民國96年 第3梯次 03600 工業儀器乙級 學科考古題與答案

第1題

具有越前控制特性的模式是 1. 浮移 2. 比例 3. 微分 4. 積分。

答案：(3) 微分

解析：微分作用依據誤差的變化率(斜率)產生輸出，能預測量測值未來趨勢並提前動作，故具越前(lead/anticipatory)控制特性。比例作用僅按當下偏差大小反應，積分作用消除穩態偏差但屬落後特性，浮移則無控制作用。因此具越前控制特性者為微分模式。

第2題

當程序變數維持一定時,儀器之指示或記錄卻逐漸改變,此稱為 1. 漂移 2. 落後 3. 空區 4. 超前。

答案：(1) 漂移

解析：當程序變數（輸入）維持一定，而儀器之指示或記錄值卻隨時間逐漸改變，此現象稱為『漂移（Drift）』，多因元件老化、溫度漂移或零位不穩所致。『落後（Lag）』指輸出追隨輸入的時間延遲；『空區（Dead Band）』是輸入變化在某一範圍內輸出不反應；『超前（Lead）』則為輸出先於輸入變化的特性。題述『變數一定、指示逐漸改變』正是漂移的定義。

第3題

二條隔離線在中間連接盒內連接時,其隔離線應 1. 各自都接地 2. 連接後,再接地 3. 連接後, 不接地 4. 不連接,亦不接地。

答案：(3) 連接後, 不接地

第4題

下列儀器信號中,何者最易受到干擾 1. 傳送器輸出信號 2. 熱電偶 3. 導電率式濃度計 4. 電阻式測溫體。

答案：(3) 導電率式濃度計

第5題

大管徑空氣流量測量最經濟之方法為: 1. 皮氏管 2. 流孔板 3. 流嘴 4. 細腰管。

答案：(1) 皮氏管

第6題

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. P V C 導管 3. P V C 線槽 4. 線束。

答案：(3) P V C 線槽

第7題

表示控制組件具有的性質與動作者稱為該組件的 1. 適性 2. 響應 3. 反應 4. 特性。

答案：(4) 特性

解析：描述一控制組件(如控制閥、傳送器、控制器)本身固有性質及其動作方式的總稱，稱為該組件的「特性」(characteristic)，例如閥的流量特性、傳送器輸入輸出特性。響應與反應偏向動態暫態表現的描述，適性並非標準術語。故正確為「特性」。

第8題

下列何者不屬於控制閥每日檢查項目之一 1. 流體洩漏 2. 閥桿的自由滑動 3. 噪音 4. 定位器校正。

答案：(4) 定位器校正

解析：控制閥每日檢查項目為外觀與動作確認，包含流體洩漏、閥桿自由滑動狀況、運轉噪音與振動等。定位器校正屬定期校正或故障維修時執行之項目，需專用設備與程序，並非每日例行檢查內容，故選4。

第9題

程式設定器設定曲線的繪製,決定於何種因素: 1. 時間與頻率 2. 時間與變數 3. 頻率與變數 4. 不受限制。

答案：(2) 時間與變數

解析：程式設定器（Programmer）用以按時間程序改變設定值，其設定曲線係以時間為橫軸、被控制變數（設定值）為縱軸繪製，故曲線形狀決定於時間與變數兩因素，而非頻率。

第10題

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 ~30 % 2. 0 ~50 % 3. 33 ~75 % 4. 75 ~100 % 最為適當。

答案：(3) 33 ~75 %

解析：壓力儀表選用時，正常操作壓力宜落在刻度範圍中段，以兼顧量測精度與安全裕度。業界建議操作範圍約為滿刻度的1/3至2/3，即約33%～75%最適當。若長期低於30%精度較差，長期高於75%則感測元件易疲勞損壞。故選33～75%最為恰當。

第11題

控制閥平時檢查項目中不包括 1. 閥桿自由滑動 2. 流體外洩 3. 噪音 4. 內閥及本體之磨蝕。

答案：(4) 內閥及本體之磨蝕

解析：控制閥平時巡檢屬日常外觀與運轉狀態確認，重點為閥桿動作是否順暢（1）、填料函/法蘭有無外洩（2）、運行噪音異常（3）等非拆解項目。選項 4 內閥與本體磨蝕屬內部零件損耗，需停機拆解檢查，屬定期大修或預防性維護項目，非平時巡檢範疇。

第12題

工程施工估算通常不包括 1. 交通費 2. 人工費 3. 加班費 4. 設計費用。

答案：(4) 設計費用

解析：工程施工估算著重現場直接施工成本，通常包含人工費、加班費、交通費(屬現場雜項或間接費)等執行費用。設計費用屬業主委託設計階段的專業服務費，不列入施工廠商的工程施工估算範圍，而是另列於工程總成本或業主設計費科目。故不包含者為設計費用。

第13題

瓦斯燃燒的火焰最好呈 1. 紅色 2. 黃色 3. 綠色 4. 藍色可完全燃燒。

答案：(4) 藍色可完全燃燒

解析：瓦斯（天然氣/液化石油氣）完全燃燒時，火焰呈現穩定的藍色（非發光焰），溫度最高、燃燒效率最佳、一氧化碳排放最低。紅/黃色火焰代表缺氧不完全燃燒（發光焰），綠色非正常燃燒現象。

第14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. F 動作 2. P I 動作 3. P D 動作 4. P I D 動作。

答案：(3) P D 動作

第15題

正常壓力為200 P s i g 之壓力計其測量範圍宜為: 1. 0 -10 k g / cm 2. 0 -15 k g / cm 3. 0 -30 k g / cm 4. 0 -40 k g / cm。

答案：(3) 0 -30 k g / cm

第16題

P H 感測電極對酸鹼度反應的變量為 1. 電流 2. 電阻 3. 電動勢 4. 脈波。

答案：(3) 電動勢

解析：pH 玻璃電極依奈恩斯特方程式輸出電動勢（電位差），隨 pH 變化約 59.16 mV/pH（25℃），屬電位型感測器。輸出高阻抗電壓訊號，非電流、電阻或脈波。變送器再將電動勢轉換為 4~20 mA 標準電流。

第17題

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. 矽電晶體>鍺電晶體 3. 二者相同 4. 不一定。

答案：(2) 矽電晶體>鍺電晶體

解析：矽電晶體的能隙較大(約1.12eV)，導致其基射極導通電壓V_BE約為0.6~0.7V；鍺電晶體能隙較小(約0.67eV)，V_BE僅約0.2~0.3V。要使電晶體進入飽和區，必須施加足夠的基射極正偏壓使基射結正向導通，故矽電晶體所需的飽和偏壓V_BEs明顯大於鍺電晶體。

第18題

防爆金屬配管如需使用撓性配件,其彎曲半徑應大於管徑的 1. 2 2. 3 3. 4 4. 5 倍以上。

答案：(4) 5 倍以上

解析：防爆金屬配管使用撓性配件（防爆撓性連接管）時，為避免彎曲過度損傷內部導線或破壞防爆接合面，規範要求彎曲半徑不得小於管徑的5倍以上（R≥5D），以維持防爆結構完整性與配線安全，故選4（5倍以上）。

第19題

在儀器規格表中,下列何者不是傳送器的主要規格 1. 輸出信號大小 2. 操作範圍 3. 控制模式 4. 安裝方式。

答案：(3) 控制模式

解析：傳送器規格表主要記載量測範圍、操作範圍、輸出信號(如4–20mA)、安裝方式、精度等項目。傳送器功能僅將量測值轉換為標準信號送出，本身不具控制邏輯，故「控制模式」是控制器(controller)的規格，而非傳送器的主要規格。因此控制模式不是傳送器規格。

第20題

接觸到交流電220 伏特或110 伏特而遭受電擊時 1. 會受傷 2. 感覺痛苦 3. 沒關係 4. 有死亡之虞。

答案：(4) 有死亡之虞

解析：人體接觸 110 V 或 220 V 交流電源電壓，電流足以引發心室顫動、呼吸麻痺等致命傷害，屬高風險觸電電壓，絕非僅受傷或痛苦，更非「沒關係」，正確答案為有死亡之虞。

第21題

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. 中間G 1 3. 最低G 2 4. G - S h o r t 。

答案：(3) 最低G 2

解析：標準直流電位差計測量低電壓（如 1~5 V DC）時，為獲得最高靈敏度與最佳解析度，感度鈕應置於最低量程檔位 G 2。G 0 為最高量程（低靈敏度），G 1 為中間量程，G-Short 為短路檢零用，皆不適合精密測量微小電壓信號。

第22題

局部排氣裝置應儘量 1. 縮短導管長度、增加彎曲數目 2. 縮短導管長度、減少彎曲數目 3. 增長導管長度、增加彎曲數目 4. 增長導管長度、減少彎曲數目。

答案：(2) 縮短導管長度、減少彎曲數目

解析：局部排氣裝置設計核心在降低管路壓力損失，以維持足夠吸氣風量並減少風機耗能。導管越長，沿程摩擦損失越大；彎頭越多，局部阻力損失越大，兩者都會削弱捕集能力。因此應儘量「縮短導管長度、減少彎曲數目」。選項1、3增加彎曲錯誤，選項4增長長度亦會加大損失，皆不正確。

第23題

無熔絲開關( N F B ) 啟斷容量之英文記號為 1. A T 2. A F 3. I C 4. A C 。

答案：(3) I C

解析：無熔絲開關（NFB）之啟斷容量指其能安全分斷的最大短路電流，國際標準（IEC 60947-2）與產品銘牌均標示為 Icu（極限分斷能力）或 Ics（運行分斷能力），英文記號統稱 IC。AT 為額定電流框架等級，AF 為額定電流，AC 為交流電，皆非啟斷容量記號。

第24題

控制器上變數指示不穩定時應立即 1. 校正其指示計 2. 改為手動 3. 調整P I D 以維持自動控制 4. 校正傳送器。

答案：(2) 改為手動

解析：控制器指示不穩定時，第一優先動作是切換為手動控制，避免自動模式下輸出波動導致製程失控或設備損壞。穩定後再進行 PID 整定、檢查傳送器或校正指示計。此為過程控制安全操作基本原則（CNS/IEC 61508 功能安全相關作業程序）。

第25題

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. 2 個 2. 3 個 3. 4 個 4. 10 個以下。

答案：(3) 4 個

第26題

製造石油、酒精等場所所使用的開關應為 1. 普通型 2. 加裝P V C 外箱 3. 鐵製防爆壁 4. 加裝木箱者。

答案：(3) 鐵製防爆壁

解析：石油、酒精等場所屬易燃性液體蒸氣可能積聚的爆炸危險場所，電氣設備須具防爆性能。防爆開關採堅固金屬外殼（如鑄鐵、鋁合金防爆構造）能承受內部爆炸並阻止引燃外部氣體。普通型、木箱或僅加PVC外箱均無防爆能力，選項3所指鐵製防爆構造符合要求，故選3。

第27題

下列那種元件符號為交流電接觸保護器( A C C o n t a c t p r o t e c t o r ) 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 2

第28題

欲在管路中插入測溫元件測溫時,元件之插入方向與流體之流向,為 1. 順向 2. 逆向 3. 垂直 4. 不必考慮。

答案：(2) 逆向

解析：測溫元件（熱電偶、RTD、保溫管等）插入管路時，應使元件插入方向與流向「逆向」，讓流體直接沖擊感測端。如此可提高元件周圍流體相對速度，強化對流熱交換，縮小熱傳導誤差、加快反應並提升準確度。順向或垂直安裝熱交換效果較差，不必考慮流向則不嚴謹，故選2。

第29題

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. 可靠性 2. 誤差 3. 分解度 4. 重現性。

答案：(4) 重現性

第30題

三用電表一般用於 1. 檢查導線 2. 校正電子式儀器 3. 絕緣測試 4. 測量傳送信號。

答案：(1) 檢查導線

解析：三用電表（萬用電表）可量電壓、電流、電阻，現場最常用於「檢查導線」：以歐姆檔測通斷性判斷線路斷路或短路，或以電壓檔確認帶電狀態。校正電子儀器需標準信號源；絕緣測試須用高壓絕緣電阻計（高阻計），非三用電表功能；測量傳送信號雖可行但非最普遍用途，故選1。

第31題

全開全閉之控制閥,屬於哪一種特性 1. 快開式 2. 等百分比式 3. 線性式 4. 修正等百分比式之控制閥。

答案：(1) 快開式

解析：控制閥流量特性分快開式、等百分比式、線性式等。快開式（Quick Opening）於閥桿微小位移即達大部分流量，適用於全開全閉之ON-OFF切換場合；其餘特性用於連續調節控制。全開全閉屬快開式，故選1。

第32題

通常鉑銠/ 鉑( R T y p e ) 熱電偶,其補償導線之材質為 1. 鉑銠/ 鉑 2. 銅/ 銅鎳合金 3. 鎳鉻合金/ 鎳矽合金 4. 鐵/ 銅鎳合金。

答案：(2) 銅/ 銅鎳合金

解析：R型（鉑銠/鉑）熱電偶多在高溫使用，其補償導線為降低成本並維持在補償溫度範圍內近似R型熱電特性，材質採用銅/銅鎳合金（Cu/Cu-Ni）。選項1(鉑銠/鉑)成本高不實用；選項3為K型（鎳鉻/鎳矽）材質；選項4為J型（鐵/銅鎳）材質，皆非R型補償導線。

第33題

有斜口流孔板之裝置方向相反時,其流量指示 1. 偏高 2. 偏低 3. 適中 4. 為零。

答案：(2) 偏低

解析：標準孔板之銳邊應朝上游、斜口（45° 倒角）朝下游。若裝反使斜口朝上游，流體受倒角導引、收縮較緩和，在相同實際流量下產生之差壓 ΔP 比正向安裝小。流量計依 ΔP 計算 Q∝√ΔP，ΔP 偏低使指示流量低於真實值，故指示偏低。因此選 2。

第34題

一般空氣式儀器內之檔葉、噴嘴機構,其間隙變化約在0 至 1. 0 . 2 m m 2. 2 m m 3. 4 m m 4. 8 m m 之間。

答案：(1) 0 . 2 m m

解析：空氣式儀器中的擋葉（flapper）與噴嘴（nozzle）機構，是利用微小間隙改變噴嘴背壓來放大信號。其正常有效間隙極小，約在0至0.02吋（約0.5mm）之間，間隙過大則背壓變化不敏感、控制靈敏度低落。題目選項中0.2mm最接近此微小量級；2mm、4mm、8mm均遠大於標準間隙，會使放大器喪失應有線性與靈敏度。故選1。

第35題

電阻式溫度計之校正應使用 1. 電勢差計 2. 電阻箱 3. 惠斯登電橋 4. 電子儀器校正器。

答案：(2) 電阻箱

解析：電阻式溫度計（RTD）利用電阻隨溫度變化，校正時以「電阻箱」（標準十進位電阻箱）模擬各溫度點對應的標準電阻值，取代感測器接入指示器，檢核指示正確性。惠斯登電橋用於測未知電阻；電勢差計測電壓或電動勢；電子校正器非 RTD 專用主力，故選2。

第36題

指針式壓力表一般操作壓力在全幅範圍多少最佳 1. 20 % 2. 30 % 3. 50 % 4. 80 % 。

答案：(3) 50 %

解析：指針式壓力表的一般操作壓力建議在全幅範圍的 1/3 到 2/3（約 33%–67%）之間最佳，約為 50% 時刻度分佈最均勻、讀值誤差最小，且能避免長期處於高壓端導致波登管疲勞或低壓端讀值不準。選項 1（20%）過低易受零點漂移影響；選項 4（80%）過高易超出彈性範圍並縮短壽命。

第37題

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。

第38題

P H 計之比較電極中,須經常補充之葯劑是 1. N a C l 2. K C l 3. H C l 4. C a C 。

答案：(2) K C l

解析：pH計的比較電極（參考電極，如甘汞電極、Ag/AgCl電極）內部填充電解液，其鹽橋需 KCl（氯化鉀）溶液維持離子導通與穩定液接電位。使用中 KCl 不斷擴散流失，須經常補充。補 NaCl、HCl 或 CaC 會改變電位或損壞電極，故選2。

第39題

下列何種特性的控制閥在全關時應特別重視其基本洩漏量 1. 等百分比式 2. 比例式 3. 速啟式 4. 線性。

答案：(1) 等百分比式

解析：等百分比特性控制閥在小開度時流量變化率最小、初期流量極小，若全關時洩漏量過大，其相對於微小起始流量的比例非常顯著，會形成控制死區使閥門無法有效截止、控制精度下降，故全關時應特別重視基本洩漏量並選用較高等級的洩漏規範。線性閥初期流量較大、速啟閥多用於開關場合，洩漏影響相對較小。

第40題

一壓力表之範圍為0 ~1 . 0 k g / cm,現輸入壓為0 . 6 k g / cm,則下列何者符合額定精度± 0 . 5 % F S 之儀器標準 1. 0 . 55 ~0 . 65 2. 0 . 595 ~0 . 605 3. 0 . 597 ~0 . 603 4. 0 . 599 ~0 . 601 k g / cm。

答案：(2) 0 . 595 ~0 . 605

解析：儀表精度以滿刻度FS（Full Scale）為基準計算容許誤差。本題FS＝1.0 kg/cm²，精度±0.5% FS，故容許誤差＝1.0×0.5%＝0.005 kg/cm²。輸入壓為0.6 kg/cm²時，合格儀器之讀值應落在0.6±0.005＝0.595～0.605 kg/cm²。選項1（0.55～0.65）誤差達±0.05過寬，選項3、4範圍過窄不符±0.5%FS。故選2。

第41題

一般儀器用空氣過濾減壓閥,其最大壓力( 以8 k g / cm) 下之空氣流量約為 1. 5 n / m i n 2. 60 n / m i n 3. 500 n / m i n 4. 2000 n / m i n 。

答案：(2) 60 n / m i n

解析：一般儀器用空氣過濾減壓閥（Filter Regulator），在最大工作壓力約8 kg/cm²下，常見1/2～3/4吋口徑機種的額定空氣流量約為60 Nm³/min（標準立方公尺/分），足以供應儀控系統用氣。選項1（5）偏小；選項3（500）與4（2000）則遠超出單體過濾減壓閥正常流量範圍，故以60最為合理。

第42題

工程估算中以下列何種方法較為準確 1. 個別積算法 2. 單價法 3. 比率法 4. 指數法。

答案：(1) 個別積算法

解析：工程估算準確度由高到低依序為：個別積算法（逐項計算工料機數量與單價）、單價法（參考類似專案單價）、比率法（主要設備費乘比率）、指數法（用成本指數推算）。個別積算法需完整圖說與數量單價分析，誤差最小（±5~10%），屬決定性估算；其餘三屬概算/預算階段粗估法。

第43題

用R S - 232 線路作資料通訊時,需幾條線即可 1. 1 條線 2. 2 條線 3. 4 條線 4. 5 條線。

答案：(3) 4 條線

第44題

防爆工程配管,應選用 1. E . M . T 管 2. 有縫鋼管 3. 螺紋鋼管 4. 無縫鋼管。

答案：(4) 無縫鋼管

解析：防爆工程配管依防爆電氣設備相關規範，須採用可確實阻隔內部火花或爆炸向外傳遞之管材。無縫鋼管（seamless steel pipe）管壁無焊接縫，強度與氣密性佳，以螺紋接合並配合使用防爆接頭，能防止爆炸性氣體經管縫滲漏或火焰傳遞，故須選用無縫鋼管。EMT 管為薄壁電線管不耐爆；有縫鋼管之焊縫可能成為強度薄弱處；螺紋鋼管僅指連接方式，關鍵在『無縫』方能耐壓防爆。

第45題

用標準直流電位差計( D C P o t e n t i o m e t e r ) 來測量熱電偶之電動勢時,其感度鈕應放置在 1. 最高( G 0 ) 2. 中間( G 1 ) 3. 最低( G 2 ) 4. G - S h o r t 之位置。

答案：(1) 最高( G 0 )

解析：以標準直流電位差計測熱電偶電動勢時，為精確找出平衡點（檢流計指零），感度鈕應置於「最高 G0」，使檢流計最靈敏，微小不平衡電流也能察覺，量測最準。G1、G2 靈敏度較低；G-Short 為保護檢流計之短路檔，平衡操作不置此處，故選1。

第46題

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. 30 m 4. 100 m 。

答案：(3) 30 m

第47題

氣泡法( a i r b u b b l e r ) 測量封閉槽液位通常與何種儀器配合? 1. 開平方根演算器 2. 流量積算器 3. 差壓傳送器 4. 壓力傳送器。

答案：(3) 差壓傳送器

解析：氣泡法（bubbler）在封閉槽中，槽頂存在氣相壓力，吹氣管背壓＝液柱靜壓＋槽內氣壓。為求真實液位，須用「差壓傳送器」測背壓與槽頂氣壓之差，消去氣壓影響。開方演算器、流量積算器不適用；壓力傳送器僅適開放槽（無氣壓補償需求），故選3。

第48題

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. 浮筒式 3. 吹氣式 4. 電容式。

答案：(4) 電容式

解析：電容式液位傳送器係利用液體介電常數（εr）變化量測液位，輸出取決於電極間介電質，非直接依賴密度。差壓式（ΔP＝ρgh）、浮筒式（浮力＝ρgV）與吹氣式（ΔP＝ρgh）三者輸出均與比重ρ成正比，比重改變即產生誤差。電容式僅受介電常數影響，比重波動時精度不受直接干擾，故選電容式。

第49題

發現有毒氣體外洩時首先 1. 報告上級 2. 互相轉告 3. 關閉管線 4. 脫離現場。

答案：(3) 關閉管線

第50題

同一廠牌的儀器,其在價格上最大的差異是 1. 外形 2. 功能 3. 安裝方法 4. 重量。

答案：(2) 功能

解析：同廠牌儀器之外形、安裝方式、重量差異有限，價格主要取決於功能規格，如精準度、量測範圍、通訊介面、附加功能等。功能越強、規格越高，價格差異越大，因此功能才是價格最大差異來源。故選2。