安全检测技术复习题及参考答案

1010中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案安全检测技术一、填空题：检测主要包括 和 两方面的含义。是随时间变化的物理量，可以认为它是一种传载信息的函数。影响检测系统动态特性的参数有 、 和 。按转换元件的能量转换方式，传感器可分为 和 两类。在光的作用下，物体内的电子逸出物体外表、向外放射的现象叫 。当电子集中力气与此电场阻力相平衡时，自由电子的集中到达了动态平衡，这样在接触处形成一个稳定的电动势，称为 。依据压力范围的划分， 压力在10～600MPA以内。用于测量可燃气体和多种气体的仪器、仪表可划分成 式气体传感器， 式气体传感器， 式气敏传感器和湿式电化学气体传感器。粉尘的检测方法包括光学 ， ， 和 。遥感检漏技术可分为 和 。一般β射线测尘仪由 、 、 和 四个局部组成。危急物质泄漏的缘由主要包括器特别上升，容器构件受到外部载荷和器或管道构件材料。基于声放射技术的管道泄漏检测系统的声音传感器预先地安装在管道壁外侧，假设管道发生漏点泄漏时，就会在漏点产生并被安装在管道外壁上的传感器接收、放大，经计算机软件处理成相关的声音，通过对全波形的分析到达监测和定位管道泄漏的状况和漏点的位置。人类的听觉是很简洁的，具有多种属性，其中包括区分声音的和两种属性。火灾的探测方法目前主要有空气离化探测法， ， ，光辐射或火焰辐射探测方法和 。网状接地装置由 和 焊接而成。在光的作用下，能够使物体内部产生确定方向的电动势的现象叫 。辐射测温的理论根底是 定律。20.气体检测报警仪表按其其检测对象可分为检测报警仪表、检测报警仪表和 检测报警仪表三种类型。21.空气中的粉尘含量越大，被吸取掉的β20.气体检测报警仪表按其其检测对象可分为检测报警仪表、检测报警仪表和 检测报警仪表三种类型。21.空气中的粉尘含量越大，被吸取掉的β射线量。22.感烟火灾探测器有 感烟探测器、感烟探测器、感烟探测器、线型光束图像感烟探测器、空气采样感烟探测器、图像感烟探测器等几种形式。接地装置接地电阻检测，常用的布极方法有 布极法和 布极法。一般检测系统是由 、 和 三局部组成的。周期信号幅值分析的主要内容包括 、 、 、有效值、峰值、峰峰值、某一特定时刻的峰值、幅值随时间的变化关系等。物理量传感器又可分为 传感器、 传感器、 传感器等等。为了保证温度量值的统一，必需建立一个用来衡量温度凹凸的标准尺度，这个标准尺度称为 。热电偶根本定律包括： ， ， 和均质导体定律。瓦斯检测的方法主要有两种，一是利用瓦斯气体的 检测浓度；二是利用瓦斯浓度和 的关系检测浓度。光电感烟火灾探测器分为 式和 式两类。火灾自动报警系统由火灾探测器、火灾报警把握器、火灾报警装置、火灾报警联动把握装置等组成，其核心是由各种与构成的火灾信息探测系统。32.静电产生的缘由有和两个方面。防爆仪表选型要依据仪表工作的 和 的性质来确定。审核防爆仪表，关键是审核其爆炸等级和温度组别。抑制干扰的方法主要是实行 、 和 。能用明确的 或图表描述的信号称为确定性信号。线性电位计其长度单位的电阻值是 。湿敏元件利用湿敏材料吸取空气中的水分而导致本身 发生变化的原理而制成。相关分析是信号分析的重要组成局部，是信号波形之间 或 的一种测度。传感器按输入量即被测对象分类，可分为 传感器、 传感器和 传感器三大类。从传感器的转换原理来说，通常分为 和 两大类。压力式温度计是依据确定质量的液体、气体在 其压力与温度呈确定 关系的原理制成的。热电偶的根本组成包括 、 、 保护套管和接线盒等局部。压力仪表按敏感元件和转换原理的特性不同可分 压力计， 压力计， 压力计和 压力仪表。二、单项选择题：[][][][][][][][][][][][][]属于传感器静态特性指标的是量程 B.阻尼比 C.临界频率 D.固有频率表述传感器在一样条件、长时间内，输入输出特性不发生变化之力气的评价参数是A.工作寿命 B.稳定性 C.稳定时间 D.温度漂移周期信号的自相关函数必为周期偶函数 B.非周期偶函数C.周期奇函数 D.非周期奇函数5.压电式压力传感器不适于测量A.爆炸力 B.冲击力 C.动态力 D.静态力6.随着温度的上升，热敏电阻的电阻率会A.快速增加 B.快速减小 C.缓慢增加 D.缓慢减小7.适合于使用红外传感器进展测量的被测物理量是A.转速 B.温度 C.厚度 D.加速度8.按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量转换型的是A.压电式传感器B.热电式传感器C.光电式传感器D.压阻式传感器9.传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.区分力越高10.金属导体的电阻随温度的上升而A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定某有源电桥的输出电压U0

Us

/2，则电桥的灵敏度为A.1/4 B.－1/4 C.1/2 D.－1/2声功率级的定义为L 20lgP(dB) B.L

I20lg

(dB)p P I I0 0F WL 20lgF

(dB)F0F

Lw

20lgW0

(dB)在下述位移传感器中，既适宜于测量大的线位移，又适宜于测量大的角位移的是 [ ]A.电容式传感器B.电感式传感器C.光栅式传感器D.电阻应变式传感器在压电式加速度传感器中，将被测加速度转变为力的是 [ ]A.压电元件 B.质量块 C.弹性元件 D.基体在我国工程测试、试验装置所允许的测量误差为 [ A.±0.1% B.±0.01% C.±0.001% D.±1%直流电桥的平衡条件是 [ ]ZZ

ZZ

B.|Z||Z||Z

||Z|

D.R1R4R

2R317.通常在微机把握的检测系统中，完成多路切换的器件称为[17.通常在微机把握的检测系统中，完成多路切换的器件称为[]A.采样保持器 B.多路模拟开关C.集成运放 D.滤波器18.传感器的线性范围愈宽，说明传感器工作在线性区域内且传感器的[]A.工作量程愈大B.工作量程愈小C.准确度愈高 D.准确度愈低衡量在同一工作条件下，对同一被测量进展屡次连续测量所得结果之间的不全都程度的指标[ ]A.重复性 B.稳定性 C.线性度 D.灵敏度将毫伏表接人入热电偶回路中，只要保证两个结点温度全都，就能正确测出热电动势而不影响热电偶的输出，这一现象利用了热电偶的[]A.中间温度定律B.参考电极定律C.中间导体定律D.中间介质定律21.以下不属于压力计式液位计的是[]A.压力计式液位计B.法兰式液位计B.吹气式液位计D.差压式液位计22.热敏电阻式湿敏元件能够直接检测[]A.温度 B.温度差C.确定湿度D.相对湿度以下温度传感器不属于非接触式温度传感器的是 [ ]A.亮度式温度传感器 B.全辐射式温度传感器C.P—N结温度传感器 D.比色式温度传感器电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为何种物理量的输出 [ ]A.电阻 B.电容 C.电压 D.电荷某温度测量仪的输入—输出特性为线性，被测温度为20℃时，输出电压为10mV，被测温度为25℃时，输出电压为15mV，则该传感器的灵敏度为[]A.5mv/℃ B.10mv/℃ C.2mv/℃D.1mv//℃26.属于传感器动态特性指标的是[]A.量程 B.灵敏度 C.阻尼比D.重复性27.变极距型电容位移传感器只能用于测量[]A.大位移 B.小位移 C.角位移D.液位28.适合在爆炸等极其恶劣的条件下工作的压力传感器是[]A.霍尔式 B.涡流式 C.电感式D.电容式29.属于传感器静态特性指标的是[]A.幅频特性 B.阻尼比 C.相频特性D.灵敏度30.系统在全量程内，输入量由小到大及由大到小时，对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为[]A.回程误差 B.确定误差C.相对误差D.非线性误差31.信号传输过程中，产生干扰的缘由是[]A.信号是缓变的B.信号是快变的C.干扰的耦合通道D.信号是沟通的三、名词解释：区分率系统误差逆向压电效霍尔效应有效度随机误差相对误差传递函数光谱特性随机信号压电效应爆炸性粉尘构造型传感器物性型传感器频率计权网络节流差压法卡门涡街法摄氏温标热电效应火灾报警装置四、综合题：1.简述安全检测的目的。2.一种测温电路的测温范围为0℃～200R=10〔1+0.005t〕kΩ为感温热电阻；tR=10kΩ，工作电压E=10V，M、N两点的电位差为输出电压U。0 MN①写出U的数学表达式。MN②求0℃到100℃时测量电路的灵敏度。简述玻璃液体温度、双金属温度、压力式温度计和热敏电阻温度的优缺点。l1mm,U5V,R 10k,R100有一线性电位计如以下图， i L ，R求：①该电位计的电阻灵敏度K 、电压灵敏度K ；RU②U=800mVx是多少?0阐述电阻式传感器的工作原理有一温度传感器，理论满量程测量范围为(-30～120)℃，其实测的校准曲线与拟合直线的最大偏差为L 3℃，求：max①该传感器的量程；②该传感器的线性度。阐述电容传感器测量电路具有的特点。0～20mm5mm变到5.5mm3.5V减至2.5V，求：①该仪器的灵敏度K；②当测量仪的输出电压为－7.5V时，被测位移是多少?简述热电阻的工作原理以及选作感温电阻的材料的要求。某测温系统由以下四个环节组成，各自的灵敏度如下：铂电阻温度传感器： 0.45Ω/℃电桥： 0.02V/Ω放大器： 100(放大倍数)笔式记录仪： 0.2Cm/V求：①测温系统的总灵敏度；②记录仪笔尖位移4Cm时，所对应的温度变化值。简述传感检测系统的组成及各个环节的功能。10R1＝167.95Ω R2＝167.45Ω R3＝167.60Ω R4＝167.60Ω R5＝167.87ΩR7＝168.00Ω R8＝167.850Ω R9＝167.82Ω R10＝167.61Ω①求10R，测量的标准误差σ和算术平均值的标准误差s。②假设置信概率取99.7％，写出被测电阻的真值和极限值。

R6＝167.88Ω参考答案一、填空题：1.检验，测量 2.信号3.固有频率阻尼比时间常数 4.有源型无源型5.外光电效应 6.接触电势7.高压 8.接触燃烧热传导半导体9.显微镜法电集尘法滤纸取样法扫描显微镜检测法 10.主动检测技术被动检测技术11.放射源探测器放大电路显示电路 12.内压特别强度降低13.噪声声音全波形 14.凹凸 强弱15.热检测法光电探测方法可燃气体探测法 16.接地干线接地体17.光生伏特效应 18.黑体辐射19.低压 20.可燃性气体 有毒气体 氧气21.越大 22.离子光电红外光束23.直线三角形 24.传感器，信号调理器，输出环节25.均值，确定均值，平均功率 26.温度，压力，位移27.温标 28.中间导体定律 中间温度定律标准电极定律29.光谱吸取折射率 30.减光散射光31.火灾探测器 火灾报警把握器 32.内因 外因环境 危急气体 34.单点接地屏蔽隔离滤波35.数学解析关系式36.常数37.电阻值38.相像性，关联性39.物理量，化学量，生物量40.构造型，物性型41.定容条件下函数42.热电极绝缘套管保护套管43.液柱式负荷式弹性式电测式二、单项选择题：1.C2.A3.B4.A5.D6.B7.B8.D9.D10.A11.D12.D13.C14.B15.D16.C31.C17.B18.A19.A20.C21.D22.C23.C24.C25.D26.C27.B28.B29.D30.A三、名词解释：区分率指系统有效地区分严密相邻量值的力气，即检测系统在规定的测量范围内所能检测出被测输入量的最小变化量。一般认为数字装置的区分力就是最终位数的一个字，模拟装置的区分力为指示标尺分度值的一半。系统误差在一样条件下，屡次重复测量同一被测参数时，误差的大小和符号保持不变或按某一确定称为变值系统误差。逆向压电效是指当某晶体沿确定方向受到电场作用时，相应地在确定的晶轴方向将产生气械变形或机械应力，又称电致伸缩效应。当外加电场撤去后，晶体内部的应力或变形也随之消逝。霍尔效应霍尔觉察在通有电流的金属板上加一匀强磁场，当电流方向与磁场方向垂直时，在与电流和磁场都垂直的金属板的两外表间消灭电势差，这个现象称为霍尔效应有效度：衡量检测系统牢靠性的综合指标是有效度，对于排解故障，修复后又可投入正常工作的检测系统，其有效度定义为平均无故障时间与平均无故障时间、平均故障修复时间和的比值。随机误差：指在一样条件下屡次重复测量同一被测参数时，测量误差的大小与符号均无规律变化，这类误差被称为随机误差。随机误差听从大数统计规律。相对误差：测量值确实定误差与被测参量真值的比值，称为检测系统测量值〔示值〕的相对误差δ，该值无量纲，常用百分数表示。传递函数：假设检测系统的初始条件为零，则把检测系统输出〔响应函数〔〕〔s检测系统输入〔鼓舞函数〔〕〔〕〔s。光谱特性。当光敏元件加确定电压时，假设照耀在光敏元件上的是一单色光，且入射光功率不变，光电流随入射光波长变化而变化的关系，称为光谱特性。随机信号。在任一时刻的幅值和相位是不确定的，不行能用单个幅值或峰值来描述。主要统计特性有：均值、均方值、方差和标准差、概率密度函数、概率分布函数和自相关函数等。压电效应：某些电介质，当沿着确定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的两个外表上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重恢复不带电状态，这种现象称为压电效应。当作用力方向转变时，电荷极性也随着转变。爆炸性粉尘：对悬浮于空气中，在确定浓度和有引爆源条件下，本身能够发生爆炸或传播爆炸的可燃固体微粒称为爆炸性粉尘或可燃粉尘。构造型传感器利用机械构件〔如金属膜片等〕在动力场或电磁场的作用下产生变形或位移，将外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量，它是利用物理学运动定律或电磁定律实现转换的。物性型传感器是利用材料的固态物理特性及其各种物理、化学效应〔姆定律等〕实现非电量的转换。它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件频率计权网络：从等响曲线动身，设计某种电气网络对不同频率的声音信号进展不同程度的衰减，使得仪器的读数能近似地表达人耳对声音的响应，这种网络称为频率计权网络。节流差压法：动压能和静压能在确定条件下可以相互转换，流速加快必定导致静压力降低，于是在节流件前后产生静压差，而静压差的大小和流过的流体流量有确定的函数关系，所以通过测量节流件前后的压差即可求得流量的方法。卡门涡街法：在被测流体的管道中插入一个断面为非流线型的柱状体，如三角柱体或圆柱体，称为旋涡发生体。旋涡分别的频率与流速成正比，通过测量旋涡分别频率可测出流体的流速和瞬时流量。摄氏温标。摄氏温标是把在标准大气压下水的冰点定为零摄氏度，把水的沸点定为100摄氏度的一种1001001热电效应：在两种不同的导体〔或半导体〕A和B组成的闭合回路中，假设它们两个结点的温度不同，则回路中产生一个电动势，通常我们称这种电动势为热电势，这种现象就是热电效应，火灾报警装置。在火灾自动报警系统中，用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出把握信号和具有其他关心功能的把握指示设备称为火灾报警装置。四、综合题：简述安全检测的目的。能准时、正确地对设备的运行参数和运行状况做出全面检测，预防和消退事故隐患。对设备的运行进展必要的指导，提高设备运行的安全性、牢靠性和有效性，以期把运行设备发生事故的概率降低到最低水平，将事故造成的损失减低到最低程度。3〕通过对运行设备进展检测、隐患分析和性能评估等，为设备的构造修改、设计优化和安全运行供给数据和信息。一种测温电路的测温范围为0℃～200℃。其电路图如以下图。图中Rt=10〔1+0.005t〕kΩ为感温热电阻；R0=10kΩ，工作电压E=10V，M、N两点的电位差为输出电压UMN。写出UMN的数学表达式。求0℃到100℃时测量电路的灵敏度。解：U

R RE[ t 0 ]MN RRt

RR0 0=10[ 10(10.005t) 1]10(10.0005t)10 20.05t=2(20.005t)

当测量温度为0℃时，所对应的输出电压力U (t0) 0.050 0(V)MN 2(20.0050)当测量温度为100℃时，所对应的输出电压力U (t100) 0.05100MN 2(20.005100)

0℃100℃时灵敏度为：U (T100)U (t0)k MN MN 100010100

0.01〔℃〕简述玻璃液体温度、双金属温度、压力式温度计和热敏电阻温度的优缺点。1〕玻璃液体温度计具有构造简洁、使用便利、测量准确、价格廉价等优点，但强度差、简洁损坏，通常用于指示精度较高，现场没有震惊的场合，还可作温度报警和位式把握。2〕双金属温度计具有体积小、使用便利、刻度清楚、机械强度高等优点，但测量误差较大，适用于指示清楚，有震惊的场合，也可作报警和位式把握。3〕4〕热于连续测量固体外表温度的场合。有一线性电位计如以下图，l1mm,U 5V,R 10k,R100，i L求〔〕该电位计的电阻灵敏度K 、电压灵敏度K ；R U〔2〕U=800mVx是多少?0R 100K 〔〕R

105/ml 1103UK

5103V/m5U l 11035U K 5103x800103〔2〕o Ux1.6104m0.16mm阐述电阻式传感器的工作原理金属体都有确定的电阻，电阻值因金属的种类而异。同样的材料，越细或越薄，则电阻值越大。当加有外力时，金属假设变细变长，则阻值增加；假设变粗变短，则阻值减小。假设发生应变的物体上安装有〔通常是粘贴〕金属电阻，当物体伸缩时，金属体也按某一比例发生伸缩，因而电阻值产生相应的变化。导体的三个参数〔电阻率、长度和截面积〕中的一个或数个发生变化，则电阻值随着变化，因此可利用此原理来构成传感器。有一温度传感器，理论满量程测量范围为〔-30～120〕℃，其实测的校准曲线与拟合直线的最大偏差为L 3℃，求：max该传感器的量程；该传感器的线性度。〔〕Y=12－-3〕=15℃〔2〕线性度

|L

|100% 3 100%2%L700

Y 150(30.826-29.129)100740.9℃33.27529.129阐述电容传感器测量电路具有的特点。不管是极距变化型或面积变化型，其输入与输出变化量都呈线性关系，而且脉冲宽度调制电路对传感元件的线性要求不高；不需要解调电路，只要经过低通滤波器就可以得到直流输出；调宽脉冲频率的变化对输出无影响；由于承受直流稳压电源供电，不存在对其波形及频率的要求。0～20mm5mm变到5.5mm3.5V减至2.5V，求：该仪器的灵敏度K；当测量仪的输出电压为－7.5V时，被测位移是多少?〕K3.52.5V/mm55.5〔2〕K3.57.5)2V/mm〔线性测量仪，K〕5xx10.5mm简述热电阻的工作原理以及选作感温电阻的材料的要求。R=R［1ａ(t-t)，对t 0 0于绝大多数金属导体，ａ并不是一个常数，而是有关温度的函数，但在确定的温度范围内，可近似地看成一个常数。不同的金属导体，ａ保持常数所对应的温度范围也不同。一般选作感温电阻的材料必需满足如下要求：①电阻温度系数ａ要高，这样在同样条件下可加快热响应速度,提高灵敏度。通常纯金属的温度系数比合金大,一