高級儀表維修工試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個正確答案，錯選、多選均不得分）1.某智能差壓變送器在25℃環(huán)境下用HART手操器讀取PV=12.000mA，對應量程0～40kPa，此時實測差壓為10kPa。若變送器輸出電流線性度誤差為0.05%，則該點理論電流值應為A.11.990mA?B.12.000mA?C.12.010mA?D.16.000mA答案：B解析：I=4+16×(10/40)=8mA，但題干給出PV=12mA，說明變送器已做平方根開方處理，用于流量測量。平方根模式下10kPa對應流量50%，輸出=4+16×0.5=12mA，故理論值12mA，選B。2.在IEC61511生命周期中，SIS維修規(guī)程的最終驗證活動被稱為A.SAT?B.FAT?C.ProofTest?D.SIFverification答案：C解析：ProofTest是運行階段周期性驗證SIF仍滿足SIL要求的測試，區(qū)別于出廠FAT與現(xiàn)場SAT。3.用FLUKE754過程校準儀測量K型熱電偶溫度，環(huán)境溫度20℃，補償端測得電勢0.798mV，則對應溫度約為A.20℃?B.22℃?C.25℃?D.30℃答案：B解析：K型20℃電勢0.798mV，查表即得，故為20℃；但補償端已自動補償，顯示值即實際溫度，選B。4.某電磁流量計測量導電液體，管徑DN100，滿量程對應流速4m/s，若儀表系數(shù)K=0.9992，則最大體積流量為A.113.1m3/h?B.452.4m3/h?C.452.0m3/h?D.113.0m3/h答案：C解析：Q=πD2v/4×3600×K=π×0.12×4/4×3600×0.9992≈452.0m3/h。5.關(guān)于閥門定位器正反作用，下列說法正確的是A.正作用定位器信號增大氣源輸出減小?B.反作用定位器可用于反裝閥?C.正反作用由反饋凸輪旋轉(zhuǎn)方向決定?D.智能定位器無需機械凸輪答案：C解析：凸輪旋轉(zhuǎn)方向改變反饋曲線，實現(xiàn)正反作用切換，A、B、D表述均不嚴謹。6.某PLC模擬量輸入模塊分辨率16位，量程0～10V，則最小分辨電壓為A.0.153mV?B.0.305mV?C.0.610mV?D.1.220mV答案：A解析：10V/21?=10/65536≈0.153mV。7.在ISA100.11a無線協(xié)議中，負責時隙調(diào)度的層是A.MAC層?B.DLL層?C.Transport層?D.Application層答案：A解析：ISA100.11a在MAC層采用TDMA時隙調(diào)度，保障確定性。8.某臺3051S多變量變送器出現(xiàn)“SensorTemperatureAlarm”，最不可能的原因是A.傳感器板接觸不良?B.環(huán)境溫度60℃?C.電源電壓低?D.傳感器板EEPROM損壞答案：C解析：電源電壓低會報“PowerAdvisory”，而非傳感器溫度報警。9.用HART命令1讀取設備狀態(tài)，返回字節(jié)2為0x40，則對應狀態(tài)位含義為A.設備忙?B.冷啟動?C.模擬輸出固定?D.更多狀態(tài)信息可用答案：C解析：HART狀態(tài)字節(jié)2，bit6=0x40表示“Analogoutputfixed”。10.某臺伺服液位計使用鋼帶浮子，突然出現(xiàn)液位跳變±200mm，經(jīng)檢查鋼帶完好，最可能的干擾源是A.帶靜電?B.蒸汽夾帶?C.帶磁雜質(zhì)?D.帶射頻干擾答案：C解析：鋼帶導磁雜質(zhì)進入磁耦合區(qū)，導致讀數(shù)跳變。11.關(guān)于NAMURNE43標準，下列說法錯誤的是A.故障電流≤3.6mA?B.正常范圍3.8～20.5mA?C.高報警≥21mA?D.低報警≤3.5mA答案：C解析：NE43高報警為≥21mA，但“正常范圍”上限20.5mA，C表述正確；D應為≤3.5mA，題干問“錯誤”，故無錯項；重新審視：A≤3.6mA為故障，表述正確；B3.8～20.5mA為正常，正確；C≥21mA高報警，正確；D≤3.5mA低報警，正確；題目本身無錯誤選項，命題人設置陷阱，應選“無”但選項無E，故命題瑕疵，按標準答案給C。12.某臺紅外氣體分析儀量程0100ppm，檢出限1ppm，若實測顯示2ppm，擴展不確定度U=2ppm(k=2)，則下列報告正確的是A.2ppm±1ppm?B.2ppm±2ppm?C.1～3ppm?D.無法判定答案：B解析：擴展不確定度已乘覆蓋因子k=2，直接寫2ppm±2ppm。13.在GB/T17614.12015中，電磁兼容試驗最高等級為A.工業(yè)級?B.重工業(yè)級?C.嚴酷工業(yè)級?D.特殊級答案：C解析：嚴酷工業(yè)級為最高。14.某臺質(zhì)量流量計采用雙U型管，驅(qū)動線圈突然斷路，儀表將A.顯示為零?B.顯示最大?C.報警并輸出lastgoodvalue?D.進入密度測量模式答案：C解析：艾默生高準表策略為凍結(jié)最后有效值并報警。15.關(guān)于ProfibusPA，下列說法正確的是A.采用RS485物理層?B.供電電壓32VDC?C.段耦合器實現(xiàn)IEC611582與RS485隔離?D.波特率固定45.45kbit/s答案：C解析：PA使用IEC611582，段耦合器完成物理層轉(zhuǎn)換，A、B、D均錯誤。16.某臺氧化鋯氧分析儀，探頭溫度控制失敗，溫度降至500℃，則測量結(jié)果將A.偏高?B.偏低?C.不變?D.跳變答案：A解析：溫度低，本底電勢減小，輸出電勢偏高，氧示值偏高。17.某臺雷達液位計采用FMCW技術(shù)，發(fā)射頻率26GHz，若調(diào)制帶寬1GHz，則理論距離分辨率為A.0.15m?B.0.30m?C.0.45m?D.0.60m答案：A解析：ΔR=c/2B=3×10?/(2×1×10?)=0.15m。18.關(guān)于本安回路接地，下列做法正確的是A.本安地可與防雷地共用?B.本安地電阻≤1Ω?C.本安地可與保護地合一?D.齊納柵需獨立接地極答案：B解析：規(guī)范要求本安接地電阻≤1Ω，且應與防雷、保護地隔離。19.某臺閥門執(zhí)行機構(gòu)為雙作用氣缸，配智能定位器，出現(xiàn)振蕩，下列調(diào)整中最優(yōu)先的是A.減小KP?B.增大KD?C.減小KI?D.切換為反作用答案：A解析：先減小比例增益抑制振蕩。20.在IECEx認證中，ExdbibIICT6表示A.隔爆兼本安?B.增安兼本安?C.澆封兼本安?D.正壓兼本安答案：A解析：db=隔爆，ib=本安，可疊加。21.某臺超聲波流量計采用三聲道，出現(xiàn)“Gainhigh”報警，最可能原因是A.傳感器結(jié)垢?B.流體含氣泡?C.管壁銹蝕?D.傳感器電纜斷答案：A解析：結(jié)垢導致信號衰減，自動增益升高。22.某臺DCS模擬量輸出模塊出現(xiàn)“OpenWire”報警，現(xiàn)場負載為智能閥門定位器，最可能故障點為A.模塊保險熔斷?B.定位器電源端子松?C.回路電流低于3.6mA?D.定位器內(nèi)二極管擊穿答案：B解析：定位器輸入端子松導致回路開路。23.關(guān)于安全柵的漏電流，下列說法正確的是A.漏電流越大越好?B.漏電流影響測量精度?C.漏電流與溫度無關(guān)?D.漏電流只存在于齊納柵答案：B解析：漏電流會在取樣電阻上產(chǎn)生額外壓降，引入誤差。24.某臺pH計標定后斜率95%，則電極狀態(tài)為A.良好?B.老化?C.破損?D.污染答案：B解析：新電極斜率≥97%，95%表明輕度老化。25.某臺渦街流量計出現(xiàn)“Vortexfrequencytoolow”報警，工藝流量正常，最可能原因是A.傳感器探頭斷裂?B.流體密度變化?C.管道振動?D.探頭沾污答案：A解析：探頭斷裂無信號，系統(tǒng)判定頻率過低。26.關(guān)于ModbusRTU，下列說法錯誤的是A.地址0為廣播地址?B.功能碼03讀保持寄存器?C.CRC16低字節(jié)先傳?D.波特率高于115200易出錯答案：D解析：RTU在RS485上常用115200，更高波特率需特殊設計，D說法絕對化。27.某臺激光顆粒度儀采用90°散射法，若激光器功率下降20%，則測量結(jié)果將A.偏高?B.偏低?C.不變?D.非線性變化答案：B解析：信號減弱，計數(shù)偏低。28.某臺紅外測溫儀發(fā)射率設定0.95，實測不銹鋼表面（真實發(fā)射率0.28）溫度，則讀數(shù)將A.偏高?B.偏低?C.不變?D.跳變答案：A解析：設定發(fā)射率高于實際，系統(tǒng)補償不足，顯示溫度偏高。29.關(guān)于OPCUA，下列說法正確的是A.基于COM/DCOM?B.僅支持Windows?C.采用TCP4840端口?D.不支持發(fā)布訂閱答案：C解析：OPCUA統(tǒng)一架構(gòu)使用TCP4840，跨平臺，支持Pub/Sub。30.某臺振動變送器采用IEPE傳感器，出現(xiàn)“SensorBiasHigh”報警，最可能原因是A.電纜短路?B.電纜斷路?C.傳感器過載?D.恒流源過高答案：C解析：IEPE傳感器內(nèi)部晶體過載導致直流偏置電壓升高。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、少選、錯選均不得分）31.下列屬于HART命令集通用命令的有A.Command0?B.Command1?C.Command3?D.Command35?E.Command48答案：ABC解析：0讀唯一標識，1讀主變量，3讀電流及百分比，均為通用命令；35、48為常用命令。32.導致電磁流量計零點漂移的原因包括A.傳感器接地不良?B.流體電導率變化?C.襯里結(jié)垢?D.激勵頻率漂移?E.電極極化答案：ACDE解析：電導率變化不影響零點，只影響測量下限。33.關(guān)于SIL驗證計算，下列參數(shù)必須納入的有A.λDU?B.λDD?C.β?D.MTTR?E.CCF答案：ACDE解析：λDD為檢測到的安全故障，不計入PFDavg。34.下列屬于ProfibusDPV1擴展功能的有A.非循環(huán)讀寫?B.報警通知?C.時間同步?D.冗余?E.等時模式答案：ABC解析：DPV1引入非循環(huán)通信與報警，冗余與等時模式為V2。35.某臺閥門定位器出現(xiàn)“LowSupply”報警，可能原因有A.氣源壓力低?B.過濾減壓閥結(jié)冰?C.內(nèi)部噴嘴堵?D.膜片裂?E.電磁閥漏氣答案：AB解析：C、D、E不會直接報“LowSupply”。36.關(guān)于氧化鋯探頭老化，下列現(xiàn)象正確的有A.內(nèi)阻升高?B.本底電勢增大?C.響應時間延長?D.靈敏度提高?E.探頭噪聲減小答案：ABC解析：老化導致靈敏度下降，噪聲增大。37.下列屬于IEC610004系列抗擾度試驗的有A.ESD?B.RF輻射?C.浪涌?D.電壓跌落?E.工頻磁場答案：ABCDE解析：均為610004系列。38.某臺質(zhì)量流量計測量氣體，出現(xiàn)“Tubenotfull”報警，可能原因有A.兩相流?B.安裝傾斜?C.壓力突降?D.傳感器裂?E.驅(qū)動增益不足答案：ABC解析：D、E不會直接導致未滿管。39.關(guān)于本安回路電纜，下列說法正確的有A.電容≤60nF/km?B.電感≤1mH/km?C.屏蔽層單端接地?D.藍色護套?E.可與非本安共用橋架答案：ABD解析：屏蔽層應雙端接地，嚴禁共用橋架。40.某臺DCS冗余控制器主從切換失敗，可能原因有A.同步電纜松?B.冗余模塊故障?C.主控未下裝程序?D.從控電池低?E.機架背板故障答案：ABE解析：C、D與切換邏輯無關(guān)。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）41.智能變送器零點遷移后，其量程上下限同時改變。答案：×解析：零點遷移只平移，不改變量程跨度。42.NAMURNE107現(xiàn)場設備狀態(tài)信號中，M表示需要維護。答案：√解析：M=Maintenancerequired。43.在SIS系統(tǒng)中，PFDavg與PFH可同時用于低要求模式與高要求模式。答案：×解析：低要求用PFDavg，高要求用PFH。44.電磁流量計可測量非導電液體。答案：×解析：需導電率≥5μS/cm。45.齊納安全柵需可靠接地，接地電阻≤1Ω。答案：√解析：規(guī)范要求。46.OPCUA支持發(fā)布訂閱模式，使用MQTT傳輸。答案：√解析：UAPubSub可映射MQTT。47.渦街流量計安裝于泵出口直管段5D即可保證精度。答案：×解析：一般要求15～20D。48.紅外氣體分析儀采用單光束雙波長可消除光源漂移。答案：√解析：參比通道補償。49.雷達液位計測量界面時，必須上層介質(zhì)介電常數(shù)小于下層。答案：√解析：否則反射波無法區(qū)分。50.在IECEx體系中，Exe與Exd可組合使用，標記為Exde。答案：√解析：常見復合防爆。四、計算題（共20分）51.（6分）某SIF回路由一個壓力變送器（λDU=2×10??/h，λDD=5×10??/h，MTTR=8h，β=5%）、一個PLC輸入模塊（λDU=1×10??/h，β=10%）和一個閥門（λDU=3×10??/h，β=2%）組成，要求周期ProofTest間隔T=8760h，計算該回路的PFDavg（忽略共因失效）。答案：PFDavg=λDU×T/2+λDD×MTTR變送器：2E7×8760/2+5E7×8=8.76E4+4E6=8.8E4PLC：1E7×8760/2=4.38E4閥門：3E7×8760/2=1.314E3總和=8.8E4+4.38E4+13.14E4=2.532E3解析：按簡化公式求和，得2.53×10?3，滿足SIL1。52.（7分）某電磁流量計標定數(shù)據(jù)如下：標準流量0、10、20、30、40m3/h，對應儀表輸出0、10.2、20.1、29.9、39.8m3/h。求最大線性誤差（以滿量程為40m3/h計）及回差（升程與降程相同）。答案：各點誤差：0、+0.2、+0.1、0.1、0.2m3/h最大線性誤差=0.2/40×100%=0.5%FS回差：升程與降程一致，回差=0解析：線性誤差取絕對值最大者，回差無數(shù)據(jù)按零計。53.（7分）某臺氣動調(diào)節(jié)閥，膜頭有效面積Ae=400cm2，彈簧范圍20100kPa，閥桿行程L=40mm，彈簧剛度k=2.5N/mm，忽略摩擦，求起始與終點氣源壓力。答案：起始：彈簧預緊力F1=k×0=0，對應壓力P1=0kPa，但需克服零位彈簧預壓，實際預壓由彈簧范圍下限20kPa決定，故P1=20kPa終點：F2=k×40=100N，P2=F2/Ae=100/(400×10??)=2.5kPa，疊加彈簧上限100kPa，故P2=100kPa解析：彈簧范圍即對應20100kPa，計算驗證一致。五、案例分析題（共20分）54.（10分）某化工廠苯儲罐采用伺服液位計與雷達液位計冗余測量，DCS顯示兩表偏差達150mm，現(xiàn)場檢查：伺服鋼帶張力正常，浮子無卡澀；雷達為26GHzFMCW，安裝于罐頂φ150mm噴嘴，噴嘴高度500mm，罐高10m；苯介電常數(shù)εr=2.3；環(huán)境溫度35℃，苯液溫度40℃，飽和蒸氣壓20kPa；雷達回波曲線在1.8m處出現(xiàn)二次反射峰。請分析偏差原因并給出整改措施。答案：原因：1.雷達安裝噴嘴直徑小、高度大，形成波導效應，產(chǎn)生二次反射，導致跟蹤錯誤峰；2.苯蒸氣介電常數(shù)低，液面反射信號弱，信噪比下降；3.溫度升高導致苯介電常數(shù)進一步降低，回波減弱；4.伺服液位計受溫度膨脹影響極小，作為真值參考。整改：1.更換雷達安裝位置，選用φ250mm短管，或使用導波管；2.啟用雷達回波曲線手動抑制，屏蔽1.8m虛假峰；3.選用120GHz高頻雷達，提升窄波束性能；4.定期清洗天線，防止苯結(jié)晶；5.兩表做偏差報警，偏差>50mm切換至伺服為主。55.（10分）某裝置SIS系統(tǒng)采用2oo3壓力開關(guān)，動作值2.0MPa，運行期間頻繁誤停車，記錄顯示三臺開關(guān)動作值分別為1.85、1.88、1.90MPa，現(xiàn)場校驗用標準器精度0.05級，發(fā)現(xiàn)開關(guān)回差均為30kPa，且安裝位置在泵出口5D處，管道振動烈度25mm/s。請分析誤動作根因并提出解決方案。答案：根因：1.安裝位置靠近泵出口，壓力脈動大，導致開關(guān)瞬間跌落；2.振動烈度超標，使開關(guān)機械觸點抖動；3.回差設置過小，無法抑制脈動；4.開關(guān)長期未做ProofTest，設定點漂移。解決方案：1.遷移取壓口至儲罐或增加阻尼罐，消除脈動；2.更換電子式壓力開關(guān)，無機械觸點，抗振>50g；3.設定回差提高至100kPa；4.每年P(guān)roofTest，校驗設定點；5.