2025年熱工儀表工（初級工）模考試題+參考答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.工業(yè)用熱電阻常用的感溫材料是（）。A.銅、鉑B.鎳、金C.鋁、銀D.鐵、鎢2.壓力表的量程選擇應(yīng)滿足被測壓力正常值在量程的（）。A.1/3以下B.1/3~2/3C.2/3以上D.滿量程3.熱電偶的熱電勢大小主要取決于（）。A.熱電極的長度和直徑B.熱電極材料和兩端溫度C.熱電極的表面狀態(tài)D.測量環(huán)境的濕度4.以下哪種流量計屬于容積式流量計？（）A.渦街流量計B.電磁流量計C.橢圓齒輪流量計D.孔板流量計5.壓力變送器的零點遷移是為了（）。A.擴大測量范圍B.消除安裝位置引起的附加壓力C.提高測量精度D.降低功耗6.用K型熱電偶測量溫度時，若補償導(dǎo)線極性接反，且冷端溫度高于儀表設(shè)定的補償溫度，測量結(jié)果會（）。A.偏高B.偏低C.不變D.波動7.浮筒液位計測量的是（）。A.液位高度B.液體密度C.浮力變化D.靜壓變化8.熱電阻采用三線制接法的主要目的是（）。A.提高靈敏度B.減小引線電阻的影響C.簡化電路D.增加抗干擾能力9.下列哪項不是壓力儀表的日常維護內(nèi)容？（）A.檢查導(dǎo)壓管是否堵塞B.校驗儀表精度C.觀察指針是否卡滯D.清理表殼灰塵10.某溫度變送器輸入范圍為0~100℃，輸出范圍為4~20mA，當(dāng)輸入50℃時，輸出電流應(yīng)為（）。A.8mAB.12mAC.16mAD.20mA二、判斷題（每題1分，共10分，正確打√，錯誤打×）1.熱電偶必須與顯示儀表配套使用，否則無法測量溫度。（）2.壓力表的精度等級是指最大引用誤差的百分比值。（）3.電磁流量計可以測量氣體流量。（）4.熱電阻的電阻值隨溫度升高而減小。（）5.壓力變送器的輸出信號與被測壓力成線性關(guān)系。（）6.浮子液位計的浮子密度應(yīng)大于被測液體密度。（）7.補償導(dǎo)線的作用是將熱電偶冷端延伸到溫度穩(wěn)定的地方。（）8.渦街流量計的輸出頻率與流量成反比。（）9.校驗壓力儀表時，標(biāo)準(zhǔn)表的精度應(yīng)至少比被校表高兩個等級。（）10.溫度儀表的保護套管主要作用是提高測量靈敏度。（）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述熱電偶的工作原理。2.壓力變送器投運前需要做哪些準(zhǔn)備工作？3.熱電阻測量溫度時，三線制接法與二線制接法相比有何優(yōu)勢？4.電磁流量計對被測介質(zhì)有哪些要求？5.簡述浮筒液位計的測量原理。四、計算題（每題8分，共24分）1.某鉑電阻溫度計（Pt100）在0℃時電阻為100Ω，100℃時電阻為138.5Ω。若測得其電阻為119.25Ω，求此時的溫度（假設(shè)電阻與溫度呈線性關(guān)系）。2.用孔板流量計測量蒸汽流量，設(shè)計差壓為0~10kPa，對應(yīng)輸出電流4~20mA。實際測得差壓為6kPa時，輸出電流是多少？3.某壓力變送器量程為0~1MPa，精度等級0.5級。當(dāng)測量0.5MPa時，最大絕對誤差是多少？五、實操題（16分）現(xiàn)有一臺溫度變送器（輸入范圍0~200℃，輸出4~20mA）需要校驗，校驗設(shè)備有：標(biāo)準(zhǔn)溫度源、萬用表（電流檔）、信號發(fā)生器。請寫出具體校驗步驟，并說明如何判斷是否合格。參考答案一、選擇題1.A（工業(yè)常用熱電阻材料為銅和鉑，鉑穩(wěn)定性好，銅成本低）2.B（正常運行時壓力應(yīng)在量程的1/3~2/3，避免超壓損壞）3.B（熱電勢由熱電極材料和兩端溫度差決定，與熱電極長度、直徑無關(guān)）4.C（橢圓齒輪流量計通過固定容積的齒輪腔室旋轉(zhuǎn)計量，屬于容積式）5.B（零點遷移用于抵消安裝位置導(dǎo)致的附加靜壓，如變送器安裝在取壓點下方時的液柱壓力）6.B（補償導(dǎo)線極性接反會導(dǎo)致熱電勢抵消，若冷端溫度高于儀表補償溫度，總電勢減小，測量結(jié)果偏低）7.C（浮筒液位計通過測量浮筒浸沒在液體中浮力的變化來反映液位）8.B（三線制通過電橋平衡抵消引線電阻的影響，提高測量精度）9.B（日常維護包括檢查、清潔、觀察運行狀態(tài)，校驗屬于周期性檢定，非日常維護）10.B（(50-0)/(100-0)×(20-4)+4=12mA）二、判斷題1.×（熱電偶需與顯示儀表或變送器配套，但本質(zhì)是通過熱電勢測量，單獨也可產(chǎn)生電勢）2.√（精度等級=最大絕對誤差/量程×100%，即最大引用誤差百分比）3.×（電磁流量計基于法拉第電磁感應(yīng)，只能測導(dǎo)電液體，不能測氣體）4.×（熱電阻分正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)，工業(yè)常用鉑、銅熱電阻為正溫度系數(shù)，電阻隨溫度升高而增大）5.√（壓力變送器通常輸出4~20mA信號，與被測壓力成線性關(guān)系）6.×（浮子密度需小于被測液體密度才能浮起，浮筒液位計的浮筒密度大于液體密度）7.√（補償導(dǎo)線將熱電偶冷端從高溫區(qū)延伸至控制室等溫度穩(wěn)定處，降低冷端溫度波動影響）8.×（渦街流量計輸出頻率與流量成正比，頻率=斯特勞哈爾數(shù)×流速/漩渦發(fā)生體特征寬度）9.×（標(biāo)準(zhǔn)表精度應(yīng)至少比被校表高一個等級，如被校表0.5級，標(biāo)準(zhǔn)表需0.2級及以上）10.×（保護套管主要作用是保護感溫元件免受被測介質(zhì)腐蝕、沖刷，不影響靈敏度）三、簡答題1.熱電偶工作原理：兩種不同材料的金屬導(dǎo)體A、B組成閉合回路，當(dāng)兩接點溫度不同（T>T0）時，回路中會產(chǎn)生熱電勢，包括溫差電勢（同一導(dǎo)體兩端溫度不同產(chǎn)生）和接觸電勢（不同導(dǎo)體接觸處電子擴散平衡后產(chǎn)生）?？偀犭妱軪AB(T,T0)=EAB(T)-EAB(T0)，僅與兩導(dǎo)體材料和兩端溫度有關(guān)，與熱電極長度、直徑無關(guān)。2.壓力變送器投運前準(zhǔn)備：①檢查安裝：確認(rèn)導(dǎo)壓管連接牢固，無泄漏；閥門狀態(tài)正確（平衡閥關(guān)閉，正負(fù)壓閥關(guān)閉）。②檢查線路：確認(rèn)電源電壓符合要求（如24VDC），信號電纜接線正確，屏蔽接地良好。③零點校準(zhǔn)：關(guān)閉正負(fù)壓閥，打開平衡閥，使變送器兩側(cè)壓力相等，調(diào)整零點使輸出為4mA（或?qū)?yīng)零位信號）。④外觀檢查：觀察表殼無損壞，顯示屏無異常報警。3.三線制優(yōu)勢：二線制接法中，熱電阻的引線電阻（R線）會串聯(lián)到測量回路中，導(dǎo)致測量電阻值偏大（R測=R熱+2R線），引入誤差。三線制接法將兩根引線分別接入電橋的兩個相鄰橋臂，第三根引線作為公共線，利用電橋平衡原理抵消引線電阻的影響（R測=R熱+R線1-R線2，若R線1≈R線2，則誤差可忽略），顯著提高測量精度。4.電磁流量計對介質(zhì)要求：①介質(zhì)必須導(dǎo)電，電導(dǎo)率≥5μS/cm（不同型號要求不同，如測量水需≥20μS/cm）；②介質(zhì)中不能含有大量鐵磁性物質(zhì)（否則干擾磁場）；③介質(zhì)應(yīng)充滿管道，無氣泡或非滿管狀態(tài)；④介質(zhì)溫度需在流量計允許范圍內(nèi)（通常-40℃~180℃）；⑤管道材質(zhì)需為非導(dǎo)磁材料（如碳鋼、不銹鋼），若為塑料管需加裝接地環(huán)。5.浮筒液位計測量原理：浮筒垂直浸沒在液體中，當(dāng)液位變化時，浮筒浸沒體積變化，浮力隨之變化（F浮=ρ液gV排）。浮筒重量（G）與浮力之差（G-F?。┩ㄟ^杠桿或扭力管轉(zhuǎn)換為位移或力矩信號，經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換為4~20mA電流信號，反映液位高度。液位越高，浮力越大，輸出電流越大。四、計算題1.解：設(shè)溫度為t，電阻與溫度線性關(guān)系為R(t)=R0(1+αt)，已知R0=100Ω（0℃），R100=138.5Ω（100℃），則α=(R100-R0)/(R0×100)=(138.5-100)/(100×100)=0.00385/℃。當(dāng)R(t)=119.25Ω時，t=(R(t)-R0)/(R0×α)=(119.25-100)/(100×0.00385)=19.25/0.385≈50℃。2.解：差壓與電流成線性關(guān)系，輸出電流I=4+(ΔP/ΔPmax)×(20-4)。已知ΔPmax=10kPa，ΔP=6kPa，代入得I=4+(6/10)×16=4+9.6=13.6mA。3.解：精度等級0.5級表示最大引用誤差為±0.5%×量程。量程=1MPa-0=1MPa，最大絕對誤差=±0.5%×1MPa=±0.005MPa=±5kPa。五、實操題校驗步驟：1.準(zhǔn)備工作：-連接設(shè)備：將溫度變送器的輸入端與標(biāo)準(zhǔn)溫度源（如恒溫槽）連接，確保感溫元件完全浸沒；輸出端通過萬用表（電流檔）測量電流信號。-通電預(yù)熱：給變送器供電（24VDC），預(yù)熱15分鐘，待穩(wěn)定后開始校驗。2.零點校驗（0℃）：-調(diào)節(jié)溫度源至0℃，穩(wěn)定10分鐘（溫度波動≤±0.5℃）。-讀取萬用表電流值，應(yīng)在4mA±0.08mA（0.5級精度允許誤差：(20-4)×0.5%=0.08mA）范圍內(nèi)。若偏差超范圍，調(diào)整變送器零點電位器，直至輸出為4mA。3.滿度校驗（200℃）：-調(diào)節(jié)溫度源至200℃，穩(wěn)定10分鐘。-讀取電流值，應(yīng)在20mA±0.08mA范圍內(nèi)。若偏差超范圍，調(diào)整滿度電位器，直至輸出為20mA。4.中間點校驗（50℃、100℃、150℃）：-依次調(diào)節(jié)溫度源至50℃、100℃、150℃，每個點穩(wěn)定10分鐘。-計算各點理論輸出電流：-50℃：I=4+(50/200)×16=8mA-100℃：I=1