(2025年)仪表工中级工试题(带答案)

(2025年)仪表工中级工试题(带答案)一、选择题（每题2分，共30分）1.差压式流量计的组成不包括以下哪项？A.节流装置B.差压变送器C.显示仪表D.温度补偿模块答案：D2.电磁流量计测量介质时，要求介质必须具备的特性是？A.导电性B.高粘度C.腐蚀性D.非导电性答案：A3.热电阻三线制接法的主要目的是？A.提高测量精度B.简化接线C.降低成本D.增强抗干扰能力答案：A4.气动调节阀的输入信号通常为？A.4-20mADCB.0-10VDCC.20-100kPaD.1-5VDC答案：C5.涡街流量计输出信号的频率与以下哪项成正比？A.介质密度B.管道压力C.流体流速D.介质温度答案：C6.压力变送器进行零点迁移后，其量程范围会？A.扩大B.缩小C.不变D.不确定答案：C7.热电偶补偿导线的作用是？A.补偿冷端温度变化B.延长热电极长度C.提高测量灵敏度D.增强抗干扰能力答案：B8.超声波流量计按测量原理可分为传播速度差法、多普勒法等，其中适用于清洁液体测量的是？A.传播速度差法B.多普勒法C.相关法D.波束偏移法答案：A9.智能压力变送器的数字通讯协议（如HART）主要用于？A.提高信号传输速度B.实现远程组态与诊断C.增加测量量程D.降低功耗答案：B10.浮筒式液位计的测量原理基于？A.阿基米德浮力定律B.静压平衡原理C.电磁感应原理D.热扩散原理答案：A11.仪表接地系统中，保护接地的接地电阻一般要求不大于？A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω答案：B12.校验温度变送器时，输入信号采用的标准设备是？A.压力校验仪B.信号发生器C.精密电阻箱或毫伏发生器D.频率计答案：C13.以下哪种情况会导致电容式液位计测量误差增大？A.介质介电常数稳定B.容器内壁结垢C.介质温度均匀D.液面无波动答案：B14.仪表空气的质量要求中，油雾含量应不超过？A.0.1mg/m³B.1mg/m³C.5mg/m³D.10mg/m³答案：B15.某电动执行机构的输入信号为4-20mA，对应阀位0-100%，当输入12mA时，阀位应处于？A.25%B.50%C.75%D.100%答案：B二、判断题（每题1分，共15分）1.压力变送器的量程是指测量范围的上限值与下限值之差。（√）2.电磁流量计可以测量气体流量。（×）3.热电阻的测量精度通常高于热电偶。（√）4.气动调节阀的膜头漏气会导致阀位不稳定。（√）5.涡街流量计对前后直管段无要求。（×）6.热电偶的热电势大小仅与热端和冷端的温度有关，与热电极的长度无关。（√）7.浮球式液位计适用于高粘度液体的测量。（×）8.仪表信号电缆与动力电缆可以平行敷设。（×）9.智能仪表的自诊断功能可以检测传感器故障。（√）10.压力校验时，标准表的精度应至少比被校表高2个等级。（√）11.超声波流量计安装时，传感器应安装在管道的水平位置，避免气泡影响。（√）12.调节阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与阀门相对开度的关系。（√）13.热电阻采用二线制接法时，引线电阻会影响测量结果。（√）14.仪表气源的露点应低于环境温度10℃以上。（√）15.校验差压变送器时，正负压室同时加压可消除静压误差。（√）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述气动调节阀的安装要求。答：（1）应垂直安装在水平管道上，阀体重心应向下；（2）前后应保留足够直管段（一般前10D、后5D）；（3）需设置旁路管道，便于维修时不中断工艺；（4）膜头与管道之间应保持一定间距，便于操作和维护；（5）高温或低温介质管道上的调节阀，应采取隔热措施；（6）安装前需彻底吹扫管道，防止焊渣、杂物进入阀内。2.如何校验一台0-1.6MPa的压力变送器（输出4-20mA）？答：（1）准备设备：压力校验仪（精度0.05级以上）、万用表、24V直流电源；（2）连接线路：将变送器电源正极接24V电源正极，负极接万用表正极，万用表负极接电源负极，形成串联回路；（3）连接压力：将校验仪正压输出口与变送器正压室连接，关闭负压室；（4）加压校验：分别输入0%（0MPa）、25%（0.4MPa）、50%（0.8MPa）、75%（1.2MPa）、100%（1.6MPa）的压力，记录对应的输出电流；（5）计算误差：各点误差=（实际输出-理论输出）/（量程上限-量程下限）×100%，应不超过允许误差（如0.5级则≤±0.5%）；（6）回差校验：降压过程重复上述步骤，计算回差应≤允许误差；（7）记录结果，合格后贴校验标签。3.分析热电偶显示值偏低的可能原因。答：（1）补偿导线接反：正负极颠倒导致热电势抵消；（2）热电极短路：保护管内有金属屑或绝缘材料损坏，造成部分热电势被短路；（3）冷端温度过高：未正确补偿冷端温度，实际冷端温度高于仪表设定值；（4）热电极老化：长期高温下热电极材料氧化，热电特性改变；（5）接线端子接触不良：导线与端子间电阻增大，导致信号衰减；（6）测量回路有干扰：附近动力线产生电磁干扰，叠加在信号上使显示值偏低；（7）仪表输入模块故障：如DCS卡件损坏，无法正确接收信号。4.简述涡街流量计的选型要点。答：（1）介质特性：需为单相流体（液体、气体或蒸汽），避免多相流（如气液混合）；（2）流速范围：测量流速需在涡街流量计的可测范围（一般液体0.5-7m/s，气体5-35m/s）；（3）管道口径：选择与工艺管道同口径或缩径安装（需核算流速）；（4）温度压力：确认介质最高温度、压力，选择耐温耐压的传感器材质（如316L不锈钢）；（5）输出信号：根据系统需求选择4-20mA、频率信号或HART通讯；（6）防爆要求：爆炸危险区域需选防爆型（如ExdⅡCT6）；（7）直管段要求：前直管段≥15D，后直管段≥5D（D为管道内径）。5.仪表电源系统故障的常见现象及处理方法。答：常见现象：（1）仪表无显示、无输出；（2）信号跳变、波动大；（3）DCS画面显示“通讯中断”；（4）现场仪表指示灯熄灭。处理方法：（1）检查电源模块输入电压（如220VAC或24VDC）是否正常；（2）测量电源模块输出电压（如24VDC）是否稳定（允许±5%波动）；（3）检查保险管是否熔断，更换同规格保险；（4）排查线路故障：用万用表测量电缆通断，检查端子排接线是否松动；（5）更换故障电源模块（需断电操作，避免短路）；（6）对于冗余电源系统，检查备用电源是否自动切换，否则手动切换并维修主电源；（7）恢复供电后，逐台重启仪表，观察运行状态。四、计算题（每题8分，共16分）1.某压力变送器的测量范围为-0.1-0.5MPa，输出信号4-20mA。当实测压力为0.3MPa时，理论输出电流是多少？解：量程范围=0.5-(-0.1)=0.6MPa压力测量值相对于量程的百分比=（0.3-(-0.1)）/0.6×100%=0.4/0.6×100%≈66.67%输出电流=4+(20-4)×66.67%≈4+16×0.6667≈4+10.667≈14.67mA答案：约14.67mA2.用标准孔板测量蒸汽流量，设计差压范围为0-80kPa，对应最大流量100t/h。实际运行中，差压变送器输出12mA，求此时的蒸汽流量。解：差压变送器输出4-20mA对应差压0-80kPa，12mA为量程的50%（(12-4)/(20-4)=0.5）。流量与差压的平方根成正比，即Q=Qmax×√(ΔP/ΔPmax)ΔP=80kPa×0.5=40kPaQ=100×√(40/80)=100×√0.5≈100×0.7071≈70.71t/h答案：约70.71t/h五、综合分析题（9分）某化工厂DCS系统显示某管道流量（涡街流量计）突然下降50%，现场查看流量计表头显示正常。请分析可能原因及排查步骤。答：可能原因：（1）信号传输故障：电缆绝缘层破损导致信号衰减，或屏蔽层接地不良引入干扰；（2）DCS输入卡件故障：卡件通道损坏，无法正确接收4-20mA信号；（3）流量计输出模块故障：表头显示正常但内部变送模块损坏，输出信号异常；（4）工艺异常：管道内实际流量下降（如上游阀门误关），但表头因量程设置错误未正确显示；（5）电磁干扰：附近大型电机启动，干扰流量计信号传输；（6）接线端子松动：现场接线盒或DCS端子排接线松动，接触电阻增大导致信号衰减。排查步骤：（1）确认工艺状态：联系工艺人员检查上游阀门开度、管道压力，确认实际流量是否真的下降；（2）测量现场信号：用万用表在流量计接线端子处测量输出电流（正常应为4-20mA），若与DCS显示一致，说明问题在DCS侧；若不一致，说明流量计或传输线路故障；（3）检查传输线路：用兆欧表测量电缆绝