2025年儀表工理論試題初級(jí)及答案一、填空題（每空1分，共20分）1.工業(yè)常用熱電阻材料中，Pt100表示0℃時(shí)的電阻值為______Ω，其溫度系數(shù)約為______/℃。2.壓力儀表按工作原理可分為液柱式、彈性式、______和______四大類。3.電磁流量計(jì)的測(cè)量原理基于______定律，其測(cè)量管內(nèi)襯材料需具備______和耐腐蝕性。4.差壓式流量計(jì)由______、導(dǎo)壓管和______三部分組成。5.氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，正作用式是指信號(hào)壓力增大時(shí)，推桿向______（填“上”或“下”）移動(dòng)；反作用式則相反。6.雙金屬溫度計(jì)的感溫元件由兩種______不同的金屬片疊焊而成，溫度變化時(shí)因______差異產(chǎn)生彎曲變形。7.超聲波物位計(jì)按傳播介質(zhì)可分為______式和______式，其中______式需與被測(cè)介質(zhì)接觸。8.標(biāo)準(zhǔn)孔板屬于______節(jié)流裝置，其取壓方式常用______取壓和法蘭取壓。9.數(shù)字式顯示儀表的核心部件是______，其主要功能是將輸入的______信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并顯示。10.儀表接地分為______接地和______接地，前者用于保證儀表信號(hào)穩(wěn)定，后者用于防止設(shè)備帶電傷人。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列溫度儀表中，測(cè)量精度最高的是（）。A.玻璃液體溫度計(jì)B.雙金屬溫度計(jì)C.Pt100熱電阻D.普通熱電偶2.壓力變送器的輸出信號(hào)為4-20mA，當(dāng)測(cè)量范圍為0-1MPa時(shí)，輸出12mA對(duì)應(yīng)的壓力值是（）。A.0.4MPaB.0.5MPaC.0.6MPaD.0.7MPa3.電磁流量計(jì)不能測(cè)量（）的流量。A.自來(lái)水B.污水C.柴油D.海水4.浮筒式液位計(jì)的測(cè)量原理基于（）。A.阿基米德定律B.連通器原理C.壓力差原理D.熱脹冷縮原理5.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的輸入信號(hào)為20-100kPa，當(dāng)信號(hào)為60kPa時(shí)，閥門開度約為（）。A.20%B.40%C.60%D.80%6.校驗(yàn)壓力儀表時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)表的精度等級(jí)應(yīng)至少比被校表高（）。A.0.5級(jí)B.1.0級(jí)C.1.5級(jí)D.2.0級(jí)7.熱電阻接線采用三線制的主要目的是（）。A.提高測(cè)量速度B.減小導(dǎo)線電阻的影響C.增加信號(hào)強(qiáng)度D.方便安裝8.下列物位儀表中，受被測(cè)介質(zhì)密度變化影響最大的是（）。A.雷達(dá)物位計(jì)B.差壓式液位計(jì)C.超聲波物位計(jì)D.磁翻板液位計(jì)9.儀表氣源質(zhì)量要求中，壓縮空氣的露點(diǎn)應(yīng)比環(huán)境溫度最低值（）。A.高5-10℃B.低5-10℃C.高15-20℃D.低15-20℃10.熱電偶的冷端補(bǔ)償方法中，最常用的是（）。A.冰浴法B.補(bǔ)償導(dǎo)線法C.電橋補(bǔ)償法D.計(jì)算修正法三、判斷題（每題1分，共10分）1.熱電阻的測(cè)量范圍一般比熱電偶寬。（）2.壓力儀表的量程選擇應(yīng)滿足被測(cè)壓力最大值不超過(guò)量程的2/3。（）3.電磁流量計(jì)必須滿管測(cè)量，否則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。（）4.浮球式液位計(jì)適用于高粘度、易結(jié)晶的介質(zhì)。（）5.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的膜片破裂會(huì)導(dǎo)致閥門無(wú)法動(dòng)作或輸出不穩(wěn)定。（）6.雙金屬溫度計(jì)可以直接輸出電信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳。（）7.標(biāo)準(zhǔn)孔板的銳角應(yīng)朝向流體流動(dòng)的反方向。（）8.儀表電纜與動(dòng)力電纜平行敷設(shè)時(shí)，間距應(yīng)不小于150mm。（）9.超聲波物位計(jì)在測(cè)量揮發(fā)性介質(zhì)時(shí)，可能因氣體分層導(dǎo)致測(cè)量誤差。（）10.數(shù)字式儀表的分辨率越高，測(cè)量精度一定越高。（）四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述差壓式流量計(jì)的工作原理及影響其測(cè)量精度的主要因素。2.熱電偶與熱電阻在測(cè)量原理和應(yīng)用場(chǎng)景上有何區(qū)別？3.氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的“氣開”與“氣關(guān)”如何定義？選擇時(shí)應(yīng)遵循哪些原則？4.安裝超聲波物位計(jì)時(shí)需注意哪些事項(xiàng)？（至少列出4項(xiàng)）5.儀表常見的故障類型有哪些？舉例說(shuō)明壓力變送器無(wú)輸出的可能原因。五、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某Pt100熱電阻在20℃時(shí)的電阻值為107.79Ω，求其在100℃時(shí)的電阻值（已知Pt100的電阻溫度系數(shù)α=0.00385Ω/Ω·℃，0℃時(shí)電阻R0=100Ω）。2.一臺(tái)壓力變送器的測(cè)量范圍為-10kPa~50kPa，輸出信號(hào)為4-20mA。當(dāng)被測(cè)壓力為30kPa時(shí)，輸出電流是多少？答案一、填空題1.100；0.003852.電氣式；活塞式3.電磁感應(yīng)；絕緣性4.節(jié)流件；差壓計(jì)（或差壓變送器）5.下6.線膨脹系數(shù)；膨脹量7.氣介；液介；液介8.標(biāo)準(zhǔn)；角接9.A/D轉(zhuǎn)換器；模擬10.信號(hào)；保護(hù)二、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.C4.A5.C6.A7.B8.B9.B10.C三、判斷題1.×（熱電偶測(cè)量范圍更寬）2.√3.√4.×（浮球式不適用高粘度介質(zhì)）5.√6.×（雙金屬溫度計(jì)無(wú)電信號(hào)輸出）7.×（銳角應(yīng)迎向流體）8.√9.√10.×（分辨率與精度無(wú)必然聯(lián)系）四、簡(jiǎn)答題1.工作原理：流體流經(jīng)節(jié)流件（如孔板）時(shí)，流速增大、靜壓力降低，在節(jié)流件前后產(chǎn)生差壓；差壓與流量的平方成正比，通過(guò)測(cè)量差壓可計(jì)算流量。影響因素：節(jié)流件加工精度、導(dǎo)壓管堵塞或泄漏、介質(zhì)密度/溫度變化、安裝不符合規(guī)范（如前后直管段不足）。2.測(cè)量原理：熱電偶基于塞貝克效應(yīng)（兩種不同金屬導(dǎo)體端點(diǎn)溫差產(chǎn)生熱電勢(shì)）；熱電阻基于金屬電阻隨溫度變化的特性（電阻值與溫度呈近似線性關(guān)系）。應(yīng)用場(chǎng)景：熱電偶適用于高溫測(cè)量（-200~1800℃），需冷端補(bǔ)償；熱電阻適用于中低溫（-200~850℃），精度更高，無(wú)需冷端補(bǔ)償?shù)枞€制接線。3.定義：氣開式（FC）指信號(hào)壓力增大時(shí)閥門開啟，無(wú)信號(hào)時(shí)關(guān)閉；氣關(guān)式（FO）指信號(hào)壓力增大時(shí)閥門關(guān)閉，無(wú)信號(hào)時(shí)開啟。選擇原則：根據(jù)工藝安全要求（如介質(zhì)為易燃/有毒時(shí)，故障狀態(tài)應(yīng)確保系統(tǒng)安全）、介質(zhì)特性（如易結(jié)晶介質(zhì)需故障時(shí)保持開啟）、工藝操作習(xí)慣（如停車時(shí)需切斷介質(zhì)選氣開）。4.注意事項(xiàng)：①傳感器與被測(cè)介質(zhì)表面垂直，避免傾斜；②安裝位置避開進(jìn)料口、攪拌器等干擾源；③確保測(cè)量空間無(wú)障礙物（如管道、支架）；④對(duì)于揮發(fā)性介質(zhì)，需增加通風(fēng)或降低安裝高度；⑤量程設(shè)置需預(yù)留安全距離（如最高物位低于傳感器500mm）；⑥電纜連接需防水、防電磁干擾。5.故障類型：信號(hào)異常（無(wú)輸出、波動(dòng)大）、顯示錯(cuò)誤、機(jī)械卡阻、電源故障、接線故障。壓力變送器無(wú)輸出的可能原因：電源未接通或電壓不足；信號(hào)線斷路或短路；膜盒損壞（被測(cè)壓力超量程）；電路模塊故障（如放大板損壞）；取壓口堵塞（無(wú)壓力傳遞）。五、計(jì)算題1.解：Pt100的電阻-溫度關(guān)系為R_t=R0(1+αt)。已知20℃時(shí)R_20=107.79Ω，驗(yàn)證公式：R_20=100×(1+0.00385×20)=107.7Ω（與題目值近似，按公式計(jì)算）。100℃時(shí)R_100=100×(1+0.003