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问答

发布时间:2013-11-09 13:40:55  

序号 题目

1.

简述热效式瓦斯检定仪工作原理。

2.

简述热导式瓦斯检定器工作原理。

团委——“名师高徒”大赛(安全仪器检测工)

淮北矿业考试中心问答题试题库

《安全仪器监测工》工种

考试形式: ________ (闭卷) 命 题 人:张 锦

答案

答:传感器工作时,在恒流源作用下,有电流流过电桥四个臂。无可燃气体气体时,电桥处于平衡状态,无输出信号;有可燃气体时,可燃气体与氧气在黑元件R1表面进行无焰燃烧,放出热量被元件吸收引起元件温度升高,使铂丝电阻增大。另一方面,白元件R2上无催化剂,可燃气体在其表面不进行氧化燃烧,这样就破坏了原来的电桥平衡,输出一个与可燃气体浓度成正比的电信号,实现对可燃气体浓度的检测。

答:热导式传感器采用电阻温度系数较大的金属丝(铂丝或钨丝)或半导体热敏电阻作为敏感元件。 把性能相同的一对热导元件分别接在电桥电路的两个臂上,一支放置在与被测气体相通的气室中,叫测量元件;另一支放置在充满地面标准大气的密闭气室中,叫补偿元件,如下图所示。工作时,当测量元件与补偿元件输入同样的电流后,产生的热量相同,但由于散热介质不同,

章难节 度1

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团委——“名师高徒”大赛(安全仪器检测工)

3. 常用的热导元件有哪些,各有什么优缺点?

4. 矿井的瓦斯等级是如何划分的?

使两元件存在一定温差,两元件产生一个与温差相适应的热态电阻差,破坏电桥平衡,电桥输出一个与被测气体浓度变化成比例关系的电信号。 答:常用的热导元件有金属丝热敏电阻和半导体热敏电阻。金属丝热敏电阻的优缺点:优点:稳定性好,零漂小,线性好,重复性高,寿命长 缺点:工艺复杂,化学稳定性差。互换性差。 半导体热敏电阻的优缺点:优点:灵敏度高,缺点:受CO2、水蒸气影响较大;零点飘移大;元件的一致性和互换性较差。 答:根据《煤矿安全规程》规定,矿井瓦斯等级,按矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式分为:(1)瓦斯矿井 矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t,且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。(2)高瓦斯矿井 矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t,或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。(3)煤1 273 1 274 1 1

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5. 载体热催化的特点有哪些?

6. 矿井安全监控系统具有什么样的特点?

与瓦斯突出矿井。 答:载体热催化的特点: (1)对可燃气体下限以下气体浓度的测量,其输出呈线性; (2)对于爆炸下限以下浓度测量 时,能输出数十毫伏的电信号,灵敏度高; (3)受硫化物、卤化物、硅氧基化合物及砷、氯、铅等化合物和空气中的OH键及氮氧化物影响,元件产生中毒现象; (4)元件遇到高浓度可燃气体时,易损坏; (5)元件工作温度高,表面温度在300~400℃,而内部温度可达700~800 ℃,对氢气有爆炸性。 答:矿井安全监控系统具有以下的特点: (1)电气防爆;(2)传输距离远;(3)网络结构易采用树形结构;(4)监控对象变化缓慢;(5)电网电压波动大,电磁干扰严重;(6)工作环境恶劣;(7)传感器(或执行机构)宜采用远程供电;(8)不宜采用中继器。1 275 1 276 1 1

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7. 煤矿安全监测监控系统对网络结构有何要求?

8. 数字传输与模拟传输相比,优点有哪些?

答:煤矿安全监测监控系统对网络结构的基本要求:有利于系统本质安全防爆;在传感 器分散情况下,通过适当的复用方式配合,使系统的传输电缆用量最少;抗电磁干抗性能强,抗故障能力强,特别是当系统中某些分站发生故障时,力求不影响系统中其余分站的正常工作,当传输电缆发生故障时,不影响整个系统的正常工作。 答:数字传输与模拟传输相比,具有以下优点: (1)抗干扰能力强;(2)传输中的差错可以设法控制,改善传输质量;(3)可以传递各种消息,使传输系统变得通用、灵活;(4)便于用计算机对系统进行管理。 1 1 277 1 1 278

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9. 本质安全型电气设备具有什么特点?

10. 影响载体催化元件灵敏度的因素有哪些?

答:本质安全性电气设备具有如下特点: (1)结构简单、体积小、质量轻; (2)制造、维修方便,造价低; (3)安全性能可靠。 答:根据理论研究和实际使用元件的经验,影响元件灵敏度的主要因素有以下五个方面: (1)催化剂衰老。(2)催化层形态构造变化。(3)载体表面积减小。(4)催化剂中毒。(5)冷凝影响。 1 279 1 280 1 1

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11.

超声波旋涡式风速传感器具有的优点有哪些?

12.

在掘进工作面一般须设几个瓦斯传感器?每个传感器的三值在《规程》上是如何规定的?

答:超声波旋涡式风速传感器具有以下优点: (1)无可动部件,无机械磨损,性能稳定,使用寿命长;(2)输出本身就是与风速呈线性关系的脉冲频率信号,没有零点漂移,且灵敏元件灵敏度变化不会直接影响输出,测量精度高;(3)输出信号不受流体特性(温度、湿度、压力、成分、密度、矿尘等)影响。(4)响应迅速。

答:掘进工作面一般须设2个瓦斯传感器,T1和T2;若掘进工作面采用串联通风,还须在局扇前设置1个T3瓦斯传感器。T1的报警值为≥1.0%CH4,断电值为≥1.5%CH4,复电值为<1.0%CH4;T2的报警值和断电值都为≥1.0%CH4;复电值为<1.0%CH4;T3的报警值、断电值都为≥0.5%CH4,复电值为<0.5%CH4。

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13. 稳压电源主要有几种,各有什么特点? 答:稳压电源从工作方式上分主要有线性电源和开关电1 1 283

14. 怎样判别正反馈与负反馈?

源两大类: 线性电源具有高稳定度、低纹波及低噪声的优点,缺点是效率低; 开关电源具有效率高、体积小、质量轻等优点,缺点是纹波和噪声大。 答:正反馈与负反馈的判别可采用瞬间极性法。首先假定输入信号某一瞬间极性,然后按单级共发射极放大器输入与输出反相的原理逐级推出各输入、输出端的瞬时极性,最后看反馈到输入端的反馈量的极性与最初输入信号的假定极性,若两者极性相同则为正反馈,若两者极性相反则为负反馈。 1 1 284

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15. 基本放大电路的工作特点是什么? 答:基本放大电路的工作特点: 1 1 285

16. 叙述风门传感器的原理。

(1)电路中既有直流,又有交流。直流提供静态工作点,交流是被放大的信号。 (2)电路由线性元件和非线性元件组成,不能直接用线性电路的分析法分析放大电路。 (3)三极管必须始终工作在放大状态,以保证被放大的信号不失真。 答:风门传感器由干簧管组件与磁性组件两部分组成。使用时,将磁性体安装在风门门扇上,将干簧管组件安装在门框上。当风门关闭时,在磁性体的作用下,干簧管接点闭合,接通监控分站的输入回路,有一定数值的电流通过,分站显示风门关闭;当风门打开时,磁性体远离干簧管组件,干簧管的接点打开,断开了监控分站的输入回路,没有电流通过,分站显示风门打开。 1 1 286

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17. 逐次逼近式A/D转换器的基本转换原理是什么?

答:基本转换原理是将基N位寄存器置数,然后将此数1 字量再经D/A转换输出,与输入模拟电压进行比较,再根据比较后的大小,决定N位寄存器的数值。如此循环,

经过N次比较,N位寄存器的状态即为转换后的数据。 1 287

18. 载体催化元件由哪几部分组成?各部分功能是什么?

答:元件由铂丝线圈、载体和催化剂组成。各部分功能:(1)铂丝线圈(A)对载体和催化剂进行加热,使可燃气体接触元件后达一定的氧化状态;(B)把可燃气体在催化剂作用下燃烧生成的热量检测出来;(2)载体(A)提供较大的反应接触面积;(B)固定铂丝的几何形状;(C)附载催化剂;(D)传导热量给铂丝。(3)催化剂 加快反应速度,可燃气体降低燃烧温度。 1 1 288

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19. 论述监控系统的控制功能情况。

答:(1)具有程控与手控功能,其中手控优先级高于程1 控;(2)程控包括本分站就地断电和中心站异地断电; 1 289

20. 传感器工作要求有哪些?

(3)程控设置包括超上限和超下限控制,其中超下限控制可用于故障闭锁功能。 答:传感器的主要性能要求有:(1)高精度、低成本; (2)高灵敏度;(3)工作可靠; (4)稳定性好;(5)抗干扰能力强,抗腐蚀性好;(6)动态特性良好 ;(7)结构简单、小巧。 1 1 290

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