检测技术范文
时间:2023-03-28 10:38:42
导语:如何才能写好一篇检测技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:桩基;桩基检测技术;建筑工程;局限性
中图分类号: TU198 文献标识码: A 文章编号:
国民经济的日益增长使得桩基已成功的应用于高层建筑、桥梁、厂房等工程中,另外各个基础领域的应用也越来越广泛。桩基特殊的结构设计保证了基础沉降的均匀性,它可以将上部高层建筑物载荷传递给土层深处的基础结构。因此,现代建筑中大多采用桩基作为牢固的地基处理策略。然而桩基质量的好坏受多种因素控制,如施工人员素质、地形、材料机械性能、隐蔽性等。出于工程整体质量和人身安全的考虑,把好桩基质量关理所当然成为一个国家建筑工程检测部门的首要任务。
现有的桩基检测技术措施主要分静载检测和动态检测两大部分。其一,静载检测主要是静载荷法,它用于建筑物承载力的分析检测;其二,动态检测技术主要包括声波透射法、高应变动测法、低应变动测法(即反射波法)。动测技术相对静载检测技术应用更为广泛。
一、桩基质量标准
根据现行的国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和行业标准《建筑基桩检测技术规范》①的相关规定,桩基工程承载力和完整性需遵循一定的质量标准。
我国桩基造价高,约占整个建筑工程总价的25%以上,面临较大的经费投入,桩基质量问题仍是层出不穷。因此,桩基施工中质量问题控制更加严峻,只有遵循行业规范才能保证桩基材料、载荷、桩基深度、径宽、桩型规格等各项指标合格,从而保护人民群众的财产和安全利益。一般来讲,桩基质量的好坏直接关系到使用寿命问题,桩基完整性检测耗时较少、话费也较低,多次的抽样检查可确保桩基完整性,避免施工意外,桩基的完整性和载荷可直接作为判断其使用寿命的参考指标。特别地,考虑到建筑施工的具体情况,施工者应综合考虑各种影响因素,结合本工程的特殊要求、地质条件、施工场所、检测领域合理利用桩基检测技术,适时地综合利用合理采纳检测结果。
另外,桩基建筑施工中的质量检测也是必不可少的②。影响桩基最后质量的各项指标自始至终存在于整个施工中,为确保最后质量的顺利过关必须对施工过程中的各项指标做到实时监测和随时校正。面临施工中各项硬性指标的变化,如材料变更、地形不符、结构设计参数变化、人员不足等,如不及时的进行监测和协调随时都可能影响最终的桩基质量。施工过程中的检测完全可以按照国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和行业标准《建筑桩基检测技术规范》实行。
二、 桩基质量检测
(一)静载荷法③
静载荷法主要应用于验证桩基建筑的负载力。但是实际的应用中检测时间较长,花费高,普通的桩基检测不予采用,而用于特殊工程要求的检测过程中。
静载荷法的试验装置一般包括监测、加载、反力系统三个方面,测试过程中不同荷载量对桩基整体沉降和形变的影响。该方法可用于桩基水平方向和竖直方向的承载力的测定,尤其是竖直方向的负载力的检测应用较为广泛。
(二)声波透射法
超声波透射法主要用于监测桩身结构完整性中的混凝土结构完整性。它的检测理论依据是:根据超声波弹性波测试的方法,利用人工激发向混凝土内发射弹性冲击波,分析弹性波在介质中的声学参数(振幅、声速、频率)变化,从而判断混凝土介质内部结构完整性的变化。
声波透射法也存在各种限制性应用。如特殊情况下检测时间和花费将会增长特别是当弹性波透射截面较小发生阻塞时,难以取样,影响桩基质量判定。
(三)高应变法
高应变法是反射波法的一种补充方法。它主要用于检测单桩竖直方向的负载力,判断桩基竖直方向的承载力受水平桩身裂纹和关节点影响的大小,它需要能量较高的建筑结构动力支撑。它的基本原理阐述如下:如果假设桩基是一维弹性杆,施于外力时,桩基发生弹性形变,弹性位移随时间和纵向坐标而变化。
高应变检测技术已广泛应用于各项领域的桩基质量检测。但是由于受质量检测人员技术、检测硬性条件的限制,其检测桩身结构的准确性常会受到干扰。
(四)低应变反射波法
低应变检测(即反射波法)是应用最为广泛的桩身完整性检测技术,它是一种瞬态时域分析方法,在传统方法的基础上辅以频域分析和激振分析方法。
反射波法的基本原理为:重锤敲击桩身顶部后,瞬间的冲击波沿着桩身传递给桩身底部再反射回桩身顶部,该方法具有检测方便快捷、适用性强、操作方便等优点;但存在一些局限性,即桩基长度和桩径比例较大且截面阻抗浮动较大时,使得桩身底部接收不到反射信号,对桩身完整性检测造成误读。
桩基检测技术是整个建筑物稳固的基石。结合具体情况进行具体分析,做到各种方法的相得益彰、取长补短、互相配合是必不可少的。系统完善地综合考虑,也才能做出可靠准确的质量评判。
参考文献
[1]建筑桩基检测技术规范.JGJ106-2003[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[2]陈凡,徐天平,陈久照,关立军;基桩质量检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[3]严国英;静载试验判断桩身质量的探讨[J].岩土工程界, 2001,4(11):48-51.
篇2
关键词 磁法技术 磁导率 压力 磁信号 磁感应强度
中图分类号:TG142.71 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.12.073
Abstract Magnetic is a technique by which can evaluate stress concentration and degree of fatigue damage by testing the permeability of ferromagnetic components. The technique can reflect the stress changes in component precisely. In order to measure the permeability accurately, the high sensitivity testing platform and the algorithm between the signal and the permeability are setup. The results demonstrate that the permeability and micro-strain of the material increase with the residual stress.
Key words magnetic technique; magnetic permeability; stress; magnetic signal; magnetic induction intensity
残余应力是材料内部维持自身相互平衡的一种应力系统。①残余应力的存在会对构件的相关性能产生直接的影响,②如机械性能、强度、抗腐蚀力、尺寸与使用寿命。在各工业领域如机械、水利水电、热电核电、航空航天、石油化工、冶金、铁路、交通等行业,③残余应力测试技术及其应用研究始终受到高度重视。为此,各国研究者从不同的角度出发,针对残余应力测试技术进行了研究。④
目前残余应力检测技术主要有以下几种:射线衍射法、磁性法、超声波检测法及电子散班法等,⑤但这些方法都在不同程度上存在着局限性。1929年俄国学者AKCEHOB首先提出X射线应力测定构想,最终形成了成熟X射线衍射法,可是在实验和实际应用过程中发现,该方法对检测表面的要求比较高,穿透深度小,只有30 m左右,⑥且操作程序繁琐。⑦中子衍射法是一种较新颖的检测方法,但只有反应堆中才可以得到所需的热中子流,且在反应堆或者中子加速器中,才能获得较高分辨率,⑧仪器设备非常昂贵,同时测试条件要求非常高,因此在实际的测试及应用还存在许多困难。⑨而磁性法: 可靠性和精度都比较差,量值标定困难,对材质较敏感,且应用范围较窄,仅只限于铁磁材料。 超声波法 对应力的检测受到材料的性能、机械构件的形状和组织结构影响, 测量的灵敏度相对较低, 同时须采用高精度设备及仪器进行测定声速变化,测定过程较为烦琐。 同样只能对材料表面应力情况进行测量的电子散斑干涉法, 且对抗震性要求很高,及工作环境要求限制较大。
针对残余应力的检测中缺乏简便而有效手段的问题,本文提出采用基于地球磁场的微磁检测技术。该方法不受材料性质的限制,具有速度快、无辐射、操作简单,同时可以对石羊内部和外部进行应力检测。
1 微磁检测原理
微磁检测技术是利用高精度磁矢量传感器,进而对检测试样表面不同区域的地磁场磁感应强度变化情况,以不同区域磁感应强度改变情况进而判断试件中的残余应力分布,并经过对数据处理和分析,预测试样中应力较为集中的区域位置和应力分布的一种新颖无损检测技术,是一种基于地磁场为磁源的被动式检测技术。其基本原理是:
将构件置于以地磁场为背景环境中,若试样中存在应力集中时,该区域与试样的相对磁导率会产生一定程度的差异,为及。图1所示,当试样中存在应力集中,试样表面所采集的磁感应强度B则会发生相应的变化;反之则会均匀分布,不会发生异常变化。
应力集中会对试样所采集的磁感应强度产生不同程度的影响,当>时,如图2(a)所示,试样压力集中区的磁感应强度信号值会显示一个异常的向上凸起;当
2 检测系统结构框架图
该应力检测系统的采集磁信号传输框架图如图3:
系统中,使用CAN总线进行下位机与上位机之间的数据传输。基于CAN的可靠性和独特的设计,以及采用了高性能的USB采集数据卡,保证了正常工作情况下,对检测系统进行实验时的数据采集和存储。
3 实验结果及分析
3.1 磁感应强度与应力大小变化
将试件放置在真空热处理炉内,温度设置在600℃,时间为0h、2h、4h、6h、8h、10h、12h。通过热处理,改变试件中应力值情况,利用高精度应力测试仪,测定试件应力值大小,进而采集不同应力值下磁感应信号大小。通过实验数据分析,在进行热处理前,试件本身的压应力较大。热处理后,试件的应力逐渐变小,且可以发现恒温4h后,与之前状态相比较,应力减小程度大概为起始状态的43%,之后随着时间的增加,变化程度逐渐变小。图4(a)显示,通过对数据进行拟合发现,随着热处理时间的增加,磁信号逐渐变小,且开始变化幅度较大,恒温8h之后幅度变化程度逐渐变小。
加载施压实验,压力强度设定为160MPa,时间不同,分别设定为0h、2h、4h、6h、8h、10h、12h,通过对试件加载施压,改变试件应力值情况,采集不同应力值下磁感应信号大小,绘制图形,进而对数据拟合,如图4(b)。经过相同的加载强度但时间不同,采集的磁感应信号与应力值数据分析,试件在初始2h、4h的加载时间下,应力值与磁感应信号强度变化较为明显;加载8h、10h、12h之后,试件的应力值与磁感应信号强度变化较小。同时通过对数据分析可以发现,304不锈钢板试件两边的边缘磁信号强度变花不明显。
将加载时间设定为2h,改变加载强度,分别为160MPa、165MPa、170MPa、175MPa、180MPa,通过高精度应力测试仪采集试件在不同加载强度后的试件应力情况,同时利用高精度磁矢量探头对试件的磁信号进行采集,获取应力大小与磁感应信号变化情况。对所采集的数据进行分析可以发现,170MPa加载强度后,试件的应力值变化程度加大,但非线性。对所收集的试件信号数据进行拟合,得出如图4(c)所示数据。试件测试应力值与磁感应信号是正向关系,随着试件应力值的增加,磁感应信号也在增大,但幅度不一,且可以看出在加载185 MPa后,与之前状态相比较,应力增大较为明显。
4 总结
研究表明,微磁检测作为一种新的无损检测技术,可以较好反应构件中应力状态的情况,同时也可以对构件存在应力区域进行判别,对构件中应力分布及应力大小状态的早期预判和堆疲劳损伤程度的早期评价具有重要意义。具体研究结论如下: (1)通过对微磁检测技术原理的研究,并将该技术应用于304不锈钢板残余应力的监测,实现了对应力和疲劳损伤测定。将实验结果进行对比,发现三种处理后所得结果一致,表明微磁检测技术对残余应力检测的可行性。(2)应力集中区域,会导致该区域与周边的区域磁导率发生相应的差异,磁信号强度与应力大小变化存在着一定的联系,即随着试件中所存在的残余应力增加,所采集得到的磁信号强度也在增大。
注释
① 沈军,林波,迟永刚,等.残余应力物理法测量技术研究状况[J].材料导报,2012.26(19):120-125.
② 王秋成,柯映林,邢鸿燕.板类构件内部残余应力测试技术研究[J].浙江大学学报(工学版),2005.39(3):381-384.
③ 王庆明,孙渊.残余应力测试技术的进展与动向[J].机电工程,2011.28(1):11-15,41.
④ Curfs C, Kipstein O, Studer A J, et al. Residual stress measurements in Australia: Present and future[J].Mater Sci Forum,2005,490-491:218-222.
⑤ STEINZIG M, TAKAHASHI T.Residual stress measurement using the hole drilling method and laser speckle interferometry part Ⅳ: measurement accuracy[J]. Experimental Techniques,2003.27(6):59-63.
⑥ 陈勇,高德平,等.钛合金平板电子束焊接残余应力的小孔法测量[J].理化检验-物理分册,2001.10(37):18-20.
⑦ 陈会丽,钟毅,王华昆,等.残余应力测试方法的研究进展[J].云南冶金,2005.34(3):52-54.
⑧ Schneider L C R, Hainsworth S V, Cocks A CF, et al. Neutron diffraction measurements of residual stress in a powder metallurgy component[J]. Scr Mater, 2005, 52(9): 917-921.
⑨ 李峻宏,高建波,李际周,等.中子衍射残余应力无损测量与谱仅研发[J].无损检测,2010.32(10):765-769.
谢大吉.磁测法测定残余应力的研究.牡丹江全国第八届实验力学学术会议论文[R].1995.
刘致远.磁致伸缩振动时效在消除金属构件内应力上的应用[J].中国铸造装备与技术,2003(4):16-18.
曾杰伟,苏兰海,徐立坪,等.逆磁致伸缩效应钢板内应力检测技术研究[J].机械工程学报,2014.50(8):17-22.
亚敏.云纹干涉钻孔法测量残余应力的实验研究与应用[D].清华大学,2003.
徐虹,滕宏春,崔波,等.残余应力非破坏性测量技术的发展现状简介[J].理化检验-物理分册,2003.39(11):595-598.
Schmerr L M, Son S J. Ultrasonic nondestructive evaluation systems: Models and measurements[M].New York:Springer,2007.
篇3
关键词 饮用水;浊度;颗粒物;颗粒检测技术
中图分类号: R944 文献标识码: A 文章编号:
1 我国饮用水水质标准发展
随着社会经济的发展和对饮用水水质要求的不断提高,饮用水水质标准日趋严格,并逐步发展与完善。2006年颁布实施的 《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)水质指标由《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-85)的35项增加至106项。
浊度是经典而又传统的水质替代参数[1],用浊度作为水中颗粒物质的替代参数,能够概括地表示出颗粒物质的总体去除情况。《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)对浊度的限值有了更严格的要求,要求浊度
2 水中的颗粒物
在水环境学科中,一般将水中尺寸大于1nm的杂质称为颗粒物,可分为无机颗粒物、有机颗粒物和生物颗粒物 [2] 。
2.1 水中颗粒物的污染及危害
颗粒物在水中含量很高,是水中主要污染物之一,具有很大的表面积,能吸附许多有毒有害有机污染物以及致病菌和病毒,对水中各种物质的存在形态及其迁移和转化都产生重要影响。颗粒物能增加水的浊度,有机颗粒使水产生色度和臭味,直接影响水体的感观质量和生物稳定性。同时由于颗粒物质是各种污染物的载体,往往聚集了相当量的污染物,大大降低了饮用水的安全、卫生程度。水中生物颗粒对人类的生命健康有重要影响,例如各种致病细菌及致病原生动物。颗粒物还会影响对微生物的灭活效果,微生物隐藏在颗粒物的孔隙中致使紫外线照射不到 [3]。颗粒物也会影响水处理工艺效果,有机颗粒对活性碳和铝盐具有很强的吸附性,从而影响水处理工艺中的混凝沉淀效果。天然有机颗粒在加氯消毒的过程中还可与消毒剂作用形成多种致癌消毒副产物,对人体健康存在很大危害。水中没有被完全去除的有机颗粒进入管网后,会被管壁上附着的微生物利用,从而腐蚀管壁,铁和重金属离子溶入水中还会造成二次污染。出水中的颗粒很容易吸附细菌,一旦颗粒物穿透滤床进入管网,出水水质将存在很大的微生物学风险[4]。
水中颗粒物质的去除对人类的生命健康有着极其重要的意义。大量研究表明,颗粒物质去除率越高,水体的安全性越高,致病风险越低。水质处理的多数单元操作都是以去除颗粒物作为主要目标[5]。经过净水设施后,安全、高品质的出水不应含有威胁人类健康的颗粒物,至少将其致病风险控制在可接受的水平。因此,水中颗粒物质的检测已成为饮用水处理中的重要问题。
2.2检测水中颗粒物的重要性
随着水质指标新标准的执行以及新技术的不断发展,很多城市供水企业将出厂水浊度控制在0.1NTU以下,以保证饮用水的微生物学安全性。同时随着膜技术的逐渐成熟,出厂水浊度很有可能低于0.05NTU,对于这些超低浊度的水质,浊度作为检测水中颗粒的重要指标越来越受到挑战。因为在超低浊度(浊度
2.3 水中颗粒物检测方法的研究
目前水处理中主要应用光电式常规浊度仪,随着先进检测技术的开发,新型的颗粒检测技术如颗粒计数法、透光脉动颗粒检测法、激光浊度仪等在水处理领域的科研和生产工艺中逐步得到一些应用。激光浊度仪的光源是激光二极管,使更小的颗粒能产生更高的散射强度。即使在浊度非常低的情况下,也可以产生极强的信号,与常规浊度仪相比,灵敏度提高了两个数量级。颗粒计数检测技术可用来定量地检测水中颗粒物的数量、粒径及分布的情况,而提供有价值的数值。颗粒计数器在饮用水处理领域已有非常广泛的应用。透光脉动颗粒检测技术是采用动态光阻塞技术,在这之前只有使用昂贵的颗粒计数器才能达到相同的水平。透光脉动颗粒检测技术提供了一个更加简单的测量过程,减少了费用而没有牺牲灵敏度,可用来定性地检测水中颗粒物的数量、粒径及分布的情况,其反映颗粒综合数量及粒径的相对大小及变化程度,是一种很有使用价值的检测和控制技术及方法。
3 现有颗粒检测技术的特点及问题
浊度作为反映水质优劣的重要指标,能够概括地表示出颗粒物质的总体去除情况。但是浊度只是利用了水中颗粒物的光学效应,是水中悬浮物质与胶体光学性质的综合反映,表示的是杂质在光线透过时所发生的阻碍程度,并不直接表示杂质的含量。浊度能够表示水的相对澄清程度,并不能直接反映水中颗粒物的物理参数。
在现阶段水处理工艺中主要采用常规在线式浊度仪,随着研究的不断深入和先进检测技术的开发,发现浊度仪存在不可避免的缺陷,一是浊度值与水中悬浮微粒的浓度、大小、形状、颜色和表面特性等因素有关;二是检测数据受到浊度仪的具体设计参数的影响。在实际应用过程中浊度仪受多种因素影响,真正有效的检测值下限多在0.05-0.1NTU。常规过滤出水经常可达到0.1NTU,超滤出水的实际浊度都低于0.1NTU,已经达到或接近了常规浊度仪的实际有效测定下限。如果仍然采用常规浊度仪作为超滤出水的主要监测和控制手段,显然不能准确和及时地反映水质变化情况。在这个超低浊度范围内,需要更精确、更灵敏、更可靠的检测颗粒方法和仪器来补充和完善浊度检测方面的指标。
由于浊度仪难以满足越来越趋严格化的水质标准,颗粒检测方法如激光浊度仪、颗粒计数仪和透光脉动检测技术得到了越来越多的重视与应用。激光浊度仪与常规浊度仪相比,灵敏度提高了两个数量级,能够检测到低至0.05mNTU 的浊度的变化。在线激光浊度仪检测浊度范围可达0.000-5.000 NTU,大幅度拓宽了浊度的下限检测范围,可以有效监测滤后水和膜后水的水质变化。激光浊度仪适用于监测低浊水的水质情况,在超低浊度范围内具有更明显的优势。颗粒计数仪可以直接反映水中颗粒物的物理参数,即颗粒物的总量及粒径分布,能够为优化和控制水处理过程提供必不可少的数据。颗粒计数检测技术可作为一种检测水中颗粒物的有效手段,是比常规浊度检测法更灵敏、更精确的水中颗粒物检测方法。但是颗粒计数仪结构复杂,价格相对昂贵。透光脉动颗粒检测技术可以检测的颗粒粒径范围在1-1000m[7],从单个颗粒的检测直至非常高的颗粒浓度都可以应用。该仪器的结构比较简单,成本远低于颗粒计数仪器,适用范围更加广泛,因此有很好的实际应用价值。
研究和采用新型颗粒物检测技术监测水中的颗粒物含量及变化情况,可以弥补常规浊度检测技术在超低浊度范围的不足,浊度仪对于粒径小于1µm 的胶体颗粒比较灵敏,对粒径大于1µm的颗粒检测精度就会大幅度下降,因此采用浊度对沉后水和滤后水进行检测不够可靠。透光脉动颗粒检测仪对于粒径大于1µm 的悬浮颗粒比较灵敏[8],激光浊度仪在超低浊度范围内具有更明显的优势,可以检测到低至0.05mNTU 的浊度范围,可以有效监测滤后水和膜后水的水质变化。颗粒计数仪可以直接反映水中颗粒物的总量及粒径分布,能够为优化和控制水处理过程提供必不可少的数据。将新型颗粒检测技术与浊度检测结合使用,能在不同颗粒粒径范围内的检测实现优势互补,使得在整个粒径范围内都有了灵敏有效的水质检测方法。
参考文献
1 徐勇鹏,刘广奇,王在刚.颗粒数作为水质替代参数的研究[J].哈尔滨商业大学学报,2006,22(2):17-21
2 杨艳玲,李星,李圭白.水中颗粒物的检测及应用[M].化学工业出版社,2007,1-197
3 孙文俊,刘文君.颗粒物对紫外线灭活二级出水中粪大肠菌的影响[J].环境科学,2009,30(4):1095-1098
4 郑丹,刘文君.水中悬浮颗粒物对HPC测定值的影响[J].供水技术,2007,1(5):37-43
5 汤鸿霄.环境水质学的进展一颗粒物与表面络合(上) [J].环境污染治理技术与设备.1993,1(1):25-41
6 朱杰,陈洪斌,孙博雅.颗粒物计数法用于给水处理的评述[J] .净水技术.2009,28(1):1-6
篇4
关键词:云南煤炭;检测技术;煤炭中全水分;全硫等的检测
中图分类号:TQ533 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)30-0171-01
1 背景概述
作为人类文明重要发祥地之一的云南位于我国的西南边陲,它有五大主要的煤炭生产基地:白龙山煤矿、小龙潭矿务局、昭通褐煤露天矿、镇雄矿区和洪矿区。云南省的煤炭资源总量为691亿t,已探明储量253亿t,保有储量246亿t,居全国第八位,在南方14个省区中仅次于贵州。而影响一个地区煤炭总体水平的因素不仅包括煤炭的数量还有煤炭的质量。所以作为云南省煤炭质量检测监督站的一员,首要工作就是利用各种先进的技术做好煤炭的质量检测工作。
云南也即“彩云之南”,与四川、贵州、广西、相邻,在这里有丰富的矿产资源和动植物资源,素有“植物王国”和“有色金属王国”之称。不得不提的是,它同样是我国重要的煤炭生产区域,但是煤炭的种类虽然齐全,但是地区分布却很不平衡。而且高硫、高中灰煤偏多。另外,云南的褐煤占云南省煤炭资源总量的62%,无烟煤占云南省煤炭资源总量的21%,烟煤占云南省煤炭资源总量的17%。已探明的煤炭储量为253亿t,相比于云南煤炭资源总量的691亿t还是有很大的勘探空间的。当然了,这只是浅谈了一下云南省目前的煤炭资源状况,而该文的重点是对于煤炭质量检测技术的探讨。在了解了云南省煤炭的基本情况之后我们需要对煤炭的质量检测技术进行进一步的说明。
2 具体的煤质检测技术研究讨论
根据上述对于煤炭基本情况的阐述,为了让大家对于煤炭的检测技术有进一步的了解,我们采取简易化学实验的方法对于煤炭的质量进行了初步的检测,具体的检测过程下文进行阐述。
2.1 煤 样
我们实验所需的煤样必须是在空气达到干燥状态之下密闭容器中放置的煤炭,该做法主要是为了保持煤炭的干燥,不与空气中的其他成分产生反应以影响实验的结果。而且在取样实验之前,应该将煤样进行充分的混合之后从某煤炭的不同部位进行取样实验,该做法是为了保证实验的准确性和公平性。另外,在进行不同的实验之前需要根据实验要求将煤样进行不同的处理操作。例如检测煤炭中的水分的时候我们应该在制作好煤样之后立即进行检测试验,因为煤炭放置久了之后水分会流失,这样不利于实验结果的准确统计。再者,实验的次数越多,准确度越高。在总结出本次实验结果之后需要与前几次实验进行对比分析,保证实验的精确度与说服力。在进行了以上的准备工作之后,接下来需要做的是关于煤炭各个方面的检测。
2.2 煤炭中全水分的测定
水分是煤炭的一项重要指标,按煤炭中水分的多少大致可以分为泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤。然后我们使用空气干燥法对煤炭中的全水分进行测定。我们先看烟煤及无烟煤的实验方法:首先我们在预先干燥好的称样瓶里称取约10克样本;接下来进行干燥处理,将样煤置于110 ℃的烘箱中,在鼓风条件下进行干燥,干燥时间持续2 h;在干燥处理完成之后将煤样取出稍冷之后放置于干燥器里冷却到室温称重,在这里有一个需要注意的是称重的时候需要减去称量瓶的重量;称重之后要进行恒重,再把煤样连同称量瓶再放入烘箱中干燥30 min,直到煤样质量的减少不超过0.5 g的时候停止;最后做好实验的记录工作与数据处理。然后再看褐煤的全水测定,跟烟煤的称量是一样的,只是褐煤再干燥过程中要通氮气。
这里要特别说一下焦炭全水的测定:焦炭是用磁盘称500g于干燥箱中烘2 h再称量,计算方法是上述一样。那么如何判定实验的煤样是好煤呢?在抓一把煤之后自然松开,如果手心的煤自然地从手指间隙中漏出,没有湿润的感觉,该水分就是5%,如果成坨的煤没有超过33,那煤炭中的水分应该是6%,如果煤坨上有明显的手指印,那么该煤水分为8%。
当然,这只是我查询到的非常简易的煤炭质量检测方法,具体的质量以实验为准。
2.3 煤炭中全硫的测定
现在我们来测定煤炭中的全硫。将测硫仪的温度升高至 1 150 ℃,加入含有5 g碘化钾、5 g溴化钾、10 ml冰乙酸溶于250~300 ml水的电解液中,开启搅拌器并且检查装置的气密性,使得搅拌装置较为快速的旋转运作,待该操作完成之后称取煤样于磁舟里面,然后盖一层薄的三氧化钨,然后按照仪器的提示进行相应的操作。在进行了上述一系列操作之后再进行实验结果的记录与分析。与前一条相同的是,我们也要引入一种利用煤炭中的全硫来测定煤炭质量的方法。经过网上资料的查询,我也了解到了一种简易的测定方法。首先需要抓一把煤捏几下然后扔掉,看手上残留煤粉,再搓几下,颜色越深硫的含量越高。黑得发亮的便是高硫煤,颜色稍微灰一点的是中硫煤,颜色如若没有变化其含硫量越低。另外,还有一种方法是闻燃烧过的煤炭的味道,如若基本没什么味道则其中含硫量很低,味道越呛人含硫量越高。
2.4 煤炭的发热量测定
称取1 g煤样将其放在燃烧器皿中,取一段点火丝把两端分别接在两个有良好接触性的电极柱上,将10 ml蒸馏水加入氧弹里面,拧紧盖子然后慢慢地充入15 s以上的氧气,然后将氧弹放入内筒中按照仪器的提示进行操作与检查,将结果打印出来。最后呢,在实验结束之后放出已经燃烧过的废气,打开氧弹观察燃烧器皿的内部。接下来就是做好实验记录,分析实验结果以及根据实验结果进行检测与评估了。在实验结果出来之后计算煤炭的发热量,要说明的是煤炭的发热量分为高位发热量和低位发热量。在这个过程中需要比较复杂的数据计算,应十分重视才好。
2.5 煤炭中氢的测定
在进行了上面的试验之后,我们的实验差不多接近尾声了。最后我们来进行煤炭中氢的测定。首先准备三节炉,第一节炉的温度控制在850 ℃,第二节炉温度控制在800 ℃,第三节炉温度控制在600 ℃,在预先灼烧过的燃烧舟中准备0.2 g煤样,将其平铺在浅盘里并且盖上一层三氧化物,在吸收系统中通入氧气,取出铜丝卷然后迅速放入燃烧管中,让它的前面刚好处于第一节炉的炉口处,再将铜丝卷放入其中。经过几步的操作之后就将燃烧舟全部放进炉子,数分钟后,让燃烧舟放在炉子中央,在等待了差不多20 min之后就把第一节炉子放回原位,取下中间的装置,擦干净之后等待10 min进行称量。最后记录实验结果,在实验过程中要把反应的特点、现象记录下来以便实验的整理统计。
3 结 语
在经过一系列复杂的实验以及仔细的整理过程之后,我们对于云南省的煤炭也有了大致的了解。云南省是我国南方各省区中的煤炭大省,它不仅仅意味着我国南方地区经济水平的提高,也意味着南方地区在重工业和能源资源以及经济发展中的优势地位。作为云南省煤炭质量检测监督站中的一员,主要负责的是煤炭的质量检测,所以我们必须拿出百分百的热情,认真研究煤炭质量的检测技术,认真负责地去完成每一份工作。另外,附上前面各个实验的实验结果。经实验,云南省的煤炭褐煤占很大的比例,占云南省煤炭资源总量的62%,接下来是无烟煤,占到了21%,烟煤占到了17%,而且云南省的煤炭资源也有很大的开发潜能,总体上来说云南省煤炭的质量情况还是乐观的。
参考文献:
[1] 宋兆龙,金键.煤质成分在线检测技术的最新进展[J].2013,(17).
篇5
关键词:污染食品、食品安全、检测技术
为了人类生存和健康的发展,我们无时无刻都在关注食品安全的问题,因为食物是我们获取能量的来源,没有安全的食物,我们的身体健康会遭到严重的破坏。
一、污染食品物来源
污染食品物来源主要有4个方面:一是食品中存在的天然有害物质;二是环境污染,如随着农业产品使用量的增加,一些有害的化学物质残留在农产品中;三是食品生产、加工过程中一些化学添加剂、色素的不适当的使用,使食品中有害物质增加;四是食品加工、贮藏、运输及烹饪过程中产生的物质以及工具、用具中带来的污染物。从这些有害物质的具体来源上来看,这些物质可分为植物源的、动物源的、微生物源的以及因环境污染所带来入的4类;也可以将其分为外源性有害物质、内源性有害物质、诱发性有害物质3类;还可以根据污染食品物产生的特征将有害物质的来源分为固有的和污染的两大类,其具体产生的途径是:固有有害物质是在正常条件下生物体通过代谢或生物合成产生有毒化合物,或在应激条件下生物体通过代谢或生物合成产生有毒化合物。污染有毒物质是有毒化合物直接污染食品、有毒化合物被食品从其生长环境中吸取、由食品将环境中吸取和化合物转化为有毒化合物或者食品加工中产生有毒化合物。
就危害性大小来讲,微生物污染产生的有害物质(或致病菌)危害最大,来自环境污染的危害次之。农药、兽药、食品添加剂等滥用都会造成不同程度的危害,另外也应注意一些天然食品成分的毒性。食品安全的高低性不能只通过判断是否为天然成分而确定,类似于“纯天然的”、“无任何添加物”的食品广告宣传语言不仅是误导消费者,更没有任何科学道理。至于“不存在任何化学物质”之类的表述,完全是一种错误的说法。
二、相关食品的检测技术
污染食品的检测技术是在食品分析检验过程中,由于目的不同,或被测组分和干扰成分的性质以及它们在食品中存在的数量差异,所选择的分析检测方法也各不相同。食品分析检测常用的方法有感官检测法、物理检测法、化学检测法、仪器检测法(物理化学检测法)、生物化学检测法(酶检测法和免疫学检测法)等。
1、感官检测法
食品的感官检测是通过人的感觉器官,对食品的色、香、味、形、口感等质量特征以及人们自身对食品的嗜好倾向做出评价,再根据统计学原理,对评价结果进行统计分析,从而得出结论的分析检测方法。感官分析有两种类型,一是以人的感官作为测量工具,测定食品的质量特征;二是以食品作为测试工具,测定人的偏爱、嗜好倾向。一般食品感官检验的主要内容和方法有视觉检验、嗅觉检验、味觉检验、听觉检验和触觉检验。人类最原始的食品检验方法就是感官检验,并利用其辨别食品的好坏。食品感官检验发展到今天,既可以单独作为食品检验的一种方法,也可以结合其他检验方法一起对食品品性进行检验。感官检验简便易行、直观实行,具有理化检验和微生物检验方法所不可替代的能。它也是食品消费、食品生产和质量控制过程中不可缺少的一种简便的检验方法。如果食品的感官检验不合格,或者已经发生明显的腐败变质,则不必再进行营养成分和有害成分检测,直接判断为不合格食品。因此,感官检验必须先期进行。
2、物理检测法
食品的物理检测是根据食品的一些物理常数与食品的组成成分及含量之间的关系,通过测定的物理量,如对食品的密度、折光度、旋光度、沸点、凝固点、体积、气体分压等物理常数进行测底,从而了解食品的组成成分及其含量的检测方法。物理检验法快速、准确,食品工业生产中常用的检测方法。
3、化学分析法
化学分析是以食品组成成分的化学性质为基础进行的分析方法,包括定性分析和定量分析两部分,是食品分析与检验中基础的方法。许多样品的预处理和检测都是采用化学法,而仪器分析的原理大多数也是建立在化学分析的基础上的。因此,在仪器分析高度发展的今天,化学分析法仍然是食品理化检验中最基本的、最重要的分析方法。化学分析法适用于食品的常量分析,主要包括质量分析法和容量分析法。质量分析法通过称量食品某种成分的质量,来确定食品的组成和含量的,食品水分、灰分、脂肪、维生素等成分的测定采用质量分析法;容量分析法也叫滴定分析法,包括酸碱滴定法、氧化原滴定法、配位滴定法和沉淀滴定法,食品中酸度、蛋白质、脂肪酸价、过氧化值等的测定采用容量分析法。此外,所有食品分析与检验样品的预处理方法都是采用化学方法来完成的。化学分析法是以物质的化学反应为基础的分析方法,在食品分析中,化学分析法得到广泛的应用,在食品的常规检验中相当部分项目都必须用化学分析法进行检测。化学分析是食品分析最基础的方法。
4、仪器检测法(物理化学检测法)
仪器检测法是根据食品的物理和物理化学性质,利用精密的分析仪器对食品的组成成分进行分析检测的方法,是食品分析与检测方法发展的趋势。食品中微量成分或低浓度的有毒有害物质的分析常采用仪器分析法进行检测。仪器分析方法一般具有简便、灵敏、快捷、准确等优点,随着科学技术的发展,讲有更多的新方法、新技术在食品分析中得到应用,这将使食品检测的自动化程度进一步提高。目前,在我国的食品分析检测方法中,常用的仪器分析检测方法有一下几种。
(1)光学分析法根据物质的光学性质所建立的分析方法,主要包括吸光光度法、发射光谱法、原子吸收分光光度法和荧光分析法等。(2)电化学分析法根据物质的化学性质所建立的分析法,主要包括电位分析法、电导分析法、电流滴定法、库伦分析法、伏安法和极谱法等。(3)色V法是一种重要的分离富集方法,可用于多组分混合物的分离检测,主要包括气相色谱法、液相色谱法以及离子交换色谱法。此外,还有许多用于食品检测的专用仪器,如氨基酸自动分析仪、脂肪测定仪、碳水化合物测定仪、水分测定仪和全自动全能牛奶分析仪等。
篇6
关键词:桩基检测 钻心法 高应变法 低应变法 超声透射
中图分类号:TU473.1文献标识码: A 文章编号:
引言随着建筑工程技术的发展,桩基在建筑物地基基础中使用越来越多,到目前为止,桩基已经成为建筑工程结构所采用的最主要的基础形式。因为桩基结构可以把建筑结构上层的载荷传递到底部的土壤层中,从而减少建筑物的基础沉降和不均匀沉降,因此在高层建筑、交通、水利等工程领域,桩基的使用非常广泛。但是,由于桩基深埋于地下,属于隐蔽工程,且施工工序复杂,主要施工工序都在地下或水下完成,施工难度大。同时,桩基是建筑物的基础,桩基质量的好坏直接决定了建筑物的安全与否,关系极其重大。而且,桩基一旦发生事故,加工处理很困难。所以,必须在桩基施工过程中对桩基进行相应的实验,以保证桩基质量符合设计要求。桩基检测一直都是一项很复杂的系统工程,如何能够快速的检验工程质量,以满足日益增长的桩基检测要求,是我国建筑界一直关注的焦点。到目前为止,桩基检测方法主要有钻孔取芯法,动测量法、超声波测量法等。本文就一些主要的桩基检测方法尤其是高应变动力测试法进行了分析和探讨,并结合灌注桩分析了各种桩检测方法的特点和不同。
钻心法钻心法是最直观的桩基检测方法,具有科学、简便、实用的特点,在混凝土桩基检测中应用比较广泛。通常钻心法用来测量桩长、混凝土强度、桩底沉渣厚度以及桩身的完整性。其特点是可以用来鉴别桩端受力层的岩土情况,这是别的测试方法无法实现的目标。钻心法测试桩基,要求采集的桩芯要完整,不能破损。且采芯方向必须与桩面垂直,否则容易偏出桩外,因此要求较高的抽芯技术。为保证抽芯质量,对抽芯钻机以及钻头在检测规范中都有相应的规定,必须按规定执行,以免造成误判。在《建筑地基基础施工质量验收规范》中规定,灌注桩抽芯时允许的垂直度偏差为1%,而钻芯孔的垂直度允许偏差仅为0.5%。因此,配备测斜仪来保证抽芯的垂直度是非常必要的,可以减少检测部门与施工方的争议。
超声波透射法超声波透射法是利用超声波的透射原理来对混凝土桩基进行检测的。超声波透射法需要在桩内预埋声测管道,并将超声波发生装置和接受装置放置于声测管道中。测试时,管道中要充满超声波耦合剂(通常可用清水),通过脉冲发生装置发出周期性超声脉冲信号穿透混凝土,接收探头接收透过混凝土的超声信号并转换为电信号。由于发射管与接受管之间的间距固定且已知,只需要根据声波的振幅、频率等就可以对桩体进行分析。例如通过对波速的分析就可以得知混凝土的强度变化情况。波速小,则混凝土强度低;波速大,则混凝土强度高。而通过对振幅的测量也可以分析装置是否存在缺陷以及混凝土强度是否符合要求,通常,不存在缺陷且混凝土强度大的地方,可检测到的振幅大,反之,由于存在缺陷会吸收超声波能量,就会导致振幅偏小。
低应变发射法低应变动力测试法是用过低能量的振动波对桩基进行激振,以使桩基在弹性范围内产生小幅振动,利用振动回波和波动理论来分析桩基缺陷的方法。目前,我国采用最多的是反射波法(即瞬态时域分析法),该方法具有使用的仪器轻便,可实现现场的快速检测的优点。除此之外,还有机械阻抗法、动力参数法以及共振法等。
高应变动力测试法前面介绍了桩基检测的典型方法,下面重点介绍高应变动力测试法。高应变动力测试法不仅可以用来检测桩身的完整性,还可以用来确定桩基的承载能力以及对桩基进行阻力和分层摩阻力分析,以得到桩身阻抗的全面变化情况和桩底密实情况,这是其他检测方法无法达到的效果。在各项指标当中桩基的承载能力最为重要。高应变动力检测法通过在桩基顶部测量被激发的阻力产生应力波和速度波,并进行分析,以确定桩基的承载能力。目前使用比较广泛的是阻力系数法(CASE法)和曲线拟合法(CAPWAP法)。
5.1 阻力系数法(CASE法)CASE法是通过一维波动方程来计算岩土对桩基的支撑阻力的。他有三条基本假设:(1)桩身阻抗相等;(2)土壤对桩基的运动阻力分为动阻力和静阻力,假设动阻力全部分布在桩尖;(3)静阻力模型为理想刚塑性体,即假设应力波在桩身中传播以及传向桩周土壤时没有能量损耗。在这三条假设的基础上,可以从波动方程及应力波传播理论出发,推导出CASE法单桩极限承载力公式,通过该公式,结合具体实验参数,可以求得桩基的最大承载能力。应该注意的是,在公式中的地区性经验系数Jc,应该根据不同的土质来凭经验确定。
5.2 波形拟合法
波形拟合法相对于CASE法要准确很多,被认为是确定单桩承载力的最准确方法。其原理是将桩——土模型进行离散化,得到离散的质量弹簧模型,将实测的桩顶速度波(或力波)作为边界条件,并通过特征方程法求解波动方程,反算出桩顶力波(或速度波)。通过将计算波形与实测波形比较来进一步修正模型参数,直至拟合准确,这样就可以得到承载力、侧阻力分布和计算的Q—S曲线。
桩基检测方法比较前面介绍了桩基检测的几种基本方法,下面针对建筑施工中的灌注桩质量检测,分析几种桩基检测方法的优缺点。钻心法主要用来检测灌注桩桩身的完整性和强度,因为可以直接看到桩芯的实际情况,并可以通过进一步的强度试验确定桩芯强度,因此试验结果直观可靠。但是,在实际过程中,不可能对每根桩进行钻心取样,因此只能检测小部分的桩基,存在检查盲区,此外,桩芯采样需要庞大的钻心设备,费用高昂,而且检测效率很低。相对于钻心法,低应变和超声波检测法要快捷方便的多,但是其缺点和局限性也显而易见。首先,这两种方法都是用来检测桩身完整性的,只能定性的分析桩基是否存在缺陷,而无法反映出缺陷的大小,更不能反映出桩基的承载能力。其次,超声波检测法虽然检测过程简单,但是需要在桩基内预埋与桩同长的声测管,费用也比较高。高应变法的检测结果较为全面,即可以检测桩基完整性又可以定量的检测桩基缺陷及承载能力,而且相对于钻心法要简单快捷,但是其检测准确度不高,且所用设备昂贵,而且高应变法要求实施检测的人员有较高的理论水平和操作经验。由此可见,各种检测方法各有特点,没有哪种方法有绝对的优势,在实际的检测过程中,首先需要充分了解各种检测方法的特点和局限性,然后在根据桩基检测的现场情况,合理取舍,进行组合检测,这样才能全面、准确的了解桩基情况。
参考文献:
[1]. 周兴平, 基桩检测技术的研究现状与展望. 土工基础, 2005(3): 第86-89页.
[2]. 段玉凤, 建筑工程桩基检测技术实践与探析. 科技传播, 2011(15): 第43+47页.
篇7
【关键词】桩基;桩基检测技术;建筑工程;局限性
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1006-0278(2012)05-113-01
国民经济的日益增长使得桩基已成功的应用于高层建筑、桥梁、厂房等工程中,另外各个基础领域的应用也越来越广泛。桩基特殊的结构设计保证了基础沉降的均匀性,它可以将上部高层建筑物载荷传递给土层深处的基础结构。因此,现代建筑中大多采用桩基作为牢固的地基处理策略。然而桩基质量的好坏受多种因素控制,如施工人员素质、地形、材料机械性能、隐蔽性等。出于工程整体质量和人身安全的考虑,把好桩基质量关理所当然成为一个国家建筑工程检测部门的首要任务。
现有的桩基检测技术措施主要分静载检测和动态检测两大部分。其一,静载检测主要是静载荷法,它用于建筑物承载力的分析检测;其二,动态检测技术主要包括声波透射法、高应变动测法、低应变动测法(即反射波法)。动测技术相对静载检测技术应用更为广泛。
一、桩基质量标准
根据现行的国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和行业标准《建筑基桩检测技术规范》①的相关规定,桩基工程承载力和完整性需遵循一定的质量标准。
我国桩基造价高,约占整个建筑工程总价的25%以上,面临较大的经费投入,桩基质量问题仍是层出不穷。因此,桩基施工中质量问题控制更加严峻,只有遵循行业规范才能保证桩基材料、载荷、桩基深度、径宽、桩型规格等各项指标合格,从而保护人民群众的财产和安全利益。一般来讲,桩基质量的好坏直接关系到使用寿命问题,桩基完整性检测耗时较少、话费也较低,多次的抽样检查可确保桩基完整性,避免施工意外,桩基的完整性和载荷可直接作为判断其使用寿命的参考指标。特别地,考虑到建筑施工的具体情况,施工者应综合考虑各种影响因素,结合本工程的特殊要求、地质条件、施工场所、检测领域合理利用桩基检测技术,适时地综合利用合理采纳检测结果。
另外,桩基建筑施工中的质量检测也是必不可少的②。影响桩基最后质量的各项指标自始至终存在于整个施工中,为确保最后质量的顺利过关必须对施工过程中的各项指标做到实时监测和随时校正。面临施工中各项硬性指标的变化,如材料变更、地形不符、结构设计参数变化、人员不足等,如不及时的进行监测和协调随时都可能影响最终的桩基质量。施工过程中的检测完全可以按照国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和行业标准《建筑桩基检测技术规范》实行。
二、 桩基质量检测
(一)静载荷法③
静载荷法主要应用于验证桩基建筑的负载力。但是实际的应用中检测时间较长,花费高,普通的桩基检测不予采用,而用于特殊工程要求的检测过程中。
静载荷法的试验装置一般包括监测、加载、反力系统三个方面,测试过程中不同荷载量对桩基整体沉降和形变的影响。该方法可用于桩基水平方向和竖直方向的承载力的测定,尤其是竖直方向的负载力的检测应用较为广泛。
(二)声波透射法
超声波透射法主要用于监测桩身结构完整性中的混凝土结构完整性。它的检测理论依据是:根据超声波弹性波测试的方法,利用人工激发向混凝土内发射弹性冲击波,分析弹性波在介质中的声学参数(振幅、声速、频率)变化,从而判断混凝土介质内部结构完整性的变化。
声波透射法也存在各种限制性应用。如特殊情况下检测时间和花费将会增长特别是当弹性波透射截面较小发生阻塞时,难以取样,影响桩基质量判定。
(三)高应变法
高应变法是反射波法的一种补充方法。它主要用于检测单桩竖直方向的负载力,判断桩基竖直方向的承载力受水平桩身裂纹和关节点影响的大小,它需要能量较高的建筑结构动力支撑。它的基本原理阐述如下:如果假设桩基是一维弹性杆,施于外力时,桩基发生弹性形变,弹性位移随时间和纵向坐标而变化。
高应变检测技术已广泛应用于各项领域的桩基质量检测。但是由于受质量检测人员技术、检测硬性条件的限制,其检测桩身结构的准确性常会受到干扰。
(四)低应变反射波法
低应变检测(即反射波法)是应用最为广泛的桩身完整性检测技术,它是一种瞬态时域分析方法,在传统方法的基础上辅以频域分析和激振分析方法。
反射波法的基本原理为:重锤敲击桩身顶部后,瞬间的冲击波沿着桩身传递给桩身底部再反射回桩身顶部,该方法具有检测方便快捷、适用性强、操作方便等优点;但存在一些局限性,即桩基长度和桩径比例较大且截面阻抗浮动较大时,使得桩身底部接收不到反射信号,对桩身完整性检测造成误读。
桩基检测技术是整个建筑物稳固的基石。结合具体情况进行具体分析,做到各种方法的相得益彰、取长补短、互相配合是必不可少的。系统完善地综合考虑,也才能做出可靠准确的质量评判。
注释:
①建筑桩基检测技术规范.JGJ106-2003[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
篇8
[关键字]: 工业安装;测量;检测技术
中图分类号:TK36 文献标识码:A 文章编号:2306-1499(2014)12-
1.工业安装测量方法
工业设备的安装是一个复杂、精密的工程,其精密程度将直接影响设备的运作和使用。在进行工业设备安装过程中,需要进行检测,以保障安装的效果。测量和检测工作贯穿设备安装的全过程,精密设备的安装相较于普通设备更加复杂,其设计和施工都受到多方面的限制。在工业设备安装过程中,由于设备形状、种类不同,因此需要进行测量的对象也不同,在针对某个设备进行测量之前必须要事先进行反复调试,在保证精密度合格的情况下才能进行检测。本文将选取部分工业设备的安装作为代表,展开对安装测量和检测技术的分析。
1.1行车梁与行车轨道的安装测量
随着经济的快速发展,行车在车间生产中的使用频率也越来越高。行车,一种重物移动工具,已经成为重工业生产所需的重要设备。尤其是在钢铁生产中,半成品、原材料等重物都需要利用行车来进行装卸,由此可见行车在工业生产中的重要性之高。由于行车梁外形尺寸较大,车间安装空间较小,因此安装难度较大。行车梁和行车轨道的安装要求很高,行车梁的中心线、轨道中心线、牛腿面中心线需保持在同一竖直平面上,行车梁面与轨道面需保持在设计标高位置,位置稍有偏差则会对行车安装造成很大的影响,从而影响工业生产的正常进行。
1.2工业设备安装校验测量
在工业生产中,经常会因为工艺要求,设备需安装在固定的位置上,为了保证安装位置的精确,需要在安装过程中进行必要的检测和校准测量。常用的测量方法是建立精密微型安装测量控制网,控制网的建立对多种型号设备都适用。小型设备安装测量控制网的建立只需要设立几个参考点,但大型设备则需要分时段、分区建立,其参考点的数量也更多。一般常用的安装控制网有直伸三角形网、环形三角形网、三维控制网、微型高程网四种。每一种控制网的用途和测量计算方法都不同,在对工业设备安装测量时可以根据设备的实际情况进行有针对性的选择。
1.3高大烟囱施工测量
在工业生产中,烟囱是大多数产业生产都需要的设备。烟囱的形状大多为圆台形,由于其稳定性较差,底面积较小,因此在搭建过程中必须要通过垂直性的测量来提高其稳固性。烟囱在施工过程中需要严格控制筒身的中心垂直偏差,将其顶部中心与底部中心的偏差控制在15毫米内,其高度一般要控制在110米内,如果烟囱无法达到精度要求,则在使用过程中容易存在安全隐患。
2.工业精密检测技术
在工业生产过程中,为了保证产品的质量,经常需要对设备进行精度检测。如果设备未满足安装和生产精度要求,则需要及时进行调整。在工业生产中,一般对空间相对关系精度要求很高,尤其是对特定的精密仪器,不能采用常规的检测方法。因此为了满足不同产品生产的要求,需要采用不同的生产技术,并对产品采用相应的检测技术来进行检测。
2.1短基线精密检测
在进行短基线精密检测时,需要将两台检测仪器设置在合理位置上,并且确保其精确整平。两台设备能够自动记录检测数据,并将数据传输到便携电脑或连接接口电缆等设备中。该设备还能用空间测角前方交会的方法测量,测量数据能直接传输到连接的电脑中。数据获取后只需要进行相关处理,就能够得出检测的最终结果。在检测时,常用的现场便携设备为电脑、联接接口电缆、测量目标反射片等,两台检测仪器可以采用空间边角前方交会的测量方法,将测得数据用间接平差原理编辑数据处理程序进行处理,进而得出最终测量结果。
2.2建筑平整度检测
在对建筑平整度进行测量时,需要应用到坐标转换、平面拟合等数据分析方法。将测量各点的坐标转换为墙面坐标系的坐标能够更加直观的反映出墙面的平整情况,墙面坐标系一般以墙面的左下角作为原点,将墙面与地面交线作为X轴,垂直于X轴的交线作为Y轴,将过原点垂直向上的交线设为Z轴。在坐标系中分析数据时,至少需要选择三个公共点,根据坐标转换原理求出坐标与坐标之间的转换参数关系,进而得出墙面坐标系中要测量的最终参数。在墙面坐标系中的点不会完全处于同一平面,因此为了控制墙面平整度,需要利用拟合方程进行数据的精准计算。
2.3行车轨道中心线检测
行车轨道中心线的检测需要利用坐标转换与直线拟合分析两种方法。由于行车梁体型较长,无法一次性完成全部检测,因此需要进行转站测量。转站测量数据由于所在坐标系不同,因此数据分析难度较大。因此为了进行更加准确的数据分析,需要将数据转换到同一坐标系中。在多种检测基准下,至少需要观测3个公共点,根据公共点在各坐标系中的坐标利用最小二乘法进行数据转换,即能够将参数汇总至同一个坐标系中分析。
2.4雷达天线相互关系精度检测
由于雷达天线的形式多样,形状多为球面体,空间点相对关系要求很高,因此在检测时难度也较大。在检测雷达天线相互关系的精度时,需要测量出球面多个点的坐标,并通过坐标拟合计算得出球心的三维坐标。数据获取时要现在雷达天线上选择若干待测点,并贴上特殊反光镜片作为观测标志。在雷达两端安置仪器进行测量,将测量数据换算至同一坐标进行计算,进而获得最终检测结果。
总之,工业设备安装测量和检测会因具体设备的不同而有所区别,在实际应用中,设备的检测是保障其运作的关键因素。在进行测量和检测之前需要先了解设备运行的基本流程,并掌握其工艺要求,只有熟知测量对象的性质才能开展正确的测量。设备的测量和检测需要贯穿设备安装和使用的始终,如果设备没有及时进行检测,一旦出现问题则会造成巨大的后果。检测时要合理应用测量技术,严格控制测量和检测时的准确性,确保测量的精确度,从而从整体上提高设备整体运作的效果。
参考文献
[1] 刘长海. 浅谈工业设备安装中测量的方法[J]. 中华建设. 2011(02)
[2] 谢旭阳. 工业设备安装中高精度测量方法[J]. 建筑工人. 2010(03)
[3] 谢玮静. 刍议高层建筑测量方法[J]. 江西测绘. 2011(02)
篇9
本文作者从实际工作出发,对以下几种食品微生物的快速检测技术进行了全面阐述。
关键词:食品微生物检测快速检测技术
一、主要食品微生物快速检测技术
1 分子生物学技术
(1)PCR技术
通过大量复制目的菌的高度保守的一段或几段特异性DNA并确认这些DN段的大小来完成检测,如果样品中存在目的菌,就能复制出有关特异性DN段,而复制特异性DN段靠聚合酶链反应―PCR技术。
该技术已大量运用到食品微生物检测领域,并形成标准化,如SN/T 1632.2-2005《奶粉中阪崎肠杆菌检验方法 第3部分:荧光PCR方法》、DIN 10135:1999《沙门氏菌聚合酶连锁反应(PCR)检验方法、ISO 20837:2006《食品和动物饲料微生物学―聚合酶链反应(PCR)检测食源病原体―定性检测用样品的制备》
目前利用PCR技术检测病原菌的商品化仪器有被AOAC、USDA-FSIS、Health Canada、AFNOR等权威机构认可的BAX@全自动病原菌检测系统,可检测沙门氏菌、大肠杆菌O157、单增李斯特菌等致病菌,此外还有RiboPrinter@微生物鉴定系统,可鉴定沙门氏菌、大肠杆菌O157、单增李斯特菌和阪崎肠杆菌等致病菌在内的1400多种细菌。
在1996年由美国AB公司推出的实时荧光定量PCR仪,与常规PCR仪相比,它具有特异性更强、有效解决PCR产物污染、自动化程度高,同时能对起始模板进行准确定量等特点。
(2)核酸探针技术
核酸探针是指带有标记的特异DN段。根据碱基互补原则,核酸探针能特异性地与目的DNA杂交,最后用特定的方法测定标记物。探针标记方式为放射性标记、非放射性标记,具有直观、准确等特点,基于核酸探针杂交的基因芯片技术,虽然其灵敏度与PCR技术相当,但其具有高通量、多参数、高精确度和快速分析等特征,所以备受青睐。我国已将此技术引入到行业标准中来,如SN/T 1543-2005《食源性致病菌基因芯片鉴定方法》。
2 免疫学技术
(1)荧光抗体法
用荧光物质标记抗血清的抗体,即抗抗体。使用荧光显微镜观察样品中的目的菌-荧光标记抗体结合物或目的菌-抗体-荧光标记抗抗体结合物来判断结果。在食品微生物检测领域内,国内使用的较多是mini-VIDAS全自动荧光酶标免疫测试系统,该系统已被AOAC、AFNOR等权威机构认可,可检验沙门氏菌、单增李斯特氏菌、大肠杆菌O157、葡萄球菌肠毒素等。
(2)免疫酶技术
以酶标记抗体或抗抗体,抗原与酶标记抗体,或抗原-抗抗结合物与酶标记抗抗体特异性结合。根据酶反应有色反应的有无及其浓度,即可间接推测被检抗原或抗体是否存在及其数量。常用酶技术分为固相免疫酶测定技术、免疫酶定位技术和免疫酶沉淀技术。在食品微生物检验领域内,国内使用比较多的有Reveal@大肠杆菌O157:H7检测系统、Reveal@沙门氏菌检测系统及GeneQuence@李斯特氏菌检测试剂盒、金黄色葡萄球菌乳胶凝集试剂盒等。
(3)免疫磁珠技术
用连接抗体的磁珠捕捉增菌液中的目的菌,然后将捕捉到的抗原即目的菌划线于选择性平板,观察菌落。或用荧光或酶标记的抗抗体进行检测。或用聚合酶链式反应技术进行进一步检测。此技术在ISO 166654:2001《食品和动物饲料微生物学―大肠杆菌O157基准检验方法》上得到了应用。目前可利用该技术对沙门氏菌、大肠杆菌0157、大肠杆菌0145、大肠杆菌O111等进行测试。
(4)免疫层析技术
该技术是一种膜固相免疫测定技术。滴加在膜一端的样品溶液受膜的毛细管作用向另一端移动,犹如层析一般。移动过程中被分析物与固定于膜上某一区域的抗原或抗体结合而被固相化,无关物质则越过该区域而被分离,然后通过标记物的显色来判定实验结果。以胶体金为标记物的实验称为胶体金免疫层析技术,该技术具有简单、快速、准确和无污染等优点,可对食品中大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、布氏杆菌、霍乱弧菌等进行检测。
(5)其它免疫技术
细菌直接计数法主要包括流式细胞仪(flow cytometry,FCM)和固相细胞计数(solid phasecytometry,SPC)法。FCM通常以激光作为发光源,经过聚焦整形后的光束垂直照射在样品流上,被荧光染色的细胞在激光束的照射下产生散射光和激发荧光。光散射信号基本上反映了细胞体积的大小;荧光信号的强度则代表了所测细胞膜表面抗原的强度或其核内物质的浓度,由此可通过仪器检测散射光信号和荧光信号来估计微生物的大小、形状和数量。流式细胞计数具有高度的敏感性,可同时对目的菌进行定性和定量鉴定。目前已经建立了细菌总数、致病性沙门氏菌、大肠埃希氏菌等的FCM检验方法。
3.其它技术
即用型纸片法
3M公司的perrifilmTMPlate@系列微生物测试片,可分别检测菌落总数、大肠菌群计数、霉菌和酵母计数。由RCP Scientific Inc公司开发上市的Regdigel@系列,除上述项目外还有检测乳杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌的产品。3M公司生产的PF(Petrifilm)试纸还加入了染色剂、显色剂,增强了菌落的目视效果,而且避免了热琼脂法不适宜受损细菌恢复的缺陷。霉菌快速检验纸片,应用于食品检验中的霉菌具有操作简便,仅需36℃培养,不需要低温设备;快速,仅需2d就可观察结果,比现在的国家标准检验方法缩短3~5d,大大提高了工作效率。纸片法与国标法在霉菌检出率上差异无统计学意义,且菌落典型,易判定。
二、食品微生物快速检测技术的局限性
快速检测技术的评估结果表明,其对于某类食品的性能优于其他食品,很大程度上是由于食品成分干扰所致,有些食品成分对于快速检测方法中所应用的技术是比较麻烦的。例如在采用PCR技术时,食物中的高蛋白、高脂肪对Taq酶具有抑制作用,可能导致检测结果假阴性。同时PCR操作过程要求严格,微量的外源性DNA进入PCR后可以引起无限放大产生假阳性结果。
三、结束语
食品病原微生物检测是保障食品安全的重要组成部分,依靠采用培养基增菌培养、分离、生化鉴定及革兰染色镜检等传统检测方法,对实验室技术人员的专业技术、操作技能以及工作经验要求极高,操作步骤复杂繁琐,检测周期长,灵敏度低,准确性差,容易出现假阴性或假阳性结果。近年来,微生物快速检测技术发展迅速,运用分子生物学、电子技术、生物化学、免疫学等技术对微生物进行分离、鉴定和计数,与传统检测方法相比,更快、更方便、更灵敏、更准确。
随着某一快速检测技术更加频繁的使用,其好处与局限性同时变得更加明显,使用者在选择这些快速检测技术时,应考虑此技术的准确性、特异性、实用性、稳定性、灵敏度以及采用此技术的供应价格、认可程度和售后服务等因素,综合判别后进行选择。
参考文献:
[1]雷质文,等.食品微生物实验室质量管理手册[M].北京:中国标准出版社,2006.
[2]李志明,等.食品卫生微生物检验学[M].北京:化学工业出版社,2008.
篇10
关键词:探伤仪控制器;A/D采集;D/A输出;软件看门狗
一、研究的意义及必要性
o损检测技术是产品质量控制中不可缺少的基础技术,随着产品复杂程度的增加和对安全要求的更加严格,为了保证产品质量,非常有必要对产品进行全面检测,而这些检测又必须是非破坏性的。因此无损检测技术在产品质量控制中发挥的作用越来越重要,在企业中,已经成为保证产品质量的有力手段。
无损检测的目的三个主要方面。一是质量管理,每一种产品均有其使用性能要求,这些要求通常在该产品的技术文件中规定。无损检测的只要目的之一就是对原材料、半成品、成品以及产品构件提供实时的工序质量控制,例如缺陷情况、组织状态、涂镀层厚度监控等。二是质量鉴定,已制成的产品需要进行最终检验,亦即质量鉴定,特别是那些将在高应力、高温、高循环载荷等复杂恶劣条件下以及恶劣环境中工作的零部件或构件等,仅仅靠一般的外观检查、尺寸检查、破坏性抽检等是远远不够的,在这方面,无损检测技术表现出能够百分之百地全面检查材料内外部的无比优越性。三是在役检测使用无损检测技术对运行期间或正在运行中的设备构件进行经常性的或者定期的检查,能及时发现影响设备继续安全运行或使用的隐患,防止事故的发生。例如疲劳损伤,或者产品中原有的微小缺陷在使用过程中扩展成为危险性缺陷等等。
二、系统技术指标
D/A输出范围:KV值输出为 0V ― 3.98V,mA值输出 0V ― 4.38V。
A/D输入范围:KV值输入为 0V ― 5V, mA值输入 0V ― 5V。
系统电源:5V 12V
DA输出0V-3.98V的电压所对应的KV值。将其分四段进行线性化,分别写出其线性函数,然后通过程序将其实现。
DA输出0V-4.38V的电压所对应的mA值。将其分七段进行线性化,分别写出其线性函数,然后通过程序将其实现。
三、系统总体设计
(一)总体设计思想
由于控制对象为高压变压器的输出电压和阴极射线管的灯丝电流,同时为了使被控对象的电压、电流保持恒定,采用闭环控制。
根据厂家要求,整个系统包括单片机最小系统,A\D采集模块、D/A输出模块、液晶显示模块、故障检测模块、掉电检测模块、上位机监控模块、按键、安全锁与编码器模块。
(二)系统流程图
系统流程图如图3-1所示。
四、系统详细设计与实现
(一)最小单片机系统设计
通过系统总体分析,选用STC12C5A60AD作为本系统的主控制器。其处理速度是普通51单片机的12倍,内置8路十位精度A/D,转换速度小于4微秒。有EEPROM,和60K的程序存储器,并有低压检测功能。
(二)串口模块
主要完成程序的下载以及与上位机的通信。可通过上位机监控探伤仪的各种参数。
(三)D/A模块
D/A模块的两路输出,一路输出0V C 3.98V的模拟电压间接控制30KV C 225KV的高压 ,另一路输出0V C 4.38V模拟电压间接控制灯丝的0mA C 7.0mA电流。
(四)故障检测模块
故障检测模块主要完成对外部各种故障的检测,任何一个故障出现都会使单片机产生一个中断,然后再在中断服务程序中查询到底是哪个故障所产生的中断,然后做出相应的处理和显示。
(五)液晶显示与掉电检测模块
液晶显示模块主要完成KV、mA、定时、状态、动态图的显示。右侧的掉电检测模块是在外部电源掉电的瞬间,单片机产生中断,将当前数据保存起来,此段时间由电容供电。
五、整机测试
1.控制面板说明
面板上有KV、mA 、定时以及是否关闭定时的设定按钮。F1-F6六个功能按钮,其中F6为大小焦点转换按钮,可调节X射线的发射角度。大焦点允许电流最大为7mA,小焦点为2.8mA,程序已将其设定死,防止设置越限。
左下脚为安全锁,当操作人员暂时离开时将其打倒OFF上,则面板被锁定,所有功能键失效,以防他人随意操作。 右下角绿色按钮为KV开按钮,红色按钮为KV关按钮。
2.主界面
左边是设定值右边是当前值,min 为定时时间,一般为10分钟。由于射线管长时间工作会烧坏,所以只能间断性工作,定时时间一到会自动关闭高压。TV状态为:关闭 表示允许定时,反之不定时。
右边图画框第一个为射线状态图,当开高压时射线图闪烁。第二个为大小焦点转换状态图,与功能键F6相对应,实现大小焦点切换,当前状态为大焦点。第三个为循环水状态图,当循环水停时,该图会自动闪烁。第四个为报警灯,当有故障产生时该图闪烁,并且高压会自动关闭。
参考文献:
[1].李喜孟主编.无损检测,北京:机械工业出版社,2001;
[2].赵熹华主编.焊接检验,北京:机械工业出版社,1992;
- 上一篇:医学院校生物技术论文
- 下一篇:电子技术基础