2025年高職工業(yè)自動化儀表及應(yīng)用（儀表選型）試題及答案

（考試時間：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選項中，只有一項是符合題目要求的。1.工業(yè)自動化儀表選型時，首先要考慮的因素是A.精度B.可靠性C.測量范圍D.與工藝要求的適配性2.對于流量測量，若介質(zhì)為高粘度液體，宜選用的儀表是A.電磁流量計B.渦街流量計C.橢圓齒輪流量計D.超聲波流量計3.壓力測量儀表中，適用于測量腐蝕性氣體壓力的是A.彈簧管壓力表B.膜盒壓力表C.應(yīng)變片式壓力傳感器D.電容式壓力傳感器4.溫度測量時，熱電偶的優(yōu)點不包括A.測量精度高B.響應(yīng)速度快C.可測高溫D.不需要冷端補償5.在選擇液位測量儀表時，對于敞口容器液位測量，可選用A.浮球液位計B.差壓式液位計C.超聲波液位計D.雷達液位計6.工業(yè)自動化儀表的信號傳輸方式中，抗干擾能力最強的是A.模擬信號傳輸B.數(shù)字信號傳輸C.無線傳輸D.光纖傳輸7.對于易燃易爆環(huán)境中的儀表選型，應(yīng)優(yōu)先考慮A.本安型儀表B.隔爆型儀表C.增安型儀表D.正壓型儀表8.流量測量儀表中，能測量氣體、液體和蒸汽流量的是A.孔板流量計B.轉(zhuǎn)子流量計C.渦輪流量計D.質(zhì)量流量計9.壓力傳感器的輸出信號通常為A.4-20mA電流信號B.0-5V電壓信號C.數(shù)字信號D.脈沖信號10.溫度傳感器中，熱電阻的測量原理是基于電阻隨什么變化A.溫度B.壓力C.流量D.液位11.液位測量儀表中，電容式液位計適用于測量A.導(dǎo)電液體液位B.非導(dǎo)電液體液位C.粘稠液體液位D.高溫液體液位12.工業(yè)自動化儀表選型時，要考慮儀表的安裝方式，便于安裝和維護的是A.一體式儀表B.分體式儀表C.壁掛式儀表D.盤裝式儀表13.對于高精度的壓力測量，可選用A.普通壓力表B.精密壓力表C.壓力變送器D.壓力開關(guān)14.流量測量儀表中，超聲波流量計利用了什么原理A.電磁感應(yīng)原理B.節(jié)流原理C.超聲波傳播特性D.容積測量原理15.溫度測量儀表中，熱電偶的冷端溫度補償方法不包括A.補償導(dǎo)線法B.冷端溫度校正法C.補償電橋法D.熱電阻補償法16.在選擇儀表時，要考慮儀表的防護等級，適用于戶外惡劣環(huán)境的防護等級是A.IP20B.IP40C.IP65D.IP8017.壓力測量儀表中，波紋管式壓力計常用于測量A.高壓B.中壓C.低壓D.超高壓18.流量測量儀表中，質(zhì)量流量計的優(yōu)點是能直接測量A.體積流量B.質(zhì)量流量C.流速D.流量系數(shù)19.溫度傳感器中，熱敏電阻的阻值隨溫度變化呈A.線性關(guān)系B.指數(shù)關(guān)系C.對數(shù)關(guān)系D.拋物線關(guān)系20.液位測量儀表中，雷達液位計的測量不受什么影響A.介質(zhì)密度B.介質(zhì)溫度C.介質(zhì)壓力D.介質(zhì)顏色第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請在橫線上填寫正確答案。1.工業(yè)自動化儀表選型的基本原則是滿足______要求。2.電磁流量計的測量原理是基于______。3.熱電偶的熱電勢大小與______和______有關(guān)。4.壓力測量儀表按工作原理可分為______、______、______等類型。5.流量測量儀表的流量系數(shù)與儀表的______和______有關(guān)。（二）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。1.簡述工業(yè)自動化儀表選型時考慮精度的重要性。2.說明電容式壓力傳感器的工作原理。3.對于高溫介質(zhì)的溫度測量，應(yīng)如何選擇合適的溫度測量儀表？4.流量測量儀表選型時，如何根據(jù)介質(zhì)特性選擇合適的儀表類型？（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。分析給定的工業(yè)自動化儀表選型案例。某化工廠需要測量一種具有腐蝕性且流量較大的液體的流量，同時要測量該液體輸送管道的壓力。在儀表選型時，工程師選擇了電磁流量計測量流量，膜盒壓力表測量壓力。請分析該選型是否合理，并說明理由。（四）材料分析題（共10分）答題要求：本大題共2小題，每小題5分。閱讀材料，回答問題。材料：在一個大型煉油廠的生產(chǎn)過程中，需要對原油儲罐的液位進行精確測量，以確保生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定。由于原油具有易燃易爆、易揮發(fā)等特性，并且儲罐內(nèi)壓力較高。1.根據(jù)材料，分析應(yīng)選擇哪種液位測量儀表，并說明理由。2.對于該液位測量儀表，在選型時還需要考慮哪些因素？（五）設(shè)計題（共5分）答題要求：本大題共1小題，5分。根據(jù)給定條件設(shè)計工業(yè)自動化儀表選型方案。某小型自動化生產(chǎn)線需要測量生產(chǎn)過程中的溫度、壓力和流量，溫度范圍為0-100℃，壓力范圍為0-1MPa，流量范圍為0-10m3/h。請設(shè)計一個合理的儀表選型方案，包括儀表類型和型號。答案：1.D2.C3.B4.D5.A6.D7.B8.D9.A10.A11.B12.D13.B14.C15.D16.C17.C18.B19.B20.D填空題答案：1.工藝2.電磁感應(yīng)原理3.熱端溫度、冷端溫度4.彈性式、電氣式、活塞式5.結(jié)構(gòu)形式、流體性質(zhì)簡答題答案：1.精度影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系到生產(chǎn)過程的控制質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。高精度儀表能提供更可靠的數(shù)據(jù)，便于及時準(zhǔn)確地調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，避免因測量誤差導(dǎo)致的生產(chǎn)事故和產(chǎn)品不合格。2.電容式壓力傳感器利用壓力變化引起電容變化的原理工作。當(dāng)壓力作用于傳感器時，彈性元件產(chǎn)生位移，使電容極板間的距離或面積發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電容值改變，通過檢測電容變化來測量壓力。3.可選用熱電偶或熱電阻。熱電偶適用于高溫測量，精度較高，響應(yīng)速度快；熱電阻測量精度也較高，穩(wěn)定性好。同時要考慮熱電偶的冷端補償和熱電阻的引線方式等問題，確保測量準(zhǔn)確可靠。4.對于粘性大的液體可選用橢圓齒輪流量計等容積式流量計；對于腐蝕性液體可選用電磁流量計等耐腐蝕的儀表；對于氣體可選用渦街流量計、超聲波流量計等；對于含有雜質(zhì)的液體要考慮儀表的抗堵塞能力，如選用帶有自清潔功能的流量計。分析題答案：電磁流量計選型合理，因為電磁流量計適用于測量具有腐蝕性的液體流量，不受液體粘度、密度等影響，能滿足該化工廠液體流量測量需求。膜盒壓力表選型不合理，雖然能測量壓力，但對于具有腐蝕性的介質(zhì)，膜盒壓力表易被腐蝕損壞，應(yīng)選用耐腐蝕的壓力測量儀表，如隔膜壓力表等。材料分析題答案：1.應(yīng)選擇雷達液位計。理由：原油易燃易爆、易揮發(fā)且儲罐內(nèi)壓力較高，雷達液位計非接觸式測量，不受介質(zhì)特性影響，能在這種惡劣環(huán)境下精確測量液位，且可靠性高、安全性好。2.需要考慮儀表的防爆等級，要滿足煉油廠的防爆要求；測量精度要符合生產(chǎn)工藝對液位測量的精度要求；儀表的安裝方式要便于在儲罐上安裝和維護；還要考慮與控制系統(tǒng)的兼容性，便于數(shù)據(jù)傳輸和