2025年儀表工試題(中級)練習試題附答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.某壓力變送器量程為0~1.6MPa，精度等級0.5級，其最大絕對誤差為（）。A.±0.008MPaB.±0.016MPaC.±0.08MPaD.±0.16MPa2.熱電阻測溫時，采用三線制接法的主要目的是（）。A.提高測量靈敏度B.消除導線電阻影響C.簡化接線D.增加抗干擾能力3.電磁流量計的測量原理基于（）。A.歐姆定律B.法拉第電磁感應定律C.胡克定律D.焦耳定律4.氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)中，膜片的作用是（）。A.傳遞壓力信號B.隔離介質(zhì)C.產(chǎn)生推力D.調(diào)節(jié)流量5.某溫度變送器輸入范圍為0~100℃（對應熱電阻阻值0~100Ω），輸出4~20mA。當測量溫度為60℃時，輸出電流應為（）。A.11.2mAB.13.6mAC.16mAD.18.4mA6.DCS系統(tǒng)中，AI卡件的主要功能是（）。A.接收模擬量輸入信號并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量B.輸出模擬量控制信號C.處理開關(guān)量信號D.實現(xiàn)邏輯控制7.校驗差壓式液位計時，當被測介質(zhì)密度為800kg/m3，取壓口間距為5m時，最大差壓值為（）（g取9.8m/s2）。A.39200PaB.49000PaC.58800PaD.68600Pa8.渦街流量計的輸出頻率與（）成正比。A.介質(zhì)密度B.管道壓力C.流體流速D.介質(zhì)溫度9.智能儀表與傳統(tǒng)儀表的主要區(qū)別是（）。A.增加了顯示功能B.內(nèi)置微處理器，具備數(shù)據(jù)處理能力C.采用4~20mA信號D.抗干擾能力更強10.壓力儀表安裝時，取壓點應選在流速穩(wěn)定的直管段，且與彎頭、閥門的距離應（）。A.不小于管道內(nèi)徑的2倍B.不小于管道內(nèi)徑的5倍C.不小于管道內(nèi)徑的10倍D.無具體要求11.某pH計標定后測量標準溶液時示值偏差大，可能的原因是（）。A.電極老化B.電源電壓波動C.導線絕緣不良D.顯示模塊故障12.調(diào)節(jié)閥的流量特性中，等百分比特性適用于（）。A.負荷變化小的系統(tǒng)B.負荷變化大的系統(tǒng)C.壓力穩(wěn)定的系統(tǒng)D.溫度波動小的系統(tǒng)13.超聲波物位計測量時，若被測介質(zhì)表面有泡沫，會導致（）。A.測量值偏高B.測量值偏低C.無信號D.信號波動14.儀表接地電阻一般要求不大于（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω15.校驗壓力表時，標準表的精度等級應至少比被校表高（）。A.0.5級B.1.0級C.1.5級D.2.0級二、判斷題（每題1分，共10分）1.儀表的精度等級是根據(jù)最大引用誤差來劃分的。（）2.熱電偶測溫時，補償導線可以任意延長熱電偶絲。（）3.浮筒式液位計適用于界面測量，而浮子式液位計適用于單一液位測量。（）4.調(diào)節(jié)閥的氣開式是指信號壓力增大時閥門關(guān)閉。（）5.智能變送器的量程可以通過手操器遠程修改，無需拆卸儀表。（）6.電磁流量計可以測量氣體流量。（）7.熱電阻的分度號Pt100表示0℃時電阻值為100Ω，溫度系數(shù)為0.00385Ω/℃。（）8.DCS系統(tǒng)的冗余設(shè)計是為了提高系統(tǒng)的可靠性。（）9.壓力開關(guān)的設(shè)定值調(diào)整應在無壓力狀態(tài)下進行。（）10.儀表空氣的露點應低于環(huán)境溫度10℃以上，以防止結(jié)露。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述壓力變送器的校驗步驟。2.分析渦街流量計無輸出信號的可能原因。3.說明熱電偶測溫時需要補償冷端溫度的原因及常用補償方法。4.調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)振蕩的主要原因有哪些？如何處理？5.簡述DCS系統(tǒng)日常維護的主要內(nèi)容。四、計算題（每題8分，共24分）1.某溫度傳感器量程為-50~150℃，校驗時測得輸入40℃時輸出為12mA（標準輸出4~20mA），計算該點的示值誤差和引用誤差（保留兩位小數(shù)）。2.一臺差壓式流量計，設(shè)計差壓范圍為0~80kPa，對應的最大流量為500m3/h。實際運行中差壓為45kPa，求此時的流量（假設(shè)流量與差壓平方根成正比）。3.某PID控制器的比例度為50%，積分時間為2min，微分時間為0.5min。當測量值與設(shè)定值偏差為2℃時，計算初始時刻的輸出變化量（假設(shè)控制器為正作用，輸出范圍0~100%）。五、綜合分析題（每題8分，共16分）1.某車間一臺電容式液位計突然顯示為滿量程，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)液位實際未達到滿罐。請分析可能的故障原因及排查步驟。2.某控制系統(tǒng)中，溫度變送器輸出信號波動大，導致調(diào)節(jié)閥頻繁動作。結(jié)合實際工作經(jīng)驗，說明可能的干擾源及解決措施。答案一、選擇題1.A2.B3.B4.C5.B（計算：(60-0)/(100-0)×(20-4)+4=13.6mA）6.A7.A（差壓=ρgh=800×9.8×5=39200Pa）8.C9.B10.B11.A12.B13.D14.B15.A二、判斷題1.√2.×（補償導線僅在一定溫度范圍內(nèi)等效，不能任意延長）3.√4.×（氣開式是信號增大閥門開啟）5.√6.×（電磁流量計只能測導電液體）7.√8.√9.×（應在有壓力狀態(tài)下調(diào)整）10.√三、簡答題1.步驟：①準備標準器（如壓力源、標準壓力表/信號發(fā)生器）；②連接壓力變送器，通電預熱；③零點校驗（輸入0壓力，調(diào)整零點使輸出4mA）；④量程校驗（輸入滿量程壓力，調(diào)整量程使輸出20mA）；⑤進行5點校驗（0%、25%、50%、75%、100%），記錄各點輸入輸出值；⑥計算各點誤差，判斷是否符合精度要求；⑦校驗合格后鉛封，填寫記錄。2.可能原因：①電源故障（無供電或電壓不足）；②傳感器損壞（漩渦發(fā)生體堵塞或斷裂）；③信號傳輸線斷路或短路；④放大器故障（信號處理模塊損壞）；⑤流體流速低于下限（無漩渦產(chǎn)生）；⑥管道振動過大，干擾信號。3.原因：熱電偶的熱電勢與兩端溫度差成正比，其分度表基于冷端溫度為0℃時的數(shù)值，實際冷端溫度不為0℃時需補償。常用方法：①冷端恒溫法（將冷端置于0℃恒溫槽）；②補償導線法（用補償導線將冷端延伸至溫度穩(wěn)定處）；③冷端溫度自動補償法（利用電橋或儀表內(nèi)置溫度傳感器測量冷端溫度，軟件修正）。4.主要原因：①調(diào)節(jié)閥的剛度不足（執(zhí)行機構(gòu)推力小，流體壓力波動時閥桿振動）；②流體流動狀態(tài)不穩(wěn)定（如介質(zhì)壓力、流量波動大）；③定位器故障（反饋信號波動或增益過大）；④管道或支架振動傳遞至調(diào)節(jié)閥；⑤閥芯與閥座磨損，間隙過大。處理措施：檢查執(zhí)行機構(gòu)氣源壓力，更換剛度更大的執(zhí)行機構(gòu)；調(diào)整定位器增益或反饋連桿；加固管道支架；修復或更換磨損的閥芯閥座。5.主要內(nèi)容：①檢查各卡件狀態(tài)指示燈（如電源、通信、故障燈）；②清理控制站、操作站的灰塵（重點是風扇、濾網(wǎng)）；③檢查系統(tǒng)接地電阻（≤4Ω）；④備份系統(tǒng)組態(tài)和歷史數(shù)據(jù)；⑤測試冗余切換功能（如主從控制器、電源模塊切換）；⑥校驗關(guān)鍵AI/AO卡件的精度；⑦檢查網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)（如交換機指示燈、通信速率）。四、計算題1.示值誤差=實際輸出-標準輸出。標準輸出：(40-(-50))/(150-(-50))×(20-4)+4=(90/200)×16+4=7.2+4=11.2mA。示值誤差=12-11.2=+0.8mA。引用誤差=(0.8)/(20-4)×100%≈5.00%（注：引用誤差通常以量程百分比表示，此處按輸出量程計算）。2.流量公式：Q=Qmax×√(ΔP/ΔPmax)。代入數(shù)據(jù)：Q=500×√(45/80)=500×√0.5625=500×0.75=375m3/h。3.比例作用輸出變化量=（偏差/量程）×（1/比例度）×輸出范圍。假設(shè)量程為被控變量范圍（如溫度量程為0~100℃），則比例輸出=（2/100）×（1/0.5）×100%=4%。積分和微分初始時刻無輸出（微分需偏差變化率，積分需時間積累），故初始輸出變化量為4%。五、綜合分析題1.可能原因：①電容傳感器電極被介質(zhì)覆蓋（如高粘度液體附著，導致電容值異常增大）；②測量電路故障（如電容檢測模塊損壞，輸出固定高信號）；③信號傳輸線短路（電流信號被短接至20mA）；④儀表參數(shù)設(shè)置錯誤（量程下限設(shè)置過高，實際液位未達下限即顯示滿程）；⑤浮筒或?qū)U卡阻（電容式液位計若為接觸式，浮筒卡住會導致假滿信號）。排查步驟：①現(xiàn)場觀察液位計外觀，檢查導桿是否卡阻；②用萬用表測量輸出電流（若為20mA，斷開信號線，若仍為20mA則儀表內(nèi)部故障，否則檢查線路）；③用手操器讀取傳感器電容值，對比正常液位時的電容數(shù)據(jù)；④清理電極表面介質(zhì)，重新標定；⑤檢查組態(tài)參數(shù)，確認量程設(shè)置是否正確。2.可能干擾源：①電磁干擾（附近電機、變頻器、動力電纜產(chǎn)生的電磁場）；②接地不良（信號地與設(shè)備地存在電位差，引入共模干擾）；③信號線路屏蔽層損壞（外界噪聲直