熱工儀表檢修模擬題（含參考答案）一、選擇題（每題2分，共30分）1.熱電偶輸出的熱電勢與（）有關(guān)。A.熱電偶兩端溫度B.熱電偶熱端溫度C.熱電偶兩端溫度和電極材料D.熱電偶冷端溫度答案：C解析：熱電偶的熱電勢大小主要取決于兩端的溫度差以及電極材料的性質(zhì)。不同的電極材料在相同的溫度差下會(huì)產(chǎn)生不同的熱電勢，同時(shí)兩端的溫度決定了溫度差，進(jìn)而影響熱電勢的大小。2.下列哪種儀表不屬于壓力測量儀表（）。A.彈簧管壓力表B.差壓變送器C.熱電偶溫度計(jì)D.壓力開關(guān)答案：C解析：彈簧管壓力表通過彈簧管的變形來測量壓力；差壓變送器用于測量兩個(gè)壓力之間的差值；壓力開關(guān)則是當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作。而熱電偶溫度計(jì)是用于測量溫度的儀表，不屬于壓力測量儀表。3.熱電阻溫度計(jì)是基于（）原理來測量溫度的。A.熱電效應(yīng)B.熱阻效應(yīng)C.光電效應(yīng)D.磁電效應(yīng)答案：B解析：熱電阻溫度計(jì)利用金屬或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性來測量溫度，即熱阻效應(yīng)。熱電效應(yīng)是熱電偶的工作原理；光電效應(yīng)主要用于光電傳感器等；磁電效應(yīng)與磁和電的相互作用有關(guān)，與熱電阻溫度計(jì)原理無關(guān)。4.在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，（）環(huán)節(jié)的主要作用是將偏差信號進(jìn)行放大，以推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。A.測量B.比較C.放大D.執(zhí)行答案：C解析：測量環(huán)節(jié)用于獲取被控對象的實(shí)際參數(shù)；比較環(huán)節(jié)將測量值與給定值進(jìn)行比較得到偏差；放大環(huán)節(jié)把偏差信號進(jìn)行放大，使其能夠驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；執(zhí)行環(huán)節(jié)則根據(jù)放大后的信號對被控對象進(jìn)行調(diào)節(jié)。5.下列關(guān)于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的說法，錯(cuò)誤的是（）。A.輸出角位移B.輸出直線位移C.動(dòng)作速度慢D.可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制答案：C解析：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以輸出角位移（如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)）和直線位移（如電動(dòng)推桿的伸縮），并且可以通過電氣信號實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度通常較快，能夠滿足大多數(shù)工業(yè)控制的需求。6.對于壓力變送器，量程遷移是指（）。A.改變量程范圍B.改變零點(diǎn)C.改變量程范圍和零點(diǎn)D.改變測量精度答案：C解析：壓力變送器的量程遷移包括零點(diǎn)遷移和量程范圍的改變。零點(diǎn)遷移是將測量的起始點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)，量程范圍的改變則是調(diào)整測量的上限和下限值。7.下列哪種流量計(jì)是基于流體的速度來測量流量的（）。A.橢圓齒輪流量計(jì)B.電磁流量計(jì)C.差壓式流量計(jì)D.渦街流量計(jì)答案：D解析：橢圓齒輪流量計(jì)是基于容積測量原理；電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律測量導(dǎo)電液體的流量；差壓式流量計(jì)是通過測量流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差來計(jì)算流量；渦街流量計(jì)是利用流體在流動(dòng)過程中產(chǎn)生的漩渦頻率與流速成正比的關(guān)系來測量流量，是基于流體速度測量的。8.熱工儀表的精度等級是根據(jù)（）來劃分的。A.最大絕對誤差B.最大相對誤差C.引用誤差D.基本誤差答案：C解析：熱工儀表的精度等級是按照引用誤差來劃分的。引用誤差是指絕對誤差與儀表量程之比的百分?jǐn)?shù)?；菊`差是儀表在規(guī)定條件下的誤差，最大絕對誤差和最大相對誤差不能直接用于劃分精度等級。9.熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是（）。A.延長熱電偶的長度B.補(bǔ)償熱電偶的熱電勢C.使熱電偶冷端溫度保持恒定D.將熱電偶冷端延伸到溫度較穩(wěn)定的地方答案：D解析：補(bǔ)償導(dǎo)線的主要作用是將熱電偶的冷端延伸到溫度相對穩(wěn)定的地方，以減少環(huán)境溫度變化對測量結(jié)果的影響。它本身并不能延長熱電偶的有效測量長度，也不是用于補(bǔ)償熱電勢或使冷端溫度恒定。10.在測量高溫介質(zhì)的壓力時(shí)，為了防止高溫介質(zhì)直接進(jìn)入壓力表，通常會(huì)安裝（）。A.冷凝器B.隔離器C.緩沖器D.散熱器答案：A解析：冷凝器的作用是使高溫介質(zhì)冷卻，防止高溫介質(zhì)直接進(jìn)入壓力表損壞儀表。隔離器主要用于隔離不同的介質(zhì)或信號；緩沖器用于緩沖壓力的波動(dòng)；散熱器主要用于散熱，但對于防止高溫介質(zhì)進(jìn)入壓力表，冷凝器更為合適。11.下列關(guān)于液位測量的說法，正確的是（）。A.差壓式液位計(jì)只能測量敞口容器的液位B.浮筒液位計(jì)適用于測量粘度較大的液體液位C.電容式液位計(jì)不能測量導(dǎo)電液體的液位D.超聲波液位計(jì)不受介質(zhì)的影響答案：B解析：差壓式液位計(jì)既可以測量敞口容器的液位，也可以測量密閉容器的液位；浮筒液位計(jì)通過浮筒在液體中的浮力變化來測量液位，適用于測量粘度較大的液體；電容式液位計(jì)可以測量導(dǎo)電液體的液位；超聲波液位計(jì)會(huì)受到介質(zhì)的密度、溫度、濕度等因素的影響。12.熱工儀表校驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)表的精度等級應(yīng)比被校表的精度等級（）。A.高一級B.低一級C.相同D.沒有要求答案：A解析：為了保證校驗(yàn)的準(zhǔn)確性，標(biāo)準(zhǔn)表的精度等級應(yīng)比被校表的精度等級高一級，這樣才能更精確地檢測被校表的誤差。13.下列哪種儀表的測量結(jié)果與流體的密度無關(guān)（）。A.質(zhì)量流量計(jì)B.容積式流量計(jì)C.差壓式流量計(jì)D.轉(zhuǎn)子流量計(jì)答案：B解析：質(zhì)量流量計(jì)測量的是流體的質(zhì)量流量，與流體的密度有關(guān)；差壓式流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測量結(jié)果都與流體的密度有關(guān)；容積式流量計(jì)是通過測量流體的容積來確定流量，其測量結(jié)果與流體的密度無關(guān)。14.電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制信號通常為（）。A.0-5V直流電壓信號B.4-20mA直流電流信號C.0-10V交流電壓信號D.220V交流電壓信號答案：B解析：在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制信號通常采用4-20mA直流電流信號，這種信號具有抗干擾能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。15.對于熱電偶溫度計(jì)，當(dāng)冷端溫度不為0℃時(shí)，需要進(jìn)行（）。A.溫度補(bǔ)償B.壓力補(bǔ)償C.濕度補(bǔ)償D.流量補(bǔ)償答案：A解析：熱電偶的熱電勢與冷端溫度有關(guān)，當(dāng)冷端溫度不為0℃時(shí)，會(huì)影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。壓力、濕度和流量補(bǔ)償與熱電偶溫度計(jì)的冷端溫度無關(guān)。二、判斷題（每題2分，共20分）1.熱電偶的熱電勢大小只與熱端溫度有關(guān)，與冷端溫度無關(guān)。（×）解析：熱電偶的熱電勢大小與熱端和冷端的溫度差有關(guān)，同時(shí)也與電極材料有關(guān)。冷端溫度的變化會(huì)影響熱電勢的測量結(jié)果，因此需要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償。2.壓力變送器的輸出信號一定是4-20mA直流電流信號。（×）解析：壓力變送器的輸出信號有多種形式，除了4-20mA直流電流信號外，還可以是0-5V、0-10V等直流電壓信號，具體取決于變送器的類型和用戶的需求。3.熱電阻溫度計(jì)的測量精度比熱電偶溫度計(jì)高。（√）解析：熱電阻溫度計(jì)的測量精度一般比熱電偶溫度計(jì)高，尤其是在中低溫范圍內(nèi)。熱電阻溫度計(jì)的測量誤差通常在±0.1℃-±0.5℃之間，而熱電偶溫度計(jì)的測量誤差一般在±1℃-±5℃之間。4.電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)和位式控制。（√）解析：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以根據(jù)控制信號的大小進(jìn)行連續(xù)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對被控對象的連續(xù)調(diào)節(jié)；也可以根據(jù)開關(guān)信號進(jìn)行位式控制，如全開或全關(guān)。5.差壓式流量計(jì)的測量原理是基于流體的伯努利方程。（√）解析：差壓式流量計(jì)通過測量流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差，根據(jù)伯努利方程計(jì)算出流體的流量。伯努利方程描述了流體在流動(dòng)過程中壓力、速度和勢能之間的關(guān)系。6.液位測量儀表的測量范圍可以超過其量程。（×）解析：液位測量儀表的量程是指其能夠準(zhǔn)確測量的液位范圍，超過量程會(huì)導(dǎo)致測量誤差增大甚至損壞儀表，因此測量范圍不能超過其量程。7.熱工儀表的校驗(yàn)周期是固定不變的，不需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。（×）解析：熱工儀表的校驗(yàn)周期應(yīng)根據(jù)儀表的使用環(huán)境、使用頻率、精度要求等實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。在惡劣的使用環(huán)境或頻繁使用的情況下，校驗(yàn)周期應(yīng)適當(dāng)縮短。8.補(bǔ)償導(dǎo)線可以任意連接熱電偶，不需要考慮極性。（×）解析：補(bǔ)償導(dǎo)線必須與熱電偶的極性一致，否則會(huì)導(dǎo)致測量誤差增大。不同型號的熱電偶需要使用相應(yīng)的補(bǔ)償導(dǎo)線，并且連接時(shí)要注意正負(fù)極的對應(yīng)。9.超聲波液位計(jì)可以測量任何液體的液位。（×）解析：超聲波液位計(jì)的測量會(huì)受到液體的密度、粘度、表面狀況等因素的影響。對于一些具有揮發(fā)性、泡沫較多或表面不平整的液體，測量結(jié)果可能不準(zhǔn)確。10.熱工儀表的故障診斷只需要檢查儀表本身，不需要考慮外部環(huán)境因素。（×）解析：熱工儀表的故障可能是由儀表本身的問題引起的，也可能是由于外部環(huán)境因素，如溫度、濕度、電磁干擾等導(dǎo)致的。因此，在進(jìn)行故障診斷時(shí)，需要綜合考慮儀表本身和外部環(huán)境因素。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述熱電偶的工作原理。答：熱電偶是基于熱電效應(yīng)工作的。當(dāng)兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組成一個(gè)閉合回路時(shí)，如果兩個(gè)接點(diǎn)的溫度不同，例如熱端溫度為T，冷端溫度為T0，在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢。這是因?yàn)椴煌牧系碾娮用芏炔煌?，在接點(diǎn)處會(huì)發(fā)生電子的擴(kuò)散和遷移。在熱端，高溫使電子獲得更多的能量，擴(kuò)散作用增強(qiáng)，導(dǎo)致電子從一種材料向另一種材料擴(kuò)散，從而在接點(diǎn)處形成電位差。這種由于溫度差而產(chǎn)生的熱電勢包括接觸電勢和溫差電勢。接觸電勢是由于兩種不同材料的電子密度不同在接點(diǎn)處形成的；溫差電勢是由于同一導(dǎo)體兩端溫度不同，電子的能量分布不同，電子從高溫端向低溫端擴(kuò)散而形成的?？偟臒犭妱菖c熱端和冷端的溫度差以及材料的性質(zhì)有關(guān)。2.說明壓力變送器量程遷移的目的和方法。答：目的：在實(shí)際應(yīng)用中，由于測量的需要，可能需要改變壓力變送器的測量范圍，或者將測量的起始點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)。例如，在測量具有一定正壓或負(fù)壓的容器內(nèi)的壓力變化時(shí)，為了提高測量的精度和靈敏度，需要進(jìn)行量程遷移。方法：量程遷移可以分為正遷移和負(fù)遷移。正遷移是將測量的起始點(diǎn)向上移動(dòng)，負(fù)遷移是將測量的起始點(diǎn)向下移動(dòng)。對于智能壓力變送器，可以通過手操器或上位機(jī)軟件進(jìn)行量程遷移設(shè)置，輸入新的量程范圍和零點(diǎn)值即可。對于普通的壓力變送器，通常需要調(diào)整變送器內(nèi)部的電位器或通過外部的調(diào)整機(jī)構(gòu)來改變量程和零點(diǎn)。在調(diào)整過程中，需要使用標(biāo)準(zhǔn)壓力源提供已知的壓力值，并用標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行校準(zhǔn)，確保遷移后的測量精度符合要求。3.熱工儀表常見的故障有哪些？如何進(jìn)行故障診斷？答：常見故障：-指示不準(zhǔn)：表現(xiàn)為儀表顯示的數(shù)值與實(shí)際值偏差較大，可能是由于儀表本身的精度下降、零點(diǎn)漂移、量程設(shè)置錯(cuò)誤等原因引起的。-無輸出信號：儀表沒有輸出信號，可能是電源故障、線路斷路、傳感器損壞等原因?qū)е碌摹?輸出信號不穩(wěn)定：儀表輸出信號波動(dòng)較大，可能是由于外界干擾、傳感器松動(dòng)、放大器故障等原因造成的。-報(bào)警異常：儀表的報(bào)警功能出現(xiàn)異常，如誤報(bào)警或不報(bào)警，可能是報(bào)警設(shè)置參數(shù)錯(cuò)誤、報(bào)警繼電器故障等原因引起的。故障診斷方法：-直觀檢查：觀察儀表的外觀是否有損壞、接線是否松動(dòng)、顯示屏是否正常等。-測量法：使用萬用表等工具測量儀表的電源電壓、輸出信號、電阻等參數(shù)，判斷是否符合正常范圍。-替換法：將懷疑有故障的部件用正常的部件替換，看故障是否消除。-對比法：將故障儀表與正常運(yùn)行的同類型儀表進(jìn)行對比，找出差異。-信號追蹤法：從儀表的輸入信號開始，逐步檢查信號的傳輸和處理過程，找出故障點(diǎn)。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.已知某熱電偶在熱端溫度為500℃，冷端溫度為20℃時(shí)，測得的熱電勢為20.64mV。該熱電偶的分度表中，20℃時(shí)的熱電勢為0.8mV，求熱端實(shí)際溫度對應(yīng)的熱電勢。解：根據(jù)熱電偶的測溫原理，熱端實(shí)際溫度對應(yīng)的熱電勢E(T,0)等于測量得到的熱電勢E(T,T0)加上冷端溫度T0對應(yīng)的熱電勢E(T0,0)。已知E(T,T0)=20.64mV，E(T0,0)=0.8mV則E(T,0)=E(T,T0)+E(T0,0)=20.64+0.8=21.44mV答：熱端實(shí)際溫度對應(yīng)的熱電勢為21.44mV。2.某壓力變送器的量程為0-10MPa，輸出信號為4-20mA。當(dāng)輸入壓力為6MPa