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安全检测与监测模拟试题C答案 一、单项选择题（本大题共8个小题，每题3分，共计24分）。 1. B 2. C 3. A 4. A 5. A 6. C 7. B 8. B 二、填空题（本大题共12小题，每小题3分，共36分） 1. 重复性 2. 压电效应 3. 静态或变化缓慢 4. 输入信号 5. 滑动触点，位移，电压 6. 位移，震动，荷重 7. 热敏电阻式 8. 单位输入量 9. 差动型 10. 动态范围 11. 经验温标，热力学温标，国际温标 12. 应力状态。 三、简答题（本大题共5小题，每小题8分，共40分） 1.电容式传感能将被测量转换为传感器电容变化。传感器有动静两个板板，板板间的电容为： ，式中： ε0 真空介电常数: 8.854×10－12 F/m εr 介质的相对介电常数 δ 两极板间的距离有关 A 极板的有效面积 当动板板运动或极板间的介质变化就会引起传感器电容值的变化，从而构成变极距式、变面积式和变介质型的电容式传感器。 2. 根据铁磁性材料的磁致伸缩特性，铁磁性钢管在变化的外磁场中被激励时,其外型尺寸会发生变化,即产生磁致伸缩应变，从而在铁磁性钢管内激发弹性波。反过来，因为逆磁致伸缩效应，当弹性波沿着铁磁性钢管传播时，其磁性将发生变化,导致了介质中磁感应的变化。实际上，在波传播过程中，介质各部分均发生变化，与此相应，介质磁导率也将发生变化，它反过来使波的传播特性也发生变化，进而导致铁磁体内磁感应强度发生变化，而变化的磁感应强度必定引起接收线圈中的电压变化（根据法拉第电磁感应定律），通过测量电压信号——弹性波的反射情况，即可检测出铁磁性钢管中是否存在腐蚀、裂纹、破损等缺陷。这就是磁致伸缩效应在无损检测中应用的机理。 或：可以简单地归纳如下. 1）弹性波产生.基于磁致伸缩效应:即铁磁性材料在外磁场的作用下其实际的外型尺寸将发生小的改变. 2）弹性波检测.基于磁致伸缩逆效应:即铁磁性材料受到机械应力(或应变)时,其磁感应强度将发生变化. 3. 电感式传感器是利用电磁感应原理，将被测非电量的变化转换成线圈的电感（或互感）变化的一种机电转换装置。利用电感式传感器可以把连续变化的线位移或角位移转换成线圈的自感或互感的连续变化，经过一定的转换电路再变成电压或电流信号以供显示。它除了可以对直线位移或角位移进行直接测量外，还可以通过一定的感受机构对一些能够转换成位移量的其他非电量，如振动、压力、应变、流量等进行检测。 4. 外磁场与电流方向之间的夹角为?时，AMR磁敏元件的电阻为：R=R0+?Rcos2(?).所以，AMR在外磁场与电流方向之间成45°夹角时，具有最高的灵敏度且线性度最佳。因此，实际磁阻元件中AMR材料普遍作成45°斜条状结构。 5. 为了确保计算机监测系统的高可靠性，可以采取以下措施： （1）采用高质量的元部件。 所采用的各种硬件和软件，尽量不要自行开发。采用高质量的电源。一般来说，PLC　I/O模块的可靠性比PC总线I/O板卡的可靠性高，如果成本和空间允许，应尽可能采用PLCI/O模块。 （2）采取各种抗干扰措施。采取各种抗干扰措施，包括滤波、屏蔽、隔离和避免模拟信号的长线传输等。 （3）采用冗余工作方式。可以采用多种冗余方式，例如，冷备份和热备份。其中，冷备份方式是指一台设备处于工作状态，而另一台设备处于待机状态。一旦发生故障，专用的切换装置就会将原来工作的设备切除，并将备份的设备投入运行。 （4）对一些智能设备采用故障预测、故障报警等措施。出现故障时将执行机构的输出置于安全位置，或将自动运行状态转为手动状态。