2025年高职第一学年（自动化仪表技术）仪表设计综合试题及答案

2025年高职第一学年（自动化仪表技术）仪表设计综合试题及答案

（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，共40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.自动化仪表的核心组成部分是（）A.传感器B.控制器C.执行器D.显示装置2.以下哪种传感器不属于电量传感器（）A.热电偶B.应变片C.霍尔元件D.压电陶瓷3.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4.用于测量压力的弹性元件不包括（）A.弹簧管B.波纹管C.膜片D.电阻应变片5.温度传感器中，利用热电效应工作的是（）A.热电阻B.热电偶C.热敏电阻D.光纤温度传感器6.在流量测量中，能够测量管道中流体平均流速的仪表是（）A.孔板流量计B.涡轮流量计C.电磁流量计D.转子流量计7.自动化仪表的信号传输方式中，抗干扰能力最强的是（）A.模拟信号传输B.数字信号传输C.无线传输D.光纤传输8.以下哪种控制器属于位式控制器（）A.比例控制器B.积分控制器C.微分控制器D.继电器控制器9.仪表的响应时间是指（）A.从输入信号变化到输出信号达到稳态值的90%所需时间B.从输入信号变化到输出信号达到稳态值的50%所需时间C.从输入信号变化到输出信号开始变化所需时间D.从输入信号变化到输出信号达到最大值所需时间10.自动化仪表的零点迁移是指（）A.改变仪表的量程B.改变仪表的零点输出值C.改变仪表的精度等级D.改变仪表的线性度11.以下哪种执行器属于电动执行器（）A.气动薄膜调节阀B.电动调节阀C.液动调节阀D.手动调节阀12.仪表的稳定性是指（）A.仪表在规定条件下和规定时间内，保持其计量特性恒定不变的能力B.仪表对被测量变化的灵敏程度C.仪表输出信号与输入信号之间的线性关系程度D.仪表对干扰信号的抑制能力13.在自动化仪表系统中，用于将各种物理量转换为标准电信号的装置是（）A.传感器B.变送器C.控制器D.执行器14.以下哪种流量测量方法属于容积式测量法（）A.孔板流量计B.涡轮流量计C.椭圆齿轮流量计D.电磁流量计15.温度补偿的目的是（）A.消除温度变化对仪表测量结果的影响B.提高仪表的精度等级C.扩大仪表的量程D.改善仪表的线性度16.自动化仪表的接地系统不包括（）A.信号接地B.保护接地C.屏蔽接地D.防雷接地17.以下哪种仪表属于智能仪表（）A.指针式万用表B.数字式温度计C.智能压力变送器D.普通调节阀18.仪表的量程比是指（）A.仪表的最大测量值与最小测量值之比B.仪表的精度等级与量程之比C.仪表的输出信号范围与输入信号范围之比D.仪表的响应时间与上升时间之比19.在自动化仪表的选型中，不需要考虑的因素是（）A.测量对象的特性B.工作环境条件C.仪表的价格D.仪表的品牌20.以下哪种仪表故障属于硬故障（）A.零点漂移B.精度下降C.显示错误D.传感器损坏第II卷（非选择题共60分）21.（10分）简述自动化仪表的组成及各部分的作用。22.（10分）说明传感器的分类方法，并举例说明几种常见传感器的工作原理。23.（10分）阐述控制器的控制规律及其特点。24.（15分）材料：某化工生产过程中需要测量管道内液体的流量和压力，以确保生产过程的稳定运行。现有一台自动化仪表，其流量测量范围为0-100m³/h，压力测量范围为0-10MPa。在实际运行中，发现流量测量值比实际值偏高10%，压力测量值比实际值偏低5%。问题：分析可能导致测量误差的原因，并提出相应的解决措施。25.（15分）材料：在一个自动化控制系统中，采用了PID控制器来调节温度。设定温度为50℃，当系统运行一段时间后，发现温度波动较大，且超调量较大。问题：分析PID控制器参数可能存在的问题，并提出调整建议。答案：1.B2.D3.C4.D5.B6.C7.D8.D9.A10.B11.B12.A13.B14.C15.A16.D17.C18.A19.D20.D21.自动化仪表一般由传感器、变送器、控制器、执行器和显示装置等组成。传感器用于感受被测量并将其转换为电信号；变送器将传感器输出的电信号转换为标准信号；控制器根据输入信号进行运算处理并输出控制信号；执行器接收控制信号并对被控对象进行操作；显示装置则将测量结果或控制状态直观地显示出来。22.传感器可按测量原理、被测量性质、输出信号类型等分类。如按测量原理分，有电阻式传感器（利用电阻变化测物理量，如应变片测应变）、电感式传感器（利用电磁感应原理，如涡流式传感器检测金属物体）、电容式传感器（利用电容变化，如测压力、位移等）等。23.比例控制规律：输出与输入成比例，能快速响应偏差，但存在余差。积分控制规律：能消除余差，但响应速度慢。微分控制规律：能根据偏差变化率提前作用，加快系统响应速度，减小超调量。24.流量测量值偏高可能原因：流量传感器选型不当，量程设置不合理；管道存在泄漏等。解决措施：重新评估流量传感器，合理调整量程；检查管道密封性。压力测量值偏低可能原因：压力传感器零点漂移；引压管堵塞等。解决措施：校准压力传感器零点；清理引压管。25.可