微元法的基本原理
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微元法的基本原理范文第1篇
关键词：ADCP；流量测验；测深；测速；比测试验
1ADCP基本原理及流量计算
1．1基本原理
ADCP实际上应是一个包括：（1）ADCP换能器（4个探头）；（2）操作软件系统；（3）计算机及连接设备等3个主要部分组成。利用声学原理，ADCP向水体发射一个（一对或一组）声脉冲，这些声脉冲碰到水体中悬浮的且随水体运动的微粒后产生反射波，并记录发射波与反射波之间的频率改变，这个频率改变即称多普勒频移，可据此计算出水流相对于ADCP的速度。同时，还向河底发射底跟踪声脉冲，测出ADCP安装平台（测船）的运动速度以及水深，然后将水流相对速度扣除船速得到水流的绝对速度。
按多普勒频移方程：
Fd＝2FV／C（1）
式中：Fd——多普勒频移；
F——发射频率；
C——超声波在水体中的传播速度，与温度、含盐度有关；
V——水流的运动速度。
从公式可知，发射频率F为已知，只要测定声速C和频移Fd，即可求出水流速度。
DR0300型ADCP主要技术指数如下：
工作频率：307．2kHz；
换能器发射角：20°；
测速范围：±0．01～±10m／s（水平方向）；
速度分辨率：0．25cm／s；
测深范围：8．0～130m。
1．2流量计算
ADCP基于如下的公式计算流量：
QADCP=su•ξds（3）
式中：QADCP——流量；
S——河流某断面部分面积；
u——河流断面某点处流速矢量；
ξ——作业船航迹上的单位法线矢量；
ds——河流断面上面积微元，由下式确定：
ds=|Vb|•dz•dt（4）
式中：dz——垂向长度微元，z自河底起算；
dt——时间微元；
Vb——船速矢量；
｜Vb｜——作业船速度（沿航迹）。
将沿航迹的断面离散为m个微小断面，则公式（3）可以写为：
QADCP=∫T0∫H0u•dz•ξ|Vb|•dt=∫Ta∫H0cu×Vb•k•dzdt=∑mi=1［（V×Vb）•k］•HiΔt（5）
式中：T——航行时间（跨断面）；
Hi——在i测量微小断面处的水深；
m——断面内总的微小断面数目；
Δt——相应于测量微小断面的平均时间；
k——垂向单位矢量；
V——相应于测量微小断面的垂线平均流速矢量。
V=1H∫H0u•dz（6）
因存在上、下盲区，垂线平均流速的计算分为中层、表层和底层3部分。
1．2．1中层流速
中层平均流速由系统直接测出，其值为第一个垂向单元至靠近河底单元（未受到河底干扰）所有单元所测流速之平均：
VXM=1n∑ni=1Uxj(7)
式中：Uxj——单元j中所测的x向流速分量；
n——微断面中有效单元的数目。
1．2．2表层流速
由于ADCP换能器必须浸入水中一定深度，系统不能直接测出这部分水流速，形成表层盲区，一般采用指数流速分布公式来推求：
UU•=9.5×ZZ0b（8）
式中：U——高度Z处的流速；
U•——河底剪切流速；
Z0——河底粗糙高度；
b——经验常数，通常取16。
公式（8）整理后，令ax=9.5U•/Zb0，则对x向量流速分量：
Ux=axZb（9）
设Z1为河底至靠近河底单元（未受河底干扰）的高度，Z2为河底至第一个单元的高度，垂向单元长度为Dc，则在中层进行积分可得到中层平均流速：
1．2．3底层流速
由于河底对声束的干扰，在河底存在一干扰区（底盲区），其流速数据不能使用。类似于表层流速的推导过程，底层平均流速的计算公式为：
VXB=DCZ(b+1)1Z1(Zb+12-Zb+11∑nj=1Uxj则x方向分量垂线平均流速计算公式为：
Vx=1H∫H0Uxdz=1H［∫Z10Uxdz+∫Z20Uxdz+∫HZ2Uxdz］=1HZ1VXB+(Z2-Z1)VXM+(H-Z2)VXT=HbDC(Zb+12-Zb+11)∑nj=1Uxj
同理，y方向各分量与上述各式类似。
1．3岸边流量估算
由于作业船不可能紧靠岸边测验，ADCP不能测出近岸边的流速和流量。可以利用比例内插法来确定岸边流量。根据流量测验规范，岸边流量可由下式估算：
QNB=aLHm2Vm(11)
式中：α——岸边系数，一般取0．707；
L——岸边至测量起点（或终点）微小断面的距离；
Hm——起点（或终点）微小断面处的水深；
Vm——起点（或终点）微小断面内的垂线平均流速。
显然，河流某断面流量等于ADCP流量QADCP与岸边估算流量QNB之和。
2比测试验
本次比测试验设在岗南水文站电厂洞出口下游300米处，ADCP设备按技术要求安装在三体船上，人工拉动测船运行。
2．1主要参数
ADCP比测主要参数设置深度单元厚度：20cm；深度单元个数：15～25；水体发射脉冲次数：5；底跟踪发射脉冲次数：4；水体含盐度：0．0ppt；水体测量模式：wm1。
2．2流量比测
ADCP测船分别以测流断面的左岸、右岸为起始标志、结束标志，测船尽可能沿着测流断面线匀速横渡施测。ADCP测船以两个往返，来回测验4次为一个测程，取4次流量平均值与电厂流速计作比较。
2．3水深比测
因为断面比较平整光滑，基本无淤泥，所以将ADCP测得水深与断面水尺读数相比较。
3资料整理分析
3．1水深资料
共收集105个样本进行统计计算，分析成果见表1。由表1可知，误差值是有规律的，均为负值，说明ADCP实测水深系统偏小。为了消除误差，我们将不同等级水深的绝对误差平均值作为改正参数，来修正流量测验中各条垂线水深，修正后比测成果见表2。
3．2流量资料
本次比测共收集了45个样本，并计算测量成果。从表3来看，ADCP实测流量与电厂流速计相比，有较大误差，通过利用水深、流速改正参数对ADCP实测资料进行后处理，流量比测精度有大幅度提高，无系统偏差，相对误差≤±10％累积频率达95％以上。
微元法的基本原理范文第2篇
关键词：计算机组成原理；教学改革；教学实践；实验教材
0 引言
“计算机组成原理”是普通高等院校计算机科学与技术专业本科生必修的核心骨干课程之一，在先修课（数字逻辑）和后续课（计算机系统结构、微计算机接口技术）之间起着重要的承上启下作用（见图1）。一方面，通过“计算机组成原理”（以下简称组成原理）课程的学习，把“数字逻辑”课程中的基本数字逻辑单元组合成具有一定独立功能的计算机部件；另一方面，从微处理器数据通路设计角度引入指令集及软硬件功能分界面的概念，对学生理解计算机系统的软件和硬件设计思想产生深刻的影响，从而为后续的“计算机系统结构”分析系统性能优化所需硬件支持，并在系统复杂度、性能、成本问进行折中等内容提供知识准备。
当前的计算机内部结构日趋复杂、庞大和集成化，学生普遍感到组成原理难懂、概念抽象、感性认识差。在教学中，仅仅使用传统的教学方法和手段很难实现教学目标，如何改革组成原理教学过程、吸引学生兴趣、改善教学效果和效率并紧密结合计算机技术的发展趋势成为任课教师亟待解决的问题。经过多年的教学改革实践，我们探索出一些激发学习兴趣、提高理论知识的掌握与理解程度、增强实践动手能力的教学改革措施。
本文剖析了当前组成原理课程教学中面临的教与学、多样化教材和统一考试、重实用和重基础几个方面的挑战，阐述了在教学内容、方法、手段、实验教材编写等方面进行教学改革的思路和方法。
1 “计算机组成原理”教学中面临的挑战
1.1难教与难学的困境
计算机微体系结构的不断发展使得新概念、新技术层出不穷，为了确保授课内容贴近本领域技术发展的前沿，任课教师需要不断地跟踪学习国内外相关技术文献，以掌握微处理器设计的核心技术并渗透于教学内容中，大大增加了备课的难度。从学生的角度来说，由于组成原理中类似离散数学的证明、推导较少，也缺乏类似数据结构中的算法，学生觉得组成原理课“理论性、规律性不强”，“知识点零散”，“复习时无从下手”等，而且，在学习计算机各组成部分的硬件电路及其工作原理时，有时要用到数字电路、数字逻辑等先修课程的相关知识，学生对这些知识掌握得不够深入、基础薄弱，综合运用时就会感到吃力，因而兴趣不高。这种双方面的困难造成了组成原理课程既难教又难学的困境，往往教师课外花费大量的时间备课，课堂教学时却很难真正引起学生的兴趣。
1.2多样化教材与全国统考的矛盾
目前，国内主流的“计算机组成原理”教材很多，侧重点各有不同。自2009年计算机专业研究生入学考试改为全国统一考试以来，在专业基础综合卷中所占比重较大的课程，如“数据结构”和“操作系统”，分别拥有比较经典的、被国内大多数高校广为采用的教材，而组成原理课程的教材仍然是处在群雄混战的局面。经过认真分析考试大纲，发现其中的知识点涵盖了多本相关教材，并不局限于某一本教材。在目前考研人数居高不下的形势下，如何精心选择一本适合的教材并兼顾其他，使学生广采众家之长，在就业和考研竞争中占有优势，是任课教师在教学中面临的又一个难题。
1.3“重实用”与“重基础”的矛盾
上课时经常遇到学生提问：学习本课程对以后工作有什么用处？对此，需要教育学生重视夯实专业基础，不要为流行一时的应用技术迷惑，只有真正理解和掌握了计算科学的实质才能在今后的研究和工作中选准方向。当前国内计算机硬件人才培养弱化，软件人才需求旺盛且待遇较高的现实情况，也造成了学生“重软件、轻硬件”的认识。在课堂教学中，要注意纠正学生的这种偏见，强化软件性能取决于软件设计者对系统中硬件的理解程度、操作系统的设计者也需要有较强的计算机组成与设计的背景知识等意识。
2 教学改革与实践
经过多年来对组成原理课程进行的教改实践，为达到培养学生具有扎实的理论基础和良好的动手能力的教学目的，本文从以下几个方面对该课程的教学进行了一些有益的探索。
2.1合理组织教学内容
在教学内容的安排上，将“计算机组成原理”课程的重点放在指令系统、运算器、控制器的设计上，对于重点内容讲深、讲透，其他部分则通过学生自学或讨论课讲授。对于核心教学内容，按照基本原理、简明示例、真实计算机系统举例3个层次逐层递进安排。
2.1.1基本原理是基础
基本原理是学习和理解计算机组成与运行机制的核心知识，具有稳定性和通用性，是学生一定要掌握的内容。例如，对于“冯·诺依曼计算机的基本组成”这一基本原理的讲解，设计了如下的教学步骤：首先说明计算机系统是对人脑功能的模拟；然后分析人脑具有的感知、存储、分析、输出和协调能力，从而引出冯·诺依曼计算机与上述功能对应的5个主要功能部件：输入设备、存储器、运算器、输出设备和控制器；接下来，在后续章节的教学中，不仅分析各功能部件的组成方式，还注重介绍各部件之间的联系和相互影响，使学生能够牢牢抓住本课程的基本原理，不至于淹没在繁复的细节中。通过精心设计教学步骤，将计算机的组成与人脑自身的功能形成类比，学生觉得概念和原理都鲜活了起来，理解更加深入和持久。再如，在介绍寻址方式时，强调所谓“寻址就是根据指令中的地址码信息找到操作的对象的过程”这一基本原理，从操作数可能的存储位置出发分析各种寻址过程，突出寻址方式与数据通路设置的相互作用关系，从而引出计算机内部两种主要信息流之一——“数据流”的概念。
2.1.2模型计算机作为简明示例
模型计算机系统处于基本原理和真实计算机系统两个层次之间，具有基本的计算机系统功能而删减了性能、成本等，优化了技术细节，学生运用所学习的基本原理知识就可以完成模型机的设计和分析。通过设计实现一台简单的模型计算机系统，增加学生对所学知识的理解深度和应用能力。例如，在介绍寻址方式的概念后，通过拟定模型计算机指令系统、设计模型计算机数据通路的实践，学生对指令格式与寻址方式、寻址方式与数据通路设计之间作用关系的理解更加深刻，在印证理论知识的同时加深了对基本原理的理解。
2.1.3以真实计算机系统作为实例
以真实的计算机系统举例，不但可以运用课堂所学的基本原理，还可以贴近计算机硬件设计的技术发展前沿。在教学中，我们分别以精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）两种处理器架构的代表MIPS和Pentium为例，说明不同的计算机系统设计理念产生了不同的寄存器设置、内部数据通路设计、时序控制方式及中断等外设控制方式。例如，在寻址方式部分，通过x86系列计算机和MIPS计算机的机器指令集的具体示例，深刻揭示CISC架构和RISC架构计算机的区别，为后续的系统结构课程学习打下良好基础。一方面提高了学生的学习兴趣，另一方面弥补了教材与实际系统的缝隙，既注重基础又体现了时代特性。
2.2灵活运用多种教学方法
根据组成原理课程特点，我们采用了以下教学方法，取得了较好的教学效果。
2.2.1课堂教学多采用问题驱动
在讲授新的单元内容之前，先对上一个单元进行简单扼要的总结，然后利用“接下来的内容将要解决的是什么问题”或者“还有什么更先进的方法”等问题引起学生兴趣，导出新的教学单元。例如，在讲授补码加减法时，教师通过分析原码加减法操作过程中需要比较操作数绝对值大小，使学生认识到原码表示法不适合于加减运算，从而引入补码表示法和补码加减运算的内容；同理，在介绍乘除法器设计时，也通过设问方式，让学生自主选择适合的机器数表示形式及运算方法。通过提问，促使学生主动思考问题，进而比较自己的解决方法和已有方法的不同，发现好的思维方法，促进学生学习的主动性。
2.2.2突出理论知识的实际应用
在教学过程中，讲授计算机基本组成和工作原理的同时，注意使所学的理论知识用于指导实践操作，激发学生学习的积极性和主动性。例如，在讲授控制器内容时，教师在讲授完控制器的基本组成和工作原理后，可以通过一个只能执行几条指令的最简单模型机的示例来说明控制器设计的5个基本步骤：拟定指令系统、确定数据通路、安排时序、编写微操作时间表和微命令序列、控制逻辑实现。然后，让学生独立完成对该模型机的功能扩展，通过实践比较不同方式实现可扩展性的难易程度。
2.2.3合理设置课后习题
为方便学生课后复习，我们遵循验证所学、启发思考的选题思路，选取有代表性的习题编辑成《计算机组成原理知识要点及习题解析》。习题主要包含两部分：一是针对理论课教学中一些比较抽象的、容易混淆的基本概念和基本原理而设计的习题；二是针对基本理论的运用和应用而设计的习题。教师通过了解第一类习题的完成情况，可以及时发现教学中的问题，对于学生普遍掌握不好的内容可以采取适当的方法进行补充，以达到单元教学的目的；对第二类习题，教师组织学生讨论，进行集体学习，在各种解决方案的提出、论证、分析以及评估过程中，通过解决已有问题并提出新的问题的学习活动，使学生们的独立思考能力得到很大的锻炼和提高。
2.3充分利用多种教学手段
组成原理课程中介绍的很多工作过程都发生在芯片内部，内容很抽象。本文利用计算机动画演示各部件连接关系、数据流、控制流以及工作时序等内容，不仅能把高度抽象的知识直观地显示出来，而且借助于声音、图像的多重作用帮助学生加深理解。例如，通过动画演示指令执行的全过程，包括取指、分析译码及在微命令控制下各部件执行指令流程等内容，使学生迅速地了解CPU的整个工作过程并且课下还可以反复观看，提高了知识传授效率。此外，还建设了组成原理课程网站，把讲课的视频、相关资料和自测系统放到教学网站上，方便学生课后学习和进行自我评价。另外，提供一些相关的硬件知识网站和论坛的链接，鼓励学生通过网络自主学习，扩大知识面。
2.4加强实践教学环节
“计算机组成原理”属于工程 性、技术性和实践性都很强的课程，因此在开展理论教学的同时，也要非常重视实践教学环节。哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院的组成原理教学团队一直致力于计算机硬件系列课程教学内容的研究，并在原有讲义的基础上编写了系列实验教材。
2.4.1实验课程设置
实验教学内容可分为3个层次：基础验证型实验、设计应用型实验和综合设计型实验。3类实验难度依次递增，分别在组成原理实验箱和FPGA开发板上进行（见图2）。
1）基础验证型实验。
该类实验利用计算机组成原理教学实验箱完成，包括运算器实验、存储器实验、总线传输实验和微程序控制器实验，实验目的是让学生掌握实验系统单元模块的内部结构及相关集成电路芯片的基本逻辑，理解单元模块的工作原理及该模块在整机系统中的作用。通过基础验证型实验，学生加深了对理论课教学内容的理解。
2）设计应用型实验。
该类实验要求学生利用硬件描述语言VHDL进行功能部件的逻辑设计，在计算机上功能仿真通过后，再下载到可编程逻辑器件中进行物理测试。例如，在基于FPGA的运算器设计实验中，学生设计并实现一个16位运算器，实现基本的算术和逻辑运算，完成后下载到FPGA开发板上测试。学生对于这类实验课的积极l生很高，提出了一些独特的设计方案。
3）综合设计型实验。
在前面已完成的各功能部件逻辑设计的基础上，要求学生设计一个16位RISC架构的模型计算机，并在FPGA开发板上实现。该类实验帮助学生掌握微程序控制计算机的设计方法，加深了解微程序的特点，理解指令流和数据流的流动过程，建立起整机概念。微程序设计技术是计算机组成原理理论教学中的一个难点，核心内容是理解在微程序的控制下处理器如何完成基本数据的通路操作。内容涉及时序安排、微指令编码方式、微程序设计等许多概念，学生感觉难以理解。综合设计实验使学生从微观角度分析微程序执行的整个过程，并通过亲手解剖一个小小的“麻雀”来了解微程序控制单元的设计方法。
2.4.2实验教材
课程组教师在实验课程讲义的基础上，整理编写了《基于FPGA的硬件系统设计实验与实践教程》，该书已由清华大学出版社出版发行。该书基于可编程逻辑器件开发平台，配合“数字逻辑”、“计算机组成原理”和“计算机系统结构”等课程的实验内容，通过浮点运算电路、有限状态机、RISC模型机设计等实验用例的训练，使学生了解数据在计算机中的表示、传输、处理，以及控制信息是如何完成对计算机系统进行控制的，建立起计算机系统的整机概念。采用FPGA芯片实现硬件设计实验，具有开发速度快、方便、可靠等优点，并且基于SRAM工艺的FPGA芯片可以反复编程，几乎没有器件损耗，大大降低了实验室的维护成本。另一方面，基于FPGA的计算系统设计已经在无线通信、工业控制等诸多领域得到实际应用。在计算机专业硬件课程的实验教学环节中引入相关内容，对于提高学生实际动手能力和就业竞争力都有非常大的帮助。
微元法的基本原理范文第3篇
射线检测是无损检测的重要方式，本文就射线检测在复合材料无损检测中的应用进行了探讨。
【关键词】
射线检测；复合材料
1.引言
随着科技的发展，复合材料的应用范围越来越广，在不同领域中均发挥着重要作用，然而对复合材料及产品的检测标准也越发严格。射线检测技术是复合材料无损检测的主要方法，检测影像易保存，更加清晰和直观。在科学技术不断进步的同时，射线检测方法也取得了很大的突破，不断完善和创新，从而扩大了复合材料的射线检测范围，提高了检测能力，可以作为复合材料无损检测的首选方式。
2.射线检测在复合材料检测中的应用方法
2.1 X射线照相检测法
这种检测方法已经广泛的应用于工业检测领域，与现在的检测技术来说，是应用比较早的检测技术，是最传统的无损检测方法之一，其基本原理在于，通过射线来穿过不同的材料，因为材料的性质不同，射线在经过材料时的衰减量也是不一样的，从而射线的透射强度也是变化的，在胶片上就会呈现出明暗变化不同的影像，通过观察这些影像得到检测结果。针对X射线照相检测法可以检测到的材料的缺陷问题，倾向性的观点是可以发现夹杂物、气孔，而不能发现垂直于射线方向分布的脱粘和裂纹。X射线照相检测法的优点是成本低，易操作；其局限性为效率低，缺陷（裂纹）的方位是决定性的，要求与射线平行。
2.2 X射线实时成像检测法
射线实时成像技术一般是跟随成像物体在不停变动的图像当中可以快速的改变电子成像的方式，这种技术是和胶片射线照相方法同一时间进行发展的，但是在做比较时我们可以发生，这种方法是不需要胶片做暗室处理的，并且可以减少曝光时间，同时也可以提高图像的动态范围再做处理，而在对其进行检测时，它的曝光时间与实时性在宽容性方面则有着强大的优势。现阶段，运用这种检测系统的方法有三种：（1）可以利用阵列射线做实时的成像检测，这种方法一般是在机场或者是车站做安全检查时应用的；（2）应用在工业射线的检测系统当中；（3）应用微焦点的实时检测，这种方法一般是应用在小工件、电子元器件等方面的检测。目前情况下，对于在复合材料的检测当中，实时成像技术有几方面的表现，一方面是以在微焦点技术的应用下进行检测，并且在通过检测电子元件、小工件以及生物学样品等相关工作中进行应用。另一方面一般是通过阵列技术对其检测的，主要是应用在检查机场、海关以及车站等相应安全工作当中的。这种技术的发展随着不断的进步，并且是通过具有很大活动区域和高分辨能力的非晶硅所构成的，所以它的灵敏度是非常高的，在当前，我国已经把这种检测技术作为重点的研究对象。对于复合材料的检测技术，如果产品在线进行检测时都可以应用这种成像技术，这种技术如果针对装配线上的物体进行检测时，则可以直接快速的对其进行检测，在检测过程当中也可以对其装置的内部更为细致和全面，所以这种技术的检测效率是非常高的。
2.3 射线计算机断层扫描检测法
此种检测方法是起源于前面提到的第一种方法，与第一种方法的不同之处在于，它的区别在于采用的是圆锥状射线，检测原理在于通过准直设备将圆锥状射线变成面状或线状扫描束，从而对射线穿过的物体的某一个断面扫射，得到一个断面的图像，通过分析每一层断面的图像就可以得到详细的检测结果，达到检测目的。
2.4 X射线断层形貌成像检测法
X射线断层形貌成像检测法的基本原理是利用样品散射的空间探测来描述材料的内部特征，从而通过分析，得到检测结果。这种检测法是X射线散射和图像成像的优点进行了结合的检测法，可以对材料机械性能的关系、晶体的界面面貌组织，尺寸进行研究，并且可以对微观的细小的损失进行分析。它具体的可以分为大、小角度X射线散射方法，大角度的X射线散射是无能量转变的弹性散射，对结构比较小的分子和原子结构能够快速反应。而小角度的X射线散射则是传统的一种对胶体、生物和聚合物进行研究的工具，也可检测纤维转向。
2.5 X射线康普顿散射成像检测法
康普顿背散射成像技术的快速发展起来的一种新型检测技术，它的技术特点是非常广泛的，这种技术不会受到检测对象的任何尺寸限制，所以这种技术也非常适用在对复合材料、铝合金以及对塑料等材料的检测，它检测材料密度较低所获得的成像率则非常高，如果被检物的表层形状是相对复杂的，而它的检测效果会好于一般的射线照相技术，如果检测对像是大型的物体是，这种技术会发挥出更为独特的作用。因此，这种应用技术是更加适用检测塑料、铝台金与复合材料等物体。通过对几种技术的概括我们更加清晰的了解到不同技术在复合材料检测当中的应用都会具有比较良好的效果，这种技术也会得到更广泛的应用。
康普顿散射成像检测技术采用散射线成像，射线源与检测器位于物体的同一侧，其技术上的显著特点是单侧几何布置。具有层析功能，一次可以得到多个截面的图像，也可得到三维图像。在理论上图像的对比度可达到100%。其局限性为，由于康普顿散射成像检测技术采用散射线成像，因此它主要适于低原子序数物质且位于近表面区厚度较小范围内的缺陷检测，通常它适宜检验的物体表层厚度区是：钢约为3ram，铝约为25ram，塑料和复合材料约为50ram。在应用时必须考虑基体材料和缺陷对射线的散射差别、检验要求的分辨力和成像时间。
2.6 中子射线照相检测法
中子照相检测法的基本原理是，通过准直器将中子源发射出的中子束射到被检验的物体上，因为不同的物体对中子的衰减系数是不同的，所以检测器记录到的已经投射形成的中子束分布图像就是不均匀的，通过分析这些图像，就可以对物体内部的杂质和缺陷有清晰的了解，与以前的R或X射线不同的是，中子射线照相检测法还可以对放射性的物质进行检测，并且可以对金属中的一些低原子序数物质进行检验，对同一元素的不相同的同位素也可以进行区分，这种检测法的缺点在于，中子源的价格昂贵，所以检测耗费就比较贵，中子的安全防护也是必须要特别注意的问题。
微元法的基本原理范文第4篇
关键词 推拿 原理 气机 方法 升降法
人体是一个有机整体。在这个有机整体中,不论脏腑的联系与活动,气血津液的循环与代谢,还是水谷的受纳、消化与转输,一切都处于运动变化之中。中医将这种运动变化过程称为气机或气化,并认为升与降是气机运动变化的基本形式。
1中医升降学说的主要内容和特点如下
1.1属性迥异,趋势相反:一般认为阳主升,阴主降;阳从左升,阴从右降;脏在下,其气应升,脏在上,其气宜降;清轻精华当升,浊重槽粕当降;五脏藏而不泻,满而不实为升,六腑泻而不藏,实而不满为降。可见升降是客观存在于人体的生理规律,是两种截然相反的运动趋势。
1.2脾胃为升降枢纽:由于脾胃位于中焦,无上下之偏,脾升胃降在人体升降运动中居主导地位。且不论上焦之降,或下焦之升,中焦都是必由之路。中焦运则全身气机畅达,中焦滞则全身气机停滞,故称脾胃为升降之枢纽。
1.3有升才有降,有降才有升,升降相因:升降是一对矛盾,二者运行方向和趋势虽然完全相反。但它们又是相互依存的,在自然界,"清阳为天,浊阴为地。地气上为云,天气下为雨;雨出地气,云出天气"。在人体,下焦肝肾精气血上升以涵养心肺,上焦心肺之君火、清(宗)气下行以济肝肾。其心肾相交,金水相生,气血治节天地之云雨,上下往复,变幻无穷。有升才有降,有降才有升,升是降的基础,降是升的前提,二者互为因果。
1.4升降失常是疾病的共性和基本特征:各种疾病尽管其部位、性质、症状千差万别,但从疾病发生的根本原因和疾病总的表现趋势来看,升降失常无疑是疾病的共性和基本特征。因为升降概括了人与自然及人体内所有脏器组织之间的关系;概括了人体气血。阴阳的运行特征,即非升则降,不降则升,绝对静止,不升不降是不存在的。就临床所见:升降失常的病机主要表现为当升不升、当降不降、升之太过、降之太过和枢机(脾胃)失调五大类型。
1.5升降之征有据可凭:升与降揭示了气机运动变化的基本规律,即向上和向下。表现于外,则是人体各种生理与病理趋势。如升降有度,则阴平阳秘,气血调和,表现为神清气爽,二便、饮食、睡眠如常;反之,升降紊乱,则阴阳反作,气血逆从,表现为飧泄、胀、薄厥等病理征象。可见升降是有据可凭的。特别是在推拿过程中,患者常有面红、唾液增多、身热、微汗出、呃逆、干呕或吐、噫气、嗳气、太息、喷嚏、咳嗽、呼吸浅促等,表示气机已升。若出现矢气、泄泻、尿频或失禁、呼吸深长、易饥饿等,则说明气机已降。在推拿过程中临床可以此作为手法得宜和深透与否的标志,并判断疾病的预后。
2推拿调整人体升降的基本原理和方法
手操作灵活多变,客观地表现出向上与向下趋势。该趋势能影响或改变人体本身的升降趋势,从而使升者当升,降者当降,升降有度,复归平衡。其基本原理和方法如下:
2.1致气调神,导而引之:最早提出按摩致气的是《内经・玉机真藏篇》中有"神不足者,视其虚络,按而致之……移气于不足,神气乃得复"的记载。明确提出了在一定部位按摩,通过神与经络的作用,可将部位的血气、经气、神气、君相之火等引导至按摩部位。当操作部位在头顶、肩上和上焦心肺(胸廓)时,其致气的结果必然是将中下焦之气机引而上行,为升;如揉百会升阳举陷,推攒竹开启天门、运太阳疏风解表,摩囟门、按四神聪聪耳明目,拿肩井开关升津,揉肺俞、大椎宣肺止咳,摩膻中回阳救逆等。反之,在足、脚底或小腹、腰骶等躯干下部操作时,则导上部气机引而下行,为降,如取涌泉引火归元,太冲、行间平肝潜阳,三阴交安神镇静,承山舒筋,丰隆化痰,会阴通经,关元气海利便等。致气引导多采用揉法、摩法、运法、一指禅推法等,时间宜长,力度宜轻(如图)。
2.2按而收之,阻截升降:经云:"其悍者,按而收之。"指来势急猛之证,特别是升之太过和降之太过,宜强行阻断,逆其势而治之。推拿可以逆其升降趋势操作,使之截然而平息。如升之太过,可在头顶、面部、耳鼻、肩部或上半身穴位等用点按之法,方向直指下方,以降其亢奋。而降之太过,宜在足、脚心及躯干下部向上点按,以升提下陷。该法的代表手法为点法、按法、震颤法等,操作时间宜长,力度宜重且方向应直指上或下。该法与致气导引所取部位恰恰相反,一为引导升降,一为阻截升降,二者常配合运用,异曲同工(如图)。
2.3顺应升降,推而行之:致气导引与阻截之法用于升降系统(人体经络血脉等)的两端。而在系统的路径上,当操作方向从下向上或力的方向向上时,与系统之升相一致,能助其升而抑其降,表现为升,如捏脊、推上七节、推上三关、上推中脘、膻中等。反之,从上向下操作或力的方向向下时,顺应系统之降,能助其降而抑其升,则为降,如下推腹部、推桥弓、推下七节、推天柱、开璇玑等。该类手法有推法、擦法、揉法、点法、挪法等,操作应注意在推擦时须平行体表,直上(升)或直下(降);点按挪等应斜向上(升)或斜向下(降)(如图)。
2.4控制枢纽,调节升降:脾胃为升降枢纽,脾升带动五脏及全身气机上升;胃降带动六腑及全身气机下降。因此,调节脾胃,就是调节升降;固护中焦,就控制了枢纽。推拿对脾胃的调控不但有效,而且颇具特色。如"脏腑点穴"的脘腹部操作,陈宇清的胃病推拿法,以及骆氏"腹诊法"等。其治疗重点在脘腹部,主要方法有摩腹、揉腹、推腹、振腹、托腹、点按腹等。并总结出:方向朝下或右转(阴从右降),或与胃肠蠕动相一致,有利于大便排除的手法为降。方向向上或左转(阳从左升),或逆胃肠蠕动,能涩滞大便,或能涌吐的手法为升。这种通过调理脾胃功能来调整人体升降的方法是中医整体观的具体体现,值得重视和发掘。
微元法的基本原理范文第5篇
关键词： 化工原理课程；教学改革；立体化教学
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）07-0213-03
0引言
一般而言，人才类型主要有两种：学术型（研究型）人才和应用型人才。应用型人才是指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一种专门的人才类型，是熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能，主要从事一线生产的技术或专业人才。
高等教育必须适应社会的发展，随着科技水平的不断提高，社会经济的快速发展、产业结构调整加快，社会对应用型人才的需要显得尤为迫切与紧要。因此，大众化教育和人才市场需求状况赋予了高等教育新的历史使命。
教育必须为社会主义现代化建设服务?因此，普通高等工程本科教育所培养的学生，应具有较宽厚的理论基础、系统的专业知识和相关知识；掌握科学的研究方法和实验技能；在新产品、新工艺的研究、开发、设计方面有较大的潜力与后劲[1]，以满足社会对应用型人才的需求。
目前我国高等教育存在高校定位不清、特色不明、培养目标含糊、教育观念和教学内容陈旧、教育模式落后等诸多问题，致使人才培养与社会及市场需求有较大出入，大力实施应用型人才培养模式及课程教学的改革已迫在眉睫。
化工原理课程是化工及其相关专业学生必修的一门技术基础课，是自然科学领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程。现行的化工原理课程教学过程包括三个环节：理论课程教学、实验课程教学和课程设计。理论课程的主要任务是介绍流体流动过程、传热过程、传质过程（动量传递、热量传递、质量传递）的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、过程计算、设备选型及实验研究方法等。实验课与理论课同步进行，目的是培养学生针对工程性设备动手能力、观察能力、分析问题和处理问题的能力。课程程设计是一个总结性的教学环节，针对化工厂中一个实际的化工单元操作，完成主体设备的工艺设计，附属设备的选型设计，主体设备总图的绘制。由于化工原理课程已经形成了较为完整的课程体系，因而在教学内容和教学模式上也比较固定。随着化工领域技术的飞速发展，教学环境与认知理念的不断更新，传统化工原理课程多年来一成不变的教学体系和教学方式在诸多方面逐渐呈现出许多弊端。如感性认识与理性认识的脱节、理论与实践的脱节等等，这种单一的教学模式将使学生在学习化工原理课程的过程中遇到各种困难，以致严重影响学生的学习兴趣和课程的教学效果。因此，打破传统知识灌输的单一模式，强化化工原理课程的教学改革，显得非常必要与迫切。
基于现代教育学理念和现代社会对人才培养的要求，根据化工原理课程的教学实践与体会，提出以化工原理课程三个教学环节为基础，充分结合现代信息化教学技术，数字化学习资源、虚拟化网络空间，以及丰富的第二课堂教学活动，构建有一定深度和广度的化工原理学习空间，引导学生通过通过多元化的教学方式，进行自主性、探索式学习，以实现化工原理课程的抽象内容具体化、复杂过程简单化、教学方式多样化、教学目标全面化，构建化工原理课程的立体化教学模式[2,3]，实现教与学的立体交融。
1理论课程教学的立体化
根据专业的特点和需求，科学地安排理论课程教学计划与教学内容，构建课堂教学——现代教育技术——现代信息技术——多媒体教学资源——精品课程网站——企业实习基地有机结合的多元化、立体化教学形式。理论课立体化教学体系如下：
1.1 改革教学计划，拓展教学立体空间理论课程教学环节是化工原理课程教学的核心，是学生学习掌握课程知识的主要渠道，因此理论课程教学的质量与效果是决定化工原理课程教学成败的关键。因此，保证教学质量、提高教学效果也就成为化工原理课程教学改革的主要内容与目的。教学质量与教学效果的好坏，不仅取决于任课教师的基本素质，教学过程的设计与设置对教学质量与教学效果有着举足轻重的影响。
化工原理课程是工科类相关专业的主要专业基础课，涉及的专业非常广，不同的专业对课程的教学内容的要求也有较大的区别。由于各高校各专业化工原理课程的教学学时被不同程度地压缩，因此，根据专业的特点进行课程内容的筛选显得十分重要。
化工原理是一门介绍化工过程单元操作的原理以及设备的课程，是一门紧密联系实际的课程。因此，在课程教学计划中应该为学生提供广阔互动空间与认知空间，在有限的教学学时中合理地安排一些教师与学生、学生与学生、学校与企业等一系列互动元素[4]，以强化学习过程中的深入理解以及理性认识与感性认识相结合。
1.1.1 利用微格教学增加互动空间[5,6]在教学计划中加入微格教学环节，让学生针对课程中某一概念、原理或某一过程进行深入讨论，然后通过微格教学形式去表达自己的理解、认识与观点，最后由教师点评为结束。
微格教学环节为教学过程提供了良好的师生之间、学生与学生间的互动空间，对提高学生学习兴趣、强化教学内容的理解与掌握具有很好的促进作用。
1.1.2 利用工厂见习突出理论联系实际由于化工原理课程的教学内容与工厂企业的设备流程密切相关，因此化工原理课程教学过程中的认识实习环节应成为重要的教学环节[7,8]，而这个主要环节却往往被多数学校所忽视。
在教学计划中加入化工原理见习教学环节，请车间的技术人员针对各单元操作介绍具体操作过程中的经验和体会，使学生对单元操作的基本原理、流程以及典型设备的结构、性能及操作原理有了充分的感性认识，可为学生更好地理解掌握理论课程的内容奠定坚实基础。
1.1.3 利用教学录像强化感性认识化工原理课程中涉及到许多在课堂上难以直观表达的内容，如各种换热器的构造、各种类型塔板的结构、离心泵的气缚与气蚀现象、板式塔的气液接触状态、板式塔降液管液泛与淹塔等。借助教学录像的实况播放及讲解，可以将离心泵、换热器、塔设备、液液萃取等单元操作的原理、设备结构、操作现象等内容直观地展现给学生。因此，在教学计划中加入化工原理教学录像播放环节，将为学生拓展学习空间的提供重要途径。
微元法的基本原理范文第6篇
关键词：大兴安岭地区 饮用水 检测
中图分类号：X82 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0226-01
大兴安岭地区是我国的最北的一个地级市，是我国一级自然生态保护区。境内较大河流有：呼玛河、额木尔河、河、西尔根气河、多布库尔河、甘河、那都里河等，国际河流有黑龙江，省内地区间界河有嫩江。大兴安岭地区居民的饮用水水源主要来自地下水和河流水，居民的身体健康水平与饮用水质密切相关。因此，研究大兴安岭地区饮用水水质状况和评价污染程度具有重要的意义。本文结合大兴安岭地区的不同地域，揭示了不同县区生活饮用水指标的变化情况。对大兴安岭地区饮用水样进行了铁、锰、铜、砷、汞等共5项指标的测定。
1 实验部分
1.1 铁、锰、铜的检测
原子吸收分光光度计基本原理：仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光，通过试样蒸气时被蒸气中的待测元素基态原子所吸收，由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量。原子吸收分光光度计可测定多种元素，火焰原子吸收光谱法可测到PPM数量级，石墨炉原子吸收法可测到PPB数量级。其氢化物发生器可对8种挥发性元素汞、砷、铅、硒、锡、碲、锑、锗等进行微痕量测定。
（1）仪器设备：原子吸收AA-6300分光光度计（日本岛津公司）；涂层石墨管；自动进样器
ASC-6100（日本岛津公司）；铁、锰、铜空心阴极灯各一只；氩气一瓶（纯度99.99%）。
（2）试剂：铁、锰、铜标准储备液1000 mg/L（国家标准物质中心），标准使用液浓度为20 μg/L，使用时用0.2%的硝酸水溶液稀释。硝酸为优级纯。超纯水（up）。
（3）仪器条件：波长：铁 248.3，锰 279.5，铜324.7；灯电流：铁 4.0，锰3.0，铜 3.0
（4）标准点的测定：将标准使用液用0.2%的硝酸水溶液稀释成0，5.0，10.0，20.0，40.0，100.0 μg/L，200.0 μg/L标准溶液，依次注入到石墨管中，绘制工作曲线并且计算出线性方程： 铁 Y=0.06658X+0.11446 R=0.9992； 锰 Y=0.08845X+0.17880 R=0.9997；
铜 Y=0.03998X+0.25590 R=0.9995。
水样的处理：无杂质和悬浮物的水可直接进样，有杂质和悬浮物的水则需要进行消化处理，取20 mL水样加2 mL硝酸，放入微波消解仪中消化处理，最后用0.2%的硝酸水溶液定容，待测。
1.2 砷、汞的检测
原子荧光光度计基本原理：原子荧光光度计利用惰性气体氩气作载气，将气态氢化物和过量氢气与载气混合后，导入加热的原子化装置，氢气和氩气在特制火焰装置中燃烧加热，氢化物受热以后迅速分解，被测元素离解为基态原子蒸气，其基态原子的量比单纯加热砷、锑、铋、锡、硒、碲、铅、锗等元素生成的基态原子高几个数量级。原子荧光光谱分析法具有很高的灵敏度，校正曲线的线性范围宽，能进行多元素同时测定。
（1）仪器设备：原子荧光分光光度计（北京吉天仪器有限公司）；砷、汞空心阴极灯各一只；氩气一瓶（纯度99.99%）。
（2）试剂：砷、汞标准储备液1000 mg/L （国家标准物质中心）；载液：取25 mL浓盐酸倒入烧杯中，用超纯水定容到500 mL；还原剂：KBH4-NaOH溶液，临用前现配。
（3）仪器条件：灯电流：砷 50 汞 25；原子化器高度：砷 8 汞 10。
（4）标准点的测定：砷、汞标准储备液用超纯水稀释成0，1.0，2.0，4.0，8.0，10.0ug/L的标准溶液。砷标加入5%抗坏血酸-硫脲，用5%盐酸定容；汞标直接用5%盐酸定容。静止15 min后测量。绘制工作曲线并且计算出线性方程：
砷 Y=270.445X+21.229 R=0.9996； 汞 Y=889.221X+10.376 R=0.9997
（5）水样的处理：无杂质和悬浮物的水可直接进样，有杂质和悬浮物的水则需要进行消化处理，取20 mL水样加2 mL盐酸，放入微波消解仪中消化处理，测量砷加入5%抗坏血酸-硫脲，用5%盐酸定容；测量汞直接用5%盐酸定容。静止15 min后测量，待测。
2 结果讨论
微元法的基本原理范文第7篇
在功能区脑内病变手术中，积极切除病变而不发生术后肢体和语言障碍，从而保障病人的生存质量，已成为当前神经外科特别关注的问题。这类手术的难点是术中对脑功能区难以正确定位。目前，最准确、可信的脑功能区定位方法是术中直接电刺激，采用该方法可实时确定运动、感觉、语言等脑功能的必需部位。但如刺激方法不正确，则易出现假阳性和假阴性结果[1-2]。为此，本文通过复习直接电刺激的有关文献，对直接电刺激的历史、基本原理、基本参数及注意事项做一综述，希望能为临床提高术中电刺激的应用功效提供依据。
1 功能区手术使用直接电刺激的必要性
脑功能区病变手术区域涉及重要的“中枢”，对一些生存期较长的良性病变或低级别胶质瘤而言，病人术后生存质量是手术成败的关键，不进行脑功能区定位，可能造成以下后果：①术后神经功能障碍发生率高。在未采用功能区定位技术前，功能区病变手术后永久性神经功能障碍的发生率高达15%～27.5%[3]，而采用术中直接电刺激定位脑功能区后，发生率可降低到6.5%[4]。②病变切除程度低。duffau等[4]报告功能区病变的次全切除率和全切除率在未采用直接电刺激前分别为37.0%和6.0%，而采用术中电刺激后分别提高到50.8%和25.4%。因此，有必要进行功能区定位，而许多因素能对其产生影响，如：①功能区存在变异。由于个体差异及脑肿瘤占位效应造成功能区推移和重塑，因此，利用经典的功能区解剖定位有一定误差。uematsu等[5]认为：运动区皮质在经典体表定位中央沟2 cm以外的区域；而gilbert等[6]发现：肿瘤推移可使功能区移动 （2 ± 1.3） cm。②无创定位方法具有局限性。近年来出现的影像学方法，如pet、功能mri （fmri）、脑磁图等使术前定位感觉和运动皮质成为可能。但这些方法对复杂脑功能区的定位仍不够准确，如fmri定位语言区的灵敏度为81%，而特异性仅为53%[7]。且这些方法无法在术中实时监测脑功能区的位置，不能进行脑白质纤维定位，虽能发现与某一功能有关的全部脑皮质区，但不能确定哪些部位是必需保留的部位。采用弥散张量成像 （dti） 技术可在术前无创地确定出病人的白质分布，但dti所显示的可视化神经纤维并不等同于脑组织内的有髓神经纤维；特别是在脑组织出现病理改变的情况下，决不能直接将dti示踪结果作为术前评判神经纤维束功能及术后神经功能预后的惟一依据。与导航融合的dti图像可作为判定神经纤维束位置的初步依据，可据此选择手术入路，但对于术中涉及白质内切开、切除的操作，仍需应用皮质下电刺激加以确认。总之，这些无创的定位方法虽在一定程度上提高了定位水平，但仍不能成为功能区定位的“金方法”。
目前，最准确、可信的脑功能区定位方法是术中皮质或皮质下直接电刺激，它可实时确定运动、感觉、语言甚至记忆等脑功能的必须部位，可对大脑、脑干、脊髓进行术中皮质和皮质下功能区定位。1874年，bartholow首先在术中使用电极刺激皮质，出现运动反应时记录下来。1931年，foerster首先在神经外科应用直接电刺激确定脑功能区；随后，penfield将其应用于癫(疒间)病灶切除，并在此基础上建立了著名的brodmann脑皮质定位模型。ojemann将刺激器改进为双极刺激，大大提高了刺激的精度，此后直接电刺激技术在西方国家得以迅速推广[6-7]。2004年，王伟民等[2]在国内将直接皮质电刺激技术应用到脑功能区病变的手术中，随后，这项技术在国内神经外科迅速得到推广[8-9]。
2 直接电刺激的基本原理和主要参数
2.1 基本原理神经元的细胞膜存在静息电位，内负外正，大小约-60 ~ -100 ma。当阴极刺激达到一定阈值，即引起na+快速内流，产生全或无动作电位，之后细胞膜电位进行复位，复位过程及随后一小段时间存在不应期和超兴奋期。直接电刺激的原理是局部神经元及其传导束的去极化导致局部组织兴奋或抑制，如刺激感觉区和运动区结构会造成异常感觉和运动反应 （兴奋性效应），而刺激语言区和记忆区结构则造成短暂的功能抑制 （抑制效应）。目前使用的双极刺激器由于避免了电流局部扩散，使得定位更加准确，精确度可达5 mm左右，是目前最理想的定位方法。
直接电刺激是安全的，组织学检查未发现刺激部位有炎症和其他损伤，病人随访也没有发现明显的并发症。但如果刺激方法不正确，有造成癫(疒间)持续状态的可能[10]。因此，在术中直接电刺激过程中采用正确的刺激方法和刺激参数显得格外重要。
2.2 主要刺激参数①采用双极神经电刺激器 （双极间隔5 mm），刺激范围为所有暴露区域皮质及可疑的皮质下区域，每个部位至少刺激3次。②采用双相方波。因为正弦波会造成刺激过程中细胞膜产生适应性调节 （accommodation），所需刺激电流增大，造成假阳性结果或诱发癫(疒间)发作。双相波避免了电流在细胞膜周围叠加而使局部脑脊液中粒子出现电离水解、产热，从而造成神经细胞损伤。③刺激频率采用60 hz，刺激方波时间为1 ms。一种有效刺激有赖于刺激的强度、频率及电流变化的速度，刺激频率太快容易产热，太慢则易造成阴性刺激。④皮质刺激电流：根据脑电图监测出现后放电时的刺激大小确定，先从1 ma开始，1 ma递增，通常至4~6 ma；皮质下刺激通常比皮质刺激电流高2 ma。⑤刺激持续时间：运动和感觉任务约1 s，语言和认知任务约4 s[1-2，4]。
2.3 注意事项 ①最好选择全麻术中唤醒麻醉。术前不要使用苯巴比妥钠等镇静催眠药物，避免病人术中昏睡。唤醒过程中注意使用保温毯，避免唤醒后出现寒战，不能配合。②避免连续2次阳性刺激，以免诱发病人术中出现癫(疒间)持续状态，或出现持续的假阴性刺激结果。③刺激区域保持干燥，不能有脑脊液或盐水，因其电阻小于皮质电阻，容易导致双极之间产生短路，造成假阴性刺激结果。④刺激过程中一定要密切监测病人神经功能，以确定阳性刺激结果和早期发现癫(疒间)发作。运动区为对侧肢体或面部诱发出动作 （需 同时记录肌电图）；感觉区为对侧肢体或面部诱发出脉冲式的异常感觉；语言区为病人数数或阅读幻灯片时出现中断、语言混乱及其他类型的语言障碍。如病人出现肢体活动乏力、语言异常或存在感觉异常，应立即进行皮质下电刺激，确认是否存在重要传导束。⑤术中癫(疒间)持续状态的防治：首先应尽量预防，如刺激频率不能太快，刺激持续时间不能太长，刺激电流不能太大，避免连续2次阳性刺激等。术中一旦诱发出癫(疒间)持续状态发作，可采用冰盐水冲洗脑皮质，通常可终止癫(疒间)发作。⑥确定功能区保留的范围：通过皮质或皮质下直接电刺激确定的功能区，均为手术不能损伤的部位。通常运动区和感觉区只要保留定位的区域即可，而语言区则需保留定位区域外1 cm的范围。⑦获得阴性刺激结果后的处理：taylor等[10]报告，术中出现阴性刺激结果后，病人术后易出现永久性功能障碍。duffau[11]建议行大骨瓣开颅，以确保避免阴性结果。我们在实践中发现：出现阴性刺激结果的原因主要是骨瓣小，功能区在暴露范围以外；另外，由于脑功能区皮质的重塑等，造成切除肿瘤前刺激不出阳性结果，而肿瘤切除后，在准备扩大切除过程中，再次刺激常可出现阳性反应。因此，我们建议可通过以下方法避免阴性刺激：不能单纯根据体表解剖方法定位中央沟，应结合术前fmri结果，初步判断功能区皮质的位置，行大骨瓣开颅，尽量暴露功能区皮质，确保出现阳性刺激；采用唤醒麻醉方法，出现阴性刺激时，在切除病灶过程中，病人在完成一系列的运动和语言任务后，如出现轻微神经功能障碍，可再次进行电刺激，确认是否存在功能区，此时由于脑功能区皮质的快速重塑，可能会出现阳性结果。⑨由于手术区域已经接近功能区，皮质直接电刺激术后常出现短暂性功能障碍，这可能与术后水肿、血液循环紊乱及辅助运动区损伤等有关[1]，多可恢复。
总之，直接电刺激技术是一种可靠、无创的脑功能区定位方法，为脑功能区手术提供了一种新的手术理念。正确合理使用该方法将提高脑功能区病变的手术质量，同时可为神经科学领域探索人脑功能提供帮助。
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微元法的基本原理范文第8篇
关键词：园林工程；模拟人工；便携式
中图分类号： TU986 文献标识码： A
前言
美化和绿化是城市建设及发展的重要标志之一。随着国民经济的高速增长和城市化进程的快速发展，对我国城市园林绿化建设起到极大的促进作用。营林、苗圃机械化作业是提高育苗生产效率、降低苗木成本、增加优质苗木产出率的重要因素和根本途径。随着园林绿化行业的快速发展，对苗木需求量不断攀升，对园林机械的需求必将增加，园林机械产品也将迎来高速发展期。带土球起苗法是园林苗木移栽中成活率最高的方法，但是此法人力参与量多、劳动强度大、工作效率低、施工费用成本高，而且施工工作面狭窄，大树根很难切断，也容易造成苗木根系损伤。传统的移树方式多采用人工挖掘，标准规格不统一，工效低、劳动强度大、质量无法保证，随着劳动力的短缺和劳动成本的上升，娴熟的挖树工人越来越少。目前，各种形式挖树机的问世，使苗木移植变得轻而易举，能极大提高人工挖苗的效率及提高苗木的成活率。挖树机可在幅度减轻施工劳动强度，工作机头较容易地切入各种土壤，并切断泥土中的树根，挖出土中夹杂的石块。该类机主要用于苗圃、自然生态地苗木移栽过程中土球的挖取或淘汰林木的采伐更新。园林绿化作业离不开机械，它可代替人力劳动，节省时间，工作效率高，步入二十一世纪后，随着我国绿化行业的快速发展，园林机械的应用也达到了一个新的高度，城市建设化进程对园林机械产品的应用带来了广阔的市场空间。
一、挖树机的种类
现有挖树机分类：按规格大不分大型挖树机、小型便携式挖树机；按动力提供方式分自行式挖树机、电、油锯型便携式挖树机；按工作部分功能分液压式、锯片式、链式、铲式；液压式又分四面弧形铲刀、半圆形单刀式。4YS10-60型林木移栽机28.8万元/台，国外挖树机90多万元/台； 4YS6-36型林木移栽机国内出厂价12.8万元/台，国外日本产50多万元/台。大型挖树机机械化程度高，省时省力，效率高，购机价格高，只有在大规模、规范化的苗圃里才能发挥出高效优势。目前国内大部分苗圃生产都是散户经营，圃地种植不规范、间作套种种植密度大，成品苗以拔大苗为主，大型挖树机设备价格高、工作条件要求高、一般苗农难以承受，也不符合我国园林苗圃生产特点及国情；锯片式、铲式油锯型的便携式挖树机存在下部根不易切断，吊机施工时有未断根易散土球，对于大规格苗木须有吊机配合，没有吊机单一锯口苗木无法倒地外运，该类机更适用苗圃地小规格土球起苗使用。
二、专用模拟人工便携式多功能挖树、挖沟机设计原理
（一）采用割煤机基本原理
新型挖树机采用割煤机基本原理，采用小汽油机为动力，用弧形导盘，挂式链条在导板轨道上运行，链条不同方向装有合金截齿、锯齿，实现拨、切功能，完成挖掘动做。
（二）采用盾构机基本原理
新型挖树机采用盾构机基本原理，采用小汽油机为动力，在旋转圆盘上不同方向装有合金截齿、锯齿，实现拨、切功能，用离心原理，向外抛土，完成挖掘动做。
（三）采用仿生学原理，采用小汽油机为动力，在旋转滚筒上不同方向装有合金截齿、锯齿，实现拨、切功能，用离心原理，把拨松土石后抛，完成挖掘动做。后置土石提升装置，将碎石土提升地表，顺滑道置坑外。
（四）主机安装有行走装置和上下移动、左右旋转装置，可实现上下移动，完成挖沟动作和切断树根操作。同时若按直线行走，可挖电缆沟、供水管道铺设。
三、该机特点
（1）作业范围广：幼苗、苗圃起苗、山林古树，大小直径土球均可使用。
（2）轻便易携带：采用单人便携式操作、重量轻。
（3）苗盘定位准确：土球形状统一，不伤根系，可以大幅度提高苗木移植的成活率。
（4）快速高效：苗木挖掘时断根起苗快，极大提高人工挖苗的效率，单株成本低。
（5）适用范围广：能它可轻松地切入红壤、棕壤、褐土、黑土、栗钙土、漠土、潮土、灌淤土、水稻土、湿土（草甸、沼泽土）、盐碱土、含石块的岩性土和高山土等12系列土石中。并切断或挖出泥土石中的树根及夹杂的石块。
(6)模拟人工操做：该款挖树机成功解决了各种挖树难题，使苗木移植变得轻而易举，极大提高人工挖苗的效率，对提高苗木的成活率作用明显。
四、技术经济指标
动力形式：空冷两冲程，单缸汽油机；额定功率：4.8 Kw；转速：7500r/min；传动方式：自动离合器直接传动；排量：105.7 ml；链锯尺寸 960X310X330mm；导板全长/有效长 600mm；切深：85cm；净重：14.6Kg；油箱容量:2.0L；燃油混合比：30:1。
单机结构组成及各组件的功能：该机包括机架、行走机构、设置在机架上动力机和动力机驱动的工作机；机架上有控制动力机和工作机上下左右移动的机构。在动力机的主轴上设置有主动链轮，机架的后部向上弯曲成扶手。工作部分有导板，导板下部成一定的弧形，倒凸型锯卡、倒U型锯链、通过链条与主动链轮相连的是从动链轮。锯链上各个方向上分别固定有合金截齿和锯齿，分别完成松土、拔动碎石和切断树根动作。拨出的碎土碎石，通过离心力摔出地面，集拢在树坑。
五、用途
便携式多功能挖树机可以取代了延续世代以来传统铁锹，人工挖掘时代，实现了轻便、快捷。 解决了用工成本高、工作效率低，采用本设备在相同的条件下可提高生产效率10-20倍，采用配套的简易多功能运树机、索道技术、袋栽技术、微喷灌技术、可使苗木移植生产成本降低80%以上；同时应用该机，调整不同角度，可开挖多种尺寸的管沟线沟，可以实现多种高效率的生产目的。多功能便携式挖树机有着“体积小、重量轻、强度高、油耗少、噪音低、易于携带、结构简单、操作方便、坚固耐用、造型美观、故障率低、易于维护、安全可靠、质优价廉”等特点，加之人性化设计的操作系统更适应普通人的操作使用，合理的减震装置能有效地克服机身工作时70%以上的反作用力，使操作者能够在轻松的工作环境下进行有效地工作，是一种符合我国园林生产特点及国情的现代化理想的工具设备。
本发明结构简单精巧，降低人工使用成本，扩大使用范围，节省挖掘时间，减少对树木根系破坏，提高挖掘移植效率及树木存活率。该挖树机在整个工作过程中省工、省时，可在任何复杂的地形作业，特别是硬地冻层，该挖树机具有很大的推广应用价值。该装置结构简单，操作方便，可降低劳动强度、提高工作效率。能适合不同的土壤作业，主要用于自来水管道挖沟、通讯光缆挖沟、电缆挖沟， 效率高，开沟深度、宽度可调。 随着中国城乡经济建设的加速，产销量渐趋火爆，发展前景广阔。由于产品质量可靠，性价比突出，产品畅销很好，得到用户的极高赞赏。