某P I 控制器,其P B 設定值為50 %,當程序變數作10 %階梯變化,一分鐘後其輸出信號
為30 %時,則本控制器的Ti 設定為
1. 3 . 0
2. 2 . 0
3. 0 . 5
4. 1 . 0 分。
答案:(2) 2 . 0
解析:PI 控制器輸出 = 比例項 + 積分項。比例增益 Kp = 100 / PB = 100 / 50 = 2。程序變數階梯變化 10%,視為誤差變化 10%,比例輸出 = Kp × 10% = 2 × 10% = 20%。已知一分鐘後總輸出為 30%,故積分項貢獻 = 30% − 20% = 10%。積分項 = (Kp / Ti) × ∫e dt;階梯誤差維持 10% 達 1 分鐘,∫e dt = 10% × 1 分 = 10(%/分)。代入得 10% = (2 / Ti) × 10 → 2 / Ti = 1 → Ti = 2.0 分。故本控制器 Ti 設定為 2.0 分鐘,選項 2 正確。
傳統式控制器之P I D 調整步驟為
1. I →D →P
2. D →I →P
3. P →I →D
4. P →D →I 。
答案:(3) P →I →D
解析:傳統式(類比)PID 控制器現場調整時,依序先調比例(P)、再調積分(I)、最後調微分(D)。步驟:先將 I、D 置於最小或關閉,單獨調 P 使系統趨於穩定並取得適當響應;再加入 I 以消除穩態偏差(offset);最後加入 D 以改善動態、抑制過衝。若先調 D 或 I 易因震盪難以判斷,故標準順序為 P→I→D。選項3正確。
以標準直流電位差計來測量1 ~5 V D C 之信號時,其感度鈕應放置於
1. 中間G 1
2. 最高G 0
3. G - S h o r t
4. 最低G 2 。
答案:(4) 最低G 2
解析:直流電位差計的感度鈕用來切換檢流計的靈敏度,G0 為最高感度、G1 為中間感度、G2 為最低感度,G-Short 則是將檢流計短路保護。測量 1~5 V 這種較大的信號時,若一開始就用高感度,檢流計會因不平衡電壓過大而劇烈偏轉甚至損壞,所以應先置於最低感度 G2,轉動刻度盤使檢流計大致歸零後,再逐段提高感度做精細平衡,兼顧安全與量測精度,故選4。
第4題
使用等級為『耐熱用精密級』之補償導線,其使用溫度為
1. 0 ~200 °C
2. 0 ~250 °C
3. 0 ~150 °C
4. 0 ~90 °C。
答案:(3) 0 ~150 °C
下列何者不是決定程序特性的要素
1. 能量
2. 遲滯時間
3. 容量
4. 阻力。
答案:(1) 能量
解析:程序特性主要由容量、阻力、遲滯(時間延遲)及時間常數等參數共同決定。容量代表程序儲存質量或能量的能力,阻力代表程序對流動的阻抗,遲滯則是輸入改變後輸出尚未反應的延遲時間;三者再配合時間常數,才能描述程序回應的快慢與穩定度。能量只是程序運作所需的媒介,並非描述程序特性的要素,因此選項1不是決定要素。
第6題
下圖為製程變數有階梯式變化時之輸出信號,則此控制器具有
1. P D
2. P I
3. P I D
4. P 。
答案:(2) P I
第7題
儀器配線若需經過高溫之處所,應使用
1. 較大線徑之導線
2. 單芯線
3. 雙絞線
4. 隔離線。
答案:(1) 較大線徑之導線
控制盤電流表之安裝,應與
1. 電源電路串聯
2. 電源開關並聯
3. 指示燈串聯
4. 電源電路並聯。
答案:(1) 電源電路串聯
解析:電流表要量測流經迴路的電流,必須讓待測電流全部通過表頭,因此應與電源電路(負載迴路)串聯;表頭內阻極低,串聯後壓降很小。若與電源並聯,等於把低電阻直接跨接電源,會造成短路並燒毀表頭;與開關或指示燈並聯,也無法取得正確的迴路電流。故選項1正確。
儀器信號管路之沖洗,應使用
1. 蒸汽
2. 壓縮空氣
3. 氧氣
4. 水。
答案:(2) 壓縮空氣
解析:儀器信號管路安裝後須清除管內鐵屑、油污與水分,一般使用乾燥、無油的壓縮空氣吹洗,並由低壓逐步提高壓力,避免雜質衝入傳送器。蒸汽會帶來高溫與凝結水;氧氣具助燃性,與油脂接觸有燃燒危險;水則容易殘留管內,造成腐蝕與量測誤差。故選壓縮空氣。
中間接線箱至控制室間之配線,一般皆使用
1. 雙芯電纜
2. 多芯電纜
3. 單芯線
4. 單芯絞線。
答案:(2) 多芯電纜
解析:中間接線箱至控制室距離遠、訊號多,現場施工標準採用多芯電纜(如 12P、24P 屏蔽雙絞線纜)集中佈線,減少電纜橋架佔用與端子接線工時;單芯線或雙芯電纜無法滿足多回路經濟性需求。
第11題
下列液位傳送器之精確度不受測量液體比重之影響
1. 浮筒式
2. 差壓式
3. 電容式
4. 吹氣式。
答案:(3) 電容式
防爆工程配管,應選用
1. 螺紋鋼管
2. 有縫鋼管
3. E . M . T . 管
4. 無縫鋼管。
答案:(4) 無縫鋼管
解析:防爆場所配管須能承受管內爆炸壓力並防止火焰外洩,因此採用厚壁無縫鋼管,管件接頭以螺紋緊密連接,確保整體氣密與機械強度。有縫鋼管的焊接縫強度與氣密性較差,受壓時可能沿縫裂開;E.M.T.管屬薄壁電線管,強度與密封性不足,均不適用於防爆區域。故選無縫鋼管。
何種液位傳送器不因測量液體比重之變化而影響其精度
1. 差壓式
2. 吹氣式
3. 浮筒式
4. 電容式。
答案:(4) 電容式
解析:差壓式以液柱靜壓、吹氣式以液柱背壓推算液位,兩者壓力均等於比重乘液柱高度,比重一變即產生誤差;浮筒式則靠浮力作用,浮力同樣隨液體密度改變。電容式量測的是探棒與管壁間電容,隨液位浸沒面積及液體介電常數變化,與比重無關,故比重變化不影響精度。答案為電容式。
欲使電晶體之集極電流( I c ) 達到飽和狀態,則其所需之基射極間飽和偏壓( V B E - S ) 為
1. 不一定
2. 鍺電晶體>矽電晶體
3. 矽電晶體>鍺電晶體
4. 二者相同。
答案:(3) 矽電晶體>鍺電晶體
解析:矽電晶體能隙較大,導通電壓約0.6~0.7V;鍺電晶體能隙較小,導通電壓約0.2~0.3V。要使電晶體進入飽和區,基極需提供足夠偏壓驅動集極電流,矽電晶體所需的基射極飽和偏壓明顯高於鍺電晶體。
第15題
若控制系統的外部干擾信號如圖示
而其控制結果為
時,則此控制回路屬於
1. P D 動作
2. F 動作
3. P I 動作
4. P I D 動作。
答案:(1) P D 動作
用差壓流量計測量潮濕氣體時,儀器應裝置在測量點之
1. 下方
2. 上方
3. 無限制
4. 側方。
答案:(2) 上方
解析:測量潮濕氣體時,為防止冷凝水積聚於導壓管或變送器正壓室造成測量誤差與腐蝕,儀器(變送器)應安裝在測量點(取壓口)上方,並配合導壓管向下傾斜,讓冷凝水靠重力流回工藝管道。
欲以一台具有正、逆轉功能之單相控制馬達來做比例控制,其控制器之輸出必須具有之控
制功能模式為
1. 三位置O N - O F F 控制
2. 電壓輸出比例控制
3. 二位置O N - O F F 控制
4. 電流輸出比例控制。
答案:(1) 三位置O N - O F F 控制
解析:單相控制馬達正逆轉需由控制器輸出「正轉、停止、逆轉」三種離散狀態對應馬達的正轉、煞車/停止、逆轉,屬於三位置ON-OFF控制。電壓/電流比例輸出適用於類比執行器(如控制閥),無法直接驅動單相馬達的換向邏輯。
連續式流量積算計的積算速度( 旋轉速度) 與由差壓傳送器輸入信號的
1. 平方根
2. 倒數
3. 3 次方成正比
4. 平方。
答案:(1) 平方根
解析:差壓式流量計依白努利定理,流量與差壓的平方根成正比,即 Q=K√ΔP。積算計接收差壓傳送器的 ΔP 信號後先開平方,使輸出轉速與瞬時流量成正比,再對時間積分求得累積流量。因此積算速度(旋轉速度)與輸入信號的平方根成正比,選項1正確。
製造石油、酒精等場所所使用的開關應為
1. 加裝P V C 外箱
2. 加裝木箱者
3. 鐵製防爆壁
4. 普通型。
答案:(3) 鐵製防爆壁
解析:石油、酒精等場所屬第一類危險場所(Class I),依「電氣設備技術規則」第236條,必須使用防爆型電氣設備。開關須採鐵製防爆外殼(耐燃外殼),可承受內部爆炸壓力並防止火焰傳播至外部爆炸性混合物。PVC、木箱、普通型皆不具防爆資格。
1200 b p s 的R S - 232 串列傳輸表示每秒可傳輸多少字元組( W O R D )
1. 120
2. 1200
3. 12
4. 無限。
答案:(1) 120
解析:RS-232非同步傳輸一字元通常含1起始位+8資料位+1停止位=10位元。1200 bps ÷ 10 bits/字元 = 120 字元/秒。此處WORD指字元組(字節),故答案為120。
儀器工程估算之準確度以
1. 概算法
2. 單價法
3. 比率法
4. 個別積算法之誤差影響最大。
答案:(1) 概算法
解析:儀器工程估算依精確度由低至高可分為概算法、單價法、比率法、個別積算法等。概算法僅依整體設備或工程總額乘以經驗比率推估,未逐項細算,故誤差最大(可達數十%);個別積算法逐項數量金額累加,誤差最小。題意問誤差影響最大者,即為概算法。
第22題
如下圖所示,何者為速啟式控制閥塞子之特性曲線
1. 2
2. 3
3. 4
4. 1 。
答案:(3) 4
工業安全之最主要目的在於
1. 減少災害之發生
2. 提高生產品質
3. 減少災害之損失
4. 預防災害之發生。
答案:(4) 預防災害之發生
解析:工業安全最根本、最主要的目的在於「預防災害之發生」,亦即透過危害辨識與防護措施,使事故不致發生。減少災害發生與減少損失屬於事後或輔助目標;提高生產品質屬品管範疇,非安全目的。故最主要目的為預防。
感電事故其嚴重度不含
1. 時間長短
2. 電流量
3. 周圍環境
4. 感電部位。
答案:(3) 周圍環境
解析:感電事故嚴重度取決於通過人體之電流量(電流愈大愈危險,超過擺脫電流與心室纖維顫動閾值即致命)、通電時間長短(愈久傷害愈重)及電流路徑(感電部位,如左手至胸部最危險)。周圍環境影響感電風險高低,但非決定休克嚴重程度之直接生理因素,故不含。
法蘭( F l a n g e ) 之規格以何者表示
1. 厚度
2. 管長
3. 安裝位置
4. 工作壓。
答案:(4) 工作壓
解析:法蘭規格係以其可承受之壓力等級(工作壓)與公稱口徑表示,如 ANSI 150#、300# 或 JIS 10K、20K 等,壓力等級即代表其最高使用工作壓力;厚度、管長、安裝位置並非法蘭規格之表示方式。故以工作壓表示。
控制閥用之電空定位器( I / P P o s i t i o n e r ) 一般有二種規格,為4 ~20 m A D C 轉換成
1. 0 . 2 ~1 . 0 k g / cm,2 ~10 k g / cm
2. 0 . 2 ~0 . 6 k g / cm,3 ~15 k g / cm
3. 0 . 2 ~0 . 6 k g / cm,0 . 6 ~1 . 0 k g / cm
4. 0 . 2 ~1 . 0 k g / cm,0 . 4 ~2 . 0 k g / cm。
答案:(4) 0 . 2 ~1 . 0 k g / cm,0 . 4 ~2 . 0 k g / cm
解析:電空轉換器(I/P)將 4~20mA DC 電流訊號轉換為氣壓訊號驅動定位器。工業界常用兩種輸出範圲:標準型 3~15 psi,換算約 0.2~1.0 kg/cm²;另一種為 6~30 psi,換算約 0.4~2.0 kg/cm²,對應不同閥行程氣壓需求。故正確為 0.2~1.0 與 0.4~2.0 kg/cm²。
差壓傳送器應裝置
1. 洩放閥
2. 平衡閥組
3. 冷凝罐
4. 減震器以便於檢修及校正。
答案:(2) 平衡閥組
解析:差壓傳送器安裝時必須配置「平衡閥組」(由高、低壓側二只截止閥與中央一只平衡閥組成之三閥組 manifold)。檢修或現場校零時,先關截止閥再開平衡閥使兩側等壓歸零,可隔離並保護感壓元件,便於作業。洩放閥、冷凝罐、減震器非此主要用途。
第28題
差壓配管之截止閥( S h u t o f f V a l v e ) 應用
1. 閘閥
2. 針閥
3. 球塞閥
4. 球閥。
答案:(1) 閘閥
儀器導壓管使用材料與下列何種事項無關
1. 儀器型式
2. 溫度
3. 壓力
4. 腐蝕性。
答案:(1) 儀器型式
解析:導壓管材料選用取決於被測流體之溫度(耐溫)、壓力(耐壓)與腐蝕性(材質相容性),以確保取壓準確與管線耐久;材料與「儀器型式」無直接關聯,同一型式儀器可依現場條件選用不鏽鋼、銅管等不同管材。故與儀器型式無關。
何種氣體使用於儀器測量部分不得有油脂
1. 氮氣
2. 氫氣
3. 氧氣
4. 天然氣。
答案:(3) 氧氣
解析:氧氣為強助燃氣體,當與油脂(碳氫化合物)接觸時,會因油脂被急速氧化而產生高熱甚至自燃、爆炸,故氧氣系統(如氧氣瓶、氧量計測量部分)嚴禁任何油脂殘留,安裝前須以溶劑除油並確認無油。氮氣為惰性氣體、氫氣雖易燃但與油脂無劇烈反應、天然氣為可燃氣體但同樣非因油脂助燃問題。因此測量部分不得有油脂者為氧氣,選項3正確。
下列何種製程變數在測量上反應較慢而控制最難:
1. 溫度
2. 液位
3. 壓力
4. 流量。
答案:(1) 溫度
解析:在四大製程變數(溫度、壓力、流量、液位)中,溫度因具有較大熱慣性(heat capacity),感測元件(如熱電偶、RTD)須與被測物達成熱平衡,反應速度最慢、純滯後與時間常數大;且易受環境散熱、負載變動影響,控制上易有過沖與震盪,故公認最難控制。壓力與流量反應快、液位雖具積分特性但動態較單純。因此反應較慢且控制最難者為溫度,選項1正確。
第32題
儀器器材檢查之主要依據為:
1. 廠商說明書
2. 設計圖說
3. 裝船單
4. 購買規範。
答案:(4) 購買規範
可程式控制器的D / I 代表意義為
1. 數位輸入
2. 類比輸入
3. 類比輸出
4. 數位輸出。
答案:(1) 數位輸入
解析:可程式控制器(PLC)之點位標示中,D 為 Digital(數位/離散),I 為 Input(輸入),故 D/I 即「數位輸入」,用於接收無源接點或直流電壓準位(如按鈕、極限開關、繼電器接點)的 ON/OFF 訊號。類比輸入為 A/I,類比輸出為 A/O,數位輸出為 D/O。題目 D/I 明確對應數位輸入,故選項1正確。
配管之工時估算可以不考慮的因素為
1. 管材口徑
2. 管道流體種類
3. 連接方式
4. 固定方式。
答案:(2) 管道流體種類
解析:儀器配管(導壓管、氣源管)工時估算須考慮管材口徑(影響彎管、套絲、焊接時間)、連接方式(如牙接、焊接、法蘭,工法不同工時差異大)、固定方式(如紮帶、鞍座、吊架)。至於管道內流體種類(如水、空氣、蒸汽),一般僅影響材質選用與是否需伴熱,對現場配管之安裝工時影響甚小,可不列入工時估算。故選項2正確。
下列何種工程可以不列入儀器工程施工費用之估算項目
1. 熱井( T h e r m o w e l l ) 設置
2. 控制盤後架( R a c k ) 設置
3. 空氣分配器( A i r h e a d ) 設置
4. 傳送器架設。
答案:(1) 熱井( T h e r m o w e l l ) 設置
解析:熱井安裝屬於機械設備或配管工程範疇,通常由配管承包商在管線施工階段完成,不列入儀器工程施工費用估算。控制盤後架設置、空氣分配器設置、傳送器架設皆為儀表工程核心施工項目,需納入人工、材料及機具費用估算。
利用差壓做流量測量時下列何者不是導壓管配管使用液封罐( S e a l P o t ) 的主要目的
1. 避免儀器直接碰觸高溫腐蝕性流體
2. 美觀
3. 使用黏度高液體
4. 液體比重產生變化。
答案:(2) 美觀
解析:差壓式流量計導壓管加裝液封罐(Seal Pot)之主要目的為:隔離測量元件不直接接觸高溫、腐蝕性或易結晶之製程流體(選項1),並以適當比重之密封液傳遞壓力,必要時使用黏度較高液體防止揮發(選項3)。選項4「液體比重產生變化」並非目的,而是選用密封液時須注意其比重須配合量程。選項2「美觀」與功能無關,明顯不是主要目的,故選項2正確。
第37題
下列何種原因造成的儀器故障最不易處理
1. 外部干擾
2. 接線
3. 接觸
4. 內部結構。
答案:(1) 外部干擾
靜壓液體密度測量場合,系統待測液體之
1. 體積
2. 槽壓力
3. 槽截面
4. 液位必須恆定。
答案:(4) 液位必須恆定
解析:靜壓液體密度測量利用 ΔP=ρgh 公式,若液位 h 不恆定,靜壓差 ΔP 會隨液位波動,導致密度 ρ 計算失準。體積、槽壓力、槽截面並非密度測量的直接控制變因,只有液位必須維持恆定。
液位玻璃計是利用
1. 連通管
2. 法拉第
3. 阿基米德
4. 牛頓第二定律原理測量液位。
答案:(1) 連通管
解析:液位玻璃計屬於直讀式液位計,其運作原理為連通管原理:容器與玻璃管相連構成連通器,兩側液面受大氣壓相同,液面高度相等,即可直接觀測液位。阿基米德原理用於浮力測量,法拉第與牛頓第二定律非液位玻璃計原理。
第40題
金屬管或塑膠管配線之配管彎曲時,其內彎半徑應為管子
1. 外徑
2. 內徑
3. 平均口徑
4. 一般尺寸之6 倍~8 倍。
答案:(2) 內徑
第41題
儀器工程維護保養不須具備之圖面資料是
1. 儀器連結圖
2. 儀器安裝圖
3. 儀器電管線路圖( I n s t r u m e n t R o u t i n g D i a g r a m )
4. 流程圖( F l o w S h e e t ) 。
答案:(2) 儀器安裝圖
第42題
量測系統環路中控制器失靈時應先
1. 以自動控制判斷故障原因
2. 改用旁路閥操作
3. 停車修理
4. 改用手動操作。
答案:(4) 改用手動操作
解析:量測迴路中控制器失靈時,為維持製程穩定並避免失控,應先「改用手動操作(manual mode)」,由操作員經由手操器或直接控制現場閥件。選項2改用旁路閥操作係針對控制閥故障而非控制器;選項3停車修理為後續處置;選項1以自動控制判斷此時已失靈不可行。故優先改用手動,選4。
第43題
控制線路斷線時,首先應檢查
1. 電壓
2. 不一定
3. 電阻
4. 電流。
答案:(1) 電壓
第44題
下列何種因素不包括在電子式儀器於運轉過程中所考慮者
1. 周圍濕度
2. 速度
3. 周圍溫度
4. 震動。
答案:(2) 速度
沒有儀器空氣可供清理儀器信號管路時,可使用
1. 氬氣
2. 氧氣
3. 氫氣
4. 氮氣替代。
答案:(4) 氮氣替代
解析:儀器風(儀表空氣)不足時,以氮氣替代清理訊號管路最安全。氮氣屬惰性氣體,不助燃、不爆炸、無毒;氧氣助燃有火災風險,氫氣極易燃爆,氬氣雖惰性但成本高且比重大易滯留低處。
控制閥前後之壓力差之方根(
),與流量( Q ) 有正比之關係,但當Δ P 增加至某一值以上
時,Q 即不再增加,此情況之流量值稱為
1. 縮小流
2. 膨脹流
3. 阻塞流
4. 臨界流。
答案:(3) 阻塞流
解析:控制閥流量特性中,當壓差 ΔP 增加至閥門開度固定時流量不再隨 ΔP 增加而增加,此現象稱為「阻塞流」或「臨界流」。在不可壓縮流體稱閥門流量係數 Cv 達極限;在可壓縮流體(氣體/蒸汽)達音速時為「阻塞流」。選項 3「阻塞流」為標準術語,選項 4「臨界流」雖相關但較常用於噴嘴或孔板臨界壓力比。
下列何種流量計的安裝受垂直的規範限制
1. 排量式
2. 可變面積式
3. 靶式
4. 差壓式。
答案:(2) 可變面積式
解析:可變面積式流量計(轉子流量計)靠重力使浮子在錐管中上下平衡,測量原理要求錐管必須垂直安裝(通常垂直度 ≤ 5°),否則浮子偏心摩擦導致誤差。差壓式、排量式、靶式流量計安裝方向較有彈性,不受垂直度嚴格限制。
下列何者不是電阻式溫度計應具備之條件?
1. 電阻溫度係數要小
2. 使用範圍內之溫度-電阻曲線需要溫度補償
3. 安定的機械性質
4. 安定的化學性質。
答案:(1) 電阻溫度係數要小
解析:電阻式溫度計(RTD)之感測元件應具備「電阻溫度係數要大」的特性,係數越大靈敏度越高、量測越精準,因此「電阻溫度係數要小」並非應具備之條件。此外 RTD 需安定之機械與化學性質以確保長期穩定;溫度—電阻曲線在使用範圍內應穩定可重現,並非必須外加補償。
下列何者不屬於微電腦系統匯流排
1. S - 100 匯流排
2. 地址匯流排
3. 控制匯流排
4. 資料匯流 排。
答案:(1) S - 100 匯流排
解析:微電腦系統匯流排依功能分為三大類:資料匯流排(雙向傳送資料)、地址匯流排(傳送記憶體或周邊位址)、控制匯流排(傳送讀/寫、中斷等控制信號),此三者為微電腦內部共通之系統匯流排。S-100匯流排則是早期微電腦(如Altair 8800)所採用之具體匯流排標準(IEEE 696),屬特定規格而非系統匯流排之本質分類。因此選1。地址、控制、資料三者構成微處理機與記憶體、I/O溝通之通道;S-100雖曾廣泛使用,但性質上屬匯流排標準,不列入系統匯流排三大類。
以三通控制閥做溫度控制系統,為使控制效果更好,控制閥必須安裝於
1. 接近熱媒鍋爐
2. 熱源與負載的中間點
3. 接近負載( 熱交換器)
4. 任意點。
答案:(3) 接近負載( 熱交換器)
解析:溫度控制系統具大遲延與大時間常數特性。三通控制閥若安裝於接近負載(熱交換器)處,可縮短控制閥動作到負載溫度改變間的輸送遲延(transport lag)與死時間(dead time),使控制回路反應更快、穩態誤差更小、控制效果更好。若裝在接近熱媒鍋爐或熱源與負載中間,流體須經較長管線才抵達負載,遲延加大,易產生振盪或穩定性變差。故選3,閥應儘量靠近被控對象(負載)安裝,以減少傳遞落後。
對毒性氣體之壓力容器孔穴應儘量開在容器之
1. 下部
2. 上部
3. 左部
4. 右部。
答案:(2) 上部
解析:盛裝毒性氣體之壓力容器,其孔穴(人孔、手孔等開口)依安全考量應儘量開於容器上部。理由為:多數毒性氣體密度大於空氣,一旦開口發生洩漏,若開口位於下部,毒氣易沿地面擴散並滯留於作業人員呼吸帶,危害極大;開於上部則利於洩出氣體向上擴散稀釋,降低人員暴露風險。依壓力容器相關安全規範,含毒性介質容器之人孔多配置於上封頭,便於檢修且減少積液。故選2。左、右部並無特殊安全意義。
下列何者為場效電晶體( F E T ) 的正確特性
1. 電流放大
2. 低輸入阻抗
3. 高輸出阻抗
4. 電壓放大。
答案:(4) 電壓放大
解析:場效電晶體(FET)為電壓控制型元件:閘極(Gate)與通道間多半絕緣或為反向偏壓,輸入電流極微小,故具極高輸入阻抗;其輸出電流受閘極電壓控制,屬電壓放大(轉導,transconductance)特性。相對地,雙載子電晶體(BJT)才是電流控制、電流放大元件,且輸入阻抗較低。選項2「低輸入阻抗」與FET特性相反;選項3雖FET輸出阻抗偏高,但非最定義性之正確特性。故選4,FET本質為電壓控制、電壓放大元件。
3 ~15 p s i 的控制閥定位器,其空氣供給壓力,應調整大於定位器最大輸出壓的
1. 5 i n w . c .
2. 5 p s i g
3. 50 i n w . c .
4. 5 k g / c m 2 。
答案:(2) 5 p s i g
解析:3~15 psi 為氣壓式控制閥定位器之標準信號範圍,定位器最大輸出壓力為15 psi。氣源供給壓力(air supply)須高於最大輸出壓力,方能驅動閥瓣並維持定位精度,業界與規範一般要求供給壓力至少大於最大輸出壓約5 psi(即5 psig),常取20~30 psi供給。選項1(5 in w.c.≈0.18 psi)與選項3(50 in w.c.≈1.8 psi)裕度不足;選項4(5 kg/cm²≈71 psi)過大且不經濟。故選2,供給壓力應較最大輸出壓大5 psig。
壓力儀器之刻度範圍( S c a l e R a n g e ) 其操作範圍通常選用在
1. 0 ~50 %
2. 75 ~100 %
3. 0 ~30 %
4. 33 ~75 % 最為適當。
答案:(4) 33 ~75 % 最為適當
解析:壓力儀表之刻度範圍(Scale Range)選用時,正常操作壓力宜落在全刻度約1/3至2/3(即33%~75%)之間,此為儀表選用慣例。理由:若操作點過低(如0~30%或0~50%),指針偏於刻度起點,量測誤差相對變大且不易讀取;若長期接近100%(75~100%),彈簧管等感測元件易疲勞、精度下降且缺乏過壓餘裕。故選4,33~75%最適當,兼顧量測準確度、元件壽命與安全餘裕。
指示計指針不穩定時須先檢查
1. 指示計
2. 信號管線
3. 傳送器
4. 程序變化。
答案:(4) 程序變化
解析:指示計指針不穩定時,正確的故障排除程序應先判斷是否為真實程序變化(程序變化),亦即先確認現場製程參數是否確實在波動。若程序本身穩定而指示仍晃動,才表示儀表異常,再依序檢查傳送器、信號管線(如阻塞、漏氣、液柱波動)與指示計本身。若未先確認程序即貿然拆修儀器,可能誤判或忽略真正之製程異常。故選4,先檢查程序變化,區分「真因在製程」或「真因在儀表」是首要步驟。
控制閥之內閥尺寸一般較原有管路尺寸
1. 一樣
2. 小
3. 一半
4. 大。
答案:(2) 小
解析:控制閥之內閥(閥體、閥座)尺寸一般較原有管路尺寸小,常選用比管線小一號至二號。原因在於控制閥需在其行程範圍內(通常最大流量時約開70~90%)提供足夠且可控的壓力降(ΔP),若閥徑與管徑相同甚至更大,則所需流量對應之閥開度極小,控制靈敏度與調整能力變差,且易受流量變化干擾。故選2,內閥尺寸較管路小,以獲得良好之可控壓降與線性控制特性;「一半」則過小、不具通用性。
縮管之主要用途是
1. 異徑管連接
2. 同徑管連接
3. 異徑管分歧
4. 同徑管分歧。
答案:(1) 異徑管連接
解析:縮管(Reducer)是管路配件的一種,主要功能是連接兩支不同管徑的管子,使流體由大管徑轉小管徑或反之,故其主要用途為「異徑管連接」。選項2屬於同徑管連接,應使用接管(Coupling)或法蘭;選項3、4描述分歧功能,應使用三通(Tee)或四通(Cross)。
第58題
使用示波器時,若電壓旋鈕設在0 . 5 V / d i v 的位置,若有一電壓訊號其擺幅大小為25 V,現
使用衰減10 倍的探針量取此訊號,則在顯示螢幕上將佔
1. 3
2. 6
3. 5
4. 4 個橫格。
答案:(3) 5
解析:使用 10 倍探針時,示波器實際接收電壓為原訊號 1/10,即 25 V ÷ 10 = 2.5 V。電壓旋鈕設 0.5 V/div,垂直偏移格數 = 2.5 V ÷ 0.5 V/div = 5 格。
儀器配線導管設計時,管全長在多少以上時需在適當處裝設接線盒?
1. 10 M
2. 20 M
3. 100 M
4. 30 M 。
答案:(4) 30 M
解析:儀器配線導管設計時,依工業儀器裝配規範,當導管全長超過 30 公尺者,應在適當處加裝接線盒(或拉線盒),以利電線拉引施工與日後維修抽換。其目的在於避免管線過長導致穿線阻力過大、不易抽換,並便於分段檢查與故障隔離。選項 1 的 10 M 與選項 2 的 20 M 皆未達 30 M 門檻,尚不需設置;選項 3 的 100 M 雖已超過,但規範係以 30 M 為起算基準值,而非以 100 M 為準。故正確答案為 30 M。
流孔板之孔口斜邊,一般皆製成
1. 15 °
2. 45 °
3. 60 °
4. 30 ° 。
答案:(2) 45 °
解析:孔口板(Orifice Plate)為使流體通過孔口後能順利收縮並擴張回復,下游側孔口邊緣需製成斜邊,標準斜角為 45°,且斜邊方向朝向下游。這符合 ISO 5167、ASME MFC-3M 等國際標準規範。15°、30°、60° 均非標準製造角度。
下列對儀器及控制盤接地的敘述,何者是錯誤的
1. 儀器與控制盤連結後接地
2. 儀器與控制盤需分別接地
3. 只有控制盤要接地
4. 只有儀器要接地。
答案:(1) 儀器與控制盤連結後接地、(3) 只有控制盤要接地、(4) 只有儀器要接地
解析:工業儀器接地應將儀器與控制盤「分別接地」,以避免共同接地造成接地迴路(ground loop)與雜訊干擾,此為正確觀念(選項 2 正確,故不選)。錯誤敘述為其餘三者:選項 1 主張兩者連結後再共同接地,易引入干擾且不符合分別接地原則,不正確;選項 3 與 4 分別主張僅控制盤或僅儀器需接地,均忽略二者皆應接地的事實,亦為錯誤。因此錯誤的敘述為 1、3、4。
往復式泵浦( P u m p ) 啟動前,必須作的前置作業為
1. 關閉出口閥
2. 關閉入口閥
3. 開啟入口閥
4. 開啟出口閥。
答案:(3) 開啟入口閥、(4) 開啟出口閥
解析:往復式泵浦為正位移泵(positive displacement pump),啟動前必須將入口閥與出口閥「全開」。若出口閥關閉而啟動,泵內液體無法排出,壓力急遽升高,將損壞泵體或安全閥。故前置作業應「開啟入口閥」(選項 3)與「開啟出口閥」(選項 4)。此與離心泵相反(離心泵啟動時出口閥應關閉、入口閥全開)。選項 1、2 的關閉閥門動作不適用於往復式泵,故不選。
下列哪些設備不是終端控制設備
1. 傳送器
2. 控制閥
3. 感測器
4. 控制器。
答案:(1) 傳送器、(3) 感測器、(4) 控制器
解析:在控制系統中,終端控制設備(最終控制元件,final control element)係指直接改變製程變數的設備,典型為「控制閥」(選項 2)。傳送器(選項 1)負責將量測值轉換為標準信號、感測器(選項 3)負責檢測物理量、控制器(選項 4)負責運算比較並輸出指令,均非直接作用於製程的最終元件。故「不是」終端控制設備者為 1、3、4。
第64題
在工業儀器領域,下列哪些是常見的標準控制信號?
1. 4 ~ 20 m A D C
2. 0 ~ 1 k g / c m 2
3. 0 . 2 ~ 1 k g / c m 2
4. 0 ~ 50 m A D C 。
答案:(1) 4 ~ 20 m A D C、(3) 0 . 2 ~ 1 k g / c m 2
解析:工業儀器常見標準控制信號有電流與氣壓兩類。電流標準為4~20 mA DC(活零點式,斷線可由0 mA辨識),廣用於電子式控制系統;氣壓標準為0.2~1.0 kg/cm²G(約3~15 psi),為氣動儀表統一信號。0~1 kg/cm²並非標準氣壓信號(下限應為0.2而非0);0~50 mA DC亦非標準電流信號(標準為4~20 mA)。故正確選項為4~20 mA DC與0.2~1 kg/cm²。
燃燒四要素包括下列何者?
1. 水
2. 氧氣
3. 溫度
4. 可燃物。
答案:(2) 氧氣、(3) 溫度、(4) 可燃物
解析:燃燒四要素(火災四面體)包含:1. 可燃物(燃料)、2. 氧氣(助燃劑)、3. 溫度(點燃溫度/熱源)、4. 連鎖反應。選項2氧氣、3溫度、4可燃物均為四要素之一。選項1水非燃燒要素,反為滅火劑。
空氣式差壓傳送器,其輸出信號種類可以是
1. 0 . 2 ~ 1 . 0 k g / c m 2
2. 3 ~ 15 p s i
3. 0 ~ 15 p s i
4. 0 ~ 1 k g / c m 2 。
答案:(1) 0 . 2 ~ 1 . 0 k g / c m 2、(2) 3 ~ 15 p s i
解析:空氣式差壓傳送器標準輸出訊號為 0.2~1.0 kgf/cm²(公制,選項1)或 3~15 psi(英制,選項2),皆為活零點訊號,便於斷線偵測與故障判斷。選項3 0~15 psi 為死零點,非標準儀表訊號;選項4 0~1 kgf/cm² 亦為死零點,不符合工業儀表標準。
第67題
標準電位差計使用時,與標準電池比較以使電源標準化之操作步驟,對其感度之調整順序
之敘述,何者是有誤的?
1. G 2 →G 1 →G 0
2. G 0 →G 1 →G 2
3. G 2 →G 0 →G 1
4. G 0 →G 2 →G 1 。
答案:(2) G 0 →G 1 →G 2、(3) G 2 →G 0 →G 1、(4) G 0 →G 2 →G 1
下列哪些項目是儀器平時保養的目的
1. 延長儀器之使用壽命
2. 故障儀器之修理
3. 恢復儀器之精度
4. 減少故障之發生。
答案:(1) 延長儀器之使用壽命、(4) 減少故障之發生
解析:儀器平時保養(預防保養)之目的在於「延長儀器使用壽命」(選項 1)與「減少故障發生」(選項 4),屬事前預防性工作,如清潔、檢點、潤滑等。選項 2「故障儀器之修理」屬事後修護(corrective maintenance),非平時保養;選項 3「恢復儀器之精度」多屬校正或修護範疇,平時保養重在維持現狀而非事後恢復精度。故平時保養目的為 1、4。
當有人觸電時,下列哪些敘述是錯誤急救方法?
1. 用乾毛巾繞成環狀套住傷者的手或腳, 把他拉開
2. 拿溼木棒移動他
3. 直接用手把他推開
4. 完全不理他。
答案:(2) 拿溼木棒移動他、(3) 直接用手把他推開、(4) 完全不理他
解析:觸電急救首要切斷電源,無法立即切斷時須以乾燥絕緣物使傷者脫離電源。選項1以乾毛巾(絕緣)繞環拉開傷者為正確做法,不屬錯誤方法。選項2拿「溼」木棒會導電,救人者亦觸電,錯誤;選項3直接用手推開,電流經人體危及生命,錯誤;選項4不理會更屬錯誤。故錯誤急救方法為2、3、4。
有關熱電偶的敘述,下列哪些是正確的?
1. 熱電偶輸出的m V 大小與冷熱點溫度差有關
2. 0 °C時熱電偶輸出100 m V
3. 熱電偶輸出的m V 大小只與熱點溫度有關
4. 需作冷接點補償。
答案:(1) 熱電偶輸出的m V 大小與冷熱點溫度差有關、(4) 需作冷接點補償
解析:熱電偶依據席貝克效應(Seebeck effect),其輸出熱電勢(mV)取決於熱點與冷點(參考點)之溫度差,故(1)正確;因冷點溫度會變動,須作冷接點補償(cold junction compensation)(4)正確。選項2錯誤:熱、冷點均為0°C時溫差為0,輸出應為0 mV,非100 mV。選項3錯誤:輸出與溫差有關,非只與熱點溫度有關。故正確為1、4。
下列哪些項目,不是以三用電表A C V 檔所量測得到的電壓信號值
1. 有效值
2. 最大值
3. 平均值
4. 方根值。
答案:(2) 最大值、(3) 平均值、(4) 方根值
解析:一般三用電表ACV檔(交流電壓檔)以正弦波為基礎,顯示值為有效值(RMS,即方均根值)(1),此為可直接量得之值。選項2最大值(峰值)、3平均值,以及4方根值(僅「平方根」之意,非方均根),均非ACV檔直接顯示之量測值。故「不是」以ACV檔量得者為2、3、4。
第72題
使用本質安全( I n t r i n s i c S a f e t y ) 儀器,其電線導管可以使用下列何種接頭
1. 室內配電用接頭
2. 一般蛇管接頭
3. 防水接頭
4. 防爆接頭。
答案:(3) 防水接頭、(4) 防爆接頭
解析:本質安全防爆系統的電線導管接頭,必須採用具防爆與密封能力之接頭,以防危險氣體沿導管蔓延並避免非本質安全電路混入。防爆接頭(選項4)為危險場所標準配用;防水接頭(選項3)可提供水密密封,於儀控配管中亦屬可用。室內配電用接頭(選項1)與一般蛇管接頭(選項2)不具防爆、密封能力,不得用於本質安全儀器之導管,故正確為3、4。
下列那些工作不是儀器工程監工人員該做的
1. 開出儀器規格表
2. 工程設計
3. 擬定工作計畫
4. 儀器詢價。
答案:(1) 開出儀器規格表、(2) 工程設計、(4) 儀器詢價
解析:儀器工程監工人員職掌為現場施工監督、品質查核與進度管控,擬定工作計畫(3)屬其職責。開出儀器規格表(1)屬設計階段輸出,工程設計(2)由設計單位負責,儀器詢價(4)屬採購議價作業,均非監工應辦事項。故「不是」監工人員該做者為1、2、4。
儀器配線工程施工完成後之檢查項目,包括
1. 絕緣檢查
2. 電磁波干擾檢查
3. 斷線檢查
4. 誤配線檢查。
答案:(1) 絕緣檢查、(3) 斷線檢查、(4) 誤配線檢查
解析:儀器配線完工檢查依電業法施行細則及 JIS/GMP 相關規範,核心項目為:絕緣電阻測試(選項1)、導通/斷線檢查(選項3)、配線對號與誤接檢查(選項4)。選項2 電磁波干擾檢查屬 EMC 整體驗證,非常規配線完工必檢項目,故不列入。
針對「比例伸縮囊與重整伸縮囊之壓力到達平衡所需的時間」之定義,下列何者是有誤的?
1. T i
2. K p
3. T d
4. G a i n 。
答案:(2) K p、(3) T d、(4) G a i n
解析:氣壓式比例—重整(P+I)控制器中,「比例伸縮囊與重整伸縮囊之壓力到達平衡所需的時間」即為重定時間(reset time),亦稱積分時間Ti。故選項1(Ti)為正確定義;選項2(Kp,比例增益)、3(Td,微分時間)、4(Gain,增益)皆非此平衡時間之定義,屬有誤敘述。故答案為2、3、4。
下列何種防爆構造不是當儀器發生異常時,所產生的電弧或溫度均不致引燃儀器週遭的氣
體發生爆炸的防爆構造等級
1. 內壓防爆
2. 安全增防爆
3. 本質安全防爆
4. 耐壓防爆。
答案:(1) 內壓防爆、(2) 安全增防爆、(4) 耐壓防爆
解析:題述「儀器異常時產生之電弧或溫度均不致引燃週遭氣體」係指本質安全防爆(Ex i)構造,其電路能量被限制,於正常與故障狀態下皆不足以點燃爆炸性氣體。選項1內壓防爆(正壓吹驅阻絕氣體進入)、2安全增防爆(增強安全,正常無火花但非限制故障能量)、4耐壓防爆(將爆炸封閉於堅固殼內,內部仍可能引燃)皆非此能量受限不引燃之等級。故「不是」者為1、2、4。
氣泡式液位計之氣泡管用於強酸或強鹼之場合,最易腐蝕之部分為
1. 液位最低處
2. 液位變動頻繁處
3. 液位中間處
4. 氣液交界處。
答案:(2) 液位變動頻繁處、(4) 氣液交界處
解析:氣泡式液位計以連續吹氣方式,由氣泡管管口背壓測液位。在強酸強鹼場合,腐蝕最劇部位為「氣液交界處」(選項4):氣泡自管口逸出處,氣、液直接接觸,腐蝕介質濃度最高且受氣泡擾動沖刷,材料消耗最快。另一為「液位變動頻繁處」(選項2):液位反覆升降使管壁乾濕交替、濃度變化劇烈,亦加速局部腐蝕。液位中間處(選項3)長期穩定浸沒,腐蝕較緩。實務選管應於管口及變動液位段加強耐蝕材質(如鐵氟龍、哈氏合金)。
電子式儀器校正器,作為電流源時,下列有關輸出阻抗( Z o ) 與待校儀器( Z c ) 之關係的敘述,
何者為有誤的?
1. Z o > Z c
2. Z o = Z c
3. Z o < Z c
4. 不需考慮。
答案:(2) Z o = Z c、(3) Z o < Z c、(4) 不需考慮
解析:電子式校正器作為「電流源」時,為維持輸出電流不受待校儀器(負載)影響,其輸出阻抗 Z_o 應遠大於待校儀器輸入阻抗 Z_c(即 Z_o ≫ Z_c),此與電壓源恰好相反。故「Z_o > Z_c」(選項1)方向正確,屬正確敘述。題目問「有誤者」,選項2「Z_o = Z_c」、選項3「Z_o < Z_c」均違背高輸出阻抗原則,會使電流隨負載大幅偏移而量測失真;選項4「不需考慮」亦錯,阻抗匹配對電流量測準確度至關重要。因此錯誤敘述為2、3、4。
下列哪一類火災敘述正確?
1. 乙類- 電氣火災
2. 丁類- 金屬火災
3. 甲類- 固體火災
4. 丙類- 液體、石油氣火災。
答案:(2) 丁類- 金屬火災、(3) 甲類- 固體火災
解析:依台灣火災分類(CNS 及消防相關規範):甲類火災為普通火災,指木材、紙張、布等「固體」可燃物(選項3正確);乙類火災為油類,指汽油、煤油等「液體」及可燃「氣體」(選項4稱丙類為液體/石油氣,錯,應屬乙類);丙類火災為通電中電氣設備之火災(選項1稱乙類為電氣,錯,應屬丙類);丁類火災為金屬火災,如鈉、鉀、鎂、鈦等活性金屬(選項2正確)。故正確敘述為2、3。滅火時甲類用水、乙類用泡沫/乾粉、丙類切電源後用氣體或乾粉、丁類用專用乾粉(如石墨、NaCl)。
由空氣式傳送器輸出到控制器的程序變數信號上下變動不穩定時,應檢查
1. 信號管路大小
2. 製程系統程序變數穩定狀況
3. 壓力源是否正常
4. 傳送器嚮導閥( p i l o t v a l v e ) 。
答案:(2) 製程系統程序變數穩定狀況、(3) 壓力源是否正常、(4) 傳送器嚮導閥( p i l o t v a l v e )
解析:空氣式(氣壓式)傳送器輸出至控制器之程序變數信號上下不穩定,應優先排查信號源與製程本身。選項2「製程系統程序變數穩定狀況」:若製程本身波動,信號自然隨動,須先確認是否為真值變動。選項3「壓力源是否正常」:供氣壓力(通常1.4 kg/cm²或20~100 kPa範圍)若不穩或含水油,輸出即震盪。選項4「傳送器嚮導閥(pilot valve)」:導閥磨耗、卡污或彈簧疲勞會造成輸出抖動,是常見故障點。選項1「信號管路大小」屬設計參數,管徑不足多造成反應遲鈍而非不穩,非首要檢查項。故應檢查2、3、4。