2025年高職第一學(xué)年（自動化儀表技術(shù)）儀表設(shè)計綜合試題及答案

（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，共40分。在每小題給出的四個選項(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.自動化儀表的核心組成部分是（）A.傳感器B.控制器C.執(zhí)行器D.顯示裝置2.以下哪種傳感器不屬于電量傳感器（）A.熱電偶B.應(yīng)變片C.霍爾元件D.壓電陶瓷3.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4.用于測量壓力的彈性元件不包括（）A.彈簧管B.波紋管C.膜片D.電阻應(yīng)變片5.溫度傳感器中，利用熱電效應(yīng)工作的是（）A.熱電阻B.熱電偶C.熱敏電阻D.光纖溫度傳感器6.在流量測量中，能夠測量管道中流體平均流速的儀表是（）A.孔板流量計B.渦輪流量計C.電磁流量計D.轉(zhuǎn)子流量計7.自動化儀表的信號傳輸方式中，抗干擾能力最強(qiáng)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8.以下哪種控制器屬于位式控制器（）A.比例控制器B.積分控制器C.微分控制器D.繼電器控制器9.儀表的響應(yīng)時間是指（）A.從輸入信號變化到輸出信號達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的90%所需時間B.從輸入信號變化到輸出信號達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的50%所需時間C.從輸入信號變化到輸出信號開始變化所需時間D.從輸入信號變化到輸出信號達(dá)到最大值所需時間10.自動化儀表的零點(diǎn)遷移是指（）A.改變儀表的量程B.改變儀表的零點(diǎn)輸出值C.改變儀表的精度等級D.改變儀表的線性度11.以下哪種執(zhí)行器屬于電動執(zhí)行器（）A.氣動薄膜調(diào)節(jié)閥B.電動調(diào)節(jié)閥C.液動調(diào)節(jié)閥D.手動調(diào)節(jié)閥12.儀表的穩(wěn)定性是指（）A.儀表在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，保持其計量特性恒定不變的能力B.儀表對被測量變化的靈敏程度C.儀表輸出信號與輸入信號之間的線性關(guān)系程度D.儀表對干擾信號的抑制能力13.在自動化儀表系統(tǒng)中，用于將各種物理量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號的裝置是（）A.傳感器B.變送器C.控制器D.執(zhí)行器14.以下哪種流量測量方法屬于容積式測量法（）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15.溫度補(bǔ)償?shù)哪康氖牵ǎ〢.消除溫度變化對儀表測量結(jié)果的影響B(tài).提高儀表的精度等級C.擴(kuò)大儀表的量程D.改善儀表的線性度16.自動化儀表的接地系統(tǒng)不包括（）A.信號接地B.保護(hù)接地C.屏蔽接地D.防雷接地17.以下哪種儀表屬于智能儀表（）A.指針式萬用表B.數(shù)字式溫度計C.智能壓力變送器D.普通調(diào)節(jié)閥18.儀表的量程比是指（）A.儀表的最大測量值與最小測量值之比B.儀表的精度等級與量程之比C.儀表的輸出信號范圍與輸入信號范圍之比D.儀表的響應(yīng)時間與上升時間之比19.在自動化儀表的選型中，不需要考慮的因素是（）A.測量對象的特性B.工作環(huán)境條件C.儀表的價格D.儀表的品牌20.以下哪種儀表故障屬于硬故障（）A.零點(diǎn)漂移B.精度下降C.顯示錯誤D.傳感器損壞第II卷（非選擇題共60分）21.（10分）簡述自動化儀表的組成及各部分的作用。22.（10分）說明傳感器的分類方法，并舉例說明幾種常見傳感器的工作原理。23.（10分）闡述控制器的控制規(guī)律及其特點(diǎn)。24.（15分）材料：某化工生產(chǎn)過程中需要測量管道內(nèi)液體的流量和壓力，以確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)有一臺自動化儀表，其流量測量范圍為0-100m3/h，壓力測量范圍為0-10MPa。在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)流量測量值比實(shí)際值偏高10%，壓力測量值比實(shí)際值偏低5%。問題：分析可能導(dǎo)致測量誤差的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。25.（15分）材料：在一個自動化控制系統(tǒng)中，采用了PID控制器來調(diào)節(jié)溫度。設(shè)定溫度為50℃，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行一段時間后，發(fā)現(xiàn)溫度波動較大，且超調(diào)量較大。問題：分析PID控制器參數(shù)可能存在的問題，并提出調(diào)整建議。答案：1.B2.D3.C4.D5.B6.C7.D8.D9.A10.B11.B12.A13.B14.C15.A16.D17.C18.A19.D20.D21.自動化儀表一般由傳感器、變送器、控制器、執(zhí)行器和顯示裝置等組成。傳感器用于感受被測量并將其轉(zhuǎn)換為電信號；變送器將傳感器輸出的電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號；控制器根據(jù)輸入信號進(jìn)行運(yùn)算處理并輸出控制信號；執(zhí)行器接收控制信號并對被控對象進(jìn)行操作；顯示裝置則將測量結(jié)果或控制狀態(tài)直觀地顯示出來。22.傳感器可按測量原理、被測量性質(zhì)、輸出信號類型等分類。如按測量原理分，有電阻式傳感器（利用電阻變化測物理量，如應(yīng)變片測應(yīng)變）、電感式傳感器（利用電磁感應(yīng)原理，如渦流式傳感器檢測金屬物體）、電容式傳感器（利用電容變化，如測壓力、位移等）等。23.比例控制規(guī)律：輸出與輸入成比例，能快速響應(yīng)偏差，但存在余差。積分控制規(guī)律：能消除余差，但響應(yīng)速度慢。微分控制規(guī)律：能根據(jù)偏差變化率提前作用，加快系統(tǒng)響應(yīng)速度，減小超調(diào)量。24.流量測量值偏高可能原因：流量傳感器選型不當(dāng)，量程設(shè)置不合理；管道存在泄漏等。解決措施：重新評估流量傳感器，合理調(diào)整量程；檢查管道密封性。壓力測量值偏低可能原因：壓力傳感器零點(diǎn)漂移；引壓管堵塞等。解決措施：校準(zhǔn)壓力傳感器零點(diǎn)；清理引壓管。25.可