2025年高职（物联网应用技术）传感器调试试题及答案

2025年高职（物联网应用技术）传感器调试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.传感器能够感知的基本量不包括以下哪种？（）A.电量B.热学量C.化学量D.生物量2.以下哪种传感器属于有源传感器？（）A.应变片B.热电偶C.光电池D.压电陶瓷3.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.带宽4.测量温度时，能将温度信号转化为电势信号的传感器是（）A.热电偶B.热电阻C.热敏电阻D.半导体温度计5.应变片的工作原理是基于（）A.应变效应B.压阻效应C.压电效应D.霍尔效应6.压电式传感器不能测量（）A.力B.压力C.位移D.温度7.以下哪种传感器常用于检测气体浓度（）A.气敏传感器B.湿敏传感器C.磁敏传感器D.光敏传感器8.光纤传感器利用了光纤的（）A.传光特性B.传电特性C.传声特性D.传热特性9.霍尔传感器可用于测量（）A.电流B.电压C.磁场D.以上都可以10.传感器的分辨率是指（）A.传感器能检测到的最小输入变化量B.传感器输出量与输入量的比值C.传感器在规定条件下，输入量按同一方向变化多次，输出特性不一致的程度D.传感器在被测量的各个值处，输出特性与拟合直线的最大偏差第II卷（非选择题共70分）1.填空题（总共5题，每题4分）答题要求：请在横线上填写正确答案。（1）传感器一般由敏感元件、转换元件和______组成。（2）电容式传感器可分为变极距型、变面积型和______型。（3）超声波传感器是利用______来检测距离、液位等。（4）红外传感器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现出的物理效应来探测红外辐射的______、______等参数。（5）传感器的精度是指传感器测量结果与______的接近程度。2.简答题（总共3题，每题10分）答题要求：简要回答问题，条理清晰。（1）简述传感器的作用及分类。（2）说明应变片测量应变的原理及测量电路。（3）简述光纤传感器的优点。3.材料分析题（总共题，每题15分）答题要求：阅读材料，回答问题。材料：有一个基于热敏电阻的温度测量系统，在实际使用中发现测量结果存在较大误差。经检查，热敏电阻的阻值随温度变化的特性与理论值有偏差，且测量电路中的放大器增益不稳定。问题：（1）分析热敏电阻阻值偏差对测量结果的影响。（2）说明放大器增益不稳定对测量结果的影响。（3）如何改进该温度测量系统以提高测量精度？4.设计题（总共题，每题15分）答题要求：根据要求设计相关电路或系统。设计一个利用气敏传感器检测室内有害气体浓度的报警系统，当有害气体浓度超过设定阈值时发出声光报警。请画出系统框图，并简述各部分的功能。5.综合应用题（总共题，每题15分）答题要求：综合运用所学知识解决实际问题。某工厂需要测量管道内液体的流量，已知管道内径为50mm，液体密度为1000kg/m³，现选用涡轮流量计进行测量。涡轮流量计的流量系数为0.2，涡轮每转一圈输出一个脉冲信号，经测量在1分钟内涡轮转了1200圈。求管道内液体的流量是多少立方米每小时？答案：1.A2.C3.D4.A5.A6.D7.A8.A9.D10.A1.（1）转换电路（2）变介质型（3）超声波的反射（4）强度、波长（5）被测量真值2.（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。分类：按工作原理分有电阻式、电容式、电感式等；按被测量分有力传感器、温度传感器、压力传感器等；按输出信号分有模拟式传感器、数字式传感器。（2）应变片测量应变原理：当应变片受力产生应变时，其电阻值发生变化。测量电路一般采用电桥电路，将应变片接入电桥的一个桥臂，当应变片电阻变化时电桥输出不平衡电压，通过检测该电压来测量应变。（3）优点：抗电磁干扰能力强；灵敏度高；耐腐蚀；可实现非接触测量；能在恶劣环境下工作；便于与光纤传输系统相连。3.（1）热敏电阻阻值偏差会导致其与温度的对应关系不准确，从而使测量的温度值偏离实际值。（2）放大器增益不稳定会使输出信号的放大倍数不一致，导致测量结果出现波动，无法准确反映温度变化。（3）更换阻值准确的热敏电阻；采用稳定增益的放大器或对放大器进行校准；对整个测量系统进行校准和标定。4.系统框图：气敏传感器-信号调理电路-比较器-声光报警电路。气敏传感器检测有害气体浓度并转换为电信号；信号调理电路将传感器信号放大、滤波等处理；比较器将处理后的信号与设定阈值比较；声光报警电路在超过阈值时发出声光报警。5.涡轮流量计每转一圈通过的体积：V