2025年高职传感器维修（传感器维修技术）试题及答案

2025年高职传感器维修（传感器维修技术）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：本卷共20小题，每小题2分，共40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。1.传感器能够感知的输入变化量越小，表示传感器的A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.灵敏度越高答案：D2.传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和生物型三类。下列属于物理型传感器的是A.酶传感器B.气敏传感器C.超声波传感器D.离子传感器答案：C3.金属应变片的灵敏系数主要由（）决定。A.材料力学性能B.几何尺寸C.环境温度D.应变片形状答案：A4.差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，这个不为零的电压称为A.零点输出B.零点残余电压C.差动电压D.输出电压答案：B5.电涡流式传感器激磁线圈的电源是A.直流B.工频交流C.中频交流D.高频交流答案：D6.当石英晶体受压时，电荷产生在A.与光轴垂直的平面上B.与电轴垂直的平面上C.与机械轴垂直的平面上D.所有平面上答案：B7.霍尔元件不等位电势产生的主要原因不包括A.霍尔电极安装位置不对称B.半导体材料不均匀C.激励电极接触不良D.环境温度变化答案：D8.光纤传感器的工作原理是基于A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.以上都是答案：D9.热电阻传感器主要用于测量A.温度B.压力C.流量D.液位答案：A10.热电偶传感器产生热电势的条件是A.两热电极材料相同B.两热电极材料不同C.两热电极的两端温度相同D.两热电极的两端温度不同答案：BD11.下列哪种传感器不属于数字式传感器A.光栅尺B.磁栅尺C.应变片D.编码器答案：C12.传感器的静态特性指标不包括A.线性度B.灵敏度C.固有频率D.迟滞答案：C13.传感器的动态特性主要指标有A.响应特性B.线性度C.重复性D.迟滞答案：A14.压电式传感器不能测量A.静态力B.动态力C.压力D.加速度答案：A15.超声波传感器利用超声波的（）特性来检测物体。A.反射B.折射C.衍射D.干涉答案：A16.气敏传感器主要用于检测A.气体浓度B.温度C.压力D.流量答案：A17.湿度传感器按其工作原理可分为A.电阻式B.电容式C.电子式D.以上都是答案：D18.磁电式传感器是利用（）原理工作的。A.电磁感应B.霍尔效应C.压阻效应D.热电效应答案：A19.光电式传感器是利用（）来检测物体的。A.光的反射B.光的折射C.光的透射D.以上都是答案：D20.传感器的标定是指利用精度高的（）对传感器进行定度的过程。A.标准设备B.测量工具C.实验方法D.以上都不是答案：A第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分，共10分。请将答案填写在题中的横线上。1.传感器一般由敏感元件、转换元件和______三部分组成。答案：基本转换电路2.应变片的灵敏系数K恒小于其材料的灵敏系数K0，这是因为______的影响。答案：横向效应3.自感式传感器主要有______、______和______三种类型。答案：变气隙式、变面积式、螺线管式4.霍尔电动势的大小与______、______和______有关。答案：霍尔元件材料、激励电流、磁感应强度5.光纤传感器按其工作原理可分为______和______两类。答案：功能型、非功能型（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分，共20分。简要回答问题。1.简述传感器的定义和作用。答案：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。其作用是将各种非电量（如温度、压力、位移等）转换为电量（如电压、电流、电阻等），以便于后续的测量、控制和处理。2.说明金属应变片与半导体应变片的工作原理有何不同。答案：金属应变片是基于金属材料的电阻应变效应，即金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化。半导体应变片是基于半导体材料的压阻效应，即半导体材料在受到应力作用时，其电阻率会发生显著变化，从而导致电阻值改变。3.简述差动变压器式传感器的工作原理。答案：差动变压器式传感器由初级线圈、次级线圈和衔铁组成。当衔铁在初级线圈的交变磁场中移动时，会在次级线圈中产生感应电动势。由于次级线圈有两个，它们反向串联，当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈的感应电动势大小相等、方向相反，输出电压为零；当衔铁偏离中间位置时，两个次级线圈的感应电动势不再相等，输出电压不为零，其大小和方向与衔铁的位移有关，从而实现对位移的测量。4.简述热电偶传感器的工作原理及应用。答案：热电偶传感器的工作原理是基于热电效应，即两种不同材料的导体或半导体组成一个闭合回路，当两接点温度不同时，回路中就会产生热电势。热电偶传感器常用于温度测量，如工业生产中的温度监测、热处理过程中的温度控制等。（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。分析问题并回答。有一个应变片组成的电桥电路，已知应变片的灵敏系数K=2，初始电阻R=120Ω，当受到应变时电阻变化量ΔR=0.12Ω。电桥电源电压E=5V，电桥为等臂电桥。求电桥的输出电压U0。答案：首先根据应变片电阻变化率公式ΔR/R=Kε，可算出应变片的应变ε=ΔR/(KR)=0.12/(2×120)=0.0005。对于等臂电桥，输出电压U0=(E/4)×(ΔR/R)。将已知数据代入可得U0=(5/4)×(0.12/120)=0.00125V=1.25mV。（四）材料分析题（共10分）答题要求：阅读材料，回答问题。材料：某传感器在使用过程中出现了测量误差较大的情况。经过检查发现，传感器的敏感元件老化，导致其对被测量的响应特性发生了变化。问题：1.请分析敏感元件老化对传感器性能的影响。2.针对这种情况，应采取什么措施来解决测量误差较大的问题？答案：1.敏感元件老化会导致其对被测量的感知能力下降，响应特性改变，从而使传感器的灵敏度、线性度等性能指标变差，最终导致测量误差增大。2.对于这种情况，应及时更换老化的敏感元件，使传感器恢复正常的性能。更换后，需对传感器进行重新校准和标定，以确保其测量精度符合要求。（五）设计题（共5分）答题要求：本大题共1小题，5分。设计一个简单的温度测量系统，要求使用热电偶传感器，并说明其工作原理和主要组成部分。答案：设计的温度测量系统主要由热电偶传感器（如K型热电偶）、温度变