2025年儀表靜電防護(hù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.儀表設(shè)備在搬運(yùn)過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生靜電的主要起電機(jī)制是（）A.感應(yīng)起電B.接觸-分離起電C.電解起電D.壓電起電2.某化工裝置中壓力變送器金屬外殼的接地電阻應(yīng)控制在（）以內(nèi)A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω3.按照人體模型（HBM）劃分，ESD敏感等級(jí)為Class2的儀表電子元件，其抗靜電電壓閾值范圍是（）A.0-199VB.200-999VC.1000-3999VD.4000V以上4.下列材料中，最適合用于制造儀表防靜電包裝的是（）A.普通塑料（電阻率10^14Ω·cm）B.導(dǎo)電塑料（電阻率10^6Ω·cm）C.玻璃（電阻率10^12Ω·cm）D.純棉織物（電阻率10^9Ω·cm）5.儀表實(shí)驗(yàn)室環(huán)境濕度控制在（）時(shí)，既能有效抑制靜電積累，又能避免設(shè)備受潮A.20%-30%RHB.30%-40%RHC.40%-60%RHD.60%-70%RH6.檢修人員使用普通塑料工具拆卸儀表電路板時(shí)，最可能引發(fā)的靜電危害是（）A.電磁干擾導(dǎo)致信號(hào)漂移B.元件PN結(jié)擊穿C.金屬外殼腐蝕D.顯示屏幕老化7.某防爆區(qū)域儀表的防靜電接地系統(tǒng)與防雷接地系統(tǒng)共用時(shí)，兩者接地體的最小間距應(yīng)不小于（）A.1mB.3mC.5mD.10m8.用于檢測(cè)儀表表面靜電電壓的非接觸式儀器，其測(cè)量精度應(yīng)至少達(dá)到（）A.±1VB.±5VC.±10VD.±50V9.儀表車間使用的防靜電地板，其表面電阻應(yīng)滿足（）A.10^3Ω-10^5ΩB.10^5Ω-10^7ΩC.10^7Ω-10^9ΩD.10^9Ω-10^11Ω10.以下關(guān)于儀表靜電防護(hù)標(biāo)識(shí)的描述，正確的是（）A.僅需在ESD敏感元件外包裝標(biāo)注B.需在設(shè)備操作面板和維護(hù)手冊(cè)同時(shí)標(biāo)注C.標(biāo)識(shí)顏色應(yīng)為紅色加粗字體D.標(biāo)識(shí)內(nèi)容只需包含“防靜電”字樣11.某溫度變送器因靜電導(dǎo)致AD轉(zhuǎn)換芯片損壞，故障現(xiàn)象最可能表現(xiàn)為（）A.顯示值始終為0B.顯示值劇烈波動(dòng)C.電源指示燈不亮D.輸出信號(hào)超量程12.靜電防護(hù)管理中，“ESD安全操作區(qū)”的邊界應(yīng)設(shè)置（）A.黃色警示線B.紅色隔離帶C.綠色安全標(biāo)識(shí)D.透明塑料簾13.儀表機(jī)柜內(nèi)信號(hào)線與電源線的間距應(yīng)至少保持（），以減少靜電耦合干擾A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm14.下列靜電消除設(shè)備中，適用于儀表精密部件在線除靜電的是（）A.離子風(fēng)機(jī)B.接地金屬鏈C.防靜電毛刷D.增濕器15.新購(gòu)入的儀表防靜電手環(huán)，其對(duì)地電阻的合格范圍是（）A.100Ω-1kΩB.1kΩ-10kΩC.10kΩ-100kΩD.1MΩ-10MΩ二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分，多選、錯(cuò)選不得分，少選得1分）16.儀表靜電產(chǎn)生的主要途徑包括（）A.固體材料間的摩擦B.液體在管道內(nèi)的流動(dòng)C.氣體高速噴射D.儀表通電時(shí)的電磁感應(yīng)17.靜電對(duì)儀表的危害表現(xiàn)為（）A.擊穿半導(dǎo)體元件PN結(jié)B.導(dǎo)致模擬信號(hào)傳輸失真C.引發(fā)可燃?xì)怏w爆炸D.加速金屬外殼氧化18.儀表靜電防護(hù)的技術(shù)措施包括（）A.設(shè)備外殼可靠接地B.操作環(huán)境濕度控制C.使用屏蔽電纜D.定期檢測(cè)接地電阻19.下列關(guān)于儀表接地系統(tǒng)的描述，正確的有（）A.接地體應(yīng)采用銅材或鍍鋅鋼材B.接地引下線需避免直角彎C.多臺(tái)儀表可共用接地干線D.接地電阻每年檢測(cè)一次即可20.ESD敏感儀表的存儲(chǔ)要求包括（）A.放置于防靜電周轉(zhuǎn)箱B.與金屬物體保持10cm以上間距C.環(huán)境濕度≤30%RHD.避免陽(yáng)光直射三、判斷題（每題2分，共20分，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）21.儀表塑料外殼因不導(dǎo)電，無(wú)需進(jìn)行靜電防護(hù)（）22.濕度越高，靜電積累越少，因此儀表車間應(yīng)保持80%以上RH（）23.防靜電手環(huán)使用時(shí)只需接觸皮膚，無(wú)需連接接地端（）24.儀表信號(hào)電纜的屏蔽層應(yīng)單端接地以避免地環(huán)路干擾（）25.靜電放電（ESD）的能量雖小，但足以損壞微電子產(chǎn)品（）26.儀表檢修時(shí)，可將工具臨時(shí)放置在設(shè)備金屬外殼上導(dǎo)走靜電（）27.防爆區(qū)域儀表的防靜電接地可與設(shè)備基礎(chǔ)鋼筋直接焊接（）28.靜電電壓表測(cè)量時(shí)，探頭需直接接觸被測(cè)表面（）29.更換儀表電路板時(shí)，需先關(guān)閉電源并釋放自身靜電（）30.防靜電工作服的導(dǎo)電纖維含量越高，防靜電效果越好（）四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）31.簡(jiǎn)述儀表靜電放電（ESD）的三種主要形式及其危害特點(diǎn)。32.儀表接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循哪些關(guān)鍵原則？33.列舉5種儀表維護(hù)中常見(jiàn)的靜電違規(guī)操作，并說(shuō)明其風(fēng)險(xiǎn)。34.說(shuō)明如何通過(guò)“等電位連接”降低儀表靜電危害，具體實(shí)施步驟有哪些？35.某企業(yè)儀表車間擬采購(gòu)靜電防護(hù)設(shè)備，需重點(diǎn)審核哪些技術(shù)參數(shù)？五、案例分析題（15分）某化工廠催化裂化裝置DCS系統(tǒng)出現(xiàn)異常：多臺(tái)溫度變送器顯示值突然跳變，經(jīng)檢查確認(rèn)傳感器和電纜無(wú)物理?yè)p壞。維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)以下情況：①近期為節(jié)能將車間濕度從50%RH降至30%RH；②檢修人員佩戴的防靜電手環(huán)未連接接地端；③新更換的儀表機(jī)柜未做等電位連接；④部分信號(hào)電纜與動(dòng)力電纜平行敷設(shè)且間距僅8cm。問(wèn)題：（1）分析導(dǎo)致儀表異常的主要靜電因素（8分）；（2）提出針對(duì)性的整改措施（7分）。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.C4.B5.C6.B7.B8.B9.C10.B11.B12.A13.B14.A15.D二、多項(xiàng)選擇題16.ABC17.ABC18.ABCD19.ABC20.ABD三、判斷題21.×22.×23.×24.√25.√26.×27.×28.×29.√30.×四、簡(jiǎn)答題31.儀表靜電放電的三種主要形式及危害特點(diǎn)：①電暈放電：發(fā)生在尖銳金屬表面，能量?。s1mJ），主要導(dǎo)致電磁干擾，影響信號(hào)傳輸穩(wěn)定性；②刷形放電：發(fā)生在絕緣體與導(dǎo)體間，能量中等（約10mJ），可能損壞低耐壓電子元件（如CMOS電路）；③火花放電：發(fā)生在導(dǎo)體間，能量大（可達(dá)100mJ以上），可直接擊穿半導(dǎo)體PN結(jié)，導(dǎo)致元件永久性失效，在防爆區(qū)可能引燃可燃?xì)怏w。32.儀表接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵原則：①獨(dú)立接地：與防雷、電力接地系統(tǒng)分開(kāi)（間距≥3m），避免地電位反擊；②低阻抗：接地電阻≤4Ω（防爆區(qū)≤1Ω），接地體采用銅排或鍍鋅角鋼（長(zhǎng)度≥2.5m，埋深≥0.8m）；③等電位連接：機(jī)柜、外殼、屏蔽層通過(guò)銅纜（≥4mm2）連接至同一接地匯流排，消除電位差；④防腐蝕：接地體表面做防腐處理（如熱鍍鋅），引下線采用絕緣護(hù)套；⑤可檢測(cè)性：設(shè)置接地檢測(cè)端子，便于定期（每季度）測(cè)量接地電阻。33.儀表維護(hù)中常見(jiàn)的5種靜電違規(guī)操作及風(fēng)險(xiǎn)：①未佩戴防靜電裝備直接接觸電路板：人體靜電（可達(dá)數(shù)千伏）可能擊穿敏感元件（如AD轉(zhuǎn)換芯片）；②使用普通塑料工具拆卸設(shè)備：塑料摩擦起電（電壓可達(dá)10kV），通過(guò)工具傳遞至元件；③設(shè)備外殼未接地即進(jìn)行檢修：外殼積累的靜電荷（如感應(yīng)電）可能通過(guò)人體放電損壞內(nèi)部電路；④在低濕度環(huán)境（<30%RH）操作：空氣導(dǎo)電性差，靜電消散慢，積累風(fēng)險(xiǎn)增加；⑤隨意放置ESD敏感元件：如直接放在普通桌面（電阻率高），元件表面靜電荷無(wú)法導(dǎo)走，可能因觸碰放電損壞。34.等電位連接降低靜電危害的原理及實(shí)施步驟：原理：通過(guò)將所有金屬部件（機(jī)柜、外殼、屏蔽層、工具）連接至同一電位點(diǎn)，消除不同物體間的電位差，避免靜電荷在接觸時(shí)瞬間放電。實(shí)施步驟：①確定等電位基準(zhǔn)點(diǎn)（如專用接地匯流排）；②用截面積≥4mm2的多股銅纜將機(jī)柜外殼、儀表金屬支架、屏蔽電纜外層連接至基準(zhǔn)點(diǎn)；③檢修工具（如螺絲刀）通過(guò)1MΩ電阻連接至基準(zhǔn)點(diǎn)（防止短路）；④操作平臺(tái)鋪設(shè)防靜電臺(tái)墊并連接至基準(zhǔn)點(diǎn)；⑤測(cè)試各連接點(diǎn)間的電阻（≤0.1Ω），確保等電位效果；⑥定期檢查連接點(diǎn)是否松動(dòng)或氧化，及時(shí)維護(hù)。35.采購(gòu)靜電防護(hù)設(shè)備需審核的技術(shù)參數(shù)：①離子風(fēng)機(jī)：平衡電壓（≤±50V）、消電時(shí)間（≤2s）、工作距離（≥1m）、臭氧濃度（≤0.05ppm）；②防靜電地板：表面電阻（10^7Ω-10^9Ω）、體積電阻（10^6Ω-10^8Ω）、耐磨等級(jí)（≥T級(jí)）；③防靜電手環(huán)：對(duì)地電阻（1MΩ-10MΩ）、彈性帶斷裂強(qiáng)度（≥50N）、連接器導(dǎo)電性（≤0.1Ω）；④靜電電壓表：測(cè)量范圍（0-30kV）、精度（±5%）、響應(yīng)時(shí)間（≤0.5s）；⑤防靜電包裝材料：表面電阻（10^5Ω-10^11Ω）、屏蔽效能（≥30dB）、耐溫范圍（-40℃-85℃）。五、案例分析題（1）主要靜電因素分析：①環(huán)境濕度降低（30%RH）：空氣干燥導(dǎo)致物體表面電阻率升高（>10^12Ω·cm），靜電消散時(shí)間延長(zhǎng)，設(shè)備及人體易積累靜電荷（可達(dá)5kV以上）；②防靜電手環(huán)未接地：檢修人員人體靜電無(wú)法導(dǎo)走，接觸儀表時(shí)發(fā)生ESD（人體模型放電電壓可達(dá)2kV-10kV），干擾或損壞內(nèi)部電路；③機(jī)柜未做等電位連接：機(jī)柜與儀表外殼存在電位差（可能達(dá)數(shù)百伏），靜電荷通過(guò)信號(hào)線或金屬接觸點(diǎn)放電，影響信號(hào)傳輸；④信號(hào)電纜與動(dòng)力電纜間距不足：動(dòng)力電纜周圍存在靜電場(chǎng)（電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)100V/m），通過(guò)電容耦合在信號(hào)電纜上感應(yīng)靜電壓（可達(dá)數(shù)百毫伏），導(dǎo)致AD轉(zhuǎn)換誤差，顯示值跳變。（2）整改措施：①恢復(fù)車間濕度至40%-60%RH：安裝超聲波加濕器，配置溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)（精度±2%RH），設(shè)置低濕度報(bào)警（<35%RH時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)）；②規(guī)范防靜電手環(huán)使用：要求檢修人員佩戴時(shí)必須連接接地端（通過(guò)1MΩ電阻），每日班前用檢測(cè)儀（精度±10%）測(cè)試手環(huán)電阻（1MΩ-10MΩ為合格）；③完善等電位連接：為新機(jī)柜增加4mm2銅纜連接至車間接地匯流排