2025年高级化工仪表维修工理论知识试题库及答案

2025年高级化工仪表维修工理论知识试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20题）1.工业现场常用的两线制仪表中，传输信号为（）。A.05V直流电压B.420mA直流电流C.15V直流电压D.010mA直流电流答案：B2.热电阻温度计测量温度时，若导线电阻增大，会导致测量结果（）。A.偏高B.偏低C.不变D.波动答案：A（导线电阻增大相当于热电阻阻值增大，温度显示偏高）3.电磁流量计的测量原理基于（）。A.欧姆定律B.法拉第电磁感应定律C.楞次定律D.焦耳定律答案：B4.压力变送器的量程为01.6MPa，精度等级0.5级，其最大绝对误差为（）。A.±0.008MPaB.±0.016MPaC.±0.08MPaD.±0.16MPa答案：A（1.6MPa×0.5%=0.008MPa）5.下列不属于智能仪表特点的是（）。A.具备自诊断功能B.支持数字通信C.仅输出模拟信号D.可存储历史数据答案：C6.气动执行器的输出力主要取决于（）。A.输入气压信号B.阀门开度C.反馈弹簧刚度D.膜片面积答案：A（输出力=输入气压×膜片有效面积）7.热电偶测温时，补偿导线的作用是（）。A.延长热电偶冷端至温度稳定区域B.提高测量精度C.增大热电势D.降低环境干扰答案：A8.超声波液位计测量液体时，若液面有大量泡沫，会导致（）。A.测量值偏高B.测量值偏低C.无信号输出D.信号波动答案：D（泡沫反射超声波能力弱，回波信号不稳定）9.下列属于本质安全型仪表防爆标志的是（）。A.ExdIIBT4B.ExiaIIBT4C.ExeIIBT4D.ExnAIIBT4答案：B（“ia”表示本质安全型）10.差压式流量计的节流装置中，最常用的是（）。A.喷嘴B.文丘里管C.孔板D.均速管答案：C11.可编程逻辑控制器（PLC）中，输入模块的作用是（）。A.接收现场设备信号并转换为内部信号B.输出控制信号至执行器C.存储程序和数据D.实现逻辑运算答案：A12.浮筒式液位计的测量原理基于（）。A.阿基米德浮力原理B.静压平衡原理C.电容变化原理D.热扩散原理答案：A（浮筒浸入液体的体积变化导致浮力变化）13.仪表校验时，通常要求标准表的精度等级至少比被校表高（）。A.1个等级B.2个等级C.0.5个等级D.3个等级答案：A（如被校表0.5级，标准表需0.2级）14.集散控制系统（DCS）中，控制站的核心功能是（）。A.数据采集与监控B.过程控制算法执行C.人机界面交互D.网络通信答案：B15.压力开关的设定值调整应在（）状态下进行。A.无压力B.工作压力上限C.工作压力下限D.实际工作压力答案：D（需模拟实际工况确保准确性）16.涡街流量计的输出频率与（）成正比。A.流体密度B.流体流速C.流体压力D.流体温度答案：B（频率=斯特劳哈尔数×流速/漩涡发生体宽度）17.铂热电阻（Pt100）在0℃时的电阻值为（）。A.50ΩB.100ΩC.150ΩD.200Ω答案：B18.气动薄膜调节阀的气开式是指（）。A.输入气压增大，阀门开度增大B.输入气压增大，阀门开度减小C.无气压时阀门全开D.无气压时阀门全关答案：A（气开式：气压信号增大，阀门打开）19.仪表接地系统中，保护接地的接地电阻应小于（）。A.4ΩB.10ΩC.20ΩD.50Ω答案：A20.校验温度变送器时，输入信号采用（）模拟传感器输出。A.标准电阻箱（热电阻）或毫伏信号源（热电偶）B.标准电流表C.标准电压表D.频率信号发生器答案：A二、多项选择题（每题2分，共10题）1.下列属于流量检测仪表的有（）。A.电磁流量计B.涡街流量计C.浮筒液位计D.转子流量计答案：ABD2.热电偶的组成部分包括（）。A.热电极B.绝缘管C.保护套管D.补偿导线答案：ABC（补偿导线为外部连接部件，非热电偶本体）3.智能压力变送器的常见故障现象有（）。A.输出信号跳变B.显示值与实际压力不符C.无输出信号D.电源指示灯不亮答案：ABCD4.气动执行器的组成部分包括（）。A.执行机构B.调节机构（阀门）C.电气定位器D.反馈装置答案：AB（定位器和反馈装置为可选部件）5.仪表电源系统的要求包括（）。A.电压稳定B.抗干扰能力强C.允许较大波动（±10%以上）D.具备冗余设计（双电源）答案：ABD6.以下关于DCS系统维护的正确操作有（）。A.定期检查卡件指示灯状态B.带电插拔I/O卡件C.备份系统组态文件D.清洁机柜时使用压缩空气吹扫答案：AC（带电插拔易损坏卡件；压缩空气可能带入灰尘）7.热电阻温度计常见故障原因有（）。A.热电阻丝断路或短路B.接线端子松动C.保护套管泄漏D.环境温度过高答案：ABCD8.仪表防爆措施包括（）。A.本质安全电路设计B.隔爆外壳C.增加绝缘距离D.使用防爆密封胶泥答案：ABCD9.校验差压变送器时，需要检查的项目有（）。A.零点误差B.量程误差C.回程误差D.线性度答案：ABCD10.下列关于仪表信号电缆的说法正确的有（）。A.信号电缆应与动力电缆分开敷设B.屏蔽层应单端接地C.可以与高温管道平行敷设D.多芯电缆的备用芯需接地答案：AB（高温管道会影响信号；备用芯可不接地）三、填空题（每题1分，共15题）1.工业标准模拟电流信号范围是______。答案：420mA2.热电偶的分度号S表示______。答案：铂铑10铂3.仪表的精度等级是根据______来划分的。答案：最大引用误差4.涡街流量计的漩涡发生体形状通常为______。答案：三角柱（或圆柱）5.气动调节阀的执行机构输出力等于______乘以膜片有效面积。答案：输入气压6.热电阻的三线制接法可以消除______的影响。答案：导线电阻7.智能仪表的核心部件是______。答案：微处理器（或单片机）8.电磁流量计不能测量______的流量。答案：非导电液体（或气体）9.压力开关的回差是指______与______的差值。答案：动作压力；恢复压力10.DCS系统的通信网络通常采用______拓扑结构。答案：环形（或总线型）11.浮子式液位计的浮子密度应______被测液体密度。答案：小于12.仪表接地分为保护接地和______接地。答案：工作（或信号）13.超声波物位计的测量盲区是指______。答案：传感器表面到能测到的最小距离14.可编程控制器（PLC）的扫描周期包括______、程序执行和输出刷新三个阶段。答案：输入采样15.防爆仪表的防爆标志ExdIIBT4中，“d”表示______。答案：隔爆型四、简答题（每题5分，共6题）1.简述差压式流量计的工作原理及组成。答案：差压式流量计基于伯努利方程和流体连续性方程，当流体流经节流装置（如孔板）时，流束收缩，流速增加，静压力降低，在节流件前后产生差压。差压大小与流量平方成正比。组成包括节流装置（孔板、喷嘴等）、差压变送器和引压管路。2.如何判断热电阻温度计的故障类型（断路/短路）？答案：断开热电阻与仪表的连接，用万用表测量热电阻两端电阻：若电阻为无穷大，说明断路；若电阻远小于该温度下的标准值（如Pt100在20℃时约107.79Ω），说明短路。3.智能压力变送器与普通压力变送器的主要区别有哪些？答案：①内置微处理器，可实现非线性补偿、温度补偿；②支持数字通信（如HART、Profibus）；③具备自诊断功能（如传感器故障、超量程报警）；④可通过手操器或上位机远程配置参数。4.气动执行器的气开/气关方式如何选择？答案：根据工艺安全要求选择：若气源中断时，阀门应处于关闭状态（避免介质泄漏），选气开式（无气关）；若气源中断时，阀门应处于开启状态（避免设备超压），选气关式（无气开）。5.简述DCS系统的“三点一线”维护内容。答案：三点：操作站（人机界面）、控制站（I/O卡件）、现场仪表；一线：通信网络。维护包括：检查操作站运行状态（如画面刷新、历史数据存储）；测试控制站卡件冗余功能（如主/从卡切换）；校验现场仪表精度；检测网络通信速率及丢包率。6.仪表电缆屏蔽层的接地原则是什么？为什么？答案：原则：单端接地（一般在控制室侧接地）。原因：若双端接地，因地电位差会在屏蔽层中形成环流，引入干扰；单端接地可避免环流，同时通过屏蔽层吸收外部电磁干扰，将其导入大地。五、计算题（每题8分，共3题）1.一台压力变送器量程为0.10.4MPa（负迁移），精度0.5级，求其最大允许误差及输出电流范围。解：量程范围=0.4(0.1)=0.5MPa最大绝对误差=0.5MPa×0.5%=±0.0025MPa输出电流范围：对应0%（0.1MPa）时4mA，100%（0.4MPa）时20mA，线性转换。2.某Pt100热电阻在温度t时的电阻值为138.5Ω，求此时温度（已知Pt100的分度公式：R_t=R_0(1+At+Bt²)，其中A=3.9083×10⁻³/℃，B=5.775×10⁻⁷/℃²，R_0=100Ω）。解：代入公式138.5=100×(1+3.9083×10⁻³t5.775×10⁻⁷t²)化简得：0.385=3.9083×10⁻³t5.775×10⁻⁷t²近似计算（t≤850℃时，二次项可忽略）：t≈0.385/(3.9083×10⁻³)≈98.5℃（精确计算需解二次方程，结果约100℃）。3.一台温度变送器输入范围为01000℃（K型热电偶，0℃时热电势0mV，1000℃时约41.276mV），输出420mA。当输入温度为300℃时（300℃对应热电势约12.209mV），求输出电流。解：电流=4+(12.209/41.276)×(204)≈4+(0.2958)×16≈4+4.73≈8.73mA六、综合分析题（每题10分，共2题）1.某化工装置的压力控制系统出现“现场压力正常但DCS显示值偏高”的故障，分析可能原因及排查步骤。答案：可能原因：①压力变送器零点漂移；②引压管堵塞（高压侧堵塞导致差压增大）；③变送器与DCS之间的信号电缆绝缘不良（干扰导致电流偏大）；④DCS输入卡件故障（信号处理错误）；⑤温度补偿错误（环境温度变化影响变送器输出）。排查步骤：①用万用表测量变送器输出电流（如实际压力P对应的电流应为4+(P/量程)×16mA），若电流偏大，检查变送器零点和量程；②检查引压管（关闭取压阀，打开排污阀，观察是否有介质流出）；③断开电缆，用信号发生器模拟变送器输出，观察DCS显示是否正常（判断卡件是否故障）；④用示波器检测电缆信号是否有干扰（如50Hz工频干扰）；⑤检查变送器环境温度是否超出允许范围（如超过40~85℃）。2.某气动薄膜调节阀出现“输入信号4mA时阀门未全关，20mA时未全开”的故障，分析可能原因及处理方法。答案：可能原因：①定位