2025年高职（化工自动化技术）仪表调试阶段测试题及答案

2025年高职（化工自动化技术）仪表调试阶段测试题及答案

（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。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.化工自动化仪表的核心功能是（）A.数据采集B.控制生产过程C.显示参数D.报警功能2.以下哪种仪表不属于压力测量仪表（）A.弹簧管压力表B.差压变送器C.热电阻温度计D.压力传感器3.热电偶温度计利用的是（）A.热电效应B.热阻效应C.热膨胀效应D.光电效应4.流量测量中，常用于测量气体流量的仪表是（）A.电磁流量计B.转子流量计C.孔板流量计D.涡轮流量计5.自动化控制系统中，能将被控变量与设定值进行比较的环节是（）A.控制器B.变送器C.执行器D.检测元件6.比例控制规律中，比例度越小，控制系统的（）A.稳定性越好B.控制作用越强C.余差越大D.响应速度越慢7.积分控制作用的特点是（）A.消除余差B.快速响应C.增强系统稳定性D.减小振荡8.微分控制作用主要用于（）A.克服对象的惯性和滞后B.消除余差C.提高系统稳定性D.增强控制作用的快速性9.调节阀的气开、气关形式是根据（）来确定的。A.工艺安全要求B.流量大小C.控制精度D.被控变量10.电动执行器的输出形式通常有（）A.角行程和直行程B.线性和非线性C.连续和离散D.模拟和数字11.以下哪种仪表信号通常为4-20mA电流信号（）A.温度变送器B.液位计C.压力传感器D.以上都是12.仪表的精度等级是根据（）来划分的。A.最大绝对误差B.相对误差C.引用误差D.系统误差13.自动化仪表的零点迁移是指（）A.调整仪表的测量下限B.改变仪表的量程C.校准仪表的精度D.改变仪表的输出信号14.集散控制系统的英文缩写是（）A.DCSB.PLCC.FCSD.SCADA15.现场总线控制系统的特点不包括（）A.数字化通信B.分散控制C.集中管理D.模拟信号传输16.智能仪表与传统仪表相比，最大的优势在于（）A.精度更高B.使用更方便C.具备智能化功能D.价格更低17.压力校验仪主要用于（）A.校验压力仪表B.测量流量C.控制温度D.调节液位18.流量校验装置可以校验以下哪种流量计（）A.电磁流量计B.热电偶温度计C.弹簧管压力表D.液位计19.自动化仪表的接地目的不包括（）A.保证仪表正常工作B.防止干扰C.保障安全D.增加仪表精度20.化工自动化仪表的发展趋势不包括（）A.智能化B.小型化C.复杂化D.网络化第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（每题3分，共15分）答题要求：请在每题的横线上填上正确的答案。1.化工自动化仪表按功能可分为检测仪表、______、执行器等。2.热电阻温度计的测量原理是基于金属导体的______随温度变化而变化。3.调节阀的流量系数C值越大，其______能力越强。4.控制系统的过渡过程有发散振荡、等幅振荡、______、非周期衰减等形式。5.智能仪表的核心部件是______。（二）简答题（每题5分，共20分）答题要求：简要回答问题，语言简洁明了。1.简述压力测量仪表的工作原理及常见类型。2.说明自动化控制系统中控制器的作用。3.什么是调节阀的气开、气关形式，如何选择？4.简述集散控制系统的组成部分。（三）分析题（每题10分，共20分）答题要求：结合所学知识，对给定的问题进行分析解答。1.某化工生产过程中，温度控制系统出现波动较大的情况，分析可能的原因并提出解决措施。2.已知某调节阀的流量系数C=100，在一定工况下，通过该调节阀的流量为50m³/h，若要将流量提高到75m³/h，调节阀的开度应如何变化？（四）综合题（15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在某化工装置中，采用了液位控制系统来控制反应釜内的液位。该系统由液位变送器、控制器、调节阀等组成。液位变送器将液位信号转换为4-20mA电流信号传送给控制器，控制器根据设定值与测量值的偏差进行控制运算，输出控制信号给调节阀，调节阀根据控制信号调节阀门开度，从而控制反应釜的液位。问题：1.若液位变送器的测量范围是0-5m，当液位为3m时，变送器输出的电流信号是多少？（5分）2.当控制器的比例度为50%，液位设定值为3m，实际液位为2.5m时，计算控制器的输出信号变化量。（5分）3.简述该液位控制系统的工作过程。（5分）（五）设计题（10分）答题要求：根据题目要求，设计一个简单的化工自动化控制系统。题目：设计一个用于控制储罐液位的自动化控制系统，要求当液位低于下限值时，开启进料泵进料；当液位高于上限值时，关闭进料泵停止进料。画出控制系统的原理图，并说明各组成部分的作用。答案：1.B2.C3.A4.B5.A6.B7.A8.D9.A10.A11.D12.C13.A14.A15.D16.C17.A18.A19.D20.C填空题答案：1.控制仪表2.电阻值3.流通4.衰减振荡5.微处理器简答题答案：1.压力测量仪表利用压力作用于弹性元件产生变形或利用压力与其他物理量的关系来测量压力。常见类型有弹簧管压力表、压力传感器、差压变送器等。2.控制器接收变送器送来的数据，与设定值比较，按控制规律运算，输出控制信号，实现对被控对象的控制。3.气开形式：有信号压力时阀门打开，无信号压力时阀门关闭；气关形式相反。选择依据工艺安全要求，如防止介质泄漏、保证设备安全等。4.由过程控制单元、操作站、数据通信系统、现场控制站等组成。分析题答案：1.原因可能有：控制器参数设置不当，如比例度、积分时间、微分时间不合适；检测元件故障，测量不准确；干扰因素影响，如环境温度、电磁干扰等。解决措施：重新调整控制器参数；检查检测元件并维修更换；采取抗干扰措施，如屏蔽电缆、接地等。2.根据调节阀流量系数与流量的关系，流量与开度的平方成正比。原流量为50m³/h，现流量为75m³/h，流量变为原来的1.5倍，则开度变为原来的√1.5倍，即调节阀开度应增大。综合题答案：1.液位变送器输出电流信号I=4+(3/5)×(20-4)=14.4mA。2.偏差e=3-2.5=0.5m，比例度为50%，则控制器输出信号变化量Δu=(1/50%)×0.5=1。3.液位变送器检测液位并转换为电流信号传至控制器