2025年高职电子技术应用（传感器检测）试题及答案

2025年高职电子技术应用（传感器检测）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）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。请将正确答案的序号填在括号内。1.以下哪种传感器不属于温度传感器？（）A.热电偶B.热敏电阻C.应变片D.铂电阻2.传感器能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.分辨力越高D.重复性越好3.霍尔传感器是基于（）原理工作的。A.电磁感应B.霍尔效应C.压阻效应D.光电效应4.应变片在测量应变时，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.光照变化5.电容式传感器可用于测量（）A.压力B.温度C.速度D.以上都可以6.压电式传感器通常用于测量（）A.静态力B.动态力C.温度D.流量7.超声波传感器利用超声波的（）特性来检测目标。A.折射B.反射C.衍射D.干涉8.光电传感器中，利用光电流来检测光信号的是（）A.光敏电阻B.光电池C.光敏二极管D.光敏三极管9.传感器的静态特性指标不包括（）A.线性度B.响应时间C.灵敏度D.重复性10.下列哪种传感器属于数字式传感器？（）A.电位器式传感器B.光栅尺C.应变片D.电容式传感器11.传感器的输出信号与输入信号之间的关系曲线称为（）A.校准曲线B.拟合曲线C.特性曲线D.标定曲线12.用于测量位移的传感器有（）A.光纤传感器B.磁电式传感器C.超声波传感器D.以上都是13.传感器的零点输出与满量程输出之比称为（）A.灵敏度B.线性度C.迟滞D.零位输出14.金属应变片的灵敏系数主要取决于（）A.材料的电阻率B.材料的泊松比C.材料的弹性模量D.以上都是15.电容式传感器的电容变化量与下列哪个因素无关？（）A.极板间距离B.极板面积C.介质介电常数D.温度16.压电式传感器的前置放大器有（）两种形式。A.电压放大器和电荷放大器B.电流放大器和功率放大器C.电压放大器和电流放大器D.电荷放大器和功率放大器17.超声波传感器的工作频率越高，其（）A.检测距离越远B.检测精度越高C.对环境适应性越强D.能量损耗越小18.光敏电阻的阻值随光照强度的增加而（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小19.传感器的动态特性主要指标有（）A.上升时间、响应时间、超调量B.线性度、灵敏度、重复性C.迟滞、零点输出、满量程输出D.分辨力、阈值、死区20.下列传感器中，能测量气体成分的是（）A.气敏传感器B.湿敏传感器C.磁敏传感器D.力敏传感器第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，每空1分。请将正确答案填在横线上。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。2.热电偶的热电势由______电势和接触电势组成。3.霍尔元件的灵敏度与霍尔常数成______比，与霍尔元件厚度成______比。4.应变片的温度补偿方法主要有______补偿法和______补偿法。5.根据工作原理，电容式传感器可分为变极距型、______型和______型。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每题5分。简要回答问题。1.简述传感器的作用和分类方法。2.说明应变片测量应变时的工作原理。3.电容式传感器有哪些优点？4.简述光电传感器的工作原理及常见类型。（三）分析题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每题5分。分析以下问题。1.有一个霍尔传感器，当外加磁场强度变化时，其输出电压也随之变化。请分析输出电压与磁场强度之间的关系，并说明如何利用该传感器测量磁场强度。2.一个电容式压力传感器，当压力变化时，电容值发生改变。请分析电容变化量与压力变化之间的关系，并说明如何通过测量电容变化来测量压力。3.某应变片在测量应变时，发现其输出信号不稳定。请分析可能导致信号不稳定的原因，并提出解决方法。（四）材料分析题（共10分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在工业自动化生产中，常常需要对各种物理量进行精确测量和控制。例如，在一个机械加工车间，需要测量工件的尺寸精度、温度变化以及刀具的磨损情况等。为了实现这些测量，采用了多种传感器。其中，激光位移传感器用于测量工件的尺寸，热电偶用于测量加工过程中的温度，而声发射传感器则用于监测刀具的磨损情况。问题1：请分析激光位移传感器测量工件尺寸的原理。（3分）问题2：说明热电偶测量温度的优点和适用范围。（4分）问题3：简述声发射传感器监测刀具磨损的工作过程。（3分）（五）设计题（共5分）答题要求：设计一个简单的温度测量系统，要求使用热敏电阻作为温度传感器，通过测量热敏电阻的阻值变化来获取温度信息，并将温度值显示在数码管上。请画出系统的原理框图，并简要说明各部分的作用。答案：1.C2.C3.B4.C5.D6.B7.B8.B9.B10.B11.C12.D13.D14.D15.D16.A17.B18.B19.A20.A填空题答案：1.转换电路2.温差3.正；反4.桥路；应变片自补偿5.变面积；变介质简答题答案：1.传感器的作用是将各种被测量转换为电信号，以便进行后续的处理、显示和控制。分类方法有多种，按被测量分类，如温度传感器、压力传感器等；按工作原理分类，如电阻式、电容式、电感式等；按输出信号类型分类，如模拟式传感器、数字式传感器等。2.应变片由敏感栅、基底、覆盖层和引线等部分组成。当应变片受到外力作用产生应变时，敏感栅的几何尺寸发生变化，从而导致其电阻值发生变化。通过测量电阻值的变化，就可以得到应变的大小。3.优点：结构简单、灵敏度高、动态响应好、能非接触测量、抗干扰能力强、过载能力大等。4.工作原理：利用光电器件将光信号转换为电信号。常见类型有光敏电阻、光电池、光敏二极管、光敏三极管等。光敏电阻受光照时阻值变化；光电池在光照下产生电动势；光敏二极管和三极管在光照下产生光电流。分析题答案：1.霍尔传感器输出电压与磁场强度成正比关系。通过测量输出电压，根据比例关系即可计算出磁场强度。2.电容变化量与压力变化成正比。通过检测电容变化，可采用电桥电路等方法将电容变化转换为电压变化，进而测量压力。3.可能原因：应变片本身质量问题、安装不牢固、环境温度变化、测量电路存在干扰等。解决方法：更换高质量应变片、确保安装牢固、采用温度补偿措施、优化测量电路抗干扰能力等。材料分析题答案：1.激光位移传感器通过发射激光束并接收反射光，利用激光传播时间或相位差来计算被测物体与传感器之间的距离，从而得到工件尺寸。2.优点：测量精度高、响应速度快、可测温度范围广。适用范围：工业生产、科研实验等中各种温度测量场合。3.刀具磨损时