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温控技术论文

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温控技术论文范文第1篇

关键词:电热水壶;温控开关;失效性原因

中图分类号:TP302 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)36-8436-03

1 概述

近年来,精美、实用、方便、快捷的电热水壶开始走进千家万户。电热水壶行业经过十余年发展,目前国内拥有量达几千万台,中国已成为世界最大电热水壶市场,且发展前景广阔,估计单是广东地区,每年电热水壶产量就超过了3000万台。但最新抽查显示:市场上有约30%的电热水壶不合格,而且消费者在使用过程中,也发现电热水壶使用的寿命不长,虽然外观看起来完好,却不能正常使用了,究其原因,主要是温控开关引起的,温控开关作为电热水壶的核心部件,温控开关的寿命直接影响到电热水壶的寿命,据统计电热水壶不能正常工作,90%以上都是由电热水壶的温控开关失效造成。以一个1.5L电热水壶为例,市场售价为50~100元,而一个温控开关售价仅为5~8元。如果因为温控开关的失效而造成电热水壶不能正常使用,无疑是个巨大的浪费。

因此研究电热水壶的温控开关失效性原因,找出其失效的原因,不仅可以在生产中尽量降低温控开关失效比例,提高产品的合格率,而且对于个人来说,也可以减少损耗和浪费,仅需要更换电热水壶的温控开关,或者温控开关的双金属片,就可以继续正常使用该电热水壶,因此该研究论文具有一定的经济意义。

2 电热水壶的工作原理

我们使用电热水壶的时候(如图1),装上适当的水,按下电热水壶手柄上的按键(如图2),接通温控开关内部的通路,电热水壶通电,发热盘加,水壶开始煮水,当水沸腾时产生的水蒸汽使温控开关(如图3a,3b)的双金属片(如图4)变形,并利用变形通过杠杆原理推动温控开关,从而使电热水壶在水烧开后自动断电,其断电是不可自复位的,故断电后水壶不会自动再加热。而此时温控开关上的双金属碟片仍处于变形状态,我们无法按下水壶上的按键使电热水壶再次加热,直到当温度片的温度下降,温度片会自动恢复到初始状态,才能进行下一次的煮水过程。

从电热水壶的煮水过程看出,当电热水壶的温控开关失效的时候,电热水壶无法连通电路,无法煮水,或者温控开关无法切断电路,电热水壶一直在煮水,这两种现象在一般人眼中,这电热水壶就是坏了不能正常工作,但其实质是温控开关的失效造成的,对个人而言,更换温控开关即可。

图1 电热水壶外观图 图2 按键开关

(a) 正面 (b) 背面

图3 温控开关外观图 图4 双金属碟片

在这里使用湛江迪艾斯电器厂的温控开关DIC-100来进行介绍,实物图如图3所示,该开关进行分解图如图5所示。主要分为

1) 塑料上下盖(图6所示);

2) 双金属碟片(图4所示);

3) 正负连接端子(图8所示);

4) 弹簧(图9所示)。

图5 温控开关分解图 图6 温控开关塑料上盖 图7 温控开关塑料下盖

图8 温控开关正、负连接端子 图9 温控开关弹簧

电热水壶的温控开关采用碟形的双金属片作为温度传感部件,温控器的工作原理为:当温度升高时,双金属碟形片两面的热膨胀系数不同,双金属碟片两面将产生相应的变形力,而当温度达到碟形片产生变形的值时,碟形片的突跳,通过杠杆原理,并且借助弹簧的弹力推动上塑料盖头部(图6的上部)往上运动,上盖尾部往下运动,尾部有个楔形(图6的下部),把正端子往下压,从而断开正、负连接端子的触点相连,断开电路通路,切断电流。动作温度范围:0℃-300℃。在电热水壶的检测中,我们所拟定判断开关好坏的原则是,温控开关在达到65℃~85℃范围内,蝶形片能变形。

3 温控开关失效性部位分析

由于温控开关是由塑料上下盖、双金属碟片、正负连接端子、弹簧这几部分组成。我们先从这几部分进行分析。

1)温控开关的塑料上下盖。塑料上下盖造成温控开关失效原因的分析:当这个上盖内部末端的楔形高度过高,即使按下开关,仍接触正端子或者仍给正端子一个压力,使正端子无法恢复到与负端子连接在一起的位置,那么电热水壶是不能加热的。如果这个楔形盖度不够,水沸腾,蒸汽使双金属片跳转,但由于楔形高度不足,无法切断正、负端子的连接,电热水壶仍在不断沸腾煮水,所以这个楔形的高度在模具设计的时候要重点的考虑,并且与下座和正负端子安装位置有关,这个也要一起综合考虑。

其次可能是注塑的时候,注塑的塑料没进行干燥处理,或是注塑过程射料、冷却时间太短、注塑压力不足,造成不饱满、缩水、产生气泡、变形的原因。

2)温控开关的双金属碟片材料的问题,因为该温控开关需要水蒸气去推动,那意味着该温控能承受100℃以上水蒸气温度不变形,而且不能产生有毒气体。那么塑料的选择很重要,特别是吸水率的问题,因为吸水率大意味着开关使用过程,容易吸水而导致开关变形。如使用我们现在广泛使用的ABS塑料为例。

图10 热双金属变形

那温度片如何造成温度开关失效呢?

由图10可知,当有水沸腾,蒸汽通过水壶手柄的孔进入温度开关,当温度开关的双金属片接触到水蒸气,两面受热,变形,推动上盖头部杠杆,上盖的尾部向下切断正、负端子连接,切断电路,当温度下降,双金属片受热冷却恢复原来状态。那双金属片高温受热的温度值就非常重要了,当跳转温度太高,无法关断电路,那水一直在沸腾,那如果跳转温度太低,水还没煮熟,就已经跳转切换电路,据查阅大量资料和实际测试,一般温度片跳转温度在65-85℃为佳,否则更换双金属片。

3)温控开关的正、负连接端子

那该正、负端子失效的原因主要出现在:

①水壶使用一定时间和次数后,由于磷铜片受到上盖的楔形压的时间、次数、力量等原因,而在按下温控开关,楔形离开正端子的磷铜片后,磷铜片不能恢复到与负端子接触的位置,不能接通电路,所以在设计和生产该铜片的时候要选择弹性和韧性好的铜种类,磷铜的韧性就比黄铜要好。

②在设计磷铜片的时候,要设计成一定折弯度,如图11所示。这样弹性会比直片要好很多。

图11

③银触点的使用厚度和使用寿命问题。

4 总结

该论文主要对温控开关的工作原理、结构和可能造成失效的原因进行了初步的研究,从对生产的工艺、生产的材料选择、材料参数的确定、装配的一些注意事项都作了一些分析,该分析是建立在理论和大量的实际经验数据中得来,具有一定实际的指导意义,在国内暂时还没有发现对温控开关失效的原因分析,具有一定的指导意义。但该论文也存在不足,由于时间和条件限制,没有很系统的分析和研究每种热双金属带材或者双金属片的特性、使用范围和场合,电热水壶的温控开关可以使用哪几种带材,也没有很系统的研究和分析弹簧钢的性质以及各种银触点不同银层的使用次数和寿命。

针对以上不足,后续的工作,增加对带材的研究,并且制做一台开关测试设备,来测试装上不同材质的弹簧和银触点材料、厚度时候温控开关的寿命。

参考文献:

[1] 任春雷,孟永浩.影响双金属环成型的因素[J].热金属处理,2006,31(12).

[2] 章毅,刘玲.热敏电阻和双金属片测温精度对比分析[J].气象研究与应用,2007,28(2).

温控技术论文范文第2篇

[论文摘要]以单片机为基础,分别以轿车温控系统和贮液容器温控系统为例,阐述单片机在温控系统中的应用原理。

一、单片机在贮液容器温控系统中的应用

该系统中以贮液容器温度为被控参数,蒸汽流量为控制参数,输入贮液容器冷物料的初温为前馈控制,构成前馈一反馈控制系统。发挥前馈控制和反馈控制的各自优势,将可测而不可控的干扰由前馈控制克服,其他干扰由反馈控制克服,从而达到控制贮液容器温度。满足工艺要求的目的。

(一)硬件设计。选单片机AT89C51为主机,配以两路传感变送器、多路开关、A/D转换器、D/A转换器、V/I转换器、调节阀等实现对贮液容器温度的自动控制,同时还设有报警电路、键盘和显示电路。系统在稳态时,贮液容器的温度恒定在工艺要求的数值不变。当冷物料的初始温度与其设定值相比发生变化时,如果变化很小,将完全由前馈控制来克服这一变化给系统带来的影响;如果变化大,前馈控制不能完全克服这一变化给系统带来的影响,反馈控制则开始动作。当冷物料的初始温度不变,而由其他干扰引起贮液容器的温度发生变化时,只有反馈控制动作,最终使系统重新达到稳态。

1.前向通道的设计

采用JUMU90系列的温度传感变送器,其输入范围为:0℃~500℃,输出为4mA~20mA(DC),测量精度为0.5%.选用10位逐次逼近式A/D转换芯片AD571[2],接收到有效的CONVERT命令后,内部的逐次逼近寄存器从最高位开始顺次经电流输出的DAC在比较器上与模拟量经5k8电阻所产生的电流相比较。检测完所有位后,SAP中包含转换后的10位二进制码。转换完成后,SAP发出DR信号(低电平有效),单片机查询到DR=0时,便使其打开三态缓冲器输出数据。

2.后向通道的设计

(1)D/A转换器的设计。为了满足系统的精度要求,选用10位的D/A转换器DAC1020。由于其内部不带有锁存器,所以必须通过I/O口才能与AT89C51单片机连接,又由于AT89C51的字长是8位的,一次操作只能传输8位数据.因此AT89C51必须进行两次操作才能把一个完整的10位数据送到AC1020。为了使10位数据能够同时送人DAC1020,避免输出电压波形出现毛刺现象,故必须采用双缓冲器方式。AT89C51先把高2位数据输出到74LS74(1),接着把低8位数据输出到74LS377,与此同时74LS377的片选信号也作为74LS74(2)的时钟脉冲,把74IS74(1)的内容打人74LS74(2)中,从而使一个完整的数据同时到达DAC1020的数据输入端.这样就消除了DAC输出端的毛刺现象。

(2)执行器及调理电路的设计。系统中选用的是ZMAN16BG,ZGICr18Ni9Ti型号的对数流量特性的调节阀。阀的输入信号为气信号,而D/A转换器的输出为Ov~5V的电压信号.所以在D/A转换器和调节阀之间要加一个V/I转换器和一个电气阀门定位器,将0v~5v的电压信号先转换成4mA~20mA的电流信号后,再将4mA~20mA的电流信号转换成0.02MPa~0.1MPa的气信号。使调节阀接收气信号而工作。

(二)软件设计。经分析,系统软件可采用结构化模块程序设计,主要有系统主程序、看门狗中断服务程序、键盘扫描子程序、显示子程序、报警子程序、A/D转换子程序、D/A转换子程序、PID数据处理子程序、BCD码转换子程序。

主程序开始后,先对单片机AT89C51和8155芯片进行初始化,接下来是开中断,调用键盘扫描子程序,选通多路模拟开关的1号通道,将采集的数据送人A/D转换器转换后传入单片机。若温度越限就报警处理,否则直接处理后送显示,再选通多路模拟开关的2号通道,将采集的数据送人A/D转换器转换后送人单片机进行总的运算处理,输出给D/A转换器变成模拟信号去改变调节阀的开度。

二、单片机在汽车空调温控系统中的应用

(一)硬件系统。本系统选用ATMEL公司的AT89系列单片机中的AT89C52,AT89C52单片机是一种新型的低功耗、高性能且内含8K字节闪电存储器的8位CMOS微控制器,与工业标准MCS一51指令系列和引脚完全兼容。有超强的加密功能,其片内闪电存储器的编程与擦除完全用电实现,数据不易挥发,编程/擦除速度快。AT89C52芯片内部有6个中断源:两个外部中断INTO和INT1.三个定时器中断(定时器0,1,2)和一个串行口中断。在本系统中涉及到AT89C52芯片的中断源有五个:分别是外部中断INT1,定时/计数器T0,T1和T2以及串行口中断。本测控系统采用电平激活方式,也即是INT1=0;一旦INT1引脚的采样值为低电平,则TCON寄对于定时器TO和Tl,通过寄存器TMOD,TCON来控制和选择定时/计数器的功能和操作模式。这些寄存器的内容靠软件设置,系统复位时,寄存器的所有位都被清零。而T2的工作是靠对T2CON寄存器进行软件设置而定义的。本系统采用定时TO来计算车厢温度采集的时间间隔,设置为工作方式1,即l6位计数定时方式:定时Tl作波特率发生器使用,选择在工作方式2,即8位自动加载方式;定时器T2用于确定混合风门步进电机输入脉冲的频率,设置位l6位常数自动重装人的工作方式。

当采用12MHz的晶振时,计数速率为lMHz.微机串口通常采用RS232电平,而单片机串口是1TrL电平,二者不兼容。所以,接口必须做电平转换处理。采用MAXIM公司的MAX232电平转换芯片。单片机串行口的TXD,RXD和GND经电平转换分别与微机的RXD,TXD和SG相连,MAX232电平转换芯片的第9,10引脚分别接单片机的l0和11引脚。DB9串口的第2,3引脚分别接MAX232电平转换芯片的7,8引脚。通过MAX232的TTL电平和RS232的输入/输出端口,自动地调节了单片机串口的TTL电平信号和RS232的串行通信信号的电平匹配。数据发送是由一条写发送寄存器(SBUF)的指令开始,随后在串行口由硬件自动加人起位和停止位,构成一个完整的帧格式,然后在移位脉冲的作用下,由TXD端串行输出。一个字符帧发送完后。使TXD输出线维持在“1”状态下,并将串行控制寄存器SCON的TI位置“1”,通知CPU可以接着发送下一个字符。

(二)软件系统。轿车空调智能温控系统的工作模式分为“正常运行模式”、“软关机模式”、“手动控制模式”和“自动控制模式”。系统上电时,软件进人上电自检状态,这时系统会首先从监控芯片x25045读入上次断电前存人EEPROM的系统状态信息,初始化各个中断并恢复空调控制器到上次关机前状态。经过上电初始化,智能温控系统会恢复到上次关机前的“正常运行模式”。此时,通过温度调节按键可以设定需要的温度值,温度传感器定时检测车厢温度,显示器显示温度设定值和温度测量值,混合风门的开度会根据温差和温差变化自动调节,温控系统能够与PC机通过串口通讯交换数据。按一下“ON/OFF”键,可使温控系统进入“软关机模式”。此时,系统不能再进行温度检测、温度设定和串行通讯,显示器熄灭,混合风门步进电机停止运转。

参考文献:

[1]李华,MCS一51系列单片机实用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社.1993.306405.

温控技术论文范文第3篇

关键词:工科;硕士研究生;科研项目;培养质量;创新能力

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)06-0274-02

随着高等教育大众化推进速度的加快,教育教学资源、师资队伍建设的速度和力度远远跟不上了大规模扩招的步伐。另外,我国初中等教育以应试为主的缺陷使不少学生产生厌学情绪,在学习上对家长和老师过度依赖,缺乏对未来职业的合理规划和明确的人生目标定位。由这些因素导致的本科教育阶段大学生自主学习能力差、对专业知识掌握不牢固、尤其是对专业知识掌握的综合应用能力差等问题,将不可避免地在研究生教育阶段突显出来,严重制约着研究生培养质量的提高、影响着社会对研究生培养质量的满意程度,也进而增大了研究生的就业压力。有相当一部分研究生为了逃避就业而盲目、被动地选择了读博,致使研究生的培养偏离了对科研兴趣热爱的轨道,变成了未来谋生的有效、甚至唯一手段,面对学业、就业、经济的多重压力,研究生的生存状态越来越令人担忧,已经成为广受关注的热点社会问题之一[1,2]。

所幸的是,在经历大学本科阶段的盲目被动学习、面临或逃避就业压力、艰苦的考研历程之后,硕士研究生的心智更趋于成熟稳重、有了更强的社会及家庭责任感,他们的求知欲望一般比较强烈,在自主选定研究方向和导师之后,更迫切地希望通过研究生阶段的学习补偿过去所学不足、为将来就业打下良好的基础[3]。因此,如何进一步激发研究生的科研兴趣、培养其自主学习能力,使其在有限的学习期限内能夯实专业基础、提高对专业知识的综合应用能力、具备一定的科研创新能力是现阶段硕士研究生教育面临的迫切任务之一。

研究生的培养质量是我国人才培养质量的核心之一,可从思想道德、专业素养、学术伦理道德、专业发展潜力、外语水平、交流沟通能力、团队协作能力、科技创新能力、学术论文水平等九个维度进行评价[4]。目前的调查研究显示:高校管理人员、高校教师、高校学生对我国硕士研究生培养质量的评价在专业发展潜力、交流沟通能力、团队协作能力、科技创新能力、学术论文水平等方面差强人意,但从“地方本科”高校到“211”高校、再到“985”高校的研究生培养质量依次提高,这从一个侧面说明了科研项目在研究生培养、尤其是综合素质教育中所起的突出作用。

为此,笔者针对我国研究生教育与国际接轨的总体趋势,在不断扩大应用型研究生招生数量、拓展应用型研究生培养类型的情况下,如何保证工科类、学术性硕士研究生的培养质量,提高其在国际、国内就业市场的竞争力,提出了以科研项目为平台,“学—研—用”三位一体的培养思路。其核心思想是:让硕士研究生从入学阶段开始,便在导师指导下参与科研项目的申报及组织实施工作,围绕拟开展科研项目的研究内容,结合培养计划和培养目标开设相应的基础理论及专业课程,并在项目实施过程中通过研究方案制定、实验方案设计、实验数据处理、科技论文写作、外语综合能力应用等手段,全面培养研究生的专业综合应用能力、科技创新能力、交流沟通及团队协作能力。现就笔者在科研项目实施中完成研究生培养任务的做法和体会做一探讨。

一、进一步夯实基础、提高硕士研究生对专业知识的综合应用能力

根据我国目前的硕士研究生导师遴选制度,一般情况下硕士研究生导师都有自己稳定的研究方向和相应级别的科研项目,尤其是很多高校为了促进研究生创新能力的培养,还设立了相应的研究生创新基金项目,这为研究生综合素质及能力的培养提供了很好的平台。因此硕士研究生从入学开始,即结合科研项目进行论文选题、安排阶段性研究计划。以材料的温热塑性成型方向为例,《冲压工艺及模具设计》和《塑料模具设计》作为该方向研究生的必修课程,在前期的专业课学习中缺乏专门的综合能力训练,而项目研究常常需要设计定制可加热温控模具,且在加热过程中要求抽真空。对模具的这一要求基于传统的模具设计理论,又超出了传统模具设计的范畴,涉及传热、测温、控温等新的技术手段,属于相对较新的模具研究方向。于是将此模具设计任务作为阶段性研究内容交予一年级研究生来完成,在模具总体方案确定、结构及零件设计、加热温控元件选型等过程中,根据存在的问题发现研究生的薄弱之处。在模具结构方案和图纸的反复修改过程中,指导其完成了《冲压模具设计》、《几何量公差与检测》、《几何精度设计》、《机械制图及计算机绘图》、《UG三维建模及虚拟样机设计》等系列课程的综合应用,有效地强化了研究生对专业知识掌握的牢固程度,也使其综合应用专业知识的能力得以提高。

二、将基础研究和工程实践相结合,在提高研究生动手能力的同时,培养其科研创新能力

目前高校较高级别的科研项目更多以基础研究为主,这对培养研究生的理论创新能力无疑是非常有利的,但现阶段很多工科类硕士研究生缺乏实际的工程实践经验、动手能力较差也是无法回避的现实。因此,一方面,围绕科研立项及研究生的论文选题,通过组织研究生搜集查阅资料、撰写文献综述报告、国内外研究现状分析报告、开题报告、项目实施报告等,指导研究生逐步树立科研创新思维,培养其科研创新能力;另一方面,由研究生初步进行实验装置及实验方案设计、在导师和现场工程师的参与下对设计方案进行现场调研和反复论证,然后再由研究生负责实验实施和数据处理工作。在这个过程中,尽可能为研究生提供与生产企业、现场工程师进行沟通交流的机会,鼓励研究生通过现场调研去发现工程实际问题、了解技术难点、提出解决思路。通过这种手段,在培养研究生科研创新能力、提高其实际动手能力和强化工程实践意识的同时,促进基础研究和工程实践的有机结合,实现科研创新点来自于工程实践并服务于工程实践的良性循环。

三、将项目研究内容模块化、并行化,培养研究生的交流沟通及团队协作能力

对项目研究内容进行模块化划分,以模块为单位由不同年级的研究生组成小的课题组,其中一年级研究生负责实验工装设计及实验操作,二年级研究生负责实验数据处理、编程计算、仿真案例实现等工作,三年级研究生负责确定理论及方法创新点,以保证硕士学位论文的学术创新性及体系的完整性。各模块之间可并行、穿行,在导师指导下,明确各自的主要任务和分工,针对具体的项目研究内容,探寻高效的项目组织、实施办法,完成硕士学位论文。在项目组织、实施过程中,各小课题组成员之间、不同课题组间负责类似任务的成员之间,必须经常进行良好的沟通和相互协作才能顺利完成既定的项目任务。因此,这种项目组织实施方式无形中培养了研究生的交流沟通及团队协作能力。

四、建立可量化的成果激励机制,培养硕士研究生的科技论文写作能力及英语应用能力

科研论文,尤其是英文科研论文,作为科研创新、学术及科技交流的一种常见载体形式,具有特定的内容及规范要求,不仅是科研创新思路、方法、研究结论的全面总结,反映了作者对外语及专业知识的综合应用能力,也为科研工作者与国际、国内同行进行交流和学习、紧跟国际研究前沿提供了有效的途径。因而,科研论文的撰写是科研工作者必备的基本技能之一,也是现阶段研究生教育的重要任务之一。为此,在项目实施过程中,我们面向项目研究目标建立了可量化的成果激励机制。如对研一学生的培养要求,以夯实基础和锻炼动手能力为主要目的,仅发放基本助研津贴;对研二学生的培养,则要求具有采用先进技术手段分析、解决问题的能力,同时进行科研论文写作能力及技巧训练,因而该阶段将结合研究生的工作量、先进技术手段的掌握情况(如:优化设计、仿真分析及编程计算软件等)及阶段性任务完成情况,按助研津贴和成果奖励两部分确定研究生的津贴发放额度;对研三学生,则根据其所完成的、符合一定要求的科研论文的数量、级别及创新性来量化为研究生发放的奖励额度,以激励其自觉自主的提高自身的科研论文写作能力及英语应用能力。

五、面临的困难及可能的解决办法

虽然研究生指导教师在硕士研究生培养过程中起着至关重要的作用,但对研究生综合能力及素质的培养永远不可能、也不应该是研究生导师的个人行为,需要相关研究生管理和培养部门从政策、体制等方面予以配合和保障。如:(1)在制订专业研究生培养计划时,应使课程结构具有一定的可调整性,以便在不增加研究生学习负担的情况下,可由指导教师根据科研课题需要为研究生开设相关的专业选修课。(2)所建立的面向项目研究目标的成果激励机制,若仅依靠研究生导师从有限的课题经费中支出是远远不够的,需要有关部门能为参与项目研究的研究生提供相应的政策及资金扶持。(3)科学研究的兴趣是建立在衣食无忧基础上的,在物价飞涨的今天,研究生导师发放的助研津贴和科研奖励对于缓解他们的生活和经济压力只能是杯水车薪。因此,相关各级部门应根据社会经济发展水平,适当提高研究生的生活补助标准、设立相应的研究生创新基金,进一步加大研究生奖、助学金的力度,从多方面、多角度保护研究生的科研热情、激发其创新潜能。

参考文献:

[1]陈洋.当前研究生就业困境与对策研究[J].西南大学学报(社会科学版),2011,(S1).

[2]张瑞,陈富.硕士研究生培养质量满意度调查研究[J].西南农业大学学报(社会科学版),2011,9(10):249-250.

温控技术论文范文第4篇

论文关键词:智能家电,洗衣机,仿真,AT89S51,PDIP

 

1引言

随着Internet的日益普及,人们通过Internet不仅可以获得现实世界各种状态的实时变化情况,还可以通过Internet实现远程控制和处理工作,可以从全球的任何一个角落实现对设备的监控,可以使用通用的网络浏览软件访问设备,将消费电子、计算机和通信融为一体,而家用电器的网络化、智能化管理越来越突显需求。

智能家居远程控制系统的核心部分是一个嵌入式Web服务器,系统集有线和无线Web服务器于一体计算机论文,用户可以利用办公室的PC或者手机登录家中的Web服务器,在通过用户名和密码验证后,便可以查看并控制家用电器;系统带有LCD和键盘,具有良好的人机界面;用户还可以通过键盘来设定系统的任务;系统留有丰富的功能扩展接口,通过这些扩展接口将来还可以实现防火防盗和智能抄表等应用。系统结构框图如图1所示。

图1 智能家居系统的总体结构

本文旨在研究智能家电管理系统中基于AT 89S51芯片的洗衣机控制系统的模拟实现。

2 AT89S51芯片概述

AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机, AT89S51具有4k在线系统编程(ISP)Flash闪速存储器,采用全静态工作模式,具有三级程序加密琐,32个可编程I/O口线,2个16位定时/计数器,能够采用全双工串行UART通道,具有灵活的在系统编程功能,可灵活应用于各种控制领域。

AT89S51根据封装方式不同,大致分为3种型状,本系统的设计中AT89S51采用PDIP封装模式,如图1所示。

图2 AT89S51封装模式

3 洗衣机控制系统模拟实现

3.1洗衣机控制系统的总体设计

在本系统中,硬件主芯片采用意法半导体的STR710,是整个系统的核心。它作为一个嵌入式网关,将外部网络与内部洗衣机控制器连接在一起,是整个系统运行的平台论文格式。在远程操纵洗衣机方面,STR710负责从GPRS接收到短消息和网络芯片上接收到的以太网数据中提取出用户指令,然后根据该指令操纵相应的网络家电或者查询其运行情况,最后将执行结果反馈到用户终端。系统的软件设计采用分层设计,包括硬件设备驱动层、操作系统层、应用程序接口层和应用软件层。

3.2洗衣机控制器系统设计

根据需求设计的洗衣机控制器的系统逻辑结构设计图如图3所示:

图3 系统总体框图

3.3洗衣机控制器电路设计

采用AT89S51作为控制核心。其中计算机论文,P1.0和P1.1分别用于控制洗衣机的进水阀和排水阀;P1.2和P1.3用于控制洗涤电机的正反转;P1.4~P1.7、P3. 0、P3.1用于驱动7个LED,分别作为工作程序、浸泡和强弱洗指示灯。P3.2接暂停/ 启动键;P3.3分别用于开盖/不平衡中断输入;P3.4被用作输入线,用于监测水位开关状态,为CPU提供洗衣机的水位信息;P3 .5 接程序选择键;P3.7采用分时复用技术,具有两个功能,一方面接强弱选择/浸泡选择键,在洗衣机未进入工作状态时,按触该键可选择强弱洗或开启关闭浸泡功能,另一方面在进水和脱水时,又作为告警声的输出口。

3.4洗衣机控制器软件设计

系统上电复位后,首先进行初始化,洗衣机进入工作程序后,系统首先根据RAM中27H单元的特征字判断洗衣机的洗衣工作程序,洗衣机进入洗涤子程序wash。洗涤是通过驱动电机的正反转实现的。洗涤结束后,退出wash子程序,调用water_out子程序进入排水进程。排水阀排水时间采用动态时间法确定计算机论文,其原理是:根据常用的空气压力水位开关的特性排水结束后,系统调用y子程序进行脱水操作,维持置位状态,保持排水阀开启,离合器在排水阀的带动下使电机主轴与脱水桶联动,实现衣物脱水。然后判断整个洗衣工作是否结束。其原理是:洗衣机在每次洗涤或漂洗工作环节结束后,将存放洗衣工作程序标志的寄存器减1,在脱水工作环节结束后,系统即对该单元进行检测,当检测到为0时,说明整个洗衣工作结束。软件设计主流程图如图4 。

图4 软件主流程图

4 洗衣机控制器仿真工作原理

首先,在通电时蜂鸣器长鸣一声,VD1 被点亮,这表示系统已经准备好接收指令可以开始准备工作了。单片机一直在读取由嵌入式WEB模块通过IIC通道发送过来的状态,当收到嵌入式WEB模块发送的指令后,将得到的数据作为第一项的设置内容计算机论文,即洗涤强度。蜂鸣器短鸣一声进入等待洗涤时间的设置,这个数据同样来自嵌入式WEB模块发送的指令。蜂鸣器短鸣两声进入等待洗涤方式的设置,过程都是相同的长鸣一声后洗衣机按事先的设置开始洗衣, VD1 快速闪烁表示洗衣状态,洗衣机控制器会完成初洗、浸泡、洗涤的工作,之后长鸣表示洗衣结束。洗涤期间单片机的 P2.1 和 P2.3 两个引脚会不断输出高、低电平来操作两个继电器让电机正、反转,同时还要接收嵌入式WEB模块发送的中断信号,以暂停或结束洗涤论文格式。当洗涤过程结束,蜂鸣器长鸣,系统又回到了开机时等待嵌入式WEB模块发送指令的状态。

其次,控制洗衣机可模拟的具体功能有:1、多种程序选择,用户可根据洗涤衣物的材质选择不同的程序,如浸洗、标准、羊毛和快速等。每种洗涤方式有不同的洗涤模式、时间和顺序。2、过程选择,用户可以选择单独洗涤以保留带有洗涤剂的水进行重复使用,可选择单独脱水,犹如脱水机一样计算机论文,等等。3、预约洗涤,用户可根据需要选择几小时后进行洗涤,时间选择范围为1-24小时。4、剩余时间显示,用户可以直接掌握洗涤时间。5、温度控制,可以显示模拟的水温控制。

5 结论

本文设计的洗衣机仿真控制系统连入嵌入式web服务的支持,就能够通过普通PC或GPRS手机访问Internet实现,通过远程控制命令完成对洗衣机参数的设定,对洗衣机进行操作,大大地简化了操作程序。利用单片机AT89S51作为洗衣机的控制器,能充分发挥AT89S51的数据处理和实时控制功能,使系统工作于最佳状态,提高系统的灵敏度。

参考文献

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【2】童诗白,华成英,《模拟电子技术基础》,北京高等教育出版社,2001。

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【5】胡汉才,《单片机原理及其接口技术,清华大学出版社,1996。

【6】李庆利陈曙薛永祺,洗衣机仿真系统的设计与实现计算机工程2006。

温控技术论文范文第5篇

【关键词】暖通施工图施工图问题 防治措施

中图分类号: TU96+2文献标识码:A 文章编号:

一.引言。

暖通是我国建筑设计工作中的一个分类,暖通设计主要是要对工程项目中需要的“空气调节系统”即空调系统来进行设计,以满足建筑制冷供暖、通风排风的需要,暖通是建筑工程的重要组成部分,是建筑舒适度的有力保障。在暖通施工设计中,存在较多问题点,影响了实际施工效果。

二.暖通施工图的常见问题。

1.设计方面的问题。

(1)采暖设计。

《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分)JGJ26—95第4.1.3条规定“在采暖期室外平均温度为-0.1~-6.0℃的地区楼梯间不采暖时,楼梯间隔墙和户门应采取保温措施;在-6.0℃以下地区楼梯间应采暖……”,在采暖地区,住宅采暖必须采用分户热计量的采暖系统,分户热计量涉及收费问题。当楼梯间设置采暖时,这部分费用的分摊使复杂的热计量收费更增加复杂性。为此,绝大多数住宅楼梯间不设置采暖。但设计中隔墙及户门未按JGJ26-95中第4.2.1条中表4.2.1所规定的围护结构的传热系数进行设计。因此,当采暖设计方案确定楼梯间不设采暖时,要求设计人应该注意建筑对有关部位是否采取保温,并应核对保温做法是否满足规范要求。

《采暖通风与空气调节设计规范》规定“新建住宅热水集中采暖系统,应设置分户热计量和室温控制装置”,工程项目中仍有未执行此条规定设置分户热计量和室温控制装置。不执上述规定的原因是:a,有的单位要求不做,这些单位的人员常年在国外工作,家中无人居住,且暖气费由单位统包,不实行按户计费。b.投资方要求不做,投资方对分户热计量认识不足,习惯旧有的采暖方式,有的认为分户热计量会占用套内使用面积,增加投资。c.旧小区特别各单位大院内加建住宅楼后,新旧楼采暖系统阻力相差很大,为了达到系统阻力平衡,必须对旧楼采暖系统进行改造。有的认为是内部锅炉房供暖,不存在分户计费问题。作为设计人应执行国家制定的方针政策,按上述规范在设计图中表示出来。

(2)通风设计。

根据《锅炉房设计规范》GB50041—92第13.3.6条规定,设在其他建筑物内(这里指附属在建筑物的地下室、半地下室、设备层内)的燃气锅炉间,应有每小时不小于3次的换气量(不含锅炉燃烧用风量),为了满足换气量应设机械通风。同时,附属在建筑物的地下室、半地下室、设备层内的燃气锅炉间,根据《城镇燃气设计规范》GB50028—93第7.5.1条、《暖通规范》GB50019—2003第5.3.4条规定应设事故排风。由于附属在建筑物的地下室、半地下室、设备层内的燃气锅炉间按《规范》已设置了泄爆窗,设计者认为可以采用泄爆窗作为自然通风,故设计中未设机械通风及事故排风。但设在建筑物的地下室、半地下室、设备层内的燃气锅炉间往往靠一面外墙,自然通风效果很差。在大量燃气泄漏时,不能及时将燃气排出室外。所以,必须设置机械通风及事故排风。

使用燃气的地下厨房和无外窗地上厨房未设全面机械通风和事故排风。根据《城镇燃气设计规范》GB50028—93第7.5.1条的规定,公共建筑用气设备应安装在通风良好的专用房间内。当安装在地下室和内厨房(没有直接通向室外的门和窗)时,应符合本《规范》第7.2.28条的规定。7.2.28条第(2)规定,敷设人工煤气和天然气管道的“地下室或半地下室设备层内应有机械通风和事故排风设施”。当这些部位可燃气体突然泄漏时,设在室内的气体浓度探测器发出信号,启动事故排风机进行排风。

位于柴油发电机房及锅炉房内部的油箱间没设机械通风系统。因为位于柴油发电机房及锅炉房内部的油箱间由防火墙和其他房间隔开,当油路及油箱漏油时,油蒸汽在油箱间越聚越多,因此,必须设置机械通风把油蒸汽随时排至室外。

制冷机房应有良好通风。应根据制冷剂的允许浓度不同计算通风量,在设计中应明确采取良好通风措施。

对外新、排风口(防雨百叶)没有提出通风净面积要求,造成新、排风口风速过高。

(3)空调系统。

《暖通规范》GB50019—2003第8.4.8条[GBJ19—87(2001年版)第7.2.5条]规定“空气调节系统的电加热器与送风机联锁,并应设无风断电、超温断电保护装置;电加热器的金属风管应接地。”这一规定防止送风机停机时无风电加热器单独工作导致的火灾。由于对电加热器可能引起火灾认识不足,设计时没有给电气专业提出要求。很多空调工程未设排风出路,特别是人员集中或过渡季节使用大量新风的空调区,未设机械排风设施。

商场冬季室温过高,室内空气品质不佳,新风量不足,冬季室温过高是由于耗热量计算时,人和灯的发热量没有计入室内发热量或设计新风量不足。

吊顶式风机盘管凝结水管路太长,水平坡度不够,造成水患。原因是建筑吊顶空间太小,建筑平面大且长,排水点不易解决。也有设计坡度不正确所造成。

空调机、风机盘管与散热器共用一个水系统,由于阻力大小相差悬殊,使系统很难平衡。因此,划分水系统时,应将空调机、风机盘管与散热器系统分开。当系统分开确有困难时,应有可靠的调节平衡措施。

2.施工图审查问题点。

(1)居住建筑。

在设计分户热计量采暖系统的采暖设备和户内管道时,未计入户间传热引起的耗热量附加,导致户内管道和采暖设备偏小。应按规范执行,但应注意此部分负荷不应计入总热负荷内。计算时按照《城镇住宅供热计量技术指南》的相关规定执行。

采暖系统各并联环路未进行水力平衡计算,不进行认真的水力计算,仅靠估算来确定系统阻力,过分依赖水力平衡阀的作用,其结果是循环泵选择过大,浪费能源。要按规范严格执行,并将总压力损失标注在设计说明中。

暖通专业采暖负荷计算中围护结构传热系数K值常出现与建筑节能计算中不一致。建筑专业在给暖通专业提条件时未认真进行建筑节能计算。应先进行建筑节能计算,然后再给暖通提条件。

分户热计量热水集中采暖系统,没有在建筑物热力入口设置热量表、差压或流量调节装置。应在建筑物热力入口设置热量表、压差(变流量表)或流量(恒定流量)调节装置。特别是热量表,有些时候是热费结算的依据。

(2)消防排烟。

高层建筑机械排烟设计,在计算走廊面积时未包括与其连通的无窗房间或设固定窗房间的面积。当地上无窗(或固定窗)房间≤100㎡或一个地下房间≤50㎡(总面积≤200㎡)时,可仅在走道设排烟系统。但计算排烟量时应包括其中最大一间房间的面积。

防烟楼梯间前室、消防电梯前室、合用前室可开启外窗面积不够自然排烟条件。应核实防烟楼梯间前室、消防电梯前室可开启外窗的开启面积不应小于2㎡、合用前室可开启外窗的开启面积不应小于3㎡,否则应设加压送风。

多层公共建筑中超过20m且无自然排烟、或有直接自然通风但长度超过40m的疏散内走道未设排烟设施。当公建的内走道大于20m以及其他建筑的疏散走道大于40m时,应考虑设置自然排烟和机械排烟。自然排烟时应满足排烟口净面积的要求。

三.结束语。

暖通工程设计人员要熟悉工作流程,要及时处置施工现场的问题。施工人员要严格根据施工工艺来组织施工,将国家规范作为施工标准,来提高暖通工程施工质量。

参考文献:

[1] 白志军 暖通施工图常见的几个问题 [期刊论文] 《煤炭技术》 PKU -2004年12期

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[3]方建生 FANG Jian-sheng 关于暖通空调设计中几个问题的分析[期刊论文] 《山西建筑》 -2009年2期

[4]霍立杰 对暖通空调工程设计中一些问题的探析 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年4期

[5]金咏芳 暖通空调设计探析 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年16期

[6]张鹏 朱慧宾 ZHANG PengZHU Hui-bin 人防暖通施工图审查常见问题 [期刊论文] 《山西建筑》 -2013年11期

温控技术论文范文第6篇

论文摘要:我国住宅楼采暖热费由过去的福利已变为由用户承担,但在收取热费上却存在很大困难。分析原因主要有两个,一是热由过去的福利变为商品用户一时难以接受,这在以后会逐渐被接受,另一个原因就是热作为商品计量标准不准确,加大了收费的难度。

目前我国基本是按面积收取热费,但由于每户住宅楼层、朝向等不同,在同一室温情况下,相同面积的耗热量存在着很大的差距。同时,用面积计量收费忽略了对采暖供、回水温度和供暖时间长短的要求,住户室温有时达不到应有的温度,用户对收费抵触情绪很大。可见,简单按面积收热费既不利于促进用户积极交费,也缺乏对供热单位的有力监督。近些年来,一些国家采取了更为精确的计量技术方法,我国从集中供热的长远发展来看,也将采取更为合理的技术方法,了解一些国外的成功经验十分必要。下面就国外的一些方法探讨供暖用热计量收费的技术问题,以供参考。

1计量收费的技术方法

用热表直接测量用户用热量的方法。热表可以测出并计算采暖系统向每个单元供出的热量Q供。Q供=∫mfCp(Tf2-Tf1)dt,式中:mf为流入该单元系统的水流量,Cp为水的比定热容,Tf2、Tf3为供、回水温度,dt为时间间隔。由此可见需要测量水流量及供回水温度及运算和积累。所以热表结构较水表、煤气表复杂,价格也较贵。

依据测量与供入每个单元系统的热量有关的一个或多个参量的值,将住宅楼总热表的热量分摊到各个单元住户,即认为每个单元住户的用热量是与此参数的值成比例的。根据所测参量的不同,此类收费分摊的技术方法可分为:

①以时间为参量,即依据所测得的各个单元住户用热时间长短来分摊热费。例如阀门全开时间。

②以温度为参量,即根据与测量散热器有关的温度并按时间累计,按此累计值来分摊热费。根据所测温度的点数,有监测1点的(例如散热器上的代表点温度),有测2点的(例如供、回水温度,或进、出口风温,或供水温度与出风温度,或回水温度与进风温度,进、出水中间温度与进风温度),有测3点的(例如供、回水温度和进风温度),有测4点的(例如供、回水温度和进、出口温度)。

依据测量反映室内热环境舒适程度的参量的值及使用延续时间,按此将热费分摊到各单元用户。一般以室内空气干球温度为参量。按监测方式可分为:

①按室温控制器的设定值为依据进行计算。

②以室内空气温度为依据。又可分为单是室内温度和室内温度加上室外温度。

2实际使用中遇到的问题分析

就第一种技术方法而言,由于热表可以标定、规定准确度等,属于直接计量用热后计费,而不是靠分摊,是最合理的收费方法。但此种方法需注意热表的正确安装,定期检查其工作是否正常,定期进行标定,管理较麻烦,一次性投资也较大。

对于第二种技术方法,以时间为参量时,测量手段简单,但存在关、启阀门较麻烦和误差较大的问题。以水温为参量时,一般均测散热器表面温度,再乘以系数后折算代替实际水温。这样做的好处是直接接触供暖热水,省去了装水表的麻烦。但需要对系统维护好,特别是散热器内表面不应结垢,否则内侧放热系数的变化将增大测温的误差。

对于第三种技术方法,从热费分摊上看较为合理,但从节能上看,由于是按效果收费,建筑商和用户不会积极改造房屋减少供暖用热,造成热能源浪费。

温控技术论文范文第7篇

【关键词】激光器;温度传感器;蜂鸣报警;单片机;温度监测

1.引言

本文研制了一种基于单片机微处理器控制的温度监测与报警系统,属于小型温控仪,用于实验室半导体激光器的温度监测。系统采用了以单片机为核心,通过温度传感器对激光器温度进行实时监测,并在超过预试温度时,蜂鸣器进行报警。

2.设计总体方案

本设计要实现的功能是:实时显示当前激光器的温度,并且允许用户设定温度阈值,当激光器温度超过阈值时,系统会以蜂鸣器蜂鸣的方式进行报警提示。

依据功能设定,本系统主要分为三个模块:温度采集模块,数据处理模块,用户交换模块。

其中温度采集模块使用的是DSl8B20型单线智能温度传感器,它具有体积小,接口方便,传输距离远等优点。

数据处理模块使用的是AT89C51单片机,其完成温度数据的采集,运算和逻辑控制的功能。

用户交换模块主要有按键和蜂鸣器构成。其中按键用于用户设定温度阈值,蜂鸣器用于提醒用户。

单片机作为主控制器,主要负责处理有温度传感器送来数据,并把处理好的数据送向显示器模块,温度传感器主要用来采集激光器的温度,并把采集到的数据送回单片机,按键电路主要是用来完成单片机复位操作和温度初始值的设定,蜂鸣器电路就是三极管来实现的,用来判断激光器温度是否超出设定数值,显示电路主要用来显示当前温度。

3.温度监测与报警系统各功能的硬件设计

单片机是整个系统的控制中枢,它指挥器件的协调工作,从而完成特定的功能。每一个模块只实现一个特定功能,最后再将各个模块搭接在一起。本系统主要硬件包括电源电路,蜂鸣器电路,LED显示电路以及温度传感器电路。

3.1 主控制电路和测温时控制电路

本次硬件的核心就是AT89C51,其他电路都是围绕他所设计的,温度传感器DS18B20接单片机AT89C51的P2.3口。显示器LED与74LC373相连接到单片机AT89C51的P1.0口至P1.7口,蜂鸣电路接单片机AT89C51的P3.3口,当温度高于预设值时蜂鸣器蜂鸣报警,增加单片机的输出能力,增加单片机的输出电流,故使用电阻来完成。具体原理图如图1所示。

图1 系统电路原理图

图2 传感器电路图

3.2 主要模块的电路

3.2.1 单片机最小系统电路图

单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路.

复位电路:由电容串联电阻构成,当系统一上电,RST脚将会出现高电平。这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。适当组合RC的取值可以保证可靠的复位。

晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的us级时歇,方便定时操作)。

3.2.2 蜂鸣器报警电路

本设计采用蜂鸣音报警电路,蜂鸣器的额定电流≤30mA。而对于AT89C51单片机,P3口的灌电流为15mA,由此可见,紧靠单片机的P3口电流是不能驱动蜂鸣的,必须使用晶体管放大电路,为了单片机功率更小,所以使用PNP型晶体管,当激光器的温度超度预设值时,基极变为低电平,蜂鸣器工作。

3.2.3 显示电路

本文采用的是共阴极数码管,因而各数码管的公共极接电源GND,要显示某字段则相应的移位寄存器74HC373的输出线必须是高电平。P0口接8个按键,分别编号为KEY1--KEY8。当某个按键按下时。某个数就显示在数码管上。

3.2.4 传感器电路

在本设计中采用的是DS18B20数字温度传感器,其接线方便,封装成后可应用于多种场合。具体电路图如图2所示。

4.仿真与调试

本次设计的所有仿真都在Proteus里完成,这些仿真包括阈值的设置,蜂鸣器的实现与数码管的显示。在本次设计中,这些仿真都得以实现,系统电路原理图如图3所示。

图3 系统电路原理图

5.结论

本次设计是基于单片机的温度设计,包括硬件部分和软件部分两部分。在论文完成过程中,先从软件部分开始设计出整个流程图,然后才开始硬件电路的设计。但是在软件设计过程中,由于一些客观原因存在,硬件电路不是很美观,一些电容和电阻设计的有点出入,但整体不影响实验结果。在仿真时,学习了Proteus ISIS和Keil Vision3的基本知识,通过此软件对电路的仿真,基本上完成了论文的设计目的。

参考文献

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[5]程继兴,刘霞.看门狗技术在单片机应用系统中抗干扰[J].电子测量技术,2005(1):29-30.

温控技术论文范文第8篇

关键词:桥梁;沥青面层;施工技术

Abstract: asphalt layer is on the road at the grass-roots level is the most important pavement structure layer, it is directly under the wheel load and the role of atmospheric natural factors, should be smooth, solid, durable, and rutting resistance, crack resistance, slip resistance, resistance to water damage and other aspects of comprehensive performance. It is widely used in road construction in our country, made important contributions to the economic development of our country. In this paper, a bridge asphalt surface construction technology in shijiazhuang.

Key words: bridge; Asphalt surface; The construction technology

中图分类号:TQ522.65文献标识码:A 文章编号:

1.综合说明

1.1工程概况

本工程上部结构采用钢筋混凝土空心板,下部结构采用钢筋混凝土桥台、基础;空心板安装完成后板顶现浇一层10cm厚C40钢筋混凝土;桥面面层采用3.0cm细粒式(AC-10)+中粒式(AC-20C)沥青混凝土。

1.2 工程特点

⑴本工程内容主要包括钢筋混凝土基础、桥台、预制钢筋混凝土空心板以及沥青混凝土面层。

⑵由于桥梁数量较多,对地基的承载力的了解程度很难做到细致。

⑶施工安全隐患多:由于施工地点的特殊性,尤其是在雨季施工时,对施工人员的安全有一定的威胁。

1.3 编制依据、原则及范围

1.3.1本工程采用的主要技术规范(见表1)。

采用的部分技术规范一览表 表1

1.3.2编制原则

⑴满足招标文件工期要求,以控制“工期、质量、安全、成本”为目标,以高素质的专业化施工队伍,足够的施工设备投入本工程施工,上场的队伍和设备以足够和适用为原则,保证施工生产资源。

⑵尽量减少暂设工程,合理布置施工平面图,节约施工临时用地。

⑶优化施工组织方案,突出重点,兼顾一般,科学组织。贯彻ISO9002标准,加强过程质量控制,兑现合同承诺,铸造时代精品。

1.4气候

1.4.1气温及降水

多年平均气温:13.6℃

极端最低气温:-22.5℃

极端最高气温:41.2℃

多年平均降水量:634.8mm

1.4.2湿度

年平均相对湿度为66%

月平均最大相对湿度为81%

月平均最小相对湿度为56%

2.桥梁沥青面层施工

2.1沥青混凝土配合比设计、试配及审批工作。

沥青混凝土配合比设计分为三个阶段,即:指导性配合比设计阶段、目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段。

第一阶段为指导性配合比设计,是由业主指定的试验单位根据有关规范、公路等级、使用性质等设计完成。该配合比设计包括各级集料组成范围,参考沥青用量范围及相应马歇尔指标值。它是目标配合比设计的依据。

第二阶段为目标配合比设计,在总工程师指导参与下,由试验室在完成有关原材料试验后,按照指导性配合比设计及马歇尔试验方法,在工地试验室进行的混合料配合比设计。

第三阶段为生产配合比设计及验证阶段,按照批准的目标配合比,通过反复调整冷料仓出口,给料皮带电动机转数,振动筛孔径及倾角,取样筛分,达到热料仓窖均衡,拌和机生产效率最高。各项指标满足规范要求后,方可进行试拌试铺工作。

各类沥青混合料符合马歇尔试验技术标准,并有良好的施工性。

沥青混合料的高温稳定性控制指标和低温控制指标由有关指定单位完成。

2.2桥面沥青混凝土铺装

⑴技术标准

桥面沥青混凝土铺装采用3.0cm细粒式(AC-10)+5.0cm中粒式(AC-20C)沥青混凝土,中面层与桥面水泥混凝土之间设置沥青粘层和防水层。

⑵桥面沥青混凝土施工

桥面沥青混凝土施工同路面中面层、表面层沥青混凝土施工方法一致。在桥面沥青混凝土铺装中,对本标段所有桥的路面排水工程同时进行施工。桥路面排水采用在中面层沥青混凝土路面边缘设20厘米宽5厘米厚的1~2厘米单粒径碎石层纵向贯通,通过桥面泄露水孔排水。

⑶关键工程—沥青混凝土施工(沥青砼AC-10,沥青砼AC-20C)

施工工艺流程:

1)报方案

根据施工技术规范,采用集中拌和施工。关于配合比,要于施工前56天进行混合料设计,并将试验结果送交监理工程师审批。施工方案报批准配合比,提出具体实施方案,包括技术力量、施工机具以及施工程序和工艺操作详细说明,报监理工程师批准。

2)试验段施工

在正式开工前至少28天,在监理工程师在场情况下,现场铺设400~800m2,以验证混合料的稳定性,机械设备是否满足运输、摊铺、拌和、压实的质量要求和工作效率,施工组织和施工工艺合理性和适应性。

3)施工操作程序

①施工前,在完成后的桥面系表面喷洒乳化沥青透层油,再洒上一层粒径5~10毫米的石屑,石屑洒完后利用较轻的压路机碾压1~2遍。

② 道路中线纵向10~20米、横向5~10米设一路面高程控制点,以便掌握高程及油面高度,路口处依据竖向设计每5米设置高程控制点。

③ 施工前,应对到场的沥青混凝土设专人收料、验料,若有过火、过油、少油、离析现象或有花白料应停止使用,并设专人检测到场油温,油温控制在130℃~160℃。运输中要有覆盖设施。施工过程中,摊铺机前等候卸料的车不少于5辆,必要时可采取压车措施,暂缓摊铺。连续摊铺过程中,运料车不得撞击摊铺机,卸料过程中运料车应挂空档,靠摊铺机推运前进。

④摊铺前1~2小时布设基准线。摊铺采用全断面作业。摊铺温度控制在不低于130℃,沥青混凝土松铺厚度按实厚乘以1.18~1.30系数,上下层摊铺带搭接10cm以上。整平接茬,使接茬处油料饱满,防止纵缝开裂。

⑤碾压采用先轻后重,初压两遍,主动轮在前,碾速1.5~2公里/小时,复压时用12t~15t振动碾压4~6遍至稳定无明显轮迹,碾速2.5~3.5公里/小时,碾压时由路边开始向中心移动,碾压带宽度应重叠1/2后轮宽,双轮重叠30cm。在碾压过程可向碾压轮洒少量水,压路机不得在未碾压成型未冷却的路段上车,调头或停车等候。对压路机无法压实的路边缘等局部地区,采用人工夯实,热烙铁补充压实。当天碾压的尚未冷却的沥青混凝土上不得停放任何机械设备或车辆,不得散矿料、油料等杂物。

⑥沥青混凝土应减少纵、横缝。若有接茬时须采用直茬热接法。

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