安全检测技术PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1　安全检测的目的、作用与意义 1

1.2　安全检测技术研究的主要内容 1

1.3　我国安全检测的技术标准与政策法规 2

1.4　安全检测技术的发展趋势 3

习题与思考题 5

2　测试系统 6

2.1　测试系统的组成 6

2.1.1　基本型 6

2.1.2　标准通用接口型 7

2.2　测试系统的数学模型及频率特性 9

2.2.1　微分方程 9

2.2.2　传递函数 9

2.2.3　频率（响应）特性 10

2.2.4　常见测量系统的数学模型 11

2.2.5　测量系统的动态特性参数 14

2.3　测试装置的主要性能指标 20

2.3.1　灵敏度 21

2.3.2　非线性度 21

2.3.3 回程误差 21

2.3.4　表征测试装置静态误差的其他指标 22

习题与思考题 23

3　测量误差分析与数据处理 24

3.1　测量误差的概念 24

3.1.1　真实值与测得值 24

3.1.2　测量误差的来源 28

3.2　测量误差分类和误差理论分析 29

3.2.1　误差的分类 29

3.2.2　误差理论分析 31

3.3.1 间接测量中误差的传递 38

3.3　误差传递原理 38

3.3.2　误差传递定律在函数关系未知情况下的应用 42

3.3.3　微小误差准则 43

3.4　测量数据处理 44

3.4.1　有效位数的判定准则 46

3.4.2　有效数字的化整原则 46

3.4.3　数值化整后的误差 47

3.4.4　可疑数据的剔除 48

3.4.5　数据处理方法 49

3.4.6　一元线性与非线性回归 50

习题与思考题 52

4.1.1　静态信号与动态信号 54

4.1.2　连续信号与离散信号 54

4.1.3　确定性信号与随机信号 54

4.1　信号的分类 54

4　信号分析基础 54

4.2　周期信号及其离散频谱 56

4.3　非周期信号及其连续频谱 57

4.4　傅氏变换的基本性质及几种典型信号频谱 59

4.4.1 连续傅里叶变换（FT） 59

4.4.2　连续傅里叶变换（FT）的性质 61

4.4.3　离散傅立叶变换（DFT）的性质 63

4.5　离散傅里叶变换 65

4.5.1 时域离散非周期信号的傅里叶变换 65

4.5.2 时域离散周期信号的傅里叶变换——离散傅里叶级数（DFS） 65

4.5.3　从离散傅里叶级数（DFS）到离散傅里叶变换（DFT） 66

4.6　随机信号 67

4.6.1　概率函数 67

4.6.2　均值、均方位和方差 69

4.6.3　相关函数 70

4.6.4　谱密度函数 71

4.6.5　联合统计特性 72

习题与思考题 74

5　传感器 75

5.1　传感器的基本概念 75

5.1.1　传感器的定义与组成 75

5.1.2　传感器的分类 76

5.1.3　传感器的技术特点 76

5.1.4　传感器的数学模型 77

5.1.5　传感器的基本特性 78

5.2　常用传感器 81

5.2.1　电阻式传感器 81

5.2.2　电感式传感器 85

5.2.3　电容式传感器 88

5.2.4　磁电式传感器 90

5.2.5　压电式传感器 94

5.2.6　光电式传感器 99

5.2.7　气电式传感器 104

5.2.8　热电式传感器 107

5.3　几种新型传感器 108

5.3.1　超声波传感器 108

5.3.2　微波传感器 108

5.3.3　射线式传感器 108

5.3.4　半导体式传感器 109

5.3.5　谐振式传感器 111

5.3.6　力平衡式传感器 115

习题与思考题 116

6.1.1　粉尘来源 118

6.1.2　粉尘分类 118

6　粉尘检测 118

6.1　粉尘的来源、分类及其危害 118

6.1.3　粉尘的危害 120

6.2　粉尘物性检测 120

6.2.1　粉尘密度检测 120

6.2.2　粉尘比电阻检测 121

6.2.3　粉尘的可燃性及爆炸性检测 125

6.3　粉尘颗粒检测 126

6.3.1　显微镜法 126

6.3.2　惯性分级法 128

6.4　粉尘浓度检测 134

6.4.1　作业场所粉尘浓度检测 135

6.4.2　作业者个体接触粉尘浓度检测 137

6.4.3　管道粉尘浓度检测 138

6.5.2　硷熔钼蓝比色法 146

6.5.3　X射线衍射法 146

6.5.1　焦磷酸重量法 146

6.5　粉尘的游离二氧化硅检测 146

6.5.4　红外分光光度法（比色法） 147

习题与思考题 147

7　主要环境污染物的检测 149

7.1　概述 149

7.2　污染物的检测方法 150

7.2.1　化学分析法 150

7.2.2　仪器分析法 151

7.3　水质中污染物的检测 154

7.3.1　金属污染物的检测 154

7.3.2　非金属污染物的检测 158

7.3.3　有机污染物的检测 162

7.3.4　挥发酚类的检测 165

7.3.5　矿物油的检测 166

7.4.1　二氧化硫的检测 167

7.4　气态污染物的检测 167

7.4.2 氮氧化物（NOx）的检测 170

7.4.3　一氧化碳的检测 172

7.4.4　光化学氧化剂和臭氧的测定 174

7.4.5　总烃及非甲烷烃的检测 175

7.4.6　苯及苯系物的检测 176

7.4.7　总挥发性有机物的检测 177

7.4.8　氟化物的检测 177

习题与思考题 178

8　噪声检测 179

8.1　概述 179

8.2 噪声的物理量度和主观量度 179

8.2.1　噪声的物理量度 179

8.2.2　噪声的主观量度 181

8.3　噪声频谱 185

8.3.1　等百分比频程 186

8.3.2　等带宽频程 187

8.4　常用噪声测量仪器 187

8.4.1　声级计 187

8.4.2　积分平均声级计和积分声级计（噪声暴露计） 190

8.4.3　噪声统计分析仪 191

8.4.4　滤波器和频谱分析仪 192

8.4.5　实时分析和数字信号处理 193

8.5　噪声测量要求 193

8.5.1　测点的选择 193

8.5.2　噪声测量场所和环境影响 194

8.6.1　作业场所噪声测量 195

8.6.2　城市区域环境噪声测量方法 195

8.5.3　传声器的布置方向 195

8.6　噪声测量方法 195

8.6.3　工业企业厂界噪声测量方法 197

8.6.4　铁路边界噪声测量方法 197

8.6.5　建筑施工场界噪声测量方法 197

8.6.6　机场周围飞机噪声测量方法 197

8.6.7 内燃机噪声测定办法 198

8.6.8　噪声的频谱分析 198

习题与思考题 198

9　放射性检测 199

9.1　基本概念 199

9.2　核辐射探测器及其工作原理 200

9.2.1　气体探测器 201

9.2.2　固体探测器 205

9.2.3　照相效应 209

9.3.1 α和β放射性样品活度的测量方法 210

9.3　核辐射测量方法 210

9.3.2　α能谱和β最大能谱的测定 213

9.3.3　γ射线能谱的测定 216

9.4　氡及其子体的测量 217

9.4.1　空气中氡浓度的测定 217

9.4.2　氡子体α潜能的测定 222

9.5　关于放射性控制的几个标准 224

习题与思考题 224

10　振动检测 226

10.1　概述 226

10.2　振动测量的类型 226

10.2.1　简谐振动 226

10.2.2　周期振动 227

10.2.3　脉冲式振动 228

10.3　振动测量的基本原理和方法 229

10.3.1　振动测量原理 229

10.2.4　随机振动 229

10.3.2　振动运动量的测量 231

10.4　拾振器 233

10.4.1　压电式加速度计 233

10.4.2　磁电式速度计 236

10.4.3　拾振器的合理选择 236

10.5　振动分析仪器 237

10.5.1　模拟式频率分析仪 237

10.5.2　模拟数字混合式分析仪 239

10.5.3　数字式频谱分析仪 240

10.6　测振仪器的校准与标定 240

10.6.1　传感器灵敏度标定 240

10.6.2　传感器的频率响应标定 243

10.6.4　幅值线性标定 244

10.6.3　谐振频率标定 244

10.7　振动允许标准 246

10.7.1　人体振动标准 246

10.7.2　环境振动标准 247

10.7.3　环境振动测量方法 248

习题与思考题 248

11　岩土工程安全检测 249

11.1　岩土工程安全的自然条件 249

11.2　岩土工程安全监测 249

11.2.1　常用岩土工程安全监测仪器 249

11.2.2　岩土工程安全监测方法 252

11.2.3　岩土工程安全监测实例 256

11.3　工程岩体声波测试技术 261

11.3.1　声波在岩土介质中的传播规律 261

11.3.2　影响声波传播的主要因素 264

11.3.3　声波探测仪器 265

11.3.4　测试的基本方法 267

11.3.5　声波测试技术在岩土工程中的应用 268

11.4　声发射技术及其应用 272

11.4.1　基本原理 273

11.4.2　声发射检测仪器 273

11.4.3　声发射换能器（探头） 274

11.4.4　声发射在工程中的应用 275

11.5　探地雷达探测技术及其在工程中的应用 276

11.5.1　探地雷达的探测原理 277

11.5.2　探地雷达数据采集 277

11.5.3　探地雷达图像的数据处理 279

11.5.4　探地雷达图像解释 280

11.5.5　工程应用 282

习题与思考题 284

12.2　模拟／数字（A/D）和数字／模拟（D/A）转换 285

12.1　概述 285

12　微机检测系统与检测智能化 285

12.2.1　数／模（D/A）转换器 286

12.2.2　模／数（A/D）转换器 289

12.3　A/D转换及D/A转换与微机接口 293

12.3.1　D/A转换器与微机接口 293

12.3.2　A/D转换器与微机接口 293

12.4　数据采集系统 294

12.5　检测工作的智能化 295

12.5.1　智能仪表的组成 296

12.5.2　智能仪表的功能 297

12.6　微机检测系统在安全检测中的应用 297

12.6.1　概述 297

12.6.2　微机安全检测系统的应用实例 298

习题与思考题 302

参考文献 303