2025年高職（化工自動化技術(shù)）儀表調(diào)試階段測試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.化工自動化儀表的核心功能是（）A.數(shù)據(jù)采集B.控制生產(chǎn)過程C.顯示參數(shù)D.報(bào)警功能2.以下哪種儀表不屬于壓力測量儀表（）A.彈簧管壓力表B.差壓變送器C.熱電阻溫度計(jì)D.壓力傳感器3.熱電偶溫度計(jì)利用的是（）A.熱電效應(yīng)B.熱阻效應(yīng)C.熱膨脹效應(yīng)D.光電效應(yīng)4.流量測量中，常用于測量氣體流量的儀表是（）A.電磁流量計(jì)B.轉(zhuǎn)子流量計(jì)C.孔板流量計(jì)D.渦輪流量計(jì)5.自動化控制系統(tǒng)中，能將被控變量與設(shè)定值進(jìn)行比較的環(huán)節(jié)是（）A.控制器B.變送器C.執(zhí)行器D.檢測元件6.比例控制規(guī)律中，比例度越小，控制系統(tǒng)的（）A.穩(wěn)定性越好B.控制作用越強(qiáng)C.余差越大D.響應(yīng)速度越慢7.積分控制作用的特點(diǎn)是（）A.消除余差B.快速響應(yīng)C.增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性D.減小振蕩8.微分控制作用主要用于（）A.克服對象的慣性和滯后B.消除余差C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.增強(qiáng)控制作用的快速性9.調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式是根據(jù)（）來確定的。A.工藝安全要求B.流量大小C.控制精度D.被控變量10.電動執(zhí)行器的輸出形式通常有（）A.角行程和直行程B.線性和非線性C.連續(xù)和離散D.模擬和數(shù)字11.以下哪種儀表信號通常為4-20mA電流信號（）A.溫度變送器B.液位計(jì)C.壓力傳感器D.以上都是12.儀表的精度等級是根據(jù)（）來劃分的。A.最大絕對誤差B.相對誤差C.引用誤差D.系統(tǒng)誤差13.自動化儀表的零點(diǎn)遷移是指（）A.調(diào)整儀表的測量下限B.改變儀表的量程C.校準(zhǔn)儀表的精度D.改變儀表的輸出信號14.集散控制系統(tǒng)的英文縮寫是（）A.DCSB.PLCC.FCSD.SCADA15.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)不包括（）A.數(shù)字化通信B.分散控制C.集中管理D.模擬信號傳輸16.智能儀表與傳統(tǒng)儀表相比，最大的優(yōu)勢在于（）A.精度更高B.使用更方便C.具備智能化功能D.價(jià)格更低17.壓力校驗(yàn)儀主要用于（）A.校驗(yàn)壓力儀表B.測量流量C.控制溫度D.調(diào)節(jié)液位18.流量校驗(yàn)裝置可以校驗(yàn)以下哪種流量計(jì)（）A.電磁流量計(jì)B.熱電偶溫度計(jì)C.彈簧管壓力表D.液位計(jì)19.自動化儀表的接地目的不包括（）A.保證儀表正常工作B.防止干擾C.保障安全D.增加儀表精度20.化工自動化儀表的發(fā)展趨勢不包括（）A.智能化B.小型化C.復(fù)雜化D.網(wǎng)絡(luò)化第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（每題3分，共15分）答題要求：請?jiān)诿款}的橫線上填上正確的答案。1.化工自動化儀表按功能可分為檢測儀表、______、執(zhí)行器等。2.熱電阻溫度計(jì)的測量原理是基于金屬導(dǎo)體的______隨溫度變化而變化。3.調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)C值越大，其______能力越強(qiáng)。4.控制系統(tǒng)的過渡過程有發(fā)散振蕩、等幅振蕩、______、非周期衰減等形式。5.智能儀表的核心部件是______。（二）簡答題（每題5分，共20分）答題要求：簡要回答問題，語言簡潔明了。1.簡述壓力測量儀表的工作原理及常見類型。2.說明自動化控制系統(tǒng)中控制器的作用。3.什么是調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式，如何選擇？4.簡述集散控制系統(tǒng)的組成部分。（三）分析題（每題10分，共20分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識，對給定的問題進(jìn)行分析解答。1.某化工生產(chǎn)過程中，溫度控制系統(tǒng)出現(xiàn)波動較大的情況，分析可能的原因并提出解決措施。2.已知某調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)C=100，在一定工況下，通過該調(diào)節(jié)閥的流量為50m3/h，若要將流量提高到75m3/h，調(diào)節(jié)閥的開度應(yīng)如何變化？（四）綜合題（15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在某化工裝置中，采用了液位控制系統(tǒng)來控制反應(yīng)釜內(nèi)的液位。該系統(tǒng)由液位變送器、控制器、調(diào)節(jié)閥等組成。液位變送器將液位信號轉(zhuǎn)換為4-20mA電流信號傳送給控制器，控制器根據(jù)設(shè)定值與測量值的偏差進(jìn)行控制運(yùn)算，輸出控制信號給調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)閥門開度，從而控制反應(yīng)釜的液位。問題：1.若液位變送器的測量范圍是0-5m，當(dāng)液位為3m時(shí)，變送器輸出的電流信號是多少？（5分）2.當(dāng)控制器的比例度為50%，液位設(shè)定值為3m，實(shí)際液位為2.5m時(shí)，計(jì)算控制器的輸出信號變化量。（5分）3.簡述該液位控制系統(tǒng)的工作過程。（5分）（五）設(shè)計(jì)題（10分）答題要求：根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的化工自動化控制系統(tǒng)。題目：設(shè)計(jì)一個(gè)用于控制儲罐液位的自動化控制系統(tǒng)，要求當(dāng)液位低于下限值時(shí)，開啟進(jìn)料泵進(jìn)料；當(dāng)液位高于上限值時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料泵停止進(jìn)料。畫出控制系統(tǒng)的原理圖，并說明各組成部分的作用。答案：1.B2.C3.A4.B5.A6.B7.A8.D9.A10.A11.D12.C13.A14.A15.D16.C17.A18.A19.D20.C填空題答案：1.控制儀表2.電阻值3.流通4.衰減振蕩5.微處理器簡答題答案：1.壓力測量儀表利用壓力作用于彈性元件產(chǎn)生變形或利用壓力與其他物理量的關(guān)系來測量壓力。常見類型有彈簧管壓力表、壓力傳感器、差壓變送器等。2.控制器接收變送器送來的數(shù)據(jù)，與設(shè)定值比較，按控制規(guī)律運(yùn)算，輸出控制信號，實(shí)現(xiàn)對被控對象的控制。3.氣開形式：有信號壓力時(shí)閥門打開，無信號壓力時(shí)閥門關(guān)閉；氣關(guān)形式相反。選擇依據(jù)工藝安全要求，如防止介質(zhì)泄漏、保證設(shè)備安全等。4.由過程控制單元、操作站、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、現(xiàn)場控制站等組成。分析題答案：1.原因可能有：控制器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，如比例度、積分時(shí)間、微分時(shí)間不合適；檢測元件故障，測量不準(zhǔn)確；干擾因素影響，如環(huán)境溫度、電磁干擾等。解決措施：重新調(diào)整控制器參數(shù)；檢查檢測元件并維修更換；采取抗干擾措施，如屏蔽電纜、接地等。2.根據(jù)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)與流量的關(guān)系，流量與開度的平方成正比。原流量為50m3/h，現(xiàn)流量為75m3/h，流量變?yōu)樵瓉淼?.5倍，則開度變?yōu)樵瓉淼摹?.5倍，即調(diào)節(jié)閥開度應(yīng)增大。綜合題答案：1.液位變送器輸出電流信號I=4+(3/5)×(20-4)=14.4mA。2.偏差e=3-2.5=0.5m，比例度為50%，則控制器輸出信號變化量Δu=(1/50%)×0.5=1。3.液位變送器檢測液位并轉(zhuǎn)換為電流信號傳至控制器