仪表工基础知识试题大全教学提纲

仪表

一、

1、仪的精度级别是指仪表的( 基本误差)、（最大允许值）。

2、我们无法控制的误差是(随机误差)。

3、差压测量管路冲洗时，应先打开(平衡阀门)。

4、在蒸汽流量阶跃增大扰动下，汽包水位会出现(虚假水位)。

5、铜热电阻测温范围是( -50~150℃ )。

6、KX延伸型热电偶补偿线正极为红色，负极为( 黑

色 )。

7、双金属温度计的型号是( WSS )。

8、接线时，每个接线端子上最多允许接（ 2 ）导

9、补偿导线的正确敷设，应该从热电偶起敷设到（与冷端温度补偿装置同温的地方

10、转子流量计中流体流动方向是（自下而上）

11、热电偶测温原理基于(热电效应)。

12、热电偶信号，在采集过程中，实质上是（电压信号）。

13、在测量蒸汽流量时，在取压口处应加装（冷凝器）。

14、当差压式流量计三阀组正压阀堵死.负压阀畅通时，仪表示值（跑零下）。

15、工业上常用的流量仪表可分为：速度式，体积式和（质

量式）。

16、电磁流量计的传感器要有良好的接地，接地电阻应小于(10)Ω。

17、用于测量流通量的导压管线，阀门组回路中，当正压侧阀门或导压管泄露时，仪表示值将（降低）。

18、热电偶通常用来测量（高于等于）500℃的温度。

19、在热电偶测温时，采用补偿导线的作用是（冷端的延

20、一台安装在设备内最低液位下方的压力式液位变送器，为了测量准确，压力变送器必须采用（正迁移）

21、某液位变送器量程为0—4m，在输出信号为14mA时，对应液位为（2.5m

22、有一台智能型温度显示仪，测量范围为设定为0～600℃，其允许误差为±0.5%FS±1个字，则最大误差不超过（±4℃）。

23、测量氨气的压力表，其弹簧管应用（不锈钢）材料。

24、根据化工自控设计技术规定，在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的（2/3），测量脉动压力时，最大工作压力不应超过测量上限值的（1/2

25、压力表的使用范围一般在它量程的1／3一2／3处，如果低于1／3，则（相对误差增加）。

26、有一台差压变送器,其量程为10KPa,可实现负迁移,迁移量为10KPa,请问该表测量范围 (-10KPa～0KPa )。

27、Y—100压力表的弹簧管是（扁圆形）。

28、耐震压力表表壳有个橡胶堵死的小孔，使用时（剪开橡胶），它的作用（安全泄压孔）。

二、名词解释

1、简单控制系统：通常是指由一个测量元件、变送器、一

个控制器、一个控制阀和一个对象所构成的单闭环控制

系统，因此也称为单回路控制系统。

2、被控变量：生产过程中希望借助自动控制保持恒定值

(或按一定规律变化)的变量称为被控变量。

3、操纵变量：在自动控制系统中，把用来克服干扰对被控

变量的影响，实现控制作用的变量称为操纵变量，最常

见的操纵变量是介质的流量。

4、作用方向：就是指输入变化后，输出的变化方向。

5、正作用方向：当某个环节的输入增加时，其输出也增加，

则称该环节为“正作用”方向；

6、反作用方向：当某个环节的输入增加时、其输出减少的

称“反作用”方向。

7、串级控制系统：控制系统中，有两个控制器，分别接收

来自对象不同部位的测量信号。其中一个控制器的输出

作为另一个控制器的给定值，而后者的输出去控制执行

器以改变操纵变量。从系统的结构来看，这两个控制器

是串接工作的，因此，这样的系统称为串级控制系统。

8、比值控制系统：实现两个或两个以上参数符合一定比例

关系的控制系统，称为比值控制系统。

9、硬保护措施：就是当生产操作达到安全极限时，有声、

光警报产生。这时，或是由操作工将控制器切到手动，进行手动操作、处理；或是通过专门设置的联锁保护线路，实现自动停车，达到生产安全的目的。当生产达到安全极限时，通过专门设置的联锁保护线路，能自动地使设备停车，达到保护的目的。

10、软保护措施：就是通过一个特定设计的自动选择性控制

系统，当生产短期内处于不正常情况时，既不使设备停车又起到对生产进行自动保护的目的。

11、最大偏差：是指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的

最大数值。

12、余差：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态

值与给定值之间的偏差叫做余差，或者说余差就是过渡过程终了时的残余偏差。

13、过渡时间：从干扰作用发生的时刻起，直到系统重新建

立新的平衡时止，过渡过程所经历的时间。

14、振荡周期或频率：过渡过程同向两波峰（或波谷）之间

的间隔时间叫振荡周期或工作周期，其倒数称为振荡频率。

15、变差：是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被

测量在仪表全部测量范围内进行正反行程（即被测参数逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。

16、补偿型补偿导线：补偿型补偿导线又称补偿型导线，其

合金丝的名义化学成分与配用的热电偶不同，但其热

电动势值在0-100℃或0-200℃时与配用热电偶的热电

动势标称值相同，用字母“C”附在热电偶分度号之后

表示，例如“KC”。

17、过程参数检测：指连续生产过程中的温度、压力、流量、

液位和成分等参数的检测。

18、测量误差：在测量过程中测量结果与被测量的真值之间

会有一定的差值。它反映了测量结果的可靠程度。

19、绝对误差：是测量值与真实值之差。

20、相对误差：是绝对误差与被测量值之比，常用绝对误差

与仪表示值之比，以百分数表示。

21、引用误差：绝对误差与量程之比，以百分数表示。仪表

的精度等级是根据引用误差来划分的。

22、流量：是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量。

总量是指在某一段时间内流过管道的流体流量的总和。

23、两线制：是指现场变送器与控制室仪表联系仅两根导线，

这两根导线既是电源线，又是信号线。

24、保护接地：在用仪表、电气设备的金属部分，由于绝缘

损坏等意外事故可能带危险电压的情况下，为了防止这种电压危机人身安全而设置的接地，称为保护接地。

三、简答题

1、仪表电源有哪两类？各用于何种负荷？

答：仪表电源可分为保安电源和工作电源两类。保安电源应采用静止型不间断供电装置，工作电源应采用自动切换、互为备用的两路独立电源供电。

保安电源用于保安负荷供电，保安负荷包括：中断供电时，为保证安全停车停机用的自动控制装置和联锁系统，急剧化学反应塔器的温度和物料投放监控仪表，必要的报警系统等。

工作电源用于其他的负荷供电。

2、.利用差压变送器测量水蒸汽流量，回零检查排污后，为什么要等一段时间后才在启用？

答：等一段时间后，水蒸汽变成冷凝水后才能使测量准确，不产生虚假测量，另外还可以避免高温蒸汽烫坏膜盒。

3、什么是IP地址？

答：用来标识网络上的节点，并指定选择路由信息地址，必须给网络上的每一个节点分配一个唯一的IP地址，它由网络ID加上网络管理人员分配的唯一主机ID组成。

4、根据阀体部件结构的不同，主要有哪几种形式的调节阀？答：根据使用对象的不同，有不同的阀体部件结构（包括阀体、上阀盖组件、下阀盖组件、阀内件等），主要形式有直通（单/双座）阀、套筒阀、隔膜阀、蝶阀、球阀等。

5、PLC由哪几个部分组成？

答：PLC的基本组成部分有：电源模块、CPU模块、I/O模块、

编程器、编程软件工具包等，根据不同类型的系统，一般还会有安装机架（底板）、通讯模板、智能模板、接口模板等。

6、控制系统的各类模块中，PS、CPU、CP、AI、AO、DI、DO、IM分别指的是哪些类型的模块？

答：PS－电源模块，CPU－中央处理器模块，CP－通讯处理器模块，AI－模拟量输入模块，AO－模拟量输出模块，DI －数字量输入模块，DO－数字量输出模块，IM－接口模块。

7、采用热电偶测量温度时，为什么要进行冷端温度补偿？一般有哪些冷端温度补偿方法？

答：热电偶产生的热电势Et，与热电偶的冷端温度有关。一般情况下，热电偶的冷端温度并不固定，而是随室温变化，这样就使Et也随室温变化，从而带来测量误差。因此，要求对热电偶的冷端温度进行补偿，以减小热电偶冷端温度变化所引起的信号测量误差。90|

在热电偶温度变送器中，设计冷端温度补偿电路，根据热电偶型号的不同，一般按0℃时冷端补偿电势25mV和当温度变化Δt＝50℃时ΔEt＝冷端补偿电势变化量两个条件计算。

8、试说明下列符号的意义。

DCS ESD ITCC PIC LICA FRC TIC AI AO DI DO

DCS.集散控制。ESD、紧急停车系统。ITCC、蒸汽透平

控制。PIC、压力显示控制。LICA、液位显示控制报警。

FRC、流量记录控制。TIC、温度显示控制。AI、模拟量

输入。AO、模拟量输出。DI、开关量输入。DO、开关量

输出。

9、在水平工艺管道上压力取样点有何要求，并在水平工艺

管道剖面图上标出范围。(分气体，液体和蒸汽)

气体取压点位于管道上部，防止积水。液体取压点位于管

道下部，防止集气。蒸汽取压点位于管道水平中心线以上

成0-45°夹角内。保持测量管路内有稳定的冷凝液，同时

也防止工艺管道底部的固体介质进入测量管路和仪表内。10、简述三阀组开启和关闭的顺序？

三阀组开启顺序：1、打开正压阀。2、关闭平衡阀。3、

打开负压阀。

三阀组停运顺序：1、关闭正压发。2、打开平衡阀。3、

关闭负压阀。

11、画出电动执行机构配伺服放大器的简单线路图。（与DCS配套使用）

12、敞口罐和密封罐测液位时有何区别，说明其原因。

敞口罐液位变送器正压室接触介质，负压室通大气。密封罐液位变送器正压室接触介质，负压室连接罐体上部，用以平

衡掉罐体内部压力。保证测量精度。

13、热电阻为什么采用三线制测量？

增加一根补偿导线是为啦补偿掉导线电阻随温度变化而产生的阻值变化，保证测温的精度。就是通过不平衡电桥补偿掉导线电阻，保证显示准确。

14、什么是信号制，标准信号中电流信号、电压信号、气压信号分别是多少？

信号制是指在成套系列仪表中，各个仪表的模拟输入、输

出信号采用的统一的联络信号标准。

标准信号制:

电流信号:4----20mA 气压信号：20---100kpa 电压信

号：1----5V

15、PLC 、DCS 的中文全称和英文全称分别是什么？

答：PLC 中文全称：可编程序逻辑控制器，英文全称：

Programmable Logical Controller 。DCS 中文全称：分散控制系统，英文全称：Distributed Control Syste

16、通常仪表提供给控制系统的标准信号主要有哪几种？

答：通常仪表提供给控制系统的标准主要有：热电偶信号（±50mV ）、热电阻信号（Pt100)、4－20mA 信号、1－5V 信号等。fI

e K p P =???

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17、简述变送器的作用。

答：变送器在自动检测和控制系统中的作用，是对各种工艺参数，如温度、压力、流量、液位、成份等物理量进行检测，以供显示、记录或控制之用，获取精确、可靠的过程参数值是进行控制的基础。按被测参数分类，变送器主要有差压变送器、压力变送器、温度变送器、液位变送器和流量变送器等。K

18、简述变送器量程调整、零点调整和零点和迁移的目的。答：调整的目的，是使变送器输出信号的上限值与测量范围的上限值相对应，相当于改变变送器的输出输出特性的斜率。零点调整和零点迁移的目的，都是使变送器的输出下限值与测量范围的下限值相对应。零点调整使变送器的测量起始点为零，而零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值（正值或负值）。进行零点迁移，再辅以调整，可以提高仪表的测量精度。零点调整的调整量通常比较小，而零点迁移的调整量比较大，可以提高仪表的测量精度。零点调整的调整量通常比较小，而零点迁移的调整量比较大，可达量程的一倍或数倍。GuM,

19、什么是变送器的二线制和四线制信号传输方式？

答：二线制传输方式中，供电电源、负载电阻、变送器是串联的，即二根导线同时传送变送器所需的电源和输出电流信号，目前大多数变送器均为二线制变送器；四线制方式中，

供电电源、负载电阻是分别与变送器相连的，即供电电源和变送器输出信号分别用二根导线传输。U

20、采用热电偶测量温度时，为什么要进行冷端温度补偿？一般有哪些冷端温度补偿方法？

答：热电偶产生的热电势Et，与热电偶的冷端温度有关。一般情况下，热电偶的冷端温度并不固定，而是随室温变化，这样就使Et也随室温变化，从而带来测量误差。因此，要求对热电偶的冷端温度进行补偿，以减小热电偶冷端温度变化所引起的信号测量误差。90|

在热电偶温度变送器中，设计冷端温度补偿电路，根据热电偶型号的不同，一般按0℃时冷端补偿电势25mV和当温度变化Δt＝50℃时ΔEt＝冷端补偿电势变化量两个条件计算。

21、采用热电阻测量温度时，为什么要进行引线电阻补偿？一般有哪些引线电阻补偿方法？

答：在热电阻做测温元件时，若不考虑导线电阻的补偿，则热电阻导线电阻的压降会造成测量误差，导线电阻补偿电路可以消除热电阻连接导线的影响。H{@-

为消除导线电阻的影响，热电阻采用三线制接法。22、智能温度变送器有哪些特点？)

, 答：智能式温度变送有如下一些特点：通用性强；使用方便灵活；具有各种补偿功能；具有控制功能；具有通信功能；具有自诊断功能。

23、8电磁流量计将传感器安装在工艺管线上，必须满足那两个条件？I`

d答：1）目前使用的电磁流量计可自动检测正反流向，传感器壳体上的流向箭头为制造商规定的正流向。用户在安装仪表时，应使该流向箭头方向同现场工艺流向保持一致；2）为确保流量计的测量精度，应保证传感器上游侧至少应有5倍管径的直管段长度，下游侧至少应有2倍管径的直管段长度；3）传感器的安装场所与安装方位按需要进行。传感器可以水平、垂直、倾斜安装，但需要保证电极轴线与水平面的锐角不得超过45度，以减少液体中所夹带气泡对测量的影响；4）流量计测量管内必须完全充满工艺介质，以保证电极完全侵没在被测量的流体中，使测量可靠。

24、现场如何正确安装热电偶？^\2

答：首选根据被测工艺对象和使用条件合理选型。热电偶工作端应安装在有代表性的均匀温度场中；热电偶冷端应小于100度；应避开强磁场和电场，以防干扰。

25、试说明表压、绝对压力和真空度（负压）三者的关系，并画图说明。

表压是以大气压为基准来表示的压力，所以它和绝对正好相差一个大气压（0.1MPa）。绝对压力是指被测介质容

器单位面积上的全部压力，绝对压力和大气压力之差，称为表压力。当绝对压力值小于大气压力值时，表压力为负值即负压力。其负值的绝对值称为真空度。

如图所示，三者的关系如下：

p绝

p绝

26

(1)查各个阀门、导压管、活接头等是否已连接牢固；

(2)检查二次阀和排污阀是否关闭，平衡阀是否关闭；

(3)稍开一次阀，然后检查导压管、阀门、活接头等，如果不漏就把一次阀全开；

(4)分别打开排污阀，进行排污后，关闭排污阀；

(5)拧松差压室丝堵，排除其中的空气；

(6)待导压管内充满凝结水后方可启动差压变送器；

(7)启动差压变送器应按以下顺序操作；打开正压阀，关闭平衡阀，打开负压阀。

此时仪表已启动完毕。

(8)带冷凝罐的变送器应首先灌满隔离液，然后方可启动变送器。

27、试述铠装热电偶的主要特点？

主要特点有：

(1)热惰性小，反应速度快；

(2)热接点的热容量小；

(3)耐腐性好，寿命长；

(4)机械强度高，可耐强烈的震动和冲击，适用于各种高压装置；

(5)容易做成各种特殊用途的形式，如用以制作多点式热电偶、炉管表面热电偶、微型热电偶等、长短可根据需要而

定。

28、气动调节阀的工作气源压力范围为0.02-0.1MPa，它与调解器的输出信号有什么对应关系？

气动调节阀的工作气源压力范围为0.02-0.1 MPa，而调解器的输出量程为0-100%，所以0%对应为0.02 MPa，50%对应为气源压力0.06MPa，100%对应为0.1MPa。

29、何谓气开阀、气关阀？“FO”、“FC”那一个表示气开阀，那一个表示气关阀？

气开阀：当无压力信号输入时，调节阀关闭，有压力信号输入时，调节阀打开。（有气阀开）

气关阀：当无压力信号输入时，调节阀打开，有压力信号输入时，调节阀关闭。（有气阀关）

FO——表示无气源压力时，调节阀打开，称为气关阀。

FC------表示无气源压力时，调节阀关闭，称为气开阀。

30、什么是气动薄膜调节阀的正作用和反作用？根据什么原则选择气开式或气关式的调节阀？

正作用和反作用，是调节阀的作用形式，实际上是针对执行机构而言。

气压信号从调节阀的膜片上部进入，阀杆下移叫正作用。

气压信号从膜片下进

入，使阀杆上移，叫反作用。

选择原则：实际使用中是从安全角度来选用气开或气关的。

31、一台正在运行的气闭单座阀老是关不死,一般由哪些原因造成?

(1)阀芯、阀座磨损严重；

(2)阀芯、阀座间有异物卡住；

(3)调节器膜头漏气；

(4)零点弹簧预紧力过大；

(5)阀杆太短；

(6)调节阀前后压差过大；

(7)带阀门定位器时，须检查定位器输出是否达到最大

值；

32、什么是系统组态？

从工业生产对控制的要求出发将分布式系统所具有的功能连接起来，配置成为一个可供执行的应用软件的过程，称为系统组态。

33、系统结构组态有什么具体内容？

(1)系统结构组态；

(2)数据组态；

(3)控制组态；

(5)图形文件组态；

(6)显示组态;

34、对运行中的联锁仪表进行维修时应注意什么？

对运行中的联锁仪表进行维修时必须做到：

(1)首先办理联锁工作票，经相关部门签字确认后方可实施。

(2)检查、维修联锁仪表和联锁系统必须两人参加。

(3)维修前必须征得岗位操作人员的同意，并填写检修联

系单，履行会签手续。

(4)必须在切断（解除）联锁后，再进行检修工作。

(5)维修后通知操作人员，操作人员在场核实和复原后结

束工作。

(6)填写联锁投用票经相关部门签字确认后投用联锁并从存档。35、联锁线路通常由哪几部分组成?

输入部分、逻辑部分和输出部分。输入部分是由现场开关、控制盘开关、按钮、选择开关等组成。逻辑部分是建立输入输出关系的继电器触点电路和可编程序控制器的程序。输出部分包括驱动装置、电磁阀、电动机启动器、指示灯等。

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