2024年安全知识安全生产知识竞赛-设备环境监控系统知识竞赛历年高频考点试卷专家荟萃含答案

2024年安全知识安全生产知识竞赛-设备环境监控系统知识竞赛历年高频考点试卷专家荟萃含答案（图片大小可自由调整）第1卷一.参考题库(共25题)1.电源监控系统中，在数值控制时，了保证控制的精确性，大多采用闭环控制系统。2.下列电源监控系统可靠性指标中，相加之和为1的有（）A、可用度和不可靠度B、可用度和不可用度C、可靠度和不可靠度3.是监控系统中测量水位和油位常用的传感器为（）A、压差式B、电容式C、导电式D、光纤式4.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5.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6.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7.电源监控系统中可靠性指标中的故障率，也叫实效率等于（）A、故障次数比上总工作时间B、故障次数比上正常工作时间C、故障次数比上总维修时间D、总工作时间比上故障次数8.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。9.属于监控系统产生的外部原因有（）A、安装工艺粗糙，调试不严格B、其他设备的电磁干扰C、浪涌电流的侵入和雷击D、人为误操作10.被动式红外探测器是一种通过检测物体辐射（）来进行探测的光探测器。A、可见光B、热量C、红外线D、磁场11.简述系统故障的概念及表现形式。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.电源监控系统中的控制系统分为（）控制系统和（）控制系统。14.集成温度传感器根据其输出发给方式的不同可以分为（）A、电压输出型B、数字输出型C、电流输出型D、电阻输出型15.属于三相五线制系统的系统为（）A、TT系统B、TN-S系统C、TN-C-S系统D、TN-C系统16.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。17.根据不同频率的信号通过滤波器被传输和阻断的情况，可将滤波器分为哪几类？18.所串联的子系统越多，可靠度越（）A、高B、没有影响C、低D、不确定19.固态继电器的控制电压一般都是直流电压，按照其输出开关所控制的电路类型，可以把它分为直流和交流两种，其中交流固态继电器又有过零型和非过零型之分。20.根据《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》（YD/TS098—2001）的要求，系统防雷必须建立在（）和（）的基础上，这是减小（）和（）的有效措施。21.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22.火焰探测器是一种（）探测器，通过检测燃烧发生时火焰辐射，通常为（）辐射和（）辐射的特殊波长的光来判断火情的。23.阐述电源监控系统故障产生的外部原因。24.通常的软件陷阱技术就是在程序关键的地方人为地插入几个连续的单字节空指令NOP，以保证其后的指令不被“跑飞”的指令指针拆散。25.常见的霍尔电流传感器由一个（）和一块（）组成。第2卷一.参考题库(共25题)1.从可靠性角度分析，理论上下列属于并联系统的是（）A、整流器（市电）和蓄电池组供电B、主备用服务器C、LC并联谐振电路D、主备用通信线路2.常用的硬件抗干扰设计方法有（）、设置干扰吸收网络以及合理布线等。A、滤波B、接地C、屏蔽D、隔离3.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。4.储备冗余需要有完善的（）、（），在监控系统中，这些工作通常由软件来完成。5.微波探测器是利用（）制成的位移探测器，它是根据人体在警戒区域内的移动来判断入侵的。A、远近效应B、多普勒效应C、多径效应D、阴影效应6.在选用传感器时，总是希望（）A、振荡次数多B、超调量大C、稳态误差小D、响应时间长7.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？8.简述光电式水浸探测器、电极式水浸探测器的作用和原理。9.简述储备冗余分类方法及其概念。10.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11.监控系统中，按照干扰产生的原因不同，可以把干扰分为（）、（）和（）12.简述隔离技术的原理及常用的隔离器件。13.电流互感器是根据升压变压器的原理制成的，它通过线圈的匝数比来进行交流大电流到小电流变换，通常用于交流小电流的测量。14.简述监控系统可靠性设计中结构设计的必要性、考虑的因素和包括的内容。15.平均故障间隔时间MTBF表示系统发生多次故障的情况下，平均连续正常工作的时间，它代表了系统的平均寿命。16.下列属于临时故障的有（）A、电路烧毁B、接触不良C、外界电磁干扰D、插头松动17.论述伺服电机的工作原理和应用，并从工作原理上及所控制的对象上分析继电器、电磁阀、固态继电器和伺服电机的区别。18.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19.简述可燃气体探测器的作用、主要部件、分类及每种类型的工作原理。20.在电源监控系统中，通常用（）来隔离状态量输入通道，用（）来隔离模拟量输入通道，用（）来隔离状态量输出通道。21.双绞线有抑制电场干扰的效果，屏蔽线有抑制磁场干扰的效果。22.下面传感器是按照工作原理的不同进行分类的有（）A、温度传感器B、电学式传感器C、湿度传感器D、磁学式传感器23.在监控系统中，连接设备的传输线，如果选择或处理不好，会引起严重的干扰，如（）A、信号滞后B、波形畸变C、信号反射D、信号损耗24.简述电源监控系统防雷设计中安装电涌保护器（SPD）时应注意的问题。25.简述电源监控系统传感器动态特性中阶跃响应的概念及其主要特性指标。第3卷一.参考题库(共25题)1.通常使用的传感器大多是将被测的非电量（物理的、化学的和生物的信息）转换为一定大小的电量输出。2.我国《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050—93）的规定，低压电网系统按工作（）接地方式的不同分为三类，即（）、（）和（）3.硬件冗余从其实现的方法上来分，有（）和筛模冗余等。A、储备冗余B、混合冗余C、堆积冗余D、“看门狗”技术4.反映传感器测量值的可靠程度的指标有（）A、迟滞B、死区C、回差D、量程5.简述电源监控系统传感器静态特性指标中的迟滞、死区和回差的概念和作用。6.电源监控系统常用的可靠性的定量指标有哪些？7.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。8.简述电源监控系统软件冗余设计中“看门狗”技术的概念及其原理。9.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10.简述电源监控系统中传感器静态特性和动态特性的概念及其主要技术指标。11.霍尔电流传感器是一种霍尔线性集成传感器，只能用于交流电流的测量，不能用于直流电流的测量。12.并联系统又称为冗余系统，该系统中只要有一个子系统能够正常工作，则整个系统就可以正常工作。13.简述电源监控系统诊断设汁中自诊断的定义及其原理。14.吸合电流是指能使继电器吸合的通过线圈的最（）电流，释放电流，是指能使继电器由吸合状态恢复到释放状态的最（）电流。15.论述电量变送器概念、分类及每种类型的原理。16.高分子PTC自复式熔断器，它实际上是一种（）A、正温度系数的热敏电阻B、电容C、负温度系数的热敏电阻D、电感17.门磁开关的结构比较简单，是由一只（）也叫（）和（）组成的。18.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。19.通常把继电器的释放电流与吸合电流的（）称为返回系数。A、和B、差C、比值D、乘积20.请说明为了提高识别的可靠性，常将几种防盗入侵传感技术与电子技术和计算机技术结合使用的例子。21.串联系统和并联的可靠度均为各个子系统的可靠性的乘积。22.简述传感器线性度的概念。23.论述常用的无源低通滤波器如RC滤波器和LC滤波器按结构的分类及特点。24.工业控制用的执行器通常可以分为（）、（）和（）三类。25.环境防护设计通常需要考虑的是温度、湿度、腐蚀性气体、灰尘、噪声以及红外和电磁辐射等。第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案:正确2.参考答案:B,C3.参考答案:A4.参考答案:C5.参考答案:A,B,C,D6.参考答案:A,B,C,D7.参考答案:A8.参考答案: （1）选择低功耗的元器件； （2）对功率器件要根据其散热密集的要求使用散热片； （3）可在保证防尘要求的条件下开设风孔，或为功率器件及设备和机架安装散热风扇； （4）合理安排元器件的布局，分散功率发热器件，并将它们安装在设备的上部，尽量远离其他器件，尤其是易受温度影响的元器件。9.参考答案:B,C,D10.参考答案:C11.参考答案: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。12.参考答案:B13.参考答案:开环；闭环14.参考答案:A,B,C15.参考答案:B16.参考答案: 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。17.参考答案: 根据不同频率的信号通过滤波器被传输和阻断的情况，可以将滤波器分为以下四种： （1）低通滤波器，允许直流、低频信号通过，但阻止高频信号通过。 （2）高通滤波器，允许高频信号通过，但阻止低频及直流信号通过。 （3）带通滤波器，允许某一特定频段的信号通过，其他高于和低于该频段的信号均被阻止。 （4）带阻滤波器，阻止某一特定频段的信号通过，其他高于和低于该频段的信号均可通过。18.参考答案:C19.参考答案:正确20.参考答案:联合接地；均压等电位分区保护；反击过电压；地电位差21.参考答案:A,B,C,D22.参考答案:感光式；红外；紫外23.参考答案: 故障产生的外部原因是指由于系统所处的外部环境条件而给系统带来的不可靠因素.主要包括以下几个方面： （1）外部电气条件。外部电气条件包括电源电压的稳定性、其他设备的电磁干扰、浪涌电流的侵入和雷击等。 （2）外部环境条件。外部环境条件包括环境温度、湿度和空气洁净度等。 （3）外部机械条件。外部机械条件包括外力冲击和振动等。 （4）人为误操作。由于操作人员有意或无意对系统的误操作而引发系统故障。这可以通过提高系统软硬件的容错能力来防止。 （5）异常外力破坏。异常外力破坏包括各种不可预测的外界因素的破坏，如火灾和水浸引起短路和老鼠啃咬破坏等。对这些异常外力，监控系统必须采取相应的防护措施。24.参考答案:错误25.参考答案:导磁铁芯；霍尔元件第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案:A,B,D2.参考答案:A,B,C,D3.参考答案:正确4.参考答案:检测；切换机构5.参考答案:B6.参考答案:C,D7.参考答案: （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。8.参考答案: 光电式水浸探测器就是利用光的全反射原理制成的，作用是用来检测地面少量积水的。 电极式水浸探测器就是根据水溶液的导电原理制成的。作用是检测“脏”的水，对于冷凝结露的水并不敏感。9.参考答案: 储备冗余就是我们通常所说的硬件备份，是监控系统中最简单最常用的硬件备份方法，如服务器备份和通信线路备份等。根据备份模块（或设备）是否工作，可以分为热备份、冷备份和温备份。 热备份是指备份模块和工作模块同时工作，但系统只把工作模块的输出作为系统输出；当工作模块故障时，再把备份模块切换成工作模块。如服务器和硬盘阵列的备份。 冷备份是指备份模块处在不工作的状态，当工作模块故障时，再临时启用备份模块。如备用拨号线路等。 温备份与热备份类似，但备份模块平时只执行一些简单的工作。10.参考答案:A,B,C,D11.参考答案:放电干扰；高频振荡干扰；浪涌干扰12.参考答案: 隔离是通过将电信号转变成为电、磁、光及其他物理量作为中间量，把电路中易于受到干扰的部分（通常是现场采集部分）与中心信号处理部分隔离开来，使两侧的电流回路相对独立而又能实现信号的传递。隔离技术是通过切断干扰的传输途径来抑制干扰的，一般通过在电路中使用隔离器件或电路来实现信号的隔离。 常用的隔离器件有光电耦合器、隔离放大器、继电器、变压器和DC-DC变换器等。13.参考答案:错误14.参考答案: 当设备与元器件构成一个系统时，它们并不是简单地堆积在一起，而是按照一定的结构组合在一起，彼此之间有着一定的联系，并在工作中相互影响。 因此，在系统设计时，应该考虑元器件之间、模块之间和设备之间的合理的结构和布局，使得它们相互之间的不利影响最小；并且整个结构布局，整个系统对环境的适应能力最强。同时还应考虑这种结构布局易于维护和维修，尽量减小系统的MTTR。 这方面的可靠性设计主要包括机械防震设计、通风散热设计、环境防护设计、电气互联设计、结构布局设计和维护维修设计等。15.参考答案:正确16.参考答案:B,C,D17.参考答案: 伺服电机是一种特殊的电动机，通过其内部特殊的构造，它能将输入交流电的变化准确地转换为一定的转数或角度，再通过涡轮变速机构将其转换成可以直接驱动机械结构动作的角度位移或轴向位移。一般大功率的伺服电机都是三相的；小功率伺服电机是单相输入的，再通过电容分相的方法转换为三相交流电进而驱动电机。伺服电机体积小，扭矩大，控制简单，大量应用于生产流水线、数控机床等自动化生产装置中。 从工作原理上看，继电器、电磁阀都是电磁式的，固态继电器是电子式的，而伺服电机则是一种以电能为动力并将之转换为机械能的电动式执行器。 从所控制的对象上看，继电器、固态继电器都是用来控制电路的通断的，电磁阀是用来控制流体的流量和流向的，而伺服电机则是直接控制机械装置的动作的。18.参考答案:A19.参考答案:可燃气体探测器则是通过检测环境中是否存在可燃气体来对火灾可能性进行预告，以防患于未然。可燃气体探测器的主要功能部件是一个气敏传感器。通常有半导体气敏传感器和接触燃烧式气敏传感器两种。半导体气敏传感器利用半导体气敏元件与特定气体接触时电阻发生变化的特性来检测气体成份和浓度，因而这种气敏元件又称为气敏电阻；接触燃烧式气敏传感器则通过可燃气体在探头上接触后催化燃烧产生燃烧热来检测。20.参考答案:光电耦合器；隔离放大器；继电器21.参考答案:错误22.参考答案:B,D23.参考答案:A,B,C,D24.参考答案:安装时应注意以下两个方面：一是SPD的安装应尽量靠近机房联合接地端，靠近被保护设备，其与被保护设备之间距离不宜超过lOm；二是SPD必须良好接地，接地线应尽量短（小于lm）；接地方式应采用单点接地以形成等电位连接，防止多点接地，形成回路，引发干扰。25.参考答案:阶跃响应是指传感器输入量发生突变时，输出量的变化特性，它反映了传感器的瞬态性能。阶跃响应包括时间常数、上升时间、响应时间、振荡次数、超调量和稳态误差等。第3卷参考答案一.参考题库1.参考答案:正确2.参考答案:保护；不接地系统或IT系统；接地系统或TT系统；接零系统或TN系统3.参考答案:A,B,C4.参考答案:A,B,C5.参考答案:迟滞是指传感器在输入量增大行程期间和输入量减小行程期问，输出——输入特性。曲线不重合的程度，所形成的环状曲线称为滞环。迟滞是由于传感器中某些元件的储能效应引起的。有些传感器在输入由小变大时，会出现起初的一定范围内输出无变化的现象，这个范围称为死区。考虑迟滞和死区后的特性曲线中上升曲线和下降曲线之间的最大差值称为回差。迟滞、死区和回差反映了传感器测量值的可靠程度。6.参考答案:常用的可靠性的定量指标有可靠度、故障率、维修率、平均故障间隔时间、平均故障修复时间以及可用度等。7.参考答案: 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件串联在电路中，使得高频噪声信号电压得到衰减，从而起到滤波效果。为了避免负载电流下电感发生饱和，通常选用共模扼流圈或不易饱和的磁芯线圈。8.参考答案:“看门狗”技术又称为程序运行监视技术，它可以使失控的程序摆脱死循环的困境。其原理是在系统中专门设置一个测控系统（“看门狗”），该系统循环运行，每隔固定时间就检查系统，执行固定操作；当系统发生异常（死循环），“看门狗”检测到该异常并发出命令强制程序复位。9.参考答案:A,B,C,D10.参考答案:静态特性是指被测量的数值处在稳定状态时，传感器输入与输出的关系。静态特性的主要技术指标有量程、线性度、灵敏度、精确度、迟滞和重复性等。动态特性是指在测量动态信号时传感器的输出反映被测量的大小和随时间变化的能力。动态特性的主要技术指标包括阶跃响应和频率响应。11.参考答案:错误12.参考答案:正确13.参考答案:自诊断是指系统通过运行自身所包含的诊断模块（硬件或软件）而实现的系统诊断。具体地说，是由系统自动向自身的输入端输入一定的模拟数据（测试码），并观测相应的输出结果（校验码）；再根据事先设计的测试码、校验码和故障之间的对应关系，通过对观测结果的分析以确定是否发生故障，并进而确定故障发生的原因或部位。14.参考答案:小；大15.参考答案: 电量变送器是一种能够将被测电量转换成标准直流信号输出的仪器。 按照被测电量的不同，电量变送器可以分为电流变送器（包括交流和直流）、电压变送器（包括交流和直流）、功率变送器（包括有功功率、无功功率、视在功率和功率因数）、频率变送器以及可以测量各种交流电参数的智能电量变送器。 交流电流、电压变送器是将被测量的交流电流、交流电压变换为成线性关系的标准直流电流或电压来进行测量； 直流电流、电压变送器是将被测量的各种直流电流、直流电压变换为成线性关系的标准直流电流或电压来进行测量。 交流电流采样器件通常采用霍尔传感器或隔离变压器；交流电压采样通常选用隔离变压器；直流电流采样通常采用霍尔传感器或线性光电耦合器件；直流电压采样则常采用线性光电耦合器件。 功率变送器又有单相和三相之分。三相功