2023年安全知识安全生产知识-设备环境监控系统知识考试冲刺-历年真题演练带答案

（图片大小可任意调节）2023年安全知识安全生产知识-设备环境监控系统知识考试冲刺-历年真题演练带答案第一卷一.参考题库(共20题)1.电压互感器是根据（）的原理制成的，它一次绕组很（），而二次绕组很（）工作时（）在被测电路中，常用于（）的测量。2.简述电源监控系统中热电偶温度传感器的原理及其组成。3.不论是自诊断还是外加测试，系统在设计时都应考虑到诊断的要求，尽量采用简洁的模块化结构，进行良好的可测试性设计；同时要选择符合实际的诊断方法包括（）A、测试码与故障间的对应关系B、测试码与校验码间的相互关系C、校验码与故障间的对应关系D、以上都不是4.采用电流互感器和电压互感器，一般都还必须通过相应的电量变送器将取样下来的电量转换成标准电信号，才能送往采集器的对应通道进行采集运算。5.简述对电源监控系统进行环境防护设计时的方法。6.论述TN系统三种分类的原理。7.只有敏感元件而没有转换器件的传感器为（）A、热敏电阻B、光敏电阻C、压力传感器D、湿度传感器8.在硬件设计时，选用集成度高的元器件来替代分立元件或集成度低的器件可以降低系统的复杂度，提高抗干扰能力，降低故障率。9.简述系统故障的概念及表现形式。10.下面（）属于非水分子亲和力型湿度传感器。A、热敏电阻式湿度传感器B、红外湿度传感器C、微波湿度传感器D、超声波湿度传感器11.经过传感器转换以后输出的电量各式各样，有（）也有（），有（）也有（），而且大小不一。12.冗余技术的基本原理是通过增加系统中（）的成分来提高系统的（）13.下列传输线传输距离最近的是（）A、屏蔽线B、扁平电缆C、双绞线D、屏蔽双绞线14.监控模块单片机中的软件的故障通常包括（）及软件设计中的一些算法错误。A、指令的非法转移、误转移B、死循环、空间溢出C、指令计数器指向数据单元D、无理数据等逻辑错误15.监控系统中通常采用的是额定电流较小的单相交流或直流空气开关，用来作为采集器、网络设备和计算机设备的电源开关，这种空气开关又被称为微型空气断路器，它只有（）保护功能。A、过流和短路B、过流和失压C、过流和逆电流D、逆电流和失压16.常用的滤波器可以按照其结构分为（）和（）。无源滤波器由（）、（）和（）等无源元件组成。17.阐述电源监控系统可靠性设计的原则。18.论述在监控系统中接地技术的原理、分类及注意的问题。19.空气开关是主要用于不频繁地接通或分断电路（交流和直流），并且当电路发生（）等不正常情况时，自动切断电路。A、严重过流B、短路C、逆电流D、失压20.监控系统中不属于内部故障产生的原因是（）A、元器件性能差B、硬件设计不合理C、电源电压不稳定D、设备安装工艺粗糙第二卷一.参考题库(共20题)1.按照冗余内容的不同，冗余技术有（）A、硬件冗余B、信息冗余C、软件冗余D、时间冗余2.简述电源监控系统中电磁阀的种类和直动式电磁阀的基本结构原理。3.阐述电源监控系统断路保护器件熔断器的作用、构成及其种类。4.论述进行监控系统可靠性设计时，电阻器、电容器及各种半导体器件选用的原则。5.继电器隔离的缺点是线圈工作频率不高，触点抖动，有接触电阻，寿命短，但有能隔离数字、模拟信号的优点。6.简述传感器动态特性中频率响应的概念及其指标参数。7.简述固态继电器的构成。8.阐述电源监控系统故障产生的内部原因。9.削述电源监控系统中按耦合途径不同产生干扰的种类有哪些？10.可靠度是由（）直接演化而来的可靠性指标，它是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的（）11.从工作所需能源形式上分，变送器可分为（）变送器和（）变送器。12.引起天线效应的耦合干扰为（）A、电磁感应耦合干扰B、辐射耦合干扰C、漏电耦合干扰D、电容耦合干扰13.在监控系统中，常用的传感器和变送器有哪些？14.电源监控系统机械防震设计包括哪些方面？15.磁电式和涡流式转速传感器属于（）16.工业控制用的执行器通常可以分为（）、（）和（）三类。17.按照标准要求监控系统硬件MTTR应小于1h，整个监控系统的MTBF应大于100000h。18.监控系统中常用到的设备包括（）、计算机设备以及通信线路等。A、采集设备B、接口设备C、网络设备D、通信设备19.串联系统的可靠性受组成系统的可靠性（）的影响，其可靠度（）的可靠度。20.硬件设计中，电子元器件要降额使用，属于功率降额的器件是（）A、电阻B、电容C、开关D、继电器第三卷一.参考题库(共20题)1.光电耦合器只能单向传递信号，这使得输出信号不能反馈到输入端，避免了反向干扰的传递。2.简述传感器阶跃响应中超调量和稳态误差的概念。3.监控系统防雷措施中的屏蔽措施包括（）、（）和（）等。4.阐述电源监控系统中硬件故障的种类。5.简述常用的无源低通滤波器如电容滤波器、电感滤波器的特点。6.感烟探测器又叫（），是一种应用较多的火灾探测器。常用的感烟探测器有（）感烟探测器和（）感烟探测器。7.简述对电源监控系统进行通风散热设计时对电子电路常用的方法。8.简述电源监控系统中继电器和接触器的线圈功耗的概念及对功耗的要求。9.计算机自动控制领域常用的是电动变送器中的电量变送器，包括（）A、电流变送器B、功率变送器C、电压变送器D、频率变送器10.简述电源监控系统中传感器和变送器的功能和作用。11.简述储备冗余分类方法及其概念。12.选用传感器时，不希望的指标参数有（）A、频率响应范围宽B、相位误差小C、幅值误差小D、通频带小13.玻璃破碎探测器就是利用压电元件对震动的敏感特性来感知玻璃受损时产生的各种声波，从而发出告警的。14.按照干扰信号的传导模式不同，可以分为串模干扰和共模干扰，其中共模干扰称谓不对的是（）A、不对称干扰B、对地感应信号C、纵向噪声干扰D、线间感应信号15.对于电子元器件来说，其失效率曲线是一条“浴盆曲线”。元器件早期失效率（），因此需要对其进行（）、（）和（）16.根据干扰的耦合通道性质，可以把屏蔽分为（）屏蔽、（）屏蔽和（）屏蔽。17.感温式火灾探测器是利用温度传感器（双金属片或热敏电阻）来感知环境温度的变化，从而判断是否发生了火灾。18.当电路发生轻度过载时，普通的熔断器的熔断时间很长，因此不能用作（）器件。19.磁电式和涡流式转速传感器在外形和使用安装上也都十分相似，工作原理也相同。20.好的玻璃破碎探测器要滤除的信号源有（）A、电话铃B、空调C、地板上击碎玻璃D、由屋内向屋外击碎玻璃窗第一卷参考答案一.参考题库1.正确答案:降压变压器；多；少；并联；高压电2.正确答案:热电偶是比较常用的一种温度传感器，它是利用不同导体的热电效应制成的。将两根不同的导体连接起来组成一个闭合回路，当两个接点处于不同的温度时，回路中就会产生一定的电势，通过测量回路中的电势，可以测出两个节点之间的温度差。若其中一点温度固定，就可以得到另一点的温度值。普通热电偶由热电极、绝缘管、保护管和接线盒等组成。3.正确答案:A,C4.正确答案:正确5.正确答案:进行环境防护设计的方法有三方面：一是选用工艺质量高、对环境适应性较好的元器件；二是对设备进行环境防护，提高设备整体的环境适应性；三是对设备的运行环境进行控制，如保持机房洁净、使用空凋控制环境温度、机柜屏蔽等。6.正确答案: TN系统是指设备金属外壳通过保护线与电源系统中性线直接接地点相连通的系统，这是通信局站电源系统的主要形式。根据具体连接方式的不同，又可以分为TN—C系统、TN—S系统和TN—C—S系统三种。 （1）TN—C系统 TN—C系统又称为三相四线制系统，其中的中性线和保护线是合而为一的，称为PEN线；设备金属外壳直接与中性线相连，起到保护作用。但由于通信局站中三相负荷往往并不平衡，再加上整流器和计算机等设备产生的高次谐波电流叠加在中性线上，使地电位发生偏移，外壳带电，不但危及人身安全，而且对通信设备造成了干扰。因此这种方式在通信局站中极少采用。采用交流供电的监控设备外壳接地时，也一定要注意不要将外壳与电源系统中性线（零线）相连。 （2）TN—S系统 TN—S系统又称为三相五线制系统，其中的中性线（N线）和保护线（PE线）是分开的，并且在电源处（如变压器次级）一点接地；设备金属外壳直接与保护线相连，与中性线绝缘。这种方式在正常情况下保护线上无电流流过，接地安全可靠，地电位稳定，发生故障时容易切断电源，同时具有较强的电磁适应性，是目前通信局站广泛采用的接地方式。监控系统中采用交流供电的设备也应正确采用这种接地方式。 （3）TN—C—S系统 在TN—C系统中的后部分，从中性线（N线）引出一根保护线（PE线）以供后续设备保护接地，且两线只在引出点相连，就构成了TN—C—S系统。这种系统实际上是由TN—C系统和TN—S系统组合而成，在一些条件较差、没有专用变压器的小型局站有所使用。这种系统在连接点以前的保护线实际上是PEN线，正常工作时有电流流过，因此具有与TN—C系统类似的缺点；但由于连接点之后的PE线上无电流和电位相等，因此相对比TN—C系统要安全和稳定一些。安装在这类局站中的监控设备，其接地要求与TN—S系统才目同。 为了防止PE线意外断开时，设备外壳有带电的危险，在TN系统中设备接地点常采用重复接地方式，进行多重保护。一旦PE线断开，TN系统就成了TT系统，虽然安全性下降了，但比起没有接地的系统来说要安全得多。7.正确答案:A,B8.正确答案:正确9.正确答案:系统故障属于系统级的错误，通常是指系统间或组成系统的各部分（软、硬件模块）之间相互配合和协调工作时发生的错误，以及由于系统与工作环境之间的配合不良而引发的错误，而这些模块或系统本身可能并不存在错误。笼统地讲，系统故障表现在系统的输入和输出与预先的设计或说明不一致，通常以软件故障的形式具体表现出来。系统故障包括软硬件不匹配（如硬件驱动程序不匹配）、多系统间协议不匹配和通信线路干扰等。10.正确答案:A,B,C,D11.正确答案:交流；直流；电压；电流12.正确答案:并联；可靠性13.正确答案:B14.正确答案:A,B,C,D15.正确答案:A16.正确答案:有源滤波器；无源滤波器；电阻；电容；电感17.正确答案: （1）简化原则。系统的可靠性是由系统中的各个元件的可靠性决定的。元件的故障率越高，则系统的故障率也就越高。所以，只要能够满足系统的性能指标和功能要求，就应当尽可能地简化系统结构。 （2）最低标准原则。过高的性能指标和过多的功能势必导致系统结构的复杂化，从而使用更多的元器件，直接降低了系统的可靠性。因此，在保证系统实用性的前提之下，省略不必要的功能，将性能指标降低到可以承受的最低标准，可以提高系统的可靠性。 （3）软硬件功能划分原则。一般来讲，软件的MTTR指标要优于硬件，可维性好，易于修复。因此，在方案设计时，能够方便地用软件完成的功能尽量用软件来实现。 （4）模块化原则。系统中不论是软件还是硬件，都应尽量划分为功能相对单一的模块，通过划分功能模块，可以减少系统可靠性结构模型中串联的成分，降低系统的复杂度，提高了系统的可靠性，同时也提高了系统的可维护性。 （5）集成化原则。系统中不论是软件还是硬件，都应尽量选用成熟可靠、集成度较高的大模块来取代功能单一的小模块。这样做的目的是减少整个系统的元件及模块的数量，减少关联，从而降低系统故障率，提高可靠性。18.正确答案: 接地技术是最常用的抗干扰技术，是抑制噪声的重要而有效的手段。良好的接地可以有效地抑制系统内外的噪声耦合，提高系统抗干扰能力；但如果接地处理不好，则反而会造成更为严重的干扰。 按接地目的不同，可以把接地分为安全接地、工作接地和屏蔽接地三类。 其中安全接地包括保护接地和防雷接地。 工作接地又称系统接地，根据供电性质的不同可以分为交流工作接地和直流工作接地。 直流工作接地也称为信号接地，根据“工作基准地”与大地的连通情况，可以将电子设备工作接地分为浮地、直接接地和电容接地三种方式。 在监控系统实际应用中，关于接地还有如下需要注意的地方： ①安全接地一般采用一点接地。工作接地通常在低频电路中采用一点接地，以避免各个电路的地电流耦合，保证地电位相等；在高频电路中采用多点接地，以使各部分电路的地线最短。 ②各种接地方式（如安全接地和工作接地）需要有独立的专用地线，这些地线在最后汇集于一点接地，而不能采用公共地线的方式。对于监控设备而言，其接地点最终汇集于设备所在机房或楼层的接地排上。若接地排分开设置的，则应按照接地功能分开连接；实际上，大多电子设备都已将其内部的各种接地汇集于机壳的接地点上，此时只需将这些接地点按要求分别接到接地排上即可，而不可复接。 ③交流地与直流地要分开，这样可以避免由于地电阻把交流电力线引入的干扰传输到设备内部。模拟地与数字地也应分开，以避免数字电路和模拟电路工作时不同电特性的相互干扰。 ④在印刷电路板附近的地线应尽可能地加宽，以降低其阻抗；其次应充分利用地线的屏蔽作用，将其环于印刷板四周，并自板边向中间延伸，用于隔离信号线，同时也便于板中的元器件就近接地；此外地线要构成闭环，尽量不要形成梳状，闭环所包围的面积要尽量小。 ⑤从工程实际出发，一般要求电子控制设备的接地电阻在10欧姆以下，计算机设备的接地电阻在4欧姆以下。19.正确答案:A,B,C,D20.正确答案:C第二卷参考答案一.参考题库1.正确答案:A,B,C,D2.正确答案:常见的电磁阀有直动式和偏转式两种，按照控制方式又可分为开关式控制和连续控制。直动式电磁阀的基本结构原理是：当线圈中无电流流过时，由于弹簧弹力的作用，阀门被关闭；当线圈通电时，电磁力克服弹簧弹力将动铁心吸起，于是阀门打开。3.正确答案: 熔断器是一种最简单的保护电器，主要用于在交流低压或直流电路中作短路保护。它串联在电路中，当流过电路的电流超过规定值时，以其自身产生的焦耳热，使熔体熔断而自动切断电路，从而达到保护的作用。 熔断器主要是由熔体和安装熔体的熔管或熔座等构成的。熔体是熔断器的主要工作部分，常做成丝状或片状。熔体的材料有两种：一种是低熔点金属，如铅、锌、锡以及铅锡合金等；另一种是高熔点金属，如铜、银等。熔管是熔体的保护外壳，在熔体熔断时兼有灭弧的作用。 熔断器的种类很多，根据外形和结构的不同，有插入式、螺旋式、无填料密封式和填料密封管式等；根据电路种类的不同，有交流熔断器和直流熔断器。4.正确答案: 监控系统中使用最多的元器件是电子元器件，最基本的有电阻器、电容器及各种半导体器件等。对它们的选用应考虑它们各自的特点、性能和使用场合。 对于电阻器，在选择时应充分考虑其阻值、额定功率、误差、温度特性、线性度、频率特性、噪声和稳定性等指标；同时应根据使用场合及要求选用适当的类型，如金属膜电阻器、碳膜电阻器、合成电阻器或绕线电阻器。 对于电容器，由于它引发的系统故障概率较高，在选用时应充分考虑其电容值、耐压能力、介质类型、频率特性、误差和稳定性等指标，同时也应根据不同的应用选用不同的类型，如云母电容器、纸介电容器、陶瓷电容器、塑料介质电容器和电解电容器等。 对于集成电路，则必须按照其说明书所提供的各种参数如工作条件、电源要求、逻辑特性、电气特性和功耗等指标进行综合考虑，尽量选用高质量、高可靠性的产品。监控产品中选用较多的是TTL和CMOS数字集成电路，TTL集成电路应用最为广泛，成本低廉，品种繁多；CMOS集成电路功耗最低，抗干扰性能非常好。 半导体器件包括二极管、三极管和集成运放等，是监控产品中使用最多、最基础、最核心的器件，对系统性能和可靠性影响极大，必须认真合理地进行选取。选取时必须深入了解器件的电气参数，尽量选择温漂小、稳定性好、抗干扰性能强和功耗低的器件。5.正确答案:错误6.正确答案: 频率响应是指传感器对连续的动态变化的输入量的响应特性，通常以输入特定频率的正弦变化的信号所产生的输出结果来衡量。 指标参数为幅频特性曲线和相频特性曲线的参数。7.正确答案:由耦合电路、触发电路、开关电路、过零控制电路和吸收电路五部分构成。其中有些产品未包括吸收电路部分，需要外接。对于非过零型则无过零控制电路。吸收电路是用来防止负载电路中的尖峰和浪涌，通常用RC串联电路或压敏电阻构成。8.正确答案: （1）元器件及设备本身的性能和可靠性。元器件和设备（对系统来说是独立不可拆分的单元，如电源模块、集线器等）是组成系统硬件的最基本单元，其性能和可靠性的好坏将最终影响到整个系统的性能和可靠性。 （2）系统结构设计。系统结构设计包括软件设计和硬件设计两个方面。结构设计的不合理将会导致系统故障，如容易受到外界干扰或内部相互干扰，容易扩大误差而导致错误，容易因局部微小故障而引发系统全局故障等等。 （3）安装与调试。安装与调试包括硬件的安装调试和软件的安装调试两个方面，从工作阶段上来讲，也可分为局部的安装调试和全局的安装调试。系统元器件和设备的可靠性再好，结构设计再合理，如果安装工艺粗糙，调试不严格，仍然会给系统带来许多故障隐患，达不到预期的设计效果。9.正确答案: （1）直接耦合干扰。直接耦合干扰是指干扰信号经过导线（通常是电源线）直接传导到被干扰电路中而造成的干扰。 （2）公共阻抗直接耦合干扰。公共阻抗耦合干扰是指当干扰源与信号源具有公共阻抗时的传导耦合，当有电流流过该公共阻抗时，干扰源在该阻抗上产生的电压降会同时影响到信号接收电路。 （3）电容耦合干扰。电容耦合干扰又称静电耦合或电场耦合，是指由于电路中的元件之间、导线之间和导线与元件之间存在的分布电容，而使某一个导体上的电压对其他导体的电位产生影向（静电感应）。 （4）辐射耦合干扰。辐射耦合干扰是指由于电磁辐射而使处于电磁波中的导体产生一定频率的电动势。 （5）漏电耦合干扰。漏电耦合干扰是指由于相邻元件或导线间绝缘电阻降低而使电信号耦合到逻辑元件输入端引起的干扰，这是一种电阻型耦合干扰。10.正确答案:可靠性；概率11.正确答案:气动；电动12.正确答案:B13.正确答案: 有温度传感器、湿度传感器、水浸（地湿）传感器、烟雾传感器、防盗入侵传感器、转速传感器、压力传感器、液位传感器、门禁传感器和霍尔传感器等。 常用变送器有电流变送器、电压变送器、功率变送器和频率变送器等。14.正确答案:机械防震设计包括两方面：一是组成系统的元器件、电路板、机箱和设备等本身应具有较高的机械强度，从而提供了系统的抗冲击和抗震动的能力；二是系统元器件之间的组合、元器件与电路板之间的结合、系统接插件之间的连接以及系统模块和较大质量器件的固定等，都应可靠，能够抗击一定程度的震动。15.正确答案:接近传感器16.正确答案:气动；液动；电动17.正确答案:错误18.正确答案:A,B,C,D19.正确答案:最差的子系统；低于最差子系统20.正确答案:A第三卷参考答案一.参考题库1.正确答案:正确2.正确答案: 传感器输出量并超过稳定值的最大差值与稳定值的比值称为超调量。 稳态误差是传感器输出量稳定时的值与理想的期望值之间的差值，反映了测量的精度，实际上应属于静态特性。3.正确答案:建筑物屏蔽；设备屏蔽；线缆屏蔽4.正确答案: 硬件故障是由于组成系统的元器件和设备等硬件损坏、失效而引起的故障，常见的有： （1）元器件失效，包括元器件电特性超出正常范围、短路、开路以及机械损坏等。 （2）电路故障，如线路短路、开路和高阻抗等。 （3）电源故障，如电源模块无输出和输出噪声过大等。 （4）设备故障，该故障可能是由于以上三种故障之一所导致的，但该设备在系统中作为一个不可分割的单元，设备内具体的故障原因可以不予分析，而只关心设备的输入-输出特性。这种故障如网卡故障和集线器网口故障等。 （5）连接故障，如插头松动等。5.正确答案: 电容滤波器使用耐压高、绝缘好、温度系数小、自谐振频率高的电容元件接在信号线间或信号线与地线间，以抑制串模干扰或共模干扰。 电感滤波器采用温度系数小、直流电阻低的电感元