安全检测技术与监测期末试卷

安全检测技术与监测试题A

一、单项选择题（本大题共8个小题，每题3分，共计24分）。 1. 压电式传感器目前多用于测量（ A） A. 静态的力或压力

B. 动态的力或压力

C. 流量

D. 温度

2. 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）

A. 1-2% B. 5-6% C. 10-20% D. 20-50% 3. 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（B ） 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 4. 下列方法不可以改变电感式传感器的电容的是（ B）

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 5. 测试系统的传递函数与（B ） 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 6．不能采用非接触方式测量的传感器是（C ）

A．霍尔传感器 B．光电传感器 C．热电偶 D．涡流传感器 7．影响压电式加速度传感器低频响应能力的是（D ）

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 8．固体半导体摄像元件CCD是一种（ C）

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 二、填空题（本大题共12小题，每小题3分，共36分）

1.金属导体在受到外力作用而发生机械变形时，其电阻值随着机械变形的变化而发生变化，这种现象叫做电阻的 应变效应。

2. 常用的压磁元件材料是：硅钢片、坡莫合金、铁氧体

3. 利用电容效应的传感器有 极距变化型传感器，面积变化型传感器，介电常数变化型电容传感器三种传感器。

4. 半导体应变片传感器的工作原理是基于 压阻效应，霍尔式传感器的工作原理是基于霍尔效应，压电式传感器的工作原理是利用某些材料的 压电 效应。 5. 常用的光敏电阻的材料有：硅、锗、硫化镉、 。

6. 电阻应变片传感器按制造材料可分为①金属材料和②半导体材料，它们在受到外力时电阻发生变化，其中①的电阻变化主要是由电阻应变效应形成的。 7. 声压是指有声波时介质的压强对其 静压力 的变化量，是一个周期量。通常以均方根值来衡量其大小并用p来表示，单位为Pa（帕） 8. 磁声发射检测技术利用了铁磁性材料的磁致伸缩效应。

9. 在考察噪声对人们的危害程度时，除了要分析噪声的 强度 和 频率 外，还要注意噪声的 作用时间 ，因为噪声对人的危害程度与这三个因素均有关。 10. 爆炸极限浓度通常用可燃性气体的体积分数表示，爆炸下限用LEL 表示；爆炸上限用UEL 表示。

11. 半导体光敏电阻的敏感光波长为 纳米 级。

12. 烟雾没有严格科学的定义，一般是把人们肉眼可见的燃烧生成物，其粒子直径

在 0.01～10μｍ的液体或固体微粒与气体的混合物称为烟雾。

三、简答题（本大题共5小题，每小题8分，共40分） 1. 简述可燃及有毒气体定义。

答： 凡在空气中可以燃烧的气体都属于可燃性气体，或爆炸上限与爆炸下限含量差大于20%的气体称为可燃性气体。

在工业生产过程中使用或产生的对人体有害，能引起慢性或急性中毒的气体或蒸汽称为有毒气体。

2. 光电效应有哪几种类型？与之对应的光电元件各有哪些？简述各光电元件的优缺点。

答：光电效应根据产生结果的不同，通常可分为外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种类型。

光电管和光电流倍增管是属于外光电效应的典型光电元件。光电倍增管的优点是灵敏度高，比光电管高出几万倍以上，输出线性度好，频率特性好；缺点是体积大、易破碎，工作电压高达上千伏，使用不方便。因此它一般用于微光测量和要

求反应速度很快的场合。

基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管。光敏电阻具有很高的灵敏度，光谱响应的范围可以从紫外线区域到红外线区域，而且体积小，性能稳定，价格较低，所以被广泛应用在自动监测系统中。在使用光敏电阻时，光电流并不是随光强改变而立刻做出相应的变化，而是具有一定的滞后，这也是光敏电阻的缺点之一。光敏三极管的灵敏度比二极管高，但频率特性较差，暗电流较大。光敏晶闸管输出功率比它们都大，主要用于光控开关电路及光耦合器中。

基于光生伏特效应的光电元件主要是光电池。应用最广泛的是硅光电池，它具有性能稳定，光谱范围宽，频率特性好，传递效率高、能耐高温辐射等优点。 3. 粉尘检测有哪几种方法？

答：粉尘检测方法主要有：光学显微镜法，电集尘法，滤纸取样法，扫描显微镜检测法，β射线测尘方法，光电测尘方法

4. 列举常用的5种火灾探测方法并对比其应用范围。

答：火灾的探测方法目前主要有：空气离化探测法，热（温度）检测法，光电探测方法，光辐射或火焰辐射探测方法以及可燃气体探测法。

对于普通可燃物质燃烧过程，用光电探测法和空气离化法应用最广、探测最及时，用热（温度）检测法则相对较迟缓，但它们都是广泛使用的火灾探测方法；其他两种探测方法仅在一定范围内使用。 5. 简述可燃粉尘的爆炸过程。

答：可燃粉尘爆炸通常可分为两个步骤，即初次爆炸和二次爆炸。当粉尘悬浮于含有足以维持燃烧的氧气的环境中，并有合适的点火源时，初次爆炸能在封闭的空间中发生。如果发生初次爆炸的装置或空间是轻型结构，则燃烧着的粉尘颗粒产生的压力足以摧毁该装置或结构，其爆炸效应必然引起周围环境的扰动，使那些原来沉积在地面上的粉尘弥散，形成粉尘云。该粉尘云被初始的点火源或初次爆炸的燃烧产物所引燃，由此产生的二次爆炸的膨胀效应往往是灾难性的，压力波能传播到整个厂房而引起结构物倒塌。由于此压力效应，粉尘爆炸的火焰能传播到较远的地方，会把火焰蔓延到初次爆炸以外的地方。

安全检测技术与监测试题B

一、单项选择题（本大题共8个小题，每题3分，共计24分）。 1. 在下列元件中不属于光电元件的是（A ）

A. 光纤 B. 光敏电阻 C. 光电池 D. 光敏晶体管 2. 下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是（C ）

A．压力 B．力矩 C．温度 D．厚度 3. 不能用涡流式传感器进行测量的是（C ）

A.位移 B.材质鉴别 C.非金属材料 D.探伤 4．属于传感器动态特性指标的是（D ）

A．重复性 B．线性度 C．灵敏度 D．固有频率 5. 霍尔元件采用恒流源激励是为了（ C）

A. 提高灵敏度 B. 克服温漂 C. 减小不等位电势 6. 光敏二极管属于（B ） A. 外光电效应

B. 内光电效应

C. 光生伏特效应

7. 光电池在测光电路中通常处于何种偏置状态（C ） A. 正向

B. 反向 C. 零

8. 温度上升，光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的暗电流（ A） A. 上升

B. 下降 C. 不变

二、填空题（本大题共12小题，每小题3分，共36分） 1. 压阻效应常用的半导体电阻材料为硅 和锗 。

2. 电容效应是将被测量（尺寸、压力等）的变化转换成 电容量 变化。 3. .霍尔元件多采用 N 型半导体材料，常用材质为 Ge、Si、InSb ; 4. 外光电效应器件主要有：.光电真空（充气）管和光电倍增管 。

5. 热电式传感器中，能将温度变化转换为 电阻变化的一类称为热电阻，而能将温度变化转换为电势的称为热电偶，其中热电偶式传感器在应用时需要做温度补偿(冷端补偿)。

6. 电磁导波检测技术利用了铁磁性材料的磁致伸缩效应。

7. 产生磁声发射须具备两个条件：磁化时磁畴的巴克豪森跳跃和磁畴有体积应变。

8. 当金属板置于变化磁场中或在磁场中运动时，在金属板中会产生涡流。涡流

的大小与金属板的电阻率、磁导率、厚度、金属板与线圈距离、激励电流，角频率等参数有关。

9. 在工业生产过程中进行有毒气体监测时，是以有毒气体浓度为检测对象，并以有毒气体的最高允许浓度为标准确定监测与报警指标。

10. 可燃性气体的监测标准：一般取爆炸下限的 10 ％左右作为报警阈值，当可燃性气体的浓度继续上升，一般达到其爆炸下限的 20 ％～25 ％时，监控功能中的联动控制装置将产生动作，以免形成火灾及爆炸事故。

11. 光电探测方法是以早期火灾产生的烟气为检测对象的火灾探测方法。 12. 光电效应分为内光电效应和外光电效应两大类。 三、简答题（本大题共5小题，每小题8分，共40分） 1. 请画出惠斯登电桥电路图，并写出电桥电压输出公式。

Vout R1 R2 Vb R2 R1

2. 简述磁记忆检测研究需要解决的几个核心问题及目前问题的关键。

答 ①磁记忆的物理机制,如存在多种可能,则需确定各因素主次关系； ②表征磁记忆现象的磁场(检测到的磁场)和地磁场的关系； ③磁记忆场分布和应力场的关系,应力集中检测的深入定性； ④磁记忆场和应力场的数值对应关系,应力集中的定量检测。 目前问题的关键是，应力集中引起的磁场畸变尚无定论。

3. 目前用于检测磁场的方法有多种，在具体选择时，需要着重考虑哪些因素？ 答：目前用于检测磁场的方法有多种，在具体选择时，着重考虑如下因素：

（1）检测磁场范围； （2）灵敏度；

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