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第一章绪论1、什么是安全检测：狭义的安全检测侧重于测量，是对生产过程中某些与不安全、不卫生因素有关的量连续或断续监视测量，有时还要取得反馈信息，用以对生产过程进行检查、监督、保护、调整、预测、或者积累数据，寻求规律。广义的安全检测是把安全检测与安全监控统称为安全检测，认为安全检测是指借助于仪器、传感器、探测设备迅速而准确的了解生产系统与作业环境中危险因素与有毒因素的类型、危害程度、范围及动态变化的一种保护手段。查清预测排除和治理各种有害因素是安全工程的重要内容。2-安全检测的目的是什么？1安全检测的目的是为职业健康安全状态进行评价、为安全技术及设施经行监督、为安全技术措施的效果进行评价等提供可靠而准确的信息，达到改善劳动作业条件、改进生产工艺过程、控制系统或设备的事故发生。3-测试系统的主要性能指标有哪些？（1）测试系统的精度和误差（2）稳定性（3）测量范围（4）分辨率（5）传递特性第二章误差分析及数据处理1、什么是测量误差？测量误差的主要来源有哪些？由于客观和主观的诸多因素影响，使得测量结果与被测量的真实值之间总存在一个或大或小的差值，成为测量真误差，或简称为差误差来源：（1）方法误差由于所采取的测量原理或测量方法本身所产生的测量误差（2）装置误差装置误差也称仪器误差，是指在进行测量时所产生的测量设备或仪器本身固有的各种因素的影响而产生的误差（3）环境误差因为周围环境因素对测量的影响。而使测量产生的误差（4）主观误差主管误差也称人工误差。是由进行测量的操作人员素质条件所引起的误差。2、测量误差的分类有哪些？各自的含义是什么?（1）按误差的表达式划分---绝对误差和相对误差（2）按误差出现的规律划分---系统误差、渐变误差、随机误差和粗大误差（3）按使用条件划分：基本误差和附加误差（4）按被测量的速度化分：静态误差和动态误差3-研究误差的目的是什么？（1）分析误差是性质和产生的原因，并采取相应的措施，以便从根源上消除误差，或将误差减小到最低限度。（2）正确计算和处理各种测量数据，尽可能提高测量结果的精确度。正确表达测量结果以适应各方面的需求和交流。（3）合理的安排测量过程，正确的设计和使用计算器具和测量方法，以前在满足精确度的前提下，提高测量效率，降低测量成本。4-随机误差具有哪些统计特征？（1）对成性（2）有界性（3）单峰性（4）抵偿性第三章传感器1、传感器的定义？将测量物理量直接转化为相应的容易检测、传输或处理的信号的元件称为传感器，也称换成器、变换器和探头2、传感器的分类？一般可按被测物理量、变换原理、和能量转换方式分类。按变换原理分类可按电阻式、电容式、差动变压器式、光电式等来分。按较测量物理量分类，可按位移传感器、压力传感器、速度传感器等来分3、什么是电阻应变式传感器？工作原理是什么？电阻应变式传感器是根据电阻应变效用先将被测量转换成应变，再将应变转换成电阻的传感器，所以它是电阻式传感器的一种电阻应变式传感器的工作原理是基于电阻应变效应，其结构通常由应变片、弹性元件和其他附件组成。在被测拉压力的作用下，弹性元件产生变形，贴在弹性元件上的应变片产生一定的应变，由应变仪读出的读数，再根据先标定的应变---力对应关系即可测得被测力的数值。4、什么是电感式传感器？电感式传感器是根据电磁感应原理制成的，它是将被测的变化转换成电感中的自感系数或互感系数的变化，引起后续电桥桥路的桥臂中阻抗的变化。当电桥失去平衡时，输出与被测的位移量成比例的电压。5、选择传感器的一般要求有哪些？（1）输出与输入之间成比例关系，直线性好，灵敏度高（2）滞后、漂移误差小（3）动态特性良好（4）功耗小（5）不因其接入而使测量对象受到影响（6）抗干扰能量强，即受被测量之外的量的影响小（7）重复性好，有互换性（8）抗腐蚀性好，能长期使用（9）容易维修和校准6、什么是传感器的标定？标定的原因？标定的基本方法？传感器的标定（又称率定），就是通过实验建立传感器输入量与输出量之间的关系，即求取传感器约输出特性曲线，又称标定曲线。标定的基本方法是利用标准设备产生已知的非电量标准值作为输入量、输入到待标定的传感器中，得到传感器的输出量。然后将传感器的输出量与出入量做比较，从而得到一系列的标准曲线。另外，也可用一个标准测试系统去测未知的非电量，再用待标定的传感器测量同一个非电量，然后把两个结果做比较，得出传感器的一系列性能指标。第四章1、电阻式应变测量的原理是什么？有什么优缺点？电阻式应变测量的基本原理是用电阻应变片作为传感元件，将应变片粘贴或安置在构建表面上，随着构件的变形，应变片敏感栅也相应变形，将被测对象表面指定点的应变转换成电阻变化。电阻应变仪将电阻变化转化成电压（或电流）信号，经放大器放大后由指示仪显示或记录仪记录，也可以输出到计算机等装置进行数据处理，将最后结果打印或显示出来。优点：灵敏度与精确度高，应变片尺寸小，栅长最小为0.178mm，能满足应力梯度较大情况下的应变测量；测量范围广；可测静应变，也可测频率范围为0—500khz的动应变；应变片可以做成各种型式，或制成各种型式的传感器；测量结果为电信号，便于进行数据处理和实现测量自动化，而且容易掌握。缺点：电阻应变测量只能逐点测量被测对象的表向应变，因应变片丝栅有一定的面积，只能测量该面积的平均应变，对应变梯度很大的测量仍不够精度，在恶劣环境的情况下，如不采取相应措施，会导致较大误差。2、什么叫电阻应变效应？3、目前常见的应变片有哪几种？各自的特点是什么？（1）敏感栅材料—金属电阻应变片（丝绕式应变片：横向效应大，K片值分散度大，价廉；短接线式应变片：横向效应小，疲劳寿命低；箔式应变片：横向效应小，散热条件好，蠕变小，疲劳寿命长）--半导体式应变片（灵敏系数高，温度稳定性差）（2）敏感栅形状---单轴：用于测量单项应变片；应变花：用于平面状态下测量主应变（3）基底材料----纸基底应变片：耐温，耐热及耐久性能差；胶基底应变片：以有机膜做基底，耐热、耐湿较纸性能好；金属基底应变片：高温应变片类型之一，用焊接方式安装于构建上；临时基底应变片：高温应变片类型之一（4）用途---一般用途应变片：指用于应变测量的各种常规应变片；特殊用途应变片：如半导体应变片、防水应变片、埋入式应变片、双层应变片；应变式传感元件：如裂纹扩展片、疲劳寿命片、测温片、测压片等4、什么较应变片灵敏系数k？什么叫应变片的横向效应H？应变片灵敏系数及灵敏度的定义：把应变片粘贴在处于单向应力状态的试件表面，使其灵敏栅纵向中心线与应力方向平行时，应变片电阻的相对变化与沿其纵轴向的应变之比值应变片的横向效应的定义：应变片上横向部分的线栅与纵向部分的线栅产生的电阻变化符号相反，使应变片的总电阻变化量减小，此种现象称为应变片的横向效应。5、什么叫机械滞后量？产生的原因和消除的措施？定义：在恒定温度下，对贴有应变片的试件进行卸载试验，对各应力水平下应变片加卸载时所指示的应变量的最大差值作为该批应变片的机械滞后量产生的原因：由敏感栅、基底和粘结剂在承受应变后留下的残余应变所致消除的措施：对新粘贴应变片的试件反复加卸载3—5次6、什么叫零点漂移？什么叫蠕变？各自产生的原因是什么？在温度恒定，被测试件不受力的情况下，试件上应变片的只是应变随时间的变化称为零点漂移。如果温度恒定，应变片承受有恒定的机械应变时，应变随时间的变化称为蠕变。零点漂移的主要原因时由于应变片的绝缘电阻过低，敏感栅通电流后的温度效应、粘结剂固化不充分、制造和粘贴应变片过程中造成的初应力以及仪器的零漂或动漂所造成。蠕变的主要原因是胶层在传递应变开始阶段出现的“滑动”所造成的7、应变应力测量布片和接桥的一般原则有哪些？（1）首先应考虑应力集中区和边界上的危险点，选择主应变最大、最能反映其力学规律的点贴片（2）利用结构的对成性布点，利用应变桥的加减特性，合理选择贴片位置、方位和组桥方式，可以达到稳定补偿，提高灵敏度、降低非线性误差和消除其它影响因素的目的（3）当测量荷载时，应尽量避开应力---应变的非线性区贴片（4）在应力已知的部位安排合适的测点，以便测量时进行监视和检验试验结果的可靠性第六章1、隧道监控量测的目的是什么？（1）掌握围岩力学形态的变化和规律（2）掌握支护结构的工作状态（3）为理论分析、数据分析提供计算数据与对比指标（4）为隧道工程设计与施工积累资料2、隧道监测项目与内容有哪些？（1）地质和支护状态现场观察：开挖面附近的围岩稳定性，围岩构造情况，支护变形与稳定情况，准确掌握围岩情况（2）岩体力学参数测试：抗压强度、变形模量、粘聚度、内摩擦角、泊松比（3）应力应变测试：岩体原岩应力、围岩应力、应变、支护结构的应力、应变（4）压力测试：支护删的围岩压力，渗水压力（5）位移测试：围岩位移（含地表沉降），支护结构位移（6）温度测试：岩体（围岩）温度，洞内温度，洞外温度（7）物理测试：弹性波（声波）测试，即纵波速度、横波速度、动弹性模量、动泊松比第七章1、基坑监测的目的是什么？（1）检验设计所采取的各种假设和参数的正确性，指导基坑开挖和支护结构的施工（2）确保基坑支护结构和相邻建筑物的安全（3）积累工作经验，为提高基坑工程的设计和施工的整体水平提供依据2、基坑工程施工监测方案设计的主要内容有哪些？（1）监测内容的确定（2）监测方法的确定，监测元件量程、监测精度确定（3）监测周期、预警值及报警制度等实施计划的制定（4）将工程场地地质条件、基坑围护措施和施工方案、以及基坑工程相邻环境等的调查作明了陈述。第九章1、边坡工程监测的目的是什么？（1）评价边坡施工及使用过程中边坡的稳定程度，并做出有关预报，为业主、施工方及监理提供预报数据，跟踪和控制施工进程，对原有实际和施工组织的改进提供最直接的依据，对可能出现的险情及时提供警值，合理采用和调整有关施工工艺和步骤，做到消息化施工和取得最佳经济效益；对于已经或正在滑动的滑坡体掌握其演变过程，及时捕捉崩滑灾害的特征信息，为崩塌、滑坡的正确分析评价、预测预报及治理工程等提供可靠的资料和科学依据（2）为防止滑坡及可能的滑动和蠕动变形提供技术依据，预测和预报今后边坡的位移、变形的发展趋势，通过监测可对岩土体的时效特性进行相关的研究（3）对已经发生滑动破坏的滑坡和加固处理后的滑坡，监测结果也是检验崩塌、滑坡分析评价及滑坡治理工程效果的尺度（4）为进行有关位移反分析及数值模拟计算提供参数，对于岩土体的特征参数，由于直接通过试验无法直接取得，通过监测工作对实际监测工作的数据建立相关的计算模型，进行有关反分析计算。2、边坡监测的内容和方法有哪些？在边坡工程中监测的方法主要采用了简易观测法、设站观测法、仪表观测法及远程监控法等四种监测方法。内容：通过这些方法，主要对边坡的变形机理、地质灾害防治和治理效果的反馈以及对工程的影响等获取信息，通过监测信息的分析得到滑坡变形破坏的各种特征信息，分析其动态变化规律，进而预测边坡工程可能发生的破坏，为防灾、减灾提供依据。