?2021年10月自考12151安全檢測(cè)技術(shù)復(fù)習(xí)資料

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2021年10月自考12151安全檢測(cè)技術(shù)復(fù)習(xí)資料

安全檢測(cè)的定義:為及時(shí)獲取工業(yè)危險(xiǎn)源的安全狀態(tài)信息，需要將信息通過物理和化學(xué)的方法轉(zhuǎn)換為可觀測(cè)的

物理:量(模擬的或數(shù)字的信號(hào))，通常稱為安全檢測(cè)。安全檢測(cè)儀器:由傳感器或檢測(cè)器及信息處理，顯示單元組成的儀器。

安全檢測(cè)儀器:由傳感器或檢測(cè)器及信息處理，顯示單元組成的儀器。

安全監(jiān)測(cè)儀器:將安全檢測(cè)器集于一體并安裝在現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)安全狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的裝置稱為安全監(jiān)測(cè)儀器。

安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng):只將安全檢測(cè)器或者傳感器安裝在現(xiàn)場(chǎng)而信息處理，顯示單元，報(bào)警等單元裝在遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的控制室內(nèi)，稱為安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

安全檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn): 1)可靠性和安全性2)檢測(cè)困難和高靈敏度3)檢測(cè)災(zāi)害點(diǎn)的分布與及時(shí)性4)維護(hù)的難度大5)涉及多領(lǐng)域的學(xué)科

安全檢測(cè)研究的內(nèi)容:被測(cè)量的檢測(cè)原理，檢測(cè)方法，檢測(cè)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理等四方面的內(nèi)容。

安全檢測(cè)的任務(wù):為安全管理決策和安全技術(shù)的有效實(shí)施提供豐富、可靠的安全因素信息。

安全檢測(cè)的目的:為職業(yè)健康安全進(jìn)行評(píng)價(jià)、為安全技術(shù)及設(shè)施進(jìn)行監(jiān)督、為安全技術(shù)措施的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)等提供可靠準(zhǔn)確的信息，達(dá)到改善勞動(dòng)作業(yè)條件、改進(jìn)生產(chǎn)工藝過程，控制系統(tǒng)或設(shè)備的故障發(fā)生。

安全檢測(cè)系統(tǒng)的一般原理: 1.被測(cè)量:大多是物體表現(xiàn)出的各種物理化學(xué)性質(zhì)，即使各種非電量信息。2.傳感器作用是接收被測(cè)物的各種非電量信息并將其轉(zhuǎn)換為電量。3轉(zhuǎn)換調(diào)整電路的作用是對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行變換，處理放大，使其能顯示記錄，同時(shí)也可作為反饋信號(hào)。4顯示記錄儀的作用是將輸入信號(hào)用模擬量顯示出來。5.危機(jī)系統(tǒng):對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)可向控制機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)。

傳感器的定義:傳感器是能夠感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用的輸出信號(hào)的器件或裝置。

傳感器的組成及各部分的作用:傳感器的組成部分是:敏感元件，傳感元件，測(cè)量電路三部分。

敏感元件:直接感受被測(cè)量(-般是非電量)，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的的電信號(hào)。

傳感元件:敏感元件的輸出是傳感元件的輸入，它把輸入轉(zhuǎn)換成與之有確定關(guān)系的電信號(hào)。

測(cè)量電路:把傳感元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為便于顯示，記錄，控制和處理的的有用電信號(hào)的電路，也稱為轉(zhuǎn)換電路。

傳感器分類:若按輸入量分類，分為壓力、溫度、光傳感器等，按工作原理分，包括應(yīng)變式、電容式、壓電式、熱電式等;按物理現(xiàn)象分，有能量轉(zhuǎn)換型和能量控制型傳感器;按輸出信號(hào)分，則包括模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器

誤差的分類:按誤差的表示方法分類:絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差，按誤差性質(zhì)分類:系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差按被測(cè)量與時(shí)間的關(guān)系分類:靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差(在被測(cè)量隨時(shí)間變化的過程中進(jìn)行測(cè)量所產(chǎn)生的附加誤差，即使動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差誠去靜態(tài)測(cè)量誤差)精度高低與系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差的關(guān)系:精度是由準(zhǔn)確度和精密度共同決定的，準(zhǔn)確度是由系統(tǒng)誤差來表征，系統(tǒng)誤差越小，測(cè)量的準(zhǔn)確度越高，精密度由隨機(jī)誤差表示，隨機(jī)誤差越小，精密度越好。

檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性:被測(cè)物理量處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的檢測(cè)系統(tǒng)的輸入輸出特性。

衡量檢測(cè)系統(tǒng)的靜態(tài)特性好壞的重要指標(biāo):線性度:特性曲線和擬合曲線之間的最大偏差與儀器或傳感器滿量程輸出的比值來表示。靈敏度:傳感器或測(cè)試系統(tǒng)在穩(wěn)定的輸出變化值Y與輸入變化值X的比值。遲滯:傳感器正反行程的輸出與輸入特性曲線的不重合程度。重復(fù)性:傳感器和測(cè)試系統(tǒng)在輸入量在同一方向作全量程的連續(xù)變動(dòng)時(shí)所得的特性曲線的不一致的程度。靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性的區(qū)別:靜態(tài)中，輸入輸出視為與與時(shí)間無關(guān)的穩(wěn)態(tài)，兩者比值，傳遞函數(shù)也與時(shí)間無關(guān)，線性狀態(tài)下傳遞系數(shù)為常數(shù)。動(dòng)態(tài)時(shí)輸入輸出為時(shí)間函數(shù)，比值也為時(shí)間函數(shù)，傳遞函數(shù)表征著輸入輸出之間的幅頻特性和相頻特性。

力檢測(cè)的方法:直接比較法和間接比較法

直接比較法:將被測(cè)力直接通過杠桿系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重力進(jìn)行平衡的方法，也稱重力法，只適用于靜態(tài)檢測(cè)。間接比較法:將被測(cè)力通過測(cè)力傳感器按比例轉(zhuǎn)換成其它的物理量，然后與標(biāo)定值比較來求得力的大小，適用于動(dòng)態(tài)檢測(cè)。

電阻應(yīng)變片的工作原理:應(yīng)變片的工作是建立在敏感元件應(yīng)變效應(yīng)的原理上的，金屬絲的電阻隨著他的機(jī)械變形的大小發(fā)生的現(xiàn)象稱為金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)。

電阻應(yīng)變片的優(yōu)點(diǎn): 1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，性能穩(wěn)定可靠2.易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、多點(diǎn)、遠(yuǎn)距離測(cè)量3.靈敏度高，檢測(cè)速度快，適用于動(dòng)靜測(cè)量。

電阻應(yīng)變片的種類優(yōu)缺點(diǎn):回線式:制作簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，價(jià)格便宜，易于粘貼。短接: 克服了橫向效應(yīng)，但是焊點(diǎn)多，易出現(xiàn)疲勞破壞，工藝要求高。箔式: 1.制造技術(shù)能保證尺寸準(zhǔn)確，線條均勻，可制成各種形狀適應(yīng)不同測(cè)量。2.敏感柵截面為矩形，表面積與截面積比值大，易于粘貼，傳遞性能好。3.散熱好，允許大電流。4.橫向小5.蠕變滯后小，疲勞壽命高。薄膜:靈敏度高，允許電流大，測(cè)量溫度范圍廣，但很難控制電阻對(duì)溫度和時(shí)間的變化。半導(dǎo)體:尺寸，橫向，滯后小，靈敏度高，輸出也大，易于簡(jiǎn)化系統(tǒng)，但是溫度穩(wěn)定性差，應(yīng)變非線性嚴(yán)重，靈敏系數(shù)受拉壓變，分散度大。

金屬絲的靈敏系數(shù)K0取決王。材料幾何尺寸的變化和電阻率的相對(duì)變化。

變片的靈敏度系數(shù)恒小于金屬絲的靈敏度系數(shù)的原因:除了膠體傳遞變形的失真外，主要還有橫向效應(yīng)。橫向效應(yīng):在測(cè)量縱向應(yīng)變時(shí)，圓弧部分產(chǎn)生-負(fù)的電阻變化，從而降低了應(yīng)變片的靈敏度。為了減小橫向效可以

采取直角線柵式應(yīng)變片或箔式應(yīng)變片

一般原理:固態(tài)壓阻式傳感器是根據(jù)半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)在半導(dǎo)體材料的基片上擴(kuò)散電阻制成的，基片直徑作為檢測(cè)傳感元件(甚至有的可包括某些信號(hào)調(diào)節(jié)電路)。擴(kuò)散電阻在基片內(nèi)組成電橋,當(dāng)基片受到壓力或者力的作用時(shí)，

各個(gè)電阻值發(fā)生變化，電橋產(chǎn)生相應(yīng)的不平衡輸出。

固態(tài)壓阻式傳感器優(yōu)點(diǎn):體面小，精度高，頻率特性好。

電效應(yīng):某些物質(zhì)在沿一定的方向受到拉力或者壓力的作用發(fā)生形變時(shí)，其表面會(huì)產(chǎn)生電荷，若將外力去掉，他們又恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這中現(xiàn)象成為壓電效應(yīng)。而具有這種壓電效應(yīng)的材料稱為壓電材料，當(dāng)我們把壓電材料置于電場(chǎng)中，他的尺寸也會(huì)發(fā)生變化，這中現(xiàn)象成為逆壓電效應(yīng)。

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