安全检测与监控重要知识点

1、名词解释安全监测仪器将安全检测器集于一体并安装在现场，对安全状态信息进行实时检测的装置称为安全 监测仪器。传感器分类：若按输入量分类，分为压力、温度、光传感器等，按工作原理分，包括应变式、电容式、 压电式、热电式等；按物理现象分，有能量转换型和能量控制型传感器；按输出信号分，则包括模拟 式传感器和数字式传感器半导体热敏电优缺点：1.灵敏度高2.电阻率高3.阻值选择范围大4.功耗小，过载能力强5.寿命长， 易于维护，制作简单，价格便宜但是线性度，稳定性和重复性差。传感器：传感器是一种以一定的精度和规律把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的某种物理 量的测量装置。热电偶测温原理：将两种不同材料

2、的金属A和B相连接，组成一个闭合回路，构成感温元件。当金刷 和B的两个接点（冷端和热端）之间存在温差时，就在两者之间产生电动势，在回路中形成电流，这 种现象称为热电效应。热电偶原理就是利用这一效应进行工作的。热电阻测温原理：电阻随温度的变化而变化的现象称为热电阻效应。利用此效应可制成金属热电阻和 半导体热电阻，用于温度测量，分别称为热电阻温度传感器和热敏电阻温度传感器。安全检测的对象：对劳作者作业场所有毒有害物质和物理危害因素的检测安全监控的对象：对生产设备和设施的安全状态和安全水平进行监督检测狭义安全检测：侧重于测量，是对生产过程中某些与不安全、不卫生因素有关的量连续或断续监视测 量，有时还

3、要取得反馈信息，用以对生产过程进行检查、监督、保护、调整、预测或者积累数据，寻 求规律。广义安全检测：把安全检测与安全监控统称为安全检测，认为安全检测是借助于仪器、传感器、探测 设备迅速而准确地了解生产系统与作业环境中危险因素与有毒因素的类型、危害程度、范围和动态变 化的一种手段。安全检测目的：为职业健康安全状态进行评价、为安全技术措施的效果进行评价等提供可靠而准确的 信息，达到改善劳动作业条件，改进生产工艺过程，控制系统或设备的事故发生。状态信息：对安全生产和人员身心健康有直接或间接危害的各种因素。粉尘的堆积密度，指单位体积内松散堆积的粉尘质量粉尘的真密度，指单位体积（不包括内闭孔体积）的粉

4、尘颗粒材料具有的质量，粉尘的真密度，在理 论上应与形成该粉尘的固体密度一致。粉尘的假密度，指单位粉尘颗粒体积（包括内闭孔体积）所具有的粉尘质量测定粉尘粒径分布采用的计数法对具有代表性的尘样逐一测定某粒径，显微镜法和光散射法均属这类方法。计数法测量的分散度以各级粒 子的数量百分比表示。测定粉尘粒径分布采用的计重法将粉尘按一定粒径范围分级，然后称量各级的重量，求其粒径分布。常用的计重法粉尘历经测定仪采用离 心、沉降或冲击原理将粉尘按粒径分级，测量的分散度以各级粒子的重量百分数表示。噪声的物理量度：对噪声的物理度量用声压级、声强级、声功率级表示其强弱，用占有的频率和频谱 表示其高低。声压、声强引起空

5、气质点的振动，使大气压产生迅速的波动，这种波动称为声压P。也可以说在声场中 单位面积上，由于声波而引起的压力增量称为声压，其单位是Pa（帕）。通常都用声压来衡量声音的强 弱。声强I就是垂直制定传播方向的单位面积上平均每单位时间内传播的声音能量，其单位是w/m2。声功率W就是声源在一个周期内，平均没单位时间内辐射的总声能，其单位是W。声强I是衡量声音强弱的标志，声音的大小和离开声源的距离远近有关。声级和A升级声级就是用一定频率计权网路测量得到的声压级。利用具有一定频率计权网络的声学 测量仪器对声音进行声压级测量，所得到的读数称为计权声压级，简称声级，单位为dB。声级计声级计是根据国际标准和国家标

6、准按照一定的频率计权和时间计权测量声压级的仪器。它是 声学测量中最基本最常用的仪器，是用于室内噪声、环境保护、机器噪声、建筑噪声等各种噪声测量。拾振器即测振动传感器，是将振动梁变换成为相应电信号的装置。电阻应变效应是指电阻材料的电阻值随机械变形而变形的物理现象；压阻效应是指电阻材料收到载荷作用而产生应力时，其电阻率发生变化的物理现象。压电效应：某些电介质，当沿着一定的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 的两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复不带电状态，这种现象称为压电效应。热电效应：在两种不同的导体A和B组成的闭合回路中，如果他们结点的温度不同，则回路中产

7、生一 个电动势，通常称这种电动势为热电势，这种现象就是热电效应。霍尔效应：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表面间出现电势差， 这个现象称为霍尔效应。温标：为了保证温度量值的统一，必须建立一个用来衡量温度高低的标准尺度，这个标准尺度称为温 标。亮度温度：被测物体在温度为T，波长为时的光谱辐射能量，等于黑体在同一波长下的光谱辐射能量。 此时黑体的温度称为该物体在该波长下的亮度温度。噪声：凡是人所不需要的以及对人体有害的声音，都称为噪声。可燃性气体：凡在空气中可以燃烧的气体都属于可燃性气体。有毒气体：在工业生产过程中使用或产生的对人体有害，能引起慢性或急性中毒的气体或蒸汽

8、称为有 害气体。工业粉尘：主要是在工业生产过程中破碎煤、岩时产生的煤尘和岩尘，以及在粮食加工、医药制造和 石化生产中产生或使用的各种各种粉尘。电阻应变式传感器工作原理：它基于导体和半导体材料的“电阻应变效应”和“压阻效应”。黑度：实际物体都是非黑体，它们的辐射能力均低于黑体。实际物体的辐射能量与黑体在相同温度下 的辐射能量之比称为该物体的比辐射率或黑度。比色温度:黑体在波长入1和入2下的光谱辐射能量之比等于被测体在这两个波长下的光谱辐射能量之 比，此时黑体的温度称为被测体的比色温度（简称色温）滞后度：也称为回程误差或变差。在等精度测量条件下，定义在全量程范围呢，当输入量由小增大和 由大见小时，

9、对于同一个输入量所得到的的两个数值不同的输入量之差的最大值与全程A的比值称为 滞后度粉尘分散度：粉尘各粒区间的粉尘质量或者数量占总质量或数量的百分比称为粉尘分散度，即取样粉 尘中颗粒直径为D的粉尘质量与取样粉尘总质量的百分比为该组的分散度。膨胀式温度计是利用液体，固体热胀冷缩的性质，即测温敏感元件在受热后尺寸或体积会发生变化， 根据尺寸或体积的变化值得到温度的变化值。（-200700P，结构简单，价格低廉，一般只用作就地 测量）压力式温度计：主要由感温包、传递压力元件（毛细管）、压力敏感元件（弹簧管、膜盒、波纹管等）、 齿轮或杠杆传动机构、指针和读数盘组成。压力式温度计的主要特点是结构简单，强

10、度较高，抗振性 较好。压力式温度计可分为充气体的压力式温度计和充蒸气的压力式温度计。充气体的压力式温度计：工业上用的充气体的压力式温度计通常充氮气，它能测量的最高温度为500 550C ；在低温下则充氢气，它的测温下限可达-120C。在过高的温度下，温包中充填的气体会较多地 透过金属壁而扩散，这样会使仪表读数偏低。充蒸气的压力式温度计：充蒸气的压力式温度计是根据低沸点液体的饱和蒸气压只和气液分界面的温 度有关这一原理制成的。其感温包中充入约占2/3容积的低沸点液体，其余容积则充满液体的饱和蒸 气。感温包中充入的低沸点液体常用的有氯甲烷、氯乙烷和丙酮等。全尘：通常，将包括各种粒径（即粉尘颗粒直径

11、）在内的粉尘总和叫做全尘。对于工业生产，工业粉 尘常指粒径在1mm以下的所有粉尘。（2）呼吸性粉尘：呼吸性粉尘的粒径大小各国尚无严格统一的规 定。严格地讲，能够通过人的上呼吸道而进入肺部的粉尘称为呼吸性粉尘。一般认为，粒径在5um以 下的工业粉尘就是呼吸性粉尘。爆炸性粉尘：对悬浮于空气中，在一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。典型的可燃粉尘有煤尘、易燃有机物粉尘、粮食粉尘等，它们 的火灾危险性与工业生产安全密切相关。无爆炸性粉尘：经过爆炸性鉴定，不能发生爆炸和传播爆炸的粉尘叫做无爆炸性粉尘。例如，由于粒 径分布、浓度等不同，煤尘可能是爆

12、炸性粉尘，也可能是无爆炸性粉尘。惰性粉尘：能够减弱或阻止有爆炸性粉尘爆炸的粉尘叫做惰性粉尘，例如岩粉等。硅尘：含游离二氧化硅在10%以上的岩尘称做硅尘。它的主要危害是有损人的健康。游离粉尘：悬浮在空气中，能形成粉尘云的粉尘叫做游离粉尘，也称悬浮粉尘或浮游粉尘。沉积粉尘：在平面上、周边上、设备上、物料上能形成粉尘层的粉尘叫做沉积粉尘。弹性滞后弹性后效填空压阻效应常用的半导体电阻材料为和。1.硅，锗传感器的输入输出特性指标可分为和动态指标两大类，线性度和灵敏度是传感器白 指标，而频率响应特性是传感器的 指标。2.静态，静态，动态8.热电式传感器中，能将温度变化转换为 变化的一类称为热电阻，而能将温

13、度变化转换为电势的称为，其中 式传感器在应用时需要做温度补偿（冷端补偿）。8.电阻，热电偶，热电偶10.电容效应是将被测量（尺寸、压力等）的变化转换 变化。10.电容量13.气敏传感器是一种将检测到的气体和 转换为电信号的传感器。13.成分，浓度14.利用电容效应的传感器有，三种传感器。14.极距变化 型传感器，面积变化型传感器，介电常数变化型电容传感器17.空气离化探测法是以火灾早期产生的为主要检测对象的火灾探测方法。17.烟气19.常用的光敏电阻的材料有：、o 19.硅、锗、硫化镉、锑化铟、硫化铅、硒 化镉、硒化铅（写出3个即可）20.金属导体在受到外力作用而发生机械变形时，其电阻值随着机

14、械变形的变化而发生变化，这种现象叫做电阻的 o 20.应变效应23.对于普通可燃物质燃烧过程，用和 应用最广、探测最及时。23.光电探测法，空气离化法25.传感器选用原则有、o 25.灵敏度、线性工作范围、响应特性、稳定性、精确度、其他原则26.对某些物质，当沿着一定方向施加力而使其变形时，在一定表面上将产生电荷，外力去掉后又重新回到不带电状态的现象叫作o 26.压电效应在多数情况下，要求传感器的理想输入/输出特性应是 o 34.线性的压电传感器在使用时必须接的前置放大器。35.高输入阻抗传感器一般由、及 三部分组成。36.敏感元件，转换元件，基本转换电路常用的气敏元件有三种，分别是，和 o

15、37.烧结型气敏元件，薄膜型气敏元件，厚膜型气敏元件在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的 作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。18热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体的温差电热组成。19电阻应变片式传感器按制造材料可分为金属材料和半导体体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中的电阻变化主要是由电阻应变效应形成的，而的电阻变化主要是由温度效应造成的。半导体材料传感器的灵敏度较大。20磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端 产生感应电势的。而霍尔式传感器为霍

16、尔元件在磁场中有电磁效应（霍尔效应）而输出电势的。霍尔式传感器可用来测量电流，磁场，位移， 压力。（6分）21安全检测技术的特点：（1）可靠性和安全性，（2）检测困难和高灵敏度，（3） 、（4）、（5）等五点。1、检测灾害点的分布与及时性 维 护的难度大涉及多领域的学科22传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用的的器件或装置。2、输出信号23检测系统由、等环节组成。3、传感器、信号调理、信号传输、信号处理显示记录244、反馈、控制环节主要用于闭环控制系统中的。4、测试系统25是国际单位制给出的基本物理量之一。5、温度26是依赖物体的物理性质建立起来的。6、经验温标27压力检测的

17、方法分为 。7、直接比较法和间接比较法28固态压阻式传感器优点：、和。8、体面小，精度高，频率特性好。29温度测量方法有：、。9、接触法测温、非接触法测温30检测系统，指由相关的、有机组合而成的具有获取某种信息之功能的整体。10、器件、仪器、测量装置31检测系统按使用性质分类，可分为 、。11、标准表、实验室表、工业用表32检测温度的仪表称为 。13、温度计33红外探测器的主要作用是。14、把红外辐射转变成电信号34电阻式传感器包括 、和 。8、电阻应变式、热 电阻式和电位计式传感器35应变片的安装方式有、 和 ，其中 最为常用。9、粘贴法、焊接法和喷涂法，其中粘贴法36电感式传感器分为 和

18、传感器，可以测量的物理量包括位移、压力、 流量、振动等。10、自感式和互感式传感器37振动检测主要是是振动的位移、加速度、频率、相位等参数的测量。38振动检测按检测原理可分为相对式和绝对式（惯性式）两类。39振动检测按测量方法可分为接触式和非接触式两类。40粉尘分类：全尘、呼吸性粉尘、爆炸性粉尘、无爆炸性粉尘、惰性粉尘、硅尘、游离粉尘、沉积粉尘41粉尘检测方法：光学显微镜法、电集尘法、滤纸取样法、扫描显微镜检测法、B射线测尘原理、光电测尘原理。42压电材料：压电晶体，多晶压电陶瓷，新型压电材料。43压力式温度计主要由感温包、传递压力元件（毛细管）、压力敏感元件（弹簧管、膜盒、波纹管等）、 齿轮

19、或杠杆传动机构、指针和读数盘组成。44热电偶的特点：1、温度测量范围宽；2、性能稳定、准确可靠；3、信号可以远传和记录。45热电偶的参考端的处理（冷端补偿的方法）：1、温度修正法2、冰浴法3、补偿电桥法4、补偿导线法46.温度测量方法及分类：接触法测温：1.热电偶侧测温2.电阻法测温，非接触法测温：辐射法测温47在考察噪声对人们的危害程度时，除了要分析噪声的 强度 和 频率 夕卜，还要注意噪声的 作用时 间，因为噪声对人的危害程度与这三个因素均有关。48表征传感器静态特性的指标有线性度、灵敏度、重复性等。49压电式位移传感器的基本工作原理是将位移量转换为力的变化，然后利用压电效应将力的变化转换

20、为 电信号。50传感器的动态特性取决于传感器的本身及输入信号的形式。51电位器式传感器通过移动滑动触点把位移转换为电阻丝的长度变化，从而改变电阻值大小，继而将这53，震动、加速度、荷重等机械量的测量。热电阻式和热敏电阻式两大类。电压或电流电容式压力计广热电阻式立时的输出变化量。的变化值。559.下图所示传感器为差动型自感式传感器。5610.压电式加速度传感器的频率范围广、动态范围宽、灵敏度高，故应用较广泛。5711.常用温标包括三大类：经验温标，热力学温标和国际温标。5812.箔式电阻应变片很薄，因而所能感受到的应力状态与试件表面的更接近。59涡轮流量计的测量范围？可以测量气体、液体流量，但要

21、求被测介质洁净，并且不适用于粘度大的液体测量。简答题1简要说明电容式传感器的原理。电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计，电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原 理进行工作的，电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成，在两筒之间充以介电常数为8的 电解质时，两圆筒间的电容量为2/re式中L为两筒相互重合部分的长度；D为外筒电极的直径；d为内筒电极的直径；e为中间介质的电介 常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的，故测得C即可知道液位的高低，这也是电容式传感器具有使 用方便，结构简单和灵敏度高，价格便宜等特点的原因之一。电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，由于被测量

22、变化将导致电容器电容量变化，通过 测量电路，可把电容量的变化转换为电信号输出。测知电信号的大小，可判断被测量的大小。这就是电容 式传感器的基本工作原理。2粉尘的危害有哪些？对物：可燃粉尘的火灾及爆炸危害（衲次及二次）对人：肺尘埃肮着病*中毒上呼吸道慢性炎症眼疾病,皮肤保癌_3、粉尘爆炸危害：粉尘爆炸是指粉尘瞬间急剧的燃烧（爆炸是物质非常迅速的化学或物理变化过程，在变化过程里迅速 地放出巨大的热量并生成大量的气体，此时的气体由于瞬间尚存在于有限的空间内，故有极大的压强，对 爆炸点周围的物体产生了强烈的压力，当高压气体迅速膨胀时形成爆炸3涡轮流量计的工作原理是什么？涡轮流量计有一个涡轮，在使用时需

23、安装在流体管道中，两端由轴承支撑。当流体经过涡轮时，流体 冲击涡轮叶片，带动涡轮叶片的转动。其涡轮流量计的测量仪，再通过涡轮叶片的角速度间接的测量流量 其利用的方法是叶片的角速度与流体速度是成正比的。其角速度是通过装在机壳的传感线圈检测出来的，当涡轮叶片切割机壳内的永久磁钢产生的磁力线时， 就会改变传感线圈磁通量的变化。传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入到测量仪的放大器，对信号 进行放大、整形。产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量计积算电路得到并显示累积流量值；同时也将脉 冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值。4涡轮流量计的特点是什么？准确度

24、高涡轮流量计的准确度在(0. 50. 1)%左右.在线性流量范围内，即使流量发生变化，累积流量准确 度也不会降低.并且在短时间内，涡轮流量计的再现性可达0. 05%.量程比宽涡轮流量计的量程比可达8-10 .在同样口径下，涡轮流量计的最大流量值大于很多其它流量计.适应性强涡轮流量计可以做成封闭结构，其转速信号是非接触测量，所以容易实现耐高压设计。数字信号输出涡轮流量计输出为与流量成正比的脉冲数字信号.它具有在传输过程中准确度不降低、易于累积、易 于送入计算机系统的优点.5电磁流量计的工作原理？电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小，可测 流量范围大。

25、最大流量与最小流量的比值一般为20： 1以上，适用的工业管径范围宽，最大可达3m，输出 信号和被测流量成线性，精确度较高，可测量电导率N5us/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液 体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。但它不能测量气体、蒸汽以及纯净水的流量。当导体在磁场中作 切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场 中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。同理，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时， 也会在管道两边的电极上产生感应电势。6电磁流量计的特点及应用是什么？电磁流量计的测量导管中无阻力件，压力损失极小，适用于含有颗粒、悬

26、浮物等流体(如纸浆、矿浆、煤粉 浆)的流量测量:由于电极和衬里是防腐的，故可以用来测磁光量计理应用量腐蚀性介质的流量:流量测量范围 大,量程比一般为10:1,有大到100:1的;流量计的管径小到1mm,大到2m以电磁的工作原上:测量精度为 0.5-1.5级:电磁流量计的输出与流量呈线电量计工作应用关系，且不受被测介质的物理性质(如温度、压力、 粘度)的影响:反应迅速，可以测量脉动流量。电磁流量计对直管段要求不高，使用比较方便。7热电偶的特点是什么？1、装配简单，热电偶（图2）更换方便；2、压簧式感温元件，抗震性能好；3、测量精度高；4、测 量范围大（一200C1300C，特殊情况下一270 C

27、2800 C）； 5、热响应时间快；6、机械强度高，耐压 性能好；7、耐高温可达2800度；8、使用寿命长8热电偶测温系统的误差有哪几种？热电偶分度误差由于热电俩的材料成分不能严格符合要求的复现及均匀性等原因，使热电偶的热电特性实际愉出电势 与标准分度稍有差别。由于补偿导线与热电偶的热电特性不完全相同而带来的误差各种热电偶补偿导线的允许误差范围如下：伯佬一伯热电偶O.03C镍格一镍硅热电偶O.15C镍铬一考铜热电佣0.15C冷端温度变化引起的误差冷端沮度补偿如使用补偿电桥，由于热电偶电势特性与补偿电桥产生的电势只能在设计点20C或50C 得到完全补偿，其它温度由于热电偶特性的非线性，不能完全吻

28、合，会产生一定的误差。其它方法冷端补 偿，由于测盆或其它原因，也会带来一定的误差由于热电极的变质如应力分布，氧化等使出厂后的热电偶性能发生变化而带来的误差。绝缘不良引起的误差在使用热电偶时，应注意两热电偶电极之间及它们与地之间的绝缘，否则会引起电势降低影响测量精 确度9噪声测量常用仪器有哪些？声级计、声强计。声级计主要由传声器、声级计、信号分析仪、校准器以及一些其他附加设备等测量 仪器组成。10气相色谱仪分离的原理是什么？利用混合物中各组分在流动相和固定相中具有不同的溶解和解吸能力，或不同的吸附和脱附能力或其 他亲和性能作用的差异当两相作相对运动时样品各组分在两相中反复多次受到各种作用力的作用

29、，从而使混合物中各组分获 得分离。11气相色谱法的特点是什么？1、气相色谱法具有效能高、灵敏度高、选择性强、分析速度快、应用广泛、操作简便等特点。2、适用于易挥发有机化合物的定性、定量分析。对非挥发性的液体和固体物质，可通过高温裂解，气 化后进行分析。12热电偶的冷端温度补偿有哪几种方法？常见的有四种方法，冰浴法，公式修正法，校正仪表零点法，补偿电桥法。13热电偶的测温原理是什么？热电偶作为温度测量传感器所依据的原理是热电效应。当两种不同的导体A和B的两端相接组成闭合 回路，就组成了热电偶，如果导体A和导体B的两个接点温度不同，则在改回路中就会产生电流，这表明了该回 路中存在电动势，这个物理现

30、象称为热电效应。14简述安全检测与监测系统的组成一般地，计算机监测系统由硬件和软件组成。硬件主要由计算机，输入、输出装置（块）检测变送装置和执 行机构三大分组成。软件主要分为系统软件，开发软件和应用软件三大部分，系统软件一般为一个操作系统， 对于比较简单的计算机监测系统,则为一个监测程序开发软件包括高级语言、组态软件和数据库等，应用软件 往往可以有输入、输出处理模块控制算法模块,逻辑控制模块，通信模块，报警处理模块,数据处理模块或数据 库,显示块，打印模块等15解释全尘，呼吸性粉尘，惰性粉尘和游离粉尘。1）全尘:通常，将包括各种粒径（即粉尘颗粒直径）在内的粉尘总和叫做全尘对于工业生产,工业粉尘

31、常指粒径在1mm以下的所有粉尘2）呼吸性粉尘:呼吸性粉尘的粒径大小各国尚无严格统一的规定，严格地讲，能够通过人的上呼吸道而进入肺部的粉尘称为呼吸性粉尘。一般认为,粒径在5m以下的工业粉就是呼吸性粉尘3）惰性粉尘:能够减弱或阻止有爆炸性粉尘爆炸的粉尘叫做惰性粉尘，例如岩粉等4）游离粉尘:悬浮在空气中,能形成粉尘云的粉尘叫做游离粉尘，也称悬浮粉尘或浮游粉尘16粉尘检测有哪几种方法？答，粉尘检测方法主要有:光学显微镜法，电集尘法,滤纸取样法，扫描显微镜检测法，B射线测尘方法，光电测尘方法17简述热电偶的工作原理。（6分）由A、B两种不同导体材料两端相互紧密地连接在一起，形成一个闭合回路，这样构成一个

32、热电偶。当 两结点温度不等时，回路中就会产生电势，从而形成电流，这就是热电偶的工作原理。18以石英晶体为例简述压电效应产生的原理。（6分）石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时，由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相 反的电荷，当外力去掉后，恢复到不带电的状态；而当作用力方向改变时，电荷的极性随着改变。晶体受 力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之，如对石英晶体施加一定变电场， 晶体本身将产生机械变形，外电场撤离，变形也随之消失，称为逆压电效应。石英晶体整个晶体是中性的， 受外力作用而变形时，没有体积变形压电效应，但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。1

33、9简述电阻应变片式传感器的工作原理（6分）电阻应变式传感器由弹性敏感元件和电阻应变片组成。当弹性敏感元件受到被测量作用时，将产生位 移、应力和应变，则粘贴在弹性敏感元件上的电阻应变片将应变转换成电阻的变化。这样，通过测量电阻 应变片的电阻值变化，从而确定被测量的大小。20简述霍尔电动势产生的原理。（5分）一块半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场（磁场方向垂直于薄片）中，当有电流I流过时，电子受到洛 仑兹力作用而发生偏转。结果在半导体的后端面上电子有所积累。而前端面缺少电子，因此后端面带负电， 前端面带正电，在前后端面形成电场，该电场产生的力阻止电子继续偏转当两力相平衡时，电子积累也平 衡，这时在

34、垂直于电流和磁场的方向上将产生电场，相应的电势称为霍尔电势UH。21光纤传感器的工作原理。（4分）光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光 纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。光纤传感器利用光导纤维，按其工作原理来分有功能型（或称物性型、传感型）与非功能型（或称结 构型、传光型）两大类。功能型光纤传感器其光纤不仅作为光传播的的波导，而且具有测量的功能。非功 能型光纤传感器其光纤只是作为传光的媒介，还需加上其他敏感元件才能组成传感器。22试列出你所学过的不同工作原理传感器哪些可用于非接触式测量，哪些用于接

35、触式测量，测量何种物 理量？（各N3种）非接触式测量：a）热电式传感器：测量温度b）光纤传感器：测量光信号c）核辐射传感器：测量核辐 射粒子接触式测量：a）电位器式压力传感器：测量压力b）应变片式电阻传感器：测量位移c）应变式扭矩传 感器：测量扭矩23光导纤维导光的原理是什么？按其传输模式分为哪两种类型？传感型（功能型）和传输型光纤传感器 按照其特点应该选用哪种光纤？光导纤维工作的基础是光的全内反射，当射入的光线的入射角大于纤维包层间的临界角时，就会在光 纤的接口上产生全内反射，并在光纤内部以后的角度反复逐次反射，直至传递到另一端面。按其传输模式可分为单模和多模两种。传感型（功能型）光纤传感器

36、应该选用单模光纤，传输型光纤传感器应选用多模光纤。24差压式流量计原理：差压式（也称节流式）流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而 实现流量测量。通常是由能将被测流量转化为差压信号的节流器和能将此差压转化为电信号的差压计两部 分组成。25传感器（或测试仪表）在第一次使用前和长时间使用后需要进行标定工作，请问标定的意义？传感器的标定分为静态标定和动态标定两种。静态标定的目的是确定传感器静态特性指标，如线性度、 灵敏度、滞后和重复性等。动态标定的目的是确定传感器的动态特性参数，如频率响应、时间常数、固有 频率和阻尼比等。26压电式传感器的前置放大器的作用是什么？电压式

37、与电荷式前置放大器各有何特点？作用是将输出电压放大，并与输入电压或输入电流成正比。电压放大器将压电式传感器的高输出阻抗 经放大器变换为低阻抗输出，并将微弱的电压信号进行适当放大，但其所接配的压电式传感器的电压灵敏 度将随电缆分布电容及传感器自身电容的变化而变化，而且电缆的的更换得引起重新标定的麻烦。电荷放 大器是一种具有深度电容负反馈的高增益运算放大器，其虽然允许使用很长的电缆，并且电容Ce变化不影 响灵敏度，但它比电压放大器价格高，电路较复杂，调整也比较困难。27压电式传感器更适用于静态测量，此观点是否正确，分析原因。答不正确。其工作原理是基于压电材料的压电效应，具有使用频率宽，灵敏度高、信

38、噪比高、结构简 单、工作可靠、测量范围广等优点，因此在压力冲击和震动等动态参数测试中是主要的传感器品种，它可 以把加速度、位移、压力、温度、湿度等许多非电量转换为电量。28安全检测与控制技术：安全检测与控制技术了借助于仪器、仪表、传感器、探测设备等工具迅速而 准确地丁解牛产系统及作业环境中危险因素与有毒有害因素的类型、1在险程 度、范围及动态变化、对职业安全j N./I：状态进行评价、对安全技术及设施 进行监督、对安全技茂措施的效果进行检删、提供可靠而准确的信息、以改 善劳动作业条件、改逐生产I：艺过程、控制系统没备的事故发生、所有这些 运作过程称为安全椅测与睢控技术。29超声检测的优点穿透能

39、力较大，如在钢中的有效探测深度可达1米以上；对平面型缺陷如裂纹、夹层等，探伤灵敏度 较高，可测定缺陷的深度和相对大小；设备轻便，操作安全，易于实现自动化检验。30安全监控的目的：安全检测的目的是为职业健康安全状态进行评价，为安全技术及设施进行监督、为安全技术措施的效果 进行评价等提供可靠而准确的信息，达到改善劳动作业条件、改进生产工艺过程、控制系统或设备事故（故障） 发生的目的。31传感器有哪些部分组成？分别有什么功能？（7分）传感器通常由敏感元件、传感元件及测量转换电路三部分组成。各部分在检测过程中所起作用是：敏感元件是在传感器中直接感受被测量，并输出与被测量成一定联 系的另一物理量的元件，

40、如电阻式传感器中的弹性敏感元件可将力转换为位移。传感元件是能将敏感元件 的输出量转换为适于传输和测量的电参量的元件，如应变片可将应变转换为电阻量。测量转换电路可将传 感元件输出的电参量转换成易于处理的电量信号。32气相色谱仪的组成和主要部件气相色谱仪的基本部件包括5个组成部分。（1）气路系统：包括气源、气体净化、气体流速的控制和测量。（20%）（2）进样系统：包括进样器和汽化室。（20%）（3）分离系统：即色谱柱。试样组分的分离在柱内完成，因此分离的成败取决于色谱柱的选择。（20%）（4）检测系统:检测器，其功能是将流出组分按其浓度或质量的变化，准确转化成一定的电信号。（20%）（5）记录系统

41、：包括放大器、记录仪或带有数据处理的装置。（20%）33热电偶测温时为什么要进行冷端温度补偿?有哪些种补偿方法？热电偶热电势的大小与其两端温度有关,其温度-热电势关系曲线是在冷端温度为0C时分度的,在实际 应用中，由于热电偶工作端（热端）和自由端（冷端）相距很近，而且冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响，所 以测温中的冷端温度不可能保持在0C不变，势必引起测量误差，为了消除这种误差，必须进行冷端温度补偿。方法：冷端温度保持在0C；冷端温度修正法；补偿电桥法；热电偶补偿导线法。34简述浮力式液位检测的基本原理。通过测景漂浮于被测液面上的浮子（也称浮标）随液面变化而产生的位 移来检测液位-35压阻

42、式传感器的优缺点有哪些？压阻式传感器的优点是：（1）灵敏度非常高，有时传感器的输出不需放大可直接用于测量；（2）分 辨率高，例如测量压力时可测出1020Pa的微压；（3）测量元件的有效面积可做得很小，故频率响应高 （4）可测量低频加速度和直线加速度。缺点是温度误差大，故需温度补偿或恒温条件下使用。36电感式传感器的优缺点有哪些？电感式传感器优点（1）结构简单，可靠；（2）灵敏度高，最高分辨力达0.1 um；（3）测量精确度 高，输出线性度可达土 0.1%；（4）输出功率较大，在某些情况下可不经放大，直接接二次仪表。电感式传感器缺点（1）传感器本身的频率响应不高，不适于快速动态测量；（2）对激磁

43、电源的频率 和幅度的稳定度要求较高；37粉尘的密度有三种概念：由于粉尘粒子间的空隙、颗粒的外开孔和内闭孔占据了尘粒本身大得多的体积这使得粉尘的密度有三 种概念：1、粉尘的堆积密度。指单位体积内松散堆积的粉尘质量。2、真密度。指单位体积（不包括内闭孔体积）的粉尘颗粒材料所具有的质量。粉尘的真密度，在理论上应 于形成这种粉尘的固体材料的密度一致。3、假密度。指单位粉尘颗粒体积（包括内闭孔体积）所具有的粉尘质量。38什么是压电效应？压电材料分为哪几种？某些晶体在一定方向上受力变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个表面上产生符号相反的 电荷；当外力去除后，又重新恢复到不带电状态，这种现象称为“压

44、电效应”，具有“压电效应”的晶体 称为压电晶体。压电材料：石英晶体、钛酸钡、锆钛酸铅等。39简述热电偶的测温原理和热电偶电动势的构成热电偶的工作原理:由两种不同导体构成的闭合回路中，当两个接点温度不同时，回路中就会产生电动势， 当导体材料和一端温度固定后，回路中的电势只与另一端（热端）温度有关，而工作时，热端与被测介质相接触， 这样通过热电势求出的热端温度就是被测介质的温度。热电偶的电动势是由两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的。40热电偶材料要求：为了保证热电偶测温可靠性，稳定性和足够高的灵敏度，热电极材料应具备下述条件:（1）物理化学稳定性高，在测温范围内热电特性稳定，不会因周围环

45、境的氧化，沾污，和腐蚀而变 质；（2）热电势与温度关系近似成线性关系，使刻度均匀，准确性高；（3）电阻温度系数小和导电率高；（4）复现性，机械性能好，这样便于成批生产，在现场中使用具有良好的互换性和机械强度。41怎样确定压力表的量程？p158在选择压力表量程时，必须根据被测压力的性质（压力变化的速度留有足够余地）。如：测量稳定压 力时最大工作压力不应超过量程的2/3；测量脉动压力时，最大工作压力不应超过量程的1/2；测量高压压 力时，最大工作压力不应超过量程的3/5。为了确保测量准确度，最小工作压力不应低于量程1/3,按此要 求算出后，实取稍大的相邻系列值。42电阻式物位计在测量料位时的原理是

46、什么?对被测介质有何要求？答:电阻式物位计在料位检测中一般用作料位的定点控制，因此也称作电极接触式物位计,两支或多支用 于不同位置控制的电极置于储料容器中作为测量电极，金属容器壁作为另一电极，测量时物料上升或下降至 某一位置时,即与相应位置上的电极接通或断开使该路信号发生器发出报警或控制信号。接触电极式料位计在测量时要求物料是导电介质或本身虽不导电但含有一定水分能微弱导电;另外它不 宣于测量粘附性的浆液或流体，否则会因物料的粘附而产生误信论述1、请列举三种手机里的传感器，并阐述其工作原理。（12分）距离传感器透过红外线LED灯发射红外线，被物体反射后由红外线探测器接受，藉此判断接收到红外线的强

47、度 来判断距离，有效距离大约在10米左右。它可感知手机是否被贴在耳朵上讲电话，若是则会关闭屏幕来 省电;距离传感器也可以运用在部分手机支持的手套模式中，用来解锁或锁定手机。光线传感器智能手机通常都有这样一项设置-自动亮度调节，打开后手机会根据周围光线的强弱自动调节手机屏幕 亮度。在阳光明媚的室外，屏幕亮度会自动变大帮人在强光下看清屏幕；在昏暗的晚上，屏幕亮度就会自 动变小，减少光线对眼睛的刺激，也可以顺便省个电。光线传感器就是用来感受周围光线强弱以实现手机 屏幕亮度的自动调节的。光线传感器和距离传感器很多时候会集成在一个位置，可以减少前面板的开洞， 设计上更好看。众所周知的锤子手机，从T1开始

48、就将光线传感器、距离传感器和手机听筒集成在了一个长 条形的开孔里，前面板更加整齐划一。指纹传感器目前主流的技术是电容式指纹传感器，然而超音波指纹传感器也有逐渐流行起来趋势。电容式指纹传 感器作用时，手指是电容的一极、另一极则是硅芯片数组，透过人体带有的微电场与电容传感器之间产生 的微电流，指纹的波峰波谷与传感器之间的距离形成电容高低差，来描绘出指纹的图形。而超音波指纹 传感器原理也类似，但不会受到汗水、油污的干扰，辨识速度也更为快速。运用在手机中可用来解锁、加 密、支付等等。简述可燃粉尘的爆炸过程。2、什么是粉尘比电阻？对电除尘器有何意义？粉尘的比电阻是衡量粉尘导电性能的一个指标，粉尘的比电阻

49、在数值上等于单位面积的粉尘在单位厚 度时的电阻值。在板式电除尘器中，高比电阻粉尘使电晕电流受到限制，因而影响粉尘粒子的荷电量、荷电率和电场 强度，导致除尘效率下降；另外高比电阻粉尘的粘附力增大，要清除极板上的粉尘需加大振动，使二次飞 扬增大，也将导致除尘效率降低。比电阻粉尘容易因静电感应获得正电荷，使沉积在极板上的粉尘重新排 斥回电场空间；而高比电阻粉尘易产生反电晕都不利于除尘效率的提高。因此，中比电阻粉尘比较适合电 除尘器。3、选用流量仪表时应考虑哪些问题？一般需考虑如下因素：被测流体的种类（气体、液体、蒸汽、浆液、粉粒），操作条件（压力、温度），流动工况（层流、 紊流、脉动流、单相流、双相流），物理性质（密度、粘度、电导率、腐蚀性等）；仪表功能（指示、记录、积算）；流量范围（上限、下限流量）；流体的测量精确度要求；现场安装和使用条件；经济性（允许压力损失、仪表价格和安装费用等）4、接触式测温和非接触式测温各有什么特点？（10分）接触式测温元件被测对象与测温元件有部分的接触，使两者处同一温度下，即根据测温元件的温度就 可知道被测对象的温度；非接触式测温是利用被测对象的热辐射来测量温度的，由于温元件与被测对象不 接触，因此两