首页 > 文章中心 > 测量技术论文

测量技术论文

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇测量技术论文范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

测量技术论文范文第1篇

输入断面里程,输入放样点距基准线的距离,可放相应断面中心点位置,可放“左偏距”“、右偏距”点的位置。左、右偏距可通过已编制有计算距离程序的计算器,按照设计高程、施工高程、设计坡度等计算。例如:①从基准线到坝体底边的左侧(下游)或右侧(上游)的距离;②从基准线到施工层面不同高度坝体的左侧(下游)或右侧(上游)的距离等。上述“拱坝测量放样的简易方法”,不需要现场用计算器计算坐标,再输入到全站仪;也不需要内业用电脑计算大量的坐标,再上传到全站仪,现场放样时再调出来相应点的坐标进行放样。

2拱坝测量放样的简易方法实例

2.1工程概况

GwayiShangani拱坝工程位于津巴布韦西部的呱邑河上,坝址在呱邑河和尚嘎尼河交汇处下游约6.0km处,距津巴布韦第二大城市布拉瓦约276.0km,是以供水为主、发电为辅的水利工程。该工程为重力式混凝土单曲拱坝,坝高78.0m,坝底厚度27.1m,顶宽8m,溢流段弧长200m,库容6.91亿m3。水库每天可向布拉瓦约供水20万m2.3.2拱坝施工测量内业计算2.2.1拱坝设计尺寸溢流段弧长200m,半径109.874m,上游面垂直,下游坡比1∶0.2;两侧止推块顶宽8m,上游坡,1∶0.1,下游坡比1∶0.25。圆心及A、B点坐标分别为(42088.550,-17954.620)、(42093.340,-17824.520)、(42196.800,-17935.800)。2.2.2拱坝平面图(见图1)3.2.3拱冠梁断面图(见图2)

2.2基准线的“线路要素”计算

以拱圈上游面,半径为109.874m,两侧止推块顶上游1m画线,作为基准线(见平面图),设右侧直线端点为起点,桩号0+000,经计算起点坐标(42083.779,-17827.656),交点JD1坐标(42264.957,-17923.951),起始方位角:332°00′34.7″,交点间距205.178m,交点转角:104°17′38″。运行“HintCAD”,按道路设计程序,将上述数据输入到“主线平面线形设计”,得到“主线平面线形”,如图3。同时得到直线、曲线及转角表,如表1。

3拱坝施工测量放样(外业施测)

3.1控制点

大坝施工测量控制系统依据原有的控制点,按照“从高级到低级,从整体到局部”的原则,结合施工布置,合理布设施工控制点。

3.2线路要素输入到全站仪

把直线、曲线及转角表中的“线路要素”输入到全站仪“道路放样”程序中。

3.3放样

断面里程为0+163.8,下游843高程坝体坡脚点的放样:此坡脚点距基准线的距离,用计算器计算,距离=相应900.15高程坝顶宽+坡度×(设计高程-地面高程),D=11.7+0.2×(900.15-843)=23.13m。调出全站仪的道路放样程序,输入里程163.8,输入左偏距23.13,此坡脚点的坐标全站仪自动计算显示,接下来就按照坐标点放样的方法,转动全站仪至放样点方位角的方向,再测量距离,进行放样。其他点的放样同上述,已知其里程和距基线的距离,就可以对其放样。

4结语

测量技术论文范文第2篇

热模拟测量法并非直接的测量,而是通过模拟绕组与变压器油之间的温度差来测量变压器的温升平均值。其工作原理是加热电流流经一个电热元件,产生了附加升温,再使用电流匹配器进行调节,使所升高的温度恰好与绕组油的温差相同。这种方法的缺点是受外界环境影响较大,必须在规定的环境条件下进行测量。并且,这种方法只能模拟平均温升,而无法获知最高温度。另外,电流回路还会增加设备维护的难度,安全措施难以做好。

2间接计算法

这种方法需要获知几种变压器其绕组的热点温度,通过套入公式来间接计算需要测量的变压器的温度。这种计算方法的模型有三种,分别基于技术标准、热路和热阻。这种方法的优点是计算结果准确,实用性非常强。

3在线测量技术的优越性

上文中提到,直接测量法成本高昂且结果不精准,光纤光栅法结果精准,但成本高昂,而热模拟法虽然在日德等许多国家都有应用,但理论分析与实际情况有着巨大差别,导致了测量结果的较大偏差。仅间接计算法按照《油浸式变压器负载导则》中提到的计算公式[2],可以较准确地计算出变压器的热点温度。间接计算法经济实用、操作简便的优越性使其在变压器测温方面得到了广泛应用。由于间接计算法要通过几种变压器来间接获得最终结果,计算过程耗费时间较长,对计算机运算能力要求极高,待结果得出后向有关部门反应,有关部门再派出维护人员进行维修,这使得间接计算法暴露出一个非常明显的缺点——计算复杂、反应不及时。为此,业界许多研究人员对变压器的温度测量方法进行了深入的研究,目前已经取得了一定的研究成果,制作出一种在线监测仪器。这种仪器基于负载导则,模型依循旧版导则的简单计算公式,受到外界影响的可能非常小,结果的精确度非常高。由于计算公式涉及到的温度是稳态温度,不必考虑不同时间段温度的变化会对最终结果造成影响。在线监测仪器内置GPRS模块,可以与距离较远的变电站实现远程监测与控制。

4在线测量系统

4.1在线测量系统的工作原理

在线测量系统包括上位机、下位机、传感器和变压器本身。电力人员在油浸式变压器内安装在线监测仪器,在线监测仪器包括N个温度传感器,传感器在变压器温度上升时通过下位机中内置的GPRS模块将信息传送至变电站的控制中心,变电站的工作人员通过上位机获得变压器的温变信息,可以及时快速地安排人员前去维护。下位机的主要部件有温度传感器与单片机处理单元。下位机在变压器上只需安置五个检测点,即可对变压器的底部、油面、顶部、箱体以及环境五处温度进行及时的监测。下位机内置微处理器,与传感器相连,通过液晶屏显示即时温度。五处检测点,有任何一点的温度值超过内置的温度标准,将会引发微处理器发生报警信息。下位机通过内置的GPRS模块将信息传输至变电站内的上位机,上位机内的相关软件通过代码编译,迅速显示出工作人员可以理解的曲线和数据结果,并作出音像报警和故障分析。

4.2硬件

4.2.1下位机下位机的温度传感器通常为产自美国Dallas公司的DS18-B20半导体,微处理器一般为Atmel公司生产的AT89-S52。这种微处理器的串口可以跨越较远的距离,与GPRS模块进行数据传输。YM-12684液晶屏可以显示温度信息与故障代码。温度传感器通过屏蔽双绞线将温度信号传送至单片机中,鉴于屏蔽双绞线的特性,有效距离最多为50m。4.2.2GPRS模块GPRS模块是远距离无线通信的核心,通过TCP/IP协议,数据可以畅通到达终端设备处。

4.3软件

4.3.1通信协议在线测量系统的通信协议就是上文所提到的TCP/IP协议,AT指令集也能支持。4.3.2上位机和下位机软件上位机的软件可以借助GPRS模块查询到来自下位机的变压器温度信息,并显示温变数据、绘制温度曲线、打印温度报表、做出音像报警、记录故障信息、分析故障原因。下位机的软件依托于C语言指令,循环读取各个端口的温度信息,依照内置命令完成监控、报警功能。

5结语

测量技术论文范文第3篇

1测量技术中装置的基本原理

物理学中的泊松方程的微分形式为2=-ρ/ε,其中ρ代表电荷密度,它在空间上是一个三维方程。若只考虑x方向的泊松方程,则有式(1)。(1)图1为测量装置的物理模型,模型的上、下电极通过侧壁连接,它们之间的距离为d。设装置里面充满了电荷密度为ρ的电荷,同时在它的作用下,在上、下电极上形成电压U0。模型的下电极上装有静电式电场传感器。图1模型中还建立了x轴坐标,其方向以下电极的表面为起点,向上电极方向为正。所建立的物理模型在x方向上的电场只与电荷ρ有关,与外电场无关,即两端电极上只有装置空间的电荷作用,与外电场无关。解方程(1)得式(2)。(/)1duxcdx=?ρε?+(2)式(2)等式的du/dx即为上、下电极间的电场强度。对式(2)求解得式电极间的电压表达式(3)。2u=(?ρ/ε)?x/2+c1?x+c2(3)在边界条件x=0,电压u=U0;x=d,电压u=U0时,求得112dcρε?=×,c2=U0,将112dcρε?=×代入式(2)得两端间的电场强度Ex。()2xdExρε=??(4)当x=0时,012dEρε?=×;当x=d时,12ddEρε?=?×当x=d/2时,Ed/2=0。通过上面分析,在x=0处存在空间电荷密度与电极表面的电场强度有直接的线性关系,即02Edερ?=×所以只要通过传感器测量出E0,就可通过计算求出空间电荷密度ρ。

2测量技术中传感器设计

静电传感器的设计原理模型是基本上是在静电场中放置一个导体,导体表面就会产生感应电荷,当电场变化时感应电荷也变化,使导体内部电荷的移动形成微弱电流。根据微弱电流的变化或电荷移动所产生的效应,就可知电场的变化。但在实际测量中,传感器所在的静电场中电场基本不变或缓变,不易测量所处在静电场的变化。该传感器的设计方法采用静电式场强测量方式,采用遮挡片遮挡的形式对一个导体的屏蔽和去屏装置,可以周期性地实现屏蔽和去屏的动态效果,产生因动态变化感应到的感生电荷。其设计原理如图2所示。旋转叶片和固定叶片都是由金属制作的扇形叶片,旋转叶片在马达的带动下以屏蔽固定叶片电场的方式达到调制作用。设固定叶片在面积S上的感应电荷q=D?S=ε?E?S,在一定的空间电荷密度ρ作用下,电场E是保持不变的,所以可通过旋转叶片的调制作用改变S,从而有式(5)。dqdsiEdtdt==ε??(5)通过式(5)将电场信号转化为电流信号,且电流值与面积的变化率有关。dsdt可通过图3进行分析。图3为旋转叶片开始遮断电场线示意图,有2122?S=×ω×?t×R×则面积S有式(6)。20tS=∫ωRdt(6)将式(6)式代入(5)式得:20200()2tdRdtiEfERdtω=ε=πε∫(7)式(7)中,f表示电动机的频率。同理,当旋转叶片离开固定叶片区域时,调制出的电流方向相反,如此反复,就可得到周期性的方波电流信号,经采样电阻后又可将电流信号转化为电压信号,最后经抗干扰和放大处理后即可被CPU采样。图4为传感器的调制机理时序图,可见正电荷与负电荷相位相反,通过它即可辨别电荷极性。

3测量技术中校正方法的建立

测量技术论文范文第4篇

使用误差(也称操作误差),它出现的最主要原因是使用者操作不当,或者没有参考仪器的使用环境而强行使用。这样自然会影响测量的准确性。比如:仪器安置位置不对、没有及时对仪器归零、没有按照操作流程操作、各种接线接触不良造成电压不稳等。这些不规范的操作和使用,对会对实验结果造成影响。环境误差主要是指由于外界自然环境的变化造成电子仪器的测量误差。一般来讲,电子仪表测量工具都会在使用说明书中标明其工作的工作环境要求。如果在这个范围之外进行测量将会造成一定的误差。比如:强电磁干扰环境、极度严寒和高温环境、超负荷环境等。

2电子仪表发展现状和趋势

2.1我国电子仪表测量技术发展的现状

国内的电子仪表测量工业和技术在近几年有了长足的进步。随着对国际先进技术的引进和消化,测量仪表的功能和精确性都有了很大的进步,许多设备在功能的全面性上已经接近国际先进水平了。行业的发展受到国家在技术和财政政策的支持,已经步入了发展的快车道。许多国产的仪表已经使用了国际化的设计、生产标准,已从CAMAC、PC总线、STD总线向VXI、PXI总线发展,从堆叠式测试系统向标准化、模块化测试系统发展,并先后研制出国产化VXI模件、VXI测试系统及PXI系统,使我国测试系统技术水平逐步进入国际先进行列。

2.2我国电子仪表测量技术的主要问题

虽然近年来,我国的电子仪表测量技术有了一定发展,但是还有很多技术障碍没有突破,比如:电子仪表的软件系统和集成化不够发达,各模块单元之间没有形成完整的融合,功能集成较为单一。像电子电路、同轴器等核心组件与总线技术、软件系统没有完成结合。此外,自动化与模块结构化程度不够。电子仪器测量的自动化程度是衡量一个国家电子测量的技术时代的重要标准。由于历史原因,我国相关企业在生产过程中,对于世界上最先进的第三代电子仪表测量系统学习程度较浅,对于自动化、智能化的开发速度较慢,距离市场需求还有一段距离。不少企业仍然过分追求高精度或者功能全面型,对于系统化和稳定性的处理不够好,制约了其进一步发展。

2.3电子仪表测量技术的主要发展成果

近年来,世界上先进的电子仪表测量设备不断出现,高精度、智能化、全功能已成为电子仪表设备的发展方向。新开发的各种仪表,都一个突出的特点,就是强大的稳定性,像微波毫米波矢量网络分析仪,它最突出的优势在于:工作频带宽;测量精度高;大动态范围;高速实时测试;再比如可以完成超高速测量的VXI总线技术、可以进行毫米级别波段测量的电子信息测试仪等。

3总结

测量技术论文范文第5篇

在深入探析工程测量技术发展方向之前,我们应了解工程测量技术发展所具有的显著性特点:测绘方式多样化。诸如数字化技术的运用,实现了工程测量技术中测绘方式的集成化发展;工程测量现代化是工程测量技术发展的显著特点,在很大程度上推动了测绘过程的自动化发展;各类先进仪器设备的广泛运用,以提高工程测量的精度。一些测量新技术、新手段的使用,不断优化传统工程测量中存在的不足;工程测量技术的不断延伸。传统意义上的工程测量已不复存在,而更多是在不断地创新与改良的基础上,广泛地应用于诸多领域,并经现代化的手段的处理,实现数字化与可视化,极大的提高了工程测量技术的应用价值。

2现阶段工程测量技术的发展机遇

在信息技术快速发展的大背景之下,工程测量技术正处于发展的良好时机。基于工程生命周期管理,工程测量发展所需的业务要求更加多样化;其次,现代工程测量技术的发展依托于信息化测绘体系的建设,为工程测量技术的发展提供更好的技术支撑。在作者看来,现阶段工程测量技术的发展机遇主要体现在以下几个方面:

2.1卫星定位测量。

卫星定位测量作为工程测量的重要技术手段之一,不仅优化了传统的工程测量方法,而且在很大程度上提高了测量作业的效率和精度。它主要包括有:多卫星系统集成定位技术、网络PTK技术、PPP技术等。由此可见,卫星定位测量技术的应用,扩大到了精密工程测控网测量,并且实现了高空下的动态监测。

2.2摄影测量。

近年来,摄影测量在工程测量的应用日趋广泛。从实际来看,主要的摄影测量有:(1)轻小型低空遥控平台,实现低空数码影像的获取。所以,在高精度城市三维建模方面,轻小型低空遥控平台有着广泛的应用;(2)机载激光雷达技术;(3)高光谱分辨率卫星遥感技术等。这些影像测量技术的广泛,提高了工程测量的精度。

2.3GIS(地理信息系统)技术。

在城镇化加速发展的背景之下,GIS技术得到了广泛应用。其主要包括信息化服务技术、三维建模技术、信息获取与处理技术和数据管理技术等。在城市规划与设计的过程中,GIS技术可以为规划管理部门提供服务。并且,随着GIS技术的不断成熟,在防震减灾方面GIS技术建立快速响应系统也有着较好的应用。

3工程测量技术的发展方向

立足工程测量技术的发展现状,展望工程测量技术的发展机遇。工程测量技术势必会有进一步的发展,无论是人工智能系统方面的发展,还是三维测量技术的不断成熟,都是工程测量技术发展的重要方向。那么,具体而言主要表现在以下几个方面:

3.1随着工程测量技术人工智能系统方面的发展,信息系统也得到了进一步发展,在大型工程建设、变形观测数据处理等方面,有着广泛的应用。

为进一步提高工程建设及运行期的安全稳定,信息系统和人工智能系统都将得到有效地解决。人工智能系统的发展是工程测量技术发展的必然,诸如图像、数据处理等方面的能力,都有较大的提高。需要进一步实现多种测量系统的集成,基于混合测量系统提高实际测量的有效性。

3.2三维测量技术。

随着城市化发展步伐的不断加速,各类大型的、复杂建筑对工程建设的要求日益增加,很大程度上推动了三维测量技术的发展。过去的工程测量局限于土木工程测量等方面。当前,三维测量技术已有了长足的发展,在理论与软件等方面都有所发展。我们也要知道“2+1”维系统要发展至三维系统,虽然有较大的发展空间,但其中的复杂性是可想而知的。例如,在标准化方面,缺乏相应的国家标准,在一定程度上影响了测量工作的有效开展。对此,为进一步推进三维测量技术的发展,国家应出台相应的技术标准与规范。此外,也需加快三维地理信息系统方面的研究,为三维测量技术的发展奠定良好的内外条件。

3.3智能化探测与管理技术。

不知道大家有没有发现,地下管线智能化探测与管理技术,将会是工程测量技术发展领域的重要方向之一。随着城市基础建设的发展,实现地下管线智能化探测与管理无疑是必要的。现阶段,地下管线智能化探测与管理技术,在诸多技术层面已有所突破与发展,是推进地下管道智能化探测与管理发展的重要支撑。

3.4数字城市地理空间。

数字城市地理空间是未来城市发展的重要趋势,也是现代城市发展的必然需求。数字城市地理空间框架的形成,主要依托于工程测量技术。所以,数字城市地理空间框架将会是工程测量技术发展的重要方向之一。其主要包括基础地理信息的获取、管理及处理等方面的内容。而具体的框架构建主要由数据体系、公共服务体系和数据交换体系等构成。所以,数字城市地理空间框架的发展,立足于工程测量技术的发展,可以提高工程测量技术在现代社会发展中的重要性。

4结束语

测量技术论文范文第6篇

关键词:建筑;施工场地;控制测量;技术

在建筑施工前一个准备的工作就是对工程进行放线测量,但是在测量中要保证建筑一直与地面是垂直的状态,而且建筑的形状是几何形状。在测量建筑的截面尺寸时,要注意尺寸在施工的要求内。建筑的施工放样要有一定的依据,测量控制网就能够保证测量的结果在一个标准的精度下。而测量控制网需要使用施工单位的控制红线,同时还要以其提供的建筑具体坐标为基准点。这个测量网中要包括工程的垂直度以及建筑的轴线等。

1建筑施工测量的特点

施工平面控制网既可以单独建立,也可用原有地面测图控制网替代。但由于测图网的密度和精度有时不能满足施工测量要求,需要增补控制点,并重新对网进行高精度测量,然后再以平面控制网数据测设出主轴线。

2测量坐标系统及坐标换算

2.1施工坐标系统。在设计和施工部门,为了工作上的方便,常采用一种独立坐标系统,称为施工坐标系或建筑坐标系。施工坐标系的纵轴通常用A表示,横轴用B表示。施工坐标系的A轴和B轴,应与厂区丰要建筑物或者主要道路、管线方向平行。坐标原点设在总平面图的西南角,使所有建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。2.2测量坐标系统。目前工程建设中,测量坐标系有两种情况,一种是采用全国统一的高斯平面直角坐标系统;另一种是采用测区独立直角坐标系统如城市独立坐标系。测量坐标系纵横轴指向正北用X表示,横轴用Y表示。2.3坐标换算。建筑坐标系与测量坐标系往往不一致,在建施工控制网时,常需要进行建筑坐标系统与测量系统的换算。

3施工场地平面控制

在平面控制施工场地上有几种形式,一种是导线;一种是建筑基线;另外一种是建筑方格网,下面仔细的探讨一下这几种形式。3.1导线。因为我国所有的施工场地都普及的全站仪,因此场地的平面控制一般都成导线网的形式。而且导线的等级以及精度都要在标准的规定中,(1)如果建筑场地在1km2以上或者是场地是一个重要的工业区,那么场地建立的控制网一般都是属于一级导线网。(2)如果建筑的场地在1km2以下或者场地属于普通的建筑区,那么在场地建立的控制网属于二级或者是三级导线网。(3)如果场地使用的导线网是原来的控制网,那么要对控制网进行检测而且是反复的检测,保证控制网的准确性。3.2建筑基线。如果建筑的场地面积不大,而且布置的也不是很复杂,同时建筑场地又是属于平坦还比较狭长的,那么控制的方式采用建筑基线的形式。(1)设计建筑基线。设计人员设计建筑基线的时候,可以采用几种形式,一种是三点成“一”形;三点呈“L”形;或这是四点成“L”形,还有一种是五点成“十”形。以上几种形式是在设计基线中比较普遍的形式。a.建筑的基线应该与建筑物的轴线处于两种状态,一种是平行状态;另外一种是垂直的状态。b.建筑基线中的主要基点要保持在一个可以相互通视的状态,基线的边长在100mm至4mm之间。c.基线的主点如果不被施工所干扰,其位置就应该在主要的建筑物附近,并且要靠近建筑物。d.一个建筑基线的基线点应该在三个以上,这样可以保证检测人员可以随时查看基点的变化情况。(2)建筑基线的测设。在测设建筑的基线上,一般测量人员都会使用平面点位放样。首先在实际的场地标出基线点的具置,然后检查基线的精度以及密度,检查的方法有两种,一种是角度检查;另外一种是距离检查。如果基点在同一个直线上,那么在中间的位置上安装一个经纬仪没有经纬仪也可以安装全站仪,这样可以保证测量人员能够测量到基点的角度。当测量的角度与180度的差比24要大,那么就要适当的调整角度。如果测量的三个基点是垂直的状态,那么垂直的交点上,测量与另外一个的夹角,当角度值与90度的差比24要大,同样的也需要调整角度。在各个基点上检查轴线长度主要是检查轴线之间的距离,如果检查出的结果与设计有差别,且误差在万分之一,那么就要调整轴线之间的距离。3.3建筑方格网。对于地形较平坦的大、中型建筑场区,主要建筑物、道路及管线常按互相平行或垂直关系进行布置。为简化计算或方便施测,施工平面控制网多由正方形或矩形格网组成,称为建筑方格网。利用建筑方格网进行建筑物定位放线时,可按直角坐标进行,不仅容易求得测设数据,且具有较高的测设精度。(1)建筑方格网设计。设计建筑方格网时,首先选定方格网的纵、横主轴线,它是方格网扩展的基础,选定是否合理,会影响控制网的精度和使用,因此应遵循以下原则:主轴线应尽量选在整个场地的中部,方向与主要建筑物的基本轴线平行,一条主轴线不能少于三个主点,其中一个必是纵横主轴线交点,主点间距离宜过小,一般300~500m:纵横主轴线要严格正交成90;主轴线的长度以能控制整个建筑场地为宜,以保证主轴线的定向精度。主轴线拟定后,可进行方格网线的布设。方格网线要与相应的主轴线成正交,网格的大小视建筑物平面尺寸和分布而定,正方形格网边长多取100~200m,矩形格网边长尽可能取50m或其倍数。(2)建筑方格网的测设。在测设建筑方格网时,先要测设主轴线MON,其方法与建筑基线测设方法相同,主轴线测设好后,分别在主轴线端点安置经纬仪或全站仪,均以0点为起始方向,分别向左、向右精密测设90°。为了进行检核,还要在方格网点上安置经纬仪或站仪,测量其角是否为90°,并检查各相邻点间的距离,看其是否与设计边长相等,误差均应在允许范围之内。此后再以基本方格网点为基础,加密方格网中其余各点。

4施工场地高程控制

建筑场地的高程控制测景就是在整个场区建立可靠的水准点,形成与国家或城市高程控制系统相联系的水准网。水准点的密度应尽可能满足安置一次仪器即可测设出所需的高程点。施工场地高程控制一般布设成两级,分别称为首级水准网和加密水准网。首级水准网作为整个场地的高程基本控制,一般情况下采用四等水准测量方法,并埋设永久性标志,若因设备安装或下水管道铺设等测量精度要求较高时,可在局部范围采用三等水准测量方法。加密水准网以首级水准网为基础,可按图根水准的要求进行布设,一般情况下,建筑方格网点及建筑基线点亦可兼作加密水准网点。

综上所述,建筑中的测量工作实质上就是测绘工作,但是其工作的性质与建筑的质量有关,而且对于一个过程来说。建筑施工的全过程都要涉及到测量工作,因此在施工的场地要建立测量体系,并且保证测量的结果。

作者:韩先甲 单位:大庆市勘测设计院

参考文献

[1]毛淑杰.浅谈工程测量新技术的应用[J].中国新技术新产品,2009(4).

测量技术论文范文第7篇

论文关键词:MPXV53GC6U,MSP430F149,单片机,便携式,电子血压计

 

0引言

血压是人体重要的生理参数之一,对其进行精确测量,有利于早期发现和鉴别高血压类型医学检验论文,提出合理的治疗建议。目前,临床上对普通病人主要采用无创检测的方法,它大致分为人工柯氏音法和示波法两类,人工柯氏音法虽然比较准确,但操作困难,受主观因素影响较大,而示波法虽然操作简单医学检验论文,但稳定性和个体适应性都比较差,不利于其在临床应用上的普及和推广。本文在示波法的基础上,从硬件实现和软件设计两个方面,改进了原来的测量方法,并进行了比对测试

在研究国内外已有产品或设计构思的基础上,使用先进的信号处理技术与智能控 制技术,尽量消除脉搏提取处理中的噪声干扰与非线性失真医学检验论文,提高血压测量的准确性与稳定性,并提高了测量的自动化和智能化论文开题报告。

1系统的硬件设计

本设计采用Motorola公司的MPXV53GC6U硅压式 传感器和TI公司MSP430F149单片机为主要器件, 构成电子血压计,系统构成如图1。系统由MCU、 传感器、LCD液晶显示器、操作面板、充放气控制电路、气泵和气阀、蜂鸣器、存贮器、电源等部分构成。

测量技术论文范文第8篇

【关键词】园区网;网络性能;带宽;时延;性能测量系统

1.系统设计

系统框架设计:

该系统主要包括用户界面管理模块,业务处理模块,数据包的发送模块,数据包的捕获模块,协议解析模块,存储模块等六大模块。其系统设计结构图如图1所示。

图1 系统设计结构图

下面对各组成模块做如下简要说明:

(1)用户界面管理模块

该模块的主要功能是能让用户手动输入内容并将查询的内容呈现给用户。

(2)业务处理模块

该模块的主要功能是以业务边界为限制,进行业务类的封装。

(3)数据包的发送模块

该模块的主要功能是利用用户界面管理模块对各种协议的数据包进行封装,还可以进行网络性能探测数据包的封装,构造完成后进行数据包的发送。

(4)数据包的捕获模块

该模块的主要功能是捕获到所有经过网卡的数据包,还可以根据过滤条件捕获特定的网络探测数据包。

(5)协议解析模块。该模块的主要功能是对捕获的数据包进行解析,对特定的探测数据包进行数据的分析和统计并且计算网络的带宽和延迟。

(6)存储模块

该模块的主要功能是存储接收端接收到的网络探测数据包并且对接收端计算的网络带宽和延迟也进行存储,以便用户对数据库中的网络带宽的变化情况进行实时的跟踪和了解。

2.系统功能介绍

对网络协议发生器而言,该系统主要的操作对象是用户,它们的操作主要包括协议构造管理,数据包发送管理,数据包捕获管理,数据包分析管理和存储模块这五大功能模块。

2.1 协议构造管理模块

本软件系统要求用户可以构造不同协议的数据包,还可以构造能够探测网络性能的网络探测数据包,用户可以设置要发送的数据包各层协议首部的内容。

2.2 数据包发送模块

数据包发送模块包括两个部分,一部分是用户可以任意构造不同协议的数据包。另一部分是用户必须严格按照网络探测数据包的格式构造数据包。

2.3 数据包捕获模块

数据包捕获模块也包括两个部分,一部分是用户可以捕获所有经过本网卡的数据包。另一部分是用户可以筛选出满足过滤条件的网络探测数据包。

2.4 数据包分析模块

数据包分析模块也包括两部分功能:一部分是可以对经过网卡的所有数据包进行分析,按照TCP/IP协议栈的原理,对捕获的数据包进行解析,从数据链路层开始。首先分析数据链路层的协议,如以太网协议等。其次在根据以太网的分析结果在分析网络层的协议,如IP协议。分析了网络层协议以后,就可以对应用层上的协议如TCP,UDP进行分析了。最后分析应用层的协议。

2.5 存储模块

存储模块的功能也包括如下两个部分:一部分是用来存储主机在某个时刻的流量信息(包括总的流量,上传流量,下载流量)。另一部分用来存储捕获的网络探测数据包的相关信息(包括:源IP地址,目的IP地址,数据包的类型,大小,发送的时间戳和接收的时间戳,计算的某段时间的网络的带宽和延迟等信息),形成图表的形式以方便用户查看某一时刻网络的性能和主机的流量信息。

3.系统流程图设计

数据包发送和捕获技术是网络协议发生器的关键技术,如果在一个繁忙的网络上进行数据包的发送和截获,而不设置过滤器,那得到的数据包会非常多,导致我们的应用程序响应失败,因此对于网络协议发生器进行必要的性能优化,考虑到用多线程来进行数据包的发送和数据包的捕获操作,于是在程序中使用了两个线程:一个线程是构造数据包和数据包的发送线程。

另一个线程是过滤数据包和数据包的捕获线程。考虑到能高速的发送数据包,我们应该将数据包发送线程的优先级设置为高优先级。下面通过流程图来介绍我们的网络协议发生器:

图2 多线程系统流程图

4.网络性能测量系统的应用

我们利用这个网络性能测量系统对现有的性能测量方法进行了实验与数据分析,实验的内容由以下几小节进行简要的说明

4.1 VPS逐跳带宽测量方法的实现

4.1.1 实验平台

图3 网络拓扑结构

搭建如图所示的网络拓扑结构,计算机2号是背景流的发送端,计算机4号是背景流量的接收端,计算机1号是网络探测数据包的发送端,计算机3号是网络探测数据包的接收端。每段链路的带宽如图所示都为10Mb。

4.1.2 背景流下的精度分析

本实验采用的是局域网流量产生器,通过设置产生数据包的大小和传输的速率来控制路径的背景流量的大小,我们让它的背景流量分别为0Mb,1Mb,3Mb,5Mb,7Mb,9Mb。即背景流占链路带宽容量的0%,10%,30%,50%,70%,90%。

VPS算法:

针对每次测量实验中获得的可用带宽值的大小,分别计算出在各速率的背景流下的可用带宽的大小(见表1)。

4.2 基于探测报文间隔模型的可用带宽测量方法的实现

4.2.1 实验平台

图4 网络拓扑结构

搭建如图4所示的网络拓扑结构,计算机2号是背景流的发送端,计算机4号是背景流量的接收端,计算机1号是网络探测数据包的发送端,计算机3号是网络探测数据包的接收端。计算机4号和计算机3号与路由器之间的带宽为10Mb,既是紧链路又是瓶颈链路即窄链路,因为此算法在测量之前必须保证紧链路和窄链路是同一条路径。背景流量的控制与VPS算法的是一致的。

4.2.2 Spruce算法

针对每次测量实验中获得的可用带宽值的大小,分别计算出在各速率的背景流下的可用带宽的大小(见表2)。

4.3 基于自拥塞模型的可用带宽测量方法的实现

4.3.1 实验平台

图5

图6

背景流量的控制与VPS算法的是一致的。

4.3.2 PathLoad算法

针对每次测量实验中获得的可用带宽值的大小,分别计算出在各速率的背景流下的可用带宽的大小见表3。其中可用带宽范围的中间值即为测量的带宽。通过上述的测量结果,我们经过统计分析出这3种带宽测量算法的误差比如图6所示。

5.结论

随着网络应用的不断普及和网络技术的不断发展,新的协议层出不穷,为了让学生更好的了解各种协议的组成部分并且深入理解TCP/IP协议栈,本文除了深入研究网络数据包构造技术,数据包捕获技术以及各类网络协议分析方法以外,根据需求还设计出了一个网络性能测量系统,该网络性能测量系统的创新之处在于:

(1)研究了以太网帧的帧格式以及基于 TCP/IP 协议族的数据报文格式,为深入理解协议分析的原理以及过程奠定坚实的理论基础。

(2)该软件界面简洁,方便用户操作,并且可以根据需要手动添加网络协议,达到了很好的扩展性。

(3)可以通过发送探测数据包,实时了解网络的动态,对于发现网络故障,提高网络的服务质量提供了很好的帮助。

(4)基于多线程的网络性能测量系统,可以模拟多个会话,从而可以提高系统的性能,提高程序的运行效率,更好的为用户服务。

(5)利用这个网络性能测量软件,我们对现有的算法进行实际测量,通过对数据进行比较分析,找出测量误差最小的算法,为下一步改进该算法奠定基础。

参考文献

[1]孙悦敏.网络协议分析方法的研究[C].中国学位论文全文数据库.2011.1

[2]谢小特,王勇军.专有网络协议数据包分析软件的设计与实现[D].中国学位论文全文数据库,2008.4

[3]王龙.网络协议分析工具的设计与实现[D].中国学位论文全文数据库,2011.

[4]黄俊杰.基于Linux的网络协议学习系统[D].中国学位论文全文数据库,2009.

[5]杨洪春.利用网络协议分析器分析TCP_IP协议[D].中国学位论文全文数据库

[6]岳彩祥.基于主机的网络协议分析[D].中国学位论文全文数据库,2010.

[7]王俊峰.高速互联网性能测量若干关键技术研究[D].中国学位论文全文数据库,2004.

[8]刘敏,李忠诚,过晓冰,邓辉.端到端的可用带宽测量方法[J].软件学报,2006.

[9]贾圣文.互联网主动带宽测量技术研究[D].中国学位论文全文数据库.2011.

[10]李廉.基于园区网的高带宽实时流媒体应用关键技术的研究[D].中国学位论文全文数据库,2012.

[11] The Probe Gap Model can Underestimate the Available BandWidth of

Multihop Paths.

[12]PathLoad:a Measurement tool for end-to-end available bandwidth