時間:2023-02-23 10:14:07
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇精密測量技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
論文關鍵詞:CODcr試劑,快速密閉消解,配比,準確度,精確度
化學需氧量(COD)是反映水體水質、判斷水體受有機物污染程度的重要指標之一。目前COD檢測一般采用國標敞開式加熱回流滴定法。該法分析時間長,消耗大量硫酸和硫酸銀,有較明顯的局限性。美國哈希(HACH)公司在上世紀末推出微回流管封閉消解比色的方法,可操作性極強,能夠降低工作強度、節約試劑用量、減少環境污染,但存在分析成本高、分析時間與標準法相比無優勢(都為120 min)等缺陷,使人們將興趣轉移到開發廉價的COD消解液配方上面來。
為此,針對COD密封消解法研究一種快速、可靠的替代配方,替代進口并綜合標準法和快速密閉催化消解法的優點,達到分析操作簡單化快速密閉消解,試劑用量微量化和分析儀器化是本課題研究的主要目標。
為提高本項目的研究分析效率,將自制CODCr消解液中的各個因素進行計算機數據庫輔助分析,避免了大量的人工計算和數據分析,也為本項目在今后化驗工作中實施提供了方便。
1實驗部分
1.1技術路線以及工藝流程
1.1.1通過文獻資料和理論推算,確定自配消解液各組分的基本組成;
1.1.2消解條件的正交試驗,應用正交試驗法確定各影響因素的最佳條件;
1.1.3考察本法的準確度、精密度中國學術期刊網。
1.1.4以microsoft公司的VB6.0作數據庫應用程序開發,后臺數據庫為SQL Server2000。將CODCr消解液中的各個因素作為數據項進行分析。
1.2試驗步驟
選取重鉻酸鉀濃度、濃硫酸濃度、反應溫度、消解時間和冷卻時間5個因素安排正交試驗,確定COD消解液中各試劑的最佳配比。根據HACH 比色計內置程序選定兩個量程(0~150mg/l;150~1500mg/l)進行試驗。步驟為:
1.2.1重鉻酸鉀濃度的影響(重鉻酸鉀單因素試驗):考察重鉻酸鉀濃度對COD值準確度和精密度的影響。
1.2.2濃硫酸濃度的影響(濃硫酸單因素試驗):考察硫酸濃度對COD測量值的影響。
1.2.3復合因素因素試驗:根據前階段成果,初步確定各因素優等水平值,以此為基準選取幾組相近水平值進行合理搭配,用L16(45)正交表進行復合因素試驗,探求測量值與國標法測量值誤差最小的組合。
1.2.4方差分析
運用方差分析對正交試驗數據分析,求出各因素對測量結果的顯著性影響,確定消解液中各試劑的最優配比,為下一輪正交試驗提供水平參考。
1.2.5準確度與精密度試驗
使用不同濃度的COD標準溶液進行重復測定并繪制標準曲線,檢驗本研究成果的準確度與精密度。
2 結果及討論
2.1數據結果
表1 重鉻酸鉀濃度單因素試驗結果分析(150~1500mg/l)表2 重鉻酸鉀濃度單因素試驗結果分析(0~150mg/l)
CK2Cr2O7(mol/L)
樣品平均值
準確度
精密度
CK2Cr2O7(mol/L)
樣品平均值
準確度
精密度
相對偏差
相對標準偏差
相對偏差
相對標準偏差
0.60
1171
7.9%
2.33%
0.025
109
4.2%
3.44%
0.65
1100
4.8%
1.85%
0.050
105
2.2%
2.83%
0.70
1065
3.2%
1.74%
0.075
102
1.0%
1.92%
0.75
1062
3.0%
0.81%
0.100
100
0.1%
1.17%
0.80
1011
0.4%
1.21%
0.125
99
0.4%
2.18%
0.85
1035
1.7%
1.16%
0.150
98
1.0%
1.72%
0.90
925
3.9%
1.56%
0.175
96
2.2%
1.87%
0.95
874
6.7%
1.60%
0.200
93
3.7%
1.85%
關鍵詞:三坐標測量機,坐標系,檢測,ZCR-CAD
三坐標測量機(CoordinateMeasuring Machining,簡稱CMM)是20世紀60年展起來的一種新型高效的精密測量儀器。它的出現,一方面是由于自動機床、數控機床高效率加工以及越來越多復雜形狀零件加工需要有快速可靠的測量設備與之配套;另一方面是由于電子技術、計算機技術、數字控制技術以及精密加工技術的發展為三坐標測量機的產生提供了技術基礎。目前,CMM在生產測試中得到了廣泛應用,它幾乎可以對生產中的所有三維復雜零件尺寸、形狀和相互位置進行高準確度測量,成為現代工業檢測和質量控制不可缺少的萬能測量設備。
CMM在檢測批量產品或單件產品時,通過編程可以提高測量速度,降低勞動強度。然而,在編程中坐標系的建立是后續測量的基礎,建立了錯誤的坐標系將致測量錯誤的尺寸,因此建立一個正確的參考方向即坐標系是非常的關鍵和重要的,它直接影響測量速度和數據精度。1 測量系統的組成
本文所用的數據化采集系統為CHXY-30-17-15CTJ型三坐標測量儀及相關軟件,系統結構包括三坐標測量機、電氣控制硬件系統、計算機以及測量軟件等,有X、Y、Z三個運動方向。電氣控制裝置包括主控制單元、電機驅動電路、數據傳送接口、電源和電源保護電路等。它與測量機和計算機連接,接收測量機的位置檢測信號后傳送給計算機。系統采用ZCR-CAD和Industry3DCam軟件,完成各種三維空間曲面的數據測量和造型設計工作。
2 坐標系的建立
ZCR-CAD 提供有三種建坐標系方法,我們可以按照設計和加工基準來建立嚴格準確的工件坐標系,在工件坐標系下直接測量,與工件在測量臺上的位置、方位完全無關。
2.1 3-2-1法
3-2-1法是最基本的建坐標方式,以平面元素為主要基準,適用于箱體類機加零件; 按照此方法確定一個坐標系,需要若干基準元素。典型的情況是:1、需要兩個方向矢量作為工件坐標系的兩個軸,第三個軸按右手法則自動算出。2、需要1-3個坐標點,確定工件坐標系的原點(3個分量)。在建坐標系的對話框上(圖1),相應地用第一軸、第二軸、原點(X,Y,Z) 對應于各個基準元素的選擇操作。
典型的建坐標系的過程分如下兩個階段:
第一階段:為了在零件上建立三軸垂直的坐標系,測量機軟件首先利用面元素確定第一軸,因為面元素的方向矢量始終是垂直于該平面的,當我們利用投影到該平面上的一條線來建立第二軸時,第一軸和第二軸就保證絕對是垂直的,這樣測量機軟件就建立了互相垂直的、符合直角坐標系原理的零件坐標系。具體方法如下:使第一軸選擇框為選中態;從元素列表框或圖形窗口選擇元素,使其索引名自動填入到對應的編輯框中。碩士論文,檢測。方法一:在對話框上選擇。用鼠標雙擊列表框內的元素索引名,該元素即被填入到第一軸的編輯框內,表示該元素已被選上。方法二:CAD圖形選取。將光標焦點從測量對話框移到CAD圖形窗口;框選測量元素,看到表示選中的藍色小框出現;光標焦點移回到測量對話框,點擊選取“CAD”,即可看到元素索引名自動填入到第一軸編輯框內的結果。
測控技術與儀器專業主要課程 精密機械與儀器設計、精密機械制造工程、模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎,微型計算機原理與應用、控制工程基礎、信號分析與處理、精密測控與系統等。
測控技術與儀器專業主干學科:光學工程、儀器科學與技術。
測控技術與儀器專業主要實踐性環節:包括軍訓、金工、電工、電子實習,認識實習,生產實習,社會實踐,課程設計,畢業設計(論文)等。
測控技術與儀器專業培養要求 畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1. 具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;
2. 較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識,主要包括機械學、電工電子學、光學、傳感器技術、測量與控制、市場經濟及企業管理等基礎知識;
3. 掌握光、機、電、計算機相結合的當代測控技術和實驗研究能力,具有現代測控系統與儀器的設計、開發能力;
4. 具有較強的外語應用能力;
5. 具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。
測控技術與儀器專業就業方向 本專業學生畢業后可在國民經濟各部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的工作。
從事行業:
畢業后主要在儀器、電子技術、新能源等行業工作,大致如下:
1、儀器儀表/工業自動化;
2、電子技術/半導體/集成電路;
3、新能源;
4、計算機軟件;
5、機械/設備/重工;
6、石油/化工/礦產/地質;
7、其他行業;
8、環保。
從事崗位:
畢業后主要從事儀表工程、硬件工程、電氣工程等工作,大致如下:
1、儀表工程師;
2、硬件工程師;
3、銷售工程師;
4、電氣工程師;
5、嵌入式軟件工程師;
6、區域銷售經理;
7、技術支持工程師;
關鍵詞:全站儀;三角高程;精度
中圖分類號:O353文獻標識碼: A
引言
近幾年全站儀在工程施工測量中的廣泛應用,以及隨著生產力和科學技術的發展,國民經濟各部門和各學科對工程測量提出了新的要求。索佳NET05全站儀屬于精密儀器中的代表,是一種集激光、計算機、微子通訊、精密機械加工等高精尖技術于一體的先進量儀器,自動化程度高、功能多、精度好。 高程測量方法主要有幾何水準測量、三角高程測量、物理測量、GPS高程測量方法。三角高程測量方法是一種間接測量方法,通過觀測的距離和角度,根據三角函數原理計算出兩點之間的高差[1]。
本論文主要是利用索佳NET05全站儀,采用三角高程測量方法把礦區工業廣場樓頂的水準原點,采用符合水準路線推算出地面點的高程。利用地面點的高程進行礦區周圍采空區的地表巖層移動,通過分析得出地表變化規律明顯,符合規程要求。
1 三角高程測量
1.1 三角高程測量原理
常見的三角高程測量方法有單向觀測法、中間法和對向觀測法[1,2]。下面具體來看一下三角高程測量原理。(如圖1)
圖1三角高程測量原理
(1)測定地面A、B兩點間高差h,首先在A點安置儀器,在B點豎立標尺,量取儀器望遠鏡旋轉軸中心I至地面點A的儀器高i,用望遠鏡十字絲的橫絲照準B點標尺上的一點M,M至B點的垂直高度稱為目標高v,測出傾斜視線與水平線間所夾的豎直角a,測出A、B兩點間的水平距離為D,由圖可得兩點間的高差h為:
(1)
若A點的高程已知為,則B點高程為:
(2)
(2)若在A點安置全站儀,在B點安置棱鏡,并分別量取儀器高和棱鏡高,測得兩點間斜距S與豎直角以計算兩點間的高差,稱光電測距三角高程測量,A、B兩點間的高差可按下式計算:
(3)1.2 精度分析
(1)地球曲率對高差的影響
水準測量中地球曲率的影響可以在觀測中使用前后視距相等來抵消。三角高程測量在一般情況下也可以將儀器設在兩點等距離處進行觀測,或在兩點上分別安置儀器進行對向觀測并計算各自所測得的高差取其平均值 [3,4]。高差計算公式如下:
(4)
式中:表示兩點之間的高差
表示垂直角
表示大氣遮光系數
表示地球曲率半徑
(2)距離歸算
實測距離與參考橢球面上邊長s的關[5.6]
(5)
因式中項的數值很小,故未顧及與s之間的差異。
(3)精度分析
(6)
查閱相關文獻可以得出,在不同的時間段進行單向高差觀測,,,經過分析可以看出單向觀測三角高程測量誤差在短距離內,只與豎直角和距離有關系[7]。
2.工程案例分析
2.1水準路線布設及數據采集
本工程主要是在山東省棗莊某礦工業廣場內部進行地表巖移觀測,根據實際地形要求布設附合水準路線,A點在辦公樓三樓的東側樓頂,F點在工業廣場配電室的樓頂,其他點在工業廣成內部,具體如下圖所示。在觀測時記錄下當時的溫度和氣壓,觀測時采用三角高程單向測法,用索佳NET05全站儀進行觀測。(見圖2附合水準路線布設圖,表1為外業觀測數據)
圖2 附合水準路線布設
表1索佳NET05全站儀三角高程附合路線觀測數據
2.2 計算過程
利用前面的三角高程測量理論,對索佳NET05全站儀所觀測的數據將進行數據處理,得到各點的高程(見表2)
表2 索佳NET05全站儀計算各點的高程
此段附合水準路線高差閉合差為-0.0138m。三等水準測量允許的高差閉合差為:,該次水準測量的=19.6mm,而實測高差閉合差為-13.8mm,顯然此次索佳NET05全站儀三角高程測量達到了三等水準測量要求。
3 巖移觀測
監測線的起點高程根據以上計算得出,根據煤礦測量規程布設走向線自南向北,具體沉降變化趨勢(見圖3、4)
圖3 走向線1沉降變化趨勢圖
圖4 走向線1沉降累計柱形圖
由于監測線1布設監測點的方向是自南向北的,走向線的沉降變化量在前半部分是逐漸增大的,在7號點達到最大值,之后是逐漸減小的。從下沉速度分析,可以看出最大期沉降速度出現在11期,從第十四期開始沉降速度出現了減小的趨勢,說明下沉量比前幾期小了,通過分析后面幾期可以得出地表變化趨于穩定,具體的變化趨勢符合采空區變化規律。
4.結論
(1)索佳NET05全站儀數據自動記錄,可以消除了讀數誤差,角度觀測值可以精確到0.5″;觀測距離可以增加到了500m,節約了施工時間。
(2)本論文通過利用索佳NET05全站儀進行三角高程測量以及水準儀進行三等水準測量,對觀測結果進行分析可以得出,索佳NET05儀器進行的三角高程測量可以滿足三等水準測量的要求。
(3)通過工業廣場周圍的地表巖移觀測分析,可以得出工業廣場周圍的采空區沉降規律明顯,地表變化趨于穩定,符合采空區變化規律。
參考文獻
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基金項目:陜西省教育廳科學研究項目:高采樣率GPS動態精密定位技術在地震監測中的應用研究(2010JK671)。
1 引言
GNSS精密定位技術是地球動力學研究的重要技術手段,近年來隨著高采樣率GNSS技術的發展,GNSS地震學日益成為國內外研究的熱點。GNSS精密定位主要有雙差定位模式和非差精密單點定位(PPP)模式,雙差模式需要同時解算至少兩個測站的GNSS觀測數據,大多用于坐標框架或測量控制網的建立,PPP模式只需對單個測站的GNSS觀測數據進行處理,因而更適于震源分析以及建立地震監測預警系統[1,2]。本文首先介紹Bernese軟件的PPP數據處理流程,然后利用Bernese軟件對2003年12月22日美國加州地震時的高采樣率GPS觀測數據進行了PPP解算,成功獲得了測站形變和地震波信號。
2 Bernese及其PPP數據處理
Bernese是瑞士波爾尼大學研制的國際著名的GNSS精密定位定軌軟件[2,3],該軟件支持精密星歷和多種GNSS衛星系統(新版V5.3支持GPS、GLONASS、Galileo、Beidou),支持動態+靜態定位,支持單差+雙差模式,具有目前所知的幾乎所有的GNSS定位定功能,其界面友好、易學易用,目前在全球眾多單位擁有上千家注冊用戶。Bernese PPP事后數據處理流程為:首先準備GNSS觀測數據和衛星精密星歷以及精密衛星鐘差改正、地球自轉參數、衛星健康狀況、天線相位改正等數據文件;隨后建立項目并進行數據平滑RNXSMT及RINEX數據轉換RXOBV3、衛星鐘數據格式轉換RNXCLK、地球自轉參數格式轉換POLUPD、衛星軌道數據轉換PRETAB、標準軌道生成ORBGEN、接收機鐘配準及標定不良偽距數據CODSPP、雙頻偽距及相位數據預處理MAUPRP;最后進行參數解算GPSEST(為了提高解算精度,建議先運行一次GPSEST并輸出殘差,然后對殘差統計RESRMS并標定不良數據SATMRK,標定之后再運行一次GPSEST)。
3 GNSS地震監測數據處理
UTC時間2003年12月12日19時16分,美國加州圣西蒙San Simeon地區發生里氏6.5級地震,附近的1Hz采樣的GPS觀測站(如crbt、lows、pomm、pin1、trak等)受到了不同程度的地震影響,為GPS地震監測研究提供了數據條件。本文使用IGS的事后精密星歷以及300秒間隔的精密星鐘改正文件,采用無電離層影響的線性組合觀測值,用Bernese對上述測站進行了PPP數據處理,變形較大的幾個站的N-E坐標序列如下圖1所示。
由圖1可見,BernesePPP技術不僅能得到明顯的震時測站形變和地震波信號,更可以對比得到不同測站的起震時間差異,這些信息無疑為震源交回、地震波分析提供了重要資料。
5 結論和建議
本文利用Bernese軟件,基于PPP解算模式,成功獲得了2003年12月12日美國加州圣西蒙地震時的1Hz采樣GPS測站的地表位移。Bernese軟件功能強大、易學易用、支持多種GNSS衛星系統,必將成為GNSS地震學研究的重要工具。
參考文獻
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關鍵詞:切削力;測量技術;現狀;發展趨勢
1 切削力測量技術現狀分析
切削力測量系統一般由三部分構成:由測力儀、數據采集系統和PC機三部分組成,如圖1所示。測力儀(測力傳感器)通常安裝在刀架(車削)或機床工作臺上(銑削),負責拾取切削力信號,將力信號轉換為弱電信號;數據采集系統對此弱電信號進行調理和采集,使其變為可用的數字信號;PC機通過一定的軟件平臺,將切削力信號顯示出來,并對其進行數據處理和分析。
1.1 切削測力儀
1.1.1 應變式測力儀
應變式測力儀由彈性元件、電阻應變片及相應的測量轉換電路組成,其工作原理如圖2所示。把電阻應變片貼在彈性元件表面,并連接成某種形式的電橋電路,當彈性元件受到力的作用而產生變形時,電阻應變片便隨之產生變形,從而引起其電阻阻值的變化ΔR,即
應變片電阻值的變化ΔR造成電橋不平衡,使電橋輸出發生變化ΔU,通過標定建立輸出電壓與力之間的關系。使用時根據輸出電壓反算切削力的大小。
應變式測力具有靈活性大、適應性廣、性能穩定等優點,而且配套儀表(如靜態應變儀、動態應變儀等已標準化,因而得到廣泛應用。但是其測量原理決定了測量精度和動態特性主要取決于彈性元件的結構,如何有效解決靈敏度和剛度之間的矛盾,是提高應變式測力儀測量精度和動態特性的關鍵。
1.1.2 壓電式測力儀
壓電式測力儀是以壓電晶體為力傳感元件的切削測力儀,當石英晶體在外力作用下發生變形時,在它的某些表面上出現異號極化電荷。這種沒有電場的作用、只是由于應變或應力在晶體內產生電極化的現象稱為壓電效應。通過測量產生電荷量即可以達到測量切削力的目的。
從動態測力的觀點出發,壓電式測力儀是一種比較理想的測力傳感器,具有靈敏度高、受力變形小等優點。然而壓電式測力傳感器仍然存在一系列缺點:如由于電荷泄漏而不能測試靜態力、固有頻率的提高受裝配接觸剛度的限制、維護極不方便、價格昂貴,因此在使用上受到很大的限制。
1.1.3 電流式測力儀
直接使用測力儀測量切削力有其局限性:①安裝測力儀時,工藝系統結構遭到破壞從而導致其剛度發生變化,采集不到精確的切削力力信號;②測力儀的安裝、調試技術復雜;③測試設備花費較高;④測力儀測試系統可靠性較低。
文獻[4]提供了一種間接測量切削力的方法,即電流式測力儀,其測量原理是:切削力的變化會引起主軸電機電流的變化,通過測量主軸電機電流來估計切削力的大小。因機床主軸電機電流的測量比較容易和簡單,所以這是一種經濟而又簡便的方法。
電流式測力儀的局限性體現在兩個方面:①把主傳動系統的運動學模型看作是一個線性模型,所以加工過程中的非線性因素會在一定程度上降低測量精度;②當切削力發生變化時,相應的主軸電流信號有一定的滯后現象,無法滿足對切削力進行實時監測的較高要求。
1.2 數據采集系統
如圖3所示,數據采集系統通過一定的電子線路,對測力儀的輸出信號進行放大、濾波等處理后,將其進行A/D轉換,變為計算機的可用信號,再通過接口電路與PC機進行數據傳輸。
目前大多數切削力數據采集系統由放大器、濾波器、數據采集卡等分立元器件組成,體積較大,系統穩定性不高,測量精度和實時性也漸漸滿足不了現代測力系統的要求。
1.3 數據顯示和分析處理
早期的數據顯示和分析處理單元由指示儀表、示波器和記錄儀等組成,其數據顯示和分析處理功能都是很有限的。隨著計算機技術的快速發展,目前數據顯示和分析處理單元基本上被計算機終端所代替,顯示功能更加豐富和強大,但軟件的功能僅局限于數據擬合、圖表顯示和輸出等,對測力儀各向力之間的耦合沒有進行有效的處理,從一定程度上影響了測力精度。
2 切削力測量技術的發展趨勢
現代切削加工正在向高速強力切削、精密超精密加工方向發展,機床的振動頻率也會遠遠高于系統的固有頻率,這對切削力測量系統提出了新的要求:①測量范圍大、高精度和高分辨率;②實時性好,能夠在線實時測量;③數據處理和分析能力強,能夠對復雜多變的切削力信號進行各種處理和分析。
針對這些方面的要求,切削力測量技術將朝著以下幾方面發展:
(1)開發新型彈性元件,優化彈性元件結構及應變片布片方案,提高應變式測力儀固有頻率,有效解決應變式測力儀剛度和靈敏度之間的矛盾問題,降低各向力之間的耦合程度;
(2)應用集成電路和微電子技術,使數據采集系統集成化,提高數據采集的速度與精度;
(3)完善數據處理分析軟件的功能,例如通過解耦運算進一步減小測力儀各向力之間的耦合程度,以提高測量精度;將虛擬儀器技術引入切削力測試系統,以便對測量數據進行多種操作和數據庫管理;建立專家系統,通過對測試數據的分析處理,對刀具磨損、切削顫振等情況做出預報并提出相應的治理措施。
參考文獻
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【關鍵詞】狹小基坑 水平位移 基點選擇 變形分析 資料整編
1 變形觀測的概述
工程建筑物的變形觀測,在我國還是一門比較年輕的科學,他是隨著我國建設事業的發展而興起的。為了利用自然資源為人民造福,我國興建了大量的水工建筑物工業與交通建筑物,高大建筑物以及為開發地下資源而進行的工程設施,安裝了許多精密機械、導軌、以及科學試驗設備等。由于各種因素的影響,在這些工程建筑物及其設施的運營過程中,都會產生變形。這種變形在一定限度之內,應認為是正?,F象。但如果超過了規定的限度,就會影響建筑物的正常使用,嚴重時還會危及建筑物的安全。因此,在工程建筑物的施工和運營期間,必須對它們進行監視觀測,即變形觀測。
2 工程概況
哈爾濱醫科大學第一門診保健大樓是由中建八局承建,此工程位于東大直街與鞍山街交叉口處(詳見附錄)。哈醫大門診保健大樓由主樓和裙樓組成,主樓高26層,地上22層,地下4層,裙樓高8層,總建筑面積6萬平方米。大樓基坑深20米,長101.6米,寬70米?;又車勺o坡樁加固。
3 施工監測的內容
自基坑開挖時起至主體出±0.000,基坑圍護結構(地連墻己灌注樁)的水平移位變形監測。自基坑開挖時至主體出±0.000,基坑周圍原有建筑物的水平位移監測。自主體出±0.000起至主體竣工后的一段時期,主體的水平位移監測。自主題出±0.000起至主題封頂,裙樓水平位移監測。
4 精度設計與監測的方法
無論水平移位變形,還是沉降、傾斜(或垂直度),其監測的精度均為二等。根據國家建設部聯合的《工程測量規范》規定,對于二等水平位移監測,位移點的點位中誤差不超過±2.0mm;對于一等沉降監測,沉降點高程中誤差不超過±0.5mm;對于二等傾斜監測,測斜相對誤差不超過1:20000?;訃o結構的水平位移變形監測以軸線法(亦稱視準線法)為主,并以小角度法作檢核。
采用國家一等精密水準測量的方法:首先在沉降區域外建立若干個(一般不少于三個)基準點和一些工作基點(工作基點個數視沉降區域的大小及施工現場的實際條件而定),在沉降區域內(一般在周圍原有建筑物的墻體上核主體的首層柱墻上)布設沉降點,然后通過精密水準將基準點的絕對高程,進而傳遞到沉降點上,比較沉降點兩次所得的絕對高程即知沉降量。
5 監測的周期與期限
基坑圍護結構的水平位移變形監測。(1)在開挖取土的高峰期,一般一天一次,若出現特殊情形(如位移量以異常速度猛增或超過設計值而仍未趨于穩定),可縮短監測周期。當水平位移趨于緩慢穩定時,可適當延長監測周期,直至穩定為止。(2)基坑周圍的原有建筑物的沉降傾斜變形監測:其監測周期與期限和基坑圍護樁的基礎保持一致。主體的沉降傾斜監測:一般情況下,每上增一層監測一次,主體封頂后的第一年每季度監測一次,第二年每半年監測一次,直至沉降穩定為止。(3)基坑維護結構的水平位移變形監測:由于初始階段,護坡樁不夠穩定,產生位移量相對較大,因此觀測要頻繁,需每隔五天觀測一次。
資料分析:(1)資料分析的方法:比較法、作圖法、特征值統計法、數學模型法。(2)資料分析的內容:1)對觀測物理量的分析:①分析觀測物理量隨時間、空間變化的規律性。②分析觀測物理量特征值的變化規律性。③分析觀測物理量之間相關關系的變化規律性。從分析中獲得觀測物理量變化穩定性、趨向性及其與工程安全的關系等結論。2)將巡視檢查成果、觀測物理量的分析成果、設計計算復核成果進行比較,以判識土石壩的工作狀態、存在異常的部位及其對安全的影響程度與變化趨勢等。還應特別注重土石壩施工期和初蓄期的資料分析,其中尤應注意對壩體裂縫、變形、滲漏、有感地震、暴雨反應等情況的分析。
6 結語
本論文是對哈醫大門診保健大樓的跟蹤觀測,說明水平位移觀測對點的選擇要求極高,精度必須符合國家建設部聯合的《工程測量規范》的規定,觀測中的每一過程對技術人員和儀器設備都提出了更高的要求。從每個點的位移情況可以反映出周圍建筑物及其附屬設施的水平移動情況,為了保證施工的正常進行,必須對位移量超過規范要求的建筑物和基坑圍護結構進行及時補救。通過以上觀測數據,分析表明哈醫大門診保健大樓在施工初期由于防護措施做的不到位,致使周圍建筑物產生了相對較大的位移,但建筑單位采取適當方法,往周圍建筑物內灌注大量的混凝土砂漿,并沒有造成更大影響。觀測后期數據表明基坑維護結構和周圍建筑物水平位移全部符合《工程測量規范要求》,并沒有影響到施工進度。
參考文獻
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關鍵詞:砷,汞,地表水分析,光譜法,熒光
氫化物發生技術已廣泛用于可形成揮發性氫化物元素的測定,氫化物發生-原子熒光聯用成為80年代以來在我國發展較快的一種新的痕量分析技術。免費論文參考網。氫化物發生和原子熒光光譜法的聯用技術,已成為近幾年發展較快的一種新的分析技術,本文應用AFS-930雙道型原子熒光儀,樣品經一次消化后,可以同時測定汞、砷兩種元素,主要研究內容——研究地表水長時間同時測定砷、汞的最佳測定條件:
1、載氣:
載氣的作用在于將生成的氫化物帶入石英爐,研究表明載氣的流量及成份對熒光強度均產生很大影響。免費論文參考網。
表1-1 載氣成分對熒光強度的影響
載氣元 素
AsHg
純氫氣 1.01.0
99%AS-1%O20.89 0.96
注:表中數據為相對熒光強度
過高的載氣量會沖稀原子的濃度,過低的流速則難以迅速將氫化物帶入石英爐,用純Ar作載,流量一般為400ml-600min,經過大量實驗選取選載氣流量:400 ml/min,Ar純度為:99.999%。
2、屏蔽氣:
現在的石英爐原子化器均具有外屏蔽氣,它可以防止周圍的空氣進入火焰產生熒光猝滅,以保證較高及穩定的熒光效率,屏蔽氣的流量對熒光強度的影響不是很顯著(在600- 1600ml/min),選900 ml/min。
3、反應介質:
將溶液調整到被測元素的最佳反應介質,是非常必要的,并通過大量實驗證明:介質水HCL0.5moL/L, 硫脲1%
4、還原劑及其濃度:
在HGAFS法中,常用的還原劑KBH4(NBH4),其濃度對測量結果影響很大,不同元素有不同的最佳KBH4濃度,除As外,其它5個元素在KBH4為0.4%左右時均可得到或接近最佳靈敏度,而As則需要較高的KBH4(>1.0%)。
本人通過大量實驗,結合對地表水汞、砷同測兩者兼顧的原則,還原劑KBH濃度取1%,經多年實踐效果良好。免費論文參考網。
5、爐高
汞元素由于多種因素造成不太穩定,測試時間長一點,易漂移,我單位樣品達150個左右,測試時間長,所以希望能找到某一高度,即有較高的靈敏度,又有相對的穩定性,通過大量反復實驗,較好地解了這一難題,即爐高約10mm。
結果分析:
汞的標準系列為:
濃 度 0.05 0.100.20 0.40 0.80. 1.60 2.00
熒光強度 13.9131.31 61.28 121..04 238.10 473.09 591.90
線性方程:lf=295.4161×C+1.1534 相關系數:a=1.000
砷的標準系列為:
濃度:
0.25 0.501.00 2.00 4.008.00 10.00
30.10 60.19 128.56259.70 504.20 1031.10 1283.97
線性方程: lf=128.6347×(-1.8166 )相關系數:a=1.000
它們都具有較高的靈敏度,相關系非常好
盲樣測試:2006k5(As)
稀80高后測出:506µg/L 合格
6、結論
本文討論了運用AFS-930雙道型原子熒光儀同時測定地表水中的汞、砷,在實際操作中對載氣、屏蔽氣、反應介質、還原劑、爐高等實驗條件進行了優化,使該方法具有靈敏度高,檢出限低,精密度好,準確度高,試劑用量少,操作簡便,實現了自動進樣,特別是大批量樣品測定,大大提高了工作效率。
參考文獻:
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【關鍵詞】 測量技術 民用建筑 特點 應用 措施
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
1、引言
民用建筑多種多樣,且在城市建筑中占有很大的比重。民用建筑主要包括學校、醫院、以及民用住宅樓,這些建筑作用重大,對建筑質量的要求高,其外觀要求也相對比較高。在民用建筑施工測量中,測量活動要求按照設計的要求進行。把需要建造的民用建筑的平面位置以及高程位置運用一定的測量儀器和方法進行測設,這是十分重要的工作。說測設的工作貫穿于整個施工工程之中,也是工程質量和工程進度的重要保證,有著重要的意義。當代的民用建筑的類型也是各不相同的,有低層建筑也有高層建筑,這些不同類型的建筑所要求的測量精度以及測設的方法是不同的,我們在測設的過程中不能夠一概而論,而是要具體問題具體分析,結合所設計的建筑物的自身特點以及周邊環境的特點,選擇一種最合適最科學的測設方法。經濟的高速發展,城市化進程的不斷加快,當前越來越多的民用建筑物不僅僅從質量上有了更高的要求,而且外觀造型方面也提出了更高的要求。所以在民用建筑的施工過程中,測量工作就顯得更加的重要,我們所測量的數據是否科學合理,平面位置和高程位置是否準確無誤,這些因素都直接影響著我國民用建筑的外觀以及質量的好壞。
2、民用建筑施工測量的重要性
測量是施工得以正常進行的前提,民用建筑工程施工是一個系統化的工程,建筑施工測量關系到了整個施工過程,因此測量工作占據很重要的地位,其作用顯而易見。其重要性主要表現在以下幾點:
(1)能夠保證定位的精度。建筑物的定位精度非常重要,直接影響整體的施工效果和工程質量。只有經過準確的測量定位,才能保證建筑物的施工精度,保證建筑物的質量。
(2)為施工提供準確的資料。在工程施工中需要很多資料,如:圖紙資料、施工的范圍、定位資料、放線資料、施工中應該注意的問題等等,這些資料都要準確無誤,否則會導致質量問題,延誤工期。而這些準確的資料只有通過測量才能得到,資料的準確無誤是工程質量的一大重要保證,有著重要作用。
(3)竣工驗收的測量。在工程竣工之后,還應該進行竣工測量,竣工材料報告者應該要以實際工程測量作為依據,保證擬定的內容要符合工程的標準,這樣才能夠有效的進行質量控制,保證民用建筑工程施工的高質量高效率進行。
3、我國民用建筑工程測量技術概述
3.1民用建筑工程施工測量的內容
在我國民用建筑工程施工中測量的工作內容主要包括以下幾個方面:
(1)在民用建筑施工前要建立符合精度要求的施工控制網。
(2)在民用建筑施工時要不斷地對建筑物進行定位的測量與記錄。
在民用建筑施工過程中要合理確定測量機械設備的的安裝位置。
(4)當民用建筑工程竣工之后要注重竣工后的一系列測量工作。
(5)在民用建筑施工的工程中要注意對附近的一些比較高的建筑物進行實時觀測,以確保施工安全。
3.2對民用建筑工程施工測量的幾點要求
對民用建筑工程施工的測量就是要求我們要按照工程的設計要求來對建筑物的平面位置和高程位置進行正確的標定,從而保證施工的正常進行。我們知道建筑施工是一個系統化的工程,它們是一個整體,而不是相互無關的幾個部分,所以在具體的施工過程之中我們必須做好各個工序之間的銜接工作,這就要求我們在施工的工程之中不斷的進行各工序的測量工作。對于建筑施工而言測量工作是前提與保障,測量工作對于建筑施工的質量和進度都有很大的影響,所以在民用建筑工程施工的過程中,必須要做好各工序、各分部分項工程的測量工作。首先應根據各工序、各分部分項工程的設計要求可以制定多個不同的測量方案,再根據各工序、各分部分項工程特點,選擇確定最合適的測量方案,確保測量精度。
4、我國民用建筑工程施工測量的特點
4.1民用建筑工程施工測量的技術難度較大
我國民用建筑的形式多種多樣,不同的民用建筑平面布局、結構形式和外觀造型差異較大,特別是一些民用高層建筑, 施工測量時容易產生較大的誤差,難以保證精度要求,因此民用建筑工程的施工測量技術難度較大。另外一方面,有一些民用建筑的外觀比較奇特,施工環境和周圍環境因素復雜,在施工過程中受施工環境和周圍環境因素的影響較大,導致高空測量的控制網不太穩定,給測量工作帶來了困難和不穩定的因素,嚴重影響測量的精度,再加之高層建筑樓層比較高對于一些測量設備的安裝工作也帶來了不方便,也增加了測量難度。因此,民用建筑工程施工測量的技術難度較大。
4.2 民用建筑施工測量對測量精度的要求較高
建筑的施工測量精度和建筑物的高度是有關系的,建筑高度越高其測量時越容易受到外界因素的影響,其測量的精度越難以保證。所以在對高層民用建筑進行施工測量時會很容易出現誤差,我們需要做的是要努力克服不利的影響因素,把誤差不斷的縮小,并且控制在允許的精度范圍之內。除此之外,一般而言在民用建筑施工時都會采用流水施工,這樣是為了提高施工的速度,加快施工的進度。采取這種流動的施工方法對測量技術的要求更高,當然對精度的要求也會更高。
5、測量技術在民用建筑工程施工中的具體應用舉例
5.1民用建筑物的定位工作
在建造民用建筑時,就是在規定的建筑區域內新增加一些建筑物,一般來說民用建筑的設計圖紙都會很明確的標明新建筑物的具置、相對位置,以及和原有建筑物的關系。下面以下圖所示進行分析說明。
如a圖所示,我們可以采用延長線法來進行定位工作,圖中A'B'是AB的平行線,我們可以在B'的位置安置經緯儀并且標出A'B'的延長線E'F',之后我們分別在E'和F'安置經緯儀,分別在E'和F'測設直角,就可以定出EG以及FH的位置。如b圖所示,我們可以利用直角坐標法進行定位工作,定出圖中A'B'的延長線,測量出S的值,測量出E'E的距離以及EF的距離,這樣我們就可以確定出E和F的位置了。最后我們可以測設出G和H的位置。如c圖所示,我們要建造的民用建筑物是平行于道路中心線的。通常測設該民用建筑的方法是先定出道路中心線的位置,然后用用經緯儀來測設道路中心線垂線,這樣我們就可以定出建筑物的位置了。但是需要注意的是我們必須要將所測設建筑物的兩條對角線的長度和設計的長度進行比較,要控制其差值不能超過兩千分之一,如果一旦超過則需要測量員復查,以保證測設精度。
5.2民用建筑物的放線工作
我們一般是根據已經定位的基礎線來確定民用建筑物的放線位置的,在這個過程中需要我們對各個建筑物的軸線交點進行比較詳細的測量。之后我們可以利用交點樁的位置,畫出基槽的邊界位置。我們知道,在具體施工時,角樁以及中心樁都是要被挖去的,所以我們在挖槽工作開始之前,要把各個位置的軸線合理的延長,作為以后施工的依據。
5.3對民用建筑基礎施工的測量工作
5.3.1民用建筑施工基槽開挖的測量工作
我們在基槽的開挖之前,必須注意基槽的標高以及相關的尺寸是否正確,并且要考慮合理放坡坡度和放坡距離,以防止發生坍塌事故,保證安全施工。首先設計好基槽的挖土寬度,然后根據設置的基礎軸線放出我們要開挖的邊線。其具體情況如下圖所示:
在基槽開挖完畢,驗槽合格并澆筑好基礎墊層之后,我們可以利用控制樁或者中心釘的位置,用經緯儀將軸線投測到墊層上。
5.3.2注重基礎墻標高的測量與控制工作
在砌筑基礎墻時,可以在民用建筑物的各個轉角處,用水準儀標出其標高,然后計算出所砌磚的具體高度。并且在基礎墻的施工工程中不斷對標高進行復核,保證基礎墻標高位置的正確,從而做好基礎墻標高的測量與控制工作。
6、當代測量新技術在我國民用建筑工程施工中的應用
改革開放以來我國經濟不斷發展,科學技術不斷進步,有力的推動了我國測量技術的發展,在測量技術方面一些新的測量儀器和測量方法也不斷出現,改變了傳統的測量方式。其主要的新技術主要有以下的幾個方面:
(1)新型測量儀器如全站儀等在民用建筑工程施工測量中的應用。
(2)當代先進的數字化自動測繪技術在民用建筑施工中的應用。
(3) GPS 技術在民用建筑工程施工中的應用。
(4)攝影測量技術在民用建筑工程施工中的應用。
(5) GIS 技術在民用建筑工程施工中的應用。
(6)當代數字成像測量技術在民用建筑工程施工的應用
7、提升民用建筑工程測量質量的辦法
上述分析可知:地處城市繁華段的民用建筑,往往平面布局、結構形式和外觀造型復雜,對測量工作的精度要求更高,施工更繁瑣嚴謹,加之工程測量關系到建筑物的施工安全和運營安全,所以筆者認為在實踐中還需要不斷借助先進的設備和科學的技術方法,來提升工程測量的質量。
7.1提高計算機的利用。通常大型建筑由于結構復雜, 所以圖紙繪制的難度大,施工測量的計算量大。尤其是對于復雜的大比例尺地形圖和平面不規則建筑的施工放樣與數據計算,使用傳統的繪圖技術和計算方法顯然已不能滿足工程的需要。因此提高計算機的應用,借助計算機繪圖軟件快速繪圖或利用設定好的程序進行合理計算,受到廣大業內人士的青睞,因為此法不但計算精確高效,繪圖準確整潔,而且還能快速完成,大大縮短了施工周期,極大地提高了測量工作效率。
7.2利用測量新技術。對于精度要求高、結構復雜且施工條件復雜的建筑群,因受現場通視等條件影響,在布設控制點和控制點的使用受限制時,采用GPS 技術進行控制點的隨機布設,施工時既可避免由于不通視所帶來的困擾,又可免除控制點間聯測等工作;而且GPS 技術每定一點時間不超過40min,點位精度可達到±3mm,一步定點既可確保點位精度,又可節省時間提高工作效率。當然測量新技術還有很多,比如數字化成圖技術可以解決復雜建筑人工繪圖的繁瑣重復; GIS 技術完全實現了集數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的流程等等,不同的技術方法都有其自身的優勢,個人覺得抓住優勢占為己有才是最正確的做法。
8、結束語
伴隨著我國經濟的快速發展,國家大力加強城市及農村的基礎建設。隨著基礎建設的大力推進,我國城市化進程越來越快,城市規模越來越大,這就直接導致城市土地資源緊張,更多的建設工程不斷的向高空以及地下發展,這也是我國建筑工程日后發展的趨勢。各種民用建筑業向著高層的趨勢發展,這不僅僅是建筑質量具有很高的要求,而且要符合現代社會的潮流,建筑的外觀造型也提出了更高的要求??梢哉f建筑測量的工作是貫穿于整個施工過程之中的,也是工程質量和工程進度的重要保證,有著重要的意義。當代的民用建筑的類型也是各不相同的,這些不同類型的建筑所要求的測量精度以及測設的方法是不同的,我們在測設的過程中不能夠一概而論,而是要具體問題具體分析,結合所建筑物的自身特點以及周邊環境的特點,選擇一種最合適最科學的測設方法。不斷的加強測量技術在民用建筑工程施工中的應用,使民用建筑工程施工更加科學合理。
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――明?李東陽
“中國式尷尬”
2016年3月28日17時20分,俄羅斯空橋貨運航空公司一架全貨機在大連國際機場降落,貨機上是英特爾公司用以追加大連IC產線投資的高端設備――光刻機。為保障這批設備的運輸,英特爾公司動用了6架包機,貨運公司調用了6臺減震車和數控溫床,操作時的小心謹慎不亞于對待一級文物。
你或許要問,光刻機是何方神物竟要如此“厚待”?這要從第一只晶體管說起……
1947年,世界上第一只晶體管在貝爾實驗室誕生,人類自此進入電子時代。此后,芯片被喻為這個信息時代的“發動機”,而光刻機就是制造“發動機”最核心的裝備,每顆芯片的誕生,都要經過光刻技術的精雕細琢。
光刻機的用途非常廣泛,除了有用于芯片封裝的后道光刻機,還有用于LED制造領域的投影光刻機,以及高端大氣上檔次的芯片制造前道光刻機。
光刻機被冠以諸多美名――世界上最精密的儀器、現代光學工業之花、超精密技術皇冠上的明珠……毫無疑問,它是當之無愧的“尖兒貨”,正因如此,它的研發技術、資金門檻都極高,世界上從事光刻機研發的企業屈指可數。
目前,世界上80%的光刻機市場被荷蘭ASML公司占據,高端光刻機也被其壟斷。在這家“巨鱷”面前,曾有人用“寒磣”形容中國光刻機企業,盡管用詞略嚴重,但不得不承認,中國芯片一直以來呈現的尷尬境遇,很大程度與中國光刻機技術水平欠佳有關。
早在八年前,我國有企業制造出了100nm光刻機,這在當時已經相當給力,美中不足的是核心部件全部是進口的,這成了國外企業鉗制中國光刻機發展的缺口,技術和核心零部件上的受制于人,讓中國光刻機的發展也很尷尬。
可喜的是,現在,光刻機這一尖端技術壁壘終于被逐漸打破了!2016年4月28日,國家科技重大專項“光刻機雙工件臺系統樣機研發”項目(以下稱“雙工件臺項目”)在清華大學成功通過驗收,這是清華大學面向國家戰略需求、解決重大科技問題、踐行重大科研責任的一次標志性成果。
一直以恚世界上只有極少數國家掌握研制這一尖端系統的技術?,F在,這個舞臺上終于多了中國的身影。更重要的是,“雙工件臺項目”的完成將極大地推進我國高端光刻機的研制與產品化進程。
五年攻堅
“超精密工件臺是光刻機中最核心的兩大部件之一,不管光學系統怎么變,都需要工件臺為基礎。”研制光刻機超精密工件臺系統成為02專項光刻機項目群的核心任務之一,這場關乎光刻機國產化的戰役,于七年前正式吹響號角。
清華大學聯合華中科技大學、上海微電子裝備有限公司、成都工具所等3家單位組成了攻堅生力軍,清華大學機械工程系教授朱煜擔任“雙工件臺項目”負責人,他的團隊承擔了樣機集成研發等核心任務。
據朱煜介紹,為將設計圖形制作到硅片上,并能在2~3cm2的方寸之地集成數十億只晶體管,光刻機需要達到幾十納米甚至更高的圖像分辨率。而光刻機核心部件之一的工件臺,在高速運動下需達到2nm(相當于頭發絲直徑的三萬分之一)的運動精度,在超精密機械制造與控制領域處于最尖端的地位,光刻機才會因此被喻為“超精密技術皇冠上的明珠”。
工件臺系統是光刻機的核心子系統,它的運行速度、加速度、系統穩定性和定位建立時間等,關系著光刻機的精度和生產效率。過去,光刻機只有一個工作臺,所有流程都在其中完成。雙工件臺系統的誕生,讓光刻機能在不改變步進掃描速度和加速度的狀態下,同時完成曝光和測量,提高約35%的工作效率。
但是,多了一個工作臺,技術難度也增加了幾個等級。以換臺速度和精度為例,換臺速度慢了,光刻機工作效率會受影響;換臺精度不夠,后續掃描光刻等步驟的正常進行可能都會受影響。
此次“雙工件臺項目”是為研制光刻機雙工件臺系統樣機,同時也是為我國自主研發65~28nm雙工件臺干式及浸沒式光刻機,提供具有自主知識產權的核心子系統。
所以,“光刻機雙工件臺系統樣機研發”項目對朱煜和團隊來說,是一場難打的仗,卻也是一場必須拿下的仗。清華大學為此成立了專項管理辦公室,在資金、設備、人員等方面提供全力保障。朱煜和團隊也集中精力,全力以赴,艱苦攻關。經歷了五年的攻關,兩年前他們交出了一張漂亮的答卷。
研究團隊出色地完成了全部研制任務,突破了平面電機、微動臺、超精密測量、超精密運動控制、系統動力學分析、先進工程材料制備及應用等若干項關鍵技術,攻克了光刻機工件臺設計和集成等核心技術,成功研制出具有自主知識產權的2套光刻機雙工件臺掩模臺系統α樣機。樣機通過了整機的多輪嚴格測試,關鍵技術指標已達到當前國際同類光刻機雙工件臺水平,打破了國外技術壟斷。
研究過程中,朱煜團隊還針對光刻機工件臺研發過程中涉及的機械結構、動力學模型、超精密運動控制方法、驅動硬件、控制板卡、激光干涉測量等技術進行攻關,突破了工件臺結構設計、驅動控制等相關瓶頸,研制出國內首臺雙十字推桿結構的雙臺交換裝置及平面電機氣浮硅片臺系統,為“雙工件臺項目”最終目標的實現奠定了堅實基礎。
作為項目負責人,朱煜在研究中圍繞國家重大科技戰略需求與科學基礎前沿,首次提出了基于信息論的系統建模方法,解決了光刻機工件臺這類系統的復雜動力學分析、納米精度誤差補償等問題,為突破光刻機工件臺基礎理論提供了有力支撐。
他還圍繞國產光刻機工件臺系統開展深入的理論與工程技術創新研究,突破國外技術封鎖和專利壁壘,建立國產光刻機雙工件臺系統自主知識產權保護體系,為光刻機國產化奠定技術基礎。這些成果在一定程度上推動了光刻機雙工件臺的技術創新研究和產業化進程,為“雙工件臺項目”的最終完成作出了重要貢獻。
據悉,朱煜團隊圍繞“雙工件臺項目”累計申請發明專利230余項,120余項已獲授權;申請國際發明專利40余項,累計發表學術論文60余篇,其中SCI檢索40余篇。項目驗收會上,“光刻機雙工件臺系統樣機”得到了專家們的高度好評――
雙工件臺項目專家委員會主任馬俊如評價說:“作為國家戰略必爭裝備,光刻機研發面臨著極高的挑戰和困難,此次項目高水平的攻關成果將為改變我國光刻機受制于人的局面奠定基礎?!?/p>
02專項技術總師葉甜春表示:“工件臺是精密機械之王,清華光刻機雙工件臺系統研發的成功,將成為我國超精密機械的一個里程碑,意義重大,為光刻機的研制邁出了堅實的一步。”
科技部原副部長曹健林對朱煜和團隊的表現給予了充分肯定,他表示:“雙工件臺系統是微電子產業發展的核心部件,深具戰略意義;是精密制造中走在最前列的量產設備,沒有之一。它包含了業界公認的精密機械和精密光學兩大技術高峰,感謝清華雙工件臺團隊所做的貢獻?!?/p>
驗收組專家也一致認為,該項目的完成,不僅標志著我國成為世界上第二個研制出光刻機雙工件臺這一超精密機械與測控技術領域最尖端系統的國家,還顯著提升了我國在高端光刻機這一戰略高科技產品研發方面的競爭能力。這也是02專項核心任務光刻機項目群中第一個通過正式驗收的項目。
朱煜表示,作為02專項最核心任務光刻機項目群中唯一通過正式驗收的成果,團隊成員為這項號稱“精密機械之王”的尖端技術付出了無數的心血。驗收專家組的贊賞和肯定,讓團隊看到了國家對光刻機重大專項的支持和決心,也極大地提振了團隊的研究士氣和信心。接下來,他們將站在新的起點上,秉承“創新驅動發展,科技引領未來”的理念,堅持不懈繼續創新,做出更多世界頂尖的科研成果,繼續為我國超精密機電裝備的戰略突破作出更大貢獻。
創新之源
創新,無疑是破解光刻機國產化發展難題的“密鑰”和“引擎”。但是,人才,才是創新的真實根基。任何領域的創新最終都要靠人才來支撐。一直以來,我國光刻機產業發展緩慢,除了技術上受制于人之外,人才的缺失也是關鍵原因。
為解決人才匱乏、技術創新缺乏源泉的問題,朱煜以重大科技需求為導向,瞄準基礎科學前沿,發揮多學科交叉與融合的優勢,凝練學科方向和研究內容,克服各種困難,逐步建成了一流的超精密機電系統研究平臺,并通過該平臺,相繼培養、引進交叉學科學術骨干7人,科研合同制專業人才40余人,外聘高級專家2人,博士后研究人員6人,以及博士、碩士研究生30余人,為科研團隊建設和人才培養奠定了堅實基礎。
團隊組建起來之后,朱煜特別重視人才的培育。他充分發掘各類人才的資源價值,努力為團隊人才發展營造良好環境,并通過產業化平臺,將部分核心技術骨干輸送到產品研發一線開展技術成果產品化工作,形成產、學、研的良性互動,支撐了團隊的可持續發展,也有效支撐了雙工件臺技術成果的產業化工作。
現在,這支隊伍還在不斷壯大,科學、健康、有序的人才培養機制和成長環境,調動了他們的科研積極性,激發了他們的技術創新潛力,同時也有效提高了團隊的凝聚力和戰斗力,讓他們具備了團隊作戰、攻堅、承擔重大科研任務的能力。未來,在光刻機國產化開發的征途上,他們將是我國最給力的中堅力量。
在完成“雙工件臺項目”研究的同時,朱煜充分利用承擔大型科研項目的內外部有利條件,籌建了IC制造裝備精密機械與測控學科和IC裝備研究室,組建、培養了一支近200人的跨學科、專業的超精密機械與控制高水平研究團隊,建立了高水平的研發平臺,為后續產品研發和產業化奠定了人才基礎,其重要性不亞于光刻機雙工件臺系統樣機的成功研制。
在朱煜帶領下,這支隊伍圍繞國家重大科技戰略需求和交叉學科基礎前沿開展前瞻性、創新性研究,研究規模和水平均居國內領先水平,具備為國家提供以光刻機工件臺為代表的超精密機械設計、超精密測量、超精密運動控制等發展所必需的尖端技術的能力,在光刻機精密工件臺技術研究方面取得了顯著成績――
2014年,團隊承接了“65nmArF干式雙工件臺光刻機雙工件臺產品化樣機研發”任務,先后突破一系列關鍵技術瓶頸,戰勝競爭對手,通過了整機單位SMEE的PDR、CDR、IPR評審,成為承擔雙工件臺產品化研發的唯一總體單位。
2015年1月,團隊承擔的“45nm浸沒式光刻機雙工件臺系統樣機設計”子課題通過CDR評審,獲得與會專家高度評價。
與北京華卓精科科技有限公司簽署協議,由華卓精科進行光刻機雙工件臺專利技術的獨家實施與產品化,實現了清華大學光刻機雙工件臺專利技術向產業化平臺的順利轉移。
…………
憑借這些出色表現,朱煜領導的研究團隊被評為清華大學先進集體,朱煜本人獲得“十一五”國家科技計劃執行突出貢獻獎,被國家科技重大專項實施管理辦公室授予“2010年度突出貢獻獎”。
毫無疑問,此次“光刻機雙工件臺系統樣機研發”項目的完成,在技術積累和人才隊伍建設等方面顯著提升了我國在高端光刻機這一戰略高科技產品研發方面的競爭力,為國產光刻機研制形成了重要推力。
關鍵詞:工程測量 GPS測量 銜接性 教學研究
隨著現代科學技術的快速發展和高等職業教育改革的深化,“工程測量”原有教材的內容和體系已經不能適應教改后的教學計劃和調整后的專業結構。我們從教學要求出發,在多年的教學實踐和科研活動基礎之上,注重理論性和實用性相結合、系統性和最新發展相結合的教學方式,對GPS定位相關的基礎知識和數據處理過程介紹得比較詳細,在教學中比較適用,使學生對GPS衛星導航定位系統有一個完整的概念。
GPS定位技術從問世之初取代常規大地測量和工程控制測量發展到目前,已滲入工程測量、地籍測量、交通管理、導航、地理信息系統、海洋、氣象和地球空間研究等許多領域。GPS定位技術的日益廣泛應用,使它成為土木工程類專業學生的必修內容。
通過多年的教學實踐和教學改革,我在教材建設、教學內容改革、多媒體教學、教學考核方式和教學實習的改革
等方面做了一些初步的探索和研究,得出了一些有益的結論。
一“工程測量”課程與GPS測量的銜接性教學內容的改革
(一)在現用的高等職業學?!肮こ虦y量”教材中,有關GPS測量原理與應用介紹簡單,沒有相關工程實例,教材理論性和實用性相結合、系統性和最新發展相結合的教學內容與最新發展相結合不緊密。因此,我校在教學和教材建設中緊緊抓住“教學對象主要是應用GPS進行精密定位”這一特點,在教學內容的組織上改變已有教材中將GPS衛星定軌理論與方法、GPS衛星信號的組成與傳播等天文、電子或通訊方面的理論作為重要內容,而只是將這些內容作為GPS定位理論主線上的必要過渡知識點進行簡要介紹。
(二)結合路橋專業的特點,重點安排了以下知識點:GPS系統的構成及其發展現狀、GPS定位系統的坐標系、GPS衛星的測距碼信號與偽距測量原理、GPS衛星的載波信號與相位測量原理、GPS靜態定位原理、整周未知數的確定方法與周跳分析、GPS動態定位原理、GPS定位測量中的坐標轉換、GPS控制網的設計及外業工作、GPS基線向量解算與網平差、GPS定位技術的應用等。通過這些知識的學習,不但使學生對GPS衛星導航定位系統有一個完整的概念,而且可以使學生較好地理解和掌握GPS定位的關鍵理論和重要知識,從而達到使用GPS定位技術從事測繪或相關專業工作的目的。
二改革教學方法和手段
(一)授課時提綱挈領,對于教材中部分通俗易懂的內容可以安排學生自學,把節省出來的課時用來加強重點、難點章節的講授及補充新的教學內容或課外知識,以解決教學時數少而內容多的矛盾,教師要對教學內容進行篩選和組合,并且要大量閱讀相關的科技論文和資料,以便了解授課內容的最新發展情況。
(二)多媒體教學與文字教學相結合。多媒體教學具有直觀、生動、形象等特點,可以將部分在課堂上用文字敘述不便的內容用幻燈片或動畫進行教學,既提高了效率,又加強了學生對授課內容的理解與記憶。圖像、聲音、文字及三維動畫效果的使用,可以更好地向學生們演示GPS系統工作原理、測距碼和載波相位的測量原理、RTK技術和廣域差分技術的實現過程以及GPS定位坐標系統之間的轉換等一系列內容,還可以直觀地演示和觀看用GPS后處理軟件進行數據的預處理、基線向量解算和GPS網平差的全部過程。
三教學考核方式的改革
在教學考核方面,除了正常的期終考試考核之外,對學生的實踐教學考核進行了改革,用儀器操作考核(占40%)、成果質量考核(占20%)、實習小結考核(占20%)、小論文(占20%)等多種形式,綜合評定學生的實習成績,而學生的實驗實踐教學考核的成績可以占到總成績的60%左右。實踐教學考核方式的改革有力地促進了學生們參與實習實驗的積極性和主動性,提高了學生對GPS信號接收機的熟練程度和實際動手能力,這方面的改革對教學質量的提高也是大有裨益的。
四重點加強和改進實驗實踐教學環節
(一)加大GPS課程的課間實習力度,保證實驗課時,重視實驗課的質量。將GPS課程的課間實習課與理論教學課時調整為1:1,保證實驗課的教學時間。通過實驗課的學習,可以將理論與實際聯系起來,及時鞏固課堂教學的內容,加深對基礎理論的認識,同時可以為以后的集中實習打好基礎。為此,教師對每一堂實驗課都應提出具體的要求,實驗課結束之后要讓學生撰寫實驗報告,以加深對實驗課內容的理解。
(二)依托實訓基地,讓學生直接參與基地生產,提高實際操作能力。將GPS內容綜合實習,合理安排實習時間,增加應用實例分析,譬如:我校測量實習基地建筑物密集,測區權屬關系復雜,權屬界址點數量多.采用常規測量手段施測十分困難,采用RTK測量技術作為本測區宗地權屬界址點坐標的實測技術手段,在地籍測量的應用還是很少的。在充分調研論證并通過試驗檢測認證的基礎上全面實施,取得了比較好的效果。
通過實例綜合,有效地增強了學生對GPS靜態相對定位、RTK GPS測量、GPS測量數據的后處理等實際問題理解和應用。這樣,學生基本上將與GPS實際應用相關的實習內容全部掌握,都能夠在實際中運用自如,有效地提高了學生對社會的適應能力。
(三)教學與科研、生產相結合,提高實踐教學水平。學院充分利用自身的科研技術優勢,將科研、生產工作的內容、手段和目的融合進實驗教學,并鼓勵學生參與一定的科研和生產工作,使學生能夠接觸學科發展的前沿,開闊學生的眼界和思路,增強學生的創新意識,促進實驗教學水平的提高,提高了學生的創新能力。
(四)積極組織學生參加科技競賽活動,在課后積極組織學生參加以知識和實踐技能方面的設計或競賽活動,使學生在競賽活動中受到較全面的能力培養和實踐鍛煉。
我們通過教學內容和方法、多媒體教學、教學考核方式和教學實習等方面的改革,在教學中取得了較好的效果,得到了學生們的歡迎和肯定。
參考文獻:
【關鍵詞】電廠設備 變電站設備 電氣設備 設備安裝 設備檢修電氣安裝
中圖分類號:TM6 文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言。
電力工業是我國工業、農業中動力來源的保障,其廣泛應用到一切生產部門和居民的日常生活之中,電力能源成為當代社會和經濟發展的重要基礎,同時,作為產生和輸送電力能源的電力設備,也被廣泛應用到生產建設的各個領域中。自從我國改革開放以來,社會主義市場經濟得到快速發展,各行各業對電氣設備的需求和依賴程度越來越高。電氣設備為滿足日益增長的功能需要,其結構和功能也變的復雜多樣,種類越來越多,其中不乏有較多的新技術、新設備和新工藝,這造成在電氣設備安裝、檢修和運行維護時,在相關技術要求和管理手段上都需要進行提高和加強。電氣技術的快速發展,也對電氣設備人員、電氣工程技術人員、管理人員都提出了更高的要求。
二.電氣設備安裝檢修基礎。
1.電氣設備安裝安全規范。
電氣設備在進行安裝和檢修時,要將安全放在首位,要落實施工作業安全規范,時刻牢記安全第一的思想,認真按照安全規則進行施工,遵守設備操作規程,集中精力工作,穿戴相應的勞動保護用品。安裝精密的電氣設備時,要杜絕隨意拆裝,要做好靜電消除工作。使用電焊時,必須由取得專業職業資格的技術人員進行操作,焊接時必須要佩戴防護鏡,避免眼睛受到傷害。使用試電筆、電子溫度計、兆歐表、萬用表、檢漏儀等精密測量儀器時,要保障使用儀器的可靠性能,要做好定期的校正和檢查。安全帽、防護繩、護目鏡等安全防護用品要制定專人保管,并做好定期檢查,保證設備能正常使用,并能實現保護功能。
2.安全用電。
電廠及變電站中的電氣設備在進行檢修時,難免會遇到無法停機進行檢修的情況,因此加強安全用電管理尤為必要。安全用電要預防人體因接觸帶電體而要承受的高電壓,避免引起局部受傷或是死亡的現象。根據觸電的傷害程度不同,分為電擊和電傷。在設備檢修中,要注意由電流通過人體導致內部器官受傷的電擊事故,同時也要注意由電弧或熔絲熔斷時飛濺的金屬屑造成的燒傷人體外部的現象。在進行電氣設備安裝和檢修時,對強電設備,一定要經過檢測后才能進行使用。檢修時要采用萬用表和兆歐表檢查強電設備的接地電阻和絕緣強度,使用電錘等設備時,要先檢測設備外殼是否漏電,在檢查強電設備的主電源后,要對主開關進行試驗,查看是否起到作用,在了解其具置后,才能進行下步工作。對電氣設備安裝和檢修時,要嚴禁帶電操作,在接觸高壓電時,要由專業電工來實施。
三.電氣設備安裝與檢修。
1.母線、絕緣子、電纜安裝檢修。
硬母線在進行安裝前,要進行校正、測量、切斷、鉆孔、彎曲、處理接觸面和焊接等工藝的加工處理,在其加工過程中,硬母線表面存在氣孔、坑凹、劃痕和裂痕等產品缺陷時,不應使用。在進行安裝前要對硬母線的材料性能、材料規格進行檢查,查看是否符合設計要求。硬母線彎曲不平直的要進行校正,在下料前,要對現場進行實際測量后才可進行。硬母線在彎曲時,可采取開寬面方向上進行平彎、在窄面方向進行立彎和麻花狀的扭彎,硬母線彎曲時要使用專門設備,對矩形母線要采用冷彎,不可進行熱彎。硬母線在彎曲時,其彎曲位置距離母線連接位置應低于50mm,處理矩形母線時,要盡量減少直角彎曲,同時在要對彎曲處的褶皺和裂痕進行管控。母線在鉆孔前,要先確定鉆孔位置,并采用沖頭在待鉆孔位置中心沖眼,之后采用臺鉆或電鉆進行鉆孔。母線鉆孔時,開孔孔眼的直徑要大于螺栓直徑1mm.鉆孔位置要垂直,螺孔之間中心距離誤差要控制在±0.5mm以內,在鉆好孔眼后,要將孔口的毛刺去除。
母線用螺栓固定時,要事先在母線上鉆橢圓形孔,橢圓形孔的長軸位置要沿著母線的方向,便于在母線溫度發生變化時,有伸縮功能。采用螺栓和夾板固定母線時,在固定夾板的螺栓上要增加墊圈,要保持母線和上部壓板之間有1.5mm的距離。多片母線的固定必須要采用面定金具等母線支持器進行固定,在安裝后母線同支持器之間的間隙要通過增加墊圈的形式,將距離調整到1-1.5mm之間。母線用螺栓連接時,在連接部分要涂上中性凡士林油,在連接處加平墊圈和彈簧墊圈。母線連接后,要將接頭部位的油垢擦除,在接頭表面涂上透明清漆。
支柱絕緣子安裝時,一般可安裝在墻上、建筑構件和金屬支架上,在安裝時,要在同一直線上首尾都安裝,再拉細鐵絲進行安裝,絕緣子中心誤差要控制在±0.5mm內。懸式絕緣子安裝時,連接金具的銷釘、螺栓、鎖緊銷等要符合國家標準,在進行吊裝前要將彈簧銷擦拭干凈。穿墻套管安裝時,一般應從屋內向屋外安裝,其固定螺栓要從外向內穿過。安裝要平直,要在同一直線上。
電力電纜在敷設時,要進行規格、型號、電壓、數量等項目的檢查,查看是否符合設計要求,外部要無機械損傷。敷設電纜時,要嚴格控制彎曲處的彎曲半徑,避免損壞保護層和絕緣層,在滿足敷設條件時,要留出1.5%-2%的備用長度,便于檢修使用。電纜敷設的方法較多,一般有溝道、隧道、支架、直埋、豎井、穿管、夾層、水下等方式,安裝時要根據施工環境、電纜形式等進行確定。
2.變壓器檢修。
變壓器在檢修前,要了解變壓器的運行狀況。通過查看運行記錄,了解異常情況和缺陷,同時要對變壓器在運行中的溫度、負荷、分接開關的切換次數的運行狀況進行了解,要查閱前次大修時的檢修記錄、干燥記錄、試驗記錄、變壓器油處理記錄。變壓器在景觀吊器身檢修后,要將器身裝到油箱內,在裝上箱蓋和其他附件,完成變壓器組裝。根據變壓器檢修狀態,通常分為計劃檢修和故障檢修兩類,計劃檢修分為大修和小修,其大修是對吊器身進行檢修,小修是不對吊器身進行檢修。在變壓器發生故障后,要對損壞部分進行檢查、修理、更換。
變壓器的運行故障中,較為常見的為繞組故障和鐵芯故障。繞組匝間和層間短路,會導致變壓器異常發熱,油聲異常、油溫升高、在電源側的電流增大,產生此類故障的一般原因都是由于長期過載導致的老化、絕緣受潮、油變質、油道堵塞、局部過熱等,在檢修時,一般要重繞繞組,同時進行浸漆和干燥處理,再更換合格的變壓器油,補加油量到正常位置。斷線相無電流、油箱內有放電聲的表現是繞組短線故障引起的,此類故障多因導線接頭焊接不良、繞組短路造成短線、安裝套管時因扭曲而短線,在檢修處理時,要進行吊芯檢查處理,在重接引線后,要重繞繞組。在空載損耗較大,油溫升高、油色變深時,為鐵芯過熱、片間絕緣損壞故障,在檢修處理時,要檢查吊芯,恢復絕緣,在絕緣損壞的硅鋼片上重刷絕緣漆。
四.結束語
電廠和變電站的電氣設備在安裝和檢修時,要將安全放在首位。操作過程中要嚴守操作規程,在熟悉電氣設備性能和運行基本狀況后,才可進行下步工作。加強電氣設備的安裝檢修管理,保障設備維護安全,應成為電廠及變電站日常工作的重點。
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