安全检测技术习题

2.1、什么是测量误差？测量误差的来源有哪些？测量误差可以分为哪几类？

测量误差：由于各种原因，必然导致测量值与真值之间存在着一定的差值。 测量误差的来源：仪器误差、理论误差、方法误差、人员误差、环境误差

测量误差的分类：

按误差出现的规律分类 ：系统误差、随机误差、粗大误差

按误差来源分类：仪器误差、理论误差、方法误差、人员误差、环境误差 按被测量随时间变化的速度分类;：静态误差、动态误差

按使用条件分类：基本误差、附加误差

按误差与被测量的关系分类：定值误差、累积误差

2.2、什么是系统误差？什么是随机误差？常用的消除系统误差的方法有哪些？

在相同条件下，多次重复测量同一被测参数时，误差的大小和符号保持不变或按某一确定的规律变化，这种测量误差被称为系统误差

在相同条件下多次重复测量同一被测参数时，测量误差的大小与符号均无规律变化，这类误差被称为随机误差

常用的消除系统误差的方法：引入修正值法、零位式测量法、对比法、替换法、交叉

读数法、半周期法。

2.3、若被测介质的实际温度为200℃，测温仪表的示值为198℃。若测温仪表量程范围为0~600℃，试求该测温仪表的引用误差。

解：2200198-=-=?x ℃

%33.0%100600

2%100-=?-=??=L x γ 2.4、电磁的干扰产生的原因主要有哪些？常用的抑制电磁干扰的措施有哪些？

电磁干扰产生的原因：放电干扰、电气设备干扰、固有干扰

常用的抑制电磁干扰的措施：屏蔽技术、接地技术、浮置、滤波、平衡电路

2.5、衡量检测系统可靠性技术的指标有哪些？

平均无故障时间MTBF 、可信任概率、故障率、有效度

3.1、何为压电效应？压电材料分为哪几种？

某些电介质，当沿着一定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

压电材料：压电晶体、多晶压电陶瓷、新型压电材料

3.2、什么是纵向压电效应及横向压电效应？

把沿电轴方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”

把沿机械轴方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”

3.3、光电效应可分那几类及具体内容？

外光电效应：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

内光电效应（光电导效应）：在光线作用下，物体的导电性能发生变化，引起电阻率

或电导改变的现象

光生伏特效应（阻挡层光电效应）：在光线作用下，物体产生一定方向的电动势的

现象

3.4、光电器件的基本特征有哪些？

光照特性、伏安特性、光谱特性、频率特性、温度特性、光电流、暗电流

3.5、传感器选用的指标有哪些？

灵敏度、响应特性、线性范围、稳定性、精确度、测量方式

4.1、用镍铬—镍硅热电偶测量炉温，如果热电偶在工作时的冷端温度为30℃，测得的热电势指示值为33.34mV ，求被测炉温的实际值是多少？

解：E n (30,0)=1.203mV E k (T,30)=33.34mV

E k (T,0)=E k (T,30)+E n (30,0)=33.34+1.203=34.543mV

查表可得：被测物体温度大约为830℃

4.2、用分度号为Cu50的铜热电阻测温，测得R t =71.02 Ω 。若α=4.28×10-3/℃,求此时的被测温度。

解：由C 22.981028.4505002.71)1(3

000?=?-=-=+=-A R R R t At R R t t 得

4.3、用分度号为Cu50的热电阻测得某介质温度为84℃，但检定是发现该电阻的R 0=50.4。若电阻温度系数为α=4.28×10-3/℃,求由此引起的的绝对误差和相对误差

%8.0%100976

.67544.0%100:544.0976.67520.68:520.68)841028.41(4.50'4.50976.67)841028.41(50C 84),1('3030=?=??=Ω

=-=-=?Ω=??+?=Ω=Ω

=??+?=?+=--t t t t R R R R R R R R t R R δα相对误差则绝对误差时，计算得

当时的热电阻值

代入数值，可求得解：由

4.4、测量流量，配接一差压变送器，设其测量范围为0~10KPa ，对应输出信号为4~20mA ，相应的流量为0~320m 3/h ，求输出信号为16mA 时，差压是多少？相应的流量是多少？ 解：设差压为x KPa ，相应的流量y m 3//h

由差压流量计的计量原理，流量方程为：

h

m y KPa x y x p k Q p k

Q m v /240,25.560

32004204160100,3==--=--=--?=?=所以：则：ρ 4.5、分析电磁流量计结构原理及其使用特点。

电磁流量计由外壳、励磁线圈及磁扼、电极和测量导管四部分组成

电磁流量计原理是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计，导电流体在磁场中作垂直方向流动而切割磁感应力线时，会在管道两边的电极上产生感应电势。感应电势的大小由下式确定：Ex=BDv

电磁流量计的特点

(1)电磁流量变送器的测量管道内无运动部件和阻力环节，因此，使用可靠、维护

方便、寿命长，而且压力损力很小；

(2)只要流体具有一定的导电性，测量过程就不受被测介质的温度、密度、粘度、

压力、流动状态（层流或紊流）的影响；

(3)测量管道为绝缘衬里，只要选择合适的衬里材料，就可测量腐蚀性介质的流量；

(4)测量中无惯性、滞后现象，流量信号反应快，可测脉冲流量；

(5)测量范围大，满刻度量程连续可调；

(6)仪表呈均匀刻度和线性输出，便于配套。

但是，在使用电磁流量计时，被测介质必须有足够的电导率，故不能测量气体、

蒸气和石油制品等的流量

5.1、火灾自动报警系统有哪几部分组成，各组成部分的具体内容？

火灾自动报警系统由火灾探测器、火灾报警控制器、火灾报警装置、火灾报警联动控制装置等组

1）触发器件：自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发器件，它主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮

2）火灾报警装置：用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其他辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置。

3）火灾警报装置：用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置

4）消防控制设备当接收到来自触发器件的火灾报警信号时，能自动或手动启动相关消防设备并显示其状态的设备

5）电源：主电源应当采用消防电源，备用电源采用蓄电池

6.1、超声检测的基本方法有哪些及各自的优缺点？

1）脉冲反射法：通过改变入射角的方法，可以发现不同方位的缺陷；利用表面波可以检测复杂形状的表面缺陷；利用板波可以对薄板缺陷进行探伤

2）共振法

3）穿透法：穿透法的优点是适于探测较薄工件的缺陷和检测超声衰减大的匀质材料工件；设备简单，操作容易，检测速度快；对形状简单、批量较大的工件容易实现连续自动检测。

穿透法的缺点是不能探测缺陷的深度；不能检测小缺陷，探伤灵敏度较低；对发射探头和接收探头的位置要求较高。穿透检测法灵敏度低，也不能对缺陷定位

4）接触法：操作方便，但对被检测工件表面粗糙度要求较严，直探头和斜探头都可采用接触法

5）5）液浸法：适用于横波、表面波和板波检测，由于探头不直接与工件接触，因而易于实现自动化检测，提高了检测速度，也适用于检测表面粗糙的工件

6.2、射线检测的方法及各自的特点？

射线检测的方法主要有透视照相法、电离检测法、Ｘ射线荧光屏观察法和电视观察法以及正在发展中的工业射线ＣＴ(计算机层析成像)技术等。

1.照相法：根据底片上影像的形状及其黑度的不均匀程度，就可以评定被检测试件中有无缺陷及缺陷的性质、形状、大小和位置。优点是灵敏度高、直观、可靠、重复性好、

2.电离检测法：能对产品进行连续检测，便于自动化操作，可采用多探头，效率高，成本低。但它只适用于形状简单、表面平整的工件，在一般情况下对缺陷性质判别较困难。

3.荧光屏观察法：它具有成本低、效率高、可连续检测等优点，适用于形状简单、要求不很严的产品探伤。

4.电视观察法：电视观察法的自动化程度高，而且无论静态或动态情况都可进行观察，但检测灵敏度比照相法低，对形状复杂的零件检查也比较困难。

5.工业射线ＣＴ(计算机层析成像)技术：比射线照相法能更快、更精确地检测出材料和构件内部的细微变化，消除了照相法可能导致的检查失真和图像重叠，并且大大提高了空间分辨力和密度分辨力。