2025年化工自動化控制儀表證模擬考試題庫及答案一、單項選擇題（共20題，每題2分，共40分）1.工業(yè)現(xiàn)場測量-50℃~150℃的液體溫度時，最適宜選用的傳感器是（）A.熱電偶（K型）B.鉑熱電阻（Pt100）C.銅熱電阻（Cu50）D.半導(dǎo)體熱敏電阻答案：B（鉑熱電阻測量范圍通常為-200℃~650℃，精度高，適合中低溫測量；K型熱電偶一般用于400℃以上高溫；Cu50上限約150℃但精度低于Pt100；熱敏電阻線性差，工業(yè)場景少用）2.某管道內(nèi)介質(zhì)為導(dǎo)電液體（電導(dǎo)率＞5μS/cm），需測量其體積流量，應(yīng)優(yōu)先選擇（）A.渦街流量計B.電磁流量計C.孔板流量計D.轉(zhuǎn)子流量計答案：B（電磁流量計適用于導(dǎo)電液體，無壓損；渦街需清潔介質(zhì)；孔板需直管段且壓損大；轉(zhuǎn)子適用于小口徑低流速）3.壓力儀表量程選擇時，若工藝正常工作壓力為6MPa，最高工作壓力為8MPa，則儀表量程應(yīng)選（）A.0~10MPaB.0~12MPaC.0~16MPaD.0~20MPa答案：B（正常工作壓力應(yīng)在量程的1/3~2/3，最高壓力不超過量程的3/4。8MPa≤量程×3/4→量程≥10.67MPa，選12MPa）4.氣動執(zhí)行器的輸入信號通常為（）A.4~20mADCB.0~10VDCC.20~100kPaD.1~5VDC答案：C（氣動執(zhí)行器標(biāo)準(zhǔn)輸入氣壓信號為20~100kPa，電信號需通過電-氣轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換）5.DCS系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)控制算法的核心單元是（）A.操作站B.工程師站C.控制站D.通信網(wǎng)絡(luò)答案：C（控制站包含CPU、I/O卡件，負(fù)責(zé)實時控制運(yùn)算；操作站用于監(jiān)控，工程師站用于組態(tài)）6.測量腐蝕性氣體壓力時，應(yīng)選用（）A.普通彈簧管壓力表B.膜盒壓力表C.隔膜壓力表D.電接點(diǎn)壓力表答案：C（隔膜壓力表通過隔離膜片將介質(zhì)與測量元件隔離，適用于腐蝕性介質(zhì)）7.熱電阻三線制接法的主要目的是（）A.提高抗干擾能力B.消除引線電阻誤差C.簡化接線D.增加測量范圍答案：B（三線制通過將兩根引線分別接入電橋相鄰橋臂，抵消引線電阻對測量的影響）8.某儀表精度等級為0.5級，量程為0~100kPa，則其最大絕對誤差為（）A.±0.5kPaB.±1kPaC.±0.25kPaD.±0.1kPa答案：A（最大絕對誤差=量程×精度等級%=100×0.5%=±0.5kPa）9.下列不屬于物位測量儀表的是（）A.雷達(dá)物位計B.差壓變送器C.渦街流量計D.浮筒液位計答案：C（渦街流量計測量流量，其余均為物位儀表）10.防爆儀表標(biāo)識“ExibⅡCT4”中，“ⅡC”表示（）A.防爆類型為本質(zhì)安全型B.適用氣體組別為氫氣等高危氣體C.最高表面溫度為135℃D.防爆等級為隔爆型答案：B（ⅡC為氣體組別，對應(yīng)氫氣、乙炔等高危氣體；Exib表示本質(zhì)安全型；T4為溫度組別，對應(yīng)最高表面溫度135℃）11.溫度變送器輸出信號為4~20mA，當(dāng)測量溫度為量程50%時，輸出電流應(yīng)為（）A.12mAB.10mAC.16mAD.8mA答案：A（線性輸出，50%量程對應(yīng)4+(20-4)×50%=12mA）12.調(diào)節(jié)閥的流量特性中，（）特性在小開度時調(diào)節(jié)靈敏，大開度時調(diào)節(jié)平緩，適合負(fù)荷變化大的場合。A.快開B.線性C.等百分比（對數(shù)）D.拋物線答案：C（等百分比特性相對流量變化與相對開度變化成正比，適合負(fù)荷變化大的系統(tǒng)）13.儀表接地系統(tǒng)中，保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)小于（）A.4ΩB.10ΩC.20ΩD.50Ω答案：A（保護(hù)接地要求接地電阻≤4Ω，本安系統(tǒng)接地電阻≤1Ω）14.校驗壓力變送器時，標(biāo)準(zhǔn)器的精度應(yīng)至少比被校儀表高（）A.1個等級B.2個等級C.3個等級D.0.5個等級答案：A（計量檢定要求標(biāo)準(zhǔn)器精度至少高于被檢儀表1個等級，如0.5級儀表用0.2級標(biāo)準(zhǔn)器）15.下列關(guān)于智能儀表的描述，錯誤的是（）A.可實現(xiàn)自診斷功能B.支持HART或MODBUS通信協(xié)議C.需定期手動校準(zhǔn)零點(diǎn)D.具備數(shù)據(jù)存儲和遠(yuǎn)程配置能力答案：C（智能儀表可通過軟件自動校準(zhǔn)零點(diǎn)，減少手動操作）16.測量蒸汽流量時，差壓式流量計需配置（）A.冷凝器B.隔離罐C.集氣器D.沉降器答案：A（蒸汽易凝結(jié)，需冷凝器使正負(fù)壓室引壓管內(nèi)液位一致，消除冷凝液影響）17.集散控制系統(tǒng)（DCS）的主要特點(diǎn)是（）A.集中控制、集中管理B.分散控制、集中管理C.分散控制、分散管理D.集中控制、分散管理答案：B（DCS采用“分散控制、集中操作、分級管理”的結(jié)構(gòu)）18.某調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用PID控制，當(dāng)比例度δ減小時，系統(tǒng)的（）A.穩(wěn)定性提高B.動態(tài)響應(yīng)變慢C.超調(diào)量增大D.靜態(tài)偏差增大答案：C（比例度減小→比例作用增強(qiáng)→系統(tǒng)響應(yīng)加快但超調(diào)量增大，穩(wěn)定性可能下降）19.用于測量微壓（＜1kPa）的壓力儀表是（）A.彈簧管壓力表B.膜盒壓力表C.壓力變送器D.活塞式壓力計答案：B（膜盒壓力表靈敏度高，適合微壓測量；彈簧管適用于中高壓）20.儀表氣源系統(tǒng)中，壓縮空氣的露點(diǎn)應(yīng)比環(huán)境最低溫度低（）A.5℃B.10℃C.15℃D.20℃答案：B（氣源露點(diǎn)需低于環(huán)境最低溫度10℃以上，防止冷凝水影響氣動儀表）二、判斷題（共10題，每題1分，共10分）1.熱電偶冷端補(bǔ)償?shù)哪康氖窍涠藴囟茸兓瘜y量的影響。（）答案：√（熱電偶熱電勢與兩端溫差相關(guān)，冷端溫度變化需補(bǔ)償）2.轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝，且流體自下而上流動。（）答案：√（轉(zhuǎn)子依靠重力與流體浮力平衡，垂直安裝是基本要求）3.壓力表的安裝位置應(yīng)高于取壓點(diǎn)，以避免導(dǎo)壓管內(nèi)積液。（）答案：×（測量液體時應(yīng)低于取壓點(diǎn)，測量氣體時可高于，需根據(jù)介質(zhì)類型調(diào)整）4.本質(zhì)安全型儀表（Exi）可以在危險區(qū)域帶電維修。（）答案：√（本質(zhì)安全電路能量低，不會引燃爆炸性氣體，允許帶電操作）5.超聲波物位計不適用于真空環(huán)境。（）答案：√（超聲波需介質(zhì)傳播，真空無介質(zhì)無法測量）6.調(diào)節(jié)閥的氣開式是指信號壓力增大時閥開度增大，無信號時全關(guān)。（）答案：√（氣開式（FC）：斷氣時關(guān)閉；氣關(guān)式（FO）：斷氣時打開）7.熱電阻的測量電路中，若引線電阻增大，會導(dǎo)致測量值偏低。（）答案：×（熱電阻阻值隨溫度升高而增大，引線電阻增大相當(dāng)于額外串聯(lián)電阻，會使測量值偏高）8.DCS系統(tǒng)的冗余設(shè)計主要是為了提高系統(tǒng)的可靠性。（）答案：√（冗余包括電源、CPU、通信等，故障時自動切換保證連續(xù)運(yùn)行）9.電磁流量計可以測量氣體流量。（）答案：×（電磁流量計依賴導(dǎo)電液體切割磁感線，氣體不導(dǎo)電無法測量）10.儀表校驗時，應(yīng)先校驗上限再校驗下限。（）答案：×（標(biāo)準(zhǔn)流程是先校零點(diǎn)（下限），再校量程（上限），最后做回程誤差檢查）三、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述差壓式流量計的組成及工作原理。答案：組成：節(jié)流裝置（如孔板、噴嘴）、差壓變送器、導(dǎo)壓管。工作原理：流體流經(jīng)節(jié)流裝置時，流速增加、靜壓力降低，在節(jié)流件前后產(chǎn)生壓差；壓差大小與流量平方成正比，通過差壓變送器測量該壓差并轉(zhuǎn)換為流量信號。2.氣動執(zhí)行器由哪幾部分組成？簡述其動作過程。答案：組成：執(zhí)行機(jī)構(gòu)（氣缸、膜片）、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥本體）、閥門定位器（可選）。動作過程：控制信號（20~100kPa氣壓）輸入執(zhí)行機(jī)構(gòu)，推動膜片或活塞產(chǎn)生位移，通過推桿帶動閥芯移動，改變閥座與閥芯的流通面積，從而調(diào)節(jié)介質(zhì)流量；閥門定位器可提高控制精度，克服閥桿摩擦力和介質(zhì)不平衡力。3.溫度儀表常見故障現(xiàn)象及可能原因（列舉3種）。答案：（1）顯示值偏高：熱電阻短路、熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線接反、儀表量程設(shè)置過小；（2）顯示值偏低：熱電阻斷路、熱電偶冷端溫度過高未補(bǔ)償、導(dǎo)壓管堵塞（針對壓力式溫度計）；（3）顯示波動大：測溫點(diǎn)選擇不當(dāng)（如靠近振動源）、補(bǔ)償導(dǎo)線接觸不良、儀表抗干擾能力差。4.簡述DCS系統(tǒng)組態(tài)的主要步驟。答案：（1）硬件配置：定義控制站、I/O卡件類型及地址；（2）信號點(diǎn)組態(tài)：設(shè)置輸入/輸出信號類型（如AI、AO）、量程、單位、工程位號；（3）控制算法組態(tài)：編寫PID控制、邏輯控制等模塊的參數(shù)（比例度、積分時間、微分時間）；（4）畫面組態(tài)：設(shè)計操作界面（流程圖、趨勢圖、報警窗口）；（5）下載調(diào)試：將組態(tài)數(shù)據(jù)下載至控制站，測試信號傳輸及控制邏輯正確性。5.儀表安裝時，導(dǎo)壓管敷設(shè)的基本要求有哪些？答案：（1）長度適宜（一般≤50m），避免過長導(dǎo)致滯后；（2）傾斜度≥1:10（測量液體）或≥1:100（測量氣體），防止積液或積氣；（3）隔離或伴熱：測量易凝、易結(jié)晶介質(zhì)時需加隔離罐或伴熱管；（4）固定可靠：使用管卡固定，避免振動損壞；（5）避免交叉：與電源線分開敷設(shè)，間距≥150mm，減少電磁干擾。四、綜合題（共2題，每題10分，共20分）1.某化工廠反應(yīng)釜需測量0~100℃的液體溫度，現(xiàn)場環(huán)境存在爆炸性氣體（IIB類，T3組），且要求信號遠(yuǎn)傳至DCS。請選擇合適的溫度儀表，并說明選型依據(jù)及安裝注意事項。答案：（1）儀表選型：選擇隔爆型Pt100熱電阻（ExdⅡBT3）配溫度變送器（4~20mA輸出）。（2）選型依據(jù)：①測量范圍0~100℃，Pt100熱電阻精度高（0.1~0.3℃），適合中低溫；②環(huán)境有IIB類爆炸性氣體，需隔爆型（Exd）滿足防爆要求；③T3組要求儀表最高表面溫度≤200℃，Pt100正常工作溫度遠(yuǎn)低于此；④需要遠(yuǎn)傳信號，溫度變送器將電阻信號轉(zhuǎn)換為4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號，便于DCS接收。（3）安裝注意事項：①熱電阻插入深度≥100mm（或管道直徑1/3~2/3），確保接觸介質(zhì)；②接線盒需密封，進(jìn)線口用防爆膠泥填充；③溫度變送器與熱電阻連接采用三線制，減少引線電阻誤差；④接地可靠（保護(hù)接地電阻≤4Ω），避免電磁干擾；⑤安裝位置避開振動源，防止機(jī)械損傷。2.某液位控制系統(tǒng)中，現(xiàn)場雙法蘭液位計顯示正常（40%），但DCS顯示值為0%且無變化。請分析可能的故障原因及排查步驟。答案：（1）可能原因：①信號傳輸故障：電纜斷路、短路或接線端子松動；②DCS輸入卡件故障：AI卡件損壞或通道故障；③量程設(shè)置不一致：現(xiàn)場液位計與DCS量程參數(shù)不匹配；④安全柵故障：齊納式安全柵損壞導(dǎo)致信號中斷；⑤溫度變送器故障（若液位計帶變送模塊）：變送模塊損壞無輸出。（2）排查步驟：①檢查現(xiàn)場液位計輸出電流（用萬用表測信號線電流）：若為4mA（對應(yīng)0%），說明液位計變送部分故障或量程設(shè)置錯誤；若為10.4mA（40%對應(yīng)4+16×