安全检测复习资料

绪论：

1、列出你所见过的测试技术在安全工程中应用的例子，分析其意义。

2、安全检测的任务主要有哪些？

安全检测的任务是为安全管理决策和安全技术有效实施提供丰富、可靠的安全因素信息。

1）运行状态检测

2）安全预测和诊断

3）设备的管理和维修

3、检测技术的发展动向具体体现？

1）高速数据采集系统

2）先进技术的发展

3）虚拟仪器的应用

传感器：

1、传感器？传感器的选用原则？

传感器是将被测量转换成某种电信号的器件。

原则1）根据测量对象与测量环境确定传感器的类型

2）灵敏度的选择，通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好

3）频率响应特性，传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有一定延迟，希望延迟时间越短越好。

4）线性范围传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。希望传感器工作在线性范围内

5）稳定性，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。

6）精度，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。

7）测量方式

2、电阻应变式传感器原理？举例其在安全监测中的应用？

原理：基于金属导体的应变效应：金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化的现象。

举例：桥梁固有频率测量、电子称、冲床生产记数、机器人握力测量、振动式地音入侵探测器。

2、电容式传感器原理？举例说明其在监测中的应用？

原理：将被测量的变化转化为电容量变化

举例：压力变送器、电容式压力传感器、电容式加速度传感器、电容式键盘、电容传声器、指纹识别、湿度测量。

3、压电式传感器原理？举例说明其在监测中的应用？

原理：压电效应：某些物质，如石英，受到外力作用时，不仅几何尺寸会发生变化，而且内部会被极化，表面产生电荷；当外力去掉时，又重新回到原来的状态，这种现象称为压电效应(正压电效应)。

举例压电式加速度传感器、压电式压力传感器、压电式流量计、在测漏中的应用、集成压电式传感器、压电式打火机、玻璃打碎报警装置、压电式周界报警系统、交通监测。

温度：

1、下面三种说法哪种正确：热电偶的热电动势大小（1）取决于热端温度；（2）取决于热端和冷端两个温度；（3）取决于热端和冷端温度之差。为什么？

C, 热电势可用函数关系式表示：

2、热电偶的冷端延长导线的作用是什么？使用冷端延长线（即补偿导线）应满足什么样的条件和注意什么问题？

为使热电偶冷端温度保持不变，不受热源的影响，往往需要使冷端远离工作点，为了不使用过多的贵重的热电偶导线，往往采用价格低廉的导线来替代部分热电偶导线，要求补偿导线的热电性质与所用热电偶相同或相近。

3、试比较热电阻、热敏电阻及热电偶三种测温传感器的特点。

半导体热敏电阻与金属热电阻相比, 有以下优点：

1）温度系数的绝对值较热电阻大，灵敏度高，可测0.001~0.00050C的微小温度变化；

2）电阻率大，时间常数小(毫秒级)。可制成体积小、热惯性小、响应速度快的感温元件。

半导体热敏电阻缺点：

1) 电阻温度特性分散性大；2) 稳定性差；3) 非线性较严重。

热电偶具有以下特点：

结构简单，使用方便，精度高，热惯性小，可测局部温度和便于远距离传送与集中检测。

4、光学、辐射、比色高温计的测温原理（理论依据）？

光学高温计：普朗克定律

辐射高温计：根据全辐射强度定理，即物体的总辐射强度与物体温度的四次方成正比的关系来进行测量的。

比色高温计：通过测量热辐射体在两个或两个以上波长的光谱辐射亮度之比来测量温度。

5、接触式测温和非接触式测温各自原理、特点、举例

接触式

原理：基于热平衡原理，即测温敏感元件(传感器)必须与被测介质接触，是两者处于平衡状态，具有同一温度。

特点：不适宜热容量小的物体温度测量；不适宜动态温度测量；便于多点集中测量和自动控制。

举例：水银温度计、热敏电阻、热电偶。

非接触式

原理：非接触式测温是利用热辐射原理，测温的敏感元件不与被测介质接触，利用物体的热辐射随温度变化的原理测定物体温度，故又称辐射测温。

特点：1）感受件不需与被测介质相接触，仪表不会破坏被测介质的温度场；

2）从理论上讲仪表的测温上限不受限制，可达2000 ℃以上；

3）测温过程中，仪表的滞后小，动态性能好，反应快；

4）输出信号大、灵敏度和准确度高。

举例：光学、光电、比色高温计和红外测温仪、全辐射高温计

6、何谓温标？包括哪些？

温标是温度数值变化的标尺，它规定了温度的读数起点（零点）和温度测量的基本单位。

华氏温标、列式温示、兰氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际温标等。

压力检测：

1、压力检测的重要性？

压力是过程生产中的重要参数之一。它是监测生产过程能否完全可靠、正常运行的重要的参数指标，尤其在化工生产过程中压力这一参数更显得尤为重要。

1、在化工生产过程中：压力既影响物料平衡，也影响化学反应速度，是标志生产过程

能否正常进行的重要参数。

2、安全生产的需要：从确保安全生产的角度，压力检测也是非常重要的。

3、其它工业生产中压力检测的作用：在其它工业生产中压力的检测与控制也非常普遍

和重要。常可见到一些工业装置上都装有压力表。

4、压力也是间接测量的手段

总之，压力的检测是一般生产过程所不可缺少的环节，只有按工艺要求保持压力的稳定，才能维持生产的正常进行。所以压力准确测量是安全检测人员的重要任务。

2、按检测方式分，压力检测分类包括哪些？

液体压力平衡法，机械力平衡法，弹性力平衡法，电测法

3、压力仪表的选用原则？

1)从被测介质压力大小来考虑，如测量微压(几百至几千帕)，宜采用液柱式压力管表或膜盒压力计；如被测介质压力不大，在15kPa以下，且不要求迅速读数的，可选U形管压力计或单管压力计；如要求迅速读数，可选用膜盒压力表；如测高压(>50kPa)，应选用弹簧管压力表。

2)从被测介质的性质来考虑，对稀硝酸、酸、氨及其他腐蚀性介质应选用防腐压力表，对易结晶、粘度大的介质应选用膜片压力表；对氧、乙炔等介质应选用专用压力表。

3)从使用环境来考虑，对爆炸性气氛环境，使用电气压力表时，应选择防爆型；机械振动强烈的场合，应选用船用压力表；对温度特别高或特别低的环境，应选择温度系数小的敏感元件以及其他变换元件。

4)从仪表输出信号的要求来考虑若只需就地观察压力变化，应选用弹簧管压力计；

若需远传，则应选用电气式压力计，

若需报警或位式调节，应选用带电接点的压力计；

若需检测快速变化的压力，应选压阻式压力计等电气式压力计；

若被检测的是管道水流压力且压力脉动频率较高，应选电阻应变式压力计。

4、压力仪表量程的选择原则？

测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的3/4；

测量脉动压力时，最大工作压力则不应超过量程的2/3；

测高压时，则不应超过量程的3/5。

为了保证测量准确度，最小工作压力不应低于量程的1/3。当被测压力变化范围大，最大和最小工作压力可能不能同时满足上述要求时，应首先满足最大工作压力条件。

流量计与物位检测：

1、差压式流量计检测方式？所依据的原理？

节流差压法

这种测量方法是以流体流动的连续性方程（质量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律）为基础的。

2、接触式物位检测包括哪些形式？

静压式物位检测、浮力式物位检测、电学式物位检测

3、超声波液位测量仪器的特点？

超声波液位测量有许多优点：

与介质不接触，无可动部件，电子元件只以声频振动，振幅小，仪器寿命长；

超声波传播速度比较稳定，光线、介质粘度、湿度、介电常数、电导率、热导率等对检

测几乎无影响，因此适用于有毒、腐蚀性或高粘度等特殊场合的液位测量；

不仅可进行连续测量和定点测量，还能方便地提供遥测或遥控信号；

能测量高速运动或有倾斜晃动的液体的液位，如置于汽车、飞机、轮船中的液位。

超声波液位测量也有缺点：

超声波仪器结构复杂，价格相对昂贵；

当超声波传播介质温度或密度发生变化，声速也将发生变化，对此超声波液位计应有相应的补偿措施，否则严重影响测量精度；

有些物质对超声波有强烈吸收作用，选用测量方法和测量仪器时要充分考虑液位测量的具体情况和条件。

噪声检测：

1、等效连续声级

如果考虑噪声对人们的危害程度，则除了要注意噪声的强度和频率之外，还要注意作用的时间。反映这者作用效果的噪声量度叫做等效连续声级。

2、按噪声源的不同，噪声主要包括哪些？

1.交通噪声

2.工厂噪声

3.建筑施工噪声

4.社会生活噪声

3、噪声在生产、生活中都会产生哪些危害？

人们生活和工作所不需要的声音叫噪声。

损伤听力、干扰人们的睡眠和工作，诱发疾病，干扰语言交流，强噪声还会影响设备正常运转和损环建筑结构。

4、声压，声强？

声压是指某点上各瞬间的压力与大气压力之差值，单位为N/m2，即帕(Pa)。

声强是在传播方向上，单位时间内通过单位面积的声能量，记为I，单位为W/m2。

5

最高不得超过115

7、噪声测量时如何排除噪声测量中的干扰？

（1）稳定测量测量电压；

（2）避免气流影响；

（3）避免反射；

（4）传声器取向、各测点入射方向一致。

粉尘检测与泄漏检测：

1、可燃性气体的监测标准？

可燃性气体的监测标准（爆炸下限的20%-25%）

2、何谓可吸入粉尘？粉尘检测有那几种技术？

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10μｍ以下的工业粉尘就是呼吸性粉尘。

技术：（一）总粉尘浓度测定方法。（二）呼吸性粉尘浓度测定方法。（三）个体粉尘采样测定方法。（四）石棉纤维计数浓度测定方法。（五）粉尘浓度的其他测定方法。

火灾检测：

1、火灾探测有哪些主要方法

2、火灾探测器主要类型。

（1）感烟探测器（2）感温式火灾探测器（3）感光式火灾探测器

（4）可燃气体探测器

3、简述离子式、透射式和散射式三种感烟器的工作原理？

离子感烟式火灾探测器是采用空气离化探测火灾方法构成和工作的。它利用放射性同位素释放的高能量射线将局部空间的空气电离产生正、负离子，在外加电压的作用下形成离子电流。当火灾产生的烟雾及燃烧产物，即烟雾气溶胶进入电离空间(一般称作电离室)时，表面积较大的烟雾粒子将吸附其中的带电离子，产生离子电流变化，经电子线路加以检测，从而获得与烟浓度有直接关系的电测信号，用于火灾确认和报警。

透射式感烟探测器是利用烟雾的颗粒性来进行探测的,这是因为烟雾由微小的颗粒组成。在发光管和光敏元件之间，如果为纯净空气，则完全透光；如果有烟雾，则接收的光强减少。散射式光电感应探测器平时受光元件接收不到发光元件发出的光，有眼无时经烟雾粒子漫反射而接受到光量。

4、选用火灾探测器需考虑的环境影响因素。

环境温度: (感烟与火焰探测器的使用温度<50oC；定温探测器在10--35oC )

气流速度：(感烟式探测器要求气流速度<5m/s )

振动：(分离式光电感烟探测器)

空气湿度：(空气湿度<95%时，影响小；当有雾化烟雾或凝露存在时，对感烟式和光辐射式探测器的灵敏度有影响)

光干扰：(光辐射式探测器)

5、火灾监控系统组成，火灾报警装置基本功能。

1）火灾触发装置2）火灾报警装置3）火灾警报装置4）电源5）消防控制设备

6、简述火灾自动报警系统的三种基本设计形式。

区域报警系统宜用于二级保护对象，

集中报警系统宜用于一级、二级保护对象，

控制中心报警系统宜用于特级、一级保护对象。

无损检测：

1、何谓无损检测？

无损检测是在不破坏原材料和受检对象的前提下，测定或者评价物质内在或者外表的性能(结构、几何关系、物理性能、状态特性以及各种工艺参数等)，以及各类缺陷和其他技术参数, 并按一定的准则对其作出评价的综合性应用技术。

2、超声波无损检测的特点和超声波无损检测的适用范围？

适用范围广：金属、非金属、复合材料

可检测对象厚度范围大、定量检测(缺陷大小、位置、类型)、实时检测、自动化

检测信号的不直观性、不适合厚度过小的工件、对微小裂纹不是敏感

3、结合实际说明超声波无损检测在结构焊缝检测中的应用。

4、X射线无损检测的原理是什么？

通过发射X射线到被检元件，X射线在被检元件发生穿透、吸收和衍射作用，根据X 射线衰减以及在感光材料显影、黑度的情况，判断被检元件是否存在缺陷。

5、射线无损检测的优点和缺点各是什么？

直观、表面或内部裂纹、定量检测、适用于所有材料、资料易于保存

对人体有害、经济性能差、裂纹形状、检测过程不连续

适用于检测与放射线束平行的厚度和密度明显异常的部位。

6、磁粉无损检测的原理？优、缺点？

原理：MT:铁磁性构件与结构表面或近表面的线性不连续性。

金属：铁磁性材料、顺磁性材料和反磁性材料

强烈吸引，容易磁化：铁、镍

吸引力极弱，不能被磁化：奥氏体不锈钢

很弱的排斥力，不能被磁化：金

优点：经济、便携、易操作、在线检测

缺点：限于铁磁性物体、限于表面或者接近表面的缺陷、需要磁化(通电、损伤被测物体)

7、红外无损检测的基本原理？注意事项？

原理：红外辐射：1672年牛顿——光的分解；1800年发现红外辐射现象；1860年基尔霍夫定律。

红外辐射的传输：介质——光学元件

任何大于绝对零度的物体都有红外辐射现象

热流在物体内部扩散和传递的过程中

热流在物体内部扩散和传递的过程中，由于材料或者设备的热物理性质的不同，会在物体表面形成相应的热区和冷区，从而在物体表面形成不同的温度分布。这种不同分布的红外辐射可以被红外成像装置检测，最终以图像的形式呈现。

8、结合实例，说明无损检测在安全管理中的应用。

无损检测是

有价值的

由有资格的人员

在考虑了所有必要的检验因素、

遵守认可的步骤

并进行了检验后，提供被检测物体状态信息的技术（之类之类。。。）

过程控制与安全控制：

行程开关及应用。

行程开关采用直接接触的方法测量物体的机械位移量，以获得行程信息。行程开关的核心是微动开关，微动开关在其他开关量变送器中也得到广泛应用。

微动开关的工作原理微动开关式利用微小的位移量完成开关触点切换的，其基本工作原理基于弹簧蓄能后产生的突然形变。

液位开关及应用。

常见的液位开关（液位继电器或液位控制器）有两类，一类式浮子式的，另一类式电极式的。

浮子式的液位开关利用液体对浮子的浮力来测量液位；

电极式液位开关利用液体的电导来测量液位。

手动控制

人工控制：液位传感器相当于人工控制中的液位计，控制器代替人的眼睛和大脑，对液位实际值与要求值进行比较和运算；执行器中的电动机相当于人的双手。在人工控制中，人是凭经验支配双手操作的，其效果在很大程度上取决于其经验的正确与否。