2025年仪表试题(含答案)

2025年仪表试题(含答案)一、选择题（每题2分，共40分）1.测量范围为0-100℃的温度计，其精度等级为0.5级，该温度计的允许误差为（）。A.±0.5℃B.±1℃C.±0.25℃D.±5℃答案：A解析：允许误差=测量范围×精度等级=100×0.5%=±0.5℃。2.下列哪种流量计属于容积式流量计（）。A.电磁流量计B.涡轮流量计C.椭圆齿轮流量计D.涡街流量计答案：C解析：椭圆齿轮流量计是典型的容积式流量计，通过测量流体在固定容积的空间内的流量来计量。电磁流量计是基于电磁感应原理；涡轮流量计是利用流体冲击涡轮旋转来测量流量；涡街流量计是利用流体振动原理。3.压力变送器的输出信号一般为（）。A.0-10mAB.4-20mAC.0-5VD.1-5V答案：B解析：工业上压力变送器常用的输出信号是4-20mA电流信号，它具有抗干扰能力强等优点。4.热电阻温度计是基于（）原理工作的。A.热电效应B.热阻效应C.光电效应D.压电效应答案：B解析：热电阻温度计利用导体或半导体的电阻随温度变化的特性来测量温度，即热阻效应。热电效应是热电偶的工作原理；光电效应是光电传感器的原理；压电效应常用于压力传感器等。5.调节阀的流量特性有（）。A.线性、等百分比、快开B.线性、抛物线、快开C.等百分比、抛物线、快开D.线性、等百分比、抛物线答案：A解析：调节阀的常见流量特性有线性、等百分比和快开三种。线性特性是指调节阀的相对流量与相对开度成直线关系；等百分比特性是指相对开度变化所引起的相对流量变化与该点的相对流量成正比；快开特性在小开度时流量就有较大变化。6.以下哪种仪表可用于测量物位（）。A.差压变送器B.温度变送器C.压力变送器D.流量变送器答案：A解析：差压变送器可以通过测量容器内液体上下的压力差来计算物位高度。温度变送器用于测量温度；压力变送器主要测量压力；流量变送器用于测量流量。7.某温度控制系统采用PID控制器，当比例度增大时，系统的（）。A.稳定性提高B.响应速度加快C.超调量增大D.稳态误差减小答案：A解析：比例度增大，比例作用减弱，系统的稳定性提高，但响应速度会变慢，超调量减小，稳态误差可能会增大。8.电磁流量计的测量原理是基于（）。A.欧姆定律B.牛顿定律C.法拉第电磁感应定律D.能量守恒定律答案：C解析：电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律，当导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中会产生感应电动势，通过测量感应电动势来计算流量。9.仪表的灵敏度是指（）。A.仪表输出变化量与输入变化量之比B.仪表输入变化量与输出变化量之比C.仪表最大测量值与最小测量值之比D.仪表最小测量值与最大测量值之比答案：A解析：灵敏度是衡量仪表对被测量变化的敏感程度，定义为仪表输出变化量与输入变化量之比。10.下列哪种传感器可用于测量位移（）。A.热电偶B.热电阻C.电感式传感器D.压力传感器答案：C解析：电感式传感器可以将位移变化转换为电感量的变化，从而实现对位移的测量。热电偶用于测量温度；热电阻也是用于温度测量；压力传感器用于测量压力。11.调节阀的气开、气关选择主要根据（）。A.工艺生产的安全要求B.调节阀的流通能力C.调节阀的口径大小D.调节阀的流量特性答案：A解析：调节阀气开、气关的选择主要考虑工艺生产的安全要求，当气源中断时，气开阀关闭，气关阀打开，要根据具体工艺情况确保在异常情况下设备和人员的安全。12.一台精度为1.0级的压力表，其测量上限为10MPa，则该表的允许误差为（）。A.±0.1MPaB.±1MPaC.±0.01MPaD.±0.001MPa答案：A解析：允许误差=测量上限×精度等级=10×1.0%=±0.1MPa。13.超声波液位计是利用（）原理工作的。A.超声波的反射B.超声波的折射C.超声波的散射D.超声波的干涉答案：A解析：超声波液位计通过向液面发射超声波，超声波遇到液面反射回来，根据发射和接收的时间差来计算液位高度，利用的是超声波的反射原理。14.下列仪表中，属于自动调节仪表的是（）。A.显示仪表B.检测仪表C.执行器D.PID控制器答案：D解析：PID控制器能够根据系统的偏差进行比例、积分、微分运算，输出控制信号，实现对系统的自动调节。显示仪表用于显示测量值；检测仪表用于检测各种参数；执行器是根据控制信号执行相应动作的设备。15.热电阻常用的材料有（）。A.铂、铜B.镍、铁C.铝、锌D.银、金答案：A解析：工业上热电阻常用的材料是铂和铜。铂热电阻精度高、稳定性好；铜热电阻价格便宜，在低温测量中有一定应用。16.测量流体流量时，节流装置应安装在调节阀的（）。A.上游B.下游C.无所谓D.与调节阀并联答案：A解析：节流装置安装在调节阀的上游，这样可以保证测量的流量不受调节阀调节动作的影响，测量结果更准确。17.以下哪种仪表可以实现对流量的累积测量（）。A.差压式流量计B.转子流量计C.容积式流量计D.涡街流量计答案：C解析：容积式流量计可以通过计量流体在固定容积空间内的流量，实现对流量的累积测量。差压式流量计、转子流量计和涡街流量计主要测量瞬时流量。18.某仪表的量程为0-100kPa，测量值为50kPa，其相对误差为2%，则该测量值的绝对误差为（）。A.1kPaB.2kPaC.0.5kPaD.0.2kPa答案：A解析：绝对误差=测量值×相对误差=50×2%=1kPa。19.智能仪表与传统仪表相比，其主要优点是（）。A.精度高、功能强、可通信B.价格便宜、体积小、功耗低C.稳定性好、可靠性高、寿命长D.响应速度快、抗干扰能力强、线性度好答案：A解析：智能仪表具有精度高、功能强（如具有多种运算、自诊断等功能）、可通信（能与上位机等进行数据传输）等优点。虽然智能仪表在稳定性、可靠性等方面也有优势，但这不是与传统仪表相比最突出的优点。20.以下哪种信号传输方式抗干扰能力最强（）。A.电压信号传输B.电流信号传输C.频率信号传输D.数字信号传输答案：D解析：数字信号传输采用二进制编码，抗干扰能力强，能够在传输过程中有效避免噪声等干扰的影响。电压信号传输容易受到线路电阻、干扰等因素影响；电流信号传输有一定抗干扰能力，但不如数字信号；频率信号传输也有一定局限性。二、填空题（每题2分，共20分）1.仪表的精度等级是根据仪表的（）来划分的。答案：最大引用误差解析：仪表的精度等级是按照仪表的最大引用误差来划分的，最大引用误差越小，精度等级越高。2.热电偶的冷端补偿方法有（）、（）、（）等。答案：冷端温度保持恒定法、冷端温度修正法、补偿电桥法解析：冷端温度保持恒定法是将热电偶冷端置于恒温环境；冷端温度修正法是根据冷端实际温度对测量结果进行修正；补偿电桥法是利用电桥产生的电势来补偿冷端温度变化引起的误差。3.流量测量的方法有（）、（）、（）等。答案：差压式测量法、容积式测量法、速度式测量法解析：差压式测量法是通过测量节流装置前后的压力差来计算流量；容积式测量法是测量流体在固定容积空间内的流量；速度式测量法是通过测量流体的流速来计算流量。4.调节阀的流通能力是指（）。答案：在规定条件下，调节阀全开时，单位时间内通过调节阀的流体体积或质量解析：流通能力是调节阀的一个重要参数，反映了调节阀的通过能力大小。5.测量压力时，常用的压力单位有（）、（）、（）等。答案：帕斯卡（Pa）、千帕（kPa）、兆帕（MPa）解析：这些都是国际单位制中常用的压力单位，此外还有工程上常用的大气压等单位。6.仪表的校验一般分为（）校验和（）校验。答案：单体、系统解析：单体校验是对单个仪表进行校验，确保其性能符合要求；系统校验是将仪表安装在整个系统中进行校验，检查系统的整体性能。7.热电阻温度计的测量电路常用（）电路。答案：电桥解析：电桥电路可以将热电阻的电阻变化转换为电压或电流变化，便于测量和处理。8.物位测量的方法有（）、（）、（）等。答案：直读式、静压式、浮力式解析：直读式是直接观察物位高度，如玻璃管液位计；静压式是通过测量液体的静压来计算物位；浮力式是利用浮力原理测量物位。9.自动控制系统按给定值的特点可分为（）、（）、（）控制系统。答案：定值、随动、程序解析：定值控制系统的给定值是固定不变的；随动控制系统的给定值是随时间任意变化的；程序控制系统的给定值是按预定程序变化的。10.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的（）。答案：器件或装置解析：传感器是实现信息检测和转换的关键部件，将被测量转换为便于处理的信号。三、判断题（每题2分，共20分）1.仪表的精度等级越高，其测量结果就越准确。（）答案：错误解析：仪表的精度等级只是反映了仪表在规定条件下的最大引用误差，但测量结果的准确性还受到使用环境、安装方式等多种因素的影响。2.电磁流量计可以测量气体的流量。（）答案：错误解析：电磁流量计要求被测流体必须是导电液体，不能测量气体流量。3.调节阀的气开、气关选择只与调节阀本身的结构有关，与工艺要求无关。（）答案：错误解析：调节阀气开、气关的选择主要根据工艺生产的安全要求，而不是只取决于调节阀本身的结构。4.热电阻温度计的测量范围一般比热电偶温度计的测量范围宽。（）答案：错误解析：热电偶温度计的测量范围一般比热电阻温度计宽，热电偶可以测量较高的温度。5.超声波液位计可以测量任何液体的液位。（）答案：错误解析：超声波液位计对一些有泡沫、挥发性强等特殊性质的液体测量可能存在误差，不是可以测量任何液体的液位。6.测量压力时，压力表的量程应选择比被测压力大1.5-2倍。（）答案：正确解析：这样选择量程可以保证压力表在正常工作时不会超过其量程，同时也能保证一定的测量精度。7.智能仪表具有自诊断功能，可以自动检测自身的故障。（）答案：正确解析：智能仪表通常具备自诊断功能，能够实时检测自身的工作状态，发现故障并给出相应提示。8.流量测量中，节流装置的前后直管段长度对测量结果没有影响。（）答案：错误解析：节流装置前后需要一定的直管段长度，以保证流体在进入节流装置前流态稳定，直管段长度不足会影响测量结果的准确性。9.热电偶的热电势只与两端的温度有关，与热电偶的材料和长度无关。（）答案：错误解析：热电偶的热电势与热电偶的材料有关，不同材料的热电偶其热电特性不同，而与长度无关。10.自动控制系统中，反馈环节的作用是将系统的输出信号反馈到输入端，与给定值进行比较。（）答案：正确解析：反馈环节是自动控制系统的重要组成部分，通过反馈可以使系统能够根据输出情况进行调整，实现对系统的有效控制。四、简答题（每题10分，共20分）1.简述PID控制器中比例、积分、微分作用的特点和作用。答：-比例作用（P）：-特点：比例控制器的输出与输入偏差成正比，即输出信号u(t)=Kp×e(t)，其中Kp为比例系数，e(t)为偏差。比例作用具有快速响应的特点，能够迅速对偏差做出反应。-作用：主要用于减小系统的偏差，提高系统的响应速度。但比例作用不能消除系统的稳态误差，比例系数过大可能会导致系统不稳定，出现振荡甚至发散。-积分作用（I）：-特点：积分控制器的输出与输入偏差的积分成正比，即u(t)=Ki∫e(t)dt，其中Ki为积分系数。积分作用具有累积的特性，只要存在偏差，积分就会不断累积。-作用：积分作用的主要作用是消除系统的稳态误差。通过积分作用，系统可以在长时间内对偏差进行累积和调整，使系统的输出逐渐趋近于给定值。但积分作用会使系统的响应速度变慢，可能会导致系统的超调量增大。-微分作用（D）：-特点：微分控制器的输出与输入偏差的变化率成正比，即u(t)=Kd×de(t)/dt，其中Kd为微分系数。微分作用能够反映偏差的变化趋势。-作用：微分作用可以预测偏差的变化，提前给出控制信号，从而改善系统的动态性能，减小系统的超调量，提高系统的稳定性和响应速度。但微分作用对噪声比较敏感，容易引入干扰。2.简述电磁流量计的工作原理和特点。答：-工作原理：电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律工作的。当导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中会产生感应电动势。在电磁流量计中，测量管内的导电液体相当于导体，在垂直于管道轴线和流体流动方向的方向上施加一个恒定的磁场，流体流动时就会切割磁力线，在与管道轴线和磁场方向都垂直的方向上产生感应电动势E，感应电动势E的大小与流体的平均流速v成正比，即E=KDvB，其中K为常数，D为测量管内径，B为磁感应强度。通过测量感应电动势E就可以计算出流体的流量。-特点：-优