2025年大學(xué)化工類（化工測(cè)量技術(shù)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______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。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.化工測(cè)量中，測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之間的一致程度稱為（）A.精度B.準(zhǔn)確度C.精密度D.分辨率2.下列屬于直接測(cè)量的是（）A.通過(guò)測(cè)量電壓和電流，利用公式計(jì)算電阻B.用天平稱取物體質(zhì)量C.測(cè)量化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的量變化，通過(guò)計(jì)算得出反應(yīng)速率D.測(cè)量多個(gè)電阻的阻值，計(jì)算等效電阻3.測(cè)量誤差按其性質(zhì)可分為（）A.絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差B.系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差C.動(dòng)態(tài)誤差和靜態(tài)誤差D.基本誤差和附加誤差4.反映測(cè)量結(jié)果中隨機(jī)誤差大小程度的指標(biāo)是（）A.準(zhǔn)確度B.精密度C.正確度D.分辨率5.當(dāng)測(cè)量次數(shù)無(wú)限增加時(shí)，隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值趨近于（）A.零B.無(wú)窮大C.某個(gè)常數(shù)D.不確定6.用某儀表測(cè)量一電壓，其測(cè)量值為120V，已知該儀表的最大絕對(duì)誤差為±1V，則其引用誤差為（）A.0.83%B.1%C.1.25%D.1.5%7.以下哪種方法不能減小系統(tǒng)誤差（）A.采用更精密的測(cè)量?jī)x器B.多次測(cè)量取平均值C.對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正D.改進(jìn)測(cè)量方法8.若被測(cè)量隨時(shí)間變化較快，測(cè)量時(shí)應(yīng)選擇（）A.靜態(tài)測(cè)量方法B.動(dòng)態(tài)測(cè)量方法C.都可以D.無(wú)法確定9.測(cè)量?jī)x表的基本誤差是指儀表在（）條件下的誤差。A.正常工作B.規(guī)定工作C.極限工作D.任意工作10.某測(cè)量?jī)x表的量程為0-100kPa，精度等級(jí)為1.5級(jí)，則該儀表的最大允許誤差為（）A.1.5kPaB.1kPaC.0.15kPaD.0.1kPa11.測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性是指在（）條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性。A.不同測(cè)量者B.不同測(cè)量環(huán)境C.相同測(cè)量條件D.任意測(cè)量條件12.下列關(guān)于傳感器的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)B.傳感器能將非電量轉(zhuǎn)換為電量C.傳感器的輸出信號(hào)都是標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)D.傳感器的性能直接影響測(cè)量系統(tǒng)的精度13.屬于能量控制型傳感器的是（）A.熱電偶B.應(yīng)變片C.電容式傳感器D.光電傳感器14.測(cè)量壓力的彈性元件中，彈簧管屬于（）A.力平衡式B.位移平衡式C.彈性力式D.應(yīng)變式15.電容式傳感器中，變極距型電容傳感器的靈敏度與極距（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比16.壓電式傳感器是基于（）原理工作的。A.壓電效應(yīng)B.壓阻效應(yīng)C.電磁感應(yīng)D.霍爾效應(yīng)17.應(yīng)變片式傳感器是利用（）將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻變化的。A.壓電效應(yīng)B.壓阻效應(yīng)C.電磁感應(yīng)D.霍爾效應(yīng)18.以下不屬于數(shù)字式測(cè)量?jī)x表特點(diǎn)的是（）A.測(cè)量速度快B.抗干擾能力強(qiáng)C.讀數(shù)直觀D.測(cè)量精度低19.測(cè)量?jī)x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)C.改變儀表的精度D.改變儀表的靈敏度20.對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，若要剔除粗大誤差，可采用（）A.拉依達(dá)準(zhǔn)則B.貝塞爾公式C.最小二乘法D.加權(quán)平均法第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(qǐng)將正確答案填在題中的橫線上。1.化工測(cè)量的任務(wù)是對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中的各種________進(jìn)行測(cè)量和控制。2.測(cè)量系統(tǒng)通常由________、測(cè)量電路和顯示記錄裝置組成。3.測(cè)量誤差的表示方法有絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差和________。4.傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和________組成。5.測(cè)量?jī)x表的線性度是指儀表輸出與輸入之間保持________關(guān)系的程度。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述化工測(cè)量技術(shù)在化工生產(chǎn)中的重要性。2.如何減小測(cè)量誤差？3.簡(jiǎn)述電容式傳感器的工作原理及分類。4.數(shù)字式測(cè)量?jī)x表有哪些優(yōu)點(diǎn)？（三）分析題（共15分）答題要求：本大題共1小題，15分。根據(jù)所給材料進(jìn)行分析。材料：在某化工生產(chǎn)過(guò)程中，需要測(cè)量反應(yīng)釜內(nèi)的溫度。使用了一支熱電偶溫度計(jì)，測(cè)量結(jié)果顯示溫度為150℃。但經(jīng)過(guò)多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)，測(cè)量值與實(shí)際溫度存在偏差，且偏差值在±5℃之間波動(dòng)。已知該熱電偶溫度計(jì)的精度等級(jí)為1.0級(jí)，量程為0-200℃。分析：（1）該測(cè)量結(jié)果可能存在哪些誤差？（2）如何進(jìn)一步提高測(cè)量精度？（四）計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共2小題，每小題7.5分。計(jì)算過(guò)程要有必要的步驟和說(shuō)明。1.用一量程為0-100kPa的壓力表測(cè)量壓力，其示值為50kPa，已知該壓力表的最大絕對(duì)誤差為±0.5kPa，求其相對(duì)誤差和引用誤差。2.某變極距型電容傳感器，初始極距d0=2mm，當(dāng)極距變化量Δd=0.1mm時(shí)，求其電容變化量。已知該電容傳感器的電容計(jì)算公式為C=εS/d，其中ε=5×10^(-12)F/m，S=10^(-4)m2。（五）設(shè)計(jì)題（共20分）答題要求：本大題共1小題，20分。根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一個(gè)用于測(cè)量管道中流體流量的測(cè)量系統(tǒng)，要求包括傳感器選型、測(cè)量電路設(shè)計(jì)及顯示記錄裝置的選擇，并說(shuō)明各部分的工作原理和作用。答案：1.B2.B3.B4.B5.A6.A7.B8.B9.B10.A11.C12.C13.C14.C15.D16.A17.B18.D19.B20.A填空題答案：1.物理量2.傳感器3.引用誤差4.轉(zhuǎn)換電路5.線性簡(jiǎn)答題答案：1.化工測(cè)量技術(shù)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)，確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行；為生產(chǎn)控制提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，保證產(chǎn)品質(zhì)量；優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率，降低成本等。2.選擇高精度測(cè)量?jī)x器；采用合適測(cè)量方法并改進(jìn)；多次測(cè)量取平均值；對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正；消除系統(tǒng)誤差根源等。3.工作原理：通過(guò)電容量變化檢測(cè)非電量。分類：變極距型、變面積型、變介質(zhì)型。4.測(cè)量速度快；抗干擾能力強(qiáng)；讀數(shù)直觀；可直接與計(jì)算機(jī)聯(lián)用等。分析題答案：（1）可能存在系統(tǒng)誤差，如熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償不準(zhǔn)確等；也存在隨機(jī)誤差，導(dǎo)致測(cè)量值在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。（2）可采用更精確的冷端溫度補(bǔ)償方法；多次測(cè)量取平均值；定期校準(zhǔn)熱電偶溫度計(jì)等提高測(cè)量精度。計(jì)算題答案：1.相對(duì)誤差=絕對(duì)誤差/測(cè)量值=0.5/50=1%；引用誤差=絕對(duì)誤差/量程上限=0.5/100=0.5%。2.初始電容C0=εS/d0=5×10^(-12)×10^(-4)/2×10^(-3)=2.5×10^(-13)F；極距變化后電容C1=εS/(d0-Δd)=5×10^(-12)×10^(-4)/(2×10^(-3)-0.1×10^(-3))≈2.63×10^(-13)F；電容變化量ΔC=C1-C0=2.63×10^(-13)-2.5×10^(-13)=1.3×10^(-1