仪表试题
一、选择
1.调节阀按其使用能源不同可分为（ ABC ）三种。
A．电动 B．液动 C．气动 D．压动
2. 在带控制点的工艺流程图中，（ D ）表示压力指示。
A．TE B.FQI C.LRC D.PI
3. 典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为（ C ）。
A. 4：1
B. 10：1
C. 4：1～10：1
D. 2：1～10：1
4．在串级调节系统中，主变量控制质量要求高、副变量要求不高时，主、副调节器的调节规律应分别选择（ B ）。
A．PI、PI B．PID（或PI）、P C．PI、P D．P、PI
5.串级控制系统主控制器输出信号送给（ B ）。
A调节阀 B副调节器 C变送器 D主对象
6.在串级控制系统中，主、副控制器设定值的类型分别为（ A ）。
A、内设定，外设定
B、外设定，内设定
C、内设定，内设定
D、外设定，外设定
7.串级控制系统中主调节器的正反作用的选择取决于（ D ）。
A.控制阀
B.副调节器
C.副对象
D.主对象
8. DCS系统一旦出现故障，首先要正确分析和诊断（ C )。
A．故障发生的原因 B．故障带来的损失 C．故障发生的部位 D．故障责任人9. 化工生产过程中（ D ）属于开关量。
A．温度 B．流量 C．压力 D．电机起、停
10．用单法兰液位计测量开口容器液位，液位计已调试好，后因维修需要仪表安装位置下移了一段距离，则仪表指示（A）。
A.上升 B．下降 C．不变 D．为零
11.电磁流量计的结构是由传感器和（ D ）两大部分组成。
A．测量部分 B.电子放大器 C.变送器 D．转换器
12．沉筒式界面变送器在现场调节零位时，应采取的措施是（ B ）。
A．把被测介质全部放空 B．在浮筒内充满轻质介质
C.在浮筒内充满重质介质
D.保持界面的介质不动
13. 某工况需要两种介质进行配比进反应器，调节阀需选用（ C ）。
A.球阀
B.直通单座调节阀
C.三通阀 D．蝶阀
14．联锁保护实质上是一种自动操纵保护系统，它有四个方面的内容，其中由于工艺
系统某个变量超限（处于事故状态），而引起联锁动作的是（ D ）。
A．泵类开停车联锁 B．程序联锁 C.机组联锁 D．工艺联锁
15．人体电阻（ B ）设备接地电阻。
A.不好确定
B.远远大于 C．远远小于 D．基本等于
16. 用来输送（ A ）动力设备称之为泵。
A.液体
B.气体 C．固体 D．粉末
17. 一次仪表、电缆护套管、电缆的安装尽可能地远离高温工艺设备和工艺管道，以减少（ C ）对它们的影响。
A.温差
B.热量 C．温度 D．压差
18. 凡有（ B ）作为介质的管道、调节阀、仪表设备，都必须做脱脂处理。
A.氮气
B.氧气
C.工业酒精 D．空气
19. 在蒸汽总管的末端或（ C ）处，应安装一台疏水器。
A.最高 B．中间 C.最低 D．任意
二、判断
1.如图所示安装需要正迁移。 ( × )
2. 调节阀的结构形式的选择首先要考虑价格因素。 ( × )
3.孔板、喷嘴、文丘里管等节流装置的安装方向，必须使流体从节流装置的上游端面流向节流装置的下游端面。 ( √ )
4.孔板的锐边或喷嘴的曲面侧不应迎着被测流体的流向。 ( × )
5. 过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。
( √ )
5. 化工过程中，通常温度控制对象时间常数和滞后时间都较短。 ( × )
6. 化工过程中流量和压力测量参数易引入纯滞后。 ( × )
7. 测量滞后一般由测量元件特性引起，克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。( × )
8. 热电阻常用来测量高温。 ( × )
9. 差压式流量计属于容积式流量计。 ( × )
10．DCS报警显示画面中，常常使用闪烁、颜色变化及声响信号报警。 ( √ ) 11．皮肤是化工生产中有毒有害物质侵入人体的主要途径。 ( √ )
12．在设备一侧的转动、传动部位要做好外侧及内侧的防护。 ( × )
13．热电偶的热电势E(300℃，200℃)等于E(100℃，0℃)。 ( × )
14．夹装式超声波流量计不能测气体。 ( √ )
15．集散控制系统的一个显著特点就是管理集中，控制分散。（√）
16．感温元件应迎着被测介质流向插入，至少应与被测介质流向成90°。 (√ ) 17．风机或电机轴位移探头的检测是基于电涡流原理进行。 ( √ )
18．电磁流量计适用测量管内具有一定导电性液体的瞬时体积流量。 (√ )
19．在许多情况下，使用变频器对电动机进行调速的目的是为了节能。 (√ )
20. 管道内的流体速度，一般情况下在管壁处的流速最大，在管道中心线处的流速等于零。(× )
三、填空
1.用双法兰液位计测量容器内的液位，液位计的零点和量程均已校正好，后因维护需要，仪表的安装位置上移了一段距离，则液位计零点不变、量程不变。
2.当串级系统处于解串状态时,主回路MV自动跟踪副回路给定值。
3.DCS现场控制站对串行接口的数据输入、输出一般采用 RS232 或 RS485 协议进行通讯。
4. 某台气缸式蝶阀在工作中，由于气缸推力不够而不能正常工作，对该阀可通过提高气源压力或增大气缸直径加以解决。
5.中国石化各企业常用集散控制系统的制造商主要有 Honeywell或霍尼韦尔、 Yokogawa 或横河、 Foxboro或福克斯波罗 EMERSON或艾默生等。
6.通过使用4C技术，使自动化仪表装置向系统化、分散化、多样化和高性能化的方向产生了质的飞跃，这里的4C是指通信技术、控制技术、计算机技术和 CRT 技
术。
7.温度的基本国际单位为K或开尔文，压力的基本国际单位为Pa或帕斯卡。
8. 热电偶产生热电势的条件是：两热电极材料相异、两接点温度相异。
9. 稳定性是指在规定的工作条件下，仪表的某些性能随时间保持不变的能力，一般用零点漂移来衡量。
10. 数据记录和数据处理过程中应遵循的最基本原则是有效数字原则。
11.DCS安装的外部条件是控制室和操作室具备使用条件，对室内的温度、湿度、清洁度都有严格的要求。
12. 现场仪表的防爆形式主要有本安和隔爆两种。
13.物位仪表除可用于测量物位外，还可用于测量密度和质量。
14.自动控制系统工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等称为被控对象。
15. 自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
16. 集散控制系统的“集”是指集中管理，“散”是指分散控制。
17.热传递方式通常有传导、对流、热辐射三种方式。
18. 热电偶温度计是利用热电效应原理工作的。
19. 转子流量计中转子上下的压差由转子的重量决定。
20. 局部网络常见的拓朴结构有星形、环形、总线形三种结构。
四、简答
1.被控变量的选择应遵循哪些原则？
（1）被控变量应能代表一定的工艺操作指标或是反映工艺操作状态重要变量；
（2）被控变量应是工艺生产过程中经常变化，因而需要频繁加以控制的变量；
（3）被控变量应尽可能选择工艺生产过程的直接控制指标，当无法获得直接控制指标信号，或其测量或传送滞后很大时，可选择与直接控制指标有单值对应关系的间接控制指标；
（4）被控变量应是能测量的，并具有较大灵敏度的变量；
（5）被控变量应是独立可控的；
（6）应考虑工艺的合理性与经济性。
2.流量计选型应从哪些方面考虑？
流量计选型时必须从仪表性能、流体特性、安装条件、环境条件和经济因素等方面进行综合考虑。
3. 为什么有些控制系统在工作一段时间后控制质量会变差？
答：控制系统的质量与组成系统的四个环节的特性有关，当系统工作一段时间后，这四个环节特性都有可能发生变化，以至影响控制质量。
①对象特性的变化会对控制质量产生很大影响；（0.75分）
②调节器参数的整定时在一定的对象特性情况下进行的，对象特性的变化很可能会使开
车时整定好的参数不再适应新的对象特性，如不及时调整参数，也会使控制质量变差；
（0.75分）
③调节阀的原因也可使控制质量变差；（0.75分）
④检测元件特性的变化也会影响控制质量。（0.75分）
4. 请详细论述测量蒸汽流量的差压变送器安装后初次启用的操作步骤及注意事项。（6分）
答：初次启用的操作步骤：
①检查确认各阀门、导压管、接头等连接牢固；（0.5分）
②检查确认二次阀和排污阀关闭，平衡阀打开；（0.5分）
③稍开一次阀，检查确认各阀门、导压管、接头等无泄漏，然后全开一次阀；（0.5分）
④缓慢打开排污阀，排污吹扫后关闭排污阀；（0.5分）
⑤待部分冷凝后缓慢拧松变送器上的放空丝堵，排除表内空气；（0.5分）
⑥待导压管、冷凝罐冷凝充满凝结水后，方可启动变送器，打开正压阀，关闭平衡阀，最后打开负压阀；（1分）
⑦检查确认仪表是否运行正常。（0.5分）
5.差压式流量仪表指示偏高产生的原因有哪些?如何处理?
答:负压管漏,正负引压管堵,检测膜盒变形,隔离液被冲跑.
处理办法:检查负引压管是否漏、堵,负压取压阀是否打开,清洗检测膜盒内的杂质,重新灌注隔离液.
6. 为了保证压力表的使用寿命和测量精度,应如何选择压力表的量程？
答:(1)对于稳定压力,被测压力的最大值不超过仪表量程的3/4；
(2)对于脉动压力,被测压力的最大值不超过仪表量程的2/3；
(3)为了确保测量精度,被测压力的最小值不低于仪表量程的1/3。
7. 什么叫做测量精度？测量精度与仪表精度有什么区别？
答案：测量结果与真实值接近程度的量称为测量精度。测量精度一般用相对误差的倒数表示。测量精度与仪表精度有着本质区别，测量精度是测量操作过程得到的测量值的准确程度；仪
表精度是仪表性能指标，是仪表测量的准确程度。
8. 有一正在运行中的气动单座阀，老是关不死，一般由哪些原因造成？
答：1）、阀芯、阀座磨损严重
2）、阀芯、阀座间有异物卡住
3）、调节阀膜头漏气
4）、零点弹簧预紧力过大
5）、阀杆调的太短
6）、调节阀前后压差大
7）、阀门定位器故障
9、二位四通电磁阀应用于哪些场合？
答：1）二位四通电磁阀配用在双作用气缸执行机构和活塞执行机构上，完成气路的自动切换，以实现调节阀的开、关动作。
2）大量用于顺序控制系统。
10、简述控制系统的过渡过程？
答：一个控制系统在给定值发生变化或系统受到扰动作用下，从原有稳定状态过渡到新的稳定状态的整个过程，称为控制系统听过渡过程。
五计算
1. 用差压液位计测量液位，当液位最低时，仪表的正负压室差是－2796Pa，而仪表的量程是5884Pa,那么在仪表正负压室差是1617 Pa时，仪表的输出信号是多少mA？
答案：16mA
2. 某数字式仪表显示有效数字6位，被测参数为电压，小数点后面有4位数字，相当于XX.XXXX V。试写出下面各个数值：最低量程；最高量程；分辨力；灵敏度。
答案：解：最低量程 0～1.0000V；
最高量程 0～99.9999V；
分辨力 100μV；
灵敏度 100μV。
3. 现用压力表测量某给水管道压力,已知压力表安装位置比取压口底10米,现压力表指示
值为0.14MPa,问管道中的实际压力为多少KPa?
答: 因为1mmH2O≈9.81Pa,10m=10000mm,10mH2O=9.81×104Pa,
管道中实际压力P=P'-10mH2O=140KPa-98.1KPa=41.9KPa
答：管道中的实际压力为41.9KPa
4. 某反应器温度控制指标为120℃,要求误差不超过2℃,现用一支刻度范围为0—150℃，精度为1.5级的电阻温度计测量,问能否满足要求?
答: 1.5级,0—150℃的温度计允许误差是:Δ=±1.5%×150=±2.25（℃）
2.25>2,此表不能满足要求。
5. 有一个温度测量回路，其测量范围为0-1000℃,定义的报警滞后为2%,高报设定值为600℃,高报发生后操作工采取措施使温度下降,可当测量值降到595℃时高报仍然存在,请问这是什么原因?如何解决?若工艺要求595℃时高报消失,滞后应为多少?
答文:(1)当滞后设定2%时,滞后值=(1000-0)×2%=20（℃）,所以只有当测量值下降到580℃时,报警才会消失。
(2)设滞后设定值为X%
则(1000-0)×X%=5℃,X=0.5
因此,报警滞后应设为0.5%。
6．有两台测温仪表，其测量范围分别是0---800℃和600—1100℃，已知其最大绝对误差均为6℃，试分别确定它们的精度等级。
答：据△=±K%S K=±100△/S K1=±100×6÷800=±0.75K2=±100×6÷500=1.2
据仪表等级规定，两表分别定级为1级和1.5级。
7.有一电浮筒液位计所测介质密度ρ介=800㎏/m3,浮筒长度为1600mm，试求用水校验时仪表输出4mA、8mA、12mA、20mA、时，水的高度应为多少？
答：据ρ介gh介=ρ水gh水 h水=ρ介gh介/ρ水g 则：
H1=800×0/1000=0(mm)H2=800×400/1000=320(mm)H3=800×800/1000 =640(mm) H4=800×1600/1000=1280(mm)
8、采用差压变送器测流量，差压范围为0-39.24 kPa，二次表刻度为0－10T／h，
试求（1）若二次表指示为50%时，变送器输入差压△P是多少？变送器输出电流值是多少？
（2）若二次表刻度为0－7.5T／h，应如何调整？
答：（1）△P=9.81 kPa ，I=8mA
（2）P=0-22.07 kPa
9、有一台电动浮筒液位计，其内浮筒长度为1000mm，浮筒外径为20mm，自重376g。该浮筒用于测量介质密度分别为0.8、1.0 g/Cm3的两种介质的界面。若采用挂重法校验，请计算校验点为0%、50%、100%三点处所需的挂重量？
答：（1）0%时，挂重量= 376-0.8*3.14*1*100 = 124.8 g
（2）100%时，挂重量= 376-1.0*3.14*1*100 = 62 g
（3）50%时，挂重量=（124.8-62）/2 + 62 = 93.4 g
10、压变送器测流量，差压为0-36 kPa，二次表刻度为０－10T／h，
试求（1）若二次表指示为50%时，变送器输入差压△P是多少？变送器输出电流值是多少？
（2）若二次表刻度为０－8T／h，应如何调整？
答：（1）△P=9 kPa ，I=8mA
（2）P=0-23 kPa