(2025年)仪表中级理论练习题与参考答案

(2025年)仪表中级理论练习题与参考答案一、选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种压力仪表属于弹性式压力计？A.电容式压力变送器B.膜盒压力表C.扩散硅压力传感器D.压电式压力计2.热电阻测温时，采用三线制接法的主要目的是：A.提高测量灵敏度B.消除环境温度对引线电阻的影响C.增加信号传输距离D.简化接线方式3.电磁流量计的测量原理基于：A.法拉第电磁感应定律B.科里奥利力原理C.伯努利方程D.热扩散原理4.某温度变送器量程为0~200℃，输出信号4~20mA，当测得温度为120℃时，输出电流应为：A.13.6mAB.11.2mAC.16.8mAD.14.4mA5.以下哪种仪表不属于物位检测仪表？A.雷达物位计B.浮筒液位计C.涡街流量计D.超声波物位计6.仪表精度等级是指在规定条件下，仪表的：A.最大绝对误差与量程之比的百分数B.最大相对误差与量程之比的百分数C.引用误差的最大值去掉百分号后的数值D.基本误差的绝对值与量程之比的百分数7.热电偶补偿导线的作用是：A.延长热电偶的冷端至温度稳定的场所B.提高热电偶的测量精度C.增强信号抗干扰能力D.替代热电偶直接测量温度8.DCS系统中，I/O模块的主要功能是：A.实现现场信号与计算机数字信号的转换B.完成控制算法运算C.提供人机交互界面D.实现系统冗余通信9.某压力表量程为0~1.6MPa，精度等级1.0级，其最大允许绝对误差为：A.0.016MPaB.0.032MPaC.0.008MPaD.0.16MPa10.涡街流量计的输出频率与流体的：A.密度成正比B.流速成正比C.压力成正比D.温度成正比11.仪表接地时，保护接地与信号接地的接地电阻要求分别为：A.≤4Ω，≤10ΩB.≤10Ω，≤4ΩC.≤1Ω，≤4ΩD.≤4Ω，≤1Ω12.智能压力变送器的自诊断功能不包括：A.传感器故障检测B.量程超范围报警C.通信协议错误提示D.被测介质成分分析13.以下哪种情况会导致差压式流量计测量误差增大？A.被测流体雷诺数稳定B.孔板入口边缘磨损C.导压管垂直安装D.差压变送器零点正确14.温度仪表校验时，标准器的精度应至少比被校仪表高：A.1个等级B.2个等级C.3个等级D.0.5个等级15.工业现场中，4~20mA信号传输时，若负载电阻过大，会导致：A.信号衰减，输出电流降低B.信号干扰增大，测量值波动C.变送器电源电压不足，无法正常工作D.信号线性度变差二、判断题（每题1分，共10分）1.热电阻的电阻值随温度升高而减小。（）2.电磁流量计可以测量气体流量。（）3.仪表的回程误差是指同一输入信号正反行程输出的最大差值。（）4.压力变送器的量程迁移是指改变其测量范围的起点或终点。（）5.超声波物位计适用于测量强腐蚀性液体的物位。（）6.浮球液位计的测量精度与液体密度无关。（）7.仪表的响应时间是指从输入信号变化到输出信号达到稳定值所需的时间。（）8.HART协议是一种数字通信协议，可在4~20mA信号上叠加数字信号。（）9.校验温度仪表时，只需检查其示值误差，无需考虑回程误差。（）10.仪表防爆标志“ExdⅡBT4”中，“d”表示增安型防爆结构。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述差压式流量计的组成及工作原理。2.说明热电偶测温时需要冷端补偿的原因及常用补偿方法。3.分析电磁流量计无输出信号的可能原因。4.简述智能仪表与传统模拟仪表的主要区别。5.仪表安装时，导压管的敷设应满足哪些要求？四、计算题（每题8分，共24分）1.某压力变送器量程为-0.1~0.6MPa，精度等级0.5级，求其最大允许绝对误差及在0.3MPa处的相对误差。2.用K型热电偶测量温度，冷端温度为30℃，测得热电势为20.64mV，求被测介质温度（已知K型热电偶30℃时热电势为1.203mV，20.64mV对应温度为500℃，21.846mV对应温度为530℃）。3.某涡街流量计满量程为1000m³/h，输出频率为1000Hz，当流量为350m³/h时，输出频率是多少？若实际测量时频率为750Hz，对应的流量是多少？五、综合分析题（每题8分，共16分）1.某现场安装的差压式液位计（法兰式）投用后，显示值始终低于实际液位，试分析可能的原因及处理方法。2.某DCS系统中，温度测点显示波动大，排除工艺因素后，如何排查仪表故障？参考答案一、选择题1.B2.B3.A4.A（计算：(120/200)×(20-4)+4=13.6mA）5.C6.C7.A8.A9.A（1.6×1.0%=0.016MPa）10.B11.B12.D13.B14.B15.C（4~20mA信号传输功率有限，负载电阻过大会导致电压不足）二、判断题1.×（热电阻多为正温度系数，电阻随温度升高而增大）2.×（电磁流量计仅适用于导电液体）3.√4.√5.√（超声波非接触测量，可用于腐蚀性介质）6.×（浮球浮力与密度相关，密度变化会影响测量）7.√8.√9.×（需同时检查示值误差和回程误差）10.×（“d”表示隔爆型）三、简答题1.组成：节流装置（如孔板）、导压管、差压变送器。原理：流体流经节流装置时，流速增大，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，通过测量差压计算流量。2.原因：热电偶热电势与两端温度差相关，测量时冷端易受环境温度影响，需将冷端温度补偿至0℃或已知温度以保证测量准确性。常用方法：冷端恒温法（冰浴）、补偿导线法、电子补偿法（利用电桥产生与冷端温度对应的电势补偿）。3.可能原因：①被测介质不导电（如气体或高纯度蒸馏水）；②电极被介质污染或结垢，信号无法传输；③励磁线圈故障，无磁场产生；④转换器电源故障或信号线路断路；⑤接地不良，干扰信号过大。4.主要区别：①智能仪表内置微处理器，可实现数据处理、自诊断、通信功能；②支持数字通信（如HART、Modbus），传统仪表仅输出模拟信号；③智能仪表可通过软件配置量程、单位等参数，传统仪表需硬件调整；④智能仪表测量精度更高，抗干扰能力更强。5.要求：①导压管应短而直，避免急弯和交叉，长度一般不超过50m；②水平敷设时需有1:10~1:100的坡度，便于排液或排气；③测量液体时，导压管向下倾斜；测量气体时向上倾斜；④导压管材质与被测介质兼容，防止腐蚀；⑤需固定牢固，避免振动影响。四、计算题1.量程范围：0.6-(-0.1)=0.7MPa，最大绝对误差：0.7×0.5%=0.0035MPa；0.3MPa处相对误差：(±0.0035)/0.3×100%≈±1.17%。2.实际热电势=测量电势-冷端电势=20.64-1.203=19.437mV；查K型热电偶分度表，19.437mV对应温度约为470℃（19.281mV对应470℃，19.792mV对应480℃，线性插值计算）。3.频率与流量成正比，350m³/h时频率=350×(1000/1000)=350Hz；频率750Hz时流量=750×(1000/1000)=750m³/h。五、综合分析题1.可能原因及处理：①法兰膜盒内填充液泄漏，导致差压减小，需更换膜盒；②正压侧导压管堵塞或有气体积聚，需疏通管道并排气；③变送器量程设置错误（如量程上限过高），重新校准量程；④安装时法兰与容器连接垫片过厚，导致取压点位置偏移，调整垫片厚度；⑤介质密度与设计值不符（如液体密度降低），重新输入实际密度参数。2.排查步骤：①检查温度传感器（如热电阻、热电偶）接线是否松动或氧化，重新紧固或更换