2025年热工专工笔试试题及答案

2025年热工专工笔试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.工业热电阻常用的温度-电阻特性符合ITS-90标准的是（）。A.铜电阻（Cu50）B.铂电阻（PT100）C.镍电阻（Ni100）D.半导体热敏电阻答案：B2.某智能压力变送器量程为0-1.6MPa，输出信号为4-20mA，当实测压力为0.8MPa时，理论输出电流为（）。A.8mAB.12mAC.16mAD.20mA答案：B（计算：(0.8/1.6)(20-4)+4=12mA）3.DCS系统中，AI模块的“冷端补偿”功能主要用于（）。A.热电偶信号测量B.热电阻信号测量C.4-20mA信号测量D.开关量信号测量答案：A4.以下不属于SIS（安全仪表系统）典型功能的是（）。A.紧急停车（ESD）B.燃烧管理（BMS）C.数据采集（DAS）D.连锁保护答案：C5.热工仪表校验时，标准器的精度等级应至少比被校仪表高（）。A.0.5级B.1个数量级C.2个数量级D.相同等级答案：B6.锅炉汽包水位三冲量调节系统中，“三冲量”通常指（）。A.水位、主汽流量、给水流量B.水位、主汽压力、给水压力C.水位、主汽温度、给水温度D.水位、炉膛压力、蒸汽流量答案：A7.某热电阻信号电缆与动力电缆平行敷设时，最小间距应不小于（）。A.50mmB.100mmC.200mmD.500mm答案：C（依据《火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路及电缆设计技术规程》）8.分散控制系统（DCS）的冗余方式中，“1:1冗余”指（）。A.单模块故障时，备用模块立即接管B.两个模块同时工作，输出取平均C.三个模块中任意两个正常即可运行D.模块故障后需人工切换答案：A9.校验0.5级、量程0-100kPa的压力变送器时，标准压力源的最大允许误差应不超过（）。A.±0.1kPaB.±0.25kPaC.±0.5kPaD.±1kPa答案：B（0.5级仪表允许误差±0.5kPa，标准器精度需高1个数量级，即±0.05级，100kPa×0.05%=±0.05kPa？此处需修正：通常标准器精度应为被校仪表的1/3~1/5，0.5级仪表允许误差±0.5kPa，标准器允许误差应≤±0.5/3≈±0.167kPa，选项中最接近的是B选项±0.25kPa可能表述有误，正确应为标准器精度等级不低于0.1级，100kPa×0.1%=±0.1kPa，故正确答案应为A。原解析可能存在错误，需更正。）更正后答案：A（标准器精度等级应至少为被校仪表的1/3，0.5级仪表允许误差±0.5kPa，标准器允许误差≤±0.5/3≈±0.167kPa，0.1级标准器误差为±0.1kPa，符合要求）10.热电偶测量温度时，若补偿导线极性接反，会导致（）。A.测量值偏高B.测量值偏低C.无显示D.波动增大答案：B（补偿导线极性反接会叠加反向电势，导致总电势减小，显示温度偏低）11.以下哪种情况会导致差压式流量计测量误差增大？（）A.实际流体密度与设计密度一致B.导压管水平敷设且无积液C.孔板入口端面朝向与流体方向相反D.前后直管段长度满足要求答案：C（孔板装反会改变节流件几何特性，导致差压与流量关系偏离设计值）12.火电厂主蒸汽温度控制系统中，减温水调门的执行机构通常选用（）。A.气动薄膜执行器B.电动执行器C.液动执行器D.电磁执行器答案：B（电动执行器响应速度快、调节精度高，适合温度等需要快速调节的系统）13.热工保护系统的“三取二”逻辑指（）。A.三个测点中任意两个正常则保护不动作B.三个测点中任意两个异常则保护动作C.三个测点中至少两个正常系统才允许运行D.三个测点中取中间值作为判断依据答案：B14.智能仪表的“自诊断”功能不包括（）。A.传感器故障检测B.通信链路异常报警C.历史数据存储D.电源电压超限提示答案：C（历史数据存储属于数据记录功能，非自诊断）15.热工设备接地电阻要求中，保护接地电阻应≤（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω答案：B（依据《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》）二、填空题（每题2分，共20分）1.热电阻PT100在0℃时的标称电阻值为______Ω。答案：1002.工业现场常用的模拟量信号传输标准是______mADC。答案：4-203.DCS系统中，I/O模块的“隔离”功能主要是为了防止______干扰。答案：共模4.锅炉炉膛压力保护的“三取二”逻辑中，若三个测点分别为-800Pa、-750Pa、-900Pa（保护动作值为-1000Pa），则保护______（填“动作”或“不动作”）。答案：不动作5.电磁流量计的测量原理基于______定律。答案：法拉第电磁感应6.热工仪表校验时，环境温度应保持在______℃范围内（±2℃）。答案：207.汽轮机轴向位移保护的测点通常采用______传感器。答案：电涡流8.分散控制系统的“DPU”指______。答案：分散处理单元（或分散处理器）9.压力开关的“死区”是指______与复位值的差值。答案：动作值10.火电厂脱硫系统中，pH值测量常用的传感器是______电极。答案：玻璃复合三、简答题（每题6分，共30分）1.简述热电阻测温时，三线制接线的作用。答案：热电阻三线制接线通过将两根引线分别接至电桥的两个相邻桥臂，第三根引线接至电源端，可抵消引线电阻随温度变化对测量的影响，提高测量精度。2.列举DCS系统日常维护的主要内容（至少4项）。答案：（1）检查各卡件运行状态指示灯是否正常；（2）清理控制柜及模件灰尘；（3）测试冗余电源切换功能；（4）备份系统组态及历史数据；（5）检查网络通信负荷及节点状态。3.说明PID控制器中比例（P）、积分（I）、微分（D）参数对系统性能的影响。答案：比例作用（P）：增大比例系数可加快响应速度，但过大会导致系统超调甚至震荡；积分作用（I）：消除稳态误差，积分时间越小，积分作用越强，但过强会导致系统响应滞后；微分作用（D）：预测偏差变化趋势，抑制超调，改善动态特性，微分时间过大易引入高频噪声。4.如何判断热电偶是否损坏？（至少3种方法）答案：（1）用万用表测量热电偶输出电势，与分度表对比，若偏差超过允许范围则损坏；（2）观察热电极是否氧化、断裂或腐蚀；（3）更换补偿导线后测量，若信号恢复正常则原热电偶损坏；（4）用同型号热电偶替换测试，若信号正常则原热电偶损坏。5.简述孔板流量计安装时的注意事项（至少4项）。答案：（1）孔板中心应与管道中心重合，方向正确（锐边迎向流体）；（2）前后直管段长度满足要求（前10D后5D，D为管道内径）；（3）导压管应倾斜敷设（坡度≥1:10），避免积液；（4）正负压取压口位置正确（气体取上侧，液体取下侧）；（5）导压管与孔板连接处密封良好，无泄漏。四、计算题（每题8分，共24分）1.某PT100热电阻，其电阻-温度特性为R=R0(1+αt)，其中α=0.00385/℃，R0=100Ω。当测量温度为150℃时，求其电阻值。若实际测量电阻为157Ω，计算测量误差（绝对误差和相对误差）。答案：（1）150℃时理论电阻：R=100×(1+0.00385×150)=100×1.5775=157.75Ω（2）绝对误差=157-157.75=-0.75Ω（3）相对误差=(-0.75/157.75)×100%≈-0.475%2.某差压式流量计设计参数：孔板直径d=50mm，管道直径D=200mm，设计流量Q0=100m³/h，设计差压ΔP0=16kPa。实际运行中，测得差压ΔP=9kPa，求实际流量Q（假设流体密度不变）。答案：流量与差压平方根成正比，且流量系数α、可膨胀系数ε、管道截面积A不变，故Q=Q0×√(ΔP/ΔP0)代入数据：Q=100×√(9/16)=100×(3/4)=75m³/h3.校验一台0-100℃、0.5级的温度变送器，输出4-20mA。在校验点50℃时，标准温度源显示50.2℃，变送器输出12.08mA。计算该点的示值误差和引用误差是否符合精度要求。答案：（1）变送器理论输出：(50/100)×(20-4)+4=12mA（2）示值误差=12.08-12=+0.08mA（3）引用误差=(0.08/(20-4))×100%=0.5%（4）0.5级仪表允许引用误差≤±0.5%，因此符合要求。五、案例分析题（每题8分，共16分）1.某电厂3号机主汽温度测点（K型热电偶）显示异常，DCS画面显示680℃（正常范围540-570℃），现场检查发现热电偶接线盒处有积水。试分析可能原因及处理步骤。答案：可能原因：（1）接线盒积水导致热电偶与补偿导线连接处短路，输出电势异常；（2）积水引起绝缘下降，引入干扰信号；（3）补偿导线与热电偶极性接反，叠加反向电势。处理步骤：（1）清理接线盒积水，用吹风机干燥；（2）检查热电偶与补偿导线的接线极性是否正确（K型热电偶正极一般为红色）；（3）用万用表测量热电偶输出电势，与实际温度（参考就地温度计）对比，若偏差大则更换热电偶；（4）测试补偿导线绝缘电阻（应≥10MΩ），若不合格则更换；（5）恢复后观察DCS显示是否正常。2.某循环流化床锅炉床温控制系统（PID调节）出现调节滞后、超调量大的问题。结合热工专业知识，分析可能原因及优化措施。答案：可能原因：（1）PID参数设置不合理（比例系数过小、积分时间过长、微分时间不足）；（2）床温测点位置滞后（测点插入深度不足或位于流速较低区域）；（3）执行机构（给煤调门）响应速度慢（如电动执行器卡涩、气动执行器气