第1題
反饋控制系統中具有將誤差信號加以放大或演算的組件為 1. 變換部 2. 比較部 3. 控制部 4. 操作部。
答案:(3) 控制部
解析:反饋控制系統基本架構含:變換部(感測器)、比較部(比較設定值與回授值產生誤差)、控制部(依誤差演算 PID 等控制律輸出操作量)、操作部(執行器)。題目敘述「將誤差信號放大或演算」即為控制部功能。
民國103年 第3梯次 03600 工業儀器乙級 學科歷屆試題與答案,共 80 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。
反饋控制系統中具有將誤差信號加以放大或演算的組件為 1. 變換部 2. 比較部 3. 控制部 4. 操作部。
答案:(3) 控制部
解析:反饋控制系統基本架構含:變換部(感測器)、比較部(比較設定值與回授值產生誤差)、控制部(依誤差演算 PID 等控制律輸出操作量)、操作部(執行器)。題目敘述「將誤差信號放大或演算」即為控制部功能。
儀器輸出信號的零點設定值何者最不適當 1. 4 m A D C 2. 0 . 2 kg/ cm 3. 1 V D C 4. 0 kg/ cm。
答案:(4) 0 kg/ cm
解析:工業儀器標準輸出多採用活零點,如 4~20 mA DC、1~5 V DC、0.2~1.0 kgf/cm²,避免零點飄移難以檢測。選項 4 的 0 kgf/cm² 為死零點,無法區分訊號斷線或真正零值,最不適合作為零點設定值。
下列何種溫度測量元件,測量時必須做冷接點溫度補償 1. 雙金屬片 2. 熱電偶 3. 熱電阻體 4. 溫度感應球莖。
答案:(2) 熱電偶
解析:熱電偶利用塞貝克效應測溫,量測端與參考端(冷接點)構成迴路,輸出電動勢與兩端溫差成正比,必須補償冷接點溫度變化才能得知實際被測溫度。雙金屬片、熱電阻、感溫球莖不需冷接點補償。
絕對壓力計指示為0 . 3 k g / cm時,其真空度為 1. 557 mmH g 2. 228 mmH g 3. 532 mmH g 4. 220 mmH g 。
答案:(1) 557 mmH g
迴路阻抗不含哪一些因素 1. 線路長短 2. 被覆材質 3. 線徑 4. 儀器阻抗。
答案:(2) 被覆材質
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. 鍺電晶體>矽電晶體 2. 二者相同 3. 矽電晶體>鍺電晶體 4. 不一定。
答案:(3) 矽電晶體>鍺電晶體
解析:電晶體進入飽和區時,基射極必須加上足夠的順向偏壓 Vbes。矽(Si)電晶體的接面位障約 0.7 V,鍺(Ge)電晶體約 0.3 V,因此要使 Ic 達到飽和,矽電晶體所需的 Vbes(約 0.7 V)大於鍺電晶體(約 0.3 V)。選項 1 說鍺大於矽與事實相反;選項 2 二者相同不正確;選項 4 不一定亦不對,因材料特性固定。本題關鍵在認識兩種半導體材料的接面電壓差異,故矽電晶體所需飽和偏壓較高,答案為 3。
微電腦之堆疊器使用 1. C P U 2. R O M 3. I / O 4. R A M 。
答案:(4) R A M
解析:微電腦的堆疊器(Stack)是一種後進先出(LIFO)的資料暫存結構,用來保存副程式返回位址、暫存器內容與中斷現場等,必須能隨程式執行動態讀寫,故由隨機存取記憶體 RAM 來實作。CPU 是運算控制單元而非記憶體;ROM 唯讀不可寫入,無法作為動態堆疊;I/O 是輸入輸出介面,亦非堆疊所在。因此堆疊器使用 RAM,答案為 4。
控制盤內( 後) 之配線整頓以下列何者最為理想 1. 金屬導管 2. 線束 3. P V C 導管 4. P V C 線槽。
答案:(4) P V C 線槽
解析:控制盤內(後)配線為便於整理、散熱、查修與日後增減線路,最理想的方式是使用 PVC 線槽(線槽)。線槽可將多條線整齊收容、分隔並加蓋保護,維修時易於抽換。金屬導管與 PVC 導管配線僵硬、改線困難;線束只是將線綁束,散熱與維修皆不佳,且易凌亂。故以 PVC 線槽最為理想,答案為 4。
雷諾數( R e y n o l d ' s n u m b e r ) 大於4000 時流體流動為 1. 不可預測 2. 亂流 3. 層流 4. 擾流。
答案:(4) 擾流
下列何者不適用於廢水排放測量? 1. 渦流流量計 2. 電磁式流量計 3. 堰 4. 超音波流量計。
答案:(1) 渦流流量計
解析:廢水排放多為開放渠道且含懸浮雜質、固體顆粒。堰(weir)為明渠流量量測標準方法,電磁式流量計不受導電度以外雜質影響且適用污水,超音波流量計對髒污流體亦可用。渦流(渦式)流量計係利用卡門渦流原理,需流體較為乾淨且在一定雷諾數範圍內,廢水中固體易附著阻礙渦流生成、影響精度,故較不適用於廢水排放測量。答案為 1。
P H 計之比較電極中,須經常補充之藥劑是 1. K C l 2. H C l 3. N a C l 4. C a C l 。
答案:(1) K C l
解析:pH 計的參考電極(比較電極,如甘汞電極或 Ag/AgCl 電極)內部充填飽和或特定濃度的氯化鉀 KCl 溶液,其液接部需維持離子通暢以建立穩定參考電位,使用中不斷經由液接界擴散流失,故須經常補充 KCl。HCl、NaCl、CaCl 並非參考電極內液,補充會改變電位造成量測誤差。因此答案為 1。
儀器配線若需經過高溫之處所,應使用 1. 單芯線 2. 較大線徑之導線 3. 隔離線 4. 雙絞線。
答案:(2) 較大線徑之導線
解析:儀器配線通過高溫處所時,環境溫度使導線絕緣劣化且載流量需降額(derating)。依電線安培容量規則,高溫場所應選用耐熱線或加大線徑,以補償溫升、降低I²R損耗與熱累積。隔離線、雙絞線係抗干擾用途,單芯線與耐熱無直接關係。故應使用較大線徑之導線,選項2正確。
設定點與指示點經常有偏差( o f f s e t ) 之主要原因為 1. 微分時間太短 2. 積分時間太長 3. 比例作用太小 4. 控制器本身之平衡調整不良。
答案:(4) 控制器本身之平衡調整不良
欲使一部P + I + D 調節式之控制器變成O N - O F F 式之開關控制,則下述設定何者正確 1. PB% =0 ,TI=0 ,TD =∞ 2. PB%=0 ,TI=∞,TD =0 3. PB%=0 ,TI=0 ,TD =0 4. PB%=∞,TD =∞。 ( TI及TD 均以分鐘為單位)
答案:(2) PB%=0 ,TI=∞,TD =0
解析:ON-OFF(雙位置)控制為輸出僅全開或全關,等同比例增益無限大,故比例帶 PB% 設為 0。同時須取消積分與微分作用:積分時間 TI 設為 ∞ 表示無積分動作,微分時間 TD 設為 0 表示無微分動作,如此控制器只剩「誤差一產生即輸出飽和」的開關特性。選項 1、3 的 TI=0 代表極強積分會造成振盪,非 ON-OFF;選項 4 缺少 PB=0。故答案為 2(PB%=0, TI=∞, TD=0)。
儀器信號導線絕緣試驗不包括 1. 導線與導線間 2. 導線與接地間 3. 導線與儀器間 4. 導線與隔離線間。
答案:(3) 導線與儀器間
解析:儀器信號導線絕緣試驗旨在確認導線之間、導線對地及對遮蔽層的絕緣電阻是否符合規範。標準試驗項目包含導線與導線間、導線與接地間、導線與隔離(遮蔽)線間三類。導線與儀器間因儀器內部電路非現場絕緣試驗對象,且現場係量測線路對地與對遮蔽之絕緣,故不列入絕緣試驗項目。因此選項3正確。
下列何者不屬於用料成本的要素 1. 物料耗用量 2. 物料控制 3. 物料購價 4. 物料費用。
答案:(2) 物料控制
解析:用料成本由「耗用量×單價+相關費用」構成,其要素為物料耗用量、物料購價及物料費用等直接影響成本金額的項目。物料控制屬於管理制度與作業程序,用以降低浪費、提升效率,本身並非成本構成要素,不會直接計入用料成本。故不屬於用料成本要素者為選項2。
D C S 與電腦系統中,大量資料之長距離傳輸,宜採用 1. 同軸電纜 2. 隔離雙絞線 3. 多蕊電纜 4. 光纖。
答案:(4) 光纖
解析:DCS與電腦系統進行大量資料長距離傳輸時,須考量頻寬、衰減、雜訊與接地隔離。光纖以光訊號傳輸,頻寬極大、衰減低、不受電磁干擾且不產生接地回路,最適合長距離大量資料傳輸。同軸電纜、雙絞線、多蕊電纜在長距離與高速下易受干擾且衰減較大。故答案為4。
氣動式儀器校正器不宜用於 1. 傳送器輸出壓力檢查 2. 控制盤儀器校正 3. 供氣系統檢查 4. 控制閥定位器校正。
答案:(3) 供氣系統檢查
測量儀器驗收時檢查項目不包括: 1. 測量範圍 2. 使用材質 3. 耐壓試驗 4. 額定壓力。
答案:(3) 耐壓試驗
因控制系統故障造成操作上緊急情況應先 1. 聽候上級指示 2. 檢查有關儀器 3. 切斷電源 4. 與操作人員聯繫。
答案:(4) 與操作人員聯繫
解析:控制系統故障引發操作緊急情況時,儀控人員不可擅斷,應先與操作人員聯繫,說明異常並協調處置方式,確認現場狀態與安全,避免單方面切斷電源或停機造成更大危害。待與操作人員及相關主管協調後,再依程序檢查儀器或採取進一步措施。故應先執行選項4。
差壓式微壓傳送器安裝時,膜片之平面應 1. 與地平面成45 ° 角 2. 水平安裝,且高壓側在上方 3. 垂直於地面 4. 水平安裝,但高壓側在下方。
答案:(3) 垂直於地面
解析:差壓式(微壓)傳送器安裝時,應使膜片本體垂直於地面(即膜片平面垂直),如此高壓側與低壓側取壓口呈水平並列,可避免導壓管內氣體或冷凝液積存造成測量誤差,亦便於排氣、排水作業。若水平安裝易使單側積液影響準確度。故應選3。
數位式電壓表之最大電壓指數為199 . 9 V 時,其顯示數位為 1. 4 數位 2. 31 / 2 數位 3. 5 數位 4. 41 / 2 數位。
答案:(2) 31 / 2 數位
解析:數位電壓表位數以可顯示數字判斷:3½位係首位僅能顯示0或1(半位),後接三位0~9全位,最大計數值為1999。當小數點置於十位,顯示為199.9V,恰與題目最大電壓指數199.9V相符,故為3½位顯示。4位最大9999、4½位19999均不符。答案為2。
下列何種流量計後流體呈脈動流動 1. 轉動式 2. 往復活塞式 3. 旋擺盤式 4. 擺動活塞式。
答案:(2) 往復活塞式
解析:往復活塞式流量計屬容積式(正排量)計量,其活塞作往復直線運動,每一衝程排出定量流體,出口流量隨活塞位置呈週期性變化,故流體呈明顯脈動流動。相對地,轉動式、旋擺盤式、擺動活塞式等多為迴轉或擺動運動,流量較連續平穩,脈動小。因此本題正確選項為2。
下列何者與雷諾數值無關 1. 黏度 2. 密度 3. 管長 4. 平均流速。
答案:(3) 管長
解析:雷諾數 Re = ρ·V·D/μ,其中ρ為流體密度、V為平均流速、D為管徑、μ為黏度,用以判斷流體為層流或紊流。其組成參數包含密度、黏度、平均流速及管徑,與管長無關;管長影響的是沿程摩擦損失而非流態判據。故與雷諾數值無關者為管長,答案為3。
發現有毒氣體外洩時首先 1. 脫離現場 2. 關閉管線 3. 互相轉告 4. 報告上級。
答案:(2) 關閉管線
流孔板之孔徑比,( β 值,即d / D ),使用於氣體或蒸氣之場合應在 1. 0 . 1 ~0 . 9 2. 0 . 7 ~0 . 9 3. 0 . 2 ~0 . 7 4. 0 . 1 ~0 . 5 之間較佳。
答案:(3) 0 . 2 ~0 . 7
解析:流孔板(orifice plate)孔徑比 β=d/D,依 ISO 5167 等標準,為兼顧量測準確度與壓力損失,氣體或蒸氣場合建議 β 值宜落在 0.2~0.7 範圍(常用約 0.3~0.7)。β 過小則壓損過大,過大則靈敏度與直線性變差。故本題以 0.2~0.7 較佳,答案為3。
下列何者不是儀器工程監工人員的權責 1. 工程藍圖及資料整理 2. 安全管理 3. 薪資核定 4. 每日工作計劃與分配。
答案:(3) 薪資核定
解析:儀器工程監工人員權責包含工程藍圖與資料整理、現場安全管理、每日工作計劃與人力分配等技術與現場督導事項。薪資核定屬人事與行政權限,通常由公司人資或上級主管決定,非監工技術人員之職掌。故不屬其權責者為薪資核定,答案為3。
以指針式三用電表測量相同電壓時,指針偏轉越大,誤差越 1. 小 2. 大 3. 不變 4. 不一定。
答案:(1) 小
解析:指針式(類比)三用電表準確度通常以「滿刻度之百分比」表示。測量同一電壓時,指針偏轉越大表示越接近滿刻度,誤差占讀值的比例越小;偏轉越小(靠近零位)則相對誤差越大。故指針偏轉越大,誤差越小,答案為1。
電子式指示計之校正調整時,最先調整 1. 機械零點 2. 指示零點 3. 線性 4. 跨距。
答案:(1) 機械零點
解析:電子式指示計校正時,標準程序先作機械零點調整,確認無信號、未通電時指針(或顯示)確實位於零位,建立正確基準;之後再依次做指示零點、跨距(span)、線性等電氣校正。若機械零點未先對準,後續零點與跨距調整皆會偏差。故最先調整者為機械零點,答案為1。
可變面積流量計之浮球穩定時其上下游壓差 1. 相等 2. 上小下大 3. 平方關係 4. 上大下小。
答案:(1) 相等
安裝流孔板時不須注意下列何種事項: 1. 流速 2. 流孔對管道的中心位置 3. 流向 4. 洩氣孔之上下。
答案:(1) 流速
解析:安裝流孔板(孔板流量計)關鍵在於幾何尺寸與安裝方向的精確性。必須確保孔板中心與管道中心同軸(選項2),流向標誌朝向正確(選項3),以及洩氣孔/引壓孔位於正確上下位置以避免氣體/液體積滯(選項4)。流速(選項1)是被測變數,安裝時不需「注意」設定流速,而是由製程決定,故為不須注意事項。
多次測量同一靜態變數,其平均值與各次測量值的最大偏差稱為 1. 誤差 2. 可靠性 3. 分解度 4. 重現性。
答案:(4) 重現性
下列何者不是決定程序特性的要素 1. 遲滯時間 2. 容量 3. 能量 4. 阻力。
答案:(3) 能量
解析:程序控制理論中,決定一階/二階程序動態特性(特性方程)的三要素為:阻力、容量、遲滯時間。阻力決定穩態增益與時間常數分母;容量決定時間常數分子(儲存能力);遲滯時間表現為死時間。能量非程序特性決定要素,屬熱力學概念。
下列敘述控制閥定位器功能中,那一項是對的 1. 具有加速操作 2. 具有位置伺服 3. 具有力伺服 4. 具有減速功能。
答案:(2) 具有位置伺服
解析:控制閥定位器核心功能為構成「位置伺服系統」。它比較控制訊號與閥桿實際位置(回饋),輸出氣壓驅動執行機構,強迫閥桿精確對應輸入訊號,克服填料函摩擦、流體不平衡力與彈簧非線性。選項1/4屬執行機構動作速度特性,非定位器核心功能;選項3力伺服非主流定義。
差壓式傳送器之靜力平衡調整不良時,受影響最大者為該儀器之 1. 零點 2. 重現性 3. 線性 4. 範圍。
答案:(2) 重現性
下列何種壓力傳送器之成本較低? 1. 中壓量測 2. 真空量測 3. 微壓量測 4. 高壓量測。
答案:(1) 中壓量測
解析:壓力傳送器成本隨量測範圍極端程度上升。中壓量測(如0~100 bar)屬最常見工業應用,產品標準化程度最高、競爭最激烈、技術最成熟,故成本最低。微壓需高靈敏度薄膜與溫度補償;真空需特殊密封防洩漏;高壓需厚壁感壓元件與高安全係數設計,製造成本皆顯著高於中壓。
用電設備單獨接地,且過電流保護器之額定值在60 A 以下之接地導線線徑為 1. 8 . 0 mm 2. 5 . 5 mm 3. 3 . 5 mm 4. 2 mm。
答案:(2) 5 . 5 mm
解析:依《用電設備裝置準則》第176條:用電設備單獨接地,且過電流保護器額定電流在60A以下者,其接地導線截面積至少5.5mm²(軟銅線)。選項1(8.0mm²)為100A以下規定;選項3(3.5mm²)為裝甲電纜金屬外皮接地規定;選項4(2mm²)不符任何標準。
下圖中,當P t 100 的接點脫落,輸出信號V 為 1. 接近10 伏 2. 約5 伏 3. 接近0 伏 4. 不一定。
答案:(1) 接近10 伏
下列何者不是決定儀器備份零件及數量之因素 1. 儀器之使用條件 2. 儀器之維修步驟 3. 儀器之種類及數量 4. 維修人員之人數及其熟練度。
答案:(2) 儀器之維修步驟
下列何者之排氣控制風速為每秒0 . 5 公尺 1. 蒸氣 2. 纖維 3. 粉塵 4. 燻煙。
答案:(1) 蒸氣
不能以普通電纜線做信號導線的是 1. 熱電偶 2. 電磁流量計 3. 電阻式測溫體 4. 差壓傳送器。
答案:(1) 熱電偶
解析:熱電偶測溫原理為塞貝克效應,產生微伏級熱電動勢,若使用普通銅導線延長,會在接點產生額外熱電動勢(冷端補償誤差),導致測量誤差,必須使用補償導線。電磁流量計、電阻式測溫體(三線制可消除導線電阻影響)、差壓傳送器(4–20 mA 電流訊號)皆可使用普通電纜傳輸。
以三用電表測量分貝( d B ) 時,其測定之負載阻抗以 1. 400 Ω 2. 100 Ω 3. 200 Ω 4. 600 Ω 時,所測得之功率分貝數最為標準。
答案:(4) 600 Ω 時,所測得之功率分貝數最為標準
解析:早期電信與聲頻測量標準將 0 dBm 定義為 600 Ω 負載下 1 mW 功率(電壓 0.775 V)。三用電表 dB 檔內建基準阻抗多為 600 Ω,在此阻抗下讀取功率分貝最符合標準定義;400 Ω、100 Ω、200 Ω 均非標準基準阻抗。
在儀器規格表中,下列何者不是傳送器的主要規格 1. 控制模式 2. 安裝方式 3. 輸出信號大小 4. 操作範圍。
答案:(1) 控制模式
解析:傳送器規格表主要包含:量測範圍(操作範圍)、輸出信號(如 4–20 mA)、精度、供電電壓、安裝方式、材質、防爆等級等。控制模式(P、PI、PID 等)屬控制器功能,非傳送器本身規格。
可燃性氣體儲槽應塗以 1. 紅色 2. 橘色 3. 綠色 4. 黃色。
答案:(1) 紅色
解析:依勞動安全衛生設施規則及 CNS 標準,管線與儲槽色碼:紅色代表火氣/可燃性氣體(如氫氣、乙炔)、橘色代表酸、綠色代表水、黃色代表氣體(空氣/氮氣)或腐蝕性氣體。題目明確為可燃性氣體儲槽,應塗紅色。
下列何者不是控制直流電動機速率的變數 1. 外加電壓 2. 磁通 3. 樞電流 4. 樞反電勢。
答案:(4) 樞反電勢
解析:直流馬達轉速公式 n ∝ (V – IaRa) / φ,控制變數為外加電壓 V、磁通 φ、樞電流 Ia(經電樞電阻壓降影響轉速)。反電勢 Eb = V – IaRa 是馬達運轉產生的結果,並非獨立可調控制變數。
下列何者為低階語言 1. V B 2. C O B O L 3. B A S I C 4. 機器語言。
答案:(4) 機器語言
解析:低階語言指機器語言(二進位機器碼)與組合語言,直接對應 CPU 指令集,無須編譯器即可執行。VB、COBOL、BASIC 皆為高階語言,需經編譯器或直譯器轉換為機器碼。
一壓力表之範圍為0 ~1 . 0 k g / c m ,若其額定精度為± 0 . 5 %F S ,現輸入壓為0 . 6 k g / c m ,則其 指示值為 1. 0 . 597 ~0 . 603 2. 0 . 55 ~0 . 65 3. 0 . 595 ~0 . 605 4. 0 . 599 ~0 . 601 k g / c m 。
答案:(3) 0 . 595 ~0 . 605
當工作中發生意外時應先行 1. 處理善後 2. 急救受傷者 3. 報告上級 4. 通知醫護人員。
答案:(2) 急救受傷者
解析:工作中發生意外,首要之務是搶救傷者生命,應先對受傷者實施急救(如止血、維持呼吸道暢通等),避免傷勢惡化。待傷者狀況穩定後,再依序通知醫護人員、報告上級並處理善後。其他選項:處理善後屬事後作業;報告上級與通知醫護人員均應在急救之後進行,非第一優先。
當吾人調整傳送器( T r a n s m i t t e r ) 之跨距( S P A N ) 時,實即調整其 1. 輸出零點 2. 輸入差壓 3. 衰減量( D a m p i n g ) 4. 負回授量。
答案:(4) 負回授量
解析:變送器多採負回授架構,將輸入訊號轉換為標準輸出(如4~20mA)。調整跨距(SPAN)即調整滿刻度對應之輸出範圍,實務上是改變回授迴路中的負回授量(回授比例)以改變整體增益:負回授量越小,增益越大、量程越窄;反之量程越寬。輸出零點由零點調整電路設定,與SPAN無關;輸入差壓為受測物理量,衰減量則是濾波參數。
以操作棒操作高壓開關,應使用 1. 橡皮手套 2. 一般用手套 3. 麻紗手套 4. 防電手套。
答案:(1) 橡皮手套
解析:操作高壓開關即便使用絕緣操作棒(活線棒),作業人員仍須穿戴橡皮絕緣手套,形成雙重防護以防絕緣失效或感電。依電業安全作業規範,高壓活線作業應使用經檢驗合格之橡皮手套。一般用手套、麻紗手套無絕緣能力不可使用;防電手套雖指絕緣手套,但題目以橡皮手套為標準用語,故選橡皮手套。
順序控制系統之調整具有: 1. 積分時間 2. 微分時間 3. 定時器時間 4. 比例帶。
答案:(3) 定時器時間
解析:順序控制(Sequence Control)是按預定步驟依條件切換的離散控制,如馬達啟停、閥門開關,其動作由「定時器時間」或步序繼電器決定,不具連續調整功能。積分時間、微分時間、比例帶均為類比PID連續控制之參數,順序控制系統並無此等調整項目。故答案為定時器時間。
指針式壓力表一般操作壓力在全幅範圍多少最佳 1. 30 % 2. 50 % 3. 80 % 4. 20 % 。
答案:(2) 50 %
解析:指針式壓力表正常操作壓力建議位於全幅(full scale)約1/2處,且一般不超過2/3。壓力過低(如20%、30%)指針偏刻度起端,讀值誤差大;過高(如80%)則彈簧管長期受力易疲勞、縮短壽命。取50%可使指針居中、讀值清晰且兼顧儀表壽命,故以50%為最佳。
那一種邏輯電路真值為正確 1. 1 +0 =0 2. 1 +1 =0 3. 1 ⊕1 =0 4. 1 ‧ 1 =0 。
答案:(3) 1 ⊕1 =0
解析:邏輯運算中「+」表OR、「·」表AND、「⊕」表XOR。驗算:1+0=1(選項1錯);1+1=1(選項2錯);1⊕1=0正確,因XOR特性為「相異出1、相同出0」(選項3對);1·1=1(選項4錯)。故唯一正確者為1⊕1=0。
程式設定器設定曲線的繪製,決定於何種因素: 1. 時間與變數 2. 時間與頻率 3. 不受限制 4. 頻率與變數。
答案:(1) 時間與變數
解析:程式設定器(Programmer)用於按時間自動改變設定值,其所繪製之程式曲線縱軸為控制變數(如溫度設定值),橫軸為時間,故曲線由「時間與變數」兩因素決定。頻率並非程式設定之軸向參數,因此與頻率相關之選項均不正確。
使用電子式儀器較空氣式的最大優點為 1. 信號傳送速度快 2. 保養 3. 防爆 4. 經濟性。
答案:(1) 信號傳送速度快
解析:電子式儀器以電氣信號(電壓、電流或數位訊號)傳遞,相較於空氣式(氣壓訊號3~15 psi經管路傳送)最大優點是「信號傳送速度快」、反應靈敏且可遠距傳輸無遲滯。空氣式則在防爆、維修、經濟性方面較佳(氣源本質安全、不易引爆)。故電子式最大優點為信號傳送速度快。
某開口液糟底部裝有壓力錶,已知液體之比重為0 . 6,若壓力錶之指示壓力為1 k g / c m ,則此 液面高度為 1. 6 m 2. 16 . 667 m 3. 10 m 4. 1 m 。
答案:(2) 16 . 667 m
解析:開口槽底部壓力P=γ×h。液體比重0.6,比重量γ=0.6×1000=600 kgf/m³(以水1000 kgf/m³為基準)。1 kg/cm²=10000 kgf/m²。代入h=P/γ=10000/600=16.667 m。或利用水柱關係:1 kg/cm²約等於10 m水柱,液體僅0.6倍重,故高度=10÷0.6=16.667 m。答案為16.667 m。
儀器配管檢查不包括 1. 外觀 2. 耐壓及洩漏 3. 絕緣 4. 清管。
答案:(3) 絕緣
解析:儀器配管施工完成後的檢查項目包含外觀檢查(如管路彎曲、支撐、標示是否合格)、耐壓及洩漏試驗(以水或氣壓試驗確認無滲漏),以及清管(以壓縮空氣或清管器清除管內雜物與水分)。絕緣係指配管保溫層或電氣隔離措施,屬另工序範疇,並非儀器導壓管、訊號管的常規檢查項目,故為不包括者。
差壓式液位測量時,不須使用灌充液( W e t l a g ) 之場合為 1. 無凝縮性,凝固性之液體時 2. 熱水控制 3. 氣相部份會有凝縮液 4. 測定蒸汽之高、低壓時。
答案:(1) 無凝縮性,凝固性之液體時
解析:差壓式液位計使用濕腿(Wet leg,低壓側永久灌滿灌充液)是為避免氣相凝縮液或不凝結氣體影響零點。當測量對象為無凝縮性、無凝固性液體且氣相不會凝結時,低壓側可直接通大氣,不需灌充液。熱水控制、氣相會凝縮、測量蒸汽高低壓等場合,低壓側均易積液或受溫度影響,故須用濕腿。本題選不需灌充液之場合。
儀器導壓管安裝時,所依據之工程圖為 1. 儀器系統圖 2. 流程圖 3. 儀器配管示意圖 4. 儀器配線圖。
答案:(3) 儀器配管示意圖
解析:儀器導壓管(Impulse line)安裝時,依據的是「儀器配管示意圖」(亦稱儀器接管圖),圖面標示取壓點位置、管徑、材質、坡度、閥件與走向等施工細節。流程圖(P&ID)僅示系統流程與儀器代號;儀器系統圖偏重回路與功能說明;配線圖則針對電氣訊號線路。後三者均非導壓管施工之直接依據。
以下何種特性流體不適用流孔板流量計 1. 高導電性流體 2. 高黏度流體 3. 高壓流體 4. 高溫流體。
答案:(2) 高黏度流體
解析:流孔板(Orifice plate)屬差壓式流量計,靠流體流經孔口產生壓差測量,適用高壓、高溫、高導電性等大多數流體。但高黏度流體流經孔板時雷諾數低、流態偏層流,壓差與流量之平方關係失真,且壓力損失大、易附著,故不適用;高黏度場合宜改用容積式或質量流量計。本題選不適用之流體特性。
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 I D 2. P I 3. P 4. P D 。
答案:(2) P I
在數位式儀器內部規劃功能中,特性曲線轉換器( 8 S e g m e n t C h a r a c t e r i z e r ) 可以轉換下列何 者之關係曲線 1. 警報設定值( A l a r m ) 2. 設定值( L S P ) 3. P I D 值 4. 輸入/ 輸出。
答案:(4) 輸入/ 輸出
解析:8 Segment Characterizer(特性曲線轉換器/信號特性化器)功能在於將控制器的輸入與輸出信號間,以最多8段折線(分段線性)重新對應,用以補償閥門非線性(如等百分比閥補償為線性)或感測器非線性。它處理的是輸入/輸出對應曲線,而非警報設定值、LSP設定值或PID參數本身,故答案為輸入/輸出。
控制閥之尺寸( S i z e ) 係指 1. 內閥尺寸 2. 高度尺寸 3. 管路尺寸 4. 安裝尺寸。
答案:(1) 內閥尺寸
解析:控制閥標稱之尺寸(Size)係指其內閥(Valve trim,含閥座、閥桿等流路元件)的口徑尺寸,而非外在之管路、高度或安裝尺寸。選用時依Cv值與流量計算決定內閥尺寸,再配以對應法蘭連接之管路尺寸;內閥尺寸直接決定流量係數與調節特性,故閥之尺寸即指內閥尺寸。
液位玻璃是利用 1. 連通管 2. 阿基米德 3. 法拉第 4. 牛噸第二定律原理測量液位。
答案:(1) 連通管
解析:液位玻璃(Gauge glass,玻璃管/板液位計)係依「連通管原理」:密閉容器內液體經接管引入透明玻璃管,管內液面與容器內液面保持等高,由刻度讀出液位。阿基米德原理用於浮筒、浮球液位計;法拉第定律用於電磁流量計;牛頓第二定律用於力與質量測量,均非液位玻璃之測量原理。
g / c m (每立方公分之公克數)是 1. 流量 2. 液位 3. 密度 4. 壓力之單位。
答案:(3) 密度
解析:g/cm³(公克/立方公分)為質量除以體積之單位,即密度(Density)單位;例如水之密度約為1 g/cm³。流量單位為cm³/s、L/min等容積/時間;液位為長度單位cm、m;壓力為kgf/cm²、Pa等力/面積。三者量綱均不同,故g/cm³屬密度單位無誤。
局部排氣裝置應儘量 1. 縮短導管長度、減少彎曲數目 2. 增長導管長度、增加彎曲數目 3. 增長導管長度、減少彎曲數目 4. 縮短導管長度、增加彎曲數目。
答案:(1) 縮短導管長度、減少彎曲數目
解析:局部排氣裝置為降低氣流在導管內的壓力損失、減少動力消耗並維持有效捕集風速,設計上應儘量縮短導管長度並減少彎曲數目。導管越長、彎頭越多,摩擦損失與局部阻力越大,抽氣效率隨之下降。故選1。選項2、3、4增加長度或彎曲數目都會提高系統阻力,不利排氣效能,均不正確。
儀器配管設計時,其管的彎曲角度要90 ° 以上,其連續彎曲應在 1. 4 個 2. 3 個 3. 10 個 4. 2 個以下。
答案:(1) 4 個
使用等級為『耐熱用精密級』之補償導線,其使用溫度為 1. 0 ~150 °C 2. 0 ~90 °C 3. 0 ~250 °C 4. 0 ~200 °C。
答案:(1) 0 ~150 °C
解析:補償導線依使用等級區分:一般用約0~60°C,精密級約0~90°C,耐熱用精密級則可達0~150°C。題目指定「耐熱用精密級」,故使用溫度上限為150°C,選1。選項2(0~90°C)為一般精密級;選項3、4之250°C、200°C均不符耐熱精密級規範數值。
製造流孔板所需之數據β 值,其定義為 1. D / d 2. d / D 3. D / d 4. d / D 。
答案:(4) d / D
有一台熱電偶式溫度計,若儀器之燒損保護( B u r n o u t ) 設為上限刻度( u p S c a l e ) ,則在正常操 作情況下,指示值突然跳至上限溫度,可能的原因為熱電偶 1. 斷路 2. 短路 3. 接地 4. 延伸線短路。
答案:(1) 斷路
解析:熱電偶溫度計的burnout(燒損保護)設為up scale時,當熱電偶迴路斷路(open),內部補償電流會將指示器驅動至刻度上限,故指示突跳至上限代表熱電偶斷路。選1。短路或接地通常使讀值偏低而非衝上限;延伸線短路亦使讀值異常偏低,均非上限跳升原因。
儀器校正一般採用三點式,而非二點式,目的在確認其 1. 範圍 2. 線性 3. 零點 4. 重現性。
答案:(2) 線性
解析:二點式校正僅確認零點與滿刻度,無法檢查中間量測值是否偏離直線關係。三點式(含中間點)可驗證儀表在全程範圍內的線性(linearity),及早發現非線性誤差。故選2。範圍、零點、重現性並非採用三點式而非二點式的主要目的。
差壓式流量測定元件中何者準確度最低: 1. 流孔板 2. 肘管 3. 文氏管 4. 流嘴。
答案:(2) 肘管
解析:差壓式流量元件中,肘管(elbow meter)利用彎管內外側壓差推估流量,受管徑、流速分佈影響大,準確度最低(約±5~10%)。文氏管、流嘴準確度較高,流孔板居中。故準確度最低者為肘管,選2。其餘選項準確度均優於肘管。
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. 最高G 0 2. 最低G 2 3. G - S h o r t 4. 中間G 1 。
答案:(2) 最低G 2
取下三用電表之乾電池,則 1. 無法測電流 2. 還可測電壓電流 3. 無法測電壓 4. 還可測電阻。
答案:(2) 還可測電壓電流
增壓器( A i r B o o s t e r ) 其主要功能為減少氣動管線內的 1. 時間落後 2. 洩氣 3. 流量壓差 4. 時間超前。
答案:(1) 時間落後
解析:增壓器在氣動系統中,主要功能是利用低壓氣源驅動高壓輸出,常用於遠距離傳輸或大容量執行元件。氣動管線較長時,會產生較大的「時間落後」,增壓器可就近安裝於執行端,縮短高壓管線長度,從而減少時間落後。選項 2 洩氣非其主要功能;選項 3 流量壓差屬節流閥調節範疇;選項 4 時間超前為控制理論名詞,與增壓器無關。
1 k g / c m 約等於 1. 27 . 7 2. 14 . 7 3. 29 . 9 4. 30 . 5 i n H g 。
答案:(3) 29 . 9
工程估算中以下列何種方法較為準確 1. 指數法 2. 比率法 3. 個別積算法 4. 單價法。
答案:(3) 個別積算法
解析:工程估算準確度由低到高依序為:指數法(依成本指數推算)、比率法(依主要設備費率估算)、單價法(依單位面積/容量單價估算)、個別積算法(逐項工程數量×單價詳細計算)。個別積算法需完整圖說與數量單價分析,耗時最久但精度最高,誤差通常控制在 ±5%~±10% 內,屬確定性估算。
安裝於屋外,環境乾淨之場所的控制盤為 1. 防塵型 2. 防爆型 3. 防水型 4. 壁掛型。
答案:(3) 防水型
解析:依據 CNS 標準及電氣裝置技術規則,戶外乾淨環境安裝的控制盤,主要需防止雨水侵入,應選用「防水型」(IPX3 以上或 NEMA 3R/4)。防塵型(IP5X)僅防塵不防水;防爆型適用於危險場所(易燃氣體/粉塵);壁掛型僅安裝方式非防護等級分類。
流體流經控制閥時,發生噪音,其原因為 1. 蒸汽分壓升高 2. 產生空洞現象 3. 流體溫度升高 4. 流體黏度升高。
答案:(2) 產生空洞現象
解析:控制閥流體高速通過節流口時,局部壓力降至飽和蒸氣壓以下,液體氣化形成氣泡;氣泡隨流體進入高壓區瞬間崩潰,產生高頻衝擊波與噪音,此為「空化現象」。蒸汽分壓升高(1)非直接原因;流體溫度升高(3)可能誘發空化但非直接機制;黏度升高(4)通常減緩空化傾向。
電腦為取得外界壓力、溫度、流量等物理量須經 1. A / D 2. D / A 3. O P A 4. T R 轉換成數位信號。
答案:(1) A / D
解析:電腦處理類比物理量(壓力、溫度、流量)需先經感測器轉換為類比電壓/電流訊號,再透過「類比轉數位轉換器(A/D Converter, ADC)」將連續類比訊號量化為離散數位訊號。D/A 為數位轉類比;OPA 為運算放大器;TR 為變送器,均非類比轉數位核心元件。