传感器的工作原理是基于（）A.应变效应B.压阻效应C.热电效应D.光电效应6.半导体应变片的灵敏度比金属应变片的灵敏度（）A.高B.低C.相同D.不确定7.热电偶的工作原理是基于（）A.热电效应B.光电效应C.应变效应D.压阻效应8.热电阻传感器是利用导体或半导体的（）随温度变化的特性来测量温度的。A.电阻值B.电容值C.电感值D.电压值第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（每题5分，共20分）1.传感器一般由敏感元件、转换元件和______三部分组成。2.传感器的静态特性指标主要有线性度、灵敏度、______、迟滞和重复性等。3.电感式传感器分为自感式和______两大类。4.热电偶的热电势由______和接触电势两部分组成。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述传感器的定义和作用。2.说明应变片式电阻传感器的测量电路有哪些，并简述其工作原理。四、材料分析题（15分）材料：某工厂在生产过程中需要测量管道内液体的压力，采用了压力传感器。已知该压力传感器的量程为0-10MPa，灵敏度为2mV/Pa。当管道内压力为5MPa时，传感器输出的电压信号是多少？如果该电压信号经过放大电路放大了10倍后，再通过数据采集卡采集到计算机中，计算机显示的压力值应该是多少？（请写出计算过程）五、设计题（15分）设计一个利用温度传感器测量室内温度，并通过LED灯显示温度状态的简单电路。要求：当温度低于20℃时，红灯亮；当温度在20℃-25℃之间时，黄灯亮；当温度高于25℃时，绿灯亮。请画出电路图，并说明各元件的作用。答案：一、选择题1.A2.C3.B4.B5.A6.A7.A8.A二、填空题1.转换电路2.零点输出3.互感式4.温差电势三、简答题1.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。作用是将各种非电量信号转换为电量信号，以便于后续的测量、处理和控制等。2.测量电路有单臂电桥、差动电桥等。单臂电桥工作原理：当应变片受力产生应变时，其电阻值发生变化，导致电桥平衡被打破，从而输出一个与应变相关的电压信号。差动电桥是利用两个应变片，一个受拉一个受压，使电桥输出灵敏度提高，线性度更好。四、压力为5MPa时，传感器输出电压U=5×10^6Pa×2mV/Pa=10000mV=10V。放大10倍后电压为100V，计算机显示压力值为100V÷(2mV/Pa)=50MPa。五、电路图：温度传感器接在运算放大器输入端，输出接比较器，比较