【2025年】高級化工儀表維修工理論知識試題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共30題）1.智能壓力變送器的核心組成部分不包括（）A.傳感器模塊B.微處理器C.機械傳動機構(gòu)D.通信接口答案：C2.下列關(guān)于HART協(xié)議的描述，錯誤的是（）A.采用FSK調(diào)制方式B.支持單主/多主通信C.可同時傳輸4-20mA模擬信號D.屬于全雙工通信協(xié)議答案：D（注：HART為半雙工通信）3.DCS系統(tǒng)中，冗余電源模塊的切換時間應(yīng)小于（）A.50msB.100msC.200msD.500ms答案：A4.熱電阻三線制接法中，第三根導(dǎo)線的主要作用是（）A.增強信號傳輸B.補償導(dǎo)線電阻C.提供參考地電位D.實現(xiàn)防雷保護答案：B5.電磁流量計測量管內(nèi)襯材料選擇時，不考慮的因素是（）A.介質(zhì)溫度B.介質(zhì)壓力C.介質(zhì)腐蝕性D.介質(zhì)電導(dǎo)率答案：D（注：電導(dǎo)率影響傳感器選型而非內(nèi)襯）6.本安型儀表的防爆標(biāo)志為（）A.ExdIIBT4B.ExiaIICT6C.ExeIIT3D.ExnAIICT5答案：B7.基金會現(xiàn)場總線（FF）H1段的傳輸速率是（）A.31.25kbpsB.1MbpsC.2.5MbpsD.10Mbps答案：A8.渦街流量計的輸出頻率與（）成正比A.介質(zhì)密度B.介質(zhì)流速C.介質(zhì)壓力D.介質(zhì)溫度答案：B9.氣動執(zhí)行器的定位器故障時，最可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A.閥門全開B.輸出信號波動C.閥門動作滯后D.反饋信號超量程答案：C10.超聲波液位計的盲區(qū)是指（）A.傳感器無法接收回波的最小距離B.信號衰減導(dǎo)致的測量誤差區(qū)域C.多路徑反射干擾區(qū)D.溫度梯度影響區(qū)答案：A11.數(shù)字式萬用表測量直流電壓時，若極性接反會顯示（）A.正值B.負值C.過載符號D.亂碼答案：B12.下列不屬于DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的是（）A.星型B.環(huán)型C.樹型D.總線型答案：C（注：DCS常用星型、環(huán)型、總線型）13.壓力開關(guān)的切換差是指（）A.設(shè)定值與復(fù)位值的差值B.最大工作壓力與最小工作壓力差C.量程上限與下限差D.輸出信號高低差答案：A14.熱電偶補償導(dǎo)線的作用是（）A.延長熱電極長度B.補償冷端溫度變化C.增強信號傳輸D.提高抗干擾能力答案：B15.智能閥門定位器的反饋信號通常采用（）A.電位器模擬量B.霍爾傳感器數(shù)字量C.電感式模擬量D.電容式數(shù)字量答案：B16.下列關(guān)于儀表接地的描述，正確的是（）A.保護接地與屏蔽接地可共用接地體B.本安系統(tǒng)接地電阻應(yīng)小于100ΩC.信號回路接地與電源接地必須分開D.儀表柜外殼接地屬于工作接地答案：A17.雷達液位計的測量原理基于（）A.超聲波反射B.電磁波反射C.電容變化D.壓力差答案：B18.校驗差壓變送器時，若輸入信號為0%時輸出大于4mA，應(yīng)調(diào)整（）A.零點遷移B.量程調(diào)整C.線性校正D.阻尼系數(shù)答案：A19.PLC的掃描周期不包括（）A.輸入采樣B.程序執(zhí)行C.輸出刷新D.通信處理答案：D（注：掃描周期主要包括輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新）20.下列氣體中，會影響紅外氣體分析儀測量的是（）A.氮氣B.氧氣C.二氧化碳D.氬氣答案：C（注：紅外分析儀對具有紅外吸收特性的氣體敏感）21.儀表風(fēng)的露點溫度應(yīng)低于環(huán)境溫度（）A.5℃B.10℃C.15℃D.20℃答案：B22.電接點壓力表的接點容量一般指（）A.最大工作電流B.最大工作電壓C.視在功率D.有功功率答案：A23.振動傳感器的安裝方式中，測量精度最高的是（）A.磁座吸附B.螺栓固定C.膠粘固定D.手持測量答案：B24.下列屬于本質(zhì)安全型防爆措施的是（）A.隔爆外殼B.正壓通風(fēng)C.限制能量D.充砂填充答案：C25.校驗溫度變送器時，若輸入信號為100℃時輸出小于20mA，應(yīng)調(diào)整（）A.零點電位器B.量程電位器C.線性電位器D.阻尼電位器答案：B26.總線型儀表系統(tǒng)中，終端電阻的作用是（）A.防止信號反射B.提高傳輸速率C.增強信號強度D.實現(xiàn)阻抗匹配答案：A（注：終端電阻主要用于消除信號反射）27.氣動薄膜調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)輸出力與（）成正比A.輸入氣壓B.膜片面積C.彈簧剛度D.行程長度答案：A×B（注：輸出力=輸入氣壓×膜片面積-彈簧反力）28.下列關(guān)于DCS系統(tǒng)卡件冗余的描述，錯誤的是（）A.電源卡冗余需同步輸出B.控制器冗余需數(shù)據(jù)同步C.輸入卡冗余需信號隔離D.輸出卡冗余需切換邏輯答案：C（注：輸入卡冗余通常不需要信號隔離）29.超聲波流量計的夾裝式探頭安裝時，管道內(nèi)壁結(jié)垢厚度應(yīng)小于（）A.1mmB.2mmC.3mmD.5mm答案：B30.智能儀表的自診斷功能不包括（）A.傳感器故障檢測B.電源電壓監(jiān)測C.程序邏輯錯誤D.環(huán)境溫度超限報警答案：C（注：自診斷主要針對硬件和通信）二、判斷題（每題1分，共20題）1.智能儀表的數(shù)字通信功能可以完全替代4-20mA模擬信號。（×）2.本安系統(tǒng)中，安全柵必須安裝在危險區(qū)。（×）3.電磁流量計可以測量氣體流量。（×）4.熱電阻的分度號Pt100表示0℃時電阻值為100Ω。（√）5.DCS系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)小于4Ω。（√）6.氣動執(zhí)行器的氣源壓力越高，調(diào)節(jié)精度越好。（×）7.超聲波液位計不能用于真空環(huán)境測量。（√）8.壓力變送器的量程遷移會改變其測量范圍。（√）9.PLC的輸入模塊需要將現(xiàn)場信號轉(zhuǎn)換為內(nèi)部邏輯信號。（√）10.雷達液位計的測量精度受介質(zhì)密度影響。（×）11.儀表校驗時，標(biāo)準(zhǔn)器的精度應(yīng)至少比被校表高2個等級。（√）12.渦街流量計的測量不受介質(zhì)密度變化影響。（×）13.智能閥門定位器可以實現(xiàn)分程控制。（√）14.熱電偶的熱電勢大小與熱電極的長度有關(guān)。（×）15.總線通信中，波特率越高，傳輸距離越遠。（×）16.本安儀表的外殼可以不接地。（×）17.電磁流量計的襯里損壞會導(dǎo)致測量誤差增大。（√）18.壓力開關(guān)的回差可以通過調(diào)整彈簧預(yù)緊力改變。（√）19.數(shù)字式萬用表測量交流電壓時，顯示的是有效值。（√）20.DCS系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)存儲主要依靠操作站硬盤。（√）三、簡答題（每題5分，共10題）1.簡述智能儀表與傳統(tǒng)模擬儀表的主要區(qū)別。答案：智能儀表內(nèi)置微處理器，具備數(shù)字通信（HART/FF/Profibus等）、自診斷、數(shù)據(jù)存儲、非線性補償、多參數(shù)測量等功能；傳統(tǒng)模擬儀表僅能輸出模擬信號，無計算和通信能力，功能單一。2.列舉DCS系統(tǒng)故障排查的基本步驟。答案：①確認故障現(xiàn)象（報警信息、歷史趨勢、現(xiàn)場儀表狀態(tài)）；②區(qū)分故障類型（系統(tǒng)硬件、軟件邏輯、現(xiàn)場儀表、通信鏈路）；③逐級排查（操作站→控制器→通信網(wǎng)絡(luò)→I/O卡件→現(xiàn)場儀表）；④使用診斷工具（系統(tǒng)診斷軟件、萬用表、信號發(fā)生器）；⑤替換法驗證（更換冗余卡件、備用儀表）；⑥記錄故障原因及處理過程。3.電磁流量計安裝時需注意哪些事項？答案：①保證測量管滿管，水平安裝時電極應(yīng)在管道水平中心；②前后直管段要求（前10D后5D）；③接地要求（單獨接地，接地電阻＜100Ω）；④避免強磁場干擾（遠離電機、變壓器）；⑤腐蝕性介質(zhì)需選擇匹配內(nèi)襯和電極材料；⑥安裝位置避免振動和機械應(yīng)力。4.熱電偶與熱電阻在測溫原理上的主要區(qū)別是什么？答案：熱電偶基于塞貝克效應(yīng)（兩種不同材料導(dǎo)體組成閉合回路，溫差產(chǎn)生熱電勢）；熱電阻基于金屬或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性（通過測量電阻值轉(zhuǎn)換為溫度）。熱電偶測量范圍更廣（-200℃~1800℃），熱電阻精度更高（適用于中低溫測量）。5.本安防爆系統(tǒng)由哪幾部分構(gòu)成？各部分的作用是什么？答案：①本安儀表（危險區(qū)）：限制內(nèi)部能量，確保故障時產(chǎn)生的電火花或熱效應(yīng)不點燃爆炸性氣體；②安全柵（安全區(qū)）：限制進入危險區(qū)的能量（電壓、電流、功率），常用齊納式或隔離式；③連接導(dǎo)線（危險區(qū)與安全區(qū)之間）：需滿足分布電容、電感要求，防止線路儲能引發(fā)爆炸。6.簡述智能壓力變送器零點漂移的可能原因及處理方法。答案：可能原因：傳感器老化、溫度影響、電源電壓波動、電磁干擾、量程設(shè)置錯誤。處理方法：①檢查環(huán)境溫度是否超出允許范圍；②測量電源電壓（24VDC±5%）；③使用手持終端重新校準(zhǔn)零點；④檢查屏蔽接地是否良好；⑤更換傳感器模塊（若漂移超指標(biāo)）。7.氣動調(diào)節(jié)閥動作緩慢的常見原因有哪些？答案：①氣源壓力不足（低于0.4MPa）；②閥門定位器故障（反饋機構(gòu)卡滯、噴嘴擋板堵塞）；③執(zhí)行機構(gòu)膜片老化（漏氣導(dǎo)致推力不足）；④閥桿與填料摩擦力過大（填料壓蓋過緊）；⑤介質(zhì)壓差過大（需檢查閥前后壓力）；⑥定位器輸出氣路堵塞（過濾減壓閥失效、管路積水）。8.總線型儀表系統(tǒng)通信中斷的排查步驟。答案：①檢查電源（各儀表供電是否正常）；②確認總線終端電阻（是否在總線兩端正確連接120Ω電阻）；③使用總線分析儀檢測通信信號（波形、波特率、誤碼率）；④分段斷開儀表，定位故障節(jié)點（逐個隔離排查）；⑤檢查電纜連接（端子松動、絕緣不良、屏蔽層接地方式）；⑥驗證組態(tài)配置（地址、波特率、協(xié)議版本是否一致）。9.溫度控制系統(tǒng)出現(xiàn)大偏差的可能原因。答案：①溫度傳感器故障（熱電阻斷路/短路、熱電偶補償導(dǎo)線接反）；②變送器輸出異常（量程設(shè)置錯誤、硬件損壞）；③DCS輸入卡件故障（通道損壞、接線松動）；④控制算法參數(shù)不當(dāng)（比例帶過大、積分時間過長）；⑤執(zhí)行機構(gòu)故障（調(diào)節(jié)閥卡滯、伺服放大器失效）；⑥工藝干擾（介質(zhì)流量突變、加熱功率波動）。10.簡述儀表防凍防凝的主要措施。答案：①伴熱措施（蒸汽伴熱、電伴熱、熱水伴熱）；②保溫措施（加裝保溫棉、保溫箱）；③排空措施（停用儀表導(dǎo)壓管內(nèi)介質(zhì)排空）；④吹氣措施（對易結(jié)晶介質(zhì)采用空氣/氮氣吹掃）；⑤選型措施（低溫環(huán)境選用耐低溫儀表、防凍液填充型毛細管）；⑥巡檢措施（定期檢查伴熱效果、保溫層完整性）。四、綜合分析題（每題10分，共5題）1.某化工廠DCS系統(tǒng)出現(xiàn)多個AI卡件同時報“輸入超量程”故障，現(xiàn)場對應(yīng)儀表顯示正常。請分析可能原因及處理步驟。答案：可能原因：①DCS電源模塊故障（導(dǎo)致卡件供電不穩(wěn)）；②接地系統(tǒng)異常（共模干擾導(dǎo)致信號失真）；③輸入卡件公共端（COM端）接地不良；④多臺儀表共用信號地導(dǎo)致地電位差；⑤電纜屏蔽層單點接地失效（形成環(huán)路電流）；⑥卡件通道濾波電容損壞（高頻干擾無法濾除）。處理步驟：①測量卡件供電電壓（24VDC是否穩(wěn)定）；②檢查系統(tǒng)接地電阻（應(yīng)＜4Ω）；③斷開所有輸入信號，觀察是否仍報故障（判斷卡件是否損壞）；④用萬用表測量現(xiàn)場儀表輸出（確認4-20mA信號正常）；⑤檢查電纜屏蔽層（單端接地，接地端在DCS側(cè)）；⑥更換備用卡件驗證（若故障消失則為卡件問題）；⑦使用示波器檢測信號線路（是否存在高頻干擾）。2.某裝置壓力變送器（量程0-1.6MPa，4-20mA輸出）現(xiàn)場顯示1.2MPa，但DCS顯示1.0MPa。請列出排查流程。答案：排查流程：①確認現(xiàn)場表與DCS量程設(shè)置一致（檢查手操器和DCS組態(tài)）；②使用萬用表在變送器端子測量輸出電流（理論值=4+(1.2/1.6)×16=16mA）；③若電流正常（16mA），檢查DCS輸入卡件通道（測量卡件端子電流是否16mA）；④若卡件端子電流正常（16mA），檢查DCS組態(tài)（工程量轉(zhuǎn)換公式是否正確，是否有線性修正）；⑤若變送器輸出電流異常（如14mA），檢查導(dǎo)壓管（是否堵塞、積液）；⑥驗證變送器零點/量程（通入1.2MPa壓力，校準(zhǔn)輸出）；⑦檢查電纜絕緣（是否有漏電導(dǎo)致信號衰減）；⑧確認安全柵工作狀態(tài)（是否過載保護動作）。3.分析電磁流量計無輸出信號的可能原因，并說明如何逐步驗證。答案：可能原因及驗證：①電源故障（檢查熔斷器、電源模塊，測量220V/24V供電是否正常）；②勵磁回路故障（用萬用表測量勵磁線圈電阻，正常約100-1000Ω）；③電極污染（關(guān)閉電源，拆下傳感器，用萬用表測量電極與地絕緣電阻，正常＞100MΩ）；④信號電纜故障（用兆歐表測量電纜絕緣，檢查屏蔽層連續(xù)性）；⑤轉(zhuǎn)換器故障（更換備用轉(zhuǎn)換器，觀察是否恢復(fù)輸出）；⑥介質(zhì)未滿管（觀察視鏡或工藝參數(shù)，確認管道充滿介質(zhì)）；⑦介質(zhì)電導(dǎo)率低于下限（用導(dǎo)電率儀測量，電磁流量計要求＞5μS/cm）。4.某裝置氣動薄膜調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)“閥位波動大”現(xiàn)象，試分析可能原因及處理方法。答案：可能原因及處理：①定位器故障（反饋桿松動→緊固；噴嘴擋板堵塞→清潔；放大器故障→更換）；②氣源壓力波動（檢查空氣壓縮機輸出，安裝穩(wěn)壓閥）；③介質(zhì)流動不穩(wěn)定（工藝流量波動大→聯(lián)系工藝調(diào)整；閥門流向選擇錯誤→改為流開式）；④執(zhí)行機構(gòu)膜片漏氣（聽聲音/涂肥皂水檢查，更換膜片）；⑤閥桿卡滯（檢查填料壓蓋→調(diào)整松緊度；閥內(nèi)有異物→拆閥清理）；⑥定位器增益設(shè)置過高（通過手操器降低增益參數(shù)）；⑦反饋傳感器故障（智能定位器檢查霍爾傳感器信號→更換）。5.某煉化企業(yè)新安裝的雷達液