2025年高职（物联网应用技术）传感器应用实务综合测试题

2025年高职（物联网应用技术）传感器应用实务综合测试题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填在题后的括号内）1.以下哪种传感器不属于温度传感器？（）A.热电偶B.热电阻C.应变片D.热敏电阻答案：C2.传感器的静态特性指标不包括（）A.线性度B.灵敏度C.响应时间D.重复性答案：C3.压电式传感器通常用于测量（）A.压力B.温度C.流量D.湿度答案：A4.霍尔传感器的工作原理基于（）A.电磁感应B.霍尔效应C.光电效应D.热电效应答案：B5.下列哪种传感器可用于检测气体浓度？（）A.气敏传感器B.光纤传感器C.超声波传感器D.磁电式传感器答案：A6.传感器的输出信号通常为（）A.数字信号B.模拟信号C.脉冲信号D.以上都有可能答案：D7.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.应变导致的几何尺寸变化D.磁场变化答案：C8.光电传感器利用了（）来检测物体。A.光线的反射B.光线的折射C.光线的吸收D.以上都是答案：D9.电容式传感器可用于测量（）A.位移B.压力C.液位D.以上都是答案：D10.传感器的分辨率是指（）A.传感器能够检测到的最小输入变化量B.传感器输出信号的最大变化量C.传感器的测量范围D.传感器的精度答案：A第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分，每空2分）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，通常由敏感元件、转换元件和______组成。答案：转换电路2.热电偶的热电势由______电势和接触电势组成。答案：温差3.超声波传感器利用超声波的反射原理来检测物体，其工作频率一般在______kHz以上。答案：204.光纤传感器按其工作原理可分为功能型光纤传感器和______光纤传感器。答案：非功能型5.磁电式传感器是利用电磁感应原理将被测量转换为______的传感器。答案：感应电动势6.传感器的迟滞现象是指传感器在正行程和反行程期间，输出输入特性曲线______的现象。答案：不重合7.气体传感器的敏感材料通常有半导体材料、______材料等。答案：金属氧化物8.应变片的灵敏系数K表示单位应变引起的______变化。答案：电阻9.光电式接近开关利用被检测物体对______的反射、折射或遮挡作用来检测物体的接近。答案：光10.电容式传感器的电容变化主要与______、极板间距离和极板间介质的介电常数有关。答案：极板面积三、简答题（共20分，每题5分）1.简述传感器的作用及分类方法。答案：传感器的作用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，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。分类方法有多种，按被测量可分为物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器等；按工作原理可分为电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、磁电式传感器、光电式传感器等；按输出信号可分为模拟传感器和数字传感器。2.说明热电偶测温的基本原理。答案：热电偶测温的基本原理是基于热电效应。当两种不同材料的导体或半导体A、B组成一个闭合回路，若两接点温度不同，回路中就会产生热电势，这种现象称为热电效应。热电势由温差电势和接触电势组成，通过测量热电势的大小，就可以得出被测温度的高低。3.简述压电式传感器的工作原理及应用领域。答案：压电式传感器的工作原理是基于压电效应，某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反电荷，当外力去掉后，又恢复到不带电的状态，这种现象称为压电效应。应用领域包括压力测量、加速度测量、超声波检测等。4.解释传感器的线性度概念，并说明其重要性。答案：传感器线性度是指传感器输出与输入之间保持线性关系的程度。理想情况下，传感器输出与输入应成比例关系，但实际中往往存在一定偏差。线性度对于准确测量非常重要，因为只有输出与输入呈线性关系，才能根据输出准确推算输入值，保证测量结果的准确性和可靠性，便于后续的数据处理和分析。四、分析题（共15分）材料：某温度传感器在不同温度下的输出电压如下表所示（实际是线性关系）：|温度（℃）|输出电压（mV）||----|----||0|0||10|10||20|20||30|30||40|40|1.请根据上述数据确定该温度传感器的灵敏度。（5分）答案：灵敏度等于输出电压变化量与温度变化量的比值。从数据可知，温度从0℃到10℃变化了10℃，输出电压从0mV到10mV变化了10mV，所以灵敏度为10mV÷10℃=1mV/℃。2.若该传感器在某一时刻输出电压为15mV，求此时对应的温度。（5分）答案：已知灵敏度为1mV/℃，输出电压为15mV，根据公式温度=输出电压÷灵敏度，可得温度=15mV÷1mV/℃=15℃。3.简述该传感器线性度良好对实际应用的意义。（5分）答案：线性度良好意味着输出电压与温度之间有稳定的比例关系。在实际应用中，便于准确测量温度，能根据输出电压精确推算温度值，提高测量精度。对于控制系统来说，能提供准确的温度信号，使控制更加精准可靠，比如在温度调节系统中，能更好地实现对温度的精确控制，保证系统的稳定运行。五、设计题（共15分）设计一个利用传感器检测液位的系统，要求简述系统组成及工作原理。答案：系统组成：包括液位传感器（如电容式液位传感器）、信号调理电路、微控制器、显示电路等。工作原理：电容式液位传感器根据液位