化工儀表維修工理論知識(shí)習(xí)題附答案一、基礎(chǔ)知識(shí)與測(cè)量原理1.（單選）在DDZⅢ型差壓變送器中，將差壓信號(hào)線性地轉(zhuǎn)換成4～20mADC輸出的核心環(huán)節(jié)是A.矢量機(jī)構(gòu)B.電磁反饋機(jī)構(gòu)C.高頻位移檢測(cè)放大器D.膜盒答案：B解析：電磁反饋機(jī)構(gòu)把副杠桿的位移轉(zhuǎn)換成反饋力，與輸入力矩平衡，實(shí)現(xiàn)線性轉(zhuǎn)換。膜盒僅感受差壓，高頻放大器僅放大位移信號(hào)，矢量機(jī)構(gòu)用于零點(diǎn)遷移。2.（單選）用同一把0.05級(jí)活塞式壓力計(jì)分別在北京（g=9.801m/s2）和?？冢╣=9.786m/s2）標(biāo)定同一彈簧管壓力表，忽略溫度影響，兩次示值誤差之差約為A.0.02%B.0.05%C.0.15%D.0.30%答案：C解析：活塞計(jì)輸出壓力p=F/A=mg/A，g變化0.15%，導(dǎo)致壓力值變化0.15%，被標(biāo)表讀數(shù)隨之變化，故誤差差值≈0.15%。3.（單選）下列關(guān)于Pt100分度表的說法正確的是A.0℃時(shí)阻值100Ω，溫度每升高1℃阻值增加0.385Ω，呈嚴(yán)格線性B.0℃時(shí)阻值100Ω，100℃時(shí)138.5Ω，中間溫度可用線性插值，誤差<0.1℃C.0℃時(shí)阻值100Ω，溫度系數(shù)α=0.00385℃?1，IEC60751給出CallendarVanDusen公式D.工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)為消除導(dǎo)線電阻，三線制接法可使誤差歸零答案：C解析：IEC公式描述非線性，A、B均忽略非線性項(xiàng)；三線制只能抵消等值導(dǎo)線電阻，不能歸零。4.（單選）一臺(tái)法蘭液位計(jì)測(cè)量敞口罐水位，毛細(xì)管硅油密度ρ=930kg/m3，環(huán)境溫度從10℃升至40℃，硅油體膨脹系數(shù)β=0.00072℃?1，則零點(diǎn)輸出變化量折算為水位約為A.+2.0mmB.2.0mmC.+6.5mmD.6.5mm答案：D解析：ΔV/V=βΔT=0.00072×30=0.0216，液柱高度變化Δh=ΔV/(πr2)，折算到水位Δh=βΔT·H，H為毛細(xì)管等效高度，通常6m，Δh≈0.0216×6m=0.13m，再乘ρ/ρ水≈0.93，得0.12m，但變送器正負(fù)壓側(cè)同時(shí)膨脹，凈效應(yīng)≈6.5mm。5.（單選）下列流量計(jì)中，對(duì)前后直管段要求最短的是A.經(jīng)典文丘里管B.標(biāo)準(zhǔn)孔板C.錐形流量計(jì)（V錐）D.渦輪流量計(jì)答案：C解析：V錐在錐體前形成穩(wěn)定環(huán)狀流，整流效果好，前0～3D、后0～1D即可，遠(yuǎn)優(yōu)于孔板、文丘里。6.（單選）采用HART協(xié)議的多變量變送器，其數(shù)字信號(hào)調(diào)制在A.4mA以下B.4～20mA之上峰峰值0.5mA的FSKC.電源線上100kHz載波D.獨(dú)立RS485總線答案：B解析：HART采用Bell202FSK，1200Hz/2200Hz，幅值±0.5mA，疊加在4～20mA上。7.（單選）某DCS模擬量輸入卡件共模抑制比CMRR=90dB，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)地共模干擾為5V，則折算到輸入端的差模誤差電壓為A.0.16mVB.1.6mVC.16mVD.160mV答案：A解析：CMRR=20log(Vcm/Vdm)，90dB對(duì)應(yīng)Vcm/Vdm=10^(90/20)=31622，Vdm=5V/31622≈0.16mV。8.（單選）關(guān)于電磁流量計(jì)接地，下列做法正確的是A.傳感器與工藝管道間加絕緣墊片，傳感器單獨(dú)接地B.傳感器、管道、工藝系統(tǒng)共地，且傳感器在上下游5D處加接地環(huán)C.傳感器外殼與管道電氣斷開，通過電纜屏蔽層接DCS接地排D.傳感器接地電阻越小越好，須<1Ω，無需等電位答案：B解析：電磁流量需等電位，防止電化學(xué)干擾，接地環(huán)可消除軸電流；A、C造成電位差，D忽略高頻干擾。9.（單選）在IEC61508中，SIL2回路要求按需失效概率PFDavg范圍為A.0.1～1B.0.01～0.1C.0.001～0.01D.0.0001～0.001答案：C解析：SIL1:0.1～0.01，SIL2:0.01～0.001，SIL3:0.001～0.0001。10.（單選）某ESD閥采用冗余電磁閥（1oo2），單個(gè)電磁閥危險(xiǎn)失效概率λDU=2×10??h?1，檢驗(yàn)測(cè)試間隔TI=1年（8760h），則PFDavg約為A.8.8×10?3B.4.4×10?3C.2.2×10?3D.1.1×10?3答案：D解析：1oo2冗余，PFDavg≈(λDU·TI)2/3=(2×10??×8760)2/3≈1.1×10?3。11.（多選）下列屬于電容式壓力變送器溫度漂移來源的有A.填充硅油的介電常數(shù)隨溫度變化B.檢測(cè)膜片剛度隨溫度變化C.放大器增益溫漂D.隔離膜片直徑熱脹答案：A、B、C解析：直徑熱脹對(duì)電容量影響極小，主要漂移來自介電常數(shù)、膜片剛度、電子元件。12.（多選）關(guān)于熱電阻測(cè)溫線路，三線制可消除A.單根導(dǎo)線電阻B.兩根導(dǎo)線電阻不等C.導(dǎo)線電阻隨溫度變化D.導(dǎo)線接觸電勢(shì)答案：A、C解析：三線制在電橋中抵消等值導(dǎo)線電阻及其變化，無法消除不等值導(dǎo)線或熱電勢(shì)。13.（多選）下列關(guān)于渦街流量計(jì)安裝要求，正確的有A.上游至少10D直管段B.下游至少5DC.傳感器與管道同軸度偏差<0.5°D.測(cè)量氣體時(shí)，若管道向下傾斜，需在低點(diǎn)加排液閥答案：A、B、C、D解析：渦街對(duì)旋渦敏感，需足夠直管段、同軸，防止液體積聚影響頻率。14.（判斷）在相同差壓下，孔板流量計(jì)的永久壓損比文丘里管低。（）答案：×解析：文丘里管擴(kuò)散段恢復(fù)壓力，永久壓損僅為差壓10～15%，孔板高達(dá)50～70%。15.（填空）用375手操器與一臺(tái)HART變送器通訊時(shí)，若回路電阻小于________Ω，通訊將不穩(wěn)定。答案：250解析：HART通訊需要回路阻抗≥250Ω，以產(chǎn)生足夠電壓幅值。16.（填空）IEC60584規(guī)定K型熱電偶在1000℃時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)為________mV。答案：41.276解析：查K型分度表，1000℃對(duì)應(yīng)41.276mV，必須精確到小數(shù)點(diǎn)后三位。17.（填空）某智能變送器阻尼時(shí)間常數(shù)出廠設(shè)為2s，若用HART指令改為0s，則階躍響應(yīng)到達(dá)63.2%所需時(shí)間為________s。答案：0.1解析：最小阻尼由傳感器機(jī)械慣性決定，通常為0.1s，指令0s即取最小。18.（簡(jiǎn)答）說明電磁流量計(jì)出現(xiàn)“滿量程波動(dòng)，但實(shí)際流量為零”時(shí)的三步現(xiàn)場(chǎng)排查法。答案：1.檢查接地：用萬用表測(cè)量傳感器與管道間電阻，應(yīng)<1Ω，否則加接地環(huán)；2.檢查電導(dǎo)率：用便攜式電導(dǎo)儀測(cè)介質(zhì)，確認(rèn)>5μS/cm，若低則注入電解質(zhì)；3.檢查勵(lì)磁線圈：斷電后用500V兆歐表測(cè)線圈對(duì)地絕緣，若<20MΩ，則線圈受潮，需烘干或更換。19.（計(jì)算）一臺(tái)差壓變送器量程0～40kPa，對(duì)應(yīng)流量0～50t/h，若實(shí)際差壓10kPa，則流量為多少？當(dāng)差壓線性遷移至10kPa～30kPa，新量程對(duì)應(yīng)的流量范圍？答案：流量與√Δp成正比，10kPa時(shí)流量=50×√(10/40)=25t/h；遷移后Δpmin=10kPa，Δpmax=30kPa，因平方根不能取負(fù)，需將零點(diǎn)遷移至10kPa對(duì)應(yīng)0t/h，30kPa對(duì)應(yīng)50t/h，故新量程0～50t/h不變，但實(shí)現(xiàn)負(fù)向指示，即10kPa對(duì)應(yīng)0t/h，10kPa對(duì)應(yīng)0t/h，30kPa對(duì)應(yīng)50t/h，量程仍為50t/h。20.（綜合）某儲(chǔ)罐用雙法蘭差壓計(jì)測(cè)量液位，上下法蘭間距6m，介質(zhì)密度800kg/m3，毛細(xì)管硅油密度920kg/m3，現(xiàn)場(chǎng)指示20%，DCS顯示30%，分析可能原因并給出校準(zhǔn)步驟。答案：原因：1.毛細(xì)管溫度高于校準(zhǔn)溫度，硅油膨脹導(dǎo)致負(fù)壓側(cè)壓力增大，指示偏低；2.DCS量程設(shè)定未按實(shí)際密度800kg/m3，而按1000kg/m3計(jì)算；3.零點(diǎn)漂移。校準(zhǔn)步驟：1.關(guān)閉根部閥，打開排污閥，使膜片受大氣壓，此時(shí)應(yīng)為0%，若不為0，用HART做零點(diǎn)微調(diào)；2.向罐內(nèi)注水至溢流口，實(shí)測(cè)水位6m，此時(shí)應(yīng)為100%，若不為100，做量程微調(diào)；3.在DCS重新輸入密度800kg/m3，計(jì)算新量程：Δp=ρgh=800×9.81×6=47.1kPa，設(shè)變送器量程0～47.1kPa；4.記錄環(huán)境溫度，若與校準(zhǔn)溫度差>10℃，做溫度補(bǔ)償系數(shù)寫入。二、儀表安裝與維護(hù)21.（單選）在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域1區(qū)，ExdIICT6防爆型儀表電纜引入裝置應(yīng)選用A.普通壓緊螺母B.防爆格蘭頭（Exd）+密封圈C.防爆撓性管D.金屬軟管答案：B解析：Exd外殼需保持隔爆間隙，必須用認(rèn)證防爆格蘭并填充密封圈，防止傳爆。22.（單選）關(guān)于儀表保溫箱加熱方式，下列最節(jié)能的是A.電伴熱帶連續(xù)加熱B.蒸汽伴熱連續(xù)C.溫控儀+電加熱器間歇D.熱水伴熱循環(huán)答案：C解析：間歇加熱按需投切，比連續(xù)伴熱節(jié)能30～50%。23.（單選）某裝置停車大修，需拆下調(diào)節(jié)閥進(jìn)行檢校，正確的離線流程是A.斷氣→斷電→排空→掛牌→拆線→拆閥B.斷電→斷氣→排空→拆線→掛牌→拆閥C.斷氣→排空→斷電→掛牌→拆線→拆閥D.斷電→掛牌→斷氣→排空→拆線→拆閥答案：A解析：先斷儀表風(fēng)防止誤動(dòng)，再斷電源，排空余壓，掛牌警示，最后拆線拆閥。24.（單選）用FLUKE754校驗(yàn)一臺(tái)4～20mA變送器，若回路串有250Ω電阻，則校驗(yàn)儀模擬輸出模式應(yīng)設(shè)為A.SourceB.SimulateC.MeasureD.Power答案：B解析：Simulate模式在變送器供電回路中提供有源模擬，Source模式需獨(dú)立供電。25.（單選）某電磁閥線圈燒毀，原型號(hào)220VAC50Hz，現(xiàn)場(chǎng)僅有24VDC同功率線圈，直接替換后A.可長(zhǎng)期運(yùn)行B.吸力不足C.立即燒毀D.動(dòng)作時(shí)間延長(zhǎng)答案：C解析：DC線圈阻抗低，接AC電源相當(dāng)于短路，電流遠(yuǎn)大于額定，瞬間燒毀。26.（多選）下列屬于儀表日常巡檢“五定”內(nèi)容的有A.定人B.定路線C.定時(shí)間D.定標(biāo)準(zhǔn)答案：A、B、C、D解析：五定：定人、定機(jī)、定項(xiàng)、定周期、定標(biāo)準(zhǔn)，含路線與時(shí)間。27.（多選）關(guān)于電伴熱帶安裝，下列正確的有A.螺旋纏繞時(shí)螺距為管道直徑1～1.5倍B.伴熱帶可交叉重疊C.尾端須做防水密封D.保溫層施工后必須做絕緣電阻測(cè)試答案：A、C、D解析：交叉重疊導(dǎo)致局部過熱，禁止；尾端密封防止吸潮；安裝后測(cè)試≥20MΩ。28.（判斷）儀表保護(hù)接地與防雷接地可共用同一接地極，但接地電阻須≤1Ω。（）答案：√解析：按SH/T3081，保護(hù)、防雷、屏蔽三者共用，阻值≤1Ω即可。29.（填空）在20℃環(huán)境下，聚氯乙烯（PVC）電纜護(hù)套易開裂，應(yīng)選用________材質(zhì)電纜。答案：聚乙烯（PE）或聚氨酯（PUR）解析：PE低溫脆化70℃，PUR40℃，均優(yōu)于PVC。30.（簡(jiǎn)答）說明更換運(yùn)行中氧分析儀鋯頭必須執(zhí)行的三大安全措施。答案：1.置換：關(guān)閉采樣閥，通氮?dú)獯祾咧裂鹾?lt;0.1%，防止鋯頭拔出時(shí)高溫自燃；2.降溫：停爐或切換旁路，使鋯頭<200℃，避免燙傷及熱應(yīng)力斷裂；3.禁油：作業(yè)工具脫脂，氧環(huán)境禁油禁脂，防止爆炸。31.（計(jì)算）某裝置需敷設(shè)25根1.5mm2本安電纜，外徑8mm，穿鍍鋅鋼管埋地敷設(shè)，管利用率≤40%，求最小管徑。答案：?jiǎn)胃孛娣e=π×42=50.3mm2，25根總=1257mm2，40%利用率，管截面積≥1257/0.4=3142mm2，管半徑r=√(3142/π)=31.6mm，管徑≥63mm，取公稱DN65。32.（綜合）某調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)振蕩，現(xiàn)場(chǎng)定位器輸出抖動(dòng)±10kPa，定位器型號(hào)SiemensPS2，列出五步排查及處理。答案：1.供風(fēng)檢查：用表測(cè)供風(fēng)壓力，須>1.4倍執(zhí)行器最大壓力，若不足清洗過濾器；2.摩擦檢查：撥動(dòng)手輪，若行程卡澀，拆檢閥桿填料，調(diào)整壓蓋間隙；3.定位器參數(shù)：用HART查看Pgain，若>5.0則降低至2.0；4.反饋桿：檢查銷釘松動(dòng)，間隙<0.3mm，否則更換銷釘；5.輸出氣路：在定位器輸出端加0.1s阻尼器，消除高頻抖動(dòng)。三、故障診斷與處理33.（單選）某DCSAI通道顯示“Overrange”，現(xiàn)場(chǎng)萬用表測(cè)得電流22.8mA，最可能故障為A.24V電源電壓低B.變送器輸出超限C.通道保險(xiǎn)熔斷D.電纜接地答案：B解析：22.8mA>20mA，說明變送器進(jìn)入故障高報(bào)警，DCS識(shí)別為超量程。34.（單選）熱電偶溫度顯示緩慢上升至滿量程，用手摸補(bǔ)償導(dǎo)線接頭燙手，最可能A.補(bǔ)償導(dǎo)線接反B.補(bǔ)償導(dǎo)線與熱偶線徑不匹配C.補(bǔ)償導(dǎo)線中間接頭氧化D.熱偶絲斷答案：C解析：接頭氧化產(chǎn)生接觸電勢(shì)，相當(dāng)于附加熱電偶，溫度越高電勢(shì)越大，指示虛高。35.（單選）某雷達(dá)液位計(jì)在進(jìn)料時(shí)指示跳變至零，隨后恢復(fù)，原因是A.介電常數(shù)變化B.虛假回波抑制過低C.天線口結(jié)露D.攪拌器反射答案：C解析：進(jìn)料時(shí)蒸汽在天線口結(jié)露，雷達(dá)波被水膜反射，信號(hào)丟失，隨后蒸汽散去恢復(fù)。36.（單選）某質(zhì)量流量計(jì)出現(xiàn)“Slugflow”報(bào)警，伴隨密度指示大幅波動(dòng)，應(yīng)首先A.降低流量B.提高溫度C.排氣D.調(diào)零答案：C解析：Slugflow為氣液兩相流，管內(nèi)氣體段導(dǎo)致密度突變，需排氣消除段塞。37.（多選）下列可導(dǎo)致渦街流量計(jì)指示偏低的有A.傳感器內(nèi)壁粘附污泥B.下游閥門微漏C.振動(dòng)干擾頻率接近渦街頻率D.電源電壓低答案：A、B解析：污泥減小有效直徑，K系數(shù)降低；下游泄漏導(dǎo)致部分流體短路，指示偏低；振動(dòng)干擾使頻率升高，指示偏高；電源低可能無輸出，但不致偏低。38.（多選）關(guān)于pH計(jì)玻璃電極老化，下列現(xiàn)象正確的有A.響應(yīng)時(shí)間從30s延長(zhǎng)至5minB.零點(diǎn)漂移±30mVC.斜率<90%D.內(nèi)阻降至10MΩ答案：A、B、C解析：老化內(nèi)阻升高至>500MΩ，斜率降低，響應(yīng)慢，零點(diǎn)漂移。39.（判斷）紅外氣體分析儀出現(xiàn)“光強(qiáng)低”報(bào)警，用酒精擦拭光源窗口后必須重新標(biāo)定零點(diǎn)。（）答案：√解析：擦拭改變光強(qiáng)基線，須重新校零，否