2025年高职传感器维修（传感器维修技术）试题及答案.doc

2025年高职传感器维修（传感器维修技术）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. 传感器能够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. 重复性越好 D. 灵敏度越高
2. 以下哪种传感器不属于基于电磁感应原理工作的（ ）
A. 电感式传感器 B. 磁电式传感器 C. 霍尔传感器 D. 应变片式传感器
3. 传感器的静态特性指标不包括（ ）
A. 线性度 B. 固有频率 C. 重复性 D. 迟滞
4. 电容式传感器测量电路采用（ ）可消除电缆电容的影响。
A. 调频电路 B. 运算放大器电路 C. 脉冲宽度调制电路 D. 相敏检波电路
5. 下列哪种传感器常用于测量压力（ ）
A. 热电偶 B. 压电式传感器 C. 光纤传感器 D. 气敏传感器
6. 当光敏电阻受到光照时，其阻值（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小
7. 传感器的输出信号达到稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值称为（ ）
A. 灵敏度 B. 线性度 C. 迟滞 D. 重复性
8. 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
9. 用于测量温度的传感器是（ ）
A. 热电阻 B. 霍尔元件 C. 应变片 D. 气敏元件
10. 传感器的精度等级是由（ ）决定的。
A. 基本误差 B. 最大误差 C.最小误差 D. 相对误差
11. 以下传感器中属于有源传感器的是（ ）
A. 电阻应变片 B. 压电式传感器 C. 电容式传感器 D. 电感式传感器
12. 传感器的分辨率是指（ ）
A. 传感器能够检测到的最小输入变化量
B. 传感器输出信号的变化量与输入信号变化量的比值
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. 传感器输出信号达到稳定时，输出信号变化与输入信号变化的比值
13. 下列哪种传感器可用于检测气体浓度（ ）
A. 温度传感器 B. 湿度传感器 C. 气敏传感器 D. 压力传感器
14. 应变片式传感器是利用（ ）原理工作的。
A. 应变效应 B. 压阻效应 C. 压电效应 D. 电磁感应
15. 霍尔传感器能够测量（ ）
A. 磁场强度 B. 温度 C. 压力 D. 湿度
16. 传感器的动态特性主要指标不包括（ ）
A. 响应时间 B. 上升时间 C. 固有频率 D. 迟滞
17. 光纤传感器利用光纤的（ ）特性来检测被测量。
A. 传光 B. 传电 C. 传热 D. 传声
18. 热电偶产生热电势的条件是（ ）
A. 两热电极材料相同，两接点温度相同
B. 两热电极材料相同，两接点温度不同
C. 两热电极材料不同，两接点温度相同
D. 两热电极材料不同，两接点温度不同
19. 下列哪种传感器常用于汽车发动机的转速测量（ ）
A. 磁电式传感器 B. 电容式传感器 C. 气敏传感器 D. 光纤传感器
20. 传感器的零点输出与满量程输出之比称为（ ）
A. 零点输出 B. 满量程输出 C. 量程比 D. 失调电压

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______三部分组成。
2. 压电式传感器是基于______原理工作的。
3. 热电阻传感器是利用导体或半导体的______随温度变化的特性来测量温度的。
4. 传感器的静态特性包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性、______等。
5. 电容式传感器的测量电路有调频电路、运算放大器电路、______和相敏检波电路等。

（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. 简述传感器的定义和作用。
2. 说明电阻应变片式传感器的工作原理。
3. 电容式传感器有哪些优点？
4. 简述热电偶测温的基本原理。

（三）分析题（共15分）
答题要求：本大题共1小题，15分。分析以下问题。

有一个电感式传感器，其电感L与位移x的关系为L = L0 + kx，其中L0为初始电感，k为比例系数。当输入位移从x1变化到x2时，输出电压从U1变化到U2。已知电感式传感器的测量电路为交流电桥，电桥的输出电压与电感变化成正比。请分析该电感式传感器的工作原理，并推导其灵敏度表达式。

（四）材料分析题（共10分）
答题要求：本大题共2小题，每小题5分。阅读以下材料，回答问题。

材料：某压力传感器在测量压力时，其输出电压与压力之间的关系为U = 0.01P + 0.05，其中U为输出电压（V），P为压力（Pa）。当压力为5000Pa时，输出电压为0.55V。现该传感器在实际使用中，测量得到输出电压为0.6V，试求实际压力值。

1. 请根据材料计算实际压力值。
2. 若该传感器的测量误差要求在±5%以内，判断此次测量是否满足要求。

（五）设计题（共5分）
答题要求：本大题共1小题，5分。设计一个简单的温度控制系统，要求采用热电阻传感器测量温度，通过单片机控制加热装置，使温度保持在设定值。请简要说明设计思路和主要组成部分。

答案：
1. D
2. D
3. B
4. C
5. B
6. B
7. A
8. B
9. A
10. A
11. B
12. A
13. C
14. A
15. A
16. D
17. A
18. D
19. A
20. D

填空题答案：
1. 转换电路
2. 压电效应
3. 电阻值
4. 零点输出
5. 脉冲宽度调制电路

简答题答案：
1. 传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。作用是将各种非电量转换成电量，以便于后续的测量、控制和处理等。
2. 电阻应变片式传感器的工作原理是基于应变效应，即导体或半导体在受到外力作用时，其电阻值会发生变化，通过测量电阻的变化来测量外力引起 的应变。
3. 电容式传感器优点有：结构简单、灵敏度高、动态响应特性好、适应性强、可以非接触测量等。
4. 热电偶测温基本原理是基于热电效应，即两种不同材料的导体组成一个闭合回路，当两接点温度不同时，回路中就会产生热电势，热电势的大小与两接点温度有关，通过测量热电势来测量温度。

分析题答案：
工作原理：电感式传感器利用电感与位移的关系，通过交流电桥将电感变化转换为输出电压变化来测量位移。灵敏度表达式推导：设灵敏度为S，当位移从x1变化到x2时，电感变化量ΔL = k(x2 - x1)，电桥输出电压变化量ΔU = U2 - U1，根据电桥输出电压与电感变化成正比，可得S = ΔU/ΔL = (U2 - U1)/[k(x2 - x1)]。

材料分析题答案：
1. 由U = 0.01P + 0.05，当U = 0.6V时，0.6 = 0.01P + 0.05，解得P = 5500Pa。
2. 测量误差 = (5500 - 5000)/5000×100% = 10%，10%＞5%，不满足要求。

设计题答案：设计思路：热电阻传感器将温度变化转换为电阻变化，通过单片机采集电阻值并换算成温度值，与设定值比较，根据偏差控制加热装置。主要组成部分：热电阻传感器、单片机、加热装置、信号调理电路、显示电路等。