安全监测控制原理A.docx

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安全监测控制原理A

安全监测控制原理A

题型：

填空（12/30分）选择（5/10分）简答（6/30分）分析（2/30分）

第一章安全监测系统

1、安全监测定义：

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。

（简答、填空）

2、安全监测的具体对象：

大气安全监测、水污染监测、生态平衡监测（土壤污染监测、生物污染监测），能量污染检测。

3、安全监测的分类：

按监测目的分类：

（1）研究性监测：

科研监测、健康影响监测、资源监测

（2）监视性监测：

基线监测、环境现状监测、污染源监测

（3）事故性监测

按监测对象分类:

大气污染监测、水质污染监测、生态平衡监测（又分为土壤污染监测、生物污染监测）、能量污染检测

4、安全监测的测定方法：

化学分析法、物理化学分析法、生物法

5、测定方法的选择原则：

标准化、专用化、自动连续化

6、安全监测国家标准（选择）

基础标准：

《职业健康安全标准编写规定》、《安全标志》、《安全色》、《职业健康安全术语》、《危险货物运输包装通用技术条件》、《企业职工伤亡事故分类》

产品标准：

《防护鞋通用技术条件》、《安全防护屏》、《固定式防护栏杆》、《电梯技术条件》、《过滤式防毒面具》

方法标准：

《工业企业噪声控制设计规范》、《工业企业总平面设计规范》、《缺氧危险作业安全规程》、《起重机械安全规程》（规范、规程）

卫生标准：

《工业企业设计卫生标准》

第二章安全监测技术基础

1、简述传感器的组成：

传感器的组成按定义一般由敏感元件、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。

敏感元件（预变换器）：

直接感受被测量（一般为非电量）并将其转换为与被测量有确定关系的易变成电量（包括电量）的其他量的元件。

转换元件（变换器）：

将物理量直接转换为有确定关系的电量的元件。

测量电路（变换电路）：

把转换元件输出的电信号变为便于处理、显示、记录、控制的可用电信号的电路。

辅助电源：

供给转换能量。

2、传感器的分类

1）物理传感器：

光敏传感器、压力敏传感器、热敏传感器、磁敏传感器、声敏传感器、射线辐射传感器（大题分析）

2）化学传感器：

气敏传感器、湿敏传感器、离子传感器、生物化学传感器

3、简述电阻应变式传感器：

（定义+理论基础）

电阻应变式传感器是一种由电阻应变片（计）和弹性敏感元件组合起来的传感器。

将应变片张贴在各种弹性敏感元件上，当弹性敏感元件受到外作用力、力矩、压力、位移、加速度各种参数作用时，弹性敏感元件将产生位移、应力、应变，电阻应变片将它们再转换成电阻的变化。

理论基础：

1）金属导体的电阻定律：

金属导体的电阻值与其导线长度l成正比而与导线截面积S成反比，

即

2）金属材料的应变电阻效应：

金属材料的电阻率的相对变化与其体积的相对变化成正比，

即

，c为由一定材料和加工方式决定的常数。

3）材料的泊松比定律：

在弹性限度内金属丝沿长度方向伸长时，径向尺寸缩小，反之亦然。

即轴向应变与径向应变有下面关系成立：

εr=-μεt

4）半导体材料的压阻效应：

对于半导体材料施加应力时，除了产生变形外，材料的电阻率也在随着变化。

这种由于应力的作用而使材料的电阻率改变的现象称为“压阻效应”,有下关系成立:

，

为压阻系数，E为半导体材料的弹性模量，σ为应力，εt为线应变。

4、传感器的主要技术性能指标

静态特性：

1）精确度、精密度和准确度2）测量范围与量程3）线性度误差4）灵敏度5）回差6）分辨率7）阈值8）重复性9）过载10）飘移

动态特性：

1）时间常数T2）传递滞后时间（时滞）

第三章可燃气体监测

1、可燃气体检测仪的分类

工业生产环境用气体检测仪表可按其检测原理、使用方式、使用场所等分类:

1）检测原理：

催化燃烧型、半导体型、热导型、电化学型、红外线吸收型、气相色谱型

2）使用方式：

携带式、固定式

3）使用场所：

常规型、防爆型

2、催化燃烧式气体检测原理

3、光学甲烷检定器测定前的准备（P39-40）选择、填空

4、二氧化碳浓度的测定（P40-41）选择计算

5、可燃气体检测注意事项（P59-63）填空、选择

6、检定时标准气体流量的设置

设置可燃气体检测报警仪器由于采用的检元器件特殊的机理，检定时通入的标准气体流量，对检定结果有很大影响。

流量变化产生的误差将远远超过仪器自身5%的误差范围。

当被测气体流量很小时，由于可燃气体燃烧后，得不到新气体补充，燃烧不能连续进行，因此灵敏度很低。

气体流量增大后，热效应相应增加，灵敏度逐渐上升，当气体流量继续加大后，过大的气流又会使元件散热增大，反而降低了测量的灵敏度。

7、可燃气体检测报警器布点位置的选择原则

1）在安装可燃性气体检测报警仪时，一般根据检测现场的空气可能环流现象及空气流动的上升趋势，以及厂房的空气自然流动情况、通风通道等来综合推测当发生大量泄漏时，可燃气体在平面上自然扩散的趋势方向，确定平面位置。

2）再根据泄漏气体的密度并结合空气流动的方向，确定空间位置。

3）最后根据泄漏是微漏还是喷射状，确定检测器距泄漏点的距离。

P63-64选择、填空

8、可燃气体检测仪安装注意事项（P64任意五条）

1）检测仪的选择要合理；2）检测仪的布点位置要满足布点要求；

3）检测器的安装位置应便于校验和维护；4）连接电缆要加保护套管；

5）检测仪与主机的连线宜采用屏蔽电缆。

9、可燃气体报警器安装注意事项（P64任意五条）

1）报警器的型号和性能应满足相关要求

2）安装和使用的可燃气体监测报警器应有经国家指定机构认可的计量器具制造认证、防爆性能认证和消防认证

3）报警器周围不能有对仪表工作有影响的强电磁场4）可燃气体检测报警器的管理应由专人负责

5）要正确设定报警器的报警值

第四章空气质量与污染物检测

1、顺磁性测量法能够把氧气同其他气体区分开来的最显著的特性是该气体的顺磁性，除氧气外，只有一氧化氮和二氧化氮具有顺磁性。

2、气相色谱法：

（分析题）P69

3、噪声的物理度量

1）声压：

由于噪声能引起空气质点的振动，使周围空气质点发生疏密交替变化而产生的压强变化称为声压，用P表示，Pa

2）声强：

在单位时间内通过垂直声波传播的方向的单位面积上的声能叫声强，用I表示，W/m2

3）声功率：

噪声源在单位时间内向外辐射的总声能叫声功率，用W表示,单位W,1W=1N.m/s

第五章工业通风流参数检测

1、通风压力检测仪表按转换原理分三类：

平衡式通风测压仪表、弹性式通风测压仪表、电气压力传感器。

前两类属于机械压力传感器仪表。

2、液柱式压力计以液体静力学原理为理论基础，采用水银、水或酒精为工作液。

3、U型管应注意问题

1）保持管内径在直管部分的均匀一致，否则液柱高差因此受到影响而产生误差，管径越小，误差越大。

2）安放U型压力计应注意保持其垂直位置，以免因倾斜而产生附加误差。

3）对于同一个被测压力，工作液的密度越小则液柱高差越大，即精密度越高。

4、U形压力计（P88简答:

压差公式、原理、缺点）受到读数精度和毛细现象的影响带来误差，为减少毛细现象带来的误差，内径最好不小于10mm。

5、散热率法

发热的测速传感器置于被测风流中，其散热速率与风流速度是增函数关系，因此测量传感器的散热率即可得知气体流速的大小，这就是散热率法的流速测量原理。

一般用于低流速的测量，最小能测到0.05-0.5m/s

卡他温度计测风流速度

6、温度测量（P104）

7、膨胀式温度计按充填工作物质不同可分为液体膨胀式和固体膨胀式。

第六章粉尘监测仪表

1、粉尘：

“粉尘”是一种能较长时间悬浮于空气中的固体颗粒物的总称。

它是一种气溶胶，固体微小尘粒实际是分布于以空气作为胶体溶液里的固体分散介质。

2、显微镜法（简答P121）

显微镜法是测量粒径的一种最基本方法，通过显微镜可以直接看到单个粒子的大小、形状、颜色以及聚集、空洞等现象，并可测量很小的粒子，肉眼直接测量粒子大小和计数十分劳累，可用电视扫描显微镜代替人操作。

测粉尘步骤：

1、目镜测微尺的校准2、粉尘标本的制备3、粒径的表示4、观测计数分析及换算

第7章安全监控系统

1、安全监控系统：

由早期的单微机监控已发展成为网络化监控以及不同监控系统的联网监测。

其检测参数有环境参数监测、电量参数监测以及机电设备保护信号监测。

其系统结构主要有监测终端、监控中心站、通信接口设备、电缆以及计算机控制软件等组成。

2、监控系统的发展历程

第一代是基于专用计算机和专用操作系统的安全监控系统。

第二代是80年代是基于通用计算机的安全监控系统。

第三代安全监控系统开始应用PC机和网络技术，现场总线技术趋于成熟并走向实用化，同时系统逐步从集中式结构转向客户/服务器结构。

第四代安全监控系统以信息化为标志，是目前监控系统的研究热点和发展方向。

1、固有可靠性影响因素：

零部件材料、设计技术、制造技术

使用可靠性影响因素：

使用、运输、操作、安装、维修

2、集散型结构不足和森透里昂系统

第8章入侵防范系统

三选一1、光线平面监测器

2、平行线电场畸变入侵监测器

3、电子围栏式入侵监测器

第9章防火报警系统

1、物质燃烧是一种物质能量转化的化学和物理过程，伴随着这个转化过程，同时产生燃烧气体、烟雾、热（温度）和光（火焰）等现象。

2、感烟式火灾检测器（P180—188）认真看课本

3、双源双室离子感烟监测器结构电路原理图、原理过程和优缺点（P181）

优缺点

1）由于是双源消耗能量较大；2）双源双室通过调节电阻的方式来改变分压，实现灵敏度调节，反应时间较长，达不到更好的报警效果；3）双源双室两个放射源难以匹配；

4）两个电离室空间相互独立，环境变化时，两室参数变化可能不一致，因此工作稳定性差，环境适应能力不强。

4、空气取样管道

5、不宜选用离子感烟监测器和光电感烟监测器的情形（P198）

第10章电视监控系统

1、电视监控系统由摄像部分、传输部分、控制部分以及显示和记录部分组成。

2、摄像部分是整个电视监控系统的前沿部分，是整个系统的眼睛。

控制部分是整个系统的心脏和大脑，是实现整个系统功能的指挥中心。

3、采用降低帧频的办法来实现频带的压缩是一种现实可行的办法。

第12章安全监测监控数据管理

1、误差按性质和产生原因分为三类：

系统误差、随机误差和过失误差（填空）

2、系统误差又称可测误差或恒定误差，是指在一定实验条件下，由某个或某些因素按一定规律起作用而造成的误差。

3、随机误差又称偶然误差、不可测误差，由于这种误差再一次测定中其大小和方向是无法预言的，具有随机性，因此称为随机误差。

4、过失误差：

是由于测定中犯了不应有的错误造成的，如器皿不清洁、样品取错、计算错误等等。

5、回归分析就是研究变量间的相关关系，相关分析则用于度量变量间关系的密切程度。

（填空）