安全检测技术

本书全面系统地介绍了安全检测技术的基本理论、 技术原理、 检测方法以及监控系统应用技术。 全书共分为8章。 其中， 第1～3章阐述安全检测技术及其基本理论， 包括安全检测技术概述、 检测技术基础和安全检测常用传感器； 第4、 5章重点介绍生产过程工艺参数、 环境及灾害检测技术； 第6章介绍生产装置安全检测技术； 第7、 8章着重讨论安全检测与系统的应用技术， 主要包括安全检测仪表与系统的防爆技术， 安全检测与监控系统的组成、 设计开发及应用实例。 本书系统性强， 内容全面丰富， 重点突出， 理论联系实际， 注重应用， 可作为高等院校相关专业本科生和硕士研究生的专业教材或教学参考书， 也可以作为安全管理和安全技术人员的实用参考书， 以及企业工程技术人员和广大工人的培训教材与自学用书。
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第1章 绪论 1
1.1 安全生产技术 1
1.1.1 我国安全生产现状 1
1.1.2 我国安全生产科技的主要差距 2
1.1.3 生产安全科技现状与发展趋势 3
1.1.4 生产安全关键技术 4
1.2 安全检测技术 5
1.2.1 检测技术 5
1.2.2 安全检测的意义 7
1.2.3 安全检测的目的 7
1.2.4 安全检测的任务 8
1.3 安全检测技术发展 10
1.3.1 安全检测仪表发展 10
1.3.2 安全检测与监控技术
发展概况 11
1.3.3 安全监控技术发展 11
习题与思考题 12
第2章 检测技术基础知识 13
２.１ 测量误差分析与数据处理 13
2.1.1 测量误差的基本概念 13
2.1.2 测量误差的表示方法 14
2.1.3 测量误差的分类 15
2.1.4 测量误差的分析与处理 18
2.1.5 测量数据处理的基本方法 23
2.2 检测信号分析基础 25
2.2.1 检测信号的分类 26
2.2.2 检测信号的时域分析 27
2.2.3 信号的频域分析 32
2.3 检测系统的基本特征 36
2.3.1 检测系统的数学模型 36
2.3.2 检测系统的静态特性 38
2.3.3 检测系统的动态特性 41
2.4 检测系统的可靠性技术 48
2.4.1 检测系统的现场防护 48
2.4.2 检测系统的抗干扰 50
2.4.3 传感器的寿命、 损坏原因分析以及
元器件损坏等情况分析 56
习题与思考题 58

第3章 安全检测常用传感器 59
3.1 传感器的作用及分类 59
3.1.1 传感器的作用 59
3.1.2 传感器的分类 60
3.2 结构型传感器 60
3.2.1 电阻式传感器 60
3.2.2 电容式传感器 66
3.2.3 电感式传感器 73
3.2.4 磁电式传感器 77
3.3 物性传感器 80
3.3.1 压电式传感器 80
3.3.2 半导体敏感元件 85
3.3.3 光电传感器 88
3.3.4 霍尔传感器 99
3.4 其他类型传感器 103
3.5 传感器的选用原则 106
3.5.1 传感器的选用指标 107
3.5.2 传感器的选择与应用 108
习题与思考题 111

第4章 生产工艺参数检测仪表 112
4.1 温度检测与仪表 112
4.1.1 温标及测温方法分类 112
4.1.2 接触式温度检测 115
4.1.3 非接触式测温 134
4.1.4 温度检测仪表的选用 137
4.2 压力检测与仪表 138
4.2.1 压力检测的概念与分类 138
4.2.2 液柱式压力计 140
4.2.3 弹性式压力计 143
4.2.4 负荷式压力计 145
4.2.5 电测式压力仪表 148
4.2.6 压力仪表的选用 155
4.3 流量检测与仪表 157
4.3.1 流量检测的概念与方法 157
4.3.2 差压式流量计 160
4.3.3 容积式流量计 165
4.3.4 速度式流量计 169
4.3.5 质量流量计 177
4.3.6 其他流量计 181
4.3.7 流量计选型原则 184
4.4 物位检测与仪表 185
4.4.1 浮力式液位计 186
4.4.2 压力式液位计 188
4.4.3 电容式物位计 192
4.4.4 超声波物位计 194
4.4.5 雷达物位计 197
4.4.6 物位仪表的选用 200
习题与思考题 200

第5章 环境与灾害参数检测〖HT5”SS] 202
5.1 可燃性气体和有毒气体的检测 202
5.1.1 可燃性气体和有毒气体的
性质 202
5.1.2 可燃性气体和有毒气体的
检测原理 205
5.1.3 可燃性气体和有毒气体的
检测仪表 209
5.1.4 有毒作业分级与控制 212
5.2 粉尘检测 214
5.2.1 粉尘的有关概念 214
5.2.2 粉尘的检测方法 216
5.2.3 粉尘作业分级与控制 219
5.3 噪声及其检测 222
5.3.1 噪声的量度参数 222
5.3.2 噪声的主观评价 223
5.3.3 噪声测量常用仪器 225
5.3.4 噪声的检测 229
5.3.5 噪声作业分级与控制 233

5.4 泄漏检测 236
5.4.1 危险物质的泄漏及危险性 237
5.4.2 管道泄漏检测技术 238
5.5 火灾参数检测与系统 243
5.5.1 火灾探测与信号处理 243
5.5.2 火灾自动报警系统 252
5.6 防雷电安全检测 257
5.6.1 接地装置接地电阻检测 257
5.6.2 土壤电阻率的检测 263
5.7 防静电安全检测 265
5.7.1 静电的产生与特性 265
5.7.2 静电的检测 266
5.7.3 静电检测的特点及注意事项 272
5.8 放射性危害检测 272
5.8.1 α放射性样品检测 273
5.8.2 β放射性样品检测 274
5.8.3 γ射线剂量检测 275
5.8.4 中子剂量检测 276
5.9 高温作业检测 276
5.9.1 高温作业的基本类型 277
5.9.2 高温作业的测量 277
5.9.3 高温作业分级与控制 279
习题与思考题 281


第6章 生产装置安全检测 282
6.1 超声检测技术 282
6.1.1 超声检测技术概述 282
6.1.2 超声检测的方法 284
6.1.3 生产装置的超声检测 288
6.2 射线检测技术 291
6.2.1 射线检测技术概述 291
6.2.2 射线检测的基本原理和方法 291
6.2.3 生产装置的射线检测 295
6.3 磁粉检测技术 296
6.3.1 磁粉检测技术概述 296
6.3.2 磁粉检测的基本原理和方法 297
6.3.3 生产装置的磁粉检测 302
6.4 红外检测与红外诊断技术 303
6.4.1 红外检测与诊断技术概述 303
6.4.2 红外检测与诊断的基本原理和
方法 305
6.4.3 生产装置的红外检测 310
6.5 设备故障专家诊断技术 312
6.5.1 设备故障专家诊断系统 313
6.5.2 设备故障的模糊诊断技术 313
6.5.3 设备故障的神经网络诊断
技术 316
6.5.4 装置故障专家诊断技术应用 319
习题与思考题 322

第7章 检测仪表与系统的防爆 323
7.1 检测仪表与系统的防爆概述 323
7.1.1 检测仪表的安全特性 323
7.1.2 检测仪表的防爆结构 324
7.2 检测仪表的本质安全防爆 327
7.2.1 本质安全防爆的基本原理
与措施 328
7.2.2 本质安全防爆系统 331
7.3 防爆检测仪表的选型与应用 338
7.3.1 防爆检测仪表的选型 338
7.3.2 防爆检测仪表的应用 338
习题与思考题 339
第8章 安全检测与监控系统 340
8.1 安全检测与监控系统概述 340
8.1.1 安全检测与监控的一般步骤 340
8.1.2 计算机安全检测与监控系统的
组成 341
8.2 安全检测与监控系统的设计
与开发 343
8.2.1 安全检测与监控系统的设计
过程与原则 343
8.2.2 安全检测与监控系统的设计
步骤 345
8.2.3 检测仪表的选型 348
8.3 新技术在安全监测系统中的应用 354
8.3.1 现场总线技术 354
8.3.2 物联网技术 357
8.3.3 数据融合技术 359
8.3.4 人工神经网络 364
8.4 煤矿安全生产检测监控系统介绍 366
8.4.1 矿井概况 366
8.4.2 系统设计原则 366
8.4.3 系统结构 366
8.4.4 系统功能及特点 367
8.4.5 系统运行效果 369
8.5 富锰渣安全生产检测监控系统 369
8.5.1 富锰渣生产概况 369
8.5.2 富锰渣安全生产检测监控
系统构成 371
8.5.3 富锰渣安全生产检测监控
系统实现 372
8.5.4 富锰渣安全生产检测监控
系统运行效果 375

8.6 石化储罐区火灾监测系统 376
8.6.1 储罐区火灾监测概况 376
8.6.2 系统设计及系统构成 377
8.6.3 系统主要功能 381
8.6.4 使用效果 382
8.7 基于物联网的油田井场安全检测
监控系统 382
8.7.1 井场安全检测监控系统
项目介绍 382
8.7.2 系统总体方案设计 383
8.7.3 基于物联网的井场安全检测与
监控系统实现 384
8.7.4 系统运行与效果 387

8.8 油田生产安全无线监控系统 388
8.8.1 系统概述及组成 388
8.8.2 安全监控系统软件设计 390
8.8.3 系统使用状况 392
习题与思考题 392

附录A 热电偶分度表 393
附录B 热电阻分度表 397
参考文献 402