2025年高級化工儀表維修工理論知識試題庫及答案一、選擇題（每題2分，共30題）1.電磁流量計(jì)測量導(dǎo)電液體時(shí)，若介質(zhì)電導(dǎo)率低于（），可能導(dǎo)致信號失真。A.0.01μS/cmB.0.1μS/cmC.1μS/cmD.10μS/cm答案：B2.智能壓力變送器的數(shù)字通信協(xié)議中，HART協(xié)議的通信速率為（）。A.1200bpsB.2400bpsC.4800bpsD.9600bps答案：A3.熱電阻三線制接法中，第三根導(dǎo)線的主要作用是（）。A.提高抗干擾能力B.補(bǔ)償引線電阻對測量的影響C.實(shí)現(xiàn)冗余測量D.增強(qiáng)信號傳輸強(qiáng)度答案：B4.氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的正作用結(jié)構(gòu)是指（）。A.輸入信號增大時(shí)，閥桿向下移動(dòng)B.輸入信號增大時(shí)，閥桿向上移動(dòng)C.輸入信號減小時(shí)，閥桿向下移動(dòng)D.輸入信號減小時(shí)，閥桿向上移動(dòng)答案：A5.DCS系統(tǒng)中，冗余電源模塊的切換時(shí)間應(yīng)小于（）。A.1msB.5msC.10msD.20ms答案：C6.超聲波物位計(jì)測量液體時(shí)，若介質(zhì)表面有大量泡沫，可能導(dǎo)致（）。A.測量值偏高B.測量值偏低C.信號波動(dòng)劇烈D.無信號輸出答案：C7.西門子S7-1500PLC的PROFINET接口支持的最大通信速率為（）。A.10MbpsB.100MbpsC.1GbpsD.10Gbps答案：B8.氧化鋯氧分析儀工作時(shí)，需要保持（）作為參比氣體。A.純氮?dú)釨.壓縮空氣C.純氧氣D.工藝氣答案：B9.渦街流量計(jì)的測量精度主要受（）影響最大。A.介質(zhì)溫度B.介質(zhì)壓力C.介質(zhì)流速分布D.介質(zhì)密度答案：C10.智能閥門定位器的反饋信號通常采用（）。A.4-20mA模擬信號B.HART數(shù)字信號C.4-20mA+HART復(fù)合信號D.PROFIBUS-PA信號答案：C11.集散控制系統(tǒng)（DCS）的I/O卡件中，AI卡件的輸入阻抗一般要求（）。A.≥100kΩB.≥1MΩC.≤100ΩD.≤1kΩ答案：B12.雷達(dá)物位計(jì)的發(fā)射頻率越高，（）。A.測量精度越低B.抗干擾能力越弱C.波束角越小D.適用介質(zhì)溫度范圍越窄答案：C13.安全儀表系統(tǒng)（SIS）的SIL3等級要求平均失效概率（PFDavg）為（）。A.10?2~10?3B.10?3~10??C.10??~10??D.10??~10??答案：B14.差壓式流量計(jì)的量程比通常為（）。A.1:3B.1:5C.1:10D.1:20答案：A15.溫度變送器的輸出信號漂移主要由（）引起。A.電源電壓波動(dòng)B.環(huán)境溫度變化C.輸入信號干擾D.模數(shù)轉(zhuǎn)換誤差答案：B16.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力主要取決于（）。A.膜片面積與輸入氣壓B.彈簧剛度與行程C.閥桿直徑與摩擦力D.定位器輸出壓力答案：A17.工業(yè)現(xiàn)場中，4-20mA信號傳輸電纜應(yīng)采用（）。A.單芯屏蔽電纜B.雙絞屏蔽電纜C.同軸電纜D.多芯非屏蔽電纜答案：B18.智能電磁流量計(jì)的空管檢測功能通過（）實(shí)現(xiàn)。A.測量介質(zhì)電導(dǎo)率B.檢測電極間電勢差C.發(fā)射超聲波脈沖D.監(jiān)測勵(lì)磁電流變化答案：B19.熱電偶冷端補(bǔ)償器的作用是（）。A.將冷端溫度恒定在0℃B.補(bǔ)償冷端溫度變化對熱電勢的影響C.提高熱電偶的靈敏度D.消除熱電勢中的干擾信號答案：B20.壓力開關(guān)的回差是指（）。A.設(shè)定值與復(fù)位值的差值B.最大壓力與最小壓力的差值C.輸出信號的波動(dòng)范圍D.測量值與實(shí)際值的偏差答案：A21.分布式控制系統(tǒng)（DCS）的工程師站主要用于（）。A.實(shí)時(shí)監(jiān)控工藝參數(shù)B.系統(tǒng)組態(tài)與程序下載C.歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)D.報(bào)警信息顯示答案：B22.超聲波流量計(jì)測量氣體時(shí)，應(yīng)選擇（）安裝方式。A.外夾式B.插入式C.法蘭式D.夾持式答案：B23.智能壓力變送器的量程比（可調(diào)比）通?？蛇_(dá)（）。A.1:10B.1:50C.1:100D.1:200答案：D24.電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制動(dòng)裝置主要用于（）。A.防止電機(jī)過載B.保持閥位穩(wěn)定C.提高調(diào)節(jié)精度D.減少機(jī)械磨損答案：B25.工業(yè)PH計(jì)的玻璃電極使用前需浸泡（）小時(shí)以上。A.2B.6C.12D.24答案：D26.射頻導(dǎo)納物位計(jì)的測量原理基于（）。A.電容變化B.射頻信號衰減C.介質(zhì)介電常數(shù)D.電磁波反射答案：C27.DCS系統(tǒng)中，冗余通信總線的切換時(shí)間應(yīng)小于（）。A.50msB.100msC.200msD.500ms答案：A28.渦輪流量計(jì)的輸出信號頻率與（）成正比。A.介質(zhì)體積流量B.介質(zhì)質(zhì)量流量C.介質(zhì)流速D.介質(zhì)密度答案：A29.紅外氣體分析儀測量CO?時(shí)，需采用（）濾波方式消除其他氣體干擾。A.機(jī)械斬波B.氣體濾波C.電子濾波D.光學(xué)鍍膜答案：B30.智能閥門定位器的分程控制功能是指（）。A.一個(gè)定位器控制兩個(gè)閥門B.輸入信號分段對應(yīng)不同閥位C.輸出信號分兩路控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)D.接收兩種不同協(xié)議的控制信號答案：B二、判斷題（每題1分，共20題）1.熱電阻的測量電路中，二線制接法比三線制接法精度更高。（×）2.電磁流量計(jì)可以測量氣體或蒸汽的流量。（×）3.智能壓力變送器的零點(diǎn)遷移不會(huì)改變其量程范圍。（√）4.DCS系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)小于4Ω，獨(dú)立接地時(shí)應(yīng)小于1Ω。（√）5.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開式結(jié)構(gòu)是指無信號時(shí)閥門關(guān)閉。（√）6.超聲波物位計(jì)的測量盲區(qū)是指探頭到最高可測物位的距離。（√）7.熱電偶的熱電勢大小僅與熱端和冷端的溫度差有關(guān)。（√）8.渦街流量計(jì)的漩渦頻率與介質(zhì)流速成反比。（×）9.智能儀表的HART通信需要單獨(dú)供電，不能與4-20mA信號共用電源。（×）10.壓力開關(guān)的設(shè)定值可以大于其量程上限。（×）11.DCS系統(tǒng)的I/O卡件冗余是指同一信號接入兩個(gè)卡件，取平均值輸出。（×）12.雷達(dá)物位計(jì)適用于高粉塵、高蒸汽的工況環(huán)境。（√）13.電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的伺服放大器故障會(huì)導(dǎo)致閥門無法動(dòng)作。（√）14.氧化鋯氧分析儀的參比氣壓力需高于被測氣體壓力。（√）15.工業(yè)PH計(jì)的參比電極應(yīng)定期更換填充液。（√）16.射頻導(dǎo)納物位計(jì)可以測量導(dǎo)電性或非導(dǎo)電性介質(zhì)。（√）17.渦輪流量計(jì)的精度受介質(zhì)粘度變化影響較大。（√）18.安全儀表系統(tǒng)（SIS）的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于工藝要求的安全時(shí)間。（√）19.智能閥門定位器的反饋桿脫落會(huì)導(dǎo)致閥位顯示與實(shí)際位置不一致。（√）20.分布式控制系統(tǒng)（DCS）的操作站故障不會(huì)影響現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行。（√）三、簡答題（每題5分，共10題）1.簡述智能壓力變送器的校準(zhǔn)步驟。答：①預(yù)熱：通電預(yù)熱30分鐘以上，確保性能穩(wěn)定；②零點(diǎn)校準(zhǔn)：在大氣壓下（或已知參考壓力），通過手操器或表頭按鍵將輸出調(diào)整為4mA；③量程校準(zhǔn)：施加量程上限壓力（如1MPa），調(diào)整輸出為20mA；④線性檢查：分別施加25%、50%、75%量程壓力，驗(yàn)證輸出是否對應(yīng)8mA、12mA、16mA，誤差應(yīng)≤0.1%；⑤遷移驗(yàn)證：若有零點(diǎn)遷移，需在遷移后重新校準(zhǔn)零點(diǎn)和量程；⑥通訊測試：通過HART手操器檢查設(shè)備信息、組態(tài)參數(shù)是否正常，確認(rèn)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)保存。2.說明DCS系統(tǒng)接地的主要要求。答：①分類接地：分為保護(hù)接地（設(shè)備外殼）、工作接地（信號參考）、本安接地（安全柵），需分開設(shè)置；②接地電阻：保護(hù)接地≤4Ω，工作接地≤1Ω（特殊要求≤0.5Ω），獨(dú)立接地體與其他接地體距離≥5m；③接地線路：采用銅芯電纜，截面積≥4mm2，避免與動(dòng)力線平行敷設(shè)；④等電位連接：機(jī)柜、操作臺、儀表箱需通過接地匯流排連接，減少電位差；⑤防雷接地：單獨(dú)設(shè)置，與系統(tǒng)接地距離≥20m，防止雷電干擾。3.分析電磁流量計(jì)無輸出信號的可能原因及排查方法。答：可能原因：①電源故障（熔斷器熔斷、電源模塊損壞）；②傳感器與轉(zhuǎn)換器連接電纜斷路或短路；③介質(zhì)未充滿管道（空管或不滿管）；④電極被介質(zhì)污染或腐蝕；⑤轉(zhuǎn)換器主板故障。排查方法：①檢查電源電壓（24VDC或220VAC）是否正常，測量熔斷器通斷；②用萬用表測量電纜絕緣電阻（≥20MΩ），檢查屏蔽層是否接地；③觀察空管檢測指示燈（若亮，說明未充滿），確認(rèn)工藝流量；④停運(yùn)后拆檢電極，用砂紙清理污染物或更換電極；⑤更換備用轉(zhuǎn)換器測試，若恢復(fù)正常則為主板故障。4.簡述氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥動(dòng)作緩慢的故障原因。答：①氣源壓力不足（低于0.4MPa），導(dǎo)致膜片推力不足；②膜片老化或破損，漏氣導(dǎo)致輸出力下降；③閥桿與填料函摩擦力過大（填料壓蓋過緊、填料老化）；④定位器輸出壓力波動(dòng)或反饋桿卡澀；⑤執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧剛度不符合要求（彈簧疲勞變形）；⑥介質(zhì)壓差過大（反作用閥在高壓差下阻力增加）。5.說明熱電阻測溫時(shí)顯示值偏低的可能原因。答：①熱電阻短路（電阻值降低），如保護(hù)管進(jìn)水、接線端子短路；②引線電阻過大（三線制未正確補(bǔ)償），或?qū)Ь€截面積過小導(dǎo)致線路壓降；③顯示儀表量程設(shè)置錯(cuò)誤（量程上限高于實(shí)際值）；④干擾信號（如動(dòng)力線電磁干擾）疊加到測量信號；⑤熱電阻元件老化（電阻溫度系數(shù)變化）。6.簡述智能閥門定位器的調(diào)試流程。答：①安裝檢查：確認(rèn)定位器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接牢固，反饋桿角度符合要求（0-90°對應(yīng)閥位0-100%）；②初始化設(shè)置：通過按鍵或手操器進(jìn)入菜單，選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型（直行程/角行程）、作用方式（氣開/氣關(guān)）；③零點(diǎn)校準(zhǔn)：輸入4mA信號，調(diào)整反饋桿位置使閥門全關(guān)（或全開）；④量程校準(zhǔn)：輸入20mA信號，調(diào)整反饋桿使閥門全開（或全關(guān)）；⑤線性優(yōu)化：自動(dòng)調(diào)整定位器參數(shù)，使輸入信號與閥位線性度≤0.5%；⑥性能測試：輸入階躍信號（如4-20mA），觀察閥位響應(yīng)時(shí)間（≤2秒）和超調(diào)量（≤5%）；⑦保存參數(shù)：確認(rèn)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，恢復(fù)自動(dòng)模式。7.分析DCS系統(tǒng)AI卡件輸入信號波動(dòng)的原因。答：①現(xiàn)場信號源波動(dòng)（如傳感器故障、工藝參數(shù)不穩(wěn)定）；②信號傳輸干擾（電纜屏蔽層未單端接地、與動(dòng)力線平行敷設(shè)）；③卡件通道故障（模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片損壞、濾波電容失效）；④接地問題（系統(tǒng)接地電阻過大、不同接地體間存在電位差）；⑤信號隔離器故障（未有效隔離現(xiàn)場與系統(tǒng)地）；⑥電纜絕緣下降（潮濕環(huán)境導(dǎo)致漏電流）。8.說明超聲波流量計(jì)外夾式安裝的注意事項(xiàng)。答：①管道選擇：優(yōu)先選擇水平或傾斜管道，避免垂直管道（介質(zhì)不滿管）；②安裝位置：上游10倍管徑、下游5倍管徑直管段，避開彎頭、閥門等干擾源；③表面處理：打磨管道外壁至無銹跡、油漆，確保與探頭耦合良好；④探頭間距：根據(jù)管徑、介質(zhì)聲速計(jì)算安裝距離（通過流量計(jì)菜單輸入管徑、壁厚自動(dòng)計(jì)算）；⑤耦合劑使用：涂抹均勻（厚度1-2mm），避免氣泡；⑥方向確認(rèn)：探頭V法或Z法安裝（小口徑用V法，大口徑用Z法）；⑦信號驗(yàn)證：安裝后觀察信號強(qiáng)度（≥80%）和信噪比（≥20dB），確保穩(wěn)定。9.簡述安全儀表系統(tǒng)（SIS）與DCS的主要區(qū)別。答：①功能定位：SIS用于事故預(yù)防和控制（安全保護(hù)），DCS用于正常生產(chǎn)調(diào)節(jié)；②可靠性要求：SIS需滿足SIL等級（如SIL3的PFDavg≤10??），DCS一般無嚴(yán)格SIL要求；③設(shè)計(jì)原則：SIS采用故障安全（Fail-Safe）設(shè)計(jì)（故障時(shí)觸發(fā)安全動(dòng)作），DCS側(cè)重控制精度；④冗余配置：SIS通常采用2oo3（三取二）冗余，DCS多為1:1冗余；⑤測試維護(hù)：SIS需定期功能測試（如每3年一次），DCS以日常巡檢為主；⑥獨(dú)立性：SIS與DCS硬件、軟件、電源、接地獨(dú)立，避免共因失效。10.分析溫度控制系統(tǒng)輸出波動(dòng)大的可能原因及處理方法。答：可能原因：①溫度傳感器故障（熱電阻斷路、熱電偶虛接）；②傳輸線路干擾（屏蔽層未接地、電纜老化）；③DCS卡件故障（AI卡件通道損壞、AO卡件輸出不穩(wěn)定）；④執(zhí)行器問題（調(diào)節(jié)閥卡澀、定位器輸出波動(dòng)）；⑤控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)（比例帶過小、積分時(shí)間過短）；⑥工藝擾動(dòng)（物料流量/溫度突變）。處理方法：①用萬用表測量傳感器電阻/電勢，更換故障元件；②檢查電纜屏蔽層接地（單端接地），更換老化電纜；③切換卡件通道或更換備用卡件測試；④檢查調(diào)節(jié)閥填料、膜片，清洗定位器氣路；⑤調(diào)整PID參數(shù)（增大比例帶、延長積分時(shí)間）；⑥聯(lián)系工藝確認(rèn)物料穩(wěn)定性，增加前饋控制。四、綜合分析題（每題10分，共2題）1.某化工廠合成塔溫度控制系統(tǒng)（測量范圍0-500℃，輸出4-20mA控制蒸汽調(diào)節(jié)閥）出現(xiàn)以下現(xiàn)象：DCS操作站顯示溫度值突然跳變至550℃（超量程），隨后恢復(fù)正常，間隔5-10分鐘重復(fù)出現(xiàn)。請分析可能原因并給出排查步驟。答：可能原因：①熱電偶或補(bǔ)償導(dǎo)線接觸不良（虛接導(dǎo)致熱電勢突變）；②溫度變送器受電磁干擾（附近有大型電機(jī)啟停）；③DCSAI卡件通道故障（模數(shù)轉(zhuǎn)換異常）；④電纜絕緣下降（潮濕環(huán)境導(dǎo)致漏電流疊加干擾）；⑤接地系統(tǒng)異常（系統(tǒng)地與保護(hù)地電位差波動(dòng)）。排查步驟：①檢查熱電偶接線端子（