儀表工試題集50題附答案一、選擇題（20題）1.儀表的精度等級(jí)是指儀表的（）。A.誤差B.基本誤差C.最大引用誤差D.允許誤差答案：C。最大引用誤差是儀表基本誤差與量程之比的百分?jǐn)?shù)，儀表的精度等級(jí)就是根據(jù)最大引用誤差來(lái)劃分的。2.下列哪種溫度測(cè)量?jī)x表的測(cè)量精度最高（）。A.熱電偶B.熱電阻C.雙金屬溫度計(jì)D.玻璃溫度計(jì)答案：B。熱電阻的測(cè)量精度相對(duì)較高，熱電偶適用于高溫測(cè)量但精度稍低，雙金屬溫度計(jì)和玻璃溫度計(jì)精度更低。3.差壓式流量計(jì)中節(jié)流裝置輸出差壓與被測(cè)流量的關(guān)系為（）。A.差壓與流量成正比B.差壓與流量成反比C.差壓與流量的平方成正比D.差壓與流量的平方成反比答案：C。根據(jù)伯努利方程和節(jié)流原理，差壓式流量計(jì)中節(jié)流裝置輸出差壓與被測(cè)流量的平方成正比。4.調(diào)節(jié)閥的流量特性取決于（）。A.閥芯形狀B.閥座結(jié)構(gòu)C.閥門(mén)定位器D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)答案：A。調(diào)節(jié)閥的流量特性主要取決于閥芯的形狀，不同形狀的閥芯會(huì)使調(diào)節(jié)閥具有不同的流量特性，如直線、等百分比、快開(kāi)等。5.當(dāng)壓力取源部件與溫度取源部件在同一管段上時(shí)，壓力取源部件應(yīng)安裝在溫度取源部件的（）。A.上游側(cè)B.下游側(cè)C.同一位置D.任意位置答案：A。壓力取源部件安裝在溫度取源部件的上游側(cè)，可避免溫度變化對(duì)壓力測(cè)量的影響。6.下列哪種儀表不屬于流量?jī)x表（）。A.孔板流量計(jì)B.轉(zhuǎn)子流量計(jì)C.液位計(jì)D.電磁流量計(jì)答案：C。液位計(jì)是用于測(cè)量液位高度的儀表，而孔板流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、電磁流量計(jì)都屬于流量?jī)x表。7.熱電阻溫度計(jì)是基于（）原理工作的。A.熱電效應(yīng)B.熱阻效應(yīng)C.熱輻射效應(yīng)D.熱膨脹效應(yīng)答案：B。熱電阻溫度計(jì)是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的熱阻效應(yīng)來(lái)測(cè)量溫度的。8.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有（）。A.薄膜式和活塞式B.電動(dòng)式和液動(dòng)式C.智能式和普通式D.自力式和他力式答案：A。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有薄膜式和活塞式兩種類(lèi)型。9.儀表的零點(diǎn)遷移是指（）。A.改變儀表的量程B.改變儀表的零點(diǎn)C.改變儀表的精度D.改變儀表的線性度答案：B。儀表的零點(diǎn)遷移是通過(guò)調(diào)整使儀表的零點(diǎn)發(fā)生改變，而量程等其他參數(shù)可能不變。10.下列哪種傳感器可用于測(cè)量位移（）。A.壓力傳感器B.溫度傳感器C.光電傳感器D.流量傳感器答案：C。光電傳感器可以通過(guò)檢測(cè)光的變化來(lái)測(cè)量位移，壓力傳感器用于測(cè)量壓力，溫度傳感器用于測(cè)量溫度，流量傳感器用于測(cè)量流量。11.在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)隔離和轉(zhuǎn)換的設(shè)備是（）。A.調(diào)節(jié)器B.變送器C.安全柵D.執(zhí)行器答案：C。安全柵主要用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的隔離和轉(zhuǎn)換，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。12.調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)選擇主要根據(jù)（）。A.工藝生產(chǎn)的安全要求B.調(diào)節(jié)閥的類(lèi)型C.控制器的類(lèi)型D.執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類(lèi)型答案：A。調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)選擇主要是從工藝生產(chǎn)的安全要求出發(fā)，確保在氣源故障等情況下調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作能保證生產(chǎn)安全。13.測(cè)量液體壓力時(shí)，取壓點(diǎn)應(yīng)在管道的（）。A.上部B.下部C.中部D.任意位置答案：B。測(cè)量液體壓力時(shí)，取壓點(diǎn)應(yīng)在管道的下部，以避免氣體進(jìn)入導(dǎo)壓管影響測(cè)量。14.熱電偶溫度計(jì)中，補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是（）。A.延長(zhǎng)熱電偶的長(zhǎng)度B.提高測(cè)量精度C.補(bǔ)償冷端溫度變化D.降低成本答案：C。補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是將熱電偶的冷端延伸到溫度相對(duì)穩(wěn)定的地方，補(bǔ)償冷端溫度變化對(duì)測(cè)量的影響。15.儀表的靈敏度是指（）。A.儀表輸出變化量與輸入變化量之比B.儀表的測(cè)量范圍C.儀表的精度D.儀表的線性度答案：A。儀表的靈敏度定義為儀表輸出變化量與輸入變化量之比。16.以下哪種流量測(cè)量方法屬于容積式測(cè)量（）。A.孔板流量計(jì)B.渦輪流量計(jì)C.橢圓齒輪流量計(jì)D.電磁流量計(jì)答案：C。橢圓齒輪流量計(jì)是典型的容積式流量測(cè)量?jī)x表，通過(guò)測(cè)量一定容積內(nèi)流體的數(shù)量來(lái)確定流量。17.智能儀表與普通儀表的主要區(qū)別在于（）。A.具有更高的精度B.具有通信和計(jì)算功能C.價(jià)格更貴D.外形更美觀答案：B。智能儀表具有通信和計(jì)算功能，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、處理和分析，這是與普通儀表的主要區(qū)別。18.當(dāng)需要測(cè)量高溫、高壓、高粘度的液體流量時(shí)，宜選用（）。A.孔板流量計(jì)B.電磁流量計(jì)C.轉(zhuǎn)子流量計(jì)D.容積式流量計(jì)答案：A。孔板流量計(jì)適用于測(cè)量高溫、高壓、高粘度的液體流量，電磁流量計(jì)對(duì)導(dǎo)電液體測(cè)量效果好，轉(zhuǎn)子流量計(jì)一般用于低壓、小流量測(cè)量，容積式流量計(jì)對(duì)介質(zhì)清潔度要求較高。19.儀表的回差是指（）。A.正反行程中同一輸入值對(duì)應(yīng)的輸出值之差B.儀表的最大誤差C.儀表的精度誤差D.儀表的線性誤差答案：A。儀表的回差是指在正反行程中，同一輸入值所對(duì)應(yīng)的輸出值之間的差值。20.用于測(cè)量氣體壓力的壓力計(jì)，其安裝位置應(yīng)（）。A.高于取壓點(diǎn)B.低于取壓點(diǎn)C.與取壓點(diǎn)同一高度D.任意位置答案：A。用于測(cè)量氣體壓力的壓力計(jì)，其安裝位置應(yīng)高于取壓點(diǎn)，以防止液體進(jìn)入壓力計(jì)。二、判斷題（10題）1.儀表的精度等級(jí)越高，測(cè)量結(jié)果就越準(zhǔn)確。（）答案：錯(cuò)誤。儀表的精度等級(jí)只是反映了儀表的最大引用誤差范圍，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性還受到測(cè)量方法、環(huán)境等多種因素的影響。2.熱電偶的熱電勢(shì)大小只與熱端和冷端的溫度有關(guān)，與熱電偶的材料無(wú)關(guān)。（）答案：錯(cuò)誤。熱電偶的熱電勢(shì)大小不僅與熱端和冷端的溫度有關(guān)，還與熱電偶的材料有關(guān)，不同材料的熱電偶具有不同的熱電特性。3.調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)越大，其流通能力越強(qiáng)。（）答案：正確。調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)是衡量其流通能力的一個(gè)重要指標(biāo)，流量系數(shù)越大，調(diào)節(jié)閥在相同條件下的流通能力越強(qiáng)。4.壓力變送器的輸出信號(hào)一般為4-20mA或0-10V。（）答案：正確。壓力變送器常見(jiàn)的輸出信號(hào)為4-20mA電流信號(hào)或0-10V電壓信號(hào)。5.熱電阻溫度計(jì)可以測(cè)量高溫，其測(cè)量范圍比熱電偶溫度計(jì)更廣。（）答案：錯(cuò)誤。熱電偶溫度計(jì)適用于高溫測(cè)量，其測(cè)量范圍比熱電阻溫度計(jì)更廣，熱電阻一般用于中低溫測(cè)量。6.電磁流量計(jì)可以測(cè)量非導(dǎo)電液體的流量。（）答案：錯(cuò)誤。電磁流量計(jì)是基于電磁感應(yīng)原理工作的，只能測(cè)量導(dǎo)電液體的流量。7.儀表的零點(diǎn)調(diào)整和量程調(diào)整是相互獨(dú)立的操作。（）答案：正確。儀表的零點(diǎn)調(diào)整和量程調(diào)整是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的操作，零點(diǎn)調(diào)整主要改變儀表的起始輸出值，量程調(diào)整則改變儀表的測(cè)量范圍。8.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣源壓力越高越好。（）答案：錯(cuò)誤。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣源壓力需要在合適的范圍內(nèi)，過(guò)高的氣源壓力可能會(huì)損壞調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部件。9.測(cè)量液位時(shí)，浮筒液位計(jì)適用于液位變化較大的場(chǎng)合。（）答案：錯(cuò)誤。浮筒液位計(jì)適用于液位變化較小、介質(zhì)密度相對(duì)穩(wěn)定的場(chǎng)合，對(duì)于液位變化較大的場(chǎng)合，可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差較大。10.智能儀表可以自動(dòng)進(jìn)行故障診斷和報(bào)警。（）答案：正確。智能儀表具有一定的計(jì)算和判斷能力，可以自動(dòng)對(duì)自身的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)故障診斷和報(bào)警功能。三、簡(jiǎn)答題（10題）1.簡(jiǎn)述儀表的基本誤差和允許誤差的區(qū)別。答：基本誤差是指儀表在規(guī)定的正常工作條件下，由于儀表本身的特性和制造工藝等原因所產(chǎn)生的誤差，通常用最大引用誤差來(lái)表示。允許誤差是根據(jù)儀表的精度等級(jí)所規(guī)定的誤差極限值，是儀表在正常使用時(shí)所允許的最大誤差范圍?；菊`差是儀表實(shí)際存在的誤差，而允許誤差是對(duì)儀表誤差的一種限定要求，儀表的基本誤差應(yīng)不超過(guò)其允許誤差。2.熱電偶溫度計(jì)在使用時(shí)為什么需要進(jìn)行冷端補(bǔ)償？答：熱電偶的熱電勢(shì)大小與熱端和冷端的溫度差有關(guān)，其分度表是在冷端溫度為0℃的條件下制定的。在實(shí)際使用中，冷端溫度往往不為0℃且會(huì)發(fā)生變化，這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差。進(jìn)行冷端補(bǔ)償就是為了消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確地反映熱端的實(shí)際溫度。3.簡(jiǎn)述差壓式流量計(jì)的工作原理。答：差壓式流量計(jì)是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理工作的。當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流裝置（如孔板、噴嘴等）時(shí)，由于節(jié)流裝置的作用，流體的流速會(huì)發(fā)生變化，在節(jié)流裝置前后會(huì)產(chǎn)生壓力差。根據(jù)伯努利方程和連續(xù)性方程，在一定條件下，流體的流量與節(jié)流裝置前后的壓力差的平方根成正比。通過(guò)測(cè)量節(jié)流裝置前后的壓力差，就可以計(jì)算出流體的流量。4.調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)形式如何選擇？答：調(diào)節(jié)閥氣開(kāi)、氣關(guān)形式的選擇主要根據(jù)工藝生產(chǎn)的安全要求來(lái)確定。當(dāng)氣源中斷時(shí)，氣開(kāi)閥會(huì)關(guān)閉，氣關(guān)閥會(huì)打開(kāi)。如果在氣源故障等情況下，希望調(diào)節(jié)閥關(guān)閉以保證生產(chǎn)安全，如防止有毒有害氣體泄漏、防止介質(zhì)倒流等，則應(yīng)選擇氣開(kāi)閥；如果希望調(diào)節(jié)閥打開(kāi)以保證生產(chǎn)安全，如防止設(shè)備超壓、保證介質(zhì)的正常供應(yīng)等，則應(yīng)選擇氣關(guān)閥。5.如何進(jìn)行儀表的零點(diǎn)調(diào)整和量程調(diào)整？答：零點(diǎn)調(diào)整是通過(guò)調(diào)整儀表的零點(diǎn)電位器等部件，使儀表在輸入為零（或起始值）時(shí)，輸出達(dá)到規(guī)定的起始值。量程調(diào)整則是通過(guò)調(diào)整儀表的量程電位器等部件，改變儀表的測(cè)量范圍，使儀表在輸入為滿量程值時(shí)，輸出達(dá)到規(guī)定的滿量程值。一般先進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整，再進(jìn)行量程調(diào)整，并且在調(diào)整過(guò)程中需要使用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源輸入相應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)。6.簡(jiǎn)述熱電阻溫度計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量精度較高，穩(wěn)定性好，復(fù)現(xiàn)性強(qiáng)，可遠(yuǎn)距離測(cè)量，輸出信號(hào)為電信號(hào)，便于與顯示、記錄和控制儀表連接。缺點(diǎn)：測(cè)量范圍相對(duì)較窄，一般適用于中低溫測(cè)量；響應(yīng)速度相對(duì)較慢；需要電源供電，并且可能存在測(cè)量線路電阻變化帶來(lái)的誤差。7.簡(jiǎn)述電磁流量計(jì)的工作原理和特點(diǎn)。答：工作原理：基于電磁感應(yīng)原理，當(dāng)導(dǎo)電液體在垂直于磁場(chǎng)的管道中流動(dòng)時(shí)，會(huì)切割磁力線，從而在與磁場(chǎng)和流體流動(dòng)方向都垂直的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與流體的流速成正比，通過(guò)測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就可以計(jì)算出流體的流量。特點(diǎn)：測(cè)量精度高，可測(cè)量含有固體顆粒、懸浮物等的導(dǎo)電液體；壓力損失?。粶y(cè)量范圍寬；無(wú)活動(dòng)部件，可靠性高；但只能測(cè)量導(dǎo)電液體，對(duì)安裝要求較高，需要保證滿管測(cè)量。8.簡(jiǎn)述儀表安裝的一般要求。答：儀表安裝應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。安裝位置應(yīng)便于操作、維護(hù)和觀察，避免安裝在振動(dòng)、高溫、潮濕、強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣環(huán)境中。儀表的安裝應(yīng)牢固、水平或垂直，保證其正常工作。取源部件的安裝應(yīng)符合工藝要求，如壓力取源部件應(yīng)與工藝管道垂直安裝，溫度取源部件應(yīng)插入管道中心等。儀表的連接應(yīng)正確、可靠，導(dǎo)線和電纜應(yīng)敷設(shè)整齊、固定牢固，并有適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。9.簡(jiǎn)述智能儀表的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。答：主要特點(diǎn)：具有微處理器和存儲(chǔ)器，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和計(jì)算；具有通信功能，可與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換；具有自診斷和自校準(zhǔn)功能，能自動(dòng)檢測(cè)和處理故障；可通過(guò)軟件進(jìn)行功能配置和參數(shù)設(shè)置。優(yōu)勢(shì)：提高了測(cè)量和控制的精度和可靠性；實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化管理，減少了人工干預(yù)；可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，方便生產(chǎn)管理；能與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成，構(gòu)建更完善的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。10.簡(jiǎn)述氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的組成和工作過(guò)程。答：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收控制器輸出的氣壓信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械位移，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要是閥芯和閥座，通過(guò)改變閥芯的位置來(lái)改變閥門(mén)的流通面積，從而調(diào)節(jié)流體的流量、壓力等參數(shù)。工作過(guò)程：控制器根據(jù)工藝要求輸出相應(yīng)的氣壓信號(hào)到氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)的膜片或活塞在氣壓作用下產(chǎn)生位移，通過(guò)推桿等部件帶動(dòng)閥芯移動(dòng)，改變閥門(mén)的開(kāi)度，使流體的流量等參數(shù)達(dá)到設(shè)定值。同時(shí)，閥門(mén)定位器可以提高調(diào)節(jié)閥的控制精度和響應(yīng)速度。四、計(jì)算題（10題）1.某壓力儀表的量程為0-10MPa，精度等級(jí)為1.0級(jí)，求該儀表的最大允許誤差。解：根據(jù)精度等級(jí)的定義，最大引用誤差=精度等級(jí)×100%。最大允許誤差=量程×最大引用誤差=10MPa×1.0%=0.1MPa。2.已知某熱電偶在熱端溫度為500℃，冷端溫度為20℃時(shí)，熱電勢(shì)為20.64mV，該熱電偶的分度表中20℃時(shí)的熱電勢(shì)為0.8mV，求熱端實(shí)際溫度對(duì)應(yīng)的熱電勢(shì)。解：熱端實(shí)際溫度對(duì)應(yīng)的熱電勢(shì)=測(cè)量得到的熱電勢(shì)+冷端溫度對(duì)應(yīng)的熱電勢(shì)=20.64mV+0.8mV=21.44mV。3.某差壓式流量計(jì)，已知節(jié)流裝置前后的差壓為40kPa，流量系數(shù)為0.6，管道內(nèi)徑為100mm，流體密度為1000kg/m3，求流體的體積流量。解：根據(jù)差壓式流量計(jì)的流量計(jì)算公式$Q=C\timesA\times\sqrt{\frac{2\DeltaP}{\rho}}$（其中$Q$為體積流量，$C$為流量系數(shù)，$A$為管道截面積，$\DeltaP$為差壓，$\rho$為流體密度）。管道截面積$A=\frac{\pi}{4}d^{2}=\frac{\pi}{4}\times(0.1m)^{2}=0.00785m^{2}$。$Q=0.6\times0.00785m^{2}\times\sqrt{\frac{2\times40\times10^{3}Pa}{1000kg/m^{3}}}\approx0.023m^{3}/s$。4.某熱電阻溫度計(jì)，其測(cè)量范圍為0-100℃，在0℃時(shí)電阻值為100Ω，電阻溫度系數(shù)為0.00385/℃，當(dāng)測(cè)量溫度為50℃時(shí)，求熱電阻的電阻值。解：根據(jù)熱電阻的電阻-溫度關(guān)系$R_{t}=R_{0}(1+\alphat)$（其中$R_{t}$為溫度$t$時(shí)的電阻值，$R_{0}$為0℃時(shí)的電阻值，$\alpha$為電阻溫度系數(shù)，$t$為溫度）。$R_{50}=100\Omega\times(1+0.00385/℃\times50℃)=100\Omega\times(1+0.1925)=119.25\Omega$。5.某調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)$C_{v}=50$，閥前后的壓差為1MPa，介質(zhì)為水（密度為1000kg/m3），求通過(guò)調(diào)節(jié)閥的水的體積流量。解：根據(jù)流量系數(shù)的計(jì)算公式$Q=C_{v}\sqrt{\frac{\DeltaP}{\rho}}$（其中$Q$為體積流量，$C_{v}$為流量系數(shù)，$\DeltaP$為閥前后壓差，$\rho$為介質(zhì)密度）。$Q=50\times\sqrt{\frac{1\times10^{6}Pa}{1000kg/m^{3}}}=50\times\sqrt{1000}m^{3}/h\approx1581m^{3}/h$。6.已知某儀表的輸入信號(hào)范圍為0-10mA，輸出信號(hào)范圍為0-5V，當(dāng)輸入信號(hào)為5mA時(shí)，求輸出信號(hào)值。解：先計(jì)算儀表的轉(zhuǎn)換比例，輸入信號(hào)變化量為10mA-0mA=10mA，輸出信號(hào)