激光加工设备装调工安全理论考核试卷含答案

激光加工设备装调工安全理论考核试卷含答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.激光加工设备开机前，必须首先确认的安全装置是A.冷却系统压力表B.激光器输出功率旋钮C.急停按钮是否复位D.伺服电机编码器答案：C解析：急停按钮是最后一道人工屏障，开机前必须确认其处于复位状态，否则整个安全链无法闭合，激光器将被禁止出光。2.在1.06μm波长范围内，对眼睛危害最大的激光等级是A.Class1B.Class2C.Class3RD.Class4答案：D解析：Class4激光不仅可瞬间致盲，还能引燃皮肤及周围可燃物，是工业加工最常见也最危险的等级。3.激光器外光路调试时，优先采用的挡光材料是A.白色PVC板B.阳极氧化铝箔C.黑色阳极氧化铝+漫反射涂层D.镜面不锈钢答案：C解析：黑色阳极氧化铝吸收率高，漫反射涂层可进一步降低镜面反射风险，避免二次光束伤人。4.当激光功率计探头出现饱和报警时，正确的处理顺序是A.立即关闭快门→降低功率→重新校准→再测量B.直接拔掉探头信号线C.用中性密度滤光片继续测量D.重启电脑答案：A解析：饱和报警说明探头已超量程，继续曝光将永久损坏探测器芯片；必须降功率并重新校准量程。5.在CO₂激光切割机中，以下哪种气体属于助燃风险最高的辅助气体A.O₂B.N₂C.ArD.Air答案：A解析：纯氧环境下，碳钢飞溅火星可瞬间引燃周围油污，造成爆燃；故氧助燃切割必须单独隔离抽风。6.激光器高压电源断电后，维修人员必须等待的最短放电时间是A.1minB.3minC.5minD.10min答案：C解析：YAG或光纤激光器内部高压电容组储能可达300J以上，厂家手册规定≥5min方可开盖，防止残余电压触电。7.下列哪项不属于激光加工设备“六面封闭”安全设计中的“六面”A.前防护门B.左侧维修窗C.顶部排烟管道D.底部电缆沟答案：D答案：底部电缆沟属于设备地基部分，不在EN60825规定的六面封闭范围内。8.当激光安全联锁回路被短接时，系统仍出光，此时应A.继续加工，任务优先B.用胶带固定短接线C.立即停机并更换安全继电器D.调低功率继续观察答案：C解析：短接联锁属于严重违章，安全继电器已失效，必须停机更换并记录事件，符合ISO138491要求。9.激光器谐振腔镜片清洁时，推荐的擦拭方向是A.顺时针圆周B.逆时针圆周C.中心向外螺旋D.任意方向答案：C解析：中心向外螺旋可避免污染物带回中心通光区，降低热透镜效应风险。10.在激光焊接铝铜异种材料时，最易产生的有毒烟雾是A.ZnOB.CuOC.Al₂O₃D.BeO答案：B解析：铜在高温下氧化生成CuO及Cu₂O，吸入后引发金属热病；铝铜接头需加大抽风量≥20m/s。11.激光器冷却水要求电阻率应大于A.0.1MΩ·cmB.0.5MΩ·cmC.1MΩ·cmD.5MΩ·cm答案：C解析：去离子水电阻率≥1MΩ·cm可防止灯泵或半导体阵列电化学腐蚀，延长寿命。12.下列哪项不是激光加工设备年度强制检验项目A.激光泄漏功率密度B.安全联锁功能C.伺服定位精度D.紧急停机响应时间答案：C解析：伺服定位精度属于设备性能指标，非安全强制检验；其余三项均列入《激光加工设备安全规程》年检表。13.激光器红灯指示光与主光束同轴度偏差应小于A.0.1mmB.0.5mmC.1mmD.2mm答案：B解析：超过0.5mm会导致实际加工轨迹与示教轨迹偏移，出现废品，同时增加误撞防护镜风险。14.当激光器出现“水冷机流量低”报警时，首先应检查A.激光器输出功率B.水冷机水泵过滤器C.伺服驱动器D.稳压电源答案：B解析：过滤器堵塞占流量报警90%以上，清洗后若仍报警，再检查流量开关及水泵。15.激光加工区域必须张贴的警告标识颜色组合是A.红底白字B.黄底黑字C.白底蓝字D.橙底绿字答案：B解析：GB2894规定“激光辐射”警告标志为黄底黑图黑字，三角形边框。16.在调光过程中，使用红外显像卡观察1.06μm光斑时，显像卡受激发出可见光的机制是A.荧光转换B.拉曼散射C.布里渊散射D.多普勒效应答案：A解析：显像卡表面掺杂稀土离子，吸收红外后通过下转换发出绿光，便于肉眼观察。17.激光器光纤输出头（QBH）插拔超过多少次后必须更换陶瓷套筒A.100B.300C.500D.1000答案：C解析：厂家寿命曲线显示500次后陶瓷套筒同心度下降>5μm，导致光束漂移及烧头。18.激光切割不锈钢时，若喷嘴出口出现双层火焰，说明A.焦点位置正确B.喷嘴内部已烧损C.辅助气压过高D.材料表面有油膜答案：B解析：双层火焰是喷嘴下沿被激光回烧，形成二次喷射，必须立即更换喷嘴，防止更大事故。19.激光器内部光学元件发生“弧闪”现象，最可能的原因是A.环境湿度>80%B.氙灯电极氧化C.腔内灰尘颗粒D.冷却水温度<10℃答案：C解析：灰尘颗粒吸收激光后汽化，形成等离子体弧闪，烧蚀镀膜；需洁净室级别维护。20.激光器出光前，必须执行的“三确认”制度不包括A.确认人员撤离B.确认防护镜关闭C.确认材料厚度D.确认抽风开启答案：C解析：材料厚度属于工艺参数，非安全确认内容；其余均为安全联锁前提。21.激光加工设备接地电阻值应小于A.0.1ΩB.0.4ΩC.1ΩD.4Ω答案：B解析：GB5226.12019规定保护接地电阻≤0.4Ω，确保故障电流快速切断。22.激光器谐振腔反射镜曲率半径误差允许范围是A.±0.1%B.±0.5%C.±1%D.±2%答案：C解析：超过±1%将引起腔型失配，基模体积变化，输出功率下降>5%。23.激光器冷却水温度设定为A.10℃±1℃B.15℃±1℃C.20℃±1℃D.25℃±1℃答案：C解析：20℃兼顾结露点与散热效率，低于15℃易结露，高于25℃降低转换效率。24.激光器年度维护时，必须更换的耗材是A.全反镜B.输出镜C.氙灯D.腔体密封圈答案：D解析：密封圈老化会导致腔体漏气、结露，厂家建议每年强制更换；镜片与氙灯视工况而定。25.激光器光纤最小弯曲半径应大于A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm答案：D解析：小于200mm将产生宏弯损耗，长期运行发热烧包层，导致光纤失效。26.激光器控制柜内强制风冷风扇的更换周期是A.半年B.一年C.两年D.三年答案：B解析：风扇轴承寿命约40000h，连续运行一年（8760h）后噪音>55dB，必须更换。27.激光器出光时，若功率计读数瞬间跳高30%，随后归零，最可能的故障是A.功率计电池没电B.激光器Q开关失效C.功率计探头饱和损坏D.电脑死机答案：C解析：瞬间跳高后归零是典型饱和击穿现象，探头探测器芯片已烧毁，需更换。28.激光器谐振腔镀金反射镜被汗液污染后，正确的清洁溶剂是A.无水乙醇B.丙酮C.去离子水D.石油醚答案：A解析：镀金层易被丙酮溶胀，无水乙醇挥发快、残留少，是首选。29.激光器高压模块输出电压通常为A.220VB.380VC.1kVD.1.5kV答案：D解析：灯泵YAG激光器氙灯触发电压约1.5kV，由高压模块提供。30.激光器光纤端面检查应使用A.放大镜B.光学显微镜200×C.电子显微镜D.裸眼答案：B解析：200×光学显微镜可清晰发现端面崩边、烧斑，是现场最实用工具。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.以下哪些属于激光加工设备机械危险源A.直线电机高速运动B.交换工作台升降C.激光辐射D.伺服电机风扇答案：A、B解析：C属于光学危险，D无接触危险；A、B存在挤压剪切风险。32.激光器冷却水水质超标可能导致的故障有A.灯泵阴极腐蚀B.光纤包层烧蚀C.腔体结露D.输出功率下降答案：A、B、D解析：结露与湿度相关，与水质无直接关系；水质差引起电化学腐蚀及吸收损耗。33.激光器安全联锁回路应满足的标准有A.ISO138491B.IEC61508C.GB7247.1D.GB5226.1答案：A、C、D解析：IEC61508面向通用功能安全，非激光专用；其余均直接引用。34.激光器年度维护需校准的光学参数有A.全反镜反射率B.输出镜透过率C.激光功率线性度D.红光指示同轴度答案：C、D解析：反射率、透过率为出厂指标，无需年度校准；功率线性度与红光同轴度需现场校准。35.以下哪些操作必须佩戴相应波长的激光防护眼镜A.调光B.更换喷嘴C.观察切割火花D.清洁镜片答案：A、D解析：调光与清洁镜片时可能暴露主光束；更换喷嘴与观察火花已在封闭腔内，无需。36.激光器光纤输出头烧蚀的常见原因有A.陶瓷套筒磨损B.端面污染C.冷却水缺失D.QBH未插到位答案：A、B、D解析：冷却水缺失影响激光器整体，而非局部烧头；套筒磨损、污染、未插到位导致回光烧蚀。37.激光器高压危险标识应包含A.闪电符号B.红色三角C.“高压危险”文字D.绿色背景答案：A、B、C解析：绿色背景表示安全，高压标识用红底或黄底白边闪电符号。38.激光器谐振腔失稳可能出现的现象有A.输出光斑呈环状B.功率随时间漂移C.氙灯放电声音异常D.冷却水温度升高答案：A、B解析：环状光斑与功率漂移为腔型失稳特征；氙灯声音与水温属于电源或热管理问题。39.激光器年度安全检查中，必须测试的电气项目有A.绝缘电阻B.接地连续性C.泄漏电流D.伺服增益答案：A、B、C解析：伺服增益属于调试参数，非安全强制项目。40.以下哪些属于激光加工设备火灾风险源A.不锈钢飞溅B.铝合金粉尘C.电缆绝缘层D.木质夹具答案：B、C、D解析：不锈钢飞溅不易燃；铝粉、电缆、木夹具均可被激光引燃。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.激光器红光指示器功率<1mW，可视为绝对安全，无需任何防护。答案：×解析：虽属Class2，但长时间凝视仍可能视网膜灼伤，禁止直视。42.激光器冷却水使用自来水即可，只要定期更换。答案：×解析：自来水导电率高，易结垢腐蚀，必须使用去离子水。43.激光器光纤最小弯曲半径与光纤芯径无关，只与包层直径有关。答案：×解析：宏弯损耗与芯径/数值孔径均相关，芯径越大模式越多，弯曲损耗越小。44.激光器年度维护时，必须对全反镜进行激光功率计法反射率测试。答案：×解析：现场无洁净条件，拆镜测试反而增加污染风险；反射率测试留作专业实验室项目。45.激光器高压电容放电5min后，仍必须用绝缘螺丝刀短接确认。答案：√解析：厂家手册要求双重确认，防止继电器粘连导致残余电荷。46.激光器光纤端面有轻微划痕可继续使用，不影响功率。答案：×解析：划痕产生散射，长期运行发热扩大，终将烧端面。47.激光器安全联锁被旁路时，设备仍可出光，属于设计缺陷。答案：×解析：旁路为人为违规，非设计缺陷；设计已提供冗余触点，责任在操作者。48.激光器谐振腔镀金反射镜可用丙酮浸泡清洗。答案：×解析：丙酮溶胀金膜，造成脱膜；只能用无水乙醇快速擦拭。49.激光器冷却水温度越低越好，可提高效率。答案：×解析：低于露点温度会结露，损坏光学元件；20℃为佳。50.激光器年度维护报告需保存三年，以备安监检查。答案：√解析：《安全生产法》规定关键设备维护记录保存期限不少于三年。四、填空题（每空1分，共20分）51.激光器安全警示灯颜色应为________色。答案：红解析：红色表示危险正在发生，符合GB2893。52.激光器光纤输出头插拔时，必须保持QBH定位键与槽口________度角插入。答案：0解析：偏角插入会铲伤陶瓷套筒，必须对准0度直线插入。53.激光器冷却水去离子滤芯更换周期为________个月。答案：3解析：厂家实测3个月后水电阻率降至0.5MΩ·cm，需更换。54.激光器谐振腔镀金反射镜反射率设计值通常为________%。答案：99.8解析：0.2%损耗用于输出耦合，维持腔增益。55.激光器年度维护时，必须测量高压模块对地绝缘电阻，其值应大于________MΩ。答案：50解析：GB5226.1规定高压回路绝缘电阻≥50MΩ。56.激光器光纤最小弯曲半径公式R≥________×光纤包层直径。答案：300解析：经验公式300×包层直径可确保附加损耗<0.1dB。57.激光器安全联锁回路等级应达到PL________级。答案：e解析：ISO138491要求激光联锁最高性能等级PLe。58.激光器氙灯寿命通常按放电次数计算，约为________万次。答案：500解析：灯泵YAG激光器氙灯寿命约500万次闪光，需定期更换。59.激光器输出镜镀膜损伤阈值应大于________W/cm²。答案：5×10⁶解析：工业连续激光损伤阈值需>5MW/cm²，防止热烧蚀。60.激光器冷却水流量开关报警阈值通常设定为额定流量的________%。答案：80解析：低于80%触发报警，确保足够散热裕量。五、简答题（每题10分，共30分）61.简述激光器光纤输出头（QBH）现场清洁的完整步骤及注意事项。答案：1）停机断电，确认激光器无法出光；2）佩戴对应波长防护镜；3）旋下QBH保护帽，立即用无尘塞堵住；4）用200×光纤显微镜检查端面，若发现灰尘，用无尘棉签蘸无水乙醇，从中心向外螺旋擦拭一次，丢弃棉签；5）再用干燥棉签吸干残液，同样方向擦拭；6）二次显微镜检查，无污渍方可插入机床；7）插拔时必须保持0度角，听到“咔哒”声后轻拉确认锁紧；8）若端面已烧蚀，必须返厂重新研磨，禁止现场抛光。注意事项：禁止用丙酮；禁止重复使用棉签；禁止手触端面；清洁后10min内必须插入，避免二次污染。62.激光器年度安全联锁功能测试应包含哪些项目？如何判定合格？答案：项目：前防护门、侧维修门、上盖、急停按钮、光纤脱扣、抽风负压、钥匙开关、软件急停。方法：逐一触发每个联锁点，观察激光器是否立即熄光、快门关闭、警示灯红色闪烁；用示波器测量联锁响应时间≤100ms。判定：所有联锁点触发后功率计读数归零，响应时间≤100ms，且PLC记录无旁路历史，视为合格；任一项失败必须更换安全继电器并重新测试。63.描述激光器冷却水系统“水电阻率下降”故障的排查流程。答案：1）现场取样测电阻率，确认<1MΩ·cm；2）检查去离子滤芯使用时间，若>3月则更换；3）拆检水箱是否混入金属屑，用硝酸银试剂测试Cl⁻，若显白色沉淀说明有自来水混入，需整体换水；4）检查不锈钢