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精密工程论文

精密工程论文范文第1篇

[关键词]精密工程测量 GPS技术

[中图分类号] P258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-217-1

1精密工程测量概述及其特点

所谓精密,是精确严密的意思。传统意义的工程测量是指普通工程测量,如施工中的放样、监测地理变形、测绘山地地形等,而精密工程测量是在现代各种精密测量技术发展的基础上而逐渐形成的工程测量技术,它是指以高精度进行的工程测量,在测量方案设计、监测等阶段利用误差理论综合分析,使得整个系统达到设计的精度要求。

由于其较高的测量精度要求,特殊工作环境,必须根据工程精密工程的具体要求选择。同时,设施设备的要求也很高。因此,有必要加强数据的处理,和不同的测量的一般工程特性。在设置控制网,在上下限控制网络选择的点,精密工程测量中,只选择一个控制点和一个参考方向,以确保在调查区域的测量点的精度。

精密工程测量的最突出的特性是所需的精度很高。这个概念分为绝对精度和相对精度。精密测量的绝对精度概念主要有两种,一种是指测量相对于它的真值概念的精确度,使用最广泛的精度指标(以下称为精度)。由于真值是很难找到的,所以在实际应用中经常用测量值替代。这种绝对精度也有缺点,因为它涉及到观测值的大小,观测值的不同会影响绝对精度。另一种是指在相同的基准下,一点相对于基准点的准确度。相对精度概念也有两种,一种是一个观测值的精度与该观测值的比率,较小的比率有较高的相对精度。

另一个重要特点是对测量的可靠性要求很高,测量的首要任务是保证科学量制体系的统一,比如测量仪器的审核鉴定,稳定的测量标志,测量数据处理与控制和质量检测监督等等。在系统地测量后,必须对工程进行可靠性评价,分析其误差来源和分类,计算其总的不确定度。

2精密工程测量有效应用的主要内容

2.1精密工程测量的理论基础

大地测量学是精密工程测量的理论基础。因为所有的测量都涉及的基准的表面和线,如地球椭球体,大地水平面,经纬线,真北方向等。在小范围内的设计和施工放样的要求,在更大的范围内应用有时要穿过好几个3度带,这时就有必要对椭圆面进行平面归化计算。因此局部的坐标系设计和实际工程中基准的选择是精密工程测量至关重要的问题。

2.2精密工程测量的传感器应用

在精密工程测量应用中,传感器的作用是不言而喻的,其在工程的各个方面起到了基准的作用。在精密工程测量仪器,多传感器集成的激光跟踪仪,各种高精度GPS,激光扫描仪,绘图系统,测量机器人,电子全站仪和各种特殊的测量仪器,以保障精密的制图技术。其中,机载激光扫描逐渐成为地面数据收集的主要手段。在施工监控,道路和桥梁的设计中,激光扫描仪在不同位置扫描被测对象、建筑监测、并转化为CAD制图,在土木工程,工业设计方面具有广阔的应用前景。

2.3工程控制网的精密测量

工程控制网在许多方面和国家大地测量控制网不同。网的精度优化设计、可靠性和灵敏度计算更加精细,如要求模拟法优化设计精密测量的控制网等。通常工程控制网的长短边也相差很多,地面观测条件差,这就要求工程控制网的布设需要反复设计。同时还涉及各种地面边之间的匹配问题、如GPS边、地面的边角测量精度匹配等。在目前情况下,GPS网正逐渐取代地面网,然而对于许多精密工程来说,不能简单地采用GPS网。地面网和GPS网高精度测量相结合是目前最新的研究方向。

3精密工程测量有效应用的实例分析

面对现代工业社会中大量工程建设的需求,精密工程在社会领域中的应用越来越广泛,精密工程测量技术越来越成熟,主要表现在以下几方面:军事和农业上的应用;建筑工程的测量应用;科学防汛;防灾监测;轧钢厂切割技术的应用等。此外,精密工程测量还可以运用在大型建筑物的变形监测,文物保护工程以及工程中的质量施工管理中。

包含精密工程测量的典型工程非常多,如我国的长江三峡工程、葛洲坝工程和其他大型枢纽工程;还有上海东海大桥、30km长的杭州湾大桥、以及其他特大桥梁工程;18.5km长的秦岭大隧道以及其他特长隧道工程,上海磁悬浮铁路、国家大剧院等特种工程,北京的正负电子对撞机工程,大型大坝变形监测工程,滑坡岩崩变形监测工程,大型设备的安装过程、质量控制等都属于精密工程测量的范畴。例如,由GPS接收机、激光测距仪组成的远程位移测量系统可实现无人值守远距离遥控实时变形监测,可用于活动性滑坡的持续监测预报。

国外的特种精密测量工程更是不胜枚举,瑞士的阿尔卑斯山隧道长57km,穿越了阿尔卑斯山,沟通南北欧,减轻了瑞士高速公路的压力,缩短了德国与意大利之间的距离。欧洲原子核研究中心的大型粒子加速器,环形正负电子对撞机LEP,整个工程位于深达百米的地下环形隧道中,周长27km,布设有5000多块永磁磁铁。高828米的世界第一高楼(2008年底前)――迪拜塔,共162层,消耗了33万立方米混凝土、3.9万吨钢,造价达15亿美元,更是对精密工程测量的挑战。为保证迪拜塔在建设过程中有绝对的稳定性,以确保建设的精度,它的水平方向和垂直方向都有一个全球卫星定位系统(GPS)进行跟踪定位,并在建设过程中,在建筑物的各个基准点有700多个传感器进行实时监测。在迪拜塔中,综合应用了GPS、GIS等先进测量和数据处理技术,这代表了人类精密工程的先进水平,是现代建筑工程中的典范。

4结束语

伴随着测量科技的日益进步,一个精密工程测量的初步体系已经形成。但在精密工程测量中仍然存在以下几方面的挑战:一是,深入研究测量的基础理论,为精密测量的进一步发展打下深厚的理论基础。二是,高效合理的数据处理方法,实现精密测量的自动化、智能化,从而进一步提高测量精度和效率。三是,多学科结合的精密工程测量解决方案,这是大型工程中经常涉及到的技术问题,是未来精密测量的热点方向。

参考文献

精密工程论文范文第2篇

摘 要:现如今科技在不断进步,精密工程测量技术在很多方面都得到了应用,这在很大程度上推动了我们的工业化进程。但是从目前国内这方面的总体水平来看,精密工程测量技术的应用还存在一些问题,很多工程的应用过程中都没有发挥出精密工程测量技术的特性和优势。所以在控制网优化以及高程的精密传递和现代测绘技术GPS这些工作中,我们要落实好细节,才能够真正完善好精密工程测量技术的应用工作。下文是根据笔者的经验对此进行的总结。

关键词:工程测量;发展;应用

从测绘学的角度来说,精密工程测量是属于工程学测量范畴的内容。具体来说就是在测量过程中运用经典测绘学的理论和知识并且结合现代测量的新理论,针对工程中出现的特定问题进行采集信息以及数据处理的过程。[1]在生产力高速发展的今天,国内很多特种设备或者工程的建设都离不开精密工程测量技术的作用,而提高这些大型设备或者工程设计以及施工的可靠性,就是现代测量学不断发展的动力。所以说从某种角度上来讲,这部分的内容能够直接关系到我们国家总体工业以及制造业的水平。

一、精密工程测量的基本概述

工程测量就是通过科学的手段对施工区域进行勘测的过程,随着精密测量技术不断被应用,现在工程测量技术的准确度也是越来越高。以毫米为测量单位的作业精度大大提高了我们的工业水准。[2]不仅如此,精密工程测量技术的应用非常广泛,军事、普通民用工程建设以及设备安装等方面都可以见到这项技术的影子,这在一定程度上推动了我国工业水平以及国防水平的进步。

当下我们通常习惯把精密测量分为两种,即普通测量和特殊测量,普通测量对于精度的要求较低,因此使用范围也更为宽广。而特殊测量在这一点上却恰恰相反,它对于精度的要求非常高。因为是采取的立体几何的测量方式,所以说这里的精度即可为分为绝对精度,又可以分为相对精度。我们应该能认识到的是,现阶段工程测量的作业难度在不断增加,工程的实际测量需求也是在不断变化,因此精密工程测量也被注入了很多新的内容。但是目前业内公认的有这样一个概念:应用在大型建筑工程之中,采用一般仪器无法满足测量需要的测量工作。从另一方面来说,要确定一个大型的工程需不需要精密测量技术,是需要从多方面来考虑的。当然这也是相关人员在实际的作业中所必须要面对的一个难题。

二、现阶段精密工程测量应用的基本分析

1、GPS技术测量

近几年来逐渐走入人们视野的GPS技术,其实在精密工程测量方式也是很有优势的,目前在军事以及工程制造方面都得到了广泛的应用。其实细致来说的话,GPS测量技术有很多优点,首先因为其测量范围较小,测量基线较短,所以说只要在测量方式选择上能够符合实际的需求就能够满足测量精度。[3]而且这也在一定程度上降低了相关测量人员的工作难度,而且现有的GPS测量技术能够对测量区域进行全天候、自动化的监测,这能够为相关工程设施的建设节省很大一笔开支。测量之后将收集上来的数据按照预先设定的系统进行分析和处理,得出来的结论也比较准确,因为有以上优势所以说GPS测量技术的应用范围在未来一定会更加宽广。

2、测量系统

测量系统是由信息处理中枢,GPS接收器等几个部分组成的,[4]其中每个部分的构件在整个系统之中都有不可或缺的作用,只有这些部件组合在一起才能够完成实际的测量工作,因此未来我们应该注意对其中的部件以及整体这两部分的改进和完善。

3、数据处理

数据处理就是通过测量系统传输回来的数据按照预先的目标进行处理来得出正确结论的过程。比较常见的方法是数据观测,就是通过对数据进行计算之后绘制出变化曲线图,通过对曲线图的观察来推导出结论。这些数据就是最终结论的来源,所以要保证这些数据的来源是绝对准确的、禁得住推敲的。在实际的测量工作中我们通常对采集的数据进行分类讨论来得出事物的物理性质,这一理论可以应用在大型工程的建设中,也同样可以运用在普通工业生产之中。

三、精密工程测量的基本方法

1、距离测量

距离测量主要是针对中长距离、长距离以及短距离和微距离的测量,这种测量方式虽然说操作简单,但是因为距离的因素所以想要得到准确的数据还是很难的。

2、高程测量

对于高程测量,目前使用最广泛的是液体静力水准测量技术,这种测量技术的工作原理就是依靠自身的感受器来感知容器内部液面的高度。实际的测量工作之中可以同时获得上百个观测点的高程信息,而且这种系统在实际的测量之中并不需要固定在一个定点,就算是两个容器之间相距十几公里或者上百公里也可以得出较为精确的数据,这可以说是这种测量方式的一大特色。[5]所以说这种测量方式通常被应用在跨海以及跨海峡的水准测量之中,都是一些与民生息息相关的工程。只要对测量系统中压力传感器进行设置,那么就可以随意设定测量“容器”之间的高度差,所以说这种测量方式在实际的使用之中是比较有灵活性的。而且近年来这种测量技术也被应用在了渔业之中。

3、混合测量系统

混合测量系统是具有多种测量功能的精密工程测量系统,是精密工程测量发展过程中一个非常有代表性的测量手段。如果我们需要测量铁路轨道的基本信息时,就可以运用这种测量方式,而且操作也非常简单只需要让机器人跟踪测量车,然后让测量车保持正常的行进就可以了。因为测量车上装有传感器等装置,所以说就可以通过这些数据描绘出轨道的三维坐标、轨道倾斜角度等信息。这种系统的测量结果非常准确,而且这种测量方式是在有车辆行进状态下得出的数据,因此也比较客观。

【总结】精密工程测量技术是现代建筑业以及工业发展的重要推力,这一点是毋庸置疑的。具体来说实际工程的需求在测量过程中的侧重点也有所不同。但是要用好这项技术,还是要从技术本身的内涵出发,落实好我们工作中的细节。上文是根据笔者的经验对精密工程的测量技术以及其应用进行的总结,希望能够对改善精密工程测量技术应用的现状,提高生产标准有所帮助。

参考文献:

[1]张斌. 精密工程中免形状测量的关键技术研究[D].北京工业大学,2012.

[2]韩笑天. 精密工程测量分析及应用探讨[J]. 山西科技,2013,06:140-141+146.

[3]严春芳. 精密工程测量技术及其应用思考[J]. 城市地理,2015,12:142.

精密工程论文范文第3篇

[关键词]高速铁路 精密测量 应用探讨

中图分类号:TF789 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0058-01

一、引言

高速铁路以其输送能力大、速度快、安全性好、舒适方便等优点开始在我国进入了高速发展阶段。高速铁路设计时速高达200km/h~350km/h,运行目标是高安全性和高乘坐舒适性,任何一个小小的颠簸,都会给旅客列车带来严重的安全事故。因此,要求轨道结构必须具备高平顺度和高稳定性。而轨道具备高平顺性和高稳定性的条件,除轨道结构的合理外形尺寸、良好的材质和制造工艺外,轨道的高精度铺设是实现轨道初始高平顺性的保证。而这些必须依靠精密测量才能完成。

进入高铁时代的铁路测量,也随着高铁的要求发生了重大变革,由于高铁比普通铁路线路变得更直、曲线长度变得更长、隧道和桥梁的增加、轨道演变为无砟轨道测量、测量控制网的变化、沉降监控量测的高精度和持久性、测量工作时间的变化等等,给铁路建设维护中的精密工程测量带来很多新课题,测量的理论、方法、规范、仪器都需要革新和变化。

二、精密工程测量定义和特点

工程测量分为普通测量和精密测量,根据工程测量学的定义,精密工程测量主要是研究地球空间中具体几何实体的精密测量描绘和抽象几何实体的精密测量实现的理论、方法和技g。精密测量工作代表了现代测量工作的发展趋势,精度代表的范用很广泛.主要有相对精度和绝对精度之分。相对精度又分为两种,一种是一个观测量的精度与该观测量的比值,如果比值越小,那精度就越高,例如:边长的相对精度。精度的含义很广泛,随着技术的发展精度又在不断提高,只有确定精度范围和概念的时候才能在当下为精密测量下一个定义。那我们这就就采用一个普遍的定义,凡是采用一般的、通用的测量仪器和方法无法满足工程队测量或测设精度的要求时的测量.都可以叫做精密工程测量。因此,大型工程、特种工程不能与精密 程并列,但是,一些特种工程还是与精密测量有精密联系的。

三维工业测量、工程变形监测中有很多测量也属于精度测量,就精度而言,从工业的角度来看,在设备的安装 、检测和质量控制测量中,精度可能在计量级,如微米乃至纳米;在工程变形监测中,精度可以放在亚毫米级;在 程控制网建立中,精度可能在毫米级。一般隧道等横向贯穿的精度在厘米级,但其对精度测量的要求仍然很高,属于精密工程测量。精密工程测量的另一个特点是,它的可靠性要求也很高,包括:测量仪器的鉴定检核、测量标志的稳定 、测量方法的严密、测量方案的优选、观测量之间的相互检查控制,以及严格的数据处理和精确的测量监督等。精密工程测量按工程需要的精度可以分为:普通精密工程测量和特种精密工程测量。

三、高精度平面控制测量的精度标准

高速铁路工程测量的控制网,按施测阶段、施测目的及功能可分为勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。平面控制网应在框架控制网CP0基础上分CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ三级布设。按逐级控制原则布设的平面控制网,其设计的主要技术要求应符合相关的规定。常用的CPⅢ平面控制网要求为测量等级为一级,相邻点的相对中误差为1,采用自由测站边角交会的测量方法。

四、高速铁路高程控制测量

高程控制测量以线路水准基点控制网为起算基准,系统采用1985 国家高程基准。当个别地段无1985 国家高程基准的水准点时,可引用其它高程系统或以独立高程起算。但在全线高程测量贯通后,应消除断高,换算成1985 国家高程基准。有困难时亦应换算成全线统一的高程系统。

CPⅢ高程控制网也称轨道控制网,主要为高速铁路轨道施工、运行期维护提供高程基准。应在线下工程竣工且沉降和变形评估通过后施测。CPⅢ高程控制点与CPⅢ平面控制点共点,测量通常安排在CPⅢ平面控制网观测完成后进行。

CPⅢ高程控制网采用“精密水准”方法测量,它是介于二等水准和三等水准测量精度的一个等级,专用于CPⅢ高程测量。施测前应对全线的二等线路水准基点进行复测,构网联测测区内所有复测合格的二等线路水准基点。

在具备充分准备的条件下按下列要求实测测量:

(1)CPⅢ高程控制网的首次测量与平差计算,应该独立地进行两次。所谓“独立地进行两次”是指两次测量和平差计算应该在完全不同的两个时间段内进行。

(2)CPⅢ高程控制网采用“精密水准”方法观测,按照“后-前-前-后”或“前-后-后-前”的顺序测量。宜使用DS1及以上精度的电子水准仪及因瓦尺进行测量。

(3)应附合于二等线路水准基点,与测区内二等线路水准基点的联测时,采用独立往返精密水准测量的方法进行,每两公里联测一个线路水准基点,每一区段应至少与三个水准基点进行联测,形成检核。

(4)CPⅢ点与 CPⅢ点之间的水准路线,应该采用“中视法”或“矩形法”的水准路线形式,以保证每相邻的4个 CPⅢ点之间都构成一个闭合环。

(5)CPIII控制点水准测量应对相邻4个CPⅢ点所构成的水准闭合环进行环闭合差检核,相邻CPⅢ点的水准环闭合差不得大于1mm。

(6)区段之间衔接时,前后区段独立平差重叠点高程差值应≤±3mm。满足该条件后,后一区段CPⅢ网平差,应采用本区段联测的线路水准基点及重叠段前一区段连续1~2 对CPⅢ点高程成果进行约束平差。相邻CPIII点高差中误差不应大于±0.5mm。

(7)CPⅢ高程传递测量

当桥面与地面间高差大于3m,线路水准基点高程直接传递到桥面CPⅢ控制点上困难时,应选择桥面与地面间高差较小的地方采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量法传递高程,且要求变换仪器高观测2次,每次要求手工观测4个测回。两组高差较差不应大于2mm,满足限差要求后,取两组高差平均值作为传递高差。

五、总结

高速铁路是我国的百年重大工程,是我国发展的必备基础设施,为了保证高速铁路的安全稳定实施和运营,必须有在施工过程中保证铁路按照设计图计划实施。在施工过程中建立的高精度CPⅢ控制网是常用的控制网,在实际操作过程中,必须按照规范进行建立控制网,才能保证施工项目的正常运行。

参考文献

[1] 卢建康.高速铁路精密工程测量技术体系的建立及特点.铁道标准设计,2010(z1): 70-73.

[2] 左广恒.高速铁路测量控制体系建设与常见问题分析.城市建设理论研究(电子版), 2012(10).

[3] 苏志华,周春柏,刘晚霞.工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析[J].测绘通报. 2012(03)

精密工程论文范文第4篇

关键词:GPS;钟差预测;灰色理论

引言

在进行GPS定位时,为了提高定位精度,需要对影响定位结果的各种因素如卫星钟差、信号传播延迟、接收机钟差、多路径效应等进行充分考虑,因此提高卫星钟差的A报精度十分重要。目前只能通过卫星星历来获取在一定时刻的卫星钟差数据。卫星星历分为广播星历和精密星历,前者跟着信号实时发送给接收机,每两个小时更新一次;后者由IGS跟踪站等,采样率根据星历类型不同可分为15s、30s、15min等。为了获取任意历元的卫星钟差,需要利用已知的部分历元星历,运用可靠的数据模型进行预测。本文研究了灰色理论模型进行卫星钟差的内插拟合,并利用程序软件进行测试,并对比多项式方法的卫星钟差预测,总结了试验结果,为进一步提高卫星钟差预测精度提供参考。

1 灰色理论模型预测法

灰色模型就是利用少数的、不完全的信息,建立灰色微分预测模型,对事物发展规律作出模糊性的长期描述。该模型对原始数据进行累加或累减,形成规律较强的新数据,并以此建立模型以对未来发展情况作出预测。将灰色系统模型运用于卫星钟差预测时,该模型只利用已知少数几个历元的卫星钟差数据,不需要大量样本数据量,计算工作量较小。

建模之前,要保证原始数据序列符号一致,否则应对每个原始数据加上一个常数c。以此数据为基础建立灰色系统模型,最后的预测结果也相应的将灰色模型预测值减去该常数而得到。

2 算例及分析

在前述灰色理论模型原理内容的基础上,为了解该模型在卫星精密钟差预报中的实际情况。本文利用IGS站的卫星精密钟差文件进行测试,该数据为2016年年积日302天30s的卫星钟差数据,标称精度在0.2至0.3纳秒间,可作为检查模型预测结果的真值。为了分析灰色理论模型预测卫星钟差的可靠性,本文也采用了卫星钟差预测模型常用的二阶多项式模型进行对比分析。

本文取2016年年积日302天(10月28日)2:00至3:00的30s钟差数据共120个历元,分别进行灰色系统建模和二阶多项式建模,然后向外预报150个历元的钟差,以IGS站公布的30s钟差文件igs19205.clk_30s数据为真值进行对比分析,两种模型的预测结果如下所示:

本文采用的灰色理论模型GM(1,1)对卫星钟差进行了预测,从上述三个卫星的计算结果看,灰色理论模型对卫星钟差短期预测的误差达到纳秒级,其精度与钟差常用的二阶多项式预测方法相当。

3 结束语

在GPS数据处理过程中,精密钟差对最终定位的精度影响很大,因此提高其预报精度十分重要。短期钟差预测的模型常常采用二次多项式方法,本文在对灰色理论模型进行了简单的介绍后,通过实例测算其在钟差短期预报中的应用,对三个卫星的钟差进行了预测,并将结果与IGS站公布精密钟差数据进行了对比分析可知,灰色理论模型GM(1,1)在卫星钟差短期预测中可达到纳秒级的精度,适合应用于导航卫星的钟差预报。

参考文献

[1]黄劲松,李征航.GPS测量与数据处理[M].武汉大学出版社,2005.

[2]叶世榕,刘经南.GPS非差相位精密单点定位技术探讨[J].武汉大学学报,2002,27(3):234-240.

[3]邓聚龙.灰色控制系统[M].华中理工大学出版社,1986.

精密工程论文范文第5篇

关键词:精密与特种加工;机械制造;强化实践;教学改革;激光切割机

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0103-02

制造业是全面建设小康社会的支柱产业,是国家高新技术产业的基础和国家安全的重要保障。而精密与特种加工,是保障制造业高水平持续快速发展的基础。本门课程属普通工科类高等院校开设的基本课程。通过调查研究发现,开设这门课程的学校基本以课堂讲述为主,学生基本只能从黑板上了解精密与特种加工,即使开设了部分精密与特种加工方面的实验课程,也因实验成本高昂,变成演示性和参观性的。这大大妨碍了学生对精密与特种加工含义的理解和认识。在这方面国内很多高校进行了相关的研究工作,如长沙理工大学对特种加工的教学课改、江苏大学在特种加工实习方面的改革等。显然,这种以课堂灌输为主的教学方式,已不能适应研究型大学以培养学生自主创新素质为基础的理念。因此,开展对《精密与特种加工》课程教学体系的革新,是值得探索的重要课题。《精密与特种加工》程一方面要使学生能在总体上了解精密与特种加工实现的基本原理、技术关键等,同时培养学生综合应用各学科知识去建立数字化、集成化、智能化、精密化的思维与理念,从而突破传统制造业的设计思想和制造方式,并进一步加强学生的实验动手能力。因此,本文主要是探讨一种能够充分发挥学生学习主动性和积极性的教学方法、探讨一种可以允许学生亲自动手进行实验操作的、实验成本又不是很高的实验辅助教学体系,在高等学校专业方向教学方面,应该有推广应用的前景。

一、课程的基本内容框架

《精密与特种加工》课程立足于机械制造及自动化专业的基本特点,在概括介绍先进制造理念的基础上,重点介绍精密与特种加工工艺技术,包括:超精密切削加工、电火花成形、电化学加工、高能束加工、超声波加工、快速成形及其它现代成形加工方法。《精密与特种加工》课程共40课时,建设思路将采用课堂教学(26时)和实践环节教学(14时)的时间安排模式。即增加实践环节教学的比重,所有加工方法都安排相应的实践环节。教师是课程组织者,而学生成为课程实施的主体,充分发挥学生的创造性和想象力,以学生为主组织教学。因此,提出新的课程基本理论框架包括如下内容:

1.超精切削加工,讲述6课时。主要讲述三大系统、六大模块。三大系统主要包括超精密切削加工机理、精密切削机床和金刚石刀具;六大模块包括精密主轴部件、精密导轨部件、进给驱动系统、精密测量技术、误差补偿技术和环境控制。

2.电火花成形,讲述4课时。重点讲述电火花加工的机理、电火花加工中的基本工艺规律和电火花加工机床的组成。其中,电火花加工机理是其核心内容,通过形象的动画予以描述,增加学生更进一步的认识。

3.电化学加工,讲述4课时。主要包括电解加工、电镀、电刷镀、复合镀等内容。重点讲述电解加工中的电解加工机理和基本规律、电解加工设备、电解加工工艺。最后通过现实中电解加工的应用开展实例教学。

4.高能束加工,讲述4课时。该章主要包括三种高能束加工方法:激光束加工、电子束加工和离子束加工。讲述中重点介绍激光束加工中的切割、焊接、打孔、热处理技术及其它新应用。结合目前工程中的实际应用,通过实例和视频让学生有更加直观的认识。

5.超声波加工,讲述2课时。主要介绍超声波加工的机理、超声波加工的设备及构成。在此基础上,通过视频形象地表达各领域中对超声波加工的应用。

6.快速成形,讲述4课时。快速成型技术带来了制造方式的变革,采取分层—叠加(离散—堆积)的制造方式。本章重点讲解快速成型的四中类型:光固化成形、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积造型。

7.新型前沿制造技术,讲述2课时。主要介绍目前国际前沿的加工方法,如光刻技术、扫描探针纳米加工技术等。

二、实验平台的体系结构

针对《精密与特征加工》课程的内容框架,在注重加工基本原理的前提下,结合实验室现有加工设备,整合一套精密与特种加工实验平台,主要与上述课堂教学相对应。实验平台的体系结构和相应课时分配情况如图1所示,每一种加工方法通过2课时的实验让学生分组进行实际操作,锻炼其动手能力和对加工方法的进一步认识。

图1?摇实验平台及课时分配

实验流程如图2所示。在开展实验的过程中,首先实验老师简要回顾课堂内容,对实验内容进行演示。然后通过分组,使同学们自己安排实验方案、设备操作和样品加工。最后由实验老师对学生的操作和制备的样品进行考评,并指出实验过程中关键问题。

图2?摇实验过程示意图

三、强化实践的教改实例

教学活动中,注重强调学生自由发散思维的培养,鼓励学生大胆地想,细心地做。提出问题,交由学生找出问题解决的方案、图纸、程序,然后进行论证,最后进行实施,直到拿出最终的有形产品。下面以激光加工为例对实施方案进行了概括。激光切割机系统采用Windows XP作为操作平台,造型软件为AutoCAD,成形材料为各种厚度的金属板材,刀具是无形的聚焦激光束。激光切割的原理是激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲、重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。实验成本不高,保证了教学改革实施的持续性。精密与特征加工是一门理论与实践结合性很强的课程,本文研究基于实验平台的强化实践教学改革方法,实践表明学生学习的积极性、主动性有了极大提高,动手能力和创新能力得到了进一步加强。

参考文献:

[1]毛聪,郭克希,李旭宇,李河清.特种加工课程教学改革研究与实践[J].理工高教研究,2010,(1):134-136.

[2]任旭东,张永康,姜银方,冯爱新.特种加工实验教学改革与实践[J].安徽工业大学学报,2008,(4):109-110.

精密工程论文范文第6篇

关键词:机械制造;精密加工;车床

前言

随着工业制造行业的发展,产品数量、质量、生产工艺、安全等方面均受到了广大群众的高度重视,几年来发展的现代机械制造工艺和精密加工技术得到了行内的认可,两者对传统机械制造工艺的生产成本高、生产效率低、质量不稳定等方面均作出了很好的改善,试论机械制造业和精密加工技术的发展趋势,还需要掌握现代机械制造工艺和精密加工技术的具体内容,这对我国工业事业的发展具有重要作用。

1.现代机械制造工艺及精密加工技术概述

1.1现代机械制造工艺概述

现代机械制造工艺包含两种方式,一种是机器化处理,对原材料进行机械化的切削工艺,完成零件加工,二是使用机械制造工艺辅助完成零件装配,利用电子信息技术、机械加工技术等与机械相融合,达到高质、高量、低消耗的加工目的。现代机械制造工艺在设计、生产、检测、维修等方面均以达到综合运用,提高了生产效率。

1.2机械制造精密加工技术概述

现代社会中的高新科技和工业领域中都不乏有机械制造精密加工技术的存在,例如,航空航天业和精密车床业均采用了机械制造精密加工技术。在使用机械制造精密加工技术的同时,对提高生产效率和增长经济效益等方面均有促进作用。世界各国的工业技术中已经几乎全面实现了机械制造精密加工技术,这也是我国工业发展方向。

2.现代机械制造工艺及精密加工技术分析

2.1现代机械制造工艺

2.1.1现代机械制造工艺理论与技术的发展

二十世纪初,德国就非常重视工艺,出版了许多工艺工作手册,而到了20世纪50年代,苏联许多学者在德国学者研究的基础上,出版了《机械制造工艺学》、《机械制造工艺原理》等著作,把工艺提升到理论高度。在20世纪70年代,形成了机械制造系统和机械制造工艺系统,从此工艺技术成为一门学科。近年来,机械制造加工工艺理论和技术的发展比较快,除传统制造方法外,由于制造精度、表面粗糙度和质量的提高及许多新材料的出现,特别是不少新型产品的制造生产,如计算机、集成电路、印刷线路板等,与传统制造方法有很大的不同,开辟了许多制造工艺的新领域和新方法,主要可分为工艺理论、制造模式、加工方法、制造技术和系统等。机械制造工艺理论包括:精度原理、加工成形机理、相似性原理、优化原理和决策原理等方面。

2.1.2现代机械制造工艺的实践

现代机械制造工艺是在实践生产中不断发展完善的。在机械制造企业生产工艺的过程中,存在许多不稳定的因素,例如,设备、刀具、气候、元时代辅助材料及工艺生产则的情等。工艺产品生产需要与企业的工艺资源相结合,并能够依据实际生产经验进行科学的探索和试验。相反,如果未经实践就容易忽略掉设备、技术、操作人员、生产环境、物流等因素对工艺制造的影响,从而影响实际制造效果。现代机械制造工艺实践的过程包括许多内容,如会签新产品图样、设计新产品的试剂、解决工艺技术问题、做好工艺服务工作等。随着PDM、ERP、CAPP等系统的广泛应用,现代机械制造工艺的流程更加规范,生产效率也得到了提高,同时降低了成本、实现了环保生产。在自动化程度较高的现代机械制造企业,基于先进的科技而进行了工艺设计、工装设计、图样研究构建工艺数据等,从而大大提高了现代机械制造工艺是质量和生产效率,推动了我国机械制造工艺的绿色、环保、可持续发展。

2.2现代机械精密加工技术

为解决普通精密加工技术达不到的高精度加工,现代化机械精密加工技术应运而生。使用现代机械精密加工技术,从“质”和“量”的方面均具有明显的促进作用:“质”方面,以往精密加工技术中有不少技术达不到的精度范围,现代机械精密加工技术对微米、纳米级的原件均能够精密加工,从“质”方面提升了整体加工技术;“量”方面,现代机械精密加工技术的生产率较高,相比以往精密加工技术的生产量高出30%,并且具有不同形状、不同尺寸,使现代机械精密加工技术在各应用领域中均得到了广泛发展。

2.2.1超精密研磨技术

现代工艺中复杂的电路基板、粗糙的硅片若想得到精密加工,使用传统研磨、抛光方法显然无法达到标准,而超精密研磨技术中包含了线修整固着磨料研磨和化学机械研磨等众多高新技术,对原件的加工能够做到极高的精准,并且所需设备较为简单,在各应用领域中均得到了认可[2]。

2.2.2超精细切削技术

使用超精细的切削方法对原件进行加工,采用超高精准度的定位、微进给、微控制等技术对原件进行加工,实现超精密切削工艺。

2.2.3微细加工技术

在人们所用的电子设备中,电子零部件的体积微小、运行频率高、能耗低,对此方面的加工需要超微细离子技术,特别是该技术针对在硅片上的操作更为精准。

3.现代机械制造工艺及精密加工技术特点

现代机械制造工艺和精密加工技术两者之间的联合具有以下特点:①关联性,两者相结合提升了单一工艺的技术,在现代机械制造工艺中,设计的工作环节较多,包括产品研发、设计、生产、售后、管理等,任何一个环节出现错误都将影响以下环节的运行[3]。因此,将精密加工技术的先进性加入到制造工作中,能够提升整个制造流程的质量;②全球性,目前世界各国的工业、经济、文化、政治、科技等方面均朝向全球化发展,现代机械制造工艺和精密加工技术在此背景下得到了迅猛发展,就我国目前来看,使用的现代机械制造工艺和精密加工技术是借鉴了国外先进技术下形成的技术,带动了我国工业加工技术的发展。

4.结论

综上所述,现代工业领域融入现代机械制造技术和精密加工技术是必然发展趋势,也是生产企业提升市场竞争力的关键技术。社会各界应该对该工艺和技术的结合给予高度重视,不断开拓、创新机械制造工艺和精密加工技术,扩展应用领域,推动我国工业事业的发展。

参考文献:

[1]黄静.浅谈现代机械制造技术和加工工艺的应用[J].中国新技术新产品,2013,05(11):73.

精密工程论文范文第7篇

关键词:超精密加工 柔性铰链 PTZ作动器 有限元分析

中图分类号:TH702 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)09-0145-02

超精密定位技术已成为超精密加工领域的关键技术之一,它直接影响着被加工零件的精度和表面质量。分析对比两种典型微动机构后,提出了采用PZT驱动的双平行铰链四杆机构构成超精密定位刀架。对刀架系统进行了详细的结构设计,并对其作了有限元仿真。

1、超精密定位刀架理论设计

1.1 二维柔性机构设计[1,2,3]

柔性铰链构成的对称双平行四杆机构可以减小了交叉耦合误差。因此,采用对称双平行四杆机构为实现超精密定位创造了更为有利的条件。本设计采用的是双平行弹性铰链机构如图1。

1.2 超精密定位刀架系统设计与分析[4]

刀架系统的技术要求:工作行程9um;分辨率10nm;具有较高的固有频率,满足良好的动态特性;选择压电陶瓷驱动器的最大伸长量lPZT max=10μm,刚度kPZT=100N/μm,则弹性铰链的刚度ky=11.11N/μm。由此可以取铰链参数为:臂长L:20mm ;半径R:5mm;宽度b:40mm;中心最小厚度t:1.5mm。设计出的超精密定位刀架如图2所示。

2、微动系统的有限元分析[5]

2.1 模型的建立

材料为65Mn,参数如下:弹性模量为2.06×e11Pa,泊松比为0.3,密度为7.85kg/m3;用SOLID92单元进行单元划分,定义边界条件为:平台实施底面全部约束,在刀具进给方向施加力F′max=230N,模型如图3。

2.2 静态分析

通过有限元分析和后处理,得到刀架的变形图(如图4),进而得到弹性铰链的最大位移为16.19μm,最大应力为78.7MPa,远小于65Mn钢的应力极限1000MPa(如图5)。根据公式ky=F/l即求出刀架弹性铰链的等效弹性刚度ky=14.2N/μm,将集中力130N作用于铰链,得到刀架弹性铰链的最大输出位移lmax=8.97μm。

在有限元模型中,将压电陶瓷与弹性铰链相粘结,构成刀架的整体有限元型,设置压电陶瓷材料的弹性模量为5.2×e10Pa;在230N载荷作用下,产生位移为2.01μm,系统进给方向的刚度为114.2 N/μm。上述有限元分析结果与理论结果基本一致,从而证明了理论设计的可靠性。

2.3 模态分析

超精密定位刀架系统要获得高的定位精度,外界振动的影响是不容忽视的。当外界振动频率和超精密定位刀架的频率接近或者刀架的阻尼比较小的时候,系统将产生谐振。这将严重影响刀架的运行稳定性[6]。因此必须研究系统的动态特性。利用静态分析的有限元模型,进行模态分析,得到微进给刀架的前四阶模态固有频率(图6,图7)。

由模态分析的结果可以看出微进给刀架的前两阶振型是刀架基座绕Z、Y轴的转动。第三、四阶振型是刀架基座绕X、Y轴的扭转。对微进给刀架的振型分析有助于对刀架的振动特点进行深入研究。为刀架的结构设计提供可靠的依据,从而提高微进给刀架的精度。由模态分析可知当刀架所受的切削力通过基座的几何中心时,基座不发生偏转,而只是在水平方向上产生误差,此时基座的水平振动模态是主要的。但是在加工过程中,切削力不可能总是通过基座的几何中心。由于切向进给刀架所受的切削力大部分情况下是不通过刀架几何中心的。在切削力不通过基座的几何中心的情况下,根据力的等效原理,把此切削力的作用等效为通过基座几何中心的水平力,和绕垂直面内的两个坐标轴的转动力矩,因此基座绕坐标轴的转动的模态也是影响加工精度的主要因素。微进给刀架在切削过程当中还受到切削力的作用,这种切削力会使基座在水平面内发生平移和转动。但是这两种误差对平面加工来说不会影响到加工精度,所以此两种振动模态的影响可以忽略。

3、结语

设计了一种具有无耦合位移、应力集中低双平行柔性铰链四杆机构。采用该机构构成超精密定位刀架系统,对超精密定位刀架系统进行了理论分析和有限元数值模拟,理论分析与有限元数值模拟结果表明了微动系统的设计是合理的。由此可见,超精密定位刀架能够满足实际应用的要求。也表明了理论分析法和有限元方法的计算结果比较接近,表明理论分析法和有限元建模的正确性,借助该方法可以提高设计的效率和成功率。

参考文献

[1]李玉和,李庆祥,陈璐云,等.单轴柔性铰链设计方法研究[J].清华大学学报(自然科学版),2002,42(2):172-173.

[2]沈剑英,杨世锡,周庆华,等.行四杆柔性铰链机构的输出位移和耦合误差分析[J].机床与液压,2003,3:27-28.

[3]陈时锦,杨元华,孙西芝,等.基于柔性铰链的微位移工作台性能分析与优化设计[J].机械设计,2004,21(7):46-48.

[4]赫玉娟,田延岭,张大卫,等.新型精密磨削辅助微进给平台的研制及特性研究[J].制造技术与机床,2004,4:39-42.

精密工程论文范文第8篇

继往开来,与时俱进

――更好地用马克思主义指导实践的需要

高度重视马克思主义理论的研究和建设,是中国共产党的优良传统。中国共产党从诞生之日起就把马克思主义写在自己的旗帜上,并开始有组织、有计划地编译出版马克思主义经典著作。

1921年9月,人民出版社在上海成立,翻译出版了《共产党宣言》等一批马克思主义经典著作单行本,对我国革命力量的成长起了巨大的推动作用。

1938年,马克思主义经典著作编译和研究的专门机构在延安成立。在抗日战争和解放战争时期条件十分困难的情况下,相继推出《马克思恩格斯丛书》10种、《列宁选集》18卷等经典著作,出版了许多单行本和专题文集。

新中国成立以后特别是改革开放以来,马克思主义经典著作编译工作得到长足发展,陆续推出了《列宁全集》、《马克思恩格斯全集》以及《马克思恩格斯选集》、《列宁选集》等一大批经典著作,有力促进了全党的马克思主义理论学习。

党的十六大以来,以同志为总书记的党中央,从推进中国特色社会主义伟大事业全局的高度,作出了实施马克思主义理论研究和建设工程的重大战略决策。2004年1月,中央下发了关于实施马克思主义理论研究和建设工程的意见,明确提出要重新修订和编译马克思主义经典作家的重要著作。

中央高度重视这项工作。中央领导同志亲自审核编辑方案,就编辑方针、审订原则和出版质量提出明确要求,明确提出要坚持科学的态度和方法,“确保译本的准确性和权威性”使两部文集成为精品。同时,在编译出版的整个过程中,给予了及时有力的指导,帮助解决了一系列实际问题,从根本上保证了两部文集编译出版工作的顺利推进。马克思主义理论研究和建设工程抽调最强的编译力量,组成了马克思主义经典作家重点著作译文审核和修订课题组。这是一个立足当前、着眼长远的重要部署,是一个强基固本、凝魂聚气的重大举措。

马克思主义经典著作是人类文明的瑰宝,是马克思主义政党的精神支柱和强大思想武器。无论时代如何发展,无论国际风云如何变幻,坚持以马克思主义为指导始终是我们不可动摇的原则。中国作为世界上最大的社会主义国家,中国共产党作为世界上最大的马克思主义政党,在研究、传播马克思主义方面可以说义不容辞、责无旁贷。

马克思主义经典著作编译课题组负责人谈到,对马克思主义经典著作的编译工作是一个永无止境的过程,不可能一劳永逸,也要与时俱进。由于种种原因,我国过去出版的马克思主义经典著作,或多或少存在编译不够准确、阐释注解不到位甚至不正确的地方,有必要重新进行校译和审核,为学习研究马克思主义经典著作提供更好的版本。

一些专家学者认为,我国已经出版的选集、全集或失之过简,或篇幅过大,不能满足干部群众特别是领导干部学习研究的需求,迫切需要有一个能体现马克思列宁主义的理论精髓、篇幅适中的基础性读本。《马克思恩格斯文集》和《列宁专题文集》的问世,为深入学习研究马克思主义基本原理,全面理解和掌握马克思主义中国化最新成果,提供了权威的基础文本。

还要看到,在实际工作中,一些人不同程度地存在着用教条主义和实用主义的态度对待马克思主义的问题。比如,对马克思主义的一些重要思想观点没有足够重视、深入阐发;对一些本来不属于马克思主义的观点,附会、强加在马克思主义名下;对马克思主义经典作家在特定历史条件下的具体论述作了机械的、僵化的理解。

重新编译马克思主义经典著作,一个重要任务,就是要帮助人们分清哪些是必须长期坚持的马克思主义基本原理,哪些是需要结合新的实际加以丰富发展的理论判断,哪些是必须破除的对马克思主义的教条式理解,哪些是必须澄清的附加在马克思主义名下的错误观点,就是为了人们能够更好地掌握和运用马克思主义。

2004年4月,《马克思恩格斯文集》的编辑和译文审核修订工作启动;8月,《列宁专题文集》的编辑工作拉开序幕。在党中央的坚强领导和亲切关怀下,在马克思主义理论研究和建设工程的精心组织下,经过5年多的不懈努力,这项重要工作圆满完成。

两部文集的出版是党的思想理论建设的一件大事,是马克思主义理论研究和建设工程的一个重大成果,对于推进中国特色社会主义伟大事业,推进党的建设新的伟大工程,具有重要的现实意义和深远的历史意义。

砥砺奋进,精益求精

――更加准确反映马克思主义经典作家的原意

作为马克思主义理论研究和建设工程的重点项目,两部文集从立项之日起,工程主管部门就十分重视,精心组织、周密安排,从具体内容到装帧设计都给予了具体指导和帮助。

马克思主义理论研究和建设工程办公室先后组织召开7次集中审议会和两次书面审议,对两部文集的总体框架、收文原则、各卷编目以及译文修订和题注等内容进行认真审议,提出了许多宝贵意见,极大地提升了两部文集的编译质量。

工程咨询委员以极端负责的精神,高标准、严要求,出色地完成了政治和学术把关任务。有的咨询委员抱病审读提纲和书稿。有的咨询委员不顾年迈体弱,坚持参加每一次审议。有的咨询委员不辞辛劳,查阅大量资料,认真修改、精心批注。他们精益求精、一丝不苟的精神感染、激励着每一位课题组成员。

编译马克思主义经典著作是一项严肃的事业。5年来,课题组和编审委员会时刻铭记党中央的嘱托,全力以赴、齐心协力,相互砥砺、埋头苦干,度过了2000多个难忘的日日夜夜。

课题组成员年龄最大的80岁,最年轻的不到30岁。多位退下来的老专家不计名利,不讲报酬,心甘情愿地投入到这项事业中。在大量艰巨复杂的工作中,老专家发挥了中坚作用。一批优秀的中青年骨干勇挑重担,迎难而上,完成了一个个攻坚任务。

一位参加过许多马克思主义经典著作编译工作的老同志动情地说:“我们这些年逾古稀的老人在晚年还能参加马克思主义理论研究和建设工程这一重点项目的工作,继续为马克思主义经典著作的编译事业尽自己的绵薄之力,感到十分荣幸和无比欣慰。”

编译过程中,最重要的任务是审核修订马克思恩格斯著作的译文。在《马克思恩格斯文集》中,除《资本论》及其手稿因不久前刚刚修订过译文,这次只是作个别修订外,其余各卷译文都对照原文逐字逐句作了审核和修订,主要修改了没有确切反映原著理论内涵和逻辑思路的译文,还修改了译文表达不顺畅、逻辑关系不清楚、容易引起歧义的段落句子。

译文修订不是简单的文字改动,必须确切把握马克思恩格斯的原意。对一些不易理解的语句,课题组都要反复推敲,参考不同文字的多个版本的译文,通过集体讨论,在弄清原意后再作修订。有些重大修改经过编审委员会的认真研究才确定修改方案。在修订过程中,还收集了学术界对马克思恩格斯著作译文的意见,对这些意见作了认真研究,汲取其中合理的建议。正是这种严谨的科学态度,保证了译文修订的准确性。

不忽略一处细节,不放过一个错误,这是课题组全体成员对待这项工作的共同态度。

为了精益求精,编译中要进行大量重复性、机械性的工作,十分枯燥,比如各处引文的统一、各专门术语和名词的统一,都要在每篇著作中逐一对照。据介绍,仅名目索引的核校这一项工作,就花去了一名工作人员一年半的时间。

为了精益求精,常常要咬文嚼字。在编译过程中,有些学者提出批评和建议,十分中肯,对提高译文的准确性有很多帮助,课题组接受了一些意见,修订了原来的译文。对一些有争议的译文,课题组本着科学的精神,反复研究,不管是否修改,都提出了充分理由。

为了确保译著文字、标点准确无误,中央编译局和人民出版社的工作人员进行了20多遍校核,努力保证不错一字一点。

特色鲜明,重点突出

――集中体现马克思主义的思想精髓

《马克思恩格斯文集》正文约480万字,各种资料约160万字,总字数约640万字。《列宁专题文集》正文约120万字,各种资料约30万字,总字数约150万字。打开两部文集,读者会发现它们鲜明的时代特色、实践品格和创新意识。

《马克思恩格斯文集》选文精当,内容完整,既全面反映了马克思主义理论的科学体系,又充分体现了马克思主义与时俱进的理论品格。文集精选了马克思和恩格斯在各个时期有代表性的著作,内容涵盖了马克思主义的主要组成部分――哲学、政治经济学和科学社会主义,还涵盖了马克思主义创始人在政治、法学、史学、教育、新闻、科技、文艺、军事、民族、宗教等方面的重要论述,还从马克思、恩格斯的数以千计的书信中选收了280封书信编成专卷。

《马克思恩格斯文集》体例新颖,结构严谨,既反映经典作家理论创造的历程,又突出重点著作的地位。与以前出版的全集和选集均按照编年原则编排不同,文集首次采用按年代编排与重要专著单独设卷相结合的编辑方法,既体现了马克思主义基本理论形成发展的历史进程,同时又突出了《资本论》、《反杜林论》等著作在马克思主义科学体系中的重要地位。

《列宁专题文集》的编辑,则采取了另一种思路。文集从60卷《列宁全集》中精选115篇最具代表性的著作,同时从本卷未收的著作中摘选与本专题有关的重要论述,编成《重要论述摘编》,作为对所收文献的补充。这种新的编辑体例,把系统反映列宁主义科学内涵同密切结合新时期理论武装工作需要这两个要求有机统一起来,既注重反映列宁毕生坚持和发展马克思主义的理论贡献,又着眼于适应干部群众学习中国特色社会主义理论体系的实际需要。

两部文集用新的思路改写了各篇著作的题注,力求用简练的文字概述每篇著作的主要观点,帮助读者掌握原著的理论要义和思想精髓,增强了题注的导读性,不仅可以让读者理解原著,而且有助于澄清对马克思主义理论观点的一些误解。

编译马克思主义经典著作的目的,主要是为了更好地学习和运用。两部文集的出版,为党的思想理论建设提供了鲜活教材。在两部文集出版座谈会上,中央领导同志明确提出,学习运用两部文集,要坚持以我们正在做的事情为中心,着眼于马克思主义理论的运用,着眼于对实际问题的理论思考,着眼于新的实践和新的发展。要紧密联系我们党领导亿万人民从事的伟大事业,紧密联系用科学理论武装全党、教育人民的工作,把学习研究两部文集与推进马克思主义学习型政党建设紧密结合起来,与推进马克思主义中国化、时代化、大众化紧密结合起来,与研究阐释中国特色社会主义理论体系紧密结合起来,与学习贯彻科学发展观紧密结合起来,与开展社会主义核心价值体系学习教育紧密结合起来,努力掌握马克思主义立场、观点、方法,不断推进用发展着的马克思主义指导新的实践。

精密工程论文范文第9篇

关键词:SWH-CDIO模式 精密模具技术高技能人才 研究 实践

中图分类号:G424.21 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0235-02

CDIO工程教育模式是国际工程教育改革近年来的最新成果,CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate)四个英文单词的缩写,反映了工程系统的全生命周期。该模式不但提出了一体化能力培养方案,并且制定了关于全面实施过程和结果评价的12条标准,具有很强的可操作性[1-2]。

2010年以来,浙江水利水电学院(原浙江水利水电专科学校)结合学校办学定位和“水文化”蕴涵的水精神,对CDIO模式进行本土化,提出SWH-CDIO人才培养模式的“一个理念、一个愿景、一个能力大纲、八条标准”,以形成开展SWH-CDIO教学改革的顶层设计框架,其中SWH为“水文化”的汉语拼音首字母。其中模具设计与制造专业为实施试点改革的四个专业之一。

1 精密模具技术高技能人才培养培养方案制定

浙江模具行业经过“十一五”期间的快速发展,其市场规模已位居全国第二位。而高精度、长寿命、高效率的精密模具是当前模具发展的方向,国家及浙江省都将精密模具列为重点发展的产业。模具业的快速发展,对技术队伍和从业人员的要求也发生了质的变化,目前,模具企业十分缺乏掌握和运用模具(特别是精密模具)新技术的设计人才、胜任现代模具制造设备操作与维护的高技能人才和现代模具企业的管理人才。因此,模具专业的学生面临模具产业升级及结构调整和制造业的变革及发展,探索模具专业高技能人才培养模式,是高职院校的当务之急。

浙江水利水电学院模具设计与制造专业于2005年设立,是首批校重点建设专业,浙江省高职高专院校特色建设专业,学校是中国机械工程学会塑性工程学会理事单位,浙江省机械工程学会塑性工程与模具分会秘书长单位,全国职业教育模具教学研究会副主任委员单位。模具设计与制造专业自设立以来,就一直致力于教学改革,主动适应区域经济和产业结构调整的要求,创新和实施精密模具技术应用性人才培养模式。

1.1 专业愿景

专业愿景:在一个现代的、基于团队的环境下,提供精密模具的构思-设计-实施-运行(CDIO)的工程背景环境,以“设计与制造”为导向,铸就水利精神为核心和培养人文素质为重点的“以文化人”融合教育全过程,培养精密模具技术“硬”能力和职业核心“软”

能力均衡发展的高素质应用型人才,增强学生应对市场变化和可持续发展能力。

1.2 一体化课程体系构建

运用CDIO,通过项目的构思、设计、实施和运行的生命周期全过程,构建一体化课程体系,见图1,使学生获得专业知识和技能,同时通过“团队合作导论”、“职业沟通”和“机械工程导论”课程,培养个人自身能力、团队合作能力及建造产品和系统的能力[3],即培养学生的“软”“硬”能力,进而培养具有创新和实践精神及良好职业道德的高素质应用型专门人才。

精密模具技术高技能人才培养方案和课程体系围绕精密模具技术展开,组织学生参与若干个特定精密模具技术项目。按规模和范围,将SWH-CDIO项目划分为三级,一级为精密模具技术主要核心课程和能力要求的项目;二级为相关核心课程和能力要求的项目;三级为根据各门课程标准需要,增强具体某门课程理解与能力而设的项目。

2 基于SWH-CDIO模式的实践场所的构建

依托中央财政支持的职业教育基地和浙江省财政资助的“现代模具技术实验室”、“先进制造技术实验室”等实验或实训室,筑巢引凤,吸引校外企业和校外资源,构建精密模具技术SWH-CDIO实践场所,并开发服务于CDIO的实训项目,通过构建精密模具技术技能实践训练体系,使学生在校就能获得精密模具企业的相关工程经验。

SWH-CDIO实践场所,与传统的实验室有本质的不同,它为整个培养计划和构思、设计、实施与运行以及团队建设提供支持条件,并为学生提供了进行创造性和实践性的学习环境。

SWH-CDIO构思工程实践场所,以学校图书馆和资料室以及创新实验室为主; SWH-CDIO设计工程实践场所,由模具CAD/CAE/CAM实训室为主;SWH-CDIO实施工程实践场所,包括现代模具技术和先进制造实训室;SWH-CDIO运行工程实践场所,则以现代模具技术调试室为主。

3 基于SWH-CDIOCDIO模式的精密模具技术人才培养的实施

3.1 以设计与制造为导向的SWH-CDIO精密模具技术高技能人才培养理念

根据SWH-CDIOCDIO模式和模具设计与制造专业和精密模具技术高技能人才培养特点,将设计与制造为导向,以项目实施为主线,贯穿于整个人才培养阶段,使学生系统地获得构思、设计、实现、运作的一体化训练。

3.2 实施SWH-CDIO模式, 探索项目化教学

根据SWH-CDIO模式,校企合作设计一体化的CDIO教学项目,以精密模具设计与制造项目为载体,参照模具设计、制造相关的职业资格标准确定具体教学内容,保证教学内容与实际工作的一致性。具体教学方法,采用教、学、做一体化,教学评价,突出职业能力考核,校内成绩考核与企业实践考核相结合,强化形成性考核。

在项目具体实施时,将CDIO一级项目“机械工程导论”结合到模具公司参观学习的认识实习中去。而CDIO一级项目“毕业综合实践”则与已校企合作订单班结合,培养精密模具技术高技能人才。CDIO二级项目化教学中,与企业合作,重点实施“精密冲压模具设计与制造”、“ 精密塑料模具设计与制造”和“精密模具数控加工技术”项目。CDIO三级项目的设立与实施则按具体课程标准要求进行。

在实施项目化教学同时,选取具备行业代表性和权威性、有较高社会认同度的证书(如模具工和模具设计师证书),构建高职模具设计与制造专业“双证书”教育框架,将相关“技术应用分级标准要求”和“职业资格分级标准要求”融入教学内容中。每年毕业生的双证书通过率都达到100%以上。

2012年1月,中国机械工程学会塑性工程分会已批准我校开展材料(锻压)工程师资格认证工作(首批三所高等院校之一),学校结合“精密冲压模具设计与制造”课程,实施以证代考,首批学生已于2013年1月,通过见习材料(锻压)工程师资格考试。

三年来,模具专业学生积极参加各类技能竞赛,成绩优异,曾获第四届全国大学生机械创新设计竞赛一等奖和浙江省第二届高职高专院校“挑战杯”创新创业竞赛特等奖,在省级以上技能大赛上我校模具专业学生先后30余人荣获省级以上专业技能竞赛三等奖以上荣誉,申请实用新型专利1项。

3.3 实施SWH-CDIO模式, 校企共建企业订单班

实施SWH-CDIO模式, 和企业共建企业订单班,是实现以设计与制造为导向的SWH-CDIO培养模式,培养精密模具技术高技能人才的重要途径。

2010年以来,学校和怡得乐电子(杭州)老板电器、杭州老板电器老板电器和上海大众有限公司分别建立了精密模具技术人才订单培养班。订单班重点培养学生精密模具设计与制造能力等专业“硬”能力,同时培养团队交流、团队合作等职业核心“软”能力。订单班学习的内容和项目由企业和学校共同制定,授课教师由企业和学校教师共同承担,对优秀学员,企业还给予特别的奖励。订单班的主要特点是学员的身份既是学生也是准员工,享受企业员工一定的津贴或报酬。学生在订单班里学习、培训和实习,真正做到“做中学”,使学生的学习内容更接近实际,更符合企业的要求,提升毕业生的就业能力。近三年,毕业生初次就业率都为100%,同时就业质量逐步提升。

3.4 打造特色鲜明和适应SWH-CDIO模式的优秀精密模具技术教学团队

SWH-CDIOCDIO教学改革实施的前提,是培养精密模具技术教师队伍建设。多年来,学校充分发挥浙江省知名模具企业多的区域优势,加强与校外企业和行业团体的交流与合作力度,结合校重点和省高职高专特色专业建设,采用学历深造、访学、进修、培训和到企业工程锻炼等多种形式,通过走出去与请进来、校企共建师资队伍等方式,培养和聘请在行业内有影响、了解模具工程发展方向、熟悉精密模具技术、善解企业技术难题的专业带头人;培养一支在精密模具技术领域内通设计、熟工艺和会操作的“双师型”骨干教师队伍。

实施SWH-CDIOCDIO教学改革,极大推动了教师专业技能的不断提升、综合能力的不断提高。2012年精密模具技术教学团队被列入首批校级教学团队,其中有浙江省新世纪151人才工程第三层次培养人员2人,全国水利职教新星1人,校教坛新秀1人,校级中青年骨干教师第一层次3人,初步建立了适应SWH-CDIO模式的高水平、专兼结合的、具有“双师”素质和“双师”结构的精密模具技术教学团队。

参考文献

[1] 徐兵.试论高职教学中基于CDIO“软技能”训练[J].教育与职业,2008,12(36).

精密工程论文范文第10篇

关键词 微网;核电;精度

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)42-0187-02

0引言

秦山核电二期扩建工程是我国自主设计、建造的商用压水堆核电项目,是对秦山核电二期工程的翻版加改进,总装机容量为2×600mW。该工程具有建筑结构、设备工艺复杂,施工技术要求高、施工难度大等特点。为保证电厂设备及工艺系统的安装精度并满足定位及检测需要,先后在核岛厂房、燃料厂房、辅助厂房建立了近20个精密微型控制网(以下简称微网)。质优经济的微网不仅保证了设备、工艺系统的安装精度及准确性,还可将人力、物力投入及测量周期控制在最经济的组合程度。本文将详细论述核电建设微网的建立过程,并根据3RX(+20.00m)安装平面微网为例论述如何经济、准确的建立满足精度要求的微网。

1精密微型控制网特点

精密微型控制网具有控制范围小,控制点密度大,点位相对精度要求高,内部符合性好,布设形式灵活等特点,属于精密工程水平控制网。在核电建设安装阶段测量要求达到毫米级精度,若采用常规测量手段和方法则难以达到精度要求,此时就要根据工程施工需要布设精密微型控制网。有时分两级布网,次级网的精度要比首级网的精度高,还可在同一厂区内布设多个控制网。秦山核电二期扩建工程从土建阶段开始特别是进入安装阶段后,先后在核岛厂房、燃料厂房、辅助厂房建立了近20个微网。

2精密微型控制网在核电建设中的应用

在核电工程建设中,测量工作贯穿于土建结构施工阶段及设备、工艺系统安装阶段,测量控制网作为测量工作的开展基础则有着至关重要的地位。微网在核电建设中用来满足电厂设备、工艺系统安装定位及检测的需要,其点位数量及布设方法应充分考虑设备及工艺系统安装精度要求,建立过程主要考虑控制网的布设位置、使用过程中的通视情况、安装精度要求及施工环境对点位精度的影响。

2.1 微网布设精度设计

精密微型控制网的主要精度评价指标是微网的点位精度,测角中误差及测距中误差作为辅助评价指标。微网的精度设计,应根据微网的布设特点、服务对象和使用环境综合考虑其精度要求。正确确定控制网的点位精度是一项及其重要的工作,精度选择得当不仅可以满足核电工程建筑、设备定位要求和现场高速施工的需要,还可将人力、物力及工期的投入控制在最经济程度。

在核电工程施工中,对于精度要求较高的设备及工艺系统,若设计对测量基准点有明确要求,可按设计指定精度进行控制网测设。若设计中并未明确控制网点位精度,则可按照以下方法进行计算。假设,

M为设备测量定位允许误差;m放为放样误差;m控为控制网点位误差;

则M=(1)

2.2 微网观测方案的确定及优化设计

对于核电工程建设中的微网,设计已于微网点图册中明确控制网各点点位,因此观测方案的选择及优化设计是在基本网形确定的基础上进行的。观测方案设计时,要求尽可能的进行多余观测,以增强网的内部可靠性(增加观测值多余观测分量),这样有利于观测值粗差定位和方差分量估计。在施工控制网方案确定后,应根据拟定观测方案对控制网进行精度估算,并根据估算结果对控制网进行优化。使控制网在满足设计精度的前提下,力求控制网内部符合性好,点位误差分布均匀,同时测量外业观测工作量最小。

在优化设计时主要按以下步骤进行:先确定观测值的精度,对选取的网点,观测所有可能的边和方向,计算网的质量指标,如果网的质量指标偏高,这时可以按照内部的可靠性指标进行删减观测值,如果某个观测的多余观测分量过大,说明该处多余观测值过多,可以适当删减一些,根据这种方法很容易得到一个最优设计方案。通过优化设计的控制网,不仅能改善控制网的内部符合性,而且能大大化简外业观测工作量。

2.3 微网的外业观测

目前核电建设工程普遍采用高精度的全站仪进行控制网的建立。高精度全站仪测角误差主要因素有:仪器与觇标对中误差、目标照准误差。假设目标照准误差为mv ,则mv = ±60″/(r) (2)

式中:r为仪器放大倍数;n为测回数。

对测距成果产生影响并需要进行改正的项目是气象、倾斜及高差。在仪器说明书中会写明气象改正公式及标准状态条件,可尽量选择符合标准状态条件的气候进行观测,提高测量成果精度。

倾斜改正公式:ΔDα=D(3)高差改正公式:ΔDh=(4)

式中:h为仪器与棱镜的高差;α为观测视线的竖角。

影响控制网精度的因素是多方面的,除上述误差因素分析外,还包括:测量仪器精度、测量人员技术熟练程度、控制点的图形结构及空间布局选择、测量作业环境、控制点圆心标记制作误差等多种因素。随着测量环境的不同,各影响因素对控制网测设精度的影响程度有较大变化,在控制网的建立过程中,应根据各种变化因素,及时采取有针对性的措施,以最大程度减少不利因素对控制网精度的影响。

2.4 内业数据处理

1)数据的预处理,如外业观测数据内业整理,三角形闭合差、测角中误差的验算,往返测距最大较差等;

2)微网的平差,先进行粗差的剔除,再选取平差模型,一般来说,外业数据可能不是完全合格,个别观测值中误差会超限或者不是很理想,因此我们在平差前将不理想的外业观测数据剔除掉,再选取平差模型进行平差计算。检查平差成果中的最大点位中误差及测距最大中误差是否符合相应技术要求。

3 工程实例

下文将以秦山核电二扩项目3RX厂房+20.00m安装微网的建立为实例,对核电工程建设微网的建立做更详实的论述。

3.1 精度设计

3RX厂房+20.00m安装平面微网用以保证核岛厂房封顶后+20.00m平面及以上所用的平面安装测量基准。20m平台及以上设备基本属于辅助设备,测量定位误差要求为±2mm,即M=2mm。根据控制网点位精度估算理论及工程实践经验,对核辅助厂房及电气厂房、核岛厂房内的普通设备定位来说,可考虑微网点位误差与放样误差取同样比例,即m控= m放。由式(1)得出:m控=1.41mm。此处微网的点位精度小于1.41mm即可满足日后设备安装就位的精度要求。

3.2 观测方案的确定及优化设计

根据《基准点图册》中设计点位布设微网图形,如图(1)。其中03.30.01为已知点20.30.01为已知方向,其余为未知点。为保证微网点点位精度,首先设计观测方案为每点设站观测所有具备通视条件的边角,通过软件计算得出精度评定成果如表(1)。因精度成果指标偏高,通过优化设计,去掉每点设站中的一条边角,得出精度评定成果如表2。此方案不仅满足精度图(1)3RX+20.00m平台微网布设网形图指标的要求,且减少近1/4的工作量,故选定优化后方案作为此次微网观测的最终方案。

Name MX(cm) MY(cm) MP(cm) E(cm) F(cm)

20.30.05 0.21 0.23 0.31 0.21 0.23

20.30.06 0.39 0.31 0.52 0.39 0.31

20.30.07 0.18 0.11 0.20 0.18 0.11

20.30.08 0.20 0.21 0.22 0.20 0.21

表13RX+20.0m平台微网优化前观测方案精度估算成果

Name MX(cm) MY(cm) MP(cm) E(cm) F(cm)

20.30.05 0.29 0.25 0.38 0.29 0.25

20.30.06 0.54 0.38 0.67 0.54 0.38

20.30.07 0.23 0.16 0.28 0.23 0.16

20.30.08 0.22 0.26 0.34 0.26 0.22

表23RX+20.0m平台微网优化后观测方案精度估算成果

3.3 外业观测

微网外业测量过程要严格按照拟定方案进行。按照《精密工程测量规范》相应精度要求,二次瞄准读数小于1″,归零差小于6″,测回差小于6″,2C互差小于9″。测距往返测量,测距测回差小于±√2×0.6mm,往返小于±2×0.6mm。边长测距往返各2个测回,并进行温度、气压、加常数改正。针对影响微网精度的主要因素将采取以下对策保证微网精度及可靠性。

1)测量仪器采用高精度全站仪TC2003(测角0.5″、测距1+1ppm)完成测角、测距,测角采用全圆测角法。仪器具有有效地鉴定合格证,并在施测前对仪器的三轴误差、测距仪的加常数、乘常数以及棱镜及基座的水准气泡、光学投点器的可靠性进行全面检查;2)为提高目标照准精度,由式(2)得出:观测过程中对目标实施2次照准,得mv= ±1.4″,当实施3次照准时mv= ±1.2″。因此要求强制约束方向三测回,其余角度观测二测回;3)因受现场条件限制,各点边长较短,为提高短边测角精度,采用NL天底仪(精度1/200000)完成对点工作,应使对点误差小于±0.2mm。以减小短边对点误差对测角的影响。还需采用三联脚架法减少对中次数,提高对中精度;4)为提高测距精度,减小测距改正对测量成果精度的影响,因微网观测在同一高程平面进行,由式(3)、(4)得出,如果α=0,则ΔDα=ΔDh=0,因此应保证仪器高与棱镜高一致;5)测量作业是受外界环境影响很大的一项工作,微网测设期间停止会对测量成果产生不利影响的一切工作,保证作业平台的环境不受干扰。因砼收缩性对微网可靠性存在较大影响,在20.00m层混凝土浇筑后至少保证两周养护时间再进行微网观测,并要求施工场地满足设计安装基准点位置的铆固和测量外业施工的要求。

3.4 内业数据处理

1)对外业观测数据进行内业整理,三角形闭合差最大为-12.2″,最小为-3.2″,计算测角中误差为4.8″,往返距离最大较差为0.8mm,最小较差为0mm。满足观测技术要求;2)对经过检核的外业数据应用平差软件进行计算,得出点位精度成果表如表3。最大点位中误差为0.67mm,测距中误差最大为0.4mm,满足控制网技术要求。

此微网按照本文论述方法完成整个建网过程,测量成果无粗差且一次测成,未出现补测、重测的情况。可以证明按此方法进行微网的建立是有效可行的。

Name X Y Mx My Mp

20.30.05 8.0010 -0.0002 0.029 0.025 0.038

20.30.06 0.0004 17.4991 0.054 0.038 0.067

20.30.07 -4.9987 0.0000 0.023 0.016 0.028

20.30.08 0.0002 -7.0004 0.022 0.026 0.034

表3坐标平差值及其精度成果表

4 结论

精密微型控制网是核电建设工程施工基础,为主体结构施工及工艺系统安装施工提供可靠精确的基准,建网优劣直接影响工程实体质量。精密微型控制网选定合适的精度并进行优化设计不仅可以满足相关精度指标的要求,还可将人力、物力、时间的投入控制在最经济的程度。在微网外业测量过程中,利用NL天底仪进行精确对中并通过三联脚架法减少对中次数都将减小仪器对中与觇标偏心误差对微网精度的影响。将仪器及棱镜架设在相同高度可避免倾斜改正、高差改正对测距成果精度影响。通过微网在核电建设中应用的探讨,针对各种影响精度的因素提出相应的解决策略,将大大减少外业观测成果粗差的产生并提高微网精度及可靠性。

参考文献

[1]辽宁工程技术大学.测绘学基础.(ISBN 7-5014-1648-6/P.208-7(课)).

[2]武汉大学.工程测量学.(ISBN 7-307-03581-2/TB・9).

[3]煤炭工业出版社.控制测量学.(ISBN 7-5020-1707-0/P221).

精密工程论文范文第11篇

关键词空中三角测量精度航摄质量辨认误差区域网形状

中图分类号:P221+.1文献标识码: A

0、引言

随着全数字摄影测量系统的发展,空中三角测量成为自动化程度最高的一道工序,也称自动空三加密。目前自动空三可以构建高强度的空中三角网,具有先进完善的粗差检测功能。可以检测出大于3倍中误差的粗差,从而大大提高了加密成果的精度和可靠性,但在实际作业中仍有许多因素影响加密精度。本文将阐述影响空中三角测量精度的几种因素。

1、空中三角测量的精度

1.1理论精度

(1)平面精度

对于区域网空中三角测量来说,区域内部精度较高而且均匀,精度薄弱环节在区域的四周。当密集周边布点时,光束法区域网的理论精度不随区域大小而改变,它是个常数。当控制点稀疏分布时,区域网的理论精度会随着区域的增大而降低。

(2)高程精度

区域网平差的高程理论精度取决于控制点的跨度而与区域大小无关。即只要高程控制点间的跨度相同,即使区域大小不一样,它们的高程理论精度还是相等的。

1.2、实际精度估算

空三加密实际精度与理论精度是有一定差异的。测量中偶然误差的影响与点位的分布有关。而实际情况是复杂的,往往要受到偶然误差和残余系统误差的综合影响。下面是用来衡量域网空中三角测量实际精度的估算公式。

其中 X控、Y控、Z控为控制点的外业测量坐标;

X加、Y加、Z加为控制点的内业加密坐标;

n为控制点的个数。

2、影响空中三角测量精度的常见因素

2.1、航摄和扫描质量(胶片)

(1)航摄质量差影响空中三角测量精度。航摄质量差包括雾霾天气航飞、航飞旋偏角过大、上下航线航高不一致、测区内上下航线不是同期摄影(如补飞航线)等等因素,上述几种情况如果在同一区域进行空中三角测量时会影响空中三角测量精度。

(2)随着科技的发展,虽然数码影像已逐渐取代胶片扫描影像。但目前应有许多项目采用胶片扫描影像的技术路线作业。如果经过运输、储存等过程底片片基本身就会产生一定的系统变形,而且在航摄、摄影处理、量测或扫描过程中都可能会受到某种应变力的作用而造成动态的几何变形等等因素都会影响空中三角测量精度。

如果航摄和扫描质量差会使加密时内定向和相对定向超限,使模型连接点少,甚至模型连接失败,即使经过人工处理模型连接成功,在自由网平差时,程序自动删除误差较大的模型连接点,造成个别像片上模型连结点少,导致模型连结强度差,加密区域网变形,像控点误差超限,影响空中三角测量精度。

2.2、像控制点辨认误差

区域网空三加密时,即使外业布设的平高控制点密集,系统误差补偿理想,但内业作业员判读像控点时辨认误差是一个不可忽视的问题。不同的测区地物地貌不同,影像灰度和清晰度等因素影响内业作业员对像控点的判读。现在一般测区范围较大,有的像片的标准位置上选不出明显目标作像控点,控制点点位会出现以下几种情况:①、像片的标准位置没有明显地物目标,控制点选在小树中心、土坎拐角等位置。②、像控点点位实地较好,而像片影像被树木、植被、楼房等阴影遮盖(如楼下的围墙)。③、像控点点位相对摄影时已发生变化(如围墙增高)。④、由于航飞或扫描影响,控制点点位局部影像发虚。⑤、其他原因,如个别控制点高程测至地面,外业没标建筑物高(由于上下航线投影不一致,有一条航线影像看不见地面),或外业个别点点位略图画错等等。这些像控点位置空三加密作业员观测判读时很难找到准确位置,造成内业观测位置与外业布点位置误差较大。或者即使外业像控点目标明显,内业作业员观测不认真,也可造成观测错误,导致控制点误差偏大,影响空三加密精度

2.3、区域网大小形状

由于各个测区情况不同,每个加密区的大小形状也不同,区域网四周控制点较弱,形状不规则,致使部分像控点误差按一定规律超限。平差探测时要正确分析区域网是否变形,如果是变形引起的控制点误差偏大,不能当成控制点残差处理,不能改变观测点位或舍去,否则影响空三加密实际精度。

3、结束语

空中三角测量的意义是可以快速地在大范围内同时进行点位测定,不需到实地直接触及被量测的目标或物体,凡是在影像上可以看到的目标,不受地面通视条件限制,均可以测定其位置和几何形状。从而节省大量的野外测量工作量,缩短了成图工期,提高了效率,降低了成本。随着摄影测量技术的迅速发展,全数字化摄影测量产品的日益增多,空中三角测量已经越来越明显地展露出其独到的重要地位。

精密工程论文范文第12篇

[关键词]保密;工作;建设;加强

中图分类号:G270 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0175-01

一、保密文化建设事关保密事业科学发展

文化是一个民族的精神和灵魂,是国家发展和民族振兴的强大动力。保密文化是广大人员和人民群众在维护国家安全和利益、履行职责使命的实践中,形成和创造的保密物质财富和精神财富的总和。科学界定保密文化概念,准确把握保密文化基本特征,正确认识保密文化主要功能,是构建完善保密文化理论体系、指导做好保密工作的前提条件。

加保密文化建设是筑牢

1.保密思想防线的基础工程。保密文化建设作为先进民族文化建设的重要内容,就是引领广大人员确立正确的保密观和保密价值观,把信念的力量、思想的力量、道德的力量和意志的力量转化为保密实践的自觉行为。

2.加强保密文化建设是提升我国软实力的内在要求。开展保密文化研究和运用,全面增强国家软实力,是世界强国的共同选择。保密文化建设作为引领保密实践、有效提升保密力的理论指导和重要基础,能够提高谋略水平、优化结构、增强竞争力、充分发挥竞争硬实力效能,进而影响竞争双方力量对比、进程变化和竞争结局。

3.加强保密文化建设是维护国家利益和安全的战略需要。科学技术的进步和国家利益的拓展,使得秘密延及各个领域和多维空间,保密时空范围不断扩大。窃密、泄密与保密的斗争更加激烈,手段更加先进,形势更加复杂。适应形势任务发展变化的时代要求,迫切需要对保密战略作相应调整,把做好人的工作即调动内因的积极性放在首位。把保密文化建设提升到战略层面,统筹谋划,科学建设,是全面提升保密主体的素质、能力和层次的治本之策。

二、保密文化起源

保密文化内化于心、固化于制、外化于行、物化于技。其中,保密精神文化是保密实践的灵魂,在潜移默化中使保密理念进入思想、融入血液,成为自觉的情感认同、一致的价值取向和共同的审美标准;保密制度文化是保密实践的重要保障,具有权威性、规范性、普遍性和强制性,用于规范保密实践各要素之间的相互关系,确保其高效运行;保密行为文化是保密文化的落脚点,良好的保密习惯是保密理念固化于心、付之于行的体现,是保密文化建设成败的晴雨表和试金石;保密技术文化是保密实践的重要领域,是保密手段建设的方向标和智慧库,是国家综合科技水平在保密领域的体现,是保密与窃密交锋角逐、相克相生的前沿阵地。

推进保密文化建设,第一,要把握规律,在理论研究上谋突破、求深入、上层次、出成果;第二,要与时俱进,挖掘提炼保密文化丰富资源,将长期以来形成的优良保密传统进行总结提炼和发扬光大;第三,要见贤思齐,借鉴世界各国特别是发达国家在保密实践中形成的成功经验和有效做法;第四,要注重落实,组织开展保密文化理论研究和学术交流,把保密文化理论研究与学术交流纳入规划,形成机制,有计划、分步骤地开展;第五,要指导实践,加速保密文化理论成果向实践转化,使保密实践更加智慧,更加科学、扎实、有效、长远。保密文化理论源于实践、高于实践,是保密实践科学发展的理论指导。要强化保密理论指导保密实践的意识,疏通成果转化运用渠道,加大投入,推动有价值的成果进入实践领域,提高保密管理的科学化水平。

三、深刻理解保密文化的科学内涵

作为保密实践能力、活动方式及其全部精神成果的总和,保密文化主要涵盖、揭示和解决以下三个基本问题:一是反映保密实践的属性、本质和规律“是什么”的问题,形成保密文化的世界观;二是揭示保密实践的地位、功能、作用、意义等“为什么”的问题,形成保密文化的价值观;三是解决指导保密实践、提高保密管理效能等“怎么做”的问题,形成保密文化的方法论。唯有树立正确的保密世界观、保密价值观和保密方法论,才能确保保密文化建设的正确方向,有效提高保密文化建设的科学化水平。

1.要认清保密工作本质,确立正确的保密世界观。保密世界观是人们对保密本质、特点规律总的看法和根本观点,其核心内容是保密思维方式、价值取向和理想信念。保密世界观决定和影响着人们对保密实践的态度、方向和方法。要认识到,保密是政治工程,是发展谋略,是短兵相接、生死博弈的实际较量,更要认识到,保密力是国家竞争力的重要组成部分。保密作为无处不在的实在力量,是国家竞争力系统的重要因子,渗透于竞争力诸要素之中,始终影响着竞争力的生成模式、系统结构和效能发挥。

2.要认识保密工作的意义,树立正确的保密价值观。保密文化的价值观是人们认识保密意义和作用的根本观点,其核心内容是保密评价标准和保密价值取向,它是争取战略主动权的前提,关系到民族兴衰,国家存亡;是取胜信息化竞争的基础,关系到事业发展;更是推进现代化建设的要求,实现宏伟战略任务,要求保密工作适应新形势,研究新情况,发展新理论,创建新机制,制定新对策,采取新手段,解决新问题,扎扎实实提高保密管理的科学化水平。

3.要遵循保密工作规律,掌握科学的保密方法论。保密文化的方法论是指导保密实践、解决保密问题的一般理论和根本方法。一要疏堵结合,标本兼治。在保密实践中,需要把积极的疏和坚决的堵结合起来,做到疏堵有度、彼此互补。不但要治标,研究解决保密的现实性问题,更要治本,从文化抓起,从制度抓起,从主体抓起,从密源抓起,做到表里互动、相辅相成。二要攻防一体,平战一致。要做到防中有攻、攻中有防,充分利用信息资源,实时掌握保密预警信息,即对手窃密的手段、方法、渠道以及我方秘密的安全状态。

保密是一个完整的连续过程,没有明显的平战界限,平时是战时的基础,战时是平时的延续。在保密实践中,平时要着眼战时需要,不能降低标准要求,必须始终如一、常抓不懈。三要深度融合,同步建设。保密贯穿于国家建设的各个领域,贯穿于经济建设的各个环节,贯穿于信息化建设的全过程。要将保密工作纳入业务总体发展规划和年度计划、领导干部的政绩评价体系,融入各项活动和日常管理,形成纵向协调一致、横向密切配合的矩阵式保密管理机制,做到国家建设发展到什么水平,保密能力就提高到什么水平。

参考文献:

[1]全面提升平安建设科学化水平[J].宁波通讯.2013(03)

精密工程论文范文第13篇

关键词:混合煤气,测量精度,技术方案

中图分类号:TF702文献标识码: A

The technical scheme introduction about ensure measurement precision of mixed gas flow

Pangyanfei Wangzhebo Wangpingzhen Duanlianrong

(Ningbo steel & iron Co.,Ltd . Zhejiang Provice,Ningbo City,315807)

abstract: Except with other single gas common measurement difficulties,mixed gas flow at ensuring measurement precision has more technical difficulties, it is affectted by the differentsof ratio medium and ratio coefficient. Through the discussed of a series of problems about a company mixed gas flow measurement systems ,this article come to a decision about the technical scheme of how to ensure the mixed gas measurement precision,it can Provides reference for new project design, installation and functional configuration or compiled technical improvement project scheme.

Keywords: mixed gas, measurement precision, the technical scheme

1 确保混合煤气流量测量精度的重要性

在全球提倡节能减排的大环境下,在冶金行业中,如何科学、有效地利用煤气等二次能源越来越受到重视,而往往在实际运作之中,因各种因素导致混合煤气的测量准确性不能得到有力的保证,从而给各个混合煤气用户在燃比控制、加热质量保障、成本结算/分析等方面带来了负面影响,甚至出现因燃烧不完全而造成环境污染事件。所以确保混合煤气流量测量精度显得尤为重要。

2 混合煤气流量测量精度超标的技术诊断、结论及改进方案

本文采用冶金行业几大钢厂高炉、焦炉和转炉煤气的常规技术参数(见表1),就我公司混合煤气系统(见图1)中的流量计所暴露出来的问题进行探讨,最终形成确保混合煤气流量测量精度的技术方案。

表1煤气技术参数表

标准状态下(273.15K、101.325KPa)的密度ρ0/kg・m-3 热值Q/MJ・m-3

高炉煤气 1.3 3.4

焦炉煤气 0.45 16.7

转炉煤气 1.37 7.5

图1宁钢送热轧加热炉用混合煤气系统图

2.1 探讨课题的来源

我公司自400万吨产能正式投运以来,混合煤气系统一直存在产耗测量数据不平衡的现象,如出现上图中的各总量与分量不匹配,同一管路在没有分支耗用的情况下前端流量计与后端流量计测量数据不一致(F541≠F544)等等测量超差现象,给能源综合调度及热轧加热炉成本分析带来较大影响。为保证整个混合煤气系统的测量精度,本文就“流量计制造不标准所致误差”、“流量计安装不规范所致误差”、“流量计计算书参数错误所致误差”三大方面进行探讨。

2.2 流量计制造不标准所致误差核查

通过对流量计开孔直径d20和直径比β(板径比β板)等加工尺寸进行实测,其皆与计算书相符。

结论:测量精度超标的现象非流量计制造不标准所致。

2.3 流量计安装不规范所致误差核查

以流量计的安装规范为依据,现场检查系统内所有流量计的安装质量问题,其直管段长度、导压管路敷设等各方面皆符合标准,但发现实际安装于高焦混合煤气站出口的流量计(F541)非按原设计制造的流量计,而是安装了一台用于测量转炉煤气的流量计。虽两台流量计的管径一致,且测量范围也满足要求,但因两种介质的设计温度、压力、密度等工况条件发生改变,其存在测量精度超标的可能,现以流量计算书设计软件对流量计算书进行重新修改,根据修改后结果做如下误差计算。

表2修改计算书前后的满量程流量、差压比对表

满量程差压Pmax 满量程流量Qmax

修改计算书前 1.6KPa(Pmax1) 96000m3/h(Qmax1)

修改计算书后 1.45KPa(Pmax2) 115000m3/h(Qmax2)

假设现场流量计所测差压为P,实际温压补偿值为K补,

则修改计算书前的流量Q1=(P/Pmax1)1/2*Qmax1*K补

修改计算书后的流量Q2=(P/Pmax2)1/2*Qmax2*K补

由以上两式可求得其修改前的误差=(Q1-Q2)/Q2*100%= -20.5%

结论:因施工时错将测量转炉煤气的流量计用于测量混合煤气,造成-20.5%的测量误差。

改进方案:根据实际工况重新计算相关参数,并在变送器、流量程序上作针对性修改。

2.4 流量计计算书参数错误所致误差核查

通过对系统内六台流量计的计算书及设计文件进行核查,发现流量对应状态(体积流量标准状态)不一致、基准密度错误及温压补偿不完善三大问题,以下就此进行误差分析:

2.4.1 流量对应状态(体积流量标准状态)不一致所造成的误差分析

通过核查,发现F553、F554、F541三台流量计的计算书上所标的标准状态为293.15K、101.325KPa,而我公司明确规定气体流量的标准状态应为273.15K、101.325KPa,由气态方程知(P0*V0)/T0=(P20*V20)/T20 ,式中下标为“0”的物理量为正确标准状态下的物理量,下标为“20”的物理量为原错误标准状态下的物理量。因修改前后的基准压力一样,即P0=P20 ,所以由于基准温度的变化所造成的误差=(V20-V0)/V0*100% =(V20/V0-1)*100%

= (293.15/273.15-1)*100% =7%

结论:系统中三台流量计因体积流量标准状态未按公司统一规定执行,造成7% 的误差。

改进方案:由流量简化公式QV = K*(P)1/2可知(此为其它参数不变,只变基准状态下的简化公式),因修改前标准体积流量偏大7% ,则修改后需将满量程差压乘以(107%)2即可,同时对计算书进行针对性的修改,并将结果导入变送器、流量程序。

2.4.2 基准密度错误造成的测量误差分析

经调查我公司高焦混合煤气的配比系数,是由动力调度根据热轧加热炉的加热质量评价意见进行人为设定,这就决定了配比系数发生改变后,若不进行密度补偿必致测量误差的出现。现以我公司常用的7:3配比模式进行误差分析,设7:3配比模式下高焦混合煤气的实际基准密度为ρ混基实 ,高炉煤气的基准密度为ρ0高 ,焦炉炉煤气的基准密度为ρ0焦 ,转炉炉煤气的基准密度为ρ0转 ,具体参数见表1。可得:

ρ混基实 = 0.7*ρ0高 + 0.3*ρ0焦 = 0.7*1.3+0.3*0.45 = 1.045 kg・m-3

核查高焦混合煤气流量计F541、F544(位号见图1)的计算书可知,F541的设计密度与实际基准密度相近,但F544的设计密度为1.3688 ,与实际基准密度相差较大,现对其作如下误差计算:由流量简化公式QV = K*(1/ρ)1/2 可知

按实际密度计算下的F544流量值Q3 = K*(1/1.045)1/2

按设计密度计算下的F544流量值Q4 = K*(1/1.3688)1/2

由上述两式可计算不作密度补偿时的误差=(Q4-Q3)/Q3*100% = -13%

高焦转三混煤气(F563)因转炉煤气至三混入口(F545)的配比量受能源平衡所控,其不确定度较大,所以在此不作实例误差计算,但从转炉煤气实际基准密度(1.37kg・m-3)、高焦混合煤气实际基准密度(1.045 kg・m-3)和高焦转三混煤气设计基准密度(1.4 kg・m-3)这三组数据可以看出,若高焦转三混煤气(F563)不作密度补偿必然出现测量误差。具体计算可采集转炉煤气的实际流量后,通过以上方法求得高焦转三混煤气(F563)的实际密度,进而求得其不作密度补偿前的测量误差。

结论:未配置密度补偿是造成混合煤气流量测量误差较大的一个重要因素。

改进方案:以上述计算方法为参考,并结合密度补偿公式Q实际=Q补偿前*(ρ设计/ρ实际)1/2

建立密度补偿功能块,以确保混合煤气流量测量精度。

2.4.3 温压补偿不完善造成的测量误差分析

经调查混合煤气系统中的流量计基本都存在温压补偿不完善的现象。流量计进行温压补偿时理论上应将煤气所含的水分扣除,所以必须对理想气体的温压补偿公式进行修正,但考虑到我公司所有煤气的温压补偿公式都套用干气体的补偿公式,为保持一致性,暂以干气体的补偿公式执行。鉴于我公司混合煤气管道较长且冬、夏两季煤气温度相差较大,所以对流量计进行温压补偿是有必要的。至于未作温压补偿会对流量测量造成多大误差,大家可以参照温压补偿公式自行计算,在此不一一列举。

干气体温压补偿公式:Q补偿后 = Q未补偿 *(T设计/ T实际)1/2 * (P实际/ P设计)1/2

结论:未完善地配置温压补偿功能是导致煤气流量测量误差较大的因素。

改进方案:参照温压补偿公式配置测温、测压设备,并根据上述公式建立温压补偿功能块。

2.5 精度验证模型建立

通过上述的探讨,我们可发现在煤气混合配比过程中,若出现某个或几个配比量测量超差的情况,不仅给配比系数的设定带来盲目性,从而出现混合煤气热值波动现象,进而导致各级用户加热质量劣化,这就决定了建立“热值仪-流量计验证模型”的必要性。

该模型通过假设煤气流量计测量准确的情况下,以各流量计的示值理论计算高焦转三混煤气的密度或热值,最终以该理论值比对热值仪实际测量值后进行流量计的准确性判定。该方法借助于热值仪的自校功能,在一定程度上解决了流量计因校准难度大而带来的精度超标不能及时发现的问题,使设备运维人员在故障发现、排除过程中具备较强的针对性。

高焦转三混煤气理论密度计算方法如下:设高炉煤气与焦炉煤气的配比系数为(A:B),高焦混合煤气与转炉煤气的配比系数为(C:D),则高焦转三混煤气理论密度

ρ=[C/(C+D)]*{[1.3A/(A+B)]+[0.45B/(A+B)]}+[1.37D/(C+D)]

同样,高焦转三混煤气理论热值也可通过此法求得,在此不作重复示例。

3 技术方案总结

煤气流量测量准确性的判定和确保问题,一直是存在于冶金行业中的一大瓶颈难题,但若能有效地结合上述探讨结论,在“流量计设计”、“计算书确认”、“施工质量监督”、“日常点检维护”等一系列过程中,做到工况参数确认准确、现场仪表施工规范、度量标准合法统一、温压补偿功能完善、密度补偿科学完备、运维管理有效到位,并加以便于校准的仪表(热值仪或密度计)进行系统准确性验证及精度超差分析,则混合煤气流量的测量精度能实现有效地确保。

参考文献

1、孙淮清、王建中等,《流量测量节流装置设计手册》,化工工业出版社,2005年6月

2、范玉久主编,《化工测量及仪表》,化工工业出版社,2002年2月

精密工程论文范文第14篇

关键词:电视覆盖,电视同步,同频干扰

 

一、概述

随着全国农村中央广播电视无线覆盖工程的建设实施,以及地面数字电视无线覆盖工程的全面展开,无线电视频道资源紧缺的矛盾日益突出,已成为严重制约无线电视广播发展的瓶颈,采用先进的电视覆盖技术手段实现高效配置频道资源,抑制电视同频干扰,降低电视同频道保护率和最低可用场强,优化无线电视覆盖的组网格局.提高无线电视广播的有效覆盖率。我国电视精密同步广播技术的研究,已完成从理论研究,技术开发,系统参数确定,现场开路试验,直至关键设备的生产制造等全部工作,并形成了一系列具有我国自主知识产权的专利技术,为实现高效无线覆盖规划,突破频道资源瓶颈,其定了全新的技术基础。

电视精密同步广播技术独创性地采用图像载频精密锁定+节目信号精确时统同步的方法,在相同节目同频道组网覆盖的条件下,突破性地实现了RFPR=10dB的同频保护率(普通电视广播RFPR=52dB,非精密载频偏置RFPR=45dB日,精密载频偏置RFPR=27dB),支持构建单频网。

二、电视精密同步广播技术原理

电视同频干扰的研究实践证明:电视同频干扰对接收图像的损伤来自两个方面:

①同频台之间图像载波频差形成的拍频干扰,即接收图像上的“百叶窗”滚动条纹干扰;

②同频台之间的图像内容相互叠加,因图像信号行/场频率与相位的不同步,形成运动的“鬼影.。论文大全。

人的视觉,对“百叶窗’滚动条纹干扰最为敏感。通过控制同频台间的图像载频,并使其精密同步,可以完全消除“百叶窗”滚动条纹的干扰,但仍然存在傀影,且是运动的。此时,可以使同频道射频保护率降低至22dB。进一步控制同频台之间图像信号的行频与场频《行/场相位随机),“鬼影”静止下来,干扰可见度得到进一步的改善,同频道射频保护率进一步降低至15dB。如果再让图像信号的行/场相位完全一致,即收看的图像与“鬼影’完全重回,同频道射频保护率最终降至10dB。论文大全。电视精密同步广播技术的核心就是:

①精密锁定各同步发射机的图像载频,消除图像载频差拍干扰的“百叶窗”。

②精确时统控制各发射台图像节目的行/场频率与相位,消除运动的“鬼影”。

电视精密同步广播技术的实现,就是基于上述理论分析结果。电视精密同步广播发射台之间同频干涉区的合成电波近似为稳定的驻波形态,微小的载频偏差将导致驻波相位的缓慢漂移。当驻波的场强衰落深度小于电视接受机的AGC控制范围,且驻波相位漂移衍生的场强波动速率远小于电视接受机AGC的响应速率,则因载频偏差而导致的接受场强波动,将不再对接受机重现的图像产生影响。图像载波精密锁定同步后,与非同步电视广播相比,射频保护率改善30dB,即保护率降低至RFPR=22dB.

在电视精密同步广播中,电视同频干扰的图像损伤主要来自于图像载频的差拍干扰,即“百叶窗”滚动条纹干扰。论文大全。精密同步广播的发射机播送相同的节目内容(包括行频/场频完全同步),因传输路径差异形成的稳定“鬼影”不是造成图像损伤的主要因素。但是,节目传输分配的路径主要是数字卫星链路或数字光缆传输链路,数字卫星接收机或数字电视解码器“再生”的行频/场频,有可能使节目的时基产生很大的偏差(5X10-5量级),这将使“鬼影”飘动起来,从而增加了人眼对“鬼影”干扰的敏感度。尤其是行、场逆程的“消隐十字”,在移动中会相当程度地影响图像质量。解决这个问题的措施是对节目信号进行精确的时统同步控制,锁定同步发射机间图像信号的时序相关性。

经过电视节目信号时统均衡的电视精密同步广播系统,在D/U=0dB的完全等场强区接收电视图像,其干扰“鬼影’与欲收图像是重合的,这种“鬼影”的干扰几乎不可见。随着接收点偏离等场强区,“鬼影”与图像逐渐错位,但由于这种“鬼影”是静止的,其敏感性极低。随着偏离等场强区距离愈远,D/U亦随之提高,“鬼影’亦在随之变淡。干扰“鬼影”与欲收图像锁定了时序相关性后,在单纯图像载波锁定的基础上,可以再改善射频保护率12dB,即RFPR=10dB。

三、电视精密同步广播实验室保护率测试

通过射频混合器对三路发射机的射频输出信号叠加,实现空间电波混叠的模拟。其中,模拟两路干扰信号的发射机,输出端接有精密可调射频衰减器和精密可设定空间传输延迟网络,模拟空间电波的传输衰耗和传输延迟,精确地再现等场强交叠覆盖区的合成驻波场强分布及偏离等场强区一定距离内的电视精密同步广播合成信号。三路发射机的输出电平,在混合器输出端经过标定后,衰减器的读值,实际就是射频保护率数值。电视精密同步广播试验发射机的载频(图像中频与上变频本振).锁定于北斗/GPS双路径溯源同步的枷原子基准源,实现了三路模拟发射机射频载频的精密同步。图像节目信号,则经过图像信号时统同步机重构时基同步序列,将行/场相位精确同步于北斗,GPS溯源的UTC标准时间的1PPS。实现了三路模拟发射机节目信号的精确时统同步。不同发射机的节目图像信号取自于完全独立的卫星接收链路。各路卫星接收机输出的节目信号之间,存在严重的行/场相位摄动《卫星接收机解码器初始状态的随机性造成)以及行频/场频偏差(卫星接受机PAL编码器的时机误差造成)。其节目信号特征,已非常接近工程实际。

参考文献:

[1] 李娜. 数字化时代的欧洲广播电视规制[J]. 传媒,2008, (01) .

[2] 谭绯云. 浅析DRM数字调幅广播技术与应用[J]. 长沙航空职业技术学院学报, 2004, (04) .

[3] 陈峰. 浅谈数字广播技术的特点及其应用[J]. 电声技术, 2008, (07) .

[4] 文一平,陈小珊. 调频广播天馈线系统的改造[J]. 广播与电视技术, 2006, (07) .

[5] 张海涛. 在2008年中国国际广播电视信息网络展览会(CCBN)主题报告会上的讲话[J]. 广播电视信息(下半月刊), 2008, (03) .

精密工程论文范文第15篇

关键词:电视覆盖,电视同步,同频干扰

 

一、概述

随着全国农村中央广播电视无线覆盖工程的建设实施,以及地面数字电视无线覆盖工程的全面展开,无线电视频道资源紧缺的矛盾日益突出,已成为严重制约无线电视广播发展的瓶颈,采用先进的电视覆盖技术手段实现高效配置频道资源,抑制电视同频干扰,降低电视同频道保护率和最低可用场强,优化无线电视覆盖的组网格局.提高无线电视广播的有效覆盖率。我国电视精密同步广播技术的研究,已完成从理论研究,技术开发,系统参数确定,现场开路试验,直至关键设备的生产制造等全部工作,并形成了一系列具有我国自主知识产权的专利技术,为实现高效无线覆盖规划,突破频道资源瓶颈,其定了全新的技术基础。

电视精密同步广播技术独创性地采用图像载频精密锁定+节目信号精确时统同步的方法,在相同节目同频道组网覆盖的条件下,突破性地实现了RFPR=10dB的同频保护率(普通电视广播RFPR=52dB,非精密载频偏置RFPR=45dB日,精密载频偏置RFPR=27dB),支持构建单频网。

二、电视精密同步广播技术原理

电视同频干扰的研究实践证明:电视同频干扰对接收图像的损伤来自两个方面:

①同频台之间图像载波频差形成的拍频干扰,即接收图像上的“百叶窗”滚动条纹干扰;

②同频台之间的图像内容相互叠加,因图像信号行/场频率与相位的不同步,形成运动的“鬼影.。论文大全。

人的视觉,对“百叶窗’滚动条纹干扰最为敏感。通过控制同频台间的图像载频,并使其精密同步,可以完全消除“百叶窗”滚动条纹的干扰,但仍然存在傀影,且是运动的。此时,可以使同频道射频保护率降低至22dB。进一步控制同频台之间图像信号的行频与场频《行/场相位随机),“鬼影”静止下来,干扰可见度得到进一步的改善,同频道射频保护率进一步降低至15dB。如果再让图像信号的行/场相位完全一致,即收看的图像与“鬼影’完全重回,同频道射频保护率最终降至10dB。论文大全。电视精密同步广播技术的核心就是:

①精密锁定各同步发射机的图像载频,消除图像载频差拍干扰的“百叶窗”。

②精确时统控制各发射台图像节目的行/场频率与相位,消除运动的“鬼影”。

电视精密同步广播技术的实现,就是基于上述理论分析结果。电视精密同步广播发射台之间同频干涉区的合成电波近似为稳定的驻波形态,微小的载频偏差将导致驻波相位的缓慢漂移。当驻波的场强衰落深度小于电视接受机的AGC控制范围,且驻波相位漂移衍生的场强波动速率远小于电视接受机AGC的响应速率,则因载频偏差而导致的接受场强波动,将不再对接受机重现的图像产生影响。图像载波精密锁定同步后,与非同步电视广播相比,射频保护率改善30dB,即保护率降低至RFPR=22dB.

在电视精密同步广播中,电视同频干扰的图像损伤主要来自于图像载频的差拍干扰,即“百叶窗”滚动条纹干扰。论文大全。精密同步广播的发射机播送相同的节目内容(包括行频/场频完全同步),因传输路径差异形成的稳定“鬼影”不是造成图像损伤的主要因素。但是,节目传输分配的路径主要是数字卫星链路或数字光缆传输链路,数字卫星接收机或数字电视解码器“再生”的行频/场频,有可能使节目的时基产生很大的偏差(5X10-5量级),这将使“鬼影”飘动起来,从而增加了人眼对“鬼影”干扰的敏感度。尤其是行、场逆程的“消隐十字”,在移动中会相当程度地影响图像质量。解决这个问题的措施是对节目信号进行精确的时统同步控制,锁定同步发射机间图像信号的时序相关性。

经过电视节目信号时统均衡的电视精密同步广播系统,在D/U=0dB的完全等场强区接收电视图像,其干扰“鬼影’与欲收图像是重合的,这种“鬼影”的干扰几乎不可见。随着接收点偏离等场强区,“鬼影”与图像逐渐错位,但由于这种“鬼影”是静止的,其敏感性极低。随着偏离等场强区距离愈远,D/U亦随之提高,“鬼影’亦在随之变淡。干扰“鬼影”与欲收图像锁定了时序相关性后,在单纯图像载波锁定的基础上,可以再改善射频保护率12dB,即RFPR=10dB。

三、电视精密同步广播实验室保护率测试

通过射频混合器对三路发射机的射频输出信号叠加,实现空间电波混叠的模拟。其中,模拟两路干扰信号的发射机,输出端接有精密可调射频衰减器和精密可设定空间传输延迟网络,模拟空间电波的传输衰耗和传输延迟,精确地再现等场强交叠覆盖区的合成驻波场强分布及偏离等场强区一定距离内的电视精密同步广播合成信号。三路发射机的输出电平,在混合器输出端经过标定后,衰减器的读值,实际就是射频保护率数值。电视精密同步广播试验发射机的载频(图像中频与上变频本振).锁定于北斗/GPS双路径溯源同步的枷原子基准源,实现了三路模拟发射机射频载频的精密同步。图像节目信号,则经过图像信号时统同步机重构时基同步序列,将行/场相位精确同步于北斗,GPS溯源的UTC标准时间的1PPS。实现了三路模拟发射机节目信号的精确时统同步。不同发射机的节目图像信号取自于完全独立的卫星接收链路。各路卫星接收机输出的节目信号之间,存在严重的行/场相位摄动《卫星接收机解码器初始状态的随机性造成)以及行频/场频偏差(卫星接受机PAL编码器的时机误差造成)。其节目信号特征,已非常接近工程实际。

参考文献:

[1] 李娜. 数字化时代的欧洲广播电视规制[J]. 传媒,2008, (01) .

[2] 谭绯云. 浅析DRM数字调幅广播技术与应用[J]. 长沙航空职业技术学院学报, 2004, (04) .

[3] 陈峰. 浅谈数字广播技术的特点及其应用[J]. 电声技术, 2008, (07) .

[4] 文一平,陈小珊. 调频广播天馈线系统的改造[J]. 广播与电视技术, 2006, (07) .

[5] 张海涛. 在2008年中国国际广播电视信息网络展览会(CCBN)主题报告会上的讲话[J]. 广播电视信息(下半月刊), 2008, (03) .