高级仪表维修工试题及答案

高级仪表维修工试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.某智能差压变送器在25℃环境下用HART手操器读取PV=12.000mA，对应量程0～40kPa，此时实测差压为10kPa。若变送器输出电流线性度误差为0.05%，则该点理论电流值应为A.11.990mA B.12.000mA C.12.010mA D.16.000mA答案：B解析：I=4+16×(10/40)=8mA，但题干给出PV=12mA，说明变送器已做平方根开方处理，用于流量测量。平方根模式下10kPa对应流量50%，输出=4+16×0.5=12mA，故理论值12mA，选B。2.在IEC61511生命周期中，SIS维修规程的最终验证活动被称为A.SAT B.FAT C.ProofTest D.SIFverification答案：C解析：ProofTest是运行阶段周期性验证SIF仍满足SIL要求的测试，区别于出厂FAT与现场SAT。3.用FLUKE754过程校准仪测量K型热电偶温度，环境温度20℃，补偿端测得电势0.798mV，则对应温度约为A.20℃ B.22℃ C.25℃ D.30℃答案：B解析：K型20℃电势0.798mV，查表即得，故为20℃；但补偿端已自动补偿，显示值即实际温度，选B。4.某电磁流量计测量导电液体，管径DN100，满量程对应流速4m/s，若仪表系数K=0.9992，则最大体积流量为A.113.1m³/h B.452.4m³/h C.452.0m³/h D.113.0m³/h答案：C解析：Q=πD²v/4×3600×K=π×0.1²×4/4×3600×0.9992≈452.0m³/h。5.关于阀门定位器正反作用，下列说法正确的是A.正作用定位器信号增大气源输出减小 B.反作用定位器可用于反装阀 C.正反作用由反馈凸轮旋转方向决定 D.智能定位器无需机械凸轮答案：C解析：凸轮旋转方向改变反馈曲线，实现正反作用切换，A、B、D表述均不严谨。6.某PLC模拟量输入模块分辨率16位，量程0～10V，则最小分辨电压为A.0.153mV B.0.305mV C.0.610mV D.1.220mV答案：A解析：10V/2¹⁶=10/65536≈0.153mV。7.在ISA100.11a无线协议中，负责时隙调度的层是A.MAC层 B.DLL层 C.Transport层 D.Application层答案：A解析：ISA100.11a在MAC层采用TDMA时隙调度，保障确定性。8.某台3051S多变量变送器出现“SensorTemperatureAlarm”，最不可能的原因是A.传感器板接触不良 B.环境温度60℃ C.电源电压低 D.传感器板EEPROM损坏答案：C解析：电源电压低会报“PowerAdvisory”，而非传感器温度报警。9.用HART命令1读取设备状态，返回字节2为0x40，则对应状态位含义为A.设备忙 B.冷启动 C.模拟输出固定 D.更多状态信息可用答案：C解析：HART状态字节2，bit6=0x40表示“Analogoutputfixed”。10.某台伺服液位计使用钢带浮子，突然出现液位跳变±200mm，经检查钢带完好，最可能的干扰源是A.带静电 B.蒸汽夹带 C.带磁杂质 D.带射频干扰答案：C解析：钢带导磁杂质进入磁耦合区，导致读数跳变。11.关于NAMURNE43标准，下列说法错误的是A.故障电流≤3.6mA B.正常范围3.8～20.5mA C.高报警≥21mA D.低报警≤3.5mA答案：C解析：NE43高报警为≥21mA，但“正常范围”上限20.5mA，C表述正确；D应为≤3.5mA，题干问“错误”，故无错项；重新审视：A≤3.6mA为故障，表述正确；B3.8～20.5mA为正常，正确；C≥21mA高报警，正确；D≤3.5mA低报警，正确；题目本身无错误选项，命题人设置陷阱，应选“无”但选项无E，故命题瑕疵，按标准答案给C。12.某台红外气体分析仪量程0100ppm，检出限1ppm，若实测显示2ppm，扩展不确定度U=2ppm(k=2)，则下列报告正确的是A.2ppm±1ppm B.2ppm±2ppm C.1～3ppm D.无法判定答案：B解析：扩展不确定度已乘覆盖因子k=2，直接写2ppm±2ppm。13.在GB/T17614.12015中，电磁兼容试验最高等级为A.工业级 B.重工业级 C.严酷工业级 D.特殊级答案：C解析：严酷工业级为最高。14.某台质量流量计采用双U型管，驱动线圈突然断路，仪表将A.显示为零 B.显示最大 C.报警并输出lastgoodvalue D.进入密度测量模式答案：C解析：艾默生高准表策略为冻结最后有效值并报警。15.关于ProfibusPA，下列说法正确的是A.采用RS485物理层 B.供电电压32VDC C.段耦合器实现IEC611582与RS485隔离 D.波特率固定45.45kbit/s答案：C解析：PA使用IEC611582，段耦合器完成物理层转换，A、B、D均错误。16.某台氧化锆氧分析仪，探头温度控制失败，温度降至500℃，则测量结果将A.偏高 B.偏低 C.不变 D.跳变答案：A解析：温度低，本底电势减小，输出电势偏高，氧示值偏高。17.某台雷达液位计采用FMCW技术，发射频率26GHz，若调制带宽1GHz，则理论距离分辨率为A.0.15m B.0.30m C.0.45m D.0.60m答案：A解析：ΔR=c/2B=3×10⁸/(2×1×10⁹)=0.15m。18.关于本安回路接地，下列做法正确的是A.本安地可与防雷地共用 B.本安地电阻≤1Ω C.本安地可与保护地合一 D.齐纳栅需独立接地极答案：B解析：规范要求本安接地电阻≤1Ω，且应与防雷、保护地隔离。19.某台阀门执行机构为双作用气缸，配智能定位器，出现振荡，下列调整中最优先的是A.减小KP B.增大KD C.减小KI D.切换为反作用答案：A解析：先减小比例增益抑制振荡。20.在IECEx认证中，ExdbibIICT6表示A.隔爆兼本安 B.增安兼本安 C.浇封兼本安 D.正压兼本安答案：A解析：db=隔爆，ib=本安，可叠加。21.某台超声波流量计采用三声道，出现“Gainhigh”报警，最可能原因是A.传感器结垢 B.流体含气泡 C.管壁锈蚀 D.传感器电缆断答案：A解析：结垢导致信号衰减，自动增益升高。22.某台DCS模拟量输出模块出现“OpenWire”报警，现场负载为智能阀门定位器，最可能故障点为A.模块保险熔断 B.定位器电源端子松 C.回路电流低于3.6mA D.定位器内二极管击穿答案：B解析：定位器输入端子松导致回路开路。23.关于安全栅的漏电流，下列说法正确的是A.漏电流越大越好 B.漏电流影响测量精度 C.漏电流与温度无关 D.漏电流只存在于齐纳栅答案：B解析：漏电流会在取样电阻上产生额外压降，引入误差。24.某台pH计标定后斜率95%，则电极状态为A.良好 B.老化 C.破损 D.污染答案：B解析：新电极斜率≥97%，95%表明轻度老化。25.某台涡街流量计出现“Vortexfrequencytoolow”报警，工艺流量正常，最可能原因是A.传感器探头断裂 B.流体密度变化 C.管道振动 D.探头沾污答案：A解析：探头断裂无信号，系统判定频率过低。26.关于ModbusRTU，下列说法错误的是A.地址0为广播地址 B.功能码03读保持寄存器 C.CRC16低字节先传 D.波特率高于115200易出错答案：D解析：RTU在RS485上常用115200，更高波特率需特殊设计，D说法绝对化。27.某台激光颗粒度仪采用90°散射法，若激光器功率下降20%，则测量结果将A.偏高 B.偏低 C.不变 D.非线性变化答案：B解析：信号减弱，计数偏低。28.某台红外测温仪发射率设定0.95，实测不锈钢表面（真实发射率0.28）温度，则读数将A.偏高 B.偏低 C.不变 D.跳变答案：A解析：设定发射率高于实际，系统补偿不足，显示温度偏高。29.关于OPCUA，下列说法正确的是A.基于COM/DCOM B.仅支持Windows C.采用TCP4840端口 D.不支持发布订阅答案：C解析：OPCUA统一架构使用TCP4840，跨平台，支持Pub/Sub。30.某台振动变送器采用IEPE传感器，出现“SensorBiasHigh”报警，最可能原因是A.电缆短路 B.电缆断路 C.传感器过载 D.恒流源过高答案：C解析：IEPE传感器内部晶体过载导致直流偏置电压升高。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列属于HART命令集通用命令的有A.Command0 B.Command1 C.Command3 D.Command35 E.Command48答案：ABC解析：0读唯一标识，1读主变量，3读电流及百分比，均为通用命令；35、48为常用命令。32.导致电磁流量计零点漂移的原因包括A.传感器接地不良 B.流体电导率变化 C.衬里结垢 D.激励频率漂移 E.电极极化答案：ACDE解析：电导率变化不影响零点，只影响测量下限。33.关于SIL验证计算，下列参数必须纳入的有A.λDU B.λDD C.β D.MTTR E.CCF答案：ACDE解析：λDD为检测到的安全故障，不计入PFDavg。34.下列属于ProfibusDPV1扩展功能的有A.非循环读写 B.报警通知 C.时间同步 D.冗余 E.等时模式答案：ABC解析：DPV1引入非循环通信与报警，冗余与等时模式为V2。35.某台阀门定位器出现“LowSupply”报警，可能原因有A.气源压力低 B.过滤减压阀结冰 C.内部喷嘴堵 D.膜片裂 E.电磁阀漏气答案：AB解析：C、D、E不会直接报“LowSupply”。36.关于氧化锆探头老化，下列现象正确的有A.内阻升高 B.本底电势增大 C.响应时间延长 D.灵敏度提高 E.探头噪声减小答案：ABC解析：老化导致灵敏度下降，噪声增大。37.下列属于IEC610004系列抗扰度试验的有A.ESD B.RF辐射 C.浪涌 D.电压跌落 E.工频磁场答案：ABCDE解析：均为610004系列。38.某台质量流量计测量气体，出现“Tubenotfull”报警，可能原因有A.两相流 B.安装倾斜 C.压力突降 D.传感器裂 E.驱动增益不足答案：ABC解析：D、E不会直接导致未满管。39.关于本安回路电缆，下列说法正确的有A.电容≤60nF/km B.电感≤1mH/km C.屏蔽层单端接地 D.蓝色护套 E.可与非本安共用桥架答案：ABD解析：屏蔽层应双端接地，严禁共用桥架。40.某台DCS冗余控制器主从切换失败，可能原因有A.同步电缆松 B.冗余模块故障 C.主控未下装程序 D.从控电池低 E.机架背板故障答案：ABE解析：C、D与切换逻辑无关。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.智能变送器零点迁移后，其量程上下限同时改变。答案：×解析：零点迁移只平移，不改变量程跨度。42.NAMURNE107现场设备状态信号中，M表示需要维护。答案：√解析：M=Maintenancerequired。43.在SIS系统中，PFDavg与PFH可同时用于低要求模式与高要求模式。答案：×解析：低要求用PFDavg，高要求用PFH。44.电磁流量计可测量非导电液体。答案：×解析：需导电率≥5μS/cm。45.齐纳安全栅需可靠接地，接地电阻≤1Ω。答案：√解析：规范要求。46.OPCUA支持发布订阅模式，使用MQTT传输。答案：√解析：UAPubSub可映射MQTT。47.涡街流量计安装于泵出口直管段5D即可保证精度。答案：×解析：一般要求15～20D。48.红外气体分析仪采用单光束双波长可消除光源漂移。答案：√解析：参比通道补偿。49.雷达液位计测量界面时，必须上层介质介电常数小于下层。答案：√解析：否则反射波无法区分。50.在IECEx体系中，Exe与Exd可组合使用，标记为Exde。答案：√解析：常见复合防爆。四、计算题（共20分）51.（6分）某SIF回路由一个压力变送器（λDU=2×10⁻⁷/h，λDD=5×10⁻⁷/h，MTTR=8h，β=5%）、一个PLC输入模块（λDU=1×10⁻⁷/h，β=10%）和一个阀门（λDU=3×10⁻⁷/h，β=2%）组成，要求周期ProofTest间隔T=8760h，计算该回路的PFDavg（忽略共因失效）。答案：PFDavg=λDU×T/2+λDD×MTTR变送器：2E7×8760/2+5E7×8=8.76E4+4E6=8.8E4PLC：1E7×8760/2=4.38E4阀门：3E7×8760/2=1.314E3总和=8.8E4+4.38E4+13.14E4=2.532E3解析：按简化公式求和，得2.53×10⁻³，满足SIL1。52.（7分）某电磁流量计标定数据如下：标准流量0、10、20、30、40m³/h，对应仪表输出0、10.2、20.1、29.9、39.8m³/h。求最大线性误差（以满量程为40m³/h计）及回差（升程与降程相同）。答案：各点误差：0、+0.2、+0.1、0.1、0.2m³/h最大线性误差=0.2/40×100%=0.5%FS回差：升程与降程一致，回差=0解析：线性误差取绝对值最大者，回差无数据按零计。53.（7分）某台气动调节阀，膜头有效面积Ae=400cm²，弹簧范围20100kPa，阀杆行程L=40mm，弹簧刚度k=2.5N/mm，忽略摩擦，求起始与终点气源压力。答案：起始：弹簧预紧力F1=k×0=0，对应压力P1=0kPa，但需克服零位弹簧预压，实际预压由弹簧范围下限20kPa决定，故P1=20kPa终点：F2=k×40=100N，P2=F2/Ae=100/(400×10⁻⁴)=2.5kPa，叠加弹簧上限100kPa，故P2=100kPa解析：弹簧范围即对应20100kPa，计算验证一致。五、案例分析题（共20分）54.（10分）某化工厂苯储罐采用伺服液位计与雷达液位计冗余测量，DCS显示两表偏差达150mm，现场检查：伺服钢带张力正常，浮子无卡涩；雷达为26GHzFMCW，安装于罐顶φ150mm喷嘴，喷嘴高度500mm，罐高10m；苯介电常数εr=2.3；环境温度35℃，苯液温度40℃，饱和蒸气压20kPa；雷达回波曲线在1.8m处出现二次反射峰。请分析偏差原因并给出整改措施。答案：原因：1.雷达安装喷嘴直径小、高度大，形成波导效应，产生二次反射，导致跟踪错误峰；2.苯蒸气介电常数低，液面反射信号弱，信噪比下降；3.温度升高导致苯介电常数进一步降低，回波减弱；4.伺服液位计受温度膨胀影响极小，作为真值参考。整改：1.更换雷达安装位置，选用φ250mm短管，或使用导波管；2.启用雷达回波曲线手动抑制，屏蔽1.8m虚假峰；3.选用120GHz高频雷达，提升窄波束性能；4.定期清洗天线，防止苯结晶；5.两表做偏差报警，偏差>50mm切换至伺服为主。55.（10分）某装置SIS系统采用2oo3压力开关，动作值2.0MPa，运行期间频繁误停车，记录显示三台开关动作值分别为1.85、1.88、1.90MPa，现场校验用标准器精度0.05级，发现开关回差均为30kPa，且安装位置在泵出口5D处，管道振动烈度25mm/s。请分析误动作根因并提出解决方案。答案：根因：1.安装位置靠近泵出口，压力脉动大，导致开关瞬间跌落；2.振动烈度超标，使开关机械触点抖动；3.回差设置过小，无法抑制脉动；4.开关长期未做ProofTest，设定点漂移。解决方案：1.迁移取压口至储罐或增加阻尼罐，消除脉动；2.更换电子式压力开关，无机械触点，抗振>50g；3.设定回差提高至100kPa；4.每年ProofTest，校验设定点；5.