安全检测技术考试复习重点

名词解释：

1.约定真值:根据国际计量委员会通过并发布的各种物理参量单位的定义，利用当今最先进的科学技术复现这些实物的单位基准，其值被公认为国际或国家标准，称为约定真值。（P14） 2.亮度温度：某一被测体在温度为T，波长为λ时的光谱辐射能量，等于黑体在同一波长下的光坡辐射能量。P137

3.压电效应：某些电介质，但沿着一定方向对其施力使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的的两个表面上产生符号相反的电荷，当外力去掉后，又重新恢复恢复重新不带电状态，这种现象称为压电效应。P81

4.光电导效应：在光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态，引起物体电阻率的变化，这种现象称为光电导效应。p90

5.光谱特性：当光敏元件加一定电压时，如果照射在光敏元件上的是一单色光，且入射光功率不变，光电流随入射光波长变化而变化的关系，称为光谱特性。 p91

6.光照特性：当光敏元件加一定电压时，光电流I与光敏元件上光照度E之间的关系，称为光照特性。p91

7.传感器：将被测非电物理量转换成与之相对应的并易于精确处理的电量或电参量输出的一种监测装置。能感知某一非电量的信息将之转化为可加以利用的信息的装置，或者说是将被测非电量信号线换为与之有确定对应关系的电量信号输出的器件或装置

8.声发射 ：材料中局部区域应力集中，快速释放能量，并产生瞬间弹性波的现象 9..黑度：实际物体都是非黑体，它们的辐射能力均低于黑体。实际物体的辐射能量与黑体在相同温度下的辐射能量之比称为该物体的比辐射率或黑度 。

10.绝对误差：测量值X与被测量真值X0 之间的代数差值ΔX称为测量值的绝对误差p15 11.死区 ：有的传感器在零位附近有严重的非线性，形成所谓“死区”p42

12.平均无故障时间： 检测系统在正常工作条件下开始连续不断工作，直至因为系统本身发生故障丧失正常工作能力时为止的时间。P49

13.标称值：计量或测量器具上标注的量值，称为标称值15p 14.比色温度:黑体在波长λ

1

和 λ

2

下的光谱辐射能量之比等于被测体在这两个波长下的光

谱辐射能量之比，此时黑体的温度称为被测体的比色温度（简称色温）。p137

15.滞后度：也称为回程误差或变差。 在等精度测量条件下，定义在全量程范围呢，当输入量由小增大和由大见小时，对于同一个输入量所得到的的两个数值不同的输入量之差的最大

1

值与全程A的比值称为滞后度p41

16.阈值：能使检测系统输出端产生可测变化量的最小被测输入量值，即零位附近的分辨力 17.霍尔效应：通有电流的金属板上加一匀强磁场，当电流方向与磁场方向垂直时，在与电流和磁场都垂直的金属板的两表面间出现电势差，这个现象就称为霍尔效应p100 简答：

1. 热电偶的材料有哪些要求？

（1）在测温范围内，热电性质稳定，不随时间和被测介质而变化，物理化学性质稳定，不易氧化或腐蚀；（2）电导率要高，并且电阻温度系数要小；（3）他们组成的热电偶的热电动势随温度的变化率要大，并且希望该变化率在测温度范围内接近常数；（4）材料的机械强度要高，复制性要好，复制工艺简单，价格便宜。P123 2. 热电偶参考端的处理方法有哪些，并简要说明其过程? p127

（1）温度修正法：采用补偿导线可使热电偶的参考段延伸到温度比较稳定的地方，但是只要参考端温度不等于0℃，需要对热电偶灰度的电动势加以修正，经修正后的实际热电动势可有分度表中查出被测实际温度值。（2）冰浴法。在实验室及精密测量中，通常把参考端放入装满冰水混合物的容器中，以便参考端温度保持0℃（3）补偿电桥法，在热电偶与显示仪表之间接入一个直流不平衡电桥，是它产生的不平衡电压正好补偿由于冷端温度变化而引起的热电动势变化值，仪表便可以指示正确的测温值。（4）补偿导线法 3. 说明压力式温度计的组成及工作原理。

主要由感温包 传递压力元件（毛细管） 压力敏感元件 齿轮或杠杆传动机构 指针和读数盘 组成。

工作原理：感温包、毛细管和弹簧管的内腔共同构成一个封闭容器，其中充满了感温介质，当感温包受热后，内部介质因温度升高而压力增大，压力的变化经毛细管传递给弹簧管使其变形，并通过传动系统带动指针偏转，指示出相应的温度数值。 4. 试述减小和消除系统误差的方法主要有哪些?

引入修正值法 零位式测量法 替换法 对照法 交叉读数法 半周期法 5. 简述电阻应变片传感器的工作原理。

电阻应变式传感器有弹性敏感元件和电阻应变片组成。当弹性敏感元件受到被测量作用时，将产生位移、应变和应力，则粘贴在弹性敏感元件上的电阻应变片将应变转换成电阻的变化，这样，通过测量电阻应变片的电阻值变化，即可确定被测量的大小。 6. 说明电容式传感器测料位的原理，并分析有物料时，电容与料位的关系。

2

7. 怎样确定压力表的量程？p158

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，当测量压力变化范围大，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。 8. 传感器的选用指标有哪些？

灵敏度 响应特性 线性范围 稳定性 精确度 测量方式 9. 分析恒浮力式液位计工作原理。P188

将液面上的浮子用绳索链接并悬挂在滑轮上，绳索的另一端挂有平衡重锤，利用浮子所受重力和浮力之差与平衡重锤的重力相平衡，使浮子漂浮在液面上！ 10. 分析椭圆齿轮流量计工作原理。

在仪表测量室中安装两个互相啮合的椭圆型齿轮，可绕轴自己转动，当被测介质流入仪表时推动齿轮旋转，有p 大于p ，轮1受到一个顺时针的转矩，而轮2的合力矩为0，此时轮1带动轮2旋转，外壳与轮1之间标准测量室内液体排入下游，旋转过程轮1 受顺时针力矩，轮2受逆时针力矩，两次轮在压力作用下继续转动，当轮1转为水平时，轮2为主动轮，轮1为从动轮，上游流体又被封入轮2 形成的测量室内，这样转一周，两个齿轮攻送出四个标准体积的流体！

11. 电阻式物位计在测量料位时的原理是什么?对被测介质有何要求?

答：电阻式物位计在料位检测中一般用作料位的定点控制，因此也称作电极接触式物位计。两支或多支用于不同位置控制的电极置于储料容器中作为测量电极，金属容器壁作为另一电极。测量时物料上升或下降至某一位置时，即与相应位置上的电极接通或断开，使该路信号发生器发出报警或控制信号。

接触电极式料位计在测量时要求物料是导电介质或本身虽不导电但含有一定水分能微弱导电；另外它不宜于测量粘附性的浆液或流体，否则会因物料的粘附而产生误信号。 12. 简述速度检测常用的几种方法。

答：(1)微积分法对运动体的加速度信号口进行积分运算，得到运动体的运动速度，或者将运动体的位移信号进行微分也可以得到速度。例如在振动测量时，应用加速度计测得振动体的振动信号，或应用振幅计测得振动体的位移信号，再经过电路，进行积分或微分运算而得到振动速度。

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(2)线速度和角速度相互转换测速法线速度和角速度在同一个运动体上是有固定关系的，这和线位移和角位移在同一运动体上有固定关系一样。在测量时可采取互换的方法测量。例如测火车行驶速度时，直接测线速度不方便，可通过测量车轮的转速，换算出火车的行驶速度。

(3)速度传感器法 利用各种速度传感器，将速度信号变换为电信号、光信号等易测信号进行测量。速度传感器法是最常用的一种方法。

(4)时间、位移计算测速法 这种方法是根据速度的定义测量速度，即通过测量距离L和走过该距离的时间t，然后求得平均速度ν。L取得越小，则求得的速度越接近运动体的瞬时速度。如子弹速度的测量，运动员百米速度的测量等。

13. 什么是亮度温度?什么是比色温度?为什么比色辐射温度计通常比其他辐射式温度计能

获得较高的测量精度?

答：用光学高温计测量被测物体的温度时，读出的数值将不是该物体的实际温度，而是这个物体此时相当于绝对黑体的温度，即所谓的“亮度温度”。

比色温度定义为：绝对黑体辐射的两个波长λ1和λ2的亮度比等于被测辐射体在相应波长下的亮度比时，绝对黑体的温度就称为这个被测辐射体的比色温度。

由于很多金属或合金随波长的增大，其单色光谱发射率是逐渐减小的，故这类物体的比色温度是高于真实温度的。而相当多的金属其

近似等于

，故用比色高温计测量此类金

属时所得的比色温度就近似等于它们的真实温度。以上这些是比色高温计的一个主要优点。其次，在测量物体的光谱发射率时，比色高温计测量它们相对比值的精度总高于测量它们绝对值的精度；另外由于采用两个波长亮度比的测量，故对环境气氛方面的要求可大大降低，中间介质的影响相对前述光谱辐射温度计要小得多。

综上所述，与光谱辐射温度计相比、比色高温计的准确度通常较高、更适合在烟雾、粉尘大等较恶劣环境下工作。

14. 常见的被测参量可分为哪几类？

答：常见的被测参量可分为以下几类：

(1)电工量 电压、电流、电功率、电阻、电容、频率、磁场强度、磁通密度等； (2)热工量 温度、热量、比热容、热流、热分布、压力、压差、真空度、流量、流速、物位、液位、界面等；

(3)机械量位移、形状、力、应力、力矩、重量、质量、转速、线速度、振动、加

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速度、噪声等；

(4)物性和成分量气体成分、液体成分、固体成分、酸碱度、盐度、浓度、粘度、粒度、密度、比重等；

(5)光学量光强、光通量、光照度、辐射能量等；

(6)状态量颜色、透明度、磨损量、裂纹、缺陷、泄漏、表面质量等

15. 用镍铬-镍硅热电偶测量炉温，其仪表示值为600℃，而冷端温度t0为65℃，则实际

温度为665℃，对不对？为什么？应如何计算？ 计算：

1.有一内径为0.1 m气体管道，测得管道横截面上的气体平均流速u=8 m／s，又知工作状态下的气体密度ρ=13kg／m，试求气体流过测量管道内的体积流量和质量流量。 解：

2Qv=vS=83.14（0.12）=0.0628m3/s3

QmvS=130.0628=0.8164kg/s2

2.有一压电晶体，其面积S=4cm，厚度d=0.5mm，X切型纵向石英晶体压电系数d11=2.31 ×10C/N.求受到压力p=9MPa作用时产生的电荷q及输出电压U0.（已知真空介电常数 ε0=8.85×10F/m,石英晶体相对介电常数εr=4.85）

解：C-12

-12

0rsd8.8510124.8541043.431011F 30.51012649 qd11Fx2.31109104108.3210C

q8.32109243V U0C3.431011

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