2025年礦業(yè)儀表測量與控制技術(shù)測試試卷及答案考試時(shí)長：120分鐘滿分：100分試卷名稱：2025年礦業(yè)儀表測量與控制技術(shù)測試試卷考核對象：礦業(yè)工程相關(guān)專業(yè)學(xué)生及行業(yè)從業(yè)者題型分值分布：-判斷題（20分）-單選題（20分）-多選題（20分）-案例分析（18分）-論述題（22分）總分：100分---一、判斷題（共10題，每題2分，總分20分）1.氣壓式液位計(jì)適用于測量高溫高壓液體的液位。2.在礦業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)中，風(fēng)速傳感器通常采用超聲波原理進(jìn)行測量。3.PLC（可編程邏輯控制器）在礦業(yè)自動化控制中屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。4.振動式液位計(jì)的測量精度受介質(zhì)粘度影響較大。5.礦山安全監(jiān)控系統(tǒng)中，甲烷傳感器的報(bào)警閾值通常為1.0%。6.氣體流量計(jì)的測量范圍與管道內(nèi)流體流速成正比關(guān)系。7.電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)在控制系統(tǒng)中主要用于調(diào)節(jié)閥門的開度。8.礦用壓力傳感器的防爆等級通常為ExdIIBT4。9.智能儀表的數(shù)字通信接口通常采用Modbus協(xié)議。10.在礦業(yè)排水系統(tǒng)中，液位開關(guān)的常閉觸點(diǎn)用于啟動水泵。二、單選題（共10題，每題2分，總分20分）1.下列哪種儀表適用于測量礦井中的粉塵濃度？A.氣體流量計(jì)B.振動式液位計(jì)C.塵埃濃度傳感器D.壓力變送器2.PLC控制系統(tǒng)中，以下哪種指令用于實(shí)現(xiàn)順序控制？A.MOV（數(shù)據(jù)傳送）B.LD（觸點(diǎn)加載）C.SET（置位）D.RST（復(fù)位）3.礦山中常用的防爆電氣設(shè)備等級為？A.ExdIICB.ExdIIBC.ExdIICD.ExdIIC4.下列哪種液位測量儀表對介質(zhì)粘度敏感？A.靜壓式液位計(jì)B.氣壓式液位計(jì)C.振動式液位計(jì)D.浮球式液位計(jì)5.在礦業(yè)自動化系統(tǒng)中，以下哪種通信協(xié)議用于設(shè)備間數(shù)據(jù)交換？A.RS-232B.ModbusC.EthernetD.CAN6.電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出功率通常取決于？A.電機(jī)電壓B.閥門口徑C.控制信號頻率D.介質(zhì)溫度7.礦山安全監(jiān)控系統(tǒng)中，以下哪種氣體濃度超標(biāo)會導(dǎo)致人員窒息？A.二氧化碳（CO?）B.氧氣（O?）C.一氧化碳（CO）D.氮?dú)猓∟?）8.氣體流量計(jì)的測量原理通?；冢緼.動壓差B.靜壓差C.質(zhì)量流量D.體積流量9.在礦業(yè)排水系統(tǒng)中，以下哪種儀表用于監(jiān)測水泵運(yùn)行狀態(tài)？A.溫度傳感器B.壓力變送器C.電流互感器D.液位開關(guān)10.PLC編程中，以下哪種指令用于實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制？A.LDB.TIM（定時(shí)器）C.SETD.RST三、多選題（共10題，每題2分，總分20分）1.礦業(yè)中常用的防爆電氣設(shè)備類型包括？A.防爆電機(jī)B.防爆傳感器C.防爆儀表D.防爆控制器2.液位測量儀表的常見類型包括？A.靜壓式液位計(jì)B.振動式液位計(jì)C.浮球式液位計(jì)D.氣壓式液位計(jì)3.PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢包括？A.可編程性B.可靠性高C.維護(hù)簡單D.成本低廉4.礦山安全監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器類型包括？A.甲烷傳感器B.溫度傳感器C.風(fēng)速傳感器D.壓力傳感器5.氣體流量計(jì)的測量誤差可能由以下因素引起？A.管道內(nèi)流體不均勻B.傳感器校準(zhǔn)誤差C.溫度變化D.流體粘度變化6.電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組成部分包括？A.電機(jī)B.齒輪箱C.閥體D.控制電路7.礦業(yè)自動化系統(tǒng)的常見通信協(xié)議包括？A.ModbusB.ProfibusC.Ethernet/IPD.CANopen8.振動式液位計(jì)的測量原理基于？A.介質(zhì)密度B.介質(zhì)粘度C.介質(zhì)振動頻率D.介質(zhì)壓力9.礦山排水系統(tǒng)中，以下哪些設(shè)備屬于關(guān)鍵部件？A.水泵B.閥門C.液位開關(guān)D.壓力變送器10.PLC編程中，以下哪種指令用于實(shí)現(xiàn)邏輯控制？A.LDB.ANDC.ORD.NOT四、案例分析（共3題，每題6分，總分18分）案例1：礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)速測量與控制某礦井通風(fēng)系統(tǒng)采用超聲波風(fēng)速傳感器監(jiān)測風(fēng)速，傳感器安裝高度為5米，環(huán)境溫度為20℃，相對濕度為60%。實(shí)測風(fēng)速為5m/s，系統(tǒng)要求風(fēng)速范圍為3-8m/s?，F(xiàn)要求設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的控制系統(tǒng)，當(dāng)風(fēng)速低于3m/s或高于8m/s時(shí)，自動啟動或停止風(fēng)機(jī)。請簡述系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路及關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置。案例2：礦井排水系統(tǒng)中的液位監(jiān)測與報(bào)警某礦井排水系統(tǒng)采用靜壓式液位計(jì)監(jiān)測水池液位，水池最大容量為100m3，液位計(jì)測量范圍為0-10m。系統(tǒng)要求當(dāng)液位低于2m時(shí)啟動水泵，高于8m時(shí)停止水泵，并設(shè)置高液位報(bào)警。請說明液位計(jì)的選型依據(jù)及報(bào)警邏輯設(shè)計(jì)。案例3：礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中的甲烷濃度監(jiān)測某礦井工作面安裝甲烷傳感器，報(bào)警閾值為1.0%（體積分?jǐn)?shù)），斷電閾值為1.5%?，F(xiàn)傳感器檢測到甲烷濃度突然上升至1.2%，系統(tǒng)應(yīng)如何響應(yīng)？請說明響應(yīng)流程及安全措施。五、論述題（共2題，每題11分，總分22分）論述1：礦業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的傳感器選型與優(yōu)化論述礦業(yè)自動化控制系統(tǒng)中傳感器的選型原則，并結(jié)合實(shí)際案例說明如何優(yōu)化傳感器性能以提高測量精度。論述2：礦業(yè)儀表測量與控制技術(shù)的安全性與可靠性分析礦業(yè)儀表測量與控制技術(shù)在安全性、可靠性方面的特殊要求，并提出相應(yīng)的技術(shù)措施。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.×（氣壓式液位計(jì)適用于低壓、低溫液體，高溫高壓需選用耐壓型液位計(jì)）2.×（風(fēng)速傳感器通常采用熱式或超聲波原理）3.×（PLC屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過反饋調(diào)節(jié)）4.√（振動頻率受介質(zhì)粘度影響）5.√（甲烷濃度超標(biāo)會導(dǎo)致窒息）6.×（測量范圍與管道截面積和流速有關(guān)）7.√（電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)閥門）8.√（ExdIIBT4為礦用隔爆型電氣設(shè)備）9.√（Modbus為常用數(shù)字通信協(xié)議）10.×（常開觸點(diǎn)用于啟動水泵）二、單選題1.C（塵埃濃度傳感器用于測量粉塵）2.B（LD用于順序控制）3.B（ExdIIB為常用防爆等級）4.C（振動式液位計(jì)對粘度敏感）5.B（Modbus為常用通信協(xié)議）6.B（閥門口徑影響輸出功率）7.C（一氧化碳會導(dǎo)致窒息）8.A（氣體流量計(jì)基于動壓差原理）9.D（電流互感器監(jiān)測水泵運(yùn)行狀態(tài)）10.B（TIM為定時(shí)器指令）三、多選題1.ABCD（防爆電機(jī)、傳感器、儀表、控制器均屬防爆設(shè)備）2.ABCD（靜壓式、振動式、浮球式、氣壓式均為常見液位計(jì)類型）3.ABC（可編程性、可靠性高、維護(hù)簡單）4.ABCD（甲烷、溫度、風(fēng)速、壓力均為安全監(jiān)控傳感器）5.ABCD（流體不均勻、校準(zhǔn)誤差、溫度變化、粘度變化均影響測量誤差）6.ABCD（電機(jī)、齒輪箱、閥體、控制電路均為執(zhí)行機(jī)構(gòu)部件）7.ABCD（Modbus、Profibus、Ethernet/IP、CANopen均為常用通信協(xié)議）8.C（振動頻率反映介質(zhì)特性）9.ABCD（水泵、閥門、液位開關(guān)、壓力變送器均為關(guān)鍵部件）10.ABCD（LD、AND、OR、NOT均為邏輯控制指令）四、案例分析案例1解析-設(shè)計(jì)思路：PLC讀取風(fēng)速傳感器信號，當(dāng)風(fēng)速低于3m/s或高于8m/s時(shí)，輸出控制信號啟動或停止風(fēng)機(jī)。-關(guān)鍵參數(shù)：傳感器量程0-10m/s，報(bào)警閾值3/8m/s，控制邏輯為比較指令（CMP）。案例2解析-選型依據(jù)：靜壓式液位計(jì)適用于大容量水池，測量范圍匹配。-報(bào)警邏輯：低液位（<2m）啟動水泵，高液位（>8m）停止水泵，高液位報(bào)警（>8m）觸發(fā)聲光報(bào)警。案例3解析-響應(yīng)流程：