2026年大学工业自动化仪表及应用(仪表系统校准)试题及答案

2026年大学工业自动化仪表及应用(仪表系统校准)试题及答案一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1.仪表系统校准的核心目的是以下哪项A.出具强制检定合格证书B.确定仪表系统的示值误差，确保测量精度满足工艺要求C.判定仪表是否符合法定合格要求D.修复仪表存在的故障缺陷2.按照计量校准规范要求，校准用标准器的测量扩展不确定度与被校仪表系统的允许误差限的比值应满足以下哪项要求A.不大于1/2B.不大于1/3C.不大于1/4D.不大于1/53.下列关于校准与检定的区别，说法错误的是A.校准不具有法制性，检定具有法制性B.校准主要目的是确定示值误差，检定需要对计量特性进行强制性合格评定C.校准必须明确判定被校仪表是否合格，检定不要求必须给出合格判定D.校准结果可出具校准证书或校准报告，检定结果出具法定检定证书4.工业压力变送器校准过程中，下列哪项不属于常用的标准计量器具A.活塞式压力计B.数字式标准压力计C.标准汞柱压力计D.普通工业弹簧管压力表5.热电偶温度测量系统定点校准法中，常用的国际温标固定点不包括以下哪项A.水的三相点B.锌的凝固点C.铝的凝固点D.乙醇的标准沸点6.仪表校准过程中定义的回程误差，正确的描述是A.被校仪表示值与标准值之差的绝对值B.同一被测量点上，正反行程被校仪表示值之差的绝对值C.最大绝对误差与仪表量程的比值D.多次重复测量得到的示值标准差7.集散控制系统（DCS）控制回路校准作业中，应遵循的正确顺序是A.系统联校→单台仪表校准→控制参数整定→投用B.单台仪表校准→系统联校→控制参数整定→投用C.电缆检查→系统联校→单台仪表校准→投用D.控制参数整定→单台仪表校准→系统联校→投用8.下列哪种场景不需要对工业仪表系统进行重新校准A.仪表系统拆装移位后重新投用前B.仪表系统停用超过半年重新启用前C.日常巡检中仪表示值稳定无异常波动D.生产工艺对测量结果提出异议时9.工业流量仪表校准中，标准表法的适用范围是A.小口径涡轮流量计校准B.大口径电磁流量计校准C.差压式孔板流量装置校准D.以上三类流量仪表都适用10.校准结果出具的扩展不确定度中，通常对应95%置信概率的包含因子k取值为A.kB.kC.kD.k11.浮筒式液位变送器校准过程中，干校法的校准对象是A.浮筒液位测量整个系统B.变送器的信号转换输出单元C.浮筒的机械受力部件D.液位储罐的静压误差12.仪表系统的零点校准，指的是以下哪个调整过程A.输入为零值时，调整仪表输出为额定零点输出B.输入满量程时，调整仪表输出为额定满量程输出C.输入中间量程时，调整仪表输出为线性D.输出漂移后，调整零点消除漂移13.下列关于仪表系统校准的说法，正确的是A.系统校准仅需要对整个回路联校，不需要对单台仪表单独校准B.仪表系统校准是对整个测量控制回路从输入端到输出端的整体误差检验C.单台仪表校准全部合格，整个仪表系统一定合格D.系统校准的总误差仅和现场仪表有关，和信号传输线路、IO卡件无关14.密闭容器差压式液位测量系统校准时，进行零点迁移的核心目的是A.消除液位变化带来的静压力误差B.消除负压侧存在的固定附加静压力带来的零点偏差C.提高液位测量的灵敏度D.减小仪表的零点温度漂移15.按照《JJF1033-2016计量标准考核规范》要求，开展校准前计量标准的重复性试验，要求最少测量次数为A.3次B.6次C.10次D.15次二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.仪表系统正式校准前，需要完成的准备工作包括下列哪些项A.仪表外观完整性检查B.按要求完成仪器通电预热C.信号线路连接正确性检查D.仪表绝缘性能检查E.调整仪表零点示值2.下列选项中，属于仪表系统校准常用方法的有A.比较校准法B.标准表法C.固定点校准法D.动态校准法E.物料衡算法3.下列关于校准与检定的共同点，说法正确的有A.核心目的都是确定计量器具的示值误差B.量值都需要溯源到国家或国际计量基准C.都需要对计量器具的计量特性进行评价D.都属于具有强制性的计量行为E.都需要出具对应的校准或检定证书报告4.DCS模拟量输入回路系统校准时，需要检验误差的环节包括下列哪些项A.现场变送器的信号输出B.安全栅的信号传输转换C.DCS系统IO卡件的信号采集D.操作员站的显示输出E.PID控制器的控制输出5.总线型智能仪表系统在线校准的特点包括下列哪些项A.可以实现远程在线校准，不需要拆下仪表B.不需要断开现场接线即可完成单台仪表校准C.系统误差仅来自智能仪表本身，与总线传输过程无关D.可以通过总线读取仪表内部诊断数据辅助校准分析E.可以实现系统分段校准，逐段排查误差来源三、填空题（本大题共10空，每空1分，共10分）1.仪表系统校准按照实施阶段可分为____________校准和____________联校两个阶段。2.量值溯源要求，校准所用标准器必须通过连续的比较链溯源到____________或国际计量基准。3.某压力变送器的量程为0~10MPa，精度等级为0.2级，其允许的最大绝对误差为____________MPa。4.热电偶温度测量系统校准的常用方法分为比较法和____________法两类。5.仪表校准中，引用误差的定义是最大绝对误差与____________的比值，通常用百分比表示。6.测量密闭汽包液位的差压变送器，负压侧引压管恒定充满高度为L的冷凝液，冷凝液密度为ρ，重力加速度为g，当液位为零时，变送器输入的差压为____________。7.测量不确定度按评定方法分为A类不确定度评定和____________不确定度评定。8.DCS模拟量输出回路校准时，需要从____________端输出不同的标准信号，检验现场执行机构的实际动作误差。9.仪表系统的动态校准主要用于确定仪表系统的____________特性参数，包括响应时间、频率响应等。10.____________校准是指在仪表实际安装运行的现场条件下进行校准，不需要将仪表拆下送至实验室。四、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）1.简述仪表系统校准与单台仪表校准的区别与联系。2.简述校准与检定的核心区别。3.差压式液位测量系统校准时，为什么需要进行零点迁移？零点迁移分为哪两类？4.简述DCS模拟量输入回路系统校准的主要步骤。五、综合应用题（本大题共1小题，共16分）某化工企业新建压力测量回路，选用精度等级0.2级的智能压力变送器，设计量程为0~16MPa，安装完成后进行系统校准，采用量程0~16MPa、精度等级0.05级的活塞式压力计作为标准器，校准得到正反行程测量数据如下表：标准压力值$P_s$(MPa)0481216正行程被校表示值$P_z$(MPa)0.004.018.0112.0216.02反行程被校表示值$P_f$(MPa)-0.013.997.9911.9916.02请根据以上数据完成下列计算与分析：(1)计算该压力变送器的最大示值绝对误差、最大引用误差，判断该变送器是否满足0.2级的精度要求；（8分）(2)计算该变送器的最大回程误差，以引用误差形式表示，判断是否满足精度要求（回程误差允许值等于精度等级对应的允许误差）；（4分）(3)说明本次校准选用的标准器是否符合规范要求，并说明理由。（4分）参考答案：一、单项选择题1.B2.B3.C4.D5.D6.B7.B8.C9.D10.B11.B12.A13.B14.B15.C二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCE4.ABCD5.ABDE三、填空题1.单台仪表；系统2.国家计量基准3.0.024.定点5.量程（测量范围上限）6.−7.B类8.DCS系统控制（操作员站）9.动态10.在线四、简答题1.（6分）区别：①校准对象不同：单台仪表校准的对象是单个独立仪表，一般在实验室离线条件下开展，仅校准单个仪表本身的误差；仪表系统校准的对象是整个测量控制回路，涵盖传感器、信号传输、IO卡件、显示控制单元所有环节，一般在现场实际工况条件下开展，校准整个回路的总误差；（3分）②误差评价范围不同：单台仪表校准仅评价单台仪表本身的固有误差，不包含安装、环境、传输带来的附加误差；系统校准评价整个回路所有环节带来的总误差，评价结果更贴合实际运行的精度情况。（2分）联系：单台仪表校准合格是系统校准合格的基础，只有单台仪表全部校准合格后，才能开展系统校准；系统校准可以发现单台校准时未暴露的附加误差，验证整个系统的精度是否满足工艺要求，二者结合才能保证仪表系统长期测量准确。（1分）2.（6分，每点1.5分）核心区别如下：①性质不同：校准属于自愿的量值溯源行为，不具有法制性，生产组织可根据自身需求自主开展；检定属于法定计量管理行为，具有强制性，是计量行政部门对计量器具的法定监管手段，属于强制要求的行为。②内容不同：校准的核心内容是确定被校对象的示值误差，不要求必须做出合格与否的判定，仅提供测量结果的误差参考；检定需要对被检计量器具的所有计量特性进行全面评定，必须做出合格与否的明确判定。③依据不同：校准的依据是校准规范，可以由校准机构根据实际测量需求自行制定或调整；检定的依据是法定的国家统一检定规程，必须严格按照检定规程的要求执行，不得随意调整。④结果不同：校准结果出具校准证书或校准报告，一般给出示值误差和测量不确定度，不做合格结论；检定结果出具法定检定证书，合格的出具检定合格证书，不合格的出具检定不合格通知书。3.（6分）原因：差压式液位计测量密闭容器液位时，由于负压侧通常存在固定的附加静压力，最常见的情况是负压侧引压管内长期充满冷凝液，冷凝液的液柱会产生恒定的静压力，同时密闭容器的气相压力也会对负压侧产生恒定作用，导致当液位为零时，变送器感受到的输入差压不为零，产生固定的零点偏差，导致整个测量范围的示值整体偏移，测量结果出现系统误差，因此需要进行零点迁移，抵消这个固定附加偏差，保证液位测量的准确性。（4分）分类：根据液位为零时输入差压的正负，零点迁移分为正迁移和负迁移两类，当液位为零时输入差压为负，采用负迁移；输入差压为正，采用正迁移。（2分）4.（6分，每点1.5分）主要步骤如下：①校准前准备：确认回路内的单个现场变送器已经完成离线校准并合格，检查回路接线绝缘、供电电压正常，准备符合精度要求的标准信号源，断开现场变送器与DCS系统的接线，将标准信号源接入系统输入端；②输入标准信号：依次输入对应量程的0%、25%、50%、75%、100%五个校准点的标准电流信号，每个点稳定后等待系统显示稳定再记录数据；③记录显示值：依次记录每个校准点下DCS操作员站的实际显示值，完成所有点正行程测量后，再从满量程到零点依次测量反行程显示值；④误差计算与判定：计算每个校准点的示值误差，将最大误差与系统允许误差对比，判定系统是否合格，校准结束后恢复原有接线，整理校准记录，出具校准结论。五、综合应用题解：(1)（8分）示值绝对误差计算公式为Δ=P，其中P为被校表示值，正行程：=0.00=4.01=8.01=12.02=16.02反行程：=−=3.99=7.99=11.99=16.02所有点中最大绝对误差的绝对值为：|Δ变送器量程L=（1分）0.2级变送器允许的最大引用误差为±0.2，0.125(2)（4分）回程误差为同一校准点正反行程示值之差的绝对值，计算各点回程误差：=|=|=|=|=|可得最