第一部分 自学指导 doc.docx

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第一部分自学指导

第1章：

绪论

一．主要内容

1．安全生产技术

（1）我国安全生产现状

（2）生产安全科技的现状与发展趋势（3）生产安全关键技术

2．安全检测技术

（1）检测技术

（2）安全检测的意义（3）安全检测的目的（4）安全检测的任务

3．安全检测技术的发展

（1）安全检测与仪表发展（5）安全检测与技术发展

二．重点

1．生产安全的关键技术

（1）灾前控制

（2）前兆检测（3）早期检测（4）灾害扑救

2．安全检测的任务

（1）运行状态检测

（2）安全预测和诊断（3）设备的管理和维护

三．难点

1．安全生产的关键技术

第2章：

检测技术基础知识

一．主要内容

1．测量误差分析与数据处理

（1）测量误差的基本概念

（2）测量误差的表示方法（3）测量误差的分类（4）测量误差的分析与处理（5）测量数据处理的基本方法

2．检测信号分析基础

（1）检测信号的分类

（2）检测信号的时域分析（3）信号的频域分析

3．检测系统的基本特征

（1）检测系统的数学模型

（2）检测系统的静态特性（3）检测系统的动态特性

4．检测系统的可靠性技术

（1）检测系统的现场防护

（2）检测系统的抗干扰（3）传感器的寿命、损坏原因分析以及元件等损坏情况分析

二．重点

1．测量误差的表示方法

（1）绝对误差

（2）相对误差（3）引用误差（4）最大引用误差（5）允许误差

2．检测信号的时域分析

（1）时域波形分析

（2）时域平均（3）信号卷积（4）相关分析（5）概率密度函数与概率分布

3．检测系统的动态数学模型

（1）微分方程

（2）传递函数（3）频率（响应）函数

4．检测系统动态特性的分析方法

（1）阶跃响应特性

（2）频率响应特性

5．衡量检测系统可靠性的指标

（1）平均无故障时间

（2）可信任概率（3）故障率（4）有效度

三．难点

1．测量误差的分析与处理

（1）马利科夫判断累进性系统误差的准则

（2）随机误差的正态分布图（3）一元线性与非线性回归

2．信号的频域分析

（1）信号的分解与合成

（2）周期信号与离散频谱（3）非周期信号与连续频谱（4）离散时间信号的频谱

3．一阶和二阶检测系统

（1）数学模型

（2）动态特性参数及动态性能指标

第3章：

安全检测常用传感器

一．主要内容

1．传感器的作用及分类

（1）传感器的作用

（2）传感器的分类

2．结构型传感器

（1）电阻式传感器

（2）电容式传感器（3）电感式传感器（4）磁电式传感器

3．物性传感器

（1）压电式传感器

（2）半导体敏感元件（3）光电传感器（4）霍尔传感器

4．传感器的选用原则

（1）传感器的选用指标

（2）传感器的选择与应用

二．重点

1．电阻应变式传感器

（1）工作原理及结构参数

（2）分类和结构（3）桥式测量电路

2．压电式传感器

（1）压电效应

（2）压电材料（3）压电传感器等效电路（4）测量电路

3．光电感传感器

（1）光的特性

（2）光电器件的基本特性（3）光电管（4）光电倍增管（5）光敏电阻（6）光敏二极管和光敏三极管

三．难点

1．电容式传感器

（1）工作原理和结构

（2）变极距型电容传感器（3）差动变极距型传感器（4）电容式传感器测量电路

2．霍尔传感器

（1）霍尔效应原理图

（2）集成霍尔传感器的分类结构（3）霍尔传感器的主要应用

3．对压电效应的理解

第4章：

生产工艺参数检测仪表

一．主要内容

1．温度检测与仪表

（1）温标及测温方法分类

（2）接触式温度检测（3）非接触式测温（4）温度检测仪表的选用

2．压力检测与仪表

（1）压力检测仪表的概念及分类

（2）液柱式压力计（3）弹性式压力计（4）负荷式压力计（5）电测式压力仪表（4）压力仪表的选用

3．流量检测与仪表

（1）流量检测的概念与方法

（2）差压式流量计（3）容积式流量计（4）速度式流量计（5）质量流量计（5）其他流量计（6）流量计选型原则

4．物位检测与仪表

（1）浮力式液位计

（2）压力式液位计（3）电容式液位计（4）超声波物位计（5）雷达物位计（6）物位仪表的选用

二．重点

1．热电偶

（1）热电偶的测温原理

（2）热电偶的接触电势图（3）热电偶基本定律（4）热电偶的参考端处理

2．黑体辐射定律

（1）普朗克定律

（2）维恩位移定律（3）斯忒藩—玻耳兹曼定律

3．应变式压力传感器

（1）金属应变片式传感器的特点

（2）膜式应变传感器（3）电阻应变片的粘贴技术

4．电磁流量计

（1）电磁流量计的工作原理

（2）电磁流量计的结构（3）电磁流量计的特点、选型及安装

5．压力式液位计

（1）测量原理

（2）相关术语与测量公式（3）实际测量方法与测量过程（4）差压式液位计的量程迁移

三．难点

1．利用热电偶分度表求解被测物体的温度

2．节流装置前后差压测量方法

（1）双波纹管差压计结构

（2）膜片式差压计结构（3）根据差压流量计的计量原理计算差压与相应的流量

3．热电偶测温度时的温度补偿方法及适用范围

第5章：

环境与灾害参数检测

一．主要内容

1．可燃性气体和有毒气体的检测

（1）可燃性气体和有毒气体的性质

（2）可燃性气体和有毒气体的检测原理（3）可燃性气体和有毒气体的检测仪表

2．粉尘检测

（1）粉尘的有关概念

（2）粉尘的检测方法

3．噪声及其检测

（1）噪声的量度参数

（2）噪声的主观评价（3）噪声测量常用的仪器（4）噪声测量中的若干问题

4．泄漏检测

（1）危险物质的泄漏及危险性

（2）管道泄漏检测技术

5．火灾参数检测与系统

（1）火灾探测与信号处理

（2）火灾自动报警系统

6．防雷电安全检测

（1）接地装置接地电阻检测

（2）土壤电阻率的检测

7．防静电安全检测

（1）静电的产生与特性

（2）静电的检测（3）静电检测的特点与注意事项

8．放射性危害检测

（1）α放射性样品检测

（2）β放射性样品检测（3）γ射线剂量检测（4）中子剂量检测

二．重点

1．可燃性气体和有毒气体的检测

（1）可燃性气体和有毒气体的监测标准

（2）各类气体测量仪表的工作原理（3）可燃性气体和有毒气体的检测仪表

2．粉尘的检测方法

（1）光学显微镜法

（2）电积尘法（3）滤纸取样法（4）扫描显微镜检测法（5）β测尘原理（6）光电测尘原理

3．噪声的主观评价

（1）纯音的响度及响度级

（2）频率计权声级（3）等效连续声级

4．管道泄漏检测技术

（1）基于硬件的方法与技术

（2）基于软件的方法与技术

5．常用火灾探测方法及仪器

（1）空气离化探测法

（2）热（温度）检测法（3）光电探测法（4）光辐射或火焰辐射探测方法（5）可燃气体探测法

三．难点

1．各种火灾探测器的工作原理

2．各种接地电阻检测的方法、原理及误差的消除

3．法拉第筒静电电量检测

（1）检测的原理

（2）基本计算公式（3）实际应用

第6章：

生产装置安全检测

一．主要内容

1．超声检测技术

（1）超声检测技术概述

（2）超声检测的方法（3）生产装置的超声检测

2．射线检测技术

（1）射线检测技术概述

（2）射线检测的基本原理与方法（3）生产装置的射线检测

3．磁粉检测技术

（1）磁粉检测技术概述

（2）磁粉检测的基本原理和方法（3）生产装置的磁粉检测

4．红外检测与红外诊断技术

（1）红外检测与诊断技术概述

（2）红外检测与诊断的基本原理和方法（3）生产装置的红外检测

5．设备故障专家诊断技术

（1）设备故障专家诊断系统

（2）设备故障的模糊诊断技术（3）设备故障的神经网络诊断技术（4）装置故障专家诊断技术应用

二．重点

1．超声波检测方法

（1）超声波检测的基本方法

（2）超声波探伤仪（3）采用超声波检测技术时应注意的事项

2．射线检测方法与技术

（1）电离检测法的基本原理

（2）荧光屏观测法基本原理（3）电视观测法（4）生产装置射线检测在工业中的应用

3．磁粉检测的基本原理与方法

（1）工作的磁感应强度

（2）磁粉检测缺陷发现的条件（3）磁粉检测的方法（4）磁粉检测在工业中的应用

三．难点

1．设备故障的专家诊断

（1）设备故障专家诊断系统结构

（2）模糊诊断技术（3）神经网络诊断技术（4）装置故障诊断技术的应用

2．各种检测技术的原理、优缺点和适用范围

第7章：

检测仪表与系统的防爆

一．主要内容

1．检测仪表与系统防爆概述

（1）检测仪表的安全特性

（2）检测仪表的防爆结构

2．检测仪表的本质安全防爆

（1）本质安全防爆的基本原理与措施

（2）本质安全防爆系统

3．防爆检测仪表的选择与应用

（1）防爆检测仪表的选型

（2）防爆仪表的应用

二．重点

1．检测仪表防爆基础

（1）可燃物质的最大安全缝隙

（2）爆炸性混合气体的分级分组规定（3）检测仪表的防爆结构

2．检测仪表的本质安全防爆

（1）影响电火花点燃能力的因素

（2）实现本质安全的基本措施

三．难点

1．隔离式安全栅防爆

（1）齐纳管安全栅防爆

（2）检测端带隔离和齐纳管安全栅防爆

2．外界因素对本质安全防爆系统的影响

（1）导线分布电感与电容的影响

（2）接地的影响

第8章：

安全检测与监控系统

一．主要内容

1．安全检测与监控系统概述

（1）安全检测与监控的一般步骤

（2）计算机安全检测与监控系统的组成

2．安全检测与监控系统的设计与开发

（1）安全检测与监控系统的设计过程与原则

（2）安全检测与监控系统的设计步骤（3）检测仪表的选型

二．重点

1．安全检测与监控的步骤及过程

（1）数据采集

（2）信号处理（3）故障检测（4）安全决策（5）安全对策

2．安全检测与监测系统设计

（1）总体方案设计

（2）详细设计

三．难点

1．安全检测与监控系统的具体应用

（1）系统的设计及系统组成

（2）系统的主要功能（3）软件设计（4）系统使用与应用环境

2．各种检测仪表的选用原则

3．安全检测与监控系统的工程应用

第二部分复习思考题

一、单项选择题：

1．计量或测量器具上标注的量值，称为[]。

A．标称值B．示值C．测量值D．读数

2．把被测非电量转换为可用非电量的器件或装置称[]。

A．敏感器B．传感器C．感应器D．转换器

3．传感器的信号调理电路是由传感器的类型和对[]的要求决定的。

A．输入信号B．输出信号C．误差信号D．滤波信号

4．能量控制型传感器输出的是[]的变化。

A．电参数B．力参数C．热参数D．光参数

5．表征工业危险源状态的可观测的参数称为危险源的[]。

A．输入信息B．输出信息C．状态信息D．直接信息

6．以下检测方法属于化学检测的是[]。

A．水质毒性检测B．电导率检测C．放射性检测D．电磁波检测

7．在实际的测量过程中，能够满足规定准确度的情况下，用来代替真值使用的值被称作[]。

A．约定真值B．绝对真值C．相对真值D．标准真值

8．测量值的绝对误差与仪表的满量程之比值，称为[]。

A．绝对误差B．相对误差C．约定误差D．引用误差

9．最大引用误差是测量仪表最主要的质量指标，能很好地表征测量仪表的[]。

A．测量量程B．测量精度C．测量误差D．允许误差

10．[]表明了一个测量结果偏离真值或实际值的程度。

A．绝对误差B．相对误差C．约定误差D．系统误差

11．在相同条件下，多次重复测量同一被测参数时，测量结果显著地偏离其实际值时所对应的误差，这类误差被称为[]。

A．粗大误差B．系统误差C．随机误差D．约定误差

12．温度、大气压力、湿度、电源电压、电磁场等因素极容易引起[]。

A．理论误差B．环境误差C．方法误差D．仪器误差

13．以下对数字信号的表述正确的是[]。

A．数字信号的自变量取离散值，函数值取连续值

B．数字信号的自变量取连续值，函数值取离散值

C．数字信号的自变量和函数值均取连续值

D．数字信号的自变量和函数值均取离散值

14．对于非衰减的周期性信号，其能量积分为无穷大，只能用平均功率来反映能量，这种信号称为[]。

A．能量信号B．功率信号C．随机信号D．频谱信号

15．随机信号的概率密度函数ρ（x）表示信号幅值落在[]内的概率密度。

A．实部范围B．虚部范围C．有效范围D．指定范围

16．预先将测量仪器的系统误差检定出来或计算出来，做出误差表或误差曲线，然后取与误差数值大小相同而符号相反的值作为修正值，将实际测得值加上相应的修正值，这种系统误差的消除方法叫[]。

A．零位式测量法B．对照法C．交叉读数法D．引入修正值法

17．绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多，叫随机误差的[]统计特征。

A．对称性B．单峰性C．有界性D．抵偿性

18．由多位数字组成的一个数字，其有效数字组成应该包括[]。

A．组成该数的所有数字B．组成该数除掉最末的数字

C．组成该数再估读一位的数字D．组成该数除掉小数点的数字

19．有效数字的位数与测量准确度等级的关系是[]。

A．无关系B．高一量级C．低一量级D．同一量级

20．如果信号的自变量和函数值均取离散值，则称为[]。

A．数字信号B．连续信号C．离散信号D．模拟信号

21．时域分析的一个重要内容是求得信号在时域中的[]。

A．能量B．频率C．峰值D．双峰值

22．时域波形分析中的峰值是指分析区间内出现的[]。

A．正峰值B．副峰值C．最大幅值D．最小幅值

23．信号的直流分量指的是信号的[]。

A．平均值B．最大值C．最小值D．变化值

24．检测系统的静态数学模型是指在输出量对时间的各阶导数均为[]的情况下得到的数学模型。

A．2B．1/2C．1D．0

25．若检测系统的初始条件为零，则检测系统的传递函数G（s）与系统输出拉氏变换Y（s）及系统输入拉氏变换X（s）的关系是[]。

之比，称为检测系统的传递函数G（s）。

A．G（s）=Y（s）+X（s）B．G（s）=Y（s）-X（s）

C．G（s）=Y（s）×X（s）D．G（s）=Y（s）÷X（s）

26．在对检测系统进行实验研究的过程中，经常用[]作为典型输入信号来求取检测系统的稳态响应。

A．正弦信号B．余弦信号C．反正弦信号B．反余弦信号

27．说明检测仪表的指示值与被测量真值的偏离程度叫检测系统的[]。

A．精密度B．精确度C．准确度D．可靠度

28．表示检测系统输出信号对输入信号变化的一种反应能力的叫[]。

A．灵敏度B．线性度C．滞后度D．分辨率

29．响应曲线偏离阶跃曲线的最大偏差与稳态值比值的百分数叫[]。

A．延迟时间B．上升时间C．峰值时间D．最大超调量

30．一阶检测系统的性能指标主要时间常数与[]。

A．振荡频率B．响应时间C．系统阻尼D．信号强度

31．传感器是实现检测与[]的首要环节。

A．信息控制B．自动控制C．机械控制D．安全控制

32．在下列元件中不属于光电元件的是[]。

A．光纤B．光敏电阻C．光电池D．光敏晶体管

33.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是[]。

A．压力B．力矩C．温度D．厚度

34.不能用涡流式传感器进行测量的是[]。

A．位移B．材质鉴别C．非金属材料D．探伤

35．属于传感器动态特性指标的是[]。

A．重复性B．线性度C．灵敏度D．固有频率

36.霍尔元件采用恒流源激励是为了[]。

A．提高灵敏度B．克服温漂C．减小不等位电势D．增加不等位电势

37.压电式传感器目前多用于测量[]。

A．静态的力或压力B．动态的力或压力C．流量D．温度

38．当压电传感器的压电晶片受力时，在它的两个电极上会产生极性相反、电量相等的电荷。

这样可以把压电传感器看成一个[]。

A．静电发生器B．静电中和器C．电压放大器D．阻抗变换器

39．光敏二极管和光敏晶体管都是由硅或锗材料作敏感元件，锗管的敏感波长范围是[]。

A．5～18nmB．50～180nmC．500～1800nmD．5000～18000nm

40．磁阻率反映出通过磁阻传感器可获得的最大信号强度。

一般各向异性磁阻传感器（AMR）的磁阻率为[]。

A．1-2%B．5-6%C．10-20%D．20-50%

41.下述何种传感器的主要缺点是响应较慢，不宜于快速动态测量[]。

A.电容式传感器B.电感式传感器C.电阻式传感器D.压电传感器

42．下列方法不可以改变电感式传感器的电容的是[]。

A．改变极板间距离B．改变极板间电压C．改变极板面积D．改变介电常数

43．测试系统的传递函数与[]。

A.具体测试系统的物理结构有关B.具体测试系统的物理结构无关

C.输入信号有关D.输出信号有关

44．不能采用非接触方式测量的传感器是[]。

A．霍尔传感器B．光电传感器C．热电偶D．涡流传感器

45．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是[]。

A．电缆的安装与固定方式B．电缆的长度

C．前置放大器的输出阻抗D．前置放大器的输入阻抗

46．固体半导体摄像元件CCD是一种[]。

A．PN结光电二极管电路B．PNP型晶体管集成电路

C．MOS型晶体管开关集成电路D．NPN型晶体管集成电路

47．薄膜霍尔元件厚度一般在[]左右。

A．lumB．lcmC．lnmD．lmm

48．气敏电阻的变化范围在[]数量级之间。

A．10-3～105B．103～105ΩC．10-3～106ΩD．103～106Ω

49．在光的作用下，能够使物体内部产生一定方向的电动势的现象叫[]。

A．光生伏特效应B．光电导效应C．光的散射效应D．光的反射效应

50．在光的照射下，使电子逸出物体表面而产生光电子发射的现象叫[]。

A．外光电效应B．内光电效应C．光电导效应D．光生伏特效应

51．摄氏（C）、华氏（F）、列氏温度（R）之间的换算关系是[]。

A．C=5/9（F+32）=5/4RB．C=9/5（F+32）=5/4R

C．C=9/5（F-32）=5/4RD．C=5/9（F-32）=5/4R

52．ITS－90定义了国际开尔文温度（变量符号为T90）和国际摄氏温度（变量符号为t90）。

水三相点热力学温度为273.15K，其换算关系为[]。

A．t90=（T90-273.15）℃B．t90=（T90+273.15）℃

C．t90=（273.15-T90）℃D．Ct90=（273.15+T90）℃

53．压力式温度计的指示仪表实际上就是普通的[]。

A．温度表B．压力表C．温度包D．弹簧管

54．关于热电偶的说法错误的是[]。

A．在很多方面都具备理想温度传感器的条件

B．热电偶可以测量到2800℃乃至更高的温度

C．在正确使用的情况下，热电偶的性能是很稳定

D．由于热电偶能将温度信号转换成电压信号，因此它不可以远距离传递

55．作用于物体表面上的全部压力叫做[]。

A．大气压力B．绝对压力C．相对压力D．表压力

56．以下温度传感器属于接触式测温原理的是[]。

A．光电高温传感器B．膨胀式温度传感器

C．光纤高温传感器D．红外辐射传感器

57．压力式温度计是根据一定质量的液体、气体在[]条件下其压力与温度呈确定函数关系的原理制成的。

A．定容B．定压C．定温D．绝热

58．利用敏感元件将被测压力转换为各种电量的压力仪表是[]。

A．液柱式压力计B．弹性式压力计C．负荷式压力计D．电测式压力计

59．工业级雷达物位计的精度一般为[]。

A．0~10mmB．10~20mmC．20~50mmD．50~100mm

60．直流毫伏变送器作用是把直流毫伏信号Ei转换成[]电流信号。

A．0～15mAB．4～20mAC．A12～24mAD．244～36mA

61．热电阻温度变送器本质上测量的是[]的变化。

A．热量B．温度C．电压D．电阻

62．按压力的范围划分，高压压力范围在[]以内。

A．0～0.1MPaB．0.1～10MPa以内C．10～600MPaD．＞600MPa；

63．倾斜管压力计的“零”位刻度在刻度标尺的[]。

A．上端B．下端C．左端D．右端

64．可燃性气体的监测一般取[]作为报警阈值。

A．爆炸下限的10％B．爆炸下限的90％

C．爆炸上限的10％D．爆炸上限的90％

65．能够减弱或阻止有爆炸性粉尘爆炸的粉尘叫做[]。

A．全尘B．无爆炸性粉尘C．惰性粉尘D．硅尘

66．用来表达随时间变化的噪声的等效量叫[]。

A．计权瞬时声压B．频率计权声级C．等效连续声级D．指定计权声级

67．传声器是把声信号转换成[]的换能器。

A．直流电信号B．交流电信号C．变频电信号D．稳定电信号

68．对管道的压力和流量的变化率进行检测，用于气体、液体和某些多相流管道检测泄漏的方法的是[]。

A．质量（或体积）平衡检漏法B．实时瞬变模型检漏法

C．压力点分析法D．神经网络泄漏检测技术

69．单波长吸收比较型瓦斯传感器吸收法的基本原理均是基于[]。

A．光的折射率B．光谱吸收

C．光的斩波频率D．光的干涉过滤

70．重量浓度法属于粉尘检测方法的[]。

A．光学显微镜法B．电集尘法C．滤纸取样法D．扫描显微镜检测法

71．基于声发射技术的管道泄漏检测系统的声音传感器预先地安装在管道壁的[]。

A．外侧B．内侧C．漏点处D．接口处

72．一般把人们肉眼可见的燃烧生成物，其粒子直径为[]的液体或固体微粒与气体的混合物称为烟雾。

A．0.01～10nmB．0.01～10μmC．0.01～10cmD．0.01～10mm

73．火灾的探测是以物质燃烧过程中产生的各种[]为依据，以实现早期发现火灾为前提的。

A．变化B．能量C．过程D．现象

74．属于以早期火灾产生的烟气为检测对象的火灾探测方法的是[]。

A．空气离化探测法B．热（温度）检测法

C．光电探测方法D．光（火焰）辐射探测方法

75．在火灾自动报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为[]。

A．火灾报警装置B．火灾警报装置C．火灾显示装置B．火灾控制装置

76．衡量接地装置性能的主要技术指标是[]。

A．避雷网B．接闪器C．接地电阻D．避雷针

77．声波的介质质点的振动方向与传播方向一致，叫做[]。

A．纵波B．横波C．剪切波D．疏密波

78．磁粉检测首先是对被检工件进行[]处理。

A．除锈B．磁化C．去污D．光洁

79．利用射线（X射线，r射线，中子射线）穿过材料或工件时的[]衰减，检测其内部结构不连续的技术、称为射线检测。

A．能量B．波长C．强度D．速度

80．在外加磁场磁化的同时，将磁粉或悬磁液施加到工件上进行磁粉检测的方法称为[]。

A．干法磁粉检测B．湿法磁粉