2025年中職第一學(xué)年（化工儀表及自動(dòng)化）儀表操作階段測試題及答案

（考試時(shí)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：本卷共20小題，每小題2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)⒈粶y壓力轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出的儀表是（）A.壓力表B.壓力變送器C.壓力傳感器D.壓力控制器答案：B2.自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，被控對象是指（）A.自動(dòng)控制系統(tǒng)中的控制器B.自動(dòng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器C.生產(chǎn)過程中要求實(shí)現(xiàn)控制的設(shè)備或過程D.自動(dòng)控制系統(tǒng)中的測量元件答案：C3.以下哪種控制規(guī)律能有效消除余差（）A.P控制B.PI控制C.PD控制D.PID控制答案：D4.熱電偶溫度計(jì)的工作原理是基于（）A.熱電效應(yīng)B.熱阻效應(yīng)C.熱磁效應(yīng)D.熱壓效應(yīng)答案：A5.流量測量中，常用于測量大口徑管道中液體流量的儀表是（）A.轉(zhuǎn)子流量計(jì)B.電磁流量計(jì)C.孔板流量計(jì)D.渦輪流量計(jì)答案：C6.自動(dòng)化儀表的精度等級是指儀表的（）A.誤差B.基本誤差C.最大誤差D.允許誤差答案：D7.在控制系統(tǒng)中，比例度越大，系統(tǒng)的（）A.穩(wěn)定性越好，控制作用越強(qiáng)B.穩(wěn)定性越好，控制作用越弱C.穩(wěn)定性越差，控制作用越強(qiáng)D.穩(wěn)定性越差，控制作用越弱答案：B8.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式是由（）決定的。A.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用B.閥芯的正裝、反裝C.輸入信號的大小D.工藝生產(chǎn)的安全要求答案：D9.以下不屬于溫度傳感器的是（）A.熱電阻B.熱電偶C.熱敏電阻D.應(yīng)變片答案：D10.液位測量中，浮球液位計(jì)是利用（）原理工作的。A.浮力B.靜壓C.電容D.電磁感應(yīng)答案：A11.自動(dòng)控制系統(tǒng)中，測量變送環(huán)節(jié)的作用是（）A.測量被控變量并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號B.接受控制器的輸出信號并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作C.對被控變量進(jìn)行控制D.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行答案：A12.以下哪種儀表可用于測量氣體的壓力（）A.彈簧管壓力表B.雙金屬溫度計(jì)C.超聲波液位計(jì)D.熱電阻溫度計(jì)答案：A13.當(dāng)控制系統(tǒng)的輸入信號為階躍信號時(shí)，輸出信號隨時(shí)間的變化規(guī)律稱為（）A.傳遞函數(shù)B.頻率特性C.階躍響應(yīng)D.脈沖響應(yīng)答案：C14.電動(dòng)執(zhí)行器的輸出方式有（）A.直行程和角行程B.氣開和氣關(guān)C.正作用和反作用D.電壓和電流答案：A15.以下關(guān)于調(diào)節(jié)閥的說法，錯(cuò)誤的是（）A.調(diào)節(jié)閥是控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器B.調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)越大，流量調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)C.調(diào)節(jié)閥只能調(diào)節(jié)氣體流量D.調(diào)節(jié)閥的工作特性會(huì)影響系統(tǒng)的控制質(zhì)量答案：C16.熱電阻溫度計(jì)的測量電路一般采用（）A.直流電橋B.交流電橋C.放大器D.濾波器答案：A17.在控制系統(tǒng)中，積分時(shí)間越長，積分作用（）A.越強(qiáng)B.越弱C.不變D.先強(qiáng)后弱答案：B18.以下哪種儀表可用于測量流量的累計(jì)值（）A.轉(zhuǎn)子流量計(jì)B.橢圓齒輪流量計(jì)C.電磁流量計(jì)D.渦街流量計(jì)答案：B19.自動(dòng)化儀表的信號傳輸方式中，4-20mA電流信號屬于（）A.模擬信號B.數(shù)字信號C.開關(guān)信號D.脈沖信號答案：A20.控制系統(tǒng)中，干擾作用是指（）A.對被控變量產(chǎn)生影響的外界因素B.控制器發(fā)出的控制信號C.執(zhí)行器的動(dòng)作D.測量變送環(huán)節(jié)的輸出信號答案：A第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（每題2分，共10分）1.化工儀表按其功能可分為檢測儀表、顯示儀表、______儀表和執(zhí)行器等。答案：控制2.熱電偶的熱電勢大小與熱電偶的材料及兩端的______有關(guān)。答案：溫度3.自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本組成包括被控對象、測量變送環(huán)節(jié)、______、執(zhí)行器。答案：控制器4.調(diào)節(jié)閥的流量特性有直線、等百分比、______和快開等。答案：拋物線5.熱電阻是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的______隨溫度變化的特性來測量溫度的。答案：電阻值（二）判斷題（每題2分，共10分）1.儀表的精度等級越高，測量誤差越小。（）答案：√2.氣開式調(diào)節(jié)閥在無信號輸入時(shí)閥門全開。（）答案：×3.控制系統(tǒng)中，比例控制作用能消除余差。（）答案：×4.電磁流量計(jì)只能測量導(dǎo)電液體的流量。（）答案：√5.熱電阻溫度計(jì)的測量精度比熱電偶溫度計(jì)高。（）答案：×（三）簡答題（每題10分，共20分）1.簡述自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理。答案：自動(dòng)控制系統(tǒng)是由被控對象、測量變送環(huán)節(jié)、控制器和執(zhí)行器組成。測量變送環(huán)節(jié)測量被控變量并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號，控制器根據(jù)測量信號與給定值的偏差進(jìn)行運(yùn)算，輸出控制信號，執(zhí)行器接受控制信號并驅(qū)動(dòng)被控對象動(dòng)作，使被控變量保持在給定值附近，從而實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。2.說明調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān)形式選擇的依據(jù)。答案：調(diào)節(jié)閥氣開、氣關(guān)形式的選擇主要依據(jù)工藝生產(chǎn)的安全要求。當(dāng)信號壓力中斷時(shí)，應(yīng)避免損壞設(shè)備和傷害操作人員。例如，對于加熱爐的燃料氣調(diào)節(jié)閥，應(yīng)選擇氣開式，當(dāng)信號中斷時(shí)閥門關(guān)閉，停止供氣，防止?fàn)t溫過高；對于一些裝有易結(jié)晶、易凝固物料的容器的出料調(diào)節(jié)閥，應(yīng)選擇氣關(guān)式，信號中斷時(shí)閥門打開，防止物料堵塞管道。（四）材料分析題（每題10分，共20分）材料：某化工生產(chǎn)過程中，需要對反應(yīng)釜內(nèi)的溫度進(jìn)行精確控制。采用了溫度控制系統(tǒng)，包括熱電偶溫度計(jì)作為測量變送環(huán)節(jié)，PID控制器，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥作為執(zhí)行器。在運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜溫度波動(dòng)較大，超出了工藝要求的范圍。1.分析可能導(dǎo)致溫度波動(dòng)大的原因。答案：可能原因有：熱電偶溫度計(jì)測量不準(zhǔn)確，存在誤差；PID控制器參數(shù)設(shè)置不合理，比例度、積分時(shí)間或微分時(shí)間不合適；電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的流量特性與工藝要求不匹配，導(dǎo)致控制效果不佳；反應(yīng)釜內(nèi)的攪拌裝置運(yùn)行不穩(wěn)定，影響熱量傳遞均勻性；外界環(huán)境溫度變化對系統(tǒng)產(chǎn)生干擾等。2.針對上述原因，提出相應(yīng)的解決措施。答案：解決措施為：對熱電偶溫度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)或更換，確保測量準(zhǔn)確；重新調(diào)整PID控制器參數(shù)，通過試驗(yàn)找到合適的比例度、積分時(shí)間和微分時(shí)間；檢查電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，若流量特性不合適，更換合適的調(diào)節(jié)閥；檢查攪拌裝置，確保其正常穩(wěn)定運(yùn)行；對反應(yīng)釜采取保溫措施，減少外界環(huán)境溫度干擾。（五）綜合應(yīng)用題（每題10分，共20分）1.設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的液位控制系統(tǒng)，畫出控制系統(tǒng)原理圖，并說明各組成部分的作用。答案：控制系統(tǒng)原理圖：液位測量裝置（如浮球液位計(jì)）測量液位，將液位信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號傳送給控制器（如PID控制器），控制器根據(jù)測量信號與給定液位值的偏差進(jìn)行運(yùn)算，輸出控制信號給電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)進(jìn)水或排水流量，從而控制液位穩(wěn)定。各部分作用：液位測量裝置測量液位；控制器根據(jù)偏差進(jìn)行控制運(yùn)算；調(diào)節(jié)閥執(zhí)行控制動(dòng)作，調(diào)節(jié)液位。2.某化工