2017年仪表知识竞赛题库

1．一次调校不包括对调节仪表的控制点偏差的校验。（ ） 2．施工组织设计是指施工单位拟建工程项目，全面安排施工准备、规划、部署施工活动的指导性技术经济文件。（ ）

3．在同一条管线上，若同时安装压力一次点和温度检测元件，压力一次点应在温度检测元件的下游侧。（ ）

4．调节阀安装在节流装置前后均不影响流量测量准确度。（ ） 5．安装孔板、喷嘴、文丘里管等节流装置的密封垫片的内径不应小于管道的内径，夹紧后不得突入管道内壁。（ ）

6．为了防止干扰，仪表信号电缆和电源电缆不得平行敷设。（ ） 7．施工方案要详细写出，但施工步骤不必一一写出，施工人员按现场情况来确定施工步骤。（ ）

8．项目竣工验收应以国家施工验收规范和上级主管部门批准的文件及有关修改、调整文件为依据。（ ）

9．如一台仪表具有指示记录功能，则仪表位号的功能字母代号只标注字母“R”，而不再标注字母“I”。（ ）

10．PV-1021A、PV-1021B表示不同的两个调节回路。（ ） 11．当仪表接线采用相对呼应编号法时，每根线两端呼号应一致。（ ）12．玻璃棉是一种常用的保温材料，它的热导率小，但吸收率大，室外使用时不需防水措施。（ ）

13．差压变送器零点迁移是输入差压变送器的上限，调整零点迁移装置使差压变送器的输出等于实际迁移量。（ ）

14．测量蒸汽流量的差压变送器检修后初次启动，应将正、负压阀关闭，待导压管内充满凝结水后方可启用变送器。（ ）

15．智能变送器经检修检定合格后，在现场用手持通信器修改零点和量程后，仪表仍应是合格的。（ ）

16．二次仪表是指仪表示值信号不直接来自工艺介质的各类仪表的总称。（ ）

17．时间常数T和传递滞后时间τ是两个表示静态过程的参数。（ ） 18．用静压法测量开口容器时，液位高低取决于介质密度和容器横截面。（ ）

19．为便于梯形图简化，一般要求串联触点多的电路安排在下面。（ ）

20．在生产负荷稳定、调节器长期正常运行状态下，复杂调节系统出现故障的原因主要来自现场变送器和调节阀。（ ）

21．PLC系统出现特定编号输入不关断的原因是OUT指令使用了该输入号，或者输入回路不良。（ ）

22．在串级调节系统中，副调节器进行“细调”，主调节器进行“粗调”。（ ）

23．采用前馈一反馈调节的优点是利用前馈调节的及时性和反馈调节的静态准确性。（ ）

24．分程调节主要应用在扩大调节阀的可调范围和系统放大倍数变化较大的对象。（ ）

25．集散控制系统仪表图形符号是直径12mm（或10mm）的细实圆

圈，外加与圆圈相切的细实线方框。（ ）

26．串级调节系统副回路调节器控制质量要求不高，一般都采用P或PI作用，如选用PID作用后可能会产生振荡，反而给系统造成故障。（ ）

27．流量控制系统仅采用PI调节作用，不采用PID调节作用的原因是因为流量信号脉动幅度小、频率高，如果加上微分作用，调节器的输出会频繁波动，反而影响了调节质量。（ ）

28．过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。（ ） 29．按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。（ ）

30．锅炉汽包双冲量或三冲量液位调节系统，均引入蒸汽流量作为前馈信号，消除虚假液位的影响，提高调节质量。（ ）

31.一台气动薄膜调节阀若阀杆在全行程的50%位置，则流过阀的流量也在最大量的50%处。 ( )

32.热电偶的测温原理是基于热电效应，它的热电势大小，取决于热电偶材料的材质和两端的温度，而且与热电偶的直径和长短也有关系。（ ）

33.浮球式液位计测液位，当液位下降时，浮球所受浮力减小，浮球沿导轨下移，带动指针指示出液位高度。（ ）

34.仪表引压管路最长不应大于50米。国家规定坡度1:10～1:100。（ ）

35.为了防止干扰，仪表信号电缆和电源电缆不得平行敷设。( )

三、简答题

1. 在线分析仪表常用的辅助气体有哪些？

答：参比气（多用高纯氮，有些氧分析仪也用某一浓度的氧做参比气）；载气（用于气相色谱仪，包括高纯氢、氮、氩、氦气）；燃烧气和助燃气（用于气相色谱仪的FID\\FPD检测器，燃烧气为氢，助燃气为仪表空气）；吹扫气（正压防爆吹扫采用仪表空气，样品管路和部件吹扫多采用氮气）；伴热蒸汽（应采用低压蒸汽） 2. 工业PH计由哪些部分构成，各部分作用是？

答：由检测器和转换器两部分组成；检测器由指示电极和参比电极组成，当被测溶液流经检测器时，电极和被测溶液就形成一个化学原电池，两电极间产生一个原电势，该电势的大小与被测溶液的PH值成对数关系，它将被测溶液的PH值转变为电信号。常用的指示电极有玻璃电极、锑电极等；常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。

3.安全栅有哪些作用？

答：安全栅的作用，一是保证信号的正常传输；另一方面控制流入危险的能量在爆炸性气体或者爆炸性混合物的点火能量以下，以确保系统的安全火花性能。 4.什么是测量结果的真实值？

答:测量结果的真实值是指在某一时刻，某一位置或某一状态下，被测物理量的真正大小，一般把标准仪器所测量的结果视为真实值。 5. 什么是仪表的分辨力？

答:仪表的分辨力也叫鉴别力，表明仪表响应输入量微小变化的能力。分辨力不足将引起分辨误差，即在被测量变化某一定值时，示值仍不变，这个误差叫不灵敏区或死区。 6. 压力表式温度计有哪几种类型？

答:压力表式温度计按用途分有指示式，记录式，报警式和调节式等

类型。按填充物质不同又可分为气体压力式温度计，蒸汽压力式温度计和液体压力式温度计。 7. 双金属温度计的测温原理？

答:利用两种不同线膨胀系数的双金属片叠焊在一起作为测量元件，当温度变化时，因两种金属的线膨胀系数不同而使双金属片弯曲，利用其弯曲程度与温度高低成正比例的性质来测量温度。 8. 使用补偿导线时应注意什么问题？

答:1、补偿导线必须与相应型号的热电偶配用。2、补偿导线在与热电偶仪表连接时，正负极不能接错。两对连接点要处于相同温度。3、补偿导线和热电偶连接点温度不得超过规定使用的温度范围。4、要根据所配仪表的不同要求，选用补偿导线的线径。 9. 常用调节规律有几种？

答：三种，比例调节规律，比例积分调节规律，比例积分微分调节规律。 10.

分析仪表的分类？

答：电化学式分析仪表、热学分析仪表、光学分析仪表、射线分析仪表、物性测量仪表。 11.集散系统的优点：

答：①控制功能完善 ②显示操作集中 ③系统的可扩性好④安装、接线、维护简单⑤有自诊断功能⑥数据采集方便

12.补偿导线的极性接错对测温会产生什么影响？补偿导线的分度号和极性混淆不清如何判断？

答：因补偿导线在一定范围内的热电性能与热电偶是一样的，如极性接错会增大热电偶的冷端误差。如补偿导线的分度和极性不明，可以将两个线芯的端头拧在一起浸入沸水中，另一端接用万用表，mv档测时显示“+”的表明红表笔接的是补偿线的“正极”，如显示“—”

则表示红表笔接的是补偿导线的负极。记录mv值从毫伏温度对照表中查找相近的mv对应1℃的分度号。 13.孔板为什么要装在调节阀前？

答：因为流体流动是连续的，并且流体流动过程中遵守能量守恒定律。所以孔板不能安装在汽液两相并存的地方，以免增大测量误差。有的液体经调节阀降压后，有时会有部分气化，形成两相共存。因此，流量孔板应尽量安装在调节阀前。

14.称重用传感器配二次仪表有供电激励线和电源反馈线，问用反馈线的目的是什么？如果不接反馈线会怎样？

答：当负载变化（即称重用传感器内部阻抗变化）或外部供电不稳定时，保证传感器供桥激励电压稳定不变。如果反馈线不接供桥电压的稳定性不易保证。

15.有一额定电压为22V的直流电磁铁，若把它接在22V的交流电源上，会发生什么现象？为什么？

答：当把额定电压为22V的直流电磁铁接在22V的交流电源上时，其线圈就会呈现出感抗，使通过线圈的电流变小，因而铁心对衔铁的吸力变小，使之不能吸合。同时由于直流电磁铁的铁心是用整块铁磁材料制成的，在交流电作用下会产生较大的涡流损耗，引起铁心严重发热。

16.电磁流量计在工作时，发现信号越来越小或突然下降，原因可能有哪些？怎样处理？

答：（1）测量导管内壁可能沉积污垢，应予以更换； （2）信号插座可能被腐蚀，应予以清理或更换； （3）测量导管衬里可能被破坏，应予以更换。

17.在比例微分积分控制系统中，调节器的三个重要参数是什么？ 答：3个参数是比例带δp、积分时间Ti、微分时间Td。

18.信号联锁在生产过程中的作用是什么？

答：是为了保证正常进行和防止事故发生上所采取的必要措施。它的作用能够是起报警作用。可实现生产中自动化和半自动化作用。 19.工业控制计算机硬件组成一般有哪些？ 答：包括CPU、主板、硬盘、光驱、电源。

2.在分析闭环控制系统性能时，常用哪几个特性来衡量系统的性能。 答：一般是通过快速性、稳定性、准确性来衡量

21.什么叫绝对压力、大气压力、表压及真空度？它们的相互关系是怎样的？

答：绝对压力是指被测介质作用在容器P单位面积上的全部压力；地面空气柱所产生的平均压力为大气压力；绝对压力与大气压力之差称为表压力；如果被测流体的绝对压力低于大气压力，则压力表所测得的压力为负压，其值称为真空度。P绝=P表+P大气 22.

电子皮带秤主要由哪几部分组成？

答：一般由秤重显示控制器、称重传感器、荷重承受装置、速度传感器组成。 23.

执行机构按照能源来分，一般有几种类型？

答：一般分为电动、气动和液动。

24.如何评价一个自动调节系统的质量指标？

答：一个自动调节系统的质量指标主要从三方面评价，即稳定性、正确性和快速性。

25.差操作压变送器三阀组的原则是什么？启用、停用步骤是什么？ 答：操作仪表三阀组，须注意两个原则：（1）不能让导压管内的凝结水或隔离液流失。（2）不可使测量元件（膜盒或波纹管）单向受压或受热。

启用：①缓慢打开正压阀；②关闭平衡阀；③再打开负压阀。

停用：①缓慢关闭负压阀；②打开平衡阀；③再缓慢关闭正压阀。 在有隔离液的情况下要确保三阀组不能同时打开，防止隔离液因为差压而跑掉。

26. 测量蒸汽或液体流量时，差压仪表或变送器宜设置在何位置? 答：宜设置在低于取源部件的地方。

27.紫铜垫片适用中、高压和中、高温工作介质的取源部件，但在使用前应进行什么处理?

答：紫铜垫片在使用前应进行退火处理。

28.为什么孔板差压式流量计在精确测气体或蒸汽流量时要进行温压补偿，而测液体流量时却不需要？

答：因为孔板测流量时流量的大小，除了与孔板差压有关外就是与介质密度有关，而气体的可压缩性很大，不同压力下密度相差很大，不同温度时介质密度也不一样，所以在测气体流量时都要通过温压补偿，将测得的工况流量折算成标准状态下的流量，（海平面上的压力和2C）。而液体的可压缩性很小，温度变化不大时其密度也不会变化多少，所以不需温压补偿。

29.锅炉汽包的差压式液位计，平衡容器安装与现场玻璃管液位计安装高度都一致，冷调试时仪表显示与现场水位一样。可是投入运行后，操作工就反映两个水位不一样。请分析是何原因？差压式仪表的显示应该低还是高？

答：冷调试时，汽包水温与平衡容器中的水温一样，密度一样，所以仪表显示与现场的一样，运行后，汽包中的水温远高于平衡容器中的水温，密度也小得多了，所以相同的水压下，汽包中的水位就比差压式水位计显示的水位要高一些。

3. 使用热电偶测温时，为什么要连接补偿导线？

答:在使用热电偶测温时，要求热电偶的参考端温度必须保持恒定。

由于热电偶一般做得比较短，尤其是贵金属材料制成的热电偶更短。这样，热电偶参比端离被测对象很近，使参考端温度较高且波动很大。所以，应该用较长的热电偶，把参考端延长到温度比较稳定的地方。这种办法对于价格便宜的热电偶还比较可行，对于贵金属则很不经济，同时不便于敷设热电偶线。考虑到热电偶参考端所处温度常在1℃以下，补偿导线在此温度范围内，具有与热电偶相同的温度-热电势关系，可以起到延长热电偶的作用，且价格便宜，宜于敷设。所以，在使用热电偶时要连接补偿导线。

31.标准孔板和标准喷嘴相比较各有哪些优缺点？

答:孔板的优点：结构简单，加工方便，安装容易，省材料，造价低。缺点是压力损失较大，孔板入口边缘抗流体腐蚀性能差，难以保证尖锐，孔板的膨胀系数的误差也比喷嘴大。标准喷嘴的优点：测量范围大，需要的直管段较短，压力损失小，使用中对介质冲刷的敏感性低，耐磨损，使用寿命长。缺点是结构复杂，加工工艺要求高，造价高。 32.开方器为什么采用小信号切除电路？

答：由于开方器的运算关系特点，输入不同的Ii,则输出I.变化率亦即放大倍数也是不同的，输入信号越小，放大倍数越大，输入信号趋于零时则放大倍数趋于无穷大。因此开方器输入信号越小，其输出误差越大。同时在小流量测量时，由于静压波动或差压变送器输出的微小波动都会导致输出常熟较大的误差。因此采用小信号切除电路，使Ii＜.1mA时的I为零，即在I小于.32时把输出端短接，停止输出电流，也不影响大信号的输入。 33.集散控制系统的接地要求有哪些？

答：（1）系统的屏蔽接地必须符合一点接地的要求，信号电缆、控制电缆屏蔽层应统一在机柜内接地。

（2）系统的机柜等设备的外壳必须有安全接地，防止人员触电亦即

提高对外部干扰的屏蔽效果。

（3）系统内各模件的电源参考电位点应该是统一的、恒定的。 （4）系统内屏蔽接地、安全接地亦即电源参考地应集中到接地排后再统一接至地网。

（5）系统内各接地线的线径的选择也能够满足该线路的最大可能成熟的电流及良好的接地效果的要求，充分考虑接地线的长度的影响。 34.简述电动执行器的工作原理。

答：电动执行器由伺服放大器和执行机构两部分组成，来自调节器的4---2MA电流信号送到伺服放大器的输入端，与位置发送器送出的反馈信号相比较，其差值经伺服放大器放大后控制二相伺服电动机转动，经减速器减速后输出角位移或直行程位移信号。输出轴的位置又经位置发送器转换成电流信号，作为位置指示和反馈信号，被返回到伺服放大器的输入端。当反馈信号与输入信号相平衡时，差值信号为零，伺服放大器无输出，则电动机停止转动，此时执行器输出轴就稳定在一定位置上。如输入电流信号增加，则输入与反馈信号的差值信号为正，伺服放大器控制电机正转；相反，如输入电流信号减小，则差值信号为负，电动机反转。 35.简述热电偶和热电组的工作原理：

答：热电偶的测温原理：当热电偶的冷端温度不变时，热电偶所产生的总热电势仅随热端温度而变化，而且是一定的热电势对应着一定的热端温度，所以我们可以通过测定热电势值来达到测量温度之目的。

热电阻的测温原理：热电阻是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的性质来测量温度的。当感温元件受到温度作用时，其电阻值随温度变化，并呈现一定的函数关系Rt=f(t)，将变化的电阻值作为信号输入具有平衡或不平衡电桥回路的显示仪表，即能测量被测介质的温

度。

36.锅炉汽包液位三冲量调节系统是怎样克服假液位的?

答：当锅炉负荷量(即产气量)突然增大时，由于汽包内压力下降，汽包内沸腾加剧，产生大量气泡将液位抬起，经过一段时间后液位下降，这个短暂的过程液位不按物料平衡关系下降反而上升的现象叫假液位现象。三冲量调节系统采用蒸汽前馈，当蒸汽流量增大时，锅炉汽包产生假液位上升时，蒸汽前馈与假液位产生的动作作用方向相反，抵消假液位产生的减给水指令并做适当的加水调节，从而避免假液位产生的调节动作，实现超前补偿。

37.“PID调节输出发生变化就意味着被调参数发生了变化”这句话对吗？被调参数最终的结果是什么？

答：“PID调节输出发生变化就意味着被调参数发生了变化”这句话是对的；被调参数发生了变化是一个动态过程，这一过程的长短取决于PID参数的整定，过程结束后被调参数最终结果是不变的，因为系统的设定值没有改变。

38.在同一能源介质供气管路上就近设计一套流量调节系统和一套压力调节系统，请问投入运行后会出现什么现象？

答案：同一供气管路流量和压力是一对关联参数，如果流量和压力分别用一个简单的调节系统进行调节，则两个系统投入运行后的一致性不可能同步，因此调节压力的系统为了稳定压力而影响系统的流量，调节流量的系统为了稳定流量而影响压力，从而相互影响，两个系统都不稳定。

39.集散控制系统的通信网络一般有哪几种结构形式？简单描述几种国产和国外DCS控制系统。

答：通信网络有4种：星形、环形、总线型、组合网络结构。国产DCS系统有浙大中控JX-3系统，采用冗余设计。还有和利时MACV控

制系统。国外有honeywell PKS系统，和横河DCS系统。

4.现场用孔板和差变测量蒸汽流量，工艺反应仪表示值偏低，列出可能的五条主要原因?

答：⑴孔板方向装反……这时流速缩颈与孔板距离比正确安装为远，致使孔板后取压孔测压值增高，造成压差下降，需重新装正。 ⑵正压阀、正压侧的排污阀漏或堵

⑶三阀组中的平衡阀未关严或阀虽旋紧仍有内漏，需关严或更换。 ⑷变送器静压误差大 ⑸变送器零点偏低

41.气动调节阀的辅助装置有哪些（要求写出5种以上）？各起什么作用？

答：阀门定位器——包括电气阀门定位器和气动阀门定位器，用于改善调节阀工作特性，实现正确定位。

阀位开关——显示调节阀上下限的行程工作位置 气动保位阀——起源故障时，保持阀门当时位置 三通、四通电磁阀——实现气路的自动切换 手轮机构——系统故障时，可切换进行手动操作 空气过滤减压器——作为气源净化、调压之用。

储气罐——气源故障时，由它取代，使阀能继续工作一段时间 42.调节阀的气开、气关选择原则是怎样确定的？单参数控制系统中，调节器的正、反作用又是如何定的？

答：确定调节阀开关方式的原则是：当信号压力中断时，应保证工艺设备和生产的安全。如阀门在信号中断后处于打开位置，流体不中断最安全，则选用气关阀；如果阀门在信号压力中断后处于关闭位置，流体不通过最安全，则选用气开阀。

在一个自动控制系统中，应使调节器、调节阀、对象三个环节组合起来，能在控制系统中起负反馈作用。一般步骤，首先由操纵变量对被控变量的影响方向来确定对象的作用方向，然后由工艺安全条件来确定调节阀的气开、气关型式，最后由对象、调节阀、调节器三个环节组合后为“负”来确定调节器的正、反作用。