(2025年)仪表维修工应知考试(三级)及答案

(2025年)仪表维修工应知考试(三级)及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.工业现场常用的智能压力变送器输出信号为（）A.0-5VDCB.4-20mADCC.1-5VDCD.0-10mADC2.热电阻测温时，采用三线制接线的主要目的是（）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3.以下哪种流量计适用于测量高粘度液体且对直管段要求较低？（）A.涡街流量计B.电磁流量计C.椭圆齿轮流量计D.超声波流量计4.调节阀的流量特性中，（）特性在小开度时流量变化小，大开度时流量变化大，适用于负荷变化较大的系统。A.直线B.等百分比（对数）C.快开D.抛物线5.DCS系统中，AI卡件的主要功能是（）A.接收模拟量输入信号并转换为数字信号B.输出模拟量控制信号C.接收开关量输入信号D.输出开关量控制信号6.防爆仪表的“ExdIIBT4”标识中，“d”表示（）A.本质安全型B.隔爆型C.增安型D.正压型7.校验0-1MPa的压力变送器时，标准压力源应选择（）A.0-1MPa，精度0.5级B.0-1.6MPa，精度0.1级C.0-1MPa，精度0.25级D.0-2MPa，精度0.05级8.热电偶测温时，补偿导线的作用是（）A.延长热电偶冷端至温度稳定的控制室B.提高测量灵敏度C.增强抗干扰能力D.替代热电偶直接测量温度9.以下哪种情况会导致电磁流量计无输出信号？（）A.介质电导率低于下限值B.介质流速过低C.管道未满管D.以上均可能10.智能仪表的HART通信协议采用（）传输方式。A.数字信号叠加在4-20mA模拟信号上B.纯数字信号C.无线射频D.光信号11.压力仪表的量程选择时，被测压力的最大值应不超过量程的（）A.60%B.75%C.80%D.90%12.调节阀的执行机构中，（）执行机构输出力大、动作平稳，适用于高压差场合。A.气动薄膜式B.气动活塞式C.电动式D.液动式13.以下哪种仪表需要定期进行零点漂移校准？（）A.双金属温度计B.玻璃管液位计C.压力变送器D.浮子流量计14.仪表接地系统中，保护接地的接地电阻应不大于（）A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω15.超声波流量计测量气体流量时，应选择（）安装方式。A.Z法（对射式）B.V法（反射式）C.W法（多次反射）D.任意方式16.热电阻的分度号Pt100表示（）A.铂电阻，0℃时电阻值为100ΩB.铜电阻，0℃时电阻值为100ΩC.铂电阻，100℃时电阻值为100ΩD.镍电阻，0℃时电阻值为100Ω17.仪表气源质量要求中，露点应比环境温度最低值低（）A.5℃B.10℃C.15℃D.20℃18.以下哪种故障现象可能由仪表电源电压波动引起？（）A.显示值突然跳变B.显示值偏高且稳定C.无输出信号D.显示值偏低且线性误差大19.雷达液位计测量强挥发性液体时，应选择（）天线形式。A.喇叭口天线B.杆式天线C.抛物面天线D.导波管天线20.仪表校验时，回程误差是指（）A.同一输入值正反行程输出值的最大差值B.测量值与真实值的最大偏差C.输出信号的波动范围D.满量程输出与输入的比值误差二、判断题（每题1分，共10分）1.电磁流量计可以测量气体或蒸汽流量。（）2.压力变送器的量程迁移是指通过调整零点或量程，使测量范围在不改变传感器特性的情况下偏移。（）3.热电阻测温时，若导线电阻增大，会导致测量值偏低。（）4.气动调节阀的气开式是指输入信号增大时，阀门开度增大。（）5.仪表的精度等级是指最大引用误差去掉百分号后的数值。（）6.校验温度仪表时，恒温槽的温度稳定性应优于被校仪表允许误差的1/3。（）7.超声波流量计安装时，管道内壁的结垢会影响测量精度。（）8.本质安全型仪表可以在未断电的情况下进行维修。（）9.仪表电缆与动力电缆平行敷设时，间距应不小于150mm。（）10.雷达液位计的测量精度受被测介质密度变化影响较大。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述智能压力变送器的日常维护内容。2.列举三种常见的温度检测仪表，并说明其适用场景。3.分析电磁流量计无信号输出的可能原因及排查步骤。4.简述调节阀“卡堵”故障的现象、原因及处理方法。5.说明DCS系统中I/O卡件的分类及各自功能。四、综合分析题（每题15分，共30分）1.某化工厂反应釜温度控制系统（采用热电偶+温度变送器+DCS+电动调节阀）出现显示温度波动大（±5℃），但现场实际温度稳定（±0.5℃）。请分析可能的故障原因，并列出排查步骤。2.某车间压缩空气管道上的涡街流量计（测量范围0-1000m³/h，输出4-20mA）显示流量为800m³/h，但工艺人员反映实际流量仅为500m³/h。请结合涡街流量计的工作原理，分析可能的故障原因，并设计校验方案。答案一、单项选择题1.B2.A3.C4.B5.A6.B7.D8.A9.D10.A11.B12.B13.C14.B15.A16.A17.B18.A19.D20.A二、判断题1.×（电磁流量计只能测量导电液体）2.√（量程迁移包括零点迁移和量程调整）3.×（导线电阻增大会导致测量值偏高）4.√（气开式：信号↑→开度↑；气关式相反）5.√（精度等级=最大引用误差×100后的整数）6.√（恒温槽稳定性需优于被校仪表误差的1/3~1/5）7.√（结垢会影响超声波信号的发射和接收）8.×（本质安全型仪表需在安全区断电后维修）9.√（平行间距≥150mm，交叉时≥50mm）10.×（雷达液位计精度主要受介电常数影响，与密度无关）三、简答题1.智能压力变送器日常维护内容：①检查外观无破损、无泄漏，接线端子无松动；②观察显示值是否与工艺参数匹配，无跳变或固定偏差；③检查导压管是否堵塞、积液（尤其测量气体时），伴热系统是否正常；④定期用HART手操器查看设备诊断信息（如传感器故障、通信异常）；⑤核对零点和量程，必要时进行在线校准（需工艺允许）；⑥记录环境温度、湿度，确保符合仪表工作条件（-40℃~85℃，湿度≤95%）。2.三种常见温度检测仪表及适用场景：①热电偶：适用于高温测量（0~1800℃），如炉温、蒸汽管道，需配合补偿导线和温度变送器；②热电阻（如Pt100）：适用于中低温测量（-200℃~600℃），精度高，用于反应釜、水箱等；③双金属温度计：机械直读式，无电信号，适用于就地显示（-80℃~600℃），如泵体、管道表面测温。3.电磁流量计无信号输出可能原因及排查步骤：原因：①电源故障（熔断器熔断、电源模块损坏）；②传感器与转换器接线错误；③介质电导率低于下限（<5μS/cm）；④管道未满管或介质中含大量气泡；⑤电极被污染或腐蚀；⑥转换器主板故障。排查步骤：①检查电源电压（24VDC或220VAC）是否正常；②用万用表测量电极间电阻（正常约1~10kΩ，若∞或0Ω则电极故障）；③观察管道是否满管（可通过敲击听声音判断）；④用示波器检测励磁信号是否正常（通常为方波，频率50/16Hz）；⑤更换转换器测试（排除主板问题）；⑥清洗电极（用软布蘸酒精擦拭）。4.调节阀“卡堵”故障现象、原因及处理：现象：阀门动作迟缓或无法动作，执行机构有推力但阀杆不动，系统压力波动大。原因：①介质中含颗粒、结晶或杂质堵塞阀座、阀芯间隙；②填料压盖过紧，阀杆摩擦力增大；③阀内件磨损（如导向套变形）导致卡阻；④执行机构气源压力不足（气动阀）或电机故障（电动阀）。处理：①关闭上下游切断阀，排空介质后拆卸阀门，清理阀内杂质；②调整填料压盖松紧度（以阀杆能灵活移动且无泄漏为准）；③检查阀内件磨损情况，更换导向套或阀芯；④检查气源压力（需≥0.4MPa）或电动执行机构电源、电机电流。5.DCS系统I/O卡件分类及功能：①AI（模拟量输入）卡件：接收4-20mA、1-5V等模拟信号，经A/D转换为数字量送控制器，支持热电阻、热电偶信号（需配专用模块）；②AO（模拟量输出）卡件：将控制器输出的数字信号经D/A转换为4-20mA、1-5V等模拟信号，控制调节阀、变频器等；③DI（开关量输入）卡件：接收干接点、有源接点（如24VDC）信号，用于检测设备状态（如泵启停、阀门限位）；④DO（开关量输出）卡件：输出干接点或24VDC信号，控制继电器、电磁阀等执行器；⑤PI（脉冲量输入）卡件：接收频率信号（如涡街流量计、涡轮流量计输出），计算累积量和瞬时量。四、综合分析题1.温度显示波动大但实际温度稳定的故障分析及排查：可能原因：①热电偶补偿导线接触不良或型号不匹配（如K型补偿导线误用J型）；②温度变送器电源干扰（如与动力线共缆）；③DCS输入卡件通道故障（如滤波参数设置不当）；④接地系统异常（信号地与保护地未隔离，引入干扰）；⑤现场电磁干扰（如附近有变频器、电机）。排查步骤：①检查热电偶与补偿导线接线（用万用表测mV信号，稳定工况下应无波动）；②断开温度变送器输出，短接信号端子，观察DCS显示是否稳定（若稳定则变送器或前级故障）；③用示波器检测变送器输出电流（4-20mA）是否稳定（正常应无±0.1mA以上波动）；④检查仪表接地（单端接地，接地电阻≤4Ω），断开干扰源（如停用附近变频器）后观察；⑤更换DCS卡件通道测试（排除卡件故障）；⑥检查补偿导线屏蔽层是否单端接地（避免环路干扰）。2.涡街流量计显示偏差的原因分析及校验方案：工作原理：涡街流量计基于卡门涡街原理，漩涡频率f=St×v/d（St为斯特劳哈尔数，v为流速，d为漩涡发生体宽度），输出频率信号转换为4-20mA（对应0-1000m³/h）。可能原因：①管道流速低于下限（涡街流量计有最低流速要求，一般气体≥5m/s，液体≥0.5m/s）；②漩涡发生体被介质腐蚀或结垢（d值变化导致St偏离）；③仪表系数设置错误（K值与实际不符）；④信号处理电路故障（频率测量误差大）；⑤管道振动干扰（导致漩涡频率检测错误）。校验方案：①现场检查：确认管道满管，无振动（用振动仪测管道振动≤0.5g），介质状态（温度