2025年化工自动化控制仪表复审考试题(附答案)

2025年化工自动化控制仪表复审考试题(附答案)一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分。每题只有一个正确选项）1.某压力变送器量程为0~1.6MPa，精度等级0.5级，其最大绝对误差为（）A.±0.008MPaB.±0.016MPaC.±0.004MPaD.±0.032MPa2.以下哪种温度传感器属于非接触式测量？（）A.热电阻B.热电偶C.红外测温仪D.双金属温度计3.电磁流量计的测量原理基于（）A.法拉第电磁感应定律B.科里奥利力原理C.差压原理D.热扩散原理4.某智能仪表显示“PV=120，SV=150，MV=80%”，其中“MV”表示（）A.测量值B.设定值C.输出值D.偏差值5.DCS系统中，I/O卡件的主要功能是（）A.实现人机交互B.完成控制算法C.处理现场信号与系统信号的转换D.存储历史数据6.用于腐蚀性介质的压力测量，应优先选择（）A.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7.气动执行器的输出力主要取决于（）A.输入气压信号B.阀门开度C.定位器型号D.反馈杆长度8.以下哪种仪表需要定期进行零点迁移校验？（）A.涡街流量计B.差压式液位计（带负迁移）C.超声波物位计D.电容式压力变送器9.SIS系统（安全仪表系统）的核心功能是（）A.优化工艺参数B.实现连续控制C.防止或减轻事故后果D.记录生产数据10.热电阻测温时，采用三线制接法的主要目的是（）A.提高测量精度B.简化接线C.降低成本D.增强抗干扰能力11.某流量控制系统出现“测量值波动大”的故障，可能的原因不包括（）A.管道内介质流速不稳定B.传感器电极结垢C.控制器比例度设置过小D.安全栅供电电压过高12.校验压力变送器时，标准器的精度应至少比被校仪表高（）A.1个等级B.2个等级C.3个等级D.0.5个等级13.浮筒式液位计的测量原理基于（）A.阿基米德浮力原理B.静压平衡原理C.电磁波反射原理D.热传导原理14.以下哪种防爆标志表示“本质安全型”仪表？（）A.ExdIIBT3B.ExiIICT4C.ExeIBT5D.ExnAIICT615.调节阀的流量特性中，“等百分比特性”是指（）A.开度与流量成线性关系B.相对开度变化引起相对流量变化相等C.流量随开度增大呈指数增长D.小开度时流量变化大，大开度时变化小16.集散控制系统（DCS）的“分散控制”主要体现在（）A.操作站分散布置B.控制功能分散到各现场控制站C.工程师站与操作员站分离D.电源模块冗余配置17.某温度仪表量程为0~500℃，校验时在250℃点的示值为253℃，则该点的绝对误差为（）A.+3℃B.-3℃C.+1.2%D.-1.2%18.以下哪种情况会导致差压式流量计测量误差增大？（）A.介质密度与设计值一致B.管道内流速稳定C.导压管存在积液D.孔板入口边缘无磨损19.智能仪表的“自诊断”功能主要用于（）A.自动调整控制参数B.检测仪表内部故障C.优化信号传输方式D.实现远程组态20.气动薄膜调节阀的执行机构输出位移与（）A.输入气压信号成反比B.输入气压信号成正比C.反馈信号成反比D.阀前压力成正比二、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.仪表的精度等级数值越小，测量误差越小。（）2.热电偶的热电势仅与两端温度有关，与热电极长度无关。（）3.电磁流量计可以测量气体流量。（）4.压力变送器的量程迁移是指调整测量范围的起点和终点。（）5.DCS系统的冗余配置是为了提高系统的可靠性。（）6.浮子式液位计适用于高粘度介质的液位测量。（）7.调节阀的气开式是指输入气压增大时阀门关闭。（）8.安全仪表系统（SIS）的响应时间应小于工艺要求的安全时间。（）9.热电阻测温时，导线电阻变化会影响测量结果。（）10.超声波物位计在真空环境中无法正常工作。（）三、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述差压式流量计的组成及工作原理。2.列举三种常见的温度检测仪表，并说明其适用场景。3.气动执行器与电动执行器相比，主要优缺点有哪些？4.简述DCS系统中“工程师站”与“操作员站”的主要功能区别。5.仪表校验时，“零点校验”与“量程校验”的操作步骤及目的分别是什么？四、综合分析题（共3题，每题10分，共30分）1.某化工厂反应釜需测量0~100℃的介质温度，介质具有强腐蚀性。现有Pt100热电阻（无防腐型）、K型热电偶（无防腐型）、一体化温度变送器（防腐型，输出4~20mA）三种仪表可选。（1）应优先选择哪种仪表？说明理由。（2）若选择该仪表，安装时需注意哪些问题？2.某蒸汽流量控制系统（采用差压式流量计+PID控制器+气动调节阀）出现以下现象：DCS画面显示流量测量值（PV）低于设定值（SV），但调节阀开度（MV）仅为10%（正常应为50%~70%），且流量无明显上升趋势。试分析可能的故障原因及排查步骤。3.某现场安装的压力变送器（量程0~1.0MPa，4~20mA输出）出现“输出信号跳变”故障。请列出至少5种可能的原因，并说明对应的排查方法。参考答案一、单项选择题1.A2.C3.A4.C5.C6.B7.A8.B9.C10.A11.D12.A13.A14.B15.B16.B17.A18.C19.B20.B二、判断题1.√2.√3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.√10.√三、简答题1.差压式流量计由节流装置（如孔板、喷嘴）、导压管、差压变送器组成。工作原理：流体流经节流装置时，流速增大、静压力降低，在节流件前后产生差压；差压与流量的平方成正比，通过测量差压并经换算得到流量值。2.（1）热电阻（如Pt100）：适用于中低温（-200~850℃）、无强腐蚀的场景；（2）热电偶（如K型）：适用于高温（0~1300℃）、需远距离测量的场景；（3）双金属温度计：适用于就地指示、精度要求不高的常温场景。3.气动执行器优点：防爆性能好、结构简单、可靠性高；缺点：需气源支持、输出力受气压限制、响应速度较慢。电动执行器优点：无需气源、控制精度高、响应快；缺点：防爆等级低（需特殊处理）、结构复杂、易受电源干扰。4.工程师站：用于系统组态、参数设置、程序下载、故障诊断等高级操作，需专业权限；操作员站：用于实时监控工艺参数、调整设定值、查看报警记录等日常操作，权限较低。5.零点校验：在被测参数为0（或下限值）时，调整仪表输出为4mA（或对应低电平），目的是消除零点漂移；量程校验：在被测参数为满量程（或上限值）时，调整输出为20mA（或对应高电平），目的是确保量程准确性。两者需交替进行，直至零点和量程均符合要求。四、综合分析题1.（1）应优先选择一体化温度变送器（防腐型）。理由：介质强腐蚀性，热电阻和热电偶无防腐型会被腐蚀；一体化温度变送器自带防腐结构（如不锈钢或聚四氟乙烯护套），输出标准信号便于远传至DCS。（2）安装注意事项：①选择插入深度合适的探头（一般为管道或容器直径的1/3~1/2）；②确保测温元件与介质充分接触（避免安装在死角或涡流区）；③接线盒密封良好，防止腐蚀性气体进入；④接地可靠，避免电磁干扰；⑤安装位置避开强振动源。2.可能原因及排查步骤：（1）差压变送器故障：检查差压变送器输出是否正常（用万用表测4~20mA信号），若输出偏低，可能是导压管堵塞（正压管堵塞会导致差压减小）或变送器零点漂移；（2）PID控制器参数设置错误：查看控制器参数（比例度、积分时间），若比例度过大或积分时间过长，会导致调节作用过弱；（3）气动调节阀卡堵：手动操作调节阀（旁路手动阀）观察流量是否上升，若手动调节有效，可能是调节阀阀芯卡涩或阀内件损坏；（4）蒸汽带水或流量计算参数错误：检查密度补偿参数是否与实际蒸汽状态（压力、温度）匹配，若补偿错误会导致显示流量偏低；（5）信号传输故障：检查DCS输入卡件是否正常（测卡件输入电压），若卡件损坏会导致PV显示异常。3.可能原因及排查方法：（1）电源干扰：用示波器检测电源电压是否稳定（正常24VDC±5%），若存在波动，需更换稳压电源或增加滤波装置；（2）接线松动：检查变送器接线端子（包括电源端和信号端），用螺丝刀紧固并测量接触电阻（应小于0.1Ω）；（3）导压管泄漏或堵塞：关闭取压阀，用肥皂