2025年《分析儀表工分析儀表高級工》題庫及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.氣相色譜儀中，熱導(dǎo)檢測器（TCD）正常工作時，載氣首選應(yīng)為（）。A.氮?dú)釨.氫氣C.氬氣D.二氧化碳答案：B（解析：氫氣熱導(dǎo)率遠(yuǎn)高于其他氣體，作為載氣時檢測器靈敏度更高）2.紅外氣體分析儀中，若待測氣體對某一波段紅外光無吸收，則該波段稱為（）。A.特征吸收峰B.背景吸收區(qū)C.參考波段D.干擾波段答案：C（解析：參考波段用于抵消光源波動、氣室污染等干擾，確保測量穩(wěn)定性）3.電化學(xué)氧分析儀長期使用后，出現(xiàn)響應(yīng)時間變長、示值偏低的現(xiàn)象，最可能的原因是（）。A.電解液干涸B.參比電極極化C.透氣膜老化D.電路零點(diǎn)漂移答案：C（解析：透氣膜老化會導(dǎo)致氣體擴(kuò)散速率下降，傳感器響應(yīng)變慢且測量值偏低）4.激光氣體分析儀（TDLAS）采用的調(diào)制技術(shù)主要是為了（）。A.提高光源強(qiáng)度B.抑制背景噪聲C.擴(kuò)大測量量程D.簡化光學(xué)結(jié)構(gòu)答案：B（解析：波長調(diào)制結(jié)合二次諧波檢測可有效抑制環(huán)境噪聲，提升檢測靈敏度）5.在線水質(zhì)COD分析儀中，采用重鉻酸鉀消解時，若消解溫度低于設(shè)定值，會導(dǎo)致測量結(jié)果（）。A.偏高B.偏低C.無影響D.波動增大答案：B（解析：溫度不足會導(dǎo)致有機(jī)物消解不完全，氧化劑消耗減少，COD值被低估）6.磁氧分析儀中，“磁風(fēng)”的產(chǎn)生是由于（）。A.氧氣順磁性導(dǎo)致氣室溫度差異B.永久磁鐵的機(jī)械振動C.載氣流動形成的對流D.電路模塊散熱引起的氣流答案：A（解析：氧氣順磁性使其在磁場中被吸引，與周圍氣體產(chǎn)生溫度差，形成熱磁對流即“磁風(fēng)”）7.氣相色譜儀程序升溫過程中，基線出現(xiàn)規(guī)律性漂移，最可能的故障是（）。A.進(jìn)樣口隔墊漏氣B.色譜柱固定相流失C.檢測器污染D.載氣壓力波動答案：B（解析：程序升溫時固定相受熱揮發(fā)加劇，若流失嚴(yán)重會導(dǎo)致基線隨溫度升高而漂移）8.紫外-可見分光光度計(jì)中，比色皿內(nèi)壁殘留氣泡會導(dǎo)致（）。A.吸光度值偏高B.吸光度值偏低C.波長偏移D.光源能量下降答案：A（解析：氣泡會反射或散射光線，減少透過樣品的光強(qiáng)，儀器檢測到的吸光度（A=-lgT）會偏高）9.在線pH計(jì)校準(zhǔn)后短時間內(nèi)示值漂移，可能的原因不包括（）。A.參比電極液接界污染B.玻璃電極老化C.溶液溫度波動大D.信號電纜屏蔽良好答案：D（解析：信號電纜屏蔽良好可減少干擾，不會導(dǎo)致漂移；其他選項(xiàng)均會影響測量穩(wěn)定性）10.質(zhì)譜分析儀中，離子源的主要作用是（）。A.分離不同質(zhì)荷比的離子B.將分子電離為離子C.檢測離子信號強(qiáng)度D.去除中性粒子干擾答案：B（解析：離子源通過電子轟擊等方式使樣品分子電離，提供帶電荷的離子，后續(xù)由質(zhì)量分析器分離）二、判斷題（每題2分，共10分）1.紅外氣體分析儀的氣室長度越長，測量靈敏度越高。（）答案：√（解析：氣室長度增加，待測氣體對紅外光的吸收路徑延長，吸光度增大，靈敏度提升）2.電化學(xué)傳感器的極化現(xiàn)象可通過增大工作電流來消除。（）答案：×（解析：極化是因電流過大導(dǎo)致電極表面反應(yīng)失衡，應(yīng)限制電流或采用脈沖工作模式）3.氣相色譜儀中，分流比設(shè)置過小會導(dǎo)致色譜峰展寬。（）答案：√（解析：分流比過小會使過多樣品進(jìn)入色譜柱，超出柱容量，導(dǎo)致峰形展寬甚至拖尾）4.激光氣體分析儀可直接測量高粉塵環(huán)境中的氣體濃度，無需預(yù)處理。（）答案：×（解析：高粉塵會散射激光，需通過除塵或采用透塵型光學(xué)設(shè)計(jì)（如多光程池）降低影響）5.在線電導(dǎo)儀測量高純水時，需使用高頻率交流電以減少極化效應(yīng)。（）答案：√（解析：高純水電阻率高，低頻交流電易導(dǎo)致電極極化，高頻可降低極化干擾）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述氣相色譜儀基線噪聲大的可能原因及排查步驟。答案：可能原因：（1）載氣純度不足（含雜質(zhì)）；（2）檢測器污染（如FID噴嘴積碳）；（3）色譜柱老化或固定相流失；（4）電路系統(tǒng)干擾（如接地不良）；（5）進(jìn)樣口隔墊碎屑進(jìn)入系統(tǒng)。排查步驟：①檢查載氣純度（更換高純度載氣測試）；②清洗檢測器（FID可拆洗噴嘴，TCD檢查熱絲是否污染）；③老化色譜柱（升至最高使用溫度-20℃，通載氣3-4小時）；④檢查電路接地及信號線屏蔽；⑤更換進(jìn)樣口隔墊并清理襯管。2.紅外氣體分析儀顯示“透光率低”報警，可能的故障點(diǎn)有哪些？如何逐一排查？答案：故障點(diǎn)：（1）氣室污染（內(nèi)壁附著粉塵或液體）；（2）光源老化（能量下降）；（3）檢測器靈敏度降低；（4）光學(xué)鏡片臟污（如透鏡、反射鏡）；（5）氣路堵塞（樣氣未正常流通）。排查方法：①關(guān)閉樣氣，通入清潔空氣或氮?dú)?，觀察透光率是否恢復(fù)（若恢復(fù)，說明樣氣含污染物）；②用標(biāo)準(zhǔn)工具測量光源電流（若低于額定值，需更換光源）；③使用標(biāo)準(zhǔn)氣校準(zhǔn)（若校準(zhǔn)后仍異常，可能檢測器失效）；④拆檢光學(xué)系統(tǒng)（用無水乙醇擦拭鏡片，檢查是否有劃痕）；⑤檢查氣路壓降（堵塞時入口壓力高、出口壓力低，需疏通或更換管路）。3.在線溶解氧分析儀（極譜法）測量值偏低，可能的原因有哪些？答案：（1）電極膜片老化（透氣性下降，氧氣擴(kuò)散受阻）；（2）電解液不足或變質(zhì)（影響離子傳導(dǎo)）；（3）電極極化電壓設(shè)置錯誤（電壓過低無法完全還原氧分子）；（4）樣水流速過低（電極表面形成滯流層，氧擴(kuò)散速率下降）；（5）溫度補(bǔ)償參數(shù)錯誤（未正確輸入實(shí)際水溫，導(dǎo)致計(jì)算值偏差）；（6）水中存在還原性物質(zhì)（與電解液反應(yīng)，消耗電極表面氧）。4.簡述激光氣體分析儀（TDLAS）在化工裝置中的安裝要點(diǎn)。答案：（1）選擇水平直管段（避免垂直管道，減少粉塵沉積），且上下游有足夠直管段（上游≥10D，下游≥5D，D為管徑）；（2）光學(xué)窗口需與氣流方向垂直，避免樣氣沖刷導(dǎo)致鏡片污染；（3）安裝支架需穩(wěn)固（振動會導(dǎo)致光程偏移，信號波動）；（4）發(fā)射端與接收端對齊（用激光準(zhǔn)直儀校準(zhǔn)，偏差≤0.5mrad）；（5）伴熱保溫（防止樣氣中水汽凝結(jié)，影響光學(xué)性能）；（6）接地可靠（避免電磁干擾影響信號處理）。5.如何通過校準(zhǔn)驗(yàn)證在線pH計(jì)的準(zhǔn)確性？需記錄哪些關(guān)鍵參數(shù)？答案：校準(zhǔn)步驟：①準(zhǔn)備兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（如pH4.01、pH6.86、pH9.18，根據(jù)測量范圍選擇）；②用去離子水清洗電極，用濾紙吸干（避免交叉污染）；③將電極浸入第一種標(biāo)準(zhǔn)液，待示值穩(wěn)定后設(shè)置斜率和零點(diǎn)；④清洗電極，浸入第二種標(biāo)準(zhǔn)液，記錄示值偏差（應(yīng)≤±0.05pH）；⑤若偏差過大，重復(fù)校準(zhǔn)或更換電極。需記錄參數(shù)：校準(zhǔn)時間、標(biāo)準(zhǔn)液名稱及有效期、校準(zhǔn)前/后示值、斜率（正常90%-110%）、溫度補(bǔ)償值、電極型號及使用時長。四、綜合題（每題15分，共30分）1.某石化企業(yè)在線硫化氫分析儀（電化學(xué)原理）頻繁出現(xiàn)“超量程”報警，但現(xiàn)場手動采樣分析結(jié)果正常。請分析可能的故障原因，并設(shè)計(jì)排查流程。答案：可能原因：（1）樣氣預(yù)處理系統(tǒng)故障（如過濾器堵塞，導(dǎo)致液態(tài)水或油進(jìn)入傳感器，引起電化學(xué)反應(yīng)異常）；（2）傳感器中毒（樣氣中含硫化物以外的干擾氣體，如SO?、Cl?，與電極反應(yīng)）；（3）電路放大模塊故障（信號放大倍數(shù)異常，導(dǎo)致示值虛高）；（4）校準(zhǔn)氣體失效（標(biāo)準(zhǔn)氣濃度偏低，導(dǎo)致儀器誤判實(shí)際濃度超標(biāo)）；（5）環(huán)境溫度過高（超過傳感器耐受范圍，加速電解液蒸發(fā)，影響反應(yīng)速率）。排查流程：①檢查預(yù)處理系統(tǒng)：觀察過濾器是否積水/積油，測試樣氣壓力（應(yīng)符合儀器要求的0.1-0.3MPa），檢查伴熱溫度（需高于樣氣露點(diǎn)5-10℃）；②更換備用傳感器測試（若備用傳感器示值正常，原傳感器可能中毒或老化）；③用標(biāo)準(zhǔn)信號源輸入已知電流（對應(yīng)正常濃度），觀察儀器顯示是否匹配（若不匹配，電路模塊故障）；④使用新購標(biāo)準(zhǔn)氣重新校準(zhǔn)（若校準(zhǔn)后仍報警，排除標(biāo)準(zhǔn)氣問題）；⑤用溫度計(jì)測量傳感器環(huán)境溫度（若＞50℃，需增加散熱裝置）；⑥若以上均正常，檢查工藝管線是否存在局部高濃度區(qū)域（如閥門泄漏），導(dǎo)致瞬時濃度超標(biāo)。2.某污水處理廠在線COD分析儀（重鉻酸鉀法）測量值長期偏高，實(shí)驗(yàn)室手動滴定結(jié)果正常。請從儀器原理、維護(hù)、試劑三方面分析原因，并提出解決措施。答案：（1）原理相關(guān)：儀器采用比色法檢測Cr3+濃度（重鉻酸鉀被還原為Cr3+），若水樣中存在濁度或懸浮物，會散射光線，導(dǎo)致吸光度偏高（Cr3+濃度被高估）。解決措施：加強(qiáng)預(yù)處理（增加過濾裝置，確保水樣澄清）。（2）維護(hù)相關(guān)：①消解管內(nèi)壁污染（附著Cr3+沉淀，影響透光率）；②比色池鏡片臟污（光線散射增加）；③計(jì)量泵誤差（試劑加入量超過標(biāo)定值，導(dǎo)致氧化劑過量）。解決措施：定期用稀鹽酸清洗消解管和比色池，校準(zhǔn)計(jì)量泵（用天平稱量實(shí)際排