2025年仪表维修工中级理论知识考试题库及答案

2025年仪表维修工中级理论知识考试题库及答案一、选择题1.以下哪种仪表不属于温度测量仪表（）A.热电偶B.热电阻C.压力变送器D.双金属温度计答案：C。热电偶、热电阻、双金属温度计都是常见的温度测量仪表，而压力变送器是用于测量压力的仪表。2.测量液体压力时，取压点应在管道的（）A.上部B.中部C.下部D.任意位置答案：C。测量液体压力时，取压点应在管道下部，以避免气体进入引压管影响测量结果。3.调节阀的流量特性有（）A.直线、等百分比、快开B.线性、非线性、抛物线C.等比例、不等比例、快开D.以上都不对答案：A。调节阀常见的流量特性有直线、等百分比和快开三种。4.热电阻是基于（）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.热对流效应答案：B。热电阻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。5.仪表位号中第一位字母表示（）A.被测变量B.仪表功能C.工段号D.设备编号答案：A。仪表位号中第一位字母表示被测变量，后续字母及数字有不同的含义，用于表示功能等信息。6.以下哪种气体对铂铑-铂热电偶有损害（）A.氢气B.氧气C.氮气D.氩气答案：A。氢气会使铂铑-铂热电偶中的铂发生氢脆现象，对热电偶造成损害。7.测量仪表的精度等级是根据（）来划分的。A.绝对误差B.相对误差C.引用误差D.基本误差答案：C。测量仪表的精度等级是根据引用误差来划分的，引用误差是绝对误差与量程之比。8.电动执行器的输出信号一般为（）A.0-10mA或4-20mAB.0-5V或1-5VC.0-10V或2-10VD.以上都可能答案：D。电动执行器的输出信号可以是电流信号（如0-10mA或4-20mA），也可以是电压信号（如0-5V或1-5V、0-10V或2-10V等）。9.差压式流量计的流量与差压的关系是（）A.流量与差压成正比B.流量与差压的平方根成正比C.流量与差压的平方成正比D.流量与差压成反比答案：B。根据差压式流量计的工作原理，流量与差压的平方根成正比。10.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.以上都是答案：D。热电偶补偿导线可以补偿热电偶冷端温度变化，同时起到延长热电偶长度的作用，有助于提高热电偶的测量精度。二、判断题1.压力变送器的输出信号与被测压力一定是线性关系。（）答案：错误。压力变送器的输出信号与被测压力不一定是严格的线性关系，有些压力变送器可能具有非线性特性。2.热电阻的测量精度比热电偶高。（）答案：正确。一般情况下，热电阻的测量精度比热电偶高，尤其是在中低温测量范围内。3.调节阀的气开、气关形式可以通过改变执行机构的正、反作用来实现。（）答案：正确。调节阀的气开、气关形式可以通过改变执行机构的正、反作用以及阀芯的正装、反装来实现。4.仪表的零点迁移就是将仪表的零点由零迁移到某一数值。（）答案：正确。仪表的零点迁移就是将仪表测量范围的起始点由零迁移到某一正值或负值。5.电磁流量计可以测量气体流量。（）答案：错误。电磁流量计是基于电磁感应原理工作的，只能测量导电液体的流量，不能测量气体流量。6.双金属温度计是利用两种金属的热膨胀系数不同来测量温度的。（）答案：正确。双金属温度计由两种热膨胀系数不同的金属片叠焊在一起，温度变化时，由于膨胀程度不同而产生弯曲，从而指示温度。7.压力开关可以用于控制压力的上下限。（）答案：正确。压力开关可以设定压力的上下限，当压力达到设定值时，开关动作，可用于控制或报警。8.气动执行器的气源压力一般为0.14MPa。（）答案：正确。气动执行器的气源压力通常为0.14MPa左右。9.仪表的灵敏度越高，其测量精度也越高。（）答案：错误。仪表的灵敏度和测量精度是两个不同的概念，灵敏度高并不一定意味着测量精度高。10.热电偶的热电势只与热端和冷端的温度有关，与热电偶的长度和直径无关。（）答案：正确。热电偶的热电势主要取决于热端和冷端的温度差，与热电偶的长度和直径无关。三、简答题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（T1≠T2），在回路中就会产生热电势EAB(T1,T2)。热电势由两部分组成，一部分是两种导体的接触电势，它是由于两种导体的自由电子密度不同，在接触处形成的电位差；另一部分是单一导体的温差电势，它是由于同一导体两端温度不同，自由电子的扩散速率不同而产生的电位差。总的热电势是这两种电势的综合结果，通过测量热电势的大小，就可以根据热电势与温度的对应关系来确定被测温度。2.如何对压力变送器进行零点和量程校准？答：对压力变送器进行零点和量程校准的步骤如下：零点校准：-首先确保压力变送器处于无压力状态，即引压管内压力为零。-接通电源，让变送器预热一段时间，使其达到稳定工作状态。-使用手操器或变送器自带的零点调整电位器（如果有），将输出信号调整到对应零点的数值，如4mA（对于4-20mA输出的变送器）或0V（对于0-5V输出的变送器）。量程校准：-给压力变送器施加量程上限对应的压力值。可以通过压力源（如压力泵）向变送器引压管输入压力，使其达到量程上限压力。-等待一段时间，让变送器的输出信号稳定。-使用手操器或量程调整电位器（如果有），将输出信号调整到对应量程上限的数值，如20mA（对于4-20mA输出的变送器）或5V（对于0-5V输出的变送器）。-反复进行零点和量程校准，直到零点和量程都准确无误。3.简述调节阀的流量特性及其应用场合。答：调节阀的流量特性主要有直线、等百分比和快开三种：直线特性：调节阀的相对流量与相对开度成直线关系，即流量变化率是常数。这种特性适用于负荷变化较小、工艺要求不高的场合，例如一些简单的液位控制、压力控制等系统。等百分比特性：调节阀的相对流量的相对变化率与相对开度成正比。在小开度时，流量变化小；在大开度时，流量变化大。适用于负荷变化较大、要求控制精度较高的场合，如化工生产中的流量控制、温度控制等系统，能够较好地适应工艺参数的变化。快开特性：在开度较小时，流量就有较大的变化，随着开度的增大，流量增加的幅度逐渐减小。常用于两位式控制或快速切断的场合，如紧急放空、快速切断等系统。4.热电阻在使用过程中可能会出现哪些故障？如何判断和处理？答：热电阻在使用过程中可能出现的故障及判断处理方法如下：故障一：显示值比实际值偏高判断：可能是热电阻短路或接线松动。可以用万用表测量热电阻的电阻值，如果电阻值明显低于正常范围，可能是短路；检查接线端子，看是否有松动、虚接现象。处理：如果是短路，需要检查热电阻的绝缘情况，找出短路点并修复；如果是接线松动，重新拧紧接线端子。故障二：显示值比实际值偏低判断：可能是热电阻断路或接线错误。用万用表测量电阻值，如果电阻值为无穷大，说明热电阻断路；检查接线是否接反或接错。处理：如果是断路，需要更换热电阻；如果是接线错误，重新正确接线。故障三：显示值不稳定判断：可能是热电阻受到机械振动、环境温度变化剧烈、接地不良等原因。观察热电阻的安装位置是否有振动源；检查周围环境温度是否波动较大；检查接地是否良好。处理：如果是机械振动，采取减振措施，如安装减振垫；如果是环境温度问题，改善安装环境，如增加隔热措施；如果是接地不良，重新进行接地处理。四、计算题1.已知某压力变送器的量程为0-100kPa，输出信号为4-20mA。当输入压力为60kPa时，求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。量程范围为100-0=100kPa，输出电流范围为20-4=16mA。每kPa对应的电流变化量为16mA/100kPa=0.16mA/kPa。当输入压力为60kPa时，相对于零点的压力变化量为60kPa。对应的电流变化量为60kPa×0.16mA/kPa=9.6mA。零点对应的电流为4mA，所以输出电流值为4mA+9.6mA=13.6mA。2.某热电偶的热电势与温度的关系为E(t,t0)=a(t-t0)+b(t-t0)^2，其中a=0.04mV/℃，b=0.0001mV/℃²，冷端温度t0=20℃，测得热电势E(t,t0)=2.4mV，求热端温度t。解：将已知条件代入公式E(t,t0)=a(t-t0)+b(t-t0)^2中，得到：2.4mV=0.04mV/℃×(t-20℃)+0.0001mV/℃²×(t-20℃)²设x=t-20℃，则方程变为：2.4=0.04x+0.0001x²整理得：0.0001x²+0.04x-2.4=0根据一元二次方程的求根公式x=[-b±√(b²-4ac)]/(2a)，其中a=0.0001，b=0.04，c=-2.4。先计算判别式Δ=b²-4ac=0.04²-4×0.0001×(-2.4)=0.0016+0.00096=0.00256x=[-0.04±√0.00256]/(2×0.0001)=[-0.04±0.0506]/0.0002取正根x=(-0.04+0.0506)/0.0002=53℃因为x=t-20℃，所以t=x+20℃=53℃+20℃=73℃。五、论述题1.论述仪表自动化系统在工业生产中的重要性。答：仪表自动化系统在工业生产中具有极其重要的地位，主要体现在以下几个方面：提高生产效率：仪表自动化系统可以实时监测生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量、液位等，并根据预设的程序自动调节生产设备的运行状态。例如，在化工生产中，通过自动化控制系统可以精确控制反应釜的温度和压力，使化学反应在最佳条件下进行，从而提高产品的产量和质量，减少生产时间和成本，提高生产效率。保证生产安全：工业生产过程中存在许多危险因素，如高温、高压、有毒有害气体等。仪表自动化系统可以对这些危险因素进行实时监测和预警，当参数超过安全范围时，自动采取措施，如切断电源、开启安全阀、报警等，避免事故的发生。例如，在石油化工企业中，安装可燃气体检测报警器和火灾自动报警系统，可以及时发现泄漏的可燃气体和火灾隐患，保障人员和设备的安全。降低劳动强度：传统的工业生产需要大量的人工操作和监测，劳动强度大，而且容易出现人为误差。仪表自动化系统可以实现生产过程的自动化控制，减少人工干预，使工人从繁重的体力劳动和重复性工作中解放出来，降低劳动强度。例如，在自动化流水生产线上，工人只需要进行一些简单的监控和维护工作，大部分生产过程由自动化设备完成。提高产品质量：仪表自动化系统可以精确控制生产过程中的各种参数，保证产品质量的稳定性和一致性。通过实时监测和反馈控制，可以及时调整生产工艺参数，避免因参数波动而导致的产品质量问题。例如，在电子芯片制造过程中，对温度、湿度、洁净度等环境参数的精确控制是保证芯片质量的关键，仪表自动化系统可以满足这些高精度的控制要求。优化生产管理：