儀表維修工應(yīng)知考試(三級)及答案(精)一、選擇題（每題2分，共40分）1.下列哪種儀表不屬于流量儀表（）A.孔板流量計B.熱電偶C.渦輪流量計D.電磁流量計答案：B。熱電偶是溫度測量儀表，而孔板流量計、渦輪流量計、電磁流量計都屬于流量儀表。2.壓力變送器的輸出信號一般為（）A.010mAB.420mAC.05VD.15V答案：B。在工業(yè)現(xiàn)場，壓力變送器常用的輸出信號是420mA的標準電流信號，便于遠距離傳輸和抗干擾。3.熱電阻溫度計是基于（）原理來測量溫度的。A.熱電效應(yīng)B.熱阻效應(yīng)C.熱輻射效應(yīng)D.熱對流效應(yīng)答案：B。熱電阻溫度計是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的熱阻效應(yīng)來測量溫度的，熱電效應(yīng)是熱電偶的工作原理。4.調(diào)節(jié)閥的流量特性有（）A.線性、等百分比、快開B.線性、拋物線、快開C.等百分比、拋物線、快開D.線性、等百分比、拋物線答案：A。調(diào)節(jié)閥常見的流量特性為線性、等百分比和快開三種。5.下列哪種氣體檢測儀可用于檢測一氧化碳（）A.紅外氣體檢測儀B.電化學(xué)氣體檢測儀C.半導(dǎo)體氣體檢測儀D.以上都可以答案：D。紅外氣體檢測儀、電化學(xué)氣體檢測儀和半導(dǎo)體氣體檢測儀都可以用于檢測一氧化碳，不過各自有其特點和適用場景。6.在DCS系統(tǒng)中，工程師站的主要作用是（）A.數(shù)據(jù)采集B.控制算法實現(xiàn)C.系統(tǒng)組態(tài)和維護D.現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)控答案：C。工程師站主要用于對DCS系統(tǒng)進行組態(tài)、編程、調(diào)試和維護等工作，數(shù)據(jù)采集一般由現(xiàn)場控制站完成，控制算法實現(xiàn)是控制器的功能，現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)控主要在操作員站進行。7.儀表電纜的敷設(shè)方式不包括（）A.架空敷設(shè)B.直埋敷設(shè)C.水下敷設(shè)D.電纜溝敷設(shè)答案：C。儀表電纜常見的敷設(shè)方式有架空敷設(shè)、直埋敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)等，水下敷設(shè)一般不用于普通儀表電纜。8.接地電阻的測量通常使用（）A.萬用表B.兆歐表C.接地電阻測試儀D.示波器答案：C。接地電阻測試儀是專門用于測量接地電阻的儀器，萬用表主要用于測量電壓、電流、電阻等基本電學(xué)參數(shù)，兆歐表用于測量絕緣電阻，示波器用于觀察電信號的波形。9.以下哪種儀表精度等級最高（）A.0.1級B.0.5級C.1.0級D.1.5級答案：A。儀表精度等級數(shù)值越小，精度越高，所以0.1級精度最高。10.當調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式確定后，其正、反作用由（）決定。A.控制器的正、反作用B.被控對象的正、反作用C.執(zhí)行機構(gòu)的正、反作用D.測量變送環(huán)節(jié)的正、反作用答案：B。調(diào)節(jié)閥正、反作用的選擇要根據(jù)被控對象的正、反作用來確定，以保證整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。11.可編程邏輯控制器（PLC）的編程語言不包括（）A.梯形圖B.指令表C.流程圖D.高級語言答案：D。PLC常用的編程語言有梯形圖、指令表、功能塊圖、順序功能圖等，高級語言一般不用于PLC編程。12.超聲波液位計是利用（）原理來測量液位的。A.超聲波反射B.超聲波折射C.超聲波散射D.超聲波吸收答案：A。超聲波液位計通過發(fā)射超聲波，超聲波遇到液面反射回來，根據(jù)發(fā)射和接收的時間差來計算液位高度。13.熱電偶補償導(dǎo)線的作用是（）A.延長熱電偶的長度B.補償熱電偶的冷端溫度C.提高熱電偶的測量精度D.以上都是答案：D。補償導(dǎo)線可以延長熱電偶的長度，將冷端延伸到溫度相對穩(wěn)定的地方，同時起到補償冷端溫度變化的作用，從而提高熱電偶的測量精度。14.智能儀表與傳統(tǒng)儀表相比，其主要優(yōu)勢在于（）A.具有通信功能B.精度更高C.可進行數(shù)據(jù)處理D.以上都是答案：D。智能儀表不僅具有通信功能，可以實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控，而且精度更高，還能對采集到的數(shù)據(jù)進行處理和分析。15.儀表的回差是指（）A.同一輸入值下正、反行程輸出值之差B.不同輸入值下輸出值的最大偏差C.輸出值與理論值的偏差D.輸入值變化時輸出值的變化量答案：A?；夭钍侵冈谙嗤瑮l件下，同一輸入值時，儀表正、反行程輸出值之間的差值。16.在自動控制系統(tǒng)中，設(shè)定值與測量值之間的差值稱為（）A.偏差B.誤差C.余差D.超調(diào)量答案：A。設(shè)定值與測量值的差值就是偏差，誤差是測量值與真實值的差異，余差是系統(tǒng)達到穩(wěn)定后偏差的剩余值，超調(diào)量是系統(tǒng)響應(yīng)過程中輸出超過穩(wěn)態(tài)值的最大偏差。17.以下哪種傳感器可用于檢測物體的接近或存在（）A.光電傳感器B.壓力傳感器C.溫度傳感器D.流量傳感器答案：A。光電傳感器可以通過發(fā)射和接收光線來檢測物體的接近或存在，壓力傳感器用于測量壓力，溫度傳感器用于測量溫度，流量傳感器用于測量流量。18.儀表的靈敏度是指（）A.輸出變化量與輸入變化量之比B.輸入變化量與輸出變化量之比C.輸出值與輸入值之比D.輸入值與輸出值之比答案：A。靈敏度是指儀表輸出變化量與引起該變化的輸入變化量之比。19.調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比是指（）A.最大流量與最小流量之比B.最大開度與最小開度之比C.最大壓力與最小壓力之比D.最大流速與最小流速之比答案：A。調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比是指調(diào)節(jié)閥所能控制的最大流量與最小流量之比。20.下列哪種情況會導(dǎo)致壓力變送器測量值不準確（）A.導(dǎo)壓管堵塞B.電源電壓波動C.環(huán)境溫度變化D.以上都是答案：D。導(dǎo)壓管堵塞會影響壓力的正常傳遞，電源電壓波動會影響變送器的正常工作，環(huán)境溫度變化可能會導(dǎo)致變送器的零點和量程發(fā)生漂移，這些情況都會導(dǎo)致壓力變送器測量值不準確。二、判斷題（每題1分，共20分）1.儀表的精度等級越高，測量結(jié)果就越準確。（）答案：√。精度等級高意味著儀表的測量誤差相對較小，測量結(jié)果更接近真實值。2.熱電偶的熱電勢只與熱端和冷端的溫度有關(guān)，與熱電偶的材料和長度無關(guān)。（）答案：×。熱電偶的熱電勢與熱電偶的材料有關(guān)，不同材料的熱電偶其熱電特性不同，而與長度無關(guān)。3.調(diào)節(jié)閥的氣開形式是指有信號壓力時閥門打開，無信號壓力時閥門關(guān)閉。（）答案：√。這是氣開調(diào)節(jié)閥的定義。4.智能儀表可以自動進行故障診斷和報警。（）答案：√。智能儀表具備一定的智能處理能力，可以對自身的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，自動診斷故障并發(fā)出報警信號。5.儀表接地的目的是為了防止靜電和電磁干擾。（）答案：√。良好的接地可以將靜電引入大地，同時減少電磁干擾對儀表的影響。6.在DCS系統(tǒng)中，操作員站只能進行現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控，不能進行系統(tǒng)組態(tài)。（）答案：√。操作員站主要用于操作人員對現(xiàn)場設(shè)備進行監(jiān)控和操作，系統(tǒng)組態(tài)由工程師站完成。7.熱電阻溫度計的測量范圍一般比熱電偶溫度計窄。（）答案：√。熱電阻溫度計的測量范圍通常在200℃850℃左右，而熱電偶溫度計可以測量更高的溫度，測量范圍更廣。8.超聲波液位計可以測量任何液體的液位。（）答案：×。超聲波液位計在測量時會受到液體的密度、粘度、泡沫等因素的影響，對于一些特殊的液體或工況可能不適用。9.可編程邏輯控制器（PLC）可以直接控制現(xiàn)場設(shè)備。（）答案：√。PLC通過輸出模塊可以直接控制現(xiàn)場的執(zhí)行器等設(shè)備。10.儀表的回差越小，說明儀表的重復(fù)性越好。（）答案：√。回差小意味著在相同輸入下正、反行程輸出值的差異小，儀表的重復(fù)性就好。11.電磁流量計可以測量氣體的流量。（）答案：×。電磁流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的，只能測量導(dǎo)電液體的流量，不能測量氣體流量。12.壓力變送器的量程可以隨意調(diào)整。（）答案：×。壓力變送器的量程調(diào)整有一定的范圍限制，不能隨意調(diào)整，否則會影響測量精度。13.儀表電纜的屏蔽層可以不接地。（）答案：×。儀表電纜的屏蔽層必須接地，以起到屏蔽電磁干擾的作用。14.自動控制系統(tǒng)的過渡過程越短越好。（）答案：×。過渡過程需要在滿足穩(wěn)定性、準確性等要求的前提下盡量短，如果只追求過渡過程短，可能會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定或出現(xiàn)較大的超調(diào)。15.傳感器是將非電物理量轉(zhuǎn)換為電信號的裝置。（）答案：√。傳感器的主要作用就是將各種非電物理量如溫度、壓力、流量等轉(zhuǎn)換為便于處理和傳輸?shù)碾娦盘枴?6.調(diào)節(jié)閥的流量特性可以通過改變閥芯的形狀來實現(xiàn)。（）答案：√。閥芯的形狀不同，調(diào)節(jié)閥的流量特性也不同，常見的閥芯形狀有直線形、等百分比形等。17.儀表的靈敏度越高越好。（）答案：×。靈敏度過高可能會導(dǎo)致儀表對微小干擾過于敏感，容易產(chǎn)生誤動作，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景來選擇合適的靈敏度。18.可編程邏輯控制器（PLC）的輸入輸出模塊與現(xiàn)場設(shè)備之間需要進行隔離。（）答案：√。隔離可以防止現(xiàn)場設(shè)備的高電壓、大電流等對PLC造成損壞，提高系統(tǒng)的可靠性。19.智能儀表的通信協(xié)議是統(tǒng)一的，不同廠家的智能儀表可以直接通信。（）答案：×。目前智能儀表的通信協(xié)議有多種，不同廠家的智能儀表可能采用不同的通信協(xié)議，不一定能直接通信。20.儀表的零點遷移是指將儀表的零點進行移動，以適應(yīng)不同的測量范圍。（）答案：√。零點遷移可以使儀表在不同的測量起點下正常工作，擴大儀表的使用范圍。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述熱電偶的工作原理。熱電偶是基于熱電效應(yīng)工作的。兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個閉合回路，當兩個接點1和2的溫度不同時（T≠T0），在回路中就會產(chǎn)生熱電動勢，形成熱電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電動勢由接觸電動勢和溫差電動勢組成。接觸電動勢是由于兩種不同導(dǎo)體的自由電子密度不同，在它們的接觸處會發(fā)生電子擴散，當擴散達到動態(tài)平衡時，在接觸處形成的電位差。溫差電動勢是同一導(dǎo)體的兩端溫度不同時，兩端的自由電子具有不同的能量，高溫端的電子向低溫端擴散，從而在導(dǎo)體兩端形成的電位差。熱電偶就是利用這種熱電效應(yīng)，將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過測量熱電動勢來測量溫度。2.說明調(diào)節(jié)閥氣開、氣關(guān)形式的選擇原則。調(diào)節(jié)閥氣開、氣關(guān)形式的選擇主要根據(jù)以下原則：（1）工藝生產(chǎn)的安全要求：當控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障（如氣源中斷、控制器故障等）時，應(yīng)使調(diào)節(jié)閥處于能保證生產(chǎn)安全的位置。例如，在加熱爐的燃料氣管道上，應(yīng)選用氣開式調(diào)節(jié)閥，這樣當氣源中斷時，閥門關(guān)閉，防止燃料氣繼續(xù)進入加熱爐，避免發(fā)生安全事故；而在冷卻水管路上，一般選用氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥，氣源中斷時閥門打開，保證冷卻水繼續(xù)供應(yīng)，防止設(shè)備因過熱損壞。（2）介質(zhì)的特性：對于一些易結(jié)晶、易凝固的介質(zhì)，為了防止介質(zhì)在閥門關(guān)閉時堵塞閥門，可選用氣開式調(diào)節(jié)閥；對于有毒、易燃、易爆的介質(zhì)，也應(yīng)優(yōu)先考慮氣開式，以保證安全。（3）保證產(chǎn)品質(zhì)量：在一些對產(chǎn)品質(zhì)量有嚴格要求的場合，要根據(jù)具體情況選擇氣開、氣關(guān)形式，使調(diào)節(jié)閥在故障時能保證產(chǎn)品質(zhì)量不受太大影響。例如，在精餾塔的回流管路上，選用氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥，當故障發(fā)生時，閥門打開，保證回流液的供應(yīng)，維持精餾塔的正常操作，保證產(chǎn)品質(zhì)量。3.簡述PLC的基本組成和工作過程。PLC的基本組成包括：（1）中央處理器（CPU）：是PLC的核心部件，負責(zé)對輸入信號進行邏輯運算和處理，執(zhí)行用戶程序，控制整個PLC系統(tǒng)的運行。（2）存儲器：用于存儲系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)。系統(tǒng)程序由PLC廠家編寫，用于管理和控制PLC的運行；用戶程序是用戶根據(jù)控制要求編寫的程序；數(shù)據(jù)存儲器用于存儲輸入輸出狀態(tài)、中間結(jié)果等數(shù)據(jù)。（3）輸入輸出模塊（I/O模塊）：輸入模塊用于接收現(xiàn)場設(shè)備的信號，如按鈕、傳感器等的信號，并將其轉(zhuǎn)換為CPU能處理的數(shù)字信號；輸出模塊則將CPU處理后的信號轉(zhuǎn)換為能驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行器的信號，如繼電器觸點輸出、晶體管輸出等。（4）電源模塊：為PLC各部分提供所需的電源。（5）編程器：用于用戶編寫、調(diào)試和修改PLC的程序。PLC的工作過程一般分為三個階段：（1）輸入采樣階段：PLC以掃描方式順序讀入所有輸入端子的狀態(tài)，并將其存入輸入映像寄存器中。在本掃描周期內(nèi)，輸入映像寄存器中的內(nèi)容不會隨輸入端子狀態(tài)的變化而改變。（2）程序執(zhí)行階段：PLC按用戶程序的順序，從第一條指令開始，逐條執(zhí)行用戶程序，根據(jù)輸入映像寄存器和其他元件映像寄存器的狀態(tài)，進行邏輯運算和數(shù)據(jù)處理，并將運算結(jié)果存入相應(yīng)的元件映像寄存器中。（3）輸出刷新階段：在所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出映像寄存器中的內(nèi)容傳送到輸出鎖存器，通過輸出模塊驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行器。然后，PLC又回到輸入采樣階段，開始下一個掃描周期。四、綜合題（10分）某化工廠的反應(yīng)釜需要對溫度進行精確控制，現(xiàn)采用PID控制器和調(diào)節(jié)閥組成的控制系統(tǒng)。已知反應(yīng)釜溫度的設(shè)定值為80℃，在某一時刻，測量得到反應(yīng)釜的實際溫度為75℃，控制器的比例系數(shù)Kp=2，積分時間Ti=1min，微分時間Td=0.5min。請計算此時控制器的輸出信號（假設(shè)初始輸出信號為0）。首先，計算偏差e(t)：偏差e(t)=設(shè)定值測量值=8075=5℃PID控制器的輸出公式為：\[u(t)=K_p\left[e(t)+\frac{1}{T_i}\i