(2025年)儀表中級(jí)試題附答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.某熱電偶測(cè)量系統(tǒng)中，補(bǔ)償導(dǎo)線的正負(fù)極接反，但冷端溫度恒定且與儀表端子溫度一致，此時(shí)測(cè)量結(jié)果會(huì)（）。A.偏高B.偏低C.無(wú)影響D.波動(dòng)答案：C（補(bǔ)償導(dǎo)線接反時(shí)，若冷端溫度與儀表端子溫度相同，熱電勢(shì)相互抵消，不影響測(cè)量結(jié)果。）2.用差壓式流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量時(shí)，若未對(duì)密度進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償，當(dāng)實(shí)際溫度高于設(shè)計(jì)溫度時(shí)，儀表顯示值會(huì)（）。A.偏大B.偏小C.不變D.先大后小答案：B（溫度升高導(dǎo)致蒸汽密度降低，相同差壓下質(zhì)量流量減小，儀表按設(shè)計(jì)密度計(jì)算會(huì)顯示偏小。）3.某壓力變送器量程為0-1.6MPa，精度等級(jí)0.5級(jí)，其最大絕對(duì)誤差為（）。A.±0.008MPaB.±0.016MPaC.±0.004MPaD.±0.032MPa答案：A（最大絕對(duì)誤差=量程×精度等級(jí)=1.6MPa×0.5%=±0.008MPa。）4.熱電阻三線制接法中，第三根導(dǎo)線的主要作用是（）。A.提高抗干擾能力B.補(bǔ)償連接導(dǎo)線電阻的影響C.提供參考地D.增強(qiáng)信號(hào)傳輸答案：B（三線制通過(guò)將兩根導(dǎo)線分別接入電橋相鄰橋臂，抵消導(dǎo)線電阻對(duì)測(cè)量的影響。）5.渦街流量計(jì)的輸出信號(hào)頻率與（）成正比。A.介質(zhì)密度B.管道截面積C.流體流速D.介質(zhì)黏度答案：C（渦街流量計(jì)基于卡門渦街原理，頻率與流速呈線性關(guān)系。）6.氣動(dòng)執(zhí)行器的氣開式結(jié)構(gòu)是指（）。A.輸入氣壓增大時(shí)，閥門關(guān)閉B.輸入氣壓增大時(shí)，閥門打開C.無(wú)氣壓時(shí)閥門全開D.氣壓為零時(shí)閥門半開答案：B（氣開式執(zhí)行器：氣壓信號(hào)增大，閥門開度增大；無(wú)信號(hào)時(shí)閥門關(guān)閉。）7.用雙法蘭差壓變送器測(cè)量密閉容器液位時(shí)，若正負(fù)壓法蘭安裝高度差為h，介質(zhì)密度為ρ，重力加速度為g，則零點(diǎn)遷移量為（）。A.+ρghB.-ρghC.0D.與容器壓力有關(guān)答案：A（正法蘭在下方，負(fù)壓法蘭在上方，需遷移正壓側(cè)的靜壓差，故為+ρgh。）8.電磁流量計(jì)不能測(cè)量（）的流量。A.自來(lái)水B.污水C.純酒精D.海水答案：C（電磁流量計(jì)要求被測(cè)介質(zhì)具有導(dǎo)電性，純酒精電導(dǎo)率極低，無(wú)法測(cè)量。）9.某溫度儀表量程為0-500℃，顯示值為300℃，實(shí)際溫度為295℃，則引用誤差為（）。A.-1%B.+1%C.-0.5%D.+0.5%答案：A（引用誤差=（示值-實(shí)際值）/量程×100%=（300-295）/500×100%=1%，但示值偏高，故為-1%。）10.DCS系統(tǒng)中，控制站的主要功能是（）。A.人機(jī)交互B.數(shù)據(jù)采集與控制運(yùn)算C.網(wǎng)絡(luò)通信D.歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)答案：B（控制站負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集、控制算法運(yùn)算及輸出控制指令。）11.用浮筒式液位計(jì)測(cè)量密度為800kg/m3的液體時(shí)，若實(shí)際介質(zhì)密度變?yōu)?000kg/m3，液位計(jì)顯示值會(huì)（）。A.偏高B.偏低C.不變D.波動(dòng)答案：B（浮筒浮力與密度成正比，密度增大時(shí)，相同液位下浮力增大，儀表顯示的液位會(huì)偏低。）12.壓力儀表的檢定周期一般不超過(guò)（）。A.3個(gè)月B.6個(gè)月C.1年D.2年答案：C（根據(jù)計(jì)量規(guī)程，一般壓力儀表檢定周期為1年。）13.調(diào)節(jié)閥的流量特性中，等百分比特性是指（）。A.相對(duì)流量與相對(duì)開度成正比B.相對(duì)流量的變化量與相對(duì)開度的變化量成正比C.相對(duì)開度變化相同，相對(duì)流量的相對(duì)變化量相同D.流量與開度成線性關(guān)系答案：C（等百分比特性：?jiǎn)挝婚_度變化引起的流量相對(duì)變化量恒定。）14.用孔板測(cè)量氣體流量時(shí)，若孔板方向裝反，會(huì)導(dǎo)致（）。A.差壓增大B.差壓減小C.無(wú)影響D.信號(hào)波動(dòng)答案：B（孔板銳角側(cè)應(yīng)迎向流體，裝反后流束收縮位置后移，差壓減小，顯示值偏低。）15.超聲波物位計(jì)的測(cè)量原理是（）。A.利用聲波反射時(shí)間計(jì)算距離B.利用電容變化C.利用壓力差D.利用熱傳導(dǎo)答案：A（超聲波物位計(jì)通過(guò)發(fā)射超聲波并接收反射波，根據(jù)時(shí)間差計(jì)算物位高度。）二、判斷題（每題1分，共10分）1.熱電偶的熱電勢(shì)僅與兩端溫度有關(guān)，與熱電極長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。（）答案：√（熱電勢(shì)由熱電極材料和兩端溫度決定，與長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。）2.壓力變送器的量程遷移后，其量程范圍不變，僅零點(diǎn)改變。（）答案：×（量程遷移可能改變零點(diǎn)和量程范圍，如負(fù)遷移會(huì)擴(kuò)展下限。）3.渦街流量計(jì)可以測(cè)量氣體、液體和蒸汽的流量。（）答案：√（渦街流量計(jì)適用于多種清潔流體的測(cè)量。）4.熱電阻的測(cè)量精度一般高于熱電偶。（）答案：√（熱電阻在中低溫區(qū)精度更高，熱電偶適用于高溫。）5.氣動(dòng)薄膜執(zhí)行器的輸出力與膜片面積和輸入氣壓成正比。（）答案：√（輸出力=膜片面積×（輸入氣壓-彈簧反力）。）6.雙法蘭差壓變送器測(cè)量液位時(shí)，導(dǎo)壓管內(nèi)的隔離液密度需大于被測(cè)介質(zhì)密度。（）答案：×（隔離液密度應(yīng)穩(wěn)定且不與介質(zhì)互溶，與被測(cè)介質(zhì)密度大小無(wú)必然要求。）7.電磁流量計(jì)的襯里材料需具有耐腐蝕性和耐磨性。（）答案：√（襯里直接接觸介質(zhì)，需耐腐蝕；測(cè)量含顆粒介質(zhì)時(shí)需耐磨。）8.DCS系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)僅針對(duì)控制器，I/O模塊無(wú)需冗余。（）答案：×（關(guān)鍵I/O模塊、電源、通信網(wǎng)絡(luò)等也需冗余設(shè)計(jì)以提高可靠性。）9.浮球式液位計(jì)的測(cè)量范圍受浮球直徑限制。（）答案：√（浮球需完全浸沒在液體中，直徑?jīng)Q定了最大測(cè)量范圍。）10.儀表防爆標(biāo)志“ExdIIBT3”表示隔爆型，適用于IIB類氣體，最高表面溫度不超過(guò)200℃。（）答案：√（T3對(duì)應(yīng)的最高表面溫度為200℃。）三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述氣動(dòng)執(zhí)行器的組成及各部分作用。答案：氣動(dòng)執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（閥門）組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)將氣壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為推力或位移（如薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)膜片受壓產(chǎn)生位移）；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)閥芯位移改變流通面積，調(diào)節(jié)介質(zhì)流量（如單座閥、套筒閥等）。2.差壓式流量計(jì)的測(cè)量原理是什么？安裝孔板時(shí)需注意哪些事項(xiàng)？答案：原理：基于伯努利方程，流體流經(jīng)節(jié)流件（如孔板）時(shí)流速增加、靜壓力降低，通過(guò)測(cè)量節(jié)流件前后的差壓計(jì)算流量。安裝注意事項(xiàng)：孔板銳角側(cè)迎向流體；前后直管段長(zhǎng)度符合要求（前10D后5D以上）；確保管道內(nèi)無(wú)積氣或積液；法蘭與管道同軸。3.熱電阻三線制接法如何補(bǔ)償導(dǎo)線電阻？答案：三線制將熱電阻的一端接一根導(dǎo)線，另一端接兩根導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線分別接入電橋的相鄰橋臂。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，兩根導(dǎo)線的電阻變化量相同，在電橋中相互抵消，僅保留熱電阻的電阻變化，從而補(bǔ)償導(dǎo)線電阻的影響。4.DCS系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)包括哪幾個(gè)層次？各層次的主要功能是什么？答案：分為現(xiàn)場(chǎng)控制層、過(guò)程控制層、操作監(jiān)控層。現(xiàn)場(chǎng)控制層：通過(guò)I/O模塊采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)并輸出控制指令；過(guò)程控制層：控制站完成數(shù)據(jù)處理、控制算法（如PID）運(yùn)算；操作監(jiān)控層：工程師站/操作員站實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、畫面顯示、參數(shù)設(shè)置及歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。5.簡(jiǎn)述超聲波物位計(jì)的安裝要求。答案：安裝要求：傳感器垂直對(duì)準(zhǔn)被測(cè)介質(zhì)表面；避免安裝在進(jìn)料口正上方（防止物料沖擊干擾）；探頭與容器壁距離≥300mm（避免側(cè)壁反射干擾）；測(cè)量液體時(shí)需考慮介質(zhì)揮發(fā)產(chǎn)生的蒸汽對(duì)聲波衰減的影響；量程設(shè)置需預(yù)留安全距離（如最高物位低于探頭200mm）。四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.某壓力變送器量程為-0.1-0.6MPa，現(xiàn)需測(cè)量密閉容器內(nèi)的壓力，容器內(nèi)表壓為0.3MPa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1MPa。若變送器安裝位置比取壓點(diǎn)低2m，被測(cè)介質(zhì)密度為850kg/m3，求變送器的遷移量及實(shí)際測(cè)量范圍。（g=9.8m/s2）答案：遷移量由安裝高度差引起的靜壓差決定：ΔP=ρgh=850×9.8×2=16660Pa=0.01666MPa（正遷移）。原量程：-0.1-0.6MPa（表壓），遷移后量程下限=-0.1+0.01666≈-0.08334MPa，上限=0.6+0.01666≈0.61666MPa。實(shí)際測(cè)量范圍為-0.08334-0.61666MPa（表壓）。2.用K型熱電偶測(cè)量爐溫，冷端溫度為30℃，儀表顯示熱電勢(shì)為33.28mV。查K型分度表：30℃對(duì)應(yīng)熱電勢(shì)1.203mV，33.28mV對(duì)應(yīng)溫度為多少？答案：實(shí)際熱電勢(shì)=顯示電勢(shì)+冷端電勢(shì)=33.28+1.203=34.483mV。查K型分度表，34.483mV對(duì)應(yīng)的溫度約為820℃（34.47mV對(duì)應(yīng)820℃，34.66mV對(duì)應(yīng)825℃，插值后約820℃）。3.某電磁流量計(jì)量程為0-1000m3/h，對(duì)應(yīng)輸出電流4-20mA。當(dāng)輸出電流為12mA時(shí)，實(shí)際流量是多少？若管道內(nèi)徑為200mm，此時(shí)流速是多少？（π取3.14）答案：電流信號(hào)與流量線性對(duì)應(yīng)，12mA為量程的（12-4）/（20-4）=50%，故流量=1000×50%=500m3/h。流速v=流量/管道截面積=500/(3600×(3.14×0.12))≈4.42m/s（管道截面積=πr2=3.14×(0.2/2)2=0.0314m2）。五、綜合分析題（每題8分，共16分）1.某石化裝置用雙法蘭差壓變送器測(cè)量反應(yīng)器內(nèi)液位，投用后顯示值始終為滿量程，可能的故障原因有哪些？如何排查？答案：可能原因：（1）正壓側(cè)法蘭堵塞或膜片損壞（無(wú)法感知壓力）；（2）遷移量計(jì)算錯(cuò)誤（如未考慮介質(zhì)密度變化）；（3）變送器內(nèi)部故障（如A/D轉(zhuǎn)換模塊損壞）；（4）負(fù)壓側(cè)導(dǎo)壓管泄漏（導(dǎo)致差壓過(guò)大）。排查步驟：（1）檢查正負(fù)壓法蘭膜片是否變形或堵塞（用手輕壓膜片，觀察輸出是否變化）；（2）核對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)（介質(zhì)密度、安裝高度差），重新計(jì)算遷移量并校驗(yàn)；（3）用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸入已知差壓，觀察輸出是否正常（判斷變送器是否損壞）；（4）檢查負(fù)壓側(cè)法蘭及連接管路是否泄漏（用肥皂水檢測(cè)接口）。2.某DCS系統(tǒng)操作員站突然無(wú)法顯示現(xiàn)場(chǎng)儀表數(shù)據(jù)，但控制站指示燈正常，分析可能的故障點(diǎn)及處理方法。答案：可能故障點(diǎn)：（1）操作站與控制站之間的通信網(wǎng)絡(luò)故障（如交換機(jī)死機(jī)、網(wǎng)線斷開）；（2）操作站軟件異常（如監(jiān)