2026年化工自动化控制仪表特种作业证考试题及答案(完整版)

2026年化工自动化控制仪表特种作业证考试题及答案(完整版)1.【单选】在爆炸危险场所，仪表电缆引入装置采用隔爆型格兰头时，其防爆标志ExdIICT6中“T6”代表的最高表面温度是（）A.85℃ B.100℃ C.135℃ D.160℃答案：A解析：GB3836.1-2021表1规定T6组别对应最高表面温度85℃，温度组别数字越小，允许表面温度越低，安全裕度越高。2.【单选】某差压变送器量程0～40kPa，输出4～20mA，当现场指示12mA时，对应差压值应为（）A.10kPa B.15kPa C.20kPa D.25kPa答案：C解析：线性换算公式ΔP=(I-4)/16×量程=(12-4)/16×40=20kPa。3.【单选】在SIL验证计算中，若某电磁阀的λDU为2×10⁻⁷h⁻¹，检验测试间隔Tproof=8760h，则其PFDavg约为（）A.8.8×10⁻⁴ B.1.1×10⁻³ C.1.3×10⁻³ D.1.5×10⁻³答案：B解析：PFDavg≈λDU×Tproof/2=2×10⁻⁷×8760/2≈8.76×10⁻⁴，取数量级1.1×10⁻³。4.【单选】关于本安回路接地，下列做法正确的是（）A.本安回路屏蔽层在控制室侧单端接地B.本安回路屏蔽层在现场侧单端接地C.本安回路屏蔽层两端同时接地D.本安回路屏蔽层浮空不接地答案：A解析：避免地电位差引入干扰能量，本安回路屏蔽层应在非危险区控制室侧单端接地，符合GB50058-2014第6.3.7条。5.【单选】采用2×2取2表决的SIS输入子系统，若单通道安全失效分数SFF=90%，则整个子系统的SFF约为（）A.90% B.96% C.99% D.99.9%答案：C解析：MooN结构SFF公式：SFF=1-(1-SFFchannel)ᴺ⁻ᴹ⁺¹，2×2oo2时SFF=1-(1-0.9)²=0.99。6.【单选】某装置采用PROFINET环网冗余，若环网恢复时间大于200ms，最可能出现的故障现象是（）A.现场变送器烧毁 B.交换机死机 C.PLC冗余切换 D.上位机画面短暂灰屏答案：D解析：环网自愈时间>200ms时，上位机与PLC通信短暂中断，画面数据刷新停滞，表现为灰屏；现场仪表与交换机硬件不受影响。7.【单选】在PID参数整定中，若采用Lambda法，当要求闭环时间常数τcl=2τp（τp为过程主导时间常数）时，积分时间Ti应近似取（）A.0.5τp B.τp C.2τp D.4τp答案：B解析：Lambda法公式Ti=τp，与τcl取值无关，比例增益Kc=τp/(Kp·τcl)。8.【单选】某罐区雷达液位计需做SIL2回路，其虚假液位跳变最大20mm，若罐高20m，则该跳变占量程百分比为（）A.0.01% B.0.1% C.0.2% D.1%答案：B解析：20mm/20m=0.001=0.1%，满足SIL2回路对液位测量最大允许误差1%的限值。9.【单选】关于安全栅的漏电流，下列说法正确的是（）A.漏电流越大，本安侧短路时越安全B.漏电流越小，本安侧开路时越安全C.漏电流不影响回路的防爆性能D.漏电流会造成4～20mA信号零点漂移答案：D解析：安全栅漏电流在取样电阻上产生附加压降，导致DCS侧出现“假零点”，需在校准时予以扣除。10.【单选】在IEC61511生命周期中，SRS文件应在哪一阶段定稿（）A.hazard&riskanalysis之后B.SIS详细设计之前C.FAT之前D.SAT之后答案：B解析：安全要求规格书SRS是详细设计的输入，必须在SIS设计启动前冻结版本。11.【单选】某装置使用热式质量流量计测量氯气，若介质压力升高20%，则示值会（）A.偏高 B.偏低 C.不变 D.先高后低答案：A解析：热式传感器基于热扩散原理，压力升高使气体密度增大，带走更多热量，仪表误判为质量流量增加。12.【单选】关于阀门定位器的“快开”凸轮曲线，下列描述正确的是（）A.0～10%信号对应0～50%行程B.0～10%信号对应0～10%行程C.50%信号对应90%行程D.90%信号对应50%行程答案：A解析：快开曲线用于紧急切断阀，小信号即可获得大流通能力，提高响应速度。13.【单选】在GB50493-2019中，可燃气体检测器室内覆盖半径不宜大于（）A.5m B.7.5m C.10m D.15m答案：B解析：封闭空间气体扩散受限，规范取7.5m，露天装置方可放宽至15m。14.【单选】某PLC模拟量模块分辨率16位，量程0～10V，则最小分辨电压为（）A.0.076mV B.0.153mV C.0.305mV D.1mV答案：B解析：10V/2¹⁶=10/65536≈0.153mV。15.【单选】关于涡街流量计安装，下列做法错误的是（）A.上游10D直管段 B.下游5D直管段 C.传感器与管道同心 D.采用T型三通代替同心异径管答案：D解析：T型三通会产生不对称流场，导致漩涡脱落频率不稳定，测量误差>5%。16.【单选】在IECEx国际防爆认证中，Exec保护型式适用于（）A.0区 B.1区 C.2区 D.矿井井下答案：C解析：Exec为增安型“e”的升级版，仅可安装在2区（Zone2）。17.【单选】某装置DCS采用冗余I/O总线，若主总线故障，切换时间50ms，则对50Hz交流负载的影响是（）A.电机跳闸 B.照明闪烁 C.电磁阀复位 D.无可见影响答案：D解析：50ms<交流半周期10ms的5倍，人眼无法察觉，电磁阀线圈电流不会跌落至保持阈值以下。18.【单选】关于Hart协议5字节命令0的用途，下列说法正确的是（）A.读取设备变量 B.读取制造商信息 C.读取长标签 D.读取唯一标识符答案：D解析：命令0返回12字节唯一标识符，含制造商ID、设备类型、序列号等，是Hart手操器识别仪表的第一步。19.【单选】在SIS输出子系统中，若选用固态继电器SSR，其最主要的失效模式是（）A.开路 B.短路 C.漂移 D.粘连答案：B解析：SSR内部MOSFET击穿后呈短路，导致负荷无法断电，需加冗余或诊断。20.【单选】某装置采用微波射频导纳开关测量灰斗料位，若灰斗内部温度280℃，则订货时应选择（）A.普通型 B.高温型 C.带散热段型 D.陶瓷绝缘型答案：C解析：>250℃需加500mm不锈钢散热段，使电子腔体温度降至80℃以下。21.【单选】关于阀门行程测试PST，下列说法正确的是（）A.PST可完全替代FAT B.PST需使阀门走完全行程 C.PST可在不停车下进行 D.PST无需记录摩擦力矩答案：C解析：PST（PartialStrokeTesting）仅让ESD阀移动10～30%，验证阀杆未卡涩，装置无需停车。22.【单选】某装置采用24VDC为本安仪表供电，若电缆最大允许电容1μF，则对应最大允许长度为（）A.500m B.1km C.2km D.5km答案：B解析：典型本安电缆100pF/m，1μF/100pF·m⁻¹=10000m，考虑老化及温度裕量，工程取1km。23.【单选】关于OPCUA协议，下列描述错误的是（）A.采用464端口 B.支持发布/订阅 C.内置加密算法 D.仅适用于Windows平台答案：D解析：OPCUA跨平台，可在Linux、VxWorks、嵌入式RTOS运行。24.【单选】某装置使用红外气体分析仪测量CO，若背景气中含5%CH₄，则仪表示值会（）A.偏高 B.偏低 C.不变 D.波动答案：A解析：CH₄在CO特征波长4.7μm处有弱吸收，产生正干扰，需用滤波算法或参比通道补偿。25.【单选】关于电磁流量计衬里选型，下列组合正确的是（）A.海水—聚氨酯 B.盐酸—PTFE C.纸浆—橡胶 D.硫酸—PFA答案：D解析：浓硫酸氧化性强，需用PFA（可耐180℃浓硫酸），PTFE易渗透溶胀。26.【单选】在GB50058-2014中，爆炸危险区域划分首先依据（）A.物料闪点 B.释放源等级 C.通风条件 D.装置经验答案：B解析：释放源等级（连续、一级、二级）是区域0/1/2划分的首要依据，再综合通风、闪点等校正。27.【单选】某装置采用双冗余PLC处理器，若主处理器RAM出现单比特翻转，则最可能的诊断机制是（）A.看门狗 B.冗余比较 C.CRC校验 D.指令重试答案：B解析：双CPU周期比较输出和内存镜像，发现不一致即触发切换，可覆盖90%随机故障。28.【单选】关于音叉液位开关，下列说法正确的是（）A.可测界面 B.受泡沫影响小 C.需定期标定零点 D.粘度>5000cP易误动作答案：D解析：高粘度介质粘附叉体，改变谐振频率，导致误报，需选宽叉或涂层型。29.【单选】某装置采用RS-485总线连接32台仪表，若总线最大驱动能力32单位负载，则每台仪表负载应≤（）A.1U.L. B.1/2U.L. C.1/4U.L. D.1/8U.L.答案：A解析：标准RS-485驱动器可带32U.L.，每台1U.L.刚好满载，留20%裕量则选1/2U.L.，但题目问“最大”，故1U.L.。30.【单选】关于DCS接地，下列做法正确的是（）A.屏蔽层与保护接地共用汇流排 B.逻辑地电阻≤1Ω C.机柜门与箱体间加16mm²铜编织线 D.防雷地可与仪表地合一答案：C解析：机柜门需等电位联结，避免高频辐射，编织线截面积≥16mm²，符合SH/T3082-2019。31.【多选】下列属于IEC61511要求的SIS生命周期文件的有（）A.SRS B.V&V计划 C.因果图 D.变更管理记录 E.维护规程答案：ABDE解析：因果图属于设计草图，非强制归档文件；其余均为标准条款强制输出。32.【多选】关于阀门等百分比特性，下列说法正确的有（）A.小开度调节精度高 B.相同行程变化带来的流量变化百分比相等 C.适用于压差变化大的场合 D.与线性阀芯相比，起始流量小 E.可减小空化风险答案：ABCD解析：等百分比阀芯曲线呈指数，起始斜率小，可抑制空化，但主要功能是补偿过程增益变化。33.【多选】下列措施可降低电磁阀卡涩概率的有（）A.定期PST B.选用不锈钢阀芯 C.加5μm过滤器 D.降低环境温度 E.采用冗余电磁阀答案：ABC解析：冗余不能降低单阀卡涩概率，仅提高可用性；低温使密封圈硬化，反而易卡。34.【多选】关于FOUNDATIONFieldbusH1网段，下列参数符合规范的有（）A.主干长度1200m B.支线总长120m C.终端器50Ω D.基本电流20mA/设备 E.信号电压0.75～1Vpp答案：BDE解析：主干≤1900m，支线总长≤120m，终端100Ω，信号0.75～1Vpp，设备静态20mA。35.【多选】下列属于主动式防雷措施的有（）A.避雷针 B.浪涌保护器 C.接地网 D.屏蔽电缆 E.等电位联结答案：AB解析：主动措施指拦截或泄放雷电流，避雷针、SPD属于此类；接地、屏蔽、等电位为被动防护。36.【多选】关于红外温度计，下列因素会影响测量准确度的有（）A.发射率设置 B.镜头灰尘 C.环境电磁场 D.被测物体移动速度 E.背景辐射答案：ABE解析：电磁场对红外辐射无干扰；移动速度影响响应时间，不影响稳态准确度。37.【多选】下列属于DCS冗余“无扰切换”判断指标的有（）A.输出抖动<0.1% B.切换时间<100ms C.通信重连0丢包 D.历史数据断点0 E.报警状态不翻转答案：ABDE解析：通信重连允许1～2个丢包，其余均为无扰指标。38.【多选】关于涡街流量计，下列安装错误会导致指示偏低的有（）A.上游有同心扩管 B.传感器插入深度不足 C.下游有调节阀 D.测量高温蒸汽未做补偿 E.安装垫片突入管道答案：BE解析：插入不足导致漩涡强度衰减，垫片扰流破坏卡门涡街，均使频率降低；高温蒸汽若已做温压补偿，不会偏低。39.【多选】下列属于IEC62734（WirelessHART）网络层功能的有（）A.时隙跳频 B.Mesh路由 C.功率控制 D.数据聚合 E.超帧调度答案：ABCE解析：数据聚合在应用层完成，网络层仅负责路由与调度。40.【多选】关于硫酸储罐液位测量，下列组合可行的有（）A.雷达+PTFE天线 B.磁翻板+PFA衬里 C.差压+316L法兰 D.超声波+PVDF探头 E.伺服+哈氏合金浮子答案：ABE解析：浓硫酸密度1.84，静压法兰易结晶堵塞；超声波在浓酸表面气泡多，回波衰减大；伺服浮子密度匹配且耐腐。41.【判断】在SIL验证中，若PFDavg计算值为2.3×10⁻³，则该回路可满足SIL2要求。（）答案：错误解析：SIL2要求PFDavg在10⁻³～10⁻²之间，2.3×10⁻³处于下限边缘，但未考虑未来10年老化裕量，一般需<1×10⁻³。42.【判断】本安回路电缆与电力电缆同桥架敷设时，只要用隔板隔开即可无限平行。（）答案：错误解析：GB50058-2014要求平行长度≥1000m时需计算互感耦合能量，必要时加大间距或采用屏蔽电缆，并非“无限”可行。43.【判断】电磁流量计可以测量脱盐水流量。（）答案：错误解析：脱盐水电导率<5μS·cm⁻¹，低于电磁要求20μS·cm⁻¹，无法形成足够电势差。44.【判断】在FOUNDATIONFieldbus网段中，增加中继器可无限延长总长度。（）答案：错误解析：中继器超过4级会引入信号反射和时延，规范限制最多4级，总长度≤9500m。45.【判断】DCS接地电阻越小越好，一般要求≤0.1Ω。（）答案：错误解析：保护接地≤4Ω即可，过小会引入电化学腐蚀，且成本高昂；逻辑地≤1Ω已满足噪声抑制。46.【判断】红外气体分析仪测量CO₂时，水蒸气不会产生交叉干扰。（）答案：错误解析：H₂O在4.26μm有强吸收带，与CO₂主峰重叠，需用窄带滤光片或算法补偿。47.【判断】阀门定位器正反作用必须与执行机构正反作用一致。（）答案：错误解析：定位器可软件设置正反作用，与执行机构匹配即可，无需硬件一致。48.【判断】在SIL3回路中，若采用2×2oo3结构，则只需1台变送器校验即可投运。（）答案：错误解析：2oo3要求至少2台完好，校验1台后仍处于降级模式，需限期完成其余校验。49.【判断】浪涌保护器Up值越小，说明其电压保护水平越差。（）答案：错误解析：Up为残压，越小越好，代表被保护设备两端承受的过电压越低。50.【判断】涡街流量计出现“漏脉冲”现象时，输出电流一定偏低。（）答案：错误解析：若漏脉冲比例固定，转换器自动平均后电流可正常，但波动增大，需频谱分析才能发现。51.【填空】在IEC61508中，系统性能力SC3要求对软件开发流程进行________评估。答案：独立解析：SC3需独立第三方V&V，确保系统性故障引入概率<10⁻⁵。52.【填空】某差压变送器静压16MPa，其“静压影响”指标0.05%/10MPa，则满量程输出最大漂移________%。答案：0.08解析：0.05%/10MPa×16MPa=0.08%。53.【填空】在GB50493-2019中，可燃气体检测器报警设定值高报为________LEL。答案：50%解析：规范4.2.3条，高报50%LEL，高高报80%LEL。54.【填空】若某电磁阀额定功率6W，电压24VDC，则常温下线圈电流为________mA。答案：250解析：I=P/U=6/24=0.25A=250mA。55.【填空】在OPCUA安全模型中，________证书用于验证应用实例身份。答案：应用实例解析：OPCUA采用分层PKI，应用实例证书绑定URI，防止中间人伪造。56.【填空】某装置采用2取1表决，单通道λDU=1×10⁻⁶h⁻¹，Tproof=1年，则PFDavg≈________。答案：4.4×10⁻³解析：PFDavg=λDU×Tproof/2×MooN系数=1×10⁻⁶×8760/2×2≈8.76×10⁻³，2取1系数0.5，得4.4×10⁻³。57.【填空】在Hart协议中，命令3用于读取________变量。答案：电流输出及百分比解析：命令3返回主变量模拟电流及百分比，用于环路检查。58.【填空】当涡街流量计测量饱和蒸汽时，若现场压力0.8MPa，温度170℃，应采用________补偿模式。答案：温度压力双解析：饱和蒸汽密度与温压一一对应，单参数补偿误差大，需双参数查表。59.【填空】在GB50057-2010中，仪表防雷等级划分为________级。答案：三解析：A、B、C三级，对应LPZ0/1/2区。60.【填空】若某PLC模拟量输入模块共模抑制比CMRR=120dB，则对220VAC共模干扰的抑制比约为________倍。答案：10⁶解析：120dB=20log₁₀(A)，A=10⁶。61.【简答】简述在爆炸危险场所更换本安温度变送器的安全步骤。答案：1.办理动火作业票，确认区域已降级为安全区或采用连续通风置换；2.断开安全栅非本安侧电源，上锁挂牌；3.用万用表确认本安侧无对地电压；4.使用防爆工具拆除旧表，接头用防爆堵头临时封堵；5.新表经Exd认证，参数符合回路匹配原则；6.复装后做绝缘、接地、回路电阻测试；7.送电前用Hart手操器确认设备位号与回路描述一致；8.通知中控观察30min无异常报警后，作业关闭。62.【简答】说明SIL验证中“结构约束”对硬件故障裕度HFT的要求。答案：IEC61511表6规定：SIL1若SFF<60%，HFT≥1；SIL2若SFF<90%，HFT≥1；SIL3若SFF<99%，HFT≥1；若SFF高于上述阈值，可HFT=0。目的：防止系统性故障未检出时，单靠低SFF无法达到目标SIL。63.【简答】列举三种常见“虚假液位”成因并给出对策。答案：1.冷凝液在负压侧积聚，导致差压偏高——采用冷凝罐定期排液或加伴热；2.雷达天线挂料，回波延迟——选抛物面天线或空气吹扫；3.搅拌器产生漩涡，浮子式开关吸住——加静水井或导波管。64.【简答】解释电磁流量计“浆液噪声”机理及抑制方法。答案：机理：固体颗粒撞击电极，产生极化电势突变，形成低频噪声。抑制：采用高频励磁（>100Hz）、双频励磁、尖峰抑制算法、电极涂覆碳化钨。65.【简答】写出PID控制器“积分饱和”定义及防积分饱和两种算法。答案：定义：当执行机构达到极限位置，若偏差持续存在，积分项不断累积导致超调。算法：1.反计算抗饱和（back-calculation），用实际阀位反馈修正积分项；2.积分分离，当输出>95%时暂停积分。66.【计算】某储罐高18m，用差压变送器测量液位，介质密度0.85g·cm⁻³，毛细管硅油密度0.95g·cm⁻³，法兰间距16m，求变送器量程迁移量。答案：量程ΔP=ρ介质·g·H=0.85×9.81×16=133.4kPa；迁移量=ρ硅油·g·H=0.95×9.81×16=149.1kPa；负迁移149.1kPa，量程0～133.4kPa。67.【计算】某SIL2回路采用2×2oo3变送器，单通道λDU=2×10⁻⁷h⁻¹，Tproof=2年，求PFDavg并判断是否满足SIL2。答案：PFDavg=λDU×Tproof/2×MooN系数=2×10⁻⁷×17520/2×0.5≈8.76×10⁻⁴；SIL2要求10⁻³～10⁻²，8.76×10⁻⁴<1×10⁻³，满足SIL2。68.【计算】某电磁流量计测量污水，电极结垢导致有效直径减小2%，求流量指示偏差。答案：Q=K·D²·v，D减小2%，面积减小约4%，为保持相同流速v，仪表按原D计算，示值偏高4%。69.【计算】某装置采用24VDC、6mm²铜电缆，单程800m，负载电流2A，允许压降2%，求是否合格。答案：R=ρ·2L/S=0.0175×1600/6=4.67Ω；ΔU=I·R=2×4.67=9.34V，远大于24V×2%=0.48V，不合格；需加大截面积至50mm²或采用就地供电。70.【计算】某罐区需安装可燃气体检测器，罐直径60m，罐顶为2区，按GB50493计算最少数量。答案：室内覆盖半径7.5m，罐顶面积π×30²=2827m²，单台覆盖π×7.5²=177m²，理论16台，考虑边缘重叠，取20台。71.【案例分析】背景：某石化厂SIS回路采用1oo2压力变送器，SIL2目标，运行3年后频繁误跳，事件记录显示两台变送器同时出现“超量程”报警，导致2oo2表决动作。问题：1.指出可能的故障原因；2.给出排查步骤；3.提出改进措施。答案：1.原因：脉冲管线结晶堵塞，造成静压超限；变送器膜盒氢渗透漂移，零点后移；安全栅浪涌保护器老化，漏电流叠加导致超量程。2.排查：拆除脉冲线吹扫，检查结晶；用Hart读取传感器温度与漂移量，>3%更换；断开安全栅，直接测量变送器电流，确认是否仍超量程。3.改进：脉冲线加伴热蒸汽吹扫，周期1月；选用镀金膜片抗氢渗透；安全栅每3年更换，Up值≤30V；增加延时2s滤波，避免瞬变误跳。72.【案例分析】背景：某化工厂反应釜温度采用分度号K热电偶，DCS显示温度比现场玻璃温度计高15℃，环境温度35℃，补偿导线为KX型，长度80m，桥架与380V动力电缆相邻。问题：1.分析误差来源；2.给出整改方案。答案：1.来源：电磁感应在补偿导线回路中产生毫伏级共模电压，经DCS输入模块转换为3～4℃；环境温度35℃，若DCS冷端补偿未开启，将额外引入35-20=15℃误差；热电偶套管底部积垢，热阻增加，响应滞后，但稳态误差不会正向偏移15℃。2.整改：补偿导线穿金属管，两端单端接地，与动力电缆间距>300mm；开启DCS冷端补偿，定期校验模块；更换为屏蔽型补偿导线，屏蔽层在控制室侧接地；热电偶套管每检修周期清焦。73.【案例分析】背景：某装置采用涡街流量计测量高压蒸汽，停车检修后发现启动初期指示为零，10min后逐渐正常，但比历史数据低5%。问题：1.解释启动初期无指示原因；2.分析偏低5%可能原因；3.给出解决措施。答案：1.启动初期管道未充满水，蒸汽干度低，漩涡无法形成；2.偏低5%：传感器上游保温层脱落，部分冷凝水回流，使实际密度高于设定值；涡街发生体迎流面积结垢，斯特劳哈尔数减小；参数设置中压力补偿值被误改为0.9MPa（实际1.0MPa）。3.措施：缓慢暖管，确保干度>95%；检查保温，修复脱落段；拆下发生体清洗，重新标定K系数；核对温压补偿参数，锁定写保护。74.【案例分析】背景：某罐区雷达液位计冬季出现随机跳变200～300mm，现场观察天线结冰。问题：1.解释结冰为何导致跳变；2.给出长期治理方案。答案：1.冰层介电常数≈3，雷达波在冰-空气界面产生二次反射，回波时间提前，液位计算值变小；2.方案：选140GHz高频雷达，天线直径50mm，发射功率高，穿透冰层>10mm；天线加自加热模块，恒温50℃，功耗20W；罐顶加保温层，外覆铝皮，减少冷桥；软件启用“回波曲线冻结”功能，屏蔽虚假峰。75.【案例分析】背景：某装置采用PROFIBUSPA网段，共16台阀门定位器，通讯偶尔中断，示波器检测发现总线信号电平0.6Vpp，规范要求0.75～1Vpp。问题：1.指出电平偏低原因；2.给出提升电平方法。答案：1.原因：终端电阻缺失或接触不良，反射叠加导致幅值衰减；电源模块输出电流不足，线路压降大；支线过长，>120m，容性负载吸收能量。2.方法：检查并补焊2×100Ω终端电阻；更换1A电源模块，确保24V母线压降<1V；将最远4台定位器移至新网段，支线<60m；采用有源耦合器，提升驱动能力。76.【案例分析】背景：某SIL3回路的