(2025年)中级热工仪表题库新测试题含答案

(2025年)中级热工仪表题库新测试题含答案一、选择题（每题2分，共30分）1.某热电偶测量系统中，冷端温度恒定为30℃，测得热电势为33.29mV，查该热电偶分度表（0℃时）：30℃对应电势为1.20mV，400℃对应33.29mV，600℃对应49.01mV，则实际被测温度为（）。A.400℃B.430℃C.370℃D.600℃答案：A（冷端温度恒定且已通过分度表直接匹配热电势，无需修正）2.关于智能压力变送器的描述，错误的是（）。A.支持HART或FF现场总线通信B.内置温度传感器可补偿环境温度影响C.量程比（可调比）通常不超过10:1D.可通过手持终端修改量程和零点答案：C（现代智能变送器量程比可达40:1以上）3.涡街流量计的输出频率与（）成正比。A.介质密度B.管道截面积C.漩涡发生体迎流面宽度D.流体流速答案：D（涡街频率f=St·v/d，St为斯特劳哈尔数，d为漩涡发生体特征宽度）4.热电阻三线制接法中，第三根导线的主要作用是（）。A.提供激励电压B.抵消引线电阻随温度变化的影响C.传输补偿信号D.增强抗干扰能力答案：B（三线制通过电桥平衡，使两根引线电阻在桥臂中相互抵消）5.双法兰差压式液位计测量密闭容器液位时，若正负压法兰膜盒填充液密度为ρ，容器内介质密度为ρ₀（ρ>ρ₀），则迁移类型为（）。A.无迁移B.正迁移C.负迁移D.无法确定答案：C（填充液密度大于被测介质，导致正压侧静压力大于负压侧，需负迁移抵消初始差压）6.下列温度仪表中，测量精度最高的是（）。A.双金属温度计B.铂电阻（Pt100）C.K型热电偶D.玻璃液体温度计答案：B（Pt100精度可达±0.1℃，优于其他选项）7.差压式流量计的流量系数α与（）无关。A.节流件形式B.雷诺数ReC.管道内径D.介质温度答案：D（流量系数主要与节流件结构、雷诺数及管道尺寸有关，介质温度影响密度但不直接影响α）8.压力变送器校验时，若输入100kPa压力，输出为20mA，则可能的故障是（）。A.零点漂移B.量程漂移C.线性度超差D.电源电压不足答案：B（量程上限输出对应20mA，输入100kPa即满量程，说明量程设置正确但实际量程小于100kPa，导致超量程输出）9.超声波物位计测量液体时，若介质表面有大量泡沫，可能导致（）。A.测量值偏高B.测量值偏低C.无信号输出D.波动增大答案：D（泡沫会散射超声波，导致回波强度减弱或多路径反射，引起测量值波动）10.关于热电阻测温误差的来源，错误的是（）。A.连接导线过长导致电阻增大B.保护套管导热不良引起滞后C.环境电磁干扰引入噪声D.热电阻本身的非线性特性答案：D（Pt100等热电阻在0~850℃范围内近似线性，非线性误差已通过分度表修正）11.氧化锆氧量计工作时，要求参比侧与测量侧的（）不同。A.温度B.压力C.氧分压D.气体流速答案：C（氧化锆基于氧浓差电池原理，两侧氧分压差异产生电势）12.电磁流量计的测量管内衬材料选择时，不需要考虑的因素是（）。A.介质腐蚀性B.介质温度C.介质电导率D.介质流速答案：D（内衬材料需耐腐、耐高温，与流速无关）13.某压力表量程为0~1.6MPa，精度等级1.0级，其最大允许绝对误差为（）。A.±0.016MPaB.±0.032MPaC.±0.16MPaD.±0.08MPa答案：A（1.6MPa×1.0%=±0.016MPa）14.热电偶补偿导线的作用是（）。A.延长热电偶丝长度B.补偿热电偶冷端到仪表的温度变化C.提高信号传输抗干扰能力D.降低热电势损耗答案：B（补偿导线将冷端延伸至仪表端，使冷端温度变化由仪表内部电路补偿）15.下列流量测量仪表中，属于容积式的是（）。A.涡轮流量计B.椭圆齿轮流量计C.文丘里流量计D.电磁流量计答案：B（椭圆齿轮流量计通过固定容积的空腔周期性排出来测量流量）二、判断题（每题1分，共10分）1.热电阻测温时，若显示值偏低，可能是由于热电阻短路引起的。（√）（短路导致电阻减小，显示温度降低）2.差压式流量计的压损主要由节流件形式决定，与差压值无关。（×）（压损与差压值正相关，差压越大，压损越高）3.双金属温度计可用于-200℃~500℃的宽温度范围测量。（×）（双金属温度计通常适用范围为-80℃~600℃，但低温段精度较低）4.压力变送器的量程迁移不会改变其量程比。（√）（量程迁移仅调整零点，量程范围（上限-下限）不变，故量程比不变）5.超声波液位计不能用于真空环境测量。（√）（超声波需介质传播，真空无介质无法传输）6.电磁流量计可以测量气体流量。（×）（电磁流量计要求被测介质电导率≥5μS/cm，气体不导电）7.热电偶的热电势大小与热电极的长度和直径无关。（√）（热电势仅与热电极材料和两端温度有关）8.智能仪表的自诊断功能可以检测传感器断线、电源故障等问题。（√）9.浮筒式液位计测量的是液位高度，与介质密度无关。（×）（浮筒受浮力与介质密度相关，密度变化会影响测量值）10.热工仪表校验时，标准表的精度等级应至少比被校表高2个等级。（×）（通常要求高1~2个等级，如被校表1.0级，标准表0.2级即可）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述涡街流量计的工作原理及安装时的注意事项。答案：涡街流量计基于卡门涡街原理，流体流经漩涡发生体时，两侧交替产生漩涡，漩涡频率与流速成正比。安装注意事项：①前后直管段要求（一般前10D、后5D）；②避免机械振动干扰；③水平安装时传感器应位于管道下半部，避免气泡聚集；④介质流速需在允许范围内（一般0.5~70m/s）。2.热电阻采用三线制接法时，如何抵消引线电阻的影响？答案：三线制将两根引线分别接入电桥的相邻桥臂，第三根引线接入电源端。当环境温度变化时，两根引线的电阻变化量（ΔR）在电桥中分别作为相邻桥臂的增量，导致电桥输出为ΔR×I-ΔR×I=0，从而抵消引线电阻变化的影响。3.简述差压式流量计的组成及各部分作用。答案：由节流装置（如孔板、喷嘴）、差压信号管路、差压变送器组成。节流装置将流量转换为差压；信号管路传输差压信号；差压变送器将差压转换为标准电信号（如4~20mA），并通过开方运算实现流量与差压的平方根关系。4.压力变送器出现输出信号跳变的可能原因及处理方法。答案：可能原因：①取压管路堵塞或泄漏；②变送器内部电路受干扰；③介质波动（如气体带液）；④接线端子松动。处理方法：检查取压管路，清理堵塞或紧固接口；增加屏蔽接地，远离强电磁源；增设缓冲罐稳定介质；重新紧固接线。5.简述氧化锆氧量计的工作条件及维护要点。答案：工作条件：①温度稳定（600~850℃），需加热炉保持恒温；②参比气（空气）与被测气压力平衡；③被测气不含还原性气体（如H₂、CO）。维护要点：定期清理探头积灰；校验加热炉温度；检查参比气流量（一般0.5~1L/min）；定期用标准气校准。四、计算题（每题8分，共24分）1.用K型热电偶测量炉温，冷端温度t₀=25℃，测得热电势E(t,t₀)=36.50mV。查K型分度表：E(25℃,0℃)=1.00mV，E(880℃,0℃)=36.50mV，E(900℃,0℃)=37.32mV。求实际炉温t。解：根据中间温度定律，E(t,0℃)=E(t,t₀)+E(t₀,0℃)=36.50mV+1.00mV=37.50mV。查分度表，E(900℃,0℃)=37.32mV，E(910℃,0℃)=38.14mV。37.50mV-37.32mV=0.18mV，(0.18mV)/(38.14mV-37.32mV)=0.18/0.82≈0.219。因此t=900℃+0.219×10℃≈902.19℃。2.某差压式流量计测量水流量（密度ρ=1000kg/m³），设计差压Δp=80kPa，对应的最大流量Qmax=100m³/h。实际运行中，介质密度变为ρ'=950kg/m³，差压Δp'=60kPa，求实际流量Q。解：流量公式Q=K√(Δp/ρ)。设计时Qmax=K√(80000/1000)=K√80；实际Q=K√(60000/950)=K√63.16。则Q/Qmax=√(63.16/80)=√0.7895≈0.888。实际流量Q=100×0.888≈88.8m³/h。3.一台压力变送器量程为0~1.0MPa，输出4~20mA。现需测量-0.2~0.8MPa的压力，求迁移量及迁移后的量程比。解：原量程范围=1.0MPa-0=1.0MPa；迁移后量程范围=0.8MPa-(-0.2MPa)=1.0MPa（量程不变）。迁移量=下限变化量=-0.2MPa-0=-0.2MPa（负迁移）。量程比=上限/（上限-下限）=0.8MPa/1.0MPa=0.8（但量程比通常指最大可调范围与最小量程之比，此处量程未变，故量程比仍为原设计值，如原量程比40:1，则迁移后仍为40:1）。五、综合分析题（每题8分，共16分）1.某电厂主蒸汽温度测点（K型热电偶）显示值波动大，试分析可能原因及处理步骤。答案：可能原因：①热电偶补偿导线接触不良或绝缘老化；②附近有强电磁干扰（如动力电缆）；③热电偶保护套管泄漏，导致测量端受蒸汽冲刷；④DCS卡件输入通道故障；⑤温度变送器（若有）供电不稳定。处理步骤：①检查补偿导线接线端子，用万用表测量回路电阻是否稳定；②增加屏蔽层并单端接地，远离干扰源；③检查保护套管是否有裂纹，必要时更换；④用信号发生器输入固定电势，观察DCS显示是否稳定，判断卡件是否正常；⑤测量变送器供电电压（24VDC±5%），确保稳定。2.某化工塔釜液位采用双法兰差压变送器测量，投用后显示值始终低于实际液位，试分析可能原因。答案：可能原因：①迁移量计算错误（如填充