2023仪表工技师零基础备考试题集 附超详细答案解析

2023仪表工技师零基础备考试题集附超详细答案解析

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.以下哪种仪表不属于流量仪表？A.孔板流量计B.压力变送器C.涡轮流量计D.电磁流量计2.热电偶是基于什么原理工作的？A.热阻效应B.热电效应C.光电效应D.压电效应3.调节阀的流量特性中，哪种特性适用于负荷变化较大的场合？A.直线特性B.等百分比特性C.快开特性D.抛物线特性4.智能仪表与传统仪表相比，最显著的特点是？A.精度高B.体积小C.具备通信和计算能力D.价格便宜5.测量液位时，差压式液位计的安装高度与液位零点的关系是？A.必须高于液位零点B.必须低于液位零点C.可以高于或低于液位零点D.与液位零点无关6.以下哪种传感器可用于测量温度？A.应变片B.霍尔传感器C.热敏电阻D.电容式传感器7.仪表控制系统中，PID控制器的积分作用主要是为了消除？A.比例误差B.微分误差C.稳态误差D.动态误差8.仪表的精度等级是指仪表的？A.最大绝对误差B.最大相对误差C.引用误差D.基本误差9.工业现场中，常用的信号传输方式是？A.电压信号传输B.电流信号传输C.频率信号传输D.数字信号传输10.调节阀的气开、气关选择主要依据是？A.工艺安全要求B.调节阀的类型C.介质的性质D.控制信号的大小二、填空题（总共10题，每题2分）1.仪表的基本误差是指仪表在________条件下的误差。2.热电偶的冷端补偿方法有________、________等。3.流量测量中，常用的节流装置有________、________等。4.智能仪表通常采用________技术，具备________和________功能。5.液位测量中，浮筒液位计是基于________原理工作的。6.仪表控制系统中，PID控制器的三个参数分别是________、________、________。7.仪表的防护等级通常用________表示，其中第一位数字表示________，第二位数字表示________。8.压力测量中，常用的弹性元件有________、________等。9.调节阀的流通能力用________表示，它反映了调节阀的________能力。10.工业自动化仪表按功能可分为________、________、________、________等几类。三、判断题（总共10题，每题2分）1.热电偶的热电势只与热端和冷端的温度有关，与热电偶的材料和长度无关。（）2.调节阀的气开式是指当信号压力增大时，阀门关闭。（）3.智能仪表可以通过通信接口与其他设备进行数据交换。（）4.测量液位时，差压式液位计的安装高度必须与液位零点一致。（）5.仪表的精度等级越高，其测量误差越小。（）6.压力变送器可以将压力信号转换为标准的电流或电压信号。（）7.流量测量中，孔板流量计的测量精度与流体的流速无关。（）8.液位计的测量范围是指液位计能够测量的最低液位到最高液位的范围。（）9.PID控制器的微分作用可以提高系统的稳定性和响应速度。（）10.仪表的防护等级越高，其防尘、防水能力越强。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述热电偶的工作原理。2.调节阀的流量特性有哪些？各有什么特点？3.简述智能仪表的优点。4.如何选择合适的仪表精度等级？五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论仪表控制系统中PID控制器参数的整定方法。2.分析流量测量误差产生的原因及减小误差的措施。3.探讨智能仪表在工业自动化中的应用前景。4.论述仪表维护的重要性及维护的主要内容。答案及解析一、单项选择题1.答案：B。压力变送器是用于测量压力的仪表，不属于流量仪表，而孔板流量计、涡轮流量计、电磁流量计都用于流量测量。2.答案：B。热电偶是基于热电效应工作的，即两种不同材料的导体组成闭合回路，当两端存在温度差时，回路中会产生热电势。3.答案：B。等百分比特性调节阀在负荷变化较大时，能更好地适应系统的要求，保持控制的稳定性。4.答案：C。智能仪表与传统仪表相比，最显著的特点是具备通信和计算能力，可以实现数据的处理和传输。5.答案：C。差压式液位计的安装高度可以高于或低于液位零点，通过零点迁移等方法可以进行修正。6.答案：C。热敏电阻可用于测量温度，应变片用于测量应力，霍尔传感器用于测量磁场，电容式传感器可用于测量多种物理量，但一般不用于温度测量。7.答案：C。PID控制器的积分作用主要是为了消除稳态误差，使系统的输出能够准确跟踪设定值。8.答案：C。仪表的精度等级是指仪表的引用误差，引用误差是指绝对误差与量程之比。9.答案：B。工业现场中，常用的信号传输方式是电流信号传输，它具有抗干扰能力强等优点。10.答案：A。调节阀的气开、气关选择主要依据是工艺安全要求，以确保在故障或异常情况下系统的安全。二、填空题1.答案：规定的正常工作。仪表的基本误差是在规定的正常工作条件下测量得到的误差。2.答案：补偿导线法、冷端恒温法。这是常见的热电偶冷端补偿方法，可减小冷端温度变化对测量结果的影响。3.答案：孔板、喷嘴。孔板和喷嘴是流量测量中常用的节流装置，通过测量节流前后的压力差来计算流量。4.答案：微处理器、数据处理、通信。智能仪表采用微处理器技术，能够对采集的数据进行处理，并通过通信接口与其他设备进行数据交换。5.答案：浮力。浮筒液位计基于浮力原理，浮筒在液体中受到的浮力与液位高度有关，通过测量浮力的变化来确定液位。6.答案：比例系数、积分时间、微分时间。PID控制器的三个参数分别是比例系数、积分时间和微分时间，它们共同影响控制器的性能。7.答案：IP代码、防尘等级、防水等级。IP代码用于表示仪表的防护等级，第一位数字表示防尘等级，第二位数字表示防水等级。8.答案：弹簧管、波纹管。弹簧管和波纹管是压力测量中常用的弹性元件，它们能够将压力转换为位移或变形。9.答案：Cv值、流通。调节阀的流通能力用Cv值表示，它反映了调节阀在一定条件下的流通能力。10.答案：检测仪表、显示仪表、调节仪表、执行器。工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器等几类。三、判断题1.答案：错误。热电偶的热电势与热端和冷端的温度有关，也与热电偶的材料有关，与长度无关。2.答案：错误。调节阀的气开式是指当信号压力增大时，阀门打开；气关式是指当信号压力增大时，阀门关闭。3.答案：正确。智能仪表可以通过通信接口与其他设备进行数据交换，实现远程监控和控制。4.答案：错误。差压式液位计的安装高度可以高于或低于液位零点，通过零点迁移等方法可以进行修正。5.答案：正确。仪表的精度等级越高，其测量误差越小，测量结果越准确。6.答案：正确。压力变送器可以将压力信号转换为标准的电流或电压信号，便于传输和处理。7.答案：错误。流量测量中，孔板流量计的测量精度与流体的流速有关，流速不同，测量误差也会不同。8.答案：正确。液位计的测量范围是指液位计能够测量的最低液位到最高液位的范围。9.答案：正确。PID控制器的微分作用可以根据偏差的变化率来提前调整控制量，提高系统的稳定性和响应速度。10.答案：正确。仪表的防护等级越高，其防尘、防水能力越强，能够适应更恶劣的工作环境。四、简答题1.热电偶的工作原理是基于热电效应。两种不同材料的导体组成闭合回路，当两端存在温度差时，回路中会产生热电势。热电势的大小与热端和冷端的温度差有关，通过测量热电势的大小就可以确定热端的温度。2.调节阀的流量特性有直线特性、等百分比特性、快开特性和抛物线特性。直线特性的特点是流量与开度成线性关系，适用于负荷变化较小的场合；等百分比特性的特点是相对流量的变化与相对开度的变化成正比，适用于负荷变化较大的场合；快开特性的特点是在开度较小时流量就有较大的变化，适用于迅速启闭的场合；抛物线特性介于直线特性和等百分比特性之间。3.智能仪表的优点包括：精度高，能够实现高精度的测量和控制；具备通信和计算能力，可以实现数据的处理和传输，便于远程监控和管理；功能强大，可以实现多种测量和控制功能；可靠性高，采用先进的技术和工艺，提高了仪表的可靠性和稳定性。4.选择合适的仪表精度等级需要考虑以下因素：测量要求的精度，根据实际测量的精度要求选择合适的精度等级；测量对象的特性，如测量对象的变化范围、波动情况等；经济成本，精度等级越高，仪表的价格也越高，需要在精度和成本之间进行平衡。五、讨论题1.仪表控制系统中PID控制器参数的整定方法有经验法、临界比例度法、衰减曲线法等。经验法是根据经验来确定PID控制器的参数；临界比例度法是通过试验找到系统的临界比例度和临界周期，然后根据公式计算出PID控制器的参数；衰减曲线法是通过试验得到系统的衰减曲线，然后根据衰减曲线的特征来确定PID控制器的参数。2.流量测量误差产生的原因主要有：节流装置的安装不符合要求、流体的物性参数变化、测量仪表的精度不够等。减小误差的措施包括：正确安装节流装置，保证安装符合要求；对流体的物性参数进行修正；选择精度高的测量仪表，并定期进行校准和维护。3.智能仪表在工业自动化中的应用前景广阔。它可以实现数据的实时采集、处理和传输，提高生产过程的自