热工仪表检修工题库及参考答案

热工仪表检修工题库及参考答案一、选择题1.下列哪种热电偶的测温范围最广（）A.S型热电偶B.K型热电偶C.E型热电偶D.J型热电偶2.热电阻温度计是基于（）原理来测量温度的。A.热电效应B.热阻效应C.光电效应D.霍尔效应3.压力变送器的输出信号通常是（）A.0-5VB.4-20mAC.0-10mAD.1-5V4.以下哪种流量测量仪表适用于测量高粘度流体的流量（）A.孔板流量计B.电磁流量计C.椭圆齿轮流量计D.涡街流量计5.在热工仪表中，用于测量液位的仪表是（）A.差压变送器B.压力开关C.温度传感器D.流量调节阀6.热工仪表的精度等级是指仪表的（）A.最大绝对误差B.最大相对误差C.允许误差D.引用误差7.热电偶补偿导线的作用是（）A.补偿热电偶冷端温度变化B.增加热电偶的长度C.提高热电偶的灵敏度D.降低热电偶的成本8.以下哪种热电阻的精度最高（）A.Pt100B.Cu50C.Pt10D.Cu1009.压力仪表的校验周期一般为（）A.3个月B.6个月C.1年D.2年10.热工仪表检修时，对于拆卸下来的零件应（）A.随意放置B.分类摆放并做好标记C.直接丢弃D.集中堆放在一起11.电磁流量计的测量原理是基于（）A.电磁感应定律B.欧姆定律C.基尔霍夫定律D.牛顿第二定律12.热工仪表的零点迁移是指（）A.改变仪表的量程B.改变仪表的零点C.改变仪表的精度D.改变仪表的灵敏度13.以下哪种阀门常用于切断或接通管道内的介质（）A.调节阀B.截止阀C.节流阀D.安全阀14.热工仪表的绝缘电阻应不低于（）A.0.5MΩB.1MΩC.2MΩD.5MΩ15.对于热电偶的冷端温度补偿，常用的方法是（）A.冰浴法B.计算修正法C.补偿电桥法D.以上都是16.热电阻的分度号表示（）A.热电阻的材料B.热电阻的精度C.热电阻的温度与电阻的关系D.热电阻的长度17.压力变送器在安装时，其取压口应（）介质流动方向。A.垂直于B.顺着C.逆着D.任意方向18.以下哪种流量测量仪表不受流体密度、粘度等参数影响（）A.转子流量计B.超声波流量计C.涡轮流量计D.靶式流量计19.热工仪表的安装位置应选择在（）A.振动较大的地方B.有强磁场干扰的地方C.便于操作和维护的地方D.温度变化剧烈的地方20.热电偶的热电势与（）有关。A.热电偶的材料B.热电偶两端的温度差C.热电偶的长度D.以上都是二、判断题1.热电阻温度计的测量精度比热电偶温度计高。（）2.压力变送器的输出信号与输入压力成正比。（）3.电磁流量计可以测量气体的流量。（）4.热工仪表的校验就是将仪表的测量值与标准值进行比较。（）5.热电偶补偿导线可以随意连接，只要保证极性正确即可。（）6.热工仪表的零点和量程可以随意调整。（）7.截止阀可以用于调节流量。（）8.热工仪表的绝缘电阻不符合要求会影响仪表的正常工作。（）9.热电阻的阻值随温度的升高而增大。（）10.压力仪表在使用前必须进行校验。（）11.流量测量仪表的量程选择应根据实际流量大小来确定。（）12.热工仪表的安装质量对测量结果没有影响。（）13.热电偶的热电势只与热端温度有关。（）14.热工仪表检修后不需要进行调试。（）15.压力变送器的精度等级越高，测量结果越准确。（）16.电磁流量计的电极应定期清洗。（）17.热工仪表的信号传输电缆应与动力电缆分开敷设。（）18.热电阻温度计适用于测量高温。（）19.调节阀的开度可以根据工艺要求进行自动调节。（）20.热工仪表的故障诊断可以通过观察、测量等方法进行。（）三、填空题1.热工仪表按其功能可分为______、______、______和执行器四大类。2.热电偶的基本定律有______定律、______定律和______定律。3.热电阻温度计常用的材料有______和______。4.压力测量仪表按其工作原理可分为______式、______式、______式和______式四大类。5.流量测量仪表按其测量原理可分为______式、______式、______式和______式四大类。6.液位测量仪表按其工作原理可分为______式、______式、______式和______式四大类。7.热工仪表的校验方法有______校验法和______校验法两种。8.热电偶补偿导线的作用是将热电偶的冷端延伸到______的地方。9.热工仪表的精度等级通常用______来表示。10.压力变送器的输出信号一般为______或______。11.电磁流量计的测量原理是基于______定律。12.调节阀的流量特性有______特性、______特性和______特性三种。13.热工仪表的安装方式有______安装、______安装和______安装三种。14.热工仪表的故障类型主要有______故障、______故障和______故障三种。15.热电阻温度计的测量范围一般为______。16.热电偶温度计的测量范围一般为______。17.压力仪表的量程选择应根据______来确定。18.流量测量仪表的选型应根据______、______、______和______等因素来确定。19.液位测量仪表的选型应根据______、______、______和______等因素来确定。20.热工仪表检修的基本步骤包括______、______、______、______和______。四、简答题1.简述热电阻温度计的工作原理。热电阻温度计是基于热阻效应来测量温度的。热阻效应是指金属导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的现象。热电阻通常由金属材料（如铂、铜等）制成，当温度发生变化时，热电阻的阻值也会相应地发生变化。通过测量热电阻的阻值变化，并根据热电阻的分度表，就可以确定被测温度的大小。热电阻温度计具有测量精度高、稳定性好等优点，广泛应用于工业生产中的温度测量。2.热电偶的冷端温度补偿有哪些方法？热电偶的冷端温度补偿方法主要有以下几种：-冰浴法：将热电偶的冷端置于冰水中，使冷端温度保持在0℃。这种方法精度高，但操作不方便，适用于实验室等对测量精度要求较高的场合。-计算修正法：根据热电偶的热电势与温度的关系，通过测量冷端温度，对热电偶的测量结果进行修正。这种方法需要知道热电偶的分度表和冷端温度，计算过程较为复杂。-补偿电桥法：利用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶冷端温度变化所引起的热电势变化。补偿电桥通常由电阻、电源等组成，其输出电势与热电偶冷端温度变化成比例。这种方法使用方便，广泛应用于工业生产中的温度测量。-仪表自动补偿法：现代热工仪表通常具有自动补偿冷端温度的功能。仪表通过内部的温度传感器测量冷端温度，并根据热电偶的分度表自动对测量结果进行修正。这种方法简单方便，精度较高。3.压力变送器的安装应注意哪些事项？压力变送器的安装应注意以下事项：-安装位置：应选择在便于操作和维护的地方，避免安装在振动较大、有强磁场干扰、温度变化剧烈的地方。-取压口：取压口应垂直于介质流动方向，以保证测量的准确性。取压口应避免安装在管道的弯曲、分叉、死角等地方，以免产生测量误差。-连接方式：压力变送器与取压口之间应采用合适的连接方式，如螺纹连接、法兰连接等。连接应牢固，密封良好，避免泄漏。-电气连接：压力变送器的电气连接应正确、牢固，避免松动、短路等故障。电气连接应符合电气安全规范，防止触电事故。-零点和量程调整：安装后，应进行零点和量程调整，以保证压力变送器的测量精度。调整时应按照说明书的要求进行操作。-防护措施：压力变送器应采取必要的防护措施，如防雨、防潮、防晒等，以延长其使用寿命。4.简述电磁流量计的工作原理。电磁流量计的工作原理是基于电磁感应定律。当导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中会产生感应电动势。在电磁流量计中，被测导电液体相当于导体，磁场由励磁线圈产生。当导电液体以平均流速v流过垂直于流动方向的磁场时，在与液体流动方向和磁场方向都垂直的方向上会产生感应电动势E。感应电动势E的大小与液体的平均流速v、磁场强度B和管道内径D成正比，即E=KBvD（其中K为系数）。通过测量感应电动势E的大小，并已知磁场强度B和管道内径D，就可以计算出液体的平均流速v，进而计算出液体的流量。电磁流量计具有测量精度高、不受流体密度、粘度等参数影响等优点，广泛应用于工业生产中的流量测量。5.热工仪表检修的目的和意义是什么？热工仪表检修的目的和意义主要包括以下几个方面：-保证测量精度：热工仪表在长期使用过程中，由于各种因素的影响，如环境温度、湿度、振动等，可能会导致测量精度下降。通过定期检修，可以及时发现和消除仪表的故障和误差，保证仪表的测量精度，为生产过程提供准确的测量数据。-确保设备安全运行：热工仪表是工业生产中重要的监测和控制设备，其正常运行对于设备的安全和稳定运行至关重要。如果仪表出现故障，可能会导致设备失控、超温、超压等安全事故。通过检修，可以及时发现和排除仪表的潜在故障，确保设备的安全运行。-提高生产效率：准确的测量数据和可靠的控制信号是提高生产效率的关键。热工仪表检修可以保证仪表的正常运行，为生产过程提供准确的测量数据和可靠的控制信号，从而优化生产工艺，提高生产效率。-延长仪表使用寿命：合理的检修和维护可以减少仪表的磨损和损坏，延长仪表的使用寿命，降低设备的更新成本。-符合标准和规范：热工仪表的检修和维护应符合相关的标准和规范要求，如国家计量法规、行业标准等。通过检修，可以确保仪表的性能和质量符合标准和规范要求，保证生产过程的合法性和规范性。6.热工仪表常见的故障有哪些？如何进行故障诊断？热工仪表常见的故障主要有以下几种：-显示故障：仪表显示值不准确、无显示、显示波动等。-输出故障：仪表输出信号异常，如输出信号为零、输出信号过大或过小、输出信号不稳定等。-零点和量程漂移：仪表的零点和量程发生变化，导致测量结果不准确。-传感器故障：传感器损坏、老化、灵敏度下降等，导致测量结果不准确。-线路故障：仪表的连接线路断路、短路、接触不良等，导致信号传输不畅。-电源故障：仪表的电源电压不稳定、电源短路等，导致仪表无法正常工作。故障诊断方法主要有以下几种：-观察法：通过观察仪表的外观、显示值、指示灯等，判断仪表是否存在故障。例如，仪表外壳是否有损坏、显示值是否异常、指示灯是否正常亮起等。-测量法：使用万用表、示波器等测量工具，对仪表的输入、输出信号、电源电压等进行测量，判断仪表是否正常工作。例如，测量仪表的输出信号是否在规定范围内、电源电压是否稳定等。-替换法：当怀疑某个部件出现故障时，可以用相同规格的正常部件替换该部件，观察仪表是否恢复正常工作。例如，当怀疑传感器出现故障时，可以用新的传感器替换原传感器，观察仪表的测量结果是否正常。-对比法：将故障仪表与正常仪表进行对比，比较它们的输入、输出信号、测量结果等，找出故障原因。例如，将故障压力变送器与正常压力变送器连接到同一压力源上，比较它们的输出信号，判断故障是否出在变送器本身。-分析法：根据仪表的工作原理和故障现象，进行逻辑分析，找出故障原因。例如，当仪表显示值为零时，分析可能是传感器损坏、线路断路、电源故障等原因导致的，然后逐一排查。7.简述热工仪表校验的基本步骤。热工仪表校验的基本步骤如下：-准备工作：-熟悉被校验仪表的工作原理、技术参数和使用说明书。-准备好校验所需的标准仪器设备，如标准温度计、标准压力计、标准信号发生器等，并确保标准仪器设备的精度等级符合要求。-检查被校验仪表的外观是否完好，连接线路是否正确、牢固。-外观检查：检查仪表的外壳是否有损坏、变形，表盘是否清晰，指针是否灵活，按键是否正常等。-零点和量程调整：将仪表的输入信号调整到零点和量程值，检查仪表的输出信号是否符合要求。如果不符合要求，应进行零点和量程调整。-校验点选择：根据仪表的量程和精度要求，选择合适的校验点。一般情况下，校验点应不少于5个，且应均匀分布在量程范围内。-数据记录：在每个校验点上，记录仪表的输入信号和输出信号值，并计算测量误差。测量误差应符合仪表的精度等级要求。-误差计算和处理：根据记录的数据，计算仪表的基本误差、回程误差、重复性误差等。如果误差超出了仪表的精度等级要求，应进行调整或修理，直到误差符合要求为止。-出具校验校验完成后，应出具校验报告，报告中应包括校验日期、校验人员、被校验仪表的名称、型号、规格、精度等级、校验结果等信息。校验报告应存档保存，以备查询。8.调节阀的流量特性有哪些？各有什么特点？调节阀的流量特性主要有以下三种：-直线特性：调节阀的相对流量与相对开度成直线关系，即调节阀的流量变化率是常数。直线特性的调节阀在小开度时，流量变化较大；在大开度时，流量变化较小。这种特性适用于要求流量变化均匀的场合。-等百分比特性：调节阀的相对流量的相对变化率与相对开度成正比，即调节阀在不同开度下，单位相对开度变化所引起的相对流量变化率相等。等百分比特性的调节阀在小开度时，流量变化较小；在大开度时，流量变化较大。这种特性适用于负荷变化较大、调节精度要求较高的场合。-快开特性：调节阀在小开度时，流量就有较大的变化；随着开度的增大，流量的变化逐渐减小。快开特性的调节阀适用于迅速启闭的场合，如紧急切断阀等。9.热工仪表的安装有哪些要求？热工仪表的安装要求主要包括以下几个方面：-安装位置：应选择在便于操作和维护的地方，避免安装在振动较大、有强磁场干扰、温度变化剧烈、有腐蚀性气体或液体的地方。安装位置应能准确反映被测参数的真实值，如温度传感器应安装在被测介质的流动中心，压力变送器的取压口应垂直于介质流动方向等。-安装高度：仪表的安装高度应符合操作人员的操作习惯和观察方便的要求。一般情况下，仪表的安装高度应在1.2-1.5m之间。-安装方式：根据仪表的类型和安装要求，选择合适的安装方式，如螺纹连接、法兰连接、卡套连接等。安装应牢固，密封良好，避免泄漏。-取源部件安装：取源部件的安装位置和方向应符合设计要求。取压口应避免安装在管道的弯曲、分叉、死角等地方，以免产生测量误差。测温元件的插入深度应符合要求，以保证测量的准确性。-电气连接：仪表的电气连接应正确、牢固，避免松动、短路等故障。电气连接应符合电气安全规范，防止触电事故。电缆应采用屏蔽电缆，并做好接地处理，以防止干扰。-防护措施：仪表应采取必要的防护措施，如防雨、防潮、防晒、防尘等，以延长其使用寿命。对于安装在室外的仪表，应设置保护箱或防护罩。-标识和编号：仪表安装后，应在仪表上或其附近设置标识和编号，注明仪表的名称、型号、规格、测量范围等信息，以便于管理和维护。10.热工仪表检修工应具备哪些技能和知识？热工仪表检修工应具备以下技能和知识：-专业知识：-掌握热工仪表的基本原理、结构和工作特性，如热电偶、热电阻、压力变送器、流量测量仪表、液位测量仪表等。-熟悉热工测量的基本方法和技术，如温度测量、压力测量、流量测量、液位测量等。-了解热工控制系统的组成和工作原理，如调节阀、控制器、执行器等。-掌握电工电子技术的基本知识，如电路原理、电子元件、电气控制等。-技能要求：-能够熟练使用各种检修工具和仪器设备，如万用表、示波器、压力校验仪、温度校验仪等。-具备热工仪表的安装、调试、校验和维护技能，能够按照操作规程进行仪表的检修和故障排除。-能够读懂热工仪表的图纸和技术资料，根据图纸和资料进行仪表的安装和检修。-具备一定的焊接技能，能够进行电气线路的焊接和修复。-能够编写检修报告和技术文件，记录检修过程和结果。-安全知识：-熟悉热工仪表检修的安全操作规程，遵守安全规章制度，确保检修工作的安全进行。-了解电气安全知识，掌握触电急救方法，防止发生电气事故。-了解防火、防爆、防毒等安全知识，采取必要的安全防护措施，防止发生安全事故。-团队协作能力：热工仪表检修工作通常需要团队协作完成，因此检修工应具备良好的团队协作能力，能够与其他人员密切配合，共同完成检修任务。五、计算题1.已知某Pt100热电阻在0℃时的阻值为100Ω，其电阻温度系数为0.00385/℃，求该热电阻在100℃时的阻值。根据热电阻的阻值与温度的关系公式：$R_t=R_0(1+\alphat)$，其中$R_t$为温度$t$时的阻值，$R_0$为0℃时的阻值，$\alpha$为电阻温度系数，$t$为温度。已知$R_0=100\Omega$，$\alpha=0.00385/℃$，$t=100℃$，代入公式可得：$R_{100}=100\times(1+0.00385\times100)=100\times(1+0.385)=138.5\Omega$2.某压力变送器的量程为0-10MPa，输出信号为4-20mA，当输入压力为5MPa时，求其输出电流值。首先计算压力与输出电流的线性关系。设输入压力为$P$，输出电流为$I$，量程下限压力$P_0=0MPa$，量程上限压力$P_{max}=10MPa$，输出下限电流$I_0=4mA$，输出上限电流$I_{max}=20mA$。根据线性关系公式：$\frac{I-I_0}{I_{max}-I_0}=\frac{P-P_0}{P_{max}-P_0}$将$P=5MPa$，$P_0=0MPa$，$P_{max}=10MPa$，$I_0=4mA$，$I_{max}=20mA$代入上式：$\frac{I-4}{20-4}=\frac{5-0}{10-0}$$\frac{I-4}{16}=\frac{5}{10}$$I-4=\frac{5}{10}\times16$$I-4=8$$I=12mA$3.某热电偶在热端温度为500℃，冷端温度为20℃时，测得热电势为20.64mV，已知该热电偶在20℃时的热电势为0.81mV，求该热电偶在500℃时的实际热电势。根据热电偶的热电势与温度的关系，热电偶的实际热电势等于测量得到的热电势加上冷端温度对应的热电势。已知测量得到的热电势$E_{测}=20.64mV$，冷端温度20℃对应的热电势$E_{冷}=0.81mV$则该热电偶在500℃时的实际热电势$E=E_{测}+E_{冷}=20.64+0.81=21.45mV$4.某流量测量系统采用孔板流量计，已知孔板的孔径$d=50mm$，管道内径$D=100mm$，流量系数$C=0.6$，被测流体的密度$\rho=1000kg/m^3$，差压变送器测得的差压$\Deltap=10000Pa$，求该流量测量系统的体积流量。根据孔板流量计的流量计算公式：$q_v=C\times\frac{\pi}{4}d^2\sqrt{\frac{2\Deltap}{\rho(1-\beta^4)}}$，其中$\beta=\frac{d}{D}$先计算$\beta$的值：$\beta=\frac{50}{100}=0.5$将$C=0.6$，$d=0.05m$，