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关键词:前方交会,中误差,误差椭圆
1概述
在地形测量中,当用图根网、图根锁或经纬仪导线测量的方法布设的图根控制点,尚不能满足大比例尺测图需要时,可以采用交会法作进一步的加密。根据观测量的不同,交会法分为角度交会和距离交会,它在一定程度上提高了测量的效率;同样,在工程测量中,采用交会法放样点位是一种经常使用的方法[1,2]。免费论文参考网。
2前方交会的主要误差来源
通过对交会测量过程的分析,可以得到采用前方交会法放样点位时,放样点位的主要误差来源包括以下几个方面[3,4]:
2.1 仪器对中误差的影响
在使用经纬仪或全站仪进行放样点位时,首先要在已知点上安置仪器,仪器在测站点上对中误差势必影响放样点位的精度。
2.2 放样点的标定误差影响
根据放样数据在实地标定放样点位时,也会受到标定点位误差的影响。
2.3 测设交会角(边)的误差影响
在已知点上观测待放样点计算角度或测量距离时,仪器测角误差(测距仪的测距误差)就会使交会角(边)产生误差,从而影响放样点位的精度[5]。免费论文参考网。
长期以来,通过对以上几个主要误差来源的分析比较,得出它们对放样点位精度的影响:在一般情况下,仪器对中误差,它对放样点位的影响小于其本身;放样点的标定误差一般约为;因此,前方交会放样的点位精度主要取决于测角(或测距)误差。
3前方交会放样点位的精度分析
用前方交会测定点位的误差,可以根据前方交会的点位中误差公式来求出。如果要评定放样点位在某一方向上的误差,可以采用计算误差椭圆参数并绘制点位误差椭圆的方法来衡量。
3.1 放样点位中误差公式的推导[4]
如图1所示,采用测角交会时,在已知点A、B上观测角,测量距离,求P点的坐标。下面根据放样元素与点位之间的关系,以P点的纵横坐标为未知数,利用间接平差法来推求两方向前方交会测定点位的中误差,这里按角度列出两个误差方程式
图1 交会法放样点位示意图
(1)
式中为交会方向的方向系数,其数值按下式计算
(2)
式中为交会方向的方位角;为相应交会边长。
由误差方程式组成法方程式,求得其系数为
(3)
(4)
(5)
未知数的权倒数为
(6)
式中
(7)
这样就可以得到P点的纵、横坐标中误差为
(8)
式中为角度观测的中误差。则P点点位中误差公式为
(9)
将(3)、(4)、(7)式代入(9)式,考虑到,可得
(10)
由于,则(10)式可写为
(11)
式(11)即为交会点的点位中误差公式。
3.2 放样点位的精度分析
根据上面交会点的点位中误差的推导过程和所得的中误差公式,可以清楚地看出:
(1)点位中误差的大小不仅与测角中误差的大小有关,还与交会边的长度有关,即增大,中误差也变大,所以,在使用交会法放样点位时,不宜选择过长的交会边。
(2)从式(11)可以看出,当时,不论角的值如何变化,交会点的点位中误差不变,其值为。
(3)对式(11)中的作极值分析可以得到:当时,对称交会将使交会点的点位中误差最小;当时,对称交会则使点位中误差最大。免费论文参考网。也就是说,当交会角为钝角时,应尽量使角相等;当交会角为锐角时,则不必要求角对称。
4总结
通过对交会点点位中误差公式的推导和分析,得出了放样点位的精度不仅受测角中误差的影响,还与交会边长的长短有关;另外,交会角的大小也会影响交会点的点位中误差的大小。所以,在使用交会法放样点位时,不要选择较长的交会边,并选择合适大小的交会角。
参考文献:
[1]王德修,矿区地形测量,煤炭工业出版社,1993年8月;
[2]高井祥,测量学,中国矿业大学出版社,2002年1月;
[3]黄维斌,建筑工程测量,煤炭工业出版社,2004年6月;
[4]葛永慧,测量平差,中国矿业大学出版社,2004年10月;
[5]李玉宝,控制测量,中国建筑工业出版社,2002年10月。
关键词:过程控制系统,液位,测量原理,控制方式,测量设备
1 前言
德国FESTO公司研制的“PCS” 即“过程控制系统”,是一套集目前工业控制中较为典型的控制系统(液位控制、流量控制、压力控制、温度控制)于一体的实验装置(见图1.1)。实验装置由四个操作站和一个中间调度站组成,分别实现四种典型环节(液位、流量、压力、温度)的检测与控制。每站由相应的检测传感器、控制器和电动执行器构成。控制器由中央处理单元、信号处理单元和驱动电路等组成,可以实现开环、闭环 PID算法控制开度阀(比例阀)动作和直流电动机的调速。各站之间通过管道及开关阀(电磁阀)连接,由中间站的PLC控制开关阀导通,可形成耦合系统。
2 液位系统简介
本文中的液位系统如图1所示。
图1液位系统
液位控制系统是FESTO四个独立站中的一站,包括一高一低两个容器(通过中间连接管道上手动阀的开闭控制其通断)、超声波液传感器、直流电机、直流电机调速器;以及四个系统都包含的向中间调度站PLC传送开关量的电容接近传感器,和PLC控制的电磁开度阀。
3 相关测量原理
液位测量是料位测量的一类。许多生产过程都要求监视工艺流程中各种容器内的物料贮量和控制容器进出料量的平衡。免费论文。为此目的所需要的信号当前主要通过测量容器中的物料表面位置得到。[1]
料位包括液位和固体颗粒的料位,本文采用的料位测量方法是超声波式,利用超声波在一定状态介质中的传播具有一定速度这一特性,当声源与料位的距离变化时,回声的时间(从发射到接收超声波的时间间隔)也要改变,这是非接触式测量,可用于液位和固体颗粒料位测量。
4测量设备
超声波液位传感器
它是基于声波的产生和在物体上的反射探测原理。正常情况下,大气作为了超声波的载体。声发生器在短时间内启动,发射出超声脉冲,人耳无法听到。随着超声脉冲的发射,超声波被固定的物体所反射,并返回给接收器。超声脉冲的持续时间可用电子方法评估。在一个固定的范围内,在超声脉冲信号持续时间,输出信号是成比例的。
电机/泵:
不带调速,只起搅和作用;
离心泵适合于冷水或加热水的再循环;泵不能干燥的使用,也不能用海水或受污染的液体。
(3)电容接近传感器:
电容接近传感器的工作原理是基于RC谐振电路中电容器的电容变化来估算的。当有物体接近传感器时,电容增加。这导致了RC电路振荡作用的变化。LED的黄色发光二极管指示切换状态。电容的变化很大程度上依靠距离,和各自材质的尺寸以及介电常数【3】。
(4)电机调速器:
通过改变输入电压来改变泵的转速,输入-10V――+10V,输出-24V――+24V 【4】。
5 控制方式
过程控制系统按照控制方式的不同分为开环控制、闭环控制,单回路控制、串级控制、比值控制等多种方式【2】。免费论文。本液位控制系统采用闭环单回路控制方式,如图2所示。
关键词:Cr(Ⅵ),pH值,灰色系统模型
Cr(Ⅵ)广泛存在于化工生产过程之中,特别是工业废水的排放,造成了严重的Cr(Ⅵ)污染。虽然Cr(Ⅲ)为人体重要的微量元素,是正常的糖脂代谢所必需的,缺Cr(Ⅲ)会引起动脉硬化,但Cr(Ⅵ)化合物却是有毒和致癌的[1、2]。世界卫生组织属下的国际癌症研究署(IARC)已将Cr(Ⅵ)分在第一组(致癌物质)[3]。因此,Cr(Ⅵ)的监测受到特别关注[4、5、6、7]。
二苯碳酰二肼分光光度法(GB 7466-87)测定Cr(Ⅵ),适用于地表水和工业废水中Cr(Ⅵ)的测定,其原理是在酸性溶液中,利用二苯碳酰二肼作显色剂与水样中的Cr(Ⅵ)反应生成紫红色化合物来测定其含量,具有选择性强和灵敏度高的特点,受到广泛运用[8、9]。
但在实验操作过程中,溶液的不同酸度会对Cr(Ⅵ)的测定造成不同程度的影响会计毕业论文范文。为此化学论文,本文针对不同PH值溶液对六价铬的测定结果造成何种影响进行探讨,分析其影响结果[10、11]。
1.问题的提出
二苯碳酰二肼分光光度法测定Cr(Ⅵ),取样体积为50ml,使用30mm比色皿,最小检出量为0.2μg,最低检出浓度为0.004mg/L。六价铬与二苯碳酰二肼反应显色,要求水样调至中性,控制在0.05~0.3mol/L (1/2H2SO4),由于显色时操作、软硬件条件等项原因,难以控制在最佳0.2mol/L温度15℃的状态,造成酸度变化对Cr(Ⅵ)测定值的影响。
2.实验部分
2.1仪器
DDSJ-308A型电导率仪,测量范围(0~1.999×105)μs/cm;SJ-4A型pH计,测量范围pH:0.000~14.000、mV :-1999.9~1999.9;721型分光光度计。
2.2 试剂和标准溶液
铬标准储备液:称取于120℃干燥2h的重铬酸钾(K2Cr2O7)0.2829g,用水溶解后,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。每毫升溶液含0.100mg Cr(Ⅵ)。
铬标准溶液(Ⅰ):吸取5.00ml铬标准储备液,置于500ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。每毫升溶液含1.00μg Cr(Ⅵ)。
铬标准溶液(Ⅱ):吸取25.00ml铬标准储备液,置
于500ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。每毫升溶液含5.00μg Cr(Ⅵ)。
显色剂:称取二苯碳酰二肼(C13H14N4O)0.2g,溶
于95%乙醇100ml中。贮于棕色瓶置冰箱中保存。
硫酸溶液:配置(1+9)的硫酸(ρ=1.84g/ml)400ml会计毕业论文范文。
实验用水:量取100ml水样,pH值为6.8。取400ml水样于锥形瓶中,电导率为0.457mS/m。
水样(1):吸取20.00ml铬标准溶液(Ⅰ),置于200ml容量瓶中化学论文,用水稀释至标线,摇匀,每毫升溶液含0.50mg Cr(Ⅵ)。
水样(2):吸取10.00ml铬标准溶液(Ⅱ),置于500ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,每毫升溶液含0.10mg Cr(Ⅵ)。
2.2 实验方法
通过向水样中加入不浓度的硫酸溶液,使用分光光度计测定其吸光度,由吸光度的结果分析pH值对测定结果的影响。
依据标准分析方法向水样中加入2.5ml显色剂(100ml二苯碳酰二肼乙醇溶液中加入了400ml(1+9)硫酸配置而成),显色剂与硫酸的比例1:4,即加入0.5ml显色剂和2.0ml硫酸。按照公式(1)计算得出加
入2.0ml硫酸对应的酸度显色为最佳状态,因此以2.0ml为实验过程中界限增加或减少酸的用量,每增加1.0ml酸一次分别测定吸光度。由于pH计测定pH值最佳范围为1~9,在酸度很大时无法准确测定溶液的pH值,按照公式(1)计算出不同体积硫酸对应的酸度,再求负对数得到pH值表1。
表1不同加酸量对应的PH值
加酸ml
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
吸光度
0.82
0.65
0.52
0.43
0.35
0.28
0.22
0.17
0.12
关键词:使用条件,安装要求,日常维护
0引言
流量测量仪表是用来测量管道或明沟中的液体、气体或蒸汽等流体流量的工业自动化仪表,又称流量计。流量是指单位时间内流经管道有效截面的流体数量,流体数量用体积表示者称为体积流量,单位为升/时等;流体数量用质量表示者称为质量流量,单位为吨/时、千克/时等。
1差压流量计
1.1差压流量计原理简述
差压流量计是应用非常广泛的一类流量测量仪表,约占流量测量仪表总数的70%。它由节流装置和差压计两部分组成,充满圆管的流体流经节流件(如孔板)时,流束在孔板处形成局部收缩,由于流速增加、静压力降低而在孔板前后产生压差,这一压差与流量的平方成正比。
1.2差压式孔板流量计安装的正确与否直接影响其对测量的精确程度。
1.2.1标准节流装置的使用条件
(1)流体必须充满圆管,并连续不断的流经节流装置;
(2)流体在物理上和热力学上必须是均匀的单相流体;
(3)流体流经节流装置时不得发生相变;
(4)节流装置所测得流体必须是稳定流,或可看作是稳定的缓慢变化的流体,不适用于脉动流和临界的流量测量;
(5)流束必须与管道平行,不得有旋转流。
1.2.2、安装基本要求
(1)垂直度
节流件上游端面与管道轴线的垂直度不大于1°。
(2)不同轴度
节流件应与管道同轴。
当节流件的轴线与上、下游侧管道轴线之间距离еx满足下式时,流出系数C无附加不确定度:еx=(0.0025D) / (0.1+2.3β4)。
如上式不能满足时,而满足下式时,流出系数C的不确定度应算术相加±0.3%:
(0.0025D)/ (0.1+2.3β4) <еx ≤ (0.005D) /(0.1+2.3β4)
(3)直管段长度
节流装置应安装在两段有恒定横截面积的圆筒形直管段之间,最短直管段长度随节流件形式、阻流件形式和直径比而异。
(4)取压口位置
节流装置安装在垂直管道上时,取压口的位置在取压装置的平面上可任意选择;
节流装置安装在水平管道或倾斜管道上时,取压口的位置选择取决于被测介质的特性。
节流装置出厂时,取压口、导压管均设置在二螺栓孔之间。现场法兰焊接时应注意螺孔及取压口的相对位置。
(5)导压管
导压管应按被测流体的性质使用耐压、耐腐蚀的材料制造,其内径不得小于6mm,长度最好在16m之内。
不同流体不同长度下的最小内径按下表选择:
导压管长度mm<16000 16000~45000 45000~90000
被测流体导压管内径mm
水、水蒸汽、干气体7~910 13
湿气体1313 13
低、中粘度的油品1319 25
脏液体或气体2525 38
导压管应垂直或倾斜敷设,其倾斜度不得小于1:12;粘度较高的流体,其倾斜度还应增大,当差压信号传送距离大于30m时,导压管应分段敷设,并在各最高点和最低点分别装设集气器(或排气阀)和沉降器(或排污阀)。
为了避免差压信号失真,正、负压导压管应尽可能靠近敷设,严寒地区应加防冻设备。
(6)节流装置安装前管道必须用高压蒸汽严格冲洗,防止运行时管内氧化物、焊渣等异物损坏节流件。
(7)节流装置表面应用软纱擦净表面,不得用砂纸、锉刀等工具损伤入口表面和锐口。
(8)节流装置现场吊装时,严禁用铁丝、钢丝、吊钩穿入节流件喉部孔径,以防止锐口损伤,影响精度;
(9)节流装置使用一段时间后,由于液体中有固体颗粒,气体中有液体小滴或其它杂质,尖锐的入口将被磨钝,从而使流出系数增大,造成附加误差,此时应考虑调换节流件;另外,节流装置长期使用后,在孔板上游侧下角容易堆积污物,这会使流出系数变化,因此要定期检查,排除污物。
2容积式流量计
2.1容积式流量计原理简述
容积式流量计,又称定排量流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。
2.2.1 试运行
新设计选型的或重新安装的流量计计量系统,经安装检查无误之后,应进行试运行工作。试运行工作按下述程序进行:首先关闭流量计前后阀门,对水平安装的计量系统缓慢打开旁通管路阀门(对垂直安装的系统,则打开主管线阀门),使流体从旁路管道流过,以冲洗管道中残留的杂物并使流量计进出口压力平衡。若无旁路管道,则可用短管替代流量计使流体通过,待管道冲洗干净后,取下短管而换回流量计。
2.2.2 日常维护
(1)排尽气体:通常实液扫线后,管道内还残留较多空气,随着加压运行,空气以较高流速流过容积式流量计,活动测量元件可能过速运转,损伤轴和轴承。因此开始时要缓慢增加流量,使空气渐渐外逸。
(2)旁路管切换顺序:液流从旁路管转入仪表时,启闭要缓慢,特别在高温高压管线上更应注意。启用时第1步徐徐徐开启A阀,液体先在旁路管流动一段时间;第2步徐徐开启B阀;第3步徐徐开启C阀;第4步徐徐关闭A阀。关闭时按上述逆顺序动作操作。
(3)启动后通过最低位指针或字轮和秒表,确认未达过度流动,最佳流量应控制在(70~80)%最大流量,以保证仪表使用寿命。
(4)检查过滤器:新线启动过滤器网最易被打破,试运行后要及时检查网是否完好。同时过滤网清洁无污物时记录下常用流量下的压力损失这两个参数,今后不必卸下检查网堵塞状况,即以压力损失增加程度判断是否要清洗。
(5)测量高粘度液体:用于高粘度液体,一般均加热后使之流动。当仪表停用后,其内部液体冷却而变稠,再启用时必须先加热待液体粘度降低后才让液体流过仪表,否则会咬住活动测量元件使仪表损坏。
(6)避免急剧流量变化:使用容积式流量计时,应注意不能有急剧的流量变化(如使用快开阀),因容积式流量计的惯性作用,急剧流量变化将产生较大附加惯性力,使转子损坏。
(7)在用蒸汽冲洗管道时禁止蒸汽通过容积式流量计。
电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。
3电磁流量计
3.1电磁流量计原理简述
电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量,是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。电磁流量计的测量依据是输出电动势与管道中流过的体积流量成正比。在实际工作中,由于永久磁场产生的感应电动势为直流,可导致电极极化或介质电解,引起测量误差,所以在工业用仪表中多采用交变磁场。论文格式。E= Bmax sinωt D V( B:磁感应强度 V:液体在管道内的平均流速 D:管道内径) 。
3.2.1使用时应注意的一般事项
液体应具有测量所需的电导率,并要求电导率分布大体上均匀。因此流量传感器安装要避开容易产生电导率不均匀场所,例如其上游附近加入药液,加液点最好设于传感器下游。使用时传感器测量管必须充满液体(非满管型例外)。有混合时,其分布应大体均匀。液体应与地同电位,必须接地。如工艺管道用塑料等绝缘材料时,输送液体产生摩檫静电等原因,造成液体与地间有电位差。论文格式。
3.2.2流量传感器安装
(1)安装场所通常电磁流量传感器外壳防护等极为IP65(GB4208规定的防尘防喷水级),对安装场所有以下要求。
1)测量混合相流体时,选择不会引起相分离的场所;测量双组分液体时,避免装在混合尚未均匀的下游;测量化学反应管道时,要装在反应充分完成段的下游;
2)尽可能避免测量管内变成负压;
3)选择震动小的场所,特别对一体型仪表;
4)避免附近有大电机、大变压器等,以免引起电磁场干扰;
5)易于实现传感器单独接地的场所;
6)尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体;
7)环境温度在-25/-10~50/600℃范围内,一体形结构温度还受制于电子元器件,范围要窄些;
8)环境相对湿度在10%~90%范围内;
9)尽可能避免受阳光直照;
10)避免雨水浸淋,不会被水浸没。如果防护等级是IP67(防尘防浸水级)或IP68(防尘防潜水级),则无需上述8)、10)两项要求。
(2)直管段长度要求
为获得正常测量精确度,电磁流量传感器上游也要有一定长度直管段,但其长度与大部分其它流量仪表相比要求较低。90º弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀后通常认为只要离电极中心线(不是传感器进口端连接面)5倍直径(5D)长度的直管段,不同开度的阀则需10D;下游直管段为(2~3)D或无要求;但要防止蝶阀阀片伸入到传感器测量管内。各标准或检定规程所提出上下游直管段长度亦不一致。
(3)安装位置和流动方向
传感器安装方向水平、垂直或倾斜均可,不受限制。但测量固液两相流体最好垂直安装,自下而上流动。这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重,低流速时固相沉淀等缺点。水平安装时要使电极轴线平行于地平线,不要处于垂直于地平线,因为处于地步的电极易被沉积物覆盖,顶部电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面,使输出信号波动。(4)旁路管、便于清洗连接和预置入孔
为便于在工艺管道继续流动和传感器停止流动时检查和调整零点,应装旁路管。但大管径管系因投资和位置空间限制,往往不易办到。根据电极污染程度来校正测量值,或确定一个不影响测量值的污染程度判断基准是困难的。除前文所述,采用非接触电极或带刮刀清除装置电极的仪表,可解决一些问题外,有时还需要清除内壁附着物,不卸下传感器就地清除。对于管径大于1.5~1.6m的管系在EMF附近管道上,预置入孔,以便管系停止运行时清洗传感器测量管内壁。
(5)负压管系的安装
氟塑料衬里传感器须谨慎地应用于负压管系;正压管系应防止产生负压,例如液体温度高于室温的管系,关闭传感器上下游截止阀停止运行后,流体冷却收缩会形成负压,应在传感器附近装负压防止阀。有制造厂规定PTFE和PFA塑料衬里应用于负压管系的压力可在200C、1000C、1300C时使用的绝对压力必须分别大于27、40、50KPa.
(6)接地
传感器必须单独接地(接地电阻100Ω以下)。分离型原则上接地应在传感器一侧,转换器接地应在同一接地点。如传感器装在有阴极腐蚀保护管道上,除了传感器和接地环一起接地外,还要用较粗铜导线(16mm2)绕过传感器跨接管道两连接法兰上,使阴极保护电流于传感器之间隔离。有时后杂散电流过大,如电解槽沿着电解液的泄漏电流影响EMF正常测量,则可采取流量传感器与其连接的工艺之间电气隔离的办法。同样有阴极保护的管线上,阴极保护电流影响EMF测量时,也可以采取本方法。
4结束语
流量测量是个难题,是一个在动态条件下的计量。不同的测量对象要求不同的测量仪表。本文提供了三种特点鲜明的流量计,可依实际需求选择。论文格式。选择合适的流量计后,正确的使用和维护也很重要,这样才能得到精确的流量测量结果。
参考文献:
[1]俞金寿,过程自动化及仪表[M],北京,化学工业出版社,2003(3)
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【关键词】高速铁路 工程测量 模式
一、引言
铁路对于我国经济发展具有重要的意义,铁路是我国国民经济发展的重要基础。随着我国经济快速发展,国民的生活、工作以及社会的发展都对铁路运输事业提出了更高的要求,高速铁路应运而生。高铁是一个具有时代特点的概念,其涉及的专业方面十分广泛,高铁工程包含了先进的铁路技术、管理方式、运营方式、资金筹措等多方面的内容,是一项复杂的系统性工程。我国高速铁路的建设是保证我国交通事业发展的重要基础,也是我国运输事业发展的必然结果。现代工业化中,运输化已经成为实现经济活动的重要内容。我国经济发展迅速,铁路的运输水平已经成为了制约我国经济发展的一个重要的方面,我国铁路事业必须要提高铁路运输生产力发展的水平,加强高速铁路的深化改革,适应我国经济发展需求。
二、高速铁路工程测量精度标准的相关问题
要想提高铁路工程测量标准,就必须大力的投入资金、人力、物力、时间等多方面的资源。在测量标准的制定上,要经过大量的实验与严谨的论证,从而保证测量精度得到有效的保证。与此同时,在测量精度标准的制定上,要做好权衡,避免出现提高测量精度未能满足工程实际需求,从而造成工程的质量事故出现。我国关于高速铁路测量的相关规定中已经对于工程测量精度有所提及,相关规定对于工程测量的规定为:“高速铁路自身运行速度比较快,对于整体线路的平顺性要求较传统铁路更高,所以要提高高速铁路的工程测量精度水平”。但是,相关规定当中,并未对铁路工程测量的精度提出具体的要求,也未对具体的原因进行相应的解释。在不同的设计院进行铁路测量细则的拟定以及相关论文的撰写时,采用国际二、三等平面高程控制精度进行工程的测量,也有人考虑建立独立的控制网。相关设计院的工程测量人员对于工程测量精度控制上,存在着一定的困难。首先,从工期方面分析,控制测量量的增长直接增加了观测时间,并且造成工期项目的工期增长。与此同时,工程观测量的层级增长也会造成工程经费的大幅增长。其次,对于二三等控制网精度标准来讲,其标准是对于十几到几十公里作为长边条件,其精度难以满足高速铁路的自身测量要求。在进行高等级控制网时,经常会遇到很多问题,例如控制点不足、平差计算过于复杂、对于特殊测试上需要借助专业测量部门。最后,对于建设独立的高速铁路控制网难以得到有效的实行。独立的高铁坐标系统只适用于小范围的地区,难以在长大铁路上进行应用。独立控制网缺乏对天文、重力等方面的测量能力,难以控制大范围的线形区域的精度。另外,国家现有比例尺以及地形图都是进行统一的定位管理,铁路的独立控制网难以得到有效的应用。
三、铁路工程测量模式
铁路工程的测量模式的水平直接决定了测量工作的效率,影响了测量结果的精度。铁路工程的测量精度是工程中的重要内容,良好的测量精度可以有效的保证铁路设计、施工、运营等多个环节的工作。现有铁路测量工作的问题主要是体现在测量结果错误、测量资料处理不当等方面。要想提高工程测量精度,就必须对现有测量模式进行该技能,通过科学合理的手段,简化测量环节,提高测量工作的规范性。与此同时,提高测量内容的可控性,提高测量质量,保证工程顺利进行。工程测量人员需要制定先进的测量方式,采用先进的测量方法,对精度标准进行合理的制定,改善现有的铁路测量方式与测量流程。
现行铁路测量流程的主要内容为航测、线路等各自具有不同的国家等级控制,相对为两个独立的系统。航测通过外业与制图,提供相应的供给线路,并且作为初步设计阶段的示意图。航测与线路测量的系统不同,其测量后放到地面会存在一定的误差。系统由于既有误差,所以航测的数字化与电子化难以更换的参与实质性的设计工作当中,难以实现勘测一体化。
要想消除上述的测量误差问题,就需要建立新的测量流程,改变以往传统的测量方式。第一,要实现一次布网。对初测导线、控制点、定测交点等进行合并,并且进行五等水准的测量。对于后续的航测工作,要以此为测量控制的依据,从而消除国家等级点加密误差、初测导线误差、定测交点测量误差等误差的影响。采用一次布网的方式,可以有效的消除地形图与同名地点的系统查,降低测量程序的工作量,简化测量工作,使测量资料清晰明确,便于管理。第二,要从一次布网的控制点中进行直接的中线测设。以往的中线测量工作主要以实地测设为基准,积累了很多的定测交点测量误差。在一次布网进行中,对控制点采用先进的GPS、全站仪等设备,可以跳过定测交点与初测导线的测量。这种测量方式可以将测量误差控制在几厘米之内,并且与实测线路上的选线达到精确的吻合。采用这种理论坐标控制的测量方式,可以有效的避免长距离测量中造成的误差积累,减少转点。在测量过程中,可以随意进行切入测量,不会出现锻炼的现象。这一特点可以更换的应用在复杂工程当中。
四、结束语
我国正处于一个高速发展的阶段,高速铁路工程建设工作的开展,有力的为我国经济快速发展提供了重要的支撑。在铁路工程测量工作改革当中,工程测量人员需要采用先进的科学技术对铁路测量工作进行改进。高铁时代对于铁路测量工作的要求不断提高,铁路测量工作需要进行积极的自身变革,与铁路发展实现同步,从而为铁路工程的建设提供良好的依据。
参考文献:
[1]范谧,方红英.在线路控制网中内插高精度施工控制网的切线不变准则[J]铁道勘察.2006(03)
[2]陈新焕.铁路工程测量的发展与创新[A];2006年铁道勘测技术学术会议论文集[C];2006
关键词:管理研究方法;科研能力;课程教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)38-0080-02
为了提升管理类研究生的创新研究能力,规范学位论文和学位论文的撰写水平,国内越来越多的高校为管理类研究生开设了《管理研究方法》课程[1]。笔者基于近年来在华北理工大学多年讲授《管理研究方法》的经验和体会,提出对课程教学改革的建议,以提高管理类专业研究生的科研能力和创新水平。
一、开设《管理研究方法》课程的必要性
笔者认为,为管理类专业研究生开设《管理研究方法》是非常必要的,理由如下:
1.管理类科学研究及论文质量存在较大提升空间。通过调阅管理类研究生的开题报告、中期报告、学位论文,现场评阅、研究生和导师座谈发现,管理类研究生的学位论文存在质量不高的问题,主要体现在以下方面:(1)选题质量不高。一项好的管理类研究应该符合重要性、创新性、可行性和合适性的标准,其中重要性和创新性是最基本的要求。然而,大量的管理类学位论文存在重要性和创新性不足的问题。许多研究生未能区分研究问题和实际问题的区别,提出的研究问题不具有普遍性,写出的论文类似于工作总结或工作报告。部分选题具有一定的现实意义,但理论深度不高,严重缺乏理论价值;也有的选题有一定理论价值,然而现实意义不足,导致理论与实际严重脱节。大部分学位论文存在创新性不足的问题,千文一面,研究问题的选择及研究方法或理论的应用缺乏新意,低水平的重复研究较多。(2)研究方案不合理。调研发现,许多研究生不知道如何撰写立项依据和文献综述,不了解现实背景、文献回顾及述评、问题提出及研究意义之间的逻辑关系,研究方案难以体现出研究问题聚焦的过程。调研还发现,数据导向型的研究方案过多,假设导向型的研究严重缺乏。一般而言,研究假设是研究方案的核心,研究方案中应明确提出待验证的研究假设,研究方案主要围绕如何提出和验证研究假设来展开。未明确提出研究假设,导致研究缺乏清晰的思路和系统的分析框架。部分研究生未能深入了解调查研究法、实地调查法、文献研究法和实验研究法的适用条件、基本要素和操作步骤,难以选择出最适合自身研究的方法和技术路线,导致研究方案的研究方法和技术路线论述过于简单,甚至出现错误。(3)资料收集、整理和分析过程不够严谨。部分研究仅应用哲学思辨的方法,未能对研究中的核心概念进行操作化或未进行定量测量。某些研究选择或研制测量工具的过程和方法不够严谨,未对测量工具的效度和信度进行科学验证。部分研究存在研究对象的纳入排除标准不明确,抽样方法不合理,样本量不足,资料收集和分析方法不规范等问题。有些研究类似于文献综述,主要以综合和归纳别人的研究观点为主,缺乏基于一手资料的收集、整理和分析。(4)论文撰写不规范。调研发现,管理类学位论文结构不统一,章节内容的安排过于随意。许多论文在概念的应用上存在不规范现象,比如未清晰界定研究中的核心概念,概念前后应用不一致,偷换概念等。论文的语言文字表达不符合学术规范,不清楚学术论文和文学作品的区别。部分学生不能正确选择和应用统计表和统计图。调研还发现,部分论文存在复制比过高的学术不端问题。
2.《管理研究方法》课程的开设有利于提升管理类研究及论文的质量。(1)有利于管理类研究生规范地开展研究和撰写论文。通过《管理研究方法》课程学习,学生可以掌握研究问题的选择、研究方案设计、概念的测量与操作化、研究假设的建立、理论建构、资料收集与整理方法、定性与定量资料分析方法、研究报告的撰写与评估等环节的基本理论与方法,熟悉管理研究的原理、逻辑策略和科学程序[2]。因此,通过该课程的学习,管理类研究生可以学会规范开展管理类科学研究和撰写学术论文,科学评价管理类研究成果。(2)有利于提升管理类研究生的科研和创新能力。国家的十三五规划中,明确提出了创新驱动的发展战略,其中管理创新是重要的组成部分。《管理研究方法》课程的开设对于培养和提高管理类研究生发现问题、分析问题和解决问题的能力,特别是从事管理类科学研究和创新的能力具有非常重要的指导作用。
二、《管理研究方法》课程教学中存在的主要问题
1.教师的学科背景影响了教学效果。目前,许多高校在开设《管理研究方法》时,通常不分专业,甚至是公共管理、工商管理和管理科学与工程学科的研究生一起授课。这三个学科有着显著差别,在研究方式和方法上存在较大差距。由于学科背景不同,授课老师往往仅关注于自己所在从事的学科领域,对其他管理学科缺乏较为深入的了解。
2.学生的统计学知识基础较差使得教学工作难以有效开展。作为基础课程,《管理研究方法》课程往往在研究生的第一学期开设,而该课程的学习过程中需要用到一些统计学理论、方法和统计软件的基础知识。然而,由于许多管理类研究生是跨专业考取的,在本科阶段没有系统学过统计学知识和软件,导致学生学习《管理研究方法》的部分内容较为吃力,比如针对不同测量层次的变量如何正确选择统计分析方法[3]。
3.传统的教学和考核方式较为单一。在课程教学中,许多学校仍然采用以教师讲授为主的教学方法,过于重视理论教学,与研究生在实际研究中遇到的主要问题结合不够,未能形成师生良好互动的局面,导致授课质量不高。另外,课程考试主要采取闭卷考试,难以对学生的科研能力和创新水平进行科学和客观评价[4]。
三、《管理研究方法》课程教学改革的建议
1.组建结构合理的课程教学团队。应聘请管理类研究经验丰富、研究成果丰硕的教师担任主讲教师,组建结构合理的课程教学团队。在注重通用的管理类研究方法和技术的基础上,要考虑到各学科的差异,应安排一定学时请各学科中研究经验丰富的教师对其所属学科所特有的研究方法和技术进行讲解。此做法既可以避免授课教师学科背景单一性所带来的知识面狭隘问题,又可以提高研究生的学习兴趣和教学效果。
2.教师将科研与教学工作相结合。为了提高学习效果,任课老师应将教学工作与科研工作相结合。一方面,教师应将自己的科研经历和体会介绍如何正确选择和应用各类研究方法。另一方面,还应该认真分析往届研究生的学位论文,总结学位论文中常见的错误和问题,并将其融入到授课内容中,以避免研究生今后再发生同样的错误。
3.预先开设相关基础课程。为了提高《管理研究方法》课程的授课效果,研究生应掌握一定的《应用统计学》、《统计软件及应用》的知识和技能。因此,在制定管理类研究生的培养方案时,应优化课程设置,注意各课程之间的逻辑关系,提前开设统计学相关的课程,或引导学生自学相关的基础知识,使学生具备学习《管理研究方法》的基础。
4.精选授课内容。授课内容一般按照管理研究的步骤和程序来组织,主要包括选题与文献综述,研究设计,测量、操作化与抽样,研究方式与资料收集方法,定性、定量资料的整理与分析,论文写作。在此基础上,应该增加管理研究的基本要素的授课内容,尤其是理论要素。此外,应将选题、概念的操作化和测量及项目计划书和论文的撰写作为教学重点进行讲授。
5.引入灵活多样的授课方式。应引入灵活多样的授课方式:(1)案例教学法。选择经典的管理研究论文,进行管理研究方法和技术的讲解,与学生共同讨论如何发现研究问题,如何将一般的现实问题转化为科学问题。(2)参与式学习法。可尝试在课程的早期引导学生设计一个研究选题,并贯穿整个课程的始终,主要包括文献回顾与综述,调查问卷或量表的设计与评价,调查对象的选择、抽样方法及样本量的确定,资料收集、整理和分析方法的应用。让学生参与每一个环节,使学生在实践中了解整个管理研究的各个环节及可能遇到的主要问题及解决对策。(3)文献评价法。指导研究生查阅国内外的研究成果,对既往研究进行系统总结并给予客观、中肯的评价,提升文献综述和利用文献法选择研究问题的能力。
6.构建管理研究方法的实训平台。为了学生能在实践中掌握各类研究方法和技术,应构建完善的管理研究方法实训平台。为了更好地掌握调查研究法,可考虑建设由平板电脑与面访管理系统组成的实训平台,通过教室内实训、室外实践的方式,使学生掌握问卷设计、结构式访问和质量控制的知识与技能。配备8~10人圆桌、投影仪、白板、录音笔等设备,使学生在实训中掌握专题小组讨论、选题小组讨论、头脑风暴法、德尔菲专家咨询法、个人深入访谈的方法和技术。购置Endnote软件,使学生在实训中掌握文献研究法的应用。通过NVIVO软件、SPSS等统计分析软件的应用,使学生掌握各种定性和定量资料的分析方法。
7.改革传统的课程考核方式。课程考核应打破传统的闭卷考核模式,比如要求研究生结合自己的研究领域,设计一份管理类研究项目的计划书,项目技术书的结构和内容参照国家自然基金委的项目申请书,要求将项目计划书制作成多媒体课件并进行现场汇报,由授课教师制定评判标准,然后由授课教师和研究生组成评委进行对项目计划书进行打分。这样考核的好处是激励研究生更加积极地投入到研究问题的选择和项目计划书的撰写中,还能让其他研究生学会如何客观、公正地评价管理类的科研项目。
参考文献:
[1]李怀祖.管理研究方法论[M].西安:西安交通大学出版社,2004.
[2]吴金南.研究生管理研究方法论课程教学探索[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2011,28(3):91-94.
关键词:多媒体;课件;Authorware;背景音乐;多媒体
前言
多媒体课件以丰富的视听信息,生动的图形、图像,高科技表现手段使教学内容化繁为简,化宏观为微观,形象生动,创设情境,使理论学习、问题辅助学习、激发兴趣和协作学习等在教学中得以体现,使学生由被动学习变为主动学习,由个体独立学习变为群体合作学习,由复制性学习变为创造性学习[1]。本文采用的Authorware7.0软件,通过Fireworks8.0创作动画辅助,将多种教学媒体和教学方法有机结合,完成《电子测量技术》课程的课件设计。
1 课件的设计
《电子测量技术》课程是高等职业教育电子信息、应用电子、自动化等专业的专业基础课,同时也是新知识点较多的一门课程。针对职业教育特点,我们主编了《电子测量技术》规划教材,2003年由电子工业出版社出版,教材目前印刷7次,印数已达3万册。因此,从教学角度出发,考虑该教材已获得广泛承认,课件内容以该书为基础,涵盖《电子测量技术》全书12章节内容,并且借鉴原来基于PowerPoint课件的经验,各章节自成体系,按教学大纲划分出知识点;其次是课件应具有良好的用户界面和视觉、听觉效果,课件所使用的计算机硬件和软件开发环境相对兼容,便于升级扩展。
1)脚本的编写
编写详细的脚本,是整个多媒体课件开发过程中的一个重要环节,它把课件设计与制作紧密地联系在一起,成为课件制作的重要依据。毕业论文编写脚本包括界面设计、交互设计和风格设计3个方面[2]。
界面是教学信息在屏幕上的显示区域及用户操作区域,设计时我们主要突出“教为学”的思想,围绕教学内容这一中心,既防止课件界面色彩、声像效果等过分浓烈、喧宾夺主,影响学习内容;又考虑课程部分内容如仪器内部电路抽象、枯燥,而学生需要感官刺激,激发兴趣的特点。
同时,我们体会多媒体课件的强大生命力主要体现在交互能力上,比如只需通过单击屏幕上某个特殊的链接设置,方便实现不同对象之间的跳转。本设计中创建了两个导航结构,一种是利用“导航”图标指向框架图标中的某一页,来实现程序内部的跳转和调用。另一种是通过“框架”图标内嵌的导航控件来实现不同页面间的浏览、翻页。除此之外还可以通过设置相应的超文本链接来实现交互性能。
在风格设计上主要体现界面、字幕和显示对象上整体的和谐统一。
2)框架结构的设计
编辑之前考虑到有大量的文本的输入,实现各个章节之间的翻转如果只使用“交互”图标,也是可以实现翻页功能,但硕士论文制作起来比较麻烦,而且在查找页和指定固定页方面力不从心。因此运用“框架”图标及“导航”图标制作文本浏览,就方便多了[2]。
“框架”图标和“导航”图标密切相关,经常放在一起使用。导航结构提供了选择路径的方法,可以根据设置自动跳转到指定的目标页上;“框架”图标可以方便地设计含有图形、声音、动画等组件的页面,最重要的是在“框架”图标的内部内嵌了一整套导航控件,通过这一控件可以更容易实现页面之间的来回翻转。
基本框架结构设计后,对有的地方进行了编辑,如更改控制按钮的位置和图标、设置按钮防止页面回绕、编辑进入和退出画面等,使其更适合课件的使用。
2 多种媒体素材的使用
要实现多媒体课件的内容丰富多彩,使用多种媒体素材是必不可少的。其中文本、图形、图像是最基本元素,此外还有声音、动画、视频等媒体信息。考虑到职业教育“淡化理论、够用为度、培养技能、重在应用”的特点,我们认为对测量原理部分的讲解应力求突出基本概念,通俗易懂,工作总结便于自学,因此课件这部分主要以文本、图片形式,比较详细;而测量方法则应突出操作应用,在设计时则主要以视频演示为主;对测量仪器仪表则重点讲清工作原理和组成框图,在设计时主要以动画、网页内容为主,整个课件设计力求对多媒体资源的合理布局,使它们既符合教材要求,又突出多媒体特征。
1)文本的输入
Authorware可以直接将外部的文本输入到其内部,但是它有一特点就是在文本的输入格式方面有一定的限制,它只能输入TXT、RTF格式的文件[3]。对于不是这种格式的文档如果采用常规直接进行输入势必会占用很多时间,不利于课件的开发。因此借助系统剪贴板使用复制、粘贴的方法来添加文本。当文本过长时,或者输入的文本篇幅较大,采用滚动文本的输入方式,这样在预览时会显得更方便。
2)图片的应用
使用系统本身的绘图工具箱可以绘制出比较简单的画面,但对于《电子测量技术》这门课程仅仅依靠绘图工具箱不能达到实际的要求,如大量的仪器原理图、接线图、仪器面板图等,我们采取的第一个方法是采用Authorware7.0提供的插入外部对象的功能,将原来以Protel99SE、Word、LabVIEW等制作转换为图片形式,医学论文使设计的原料变得更加丰富。
3)添加背景音乐
在Authorware7.0系统中可以支持多种类型的声音文件格式,如WAV、SWA、AIFF、PCM、MP3等[3],在制作课件时,通过“声音”图标来插入音频和设置声音播放,如控制播放次数、设置播放时间、速率等,可以轻松引用这些声音素材添加到课件中。在课件中导入背景音乐有它的优点,但是并不是每个人都喜欢有音乐,因此通过对“计算”图标和按钮响应的设置,编写按钮激活代码使课件在播放时可以由使用者根据自己的意愿单击相应的按钮,实现有声和静音之间的转换[4]。
4)动画的调用
动画是多媒体作品中不可缺少的一部分,也是设计中的一个亮点,但使用Authorware本身只能制作出二维的动画,即动画的对象只能在一个平面内运动,这样使演示的效果大打折扣,然而这并不说明Authorware不能演示三维动画,它可以通过文件插入的方式来演示其他软件制作的三维动画,同时系统本身也提供多种效果的页面切换功能,对各种外部和内部资源加以利用同样可以达到理想的效果。
制作动画的软件有很多,使用起来也各有特色。选择合适的创作工具是设计成功的关键,通过查阅相关的资料,了解Authorware系统提供了对GIF动画图像的支持,可以将其应用到课件中。GIF动画是一种特殊的图像格式,其中包含了多帧图像,这些图像按照一定的时间频率交替显示,从而达到动画显示的效果,具体是通过Macromedia Fireworks 8.0来设计。在Fireworks中制作动画的一种方法是通过创建元件并不停地改变它们的属性来产生运动的错觉。当按顺序播放所有的帧时就成了动画[5]。
5)智能对象与数字电影
智能对象就像一个插入Authorware作品的逻辑包,它是一个强有力的开发工具,它的不同之处在于它与向导的联接,向导可以给Authorware作品提供设置界面,职称论文并且可以在插入智能对象的位置添加各种变化、新的内容和逻辑关系。它能使看似繁琐的工作变得更加容易完成,即使是没有经验的开发人员也更容易更有效地完成任务。实际上智能对象在多媒体编辑上做出了根本性的改革。比如智能对象与数字电影的结合应用[3]。在课件中引入数字电影如果只是采用之前的方法,就是在流程线上添加相应的图标进行导入,在程序运行过程中当执行到该图标,系统会直接弹出播放的窗口,不利于下一操作,但是通过Movie Controller智能对象可以容易实现播放进度的调节。
6)网页链接
在课件设计时,考虑到有些仪器由于价格昂贵或者其他原因,学校无法购置,如数字通信测试用误码仪、逻辑分析仪等,课件设计中考虑实现网页的链接,链接到知名企业的网页上,已加强学生感性认识。这一功能是通过Fireworks中使用URL来实现,编辑选中的热点并对其指定URL路径,最后导出此URL即可实现指定网页的链接。
课件的主界面如图1所示,课件第1章界面如图2所示。
3 课件的调试与打包
课件主要是为《电子测量技术》教材而制作的,因此为方便发行和使用,课件的后期工作就是进行调试和打包处理。
由于课件发行打包后将不允许用户再修改,打包之前应尽可能排除其中的错误,确认课件可以正常运行。英语论文调试可以通过两种方法来实现。一种是利用区段标志(开始/停止标志),另外一种是通过控制面板的使用。通过使用调试工具可以控制程序流程执行的区段,逐个执行程序流程中的设计图标。将制作好的课件与课件中的库文件一起打包能够提高文件的性能,减少文件的数量,使最后的作品的安装、运行更为容易,并且增加了作品运行的可靠性,避免运行时因为找不到外来函数或库文件而发生错误。
打包好的课件进行设置,可以运行在Windows95、Windows98、WindowsXP、或者是WindowsNT、Windows2000这样的32位操作系统中。其中要求的CPU应该是Pentium166以上兼容机种、内存是64M以上、硬盘容量780M、支持DirectX的显卡、光驱是8倍速以上的光驱,此外由于演示窗口大小设置为832*624像素,因此可以用于不低于16英寸显示器。制作好课件并打包后,就可以,课件时必须随同程序中用到的外部媒体文件或外部函数文件一同,Authorware7.0提供了作品的功能,该功能可以将运行作品所需的各种文件及外部函数输出到指定的目录中,从而形成用于发行的最终作品[3]。
4 结论
随着各种多媒体教学的推广和普及,计算机辅助教学作为一种先进的教学手段,以其直观性、灵活性、实时性、立体化的优势,留学生论文越来越受到大家的青睐。要想运用好计算机辅助教学这一现代化的教学手段,其关键是要设计和制作出符合教学要求的多媒体课件[6]。我们的作品虽然完成了,但是在各院校使用过程中,一定还会发现很多不尽人意之处,我们将与时俱进,将作品更加完善,以更好的实现教学目的,达到教学效果。
参考文献
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[4] China-pub.com. Authorware 5多媒体制作实用教程[DK/CD].北京寰宇之星软件有限公司2000
关键词:气体小流量计量方法 标准装置开发 研究
随着标准气体检测在化学生产、环境监测、航空航天以及电子工业等领域的应用,气体计量的溯源以及可靠校准也逐渐受到了重视,就目前来看,关于气体小流量溯源的装置并不多,鲜有的装置价格也十分昂贵,使用的经济性不高。因此,需要迫切的研究一种气体小流量的计量方式。气体计量的方式很多,一般可以分为容积式、压差式以及速度式计量方式,这几种计量方式各有不同的优点但同时也有一定的局限性。随着整体技术水平的进步,国际上气体计量的装置也得到了一定程度的发展,计量功能得到扩展,技术指标也有了一定的提高,因此,本文的研究主要以国际气体流量标准装置为基础进行分析。
1、气体小流量计量方法
1.1 气体流量计现场应用中存在的问题
各种类型的气体流量计输出的信号与工况流量呈现出正比的表现关系,气体流量计被测介质标态流量刻度一般依照特定工况的变化进行确定,如果实际工况发生变化,那么就不能按照原刻度的关系去测量,在这种情况下测量的误差较大。要想得到准确的测量结果,必须令实际工况和设计的工况保持一致性,且实际的工况要稳定。在测量的现场中,气体流量计会配备好流量传感器,同时也会使用一定的补偿方式,由于现场工况会出现不断的变动,因此,使用人工计算补偿的方式难以测量出准确的流量,必须要使用自动补偿的方式进行测量。从现场使用的层面来看,气体流量计主要由流量计算仪、温度传感器、压力传感器、流量传感器、在线密度计等部分组成,因此,要保证计量结果的准确性,必须用实际介质在模拟工况下对气体流量计进行系统的测定。
1.2 现有气体流量标准装置的原理分析
1.2.1 钟罩
钟罩是气体流量标准装置的一种,其工作原理是将固定液槽与钟罩组成一个密封的墙体,该种钟罩是可以上下移动的,在其下降的过程之中,钟罩就可以通过机械式压力的补偿,保证钟罩内部气体压力可以保持一个固定的值上,不会随着钟罩位置的变化而变化。在装置工作时,活塞会不停的运动,会将气缸内部的气体通过流量计和管路排出,当活塞进行匀速运动时,气缸内部的压力会随之上升,而后逐步趋于某个稳定值。一般为了计算的方便,认为在活塞的运动过程中,体积、压力和温度不发生变化,当流量计测定时,气体流量标准阀门就会打开,缸体的内径有其固定的数值,因此,就可以根据活塞运行距离来测定出气体的体积,从而检测出流量计。
1.2.2 PVTt法气体流量标准装置
PVTt法气体流量标准装置是一种测量精度较高的设备,应用范围也十分广泛,在近年来已经在国内外的气体流量测定工作中得到了十分广泛的应用,目前,PVTt法气体流量标准装置有多种形式,该装置中有固定的标准容器,在气流浸出容器时,容器内部的气体质量就会随之发生改变,测量的方式就是通过对特定时间内的测量,根据绝对压力P、气体温度T的实际变化来计算出气体流出或者流入的质量。这种测量方式常常被用作音速喷嘴的检测,也能够对其他精度较高的气体进行测定。该种装置的类型较多,可以分为多容器型以及单容器型量大类,如果根据气体的流动方式就可以分为进气式和排气式两种,根据气体压力的不同则分为常压式和高压式两种。
1.2.3 mt法气体流量标准装置
mt法气体流量标准装置是通过测定一低昂时间内气体质量的变化来测定流量的一种标准装置,一般使用正压进气的方式,来测量气体的净质量。为了提高测量的准确性,需要采取适当的方式来提高气体密度,在对流量进行测量的过程中,要安装好音速喷嘴,与其他的方法相比而言,mt法有着如下的特点:首先,mt法是现阶段下测量准确度最高的方式,也是最为直接的测量方式;其次,mt法气体流量装置的压力要高于PVTt法气体流量标准装置压力;最后,mt法测量方式的准确度很高。
2、气体小流量计量的标准装置开发
气体小流量计量装置由微机主控及数据处理单元、PLC控制单元、起源输出单元、调压稳定单元、机械气体夹表控制、管道连接单元以及音速喷嘴标准器单元组成。
该种测量装置主要由标准容器、音速喷嘴、真空泵、空气压缩机、管道阀门、测压仪表、测温仪表、温度计、湿度计、空气处理系统、空气压缩机以及调压系统等部分组成,在工作时,储气罐可以与调压系统相配合,输出压力能够实现连续可调,波动压力会保持在100pa以下。该种装置的系统中包括三个音速喷嘴,能够输出0.1到100L/min的流量。
由于该种装置智能测定小流量,因此,使用音速喷嘴在测量技校的流量时,测量的精度难以得到保证,因此,对于0.18m?/h及其以下流量的测量需要使用P、V、T、t测量法,也就是说将特定时间t内的气流进入容积的体积设定为V,再根据热力学温度T和气体绝对压力P的变化来得出气体的质量。
在以上公式中,qm是气体的流量,Pf、Pi是终态的压力和初态的压力,V是标准容器的体积,tf到ti是容器中压力变化的时间,R是气体的常数,Tf、Ti是终态的温度和初态的温度。
在上式中可以得出,压力变化量P与容积V式一种正比的关系,容积V与测量时间t是反比的关系,在测量流量较大时,可以适当的减小测量时间t和容积V,以便控制要压力的变化值P,在测量的流量较小时,可以使用电容薄膜规则来测量压力的变化值。
3、气体小流量计量的标准装置的应用
在本组系统的应用中,数字控制开关主要是对喷嘴、风机的被检对象和气动阀门开关阀来进行控制,在系统中包括三个音速喷嘴,其具体的流量时由装置流量大小来决定,在检测的过程中,只要输入一个检测参数,PLC就能够根据流量进行自动选择,当流量低于3L/min时,系统就会进入PVTt检测模式,在此时,所有的阀门就会关闭,储气容器压力就会升高,此时,CPU就会自动检测容器中的温度和压力,并通过数字量输入模块来控制喷嘴开关的时间,在流量超过3L/min以上时,系统就会进入音速喷嘴模式检测,在此时,CPU就会通过模块来控制喷嘴开关阀,被测表和风机气动阀的开关就由数字量输出模块进行控制。
参考文献:
[1]信彦峰,桑培勇.钟罩法复合标准表法气体流量标准装置的设计[期刊论文].中国计量 2009,03(10)