第一章
1.安全检测的工作对象：劳动者作业场所有毒有害物质和物理危害因素的检测。（是为安全管理决策和安全技术有效实施提供丰富、可靠的安全因素信息。）
安全监控的对象：对生产设备和设施的安全状态和安全水平进行监督检测。
2. 安全检测定义：
狭义：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。
广义：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手段。
3.目的：是为职业健康安全状态进行评价、为安全技术及设施进行监督、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（故障）发生。
4.表征工业危险源状态的可测的参数称为危险源的“状态信息”。状态信息是一个广义的概念，包括对安全生产和人员身心健康有直接或间接危害的各种因素。
5.常见的不安全因素：六类：粉尘、化学、物理危害因素，机械、电气伤害因素，气候条件（P2）
6.几个概念：
担负信息转化任务的器件称为传感器或检测器；
由（传感器）或（检测器）及（信号处理、显示单元)便组成了“安全检测仪器”。
如果将传感器或检测器及信号处理、显示单元集于一体固定(安装于现场)，对安全状态信息进行(实时检测)，则称这种装置为安全监测仪器。
安全监测系统
监控系统
7.化学检测:利用检测对象的化学性质指标，通过一定的仪器与方法，对检测对象进行定性或定量分析的一种检测方法。主要用于有毒有害物质的检测，例如有毒有害气体、水质和各种固、液体毒物的测定。
物理检测:利用检测对象的物理量（热、声、光、磁等）来分析对象。如，噪声、电磁波、放射性、水质物理参数（水温、浊度、电导率）等的测定。
8过程控制、应急控制定义
9.监控技术的发展主要表现在：
①监控网络集成化，它是将被监控对象按功能划分为若干系统，每个系统由相应的监控系统实行监控，所有监控系统都与中心控制计算机连接，形成监控网络，从而实现对生产系统实行全方位的安全监控（或监视）。
②预测型监控，这种监控即控制计算机根据检测结果，按照一定的预测模型进行预测计算，根据计算结果发出控制指令。这种监控技术对安全具有重要的意义。
10.预警(early-warning,pre-warning) 可理解为系统实时检测危险源的“安全状态信息”并自动输入数据处理单元，根据其变化
趋势和描述安全状态的数学模型或决策模式得到危险态势的动态数据，不断给出危险源向事故临界状态转化的瞬态过程。
特点：预警应该有预测模型或决策模式，亦即描述危险源从相对安全的状态向事故临界状态转化的条件及其相互之间关系的表达式，由数据处理单元给出预测结果，必要时还可直接操作应急控制系统。
报警(alarm) 是指危险源安全状态信息中的某个或几个观测值，分别达到各自的阀值时而发出声、光等信号而引人注意的功能。
达到阀值之前或之后的变化通常是未知的，即使有的检测报警系统具有记录检测值的功能，或者设定两个以上的阀值，试图判别观测值的走势，但此观测值都是相互独立的，难以描述危险源转态转化全过程。
而预警在一定程度上是对危险源状态的转化过程实现在线仿真。
本质区别在于有无预测模型或模式。
11.我国安全监测技术发展现状与趋势（综合题）
第二章
（以计算机为中心的现代测试系统，采用数据采集与传感器相结合的方式，能最大限度地完成测试工作的全过程。它既能实现对（信号的检测），又能对所获（信号进行分析处理）求得有用信息。）
现代测试系统大致可分为三类：（基本型、标准接口型与闭环控制型）。
（基本型能完成对（多点、多种随时间变化参量）的快速、实时测量，并能排除噪声干扰，进行数据处理、信号分析，由测得的信号求出与研究对象有关信息的量值或给出其状态的判别。
专门接口型：组成系统时相互间接口十分麻烦、不能单独使用，缺乏灵活性
标准通用接口型：组建非常方便，首次投资大，但有利于组建大、中型测量系统。
GPIB测试系统是一种通用接口测试系统。
闭环控制型是指应用于闭环控制系统中的测试系统。过程的自动控制大体上可归纳为三个环节： a、实时数据采集：b、实时判断决策：c、实时控制：
测量系统的动态特性用数学模型来描述。主要有三种形式：
时域中的微分方程，复频域中的传递函数，频率域中的频率特性
测定系统动态特性的表述也相应有两种形式：
第一种是频率特性
第二种是阶跃响应特性
在稳态情况下，定义输出信号的变化量与输入信号的变化量之比为灵敏度S，
灵敏度的高低应根据实际情况和对被测量的要求合理地选择，（不是越高越好）。因为灵敏度越高，对外界的干扰噪声越敏感，如由于环境条件等因素的变化将会导致灵敏度的变化。（灵敏度越高），产生的漂移也越大，（稳定性就越差），还会（使测量范围变窄）。
非线性度规定为：定度曲线与其拟合直线间的最大偏差B(与
输出同量纲)与装置的输出范围(全量程)A的比值，
重复精度是在等精度测量条件下(即在操作者、仪器、环境条件等因素不变的情况下多次重复测量)，装置给出相同示值的能力，又称为示值的分散性，是表征装置随机误差大小的指标。
在不考虑随机误差时，准确度定义为被测量的示值与真值(或约定值)之差。通常用以表征装置系统误差的大小。
精确度
分辨力表征装置可能检测到的被测量的最小增量，可以用装置测量下限的具体数值表示，也可以用测量下限对测量上限的比值来表示。
漂移是指在一段时间内，输入信号保持不变的情况下，输出量的变化量。常以每小时的变化量来表示。
其通常是由于装置内部元件的发热或环境温度的变化而引起的，故又称为温漂。若保持输入为零时进行观察和量度，故又叫做零点漂移或零漂。
信噪比其定义为信号功率与噪声功率之比。
第三章
1.测量误差主要来自两个方面的原因：
(1) 在测量过程中产生的误差：①方法误差 ② 装置误差③环境误差④主观误差
(2) 在处理测量数据时产生的误差 ：①有效数字的化整误差
②利用各种数学常数引起的误差，如
π＝3．141593… e＝2．71828…
③利用各种近似计算带来的误差，如
④利用各种物理常数产生的误差
2.按误差的表达式划分——绝对误差与相对误差
按误差出现的规律划分—系统误差、渐变误差、随机误差与粗大误差
按被测量速度划分－静态误差与动态误差
3.随机误差所遵循的统计特征
①对称性 绝对值相等的正、负误差出现的概率
相同。
②有界性 绝对值很大的误差出现的概率为零。
③单峰性 绝对值小的误差出现的概率大于绝对
值大的误差出现的概率。
④抵偿性 随着测量次数n的增加，随机误差代
数和趋于零。
4..几种消除系统误差的典型方法
a.置换法(代替法) b.零示法
c.抵消法 d.补偿法
e.交换法(对置法) f.对称观察法
g.半周期观察法
5.在测量过程中剔除可疑值 ：① 进行补充测量处理 ② 利用校核性测量处理 ③ 对粗大误差的处理
6.测量数据处理采用的方法有表格法、图示法和经验公式法
7.质量控制应包括三方面的内容：①采样质量控制 ②实验室质量控制 ③质量管理程序控制
采样质量控制包括采样点、采样方法、采样时机的选择及样品保存与处理方法的质量控制。
实验室质量控制包括实验室内质量控制和实验室间质量控制。
第四章
1.静态信号与动态信号，连续信号或离散信号（模拟信号与数字信号），确定性信号与随机信号。
2.把在一定测量精度和一
定测量期间内，不随时间变化的信号称为静态信号，而把随时间变化的信号称为动态信号。也可把静态信号当作动态信号的一个特殊情况。
3.根据随机过程的统计特征是否随时间变化，可把随机过程分为（平稳过程）和（非平稳过程）两类。平稳过程又可分为（各态历经随机过程）和（非各态历经随机过程）。
4.连续傅里叶变换的性质：1.线性定理2.相似性定理(尺度变换)3.时移定理 4.频移定理 （调制定理）5.反转性质6.对称性质7.卷积定理 （1）时域卷积定理（2）频域卷积定理8.帕塞瓦定理(能量定理)9.自相关定理 10.傅里叶微分定理 ①时域微分定理 ②频域微分定理11.时域积分定理
第六章
1.结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力，是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准，也与结构的正确使用（维护、检测）有关，而这些又与土建工程法规和技术标准（规范、规程、条例等）的合理设置及运用相关联。
我国土建结构的设计与施工规范，重点放在各种（荷载作用）下的结构强度要求，而对（环境因素作用）（如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀）下的耐久性要求则相对考虑较少。
我国规范规定的与耐久性有关的一些要求，如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土（保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级），都显著低于国外规范。
2.我国结构设计规范的安全设置水准 ：（1）构件承载能力的安全设置水准 （2）结构的整体牢固性 （3）结构的耐久安全性
3.房屋安全检测是运用一定的技术手段和方法，通过对房屋质量，特别是对其结构质量进行检查测定，检查房屋结构损坏状况，分析判断房屋安危，以保障国家人民生命财产的安全。
目前用于结构监测的仪器主要有：经纬仪、位移传感器、加速度传感器和激光测试方法。
4.GPS监测大桥位移特点：
（l）由于GPS是接收卫星运行定位，所以大桥上各点只要能接收到6颗以上GPS卫星及基准站传来的GPS差分信号，即可进行GPS RTK差分定位。各监测站之间勿需通视，是相互独立的观测值。
（2）GPS定位受外界大气影响小，可以在暴风雨中进行监测。
（3）GPS测定位移自动化程度高。从接收信号，捕捉卫星，到完成RTK差分位移都可由仪器自动完成。所测三维坐标可自动存入监控中心服务器进行大桥安全性分析。
（4）GPS定位速度快、精度高。GPS RTK最快可达10～20Hi速率输出定位结果，定位精度平面为10 mm，高程为20 mm。
5.隧道工程检测的主要内容：（1）材料检测（2）施工检测（3）环境检测
6.岩土工程安
全的自然条件包括岩土工程自身固有的工程地质条件和与其所处的自然环境有关的外部物理事件。
岩土工程安全的自然条件：（1）地应力 (2) 地质结构 (3) 岩土体的力学性质 (4) 地下水 (5) 岩土工程的环境因素
6.常用的岩土工程安全监测仪器：
（1）变形观测仪器:钻孔多点位移计、地表多点位移计、滑动测微计、钻孔三向位移计、沉降仪、收敛计、应变计、测斜仪、倾角计、挠度计、静力水准、测缝计、剪切位移计、垂线、大地测量仪等
(2) 压力观测仪器：压应力计、锚杆应力计、锚固荷载测力计等
(3) 渗流观测仪器：渗压计、测压管等
(4) 温度观测仪器：温度计
(5) 动态观测仪器：速度计、加速度计、动水压力计、动土压力计、动孔隙水压力计等
7.影响声波传播的主要因素 ：
(1) 弹性模量降低时，岩体声波速度也相应的下降。
(2) 岩石越致密，岩体声速越高。
(3) 结构面的存在，使得声速降低，并使声波在岩体中传播时存在各向异性。垂直于结构面方向声速低，平行于结构面方向声速高。
(4) 岩体风化程度大则声速低。
(5) 压应力方向上声波速度高。
(6) 孔隙率大，则波速低；密度高、单轴抗压强度大的岩体波速高。
8.岩土工程中的安全监测工作可作为独立的监测工程，由设计、施工、运行管理3个阶段组成，其内容包括监测设计及仪器选型、仪器设备的埋设安装与观测、监测资料整理分析及反馈。
9.大坝安全监测仪器主要分为两大类：内部监测仪器和外部监测仪器。内部监测仪器是指埋设在工程结构物内部测量其应力、应变、裂缝、温度、压力、局部变位等的监测仪器，外部监测仪器是指安装在工程结构物表面测量其位移、沉降、渗流量等的监测仪器。
材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂，或材料内部缺陷及潜在缺陷在外部条件作用下改变状态时，以弹性波形式释放出能量的现象称为声发射。
第七章
1.选择好采样点、采样时机、采样频率、采样方法、采样仪器，并预先计算好采样量，尽量避免采样误差。采样频率：是指单位时间内，在同一采样点的采样次数。
采样时机：是指采集到有代表性样品所规定的具有时间性的客观条件。
一般要考虑以下三种情况：
（1）应在生产设备正常运转及操作者正确操作状况下采样；
（2）有通风净化装置的工作地点，应在通风净化装置正常运行的状况下采样；
（3）如果在整个工作班内浓度变化不大的采样点，可在工作开始1h后的任何时间采样；如果在整个工作班内浓度变化大的采样点，每次采样应在浓度较高时进行，其中1次应在浓度最大时进行。
采集空气样品的
方法分为两大类，即直接采样法和浓缩采样法。
采样动力：是指能在采样装置的末端产生负压，使空气流过采样器的抽气装置。
采样动力应根据作业现场要求和采样方法的规定选用相应的抽气装置。
2.粉尘密度的三种概念
由于粉尘粒子间的空隙、颗粒的外开孔和内闭孔占据了尘粒本身大得多的体积，这使得粉尘的密度有三种概念：
（1）粉尘的堆积密度。指单位体积内松散堆积的粉尘质量。
（2）真密度。指单位体积（不包括内闭孔体积）的粉尘颗粒材料所具有的质量。粉尘的真密度，在理论上应于形成这种粉尘的固体材料的密度一致。
（3）假密度。指单位粉尘颗粒体积（包括内闭孔体积）所具有的粉尘质量。
3.测定粉尘粒径分布采用的方法可分为如下几类：
（ 1 ）计数法 该方法是对具有代表性的尘样逐一测定其粒径。显微镜法和光散射法均属于这类方法。计数法测量的分散度以各级粒子的数量百分数表示。
（ 2 ）计重法 将粉尘按一定粒径范围分级，然后称量各级的重量，求其粒径分布。常用的计重法粉尘粒径测定仪采用离心、沉降或冲击原理将粉尘按粒径分级，测量的分散度以各级粒子的重量百分数表示。
（3 ）其他方法 有面积法、体积法等。
4.粒径表示法：①面积等分径指将粉尘的投影面积分为大致相等两个部分的直线长度。
②定向径 指尘粒的最大投影尺寸。它由测微尺的垂直线与尘粒投影轮廓线相切的两条平行线间的距离来表示。③投影面积径，指与粉尘的投影面积相同的同一圆面积的直径。 （由于设计原理不同，测得的粒径含义各不相同。用显微镜测得的是投影径，电导法测得的是等体积径，沉降法测得的是斯托克斯径等。）
5.维持等速方法
A.预测流速法。 a. 采样嘴口径的选择。 b. 常温管道等速采样计算。c.高温、大湿度管道等速采样计算。B.皮托管平行采样法C.压力平衡法D.自动等速采样法
6.作业场所粉尘浓度检测
(1)滤膜测尘（2）β射线测尘仪（3）压电晶体测尘仪 （4）光散射测尘仪
粉尘颗粒检测：（1）显微镜法（2）惯性分级法。采用惯性分级的仪器有：级联冲击器、巴克分级器和串连旋风分级器及空气动力径自动测定仪
7.测尘采样时，采样嘴必须对准气流的方向。否则采样浓度将低于实际浓度，而且随着偏差角度和粒径的增大而增大，一般要求采样嘴和气流方向的偏差角度不得超过±5°。
采样嘴形状和结构原则上以不扰动吸气口内外气流为准，其尖端应作成小于30°的锐角，嘴边缘的壁厚不能超过0.2 mm，太厚容易使前方形成堤坝效应使颗粒偏离。连接采样管一端的内径与
采样管内径要吻合。采样嘴内径不宜小于5 mm，否则大的尘粒易被排斥在外，引起误差。为了适应等速采样的需要，采样嘴通常作成内径为6、8、10、12 mm等，供采样的选用。
采样方法分为移动采样和定点采样。
8.噪声：是一种紊乱、断续或统计上随机的声震荡。从生理学的观点看，凡是人们不需要的声音就称为噪声。
按噪声源的不同，噪声主要分为：
（1） 空气动力噪声
（2）机械性噪声
（3） 电磁性噪声
9.噪声的物理量度 噪声是声音的一种，具有声波的一切特性。对噪声的物理量度用声压级、声强级、声功率级表示其强弱，用占有的频率和频谱表示其高低。
声压、声强和声功率
声波引起空气质点的振动，使大气压力产生迅速的波动，这种波动称为声压。
声强I就是垂直指定传播方向的单位面积上平均每单位时间内传播的声音能量，其单位是W/m
声功率W就是声源在一个周期内，平均每单位时间内辐射的总声能，其单位是W。
10.噪声的主观量度
（1）响度级和响度
（2）声级和A声级
声级就是用一定频率计权网络测量得到的声压级。
利用具有一定频率计权网络的声学测量仪器对声音进行声压级测量，所得到的读数称为计权声压级，简称声级，单位为dB。
11.声级计的分类
按精度来分：根据国际标准IEC61672-2002，声级计分为1级和2级两种。在参考条件下，1型声级计的准确度±0.7dB，2型声级计的准确度±1dB。
按功能来分：测量指数时间计权声级的通用声级计，测量时间平均声级的积分平均声级计；测量声暴露的积分声级计（噪声暴露计）。另外有的具有噪声统计分析功能的称为噪声统计分析仪，具有采集功能的称为噪声采集器（记录式声级计），具有频谱分析功能的称为频谱分析仪。
按大小来分：台式、便携式、袖珍式。
按指示方式：模拟指示（电表、声级灯）、数字指示、屏幕指示。
11.作业场所噪声测量方法
1、作业场所噪声测量
（1）测量的参数
A 计权声级，等效声级，倍频带频谱。
（2）测量仪器
① 1 型或2 型声级计或积分声级计、噪声统计分析仪、噪声剂量计；
② 倍频程滤波器：含有中心频率为31.5～8000Hz 九个倍频程；
（3）测点选择
测点应当选在职工作业点的人头位置，职工无需在场，如职工需在场或在周围走动，测点高度应参照人耳高度，距外耳道水平距离约0.1m。
（4）测量方法
① 对稳态噪声
使用声级计A 网络及“慢档”时间特性，并取5s 内的平均读数为等效连续声级。
② 对非稳态噪声
用2 型以上的积分声级计或个人声暴露计（剂量计
）直接测量等效连续声级。
③ 对噪声强度超标时
应测量中心频率31.5～8000Hz 的九个倍频带的声压级
第八章
1.振动测试大致有两方面内容：
（1）振动基本参数的测量
测量振动物体上某点的位移、速度、加速度、频率和相位。其目的是了解被测对象的振动状态、评定振动量级和寻找振源，以及进行监侧、识别、诊断和预估。
（2） 结构或部件的动态特性测量
以某种激振力作用在被测件上，对其受迫振动进行测试，以便求得被测对象的振动力学参量或动态性能，如固有频率、阻尼、阻抗、响应和模态等。这类测试又可分为振动环境模拟试验、机械阻抗试验和频率响应试验等。
2.从测量的观点出发，常按振动的规律即从振动量随时间的变化规律将振动分为简谐振动、周期振动、脉冲式振动和随机振动等四大类。
3.物体的机械振动：是指物体在其平衡位置附近周期性地往复运动。它与结构强度，工作可靠性，设备的性能有着密切的关系，特别是当结构复杂，理论计算难以正确时，进行振动试验和检测是研究和解决实际工程技术中不可缺少的手段。
振动检测：主要是指振动的位移、速度、加速度、频率、相位等参数的测量。
4.振动检测按测量原理可分为：相对式与绝对式(惯性式)两类。
振动检测按测量方法可分为：接触式与非接触式两类。
拾振器：即测振传感器，是将振动量变换成相应电信号的装置。
拾振器既具有一般传感器的共性，又必须具有振动测试的个性要求。
根据参考坐标的不同，拾振器分为相对式拾振器与绝对式拾振器两类。相对式拾振器所测出的是被测物体相对于某一参考“静止”坐标物体的振动；绝对式拾振器所测的则是绝对量，又称惯性式拾振器。在振动测试中，最常用的是压电式加速度传感器和磁电式速度传感器，它们都是惯性式拾振器。
5.按照分析数据的特征，可以分为：模拟式、数字式和模拟数字混合式三种。
按分析时间可以分：时序的和实时的两种。
按滤波器的性质则可以分成：恒带宽与恒带宽比两类。
6.振动测试系统一般由测振传感器、测力传感器和有关测量仪器组成。
标定的内容主要有以下三个方面：
(1) 确定传感器或测试系统的输出量与所受到的机械振动量（或激振力）之间的比例关系。即灵敏度标定。
(2) 确定的灵敏度在所要求的频率范围及幅度范围内的变化规律。即频率响应检定与幅值线性检定。
(3) 通过环境试验，确定可能遇到的环境条件下对灵敏度影响的情况。即环境特性试验。
7.传感器灵敏度标定：（1） 绝对标定法（2） 比较标定法 （3） 互易标定法
传
感器的频率响应标定 ：频率响应标定应包括幅频特性和相频特性标定。
具体标定方法有：逐点比较法和连续扫频法。