Trắc nghiệm Kỹ thuật cảm biến - Đề 10 được biên soạn kỹ lưỡng với nhiều câu hỏi phong phú, hấp dẫn và bám sát nội dung chương trình học. Đây là cơ hội tuyệt vời để bạn ôn luyện, kiểm tra và nâng cao kiến thức một cách hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập ngay hôm nay để tự tin hơn trên hành trình chinh phục môn học này!
Câu 1: Trong hệ thống đo lường và điều khiển tự động, cảm biến đóng vai trò là khâu:
- A. Đầu vào, nhận tín hiệu từ đối tượng đo và chuyển đổi thành tín hiệu điện.
- B. Đầu ra, thực thi các lệnh điều khiển đến đối tượng.
- C. Xử lý trung tâm, thực hiện các thuật toán điều khiển.
- D. Phản hồi, đưa tín hiệu ngược về bộ điều khiển để hiệu chỉnh.
Câu 2: Để đo nhiệt độ của một lò nung công nghiệp lên đến 1200°C, loại cảm biến nhiệt độ nào sau đây là phù hợp nhất?
- A. Cảm biến nhiệt điện trở (RTD)
- B. Cảm biến nhiệt bán dẫn (Thermistor)
- C. Cảm biến nhiệt ngẫu (Thermocouple)
- D. Cảm biến nhiệt hồng ngoại (Infrared sensor)
Câu 3: Một cảm biến áp suất tuyệt đối được sử dụng để đo áp suất khí quyển. Nếu áp suất khí quyển thay đổi từ 1000 mbar xuống 980 mbar, tín hiệu đầu ra của cảm biến sẽ thay đổi như thế nào (giả sử độ nhạy của cảm biến là tuyến tính và dương)?
- A. Tín hiệu đầu ra sẽ giảm.
- B. Tín hiệu đầu ra sẽ tăng.
- C. Tín hiệu đầu ra không thay đổi.
- D. Tín hiệu đầu ra dao động.
Câu 4: Trong các yếu tố sau, yếu tố nào KHÔNG phải là đặc tính tĩnh của cảm biến?
- A. Độ tuyến tính
- B. Độ nhạy
- C. Độ phân giải
- D. Thời gian đáp ứng
Câu 5: Để đo mức chất lỏng trong một bể chứa kín, cảm biến mức chất lỏng loại điện dung thường được ưu tiên hơn so với cảm biến mức chất lỏng loại phao vì:
- A. Cảm biến điện dung có giá thành rẻ hơn.
- B. Cảm biến điện dung không có bộ phận chuyển động cơ học, tránh được rủi ro kẹt hoặc hỏng hóc trong môi trường kín.
- C. Cảm biến điện dung có độ chính xác cao hơn trong mọi điều kiện.
- D. Cảm biến điện dung dễ dàng lắp đặt và bảo trì hơn.
Câu 6: Một hệ thống đo gia tốc sử dụng cảm biến gia tốc MEMS. Khi hệ thống rung động với tần số cao hơn nhiều so với băng thông của cảm biến, điều gì có thể xảy ra?
- A. Độ nhạy của cảm biến sẽ tăng lên.
- B. Độ phân giải của cảm biến sẽ được cải thiện.
- C. Sai số đo sẽ tăng lên do cảm biến không thể đáp ứng kịp thời với sự thay đổi gia tốc.
- D. Cảm biến sẽ bị hỏng do quá tải.
Câu 7: Trong một ứng dụng đo khoảng cách bằng cảm biến siêu âm, vận tốc âm thanh trong môi trường không khí bị ảnh hưởng chủ yếu bởi yếu tố nào?
- A. Áp suất khí quyển
- B. Nhiệt độ không khí
- C. Độ ẩm không khí
- D. Thành phần khí trong không khí
Câu 8: Để giảm thiểu nhiễu điện từ (EMI) ảnh hưởng đến tín hiệu từ cảm biến, biện pháp nào sau đây là hiệu quả nhất?
- A. Tăng điện áp nguồn cung cấp cho cảm biến.
- B. Giảm trở kháng đầu vào của mạch đọc tín hiệu.
- C. Sử dụng bộ lọc thông cao trên tín hiệu cảm biến.
- D. Sử dụng dây cáp экранированный (bọc kim loại) cho kết nối tín hiệu cảm biến.
Câu 9: Cảm biến quang điện loại phản xạ khuếch tán (diffuse reflective sensor) hoạt động dựa trên nguyên tắc:
- A. Phát hiện ánh sáng phản xạ khuếch tán từ vật thể mục tiêu.
- B. Phát hiện sự thay đổi cường độ ánh sáng khi vật thể chắn ngang.
- C. Phát hiện ánh sáng truyền trực tiếp từ nguồn phát đến bộ thu.
- D. Phát hiện sự thay đổi màu sắc của ánh sáng phản xạ.
Câu 10: Trong ứng dụng đo lưu lượng chất lỏng trong ống dẫn, cảm biến lưu lượng điện từ hoạt động tốt nhất với chất lỏng nào?
- A. Chất lỏng không dẫn điện như dầu khoáng.
- B. Chất lỏng dẫn điện như nước muối.
- C. Chất lỏng có độ nhớt cao như mật ong.
- D. Chất lỏng có nhiệt độ rất cao.
Câu 11: Vì sao cảm biến gia tốc MEMS thường được sử dụng trong các ứng dụng phát hiện chuyển động và rung động của thiết bị di động?
- A. Độ chính xác và độ phân giải cực cao.
- B. Khả năng đo gia tốc trong dải tần số rất rộng.
- C. Kích thước nhỏ gọn, tiêu thụ năng lượng thấp và độ tin cậy cao.
- D. Giá thành sản xuất rất rẻ.
Câu 12: Phương pháp chuẩn hóa (calibration) cảm biến nhằm mục đích chính là:
- A. Tăng độ nhạy của cảm biến.
- B. Giảm sai số hệ thống và nâng cao độ chính xác của phép đo.
- C. Mở rộng dải đo của cảm biến.
- D. Tăng tốc thời gian đáp ứng của cảm biến.
Câu 13: Cảm biến hóa học được sử dụng để phát hiện và đo nồng độ của các chất hóa học. Loại cảm biến nào sau đây thường được dùng để đo nồng độ oxy hòa tan trong nước?
- A. Cảm biến quang phổ (Spectroscopic sensor)
- B. Cảm biến khối lượng (Mass sensor)
- C. Cảm biến nhiệt hóa học (Thermochemical sensor)
- D. Cảm biến điện hóa (Electrochemical sensor)
Câu 14: Xét một cảm biến nhiệt độ có độ nhạy là 10 mV/°C. Nếu nhiệt độ thay đổi từ 25°C lên 30°C, điện áp đầu ra của cảm biến sẽ thay đổi bao nhiêu?
- A. 10 mV
- B. 20 mV
- C. 50 mV
- D. 300 mV
Câu 15: Trong hệ thống đo lường dựa trên cảm biến, thuật ngữ "độ phân giải" (resolution) của cảm biến thể hiện điều gì?
- A. Mức độ tín hiệu đầu ra thay đổi theo thời gian.
- B. Sự thay đổi nhỏ nhất của đại lượng đo mà cảm biến có thể phát hiện được.
- C. Khả năng cảm biến hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt.
- D. Độ chính xác của phép đo so với giá trị thực tế.
Câu 16: Loại cảm biến nào sau đây thường được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của kim loại trong công nghiệp thực phẩm, ví dụ như kiểm tra tạp chất kim loại trong sản phẩm đóng gói?
- A. Cảm biến tiệm cận điện cảm (Inductive proximity sensor)
- B. Cảm biến tiệm cận điện dung (Capacitive proximity sensor)
- C. Cảm biến quang điện (Photoelectric sensor)
- D. Cảm biến siêu âm (Ultrasonic sensor)
Câu 17: Để đo độ ẩm của đất trong nông nghiệp thông minh, cảm biến độ ẩm đất loại nào sau đây thường được sử dụng vì tính đơn giản và chi phí thấp?
- A. Cảm biến độ ẩm điện dung (Capacitive humidity sensor)
- B. Cảm biến độ ẩm điện trở (Resistive humidity sensor)
- C. Cảm biến độ ẩm nhiệt (Thermal humidity sensor)
- D. Cảm biến độ ẩm trọng lượng (Gravimetric humidity sensor)
Câu 18: Trong hệ thống phanh ABS của ô tô, cảm biến tốc độ bánh xe đóng vai trò quan trọng. Nguyên lý hoạt động phổ biến của loại cảm biến này là gì?
- A. Hiệu ứng quang điện
- B. Hiệu ứng áp điện
- C. Hiệu ứng từ trở hoặc hiệu ứng Hall
- D. Hiệu ứng nhiệt điện
Câu 19: Một cảm biến đo nồng độ khí CO2 hoạt động dựa trên nguyên lý hấp thụ hồng ngoại (NDIR). Để tăng độ nhạy và độ chọn lọc của cảm biến, người ta thường sử dụng:
- A. Tăng cường độ nguồn sáng hồng ngoại.
- B. Giảm khoảng cách đường dẫn quang học.
- C. Sử dụng bộ khuếch đại tín hiệu có độ lợi cao hơn.
- D. Sử dụng bộ lọc quang học (Optical filter) để chọn lọc bước sóng đặc trưng cho CO2.
Câu 20: Trong các ứng dụng Internet of Things (IoT), cảm biến thường giao tiếp với hệ thống trung tâm thông qua giao thức truyền thông không dây nào phổ biến nhất cho khoảng cách ngắn và tiêu thụ năng lượng thấp?
- A. Wi-Fi
- B. Bluetooth Low Energy (BLE) hoặc Zigbee
- C. 4G/5G
- D. Ethernet
Câu 21: Để đo lực tác dụng lên một bề mặt, loại cảm biến nào sau đây thường được sử dụng và có nguyên lý hoạt động dựa trên sự biến dạng vật liệu?
- A. Cảm biến gia tốc (Accelerometer)
- B. Cảm biến áp suất (Pressure sensor)
- C. Cảm biến lực (Load cell) sử dụng strain gauge
- D. Cảm biến từ trường (Magnetic field sensor)
Câu 22: Một cảm biến nhiệt độ có sai số hệ thống là +0.5°C. Điều này có nghĩa là gì?
- A. Các phép đo sẽ có độ lệch ngẫu nhiên xung quanh giá trị thực với độ lệch chuẩn 0.5°C.
- B. Sai số đo lớn nhất có thể là 0.5°C.
- C. Độ phân giải của cảm biến là 0.5°C.
- D. Cảm biến có xu hướng đo giá trị cao hơn giá trị thực tế 0.5°C một cách nhất quán.
Câu 23: Trong quy trình xử lý tín hiệu từ cảm biến, bộ khuếch đại (amplifier) thường được sử dụng để thực hiện chức năng nào?
- A. Tăng cường biên độ của tín hiệu điện yếu từ cảm biến.
- B. Lọc bỏ nhiễu tần số cao trong tín hiệu.
- C. Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số.
- D. Ổn định điện áp nguồn cung cấp cho cảm biến.
Câu 24: Để đo vận tốc gió trong các trạm khí tượng, loại cảm biến nào sau đây thường được sử dụng và có cấu tạo cánh quạt quay?
- A. Cảm biến áp suất (Pressure sensor)
- B. Phong tốc kế (Anemometer) dạng cánh quạt
- C. Cảm biến nhiệt độ (Temperature sensor)
- D. Cảm biến độ ẩm (Humidity sensor)
Câu 25: Trong hệ thống giám sát kết cấu công trình (structural health monitoring), cảm biến nào sau đây thường được gắn trực tiếp lên bề mặt vật liệu để đo độ biến dạng và ứng suất?
- A. Cảm biến gia tốc (Accelerometer)
- B. Cảm biến siêu âm (Ultrasonic sensor)
- C. Cảm biến rung động (Vibration sensor)
- D. Strain gauge (Điện trở đo biến dạng)
Câu 26: Ưu điểm chính của cảm biến sợi quang so với cảm biến điện truyền thống là gì trong môi trường công nghiệp có nhiễu điện từ cao?
- A. Giá thành rẻ hơn và dễ dàng thay thế.
- B. Độ chính xác cao hơn trong mọi điều kiện.
- C. Khả năng miễn nhiễm với nhiễu điện từ (EMI) và nhiễu tần số vô tuyến (RFI).
- D. Tuổi thọ cao hơn và ít cần bảo trì.
Câu 27: Để đo độ pH của dung dịch trong phòng thí nghiệm, loại cảm biến nào sau đây là chuyên dụng và phổ biến?
- A. Cảm biến độ dẫn điện (Conductivity sensor)
- B. Điện cực pH (pH electrode)
- C. Cảm biến ORP (Oxidation-Reduction Potential sensor)
- D. Cảm biến ion chọn lọc (Ion-selective electrode)
Câu 28: Trong hệ thống robot tự hành, cảm biến LiDAR (Light Detection and Ranging) được sử dụng để thực hiện chức năng chính nào?
- A. Đo nhiệt độ môi trường xung quanh.
- B. Phát hiện chướng ngại vật dựa trên âm thanh.
- C. Nhận dạng màu sắc và hình dạng vật thể.
- D. Xây dựng bản đồ 3D về môi trường và định vị robot.
Câu 29: Khi lựa chọn cảm biến cho một ứng dụng cụ thể, yếu tố nào sau đây thường được xem xét đầu tiên và quan trọng nhất?
- A. Dải đo và loại đại lượng vật lý cần đo.
- B. Giá thành của cảm biến.
- C. Kích thước và trọng lượng của cảm biến.
- D. Thương hiệu và nhà sản xuất cảm biến.
Câu 30: Để kiểm tra tính toàn vẹn của đường ống dẫn khí hoặc chất lỏng, phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) nào sau đây có thể sử dụng cảm biến áp suất để phát hiện rò rỉ?
- A. Kiểm tra siêu âm (Ultrasonic testing)
- B. Kiểm tra thẩm thấu chất lỏng (Liquid penetrant testing)
- C. Kiểm tra áp suất (Pressure testing)
- D. Kiểm tra dòng điện xoáy (Eddy current testing)