《热工仪表检修工》高级工理论题库及答案

《热工仪表检修工》高级工理论题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.工业用铂热电阻的分度号中，最常用的是（）。A.Pt50B.Pt100C.Pt200D.Pt500答案：B2.差压式流量计测量蒸汽流量时，若差压变送器正压侧冷凝罐内冷凝液泄漏，会导致（）。A.流量显示偏高B.流量显示偏低C.无影响D.显示波动答案：A3.智能压力变送器的HART通信协议采用（）。A.420mA电流叠加数字信号B.24V直流电源载波C.无线传输D.光纤传输答案：A4.热电偶补偿导线的作用是（）。A.补偿热电偶冷端温度变化B.延长热电偶热端至仪表的距离C.提高测量精度D.增强抗干扰能力答案：B5.分散控制系统（DCS）中，I/O卡件的冗余方式通常为（）。A.热冗余B.冷冗余C.无冗余D.软件冗余答案：A6.电磁流量计的测量原理基于（）。A.法拉第电磁感应定律B.科里奥利力原理C.伯努利方程D.阿基米德原理答案：A7.热电阻三线制接法的主要目的是（）。A.消除连接导线电阻的影响B.提高测量灵敏度C.简化接线D.降低成本答案：A8.校验0.5级压力变送器时，标准表的精度等级应不低于（）。A.0.1级B.0.2级C.0.5级D.1.0级答案：B9.氧化锆氧量计测量的是（）。A.烟气中的绝对含氧量B.烟气与参比气的氧浓差电势C.烟气温度D.烟气压力答案：B10.汽轮机轴向位移传感器通常采用（）。A.电感式B.电容式C.电涡流式D.压电式答案：C二、判断题（每题1分，共10分）1.热电偶的热电势大小仅与热端和冷端的温度有关，与热电极的长度和直径无关。（）答案：√2.压力变送器的量程迁移是指通过调整零点或量程，使测量范围在原量程基础上平移。（）答案：√3.电磁流量计可以测量气体流量。（）答案：×4.智能仪表的自诊断功能可以检测传感器故障，但无法检测通信故障。（）答案：×5.DCS系统接地电阻应小于4Ω，独立接地时应小于1Ω。（）答案：√6.热电阻测量时，若导线绝缘不良，会导致测量值偏低。（）答案：×（绝缘不良会引入漏电流，可能导致测量值偏高或波动）7.差压式流量计的孔板应安装在直管段上游，取压口位于孔板前侧为正压侧。（）答案：√8.氧化锆氧量计需要温度恒定或进行温度补偿，否则会影响测量精度。（）答案：√9.汽轮机转速测量中，磁电式传感器输出信号频率与转速成正比，幅值与转速无关。（）答案：×（幅值随转速升高而增大）10.仪表电源系统的冗余设计应采用不同相序的两路电源，避免同时失电。（）答案：√三、简答题（每题6分，共30分）1.简述智能压力变送器的主要特点。答案：①具备数字通信功能（如HART、Profibus），可远程组态和诊断；②内置微处理器，能实现非线性补偿、量程自动调整；③自诊断功能（传感器故障、超量程、电源异常等）；④高精度（通常0.075级及以上）；⑤抗干扰能力强，支持多种输出方式（420mA+数字信号）。2.分析热电偶测量误差的主要来源。答案：①冷端温度未补偿或补偿不准确（如补偿导线型号错误、冷端温度波动）；②热电极材料老化（氧化、污染导致热电特性变化）；③安装不当（插入深度不足、与被测介质接触不良）；④外界干扰（电磁干扰、漏电流影响）；⑤测量回路电阻过大（如补偿导线过长、接触电阻高）；⑥参考端温度不稳定（如环境温度变化）。3.简述DCS系统日常维护的主要内容。答案：①检查系统电源电压（24VDC、220VAC）是否正常，冗余电源切换是否可靠；②监测各卡件状态指示灯（运行、故障、通信灯），记录异常报警；③检查机柜温度（通常2030℃）和湿度（40%70%），确保散热风扇正常；④定期清理卡件和机柜灰尘，防止积灰导致短路；⑤备份系统组态文件（至少每月一次），检查历史站数据存储情况；⑥测试I/O卡件信号（输入/输出）是否正常，验证通道精度；⑦检查网络通信状态（冗余网络是否均正常，通信速率是否稳定）。4.说明涡街流量计的工作原理及安装注意事项。答案：工作原理：流体流经漩涡发生体时，两侧交替产生卡门涡街，漩涡分离频率与流速成正比，通过检测频率信号计算流量。安装注意事项：①前后直管段要求（上游≥15D，下游≥5D，有阀门时上游≥30D）；②避免振动干扰（远离泵、压缩机等振动源，必要时加装减震支架）；③保证满管测量（垂直安装时流体自下而上，水平安装时管道中心与仪表中心对齐）；④传感器电极或检测元件应与管道轴线垂直；⑤接地良好（单独接地，避免与强电共地）。5.如何判断热电阻测量回路是否存在断线故障？答案：①观察DCS或二次仪表显示值（断线时通常显示超量程上限或“O.L”）；②用万用表测量热电阻接线端子间电阻（正常时应为分度号对应阻值，如Pt100在0℃时为100Ω）；③断开热电阻一端，测量回路电阻（三线制时，两线间电阻应相等，否则可能断线或接触不良）；④检查接线端子是否松动、氧化（用螺丝刀紧固，用砂纸清理氧化层）；⑤更换同型号热电阻测试（若显示正常则原热电阻故障）。四、计算题（每题8分，共24分）1.某K型热电偶测量炉温，冷端温度t₀=30℃，测得热电势E(t,t₀)=33.29mV。查K型热电偶分度表：E(800℃,0℃)=33.27mV，E(30℃,0℃)=1.20mV，求实际炉温t。答案：根据中间温度定律，E(t,0℃)=E(t,t₀)+E(t₀,0℃)=33.29mV+1.20mV=34.49mV。查分度表，E(820℃,0℃)=34.10mV，E(830℃,0℃)=34.51mV。34.49mV接近34.51mV，插值计算：Δ=34.4934.10=0.39mV，每10℃对应电势差=34.5134.10=0.41mVt=820+10×(0.39/0.41)≈820+9.5≈829.5℃实际炉温约为830℃。2.一台量程为01.6MPa的压力变送器，采用负迁移，迁移量为0.4MPa，求迁移后的测量范围。答案：迁移后的下限=原下限+迁移量=0+(0.4)=0.4MPa迁移后的上限=原上限+迁移量=1.6+(0.4)=1.2MPa迁移后测量范围为0.4MPa~1.2MPa。3.校验一台0100kPa、0.5级的压力变送器，标准表量程0160kPa、0.2级。在50kPa点，标准表读数为49.8kPa，求被校表的基本误差和回程误差（假设上行和下行读数分别为50.2kPa和49.6kPa）。答案：基本误差=（被校表读数标准表读数）/量程×100%上行误差=(50.249.8)/100×100%=0.4%下行误差=(49.649.8)/100×100%=0.2%基本误差取绝对值最大者，即0.4%（小于0.5级允许的±0.5%，合格）。回程误差=|上行读数下行读数|/量程×100%=|50.249.6|/100×100%=0.6%（超过0.5级允许的±0.5%，不合格）。五、综合分析题（每题8分，共16分）1.某电厂主蒸汽温度测点显示波动大（波动范围±15℃），试分析可能原因及排查步骤。答案：可能原因：①热电偶热电极局部短路或断路（如保护套管泄漏，高温下电极氧化）；②补偿导线接触不良或绝缘损坏（接线端子松动、导线老化）；③测量回路受电磁干扰（附近有大电机、动力电缆未屏蔽）；④DCS卡件故障（输入通道接触不良、A/D转换异常）；⑤热电偶插入深度不足（未完全浸入被测介质，受环境温度影响）；⑥保护套管结垢（热阻增大，响应滞后，导致波动）。排查步骤：①检查就地热电偶接线盒（紧固端子，测量热电势是否稳定）；②用万用表测量补偿导线两端电势（断开DCS侧，测量是否有干扰信号）；③短接补偿导线，观察DCS显示是否稳定（若稳定则热电偶或补偿导线故障）；④更换同型号热电偶测试（判断是否为传感器本身问题）；⑤检查DCS卡件（更换备用通道，验证是否为卡件故障）；⑥检查保护套管（清理结垢，确认插入深度≥300mm或10倍管径）；⑦检查附近电磁环境（动力电缆与信号电缆分开敷设，增加屏蔽层）。2.一台差压式水位计（测量汽包水位）投运后显示值比实际水位偏低，试分析可能原因及处理措施。答案：可能原因：①平衡容器安装错误（正压侧冷凝罐未充满水，或连接管坡度不符合要求）；②正压侧管路泄漏（冷凝水流失，导致差压减小）；③负压侧管路堵塞（蒸汽冷凝后形成水堵，使负压侧压力升高）；④迁移量计算错误（未考虑汽包压力对密度的影响，导致零点迁移不正确）；⑤差压变送器量程设置错误（量程过小，实际差压超出测量范围）；⑥补偿算法错误（DCS中未正确输入汽包压力、饱和水/汽密度参数）。处理措施：①检查平衡容器安装（确保正