2025年高職化工（化工儀表使用）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.化工儀表中，能夠?qū)毫π盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的是A.壓力傳感器B.溫度傳感器C.流量傳感器D.液位傳感器2.以下哪種儀表可用于精確測(cè)量化工管道內(nèi)液體的流量A.彈簧管壓力表B.轉(zhuǎn)子流量計(jì)C.熱電偶溫度計(jì)D.雙金屬溫度計(jì)3.化工生產(chǎn)中，用于顯示液位高度的儀表是A.差壓變送器B.液位計(jì)C.壓力開(kāi)關(guān)D.流量開(kāi)關(guān)4.能夠檢測(cè)化工設(shè)備內(nèi)壓力是否達(dá)到設(shè)定值的儀表是A.壓力控制器B.溫度控制器C.流量控制器D.液位控制器5.化工儀表的精度等級(jí)越高，其測(cè)量誤差A(yù).越大B.越小C.不變D.不確定6.下列哪種儀表常用于化工反應(yīng)釜內(nèi)溫度的測(cè)量A.熱電阻溫度計(jì)B.電磁流量計(jì)C.超聲波液位計(jì)D.壓力變送器7.化工儀表的零點(diǎn)遷移是為了A.擴(kuò)大儀表的量程B.提高儀表的精度C.使儀表能測(cè)量負(fù)壓D.使儀表能測(cè)量高溫8.用于調(diào)節(jié)化工管道內(nèi)氣體流量的閥門(mén)是A.截止閥B.球閥C.調(diào)節(jié)閥D.閘閥9.化工儀表中，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的部件是A.溫度變送器B.數(shù)據(jù)采集卡C.傳感器D.顯示器10.能夠測(cè)量化工設(shè)備內(nèi)液體密度的儀表是A.密度計(jì)B.粘度計(jì)C.硬度計(jì)D.酸度計(jì)11.化工儀表的量程選擇應(yīng)根據(jù)A.測(cè)量范圍的上限值B.測(cè)量范圍的下限值C.被測(cè)量的大小和變化范圍D.儀表的精度等級(jí)12.以下哪種儀表可用于檢測(cè)化工管道內(nèi)流體的流速A.渦輪流量計(jì)B.液位變送器C.壓力傳感器D.溫度傳感器13.化工生產(chǎn)中，用于控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力的儀表是A.壓力調(diào)節(jié)閥B.流量調(diào)節(jié)閥C.溫度調(diào)節(jié)閥D.液位調(diào)節(jié)閥14.能夠?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為氣信號(hào)的儀表是A.電氣轉(zhuǎn)換器B.氣電轉(zhuǎn)換器C.壓力傳感器D.溫度傳感器15.化工儀表的線性度是指A.儀表輸出與輸入之間的線性關(guān)系程度B.儀表的精度等級(jí)C.儀表的量程范圍D.儀表的響應(yīng)時(shí)間16.下列哪種儀表常用于化工容器內(nèi)液位的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)A.雷達(dá)液位計(jì)B.玻璃液位計(jì)C.浮球液位計(jì)D.磁翻板液位計(jì)17.化工儀表的響應(yīng)時(shí)間是指A.儀表對(duì)輸入信號(hào)做出響應(yīng)的時(shí)間B.儀表的測(cè)量時(shí)間C.儀表的穩(wěn)定時(shí)間D.儀表的校準(zhǔn)時(shí)間18.用于調(diào)節(jié)化工管道內(nèi)液體壓力的閥門(mén)是A.止回閥B.安全閥C.節(jié)流閥D.隔膜閥19.化工儀表中，能夠測(cè)量微小壓力變化的是A.微壓計(jì)B.中壓計(jì)C.高壓計(jì)D.超高壓計(jì)20.能夠檢測(cè)化工設(shè)備內(nèi)氣體成分的儀表是A.氣相色譜儀B.熱電阻溫度計(jì)C.超聲波液位計(jì)D.壓力變送器第II卷（非選擇題共60分）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分，共10分。請(qǐng)?jiān)跈M線上填寫(xiě)正確答案。21.化工儀表按功能可分為檢測(cè)儀表、______、執(zhí)行器等。22.壓力測(cè)量的基本原理是利用壓力作用在______上產(chǎn)生的力與已知力相比較來(lái)測(cè)量壓力值。23.流量測(cè)量的方法有容積式測(cè)量法、速度式測(cè)量法和______測(cè)量法。24.溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)量方式可分為接觸式和______。25.液位測(cè)量?jī)x表按工作原理可分為直讀式、浮力式、______、電測(cè)式等。簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分，共20分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。26.簡(jiǎn)述化工儀表的組成部分及其作用。27.說(shuō)明壓力傳感器的工作原理。28.流量測(cè)量在化工生產(chǎn)中有什么重要意義？29.如何選擇合適的化工儀表精度等級(jí)？計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共3小題，每小題5分，共15分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、公式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。30.已知某壓力傳感器的量程為0-10MPa，精度等級(jí)為0.5級(jí)，求其最大允許誤差。31.某轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量系數(shù)為K=0.2，管徑d=50mm，流體密度ρ=1000kg/m3，求當(dāng)流量Q=10m3/h時(shí)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)的壓差Δp。32.一臺(tái)熱電阻溫度計(jì)，其分度號(hào)為Pt100，在溫度t=50℃時(shí)，測(cè)得電阻值R=39.10Ω，求該溫度下的熱電勢(shì)E。已知Pt100在0℃時(shí)的電阻值R0=100Ω，溫度系數(shù)α=0.00392℃?1。材料分析題（共10分）答題要求：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：在某化工生產(chǎn)過(guò)程中，使用了一臺(tái)壓力變送器來(lái)測(cè)量反應(yīng)釜內(nèi)的壓力。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)壓力測(cè)量值與實(shí)際壓力值存在較大偏差。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)壓力變送器的零點(diǎn)發(fā)生了漂移。33.請(qǐng)分析壓力變送器零點(diǎn)漂移可能的原因。（5分）34.針對(duì)零點(diǎn)漂移問(wèn)題，應(yīng)采取哪些解決措施？（5分）綜合應(yīng)用題（共5分）答題要求：本大題共1小題，共5分。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答問(wèn)題。35.在一個(gè)化工工藝流程中，需要測(cè)量和控制管道內(nèi)液體的流量、壓力和溫度。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的儀表控制系統(tǒng)，說(shuō)明所選用的儀表類(lèi)型及其作用，并簡(jiǎn)述控制過(guò)程。答案：1.A2.B3.B4.A5.B6.A7.C8.C9.B10.A11.C12.A13.A14.A15.A16.A17.A18.C19.A20.A21.控制儀表22.彈性元件23.質(zhì)量式24.非接觸式25.靜壓式26.化工儀表一般由檢測(cè)元件及傳感器、顯示裝置、變送裝置、控制器、執(zhí)行器等組成。檢測(cè)元件及傳感器感受被測(cè)量并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號(hào)；顯示裝置顯示測(cè)量結(jié)果；變送裝置將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；控制器根據(jù)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行控制決策；執(zhí)行器根據(jù)控制信號(hào)執(zhí)行控制動(dòng)作。27.壓力傳感器利用壓力敏感元件受壓后產(chǎn)生的形變或其他物理特性的變化，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。常見(jiàn)的有應(yīng)變式、壓阻式、壓電式等，應(yīng)變式通過(guò)應(yīng)變片電阻變化來(lái)檢測(cè)壓力，壓阻式利用半導(dǎo)體材料壓阻效應(yīng)，壓電式基于壓電材料受壓產(chǎn)生電荷。28.流量測(cè)量在化工生產(chǎn)中至關(guān)重要。它能準(zhǔn)確計(jì)量原料的投入量和產(chǎn)品的產(chǎn)出量，確保生產(chǎn)過(guò)程的物料平衡；通過(guò)監(jiān)測(cè)流量可及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道堵塞、泄漏等故障；合理控制流量有助于優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。29.選擇化工儀表精度等級(jí)需綜合考慮多方面。首先要根據(jù)測(cè)量要求和允許誤差確定大致范圍，一般測(cè)量要求高、允許誤差小的選高精度等級(jí)。還需考慮被測(cè)量的大小和變化范圍，量程大且變化小的可選稍低精度等級(jí)，量程小變化大的選高精度等級(jí)。同時(shí)要結(jié)合經(jīng)濟(jì)成本，在滿(mǎn)足要求前提下選合適精度等級(jí)降低成本。30.最大允許誤差=量程×精度等級(jí)%=10MPa×0.5%=0.05MPa31.由流量公式\(Q=Kd2\sqrt{\frac{2Δp}{ρ}}\)可得\(Δp=\frac{Q2ρ}{2K2d?}\)，代入數(shù)據(jù)\(Q=10m3/h=\frac{10}{3600}m3/s\)，\(ρ=1000kg/m3\)，\(K=0.2\)，\(d=50mm=0.05m\)，解得\(Δp=250Pa\)32.根據(jù)公式\(R=R0(1+αt)\)，可先求出\(t\)，再由熱電勢(shì)與溫度關(guān)系表查出\(E\)。\(39.10=100(1+0.00392t)\)，解得\(t=50℃\)，查Pt100分度表得\(E=1.966mV\)33.零點(diǎn)漂移可能原因：傳感器老化，性能下降；環(huán)境溫度變化影響傳感器特性；電源電壓不穩(wěn)定；傳感器受電磁干擾；安裝位置不當(dāng)，受振動(dòng)、沖擊等影響。34.解決措施：定期校準(zhǔn)壓力變送器；采取溫度補(bǔ)償措施，如安裝溫度補(bǔ)償裝置；穩(wěn)定電源電壓，使用穩(wěn)壓電源；采取電磁屏蔽措施，減少電磁干擾；檢查安裝位置，確保安裝牢固，避免振動(dòng)沖擊。35.選用渦輪流量計(jì)測(cè)量流量，能精確測(cè)量管道內(nèi)液體