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  • 测绘无人机技术日渐成熟,农作物遥感将成为测量测绘无人机新天地

    测绘无人机技术日渐成熟,农作物遥感将成为测量测绘无人机新天地

    目前,在无人机行业热潮下,测绘无人机技术、功能日渐成熟,应用领域不断扩张。随着无人机与农业发展融合日益密切,测绘无人机在农作物遥感测量中或将闯出一片新天地。 测绘无人机市场或迎新增长农作物遥感成突破口 近年来,无人机发展迅速,应用领域日渐丰富。其中,测绘无人机作为无人机主要细分领域之一,长期以来都处于稳步发展趋势,市场与技术趋于成熟。眼下,测绘无人机功能不断完善,使用门槛逐渐降低,普及应用日益深入。 我国测绘无人机产业发展过程中,2010年是一个重要的时间节点。当年的1月11日,国家测绘部门首期无人机航测培训班毕业典礼在中国测绘创新基地举行。典礼上,国家测绘部门负责人在发表讲话时提出,要充分认识无人机推广的重要意义,并积极做好推广工作。 这一届无人机航测培训班的毕业,意味着我国国家测绘部门正式开始普及应用测绘无人机,国内无人机测绘市场由此掀开了新的一页。毕业典礼后,国家测绘部门便为十余个省、市测绘单位配发了17套国产固定翼轻型无人机航摄系统,并举行了隆重交接仪式。 以往,传统测绘作业中,需要工作人员手持全站仪、GPS-RTK等设备,一丝不苟地核对卫星影像图上的小标志,发现有误的地方,要马上标注出来并及时修正。而且,在野外测绘时,经常要长途跋涉、翻山越岭,这样不仅作业时间长、强度大、成本高、效率低,而且容易受到天气因素影响,测绘人员也面临着一定的安全隐患。 在这样的情况下,测绘无人机的应用就显得十分关键了。测绘无人机凭借其易操作、使用灵活、效率高、受地形因素影响较小等诸多优势,能够极大提升测绘作业效率,并降低测绘人员工作强度,避免一些不必要的风险。 不过,业内专家认为,目前测绘无人机已经基本实现了规模化商用,现有产品在功能上已经达到了瓶颈,亟需新的技术攻关和应用推广来进一步推动市场增长。不过,要想找到突破点并不容易,特别是在技术上进行颠覆性的升级。然而,随着智慧农业的发展,无人机与农业的融合日益密切,测绘无人机在农作物遥感领域的应用或将成为新的增长点。 众所周知,农作物面积统计是农业统计的重要内容。传统的农作物面积测量一般采用实地测绘、PDA录入,需要投入大量人力、物力和时间,不仅效率低下,成本也较为高昂。如今,测绘无人机的应用,使得农作物种植面积统计工作迎来了变革,工作效率和工作准确度大大提升。 7月23日,唐山市统计局、丰南区统计局到黄各庄镇东城坨村、太平庄村进行农作物夏播面积的遥感测量工作。此次,无人机遥感测量农作物面积任务在东城坨村和太平庄村的6个抽测样方地点进行,按照调试机器、确定航道、测量拍照、填表计数、无人机返航等各项环节,经过三个多小时的努力,工作顺利完成。 无独有偶,近日国家统计局宣州调查队利用测绘无人机,在宣城市宣州区开展农作物遥感测量。在调查、测量目标区域,工作人员在选定的样本点,开展定位、航拍等工作,对小班面积、方位、区域分布精准实测,为下一步农作物种植结构情况调查和产量预测提供更精准的数据打下坚实基础。 据技术人员介绍,无人机测绘主要是通过对影像的拼接、裁剪、处理、提取、分析等,直观展现农作物种植情况的时空分布,计算农作物的种植面积,实现定时、定量、定位的精准监测,取得真实客观的种植面积数据。随着农业统计调查进入无人机测绘时代,数据精度、可靠性和实效性大幅度提高。

    时间:2020-07-04 关键词: 卫星 无人机 测量

  • 地球上的沙子能用完吗?科学家开始测量了

    地球上的沙子能用完吗?科学家开始测量了

    很多人不相信沙子会短缺,事实上,沙砾是地球上提取最多的物质,超过了化石燃料。 6月11日,据外媒报道,澳大利亚悉尼大学的发表在《自然》上的一项新研究表明,我们之前计算沙子的方法是错误的。 悉尼大学地球科学学院的安娜·维拉-康塞乔(Ana Vila-Concejo)副教授说:“并非所有的沙子形状都是一样的,但目前测量沙子及其运动的模型都是基于沙子是圆形来测量的,这意味测量的结果并不准确,特别是易受气候变化影响的沿海地区。” 一般情况下,由硅石和石英岩形成的沙子都是圆形的。而来自来自贝壳、珊瑚和海洋动物骨骼的碳酸盐岩砂往往是椭圆形的,这类砂子的密度较小,并且形状也不规则。 为此,研究人员开发了一种新的工程模型,可以应对不同形状和密度的沙子进行测量。随后对6年来在大堡礁附近采集的碳酸盐岩砂数据进行了测量。 结果发现,之前的模型低估了碳酸盐岩砂35%的表面积,高估了海底碳酸盐岩砂20%的平移速度,低估了其10%的高度。 研究人员表示,新模型更能准确评估碳酸盐岩砂丰富地区海滩和环礁对海洋水动力的影响,特别是易受气候变化影响的沿海地区。这意味着我们可以更准确地描绘出海洋变化将如何影响以碳酸盐岩砂为主的海洋生态系统。 此前有研究显示,虽然沙漠占到了地球上陆地表面积的20%,但由于沙漠里的沙子太过光滑并无法使用。而适合工业用的有棱角的沙子,绝大多数都来源于河流,其仅占地球面积不到1%。 目前全世界每年大约会使用320亿吨至500亿吨沙子,主要用来制造水泥、玻璃和电子产品,但这个用量比自然再生率要高。因此,只要到本世纪中叶,需求就可能会超过供给。

    时间:2020-06-25 关键词: 模型 测量 海洋 沙子

  • 28 GHz 信道测量解决方案,你知道吗?

    28 GHz 信道测量解决方案,你知道吗?

    什么是28 GHz 信道测量解决方案?它有什么作用?是德科技(NYSE:KEYS)宣布为 NTT DOCOMO 公司提供 28 GHz 信道测量解决方案,帮助其开展信道探测研究项目。作为一家领先的技术公司,是德科技帮助企业、服务提供商和政府加速创新,创造一个安全互联的世界。NTT DOCOMO 公司是日本领先的移动运营商。 两家公司已经达成协议,共同开展毫米波频率信道探测研究,开发下一代 5G 无线通信系统。该项目是此协议的一部分。 要想表征新型 5G 无线通信系统的空中接口,必须要进行 5G 信道探测。也就是说,需要测量路径损耗、功率时延分布、反射和各种衰落分布等参数,包括多普勒频移。这就需要设计高效稳定的 5G 信道模型。借助是德科技 28 GHz 5G 信道探测解决方案以及宽带 MIMO 数据捕获技术,工程师能够测量角展度并提高多径参数的分辨率,而且测量次数明显减少。 目前的高频信道探测项目采用的是是德科技的 28 GHz 5G MIMO 信道探测参考解决方案。 是德科技与 NTT DOCOMO 近期还合作开展了一个类似项目,研究的是 60 GHz 固定频率用例。其研究成果已经与 5G 行业分享,旨在加速 5G 的开发和部署(“人体在 67 GHz 频段中的散射特征”,IEICE Transaction on Communications 期刊)。 NTT DOCOMO 研究实验室 5G 无线接入网研究事业部负责人 Yukihiko Okumura 表示:“我们深知,我们需要与专注于高频应用的测试与测量提供商紧密合作,合力开发和验证 5G 的基础技术。是德科技在 5G 移动通信信道探测技术方面实力雄厚,依靠他们的技术支持和专业技术,我们就能了解毫米波频率的信道特性,尤其是在高速行驶中的特性”。 是德科技运营商解决方案事业部总监 Garret Lees 表示:“是德科技在毫米波频率方面拥有先进的专业技术和解决方案,为 5G 行业发展提供了坚实的保障。通过与 NTT DOCOMO 合作实施 5G 项目,我们能够加速开发关键测试能力,帮助日益扩大的移动生态系统加深对 5G 的认识并尽早实现创新”。以上就是28 GHz 信道测量解决方案解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-20 关键词: 测量 信道 是德科技

  • 2020珠峰高程测量圆满结束 8名队员安全下撤到大本营:身体良好

    2020珠峰高程测量圆满结束 8名队员安全下撤到大本营:身体良好

    来自新华视点的消息,5月28日20时45分,也就是大概一小时前,2020珠峰高程测量登山队全体队员安全下撤到海拔5200米的珠峰登山大本营,标志着此次测量的登顶测量阶段圆满结束。 5月27日凌晨2点左右,2020珠峰高程测量登山队开始从海拔8300米的营地出发冲顶珠峰,再测世界之巅,最终在27日上午11点左右登顶。 这次珠峰登顶是我国第三次测量珠峰高度,先后进行过6次大规模的测绘和科考工作,并先后于1975年、2005年两次成功测定并公布珠峰高程,分别为8848.13米、8844.43米。 资料显示,珠穆朗玛峰(简称珠峰)是喜马拉雅山脉的主峰,同时是世界海拔最高的山峰,藏语中“珠穆”是“女神”的意思,“朗玛”是“母象”的意思,整体意思为“大地之母”。 它位于中国与尼泊尔边境线上,北部在中国西藏定日县境内(西坡在定日县扎西宗乡,东坡在定日县曲当乡,有珠峰大本营),南部在尼泊尔境内,是世界最高峰,也是中国跨越四个县的珠穆朗玛峰自然保护区和尼泊尔国家公园的中心所在。

    时间:2020-06-15 关键词: 测量 珠穆朗玛峰 珠峰

  • 变模MEMS工业级加速度计,你知道吗?

    变模MEMS工业级加速度计,你知道吗?

    什么是变模MEMS工业级加速度计?它有什么作用?中国,2018年11月12日 - 意法半导体推出IIS2DLPC 3轴MEMS加速度计,可以在超低功耗和高分辨率之间动态改变工作模式,在有限的功耗预算内实现高精度测量。该传感器可连续执行上下文感知功能,在受命令时唤醒主机系统,并进行高精度测量,然后返回到超低功耗模式。 根据这一工作模式灵活可变的特性,用户可以研发电量更持久的依靠电池供电的工业传感器节点或医疗设备、防偷电智能电表,以及智能省电或动作激活功能。此外,利用可取得极低功耗的机会,设计人员可以把工业制造设备或机器人的智能配件设计成使用方便、集成简单的电池供电附加模块。 四种低功耗模式选项让用户可以在广泛的应用场景中优化功耗。其噪声极低,在高分辨率模式下低至90μg/√Hz,可实现出色的测量精度。IIS2DLPC的其它功能为用户提供更多的功耗控制功能,包括易于使用的一次性数据转换和用于存储批量数据以减少CPU干预的32级FIFO缓存。IIS2DLPC还集成温度传感器和自检功能。 -40°C 至 +85°C的宽工作温度范围让IIS2DLPC特别适合工业应用。该产品在意法半导体的10年供货保证计划范围内,确保市场上长期有货销售。IIS2DLPC现已投产,采用2mm x 2mm x 0.7mm塑料触点阵列(LGA)封装。以上就是变模MEMS工业级加速度计解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-06-15 关键词: mems 测量 变模

  • 采用无人机对电力工程进行测量

    采用无人机对电力工程进行测量

      随着近些年技术水平的快速提升,电力工程测量也摆脱了传统测量技术的束缚,不断应用全新的、现代化的测量技术来进行,其中最为重要的一种就是无人机航摄测量技术。通过无人机航摄测量技术的数字化电力线路勘测方式能够使得电力工程测量更加的简单明了,能够有效降低拍摄测量成本,同时具有风险小、速度快、受环境影响小等优势,具有非常好的应用前景。   一般情况下大型的输电线路都是跨区域、距离较长的工程,要求测量的准确度较高,并且测量工作量较大,传统的测量方式已经无法满足不断发展的电力工程要求。随着信息技术、计算机技术以及无人机技术等的提升,无人机航空摄影测量在电力工程测量方面的应用成为了可能,此种技术能够有效提升测量的精度(一般能够达到1:2000的技术规范)。一般情况下无人机航空测绘系统主要包括两部分,分别为传感器(主要是数码摄像机)以及遥感平台。   相对于传统测量技术来说,无人机航摄测量技术主要就是在低空情况下进行拍摄,这样能够得到清晰度更高的数码影响。然后将所拍影像通过数字摄影测量网格实施必要的影像处理,最后将其制作成为数字地图。此种测量方式具有快速、便捷、准确等方面的特点,能够有效克服传统测量技术中地图比例不够准确、测量时间较长等问题。   一般情况下,无人机航摄测量在具体应用过程中可以分为三个阶段来进行,分别为:摄影计划规划、建立起测区调控控制网、后期的内页数据加密处理等等。   为了能够确保得到更加真实准确的测量数据以及影响,在通过无人机航摄实施输配电线路测量过程之前需要对所要测量的区域情况、无人机测量过程中的起降位置等情况进行仔细的设计规划,这样才能够确保测量顺利完成。航带规划设计。从目前情况来看,无人机的每次飞行时间有限(大多在1h以内),所以在进行航摄时一定要对时间进行有效控制(应控制在50min之内),避免因为无人机缺少动力而损毁。特别要注意的是,在进行距离较长、面积较大的目标进行拍摄时更是要做好航带的规划设计,可以通过多个架次组合的方式来来完成整体目标的拍摄。通过多架飞机根据规划相继进行降落和补给能够完整地得到目标输配电线路的相应数据信息。   测区范围规划。进行测量区域整个线路的规划设计是确保得到输配电线路完整、准确数据的前提和基础。在具体规划过程中可以将所要测量的输配电线路作为两边等宽的长条带状目标来看待,并且要确保四个角处在标准范围之内,只有这样才能够确保无人机可以对其进行测量。然后要根据无人机具体的飞行距离、飞行时间以及飞行速度等参数确定出航拍的频率和顺序。对于那些曲率相对较多的线路来说,可以将其划分成为多个航带来进行分别测量。   建立起测区调控控制网。测区控制网建设。之所以要进行测区控制网的建立,主要目的在于确保无人机所在航摄过程中能够更加精准的得到目标图像的位置以及坐标,同时能够便于后期对于图像的制作以及处理。在进行测量控制网建设过程中一定要根据实际情况来进行,要充分参照输配电线路的长短来进行。同时要确保所设置的GPS控制点能够较均匀的分布,以此来建立起相应的坐标系。测区现场调控布置。在进行输配电线路全线测量过程中,一定要确保无人机拍摄到的图像具有较小的畸变,不能存在相关瑕疵。所以一定要保证设置的控制点具体位置能够得到非常清晰的图像,同时可以非常简单明了的判定立体测量方位情况,并且在进行外部控制点布设时需要确保均匀性。只有这样才能够确保通过无人机航摄所得到的图像以及数据的准确性和可靠性。   无人机航摄影像数据处理。影像比例纠正。无人机所配备的相机坐标和所得影像的坐标是有差异的,所以为了确保所得影像数据的准确性需要对影像实施畸变差纠正。在进行畸变差纠正过程中所用参数主要有:主点坐标、对称畸变参数、非对称畸变参数、CCD非正方形比例系数以及CCD非正交性畸变系数。空中三角测量。所谓的空中三角测量也可以称之为空中拍摄航测系统,主要就是通过测区当中较少的空间坐标地面控制点,利用区域网平差计算的方式来获取加密点的物方空间坐标以及影像的外方位元素。通过有效的空中三角测量能够有效提升测区内部加密点分布的均匀性以及加密精度的可靠性,同时能够使得航带间的转点更加密集。通过平差计算之后整个系统可以自行形成无人机所拍摄影像的加密点坐标以及外方位元素文件。   DEM数据匹配。文档对象模型(DOM)的实现主要是利用形成的测区地表数字高程模型(DEM)对于影像实施正射投影而形成的。从现阶段来看,绝大多数电力工程测量机构都采取的是Pixel Grid软件自行生成多模型、多重叠的DEM栅格数据,以此来实现数据的匹配以及数据采集等相应操作,从而确保像方DEM点能够非常准确的切准地面。为了能够最大程度上确保所得影像的完整性和准确性,需要生成整个测量区域的像片正射影像。   无人机航摄测量在电力工程测量中的应用案例介绍。随着无人机技术的快速发展以及其普及程度的加快,无人机技术的应用领域不断扩展,在电力方面同样得到了广泛的应用,特别是在线路巡查、重大自然灾害电力救援等方面无人机得到了非常有效的应用。无人机在电力工程中应用最为重要的一方面就是配套电力工程的全周期设计方面,无人机能够最大程度上发挥效用,取得最为明显的效果,能够节约大量的人力和资金投入,同时可以最大程度上缩短工期。   例如某输电线路处在高原地区,通过无人机对其进行航摄测量能够得到7航带、3200景0.04m分辨率影像数据,在经过内业空三加密处理之后可以建立起三维大场景线路选线航测平台。在此平台建立之后,相关专业的工作人员就可以借用专业的立体眼镜来得到较为真实的航测环境,可以通过数字化的形式在此环境中非常便捷、非常有序的实施线路方案设定、线路路径优化等不同环节的输电线路设计。   完成了输电线路的设计之后,航测工作人员可以在无人机立体像对上进行更加精确的线路地形断面测量,从而得到整条线路范围之内更加精准的地形断面信息(可以达到亚米级),在此基础上能够进一步分析设定路径的可行性和排杆立塔的科学性。除此之外,相关人员可以通过无人机所拍摄的影像资料建立起航摄测量的附加产品,例如三维大场景路径漫游模型、全彩色路径正摄影像图等等,这样就可以在基础资料方面、设计全过程以及最终的成品质量等方面都能够实现数字化操作,使得测量工作得到全面提升。   总的来说,通过无人机航摄测量技术进行电力工程测量具有非常大的优势,能够在节约人力物力投入的基础上得到更加真实、更加准确的影像资料,同时可以将所得影像资料应用到不同的领域,推动其他方面的发展。本文主要阐述了无人机航摄测量技术在电力工程测量方面的应用,可以对无人机技术的应用提供一定参考以及帮助。

    时间:2020-06-12 关键词: 传感器 无人机 测量

  • 金属可焊性试验方法及测量原理

    金属可焊性试验方法及测量原理

    一、可焊性的定义 在IPC标准中,可焊性定义为“金属被钎料润湿的能力”。而润湿作用的广义定义应为:在基材上形成一层相对均匀、平滑、无裂缝黏附着的钎料薄膜。 二、可焊性和可靠性评价 可焊性的内涵包含下述3个方面的约定:① 熔化钎料对基体金属的润湿性;② 钎料和基体金属的接合性;③ 接合部的可靠性。上述3个约定中,①是表述可焊性的一项最重要的内容。一般来说润湿性好接合性也好,然而润湿性好不一定就说明焊接部的可靠性就高。例如,以Sn基钎料焊接Au系基体金属就是一个典型例子。由此可以定义:容易润湿母材,而且还能获得机械强度好的接合部,这时的钎料或母材才是可焊性好的钎料或可焊性好的母材。可焊性和焊接接合部的可靠性之间有着密切的关系,在通常情况下可焊性好的其焊接接合部的可靠性也高,因而焊接接合部的可靠性可由母材的可焊性的定量测定来评价。然而高可靠性的接头是由可焊性好的母材、钎料、助焊剂及焊接工艺参数等综合要素来获得的。正是由于可焊性受母材、钎料、助焊剂、焊接条件(温度、时间)等参数的综合影响,因而只有对这些影响参数一一做出定量评估,才有可能对整体的可靠性做出客观的评价。 三、焊接过程中与可焊性相关的物理参数 可焊性可通过与焊接工艺相互关联的若干物理参数来评定。这些性能通常包括润湿角、漫流面积、漫流速度、毛细扩散、润湿时间、焊后的表面光整度等。可焊性测试的目的是:从产品质量管理角度出发,建立起对电子元器件供应商确保产品质量的一种手段和责任,以大幅度消除焊接缺陷,降低产品的返修率,提高生产效率,降低制造成本。 四、可焊性试验 可焊性试验有多种方法和方案,综合起来如图1所示。 图1 可焊性试验方法 1)扩展试验法扩展试验法是通过熔融钎料在母材上的扩展性能来评价的一种方法,它是通过对扩展面积、扩展率和接触角等参数的测定来描述的。(1)扩展面积(JIS-Z-3197)。它是在规定的钎料量和特定的工艺条件下,通过测定该定量钎料在母材上的扩展面积的大小来评定的,扩展的面积越大可焊性越好。本法简单,不需要特别的试验装置,而且只需定量的钎料就能进行可焊性的定性评估。它也能用于助焊剂的性能试验。(2)扩展率(ASTM-B-545)。扩展率法是通过一定量的钎料球在母材上的扩展率来评价的。 扩展率的定义为扩展率(%)=[(D-H)/D]×100式中 H——扩展后钎料中心高度(mm);D——试验用钎料球的直径(或计算直径,mm)与扩展面积法相比,扩展率法具有定量的特点。但在钎料扩展不均匀的情况下,H的测定较困难。ASTM规定的试验温度为250℃。(3)接触角(θ)。钎料润湿接触角(θ)的测定是沿扩展试验样品的中心,沿扩展面的垂直方向进行切片,再采用显微镜摄影来直接测定。也可利用钎料的扩展情况,用图3所示的球的一部分来简化模拟,并按下式来间接求得。 图3 接触角(θ) 接触角(θ)=2tan-1(h/x)式中 h——扩展钎料的高度;x——扩展钎料(圆形)的半径。测试的接触角(θ)越小,表明钎料的扩展性越好,即可焊性越好。2)界面张力测定法(1)测量装置。界面张力测定法也称润湿测力法,它是基于对母材和钎料之间相互作用的界面张力来测定可焊性的,目前应用最广的界面张力测定法是弯月面平衡法。它是定量并能直接记录钎料润湿过程的唯一方法,而且还能被应用于对可焊性试验过程中的种种润湿现象进行解析。这种测定装置的外观如图4所示。 图4 界面张力测定装置 (2)测试原理。将试验样品浸渍在熔融钎料槽中时,由于浮力作用以及在试验样品、钎料和助焊剂界面上的各种表面张力的作用,试验样品受到一个合力。如果记录到这些力的合力的变化,就能够反映出弯月面的特征,因而能够反映出接触角的特征,从而也就能够反映出可焊性的优劣。由于弯月面平衡法能够定量地测定这些力随时间的变化关系,因而也就可以间接地获得接触角θ随时间的变化关系,从而将和焊接过程相关联的现象定量地描述出来。该测量装置的结构组成如图5所示。 图5 界面张力测定结构 把试验样品(板或线)的一端浸入熔融钎料中,正确地测定由于钎料润湿作用在试验样品上的附着张力随时间的变化规律,即作用在试验样品上的润湿力,如图6示。 图6 测量原理 附着张力方向是指向下方的,而母材受到的浮力是朝上的,此二力的差可表示为F=rlfcosθ·2πr-πr^2ρgh式中 F——作用在试验样品上的力;rlf——钎料和助焊剂的界面张力;θ——接触角;r——试验样品的半径;ρ——钎料的密度;g——重力加速度;h——浸渍深度。把试验样品从浸入熔融钎料中到提升出来,F随时间和接触角的变化关系如图7所示。 图7 F随时间和接触角的变化关系 (3)试验结果解析。在润湿曲线上最主要的特征数据是:●最大润湿力FW;●润湿力为零的时间(零交时间t1);●润湿力Ft变化达到0.632FW时的时间w0.632Ft,如图8所示。 图8 润湿力的时间变化和接触角的关系 ●润湿力变化分别达到2/3FW和最大值FW的时间t2/3Fw和tFW,如图9所示。 图9 W2/3Ft、WFt定义 MIL-STD-883B标准规定,当取FW=300dyne/cm时,要求t1=0.59s。而对于电子业界批量焊接组装的元器件,则要求t1≤1s。(4)润湿曲线的陡度评估。润湿曲线的陡度就是指从润湿开始,到润湿力达到最大值这一过程中曲线的斜度,如图10所示。曲线越陡,可焊性越好。 图10润湿曲线的陡度 3)浸渍试验法此法以表面张力和毛细作用力共同对浸入熔融钎料中的试验样品的作用为基础。当试验样品浸入时,这两种力随时间而变化。起初,垂直浸入的样品引起熔融焊料表面一起向下,表面张力是阻止试验样品浸入的。当试验样品润湿时,形成的弯月边缘遂转换方向,最终沿试验样品的表面爬升,此时试验样品上的作用力改变了方向,趋势是将试验样品往下拉。测试仪器测量并记录这些力随时间变化的函数关系。此法由于涉及的力较小,故适合于比较小的试验样品。该测试装置的外观结构如图11所示。 图11 浸渍试验法测试装置的外观结构

    时间:2020-06-02 关键词: 金属 测量

  • 技术性能测量在武器装备研制过程中的应用

    技术性能测量在武器装备研制过程中的应用

    技术性能测量(TechnicalPerformance Measure,TPM)是一种跟踪技术进展满足武器性能规范的工具。在武器装备研制项目的不同阶段,性能指标的要求变化很大,将性能指标的评审节点定在武器装备研制过程的里程碑事件上,可以及时有效地利用里程碑事件发生时汇总的性能指标信息,来把握性能指标的动态变化,从而对武器装备研制过程性能指标的满足情况做出风险估计。 技术性能测量在美军装备研制中的一般流程 项目需求阶段,政府和承包商团队选取技术指标,形成指标列表,如重量、速度、MTBF等,通过项目成本和进度分析规划技术性能测量流程,形成项目进程规划,通过技术性能测量评估过程,形成风险分析结果。 一、支撑美军装备需求论证和验证 作为使用方和建设方,美军制定装备的使用需求,并通过里程碑节点审查确保需求通过技术的实现。 从美军的装备正向开发设计流程来看,利益攸关方的需求通过任务要求(Mission Needs)——效能指标(MOE)——性能指标(MOP)传递到技术实现方,而技术实现方通过开发过程的技术性能测量进行技术实现的监管和风险监控。 效能指标、关键性能参数(KPP)、性能指标和技术性能测量的关系 项目采购方通过任务需求明确装备的效能指标,制定关键性能参数。竞标方根据效能指标和关键性能参数提出方案并明确性能指标。竞标成功后,在研制过程中通过技术性能测量确保技术实现。从效能指标到技术性能测量的过程中技术途径和阶段性目标逐渐显现,以作战需求为输入的,输出具体技术落地和风险评估。从技术性能测量到效能指标则是技术解决视野逐渐清晰。 经过需求论证,任务要求形成了效能指标,并列出关键性能参数清单。效能指标经过设计推演、迭代和验证,形成性能指标,完成需求论证过程。 关键性能参数和技术性能测量的关系 如上图所示,在美军某项目的技术分解示意图中,关键性能参数主要反映客户对任务完成目标的需求。技术性能测量需要解决的问题是对构成关键性能参数的关键可度量技术指标进行量化评估。 选取的技术性能测量需要反映飞机关键性能,把握飞机研制风险,做到自底向上地技术管控,通过技术性能测量可确认飞机性能指标的实现,确认飞机效能指标的实现,最终满足客户需求。被跟踪参数的选定是基于成本、风险和该参数是否是系统成功的关键指标。被选定的参数起着衡量和评估技术进展状况的度量作用。 效能指标、性能指标、技术性能测量的数量关系示意 如上图所示,在美军项目中,一般定义2~12项效能指标(平均6项),定义的每项效能指标可牵引1~10项性能指标的设计(平均5项),每项性能指标的实现需跟踪关键的1~7项技术性能测量(平均4项)。 技术性能测量也是分层开展的。通过开展技术性能测量工作,每一个技术性能测量描述的性能可逐级支持型号上一级产品性能,并最终有助于实现飞机、发动机、保障或训练系统的整体性能。 在里程碑节点处评估性能指标时,性能指标的权重值会影响技术性能测量值的计算。根据每个技术性能测量指标在系统需求中所处的重要程度,结合专家打分或仿真预计等方法为每一指标确定权重系数,然后综合考虑三类指标,作为技术性能测量综合指标。 二、支持项目管理、开发方的风险管控 在系统工程V字模型中,效能指标和关键性能参数在作战需求文档初始化能力文件中明确,其中效能指标需要用装备性能进行确认和验证。性能指标和技术性能测量在体系和系统需求指标中明确,并通过系统测试进行确认和验证。 系统工程V字模型中效能指标、关键性能参数、性能指标、技术性能测量的相对位置 虽然工程中要求某些指标越高越好或越低越好,但在实际情况中,它们也不可能达到最高或是最低,因此只要符合需求即可。因此,对A类性能指标可以规定一个满足需求的容忍区间,区间的下限值可以根据对指标的需求给出,上限则为正无穷;对于B类性能指标也规定一个满足需求的容忍区间,区间的上限值根据对指标的需求给出,下限则为0;对于C类性能指标的容忍区间,则需要根据对指标的需求对上限和下限都进行限制,形成置信带。无论是哪一类指标,指标数值只要包含在置信带内,就说明符合需求。 F-22技术性能测量示意图 如上图所示,在F-22项目中,技术性能测量跟踪项目里程碑(标注于标准图表上部,分别为需求设计评审、初步设计评审、关键设计评审)及其对应的目标值(产品规范确定的数值,以中部的虚线表示)和当前估算值(以黑三角形表示),以对研发产品应达到性能进行预测。 在美国航空航天局(NASA)某项目中,不同的技术指标在不同的阶段,其技术性能测量范围和指标随着项目阶段的开展而不断更新。而在每个项目阶段结尾开展评审可以更清晰、直观地看出项目开发是否达成此阶段的目标。 NASA某项目技术性能测量值随项目进程的变化 在工程项目的初始设计阶段,通过历史数据统计、仿真预计或解析等方法,确定技术性能测量阈值后,可以动态地控制技术性能测量指标的风险,更有效地对工程项目进行性能风险评估工作。 技术性能测量可以让项目管理者跟踪系统设计过程和研制过程状态。对参数的实际值随时间变化偏离计划值的状态进行监测,项目指挥根据监测结果来判断实际值偏离计划值的程度是否可以接受。 以波音公司某个项目中的某项技术性能测量指标为例。对于技术性能测量测量值与指标的偏离,通常采用不同颜色的图例来评估风险程度。绿色表示系统完全符合性能需求,黄色表示系统能够达到要求,但目前没有完全符合性能需求,红色表示系统不能满足需求。蓝色表示系统超过了性能需求,暗示系统需求制定过于宽松,利益攸关方可审慎考虑修改指标。 技术风险的可视化描述 在该项目中,随着项目进行,绿色区间逐渐缩窄,表示对系统开发的要求越来越高,到达某个阶段后,绿色区域范围不再变化,表示指标固化,如下图所示。 波音公司某项目技术性能测量与风险管理结合实例 技术性能测量评估可与工作分解结构(WBS)结合,绘制出系统开发工作分解风险图。在工作分解结构图中,技术性能测量风险较高的指标标红,表示系统研制存在风险,需要制定风险消减计划。 技术性能测量与工作分解结构图结合使用案例 对高风险的技术性能测量,需编制风险评估报告,分析技术性能测量不达标的原因,并制定风险消减计划,在规定时间内消减风险因素并通过在里程碑节点的连续监控,确认风险因素是否已经消减,是否对装备研制产生影响。

    时间:2020-05-31 关键词: 监控 测量

  • 中国登山队再攻珠峰!将精确测量高度:8844.43米或成历史

    中国登山队再攻珠峰!将精确测量高度:8844.43米或成历史

    4月30日,据@央视新闻 微博消息,2020珠峰高程测量30日在珠峰大本营正式启动,此次测量的核心是精确测定珠峰高度。 据悉,1975年珠峰高程测量,我国首次将测量觇标矗立于珠峰之巅,并精确测得珠峰海拔高程为8848.13米。2005年珠峰高程复测,采用了传统大地测量与卫星测量结合的技术方法,并首次在珠峰峰顶测量中利用冰雪雷达探测仪测量冰雪厚度,经过严密计算,获得珠穆朗玛峰峰顶岩石面海拔高程8844.43米。 而今年是人类首次从北坡成功登顶珠峰60周年、中国首次精确测定并公布珠峰高程45周年,开展此次珠峰高程测量将具有重要的历史意义。 据了解,此次测量任务由国测一大队和中国登山队共同组成的测量登山队完成。目前登山队正在开展登山适应性训练和高海拔地区测量技能操练,计划在5月份开展登顶测量。 随着科技的进步,我国珠峰高程测量经历了从传统大地测量技术到综合现代大地测量技术的转变。此次测量,也将综合运用GNSS卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种传统和现代测绘技术。 截至目前,我国测绘工作者已对珠峰进行过6次大规模的测绘和科考工作,而此次将是第7次开展大规模测绘及科考工作。对于2005年测得的珠峰8844.43米高度,本次测量或将有新的改变。

    时间:2020-05-21 关键词: 测量 高度 珠峰 登山队

  • 无人机航测应用的优势及存在哪些困境

    无人机航测应用的优势及存在哪些困境

    随着无人机与数码相机技术的发展,基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势。具有活动灵活、操作简单、响应快速、成图精度高、产品丰富等众多特点,尤其在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势。特别是近年来,无人机航空摄影测量系统应用于大中比例尺地形图、地质灾害等航空摄影测量领域,为传统航空摄影测量提供了更有力的补充。 近几年,无人机航测在地信测绘的应用越来越火,无人机航测已它独特的优势得到了广泛的应用,但大规模的应用也带来了安全、监管等巨大的困境。如何在无人机航空摄影的快速发展中应对当前的困境和挑战,是一个值得深入思考的命题。 优势 1、快速航测反应能力 无人机航测通常低空飞行,空域申请便利,受气候条件影响较小。对起降场地的要求小,特别是多旋翼无人机,一分钟可实现垂直起降,无需专用场地,操作便捷。在获取航拍影像时可避免飞行人员的涉险,能够解决人工探测无法达到的地区监测功能。根据任务要求每天可获取数十至数百平方公里的航测结果。 2、突出的时效性 在无人机航空摄影测量的过程中,能够准确并快速的收取到地表数据。相对卫星测绘和人工测绘,无人机航测能节省时间,更快、更敏捷的为用户提供所需要的测量信息。而且综合应用能力很强,无人机航测系统既可以独自发挥作用,还可以和卫星遥感测绘以及地面检测手段相结合。 3、生产成本低 此外,无人机的测量价格相对不高,使生产单位资金成本大大降低,还可以满足众多比例的地形图测绘的要求。以地形地籍1:500三维测图为例,使用无人机航空摄影测量技术,大大减少传统数字化测图的外业工作量,外业调绘量平均可降低70%以上,改变了传统测绘工作模式。 4、高精度数据获取和建模能力 无人机平台携带的数码相机、数字彩色航摄相机等设备可快速获取地表信息,获取超高分辨率数字影像和高精度定位数据,生成DEM、三维正射影像图、三维景观模型、三维地表模型等二维、三维可视化数据,便于进行各类环境下应用系统的开发和应用。 困境 1、法律困境 随着我国发展通用航空的政策信号不断释放,低空空域管理改革等重大政策蓄势待发,通用航空的发展前景变得令人期待。与此同时,我国通用航空法律现状远远落后于现实需求的实际日益凸显。 适航许可方面,中国民航现有的航空器适航审定均是针对大型载人飞行器的,无人航空器系统适航政策已经列入适航审定“十三五”专项规划,具体实施尚待时日。 人员管理方面,民用航空局飞行标准司于2016-07以咨询通告的方式推出了《民用无人机驾驶员管理规定》,要求无人机驾驶员具备相应的技能,并通过民航局组织的培训和考试方可获取执照,对无人机系统驾驶员实施指导性管理,最终目的是按照国际民航组织的标准建立我国完善的民用无人机驾驶员监管体系。 运行规则方面,国务院、中央军委于2003-01 颁布《通用航空飞行管制条例》,以及由此衍生的《通用航空飞行任务审批与管理规定》(2013-11),对通用飞行活动的空域管理、计划审批和飞行保障等作出相关规定。民用航空局飞行标准司于2015-12 以咨询通告的方式推出了《轻小无人机运行规定(试行)》,对特别是低空、慢速、微轻小型无人机的运行进行了相应的规范。为进一步规范民用无人驾驶航空器飞行活动,规范其空中交通管理工作,民用航空局空管行业管理办公室于2016-09 颁布《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》(MD-TM-2016-004),对安全评估、空中交通和无线电管理等进行了规范。2017-08,中国民用航空局发布《民用无人驾驶航空器从事经营性飞行活动管理办法(暂行)》和《无人机围栏》等征求意见稿,旨在规范民用无人驾驶航空器从事经营性活动的市场监管,促进无人机产业安全、有序、健康发展。 通用航空法律制度主要由国家立法、行政法规、民航规章3 个层次构成。但是这些规定多为试行、暂行和指导性规定,涉及具体监管细节相对滞后。目前国内尚未形成完整的民用无人机规章及管理体系,相关法律法规存在法律法规体系不够健全、内容过于笼统、相关条文交叉等问题,严格且繁琐的审批手续规定,甚至阻碍了通用航空的发展,成为无人机航空摄影发展的最大困境。 2、政策困境 作为新兴的产业,无人机对于传统航空产业的冲击使得管理部门也面临了巨大的挑战。无人飞行器的管理,一方面属于民航局,同时空域安全涉及空军方面,产业政策涉及工信部,其他如公共安全还涉及公安部,具体行业应用还涉及其他部委。多口管理经常造成管理无序和成本增大。 从全球范围来看,美国的无人机监管政策走在前面,其他国家特别是发展中国家,多是参考甚至照搬美国的政策。2016 年,美国联邦航空管理局(FAA)出台了无人机监管的系列政策,尤其是Operation and CertificaTIon of SmallUnmannedAircraft Systems(FAA Part 107),为无人机的认证、监管和运行提供了良好的样本。目前国内对于FAA 政策的研究正在进行,本地化尚需时日。无人机的政策配套落后、监管缺位、低空空域开放步伐缓慢、缺乏相应的产业标准,是制约其大规模发展和应用的政策困境。 3、身份困境 无人机生产厂家众多,生产标准各异,各种配(备)件没有统一的标准,尤其是在飞行控制相关的外部标准方面,如无线电频率、导航方式、通讯链路等没有标准化的工艺和流程,导致经过适航认证和许可的各种飞行器都能上天,没有适航认证和许可的飞行器则在监管层面面临“一刀切”的管理限制。 另外,人员资质管理同样面临标准问题,民航局、体育协会以及行业监管部门均有独立的培训机构,且颁发各自的认证证书,造成身份的相互认定问题以及资质管理的混乱。 4、空域困境 所谓低空空域通常是指1 000 m 以下的空间范围,这是通航飞行作业的主要活动区域。《低空空域管理使用规定(试行)》提出,全国低空空域分为管制空域、监视空域、报告空域以及目视飞行航线4 类。管制空域指“为飞行活动提供空中交通管制服务、飞行情报服务、航空气象服务、航空情报服务和告警服务的空域”;监视空域与管制空域比,区别在于“不提供空中交通管制服务”;报告空域是指“为飞行活动提供航空气象服务和告警服务,并根据用户需求提供航空情报服务的空域”;目视飞行航线是“为确保航空用户能够飞到预定空域,且飞行人员在目视条件下飞行的航线”。 2016 年,国务院办公厅发布《国务院办公厅关于促进通用航空业发展的指导意见》,提出加快提升服务保障能力,促进产业转型升级,释放消费潜力,实现通用航空业持续健康发展的总体目标,同时提出科学规划空域、优化飞行服务和提高审批效率的具体措施。但是《意见》的落地和具体实施还没有清晰的可操作流程。 5、保密困境 测绘航空摄影获取了地表所有的地理信息,测绘航空摄影底片和影像数据是重要的涉密载体,直接涉及国家安全和利益。因此,测绘航空摄影成果在公开提供使用前,必须依法经过省级以上测绘行政主管部门进行保密技术处理, 并按照国务院、中央军委的有关规定送军方进行保密审查。实际操作过程尤其是应急测绘响应过程中,保密审查工作会对快速无人机航空摄影的时效性产生一定的影响。 结语 随着今后立法、规范和制度建设的完善,无人机航空摄影一定能得到进一步的发展,为提升国家应急测绘保障能力、完善地理信息数据采集体系、支持国家经济建设提供更强有力的支撑。目前,无人机航测已经应用到国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、城市规划、环境治理、生态保护、交通运输等各个领域。尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。

    时间:2020-05-19 关键词: 无人机 相机 测量

  • 高效地优化电源测量的一些常用方法,你知道吗?

    高效地优化电源测量的一些常用方法,你知道吗?

    你知道如何更高效地优化电源测量的方法吗?电路设计人员在决定使用某个特定电源之前,首先会对它进行仔细测试。开关稳压器IC的数据手册提供了整个电源在实际应用中如何运行,以及如何通过实验室测试来获得相应特性的有价值信息。电路仿真(例如LTspice®)很有用,可以帮助优化电路。但是,仿真并不能代替硬件测试。就此而言,寄生参数要么难以估计,要么难以仿真。 因此,电源要在实验室中进行彻底测试。用于测试的可以是内部开发的原型,大多数情况下则是使用相应电源IC制造商的现有评估板。 图1.用于电源运行的连接 连接测试电路时,应考虑若干事项。图1所示为测试设置的原理图。被测电路的输入侧必须连接到电源,输出侧连接到负载。这听起来微不足道,但有一些重要细节必须注意。 尽可能减小线路电感 图1是用于评估电源转换器的设置原理图。我们要测试的是电源电路的行为,而不是测试板与实验室电源之间或与输出端负载之间的连接线路的影响。为降低这些连接线路的影响,应采取两项重要措施。第一,连接线路应尽可能短,短线路的电感值比长线路低。第二,尽量缩小电流路径面积可进一步降低寄生电感。为实现目标,一个显而易见的办法是使用绞合线。这使得电流路径面积仅取决于线路长度和绞合线外皮的厚度。图2显示了测试电压转换器的连接,其使用绞合连接线来降低线路寄生电感。 图2.使用短绞合线的实用操作设置 在基于开关稳压器的电源中,输入侧和输出侧均有交流电。根据电路拓扑结构,输入侧可能出现脉冲电流,例如在降压转换器(降压控制器)中就会如此。启动行为以及负载跳变也需要测试。在这些工作条件下,测试设置中的连接线路也承载交流电。 输入端增加本地储能器件 如果要测试电源对负载瞬变的响应速度有多快,则被测设计必须提供足够多的能量。被测设计输入侧的能量来源不应是限制因素。为确保不出现这种情况,建议在电源输入端放置一个较大容值的电容,如图1中的绿色部分所示。它确保负载瞬变测试可以正确执行。 但是,必须确保电源的后续使用受到非常明确的条件限制。对输入端储能器件的影响必须有很好的了解,以便可以正确选定电源输入电容的大小。 还必须考虑图1中大电容的另一个方面。如果需要在电源输入端施加电压瞬变以测试相应的行为,则此电容会大大减慢被测电路经受的电压瞬变。因此,对于这些测试,应移除该电容。 总之,与电源设计相关的任务看似简单,但有很多事情必须考虑,例如将电路连接到实验室工作台。被测电路的电源线以及远离被测电路的电源线需要作为交流电路处理,因此,这些电缆必须很短并绞合,以减小这些连接电缆的寄生电感。对电路设计人员而言,这并不是多余的工作,这样做会使测试结果接近我们测试的初衷。如果测试设置的影响得以降低,其余结果将更有价值。随着时间推移,经验丰富的电源工程师已开发出优化电路评估的方法。如果遵循本文中的所有提示,就能顺利地完成评估。 Frederik Dostal [frederik.dostal@analog.com]就读于德国爱尔兰根大学微电子学专业。他于2001年开始工作,涉足电源管理业务,曾担任多种应用工程师职位,并在亚利桑那州凤凰城工作了4年,负责开关模式电源。Frederik于2009年加入ADI公司,担任欧洲分公司的电源管理技术专家。以上就是更高效地优化电源测量的方法解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-05-17 关键词: 测试 测量 电源

  • 你需要掌握的基本的电子电路测量方法

    你需要掌握的基本的电子电路测量方法

    你知道基本的电子电路测量方法吗?测量是指为确定被测对象的量值而进行的实验过程。电子测量是测量的一个重要分支,它是指以电子技术作为理论基础,以电子测量设备和仪器为工具,对各种电量进行测量。用万用表测量市电电压的大小,用示波器测量信号的波形,都属于电子测量的范围,电子测量的范围很广,主要包括以下内容。 1.基本电量的测量 基本电量的测量包括电压、电流和功率等的测量。 2.电信号的波形及特征的测量 通过对电信号波形的测量可以直观地观察到各种电信号的波形,电信号特征的测量包括各种电信号的幅度、频率、相位、周期和失真度等的测量。 3.电路元器件参数的测量 电路元器件参数的测量包括电阻、电容、电感以及其他参数(如晶体管的放大倍数、电感的品质因数值等)的测量。 4.电路特性的测量 电路特性的测量包括电路的衰减量、增益、灵敏度和通频带等的测量。 静态测量和动态测量 静态测量和动态测量是根据测量过程中的被测量是否随时间变化来区分的前者是指测量时,被测电路不加输人信号或只加不随时间变化的信号,如放大器静态工作点的测量;后者是指在测量时,被测电路需加上随时间变化的输人信号,如放大器增益的测量。 直接测量法和间接测量法 直接测量法 使用按巳知标准定度的电子仪器,直接进行测量,从而测得其数据的方法,称为直接测量法。例如用电压表测量交流电源电压等9下面举例说明直接测量法的应用,如图1-la所示,如果想知道流过灯泡电流的大小,可以在B点将电路断开,再将电流表的两根表笔分别接在断开处的两端,电流流过电流表,电流表就会显示电流的大小。 需要说明的是,直接测量并不意味着就是用直读式仪器进行测量,许多比较式仪器虽然不一定能直接从仪器刻度盘上获得被测量的值,但因参与测量的对象就是被测量,所以这种测量仍属直接测量。一般情况下直接测量法的精确度比较高。r2.间接测量法 使用按照已知标准定度的电子仪器,不直接对被测量进行测量,而对一个或几个与被测量量值具有某种函数关系的物理量进行直接测量,然后通过函数关系计算出被测量值,这种测量方法称为间接测量法。例如,要测量电阻的消耗功率,可以通过直接测量电压、电流或测量电流、电阻,然后根据P=UI=I2R=U2/R求出电阻的功率。下面举例说明间接测量法的应用,如图1-lb所惑,如果想知道流过灯泡电流的大小,可以用电压表测量电阻R两端的电压U,然后根据欧姆定律(I=U/R)就可以求出电流的大小(注:电阻的阻值已知)。 同样是测一个电路的电流大小,可以采用如图1-la所示的直接测量法,也可以采用如图1-lb所示的间接测量法,图1-la中的直接测量法可以直接读出被测对象的量值大小,但需要断开电路,而图1-lb中的间接测量法不需要断开电路,比较方便,但测量后需要通过欧姆定律进行计算。 直接测量法和间接测量法没有优劣之分,在进行电子测量时,选择哪一种方法要根据实际情况来决定。 有的测量需要兼用直接测量法和间接测量法,称为组合测量法。例如将被测量和另外几个量组成联立方程,通过直接测量这几个量求解联立方程,从而得出被测量的大小。 直读测量法和比较测量法 直读测量法是直接从仪器仪表的刻度盘上读出测量结果的方法。如一般用电压表测量电压,利用频率计测量信号的频率等都是直读测量法。这种方法是根据仪器仪表的读数来判断被测量的大小,这种方法简单方便,因而被广泛采用。 比较测量法是在测量过程中,通过被测量与标准直接进行比较而获得测量结果的方法,电桥就是典型的例子,它是利用标准电阻(电容、电感)对被测量进行测量。 测量方法的选择 采用正确的测量方法,可以得到比较精确的测量结果,否则会出现测量数据不准确或错误,甚至损坏测量仪器或损坏被测设备和元器件等现象。例如用万用表的只xl档测量小功率晶体管的发射结电阻时,由于仪表的内阻很小,使晶体管基极注人的电流过大,结果晶体管尚未使用就可能会在测试过程中被损坏。 在选择测量方法时.,应首先考虑被测量本身的特性、所处的环境条件、所需要的精确程度以及所具有的测量设备等因素,综合考虑后正确地选择测量方法、测量设备并编制合理的测量程序,才能顺利地得到正确的测量结果。以上就是基本的电子电路测量方法解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-05-17 关键词: 电子 测量 电路

  • 电子管放大器调试的基础知识,你知道吗?

    电子管放大器调试的基础知识,你知道吗?

    什么是电子管放大器?它有什么作用?随着近年来数码音源的普及,电子管放大器(一般称为胆机)从昔日悄然隐退到如今成为适合播放数码音源的“知音”,从而再度辉煌。想得到满意的胆机播放效果,要选择理想的电路结构图。整机安装结束后,进入关键的胆机调试阶段。 检查电路焊接有无质量问题,焊接工艺有无不当之处。地线及排线是否合理,是提高调试胆机成功率及提高胆机质量的重要因素。 1、通电前的测量 直流高压电源对地(高压电路两端)电阻,数值应接近或等于泄放电阻的阻值。测量交流进电电路与地之间的阻值,数值应该无穷大。测量输出有无开路(阻值无穷大)或短路(阻值约为零),正常数值应接近负载的直流电阻。测量电压放大级、推动级电源对地电阻,数值应大于泄放电阻。 2、通电后的测量 不插功放管通电后,测量供给功放级阳极的直流电压值,空载数值应是交流电压有效值的1.2~1.4倍。测量次高压电压,空载直流电压应接近或等于阳极电压(用稳压电路应等于稳压器输出值)。测量供给功放管栅极偏压(使用固定偏压),数值应接近预定电压值。同时应将每只功放管的栅极负压调至最大值(负)。测量供给电压放大级、推动级电压值,每级阳极电压应接近或等于设置的工作电压值。 调整功放管静态电流,插上功放管接好音箱。断开环路负反馈电路。通电开机,将直流电压表接在功放管的阴极上(将黑表笔插在机箱的螺丝孔内红表笔接阴极),调整固定栅偏压可调电阻,边调边观察电压读数。这个过程中一定要细心,动作要慢,每次调整电位器的幅度一定要小。用电压表的读数除以阴极电阻值,即是管子的静态电流。 特别要注意的是,调试电子管放大器时不得使用假负载(改变晶体管电路使用假负载的传统观念),应接上音箱。因为使用假负载时,正反馈啸叫会使较强的超声频率振荡得不到及时发现,在很短的时间内会引起功放管阳极电流急剧增大,导致输出变压器初级绕组过流而烧毁,同时功放管也因超过最大阳极耗散功率导致阳极发红。开机时手不要离开电源开关,防止突然发生的异常情况,导致不必要的人为损失。由于电子管的阴极加热后才能发射电子.阳极才会有阳流产生.所以,在从预热状态至正常工作状态有几秒的过渡时间。在这个时间内用眼睛看,耳朵听的办法观察被调试胆机的变化,一旦发现异常现象,要立即关闭电源排除故障。 输出变压器初级与功放管阳极不得开路,否则会使帘栅极电流增大导致帘栅极发红烧坏电子管。输出变压器次级不得与音箱开路,否则会因反射到初级的电阻变大,在电子管阳极电流发生变化时,产生极高的感应电压击穿绝缘层烧毁输出变压器。输出变压器次级不得长时间短路,否则会因为负载过重引起功放管阳极过流发红烧毁功放管。 固定栅偏压电路不得开路、短路或有其他异常状况,否则会因功放管无栅极偏压或出现正电压在很短时间内阳极发红烧毁。自给栅偏压电路功放管阴极旁路电容的耐压值一定要大、可靠性高。否则一旦击穿短路使栅阴极同电位引起阳流增大烧毁功放管。 如果能够严格地按照上述的方法操作,对于保护输出变压器及功放管是很有帮助的。 对胆管寿命影响较大的因素是共阴极的工作状态,如果在阴极不预热或预热不充足时给屏极、帘栅极加上高压电,会造成胆管在冷阴极场发射电子,经常在冷阴极电场发射电子会加速胆管阴极中毒和过早老化。如果不采取有效的控制方法,会缩短胆管的使用寿命。为延缓胆管阴极的衰老和灯丝免受开机时大电流的冲击,保护胆管,应该加装保护电路。开机时,调控高压延时启动和灯丝的软启动。避免在开机时电源冲击对胆管的损伤,达到利用控制电路保护胆管,延长胆管的使用寿命。 总之,要想制作理想的电子管放大器,需要制作者深入了解胆机的原理,反复调整每级工作点及级间增益,更换不同的放大管进行搭配,需要经过多次比较试听以求得最理想的性能指标、最佳的声响效果。以上就是电子管放大器的调试的注意事项,希望能给大家帮助。

    时间:2020-05-17 关键词: 测量 电子管放大器 胆机

  • 典型刀柄失效的主要原因有哪些,如何进行预防性保养

    典型刀柄失效的主要原因有哪些,如何进行预防性保养

    刀柄是切削刀具和机床主轴之间的关键性接口,刀柄失效会导致刀柄不能发挥作用,造成刀具寿命变短和切削过程的不可靠。 典型刀柄失效原因分析 - 切屑缠绕刀柄,由于刀柄、工件和切屑之间的摩擦,刀柄形成磨损。 - 断续的切削力导致刀柄的表面疲劳。 - 切削力导致的刀柄变形。 - 切削热和切削温度导致刀柄材料结构的相变。 - 刀柄的氧化和腐蚀。 - 备件、配件和连接表面的磨损。 如何判断何时更换刀柄 最主要的一点:检查机床主轴磨损和自动换刀装置对准。 磨损的主轴会导致跳动问题,影响刀柄的精度,降低可实现的工件质量和加工效率。可以对机床主轴的质量进行评估,比如检查其T.I.R.(径向跳动)。 保持ATC(自动换刀装置)的对准至关重要。如果ATC 没有很好地夹持刀柄,会对主轴和刀柄造成损害,而且刀具性能和刀具寿命会明显降低。 刀柄磨损的评估 磨损的刀柄将不能提供良好的精度并且会迅速磨损刀具,也会导致加工表面粗糙度差,甚至可能损害机床主轴。 1.锥面磨损/ 微动磨损 检查定位锥面是否磨损或损坏。锥面的任何问题都会直接影响加工精度,如果锥面有任何缺陷,则应该更换刀柄。 如果锥面上有很明显的痕迹,可能发生了微动磨损。当两个刚性部件(刀柄和主轴)相互摩擦就会产生微动磨损,微动磨损是由于刀柄锥面和主轴间配合不好导致,磨损会产生振动和热。如果在锥面上会看见小铜色的凹点或痕迹,这说明刀柄正在磨损。微动磨损往往容易被误认为是氧化,一旦出现明显的微动磨损,刀柄就应该被更换。如果新的刀柄会迅速发生微动磨损,或者刀柄粘在主轴中,则表示主轴需要再研磨。 刀柄锥面微动磨损痕迹 当刀柄插入主轴时,磨损的锥面会引起偏心定位,这就是所谓的" 跳动"。在加工中跳动会引起刀具的过早磨损和失效,还会引起过度振动导致加工表面粗糙度差,此时就需要额外的加工来对其进行修正。振动也会导致主轴的疲劳生热和主轴轴承的损坏。T.I.R.(径向跳动)用来测量在刀柄总成中刀具的轴向变形量,每0.02mm 的跳动刀具的寿命会减少10%。 2.衬套和弹簧夹头 衬套具有特殊的槽和图案,能坚固地夹紧刀具,因此会比夹头更快地磨损。磨损的衬套会使刀具更早地失效,当衬套磨损明显时就应该进行替换以保持刀具- 刀柄总成的精度和性能。 由于夹紧力不足导致的衬套上的纹理 如果衬套外径或内径有任何损伤就应该将它替换。刀具在衬套的内径中旋转,会对其造成损伤,所以要查看内径中的痕迹,一旦发生损伤,衬套就不能有效地夹紧刀柄,会导致夹紧力和精度的降低。 刀柄如何预防性保养 刀柄不使用时,应当擦干净并喷涂上有防锈功能的轻涂层。当刀柄重新投入使用时,在使用前应将“油”擦去。冷却剂应使用正确的浓度,这样不仅能在切削过程中起到冷却的效果,还可以预防刀柄的生锈。 由于刀柄是由金属制成,所以如果处理不当,就会生锈或产生小坑。如果已磨损或者损坏的刀柄仍在一个质量好的主轴上运行时,会造成主轴的过早失效。 主轴拉钉是个关键配件,维持主轴与刀柄之间的连接,一旦有问题会导致刀柄飞出主轴。一些主轴拉钉是空心的,用来允许冷却液流经刀柄。在使用时,主轴内的夹紧机构将其拉入,从而将刀柄保持在主轴上。主轴拉钉需要定期检查其磨损、 裂纹或其他损坏迹象,有缺陷的主轴拉钉需要替换,不然会产生危险。 为了保证刀柄性能,必须维持整体环境的清洁。刀柄需在微米公差范围内工作,任何污垢、灰尘、油、切屑或者其他污染物如果残留在主轴,刀柄锥面和前端夹紧系统上都会引起差的T.I.R.( 径向跳动),从而导致刀具、刀柄和机床主轴的过早磨损。建议作定期的预防性保养,包括对机床主轴和刀柄定期的清洗和检查,这将会有助于改善加工性能。 同时建议对刀柄总成的T.I.R. 进行定期检查来验证刀柄是否磨损。需要使用特定的工具组装设备正确组装刀柄总成,从而保持生产车间的安全并防止切削刀具的过早损坏。合理保养和使用刀柄是提高机床生产效率、减少停机时间并减少不合格工件数的最经济有效的方式。刀柄成本虽然只占加工成本的很小一部分,但对生产率和成本效益有很大影响。 最后,我们来总结一下刀柄保养的实用准则: 1.定期清洁所有配件和备件,刀柄 ( 柄部和头部) 和主轴。不使用时涂一层油防止被氧化。 2.定期卸除Graflex或 Capto总成,进行清洗和检查。 3.在干净、干燥的地方储存刀柄。 4.以可视方式查看刀柄的磨损,比如微动腐蚀的痕迹。同时以可视方式查看所有的配件和备件进行:衬套、主轴拉钉、螺母等,如果需要则将其更换。 5.始终使用特定的安装和拆卸设备,例如 Tool Boy 卸刀器。 6.切勿过度扭转螺钉,不能超过其给定的扭矩限制。如果没有扭矩螺钉扳手不能进行夹紧。 7.不能超出液压夹紧系统的推荐的螺杆转数。定期调控拥有校准仪表的液压夹头的压力。 8.不要让夹具过热。

    时间:2020-05-13 关键词: 机床 测量

  • 柔性生产线的CNC专用夹具方案提升生产线效率及产品质量

    柔性生产线的CNC专用夹具方案提升生产线效率及产品质量

    柔性生产线的CNC专用夹具方案是实现高效加工的基础。下面我们从共线生产的多品种发动机缸体缸盖夹具的关键结构设计着手,探讨夹具布局方案对生产线效率及质量提升的关键设计。 Part.1 粗加工高效夹具设计 粗加工序完成后续工序定位基准加工;主要加工面去余量,同时预留合理的余量给精加工以保证加工面最终尺寸及平面度、表面粗糙度等要求。在多产品粗基准相同的工艺条件下,关键考虑加工干涉、切削效率和加工质量稳定性。产品粗基准不同时,需通过夹具的创新设计实现兼容性。 1. 气缸体夹紧方案 如图1所示,粗加工主要为缸体、燃烧室面等特征加工。工件落座后,夹具主要通过油缸推出压杆压紧缸体毛坯的排沙工艺孔,将零件精确压紧在基准方向上,但因铸造余量、拔模斜度及切削冲击载荷导致压紧杆频繁断裂,严重影响生产效率。 图1 粗加工辅助夹紧设计 但此方向另一定位点的夹紧头从未发生过断裂问题,通过重新合理设计压头结构,如图2所示,将此向所有辅助夹紧方案设计为同一结构,有效解决了压头因冲击导致断裂的问题。 图2 粗加工Z向辅助夹紧新设计 2.双夹具方案适应共线生产 气缸盖的粗定位基准差异较大,为实现不同产品共线生产提出三种方案: 1) 外包实现粗加工序特征; 2) 新增一台CNC; 3) 在同一台加工中心上加工。 图3 缸盖双夹具设计实现精基准的加工 通过换型定位装置或设置双夹具方案,经评估大批量生产方式下优选双夹具方案。如图3所示,大小缸体的缸盖零件定位设计差异较大:双夹具设计Ⅰ设计为小缸体加工;Ⅱ为大缸体加工位置,成功实现成本控制和质量保证。 Part.2 基于“一面两销”的精加工夹具设计 缸体、缸盖为典型的箱体类零件加工,在加工基准上采用“一面两销”的定位方案来实现6个平面及孔系的精加工。 1.采用A/B轴夹具 基于B轴传动方式,原缸体生产线全部采用B轴夹具方案,如图4所示,部分加工特征如曲轴位置传感器孔,主轴承盖结合面等特征加工必须将零件翻转直立后才能完成加工。 图4 缸体全部B轴夹具设计方案 经过行业考察及气缸盖A轴实际应用,1.5L以下小排量铸铁缸体的加工负荷通过A轴加工完全可以达到工艺要求。如图6所示,采用 B 轴、A轴串联布置方式可以方便地实现零件的定位面一直朝下,无需再整体翻转立起,不仅节省了员工的操作时间,降低了工作负荷,而且避免了翻转过程中切削液飞溅导致工作环境的污染。 图5 采用A/B轴串联工艺布局结构 2.优化铝合金夹具夹紧点设计 采用杠杆式增力夹紧机构设计应用于铝合金缸盖的加工,既避免缸盖的形变,又满足加工受力的要求,如图6所示,大部分工位采用类似结构设计,满足生产线长期耐久运行的考验。因夹紧点距离差异较大,无法实现兼容夹紧工序,通过设计快换的夹头结构,实现不同零件的兼容。 图6 夹具结构采用杠杆式增力机构及快换压头 3.到位挡停结构精确设计 基于低成本设计要求,CNC设计为半自动上料。为确保员工将零件推拉到位,机床夹具的感应装置设计尤为重要。 图7 工件到位挡停机构设计 因此设计如图7所示,工件推到位后实现连接机构内部气路接通而产生通道内压力变化直到设定值,实现零件到位监控。通过将该信号写入设备的互锁逻辑,零件未到位时,则机床不加工以防止零件掉入加工仓。 4.定位销气检结构设计 基于“一面两销”的设计结构,如图8所示,“一面”通过3个 或4个定位点;“两销”即圆销和菱形销定位组件。 图8 定位销设计结构,断销通过气压检测实现自动报警 设计均采用了气压监测通道,当受力过大导致断销时机床将自动停机并报警,防止刀具碰撞事故发生。 5.定位点结构设计 如图9所示,夹具各定位点均采用了气密监测及切削液冲洗装置:在定位过程中冲洗防止定位面粘铁屑导致的加工异常;加工过程中气密检测全程监控零件是否移位。 图9 定位面设计结构 Part.3 关键特征加工夹具设计 机加工全部采用CNC加工,主要考虑生产柔性及未来新产品导入等因素,但在关键特征加工的长期能力无法达到工艺要求,比如曲轴孔精镗位置度。 1.特殊工位夹具设计 缸体曲轴孔采用专机特性的线镗刀工艺加工方式,既兼顾CNC的柔性,又保证专机加工的稳定性,其关键核心为在刀具远端增加一轴承支撑,防止刀具重力因素及加工材料软硬导致位置变异。但线镗刀对进刀的中心要求非常苛刻,基于销孔配合的定位方案存在一定间隙的影响。 为消除间隙,如图10所示,在零件 侧面增加一推动液压缸,工件落座定位后通过推杆将零件推向一侧,消除 潜在间隙影响确保对中度。通过在CNC上使用专机线镗刀方案,成功将曲 轴孔前后端中心差异从0.025mm改进到0.01mm以内。 图10 关键工序采用液压杠消除定位间隙设计 2.关键工位工装在线测量装置 在线测头用于箱体类零件关键特征的加工,主动干预过程实现加工能力提升。如缸体止推面、缸体缸盖燃烧室面等重要特征加工探测,为保证加工尺寸能力,通过测头测量实现刀具磨损进行补偿。为避免测头粘铁屑、铝屑、测头本体波动等影响,通过在夹具上安装一标准尺寸的参考件,定期对测量系统进行标定、监控,确保加工尺寸的准确性。 箱体类零件专用夹具在缸体、缸盖生产线已成功开发应用。除了部分夹紧及导向组件需手动换型外,定位器件均无需换型,可实现3大类系列产品的共线生产。基于一面两销的精加工A/B轴混合使用,有效缩短了生产辅助时间,提升了人机工程的应用,特别是专机概念应用到CNC夹具的设计,有效提升了关键特征长期加工能力。

    时间:2020-05-11 关键词: 监控 发动机 测量

  • 如何优化光纤宏弯损耗,提高测试效率

    如何优化光纤宏弯损耗,提高测试效率

    光纤宏弯损耗测试,在国家标准GB/T9771.3-2008中描述为:光纤以30mm半径松绕100圈,在1625nm测得的宏弯损耗应不超过0.1dB。 而注2中描述:为了保证弯曲损耗易于测量和测量准确度,可用1圈或几圈小半径环光纤代替100圈光纤进行试验,在此情况下,绕的圈数环的半径和最大允许的弯曲损耗都应该与30mm半径100圈试验的损耗值相适应。 大多光纤厂家都提供Φ60mm*100圈的判断标准,然而,在日常的测试工作中,若要采用方便快捷的实验方法,则倾向于按照注2中的建议去进行一些常规判断。因此,掌握Φ32mm*1圈与Φ60mm*100圈的数据差异就十分有必要。 Φ32mm*1宏弯测试更为简便 两种宏弯损耗测试方法示意图如图1所示。 用上述方法对10盘正常生产条件下的光纤样品进行对比测试。 分别在1310nm、1550nm、1625nm三种波长下,对10盘光纤样品的宏弯平均值、标准偏差进行统计,最后将全部数据汇总,得到图2。 从整体数据汇总图可看出,Φ32mm*1宏弯测试方法所得数据的平均值和标准偏差都比Φ60mm*100的要小,且数据相对稳定,重复性好。当然所抽样品也不是完全都遵循此规律,10个样品中有3个样品在1625nm窗口下Φ32mm*1所得数据的平均值大于Φ60mm*100所测得的;还有1个样品在1550nm、1625nm窗口下所得数据的标准偏差大于Φ60mm*100的。 10个样品用两种测试方法所得数据的平均值和标准偏差相差不大,处于一个数据等级内。Φ32mm*1的判断标准应考虑的与60mm*100比较接近。 在测试过程中,Φ32mm*1宏弯测试方法易于操作,能减少测试误差,根据GB/T 9771.3-2008宏弯损耗的说明,Φ32mm*1宏弯测试方法可作为判断光纤宏弯性能的一种简便方法。 Φ60mm*100作为标准明确规定一种方法,其准确性的提高需依赖于测试装置的改良,如保证光纤以尽可能一致的直径、适宜的张力缠绕100圈。 截止波长与宏弯损耗存在相关性 为更好地摸索宏弯损耗与截止波长的关系,随机抽取760个样品进行实验,实验数据如图3、图4所示。 由图3可明显看出1625nm的数据较1550nm窗口下宏弯损耗分散,实际数据证实长波长对弯曲的敏感程度更甚。 由图4可看出1625nm宏弯损耗相对集中时对应的截止波长也相对集中分布在1210nm~1290nm,截止波长越小,宏弯损耗越大,且分布散乱无规律。 通过以上分析,可以看出截止波长对宏弯损耗有一定的影响,当截止波长分布在1210nm~1290nm范围内时,1550nm、1625nm窗口下宏弯损耗相对集中,数据稳定,这为光纤厂商优化工艺改善宏弯损耗提供了有利的数据依据。

    时间:2020-05-08 关键词: 光纤 测量

  • 序列预测算法降低钻井测量时间与风险

    序列预测算法降低钻井测量时间与风险

    为了优化钻井流程并降低作业成本,Baker Hughes的动力学与遥测(Dynamics & Telemetry)小组开发了一个序列预测算法,用于在钻井作业期间快速可靠的解码井下数据。这个已集成到公司地面系统的高级解码算法为随钻测量(measurement while drilling,MWD)方法提供了支持。使用MWD时,可以收集宝贵的方位数据和地层数据,以用来优化钻井流程。该系统支持更准确地定位井眼,这可以使钻井作业更具成本效益,并使操作员可以较少的非生产时间(NPT)钻更复杂的井。 工程团队使用一种桌面科学计算软件设计序列预测算法,将其自动转换为C代码,然后部署到属于地面系统一部分的一台实时PC上。在科学计算软件中开发和调试该算法后,工程师通过自动生成所需的C代码来加速实现过程。 此工作流程不再需要用两种语言维护和测试同一个算法,因此缩短了开发流程。更重要的是,此工作流程降低了用手工编写C代码的一种主要风险,即原始科学计算算法和最终设计中实现的C代码之间的差异。使用此工作流程的一大优势是小组在修复缺陷上所花的时间减少了。质量和开发速度的提升使小组坚定了在未来的项目中重用算法和开发流程的打算。 使用马尔可夫链(Markov Chains)进行序列预测 序列预测的一个常见应用是使用以前的数据来预估未来的数据点。序列预测算法在许多行业和许多情形中都会用到,例如基于测量数据的温度曲线外推,或者在与最大似然序列估算器进行数字通信时,从噪声信号中提取有用的信息。序列预测需要一个模型来预测未来数据,如马尔可夫链。使用马尔可夫链建模的系统占用有限的状态数,从而使未来的数据点仅取决于目前的状态而不是以前的状态。 在图1中,使用马尔可夫链建模的序列预报器具有4个状态。从一个状态转换到另一个状态的可能性用小数表示。例如,从状态1转换为状态2的概率为0.95,而保持在状态1的概率为0.05。在转换时,可能会有一个或多个路径。图1中显示的序列预报器可作为有限的状态机来实现,它的最形象的表达就是格状图。 图2显示的是一个可能的(预测的)状态序列。虚线箭头表示可能的转换,实线箭头表示实际预测的转换。此图显示可能的序列为[1 2 3 4 4 3 3 1]。请注意,仅显示部分可能的转换来进行说明。与著名的Viterbi算法类似,序列预报器通过基于外部质量标准计算路径度量来拒绝不大可能的序列路径。如果两个或多个路径在一个状态中相交,则累积并比较它们的路径度量值,将最佳路径选为幸存路径。 工程团队在技术计算软件中为序列预测实现马尔可夫链,以提高其地面解码软件的可靠性。 算法开发工作流程 在传统的手工编码工作流程中,会用C代码重写原始科学计算算法和测试框架,并且必须对C代码进行测试和调试。在新的工作流程中,C代码会从技术计算软件中自动生成,从而节约了时间并可防止编码错误(图3)。 图3.传统的手工编码工作流程(左)和新的自动代码生成工作流程(右) 在一个典型的情景中,自动代码生成工作流程可将开发和测试最终产品中实现的算法的总时间缩短近40%(图4)。 图4.各个流程阶段花费时间百分比 对于这个特定的项目,新的工作流程的开始是工程团队在科学计算软件中快速探索新创意。在确定最佳方法后,他们使用同一款软件来建立一个通用序列估算算法的原型。然后进一步扩展该算法,以用于MWD系统的地面PC上。在进行到下一个阶段之前,工程部门使用已纳入同一软件中的测试框架内的多种测试案例来测试算法,以验证它是否符合要求和规范。 通过自动代码生成来实现 传统手工编码流程的许多缺点迫使工程团队去寻找一种替代流程来开发序列预测算法。首先,手工编码非常耗时,并且在紧张的截止日期临近时,为了留出时间给重要而又耗时的集成测试,团队需要将开发时间缩短大约30%。其次,程序员可能会在原始科学计算算法细节上出现解读错误,从而将缺陷引入手写的C代码,造成需要额外的时间来进行调试和修复。 在新的工作流程中,通过自动代码生成可以消除这些缺点。在科学计算软件中,工程师们的工作侧重于在较高层次上开发和微调算法,不用过多地困在较低层次的实现细节上。然后,该团队只需一键点击就可以从原始设计自动生成C代码。由于该流程是自动执行的,因此在将算法转换为C代码时不会出现解析错误的情况。为了生成代码,需要花些时间来微调原始科学计算算法,但这属于一次性任务,如果在开发设计的开始阶段就考虑到代码生成,则可以进一步简化这项任务。 维护和测试算法 在传统的工作流程中,在开发后期对需求进行更改会影响原始设计及其实现。对算法的更新必须反映在C代码中,使用两种语言和环境维护并测试同一个算法及测试框架的成本会迅速成为阻碍因素。在开发周期的后期发现缺陷时,开发人员需要更新该算法的原始科学计算代码和C代码版本两者,还需要创建两套测试方案来验证缺陷是否已经解决。当然,还存在两个代码库产生差异的风险。时间限制经常会促使团队仅更新C代码。出现这种情况时,团队会再次受困于用C代码手工编码的所有缺陷,直到两个代码库一致。 使用自动代码生成,工程团队则可避免这些潜在的错误。当需求发生变化时,工程师只需要更新原始科学计算代码,然后重新生成C代码,将新变化反映到实现中。具体来说,团队无需对生成的C代码进行任何更改,因为在重新生成代码时这些更改会被覆盖。此外,工程团队也不再需要开发第二个测试框架,因此节约了额外的时间。用于测试科学计算代码的原始测试框架可以重用来测试C代码。 将算法集成到地面系统 C代码单元测试一结束,团队便将C代码编译到一个动态链接库(DLL)。然后,将DLL集成到地面解码软件。最后,小组在公司的基于C代码的测试基础架构中执行整个地面解码算法的系统测试。 在测试期间如果发现缺陷,小组发现很容易查明错误的源头。由于工程师将序列预测算法隔离到一个DLL中,因此很容易确定缺陷是集成问题的结果还是算法本身所导致。此外,C代码会映射回原始科学计算代码,并为您提供了在C代码中嵌入技术计算代码作为备注的选项,进一步加强了原始科学计算算法与最终实现之间的可追溯性。 结果 ● 缺陷数量减少:该项目计划分配了三周时间来修复十个缺陷,而在生成的C代码中仅找到四个缺陷。因此,团队能够将多出的时间分配给项目的其他环节,例如整个地面系统的系统测试。 ● 修复缺陷所需的时间缩短:由于整个功能测试框架在科学计算软件中可用,因此与传统的手工编码相比,团队能够更快地找到缺陷并予以解决。科学计算软件中提供的分析和调试工具加速了此流程。这些工具中有许多也用于测试和调试C代码。 ● 代码和流程可以在未来的项目中重用:序列预测算法可以在未来的项目中重用。该算法可以以现有的形式随时现用,也可以在通过代码生成采用C代码重新实现之前,在科学计算软件中进行快速更新以用于其他应用情形。 结论 通过使用自动代码生成,工程师成功采用了一种新的工作流程。这种流程可以避免耗时且容易出问题的手工编码。地面解码软件(包括序列预测算法)接近最终版。在项目上实现的时间和成本节约使公司可以探索更多的机会,将自动代码生成工作流程应用到广泛的未来项目中。

    时间:2020-05-06 关键词: 测量 代码

  • 实现新老总线系统转换的透明转换装置的设计

    实现新老总线系统转换的透明转换装置的设计

    现场总线技术以其独有的技术优势和特点,在现代分布式测量与控制技术领域中的应用已愈来愈广泛。各种现场总线的主控制器一般都内嵌有相当完善的、开放式的互联通信协议,它具有通信速度快、误码率低、开发设计简单及网络使用维护方便等诸多特点,是实现网络化现场测量与控制技术的一个发展方向。但目前,在许多现场已投入使用的测量与控制系统中,各仪器设备或装置之间通信所使用的仍是传统的RS-485或RS-422总线。在不断投入新型现场总线系统的同时,要在短期内改造或淘汰那些旧系统是不现实的。况且,在许多应用场合,新老系统中主机的控制算法及功能是相似或兼容的,所以在一定时欷新老总线系统同时并存是客观的现实需要。对此,若能将新老仪器设备或装置通过一种透明转换装置而有机地柔合在一起,去掉老系统中重复的部分,是一种很好的选择。 1 、CANbus简述 CAN现场总线技术是德国BOSCH公司于80年代初为解决现代汽车业众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发,目前已逐步应用到其它领域的一种符合国际标准的串行数据通信协议。CAN的主要技术特点有: (1)对等网络结构,网络上任意节点可在任意时刻向网络其它节点发送信息,不分主从,通信方式灵活。 (2)采用非破坏性总线仲裁技术,网络中的节点可以分成不同的优先级,当多个节点同时向网络上传送信息时,优先级低的节点主动暂停数据发送,而优先级高的节眯可不受影响地继续传送数据。之后,按优先级高低,其它节点在总线空闲时依次进行被暂停的数据传送,有效地避免了总线冲突。 (3)每一帧的有效字节数最多为8个,帧传送时间短,受干扰概率小,重发时间短。每一帧信息都有CRC校验及其它检错措施,通信误码率低。 (4)网络节点的错误严重的情况下,具有自动关闭总线接口的功能,避免影响总线上的其它节点的正常操作。 (5)通信距离最远达10km(5kB/s),通信速率最高可达到1MB/s(40M),节点数目实际可达110个。通信介质采用双绞线,也可用光纤。 2 、实现方法 CAN 现场总线与RS-485总线的主要区别是:CAN总线是以帧为单位进行数据通信的,且每帧均携带对应的ID标示符,而RS-485是以字节为单位进行数据通信,不带任何其它附属信息。如果不考虑帧中的ID标示符,那么这二种总线传输的信息就可以认为完全相同。考虑到绝大多数应用CAN总线的场合都不可能分配完系统中的ID标示符资源,因而在系统中可以另分配一至多个ID标示符给RS-485总线数据,即给总线透明转换电路所用,收、发数据的ID标识符可以不相同。CAN总线系统中的公用主控设备一般被设置成直通状态,它可通过发送、接收具有不同ID标示符的不同数据帧,方便地对网络中的各种设备进行管理和控制。对那些纯粹靠帧数据本身而忽略ID标志符的系统来说,这种不同总线之间的转换更加简单。 实现二种总线之间的透明转换的基本过程是这样的:电路加电进入正常状态后,首先以电路中保存的参数(如未初始化则以缺省参数)对二个总线通信端口分别进行初始化,并将所有通讯端口设置成中断接收工作方式,在启动内部看门狗(SWatchdog)后,电路等待外来数据的中断。一旦某一总线端口有有效数据进入,电路首先将这些数据读入内部数据缓冲区,置相关内部标志,关闭其它端口的中断,以使接收端数据能及时被接收到。在下一数据到来之前,电路将及时通过另一端口将缓冲区中的数据转发出却,直到缓冲区空。在这种转换过程中,如果数据是自CANBUS一端流入,则电路只将帧内数据读入到缓冲区。相反,则电路在转发数据之前自动按设置将设定ID标示符加到发送信息中,一旦转换过程结束,所有端口又被允许中断接收。电路中缓冲区一般可配置8k~32K字节的静态 RAM。 在未进入转换工作时,电路允许参数设置端口的设置中断进入。参数设置包括:设置RS-485的通信波特率(当然端口数据格式也可设);设置CANBUS的通信波特率、接收码(accept-code)、屏蔽字(mask-code)、发送标示符。参数设置好后将立即生效,通过该端口还可查询当前电路中的各运行参数值。电路工作的主工流程图如图1所示。 3、 实际电路 图2 是一种可选的线路原理示意图。电路中使用的单片机是ATMEL传颂的AT89S8252,它是一种内带8K Flash RAM、2K EEPROM、同时内嵌独立的硬件Watchdog电路,最高工作主频为24MHz的新型单片机。所配数据缓冲器62256为32K字节的静态RAM。配置较大缓冲区的明显好处是提高了对二种不同速率总线的适应能力。图中RS232口是专用来设置二总线端口的工作参数,所设参数均保存在CPU的2K EEPROM中。另外,为提供线路的可靠性,对CANBUS端采和了电隔离措施,RS-485端所使用的MAX1480也是一种内部电隔离的芯片。图中 VCC与VCC1为相互隔离的二组5V电源。 对于那些对总线响应速率要求比较荷刻的场合,可采用双CPU控制电路,即每个CPU分别负责一端总线的通信事务。数据缓冲区仍采用公用的单口或双口RAM。相应的控制算法必须增加一些有关对公共数据区的管理操作,在此不做详述。 以上电路多适用于二种总线并存于同一系统的场合,以实现二种总线之间的有机结合,使新老设备能很好地同时运行,节省系统开支。这种透明转换电路在已研制的分布式数据采集系统中应用以后,效果良好。 对以上电路稍做修改,即将MAX1480换成MAX232芯片就可设计出一种能在CAN现场总线与RS-232之间实现透明转换的电路。这种电路可用于那些需要用便携机与现场设备之间实现通信(如现场调试等)的场合,因为目前便携机一般只配RS-232接口。另外,如将电路的二个总线端口设计成相同的接口,那么它还可以用在使用同一种总线,但不同的区域却有不同通信速率的应用场合。 对于那些首次接触CANBUS技术的开发人员来说,以上电路还是一种很好的端点开发辅助设备,即开发人员只要对该电路设置合适的端口参数,并将用户电路与之连接好后,开发人员即可在一相对熟悉的环境下专心开发自己的应用电路。

    时间:2020-04-27 关键词: 总线 测量 现场总线

  • 压敏电阻知识解析

    压敏电阻知识解析

    什么是压敏电阻?它有什么作用?压敏电阻是电子技术工程不可缺少的电子元器件之一。那么关于压敏电阻的这些小知识,你知道吗?本文将为你揭示如何测量压敏电阻的好坏等实用知识。 压敏电阻 “压敏电阻“是一种具有非线性伏安特性的电阻器件,主要用于在电路承受过压时进行电压钳位,吸收多余的电流以保护敏感器件。英文名称叫“VoltageDependentResistor”简写为“VDR”,或者叫做“Varistor”。压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的“氧化锌”(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素锌(Zn)和六价元素氧(O)所构成。所以从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。在中国台湾,压敏电阻器称为“突波吸收器”,有时也称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)”。 压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性,当过电压出现在压敏电阻的两极间,压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值,从而实现对后级电路的保护。压敏电阻的主要参数有:压敏电压、通流容量、结电容、响应时间等。 压敏电阻的响应时间为ns级,比气体放电管快,比TVS管稍慢一些,一般情况下用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。压敏电阻的结电容一般在几百到几千Pf的数量级范围,很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中,应用在交流电路的保护中时,因为其结电容较大会增加漏电流,在设计防护电路时需要充分考虑。压敏电阻的通流容量较大,但比气体放电管小。压敏电阻器简称VDR,是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。 压敏电阻的工作原理 当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时,流过它的电流极小,它相当于一个阻值无穷大的电阻。也就是说,当加在它上面的电压低于其阈值时,它相当于一个断开状态的开关。当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时,流过它的电流激增,它相当于阻值无穷小的电阻。也就是说,当加在它上面的电压高于其阈值时,它相当于一个闭合状态的开关。 压敏电阻的主要参数 压敏电阻器的主要参数有标称电压、电压比、最大控制电压、残压比、通流容量、漏电流、电压温度系数、电流温度系数、电压非线性系数、绝缘电阻、静态电容等。 1.标称电压标称电压是指通过1mA直流电流时,压敏电阻器两端的电压值。 2.电压比是指压敏电阻器的电流为1mA时产生的电压值与压敏电阻器的电流为0.1mA时产生的电压值之比。 3.最大限制电压最大限制电压是指压敏电阻器两端所能承受的最高电压值。 4.残压比流过压敏电阻器的电流为某一值时,在它两端所产生的电压称为这一电流值为残压。残压比则的残压与标称电压之比。 5.通流容量通流容量也称通流量,是指在规定的条件(以规定的时间间隔和次数,施加标准的冲击电流)下,允许通过压敏电阻器上的最大脉冲(峰值)电流值。 6.漏电流漏电流与称等待电流,是指压敏电阻器在规定的温度和最大直流电压下,流过压敏电阻器的电流。 7.电压温度系数电压温度系数是指在规定的温度范围(温度为20~70℃)内,压敏电阻器标称电压的变化率,即在通过压敏电阻器的电流保持恒定时,温度改变1℃时压敏电阻两端的相对变化。 8.电流温度系数电流温度系数是指在压敏电阻器的两端电压保持恒定时,温度改变1℃时,流过压敏电阻器电流的相对变化。 9.电压非线性系数是指压敏电阻器在给定的外加电压作用下,其静态电阻值与动态电阻值之比。 10.绝缘电阻绝缘电阻是指压敏电阻器的引出线(引脚)与电阻体绝缘表面之间的电阻值。 11.静态电容静态电容是指压敏电阻器本身固有的电容容量。 压敏电阻的简便测量方法及步骤 1)将恒温油盘装满色拉油。 2)将温度计横放入油盘内(温度计要全部浸入油中)。 3)将一对鳄鱼夹分别换接在一对万用表笔测试端。 4)将一支压敏电阻两引线端夹在鳄鱼夹上,万用表笔另一端插入万用表,开启万用表将其拨至电阻测量适当挡位,此时万用表显示出此室温下压敏电阻全部浸入油内,此万用表显示出此室温下压敏电阻的阻值。 5)将鳄鱼夹放入装满色拉内,此万用表用油的油盘中,使其鳄鱼夹及压敏电阻全部浸入油于监控油盘内油的温度变化。 6)当监控油温的万用表显示值相对稳定时即表明油温较稳定,此时可测试油内恒温的电阻,如鳄鱼夹上用于监控的压敏电阻的阻值和精度与待测压敏电阻的阻值精度相同时,可以进行对比测量。 压敏电阻测量注意事项 1)油盘中油的温度变化应控制20±0.1℃~~30±0.1℃范围内。 2)当恒温达不到控制精度时,可用相同阻值精度压敏电阻作油温监控电阻时行对比测量。 3)两块万用表在测量前应校验准确,至少要进行两表的一致性校验。 4)待测压敏电阻在油中恒温应不小于2分钟,且要全部浸入油中。 5)温度探头、监控用压敏电阻、待测电阻应中油盘中置于相同位子,以保证测量的准确。 希望大家能通过本文对于压敏电阻有所了解。压敏电阻的使用是有规律的,遵循一些必要的规则才能让压敏电阻的寿命更长久些。以上就是压敏电阻的相关知识解析,希望能给大家帮助。

    时间:2020-04-03 关键词: 工作原理 测量 压敏电阻

  • 新型多通道光谱传感器概述

    新型多通道光谱传感器概述

    什么是光谱传感器?它有什么用途?AS7341提供多通道测量和光源闪烁检测功能,灵敏度高,尺寸小巧,有助于提升颜色分析、自动白平衡和颜色匹配等应用的性能,带来更高价值。 中国,2019年 1月9日,全球领先的高性能传感器解决方案供应商艾迈斯半导体(ams AG,瑞士股票交易所股票代码:AMS),今日推出一款微型光谱传感器芯片,能够为便携式移动设备提供实验室级多通道颜色分析功能。在手机或附件等终端产品中,艾迈斯半导体推出的新型AS7341与同类竞争产品相比,能够在更广泛的照明条件下提供更准确的光谱测量。新型传感器尺寸小巧,因而更容易集成到手机和其他便携设备中。 “AS7341是小封装光谱传感器技术取得突破的代表性产品,适合安装在手机或消费设备中。它在同类产品中尺寸最小,提供11个测量通道,与面向消费类市场的其他多通道光谱传感器相比,其光灵敏度更高”,艾迈斯半导体光学传感器业务线高级营销经理Kevin Jensen表示。 AS7341芯片提供精确的光谱测量,有助于实现更出色的自动白平衡、更可靠的光源识别,并且集成光源闪烁检测功能,能够为消费者带来诸多好处,包括提升手机相机的性能。该技术能够更准确地再现色彩,最大限度地减少环境光源失真,从而获得更清晰逼真的照片。利用PANTONE®配色系统,AS7341还可以让消费者按照自己的颜色喜好使用手机对织物等物体进行配色。 Variable推出的Spectro 1™便携色度计可以展示出AS7341提升颜色测量性能的能力。Variable已在Spectro 1中采用AS7341,以合理的消费价格,提供专业级颜色测量。该产品可以在400nm至700nm可见光谱范围内,以10nm增量提供高度可重复的光谱曲线数据。这种功能以前只有专业级分光光度计才具备,但其成本是便携式Spectro 1的10倍以上。 “在我们看来,没有光谱传感器IC能够像艾迈斯半导体的AS7341一样,以如此小巧的封装尺寸提供与其媲美的多通道功能”,Variable首席执行官George Yu表示。“小尺寸是关键优势;与手机应用集成是Spectro 1的亮点之一,我们设计的产品尺寸要足够小,确保能够单手轻松操控。AS7341能够提供多通道光谱测量,这也意味着Spectro 1用户绝不会遇到同色异谱对错误匹配的情况。” AS7341是一款完整的光谱传感系统,采用3.1mm x 2.0mm x 1.0mm LGA超小型孔径封装。它是一款11通道设备,能够非常精确地描述直接测量光源或反射表面的光谱特性。其中8个通道覆盖可见光光谱中的8个等距部分。该设备还有一个近红外光通道、一个纯信道以及一个专用于检测典型环境光闪烁的通道(频率为50Hz至1kHz)。 除了优化摄像头图像外,AS7341光谱传感器还支持多种应用,如材料或液体的一般颜色测量、肤色测量等。 AS7341将在2019年CES(内华达州拉斯维加斯,2019年1月8日至11日)上展出,样品目前已开始供货。2月开始批量生产。订购量达10,000片时单价为2.00美元。 现已推出适用于AS7341光谱传感器的评估板。以上就是光谱传感器的概述,希望能给大家帮助。

    时间:2020-04-02 关键词: 传感器 测量 光谱

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