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适用于仪表运行部热电、一期、二期班组岗位自主培训 第一部分理论题 一、 填空题 1、调节阀安装用于高粘度、易结晶、易汽化及低温流体时，应采取保温和防冻 措施。用于浆料流体时，应配吹洗管线。 2、弹簧管压力表是利用 弹簧 产生 位移 与被测压力相平衡来测量的。 3、绝对压力变送器与差压变送器工作原理基本相同，所不同的是低压部分作成密闭室 ，把膜盒内部的压力抽成真空。 4、一般压力仪表所测得的压力为表压力，工艺介质产生的实际压力为绝对压力，真空度是指大气压与低于大气压之差。 5、差压变送器用来测量液体介质时，取压口应位于管道下半部与管道水平线成 0~45 内；测量气体介质时，取压口应位于管道上半部与管道垂直中心线成成0~45内；测量蒸汽时，取压口应位于管道上半部与管道水平线成0~45内。 6、公称直径Dg100mm的钢管，相当于英制4'，国产面盘直径为150mm的压力表接管螺纹是M20*1.5。 7、当压力表所测介质具有腐蚀性时，必须在压力表前加装 中性介质隔离 ，而当所测为高温介质时，为了防止高温介质直接进入压力表，必须在压力表前加装 冷凝管 。 8、用节流装置测量流量时，节流装置前后可产生与流量对应的差压信号，而且两者是开方关系。 9、在线化学分析仪表主要由四部分组成，即 采样与样品预处理 部分、分析部分、 信号处理 部分、显示部分等。 10、标准状态下气体体积流量为 Nm3/h ,体积流量为 m3/h 、l/h,质量流量为 kg/h 、t/h 。 11、节流元件（孔板、喷嘴、文丘里管等）的 流量 与 差压的平方根 成正比。 12、热电偶产生热电势的条件是：两热电极材料不同和冷端、热端有温度差。 13、在常用的热电偶温度计中，精度较高的是 S 热电偶，线性最好的是 K 热电偶，灵敏度较高的是 E 热电偶。 14、电磁流量计安装应符合 流量计 、 被测介质 和 工艺管道 三者之间应连成等电位，并 应可靠接地 。 15、仪表测量中的五大参数是 温度 、压力、 物位 、 流量 、 成分分析 。 16、我们工厂用的是横河的dcs系统，我们工厂仪表电源一般是24Vdc，电动门电源是380VAC或220VAC。 17、位号PIC-31001中的P表示压力，I表示显示，C表示 控制 ，31001是编号。 18、气体介质流量测量过程中，实际测量条件和设计条件往往有差异，所以一般要进行温度和压力补偿。 19、仪表日常维护大致进行以下几项工作内容： 巡回检查 、定期润滑 、 定期排污 、保温伴热 。 20、仪表“五率”是指完好率、控制率、联锁率、投用率、泄漏率。 21、现场总线通讯传送的是 数字 信号，模拟通信传送的是4～20mAdc模拟信号。 22、测量一个电路的电流，电流表必须和这个电路 串联 。为了使电流表的接入不影响电路的原始状态，电流表本身的 阻抗 要尽量小。 23、 某温度表的精度为0.5级，其测量下限是50℃，上限是850℃。则此表的量程是 800 ；测量范围是 50~850 ；允许基本误差是 0.5% ；最大绝对误差是 4 。 24、按误差出现的规律，可将误差分为 系统 误差、 偶然 误差及 疏忽 误差。 25、1mmH2O= 10 Pa ,1标准大气压大约＝100KPa ＝ 10000 mmH2O 2英寸= 50.8 mm。 26、 在继电器线圈通电后，其常闭触点处于 断开 状态，其常开触点处于 闭合 状态。 27、用压力表测量稳定压力时，靠近管道中心的液体流速最高， 管壁处的流速接近于零。 28、任何仪表和设备，在未证实有无电之前均应按 有电 对待；尚未弄清接线端的接线情况时，都应以 高压电源 对待。 30、离开工作岗位时，需切断电源及有关其它能源。电器设备严禁安装在 阀门 和 管线 下面，防止因滴漏损坏设备。 31、阀门的基本参数有：公称通径、公称压力、压力一温度等级以及阀门适用介质。 32、被调介质流过阀门的相对流量(Q/Qmax)与阀门相对行程(l/L)之间的关系,称为调节阀的 流量特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为理想特性;实际使用中,阀前后的压差总是变化的,此时上述关系工作 特性。调节阀的流量特性有直线、等百分比、抛物线和快开。 33、液位变送器测量进行零点迁移时只改变 测量范围 ，不改变 量程 。 34、指出你所知道的几种复杂控制系统：串级控制系统、分程控制系统、选择控制系统、前馈控制系统、比值控制系统等（三种以上）。 35、一个简单的自动控制系统至少必须具有 检测元件及变送器、调节器、 执行器 和 控制对象 四个部分。 二、选择题 1、一台气动薄膜调节阀若阀杆在全行程的50%位置，则流过阀的流量也在最大量的50%处。（C） A、对 B、错 C、不一定，视阀的结构特性而定。 2、采用标准孔板测量流体流量时，DCS组态者将变送器送来的已对应于流量为线性的信号又进行了一次开方，请问DCS仪表示值与实际流量相比将会：（A） A：偏高 B：偏低 C：不变 D、可能偏高也可能偏低 3、两个10Ω的电阻并联后再一个10Ω的电阻串联，其等电阻为( C )ΩV。 A.5； B.10； C.15； D.20 4、气动薄膜调节阀工作不稳定，产生振荡，可能的原因是（B） A：调节器输出信号不稳定 B：阀门定位器灵敏度太小 C：流通能力C值选得过大 D：执行机构刚度不够 5、在图示梯形图中，线圈G的4条励磁路径不可行的是：（D） nA：A-B-C B：A-D-E C：F-E D：F-D-B-C
6、DSC系统中DO表示：（ C ） A. 模拟输入 B. 模拟输出 C. 开关量输出 D. 开关量输入 7、下列测液位的液位仪表，利用力学原理测量液位的仪表是（ C ） A超声波液位计 B雷达液位计 C浮筒液位计 D射频导纳液位计 8、下列关于电阻温度计的叙述中，不恰当的是（D） A、电阻温度计的工作原理是利用金属丝的电阻随温度作几乎线性的变化 B、电阻温度计在温度检测时，有滞后的缺点 C、与电阻温度计相比，热电偶所测温度相对较高一些 D、因为电阻体的电阻丝是用较粗的导线做成的，所以有较强的耐振性能 9、有两台检流计，A台输入1mA光标移动10格，B台输入1mA光标移动20格，则A台检流计的灵敏度比B台检流计的灵敏度（B） A高 B.低 C.相近 D.相同 10、恒浮力式液位计是根据（A）随液位的变化而变化来进行液位测量的。 A、浮子（浮球、浮标）的位置 B、浮筒的浮力 C、浮子的浮力 D、浮筒的位置 11、在DDZ-Ⅲ型仪表中，现场与控制室之间采用（ A）的信号。 A、4-20mAdc B、1-5Vdc C、0-10mAdc D、0-20mAdc 12、调节阀的流量特性取决于 （ B ）。 A. 介质特性 B. 阀芯形状 C. 流通能力 D.阀座 13、在管道上安装孔板时，如果将方向装反了会造成（C） A、压差计为负 B、压差计指示变大 C、压差计指示变小 D、压差无影响 14、下列哪种仪表不属于成分分析仪表（ B ） A PH计 B 红外测温仪 C 顺磁氧分析仪 D 电导率 15、差压式流量计在满量程的(C)以下一般不宜使用。 A、１０% B、２０% C、３０% D、４０% 16、用差压变送器测管道内的流体流量，当流量为零时，差压变送器因零位误差指示为２％，则流量指示误差为( D)。 A、1.41% B、2.00% C、4.00% D、14.14% 17、Pt100热电阻在0℃时的电阻值为（D）。 A、0Ω B、50Ω C、101.1Ω D、100Ω 18、补偿导线的正确敷设，应该从热电偶起敷设到（ D ）为止。 A、就地接线盒 B、仪表端子板 C、二次仪表 D、与冷端温度补偿装置同温的地方。 19、下列流量计安装时，其直管段要求最高的是：（D） A.转子流量计 B.质量流量计 C.电磁流量计 D.孔板 20、仪表保护接地应采用（ C ） A．单芯线 B.双股线 C.多股黄绿线 D、均可以使用 21、、仪表的精度级别指的是仪表（ D ）： A、基本误差 B、最大误差 C、允许误差 D、基本误差的最大允许值；22、利用差压变送器测液位时，若正、负压室与取压点之间装有隔离 罐并充以隔离液，这时需时变送器进行的迁移是（ D ） A、正迁移 B、负迁移 C、无迁移 D、零点迁移 23.热电偶的测温原理是（ B ） A、电阻随温变化 B、热电效应 C、霍尔效应 D、节流原理 24．弹簧压力表中游丝的作用是：（ A ） A．提高仪表的精度 B．改变仪表的量程 C．克服仪表变差 D．提高仪表灵敏度 25．一台电子自动电位差压计精确度等级为0.5级，测量范围为0--500℃，经校验发现最大绝对误差为4℃，问该表应定为几级：( C ) A．0.5级 B. 0.8级 C. 1.0级 D.1.5级 三、简答题 1、热电阻安装有什么要求? 答：热电阻的安装地点应避免靠近发热物体和有强磁场的地方，应尽量安装在没有振动或振动很小的地方。为了避免受热对流和热辐射所引起的测量误差，必要时还应加装保温装置；安装方向应垂直或逆流，电阻芯应过安装管道的中心位置，如果管道公称直径小于80mm，应将温度计安装于加装的扩大管上； 2、热电阻常见故障有如下一些，试分析其产生原因． 1）显示仪表指示值比实际值低或示值不稳．2）显示仪表指示负值． 3）显示仪表指示无穷大．4)阻值与温度关系有变化． 答:上述故障的可能原因如下： 1）保护管内有金属屑；灰尘；接线柱间积灰；热电阻短路； 2）显示仪表与热电阻接线有错；热电阻短路； 3）热电阻断路；引出线断路； 4)电阻丝受腐蚀变质。 3、选用流量仪表时，一般需考虑哪些因素？ 答：1）被测物体的种类（气体、液体、浆料等） 2）操作条件（压力、温度） 3）流动工况（层流、单向流、双向流等） 4)物理性质（密度、电导率、腐蚀性、粘度等） 5）仪表功能（指示、记录、积算） 6）流量范围（上限、下限） 7)现场安装条件和使用条件 8)经济性（仪表价格、安装费用等） 4、阀门定位器的作用有哪些？ 答：1）改善调节阀的静态特性，提高阀门位置的线性度 2)改善调节阀的动态特性，减少调节信号的传递滞后 3）改善调节阀的流量特性 4）改善调节阀对信号压力的响应范围，实现分程控制 5)使阀门动作反向。 5、请说明测量蒸汽流量的差压变送器安装后初次起动的操作步骤。 答： 1）检查各个阀门、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（三阀组）； 3）稍开一次阀（根部阀），然后检查导压管、阀门、活接头等，如果不漏就全开一次阀； 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起动差压变送器； 7）起动差压变送器，开正压阀，关平衡阀，开负压阀。 6、气动调节阀的辅助装置有哪些？各起什么作用？ 答：1） 阀门定位器——包括电气阀门定位器和气动阀门定位器，用于改善调节阀的工作特性，实现正确定位。 2）阀位开关——显示调节阀上、下限的行程工作位置。 3）气动保位阀——气源故障时，保持阀门当时位置。 4）三通、四通电磁阀——实现气路的自动切换。 5）手轮机构——系统故障时，可切换进行手动操作。 6）气动继动器——使执行机构动作加快，减少传递时间。 7）空气过滤减压阀——作为气源净化、调压之用。 8）贮气罐——气源故障时，由它取代，使阀能继续工作。 7、试分析仪表检修工作中常见危险源及预防措施（至少5项） 答：1） 危险源：登高作业造成坠落。 预防措施：使用合格的登高工具；系好安全腰带；专人监护 2）危险源：物料吸入中毒。 预防措施：戴防毒口罩；戴防护面罩；站在上风处作业； 3）危险源：高温烫伤 。预防措施：劳保着装，袖口扎紧；高温部分用挡板隔离；温度降至室温以后再检修； 4）危险源：高压物料喷溅伤人。预防措施：用泄压阀泄压；戴防护面罩；避免直接面对泄压孔 5）危险源：触电。预防措施：熟练掌握线路电气性质，判断电压高低；先停电、验电、挂牌再检修，检修部分与不停电部分用绝缘材料隔离 8、从保证控制质量的角度上，控制阀设计中应考虑哪几个方面？阀的理想流量特性有哪几种形式？ 答：①控制阀的设计应考虑：阀口径的选择、气开气关形式的选择和流量特性选择。②理想流量特性有4种形式：直线特性、等百分比特性、快开特性、抛物线特性。 9、化工自动化的主要内容是什么？ 答：化工自动化一般要包括自动化监测系统；自动化信号和联锁保护系统；自动操纵及自动开停车系统；自动调节系统。 10、比例、积分、微分调节规律在自动调节中的作用是什么？ 答：比例调节的作用是稳定备调参数；积分调节的作用是消除余差；微分调节的作用是进行超前调节。 11、选择执行机构和调节阀的依据是什么？ 答：1.根据工艺条件，选择合适的调节阀结构形式和材质。 2.根据工艺对象的特点，选择合适的流量特性。 3.根据工艺操作参数，选择合理的阀门尺寸。 4.根据阀杆受力大小，选择足够推力的执行机构。 5.根据工艺过程的要求，选择合适的辅助装置。 12、查找仪表故障常用的方法有哪些？ 答：直观法：凭眼耳鼻来直观找出故障部位。 电路参数测量法：用万用表测量电路各点的电压、电流、电阻值，与正常值比较来确定故障部位。 切断法：把可怀疑的电路从整机或单元电路中切除，逐步缩小故障查找范围。 短路法：对于干扰、自激等故障，可把电路某两点暂时短路 13、怎样投用刚安装在现场的一块压力表? 答：应先关闭排污阀，然后缓慢打开根部阀，以免造成仪表受冲击而损坏，根部阀全开后要倒回半圈，方便下次植检。 14、联锁线路通常是由哪几部分组成? 答：联锁线路通常由输入部分、逻辑部分和输出部分这三个部分组成。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、电动机起动器、指示灯等。 15、仪表空气有哪些要求？ 答：压力稳定（0.7Mpa、露点：-40摄氏度），无油，无水，无尘，压力大于0.5Mpa。 四、计算题 1、与节流装置配套的差压变送器的测量范围为0-30kpa（变送器输出未开方，为线性输出），DCS中控量程为0-50t/h.(1)若中控流量显示为25t/h，变送器输入差压Δp为多少？变送器输出电流I为多少？ 1）、流量与差压的关系式为：M=K (25/50)²= Δp/30 Δp=7.5kpa 2）、7.5/30=(I-4)/(20-4) I=8 mA 2、（10分）计算下图液位差压变送器的量程、测量范围及迁移量。 已知：H=0～10m h=1.2m ρ=35kg/m3 g ≈10m/s2
答：ΔP=P+-P-=Hρg+hρg=3500H+4200 Pa 差压变送器：量程=35000 (Pa)测量范围=4200～39200 (Pa) 迁移量=4200 (Pa) 3、有一Ⅲ型压力变送器量程为 -15—20Kpa，当压力为13Kpa时电流为多少？电流为8mA时压力为几KPa?写出计算公式并计算. 解：输出=（被测参数值-变送器测量下限）/变送器量程x输出量程+信号起始值 当压力为13KPa时：I=[10-(-15)]/[20-(-15)]*(20-4)+4=16.8mA 当电流为8mA时：8=[P-(-15)]/[20-(-15)]*(20-4)+4 P=-6.25KPa 4、有一电Ⅲ型浮筒液面变送器用来测量液面，其浮筒长度L=1100mm，被测液体重度ρ=0.8g/cm3,试求灌水至浮筒h=700mm位置时输出电流是多少？ 解：灌水高度为20mA时对应高度为H： H=L×ρ=1100*0.8=880mm. 那么灌水高度为h=700mm时电流为： I=4+h/H×(20－4)=4+(700/880)*16=16.73mA 5、下图为加热炉装置，工艺要求利用燃料量来控制炉出口介质温度t(简单控制系统)；（老员工题） ① 指出构成控制系统时的被控变量、控制变量、干扰量是什么？ ② 在下图中画出控制流程图； ③ 选择执行器的气开、气关类型以及控制器的作用方向； ④ 画出简单控制系统方框图； ⑤ 简单说明该系统克服干扰的过程（可设温度t升高，分析调节动作过程）。
答：① 构成控制系统时的被控变量是出口介质温度；操纵变量是燃料量，干扰量是：进料流量和温度、燃料的压力、炉膛温度和压力以及环境温度。 ② 控制流程图见下图。
③ 执行器应选择气开类型，控制器为反作用方向。 ④ 简单控制系统方框图见下图。
⑤ 该系统克服干扰的过程：当干扰作用使温度t升高，测量大于给定，控制器输入偏差增大，其输出控制信号减少，气开阀关小，燃料量减少，塔顶温度下降，维持给定。 6、已知 H。=0.3m h=3m ρ1=1.3g/cm3 ρ。=0.95g/cm3 ρ2=0.7g/cm3 g=10m/s2（老员工题） 求：图中双法兰界位仪表量程设定高低范围值？（注：界位不低于最低液位）
解：量程=ρ1*g*（h-H0）-ρ2*g*(h-H0）=16.2kPa 迁移量=ρ1*g*H0+ρ2*g*(h-H0）-ρ0*g*h=-5.7kPa 答：量程范围为-5.7kPa—10.5kPa。 第二部分实际操作题 1、使用压力变送器、电源、安全栅，接头、475连接安装变送器及回路，并按要求进行调校。 2、使用调节阀、信号发生器、气源、过滤减压阀、气管、接头等安装阀门定位器及电、气路，并调校阀门。 3、使用维修工具对气动开关阀的执行机构气缸进行拆卸检查维护及装配安装，并测试气密性和位置开关调校。
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