發布時間:2022-06-27 20:35:56
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的計量技術論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
作為一門測量學科,計量是其他科學研究工作得到發展的基礎。在各個學科領域包括商貿、醫療和尖端高新技術領域得到廣泛應用。計量的同時還能對相關科學領域的發展實施指導,評估產生的經濟效益和經濟成就。很少有其他領域計量學能夠在漫長的歷史發展中持續不斷地追求改進措施,并通過最好的方法使最新的測量要求得以滿足。計量監督則是為了確保計量法得到有效實施,管理計量行為的法制程序。工作的主要目的是在法律范圍內確保計量活動的有效開展。實施的計量工作中,所有依法管理都在計量監督范圍內,依法將計量納入強制管理目錄中,作為計量監督的重要工作之一得到應用。
2.計量工作的主要內容
對計量工作的內容進行分析,主要包括:對計量工作的發展規劃進行制定和協調;觀測執行國家計量法規、法律以及各種規章制度;對仲裁檢定進行組織并調節計量糾紛;技術手段的測試、研究測量方法和計量學原理;研究并建立計量標準和基準;監督管理計量器具和商品量;傳遞組織量值等。計量工作主要包括以下三方面內容:(1)工業計量。作為計量工作的一項重要環節,工業計量主要是為了獲取準確、可靠的測量數據,使企業生產經營的各種活動得到滿足,作為企業生產經營和管理中的一項不可獲取的技術基礎得到應用。(2)法律計量方面。法律計量是為了對人民和國家免受不誠實的測量所造成的危害得到保護,是由政府計量機構、法律對所有的計量活動進行調整的總稱。其涉及的內容主要有:測量方法、測量試驗室、測量單位及測量設備的法定要求,應特殊信任測量的結果。(3)科學計量。作為計量工作的技術基礎,科學計量中的主要研究方向為計量學。計量學又包含一切關系到測量實踐和理論的問題,不會對測量的不準確度及測量的科學領域進行考慮。作為一門測量研究和保障測量統一準確的學科,主要包括工程量、物質成分量、物理化學特性以及物理學等內容。應與被測量的參量性質相結合,主要有溫度、電磁學、光學、無線電、力學、化學、聲學、電離輻射、幾何量以及時間頻率等內容,隨著快速發展,應與領域也在逐漸擴展。
3.信息化條件下創新計量監督管理的方法
3.1計量監督信息系統的應用
隨著計量監督工作的逐漸發展,計量監督信息的建設和發展成為必然的發展趨勢。良好的計量信息系統能夠便于計量監督人員和監督單位對計量監督工作實施迅速開展。因此,在信息環境下,運用計量監督管理系統實施管理和完善顯得極為重要,必須引起重點關注。通過對計量監督信息系統的運用,能夠使原本分散的各個計量監督單元結合起來,各個單元之間構成良好的信息資源整體并實施全面覆蓋。同時,通過對信息系統的建立和完善,便于計量監督人員分析和核對大規模的數據,使計量信息的準確性得到保障。另外,還應對計量監督工作的透明性得以提升,使計量數據的可靠度得到不斷增強。而提升計量數據的可靠性是確保計量監督工作順利開展的條件,使由于計量失誤造成計量故障問題得以降低。
3.2在信息化條件下計量監督工作的創新方法
(1)運用信息化的管理模式,使計量監督工作處于簡單、快捷、科學、有效的效果。傳統的計量工作中,會存在繁瑣的工作內容和較大的工作量,導致計量監督工作產生任務重、時間緊的現象。在施工建設中,通常是通過自檢的方法完成計量的上報,并未由網絡信息進行完成,不僅導致時間上有浪費現象產生,在完成工程量核對之后也會出現一定的錯誤現象,導致最終結果和清單量有不符的問題發生,為計量工作難度的解決提供條件。在信息化條件下,計量監督工作的開展存在方便快捷且清晰明朗的優勢。結合不同建設項目,構件項目網站,在網站中對計量支付網頁進行設置,這樣在項目建設過程中,即可通過網絡信息傳送的方法對原有的人工傳遞進行替代,有效解決時間上的浪費現象。(2)信息化管理的創新。國家能夠同網絡信息清晰地對每一個工程項目進行審計工作,有效減少國家財政資金的損失,并在實際生產生活中將個人的價值展現在國家財政管理工作匯總,使建設工程后期的順利開展得到保障。(3)計量信息化建設的增強。對網絡信息的發展進行運用,建立并健全整個網路平臺。為細致全面的法律信息、各類計量資源信息、技術法規和計量政務信息進行提供。(4)計量設備的配置與管理工作的完善,使計量檢定率得到有效保障。對計量監督工作的力度進行加強,不僅需要使計量技術人員的素質得到提升,而且還應對計量設備的配置、使用和保養校訂工作進行完善。嚴格按照國家的相關規定,對企業相關檢定儀表進行配備,并定期對其進行檢定,從而使計量檢定率得到有效提升。企業在對計量設備的配置條件進行完善的前提下,還應對檢定工作的環境條件得以保障。作為量值傳遞過程的依據,檢定規程要求規定檢定環境和測量條件達到一致狀態,要求對相應的測量儀器進行運用,有效檢測環境狀況,從而使檢定工作的準確性和有效性得到保障。對標準計量檢測器具實施正確運用,使檢定標準率得到有效保障,從而實現企業的可持續發展。(5)計量法規的完善,使計量檢定規程的實施得到全面落實。作為計量技術規范的一部分,計量監督法規根據不同的技術層面給出了相應的規定,主要包括檢定條件和計量性能等方面。隨著科學技術的快速發展,為了使時展規律得到適應,計量技術也在逐漸完善,我國法律進一步完善了計量檢定規程。但依然需要計量監督人員的不斷完善和改進。要求企業對計量法規是時候嚴格執行,使計量檢定規程的實施得到全面落實,使其作為標尺,將建設計量體系得以加快,改革計量管理體制,嚴格監督,為企業的發展提供法律保障。(6)有計量管理工作為重點,使計量監督方式得以提升。計量監督部門應將計量政策得到全面貫徹,將國家標準作為執法標尺,對企業計量檢定重要性的宣傳力度加大,從而使企業能夠全面關注計量管理工作,完善計量管理機構,使計量管理方式得以提升。
4.結語
Abstract: Through the statistical analysis on four aspects of papers' published year, involving fields, research agencies and the first author which is related to study virtual prototype technology application included in Chinese sci-tech periodical database of VIP, this paper summarized the research condition of application of virtual prototype technology in nearly 10 years, and found that the research institutions of application of virtual prototype technology focus on colleges and universities, and suggested enterprise should apply virtual prototype technology actively to improve their market competitiveness.
關鍵詞: 虛擬樣機技術;論文統計;計量分析
Key words: virtual prototyping technology;paper statistics;quantitative analysis
中圖分類號:C53 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)09-0312-02
0 引言
虛擬樣機技術是上世紀80年代隨著計算機技術的發展而迅速發展起來的一項計算機輔助工程技術。設計人員在計算機上建立能夠反映產品特性的樣機模型,用樣機模型代替物理樣機在各種工況下進行仿真試驗和分析,測試和評估產品的整體性能,進而不斷改進和優化樣機模型的設計,直至獲得最優設計方案后,再制造物理樣機[1]。虛擬樣機技術改變了傳統的產品研發和設計思想,極大地降低了產品研發和設計的技術風險和開發成本,縮短了研發周期,提高了產品性能,加速了新技術向產品轉化的開發、研制與使用過程。進入21世紀以來,虛擬樣機技術及其應用在發達國家已經獲得重大進展,被廣泛地應用于各個不同領域。世界眾多著名的制造公司在生產開發過程中都廣泛采用虛擬樣機技術,設計、裝機、測試都在計算機中模擬完成,保證了產品一次試制成功[2]。虛擬樣機技術的應用,使企業能夠以最低的成本快速推出產品,迅速搶占國際市場,提高了企業的市場競爭力,為企業帶來巨大的經濟效益和社會效益。
本文依托“維普中文科技期刊數據庫”這一平臺,通過對2003~2012年10年期間與虛擬樣機技術相關的期刊論文的檢索,采用論文計量學方法,對虛擬樣機技術的應用研究論文進行統計分析,概括和總結我國虛擬樣機技術的應用研究狀況,以期為虛擬樣機技術今后在我國更廣泛地推廣應用提供參考。
1 數據來源及分析方法
本文以維普中文科技期刊數據庫收錄的期刊論文為統計分析源,以2003~2012年為時間條件,以“全部期刊”為期刊范圍,以“虛擬樣機”為題名或關鍵詞進行全部專業論文的檢索,經過整理匯總,刪除重復論文后共計2508篇。通過EXCEL將整理后的論文數據套錄成數據庫,采用論文計量學方法對論文的發表年份、涉及領域、研究機構以及第一作者等四個方面進行統計分析,概括和總結近10年來我國虛擬樣機技術的應用研究狀況[3]。
2 統計分析結果
2.1 虛擬樣機技術應用研究論文年份統計分析 從圖1和表1可以看出我國虛擬樣機技術應用研究論文數量的增長態勢。2003年至2009年期間,論文數量逐年增加,2004年和2005年,論文數量增加的幅度最大,之后增加幅度在逐年減小,2009年論文數量達到頂峰。這表明,2003年至2009年,我國虛擬樣機技術應用研究發展得比較快,并取得了大量的研究成果。但是,從2010年開始,論文數量較大幅度減少,特別是2012年,論文數量減少到152篇。產生這種現象的原因有可能是近三年對虛擬樣機技術相關的應用研究力度減小,也有可能是相關研究論文的產出以及中國學術期刊庫的收錄有一定時滯性[4]。
2.2 虛擬樣機技術應用研究涉及領域統計分析 筆者對研究主題涉及到我國航空航天、國防軍工、汽車與發動機、工程機械、礦產機械、農業機械、機器人與機械手、教育等領域的論文數量進行統計,結果顯示,我國虛擬樣機技術應用研究涉及各個領域,部分論文同時涉及多個領域,論文涉及領域分布情況見圖2。論文產出居前三位的領域是汽車、工程機械、機器人,這表明,隨著汽車、工程機械、機器人領域近十年來的迅猛發展,虛擬樣機技術應用研究在這些領域中也取得了不斐的成果。
2.3 虛擬樣機技術應用研究機構統計分析 在2508篇論文中,沒有署名作者單位的共有23篇。筆者將論文作者的工作單位分為本科院校、科研院所、企業和大專院校四類研究機構,統計結果見表2。發文數量最多的機構是本科院校,為2145篇,科研院所、企業和大專院校發文數量分別為419篇、368篇、117篇,其中科研院所、企業、大專院校與本科院校作者合著的論文數量分別為280篇、244篇、46篇,本科院校的發文數量遠遠高于其他機構。這充分顯示,本科院校是虛擬樣機技術應用研究的主要機構。
2.4 虛擬樣機技術應用研究論文作者統計分析 根據論文第一作者發文數量的統計結果可知,無作者數據的論文10篇,大部分作者1至2篇,發文數量排列前10位的作者見表3,其中,七位是本科院校的教授或講師,二位是博士研究生,只有一位是科研院所的高級工程師,由此可見,本科院校的教授和教師是虛擬樣機技術應用研究的中堅力量。
3 結論與建議
從“中國學術期刊網絡出版總庫”檢索及分析結果可以看出,2003~2012年10年期間,我國虛擬樣機技術應用研究發展迅速,至2009年達到頂峰,近年又逐漸回落;應用研究涉及領域極為廣泛,研究成果比較多的是汽車、工程機械、機器人領域;應用研究的主要機構是本科院校,應用研究的主要群體是本科院校的學者和教師。本文的檢索分析結果不一定能夠全面反映我國虛擬樣機技術應用研究狀況,但從一個側面反映了我國虛擬樣機技術的應用研究機構和群體比較單一。
虛擬樣機技術問世之后,得到許多發達國家制造商的高度重視,立即將這一先進制造技術引入企業的產品開發中,取得了很好的經濟效益。我國是一個制造大國,虛擬樣機技術的應用研究,不應僅在本科院校,不應僅有本科院校的學者和教師,更應廣泛推廣到企業和科研院所,讓廣大企業和科研院所的技術人員參與研究和應用。
面對日益激烈的市場競爭,我國企業應積極主動充分利用虛擬樣機技術,減小產品的技術風險,縮短產品的研發周期,降低產品研發的成本,提高產品的性能,從而增強企業的產品開發能力,提高我國企業在世界制造業中的地位和市場競爭力。此外,虛擬樣機技術的研究專家也應加強向企業推廣虛擬樣機技術,推動這一先進制造技術在我國企業和科研院所的普及和應用。
參考文獻:
[1]郭衛東.虛擬樣機技術與ADAMS應用實例教程[M].北京:北京航空航天大學出版社,2003.
[2]熊光楞,李伯虎,柴旭東.虛擬樣機技術[J].系統仿真學報,2001,(1):114-117.
1)計量技術機構的大型儀器購置目的是為了保障我國計量單位制的統一和量值的準備可靠,滿足實施計量監督的需要,基本不存在盲目購置和購置后儀器設備閑置不用的情況。
2)由于計量檢定的需要,計量技術機構購置的大型儀器種類繁多,涉及的學科領域廣,而且儀器設備的專業性較強,應用領域相對較窄。
3)大部分儀器設備均為計量標準的一個組成部分,需要與其他設備配合工作,共同完成計量檢定任務,一般不作為獨立的個體出現。
2 科學儀器設備存在的問題
2.1 易與法定計量檢定任務產生沖突
對高校、研究所等純科研機構來說,其購置的大型儀器主要服務于自身的科研工作,主要是自用,因此具有較大的提供對外共享服務的空間。對于分析測試機構來說,其大型儀器主要是用來對外提供測試服務,區別只在于對外提供服務的順序安排。而對計量技術機構來說,大型儀器主要用來對外提供計量檢定服務,即首先要滿足質監部門對計量監督的需求,其次才能提供對外測試服務。這兩類任務性質不同,易造成沖突。
2.2 共享服務成本較高
一般的計量檢定工作均按照國家頒布的計量檢定規程或校準規范進行,整個檢校時間較為固定。而對外開展測試服務,由于測試對象的不確定性,整個測試過程經常會出現這樣那樣的問題,測試所需時間成本較高;另一方面,計量檢定機構一般均實行較為嚴格的財務制度,計量檢定收費均按照物價部門制定的收費標準進行,而對外提供的測試服務的收費沒有相應的規定,如果參照計量檢定的標準來收費,部分優惠政策無法享受。相對計量檢定而言,服務成本較高。
2.3 缺乏高水平專業技術人員
大型儀器多是運用最新技術研發而成的,技術含量高,因此需要業務技術水平較高的專業技術人員來擔任儀器設備的操作者和管理者。在計量技術機構中,一般由具有計量檢定員資格的人員擔任儀器設備的操作者,對應一臺設備,可能有多個檢定員使用,缺乏專門的設備維護人員。另一方面,由于計量業務的不斷增長,大多數檢定員都忙于完成日常的檢定任務,對大型儀器僅停留在會操作的層面,對儀器的工作原理、使用維護等沒有深刻的認識和了解,大型儀器的改造和再開發難度較大。
2.4 缺乏有效的激勵機制
計量技術機構基本沒有針對大型儀器制定專門的管理辦法,所有計量儀器設備一視同仁。對購進的大型儀器的使用情況沒有相關的考核,儀器的對外共享服務機時和服務質量不和部門或個人的業績掛鉤,缺乏相應的激勵措施,導致部門和個人對大型儀器共享缺乏積極性。
3 共享管理對策
3.1 對大型儀器進行精細化管理
計量技術機構應根據自身業務情況對所有的大型儀器按工作量進行分類。對日常計量檢定工作量很大,經常滿負荷運轉的儀器設備暫不提供對外共享服務;對計量檢定工作量一般,尚有部分工作機時可用于對外開展服務的設備,應加入相應的共享服務平臺,適當地開展對外服務;對使用量較小,主要用于自身科研工作的設備必須加入共享服務平臺,對外開展服務。
3.2 規范大型儀器的管理,建立合理的評價制度
進一步規范大型儀器的管理,為每一臺設備配備專門的儀器操作人員和維護人員,對儀器的使用情況進行詳細的記錄,定期對儀器設備進行保養和維護。同時制定相應的政策,對加入共享服務的儀器設備的服務機時、服務質量進行合理的評價。評價結果還要延伸應用到大型儀器機組人員科研項目申報、職稱晉升、先進評選等方面。
3.3 培養高水平實驗技術人才
在固定儀器設備的操作人員和維護人員的基礎上,定期舉辦專業的技術講座,強化大型儀器工作原理、應用拓展等方面的技術培訓,提高相關人員的技術水平。在不影響使用的前提下,鼓勵開展儀器設備的改造和升級研究,以拓展儀器的應用范圍,建立有效的人員激勵機制,力爭建立一支懂技術、懂管理、肯鉆研、事業心強、任勞任怨的高水平實驗技術人才隊伍,充分發揮大型儀器的作用。
4 結語
關鍵詞:機械加工;精度;幾何形狀;工藝系統;誤差
一、機械加工精度
1、機械加工精度的含義及內容
加工精度是指零件經過加工后的尺寸、幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值與理想值相符合的程度,而它們之間的偏離程度則稱為加工誤差。加工精度在數值上通過加工誤差的大小來表示。零件的幾何參數包括幾何形狀、尺寸和相互位置三個方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差不超過一定的范圍。(2)幾何形狀精度。幾何形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差,如圓度、圓柱度、平面度、直線度等。(3)相互位置精度。相互位置精度用來限制加工表面與其基準間的相互位置誤差,如平行度、垂直度、同軸度、位置度零件各差來表示的要求和允許用專門的符明。
在相同中的各種因對準確和完足產品的工加工方法,的生產條件下所加工出來的一批零件,由于加工素的影響,其尺寸、形狀和表面相互位置不會絕全一致,總是存在一定的加工誤差。同時,從滿作要求的公差范圍的前提下,要采取合理的經濟以提高機械加工的生產率和經濟性。
2、影響加工精度的原始誤差
機械加工中,多方面的因素都對工藝系統產生影響,從而造成各種各樣的原始誤差。這些原始誤差,一部分與工藝系統本身的結構狀態有關,一部分與切削過程有關。按照這些誤差的性質可歸納為以下四個方面:(1)工藝系統的幾何誤差。工藝系統的幾何誤差包括加工方法的原理誤差,機床的幾何誤差、調整誤差,刀具和夾具的制造誤差,工件的裝夾誤差以及工藝系統磨損所引起的誤差。(2)工藝系統受力變形所引起的誤差。(3)工藝系統熱變形所引起的誤差。(4)工件的殘余應力引起的誤差。
3、機械加工誤差的分類
(1)系統誤差與隨機誤差。從誤差是否被人們掌握來分,誤差可分為系統誤差和隨機誤差(又稱偶然誤差)。凡是誤差的大小和方向均已被掌握的,則為系統誤差。系統誤差又分為常值系統誤差和變值系統誤差。常值系統誤差的數值是不變的。如機床、夾具、刀具和量具的制造誤差都是常值誤差。變值系統誤差是誤差的大小和方向按一定規律變化,可按線性變化,也可按非線性變化。如刀具在正常磨損時,其磨損值與時間成線性正比關系,它是線性變值系統誤差;而刀具受熱伸長,其伸長量和時間就是非線性變值系統誤差。凡是沒有被掌握誤差規律的,則為隨機誤差。
(2)靜態誤差、切削狀態誤差與動態誤差。從誤差是否與切削狀態有關來分,可分為靜態誤差與切削狀態誤差。工藝系統在不切削狀態下所出現的誤差,通常稱為靜態誤差,如機床的幾何精度和傳動精度等。工藝系統在切削狀態下所出現的誤差,通常稱為切削狀態誤差,如機房;在切削時的受力變形和受熱變形等。工藝系統在有振動的狀態下所出現的誤差,稱為動態誤差。
二、工藝系統的幾何誤差
1、加工原理誤差
加工原理誤差是由于采用了近似的成形運動或近似的刀刃輪廓進行加工所產生的誤差。通常,為了獲得規定的加工表面,刀具和工件之間必須實現準確的成形運動,機械加工中稱為加工原理。理論上應采用理想的加工原理和完全準確的成形運動以獲得精確的零件表面。但在實踐中,完全精確的加工原理常常很難實現,有時加工效率很低;有時會使機床或刀具的結構極為復雜,制造困難;有時由于結構環節多,造成機床傳動中的誤差增加,或使機床剛度和制造精度很難保證。因此,采用近似的加工原理以獲得較高的加工精度是保證加工質量和提高生產率以及經濟性的有效工藝措施。
例如,齒輪滾齒加工用的滾刀有兩種原理誤差,一是近似造型原理誤差,即由于制造上的困難,采用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿代替漸開線基本蝸桿;二是由于滾刀刀刃數有限,所切出的齒形實際上是一條折線而不是光滑的漸開線,但由此造成的齒形誤差遠比由滾刀制造和刃磨誤差引起的齒形誤差小得多,故忽略不計。又如模數銑刀成形銑削齒輪,模數相同而齒數不同的齒輪,齒形參數是不同的。理論上,同一模數,不同齒數的齒輪就要用相應的一把齒形刀具加工。實際上,為精簡刀具數量,常用一把模數銑刀加工某一齒數范圍的齒輪,也采用了近似刀刃輪廓。
2、機床的幾何誤差
(1)主軸回轉運動誤差的概念。機床主軸的回轉精度,對工件的加工精度有直接影響。所謂主軸的回轉精度是指主軸的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的漂移。
瞬時速度為零。實際上,由于主軸部件在加工、裝配過程中的各種誤差和回轉時的受力、受熱等因素,使主軸在每一瞬時回轉軸心線的空間位置處于變動狀態,造成軸線漂移,也就是存在著回轉誤差。超級秘書網
主軸的回轉誤差可分為三種基本情況:軸向竄動——瞬時回轉軸線沿平均回轉軸線方向的軸向運動,如圖l(a)所示。徑向跳動——瞬時回轉軸線始終平行于平均回轉軸線方向的徑向運動,如圖l(b)所示。角度擺動——瞬時回轉軸線與平均回轉軸線成一傾斜角度,交點位置固定不變的。
(a)軸向竄動;(b)徑向跳動;(c)角度擺動動,如圖1(c)所示。角度擺動主要影響工件的形狀精度,車外圓時,會產生錐形;鏜孔時,將使孔呈橢圓形。實際上,主軸工作時,其回轉運動誤差常常是以上三種基本形式的合成運動造成的。
(2)主軸回轉運動誤差的影響因素。影響主軸回轉精度的主要因素是主軸軸頸的誤差、軸承的誤差、軸承的間隙、與軸承配合零件的誤差及主軸系統的徑向不等剛度和熱變形等。主軸采用滑動軸承時,主軸軸頸和軸承孔的圓度誤差和波度對主軸回轉精度有直接影響,但對不同類型的機床其影響的因素也各不相同。
參考文獻:
[1]鄭渝.機械結構損傷檢測方法研究[D];太原理工大學;2004年
建設工程質量檢測是國家進行工程質量監管的重要手段,在工程質量監督管理中發揮著重要的監控威懾作用。當前國內建設工程質量檢測行業仍然存在著不規范的市場行為,檢測機構的檢測工作中時有弄虛作假,試樣做假、漏檢、少檢的行為發生。規范建設工程質量檢測行業的市場行為,加強建設工程質量檢測機構的管理能力,提升建設工程質量檢測機構的工作質量勢在必行。信息化管理方法的運用能夠在一定程度上保障建設工程質量檢測過程中檢測數據的真實性、公正性、可靠性。建設工程質量檢測的信息化管理是指在工程質量檢測機構中,利用計算機自動化技術、網絡技術以及現代通訊技術等手段對建設工程質量檢測機構及其所屬各部門的檢測業務進行綜合管理,為建設工程質量檢測機構的整體運行提供全面、自動化的管理及各種服務。目前,全國較發達地區已經相繼建立了較為完善的檢測機構信息化監管系統,對涉及建筑結構安全的力值檢測參數如混凝土抗壓強度、鋼筋力學性能指標等必須實時上傳試驗結果,對于非力值檢測參數的檢測報告必須上傳關鍵頁面。除此之外,某些地區如廣州市正在推行混凝土試塊芯片植入技術,對于混凝土試塊一律要求植入混凝土芯片,檢測機構不得接收無芯片的混凝土試塊,試塊必須進行掃描識別之后方可進行試驗,無芯片的混凝土抗壓強度報告不得作為驗收報告采用。然而目前檢測機構的信息化管理運作中依然存在不少問題,如網絡傳輸不順暢,導致數據無法實時上傳;存儲設備容量不夠,導致部分數據丟失;監管系統安全性不足,數據被他人利用等。其中,當前最突出的問題是信息化管理僅僅停留在對試驗數據的監控,疏忽了對試驗流程與過程的監管,即無法保證樣品的真實性或試驗過程的規范性,容易出現“偷梁換柱”等問題,即試樣制假或試驗作假等現象。有鑒于此,本研究以上述問題為出發點,應用現代信息網絡技術,對試驗流程與試驗數據進行“雙控”,確保試驗結果的真實性和檢測報告的有效性,為真實評價工程質量提供科學依據。
2設計原理與系統架構
2.1技術原理
根據檢測監管業務需要,對試驗流程進行全過程監控,包括收樣、樣品制備、數據采集等過程。主要體現于兩個方面:第一方面,通過高清攝像槍對樣品接收和樣品制備過程進行實時記錄;另一方面通過在試驗機電腦上安裝視頻采集卡,自動采集試驗機電腦屏幕的數字信號,通過圖像處理器轉換成與攝像機信號一致的模擬信號。最后利用現有的CATV技術,將電腦屏幕數字信號與攝像機信號整合在一起,通過光纖傳輸至硬盤錄像機,實現實時的監控、存儲功能,通過錄像回放功能實現對歷史記錄的查詢。通過登陸客戶端軟件或ip登錄訪問服務器電腦,可以實現在辦公室對檢測過程的動態監控。本部通過現有的vpn網絡,連接到檢測中心服務器后瀏覽視頻、回放錄像,實現遠程監控。
2.2系統架構
本系統主要有前端的數據采集裝置包括高清攝像槍和視屏采集卡,數據傳輸介質(光纖),數據接收與存儲設備(硬盤錄像機)、網絡交換機、服務器電腦以及客戶端軟件組成。系統架構如圖1所示。(1)高清攝像槍用于監控樣品接收與存放、樣品制作、抗壓試驗等過程,對試驗過程規范性與樣品的真實性進行實時監管,避免弄虛作假現象的發生。(2)視屏采集卡自動采集試驗機電腦屏幕的數字信號,并通過內置轉換器轉換成與攝像槍信號一致的模擬信號,對試驗參數、試驗數據、以及曲線的形態進行實時監控,確保試驗過程的規范性和數據真實性。(3)光纖作為信號傳輸介質,將高清攝像槍與視頻采集卡的信號傳輸至硬盤錄像機,相比同軸電纜,光纖傳輸速度快,降低信號延遲;傳輸損失少,保證視屏質量。(4)網絡交換機實現與局域網內的電腦及服務器電腦互聯,可以通過局域網訪問硬盤錄像機。(5)硬盤錄像機數據接收和存儲終端,實時接收光纖傳至的信號并存儲,并可以對歷史記錄按時間進行查詢。(6)服務器將若干硬盤錄像機通過網絡交換機串聯至服務器電腦,通過訪問服務器電腦可以同時訪問局域網內所有的硬盤錄像機,實現一機多控。本部通過現有的vpn網絡,連接到檢測中心服務器后瀏覽視頻、回放錄像。(7)客戶端軟件除了通過ip訪問服務器電腦以外,可以通過安裝客戶端軟件對局域網內的硬盤錄像機進行訪問,相比于ip訪問,使用管理更簡便。
3系統實施
圖2和圖3是分別利用客戶端軟件和iP登陸訪問,對試驗過程和試驗環境進行的全方位監控。以混凝土芯樣抗壓強度檢測詳細闡述監控流程,具體如下。
3.1樣品安全管理監控
委托方完成登記委托后,將樣品放置于芯樣樣品存放區集中保管,在存放區安裝高清攝像槍,配合大門口的監控信號,對樣品進行全面安全監視,如下圖4、圖5所示。
3.2樣品制備流程監控
芯樣的制備流程主要包括芯樣接收、開箱驗樣、盲樣編號、芯樣切割、芯樣打磨、芯樣補平等6個階段,對上述6個關鍵節點布設視屏監控,如下圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11所示。杜絕芯樣制備環節的不正規操作,保證樣品真實性、試驗過程規范性,確保試驗結果可靠性。
3.3抗壓試驗“雙控”
“一控”是對樣品的真實性進行確認,避免試驗人員調換樣品,高清攝像槍可以清晰捕捉樣品編號,確保是真實樣品,如圖12所示;對試樣的破壞過程及破壞形態是否正常進行判定,如試樣偏心受壓導致提前破壞或樣品未完全破壞而試驗機誤判試驗終點等現象;“二控”是對試驗機電腦屏幕的監控,監控試驗數據采集是否正常,試驗曲線走勢是否正常,是否發生試樣尚未破壞而試驗機停止采集數據、曲線下落時間與試樣的破型時間不一致等現象的發生,如圖13所示。
4結束語
現在比較常見幾種設計理論和方法有測量平差和控制工程網優化理論兩種理論。(1)測量平差理論在測量中的應用。德國數學家高斯首次在弧度測量的三角網平差中首次應用后,經過多年的發展和完善,測量平差已經成為測繪學中最重要的基礎理論和技術之一。由于測量誤差在測量測繪中的不可完全避免性,測量平差理論中的最小二乘法應運誕生,最小二乘法是一種數學優化技術,它通過最小化誤差的平方和找到一組數據的最佳函數匹配,是用最簡的方法求得一些絕對不可知的真值。現在根據具體情況發生的實際問題,很多有權威的機構提出了抗差估計等平差的理論,但是與最小二乘法的比較,抗差估計的在測量中的誤差估計具有一定的時效性。(2)上程控制網理論的誕生。由于平差分類的具體理論上的不同,工程控制網理論又有新的解析論法與大模擬論法。模擬數據法的優化一般依賴于計算機軟件的多媒體功能的特點進行的優化,在實際采集真實數據后傳輸到制定計算機中由計算機軟件來控制模擬的誤差進行的測量,對于整體的數據的安全把握和靈敏程度的可控制具有無以比擬的優越性。尤其針對點對點之間的測量,相鄰兩點之間和任意點之間的可測相對精度的測量等等都體現出了高精度。解析法的建立是依賴與傳統數學的數理分析利用數學工具和數學模型建立目標函數的約束的條件,通過電子網絡監控而得到整體數據的精確度。從施工前和進行施工中的信息的采集,地理位置的GPS的定位,將數據傳入專門的計算機程序軟件來進行優化和重組,從而得出大量經過優化的結果。在一般情況下多種方法相結合的數據測量方法可以保證數據的真實可靠程度,也能客觀體現理論數值與實際數值的差別。
二、施工前的對于數據測量而進行的測量準備工作
首先要熟悉建筑工程的圖紙,在實際數據采集前應該對于圖紙標明目標的明確性,從而設計空間網絡來覆蓋整個測量區域。其次是對施工現場的實地的考察和對周圍環境的勘測以此來明確各個點對基礎面的檢測的覆蓋范圍的實際的影響能力確保真實準確數據的采集。然后是對于周邊環境各個監控點對于監控點周圍設施的整理制定最佳的測量監控方案,選擇適合實際情況的工具進行測量,這些測量工具包括深層沉降儀和測斜儀的安裝使用,可對地理位置的GPS的空間設定等。
三、與工程測量施工質量有影響的因素分析與研究
和其他工程相對比,工程建筑測量有著自己特點和規律。首先是測量的結果的好壞與測試人員的技術水平息息相關,精密測量儀器操作員的測試水平直接決定測量結果是否是精確的。其次對于工程施工前的測量之初的總體的測量方案的設定對于以后的測量定位系統精度和其可進行施工的時間也有著很大關系。施工網的局部微型可控制網的檢測過程中對于觀測測回和聯測方向的數量的選取都是重要影響的相關因素。還有對于現場施工不可預測的環境惡化對于測量工作和正常施工帶來的影響所發生的可能性的預防是否到位直接影響測量質量的好壞。儀器測量的誤差和人為誤差也會直接影響測量結果。
四、結語
1.1施工難度較大
公路橋梁施工比一般橋梁工程建設難度更大,施工環境更加復雜,特別是一些高墩橋梁建設,對施工的持續性提出了更高的要求。由于施工環境復雜,加上地形、交通等諸多因素的影響,都給橋梁施工增加了難度。同時,由于公路橋梁工程量很大,施工期限緊張,所需投入的人力、財力、物力很大,在公路橋梁施工過程中,必須通過有效的措施,才能夠克服一系列困難,從而有效保證公路橋梁工程的質量與安全。
1.2裂縫及下沉
一是施工技術缺陷引發裂縫增多。在公路橋梁工程中,正是因為施工技術存在缺陷,才會導致橋梁裂縫增多,嚴重影響公路橋梁的質量與安全。正是裂縫的出現,嚴重影響了公路橋梁的安全性,降低了橋梁的剛度和強度。如果不對施工技術進行改進,就會留下諸多裂縫給公路橋梁造成影響。二是施工技術導致高填土下沉問題嚴重。在公路橋梁施工時,由于施工技術不足,特別施工時分層過厚,就會造成壓實不到位,從而導致高填土下沉。此外,如果沒有嚴格選擇好材料,或是壓縮技術不到位,也會造成高填土下沉的問題。三是技術導致路面損壞。在公路橋梁施工過程中,如果路基施工技術不到位,就會因為路基下降而導致路面損壞。四是因為沒有控制好配合比而影響路基承載能力下降,從而使路面損壞。
1.3施工技術缺陷降低橋梁使用壽命
隨著我國交通建設步伐的加快,公路橋梁所承受的荷載急劇增加,給橋梁工程的使用壽命造成了嚴重影響。特別是由于施工技術不到位,而導致一些公路橋梁工程質量隱患多,很容易出現裂縫、混凝土脫落,甚至出現變形等問題,對橋梁的安全性和耐久性造成一定的影響。一是路床不平問題。在進行路床施工過程中,由于碾壓不到位。如果在此情況下就投入使用,路床下的軟土地基具有很大的空隙,導致含水量較大,從而降低了路床的穩定性,影響了路面的平整度。二是裂縫問題。裂縫是公路橋梁工程中最為常見的病害問題。裂縫會直接威脅橋梁建筑的安全和穩定,如果橋梁混凝土裂縫數量過多或是裂縫過大,就會嚴重影響路橋的承載力,影響整體結構強度。如果裂縫不斷擴大,就會增加安全風險。
2公路橋梁施工技術改進措施探討
針對公路橋梁施工技術中的不足,筆者聯系當前公路橋梁施工技術實際,就如何采取有效的改進措施進行探討。
2.1做好技術交底及控制
在公路橋梁施工前,應該對施工設計圖紙進行嚴格會審,一旦發現設計圖紙中有缺陷,就應該予以調整更改,從而將可能造成的工程隱患降到最低。在圖紙會審時,不僅要認真審核數據、項目、規格,還要對這些設計內容是否與實際相符合進行核對比較。同時要加強對施工人員的施工技術交底培訓工作,讓施工人員全面掌握施工技術要求和質量規程,做到心中有數、手中有法。在施工過程中,要對施工人員的施工行為進行嚴格控制,確保他們嚴格按照設計要求進行施工,這樣就能減少人為因素施工造成的失誤。
2.2充分運用高科技技術
針對傳統施工技術存在的缺陷,要加強對現代信息技術的應用,這樣才能提高公路橋梁工程質量與安全。一是對建模技術進行優化。通過應用建模技術,對橋梁結構施工技術進行優化,通過模擬數據計算,根據要求對計算結果進行判斷,從而增強橋梁工程施工安全性。要充分利用建模技術,為公路橋梁技術的實施提供可靠的參考依據,以切實做好公路橋梁工程的規劃、設計與施工,將工程施工成本降到最低,以提高工程效益。要充分利用信息技術,以確保工程質量,將工程質量與安全隱患降到最低。二是要充分利用網絡技術。通過網絡技術的應用,能夠增強工程施工的科學性和準確度,能夠將施工管理成本降到最低,最大可能提高工程質量。同時,還要充分利用網絡資源,切實增強公路橋梁工程的質量與安全。通過利用網絡信息技術,能夠將公路橋梁工程大量復雜的資料、記錄等信息記錄下來,還可以借助網絡為公路橋梁施工技術的改進提供豐富的信息來源,極大增強施工技術管理的便捷性。三是充分利用仿真技術。通過仿真技術,可以輔助設計人員,進行模擬施工方案建設,從而有效地發現設計方案中的缺陷,不斷優化施工方案,以提高公路橋梁施工質量與安全。
2.3改進沉降控制的施工技術
一是合理控制橋頭填土厚度。在施工時,施工人員要結合工程狀況,對路面進行分層,合理控制填土厚度。在夯實路基過程中,要嚴格夯實到位,避免夯實不足或漏夯等問題。二是合理選擇填土材料。盡可能選擇密度大的填土材料,一般可以選用砂石和滲水能力較強的土壤或是具有良好壓實性和水穩性的材料。此外,要做好對新舊土銜接部分的處理,對填土銜接長度嚴格控制。特別是對于軟土路基,還要通過置換法、填充法、排水法等措施,對路基進行硬化處理,以增強橋梁路基硬度,提升公路橋梁質量。三是采用土工格柵技術。土工格柵的彈性,能夠緩沖車輛反復碾壓的荷載影響,增強橋梁抗變形能力。通過使用土工格柵,能夠增強路基填土的整體穩定性,確保其具有足夠的整體穩定性。由于土工格柵與路基的摩擦,能夠有效分解上部的荷載,從而減少橋臺的臺背垂直應力,實現有效控制沉降的效果。四是合理設置過渡段。從剛性方面相比而言,路基的剛性要弱于橋梁。故此,在進行過渡段施工時,必須是強度較大的過渡段,從而使不均勻沉降降到最低。
2.4增強橋梁使用壽命的施工技術
一是嚴格做好裂縫防控。充分利用基坑作用,利用其側限條件,將膨化劑摻入混凝土中,從而構成預壓力,使其內部溫度得到有效的補償,從而避免裂縫的產生。充分利用溫度應力,使構造得到有益的改善。二是增強路床碾壓質量。嚴格施工程序,嚴格按照要求施工,對路床標高、橫坡要嚴格控制到位,從而確保路基與平整度的要求相符合。在施工之前,要采取必要的防水及排水措施,盡可能地避免出現積水問題,保證排水的通暢性和防水的有效性。重點檢查路床結構。對其密實度要作為檢查的主要對象,進行重點檢查,切實按照要求做好路面的碾壓和壓實。在進行碾壓的過程中,應按照從低到高、從輕到重、從慢到快等原則,多遍碾壓路面,以確保其達到密實度和平整度的要求。
3結語
(1)檢驗前,對檢驗儀器進行仔細檢查,保證儀器能夠良好運行;每日工作結束后,檢驗人員需做好儀器維護及保養工作,延長儀器使用壽命,減少因儀器原因造成的標本誤差。(2)檢驗時,應嚴格按照儀器的相關操作規程操作,避免由于操作原因造成的標本誤差。正確選擇試劑,使用及配制時應嚴格按照試劑說明書進行。試劑使用后將其放置在冰箱內保存。對于長時間未用的試劑,檢驗前應仔細檢查,確保質量合格后方可使用。
2加強實驗室管理
(1)根據實驗室的實際情況,制定科學、合理的實驗室器材制度,規范器材日常維護及使用,制定使用記錄表和登記表,編寫操作規程,確保儀器規范化操作。器材使用時,應做好相應的質量控制、使用登記和維護登記。定期對實驗室水電及基礎設施進行檢查,加強玻璃器皿、試劑庫房、設備儀器等管理[2]。(2)加強設備儀器管理,檢驗人員應熟悉掌握不同儀器的性能及作用。定期由專人對儀器進行檢查、維修。對于磨損部件及老化部件,應及時更換,避免因儀器老化造成的檢驗誤差。登記使用記錄時,應記錄好使用時間、使用人姓名等,做好相應的維修記錄和故障處理記錄。
3加強相互溝通
檢驗科的日常工作效率及檢驗質量與臨床各個科室具有密切關系,檢驗人員只有保證檢驗數據的可靠性與準確性,才能促進臨床醫生有效診斷、查明病因和判定療效等,為疾病治療提供可靠依據。因此,必須加強檢驗科與臨床各個科室之間的相互溝通,檢驗人員應善于聽取臨床醫師建議,不斷改進工作,掌握與疾病診斷的相關知識,提高檢驗技術。
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