全国仪器仪表制造理论复习题及参考答案

全国仪器仪表制造理论复习题及参考答案

姓名：__________考号：__________题号一二三四五总分评分一、单选题(共10题)1.什么是传感器的基本功能？()A.测量物体大小B.测量物体重量C.将非电学量转换为电学量D.将电学量转换为非电学量2.下列哪个不是自动化仪表的组成部分？()A.变送器B.控制器C.执行器D.显示器3.热电偶的测温原理基于什么？()A.电流的热效应B.热电效应C.热辐射效应D.热传导效应4.压力变送器的输出信号通常是？()A.电流信号B.电压信号C.数字信号D.上述都是5.在流量仪表中，差压式流量计适用于哪些流体？()A.气体和液体B.液体C.气体D.上述都不适用6.温度控制系统中，PID控制器中的P代表什么？()A.比例B.积分C.微分D.比例+积分7.在自动化控制系统中，PLC的全称是什么？()A.ProgrammableLogicControllerB.ProcessControlLogicC.ProgrammedLogicControllerD.ProcessLogicController8.下列哪个不是常见的仪表材料？()A.不锈钢B.铝合金C.玻璃D.纸张9.在工业生产中，下列哪个仪表用于测量液位？()A.压力表B.流量计C.液位计D.温度计10.在自动化仪表系统中，执行器的功能是什么？()A.接收控制信号B.产生控制信号C.执行控制动作D.监测控制效果二、多选题(共5题)11.下列哪些因素会影响热电偶的测量精度？()A.热电偶材料B.热电偶直径C.环境温度D.测量介质12.在自动化控制系统中，以下哪些设备属于执行机构？()A.电磁阀B.电机C.传感器D.控制器13.下列哪些属于流量计的类型？()A.转子流量计B.超声波流量计C.质量流量计D.温度计14.下列哪些是PLC（可编程逻辑控制器）的特点？()A.可编程性B.抗干扰能力强C.体积小，可靠性高D.通用性强15.在仪表校验过程中，以下哪些步骤是必要的？()A.设备准备B.参数设置C.测试数据采集D.结果分析三、填空题(共5题)16.仪表的准确度通常用相对误差表示，其计算公式为：相对误差=（测量值-真实值）/__________。17.热电偶的测温范围广，响应速度快，广泛应用于各种温度的测量，其主要优点不包括__________。18.在流量测量中，根据流体流动的状态，流量可以分为__________和__________两种。19.自动化仪表控制系统中的反馈控制系统，其基本原理是利用被控对象的输出信号与设定值相比较，其差值作为控制信号送回控制部分，以调节控制量，使被控量保持恒定，其被控量通常是__________。20.PLC（可编程逻辑控制器）具有丰富的输入输出接口，常用的输入接口有__________和__________接口，输出接口有__________和__________接口。四、判断题(共5题)21.热电偶的冷端温度对测量结果没有影响。()A.正确B.错误22.PID控制器中的P代表比例，I代表积分，D代表微分。()A.正确B.错误23.超声波流量计可以测量任何流体的流量。()A.正确B.错误24.自动化仪表的可靠性高，因此可以完全替代人工操作。()A.正确B.错误25.PLC（可编程逻辑控制器）可以处理模拟信号和数字信号。()A.正确B.错误五、简单题(共5题)26.简述热电偶测温的基本原理。27.为什么在自动化控制系统中，需要使用传感器？28.解释什么是PID控制，并说明其在工业控制中的应用。29.阐述自动化仪表在工业生产中的作用。30.为什么说PLC（可编程逻辑控制器）是自动化控制系统的核心部件？

全国仪器仪表制造理论复习题及参考答案一、单选题(共10题)1.【答案】C【解析】传感器的基本功能是将非电学量（如温度、压力、光强等）转换为电学量，以便于测量和传输。2.【答案】D【解析】自动化仪表通常由变送器、控制器和执行器组成，显示器虽然也是仪表的一部分，但不是所有自动化仪表都必须包含的。3.【答案】B【解析】热电偶的测温原理基于热电效应，即两种不同金属导线在接触处由于温度差而产生电动势。4.【答案】A【解析】压力变送器的输出信号通常是电流信号，如4-20mA，这是因为电流信号在工业应用中传输稳定、抗干扰能力强。5.【答案】A【解析】差压式流量计适用于气体和液体，它通过测量流体流动产生的差压来计算流量。6.【答案】A【解析】PID控制器中的P代表比例，即根据当前误差与比例系数的乘积来调整控制量。7.【答案】A【解析】PLC的全称是ProgrammableLogicController，即可编程逻辑控制器。8.【答案】D【解析】不锈钢、铝合金和玻璃都是常见的仪表材料，而纸张不是。9.【答案】C【解析】液位计是用于测量液体在容器中高度的仪表，而压力表、流量计和温度计分别用于测量压力、流量和温度。10.【答案】C【解析】执行器的功能是接收控制信号并执行相应的控制动作，如开关阀门、调节流量等。二、多选题(共5题)11.【答案】ABCD【解析】热电偶的测量精度受到多种因素的影响，包括热电偶材料的选择、热电偶直径的大小、环境温度的变化以及测量介质的特性。12.【答案】AB【解析】在自动化控制系统中，电磁阀和电机属于执行机构，它们根据控制信号执行具体的动作。传感器和控制器则分别负责感知和决策。13.【答案】ABC【解析】流量计用于测量流体流量，转子流量计、超声波流量计和质量流量计都是流量计的类型。温度计则是用于测量温度的仪表。14.【答案】ABCD【解析】PLC具有可编程性、抗干扰能力强、体积小、可靠性高和通用性强等特点，使其在工业控制领域得到广泛应用。15.【答案】ABCD【解析】仪表校验是一个系统的过程，包括设备准备、参数设置、测试数据采集和结果分析等步骤，以确保仪表的准确性和可靠性。三、填空题(共5题)16.【答案】真实值【解析】仪表的准确度是指仪表读数与真实值之间的接近程度，相对误差的计算公式是相对误差等于测量值与真实值的差除以真实值。17.【答案】抗腐蚀性【解析】热电偶的测温范围广、响应速度快是其主要优点，但其抗腐蚀性并不是热电偶固有的特性，不同类型的热电偶在抗腐蚀性上有所不同。18.【答案】层流流量，湍流流量【解析】根据流体流动的状态，流量可以分类为层流流量和湍流流量。层流流量是指流体流动时各层之间没有混合，流动稳定；湍流流量是指流体流动时各层之间有混合，流动不稳定。19.【答案】系统输出量【解析】在反馈控制系统中，被控量是系统输出的量，如温度、压力、流量等，系统通过调节控制量来维持被控量的稳定。20.【答案】模拟量输入，数字量输入，模拟量输出，数字量输出【解析】PLC的输入接口用于接收来自传感器的信号，如模拟量输入用于接收模拟信号，数字量输入用于接收开关信号；输出接口用于控制执行器，如模拟量输出用于控制模拟设备，数字量输出用于控制开关设备。四、判断题(共5题)21.【答案】错误【解析】热电偶的冷端温度会影响测量结果的准确性，因为热电偶的电动势与冷端温度有关，因此冷端温度的稳定性对于热电偶的测量至关重要。22.【答案】正确【解析】PID控制器中的P、I、D分别代表比例、积分和微分，它们是控制系统中用于调节输出信号的三种基本控制作用。23.【答案】错误【解析】超声波流量计通常用于测量清洁、非腐蚀性流体的流量，对于含有固体颗粒或腐蚀性物质的流体，超声波流量计可能不适用。24.【答案】错误【解析】虽然自动化仪表具有高可靠性，但它们不能完全替代人工操作。在复杂的工业环境中，还需要人工进行监控和决策。25.【答案】正确【解析】PLC设计用于处理工业现场的各种信号，包括模拟信号和数字信号，这使得它们在自动化控制系统中非常灵活和通用。五、简答题(共5题)26.【答案】热电偶测温的基本原理是基于热电效应，即两种不同金属导线在接触处由于温度差而产生电动势。当热电偶的一端（工作端）与被测介质接触时，两端之间产生电动势，通过测量这个电动势的大小，可以计算出被测介质的温度。【解析】热电效应是热电偶测温的基础，理解这一原理有助于深入理解热电偶的工作机制及其应用。27.【答案】在自动化控制系统中，传感器用于检测和测量物理量（如温度、压力、流量等），并将这些物理量转换为电信号，以便于传输、处理和显示。传感器是控制系统获取信息的关键部件，对于实现自动控制至关重要。【解析】传感器的使用对于自动化控制系统来说至关重要，因为它提供了系统所需的基本信息。28.【答案】PID控制是一种经典的控制算法，其中P代表比例，I代表积分，D代表微分。它通过调节比例、积分和微分三个参数来控制系统的输出，使其接近于设定值。PID控制在工业控制中应用广泛，如温度控制、压力控制、流量控制等。【解析】PID控制是一种基本而有效的控制策略，理解其工作原理和应用场景对于从事自动化控制领域的人员非常重要。29.【答案】自动化仪表在工业生产中发挥着重要作用，包括过程监测、数据采集、参数控制、故障诊断等。它有助于提高生产效率、保证产品质量、降低能