2026年機(jī)械工程師（自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)）自測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題4分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.自動(dòng)化儀表的核心組成部分是（）A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行器D.顯示裝置2.以下哪種傳感器常用于測(cè)量溫度（）A.應(yīng)變片B.熱電偶C.霍爾元件D.光電傳感器3.自動(dòng)化儀表系統(tǒng)中，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的設(shè)備是（）A.放大器B.濾波器C.編碼器D.模數(shù)轉(zhuǎn)換器4.下列關(guān)于PID控制器的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.由比例、積分、微分環(huán)節(jié)組成B.能有效消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差C.積分作用可加快系統(tǒng)響應(yīng)速度D.微分作用可改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能5.自動(dòng)化儀表的精度等級(jí)是根據(jù)（）來(lái)劃分的。A.最大絕對(duì)誤差B.相對(duì)誤差C.引用誤差D.標(biāo)準(zhǔn)誤差6.用于檢測(cè)流量的儀表是（）A.液位計(jì)B.流量計(jì)C.壓力計(jì)D.溫度計(jì)7.在自動(dòng)化儀表系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制的通信方式是（）A.RS232B.RS485C.USBD.藍(lán)牙8.自動(dòng)化儀表的抗干擾措施不包括（）A.屏蔽B.接地C.濾波D.增加信號(hào)強(qiáng)度9.以下哪種執(zhí)行器常用于控制閥門的開(kāi)度（）A.電動(dòng)執(zhí)行器B.氣動(dòng)執(zhí)行器C.液動(dòng)執(zhí)行器D.以上都可以10.自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的性能指標(biāo)不包括（）A.精度B.響應(yīng)時(shí)間C.功率消耗D.外形尺寸二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題6分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)，少選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.自動(dòng)化儀表中的傳感器按工作原理可分為（）A.物理傳感器B.化學(xué)傳感器C.生物傳感器D.數(shù)字傳感器2.自動(dòng)化儀表系統(tǒng)的組成部分包括（）A.傳感器B.信號(hào)調(diào)理電路C.控制器D.執(zhí)行器E.顯示裝置3.以下屬于數(shù)字通信協(xié)議的有（）A.ModbusB.ProfibusC.CAND.4-20mA4.自動(dòng)化儀表的干擾來(lái)源有（）A.電磁干擾B.電源干擾C.信號(hào)傳輸干擾D.機(jī)械振動(dòng)干擾5.執(zhí)行器的選擇需要考慮的因素有（）A.輸出力B.行程C.響應(yīng)速度D.工作環(huán)境三、填空題（總共10題，每題2分，請(qǐng)將正確答案填寫在橫線上）1.自動(dòng)化儀表是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種____進(jìn)行測(cè)量、顯示、控制等操作的儀器儀表。2.傳感器的靜態(tài)特性指標(biāo)包括____、____、重復(fù)性、遲滯等。3.熱電偶產(chǎn)生熱電勢(shì)的兩個(gè)條件是____和____。4.控制器的控制算法有____、____、模糊控制等。5.自動(dòng)化儀表系統(tǒng)中，信號(hào)傳輸線應(yīng)盡量避免與____平行敷設(shè)。6.流量測(cè)量的方法有____、____、容積式測(cè)量法等。7.電動(dòng)執(zhí)行器主要由____、減速器、____、位置發(fā)送器等組成。8.自動(dòng)化儀表的零點(diǎn)遷移是指____。9.儀表的靈敏度是指____。10.抗干擾接地主要包括____接地、____接地、信號(hào)接地等。四、簡(jiǎn)答題（總共2題，每題15分）1.請(qǐng)簡(jiǎn)述自動(dòng)化儀表系統(tǒng)中傳感器、控制器和執(zhí)行器的作用及相互關(guān)系。2.某自動(dòng)化儀表系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)測(cè)量誤差較大的情況，請(qǐng)分析可能的原因并提出相應(yīng)的解決措施。五、案例分析題（1題，20分）某化工廠的自動(dòng)化儀表系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)和控制生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、壓力、流量等參數(shù)。近期，該系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)故障，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。以下是部分故障現(xiàn)象及相關(guān)數(shù)據(jù)：-溫度測(cè)量值波動(dòng)較大，與實(shí)際溫度偏差可達(dá)±5℃。-壓力傳感器輸出信號(hào)不穩(wěn)定，有時(shí)出現(xiàn)跳變。-流量控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果不佳，無(wú)法精確保持設(shè)定流量。請(qǐng)根據(jù)上述案例，分析故障可能的原因，并提出具體的解決辦法。答案：一、選擇題1.B2.B3.D4.C5.C6.B7.B8.D9.B10.D二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ABCDE3.ABC4.ABCD5.ABCD三、填空題1.參數(shù)2.精度、靈敏度3.兩種不同材料、兩接點(diǎn)溫度不同4.PID控制、前饋控制5.強(qiáng)電線路6.節(jié)流式測(cè)量法、速度式測(cè)量法7.伺服電動(dòng)機(jī)、控制電路8.改變儀表的零點(diǎn)而量程不變9.儀表輸出變化量與引起該變化的輸入變化量之比10.屏蔽、隔離四、簡(jiǎn)答題1.傳感器的作用是感受被測(cè)量，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其他易于處理的信號(hào)；控制器根據(jù)傳感器送來(lái)的信號(hào)，按照預(yù)定的控制算法進(jìn)行運(yùn)算處理，然后輸出控制信號(hào)；執(zhí)行器接收控制器輸出的控制信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。相互關(guān)系：傳感器是系統(tǒng)的輸入環(huán)節(jié)，為控制器提供測(cè)量信息；控制器是系統(tǒng)的核心，根據(jù)傳感器信號(hào)進(jìn)行決策和控制；執(zhí)行器是系統(tǒng)的輸出環(huán)節(jié)，執(zhí)行控制器的控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)節(jié)。2.可能原因：傳感器故障，如精度下降、零點(diǎn)漂移等；信號(hào)傳輸干擾，導(dǎo)致信號(hào)失真；控制器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)；執(zhí)行器故障，如動(dòng)作不靈活等。解決措施：檢查傳感器，進(jìn)行校準(zhǔn)或更換；排查信號(hào)傳輸線路，采取屏蔽、濾波等抗干擾措施；重新調(diào)整控制器參數(shù)；檢查執(zhí)行器，進(jìn)行維修或更換。五、案例分析題溫度測(cè)量值波動(dòng)大可能原因：熱電偶或熱電阻損壞；溫度變送器故障；信號(hào)傳輸線路有干擾或接觸不良。解決辦法：更換溫度傳感器及變送器，檢查傳輸線路并做好屏蔽接地。壓力傳感器輸出信號(hào)不穩(wěn)定可能原因：傳感器本身性能下降；壓力管道有泄漏或堵塞；信號(hào)干擾。