2025年中职化工仪表及自动化（化工仪表操作）试题及答案

2025年中职化工仪表及自动化（化工仪表操作）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填涂或填写在答题卡相应位置。1.化工仪表中，能够将压力信号转换为电信号的仪表是（）A.压力传感器B.温度变送器C.流量调节阀D.液位计2.以下哪种仪表不属于过程检测仪表（）A.压力计B.温度计C.调节阀D.流量计3.自动化控制系统中，用于比较设定值与测量值并输出偏差信号的环节是（）A.控制器B.执行器C.传感器D.变送器4.某化工生产过程中，要求对温度进行精确控制，应选用的控制规律是（）A.P控制B.PI控制C.PD控制D.PID控制5.流量测量中，通过测量流体在管道中流动时的压力差来计算流量的方法是（）A.容积式流量计B.差压式流量计C.电磁流量计D.涡轮流量计6.化工仪表的精度等级是根据（）来划分的。A.测量误差B.最大测量误差C.相对误差D.引用误差7.自动化控制系统中，执行器的作用是（）A.接收控制信号并对被控对象进行操作B.测量被控变量C.比较设定值与测量值D.发出控制信号8.液位测量中，利用连通器原理工作的液位计是（）A.浮筒液位计B.玻璃管液位计C.超声波液位计D.电容式液位计9.以下哪种调节阀的流量系数与开度呈线性关系（）A.直线流量特性调节阀B.等百分比流量特性调节阀C.抛物线流量特性调节阀D.快开流量特性调节阀10.化工仪表的信号传输中，4-20mA电流信号对应的测量范围是（）A.0-100%B.0-50%C.25%-75%D.50%-100%11.自动化控制系统中，被控对象是指（）A.被控制的生产过程或设备B.控制器C.执行器D.传感器12.压力测量中，适用于测量腐蚀性气体压力的压力表是（）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13.温度测量中，热电偶产生热电势的原因是（）A.热传导B.热对流C.热辐射D.热电效应14.某控制系统的比例度为50%，当输入变化量为2时，输出变化量为（）A.1B.2C.3D.415.流量测量中，涡街流量计的工作原理是基于（）A.流体振动B.电磁感应C.热传导D.容积测量16.自动化控制系统中，反馈控制的特点是（）A.根据偏差进行控制B.预先控制C.开环控制D.前馈控制17.液位测量中，浮球液位计是利用（）来检测液位的。A.浮力变化B.电容变化C.超声波反射D.压力变化18.化工仪表的零点迁移是指（）A.改变仪表的测量下限B.改变仪表的测量上限C.改变仪表的精度等级D.改变仪表的量程19.自动化控制系统中，前馈控制的作用是（）A.克服干扰对被控变量的影响B.实现定值控制C.提高系统的稳定性D.改善系统的动态性能20.压力测量中，压力表的量程选择应根据被测压力的大小，一般被测压力的最大值不应超过量程范围的（）A.1/2B.2/3C.3/4D.4/5第II卷（非选择题共60分）一、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分，共10分。请将答案填写在答题卡相应位置。1.化工仪表按功能可分为检测仪表、______、显示仪表和执行器等。2.自动化控制系统中，控制器的控制规律主要有P、PI、PD和______。3.流量测量中，质量流量计是直接测量流体的______。4.液位测量中，雷达液位计是利用______来测量液位的。5.化工仪表常用的信号传输方式有______和数字信号传输。二、简答题（共15分）答题要求：本大题共3小题，每小题5分，共15分。请简要回答问题，答案写在答题卡相应位置。1.简述化工仪表精度等级与测量误差的关系。2.说明自动化控制系统中反馈控制的工作原理。3.流量测量中，差压式流量计的工作原理是什么？三、分析题（共15分）答题要求：本大题共1小题，共15分。请结合所学知识，分析以下化工生产过程中的仪表控制问题。某化工反应釜内进行化学反应，要求釜内温度保持在12℃，压力稳定在0.5MPa。现采用温度传感器和压力传感器分别测量温度和压力，并将信号传输至控制器。控制器根据设定值与测量值的偏差，通过执行器调节加热或冷却装置以及进气阀门，以维持温度和压力的稳定。请分析：1.若温度测量值高于设定值，控制器应如何调节？2.当压力测量值低于设定值时，执行器会采取什么动作？3.该控制系统中，哪些环节可能会出现故障影响控制效果？四、案例分析题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每小题5分，共10分。请阅读以下案例，回答问题。案例：某化工企业在生产过程中，发现流量测量仪表显示的流量值异常波动。经过检查，发现是流量计的传感器部分出现故障。问题：1.请分析流量计传感器故障可能导致流量值异常波动的原因。2.针对流量计传感器故障，应采取哪些维修措施？五、设计题（共20分）答题要求：本大题共1小题，共20分。请根据以下要求设计一个简单的化工液位控制系统。要求：1.有一个储液罐，需要对罐内液位进行控制。2.采用液位传感器测量液位，将信号传输至控制器。3.控制器根据设定值与测量值的偏差，通过执行器控制进水阀门和排水阀门，以保持液位稳定。4.画出控制系统的原理图，并简要说明各部分的作用。答案：1.A2.C3.A4.D5.B6.D7.A8.B9.A10.A11.A12.B13.D14.D15.A16.A17.A18.A19.A20.B填空题答案：1.控制仪表2.PID3.质量流量4.电磁波反射5.模拟信号传输简答题答案：1.化工仪表精度等级是根据引用误差来划分的，精度等级越高，测量误差越小。例如0.5级仪表的最大引用误差为±0.5%。2.反馈控制的工作原理是：检测被控变量，将其测量值与设定值比较得到偏差信号，控制器根据偏差信号产生控制信号，驱动执行器动作，使被控变量趋近于设定值。3.差压式流量计的工作原理是：流体流经节流装置时，在节流装置前后产生压力差，此压力差与流体的流量有关，通过测量压力差来计算流量。分析题答案：1.若温度测量值高于设定值，控制器应减小加热装置的输出，增加冷却装置工作。2.当压力测量值低于设定值时，执行器会增加进气阀门开度，提高釜内压力。3.可能出现故障的环节有：温度传感器、压力传感器、控制器、执行器以及加热或冷却装置、进气阀门等。案例分析题答案：1.传感器故障可能导致信号不准确，进而使流量值异常波动。比如传感器损坏无法正常检测流量，或信号传输线路故障导致信号丢失或错误。2.维修措施：检查传感器是否损坏，若损坏则更换；检查信号传输线路，修