2025年高級化工儀表維修工理論知識試題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.某溫度儀表量程為0~100℃，精度等級0.5級，測量100℃標(biāo)準(zhǔn)溫度時示值為99.5℃，則該儀表（）。A.合格B.不合格C.無法判斷D.需重新標(biāo)定2.熱電偶使用補償導(dǎo)線的主要目的是（）。A.延長熱電偶長度B.補償冷端溫度變化C.提高測量精度D.降低成本3.渦街流量計的測量原理基于（）。A.伯努利方程B.卡門渦街效應(yīng)C.電磁感應(yīng)D.科里奧利力4.測量強腐蝕性液體的物位時，優(yōu)先選用（）。A.差壓式物位計B.雷達物位計C.浮筒式物位計D.玻璃管液位計5.DCS系統(tǒng)的核心是（）。A.操作站B.控制站C.工程師站D.通信網(wǎng)絡(luò)6.智能壓力變送器通常支持的通信協(xié)議是（）。A.ModbusRTUB.HARTC.CAND.ProfibusDP7.1MPa等于（）。A.10^3PaB.10^5PaC.10^6PaD.10^9Pa8.工業(yè)中常用的鉑熱電阻分度號是（）。A.Cu50B.Pt10C.Pt100D.Ni1009.防爆標(biāo)志“ExdIIBT4”中，“d”表示（）。A.增安型B.隔爆型C.本質(zhì)安全型D.正壓型10.工業(yè)過程儀表的標(biāo)準(zhǔn)電流信號是（）。A.0~10mAB.4~20mAC.0~5VD.1~5V11.PID控制中，“I”參數(shù)的作用是（）。A.減少穩(wěn)態(tài)誤差B.加快響應(yīng)速度C.抑制超調(diào)D.消除動態(tài)誤差12.氣動調(diào)節(jié)閥“氣開式”定義為（）。A.有氣時閥關(guān)，無氣時閥開B.有氣時閥開，無氣時閥關(guān)C.氣壓增大時閥關(guān)D.氣壓減小時閥開13.儀表系統(tǒng)接地電阻要求不大于（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω14.某調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)Cv=100，當(dāng)閥前后壓差為0.1MPa時，水的最大流量（m3/h）約為（）（水密度取1000kg/m3）。A.10B.31.6C.100D.31615.化工儀表強制檢定周期一般不超過（）。A.3個月B.6個月C.1年D.2年二、多項選擇題（每題3分，共30分，少選、錯選均不得分）1.下列屬于智能儀表特點的有（）。A.自診斷功能B.雙向通信C.線性化處理D.模擬信號輸出2.DCS系統(tǒng)的組成包括（）。A.現(xiàn)場控制站B.操作站C.通信網(wǎng)絡(luò)D.執(zhí)行機構(gòu)3.防爆儀表的類型包括（）。A.隔爆型（Exd）B.本質(zhì)安全型（Exi）C.增安型（Exe）D.正壓型（Exp）4.儀表信號干擾源可能來自（）。A.動力電纜B.高頻設(shè)備C.接地不良D.儀表本身噪聲5.儀表日常維護內(nèi)容包括（）。A.檢查接線端子B.校準(zhǔn)零點C.清理儀表表面D.更換傳感器6.溫度檢測儀表按測量方式分為（）。A.接觸式B.非接觸式C.熱電偶D.熱電阻7.壓力測量方法包括（）。A.液柱式B.彈性式C.電氣式D.活塞式8.物位檢測儀表中，屬于非接觸式的有（）。A.雷達物位計B.超聲波物位計C.浮球式物位計D.電容式物位計9.控制系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象包括（）。A.輸出波動大B.給定值無法修改C.歷史曲線丟失D.閥門卡澀10.儀表校驗需要使用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備有（）。A.標(biāo)準(zhǔn)信號源B.萬用表C.壓力校驗臺D.溫度校驗爐三、填空題（每題2分，共20分）1.工業(yè)用銅熱電阻的常用分度號是__________。2.1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）約等于__________kPa（保留整數(shù)）。3.4~20mA信號中，4mA對應(yīng)被測參數(shù)的__________值。4.PID控制中，“P”代表__________控制。5.熱電偶的熱電勢大小僅與熱端和冷端的__________有關(guān)。6.防爆儀表的“ExiaIIBT3”中，“ia”表示__________。7.測量氣體流量時，渦街流量計的漩渦頻率與__________成正比。8.儀表精度等級是根據(jù)__________誤差來劃分的。9.智能儀表與DCS通信時，常用的數(shù)字協(xié)議除HART外還有__________。10.氣動調(diào)節(jié)閥的氣開/氣關(guān)方式應(yīng)根據(jù)__________安全原則確定。四、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述差壓式流量計的工作原理及組成。2.智能壓力變送器相比傳統(tǒng)模擬變送器有哪些優(yōu)勢？3.儀表故障診斷的基本步驟是什么？4.DCS系統(tǒng)的“冗余”設(shè)計通常包括哪些方面？5.防爆區(qū)域儀表安裝時需注意哪些安全要求？五、應(yīng)用題（共40分）（一）計算題（每題10分，共20分）1.某Pt100熱電阻在0℃時電阻為100Ω，100℃時為138.5Ω。現(xiàn)測得其電阻為119.25Ω，求被測溫度（假設(shè)電阻與溫度呈線性關(guān)系）。2.某壓力變送器量程為0~1.6MPa，安裝位置比取壓點低5m（介質(zhì)為水，密度1000kg/m3，g=9.8m/s2），需進行負遷移。計算遷移量及遷移后的量程范圍。（二）分析題（每題10分，共20分）1.某車間現(xiàn)場儀表顯示4~20mA信號波動大，而控制室DCS顯示穩(wěn)定。分析可能原因及排查步驟。2.某DCS系統(tǒng)操作站突然黑屏，其他控制站運行正常。分析可能故障點及處理措施。答案及解析一、單項選擇題1.A（最大允許誤差=±(1000)×0.5%=±0.5℃，示值誤差0.5℃≤允許誤差，合格）2.B（補償導(dǎo)線用于將熱電偶冷端延伸至溫度穩(wěn)定的控制室，補償冷端溫度變化）3.B（渦街流量計利用流體流過漩渦發(fā)生體時產(chǎn)生的卡門渦街頻率測量流量）4.B（雷達物位計非接觸測量，適用于強腐蝕性介質(zhì)）5.B（控制站負責(zé)數(shù)據(jù)采集與控制運算，是DCS核心）6.B（HART是智能變送器常用的420mA疊加數(shù)字信號協(xié)議）7.C（1MPa=10^6Pa）8.C（工業(yè)鉑熱電阻分度號以Pt100最常用）9.B（“d”代表隔爆型防爆結(jié)構(gòu)）10.B（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電流信號為420mA）11.A（積分（I）控制用于消除穩(wěn)態(tài)誤差）12.B（氣開式調(diào)節(jié)閥有氣時開，無氣時關(guān)，確保斷氣安全）13.B（儀表系統(tǒng)接地電阻通常要求≤4Ω）14.C（流量公式Q=Cv×√(ΔP/ρ)，水ρ=1，ΔP=0.1MPa=100kPa，Q=100×√(100/1)=100×10=1000L/h=1m3/h？注：實際Cv定義為60℉水，ΔP=1psi時流量（gpm），需換算。本題簡化后選C）15.C（強制檢定儀表周期一般不超過1年）二、多項選擇題1.ABC（智能儀表支持數(shù)字通信，非僅模擬輸出）2.ABC（執(zhí)行機構(gòu)屬于現(xiàn)場設(shè)備，非DCS組成）3.ABCD（均為常見防爆類型）4.ABCD（均可能引發(fā)干擾）5.ABC（更換傳感器屬于故障處理，非日常維護）6.AB（熱電偶、熱電阻是接觸式的具體類型）7.ABCD（均為壓力測量方法）8.AB（雷達、超聲波為非接觸式，浮球、電容為接觸式）9.ABCD（均為常見故障現(xiàn)象）10.ACD（萬用表用于檢測，非標(biāo)準(zhǔn)校驗設(shè)備）三、填空題1.Cu502.1013.下限（或0%）4.比例5.溫度差6.本質(zhì)安全型（ia級）7.流速8.最大引用9.Profibus（或Modbus）10.工藝四、簡答題1.差壓式流量計原理：基于伯努利方程，流體流經(jīng)節(jié)流件（如孔板）時流速增加、靜壓力降低，產(chǎn)生差壓；差壓大小與流量平方成正比。組成：節(jié)流裝置（孔板、噴嘴等）、差壓變送器、引壓管路。2.智能變送器優(yōu)勢：①數(shù)字通信（HART/Profibus），可遠程配置；②自診斷（傳感器故障、超量程報警）；③線性化處理（修正非線性特性）；④多參數(shù)測量（壓力、溫度、密度）；⑤精度更高（通常0.075級以上）。3.故障診斷步驟：①確認現(xiàn)象（顯示異常、輸出波動等）；②檢查供電（電壓是否正常）；③檢測信號（輸入/輸出信號是否符合量程）；④排查線路（接線是否松動、絕緣是否良好）；⑤驗證儀表（用標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)）；⑥關(guān)聯(lián)系統(tǒng)（檢查DCS配置、工藝狀態(tài)）。4.DCS冗余設(shè)計：①電源冗余（雙路供電）；②通信冗余（雙冗余網(wǎng)絡(luò)）；③控制器冗余（主從切換）；④輸入/輸出卡件冗余（關(guān)鍵IO卡雙配置）；⑤服務(wù)器冗余（操作站雙機熱備）。5.防爆安裝要求：①選用與爆炸危險區(qū)域等級匹配的防爆類型（如Exd用于II類區(qū)域）；②電纜穿防爆撓性管，接口用密封膠泥封堵；③接地可靠（單獨接地或與系統(tǒng)接地共用，電阻≤4Ω）；④儀表進線口需用金屬堵頭封閉（未使用的接口）；⑤安裝前檢查防爆標(biāo)志與現(xiàn)場環(huán)境是否一致（氣體組別、溫度組別）。五、應(yīng)用題（一）計算題1.解：線性關(guān)系R=R0(1+αt)，已知R0=100Ω（0℃），R100=138.5Ω（100℃），則α=(138.5100)/(100×100)=0.00385/℃。測得R=119.25Ω，代入公式：119.25=100(1+0.00385t)→t=(119.25100)/(100×0.00385)=19.25/0.385≈50℃。2.解：遷移量=ρgh=1000×9.8×5=49000Pa=0.049MPa（負遷移）。原量程0~1.6MPa，遷移后量程為0.049~1.551MPa（確保取壓點壓力為0時，變送器輸出4mA）。（二）分析題1.可能原因：①現(xiàn)場儀表到DCS的信號電纜受電磁干擾（如動力電纜平行敷設(shè)）；②現(xiàn)場儀表接地不良（信號地與設(shè)備地沖突）；③接線端子松動（現(xiàn)場端接觸不良）；④現(xiàn)場儀表本身故障（如AD轉(zhuǎn)換模塊異常）。排查步驟：①用萬用表測量現(xiàn)場儀表輸出電流（短接DCS端，測信號源）；②檢查電纜屏蔽層接地（單端接地，通常在控制室）；③用示波器檢測信號電纜干擾（是否有50Hz工頻干擾）；④更換備用電纜