2025年中职（智能控制技术应用）智能传感器应用试题及答案.doc

2025年中职（智能控制技术应用）智能传感器应用试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）
（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
w1. 智能传感器的核心部件是（ ）
A. 敏感元件 B. 转换元件 C. 信号调理电路 D. 微处理器
w2. 以下哪种传感器不属于智能传感器（ ）
A. 具有自诊断功能的传感器 B. 能进行数据处理的传感器
C. 传统的电阻应变片传感器 D. 带有通信接口的传感器
w3. 智能传感器的智能化主要体现在（ ）
A. 高精度测量 B. 高可靠性 C. 自校准、自诊断等功能 D. 快速响应
w4. 传感器的静态特性指标不包括（ ）
A. 线性度 B. 响应时间 C. 重复性 D. 迟滞
w5. 智能传感器中用于将非电量转换为电量的是（ ）
A. 微处理器 B. 敏感元件 C. 信号调理电路 D. 通信接口
w6. 下列关于智能传感器的说法错误的是（ ）
A. 可以提高测量系统的精度 B. 能降低系统的复杂性
C. 具有一定的自适应能力 D. 只能用于单一物理量的测量
w7. 智能传感器的数据处理功能不包括（ ）
A. 滤波 B. 放大 C. 特征提取 D. 故障诊断
w8. 传感器的动态特性主要描述传感器对随时间变化的输入量的响应特性，以下属于动态特性指标的是（ ）
A. 灵敏度 B. 零点输出 C. 上升时间 D. 满量程输出
w9. 智能传感器实现自校准功能是通过（ ）
A. 内置标准参考源 B. 与外部校准设备连接
C. 软件算法 D. 硬件电路调整
w10. 智能传感器的通信接口不包括（ ）
A. USB接口 B. RS485接口 C. 以太网接口 D. 应变片接口

第II卷（非选择题，共70分）
w11. （10分）简述智能传感器的定义及特点。
w12. （15分）说明智能传感器的主要组成部分及其作用。
w13. （15分）某智能传感器用于测量温度，其测量范围为0 - 100℃，灵敏度为0.5mV/℃，线性度为±0.5%。当输入温度为50℃时，输出电压理论值应为多少？若实际输出电压为24.8mV，计算该测量的绝对误差和相对误差。
w14. （20分）材料：在工业自动化生产中，需要对生产线上的压力进行实时监测。现使用一种智能压力传感器，该传感器具有高精度、自校准和数据通信功能。它能够将压力信号准确地转换为电信号，并通过内置的微处理器进行数据处理，然后将处理后的数据通过无线通信模块传输到监控中心。
问题：请分析该智能压力传感器在工业自动化生产中的应用优势，并说明其数据处理过程。
w15. （20分）材料：智能家居系统中，智能传感器用于监测室内环境参数。例如，温湿度传感器能够实时采集室内温度和湿度数据，并将这些数据传输给智能控制中心。智能控制中心根据预设的规则，当温度过高或过低时，自动控制空调系统进行调节；当湿度不适宜时，控制加湿器或除湿器工作。
问题：请阐述智能传感器在智能家居系统中的作用，并举例说明其如何实现对室内环境的智能控制。

答案：
w1. A
w2. C
w3. C
w4. B
w5. B
w6. D
w7. B
w8. C
w9. A
w10. D
w11. 智能传感器是一种带有微处理器，具有信息处理功能，可以实现多传感器信息融合，能自动进行补偿、校准、自诊断、数据处理以及双向通信等功能的传感器。特点包括高精度、高可靠性、自校准、自诊断、数据处理能力强、具有通信接口、能实现多传感器信息融合等。
w12. 主要组成部分及作用：敏感元件，用于感受被测量并将其转换为与被测量有确定关系的其他物理量；转换元件，将敏感元件输出的非电量转换为电量；信号调理电路，对转换元件输出的微弱电信号进行放大、滤波、线性化等处理；微处理器，进行数据处理、存储、运算、自校准、自诊断等；通信接口，用于与外部设备进行数据传输和通信。
w13. 输出电压理论值：50℃×0.5mV/℃ = 25mV。绝对误差：25mV - 24.8mV = 0.2mV。相对误差：(0.2mV / 25mV)×100% = 0.8%。
w14. 应用优势：高精度保证压力测量准确，自校准功能确保测量可靠性，数据通信功能便于远程监控和集中管理。数据处理过程：压力信号先由敏感元件转换为电信号，再经转换元件进一步处理，然后传输到微处理器，微处理器对信号进行分析、处理、校准等操作，最后通过无线通信模块将处理后的数据传输到监控中心。
w15. 作用：实时采集室内环境参数，为智能控制提供数据依据。实现智能控制举例：温湿度传感器采集数据传输给智能控制中心后，当温度过高时，智能控制中心发出指令让空调系统制冷；当湿度偏低时，控制加湿器增加湿度，从而实现对室内环境温湿度的智能调节，保持室内环境适宜。