2025年危險化學(xué)品安全作業(yè)(化工自動化控制儀表)考試題庫及答案一、單項選擇題（每題1分，共30題）1.化工生產(chǎn)中用于測量腐蝕性介質(zhì)壓力時，應(yīng)優(yōu)先選用（）。A.彈簧管壓力表B.隔膜式壓力表C.電接點(diǎn)壓力表D.遠(yuǎn)傳壓力表答案：B2.熱電阻溫度計測量溫度時，若顯示值偏低，可能的故障原因是（）。A.熱電阻斷路B.熱電阻短路C.補(bǔ)償導(dǎo)線極性接反D.顯示儀表量程過大答案：B3.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(yīng)定律C.楞次定律D.胡克定律答案：B4.以下哪種儀表不屬于物位檢測儀表（）。A.差壓式液位計B.渦街流量計C.雷達(dá)液位計D.浮筒液位計答案：B5.防爆儀表的防爆標(biāo)志“ExdIIBT3Gb”中，“d”表示（）。A.增安型B.隔爆型C.本質(zhì)安全型D.正壓型答案：B6.氣動執(zhí)行器的輸入信號通常為（）。A.0-5VDCB.4-20mADCC.20-100kPaD.0-10mADC答案：C7.DCS系統(tǒng)中，過程控制站的核心功能是（）。A.人機(jī)交互B.數(shù)據(jù)采集與控制運(yùn)算C.網(wǎng)絡(luò)通信D.歷史數(shù)據(jù)存儲答案：B8.壓力變送器校驗(yàn)時，需要至少選擇（）個校驗(yàn)點(diǎn)。A.2B.3C.4D.5答案：D（注：根據(jù)JJG882-2019規(guī)程，需覆蓋0%、25%、50%、75%、100%五點(diǎn)）9.熱電偶測溫時，若補(bǔ)償導(dǎo)線型號與熱電偶不匹配，會導(dǎo)致（）。A.測量值偏高B.測量值偏低C.測量值波動D.無顯示答案：A或B（具體取決于補(bǔ)償導(dǎo)線熱電勢與熱電偶的差異方向）10.安全儀表系統(tǒng)（SIS）的功能安全等級SIL3表示（）。A.低要求模式下每年平均失效概率≤10?2B.低要求模式下每年平均失效概率≤10?3C.低要求模式下每年平均失效概率≤10??D.低要求模式下每年平均失效概率≤10??答案：C（SIL3對應(yīng)PFDavg范圍10??到10?3）11.智能壓力變送器的輸出信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，其數(shù)字信號傳輸采用（）。A.HART協(xié)議B.MODBUSRTUC.PROFIBUSD.CAN總線答案：A（HART是智能儀表常用的混合協(xié)議）12.安裝超聲波液位計時，探頭與被測介質(zhì)表面的距離應(yīng)（）。A.大于盲區(qū)距離B.小于盲區(qū)距離C.等于盲區(qū)距離D.無特殊要求答案：A13.調(diào)節(jié)閥的流量特性中，適用于負(fù)荷變化大、要求調(diào)節(jié)精度高的場合的是（）。A.直線特性B.等百分比特性C.快開特性D.拋物線特性答案：B14.下列哪項不屬于本質(zhì)安全型儀表的特點(diǎn)（）。A.電路能量低B.需配套安全柵C.可用于0區(qū)防爆環(huán)境D.無需接地保護(hù)答案：D（本質(zhì)安全儀表仍需可靠接地）15.儀表風(fēng)系統(tǒng)的露點(diǎn)應(yīng)（）環(huán)境最低溫度。A.高于B.低于C.等于D.無要求答案：B（防止結(jié)露影響氣動儀表）16.熱電阻三線制接法的主要目的是（）。A.提高測量精度B.簡化接線C.降低成本D.增強(qiáng)抗干擾能力答案：A（抵消導(dǎo)線電阻的影響）17.電動執(zhí)行器的死區(qū)過大，會導(dǎo)致（）。A.調(diào)節(jié)靈敏度下降B.輸出力不足C.電機(jī)過熱D.反饋信號失真答案：A18.儀表接地系統(tǒng)中，保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)小于（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω答案：B（根據(jù)GB50093-2013規(guī)范）19.下列哪種流量計不能測量氣體流量（）。A.渦輪流量計B.科里奧利質(zhì)量流量計C.橢圓齒輪流量計D.渦街流量計答案：C（橢圓齒輪流量計一般用于液體）20.DCS系統(tǒng)的冗余方式不包括（）。A.電源冗余B.控制器冗余C.網(wǎng)絡(luò)冗余D.操作站冗余答案：D（操作站通常不冗余）21.校驗(yàn)溫度變送器時，輸入信號應(yīng)使用（）。A.標(biāo)準(zhǔn)電阻箱（熱電阻類）或標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器（熱電偶類）B.萬用表C.示波器D.頻率計答案：A22.防爆區(qū)域內(nèi)儀表電纜應(yīng)采用（）。A.普通電纜B.阻燃電纜C.鎧裝電纜D.屏蔽電纜答案：C（鎧裝電纜可增強(qiáng)機(jī)械防護(hù)）23.浮筒液位計的測量原理基于（）。A.阿基米德浮力原理B.靜壓原理C.電磁感應(yīng)D.聲波反射答案：A24.下列哪項屬于開環(huán)控制系統(tǒng)（）。A.溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)B.流量定值控制系統(tǒng)C.手動調(diào)節(jié)閥門D.壓力超限報警系統(tǒng)答案：C（無反饋環(huán)節(jié)）25.儀表氣源質(zhì)量要求中，油霧含量應(yīng)小于（）。A.0.1mg/m3B.1mg/m3C.5mg/m3D.10mg/m3答案：A（根據(jù)SH/T3020-2013標(biāo)準(zhǔn)）26.熱電偶的熱電勢大小與（）有關(guān)。A.熱端溫度B.冷端溫度C.熱端和冷端的溫差D.熱電偶長度答案：C27.智能儀表的自診斷功能不包括（）。A.傳感器故障檢測B.通信故障檢測C.電源故障檢測D.工藝參數(shù)超限檢測答案：D（工藝參數(shù)超限屬于控制功能）28.調(diào)節(jié)閥的氣開式結(jié)構(gòu)是指（）。A.有信號壓力時閥關(guān)，無信號壓力時閥開B.有信號壓力時閥開，無信號壓力時閥關(guān)C.信號壓力增大時閥開度減小D.信號壓力增大時閥開度增大答案：B29.以下哪種情況會導(dǎo)致雷達(dá)液位計測量誤差（）。A.介質(zhì)表面有輕微波動B.罐內(nèi)有攪拌器C.介質(zhì)介電常數(shù)穩(wěn)定D.探頭表面有冷凝水答案：D30.儀表校驗(yàn)記錄應(yīng)至少保存（）。A.1年B.3年C.5年D.10年答案：B（根據(jù)AQ3033-2010規(guī)范）二、判斷題（每題1分，共20題）1.壓力儀表的量程選擇應(yīng)滿足被測壓力正常工作在量程的1/3~2/3范圍內(nèi)。（）答案：√2.熱電阻溫度計可以測量負(fù)溫度，而熱電偶一般不能。（）答案：×（部分熱電偶如E型可測負(fù)溫）3.電磁流量計可以測量氣體流量。（）答案：×（需導(dǎo)電液體）4.本質(zhì)安全型儀表可以與非本質(zhì)安全型儀表共用同一根電纜。（）答案：×（需隔離或使用專用電纜）5.氣動執(zhí)行器的輸出力比電動執(zhí)行器大。（）答案：√6.DCS系統(tǒng)的操作站故障會導(dǎo)致控制功能失效。（）答案：×（控制站獨(dú)立運(yùn)行）7.儀表接地可以與電氣接地共用接地體。（）答案：√（需滿足接地電阻要求）8.超聲波液位計不適用于真空環(huán)境。（）答案：√（聲波需要介質(zhì)傳播）9.調(diào)節(jié)閥的泄漏量是指閥門全關(guān)時的泄漏量。（）答案：√10.安全儀表系統(tǒng)（SIS）可以替代基本過程控制系統(tǒng)（BPCS）。（）答案：×（功能不同，SIS是獨(dú)立的安全保護(hù)）11.智能變送器的數(shù)字通信信號可以疊加在4-20mA模擬信號上。（）答案：√（HART協(xié)議特性）12.安裝孔板流量計時，孔板的銳邊應(yīng)朝向流體流動的反方向。（）答案：×（應(yīng)朝向流體來流方向）13.壓力開關(guān)的設(shè)定值可以大于其量程上限。（）答案：×（必須在量程范圍內(nèi)）14.儀表風(fēng)露點(diǎn)過高會導(dǎo)致氣動元件內(nèi)部結(jié)露，影響動作。（）答案：√15.熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是將冷端延伸至溫度穩(wěn)定的地方。（）答案：√16.電動執(zhí)行器的伺服放大器故障會導(dǎo)致執(zhí)行器無法動作。（）答案：√17.雷達(dá)液位計的測量精度受介質(zhì)密度影響。（）答案：×（主要受介電常數(shù)影響）18.儀表校驗(yàn)時，只需進(jìn)行量程校準(zhǔn)，無需檢查零點(diǎn)。（）答案：×（零點(diǎn)和量程都需校準(zhǔn)）19.防爆儀表在維修時可以隨意更換內(nèi)部元件。（）答案：×（需保持防爆結(jié)構(gòu)完整性）20.浮子式液位計的浮子密度應(yīng)大于被測介質(zhì)密度。（）答案：×（應(yīng)小于，才能浮起）三、簡答題（每題5分，共10題）1.簡述差壓式液位計的工作原理及安裝注意事項。答案：工作原理：利用液體靜壓力與液位高度成正比的關(guān)系，通過測量容器內(nèi)上下取壓點(diǎn)的差壓來計算液位。安裝注意事項：①取壓點(diǎn)應(yīng)避開介質(zhì)進(jìn)出口，防止渦流影響；②導(dǎo)壓管應(yīng)傾斜安裝（≥1:10），避免積液或積氣；③對于易凝、易結(jié)晶介質(zhì)，需加伴熱或隔離罐；④雙法蘭液位計需考慮毛細(xì)管長度和環(huán)境溫度補(bǔ)償。2.對比說明熱電偶與熱電阻的主要區(qū)別。答案：①測溫原理：熱電偶基于塞貝克效應(yīng)（兩種不同材料的熱電勢），熱電阻基于金屬電阻隨溫度變化的特性；②測量范圍：熱電偶適合高溫（-200~1800℃），熱電阻適合中低溫（-200~850℃）；③輸出信號：熱電偶輸出毫伏級電壓信號，熱電阻輸出電阻信號；④冷端補(bǔ)償：熱電偶需冷端補(bǔ)償，熱電阻無需；⑤結(jié)構(gòu)：熱電偶為雙金屬絲，熱電阻為單金屬絲繞制。3.簡述調(diào)節(jié)閥的氣開氣關(guān)方式選擇原則。答案：①安全原則：當(dāng)信號中斷（氣源故障）時，調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于使生產(chǎn)系統(tǒng)安全的位置。如加熱爐燃料氣閥應(yīng)選氣開式（斷氣關(guān)，防止超溫）；冷卻介質(zhì)閥應(yīng)選氣關(guān)式（斷氣開，防止超溫）；②工藝要求：根據(jù)工藝過程在事故狀態(tài)下的期望狀態(tài)選擇，如儲罐進(jìn)料閥斷氣時需關(guān)閉則選氣開式。4.說明DCS系統(tǒng)與PLC系統(tǒng)的主要差異。答案：①應(yīng)用場景：DCS側(cè)重連續(xù)過程控制（如化工），PLC側(cè)重離散邏輯控制（如機(jī)械）；②冗余能力：DCS通常支持全冗余（控制器、電源、網(wǎng)絡(luò)），PLC冗余較少；③擴(kuò)展性：DCSI/O點(diǎn)數(shù)大（數(shù)千點(diǎn)），PLC一般數(shù)百點(diǎn)；④人機(jī)界面：DCS操作站功能強(qiáng)大（圖形化、趨勢分析），PLC需外接HMI；⑤通信協(xié)議：DCS多為專用協(xié)議，PLC支持MODBUS等通用協(xié)議。5.簡述儀表防爆的基本措施。答案：①隔爆型（Exd）：通過防爆外殼承受內(nèi)部爆炸壓力并阻止火焰外泄；②本質(zhì)安全型（Exi）：限制電路能量，使產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)不足以點(diǎn)燃爆炸性混合物；③增安型（Exe）：提高設(shè)備絕緣、連接等安全性，減少故障概率；④正壓型（Exp）：向殼內(nèi)充入保護(hù)性氣體，保持正壓防止爆炸性氣體進(jìn)入；⑤其他：如充油型（Exo）、充砂型（Exq）等。6.列舉5種常見的流量檢測儀表并說明其適用介質(zhì)。答案：①電磁流量計：導(dǎo)電液體（水、酸堿溶液），不能測氣體；②渦街流量計：蒸汽、氣體、液體（清潔介質(zhì)）；③科里奧利質(zhì)量流量計：液體、漿液（高精度，不受密度影響）；④渦輪流量計：清潔液體（如成品油）；⑤轉(zhuǎn)子流量計（浮子式）：中小管徑的液體或氣體（低雷諾數(shù)）。7.簡述儀表系統(tǒng)接地的類型及作用。答案：①保護(hù)接地：防止設(shè)備外殼帶電造成人員觸電或設(shè)備損壞，接地電阻≤4Ω；②工作接地：為信號回路提供基準(zhǔn)電位（如屏蔽接地、本安接地），保證信號傳輸穩(wěn)定性；③本安接地：為本質(zhì)安全電路提供獨(dú)立接地，避免外部干擾影響安全性能；④防雷接地：防止雷電感應(yīng)過電壓損壞儀表，接地電阻≤10Ω。8.說明智能儀表相比傳統(tǒng)儀表的優(yōu)勢。答案：①數(shù)字化：采用微處理器，支持?jǐn)?shù)字通信（HART、MODBUS）；②自診斷：可檢測傳感器故障、通信故障、電源故障等；③高精度：通過軟件校準(zhǔn)，減小溫漂、時漂影響；④多功能：可配置多種測量參數(shù)（如壓力變送器可同時測溫度）；⑤遠(yuǎn)程維護(hù)：通過通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置和校準(zhǔn)；⑥智能化：支持非線性補(bǔ)償、量程自動切換等功能。9.簡述壓力變送器的校驗(yàn)步驟。答案：①準(zhǔn)備設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)壓力源（如活塞式壓力計）、標(biāo)準(zhǔn)電流表（0.05級）、24V直流電源；②連接線路：將壓力變送器與標(biāo)準(zhǔn)壓力源連接，輸出端串入標(biāo)準(zhǔn)電流表；③零點(diǎn)校準(zhǔn)：輸入0%壓力（大氣壓或負(fù)壓），調(diào)整零點(diǎn)電位器使輸出為4mA；④量程校準(zhǔn)：輸入100%壓力，調(diào)整量程電位器使輸出為20mA；⑤中間點(diǎn)校驗(yàn)：依次輸入25%、50%、75%壓力，記錄輸出值，計算基本誤差和回差；⑥誤差判斷：若誤差超出允許范圍（通?！堋?.5%），需重新調(diào)整；⑦填寫記錄：包括校驗(yàn)日期、設(shè)備編號、各點(diǎn)誤差、結(jié)論等。10.列舉儀表安裝過程中需注意的5項安全措施。答案：①防爆區(qū)域作業(yè)需辦理動火票，使用防爆工具；②高處安裝（>2m）需系安全帶，設(shè)置腳手架；③帶電作業(yè)需確認(rèn)電源切斷，懸掛“禁止合閘”標(biāo)識；④管道上安裝儀表時，需確認(rèn)管道內(nèi)無壓力（壓力≤0.1MPa），避免介質(zhì)泄漏；⑤電纜敷設(shè)時避開高溫、腐蝕性區(qū)域，穿保護(hù)管；⑥儀表接線后需檢查絕緣電阻（≥20MΩ），防止短路；⑦氣動儀表安裝前需吹掃氣源管道，防止雜物進(jìn)入。四、案例分析題（每題10分，共5題）案例1：某化工廠反應(yīng)釜溫度控制系統(tǒng)（采用熱電阻+溫度變送器+PID控制器+電動調(diào)節(jié)閥）出現(xiàn)溫度顯示值波動大，實(shí)際溫度穩(wěn)定的現(xiàn)象。試分析可能原因及處理措施。答案：可能原因：①熱電阻接線松動，導(dǎo)致接觸電阻變化；②補(bǔ)償導(dǎo)線絕緣損壞，引入干擾信號；③溫度變送器電源濾波不良，輸出信號波動；④DCS輸入卡件通道故障，信號處理異常；⑤附近有強(qiáng)電磁設(shè)備（如電機(jī)），對信號電纜產(chǎn)生電磁干擾。處理措施：①檢查熱電阻接線端子，重新緊固；②用兆歐表檢測補(bǔ)償導(dǎo)線絕緣電阻（≥50MΩ），更換損壞線路；③用示波器觀察變送器輸出信號，更換電源模塊或?yàn)V波電容；④切換DCS卡件通道，測試是否恢復(fù)正常；⑤對信號電纜增加屏蔽層并單端接地，遠(yuǎn)離動力電纜（間距≥300mm）。案例2：某液化石油氣儲罐（防爆等級ExIIBT3）的雷達(dá)液位計無顯示，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)儀表電源正常，通信指示燈不亮。試分析可能故障點(diǎn)及排查步驟。答案：可能故障點(diǎn)：①雷達(dá)探頭損壞（如天線擊穿）；②通信模塊故障；③安全柵故障（本安系統(tǒng)）；④電纜斷路或短路；⑤儀表組態(tài)錯誤（如地址設(shè)置沖突）。排查步驟：①用萬用表測量儀表供電電壓（24VDC±10%），確認(rèn)正常；②斷開雷達(dá)儀表，測量電纜兩端電阻（正?！?0Ω），判斷是否斷路；③更換同型號安全柵，測試是否恢復(fù)通信；④使用HART手操器連接，檢查儀表地址和組態(tài)參數(shù)（如量程、介質(zhì)介電常數(shù)）；⑤若以上正常，更換雷達(dá)探頭，觀察是否顯示。案例3：某合成氨裝置的氣動調(diào)節(jié)閥（氣開式）在正常生產(chǎn)中突然全關(guān)，導(dǎo)致系統(tǒng)超壓。試分析可能原因及預(yù)防措施。答案：可能原因：①氣源壓力中斷（空壓機(jī)故障或管道泄漏）；②定位器故障（輸出壓力異常）；③閥桿卡阻（填料過緊或介質(zhì)結(jié)晶）；④反饋桿脫落（無法傳遞閥位信號）；⑤電磁閥故障（緊急切斷時誤動作）。預(yù)防措施：①設(shè)置氣源壓力低報警（≤0.4MPa），備用空壓機(jī)自動切換；②定期校驗(yàn)定位器（輸出壓力與輸入信號線性度≤±1%）；③對易結(jié)晶介質(zhì)的調(diào)節(jié)閥增加伴熱，定期潤滑閥桿；④檢查反饋桿連接銷，加防松螺母；⑤電磁閥電源增加冗余，定期測試其動作可靠性。案例4：某硝酸裝置的壓力變送器（測量范圍0-1.6MPa）