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仪表自动化试题及答案

一、选择题（每题3分，共15分）

现场测量储罐液位时，若采用差压式液位变送器，当储罐内介质密度增大时，若液位不变，变送器的输出信号会（）

A.增大B.减小C.不变D.无法确定

热电偶测温时，若补偿导线型号与热电偶型号不匹配，会导致测量误差，其误差主要来源于（）

A.冷端温度变化B.补偿导线与热电偶的热电势差异

C.热端温度波动D.导线电阻过大

智能压力变送器进行零点迁移时，以下操作正确的是（）

A.先断电再调整迁移螺钉B.在线通过手操器设置迁移量

C.必须拆除引压管后调整D.迁移量越大测量精度越高

电磁流量计测量导电液体流量时，若管道内存在气泡，会导致测量结果（）

A.偏大B.偏小C.无规律波动D.完全无输出

PID控制器中，比例系数P增大，会使系统（）

A.稳定性增强B.响应速度变慢C.超调量增大D.余差增大

二、判断题（每题2分，共10分）

热电阻温度计的测量精度高于热电偶，因此更适合高温环境测量。（）

差压式流量计的量程比越大，说明其在不同流量下的测量精度越稳定。（）

仪表的回差是指在相同测量条件下，多次测量同一参数时，测量结果的最大偏差。（）

调节阀的流量特性由阀芯形状决定，等百分比特性适合负荷变化较大的场合。（）

当PLC的输入模块出现故障时，可能导致现场传感器信号无法传入CPU，进而引发控制逻辑异常。（）

三、简答题（每题10分，共30分）

现场维护中，若发现压力变送器无输出信号，试列出3种常见故障原因及排查方法。

简述用标准电阻箱校准Pt100热电阻温度计的操作步骤（需说明所用设备及关键注意事项）。

某化工厂反应釜温度控制采用PID调节，近期出现温度波动过大、超调严重的问题，试分析2种可能原因并给出对应的解决措施。

四、计算题（每题15分，共30分）

某差压式流量计测量水的流量（水的密度ρ=1000kg/m3），孔板的流出系数C=0.62，节流件开孔直径d=50mm，管道直径D=100mm，当差压变送器测得差压ΔP=25kPa时，计算此时的体积流量Q（公式：Q=C×(πd2/4)×√(2ΔP/ρ)，结果保留2位小数）。

某储罐高8m，内装密度ρ=850kg/m3的介质，采用差压式液位变送器测量，变送器安装位置低于储罐底部1m，若要测量全量程液位，计算变送器的量程及迁移量（重力加速度g取9.8m/s2）。

五、实操题（15分）

某现场涡街流量计近期出现“流量显示为0，但现场介质确在流动”的故障，试描述完整的故障排查流程（从安全操作规范出发，分步骤说明检查内容及判断方法）。

参考答案

一、选择题

A（差压式液位变送器测量原理：ΔP=ρgh，密度ρ增大，差压增大，输出信号增大）

B（补偿导线需与热电偶型号匹配，否则会因热电势差异引入误差，冷端误差由冷端补偿器解决）

B（智能变送器支持在线手操器迁移，无需断电或拆引压管，迁移量过大会影响精度）

C（气泡会破坏磁场均匀性，导致感应电势波动，测量结果无规律）

C（P增大，系统响应加快，但稳定性下降，超调量增大，余差减小）

二、判断题

×（热电阻适合中低温，热电偶适合高温，精度与温度范围无绝对关联）

√（量程比是最大/最小测量流量比，比值越大，适应流量变化的能力越强，精度越稳定）

×（回差是同一参数上升与下降测量值的差值，多次测量的最大偏差是重复性误差）

√（等百分比特性在小开度时流量变化平缓，大开度时变化快，适合负荷波动大的场景）

√（输入模块负责信号采集，故障会导致信号中断，CPU无法执行控制逻辑）

三、简答题

（1）电源故障：用万用表测量变送器供电电压（如24VDC），若无电压，检查电源线接头或电源模块；

（2）引压管堵塞：关闭引压阀，拆除变送器引压口，用压缩空气吹扫引压管，观察是否通畅；

（3）传感器故障：用手操器连接变送器，查看是否有故障代码（如“传感器过载”），若有，更换传感器模块。

（1）所需设备：标准电阻箱、Pt100温度计、万用表、恒温槽；

（2）步骤：①将Pt100探头放入恒温槽，设置目标温度（如50℃）；②用标准电阻箱输出对应温度的电阻值（50℃时Pt100电阻约119.40Ω）；③将电阻箱接入温度计信号输入端，记录温度计显示值；④对比显示值与目标温度，误差超限时调整温度计校准电位器；

（3）注意事项：恒温槽温度需稳定（波动≤0.1℃），电阻箱接线需牢固，避免接触电阻影响测量。

（1）原因：比例系数P过小，积分时间Ti过长；

解决：逐步增大P（每次增加10%），缩