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2025年中职工业自动化仪表（工业仪表应用）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：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案的序号填在括号内。

1. 工业自动化仪表中，能够将被测物理量转换为标准信号输出的装置是（ ）
A. 传感器 B. 变送器 C. 控制器 D. 执行器
2. 以下哪种仪表不属于压力测量仪表（ ）
A. 弹簧管压力表 B. 差压变送器 C. 电磁流量计 D. 压力传感器
3. 热电偶温度计的工作原理是基于（ ）
A. 热电效应 B. 热阻效应 C. 热磁效应 D. 热压效应
4. 工业自动化仪表的精度等级是指仪表的（ ）
A. 误差 B. 基本误差 C. 最大误差 D. 允许误差
5. 电动执行器的输出信号通常为（ ）
A. 0 - 10mA B. 4 - 20mA C. 0 - 5V D. 1 - 5V
6. 流量测量仪表中，用于测量管道中流体体积流量的是（ ）
A. 孔板流量计 B. 涡轮流量计 C. 转子流量计 D. 以上都是
7. 温度传感器的测量范围是指（ ）
A. 能正常工作的温度区间 B. 能测量的最高温度 C. 能测量的最低温度 D. 精度最高的温度区间
8. 工业自动化仪表的防爆等级中，“ExdⅡBT4”表示（ ）
A. 本安型防爆 B. 隔爆型防爆 C. 增安型防爆 D. 复合型防爆
9. 以下哪种仪表可用于测量液位（ ）
A. 超声波液位计 B. 雷达液位计 C. 磁翻板液位计 D. 以上都是
10. 智能仪表与传统仪表相比，最大的优势在于（ ）
A. 精度更高 B. 功能更强大 C. 价格更低 D. 体积更小
11. 压力变送器的测量范围通常是（ ）
A. 0 - 1MPa B. 0 - 10MPa C. 0 - 100MPa D. 多种可选
12. 热电阻温度计是利用（ ）来测量温度的。
A. 电阻变化 B. 电流变化 C. 电压变化 D. 电容变化
13. 工业自动化仪表的安装位置应避免（ ）
A. 振动 B. 灰尘 C. 潮湿环境 D. 以上都是
14. 流量调节阀属于（ ）
A. 传感器 B. 变送器 C. 控制器 D. 执行器
15. 以下哪种气体不适用于催化燃烧式气体传感器检测（ ）
A. 甲烷 B. 氢气 C. 一氧化碳 D. 氧气
16. 仪表的响应时间是指（ ）
A. 从输入信号变化到输出信号达到稳定值90%所需的时间 B. 从输入信号变化到输出信号达到最大值所需的时间 C. 从输入信号变化到输出信号开始变化所需的时间 D. 从输入信号变化到输出信号达到稳定值所需的时间
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17. 在工业自动化控制系统中，PID控制器的三个参数是（ ）
A. 比例、积分、微分 B. 比例、增益、积分 C. 比例、微分、增益 D. 积分、微分、增益
18. 超声波物位计利用超声波在介质中的（ ）来测量物位。
A. 反射 B. 折射 C. 散射 D. 吸收
19. 工业自动化仪表的接地电阻一般要求不大于（ ）
A. 1Ω B. 4Ω C. 10Ω D. 20Ω
20. 以下哪种仪表可用于测量成分分析（ ）
A. 气相色谱仪 B..pH计 C. 电导率仪 D. 以上都是

第II卷（非选择题 共60分）
21. （10分）简述工业自动化仪表的组成部分及其作用。
22. （10分）说明热电偶温度计的工作原理及使用注意事项。
23. （10分）分析电动执行器的工作原理及常见故障。
24. （15分）材料：某化工企业生产过程中需要精确测量管道内液体的流量和压力，以确保生产安全和产品质量。现有一台流量测量仪表和一台压力测量仪表，但在使用一段时间后发现测量数据出现偏差。
问题：请分析可能导致测量数据偏差的原因并提出相应的解决措施。
25. （15分）材料：在一个自动化生产车间中，采用了多种工业自动化仪表来实现生产过程的监控和控制。其中，温度传感器用于监测设备的运行温度，压力变送器用于测量管道内流体的压力，电动调节阀用于调节流量。在一次生产过程中，发现温度突然升高，压力也出现异常波动，电动调节阀无法正常调节流量。
问题：请根据上述情况，分析可能出现的故障原因，并提出相应的维修和改进建议。

答案：1. B 2. C 3. A 4. D 5. B 6. D 7. A 8. B 9. D 10. B 11. D 12. A 13. D 14. D 15. D 16 A 17. A 18. A 19. B 20. D 21. 工业自动化仪表一般由传感器、变送器、控制器、执行器等组成。传感器将被测物理量转换为电信号；变送器将传感器输出的信号转换为标准信号；控制器根据输入信号进行运算处理并发出控制信号；执行器根据控制信号执行相应动作，实现对生产过程的控制。 22. 热电偶温度计基于热电效应工作，两种不同材质的导体组成闭合回路，当两端温度不同时会产生热电势。使用时注意热电偶的分度号要与显示仪表匹配，补偿导线要正确连接，热电偶插入深度要合适，避免受到强电磁干扰等。 23. 电动执行器接收控制器输出的控制信号，通过电机带动减速器等部件，将电信号转换为角位移或直线位移，从而实现对阀门等的控制。常见故障有电机故障、减速器故障、行程控制故障等，如电机烧毁、减速器磨损导致输出力矩不足、行程开关损坏无法准确控制行程等。 24. 测量数据偏差原因可能有：流量测量仪表管道堵塞、零点漂移；压力测量仪表取压口堵塞、弹簧管变形等。解决措施：清理流量仪表管道，重新校准零点；检查压力仪表取压口，修复或更换弹簧管等部件。 25. 故障原因可能是温度传感器故障，如元件损坏、线路断路；压力变送器故障，如膜片破裂、电子线路故障；电动调节阀故障，如电机故障、阀门卡死。维修和改进建议：更换损坏的温度传感器和压力变送器；检查电动调节阀电机及阀门，修复或更换故障部件，定期对仪表进行维护保养和校准。