(2025年)化工自動化控制儀表操作證考試題庫(附答案)一、單選題1.化工自動化控制儀表中，以下哪種儀表屬于執(zhí)行器（）。A.壓力變送器B.溫度傳感器C.氣動調節(jié)閥D.流量積算儀答案：C。解析：執(zhí)行器是接受控制器輸出的控制信號，改變被控介質的流量，使被控變量維持在要求的數(shù)值上或一定的范圍內。氣動調節(jié)閥屬于執(zhí)行器，壓力變送器、溫度傳感器是檢測儀表，流量積算儀是顯示儀表。2.在自動控制系統(tǒng)中，設定值按照某一已知函數(shù)變化的系統(tǒng)稱為（）。A.定值控制系統(tǒng)B.隨動控制系統(tǒng)C.程序控制系統(tǒng)D.開環(huán)控制系統(tǒng)答案：C。解析：程序控制系統(tǒng)的設定值是按預定的時間程序而變化的，它是一種預先安排好的自動控制系統(tǒng)；定值控制系統(tǒng)的設定值是固定不變的；隨動控制系統(tǒng)的設定值是隨機變化的；開環(huán)控制系統(tǒng)不存在反饋環(huán)節(jié)。3.熱電阻溫度計是基于（）原理來測量溫度的。A.熱電效應B.熱阻效應C.熱輻射效應D.熱對流效應答案：B。解析：熱電阻溫度計是利用金屬導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來測量溫度的，即熱阻效應；熱電效應是熱電偶的工作原理；熱輻射效應主要用于輻射溫度計；熱對流效應不是熱電阻溫度計的測量原理。4.儀表的精度等級是根據(jù)（）來劃分的。A.絕對誤差B.相對誤差C.引用誤差D.系統(tǒng)誤差答案：C。解析：儀表的精度等級是根據(jù)引用誤差來劃分的，引用誤差是指絕對誤差與儀表量程之比的百分數(shù)；絕對誤差是測量值與真實值之差；相對誤差是絕對誤差與測量值之比；系統(tǒng)誤差是指在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值與被測量的真值之差。5.氣動執(zhí)行器的氣開、氣關選擇原則是（）。A.根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全要求B.根據(jù)控制器的類型C.根據(jù)調節(jié)閥的口徑大小D.根據(jù)介質的性質答案：A。解析：氣動執(zhí)行器氣開、氣關方式的選擇主要是根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全要求來確定的。當氣源中斷時，氣開閥關閉，氣關閥打開，要保證在出現(xiàn)故障時，設備和人員的安全。6.以下哪種流量測量儀表屬于容積式流量計（）。A.孔板流量計B.渦輪流量計C.橢圓齒輪流量計D.電磁流量計答案：C。解析：橢圓齒輪流量計是典型的容積式流量計，它通過測量流體在儀表內的固定容積來計算流量；孔板流量計是差壓式流量計；渦輪流量計是速度式流量計；電磁流量計是基于電磁感應原理測量流量的。7.在控制系統(tǒng)中，積分作用的主要目的是（）。A.消除余差B.加快響應速度C.減小超調量D.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性答案：A。解析：積分作用的主要目的是消除余差，只要偏差存在，積分作用就會不斷積累，直到偏差為零；加快響應速度主要靠比例作用；減小超調量和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與比例、積分、微分作用的合理配合有關。8.熱電偶的冷端溫度補償方法中，最常用的是（）。A.冷端恒溫法B.計算修正法C.補償導線法D.電橋補償法答案：D。解析：電橋補償法是最常用的熱電偶冷端溫度補償方法，它利用不平衡電橋產(chǎn)生的電壓來補償熱電偶冷端溫度變化所引起的熱電勢變化；冷端恒溫法需要恒溫設備，成本較高；計算修正法比較麻煩；補償導線法只能將冷端延伸到溫度相對穩(wěn)定的地方，不能完全補償冷端溫度變化的影響。9.集散控制系統(tǒng)（DCS）的核心是（）。A.現(xiàn)場控制站B.操作站C.工程師站D.通信網(wǎng)絡答案：A。解析：現(xiàn)場控制站是集散控制系統(tǒng)（DCS）的核心，它直接與生產(chǎn)過程相連，完成數(shù)據(jù)采集、控制運算和輸出控制信號等功能；操作站主要用于操作人員對系統(tǒng)進行監(jiān)控和操作；工程師站用于系統(tǒng)的組態(tài)和維護；通信網(wǎng)絡用于各個站之間的數(shù)據(jù)傳輸。10.以下哪種信號屬于模擬信號（）。A.開關量信號B.脈沖信號C.4-20mA電流信號D.二進制編碼信號答案：C。解析：4-20mA電流信號是連續(xù)變化的信號，屬于模擬信號；開關量信號只有兩種狀態(tài)（開或關），脈沖信號是離散的脈沖序列，二進制編碼信號是數(shù)字信號，它們都不屬于模擬信號。二、多選題1.化工自動化控制儀表的主要功能包括（）。A.檢測B.顯示C.控制D.報警答案：ABCD。解析：化工自動化控制儀表具有檢測生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)（如溫度、壓力、流量等）的功能；能將檢測到的參數(shù)進行顯示，方便操作人員了解生產(chǎn)情況；可以根據(jù)檢測結果進行控制，使生產(chǎn)過程達到預定的目標；當參數(shù)超出正常范圍時，還能發(fā)出報警信號。2.自動控制系統(tǒng)按控制方式可分為（）。A.開環(huán)控制系統(tǒng)B.閉環(huán)控制系統(tǒng)C.復合控制系統(tǒng)D.程序控制系統(tǒng)答案：ABC。解析：自動控制系統(tǒng)按控制方式可分為開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)和復合控制系統(tǒng)；程序控制系統(tǒng)是按設定值的變化規(guī)律分類的。3.以下屬于壓力檢測儀表的有（）。A.彈簧管壓力表B.電容式壓力變送器C.壓力開關D.差壓變送器答案：ABCD。解析：彈簧管壓力表是常用的就地指示壓力儀表；電容式壓力變送器將壓力信號轉換為電信號進行遠傳；壓力開關用于當壓力達到設定值時發(fā)出開關信號；差壓變送器可測量兩個壓力之間的差值。4.調節(jié)閥的流量特性有（）。A.直線流量特性B.等百分比流量特性C.拋物線流量特性D.快開流量特性答案：ABCD。解析：調節(jié)閥常見的流量特性有直線流量特性、等百分比流量特性、拋物線流量特性和快開流量特性。不同的流量特性適用于不同的工藝要求。5.控制系統(tǒng)的過渡過程品質指標主要有（）。A.最大偏差B.衰減比C.余差D.過渡時間答案：ABCD。解析：控制系統(tǒng)的過渡過程品質指標主要包括最大偏差、衰減比、余差和過渡時間等。最大偏差反映了系統(tǒng)偏離設定值的最大程度；衰減比表示過渡過程的衰減程度；余差是過渡過程結束后，被控變量的穩(wěn)定值與設定值之差；過渡時間是指從干擾發(fā)生到被控變量進入新的穩(wěn)態(tài)值的±5%（或±3%）范圍內所需的時間。6.以下關于PLC（可編程邏輯控制器）的說法正確的有（）。A.可靠性高B.編程簡單C.通用性強D.可用于工業(yè)自動化控制答案：ABCD。解析：PLC具有可靠性高的特點，能適應惡劣的工業(yè)環(huán)境；編程簡單，通常采用梯形圖等直觀的編程語言；通用性強，可以通過不同的編程實現(xiàn)各種控制功能；廣泛應用于工業(yè)自動化控制領域。7.電磁流量計的特點有（）。A.測量精度高B.可測量各種導電液體C.壓力損失小D.不受流體密度、粘度等影響答案：ABCD。解析：電磁流量計測量精度較高；可以測量各種導電液體，如酸、堿、鹽溶液等；由于沒有節(jié)流元件，壓力損失?。黄錅y量原理與流體的密度、粘度等無關，不受這些因素的影響。8.熱電阻的材料應具備（）等特點。A.電阻溫度系數(shù)大B.化學穩(wěn)定性好C.電阻率高D.復現(xiàn)性好答案：ABCD。解析：熱電阻的材料應具有較大的電阻溫度系數(shù)，這樣才能對溫度變化有較高的靈敏度；化學穩(wěn)定性好，以保證在不同的環(huán)境條件下性能穩(wěn)定；電阻率高，可減小熱電阻的尺寸；復現(xiàn)性好，便于準確測量和校準。9.氣動調節(jié)閥的組成部分包括（）。A.執(zhí)行機構B.調節(jié)機構C.閥門定位器D.手輪機構答案：ABCD。解析：氣動調節(jié)閥主要由執(zhí)行機構和調節(jié)機構組成，閥門定位器可以提高調節(jié)閥的控制精度和響應速度，手輪機構可在手動狀態(tài)下操作調節(jié)閥。10.以下屬于數(shù)字量輸入信號的有（）。A.按鈕開關信號B.限位開關信號C.液位開關信號D.溫度傳感器信號答案：ABC。解析：按鈕開關信號、限位開關信號和液位開關信號都只有開和關兩種狀態(tài)，屬于數(shù)字量輸入信號；溫度傳感器信號通常是連續(xù)變化的模擬信號。三、判斷題1.化工自動化可以提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質量和生產(chǎn)安全。（）答案：正確。解析：化工自動化通過自動檢測、控制等手段，能夠實時監(jiān)測生產(chǎn)過程，及時調整參數(shù)，從而提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性，并且可以在出現(xiàn)異常情況時及時采取措施，保證生產(chǎn)安全。2.開環(huán)控制系統(tǒng)不存在反饋環(huán)節(jié)，因此控制精度較高。（）答案：錯誤。解析：開環(huán)控制系統(tǒng)不存在反饋環(huán)節(jié)，它對系統(tǒng)的干擾和參數(shù)變化沒有自動補償能力，控制精度相對較低；閉環(huán)控制系統(tǒng)通過反饋環(huán)節(jié)可以不斷修正誤差，控制精度較高。3.壓力變送器的輸出信號一定是4-20mA電流信號。（）答案：錯誤。解析：壓力變送器的輸出信號有多種形式，除了4-20mA電流信號外，還有0-10mA電流信號、0-5V電壓信號等。4.氣動調節(jié)閥的氣開、氣關方式一旦確定就不能改變。（）答案：錯誤。解析：氣動調節(jié)閥的氣開、氣關方式可以通過改變執(zhí)行機構的安裝方式或調整閥門定位器等方法進行改變。5.積分作用可以消除余差，但會使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。（）答案：正確。解析：積分作用通過不斷積累偏差來消除余差，但積分作用的引入會使系統(tǒng)的相位滯后增加，從而使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。6.熱電偶的熱電勢只與熱端和冷端的溫度有關，與熱電偶的材料和長度無關。（）答案：錯誤。解析：熱電偶的熱電勢與熱端和冷端的溫度有關，同時也與熱電偶的材料有關，不同材料的熱電偶其熱電特性不同；而與熱電偶的長度無關。7.渦輪流量計的輸出信號是脈沖信號，脈沖頻率與流量成正比。（）答案：正確。解析：渦輪流量計的工作原理是流體沖擊渦輪使其旋轉，渦輪的旋轉速度與流量成正比，渦輪的旋轉會產(chǎn)生脈沖信號，所以脈沖頻率與流量成正比。8.集散控制系統(tǒng)（DCS）是一種集中管理、分散控制的系統(tǒng)。（）答案：正確。解析：集散控制系統(tǒng)將控制功能分散到各個現(xiàn)場控制站，同時通過操作站和工程師站進行集中管理，實現(xiàn)了集中管理與分散控制的結合。9.數(shù)字量信號只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。（）答案：正確。解析：數(shù)字量信號通常用高電平和低電平來表示兩種狀態(tài)，如邏輯1和邏輯0。10.儀表的量程越大，測量精度越高。（）答案：錯誤。解析：儀表的測量精度與量程沒有直接的關系，測量精度主要取決于儀表的精度等級等因素。量程過大可能會導致在測量小信號時精度下降。四、簡答題1.簡述化工自動化控制儀表的作用。答：化工自動化控制儀表的作用主要包括以下幾個方面：-檢測作用：能夠實時檢測化工生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)，如溫度、壓力、流量、液位等，為操作人員提供生產(chǎn)過程的實際情況。-顯示作用：將檢測到的參數(shù)以直觀的方式顯示出來，方便操作人員觀察和了解生產(chǎn)狀況，及時發(fā)現(xiàn)異常情況。-控制作用：根據(jù)檢測結果和預設的控制目標，對生產(chǎn)過程進行自動控制，使生產(chǎn)過程的參數(shù)保持在規(guī)定的范圍內，保證產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率。-報警作用：當檢測到的參數(shù)超出正常范圍時，儀表會發(fā)出報警信號，提醒操作人員采取相應的措施，避免事故的發(fā)生，保障生產(chǎn)安全。-記錄作用：可以對生產(chǎn)過程中的參數(shù)進行記錄，為生產(chǎn)管理和質量追溯提供數(shù)據(jù)支持。2.說明氣動調節(jié)閥氣開、氣關方式的選擇原則。答：氣動調節(jié)閥氣開、氣關方式的選擇主要依據(jù)工藝生產(chǎn)的安全要求，具體原則如下：-當氣源中斷時，為了保證設備和人員的安全，應使調節(jié)閥處于安全的位置。例如，在加熱爐的燃料氣管道上，應選用氣開閥。當氣源中斷時，氣開閥關閉，切斷燃料氣供應，防止爐溫過高引發(fā)事故。-對于一些需要防止介質泄漏的場合，如有毒、有害、易燃易爆介質的管道，應根據(jù)情況選擇氣開或氣關閥。如果在故障時希望閥門關閉以防止介質泄漏，可選用氣開閥；如果希望閥門打開以排放介質，避免壓力過高，則可選用氣關閥。-從生產(chǎn)工藝的連續(xù)性考慮，如果在故障時需要保持一定的流量，可選用氣關閥；如果需要停止流量，則選用氣開閥。3.簡述控制系統(tǒng)過渡過程的幾種基本形式。答：控制系統(tǒng)過渡過程的基本形式主要有以下幾種：-非周期衰減過程：被控變量在受到干擾作用后，逐漸向新的穩(wěn)態(tài)值趨近，沒有波動現(xiàn)象，最終穩(wěn)定在新的穩(wěn)態(tài)值上。這種過渡過程比較平穩(wěn)，但響應速度可能較慢。-衰減振蕩過程：被控變量在受到干擾后，圍繞新的穩(wěn)態(tài)值作衰減振蕩，經(jīng)過一段時間后，振蕩逐漸減弱，最終穩(wěn)定在新的穩(wěn)態(tài)值上。這是一種比較理想的過渡過程，既能較快地響應干擾，又能使系統(tǒng)穩(wěn)定下來。-等幅振蕩過程：被控變量在受到干擾后，作等幅振蕩，即振蕩的幅值保持不變，不會趨近于新的穩(wěn)態(tài)值。這種過渡過程表示系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，在實際生產(chǎn)中一般是不允許的。-發(fā)散振蕩過程：被控變量在受到干擾后，振蕩的幅值越來越大，無法穩(wěn)定下來。這是一種不穩(wěn)定的過渡過程，會導致系統(tǒng)失控，嚴重影響生產(chǎn)安全和產(chǎn)品質量。4.熱電阻溫度計的工作原理是什么？常用的熱電阻材料有哪些？答：熱電阻溫度計的工作原理是基于熱阻效應，即金屬導體或半導體的電阻值隨溫度的變化而變化。通過測量熱電阻的電阻值，就可以確定被測溫度。常用的熱電阻材料有：-鉑熱電阻：鉑具有良好的化學穩(wěn)定性、較大的電阻溫度系數(shù)和高的電阻率，復現(xiàn)性好，是一種理想的熱電阻材料。工業(yè)上常用的鉑熱電阻有Pt100和Pt10等。-銅熱電阻：銅的電阻溫度系數(shù)較大，價格便宜，容易提純和加工。但