化工儀表測(cè)試題（附參考答案）一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.下列哪種儀表不屬于壓力測(cè)量?jī)x表（）A.彈簧管壓力表B.差壓變送器C.熱電偶D.膜盒壓力表答案：C。解析：熱電偶是溫度測(cè)量?jī)x表，而彈簧管壓力表、差壓變送器、膜盒壓力表均用于壓力測(cè)量。2.某溫度儀表的測(cè)量范圍是-20℃～100℃，其量程為（）A.20℃B.80℃C.100℃D.120℃答案：D。解析：量程等于測(cè)量上限減去測(cè)量下限，即100-(-20)=120℃。3.流量測(cè)量中，常用的節(jié)流裝置是（）A.轉(zhuǎn)子流量計(jì)B.文丘里管C.橢圓齒輪流量計(jì)D.電磁流量計(jì)答案：B。解析：文丘里管是常用的節(jié)流裝置，轉(zhuǎn)子流量計(jì)是變面積式流量計(jì)，橢圓齒輪流量計(jì)是容積式流量計(jì)，電磁流量計(jì)是基于電磁感應(yīng)原理的流量計(jì)。4.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控變量是指（）A.設(shè)定值B.干擾C.需要控制的工藝參數(shù)D.操縱變量答案：C。解析：被控變量是指需要控制的工藝參數(shù)，設(shè)定值是期望的被控變量值，干擾是影響被控變量的因素，操縱變量是用于控制被控變量的變量。5.以下哪種閥門(mén)適用于調(diào)節(jié)流量（）A.截止閥B.閘閥C.球閥D.旋塞閥答案：A。解析：截止閥可以通過(guò)改變閥瓣與閥座之間的流通面積來(lái)調(diào)節(jié)流量，閘閥主要用于截?cái)嗷蚪油ń橘|(zhì)，球閥和旋塞閥一般用于快速切斷或接通介質(zhì)，調(diào)節(jié)性能相對(duì)較差。6.熱電偶溫度計(jì)的工作原理是基于（）A.熱阻效應(yīng)B.熱電效應(yīng)C.熱磁效應(yīng)D.熱光效應(yīng)答案：B。解析：熱電偶溫度計(jì)是基于熱電效應(yīng)工作的，即兩種不同材料的導(dǎo)體組成閉合回路，當(dāng)兩端溫度不同時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。7.某壓力儀表的精度等級(jí)為1.0級(jí)，量程為0～10MPa，則其最大絕對(duì)誤差為（）A.±0.1MPaB.±1MPaC.±0.01MPaD.±10MPa答案：A。解析：最大絕對(duì)誤差等于量程乘以精度等級(jí)，即10×1.0%=0.1MPa。8.集散控制系統(tǒng)（DCS）的核心是（）A.現(xiàn)場(chǎng)控制站B.操作員站C.工程師站D.通信網(wǎng)絡(luò)答案：A。解析：現(xiàn)場(chǎng)控制站是DCS的核心，它負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行采集、處理和控制。操作員站用于操作人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和操作，工程師站用于系統(tǒng)的組態(tài)和維護(hù)，通信網(wǎng)絡(luò)用于各部分之間的數(shù)據(jù)傳輸。9.用于測(cè)量液位的浮筒液位計(jì)是基于（）原理工作的。A.浮力B.靜壓C.電容D.超聲波答案：A。解析：浮筒液位計(jì)是基于浮力原理工作的，當(dāng)液位變化時(shí)，浮筒所受浮力改變，通過(guò)測(cè)量浮力的變化來(lái)確定液位。10.下列哪種傳感器可以用于測(cè)量物位（）A.壓力傳感器B.溫度傳感器C.流量傳感器D.電容式物位傳感器答案：D。解析：電容式物位傳感器可以通過(guò)測(cè)量電容的變化來(lái)確定物位，壓力傳感器用于測(cè)量壓力，溫度傳感器用于測(cè)量溫度，流量傳感器用于測(cè)量流量。11.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，積分作用的主要目的是（）A.消除余差B.加快響應(yīng)速度C.穩(wěn)定系統(tǒng)D.減小超調(diào)量答案：A。解析：積分作用的主要目的是消除余差，使系統(tǒng)的輸出能夠準(zhǔn)確跟蹤設(shè)定值。比例作用主要用于加快響應(yīng)速度，微分作用主要用于減小超調(diào)量，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。12.調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性、等百分比和快開(kāi)等，其中等百分比特性適用于（）A.流量變化較小的場(chǎng)合B.流量變化較大的場(chǎng)合C.流量變化恒定的場(chǎng)合D.流量變化無(wú)規(guī)律的場(chǎng)合答案：B。解析：等百分比特性的調(diào)節(jié)閥在相對(duì)行程變化相同的情況下，流量的相對(duì)變化率相等，適用于流量變化較大的場(chǎng)合。13.熱電阻溫度計(jì)是利用金屬的（）特性來(lái)測(cè)量溫度的。A.熱電效應(yīng)B.熱阻效應(yīng)C.熱磁效應(yīng)D.熱光效應(yīng)答案：B。解析：熱電阻溫度計(jì)是利用金屬的熱阻效應(yīng)，即金屬的電阻隨溫度的變化而變化來(lái)測(cè)量溫度的。14.儀表的靈敏度是指（）A.儀表的輸出變化量與輸入變化量之比B.儀表的測(cè)量范圍C.儀表的精度等級(jí)D.儀表的響應(yīng)時(shí)間答案：A。解析：儀表的靈敏度是指儀表的輸出變化量與輸入變化量之比，反映了儀表對(duì)輸入信號(hào)變化的敏感程度。15.以下哪種儀表可以直接測(cè)量質(zhì)量流量（）A.差壓式流量計(jì)B.轉(zhuǎn)子流量計(jì)C.科里奧利質(zhì)量流量計(jì)D.電磁流量計(jì)答案：C。解析：科里奧利質(zhì)量流量計(jì)可以直接測(cè)量質(zhì)量流量，差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)和電磁流量計(jì)一般測(cè)量的是體積流量。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.常見(jiàn)的溫度檢測(cè)儀表有（）A.熱電偶B.熱電阻C.雙金屬溫度計(jì)D.輻射溫度計(jì)答案：ABCD。解析：熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計(jì)和輻射溫度計(jì)都是常見(jiàn)的溫度檢測(cè)儀表。2.自動(dòng)控制系統(tǒng)按控制方式可分為（）A.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)B.閉環(huán)控制系統(tǒng)C.復(fù)合控制系統(tǒng)D.手動(dòng)控制系統(tǒng)答案：ABC。解析：自動(dòng)控制系統(tǒng)按控制方式可分為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)和復(fù)合控制系統(tǒng)，手動(dòng)控制系統(tǒng)不屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)的分類(lèi)方式。3.調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)選擇應(yīng)根據(jù)（）來(lái)確定。A.工藝安全要求B.介質(zhì)性質(zhì)C.操作習(xí)慣D.控制系統(tǒng)的類(lèi)型答案：AB。解析：調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)選擇應(yīng)根據(jù)工藝安全要求和介質(zhì)性質(zhì)來(lái)確定，以保證在氣源故障等情況下系統(tǒng)的安全運(yùn)行。4.下列屬于流量測(cè)量?jī)x表的有（）A.渦輪流量計(jì)B.孔板流量計(jì)C.超聲波流量計(jì)D.質(zhì)量流量計(jì)答案：ABCD。解析：渦輪流量計(jì)、孔板流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和質(zhì)量流量計(jì)都屬于流量測(cè)量?jī)x表。5.儀表的性能指標(biāo)包括（）A.精度B.靈敏度C.線性度D.響應(yīng)時(shí)間答案：ABCD。解析：儀表的性能指標(biāo)包括精度、靈敏度、線性度、響應(yīng)時(shí)間等，這些指標(biāo)反映了儀表的測(cè)量能力和性能優(yōu)劣。三、判斷題（每題2分，共20分）1.彈簧管壓力表可以測(cè)量負(fù)壓。（）答案：正確。解析：彈簧管壓力表可以通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)來(lái)測(cè)量負(fù)壓。2.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，干擾是指對(duì)被控變量產(chǎn)生影響的一切因素。（）答案：正確。解析：干擾是影響被控變量的各種因素，可能來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部或外部。3.調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)越大，通過(guò)的流量就越大。（）答案：正確。解析：流量系數(shù)是衡量調(diào)節(jié)閥流通能力的指標(biāo)，流量系數(shù)越大，在相同條件下通過(guò)的流量就越大。4.熱電阻溫度計(jì)的測(cè)量精度一般比熱電偶溫度計(jì)高。（）答案：正確。解析：熱電阻溫度計(jì)的測(cè)量精度通常較高，適用于對(duì)溫度測(cè)量精度要求較高的場(chǎng)合。5.集散控制系統(tǒng)（DCS）具有集中管理、分散控制的特點(diǎn)。（）答案：正確。解析：DCS采用分散控制、集中操作、分級(jí)管理、綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則，具有集中管理、分散控制的特點(diǎn)。6.壓力變送器只能測(cè)量表壓。（）答案：錯(cuò)誤。解析：壓力變送器可以測(cè)量表壓、絕壓等不同類(lèi)型的壓力。7.積分作用可以消除余差，但會(huì)使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差。（）答案：正確。解析：積分作用可以消除余差，但積分作用過(guò)強(qiáng)會(huì)使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差，可能導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩。8.轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量與轉(zhuǎn)子的高度成正比。（）答案：正確。解析：轉(zhuǎn)子流量計(jì)是基于變面積原理工作的，流量與轉(zhuǎn)子的高度成正比。9.電容式物位傳感器適用于測(cè)量導(dǎo)電液體的液位。（）答案：錯(cuò)誤。解析：電容式物位傳感器對(duì)于導(dǎo)電液體和非導(dǎo)電液體的液位測(cè)量都有一定的適用性，但在測(cè)量導(dǎo)電液體時(shí)需要特殊的設(shè)計(jì)和處理。10.儀表的量程越大，精度就越高。（）答案：錯(cuò)誤。解析：儀表的精度與量程沒(méi)有直接關(guān)系，精度主要取決于儀表的制造工藝和設(shè)計(jì)水平。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述熱電偶溫度計(jì)的工作原理和使用注意事項(xiàng)。工作原理：熱電偶溫度計(jì)是基于熱電效應(yīng)工作的。兩種不同材料的導(dǎo)體A和B組成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。熱電勢(shì)的大小與兩個(gè)接點(diǎn)的溫度差有關(guān)，通過(guò)測(cè)量熱電勢(shì)就可以確定溫度。使用注意事項(xiàng)：（1）熱電偶的材料要與被測(cè)溫度范圍相適應(yīng)，不同材料的熱電偶有不同的測(cè)溫范圍。（2）熱電偶的冷端溫度要進(jìn)行補(bǔ)償，因?yàn)闊犭妱?shì)與冷熱端的溫度差有關(guān)，為了準(zhǔn)確測(cè)量溫度，需要對(duì)冷端溫度進(jìn)行處理。（3）熱電偶的安裝要正確，要保證熱電偶與被測(cè)對(duì)象充分接觸，以減少測(cè)量誤差。（4）熱電偶的導(dǎo)線要選擇合適的材質(zhì)和規(guī)格，避免導(dǎo)線的電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。（5）在使用過(guò)程中要定期對(duì)熱電偶進(jìn)行校準(zhǔn)，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。2.什么是自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程？常見(jiàn)的過(guò)渡過(guò)程形式有哪些？自動(dòng)控制系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程是指系統(tǒng)從一個(gè)平衡狀態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)平衡狀態(tài)的過(guò)程。當(dāng)系統(tǒng)受到干擾或設(shè)定值發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)的輸出會(huì)偏離原來(lái)的平衡狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)整后，逐漸達(dá)到新的平衡狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程就是過(guò)渡過(guò)程。常見(jiàn)的過(guò)渡過(guò)程形式有：（1）非周期衰減過(guò)程：系統(tǒng)的輸出在受到干擾后，逐漸向新的平衡狀態(tài)變化，沒(méi)有振蕩現(xiàn)象，最終穩(wěn)定在新的平衡值上。（2）衰減振蕩過(guò)程：系統(tǒng)的輸出在受到干擾后，會(huì)出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，但振蕩的幅度逐漸減小，最終穩(wěn)定在新的平衡值上。這是一種比較常見(jiàn)的過(guò)渡過(guò)程形式，具有較好的穩(wěn)定性和快速性。（3）等幅振蕩過(guò)程：系統(tǒng)的輸出在受到干擾后，會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的等幅振蕩，不能穩(wěn)定在一個(gè)值上。這種過(guò)渡過(guò)程形式不穩(wěn)定，在實(shí)際控制系統(tǒng)中應(yīng)盡量避免。（4）發(fā)散振蕩過(guò)程：系統(tǒng)的輸出在受到干擾后，振蕩的幅度越來(lái)越大，無(wú)法達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種過(guò)渡過(guò)程形式是不穩(wěn)定的，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)失控。五、計(jì)算題（每題15分，共15分）某臺(tái)壓力變送器的量程為0～10MPa，精度等級(jí)為0.5級(jí)?，F(xiàn)測(cè)得其輸出電流為12mA，該變送器的輸出信號(hào)為4～20mA。試求：（1）該壓力變送器的最大絕對(duì)誤差；（2）此時(shí)所測(cè)壓力的實(shí)際值。解：（1）最大絕對(duì)誤差的計(jì)算已知量程為0～10MPa，精度等級(jí)為0.5級(jí)。根據(jù)最大絕對(duì)誤差公式：$\Delta_{max}=量程\times精度等級(jí)$量程=10-0=10MPa精度等級(jí)為0.5%則最大絕對(duì)誤差$\Delta_{max}=10\times0.5\%=0.05MPa$（2）此時(shí)所測(cè)壓力實(shí)際值的計(jì)算首先，根據(jù)輸出電流與壓力的線性關(guān)系來(lái)計(jì)算。設(shè)壓力為$P$，輸出電流為$I$，壓力與電流的關(guān)系為線性關(guān)系，可表示為：$\frac{P-P_{min}}{P_{max}-P_{min}}=\frac{I-I_{min}}{I_{max}-I_{min}}$其中$P_{mi