《传感器应用技术》项目六：课题2 光电式传感器的类型 45分钟专题训练（原卷版+解析版）

浙江省单独招生考试《传感器应用技术》45分钟专题训练专辑，共36份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固传感器应用技术理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气自动化专业类高考的学生。 《传感器应用技术》 项目六： 光电式传感器 课题二 光电式传感器的类型 时间：45分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分) 在每小题列出的四个备选答案中，只有一个是符合题目要求的，错选、多选均无分。 1.下列哪种光电式传感器属于主动式传感器？ A. 光敏电阻 B. 光电二极管 C. 光电开关 D. 太阳能电池 【答案】C 【解析】 光电开关是主动式传感器，自身包含光源。 2.反射式光电传感器的工作原理是基于： A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的衍射 D. 光的干涉 【答案】A 【解析】 反射式光电传感器基于光的反射原理工作。 3.对射式光电传感器通常由哪两部分组成？ A. 发光器和接收器 B. 光源和反射板 C. 透镜和光栅 D. 滤波器和放大器 【答案】A 【解析】对射式由分离的发光器和接收器组成 4.下列哪种传感器最适合检测透明物体？ A. 漫反射式光电传感器 B. 镜反射式光电传感器 C. 对射式光电传感器 D. 光纤式光电传感器 【答案】C 5.色标传感器属于哪种光电传感器的特殊类型？ A. 距离测量传感器 B. 颜色识别传感器 C. 光强度传感器 D. 光谱分析传感器 【答案】B 6..槽型光电开关属于哪种工作方式？ A. 透射式 B. 反射式 C. 散射式 D. 衍射式 【答案】A 【解析】 槽型光电开关属于透射式工作方式。 7.光电编码器主要用于测量： A. 光强度 B. 位移或角度 C. 颜色 D. 温度 【答案】B 【解析】光电编码器主要用于位移或角度测量。 8.下列哪种光电传感器最适合在强电磁干扰环境下使用？ A. 光纤光电传感器 B. 光电三极管传感器 C. 光敏电阻传感器 D. 光电二极管传感器 【答案】A 9.PSD(Position Sensitive Detector)传感器主要用于测量： A. 光强度 B. 光斑位置 C. 光谱分布 D. 偏振状态 【答案】B 10.光电式接近开关的工作距离通常为： A. 几毫米到几米 B. 几厘米到几十米 C. 几米到几百米 D. 几纳米到几微米 【答案】A 【解析】 光电式接近开关工作距离通常在几毫米到几米。 11.下列哪种传感器可以检测物体的有无而不受物体颜色影响？ A. 漫反射式光电传感器 B. 镜反射式光电传感器 C. 偏振反射式光电传感器 D. 光谱式光电传感器 【答案】C 【解析】 偏振反射式受物体颜色影响小。 12.光电式液位传感器通常采用哪种工作方式？ A. 透射式 B. 反射式 C. 散射式 D. A和B 【答案】D 13.光电式转速传感器通常基于什么原理工作？ A. 多普勒效应 B. 光脉冲计数 C. 光干涉 D. 光偏振 【答案】B 14.下列哪种光电传感器响应速度最快？ A. 光敏电阻 B. 光电二极管 C. 光电三极管 D. 光电池 【答案】B 【解析】 光电二极管响应速度最快。 15.光电式烟雾探测器通常采用哪种工作方式？ A. 透射式 B. 散射式 C. 反射式 D. 干涉式 【答案】B 【解析】 光电式烟雾探测器通常利用散射原理。 16.光电式指纹识别系统主要利用光的什么特性？ A. 反射特性 B. 折射特性 C. 衍射特性 D. 偏振特性 【答案】A 17.下列哪种传感器最适合检测微小位移？ A. 光电编码器 B. PSD传感器 C. 光电开关 D. 色标传感器 【答案】B 【解析】PSD传感器适合微小位移测量。 18.光电式纸张检测传感器在印刷机中通常采用： A. 反射式 B. 透射式 C. 散射式 D. 光谱式 【答案】B 19.光电式条码阅读器主要基于： A. 光强度变化识别 B. 颜色变化识别 C. 偏振变化识别 D. 光谱分析识别 【答案】A 20.下列哪种光电传感器最适合高温环境应用？ A. 光纤式光电传感器 B. 光电二极管传感器 C. 光敏电阻传感器 D. 光电三极管传感器 【答案】A 【解析】 光纤式传感器适合高温环境。 二、是非选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 根据题干分析并判断下列各题。正确的填“A”，错误的填“B”。错选、多选或未选均无分。 （ ）1.所有光电式传感器都需要外部光源才能工作。 【答案】B 【解析】主动式光电传感器自带光源，被动式不需要。 （ ）2.对射式光电传感器的检测距离通常比反射式更远。 【答案】A （ ）3.光纤光电传感器只能用于光信号的传输，不能用于传感。 【答案】B 【解析】光纤既可用于传输也可用于传感 （ ）4.色标传感器可以区分不同颜色的物体。 【答案】A （ ）5.光电编码器可以测量绝对位置和相对位移。 【答案】A （ ）6.漫反射式光电传感器需要单独的反射板。 【答案】B 【解析】 漫反射式不需要反射板，利用物体漫反射。 （ ）7.光电式接近开关可以检测金属和非金属物体。 【答案】A （ ）8.PSD传感器可以测量光斑的二维位置信息。 【答案】A （ ）9.光电式烟雾探测器利用烟雾对光的吸收原理工作。 【答案】B 【解析】 光电式烟雾探测器主要利用散射原理。 （ ）10.光电式传感器对环境光的干扰不敏感。 【答案】B 【解析】 光电式传感器可能受环境光干扰 三、解析题（本大题共3小题，共20分） 1.某对射式光电传感器的技术参数如下： 光源：红外LED(波长880nm) 发射功率：20mW 接收器灵敏度：0.5A/W 最大检测距离：5m (1) 计算在最大检测距离时接收器的光电流； (2) 分析影响该传感器最大检测距离的主要因素； (3) 讨论如何提高该传感器的抗干扰能力。 【解析】 (1) 假设在最大距离时光功率衰减为0.1mW(典型值) 光电流=灵敏度×光功率=0.5A/W×0.1mW=50μA (2) 主要因素：光源功率、接收器灵敏度、光路对准、大气衰减、背景光干扰 (3) 提高抗干扰措施：调制光源、窄带滤波、光学聚焦、差分检测 2.比较反射式、对射式和漫反射式光电传感器的特点，包括： (1) 工作原理示意图； (2) 检测距离范围比较； (3) 适用场合和限制条件； (4) 安装要求和维护注意事项。 【解析】 (1) 工作原理示意图： 反射式：光源和接收器同侧，通过反射板反射 对射式：光源和接收器相对放置 漫反射式：光源和接收器同侧，利用物体漫反射 (2) 检测距离： 对射式：最长(可达几十米) 反射式：中等(几米) 漫反射式：最短(通常<1米) (3) 适用场合： 对射式：高精度、长距离检测 反射式：中等距离，安装空间有限 漫反射式：简单应用，无需反射板 (4) 安装维护： 对射式：需精确对准，定期清洁光学表面 反射式：保持反射板清洁 漫反射式：注意检测物体反射率变化 3.设计一个基于光电传感器的自动门控制系统，要求： (1) 选择合适的光电传感器类型并说明理由； (2) 绘制系统框图，包括传感器部分、控制部分和执行部分； (3) 分析可能遇到的干扰因素及相应的解决措施。 【解析】 (1) 选择漫反射式光电传感器，理由： 安装简便(单侧安装) 适合人体检测 成本较低 (2) 系统框图： [传感器]→[信号调理]→[控制器]→[电机驱动]→[门电机] ↑(人体检测) ↓(门位置反馈) (3) 干扰因素及解决措施：环境光干扰：使用调制光源+同步检测 误触发：设置适当的检测距离阈值 污垢积累：定期清洁传感器窗口 电磁干扰：良好屏蔽和接地 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 浙江省单独招生考试《传感器应用技术》45分钟专题训练专辑，共36份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固传感器应用技术理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气自动化专业类高考的学生。 《传感器应用技术》 项目六： 光电式传感器 课题二 光电式传感器的类型 时间：45分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分) 在每小题列出的四个备选答案中，只有一个是符合题目要求的，错选、多选均无分。 1.下列哪种光电式传感器属于主动式传感器？ A. 光敏电阻 B. 光电二极管 C. 光电开关 D. 太阳能电池 2.反射式光电传感器的工作原理是基于： A. 光的反射 B. 光的折射 C. 光的衍射 D. 光的干涉 3.对射式光电传感器通常由哪两部分组成？ A. 发光器和接收器 B. 光源和反射板 C. 透镜和光栅 D. 滤波器和放大器 4.下列哪种传感器最适合检测透明物体？ A. 漫反射式光电传感器 B. 镜反射式光电传感器 C. 对射式光电传感器 D. 光纤式光电传感器 5.色标传感器属于哪种光电传感器的特殊类型？ A. 距离测量传感器 B. 颜色识别传感器 C. 光强度传感器 D. 光谱分析传感器 6..槽型光电开关属于哪种工作方式？ A. 透射式 B. 反射式 C. 散射式 D. 衍射式 7.光电编码器主要用于测量： A. 光强度 B. 位移或角度 C. 颜色 D. 温度 8.下列哪种光电传感器最适合在强电磁干扰环境下使用？ A. 光纤光电传感器 B. 光电三极管传感器 C. 光敏电阻传感器 D. 光电二极管传感器 9.PSD(Position Sensitive Detector)传感器主要用于测量： A. 光强度 B. 光斑位置 C. 光谱分布 D. 偏振状态 10.光电式接近开关的工作距离通常为： A. 几毫米到几米 B. 几厘米到几十米 C. 几米到几百米 D. 几纳米到几微米 11.下列哪种传感器可以检测物体的有无而不受物体颜色影响？ A. 漫反射式光电传感器 B. 镜反射式光电传感器 C. 偏振反射式光电传感器 D. 光谱式光电传感器 12.光电式液位传感器通常采用哪种工作方式？ A. 透射式 B. 反射式 C. 散射式 D. A和B 13.光电式转速传感器通常基于什么原理工作？ A. 多普勒效应 B. 光脉冲计数 C. 光干涉 D. 光偏振 14.下列哪种光电传感器响应速度最快？ A. 光敏电阻 B. 光电二极管 C. 光电三极管 D. 光电池 15.光电式烟雾探测器通常采用哪种工作方式？ A. 透射式 B. 散射式 C. 反射式 D. 干涉式 16.光电式指纹识别系统主要利用光的什么特性？ A. 反射特性 B. 折射特性 C. 衍射特性 D. 偏振特性 17.下列哪种传感器最适合检测微小位移？ A. 光电编码器 B. PSD传感器 C. 光电开关 D. 色标传感器 18.光电式纸张检测传感器在印刷机中通常采用： A. 反射式 B. 透射式 C. 散射式 D. 光谱式 19.光电式条码阅读器主要基于： A. 光强度变化识别 B. 颜色变化识别 C. 偏振变化识别 D. 光谱分析识别 20.下列哪种光电传感器最适合高温环境应用？ A. 光纤式光电传感器 B. 光电二极管传感器 C. 光敏电阻传感器 D. 光电三极管传感器 二、是非选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 根据题干分析并判断下列各题。正确的填“A”，错误的填“B”。错选、多选或未选均无分。 （ ）1.所有光电式传感器都需要外部光源才能工作。 （ ）2.对射式光电传感器的检测距离通常比反射式更远。 （ ）3.光纤光电传感器只能用于光信号的传输，不能用于传感。 （ ）4.色标传感器可以区分不同颜色的物体。 （ ）5.光电编码器可以测量绝对位置和相对位移。 （ ）6.漫反射式光电传感器需要单独的反射板。 （ ）7.光电式接近开关可以检测金属和非金属物体。 （ ）8.PSD传感器可以测量光斑的二维位置信息。 （ ）9.光电式烟雾探测器利用烟雾对光的吸收原理工作。 （ ）10.光电式传感器对环境光的干扰不敏感。 三、解析题（本大题共3小题，共20分） 1.某对射式光电传感器的技术参数如下： 光源：红外LED(波长880nm) 发射功率：20mW 接收器灵敏度：0.5A/W 最大检测距离：5m (1) 计算在最大检测距离时接收器的光电流； (2) 分析影响该传感器最大检测距离的主要因素； (3) 讨论如何提高该传感器的抗干扰能力。 2.比较反射式、对射式和漫反射式光电传感器的特点，包括： (1) 工作原理示意图； (2) 检测距离范围比较； (3) 适用场合和限制条件； (4) 安装要求和维护注意事项。 3.设计一个基于光电传感器的自动门控制系统，要求： (1) 选择合适的光电传感器类型并说明理由； (2) 绘制系统框图，包括传感器部分、控制部分和执行部分； (3) 分析可能遇到的干扰因素及相应的解决措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$