工业传感器信号处理工程师岗位招聘考试试卷及答案

工业传感器信号处理工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.工业常用接触式温度传感器如______，非接触式如______。2.传感器模拟输出常见类型：电压型、______型、频率型。3.RC低通滤波截止频率公式：f₀=______。4.工业常用数字通信协议：Modbus、______、PROFINET。5.AD转换器分辨最小信号变化的参数是______。6.传感器信号干扰类型：电磁干扰（EMI）、______、机械振动干扰。7.消除零点漂移的常用电路是______放大电路。8.应变式传感器基于______效应工作。9.信号调理中放大微弱信号的核心器件是______。10.传感器校准方法：单点、两点、______校准。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下属于数字传感器的是（）A.PT100B.数字霍尔电流传感器C.热电偶D.应变片2.低通滤波器的作用是（）A.保留高频B.保留低频C.滤除所有信号D.同时保留高低频3.ModbusRTU采用的传输方式是（）A.异步串行B.同步串行C.以太网D.无线4.奈奎斯特准则要求采样频率≥信号最高频率的（）倍A.1B.2C.3D.45.可通过屏蔽层减少的干扰是（）A.EMIB.温度漂移C.机械振动D.电源噪声6.应变式传感器输出通常是（）A.大电压B.小电压C.大电流D.频率7.隔离传感器与后端电路的器件是（）A.运放B.隔离放大器C.电阻D.电容8.基于压电效应的压力传感器是（）A.应变式B.电容式C.压电式D.霍尔式9.电流转电压的电路是（）A.I-V转换B.V-I转换C.滤波D.放大10.属于模拟信号处理的是（）A.数字滤波B.傅里叶变换C.RC滤波D.数据存储三、多项选择题（每题2分，共20分）1.传感器信号调理功能包括（）A.放大B.滤波C.隔离D.AD转换2.工业常用通信协议有（）A.ModbusB.PROFINETC.EtherNet/IPD.CAN总线3.传感器误差来源有（）A.温度漂移B.非线性C.零点偏移D.机械磨损4.常用数字滤波算法是（）A.均值滤波B.中值滤波C.低通滤波D.高通滤波5.接触式温度传感器有（）A.PT100B.热电偶C.红外测温仪D.热敏电阻6.干扰抑制方法有（）A.屏蔽B.接地C.滤波D.隔离7.霍尔传感器可测（）A.电流B.电压C.磁场D.位置8.AD转换器参数有（）A.分辨率B.采样率C.线性度D.功耗9.校准目的是（）A.提高精度B.消除误差C.确定量程D.延长寿命10.信号调理电路包括（）A.差分放大B.有源滤波C.隔离电路D.I-V转换四、判断题（每题2分，共20分）1.数字传感器无需信号调理。（×）2.奈奎斯特准则要求采样频率≥2倍信号最高频率。（√）3.ModbusTCP基于以太网。（√）4.应变式传感器输出与应变成正比。（√）5.电磁干扰仅能通过屏蔽抑制。（×）6.AD位数越多，分辨率越高。（√）7.红外测温仪是接触式传感器。（×）8.差分放大可抑制共模干扰。（√）9.所有传感器需定期校准。（√）10.信号调理滤波仅为模拟滤波。（×）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述传感器信号调理电路的组成及功能答案：主要组成包括：①放大电路（差分放大微弱信号）；②滤波电路（模拟/数字滤除干扰）；③隔离电路（光电/磁隔离切断干扰路径）；④转换电路（I-V、AD转换等）；⑤补偿电路（温度补偿消除温漂）。功能是将传感器输出的微弱、易干扰信号转换为后端设备可识别的稳定信号，提升系统可靠性。2.什么是EMI？工业现场EMI来源及抑制方法答案：EMI是外部电磁场对信号的干扰。来源：电机、变频器、高压线路等。抑制方法：①屏蔽（金属壳/屏蔽线）；②接地（避免地环路）；③滤波（EMI滤波器）；④隔离（光电/磁隔离）；⑤布线优化（信号与动力线分开）。3.AD采样率与奈奎斯特准则的关系及实际选择原则答案：奈奎斯特准则要求fs≥2fmax（fs采样率，fmax信号最高频率），否则混叠失真。实际选择：①fs需远大于2fmax（2.5~5倍）；②匹配信号带宽（高速振动选高采样率，温度选低采样率）；③考虑AD硬件限制（分辨率、成本）；④匹配后续数字处理需求。4.工业传感器校准的基本步骤答案：①准备（校准设备、符合环境条件）；②零点校准（输入0信号，调输出为0）；③量程校准（输入满量程，调输出满量程）；④线性校准（输入中间信号，验证线性）；⑤记录（校准参数、误差）；⑥验证（重复关键信号，确认稳定）；⑦标识（贴校准标签，注明日期/有效期）。六、讨论题（每题5分，共10分）1.不同类型传感器信号（模拟/数字）的处理方案选择答案：模拟信号（如PT100mV级）：先差分放大（抑制共模），再有源滤波（滤高频噪声），最后AD转换（匹配分辨率/采样率）；数字信号（如数字霍尔TTL输出）：检查电平匹配后端（如PLC24V），远距离加光电隔离/中继，无需放大滤波，可转以太网协议。干扰场景：模拟信号多用电隔离+屏蔽，数字信号多用地线优化+协议校验。2.温度漂移对传感器精度的影响及补偿方法答案：温度漂移导致传感器输出随环境温度偏移（零点/量程），如PT100温变时输出电阻波动。补偿方法：①硬件（热敏电阻串联抵消漂移、差分放大对称抑制）；②软件（标定温度-误差曲线，后端算法实时修正）；③环境控制（高精度场景用恒温箱）。实际常结合硬件+软件，如压力传感器用软件存储温度修正系数，实时计算输出。参考答案一、填空题1.PT100；红外测温仪2.电流3.1/(2πRC)4.EtherNet/IP5.分辨率6.电源噪声7.差分8.应变9.运算放大器10.多点二、单项选择题1.B2.B3.A4.B5.A6.B7.B8.C9