2025年高职传感器检测技术（温湿度采集）试题及答案

2025年高职传感器检测技术（温湿度采集）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。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.传感器的输出量通常为（）A.非电量信号B.电量信号C.位移信号D.光信号2.能够检测湿度的传感器是（）A.应变片B.热电阻C.电容式湿度传感器D.霍尔元件3.下列属于湿度测量方法的是（）A.重量法B.电磁感应法C.光干涉法D.超声法4.温湿度传感器的精度主要取决于（）A.材料的选择B.制造工艺C.校准方法D.以上都是5.热电阻传感器是基于（）原理工作的。A.热电效应B.热阻效应C.光电效应D.压阻效应6.相对湿度的定义是（）A.绝对湿度与饱和湿度之比B.饱和湿度与绝对湿度之比C.水汽分压与饱和水汽压之比D.饱和水汽压与水汽分压之比7.电容式湿度传感器的优点不包括（）A.灵敏度高B.响应速度快C.抗干扰能力强D.线性度差8.测量温度的传感器有多种类型，其中利用物体热辐射来检测温度的是（）A.热电偶B.热电阻C.红外热成像仪D.半导体热敏电阻9.湿敏电容的吸湿和脱湿过程会引起（）变化。A.电容值B.电阻值C.电压值D.电流值10.传感器的静态特性指标不包括（）A.线性度B.迟滞C.重复性D.响应时间11.热电阻传感器测量温度时，其阻值与温度的关系是（）A.线性关系B.非线性关系C.指数关系D.对数关系12.湿度传感器在使用前通常需要进行（）A.校准B.老化C.预热D.以上都需要13.下列哪种温湿度传感器适用于高精度测量（）A.半导体式B.陶瓷式C.高分子薄膜式D.石英晶体式14.传感器的分辨率是指（）A.能够检测到的最小输入变化量B.输出信号的变化范围C.传感器的测量精度D.传感器的线性度15.热电阻的三线制接法主要是为了（）A.提高测量精度B.降低成本C.便于安装D.减小电磁干扰16.电容式湿度传感器的电容变化与湿度之间的关系是（）A.线性关系B.非线性关系C.反比例关系D.正比例关系17.测量湿度时，环境温度的变化会对测量结果产生影响，这种影响主要通过（）A.改变传感器的材料特性B.影响水汽的蒸发和凝结C.改变传感器的工作电压D.产生电磁干扰18.传感器的动态特性主要包括（）A.响应特性和抗干扰特性B.线性度和迟滞特性C.重复性和分辨率特性D.精度和灵敏度特性19.下列温湿度传感器中，受环境气体影响较小的是（）A.电解质式湿度传感器B.高分子电容式湿度传感器C.陶瓷湿度传感器D.红外湿度传感器20.热电阻传感器的引线电阻对测量结果有影响，为了减小这种影响，可采用（）A.四线制接法B.二线制接法C.三线制接法D.屏蔽线接法第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。请将答案填写在题中的横线上。1.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成______输出的器件或装置。2.湿度传感器通常分为______湿度传感器和______湿度传感器两大类。3.热电阻的测量电路一般采用______电桥。4.电容式湿度传感器是利用吸湿和脱湿过程中______的变化来检测湿度的。5.传感器的基本特性包括______特性和______特性。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述热电阻传感器的工作原理。2.电容式湿度传感器的优点有哪些？（至少答出3点）3.湿度测量有哪些常用方法？（至少答出3种）4.传感器的线性度对测量有什么影响？（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。分析以下材料并回答问题。材料：有一个电容式湿度传感器，在不同湿度环境下测量得到其电容值如下：湿度为30%RH时，电容值为100pF；湿度为50%RH时，电容值为150pF；湿度为70%RH时，电容值为200pF。假设该传感器的电容值与湿度呈线性关系。问题：1.请建立电容值与湿度之间的线性关系表达式。2.当电容值为180pF时，对应的湿度是多少？（四）设计题（共10分）答题要求：本大题共1小题，10分。请根据要求设计一个简单的温湿度采集系统。要求：1.采用热电阻传感器测量温度，电容式湿度传感器测量湿度。2.设计一个电路将传感器输出的信号转换为数字信号，并进行显示。3.简要说明设计思路和主要电路组成部分。（五）综合题（共5分）答题要求：本大题共1小题，5分。结合所学知识，谈谈温湿度传感器在智能家居中的应用。答案：1.B2.C3.A4.D5.B6.C7.D8.C9.A10.D11.A12.D13.C14.A15.A16.D17.B18.A19.B20.A填空题答案：1.可用输出信号2.绝对湿度、相对湿度3.惠斯登4.电容值5.静态、动态简答题答案：1.热电阻传感器是基于热阻效应工作的。当温度变化时，热电阻的阻值会发生变化，通过测量其阻值变化来确定温度。2.优点有：灵敏度高、响应速度快；抗干扰能力强；精度较高；线性度较好；可实现非接触测量等。3.常用方法有：重量法、吸湿法、露点法、干湿球法、电容式测量法、电阻式测量法等。4.线性度好，测量结果与被测量之间呈线性关系，则测量值能准确反映被测量的大小；线性度差，测量结果会产生较大误差，不能准确反映被测量真实值。分析题答案：1.设湿度为x%RH，电容值为ypF，设线性关系为y=kx+b。将（30,100）和（50,150）代入可得：100=30k+b，150=50k+b，解得k=2.5，b=25，所以表达式为y=2.5x+25。2.当y=180时，180=2.5x+25，解得x=62%RH。设计题答案：设计思路：热电阻传感器将温度变化转换为阻值变化，通过电桥电路转换为电压信号，再经放大器放大，然后通过ADC转换为数字信号。电容式湿度传感器同理。将数字信号送入单片机处理，最后通过显示屏显示温湿度值。主要电路组成：热电阻测量电桥、电容测量电路、放大器、ADC、单片机、显示