2025年传感器安装与调试模拟考试真题及答案

2025年传感器安装与调试模拟考试练习题及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.电感式接近开关主要用于检测以下哪种材质的物体？A.塑料B.金属C.液体D.玻璃2.热电阻温度传感器安装时，若采用三线制接线，其主要目的是？A.提高抗干扰能力B.补偿导线电阻误差C.简化安装流程D.降低成本3.压力传感器安装在管道上时，取压口应位于管道的哪个位置？A.顶部（气体介质）B.底部（气体介质）C.侧面（液体介质）D.任意位置4.超声波液位传感器安装时，探头与液面的垂直距离应满足？A.大于盲区距离B.小于盲区距离C.等于量程上限D.无特殊要求5.光电传感器调试时，若接收端无法检测到发射端信号，首先应检查？A.电源电压是否正常B.被测物体颜色C.环境光照强度D.传感器安装高度6.应变式力传感器在安装时，安装面的平面度要求通常不超过？A.0.1mmB.0.05mmC.0.01mmD.0.5mm7.磁电式速度传感器的输出信号类型为？A.电压信号（与速度成正比）B.电流信号（与位移成正比）C.频率信号（与加速度成正比）D.电阻信号（与温度成正比）8.气体传感器（如MQ2）安装时，探头应朝向？A.上方（检测比空气轻的气体）B.下方（检测比空气重的气体）C.水平方向D.无方向要求9.传感器防护等级IP65中，“6”表示？A.防尘等级（完全防止粉尘进入）B.防水等级（防喷水）C.防爆等级D.耐温等级10.温度传感器与被测物体接触不良会直接导致？A.测量值偏高B.测量值偏低C.信号波动D.零点漂移11.电容式接近开关检测非金属物体时，灵敏度主要受以下哪个因素影响？A.物体介电常数B.物体颜色C.物体密度D.物体形状12.安装振动传感器时，若使用磁座固定，其适用的最大振动频率限制为？A.50HzB.500HzC.2000HzD.无限制13.压力传感器的线性度指标是指？A.输出信号与输入量的实际曲线与理想直线的最大偏差B.重复测量同一量时的最大偏差C.环境温度变化引起的输出变化D.过载能力14.安装霍尔传感器测量电流时，被测导线应？A.完全穿过传感器磁芯圆孔B.部分穿过磁芯C.紧贴传感器表面D.与传感器平行放置15.调试红外温度传感器时，若被测物体发射率设置错误，会导致？A.测量值与实际温度偏差B.信号无法输出C.传感器损坏D.响应时间变长二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分，多选、错选不得分，少选得1分）1.传感器选型时需考虑的关键因素包括：A.测量范围B.精度等级C.环境温度D.输出信号类型2.安装前需对传感器进行的检查项目有：A.外观是否破损B.出厂校准证书C.接线端子是否松动D.电池电量（若为无线传感器）3.压力传感器安装时，常见的密封方式有：A.螺纹密封胶B.金属垫片C.O型圈D.直接焊接4.调试温度传感器时，需要验证的性能指标包括：A.响应时间B.重复性C.温度漂移D.线性度5.超声波液位传感器信号异常的可能原因有：A.液面有泡沫B.环境湿度过高C.探头表面结露D.被测液体挥发性强6.传感器接地的主要目的是：A.防止电磁干扰B.保护设备安全C.提高测量精度D.降低功耗7.安装应变片时，需注意的操作要点包括：A.被测表面清洁（去油、打磨）B.应变片粘贴剂均匀C.导线固定防拉拽D.无需考虑温度补偿8.调试光电传感器时，可能需要调整的参数有：A.检测距离B.输出模式（NPN/PNP）C.灵敏度阈值D.光源类型（红外/可见光）9.传感器信号传输线选择时，应考虑：A.导线截面积（载流量）B.屏蔽层（抗干扰）C.耐温等级D.颜色标识10.传感器过载保护的常见措施有：A.机械限位装置B.电路过压保护C.软件量程限制D.增加缓冲结构三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.工业现场传感器接地电阻一般要求不大于____Ω。2.热电阻温度传感器常用的分度号有Pt100和____。3.压力传感器的满量程输出（FSO）是指____时的输出信号值。4.电感式接近开关的检测距离与被测金属的____（如铁、铜、铝）有关。5.安装振动加速度传感器时，若使用胶水固定，其最高适用温度通常不超过____℃。6.气体传感器的标定周期一般为____（填写时间单位）。7.电容式液位传感器测量导电液体时，探头需加装____（材质）绝缘层。8.传感器的重复性误差是指____条件下多次测量同一量的最大偏差。9.安装磁致伸缩位移传感器时，波导丝的弯曲半径不得小于____倍直径。10.红外温度传感器的测量精度受被测物体____影响最大。四、简答题（共5题，第12题为封闭型，第35题为开放型，共40分）1.简述应变式压力传感器的安装步骤（8分）。2.说明三线制铂电阻温度传感器的接线原理及优势（8分）。3.某温度传感器在稳定环境下输出信号波动超过±0.5℃，分析可能的原因（8分）。4.调试超声波液位计时，发现显示值比实际液位低5cm，可能的故障点有哪些？如何排查（8分）？5.工业现场安装传感器时，如何避免电磁干扰？请结合具体场景举例说明（8分）。五、应用题（共5题，第12题为计算类，第34题为分析类，第5题为综合类，共80分）1.某压力传感器量程010MPa，灵敏度2mV/V，激励电压10V，线性度±0.5%FSO。当测量压力为6MPa时，理论输出电压是多少？考虑线性度误差后，实际输出电压范围是多少（15分）？2.某热电阻温度传感器（Pt100）在0℃时电阻为100Ω，温度系数α=0.00385Ω/Ω·℃，采用三线制接法，导线电阻r=0.5Ω。若测得总电阻为119.25Ω，计算实际温度（15分）。3.某生产线安装了涡轮流量传感器，调试时发现流量为零时输出频率不为零，分析可能原因并提出解决措施（15分）。4.某电感式接近开关用于检测金属工件，安装后出现误触发（无工件时输出信号跳变），可能的原因有哪些？如何逐一排查（15分）？5.某化工反应釜需安装温度（0300℃）、压力（02.5MPa）、液位（05m）三个传感器组成监测系统，简述完整的安装与调试流程（20分）。答案一、单项选择题1.B2.B3.A4.A5.A6.B7.A8.B9.A10.C11.A12.B13.A14.A15.A二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.AC6.ABC7.ABC8.ABC9.ABC10.ABCD三、填空题1.42.Cu503.输入量达到量程上限4.材质5.2006.6个月7.聚四氟乙烯8.相同9.1010.发射率四、简答题1.应变式压力传感器安装步骤：①准备：检查传感器外观无破损，确认量程、精度符合要求；查看校准证书，确认在有效期内。②安装位置选择：避开高温、强振动区域，取压口与被测介质流动方向垂直，防止颗粒冲击。③固定：使用配套螺纹或法兰连接，确保密封（用生料带或密封胶），避免过紧导致传感器变形。④接线：屏蔽线单端接地（通常在传感器端），导线预留足够余量，防止拉拽；检查接线端子紧固。⑤测试：通入零点压力（大气压），调整零点输出；施加满量程压力，验证输出是否符合标称值；记录校准数据。2.三线制铂电阻接线原理及优势：原理：两根导线接电阻一端，第三根接另一端，电桥测量时，两根导线电阻（r1、r2）分别串联在电桥相邻桥臂，第三根导线电阻（r3）串联在电源回路。优势：r1和r2的电阻变化在电桥中相互抵消，r3的影响仅存在于电源回路（电流小，压降可忽略），有效补偿了导线电阻随温度变化引起的测量误差，比两线制精度高（适用于长距离传输）。3.温度传感器信号波动的可能原因：①接线问题：导线接触不良（端子松动、氧化），导致电阻值变化；②屏蔽不良：未使用屏蔽线或屏蔽层未单端接地，受电磁干扰（如附近电机、变频器）；③传感器老化：内部元件（如热电阻丝）疲劳，导致阻值不稳定；④安装不牢：传感器与被测物体接触面积减小或间隙变化（如螺纹未拧紧）；⑤环境因素：被测物体温度本身波动（如流体流速变化），或传感器附近有热源/冷源干扰。4.超声波液位计显示值偏低的故障点及排查：故障点：①探头盲区设置错误（实际盲区大于设置值）；②探头表面有附着物（如液体溅起的残留），导致声波反射减弱；③被测液体表面有泡沫或悬浮物，声波被吸收；④安装高度计算错误（实际安装高度高于设定值）；⑤传感器参数设置错误（如量程上限过小）。排查方法：①检查传感器设置，确认盲区参数与型号匹配；②清洁探头表面，观察显示值是否恢复；③手动测量实际液位，对比安装高度与传感器量程是否匹配；④用示波器监测回波信号，确认是否有有效反射波；⑤更换同型号传感器测试，排除硬件故障。5.工业现场避免电磁干扰的方法（举例）：①屏蔽传输线：如压力传感器信号用双绞屏蔽线，屏蔽层单端接地（如PLC端），减少电场干扰（例：变频器附近的传感器接线）；②远离干扰源：振动传感器安装位置避开电机、变压器，避免磁场干扰（例：电机房内的温度传感器应与电机保持1m以上距离）；③接地处理：传感器外壳与设备地可靠连接（接地电阻≤4Ω），防止静电干扰（例：化工车间的气体传感器需单独接地）；④电源隔离：使用开关电源或隔离变压器为传感器供电，避免电网波动干扰（例：老旧工厂的流量传感器采用独立电源）；⑤软件滤波：上位机对信号进行均值滤波或中值滤波，消除高频噪声（例：生产线振动传感器信号通过PLC程序滤波）。五、应用题1.压力传感器输出计算：理论输出：灵敏度×激励电压×（测量值/量程）=2mV/V×10V×(6MPa/10MPa)=12mV。线性度误差：±0.5%FSO=±0.5%×20mV=±0.1mV（FSO=2mV/V×10V=20mV）。实际输出范围：12mV±0.1mV，即11.9mV~12.1mV。2.热电阻温度计算：三线制接法中，总电阻=R0(1+αt)+2r（两根导线电阻串联）。已知总电阻=119.25Ω，R0=100Ω，r=0.5Ω，α=0.00385。代入公式：119.25=100(1+0.00385t)+2×0.5化简：119.25=100+0.385t+1→0.385t=18.25→t≈47.4℃。3.涡轮流量传感器零流量输出异常分析：可能原因：①管道振动：涡轮受振动影响轻微转动，产生脉冲信号；②电磁干扰：附近设备（如变频器）的高频信号耦合到输出线；③传感器内部故障：轴承磨损导致涡轮卡滞，或信号检测元件（磁电线圈）老化；④管道内有残留流体流动（如阀门泄漏）；⑤放大器零点漂移（输出电路故障）。解决措施：①加固管道支架，减少振动；②更换屏蔽线，或在输出端加装滤波电容；③拆解传感器检查轴承（润滑或更换），测试线圈电阻是否正常；④关闭上下游阀门，确认管道内无流动；⑤用万用表测量放大器输出，调整零点电位器（若有）或更换放大器模块。4.电感式接近开关误触发排查：可能原因及排查步骤：①环境温度过高：传感器超出工作温度范围（查手册确认温度范围，加装散热装置）；②附近有金属物体（如安装支架）：调整安装位置，确保检测区域外无其他金属（用非导磁材料做支架）；③电源电压波动：用万用表监测供电电压（应在标称范围内±10%，加装稳压电源）；④传感器灵敏度设置过高：通过电位器降低灵敏度（或切换到NPN/PNP模式）；⑤输出线绝缘不良：用兆欧表测量导线绝缘电阻（应≥10MΩ，更换导线）；⑥传感器内部故障：替换同型号传感器测试（确认是否硬件损坏）。5.反应釜多传感器安装与调试流程：①安装前准备：确认传感器型号（温度：Pt100，量程0300℃；压力：扩散硅，量程02.5MPa；液位：磁致伸缩，量程05m）；检查外观、校准证书，测试绝缘电阻（≥20MΩ）；准备工具（万用表、压力源、温度计、水平仪）。②安装实施：温度传感器：插入反应釜侧壁预留孔（深度≥100mm），用螺纹密封胶固定，确保与介质充分接触；压力传感器：安装在反应釜底部取压口（避免气泡影响），法兰连接，密封垫片选用金属材质（耐高压）；液位传感器：垂直安装于反应釜内壁（用支架固定），波导丝保持直线，底部距釜底≥50mm。③单传感器调试：温度：通入0℃冰水混合物（校准零点），100℃沸水（校准满程），调整仪表参数（修正系数）；压力：用手泵施加0MPa（校准零点）、2.5MPa（校准满程），检查输出420mA是否对应；液位：向釜