2025年化工自动化控制仪表作业证理论考试笔试试题含答案

2025年化工自动化控制仪表作业证理论考试笔试试题含答案一、单项选择题（共30题，每题1分，共30分。每题只有一个正确选项）1.某温度仪表量程为0~500℃，校验时在300℃处示值为295℃，则该点的绝对误差为（）A.-5℃B.+5℃C.-1.67%D.+1.67%答案：A2.下列哪种传感器属于热电式温度传感器（）A.铂电阻B.热电偶C.热敏电阻D.红外测温仪答案：B3.差压式流量计测量液体流量时，取压口应位于节流装置的（）A.上半部B.下半部C.水平位置D.任意位置答案：B4.气动薄膜调节阀的执行机构输入气压信号范围通常为（）A.20~100kPaB.0~100kPaC.4~20mAD.1~5V答案：A5.DCS系统中，用于实现现场信号采集和控制输出的核心设备是（）A.操作站B.控制站C.工程师站D.通信网络答案：B6.某压力仪表的精度等级为1.0级，量程为0~10MPa，则其最大允许绝对误差为（）A.±0.1MPaB.±0.01MPaC.±1.0MPaD.±0.05MPa答案：A7.超声波液位计测量时，介质表面出现大量泡沫会导致（）A.测量值偏高B.测量值偏低C.无影响D.信号波动大答案：D8.热电阻三线制接法的主要目的是（）A.提高灵敏度B.减小引线电阻影响C.简化接线D.增强抗干扰能力答案：B9.本质安全型仪表的防爆标志是（）A.dB.eC.iD.p答案：C10.下列哪种仪表需要进行零点迁移（）A.压力变送器测量开口容器液位B.差压变送器测量密闭容器液位C.温度变送器D.流量变送器答案：B11.PID控制中，积分作用的主要目的是（）A.减小稳态误差B.加快响应速度C.抑制超调D.提高抗干扰能力答案：A12.电磁流量计不能测量下列哪种介质的流量（）A.水B.酸溶液C.油D.盐水答案：C13.气动调节阀的气开式结构是指（）A.输入气压增大时阀门开启B.输入气压增大时阀门关闭C.无气压时阀门全开D.无气压时阀门全关答案：A14.仪表接地系统中，保护接地电阻应不大于（）A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω答案：B15.某流量控制系统采用4~20mA信号，当流量为量程的50%时，输出电流为（）A.12mAB.10mAC.14mAD.8mA答案：A16.校验压力变送器时，需要使用的标准仪器精度应至少比被校仪表高（）A.1个等级B.2个等级C.0.5个等级D.3个等级答案：A17.雷达液位计的测量原理基于（）A.超声波反射B.电磁波反射C.压力差D.热传导答案：B18.下列哪种情况会导致热电偶测量误差（）A.补偿导线与热电偶型号匹配B.冷端温度恒定C.热端与被测介质充分接触D.补偿导线极性接反答案：D19.智能仪表与传统仪表的主要区别是（）A.采用数字电路B.具备通信功能C.集成微处理器D.精度更高答案：C20.化工生产中，用于测量腐蚀性介质压力的仪表应选用（）A.普通弹簧管压力表B.膜片式压力表C.活塞式压力计D.电接点压力表答案：B21.控制系统过渡过程中，最大偏差与超调量的关系是（）A.最大偏差一定大于超调量B.超调量一定大于最大偏差C.两者可能相等D.无直接关系答案：C22.防爆仪表在危险区域使用前，必须确认其（）A.防护等级B.防爆标志与区域等级匹配C.量程范围D.精度等级答案：B23.浮筒式液位计测量的是（）A.液位高度B.液体密度C.浮力变化D.压力差答案：C24.仪表气源质量要求中，露点应比环境最低温度低（）A.5℃B.10℃C.15℃D.20℃答案：B25.集散控制系统（DCS）的核心思想是（）A.集中控制B.分散控制C.手动控制D.远程控制答案：B26.校验温度仪表时，恒温槽的温度稳定性应优于（）A.±0.1℃B.±0.5℃C.±1℃D.±2℃答案：A27.下列哪种信号属于数字信号（）A.4~20mAB.1~5VC.HART协议信号D.0~10V答案：C28.调节阀的流量特性中，等百分比特性适用于（）A.负荷变化小的系统B.负荷变化大的系统C.要求线性调节的系统D.压力变化小的系统答案：B29.仪表电缆与动力电缆平行敷设时，最小间距应不小于（）A.100mmB.200mmC.300mmD.500mm答案：C30.紧急停车系统（ESD）的响应时间应小于（）A.0.1sB.0.5sC.1sD.2s答案：B二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题有2个或2个以上正确选项，错选、漏选均不得分）1.下列属于温度检测仪表的有（）A.双金属温度计B.热电阻C.热电偶D.浮筒液位计答案：ABC2.气动执行器的组成部分包括（）A.执行机构B.调节机构C.电气转换器D.定位器答案：ABD3.仪表防爆的基本措施包括（）A.本质安全型设计B.隔爆外壳C.正压通风D.增加绝缘强度答案：ABC4.DCS系统的主要特点有（）A.分散控制B.集中操作C.分级管理D.高可靠性答案：ABCD5.影响电磁流量计测量精度的因素有（）A.介质电导率B.管道振动C.介质含气泡D.管道材质答案：ABC6.仪表校验的主要内容包括（）A.零点校准B.量程校准C.线性度检查D.绝缘电阻测试答案：ABCD7.下列属于开关量仪表的有（）A.压力开关B.液位开关C.温度变送器D.流量开关答案：ABD8.调节阀的气蚀现象通常发生在（）A.高压差B.低流速C.液体介质D.气体介质答案：AC9.仪表信号干扰的主要来源有（）A.动力电缆B.电磁辐射C.接地不良D.信号电缆屏蔽层单端接地答案：ABC10.化工自动化控制系统的基本组成包括（）A.检测元件B.控制器C.执行器D.被控对象答案：ABCD三、判断题（共20题，每题1分，共20分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.仪表精度等级数值越小，测量精度越高。（）答案：√2.热电阻的电阻值随温度升高而减小。（）答案：×（注：金属热电阻随温度升高电阻增大，半导体热敏电阻随温度升高电阻减小）3.差压式流量计的流量与差压的平方根成正比。（）答案：√4.气动调节阀的气关式结构在失气时会全开。（）答案：×（气关式失气时关闭，气开式失气时打开）5.本质安全型仪表可以在危险区域带电维修。（）答案：×（需确认关联设备断电）6.仪表接地可以与电气设备接地共用接地体。（）答案：√7.雷达液位计不受介质密度、温度变化的影响。（）答案：√8.PID控制中，微分作用可以消除稳态误差。（）答案：×（积分作用消除稳态误差）9.电磁流量计必须满管测量。（）答案：√10.校验压力仪表时，应先升压再降压。（）答案：×（应进行升压和降压两个过程）11.防爆标志ExdIIBT3表示隔爆型，适用于IIB类气体，最高表面温度不超过200℃。（）答案：√（T3对应温度≤200℃）12.智能仪表可以通过通信接口进行参数设置。（）答案：√13.浮球液位计适用于测量高粘度液体的液位。（）答案：×（浮球易受粘度影响）14.仪表气源中允许含有少量油雾。（）答案：×（气源需无油、无水、无杂质）15.DCS系统的操作站主要用于系统组态和维护。（）答案：×（工程师站用于组态，操作站用于监控）16.热电偶的热电势仅与两端温度有关，与热电极长度无关。（）答案：√17.调节阀的流通能力Cv值越大，调节能力越强。（）答案：√18.仪表电缆屏蔽层应两端接地以增强抗干扰能力。（）答案：×（通常单端接地，两端接地可能形成地环路）19.紧急停车系统（ESD）应独立于DCS系统。（）答案：√20.测量腐蚀性介质时，压力变送器应选用隔膜密封型。（）答案：√四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述热电偶的工作原理及使用注意事项。答案：工作原理：基于塞贝克效应，两种不同材料的热电极组成闭合回路，当两接点温度不同时，回路中产生热电势。注意事项：①正确选择热电偶型号与被测温度范围匹配；②补偿导线型号与热电偶一致，极性正确；③冷端温度补偿（如采用补偿电桥或温度传感器修正）；④热端应与被测介质充分接触，避免环境干扰；⑤定期校验确保精度。2.说明气动调节阀定位器的作用。答案：①提高调节阀的输出精度，克服阀杆摩擦力和介质不平衡力；②实现调节阀的流量特性修正（如将直线特性修正为等百分比特性）；③改善调节阀的动态响应速度；④实现分程控制（通过不同的输入信号范围控制不同的阀门开度）；⑤检测阀门位置反馈，实现故障诊断功能。3.简述PID控制器中比例、积分、微分参数的作用及对系统的影响。答案：①比例（P）：成比例地反映系统偏差，偏差越大，控制作用越强。比例系数过大可能导致系统振荡，过小会使稳态误差增大。②积分（I）：消除稳态误差，积分时间越小，积分作用越强，过强会导致超调增大、响应变慢。③微分（D）：预测偏差变化趋势，抑制超调，改善系统动态特性。微分时间过大可能引入高频噪声，过小则对快速变化的偏差不敏感。4.列举5种常见的流量检测仪表并说明其适用介质。答案：①电磁流量计：导电液体（如水、酸/碱溶液）；②涡街流量计：清洁气体、液体、蒸汽；③转子流量计（浮子式）：小流量清洁液体或气体；④质量流量计：高精度测量液体或气体（如化工原料）；⑤超声波流量计：大管径液体（如循环水、污水）。5.说明防爆仪表选型时需要考虑的主要因素。答案：①爆炸危险区域等级（0区、1区、2区）；②爆炸性气体混合物的组别（IIA、IIB、IIC）和温度组别（T1~T6）；③仪表的防爆类型（隔爆型d、增安型e、本质安全型i等）；④介质腐蚀性（选择相应材质）；⑤测量范围与精度要求；⑥环境条件（温度、湿度、振动等）；⑦与关联设备的匹配性（如本质安全系统需确认安全栅参数）。五、案例分析题（共1题，20分）某化工厂合成氨装置的反应釜温度控制系统出现异常，工艺人员反映温度显示值波动大，且实际温度与显示值偏差超过10℃。作为仪表维护人员，请分析可能的故障原因及排查步骤。答案：（一）可能故障原因分析（10分）：1.检测元件故障：①热电偶或热电阻损坏（如热电极断路、短路）；②补偿导线接触不良或绝缘老化；③热电阻引线电阻变化（三线制接线松动）。2.信号传输故障：①信号电缆屏蔽层破损导致干扰；②接线端子氧化或松动；③安全栅/隔离器故障（本质安全系统）。3.显示仪表/控制器故障：①输入卡件损坏（如DCS温度模块故障）；②软件参数设置错误（量程、补偿方式设置不当）；③通道校准误差（长期未校验）。4.环境干扰：①附近动力设备产生电磁干扰；②接地不良导致共模干扰；③高温环境导致仪表电子元件性能漂移。5.工艺因素：①热电偶插入深度不足（未接触介质）；②保护套管结垢或损坏（热阻增大）；③介质流动异常（如局部温度不均匀）。（二）排查步骤（10分）：1.现场检查检测元件：①用万用表测量热电偶mV值或热电阻电阻值，与实际温度对应的标准值对比；②检查补偿导线/引线绝缘电阻（应≥50MΩ）；③观察保护套管是否破损、结垢，确认插入深度符合要求（≥10倍管径）。2.测试信号传输：①用信号发生器在接线端子处输入标准信号（如热电偶毫伏信号），观察DCS显示是否正常；②检查电缆屏蔽层接地情况（单端接地，接地电阻≤4Ω）；③测量信号电缆两端电压，判断是否存在干扰电压（正常应≤100mV）。3.校验显示仪表：①使用标准温度校验仪对DCS温度模块进行校准（输入标准信号，检查输出是否符合误差要求）；②检查软件参数（量程、分度号、冷端补偿方式）是否与实际仪表匹配。4.排除环境干扰：①暂时停用附近动力设备，观察温度显示是否稳定；②