(2025年)热工仪表检修考试题及参考答案

(2025年)热工仪表检修考试题及参考答案一、选择题（每题2分，共40分）1.下列哪种热电偶的测量精度最高（）A.S型热电偶B.K型热电偶C.E型热电偶D.J型热电偶答案：A。S型热电偶即铂铑10-铂热电偶，它的精度较高，常用于精密测量和标准温度测量。K型热电偶应用广泛但精度稍逊，E型和J型热电偶在精度方面也不如S型。2.热电阻温度计是基于（）原理来测量温度的。A.热电效应B.热阻效应C.热辐射效应D.热磁效应答案：B。热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的特性（热阻效应）来测量温度的。热电效应是热电偶的工作原理，热辐射效应主要用于辐射温度计，热磁效应一般不用于常见的温度测量。3.压力变送器的量程比是指（）A.最大测量范围与最小测量范围之比B.最小测量范围与最大测量范围之比C.最大测量值与最小测量值之比D.最小测量值与最大测量值之比答案：A。量程比是压力变送器的一个重要指标，它反映了变送器能够适应的测量范围的变化能力，是最大测量范围与最小测量范围之比。4.在校验差压变送器时，应选取的标准仪器是（）A.标准压力表B.标准压力源和标准电流表C.标准温度表D.标准电压表答案：B。校验差压变送器需要提供标准的压力信号，所以要有标准压力源，同时要测量变送器输出的电流信号，所以需要标准电流表。标准压力表不能测量电流，标准温度表与差压变送器校验无关，标准电压表一般不用于差压变送器输出信号的测量。5.下列哪种流量计属于容积式流量计（）A.涡轮流量计B.电磁流量计C.椭圆齿轮流量计D.涡街流量计答案：C。椭圆齿轮流量计是典型的容积式流量计，它通过测量一定容积内流体的数量来确定流量。涡轮流量计是速度式流量计，电磁流量计是根据电磁感应原理测量流量，涡街流量计也是速度式流量计。6.热工仪表的灵敏度是指（）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。灵敏度是衡量仪表对输入量变化的响应能力，定义为仪表输出变化量与输入变化量之比。7.热电偶补偿导线的作用是（）A.补偿热电偶冷端温度变化B.延长热电偶的长度C.提高热电偶的测量精度D.降低热电偶的成本答案：B。补偿导线的主要作用是将热电偶的冷端延伸到温度相对稳定的地方，也就是延长热电偶的长度，而不是直接补偿冷端温度变化，冷端温度变化通常需要采用冷端补偿措施。它对提高测量精度有一定帮助，但不是主要作用，也不能降低热电偶的成本。8.压力开关的切换差是指（）A.上限动作值与下限动作值之差B.下限动作值与上限动作值之差C.最大测量值与最小测量值之差D.最小测量值与最大测量值之差答案：A。压力开关的切换差是指上限动作值与下限动作值之差，它反映了压力开关动作的回差特性。9.下列哪种温度计可以用于测量高温（）A.玻璃液体温度计B.双金属温度计C.热电偶温度计D.热电阻温度计答案：C。热电偶温度计可以测量较高的温度，能适应从几百摄氏度到上千摄氏度的高温环境。玻璃液体温度计一般测量范围有限，双金属温度计测量温度也不适合太高，热电阻温度计测量高温也有一定局限性。10.热工仪表的回程误差是指（）A.仪表正反行程输出值的最大差值B.仪表正行程输出值与反行程输出值之和C.仪表最大测量值与最小测量值之差D.仪表最小测量值与最大测量值之差答案：A。回程误差是指仪表在正反行程测量时，对应同一输入量的输出值之间的最大差值，它反映了仪表的迟滞特性。11.电磁流量计的测量原理是基于（）A.电磁感应定律B.欧姆定律C.基尔霍夫定律D.焦耳定律答案：A。电磁流量计是根据电磁感应定律，当导电液体在磁场中流动时，会产生感应电动势，通过测量感应电动势来确定流量。欧姆定律主要描述电流、电压和电阻的关系，基尔霍夫定律用于电路分析，焦耳定律主要涉及电能与热能的转换。12.涡街流量计的旋涡频率与（）有关。A.流体流速B.流体密度C.流体粘度D.管道直径答案：A。涡街流量计的工作原理是流体在流过阻流体时会产生旋涡，旋涡频率与流体流速成正比，所以通过测量旋涡频率可以确定流体流速，进而得到流量。流体密度、粘度和管道直径对旋涡频率有一定影响，但不是主要决定因素。13.热电阻的三线制接法可以（）A.减小环境温度变化对测量的影响B.提高测量的灵敏度C.降低测量的误差D.增加测量的范围答案：C。热电阻的三线制接法可以有效减小导线电阻对测量结果的影响，从而降低测量的误差。它对环境温度变化的补偿作用有限，也不能提高测量灵敏度和增加测量范围。14.下列哪种仪表可以用于测量液位（）A.压力变送器B.差压变送器C.流量变送器D.温度变送器答案：B。差压变送器可以通过测量液位高度产生的差压来测量液位。压力变送器一般用于测量压力，流量变送器用于测量流量，温度变送器用于测量温度。15.热工仪表的精度等级是根据（）来划分的。A.最大引用误差B.绝对误差C.相对误差D.回程误差答案：A。热工仪表的精度等级是根据最大引用误差来划分的，最大引用误差是指仪表在测量范围内的最大绝对误差与量程之比的百分数。16.热电偶的热电势与（）有关。A.热电偶的材料和两端温度B.热电偶的长度C.热电偶的直径D.热电偶的安装方式答案：A。热电偶的热电势主要取决于热电偶的材料和两端的温度差，与热电偶的长度、直径和安装方式基本无关。17.压力变送器的输出信号通常是（）A.0-10mA或4-20mA电流信号B.0-5V或1-5V电压信号C.脉冲信号D.频率信号答案：A。压力变送器的输出信号通常采用0-10mA或4-20mA的电流信号，这种信号抗干扰能力强，传输距离远。电压信号也有应用，但不如电流信号普遍，脉冲信号和频率信号一般不用于压力变送器的输出。18.椭圆齿轮流量计的测量精度与（）有关。A.流体的清洁程度B.流体的温度C.流体的压力D.以上都是答案：D。椭圆齿轮流量计的测量精度受多种因素影响，流体的清洁程度会影响齿轮的转动，流体的温度会影响流体的粘度和齿轮的尺寸，流体的压力也会对流量计的测量产生一定影响。19.热工仪表的线性度是指（）A.仪表输出与输入之间的线性关系程度B.仪表输出的变化率C.仪表输入的变化率D.仪表最大测量值与最小测量值之比答案：A。线性度是衡量仪表输出与输入之间线性关系程度的指标，线性度越好，仪表的输出越接近线性函数。20.双金属温度计是利用（）原理来测量温度的。A.两种金属的热膨胀系数不同B.两种金属的热电效应C.两种金属的热阻效应D.两种金属的热辐射效应答案：A。双金属温度计是由两种热膨胀系数不同的金属片叠焊在一起，当温度变化时，由于热膨胀系数不同，双金属片会发生弯曲，通过测量弯曲程度来确定温度。它不是利用热电效应、热阻效应和热辐射效应。二、判断题（每题2分，共20分）1.热电偶的热电势与热电偶的长度成正比。（×）热电偶的热电势主要取决于热电偶的材料和两端的温度差，与长度无关。2.热电阻温度计的测量精度比热电偶温度计高。（×）一般来说，在中低温范围，热电阻温度计精度较高，但在高温范围，热电偶温度计有其优势，不能简单地说热电阻温度计测量精度比热电偶温度计高。3.压力变送器的输出信号只与压力有关，与温度无关。（×）压力变送器的输出信号会受到温度的影响，一般需要进行温度补偿来提高测量精度。4.电磁流量计可以测量气体的流量。（×）电磁流量计只能测量导电液体的流量，不能测量气体流量，因为气体不导电，无法产生电磁感应电动势。5.热工仪表的灵敏度越高越好。（×）灵敏度高在一定程度上可以提高测量的精度，但灵敏度过高可能会使仪表对干扰信号也过于敏感，导致测量不稳定，所以不是越高越好。6.补偿导线可以完全补偿热电偶冷端温度变化。（×）补偿导线只是延长了热电偶的冷端，不能完全补偿冷端温度变化，还需要采用冷端补偿措施。7.压力开关的动作值可以根据需要进行调整。（√）压力开关的动作值通常可以通过调整弹簧的预紧力等方式进行调整。8.涡街流量计的测量精度不受流体密度的影响。（×）流体密度会对涡街流量计的测量产生一定影响，特别是在测量气体流量时，需要考虑密度的变化。9.热电阻的三线制接法可以消除导线电阻的影响。（√）热电阻的三线制接法通过合理的电路设计，可以有效消除导线电阻对测量结果的影响。10.差压变送器可以用于测量液位、流量和压力。（√）差压变送器通过测量差压，根据不同的应用原理可以用于测量液位、流量和压力等参数。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述热电偶的工作原理。答：热电偶是基于热电效应工作的。两种不同材料的导体或半导体A和B组成一个闭合回路，当两个接点1和2的温度不同时（T≠T0），在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，该电动势称为热电势。热电势的大小与热电偶的材料以及两个接点的温度差有关。热电偶的热电势由接触电势和温差电势组成。接触电势是由于两种不同导体的自由电子密度不同，在它们的接触处会发生电子扩散，当扩散达到动态平衡时，在接触处形成的电势。温差电势是同一导体两端由于温度不同，自由电子的能量不同，高温端的电子向低温端扩散，从而在导体两端形成的电势。2.如何对压力变送器进行零点和量程校准？答：零点校准：首先将压力变送器的输入端通大气（即压力为零），等待一段时间让仪表稳定。然后使用标准电流表测量变送器的输出电流，若输出电流不是4mA（对于4-20mA输出的变送器），则通过变送器上的零点调整旋钮进行调整，使输出电流为4mA。量程校准：给压力变送器的输入端施加量程上限的标准压力值，待仪表稳定后，测量其输出电流。若输出电流不是20mA（对于4-20mA输出的变送器），则通过变送器上的量程调整旋钮进行调整，使输出电流为20mA。零点和量程校准可能需要反复进行多次，以确保校准的准确性。同时，在校准过程中要使用高精度的标准压力源和标准电流表。3.简述电磁流量计的工作原理和特点。答：工作原理：电磁流量计基于电磁感应定律工作。当导电液体在垂直于磁场的管道中流动时，导电液体相当于切割磁力线的导体，会在与磁场和流动方向都垂直的方向上产生感应电动势。通过安装在管道两侧的电极检测到这个感应电动势，根据感应电动势的大小与流体流速成正比的关系，就可以计算出流体的流量。特点：优点包括测量精度高、可以测量各种导电液体（包括腐蚀性液体）、测量不受流体密度、粘度、温度和压力等参数的影响、压力损失小、量程比大等。缺点是只能测量导电液体，不能测量气体和电导率很低的液体，且价格相对较高，安装要求较高，需要保证管道内流体满管。四、计算题（10分）已知某压力变送器的量程为0-1MPa，输出信号为4-20mA。当输入压力为0.6MPa时，求该变送器的输出电流值。解：首先计算压力与输出电流的比例关系。量程上限压力Pmax=1MPa，量程下限压力Pmin=0MPa，量程上限输出电流Imax=20mA，量程下限输出电流Imin=4mA。压力变化量ΔP=Pmax-Pmin=1-0=1MPa电流变化量