2025年中职（化工仪表及自动化）化工仪表操作综合测试试题及答案.doc

2025年中职（化工仪表及自动化）化工仪表操作综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分)
1. 化工仪表按功能可分为（ ）
A. 检测仪表、显示仪表、调节仪表、执行器
B. 温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表
C. 模拟仪表、数字仪表、智能仪表
D. 现场仪表、控制室仪表
2. 下列属于压力检测仪表的是（ ）
A. 热电偶温度计
B. 浮筒液位计
C. 弹簧管压力表
D. 电磁流量计
3. 仪表的精度等级是根据（ ）来划分的。
A. 绝对误差
B. 相对误差
C. 引用误差
D. 最大误差
4. 热电偶产生热电势的条件是（ ）
A. 两热电极材料相同，两接点温度相同
B. 两热电极材料不同，两接点温度相同
C. 两热电极材料相同，两接点温度不同
D. 两热电极材料不同，两接点温度不同
5. 热电阻温度计是利用（ ）来测量温度的。
A. 热电效应
B. 热阻效应
C. 热膨胀效应
D. 热辐射效应
6. 电容式压力传感器是利用（ ）将压力信号转换成电信号的。
A. 电容变化
B.电感变化
C. 电阻变化
D. 电压变化
7. 超声波液位计是利用（ ）来测量液位的。
A. 超声波的反射
B. 超声波的折射
C. 超声波的散射
D. 超声波的吸收
8. 电磁流量计是用来测量（ ）的流量仪表。
A. 导电液体
B. 非导电液体
C空气
D. 蒸汽
9. 下列属于电动执行器的是（ ）
A. 气动薄膜调节阀
B. 电动调节阀
C. 液动调节阀
D. 手动调节阀
10. PID调节中，P代表（ ）
A. 比例控制
B. 积分控制
C. 微分控制
D. 前馈控制
11. 仪表的零点迁移是指（ ）
A. 改变仪表的量程
B. 改变仪表的零点
C. 改变仪表的测量范围
D. 改变仪表的精度
12. 调节阀的流量系数Kv表示（ ）
A. 调节阀全开时，阀前后压差为100kPa，流体密度为1g/cm³时，每小时通过调节阀的立方米数
B. 调节阀全开时，阀前后压差为10kPa，流体密度为1g/cm³时，每分钟通过调节阀的立方米数
C. 调节阀全开时，阀前后压差为100kPa，流体密度为1kg/m³时，每小时通过调节阀的立方米数
D. 调节阀全开时,阀前后压差为10kPa，流体密度为1kg/m³时，每分钟通过调节阀的立方米数
13. 自动控制系统中，被控对象是指（ ）
A. 需要控制的工艺设备或过程
B. 接受控制信号并对被控对象施加控制作用的元件
C. 检测被控变量并将其转换为标准信号的元件
D. 产生控制信号的元件
14. 控制系统的过渡过程中，衰减比为（ ）时，系统的稳定性较好。
A. 4:1
B. 10:1
C. 1:1
D. 2:1
15. 前馈控制系统是根据（ ）进行控制的。
A. 被控变量的变化
B. 干扰量的变化
C. 给定值的变化
D. 偏差的变化
16. 比值控制系统中，主动量与从动量的比值是（ ）
A. 固定不变的
B. 可以改变的
C. 随机变化的
D. 与系统无关的
17. 集散控制系统的英文缩写是（ ）
A. DCS
B. PLC
C. FCS
D. SCADA
18. 智能仪表的核心是（ ）
A. 微处理器
B. 传感器
C. 显示器
D. 执行器
19. 下列属于安全火花型防爆仪表的是（ ）
A. 隔爆型仪表
B. 本安型仪表
C. 增安型仪表
D. 正压型仪表
20. 化工仪表的校验周期一般为（ ）
A. 半年
B. 一年
C. 两年
D. 三年

第II卷（非选择题，共60分）
21. 填空题（总共10空，每空2分）
（1）化工仪表的基本组成包括（ ）、（ ）、（ ）和（执行器）。
（2）热电偶的热电势由（ ）和（ ）组成。
（3）电动执行器一般由（ ）、（ ）、（ ）和（ ）等部分组成。
22. 简答题（总共3题，每题10分）
（1）简述压力检测仪表的工作原理及常见类型。
（2）说明调节阀的气开、气关形式是如何选择的？
（3）简述自动控制系统的组成及各部分的作用。
23. 分析题（总共1题，20分）
某化工生产过程中，需要对反应釜内的温度进行精确控制。已知反应釜内温度的设定值为80℃，采用PID控制系统进行控制。当反应釜内温度升高时，控制系统如何调节？请分析比例、积分、微分控制作用在调节过程中的具体表现。
24. 案例分析题（总共1题，15分）
某化工企业的精馏塔控制系统出现故障，导致产品质量不稳定。请根据所学知识，分析可能出现故障的原因，并提出相应的解决措施。
材料：精馏塔是化工生产中常用的分离设备，其控制系统对产品质量起着至关重要的作用。在正常运行时，精馏塔的温度、压力、流量等参数应保持稳定。当控制系统出现故障时，这些参数会发生波动，从而影响产品的纯度和收率。
25. 设计题（总共1题，15分）
设计一个简单的液位控制系统，要求画出控制系统原理图，并说明各组成部分的作用。
材料：某化工储罐需要对液位进行自动控制，当液位低于下限值时，启动进料泵进料；当液位高于上限值时，停止进料泵。

答案：1. A 2. C 3. C 4. D 5. B 6. A 7. A 8. A 9. B 10. A 11. B 12. A 13. A 14. A 15. B 16. A 17. A 18. A 19. B 20. B 21. （1）检测元件及传感器、变送器、控制器 （2）接触电势、温差电势 （3）伺服放大器、执行机构、位置发送器、调节机构 22. （1）压力检测仪表工作原理是利用压力作用在敏感元件上产生的各种物理效应来检测压力。常见类型有弹簧管压力表利用弹簧管受压变形原理；应变片式压力传感器利用应变片受压电阻变化原理等。 （2）气开、气关形式选择主要考虑安全因素。当气源中断时，调节阀处于全关状态会导致生产安全事故的，应选气开阀；反之，应选气关阀。 （3）自动控制系统由被控对象、检测元件及传感器、变送器、控制器、执行器组成。被控对象是需控制的工艺设备或过程；检测元件及传感器检测被控变量；变送器将检测信号转换为标准信号；控制器根据偏差进行控制运算；执行器对被控对象施加控制作用。 23. 当反应釜内温度升高时，控制系统首先通过比例控制作用，根据温度偏差按比例输出控制信号，使调节阀动作，快速减小偏差。积分控制作用会随着时间积累偏差，不断调整控制信号，消除余差，使温度更精确地稳定在设定值。微分控制作用根据温度变化速率提前输出控制信号，抑制温度的快速变化，增强系统的稳定性和响应速度。 24. 故障原因可能有：检测仪表故障，导致温度、压力、流量等参数测量不准确；控制器参数设置不合理，不能有效调节；执行器故障，无法准确执行控制指令；信号传输故障，使控制信号不能正常传递。解决措施：定期校验检测仪表；重新整定控制器参数；检查维修执行器；排查信号传输线路，确保信号正常传输。 25. 原理图：液位传感器检测液位信号传至控制器，控制器与设定值比较得出偏差，根据偏差输出控制信号至进料泵电机控制电路，电机带动进料泵工作。作用：液位传感器检测液位；控制器比较并控制；进料泵实现进料控制，从而保持液位稳定。