4设备环境专业高级.docx
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4设备环境专业高级
设备环境专业训练内容
（一）
注：
1、参加认证、申报高级通信工程师的考生阅读
2、以下内容答案请阅读高级通信工程师教材设备环境专业知识
第一章电源监控系统的信号控制
一、填空题
1、电源监控系统的信号控制可分为（）控制和（）控制。
2、电源监控系统中的控制系统分为（）控制系统和（）控制系统
3、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。
4、传感器通常由（）和（）组成，有的传感器（）可以省略。
5、通过传感部分将非电量转换为电量，再通过变送部分将这个电量变换为标准电信号进行输出的器件叫（），有时简称（）。
6、从工作所需能源形式上分，变送器可分为（）变送器和（）变送器。
7、集成温度传感器是采用（）做传感部分，并与（）、（）等集成在一块极小的芯片上。
8、在现代工业中应用最多的是水分子亲和力型传感器，它们将湿度的变化转换为（）或（）值的变化后输出。
9、在实际应用中，常将温度传感器和湿度传感器做在一起，称为（）。
10、磁电式和涡流式转速传感器属于（）。
11、压差式液位传感器实际上是一个被置于液体容器底部的（），常用（），它
是根据液体压强随液面高度的变化而变化的原理来测量液位的。
常用的压差式液位传感器有（）和（）两种。
12、超声式和微波式液位传感器是通过超声波或微波在两种介质交界面上发生（）的现象制成的，在工业生产中用得比较多。
13、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。
14、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。
15、门磁开关的结构比较简单，是由一只（）也叫（）和（）组成的。
16、常见的霍尔电流传感器由一个（）和一块（）组成。
17、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。
18、交流电流采样器件通常采用（）或（）；交流电压采样通常选用（）；直流电流采样通常采用（）或（）；直流电压采样则常采用（）。
19、工业控制用的执行器通常可以分为（）、（）和（）三类。
20、继电器和接触器的原理基本相同，都是以（）作用为基础的。
通常把控制（）信号的称为继电器，而把控制（）信号的称为接触器。
21、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。
二、单项选择题
1、对于一台智能电源设备，如开关电源和智能油机等，其自身的智能监控模块采用的就是（）。
A、开环控制系统B、闭环控制系统
C、维护人员参与的闭环控制系统D、以上都不是
2、下面传感器是按照所测的量和按照工作原理两种分类方法结合起来的是（）。
A、谐振式传感器B、压力传感器
C、谐振式压力传感器D、以上都不是
3、下列指标不属于传感器静态特性的有（）。
A、线性度B、精确度
C、灵敏度D、阶跃响应
4、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
5、属于阶跃型温度传感器的是（）。
A、电接点式温度传感器B、热电阻
C、热电偶D、热敏电阻
6、绝对零度的值为（）。
A、-173.15oCB、-273.15oC
C、0oCD、-373.15oC
7、涡流式转速传感器属于（）传感器。
A、电阻B、电容
C、电感D、电流
8、目前压力测量中使用最多的压力传感器，如气压传感器为（）。
A、应变式压力传感器B、压电式压力传感器
C、压阻式压力传感器D、电容式或电感式压力传感器
9、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
10、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
11、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
12、门磁开关来判断门的（）。
A、开状态B、关状态
C、开关状态D、开关角度
13、霍尔电流传感器属于（）传感器。
A、磁B、电
C、电压D、电流
14、分流器由金属分流片和汇接端子构成，其分流片实际上是一种定值电阻，采用精密电工合金材料制作而成，阻值恒定，通常为10的（）欧级。
A、0B、-1
C、-2D、-3
15、线性度与精度好功率变送器是采（）电路实现的。
A、模拟B、数字
C、高频D、低频
16、下面不属于电动执行器的为（）。
A、变压器B、继电器
C、伺服电机D、接触器
17、小型交直流两用拍合式继电器中不包括的部件为（）。
A、线圈B、触头
C、拉力弹簧D、电阻
18、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
19、继电器的动作时间包括吸合时间和释放时间，吸合时间同比释放时间相比为（）。
A、慢B、快
C、不一定D、相同
20、固态继电器的入（控制侧）和输出（负载侧）是（）隔离的。
A、光B、磁
C、电D、不
三、多项选择题
1、非智能设备及监控系统可能的控制方式有（）。
A、开环控制B、维护人员参与的闭环控制系统
C、闭环控制D、监控模块级闭环控制
2、探测器是用于探测物体的状态和事件的有无的一种传感器，其输出量通常是（）等。
A、电路的通断B、接点的开合
C、电量的有无D、以上都不是
3、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
4、下面传感器是按照所测的量的不同进行分类的有（）。
A、速度传感器B、半导体传感器
C、流量传感器D、光电式传感器
5、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
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
10、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
8、下列指标不属于传感器动态特性的有（）。
A、重复性和再现性B、回差
C、频率响应D、阶跃响应
9、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
10、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
11、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
12、从原理上分，压力传感器主要有（）和应变式等。
A、压阻式B、压电式
C、电容式D、电感式
13、液位传感器根据其工作原理的不同，可分为（）、超声式以及微波式等。
A、压差式B、电容式
C、导电式D、光纤式
14、火灾探测器根据其判断火灾的原理可以分为（）等。
A、感烟探测器B、感温探测器
C、火焰探测器D、可燃气体探测器
14、防盗入侵探测器又称为安防探测器，种类很多，常见的有（）等。
A、被动式红外探测器B、主动式红外探测器
C、微波探测器D、感温探测器
15、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
16、流器是一种常用的电流采样器件，多用于（）。
A、分直流配电屏B、直流电气设备中作大电流采样检测
C、电路限流D、电路均流
17、按照被测电量的不同，电量变送器可以分为（），以及可以测量各种交流电参数的智能电量变送器。
A、交流和直流电流变送器B、交流和直流电压变送器
C、功率变送器D、频率变送器
18、功率变送器包括（）。
A、有功功率B、视在功率
C、无功功率D、功率因数
19智能电量变送器可以通过（）等通信接口进行底层联网。
A、RS-485B、CAN
C、I2CD、SPI
20、属于电动执行器的有（）。
A、继电器B、光电耦合器
C、电磁阀D、步进电机
四、判断题
1、（）电源监控系统中，信号控制的状态量通常为开关量的控制，数值控制为对模拟量的控制。
2、（）电源监控系统中，在状态控制时，如果需要知道控制成功与否，是否还需进一步调整和控制，一般采用开环控制系统。
3、（）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。
4、（）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。
5、（）变送器的作用仅仅是将不同传感器输出的电量变换成标准的直流信号。
6、（）对同一种量的测量可以采用不同原理的传感器，但对不同量的测量不能采用测量原理不同的传感器。
7、（）集成温度传感器具有良好的线性度和一致性，且体积小，设计简易，价格低廉和不易受电磁干扰的影响等优点。
8、（）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。
9、（）光纤式液位传感器的原理与光电式地湿传感器很相象，都是利用光的全反射原理来探知液面的。
10、（）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。
11、（）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。
12、（）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。
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、（）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。
15、（）气动执行器是以压缩空气为动力进行控制动作的，简单、可靠和维护方便，大量运用于工业生产线和大型机电设备上。
16、（）继电器即交流继电器，接触器即交流接触器，都是用于开关型控制的常用器件。
17、（）液动执行器以高压液体为动力进行控制动作，推力大，而且比气动的更可靠，因此使用很多。
18、（）根据流过控制线圈的电流不同可以把继电器分为交流继电器、直流继电器和交直流两用继电器，把接触器分为直流接触器和交流接触器。
19、（）作控制用的继电器和作调节和检测用的继电器其返回系数越小越好。
20、（）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。
五、简答题
1、简述一台智能电源设备，如开关电源的均充控制过程和智能油机的转速调整过程。
2、简述监控系统中非智能设备的控制形成维护人员参与的闭环控制系统的原理。
3、简述传感器线量程的概念。
4、简述传感器线性度的概念。
5、比较传感器静态特性中重复性和再现性的区别。
6、简述传感器阶跃响应中超调量和稳态误差的概念。
7、简述传感器动态特性中频率响应的概念及其指标参数。
8、简述在监控系统中，常用的传感器和变送器有哪些？
9、简述热电阻的原理和分类。
10、简述辐射式温度传感器的原理并举例说明何种设备使用此种类型传感器。
11、简述湿度传感器的原理及分类方法。
12、简述光电式水浸探测器、电极式水浸探测器的作用和原理。
13、简述转速传感器的作用和根据其工作原理的分类。
14、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。
15、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。
16、监控系统对设备控制的内容及开关控制和连续控制的内容。
17、简述监控系统种控制方式的发展趋势。
18、简述继电器和接触器的主要性能指标包括哪些？
19、简述为了提高继电器的性能，延长其使用寿命，人们设计的附加电路的种类和作用。
20、简述固态继电器的构成。
六、综合题
1、论述传感器的灵敏度、分辨率的关系及和传感器的精确度和测量的精确度的区别。
2、论述温度传感器从使用上、输出特性上和工作原理上的分类方法，并论述电接点式、双金属式温度传感器的工作原理。
3、论述湿敏电阻型湿度传感器和湿敏电容型湿度传感器的工作原理的区别和传感器类型。
4、论述压力传感器的作用、按原理分类及每种类型的工作原理和作用。
5、论述光电式感烟探测器基本原理、构成、分类及每种类型的工作原理，并说明哪种在实际中应用较多。
6、论述被动式红外探测器和主动式红外探测器的区别
7、论述电量变送器概念、分类及每种类型的原理。
8、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。
第二章电源监控系统的可靠性设计
注：
红色字体为答案
一、填空题
1、（）和（）是电源监控系统设计中两个最重要的方面。
2、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（）。
3、系统的可靠性指标可以根据（）的可靠性指标来求得。
4、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。
5、在实际应用中，大多数电源监控系统都是（），即其中即有（）又有（）。
6、根据故障发生的规律，可以把故障分为（）和（）。
根据故障是否可以被修复，可以把故障分为（）和（）。
7、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（）。
8、监控系统中，按照干扰产生的原因不同，可以把干扰分为（）、（）和（）。
9、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
10、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。
11、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。
12、电场屏蔽又称（），其作用是抑制电路或带电导体之间由于（）而产生的电场干扰。
13、扁平电缆具有很大的（），只适用于近距离传输（如设备内部或相邻设备间）。
为了提高抗干扰能力，通常在每两根信号线之间夹人一根（）。
14、在监控系统中断路保护包括（）保护和（）保护，通常用于断路保护的器件有（）和（）等。
15、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。
16、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（保护）接地方式的不同分为三类，即（）、（）和（）。
17、监控系统防雷措施中的屏蔽措施包括（）、（）和（）等。
18、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。
19、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（）。
20、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。
二、单项选择题
1、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
2、按照标准要求监控系统硬件MTBF应大于（）。
A、20000hB、50000h
C、80000hD、100000h
3、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
4、由单片机控制的设备告警灯在出现故障时不亮了，属于（）。
A、硬件故障B、硬件故障或软件故障
C、软件故障D、永久故障
5、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
7、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
8、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
9、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
10、陷波器属于（）。
A、低通滤波器B、高通滤波器
C、带通滤波器D、带阻滤波器
11、在电源监控系统中，通常用（）来对直流电源进行隔离。
A、DC—DC变换器B、隔离放大器
C、光电耦合器D、继电器
12、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
13、每一种规格的熔体都有两个参数，即额定电流I和熔体正常工作时的最小熔断电流，
Ie，熔断电流通常为额定电流的（）。
A、1/2B、1倍
C、两倍D、三倍
14、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
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、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
17、雷击电流引入大地的顺利与否在很大程度上取决于接地线的阻抗。
接地线的阻抗主要包括（）。
A、电感和电阻B、电感和电容
C、电阻和电容D、纯电阻
18、不属于软件冗余技术有（）。
A、指令冗余B、筛模冗余
C、软件陷阱D、“看门狗”技术
19、属于信息冗余技术的是（）。
A、信源编码技术B、差分编码技术
C、信道编码技术D、PCM编码技术
20、可维护性设计简称可维性设计，是对各种操作应有明确的提示信息或向导式输人提手段和措施，不属于其范畴的是（）。
A、系统结构B、系统功能
C、系统工程工艺D、人机界面友好，易于搜索信息
三、多项选择题
1、下列电源监控系统可靠性指标中，互为倒数关系的有（）。
A、故障率和平均故障间隔时间B、故障率和平均故障维修时间
C、维修率和平均故障间隔时间D、维修率和平均故障维修时间
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D、可用度和不可靠度
3、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
4、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
5、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
6、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
6、电路设计时，选择电阻器要考虑的指标参数有（）等。
A、阻值、误差B、温度特性、频率特性
C、额定功率、线性度D、类型
7、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
8、许多元器件在工作时要消耗功率，散发热量，如（）等，这会引起设备内部温度升高。
A、变压器B、大功率电阻
C、功率管D、二极管
9、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，其中串模干扰又叫（）。
A、差模干扰B、常模干扰
C、对称干扰D、线间感应
10、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
11、在抗干扰技术中应用最多的是低通滤波器，其主要元件是电容和电感。
常用的无源低通滤波器有（）和LC滤波器等。
A、电容滤波器B、RC滤波器
C、电感滤波器D、电阻滤波器
12、在硬件电路设计时，进行电场屏蔽的手段有（）。
A、电路板上加铺地线和地网B、多层板布线
C、易受干扰的模块加装金属外壳D、大面积铺地
13、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
14、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
15、电涌保护器（SPD）是连接在电路中用于对各种雷电电流、操作过电压等进行保护的
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