安全监测监控技术复习提纲
- 格式:doc
- 大小:33.00 KB
- 文档页数:7
安全监测监控技术复习总结第一章绪论1.监测监控系统的定义:是融计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术为一体的综合自动化产品。
它广泛用于当今社会现代化工业和日常生活的诸多方面,将其作为一种安全预防技术设施应用到工业生产和社会生活中时,就称其为安全监测监控系统。
2.监测监控系统的组成:煤矿安全生产监测监控系统在层次上一般分为两激或三级的管理计算机集散系统,一般包含测控分站级和中心站级——测控分站、中心站、TY-2000煤矿安全监测监控系统3.防爆型电气设备的种类:防爆型设备在外壳上的总标志为“Ex”。
防爆型电气设备按防爆结构的不同,分为以下几种类型:(1)增安型;(2)隔爆型;(3)本质安全性;(4)通风充气型;(5)充油型。
第二章传感器基本理论1.传感器的定义:能够把特定的被测量信息(如物理量、化学量、生物量等)按一定规律转化成某种可用输出信号的器件或装置称为传感器。
2.传感器的组成:一般是由敏感元件、转换元件和信号处理电路三部分组成,有时需要加辅助电源。
3.传感器的分类:(1)按照用途分:知位移传感器、力传感器、荷重传感器、速度传感器、震动传感器、压力传感器等;(2)按照工作原理分:电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、电涡流式传感器等;(3)按照外界输入信号过程中所利用的效应分:利用物理效应进行转换的为物理传感器、利用化学反应进行转换的为化学传感器、利用生物效应进行转换的为生物传感器。
4.利用传感器技术进行检测的优点:1)测量灵敏度高,应用范围广;2)测量系统结构紧凑,安装调试方便;3)测量惯性小,反应速度快,频率特性好;4)可进行无接触测量和远程监测,并有较高的测量精度;5)在计算机技术的支持下,具有很高的自动测试程度,智能化前景好。
5.衡量传感器静态特性的主要技术指标:线性度,灵敏度,分辨率和迟滞等第三章瓦斯检测1.载体热催化剂原件的结构由铂丝线圈、载体和催化剂组成。
铂丝线圈的作用:一方面是对载体和催化剂进行加热,使甲烷等可燃气体接触元件后达到的一定的氧化状态,另一方面是把甲烷等可燃气体在催化剂作用下燃烧生成的热量检测出来。
在下手拙,粗略整理,答案还是挺长的,阅读一下,自行简要筛选要点,sorry!第一章安全监测系统1、安全监测的定义是什么?安全监测是运用现代科学方法,对人类赖以生存的安全状态进行定量的描述,同时尽可能灵敏并及时地收集到安全现状变化的信息和对人体健康有无异常变化的信息,在分析、评价这些资料的基础上尽早地采取具体有效的行动以保护人类的正常生存与发展这样一种体系。
2、安全监测的主要对象是哪些?安全监测的范围从广义上讲就是人类生存与活动的环境。
安全监测就是以影响这个自然环境的各种污染因子及其变化规律为研究对象的一门科学。
安全监测的具体对象有如下几个方面:1.大气安全监测:大气安全监测以大气中的污染因子为主要对象,监视并测定其含量,其中又可分为大气安全评价监测和大气污染源监测两种,目前已被列为大气污染物的已有百种以上,我国已有多种标准对大气污染物的最高允许浓度或最大允许排放量作了规定。
例如大气环境质量标准对总悬浮微粒、飘尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂等6种物质的浓度标准作了限制性规定;2.水污染监测:水污染监测与大气污染监测一样,也可分为环境水体监测与水污染源监测,环境水体包括地表水(江、河、湖、海)和地下水。
3.生态平衡监测(1)土壤污染监测:土壤污染主要是由工业废弃物和农用化学物质所引起的。
(2)生物污染监测:有必要对生物体内的污染物质进行监测,监测项目一般为重金属元素,有毒非金属元素,有机磷农药,卤代芳烃以及一些特殊的有毒化合物等。
4.能量污染监测:能量污染监测一般指热污染监测、噪声监测、振动监测、电磁波和放射性监测等,正常的生态系统都处在各种能量的一定水平影响之下。
第二章安全监测技术基础1、一个可供实用的传感器有哪几部分构成?各部分的功用是什么?试用框图标示出你所理解的传感器系统。
传感器的组成按定义一般是由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。
除自源型传感器外,还需要外加辅助电源,用框图表示如图2-3所示。
第一章防爆及防爆标志:总标志为Ex1、防爆电气设备的分类:有瓦斯爆炸危险的矿井使用的电气设备为Ⅰ类,除瓦斯矿井以外的爆炸危险场所使用的电气设备为Ⅱ类。
2、根据防爆结构的不同,电气设备分为以下几类:①隔爆型“d”:外壳能够承受住通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物的内部爆炸而不损伤,并且不会引起外部由一种或多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃。
②本质安全型“i”:在标准规定条件下(包括正常工作和规定的故障条件)下产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。
a.所有电路均为本质安全电路的电气设备是本质安全型电气设备。
b.装有本质安全电路和非本质安全电路,且结构使非本质安全电路不能对本质安全电路产生不利影响的电气设备称为关联设备。
c.本质安全型电气设备按安全程度不同分为ia和ib 型,对于经常存在爆炸性混合物的场所应采用ia型;煤矿井下因为不是经常存在爆炸性混合物,采用ib。
③增安型“e”:对在正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备进一步采取措施,提高其安全程度,防止电气设备产生危险温度、电弧和电火花的可能性。
该定义不包括在正常运行下产生电弧和电火花的设备。
④正压型“p”:利用向外壳内通入正压新鲜气体或充入惰性气体,保持这些内部保护气体的压力高于周围爆炸性气体环境的压力,阻止外部周围气体进入电气设备外壳,达到防爆目的。
所以也叫通风充气型。
⑤无火花型“n”⑥特殊型“s”⑦通风充气型“p”3、防爆标志示例“Ⅰ类隔爆型”写为“ExdⅠ”;“ⅡB类隔爆型T3组”写为“ExdⅡBT3”;“ⅡA 类本质安全型ia等级T5组”写为“ExiaⅡAT5”;“ⅡC类本质安全型ib等级关联设备T5组”写为“Ex(ib)ⅡCT5”;“既适用于Ⅰ类又适用于ⅡB类T4组的隔爆型”写为“ExdⅠ/ⅡBT4”;“Ⅱ类主题增安型并具有正压型部件T4组”写为“Exep ⅡT4”;“Ⅱ类用于氨气环境的隔爆型”写为“ExdⅡ(NH)”或“ExdⅡ氨”;“最3高表面温度为125℃的工厂用增安型”写为“ExeⅡT4”、“ExeⅡ(125℃)”或“Exe Ⅱ125℃(T4)”;“ⅡB类T3组可燃性气体的隔爆型”写为“ExdⅠ/ⅡBT3”。
《安全监测和监控》综合复习资料(适用2023年4月)1500字《安全监测和监控》是一门重要的综合学科,涵盖了安全监测、安全监控和安全评估等多个领域。
下面为您提供一份综合复习资料,以帮助您更好地备考。
一、安全监测基础知识1. 安全监测的概念和目的- 安全监测是指通过收集、处理和分析相关信息,及时掌握安全风险和灾害事件的发生、发展趋势,为安全决策提供科学依据的活动。
- 目的:提前发现潜在的安全隐患,预测和预防安全事故的发生,及时应对和处理突发事件,最大程度地保障人员和财产的安全。
2. 安全监测的内容和方法- 内容:灾害事故监测、安全生产监测、环境监测等。
- 方法:传感器检测、实地调查、数据采集和分析、模型建立等。
3. 安全监测系统的组成- 监测对象:包括人员、设备、环境等。
- 监测手段:传感器、监测设备等。
- 信息传输:数据采集、传输和存储。
- 数据处理与分析:数据处理、分析与综合。
二、安全监控基础知识1. 安全监控的概念和目的- 安全监控是通过使用监控设备和技术手段,对安全场所进行实时监视、数据采集和分析,提前发现和防范安全风险的活动。
- 目的:实时掌握安全场所的状况,准确捕捉异常情况,快速响应和处置,确保安全。
2. 安全监控系统的组成- 摄像头:用于实时监视安全场所。
- 传感器:例如烟感传感器、温度传感器等,用于监测环境状况。
- 监控中心:用于监控和管理安全监控系统。
- 数据存储和处理设备:用于存储和处理监控数据。
3. 安全监控技术手段- 视频监控:通过摄像头实时监视安全场所。
- 非接触式安全监控技术:例如红外线监测、声音监测等。
- 数据分析和处理:通过数据采集和分析,提前发现异常情况。
三、安全评估基础知识1. 安全评估的概念和目的- 安全评估是指通过科学的方法,对工程、产品或系统的安全性能进行评价和分析,识别潜在的安全风险,并提出相应的改进措施。
- 目的:评估安全风险,找出安全问题,提供改进建议,保障人员和财产的安全。
安全检测监控复习资料1.监测监控系统组成、概念、技术指标,国外安全监测监控系统的发展。
概念:监测系统:若系统仅用于生产过程的监测,当安全参数达到极值时显示及声、光报警等输出;监测监控系统或监控系统:除监测外还参与一些简单的开关量控制,如断电、闭锁等;计算机测控系统:在监测的基础上增加了对生产机械的控制、调节功能。
(就其功能而言)监测监控系统是融计算机技术、通信技术、控制技术和电子技术为一体的综合自动化产品(就技术而言)组成:测控分站、传感器、执行或控制装置、中心站、传输信道。
技术指标:测控分站:容量、接配传感器的概况、检测精度、分辨率、转换时间、传输距离。
中心站:主机型号及配置、容量、信息传输方式、传输速率、传输距离、可靠性。
系统信息管理软件:开放性好、安全性良好、数据容量大、响应速度快、运行稳定、扩展性强防爆及防爆标志:增安型、隔爆型、本质安全型、通风充气型、其他发展:1第一代,煤矿监控系统是靠空分制来传输信息;2第二代产品的主要技术特征是信道频分制技术的应用;3第三代以时分制为基础的煤矿监控系统;4第四代,是以分布式微处理机为基础的安全检测监控系统;5第五代产品,是以光纤通信技术为基础的安全检测监控系统。
2.传感器的定义、组成、分类、静态特性。
定义:以一定的精度和规律把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。
组成:敏感元件(感受被测量,将它预先变换为另一种形式的物理量);转换元件(将经预变换的非电信号变换为电信号);信号处理电路(将转换元件输出的电信号放大或处理为便于显示、记录、控制、传输的信号)。
分类:按检测范畴分类:物理量传感器;化学量传感器;生物量传感器。
按输出信号分类:开关型传感器;模拟型传感器;数字型传感器。
按结构分类:结构型传感器;物性型传感器。
按功能分类:单功能传感器;多功能传感器;智能传感器。
按物理原理分类:机电式传感器;光电式传感器;热电式传感器;磁电式传感器;电化学式传感器;电参量式传感器;气电式传感器;波式传感器。
安全监测监控复习试题及答案、填空题(每空1分,共20 分)1、我国安全生产的方针是:( ) 、( ) 、( ) 。
2、“一通三防”是指:()、( ) 、( ) 、( ) 。
3、瓦斯治理的方针是:( ) 、( ) 、( ) 。
4、信噪比就是( ) _________ 的程度。
5、甲烷传感器的分类:( ) ____________ 、( ) __________________________ 、( ) ______________________ 。
6多路复用一般分( ) 、( ) 、( ) 。
7、掘进工作面必须设甲烷传感器,甲烷传感器距工作面不得大于( )米,应垂直悬挂,距顶板不得大于( ) ,距巷道侧壁不得小于( ) ,并应安装维护方便,不影响行人和行车。
8、煤矿安全监控网络结构中的树形网络结构缺点是( ) 较低,抗电磁干扰较差。
二、单项选择题(每题1分,共20分)1、以下哪种气体是黑白元件的致命杀手( )。
A、一氧化碳E、硫化氢C、二氧化硫D、二氧化氮2、煤矿监控系统的备用电源最小工作时间不得小于( )小时。
A 1.0 B> 2.0 C、3.0 D、4.03、采掘工作面的进风风流中的氧气浓度不得低于( )。
A 18%B 19%C 20%D 21%4、安全监测监控必须具备故障()功能。
A断电B 闭锁C 控制D 解锁5、采煤工作面和机电硐室设置的温度传感器的报警值是()。
A 30 °和26°B 26 °和30°C 26 °和34°D 30 。
和34、6、回风流中的机电硐室,必须在入风口处3—5米的范围内设置甲烷传感器,其报警和断电浓度》()CH4.A 1%B 0.75%C 0.5%7、安全监测系统当主机与系统电缆发生故障时,系统必须保证()装置的全部功能。
A、甲烷断电仪和甲烷风电闭锁 B 、甲烷风电闭锁 C 、甲烷断电仪D瓦斯检测仪8、安全监测设备必须进行调试、校正,每()至少一次。
阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。
——培根《安全监测监控》复习参考答案一、概念题1.智能建筑:智能建筑一般指能够实现建筑设备自动化(BA)、办公自动化(OA)和通信自动化(CA)的建筑。
2.探测器:探测器是指由传感器和信号处理器组成的用以将探测到的物理量转化为容易处理的电量的一种装置。
3.模数转换:将模拟信号转换为数字信号的转换称为模数转换。
4.信道:信道是探测电信号传输的通道。
5.盲区:在警戒范围内探测器未能探测到的区域。
6.监视区:室外周界报警或周界珊栏所组成的警戒线与防护区边界之间所覆盖的区域。
7.禁区:贮存、保管防护目标的库房、保险柜、修复室和其它不容许公众出入的区域。
8.防护区:容许公众出入的防护目标所在区域。
9.消防设备联动控制:是指在消防系统中某种装置或设备动作后,使其相关设备动作控制方式。
10.解码器:是指在电视监控系统中用以将后端总控制台发出的控制前端设备的编码控制信号解码为直接控制动作的命令信号并以此控制前端设备动作的装置。
11.基带传输:在数字通信中,不使用载波调制解调装置而直接传送基带信号的传输方式称为基带传输。
或者说,基带传输是一种用基带数字信号传输信息的传输方式。
12.频带传输:在数字通信中,使用载波调制解调装置传送信号的传输方式称为频带传输。
或者说,频带传输是一种用数字调制信号(即用数字基带信号去调制载波后所形成的信号)传输信息的传输方式。
13.载波:在频带传输中,用以对基带信号进行调制和解调的标准信号(如正弦波)称为载波。
14.云台:在电视监控系统中,一般把放置摄像机,并可使其多角度运动的前端装置称为云台。
15.视频矩阵切换器:视频矩阵切换器是电视监控系统中的常用设备,它可以从多路视频信号源中选出1路或几路信号送往监视器显示或送往录像机去录像。
16.画面分割器:具有将若干台摄像机输出的图像显示在同一个监视器上的功能的这样的装置称为画面分割器。
17.DVR:即数字硬盘录像,英文为Digital Video Recorder。
《安全监测监控技术》课程教学大纲开课学院:石化化工学院适用专业:安全生产监测监控专业编写人员:侯国安教研室主任审核:院长签字:2018年9月《安全监测监控技术》课程教学大纲一、课程基本情况课程基本情况表二、课程说明本课程是高职高专安全生产监测监控专业的专业核心课程,在专业教学计划中具有重要地位,在培养应用型人才过程中具有掌握专业理论知识和实践知识的作用,其任务是使学生获得必要的安全监测监控系统的工作原理、功能和用途,传感器基本理论及主要技术特征,测控分站结构、功能以及实现功能的方法和原理,测控信号在系统中传输时的数据采集技术、通信技术以及匹配的计算机网络技术,监测信息处理基本方法以及作为安全信息用于管理方面的基本功能的相关知识。
本课程在教学内容方面着重安全监测监控系统相关知识的讲解;在培养实践能力方面着重培养学生学会如何全面考虑、分析和解决安全生产监测监控工程实际问题,建立起完整的安全生产监测监控思想。
三、课程学习目标1.了解和理解安全监测监控系统以及传感器基本理论,具有采用正确方法和措施调校各种传感器,合理选择和优化监测监控系统能力;培养细心踏实、思维敏锐的精神。
2.掌握瓦斯、矿井环境状态参数检测、矿井生产系统工况参数检测,具备依据矿井检测监控系统的需要,合理选择监控设备,正确安装监测监控设备的能力;培养培养独立思考、爱岗敬业的精神。
3.掌握气体成分检测,粉尘检测,机械振动检测,噪声检测,红外气体浓度监测技术,以声发射理论为基础的安全检测技术及其应用,具备依据化工检测监控系统的需要,合理选择监控设备,正确安装监测监控设备的能力;培养独立思考、爱岗敬业的精神。
4.掌握数据采集技术,数据通信技术,安全监测计算机网络基础,安全监测监控管理系统,矿井安全监测监控工业技术,具有依据化工或者矿井生产条件和采掘工作条件制定监测监控技术措施的能力;培养创新、敬业的精神。
5.通过对安全监测监控系统的全面学习,具备化工与煤矿安全参数的测定、施工、维护、设计、管理的能力;培养具有良好的职业道德和职业素质,团结协作、勇于创新、创业、创造的精神。
《安全监测与监控》课程综合复习资料一、单选题1.极距离变化型的电容式传感器极距、极板面积、极板间相对介电常数、真空介电常数分别为δ、A 和ε、ε0,则此传感器的灵敏度为()。
A .02A S εεδ=B .02A S εεδ=- C .0A S εεδ= D .0A S εεδ=- 答案:B2.磁感应测速传感器中的速度线圈之所以用两个线圈串联而成,其作用主要为()。
A .提高传感器的灵敏度及改善线性B .提高传感器的灵敏度及改善频响特性C .改善传感器的频响特性及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响D .提高传感器的灵敏度及补偿永久磁铁在线圈铁心垂直方向上的微小跳动对感应电动势的影响答案:D3.已知信号x(t)与信号y(t)完全不相关,则该二信号的互相关系数满足()。
A .ρxy (τ)>1B .ρxy (τ)=1C .0<ρxy (τ)<1D .ρxy (τ)=0答案:D4.响度N 与响度级LN 的关系为()。
A .N L 010N 2(-2)= B .N L 4010N 2(-)=C .N L 02N (-2)=10D .N L 402N (-)=10答案:B 5.电容式传感器测量电路中说法正确的有()。
A .对于电桥电路滤波器通常设置在放大器后,相敏检波电路之前,以对放大信号进行滤波再输入相敏电路进行幅值测量B .对于运算放大器电路若激励电压e0与传感器输入电容C0不变,则输出电压ey 与可变电容极距δ成线性关系C .运算放大器电路调频振荡器的振荡频率为31)(21LC f π=D .具有较高灵敏度,可以测至0.01μm 级位移变化量,电缆分布电容影响较小的优点 答案:B6.互感型的差动变压器式电感传感器当铁心处于中间位置时,上下线圈互感M1、M2和对应的次级输出e1、e2满足的关系为()。
A .M1>M2,e1=e2B .M1<M2,e1=e2C .M1>M2,e1>e2D .M1=M2,e1=e2答案:D7.对粉尘危害监测的危害程度定量指标为操作者接尘时间内的()。
安全监测监控原理与仪表部分复习资料一、论述与问答1.试论述安全监测监控系统与安全工程的关系。
2.传感器的主要性能指标有哪些?3.传感器性能指标中,分辨率与阈值有何区别?4.从静态特性的角度,如何评价一传感器的性能好坏?5.压阻式压力传感器工作原理如图4-11所示。
利用此类传感器进行风流压力测量时,会因温度的影响而产生误差,试对此图进行改造,以解决温度飘移问题。
6.在超声波测速的时差测速法中,当设静止流体中的超声波速度为c ,流体流速为v ,超声波的角频率为ω,超声波发送器与接收器之间的距离为l 时,利用式(4-24)测得t ∆或利用式(4-25)测得超声波相位差∆Φ,即可求得流体流速v 。
22cvl t ≈∆ (4-24) 22clvt ωω=∆=∆Φ (4-25)但是,流体中的超声波速度c 是随流体温度而变的,这势必造成测量误差。
为消除超声波速度c 的影响,工业中常用频率法测定流体流速v 。
试简述其超声波频率法测速的测速原理。
7.试简述热电偶温度计的测温原理。
8.热电偶回路性质有哪些? 9.使用热电偶温度计测温时,为什么要对热电偶参比端的温度进行补偿?常用的补偿方法有哪些?10.使用热电偶温度计测温时,当热电偶工作端温度为t ,参比端温度0t 不为0℃时,应如何计算热电偶AB 两端的热电势?11.何谓粉尘比电阻?粉尘比电阻检测时有何要求?粉尘比电阻检测的常用方法有哪些? 12.在管道测尘中,需注意哪些问题? 13.在管道测尘中,为何需进行等速采样?14在管道测尘中,为使采样结果真实地反映实际尘粒的分布情况,需采取等速采样法。
试叙述几种维持等速采样的方法。
15在安全监测数据管理中,样本特征数的计算指标有哪些?常用的统计图有哪些? 16在安全监测数据管理中,安全监测数据常见的分布函数有哪些?17.监测数据特征值计算中的极差与传感器性能指标中的量程有何异同? 18.在安全监测数据的处理中,对于离群值的检验判别方法有哪些?19.根据防范场所的不同地理特征,入侵监控器可分为哪几种型式?及其主要设备种类? 20.试简述离子感烟式火灾监控器的工作原理。
复习题第一章绪论1、煤矿安全生产监控系统的组成,发展趋势答、安全监测监控系统的组成:地面中心站、井下分站、各种传感器发展趋势:1、自身性能的不断提高(提高传感器的质量;应用智能化的电器设备;使用高性能的运算处理系统;应用新型控制技术)2、网络性能的不断改善(统一的通信协议;网络化的范围进一步扩大)3、智能性能的不断增强(提高生产决策能力;提高预报预测的能力)2、《煤矿安全规程》第一百六十八条规定,甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围必须符合表1-3规定:表1-3 甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围第二章1、煤矿为什么要采用便携式安全生产检测装置?答、(1)系统式属于固定安装,灵活性不够,存在覆盖死角这一缺陷;(2)煤矿事故时有发生,国家向井下工作人员必须配备的目标努力;(3)根据浓度显示以使工作人员作出相应的对策,有效地保证了工作人员的生命安全。
(4) 检测甲烷、CO、氧气、硫化氢等单种气体检测居多,也在向多种气体同时检测发展。
最为常用的是便携式甲烷检测仪。
2、便携式安全生产检测装置有什么功能特点?答、1.低功耗;2.具有实时数据及时钟显示;3.具有声、光报警并且可设置调整报警点;4.可燃气体传感器高浓度保护功能;5.可燃气体传感器故障自检,可更换传感器;6.电池欠压提示;第三章见书本1、防爆电气设备的种类有哪些?答、隔爆型电气设备(d)、本质安全型电气设备(i)、矿用一般型电气设备(ky)、增安型电气设备(e)、胶封型电气设备(m)、正压型电气设备(p)。
2、防爆型电气设备的通用要求有哪些?答、1)防爆设备使用的环境温度为-20℃~40℃,环境气压为(0.8~1.1)×105Pa。
2)防爆设备如为塑料外壳,需采用不燃性或难燃性材料制造,并保证塑料表面绝缘电阻不大于1×109Ω,以防积聚静电,还必须承受冲击实验和热稳定实验。
3)防爆设备限制使用铝合金外壳,防止其与锈铁摩擦产生危险温度。
《安全监测和监控》综合复习资料(适用2023年4月)以下是《安全监测和监控》综合复习资料,供参考:1. 安全监测与监控的基本概念及原则:- 安全监测是指对对象实时采集、传输和处理信息的全过程监测。
- 安全监控是指通过技术手段对对象进行实时感知、判断和控制。
2. 安全监测与监控的分类:- 按监控对象划分:物理安全监测、网络安全监测、数据安全监测等。
- 按监控方式划分:实时监控、离线监控、预警监控等。
- 按监控手段划分:视频监控、声音监控、数据监控等。
3. 安全监测与监控的关键技术:- 传感器技术:用于采集监测对象的各种参数和指标。
- 通信技术:用于将传感器采集的数据传输至监控系统。
- 数据处理技术:用于对传感器采集的数据进行分析和处理。
- 控制技术:用于对监测对象进行控制和干预。
4. 安全监测与监控系统的组成:- 传感器:用于采集监测对象的数据。
- 数据传输设备:将传感器采集的数据传输至监控系统。
- 监控系统:用于接收、存储、处理和显示数据。
- 控制设备:用于对监测对象进行控制和干预。
5. 安全监测与监控系统的应用案例:- 视频监控系统:用于监测公共场所、交通路口等环境。
- 安全报警系统:用于实时监测和报警处理安全事件。
- 网络安全监测系统:用于监测网络流量、攻击行为等。
- 工业安全监测系统:用于监测工业生产过程中的安全问题。
6. 安全监测与监控的挑战与趋势:- 大数据分析:通过对大量数据的分析挖掘,提高监测与监控的精准性和效率。
- 人工智能技术:通过机器学习和深度学习等技术,使监测与监控系统更智能化。
- 无线通信技术:通过无线传输技术,降低传输成本,提高监测与监控的便捷性。
希望以上内容对您的复习有所帮助,祝您考试顺利!。
《平安监测和监控》综合复习资料(适用2023年4月)一、选择题1.传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的〔〕。
A.线性度越好B.迟滞越小C.重复性越好D.分辨力越高2.以下热电偶的哪个定律是分度表使用的理论根底〔〕。
A.中间导体定律B.中间温度定律C.参考电极定律3.对压电式加速度传感器,希望其固有频率〔〕。
A.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意4.对粉尘中的二氧化硅进展检测时,利用了二氧化硅与以下〔〕不相容的原理。
A.NaOHB.氯酸C.焦磷酸D.醋酸5.非周期信号的频谱是(〔〕。
A.连续的B.离散的C.基频的整数倍D.脉冲函数6.热电偶中产生热电势的两个条件是〔〕。
A.两热电极材料一样B.两热电极材料不同C.两热电极的两端温度不同D.两热电极的两端温度一样7.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.速度D.加速度8.〔〕是最广泛应用的有毒气体探测传感器。
A.电化学传感器B.半导体气体传感器C.接触燃烧式气体传感器D.光学式气体传感器9.光离子化检测器的突出优点是〔〕。
A.选择性好B.价格廉价C.灵敏度高D.使用寿命长10.气体传感器的标定过程中,可以使用以下两种气体进展”零点”设置〔〕A.10%的被测标准气体B.80%的被测标准气体C. 干净的空气D. D.纯氮11.产生应变片温度误差的两个原因有〔〕。
A.电阻丝的温度系数B.试件与电阻丝的线膨胀系数不同C.电阻丝承受应力方向不同12.电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化转为(〔〕的输出。
A.电阻B.电容C.电压D.电荷13.非线性度是表示校准曲线(〔〕的程度。
A.接近真值B.偏离拟合直线C.正反行程不重合D.重复性14.高于〔〕的机械波,称为超声波。
15.以下两种测湿度的方法中,〔〕合适于在高温及恶劣环境的场合使用。
A.干湿球测湿B.电子式湿度传感器C.光电式湿度传感器D.气敏电阻式湿度传感器16.对粉尘危害监测的危害程度定量指标为操作者接尘时间内的〔〕。
1.根据被测的物理量随时间变化的特性,可将被测物理量分几类,什么是静态1量和动态量?2答:(1)可将被测的物理量分为静态量和动态量。
3(2)静态量:静止或缓慢变化的物理量。
动态量:随时间快速变化的物理4量。
52.测量的本质是什么?6答:(1)采集和表达被测物理量。
(2)与标准作比较73.测量的前提条件是什么?8答:(1)被测量必须有明确的定义。
(2)测量标准必须事先通过协议确定。
94.什么是信号和噪声?10答:信号:是信号本身在其传输的起点到终点的过程中所携带的信息的物理表11现。
12噪声:噪声也是一种信号,任何干扰对信号的感知和解释的现象称为噪声。
135.什么是周期信号和非周期信号?14答:周期信号:满足下面关系式的信号。
X(t)=X(t+kT)中,T-周期。
周期信号15一般分为正余弦多谐复合信号和伪随机信号。
16非周期信号:不具上述性质的确性信号,其又可分成准周期信号和瞬态信号两17类。
186.什么是传感器广义定义和传感器狭义定义?19答:广义定义;它是一种以一定的精确度将被测量转换为与之有确定对应关系20的,易于精确处理和测量某种物理量的测量部件或装置。
217.什么是检测与测量?22答:检测:是检出和测量的总称。
测量:以确定被测对象量值为目的的全部操23作。
248.什么是传感检测技术?25答:传感检测技术就是应用传感器将被测量信息转换成便于传输和处理的物理26量进而进行变换,传输,显示,记录和分析数据处理的技术。
27282-3.什么是调制与解调?29答:调制:缓变信号变成高频交流信号的过程,其也可以称用被测缓变信号对30一个标准高频振荡进行控制的过程。
解调:是从已调制波中不失真地恢复原来缓31变信号的过程。
322-4.什么是数字滤波,数字滤波有什么特点?33答:数字滤波:指通过一定的计算程序对采样信号进行平滑加工,提高其有用34信号的比重,消除或减少干扰噪声。
特点:(1)数字滤波无需硬件设备,只是增35加一个滤波程序,不存在阻抗匹配问题。
1.根据被测的物理量随时间变化的特性,可将被测物理量分几类,什么是静态量和动态量?答:(1)可将被测的物理量分为静态量和动态量。
(2)静态量:静止或缓慢变化的物理量。
动态量:随时间快速变化的物理量。
2.测量的本质是什么?答:(1)采集和表达被测物理量。
(2)与标准作比较3.测量的前提条件是什么?答:(1)被测量必须有明确的定义。
(2)测量标准必须事先通过协议确定。
4.什么是信号和噪声?答:信号:是信号本身在其传输的起点到终点的过程中所携带的信息的物理表现。
噪声:噪声也是一种信号,任何干扰对信号的感知和解释的现象称为噪声。
5.什么是周期信号和非周期信号?答:周期信号:满足下面关系式的信号。
X(t)=X(t+kT)中,T-周期。
周期信号一般分为正余弦多谐复合信号和伪随机信号。
非周期信号:不具上述性质的确性信号,其又可分成准周期信号和瞬态信号两类。
6.什么是传感器广义定义和传感器狭义定义?答:广义定义;它是一种以一定的精确度将被测量转换为与之有确定对应关系的,易于精确处理和测量某种物理量的测量部件或装置。
7.什么是检测与测量?答:检测:是检出和测量的总称。
测量:以确定被测对象量值为目的的全部操作。
8.什么是传感检测技术?答:传感检测技术就是应用传感器将被测量信息转换成便于传输和处理的物理量进而进行变换,传输,显示,记录和分析数据处理的技术。
2-3.什么是调制与解调?答:调制:缓变信号变成高频交流信号的过程,其也可以称用被测缓变信号对一个标准高频振荡进行控制的过程。
解调:是从已调制波中不失真地恢复原来缓变信号的过程。
2-4.什么是数字滤波,数字滤波有什么特点?答:数字滤波:指通过一定的计算程序对采样信号进行平滑加工,提高其有用信号的比重,消除或减少干扰噪声。
特点:(1)数字滤波无需硬件设备,只是增加一个滤波程序,不存在阻抗匹配问题。
(2)便于根据不同传感器的输出特点及环境状况改变滤波参数,选择不同的滤波方法。
2-7.什么是直接测量,间接测量与联立测量?答:直接测量:在使用仪表进行测量时,对仪表读数不需要经过任何运算,就能直接表示测量所需结果。
间接测量:在使用仪表进行测量时,首先对与被测物理量有确定函数关系的几个两进行测量,将测量值代入函数关系式,经计算得到所需结果。
联立测量:在应用仪表进行测量时,若被测物理量必须经过求解联立方程组,才能得到最后结果。
2-10.什么是绝对误差,实际相对误差,示值相对误差,满度(引用)相对误差?答:绝对误差:某一被测量值X与真值A0的差值为绝对误差△X。
实际相对误差:用绝对误差△X与被测量的约定值A的百分比表示的相对误差。
示值相对误差:用绝对误差△X 与仪器示值X的百分比值来表示的相对误差。
满度(引用)相对误差:用绝对误差△X与仪器满度值XM的百分比来表示的相对误差。
2-11.什么是系统误差,随机误差,各有什么特征?怎么减少或消除系统误差,随机误差?答:(1)系统误差:在相同条件下多次测量同一物理量时,其误差的绝对值和符号保持恒定,或者在条件改变时,按某一规律变化的误差,称为系统误差。
随机误差:在相同条件下多次测量同一物理量时,在已经消除引起系统误差的因素后,测量结果仍有误差,而其变化是无规律的随机变化,这类误差称为随机误差.(2)系统误差特征:系统误差出现的规律性和产生原因的可知性。
随机误差特称:绝对值相等,符号相反的误差在多次重复测量中出现的可能性相等。
在一定测量条件下,随机误差绝对值不会超出某一限度,绝对值小的随机误差比绝对值大的随机误差在多次重复测量中出现的机会多。
(3)A.在测量中,定值系统误差一般可用实验对比法发现并用修正法予以消除,定值系统误差一般可用残余误差观察法发现,并从硬件和软件不同方面采取措施消除它。
B.随机误差无法消除,可以取多次测量平均值方法减小之。
2-12什么是粗大误差,准确度,精密度,精确度?答:粗大误差:由于测量者在测量时疏忽大意或环境条件突变造成的误差。
准确度:表征测量结果接近真值的程度。
精密度:反映测量结果的分散程度。
精确度:表征测量结果与真值之间的一致程度。
2-16.测试数据有哪些表示方法,测试数据的回归方法有哪些?答:表示方法:图示法,解析法,表格法。
回归方法:线性拟合,多元线性拟合,曲线拟合2-17.什么叫做数据样本的置信度,置信区间?答:置信度:表示样本统计值的精确度,它是指样本统计值落在参数值某一正负区间内的概率。
置信区间:对测得的数据附加一个在某种置信水平上估计出来的表示准确度的区间。
3-1传感器工作物理基础的基本定律主要有哪四种类型?答:守恒定律,场的定律,物质定律,统计法则3-2.传感器一般由那三部分组成?答:敏感元件,传感元件,基本转换电路。
3-5.传感器静态特性和动态特性有哪些?什么是线性度,重复性和迟滞等?答:静态特性:线性度,迟滞,重复性,灵敏度,分辨力,阈值,稳定性,漂移,精确度,可靠性。
动态特性:传感器的频率响应特性,传感器阶跃响应特性。
线性度:又称非线性误差,是被测值处于稳定状态时,表征传感器输出和输入之间的关系曲线对拟合曲线的接近程度。
重复性:表征传感器在输入量按同一方向作全程连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度。
迟滞:表征传感器在正反行程中输出输入特性曲线的不重合程度。
3-6.什么是时间常数τ,上升时间tτ,响应时间ts,超调量α,衰减度ψ延迟时间td?哪些参数是表征系统的响应速度性能。
哪些参数表征系统的稳定性能?答:时间常数τ:传感器输出值上升到稳态值的YC的63.2%所需的时间。
上升时间tτ:传感器输出值由稳态值的10%上升到到90%所需的时间。
响应时间ts:输出值达到允许误差范围±Δ%所经历的时间。
超调量α:输出第一次超过稳值之峰高,即α=YMAX-YC,常用α/Yc×100%表示。
衰减度ψ:指相邻两个波峰高度下降的百分数(α-α1)/α×100%。
延迟时间td:响应曲线第一次达到稳定值的一般所需时间。
()时间常数τ,上升时间tτ,响应时间ts表征系统响应速度性能。
超调量α,衰减度ψ则表征系统的稳定性能。
3-9.改善传感器性能的主要技术途径有哪些?答:差动技术,平均技术,稳定性技术,屏蔽,隔离与干扰抑制技术,补偿校正技术,集成化与智能化技术,合理选择传感器材料,结构与参数。
4-4.热导型气体检测仪器检测元件有哪些?各有什么特性?答:(1)金属丝热敏电阻。
特点:稳定性好,零漂少,线性好,重复性高,寿命长,但加工工艺复杂,化学稳定性差,互换性差。
(2)半导体热敏电阻、特点:受CO2,水蒸气影响较大,零点飘移,元件的一致性和互换性较差,受加工工艺影响较大。
4-5.简述载体催化剂型元件的组成和各部分作用?答:铂丝线圈。
作用(1)对载体和催化剂进行加热,使可燃气体接触元件后达一定的氧化状态。
(2)把可燃气体在催化剂作用下燃烧生成的热量检测出来。
载体,作用:(1)提供较大的反应接触面积。
(2)固定铂丝的几何形状。
(3)附载催化剂。
(4)传到热量给铂丝。
催化剂:PD,PT,TH等.作用:(1)加快反应速度。
(2)降低气体燃烧温度。
4-7简述载体热催化型传感器测量原理?答:其检测原理是甲烷等可燃气体在催化剂的作用下,在元件的表面产生氧化反应,生成CO2和水,同时放出热量,其氧化反应式为CH4+2O2----CO2上+2H2O+890.34KJ。
释放的热量使元件温度上升,造成铂丝的阻值变化。
铂丝的电阻在0-630.74°C范围内与甲烷的浓度成正比。
4-9.为什么载体热催化型仪器只能测量低浓度可燃气体?答:(1)高浓度甲烷气样中缺氧使燃烧不完全,测量时出现元件双值性现象。
(2)由静态方程可知,由于辐射热与温度4次方成正比,随温度升高,辐射热所占比重逐渐增大,从而超过传导热成为主要部分,当温度超过620°C时,由于辐射散热作用,元件温度难以进一步增加,该温度对应甲烷浓度是4%,之后浓度若再增加,元件输出量增加将明显减少,这引起元件对高浓度甲烷进行检测时呈非线性,误差大。
(3)当可燃气体浓度在爆炸范围内时,元件温度可达1300°C左右,催化剂可能会迅速挥发,载体可能被炸裂;当可燃气体浓度在爆炸范围上限以上时,由于氧气缺少,造成不完全燃烧,产生的炭粒沉积在载体和催化剂上,使灵敏度下降。
4-19.简述定电位电化学CO传感器检测原理?答:各种物质在电解池中的氧化还原反应均在一定的电位下进行,某物质的标准电极电位是在规定浓度温度下物质的电极电位,当高于该标准电极电位时,产生氧化反应,低于该电位时产生还原反应。
在工作极上:CO+H2O---CO2+2H++2e.在对极上:0.5O2+2H++2e---H2O。
在工作极W与对极C之间形成电解电流,其电流I的大小与CO浓度C,扩散层面积A,薄膜扩散系数D成正比,与扩散层的厚度δ成反比:I=(nFADc)/δ,输出电流信号经放大,A/D转换,以数字形式显示出CO浓度。
4-20.简述红外气体分析法检测CO检测原理?答:红外光同时通过两室,检测室不含有待测气体,光强度相同,如果检测室含有待测气体,因气体吸收,光强度降低,最终到达检测器红外光强度减少,两束光出现强度差,强度差大小由检测器转变为电量。
检测器内封装高浓度待测气体,中间安装一可动的金属薄膜将检测器分隔成两个小气室,当两束不同光强度进入检测器时,小气室气体吸收红外光发生热体积膨胀,一侧进入光强度大,体积膨胀大,另一侧小,体积膨胀小,存在压力差,薄膜产生位移,测量位移大小,即可测量膨胀压力差。
利用电容量的变化就可测量待测气体的浓度。
4-23.简述顺磁法测氧仪原理?答:两楔形永久磁铁构成不均匀磁场,在不均匀磁场中悬吊一个水平杆,水平杆两端各有一个石英小球,球内有氧气。
当当氧等顺磁性气体通过时,由于在不均匀磁场中,气体被吸引,磁力线密集的地方气体密度大,磁力线较疏的地方气体密度小,出现密度差,使哑铃受到一个将其推离较大磁通量区的作用,哑铃产生偏转,偏转大小与哑铃所受作用力大小有关,作用力大小与磁场通过的氧的含量多少有关。
当反光镜繁盛偏转时,照射到两个硅光电池的光强度不一样,光电流大小不一样。
放大器输入端有电流差,其输出端也有电流输出。
输出电流的大小与反光镜的偏转角度又与哑铃偏转量有关,哑铃偏转量又与氧气浓度有关,因而可以检测氧气浓度。
4-24.简述气象色谱仪组成?答:主要有主机,电器部分和数据处理三大部分组成,如储气瓶,压力指示和流量控制,色谱柱,检测器,电气设备,数据处理与记录等组成。
4-25.气象色谱仪有哪两个关键部位,各起什么作用?答:(1)色谱柱,作用:完成试样分离,根据不同的物质再由亮相,固定相和流动相构成的体系中,具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,在两相之间进行反复多次分配,这样就使那些分配系数具有微小差别的性质,在移动速度上产生很大差别,从而使组分达到完全分离。