位移测量范文
时间：2023-03-22 02:24:37
导语：如何才能写好一篇位移测量，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
现阶段，家具力学检测中位移的精确测量项目主要应用的测量原理有光栅式位移传感器、三角法测试技术、磁栅式位移传感器等三种，但是，在实际的使用中，却由于使用不当而产生一定的测量误差，因此，本文主要对这三种测量原理进行分析，并通过两个试验项目来对位移可信度低的问题进行分析。
1 家具力学检测中位移可信度低的问题分析
在进行家具力学检测中，主要面对的是板式家具、实木家具等木材家具，在实际的检测中发现位移可信度存在过低的问题，造成这方面的原因有很多，下面主要以家具力学检测中位移可信度低的问题进行试验分析，具体如下。
1.1 对抽屉结构强度的试验
在木材家具中，抽屉是家具的重要结构之一，对抽屉结构强度的试验，主要是按照规定的力度在推拉构件的面板以及后板的内侧中部大约距离推拉构建20mm高的位置，按照规范要求缓慢的增加推拉力度[1]。按照这个流程对其进行20次试验，在第1次和第20次加载时，要根据相应的要求分别对面板以及后板的水平位移进行测量。本次试验中主要引用的条款为：GB/T 10357.5-2011 的7.5.5条款，ISO 7170-2005 的 7.5.5 条款。
对本次试验位移可信度低的分析，主要引用GB/T 10357.3-2013、ISO7170-2005的力值范围：40～70N，重复次数为20次[2]。本次试验中家具主要应用的材料为中纤板，常用的四种厚度中纤板如下，同时，在本次的试验中，如果高度上受力均匀并且忽略高度为20mm加力影响的话，那么，针对本次试验中使用四种厚度中纤板20次求的平均值如下（如表1所示），本次弹性模量的依据主要根据GB/T 17657-1999中的4.9条款对其进行测量的，并且也测得在70N下的应变量值，根据公式推算家具检测如下。
如果是采用70N对其冲击一次的话，那么位移变化量大概为0.003mm左右，如果再对其冲击20次的话，那么位移将会扩大至20倍左右，当然，如果等材料恢复性能之后实际达不到20倍，但从这个试验数据中可以清楚的看出抽屉结构精确测量中存在着误差。
1.2 水平静载荷对精确测量误差的试验
水平静载荷试验方法如下：首先，要利用挡块将腿1和腿2进行固定，然后再向桌面上加载相应的平衡载荷。其次，根据相应的标准规定施加力，主要将其作用在桌面中心线一侧的点位上，并对其进行水平加力20次，而且要保证每次加力不能少于10秒[3]。在整个试验的过程中，要对第一次以及最后一次的加载和卸载位移值分别对其进行测量，这是对桌面上一个点位的位移测量，再利用同样的方法，分别取三个点，并对这个三个点进行同样的位移测量方式。其中主要引用的条款为：GB/T 10357.1-2013的5.1.2条款、ISO/DIS8019-1986。
通过以上的试验对家具力学检测中位移的精确测量误差进行分析，试验中主要采用的验证方法为：GB/T 10357.1-2013，并且力值范围为175-900 N，重复加载20次。在整个试验的过程中，虽然主材为木材家具，但是，由于木材质量以及性能上的差别，也使得在实际的测量过程中可能出现0-20mm的误差。在正常的试验中主要采用游标卡尺对其位移进行测量，但是，在实际的试验测量中发现，一旦撤去力之后，覆面板与连接件之间会存在惯性的作用，从而导致位移会随着时间的推移变小，因此，要确保位移测量精度的准确性，必须对位移进行瞬时测量，然而，游标卡尺在测量的过程中，是有一个较长时间的过程，从而导致对位移测量很难进行重复定位，致使位移测量出现误差。
2 家具力学检测中位移测量的原理
2.1 利用光栅式位移传感器实施测量
光栅式位移传感器在家具力学检测中的应用，主要是通过光学原理来实现对位移的精确测量。在测量的过程中，首先要将信号作为一种数字脉冲的形式进行检测输出，然后再根据信息反馈装置接受数字脉冲的信号，从而对目标进行测量[4]。众所周知，光的速度极快，那么光栅式位移传感器利用光学原理也具有速度快的优势，另外，光栅式位移传感器的应用还具有精度高、检测范围大的特点，是当今家具力学检测中位移精确测量的重要方式之一。
2.2 三角法测试技术
三角法测试技术是家具力学检测中位移测量的重要技术之一，三角法测试技术主要是运用激光的方式来实施测量的，是激光测试技术中的一种，相对来说三角法测试技术的应用较为广泛[5]。三角法测试技术运用的最大优势就是能够实现非接触的测量，相比于传统的人为精确测量方法来说，三角法测试技术的应用精确度要高很多，而且，该种位移检测技术也是当今应用极为广泛的一种测量技术。随着社会经济的不断发展，激光测量技术的发展也极为迅速，激光器、光电扫描技术、阵列型光电探测器则是利用激光测量技术的原理而研制的高新测量技术，相比于传统的测量方式来说，具有测量速度快、结构简单、灵活性高、处理能力强、精度高等优势，为家具力学检测位移中的精确测量工作创造更有利的测量条件。
2.3 磁栅式位移传感器的测量
磁栅式位移传感器主要是利用录音技术与传感器原理的结合来完成的。磁性尺在录磁头上将间隔相等的磁波录制下来，再对这个磁性尺的波长进行分析，从而得出相应的距离，也可以将这个过程称之为录磁[6]。磁栅式位移传感器在运用的过程中，除了原理之外其他的都与光栅式位移传感器工作室的测量方法、特点以及传感器的结构等有很大的相似之处。
3 家具力学检测中位移精确测量原理的适用性
通过以上的分析，我们对三种家具力学位移测量原理有所了解，在实际的使用中，要根据实际的测量情况利用相应的测量技术，如果是按照GB/T 10357.1- GB/T 10357.7对其进行逐条分析的话，那么得出的结果是每种测量原理都有着不同之处，而且也会根据对家具力学位移精度测量原理的不同而有着不同的适应性（如表2所示）。
4结语
综上所述，在对家具进行位移精度的检测过程中，参考的测量原理主要有光栅式位移传感器、三角法测试技术、磁栅式位移传感器等，当然，每种测量原理的差异性，也导致在不同测量项目中有着不同的适用性。通过以上对家具力学检测中位移的精确测量分析，作者主要利用两项试验方式来对家具力学位移测量误差进行分析，并结合自身对家具位移的精确测量原理的了解，主要从以上三方面测量原理展开分析，希望通过本文的分析，对提高家具力学检测中位移精确测量工作效率给予一定的帮助。
参考文献：
[1]徐卓，张亚池，张立.木制品常用木材弹性常数测定方法的研究[J].家具，2013（03）.
[2]吴智慧，黄琼涛，徐伟. 《家具表面软/硬质覆面材料剥离强度的测定》行业标准解读[J]. 家具，2014（01）.
[3]古鸣.欧盟“床与床垫功能特性确定和评价标准的测试方法”标准解读[J].家具，2014（06）.
[4]李田泽，赵艳雷，盛翠霞，赵云凤，暴敏，赵敬.双层侧向位置敏感探测器的畸变研究[J]. 半导体光电，2012（06）.
篇2
关键词：LVDT 信号调理 锁相放大器 同步解调
中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（b）-0062-02
LVDT是一种可以输出位移信息的传感器，内部由一个初级线圈、两个次级线圈、一个可自由移动的铁芯以及线圈骨架、外壳等部件构成。LVDT工作原理可以等效为一个铁芯可动的变压器，在初级线圈加一个固定频率的激励信号，当铁芯位于两个次级线圈中心位置时，次级线圈感应的电压相等，两个次级线圈的电压差是零；当铁芯由中间向两边移动时，次级两个线圈输出电压差与铁芯位移成线性关系。由于可移动铁芯和线圈不需直接接触，LVDT一般可以用于比较严酷的工作环境[1]。
1 信号调理电路的设计
LVDT信号调理电路的基本工作方框图如图1所示。其中ADA2200是一款采用同步解调器和可调谐滤波器，可以在噪声干扰幅度大于信号幅度的情况下实现小信号测量的芯片[2]。ADA2200的激励信号频率可通过SPI编程来设定，输出的激励信号RCLK用来控制电子开关ADG794，产生固定频率的方波信号驱动LVDT的初级线圈。LVDT次级线圈输出电压的频率与激励信号相同，幅度与可移动铁芯的位置有关。ADA2200采用内部的锁相放大器及可编程滤波器将这个与位移相关的特定频率信号转变为一个与铁芯位移成比例的直流电压。电路中C7、R9、和R10等元件可降低输出线圈的Q值，使电路不容易受LVDT输出线圈电感和电阻的变化影响。R7、C9和R8、C8组成RC滤波器可以进一步滤除外部干扰信号，经过滤波后的信号进入模数转换器ADS1232。
2 整体电路设计
LVDT测量仪整体系统框图如图2所示。主要由前级信号调理电路、模数转换器、主控单片机、液晶显示器、按键、调试下载接口以及供电电源等部分构成。
2.1 主控制芯片
主控制芯片采用的是新唐M451MLC3AE微控制器。该系统中，M451用于设置ADA2200、ADS1232的工作状态，同时读取模数转换器ADS1232输出的与LVDT位移成线性关系的数字信号，再通过内部数据转换计算后在液晶显示器1602A上直接显示位移值。
2.2 数模转换器
模数转换器采用的是TI公司的ADS1232，该ADC是一款高度集成的24 bit delta-sigma模数转换器，可用于低电平、高精度测量，特别是广泛用于衡量器应用。此ADC由一个低漂移、低噪声的仪表放大器和一个数字滤波器组成。内部放大器的增益可设置为1、2、64、128，ADS1232输出数据率可以设置为10 SPS或80 SPS，10 SPS时可以同时抑制50 Hz及60 Hz频率的干扰信号，该系统中输出数据率设置为10 SPS。
3 系统测试
为验证位移测量仪的工作情况，采用标定仪对设计的电路进行测试，LVDT传感器采用RDP公司的ACT1000。通过转动标定仪中的千分尺，LVDT会产生相同的位移变化。记录千分尺的位移数值，同时读取LCD显示的位移值可对位移测量仪做验证。
4 结语
文章根据实际工作需要，研制完成了基于新唐M451微控制器的位移测量仪，并对电路进行了测量验证。实测表明M451配合ADA2200在采用同步解调的方法处理LVDT位移信号方面具备一定的优势，可极大地简化电路设计。检测电路精度高、抗干扰能力强，具备一定的应用推广价值。
参考文献
篇3
关键词：CCD 位移测量 图像 像素数
中图分类号：TH744 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0076-02
1 引言
自从非接触测量受关注以来，基于激光[1，2]和超声波[3]的测量技术是最常用的方法。但是基于激光和超声波的测量方法的测量精度在很大程度上依赖于被测物表面的反射能力，如果测量表面不理想，那么测量系统通常会表现很差，由于测量系统存在这些问题会产生测量精度丢失，因此采用基于激光的测量仪器进行标定就会有一定的影响，而且这些测量方法在进行测量时对目标图像的记录存在一定的难度。于是基于图像测量技术[4-6]的位移、距离以及从摄影图像中获取目标几何特征的图像测量技术应运而生。本文基于数字图像处理技术，提出了以图像像素数来计算被测目标距离和位移的图像测量方法。
2 位移测量方法
假设被测目标平面垂直于数码相机光轴，且被测目标位于数码相机光轴附近，那么就能进行位移测量。如图1所示，测量目标表面同一水平直线上有两参考点a、b，a、b两点之间的实际距离为。平行移动测量目标距离，a、b两点分别移动到a1、b1点，移动距离分别为、，那么==，、分别测量目标移动前后a、b两点之间距离在图像中的像素数，、分别为测量目标移动前后a、b点的像素数差，是该拍摄条件下数码相机水平方向的最大像素数。
如果测量目标移动前后，拍摄条件没有改变，那么我么可以得到以下关系式：
（1）
又 （2）
（3）
（4）
（5）
结合公式（1.1） （1.2） （1.3） （1.4）（1.5）可以得到测量目标移动的距离：
（6）
我们测量出a、b两点之间的实际距离并得到a、b两点之间的像素数，就可以计算出测量目标的实际移动距离（图1）。
3 位移测量实验数据分析
根据前面介绍的测量原理搭建一个中远距离位移测量平台，其硬件系统如（图2）所示。
图中，数码相机：尼康D90，42882848pixels，曝光时间可调，感光度ISO 200-3200。
丝杠：单螺纹，螺距1mm。
测量时，环境光线要比较充足，如果环境较暗，可以开启辅助光源，使被测目标保持光线充足；参考点需位于数码相机的光轴附近，且导轨平面与数码相机光轴垂直；通过转动丝杠来控制导轨的平行移动；导轨的位移大小采用激光干涉仪进行标定测量。
实验中采用高精密铣床加工的金属板的顶点作为参考点进行测量。
3.1 不同距离位移测量实验及距离对位移测量的影响
（表1）为不同测量距离下位移测量实验的结果，两参考点之间的距离为40mm，导轨每次移动30mm，测量距离为1m到20m之间变化，距离变化量为1m。
在前面位移测量公式的推导中，有Na=Nb，但是我们从（表1）中发现在实际测量中a、b两点移动前后的像素数差并不相等，存在一定误差，为了方便计算，在最后计算导轨实际位移时，我们取Na与Na的平均值来计算导轨的实际位移值。
由于两参考点之间的实际距离固定不变，因此随着测量距离的增加，两参考点之间的像素数越来越小，这表明单位像素对应的实际位移值越来越大，因此两参考点在图像中也越来越小。当测量距离最够远时，参考点在图像中的面积会只占几个像素，而我们在前面提到的图像处理方法计算参考点形心坐标时，选取特征区域灰度值为1-50的像素点所组成的图形为参考点，所以在测量距离足够远的时参考点的形心的误差会越来越大。例如，假设测量距离为1m时，导轨移动5mm得到的Na=50，此时1个像素对应的实际位移为0.1mm，若Na由50变成51，造成的测量误差为2%；测量距离为10m时，Na=5mm，此时1个像素对应的实际位移为1mm，Na由5变成6，造成的测量误差为20%。由此可以看出同样1个像素的测量误差在测量距离为1m时的误差只有2%，而再测量距离为10m时达到了20%。表5-1和图5-3也验证了我们的推断，通过表1我们发现测量距离从1m增加到20m时，a、b两点之间的像素数从660.52减少到34.89，；从图4可以看到位移测量百分比误差随着测量距离的增大，有逐渐增大的趋势，在20m的测量距离内，测量的最大误差为4.87%，该测量发生在测量距离为18m处。
3.2 参考点间距对位移测量的影响
实验考查参考点之间的距离对位移测量的影响，在这里考查两参考点之间的分别取20mm和40mm，其他实验条件不变进行位移测量实验。
（表2）是参考点间距为20mm时，测量距离从1m到20m范围内位移测量的结果，将此结果与表1中参考点间距为40mm时的测量结果比较，我们可以发现，在测量距离小于10m时，位移测量的百分比误差基本相当。当测量距离大于10m时，参考点间距为20mm的测量误差增大的幅度相比参考点间距为40mm时随着测量距离的增加变得越来越大，即如图5所示。这是由于当测量距离较远时，20mm间距所占的像素数越来越小，在图像处理时，每一个像素的计算误差的也越来越大，于是就会造成这种现象，因此在测量距离大于10m时，应选取间距较大的参考点。
4 结语
本文基于像素数的图像计算处理方法，通过实验分析得出以下主要结论：
通过实验得出测量距离从1m到20m变化，位移测量百分比误差随着测量距离的增大，有逐渐增大的趋势，在20m的测量距离处，位移测量误差在5%左右。
实验分析了参考点间距对位移测量的影响，最后得出结论，在近距离测量时，参考点间距对测量的影响不大，当测量距离较大时，应选取较大的测量间距来提高测量精度。
参考文献
[1]H. Kazuya， M. Seiichi， Y. Hideo， A. Tsuyoshi， F. Tadahide， S. Tamotsu，H. Shigeru， and I. Tomonori， “Range finder system，” U.S. Patent4 123 650， Oct. 31， 1978.
[2]K. Osugi，K.Miyauchi， N. Furui， and H. Miyakoshi， “Development of thescanning laser radar for ACC system，”JSAE Rev.，vol. 20， no. 4， pp. 549 554，Oct.1999.
[3]F. Gueuning， M. Varlan，C.Eugene，and P.Dupuis，“Accurate distancemeasurement by an autonomous ultrasonic system combining time-offlightand phase-shift methods，”IEEE Trans. Instrum. Meas.，vol.46，no. 6， pp. 1236 1240，Dec.1997.
[4]曾浩，杨士中，曹海林.一种远距离大目标微位移测量系统设计[J].仪器仪表学报，2008，1.
篇4
关键词：升沉补偿；位移量
中图分类号：U667.5 文献标识码：A
Abstract： This paper takes a certain multi-purpose offshore construction vessel “HAIYANGSHIYOU 286” as an example to introduce the measuring method and procedure of load position deviation of heave compensation offshore crane.
Key words： Active and passive heave compensation；Position deviation
1 前言
随着国家深海战略的实施推进，水下作业海洋工程船舶的建造取得了快速的发展。水下作业海洋工程船舶一般需具备DP3能力，能在复杂海况环境条件进行多种深水水下施工作业，如：采油树、PLEM、PLET、跨接管、CDU等。船舶起重机在进行以上施工作业时，吊重会因船舶受到波浪的作用而产生升沉及纵横摇等复杂的相对运动，从而无法保持位置固定，这对于水下作业会带来较大的安全风险，增加施工难度，因此具备波浪补偿功能的重型船舶起重机越来越多地在海洋工程船舶上得到实际应用。吊重位移偏移量作为具备波浪补偿海洋起重机的重要指标，必须得到实际的检测及测量。
2 波浪补偿功能简介
波浪补偿功能主要由执行机构、相对运动检测模块和控制系统组成。控制系统根据相对运动参数检测信号，包括船舶摇摆周期、振幅等信息，通过控制系统进行计算，根据计算出的结果给出控制信号，驱动执行机构进而实现波浪补偿。
波浪补偿原理及受力载荷平衡图，如图1、图2所示。
船舶在海洋中会随着波浪产生相应的振幅及加速度，吊重上下浮动，补偿油缸的受力随之减少或者增大，根据起重机MRU的检测数据，自动调整氮气及液压油注入补偿油缸的容量，增大或者减少补偿油缸的伸缩行程，以达到减少吊重位移的目的。
3 吊重位移量的测量方法
3.1 补偿系统试验
3.1.1 试验准备工作
进行此项试验前需具备以下条件：
（1）波浪补偿试验时，船舶无其他能引起船舶摇摆的工作；
（2）选取试验吊重；
（3）ROV的支持；
（4）单独的水深测量设备，如HIPAP等；
（5）海况检测装置；
（6）适当的水深；
（7）船舶相关的抗横倾系统试验完毕。
补偿系统试验的目的是检测起重机吊重的实际位移量，此数值理论上越小越好。“海洋石油286”船配置HUISMAN产品OMC9000-400桅杆式起重机，技术指标中吊重位移量不大于15 cm。
为了保证吊重放入水中不会产生倾倒现象，吊重的设计及制作应尽量设置成一个整体的构件，同时整体的结构形式也利于吊重沉入海底时克服淤泥的吸附力，如图3所示。
测量绳在水中会因波浪及洋流处于浮动状态，测量绳的浮动会造成偏移量测量的误差较大。为此设计了以下的测试方案（见图4）：图中带有刻度的测量绳长度一般长约15～20 m（采用红、白油漆以5 cm为间距进行涂色，方便ROV水下摄像头的观察），一端连接浮球（浮球完全浸没水中），另一端连接10～15 kg重物（此端落入海床底部），测量绳穿过眼环（眼环固定在吊重上）随吊重一起放入海底。此方案可以保证吊重在上下位移的过程中始终保证眼环处测量点与海床之间的尼龙绳为直段，提高数据测量的准确性。
3.1.2 试验步骤
下面以海洋石油286船为例，介绍试验的详细步骤：
（1）首先根据起重机厂家提供的负重曲线，选取适当吊重。
（2）参照起重机的设计参数、工作环境，选取适当的海况，如表1所列。
（3）确定以上参数之后，将船舶航行至相应海域，测量实际海况、风速等信息，同时按照方案布置，图4准备好所有的试验工具，符合要求后，先进行波浪补偿的功能性试验（空载），步骤如下：
①根据起重机自身的MRU单元，记录实际的海况信息，包括波高、波浪周期；
②检查起重机各设备的运转状况是否正常；
③将钩头落入水中约50 m处，记录起重机驾驶室屏幕显示的钩头位置；
④开启波浪补偿模式，起重机进入波浪补偿工作状态；保持此状态运行20分钟，检查系统的温度、压力、液位等；
⑤利用ROV监测钩头的位置偏移量是否正常；
⑥提升钩头至主甲板，关闭AHC模式。
（ 4 ）功能试验合格之后，进行负载试验，步骤如下：
①将固定在主甲板的重物挂至钩头上，注意各索具卸扣的连接要符合吊装工艺；
②提升重物，记录空气中吊重的数值；
③回转吊臂，下放吊重至刚接触水面的位置，重新设置起重机钢丝绳里程表；
④下放钩头至水下约5 m处，记录重物在水中的重量；
⑤继续下放钩头，直至吊重距海床表面约10 m处；
⑥根据驾驶室显示屏上读数记录水深、吊重数值；
⑦开启起重机波浪补偿模式，保持15分钟；
⑧根据驾驶室显示屏上的读数，记录下吊重的位置偏移量，同时ROV一直配合此项工作，在ROV控制室直观监测到吊重的位置偏移量，与起重机驾驶室读数形成比较；
⑨继续下放钩头，直至吊重落至海床上；保持运行5分钟，重复步骤⑧，记录数据；
⑩提升钩头至海床上约10 m处，保持运行5分钟，重复步骤（⑧，记录数据；
⑾关闭波浪补偿模式，提升吊重，放至主甲板；
⑿吊重与钩头之间脱离，起重机吊臂放至吊臂托架上，试验结束。
本船的试验水深80 m，吊重选取100 t，波高约1.8 m。在此环境下进行了补偿功能的测试。经过实测，吊重的实际位置偏移量不大于15 cm，达到设计指标要求，相关海试图片见图5。
4 结束语
本文对吊重位移量试验的前期准备、吊重工装形式的设计、位移量的测量方案、测量步骤等进行了阐述，文中图4的测量方案具有通用性，具备补偿功能的起重机测试都可按照此方案进行补偿功能试验，但需特别注意，不同的起重机、吊重及海况的选取需严格按照各起重机的技术指标选取，否则将影响吊重位移量的测量精度。
篇5
关键词：工程碎步测量点 平面偏移 纠正方法 分析
所谓的工程碎步测量方法就是测量工作人员在测量工程相关数据过程中，根据一定的数据比例和绘图方法，按照相关控制点对工程地形特点也就是碎部点进行测量并描绘，并测出与施工相关的所有数据信息，如地貌、高层地理注记等等，这项工作不仅仅在其施工的准备阶段，还体现在其是施工后的竣工交接阶段，因此，可以说这项工程不仅仅关系到整个施工工艺、工序及进度的准确性及可行性，还关系到完工后交接的顺利性，因此这项测量工作对建筑工程而言有着举足轻重的地位。目前，在我国日常工程项目的碎步测量过程中，经常会因为种种因素最终导致测量工作人员对其碎部点平面位置的确定发生偏差，而如果重新进行测量这些碎部点就会浪费大量的人力和物力财力，同时也会影响工期，因此，此时就必须适合采用碎部点的平面纠偏方法。
一、工程碎步测量点工作原理
对于建筑工程中碎步点的测量过程中，由于其图面上面的测量点都是在多个测量位置进行测量而得出的数据，因此如果其测量点发生平面位移，也不会影响此测量点在整个图面上的部位，也就是不会影响其碎步测量点的精却独，因此，对于工程碎步测量点位置偏移的纠正就应该要在其相对独立的位置或区域进行。一般来说，有几种情况会导致其碎步测量点的测量平面位置发生误差和偏移。
第一，如果其测量位置的定向点位置发生偏移时，就会导致其碎步测量点的平面位置和相对角度都发生偏移，这种情况有可能是因为其实地定向点位置变化或者是测量工作人员在其绘图上控制点坐标弄错导致的。
第二，如果其测量控制点的位置发生位移，也会影响其碎步测量点的位移偏差情况。
也就是说造成碎步测量点位置偏移的主要因素就是其测量站点的控制点及定向控制点的位置情况，一旦两者之间的任何一种发生便宜都会导致其碎部点平面测量位置发生偏移。
二、工程碎步测量点发生平面偏移的纠正方法
根据上文所述的两种原因导致发生平面位移，然后进行假设分析：例如设定两点甲乙两地，并确定其相应在图纸上的电位，如果在甲地设站测量，然后以乙地位定向点，然后采用相关测量方法来确定其碎部点，如果甲地发生偏移或者乙地发生偏移，就会直接影响其参照物角度，从而使得其整置发生偏移，结合数学几何知识进行计算，我们发现其实际测量点位置与其测量的位置之间的夹角和其距离与其测量版偏移角度没有关系，也就是说只要甲地或者乙地的位置发生偏移，其造成的相关点的坐标量的增加数值都是一致的，因此，针对这种平面位移情况，就可以结合数学知识，采用旋转其绘图图纸或者绘透的方法，直接将其偏移角度转换为零即可。
采用绘透方法的具体操作就是：首先把相应碎步测量点和控制点都在图纸上标好位置，然后把利用透明绘图纸来透绘其相应两点，并做好标记，然后连接透明纸上相应两点，并以这两点之前的线作为方向线，从而清除其原来图纸上的偏移点即可。
而采用旋转图纸方法的具体操作是：如果测量定向点的位置发生偏移，就可以在测图纸上标出其准确定向点，然后连接其准确定向点与测站点，然后把透明纸上的定向点与侧板上的定向点进行重合，固定这一点，然后以这一点为圆心进行旋转，使得透明纸上的连线与测图纸上的连线重合，最后，就把透明纸上的碎步测量点刺透到测量纸上即可。
同样如果其测量点的位置发生偏移，也可以采用相关方法来进行旋转和移动。
三、纠正其偏移的相关测量点的操作要求和要点
在进行纠偏过程中，对其透绘和旋转的操作也有一定的要求，规范其操作可以提高其纠偏工作的准确度和精度。
首先，在测量纠偏人员利用透明纸进行透绘其定向、测量以及碎步点的位置时，应当采用针孔较小的梅花针来进行。
其次，一般而言，透明纸不能够放置过长，否则会导致其透明纸变形，从而影响其相关点透绘的位置的精准度，因此，一般为了避免发生这种现象就要采用不易变形的透明纸来进行，例如聚酯薄膜等。
最后，对于相关定向点和测量点之间连线必须要笔直、细小，在测量纸和透明纸之间相关位置进行重合的过程中，一定要确保其重合的紧密型和准确性。与此同时，如果其使用测量仪的碎部点发生偏移，就可以利用相关程序软件和数据在电脑计算中进行修改，从而得出准确的数据。以上就是其纠偏工作中严格要注意的地方，同时为了提高其纠偏工作的准确性，也可以让多个员工同时进行，最后得出最佳的结论和数据。
结束语
根据上文分析，我们可以看出在建筑工程中，使用碎步测量方法极容易受到客观条件和测量主观因素的影响，也经常会影响其测量环境和测量点坐标位置的不确定，影响其测量质量，因此，采用碎步测量点的纠偏方法不及能够改进其测量工作中的失误和不足，还能够提高建筑工程测量人员的工作水平和技术水平，也能够为建筑工程的施工提供相应的技术和数据保障，有利于施工的顺利进行。与此同时，相关测量人员也应该尽量在其测量过程中提高其工作责任心和谨慎性，从而降低其偏移的发生率。
参考文献：
[1]袁松.求解高精度的WGS-84坐标中精密单点定位的应用[J].江西建材， 2013（02）.
篇6
关键词：三维激光扫描；隧道收敛；误差分析
中图分类号：U456.3；P234.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0118-02随着科学技术的不断发展，人们渐渐将对客观事物的认知从平面二维层面转向三维立体方向，测绘工程中的三维激光扫描技术应运而生，实现了测绘过程中对物体三维层面的要求，摆脱了传统测量仪器的局限性，是直接获取所要高精度三维数据、实现可视化的三维重要手段，极大的降低了测量的成本，时间上更节约，使用更方便，而且范围应用的更广，在森林和农业、战场仿真、文物保护、工程测量、变形监测、医学研究等领域都有很大的l展空间。三维激光扫描技术的出现和应用，大大地拓宽了测量的领域，提高了测量的效率，简化了测量的强度，是目前迅猛发展并广泛应用的新技术之一。
1 三维激光扫描技术的原理
三维激光扫描仪含括了多种先进的测量技术，可以在不接触物体的状态下主动对物体进行测量，在获取点云形式之后测量到复杂的地形及物体的表面，由点集成的三维数据，协同多种测距法的作用下计算出每个点的三维坐标，其中经常用到的测距方法有三角测距法、脉冲测距法以及相位测距法。
三维激光扫描系统根据工作原理大致分为以下三类：
（1）径向三维激光扫描仪。运用脉冲测距技术在固定中点顺着视线进行距离测量，测量到的距离可超过100m，每秒可以测得大于1000个点。
（2）相位干涉法扫描系统。通过连续的激光发射波，利用光学干涉原理得到干涉相位的测量方法，此方法适合短距离的测量，测量范围通常不超过50m，每秒钟可以成功测的10000至50000个点。
（3）三角法扫描系统。在获得两条光线信息的基础上，通过立体相机与机构化的光源，建立出立体的投影关系。此方法适合短距离的测量，测量范围在2m以内，每秒可测得100个点。
2 三维激光扫描仪测量误差分析及校检
2.1 三维激光扫描仪测量误差分析
三维激光扫描仪避免不了在测量过程中会产生误差，其中可分为两类分别为系统误差与偶然误差，系统误差可以通过多种方式来削弱，但是偶然误差是随机发生的，没有办法控制只能进行多次的重复来减少发生这样的误差。
2.2 三维激光扫描仪的校检
检测激光扫描仪测量距离的精度，经常用到的方法包括基线比较法和六段解析法。基线比较法的模型是对加常数和乘常数两个参数同时进行解算。而六段解析法消除乘常数相关影响，加常数的检测精度较高，但只能检测加常数。
校检的模型包括以下三类：六段解析模型（1971年由H.R.Schwendener首次提出，也叫做六段全组合法，这种方法不需要标准基线，通过全组合方式就能获得观测数据）；基线比较模型；角度校检模型。
校检的实验测试分为以下几个步骤：实验仪器的准备以及校检场的建立。校检实验在完成测距实验、测角实验、温度环境实验等才能对结果进行分析。
测距精度和测角精度是地面三维激光扫描仪扫描数据精度的两个主要方面，在运用相关的校检模型改正观测量后，其测距与测角精度得到了明显的提高，不同地方的环境因素对激光扫描仪的影响以及目标物体对观测结果的影响还需要我们进一步的研究。
3 三维激光扫描技术在地铁隧道收敛中应用的基本思路
隧道收敛变形中用到的激光扫描技术其关键就是数据的处理，因此下面对数据处理研究进行侧重介绍。其整个过程按照以下的技术路线进行：
3.1 数据的采集
（1）提前准备好导线与水准的测量方案，以激光扫描仪性能、参数和现场环境作为参照设计出扫描站的间距及扫描点的密度，得到一些扫描重叠的点。
（2）按照测量方案对隧道内的导线及水准进行测量，将三维坐标进行传递。传递方式通过标靶进行，测量导线及水准与观测标靶同时进行。
（3）对隧道进行三维激光扫描，同时取得隧道内壁的三维点云数据，以及标靶点云数据。
3.2 数据的预处理
（1）对靶标的三维坐标进行计算：结合导线及水准测量结果，得到靶标的三维坐标。
（2）对点云产生的三维坐标数据进行归算：建立统一的三维坐标系，将各个标靶的三维点云数据归算到一起。
（3）将数据中的噪音除去：根据隧道设计数据，除去隧道中的噪音数据。
（4）将比较重要的管壁点云数据提取出来：关闭的点云数据密度并不均匀，可能是因为扫描的角度和扫描的距离造成的，我们在进行下一步数据处理之前，需要去掉那些点云密度大的范围中一些可能多余的数据点，然后在根据一定的密度将某些点云数据提取出来，这样可以大大提高进一步数据处理的速度。
3.3 三维模型的建立
以预处理之后的点云数据为参考生成地铁隧道内壁的三维模型。
3.4 成果的输出
（1）根据地铁隧道收敛变形测量要求，对指定管片（或每个管片、或一定间隔的管片）截取三维模型断面，对断面数据进行高次样条（多项式）曲线拟合，将其与设计的断面理论值进行比较，计算出管片一周的变化量曲线，将其中的特征点进行输出，例如形变最小的的上、下、左、右或者是等角度处（如每隔10°）变形量的差值。（2）将包括每管片一周的收敛变形报告输出。
3.5 成果的管理
三维激光扫描的成果管理最主要的形式之一就是建立数据库，这样不仅能对较大量的断面数据、多次测量结果进行有效的管理，还能够大大地提高成果管理的效率。将每个管片测量成果进行数据库管理，并达到成果的浏览与分析效果。其主要的目的有以下几点：
（1）该数据库可以用于浏览每个管片断面的变化量曲线及变形量差值。
（2）该数据库中的测量成果可以通过地铁隧道中轴线方向的变形影响整个趋势，因此用来找到其他变形量大的区段。
（3）该数据库可以建立历史数据，帮助解决今后同一区段的变形趋势的问题。
（4）可以根据变形的限值，建立分析预警的模型。
4 三维激光扫描技术在隧道收敛测量中的优势
4.1 传统收敛测量方法的难点
隧道在发生形变之后，我们很难判断其是相对形变还是绝对形变，所谓绝对形变是隧道环片相对于设计或者施工时各环片的绝对变化位移，这种情况是很难测定的；二相对形变是隧道的钢体结构相对于设计或者施工初期的相对变化位移，我们所介绍的隧道收敛变形测量指的就是测定隧道的相对形变量，来进一步判断隧道形变的程度。
隧道收敛测量中经常用到布设传感器和使用全站仪测量收敛的方法，传感器测量隧道收敛方法虽然精度较高，但是常常受到环境的影响，尤其是在环境光源比较暗的情况下，所测量的到的结果精度不够，而且自动化程度不高。传统收敛测量的方法利用布设导线进行坐标的传递，通常在一圈管片上均匀设置若干个观测点，在通过全站仪对各点进行观测后获得的数据总结起来进行隧道的变形分析，传统方法有许多难点进行克服，主要表现在以下几个方面：
（1）传统方法在布点以及测量上无法保证各点严格地在同一条直线、共面，所以无法确定所测上下行线监测环在同一三维激光扫描仪在隧道收敛测量中的应用
高元勇1，2 崔龙1
（1.新疆农业大学水利与土木工程学院，新疆乌鲁木齐 830052；2.新疆疆海测绘院，新疆乌鲁木齐 830002）
摘 要：三维激光扫描技术是一种高精度立体全自动的扫描技术，可以快速、有效、准确地获取三维空间信息，全天候对任意物体进行扫描并获取高精度的物体表面点三维信息及反射率信息。随着该项技术的成熟发展，三维激光扫描技术已在变形监测、建立地面模型等方面得到了广泛应用，本文将对三维激光扫描仪测量误差分析以及三维激光扫描仪在隧道收敛测量中的应用进行系统综述。
关键词：三维激光扫描；隧道收敛；误差分析
中D分类号：U456.3；P234.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0118-02横断面上。
（2）传统方法效率较低、成本较高，并且不能保证每个管片都能观测的到。
（3）传统的收敛测量不能全方位的反映出隧道形变。
（4）传统的方法对成果的分析较难，测量过程中涉及到的不可控环节较多，所测得的结果精度大幅降低。传统方法不能进行大规模数据采集，更不能够第一时间获得成果上的指导。因此我们一定要采取发现新的测量技术。
4.2 三维激光扫描技术的应用特点
三维激光扫描技术之所以被称为“实景拷贝技术”，是因为它可获取任何复杂的现场环境及空间目标的三维立体信息，还能够快速重构目标的三维模型及线、面、体、空间等各种带有三维坐标的数据，从而再现客观事物真实的形态特性。
（1）在现代工程建筑领域，快速准确获取建筑三维数据，不但极大程度上丰富了三维数据展示的效果，由于其每个点都有三维坐标，可提供可量测的画面数据，为建筑工程的检测与分析提供新的手段；
（2）其非接触的数据获取方式可以有效地减少传统操作中不必要的破坏和损伤，为检测保护与维护施工提供准确、科学的数据，发挥高新技术的积极作用；该技术可以支撑一个快速、高效、节约成本的解决方案。
（3）三维扫描技术采集隧道点云数据，对点云数据快速分割生成切片，针对切片中的散乱点提出了一种多点坐标平差计算圆心方法拟合切片圆心，对拟合的圆环与设计值进行比较，分析变化情况。本文系统地提出了基于三维激光扫描的隧道点云的收敛变形分析方法，对三维扫描技术在隧道中的应用有一定的意义。
4.3 扫描的数据用于断面测量还将会在以下两个方面得到更好的发展和应用
（1）3D建模。根据预处理后的点云数据生成地铁隧道内壁（包括隧道内目前已有的附属设施）三维模型，为今后的隧道维护恢复提供相对原始的数据资料。
（2）轴线变化和趋势预测。将轴线与设计值的三维关系进行比对，在测量标志球位置真实的三维坐标后，拟合得到的隧道轴线就相当于真实的轴线，进而可以对隧道轴线整体变化的情况趋势进行预测。
5 结论与展望
三维激光扫描技术是一种高效、便捷、节约成本的技术，高于常规测量的收敛精度，能够为隧道收敛测量提供准确、科学的依据。本文在介绍三维激光扫描仪原理、误差产生及仪器校检的基础上，对三维激光扫描仪在隧道收敛测量中的应用及优势进行了详细阐述。应用三维激光扫描技术在隧道的收敛方面，在保证扫描距离及点云密度的条件下，数据结果一般就能满足隧道收敛的要求，而且该技术可以快速、完整的采集隧道内部的表面数据，提高了数据采集的速度及数据处理的效率，尤其是在隧道运营时间间断不能过长的情况下，采用三维激光扫描技术快速实现作业目标。
参考文献
[1]毕俊，冯琐，顾星晔，等.三维激光扫描技术在地铁隧道收敛变形监测中的应用研究[J].测绘科学，2008（33）：4-6.
[2]耿直.3D激光扫描技术在地铁隧道断面收敛测量中的应用[J].上海国土资源，2014，35（4）：102-104.
[3]刘燕萍，程效军，贾东峰.基于三维激光扫描的隧道收敛分析[J].工程勘察，2013（3）：74-77.
[4]徐源强，高井祥，王坚.三维激光扫描技术[J].测绘信息与工程，2010，35（4）：5-6.
[5]刘绍堂，潘国荣.基于激光扫描的隧道变形监测的误差来源及变形分析[J].铁道工程学报，2013（5）：69-74.
[6]黄茂华，谢义林.隧道收敛测量方法研究[J].北京测绘，2009，4（4）：14-16.
[7]王如路，刘建航.上海地铁监护实施[J].地下工程与隧道，2004（1）：27-32，35，57.
[8]张元智，胡广洋，刘玉彤，王庆洲.基于工程应用的3维继光扫描系统[J].测绘通报，2002（1）.
篇7
Abstract： For the Shiya Line 500kV transmission line project， because the construction sit is located in the mountains， the basic design is the full range of high and low angle leg plug-in angle iron， so this paper used the theodolite and steel tape to test half with open half diagonal， then detect the slope distance of vertices inserted steel between any two base. The conventional detection method is limited by pulling foot mountainous terrain， it can not assure intervisibility and there exists inter-block ruler phenomenon， so it can not detect the slope distance of vertices inserted steel between any two base.
关键词： 经纬仪；任意点；斜距；测量
Key words： theodolite；any point；slope distance；measurement
中图分类号：P213 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）25-0082-02
0 引言
常规检测方法，是两个人用钢卷尺直接对任意两基础插钢顶点进行拉距测量，但这种方法在检测时，由于个别基础所处地势及自然生长植物等障碍因素，导致这个方法不能用，针对此情况，研究出利用钢卷尺，经纬仪及数学公式，将经纬仪支架于基础范围内（或外）适当距离任意一点，对任意两基础插钢顶点之间的斜距尺寸进行检测。
1 工程概况
石棉～雅安Ⅲ、Ⅳ回500kV线路工程1标段线路位于雅安市石棉县和汉源县境内，线路全长45.75公里。本线路为常规型同塔双回线路，共计基础93基，其中直线塔52基，直线转角4基，耐张转角37基。全部为人工挖孔桩插入角钢基础。
2 基础所处地形情况
如图1，插入式角钢简图示意：1）当基础所处范围内无地形及自然生长植物限制，可直接拉尺测量任意两个基础插钢顶点间斜距。如图2，插入式角钢简图示意。2）当基础所处范围内有地形及自然生长植物限制，不可直接拉尺测量任意两个基础插钢顶点间斜距。
3 余弦定理
如图3所示。
a、b、c分别为角A、角B、角C所对应的三边。
余弦定理：
a2=b2+c2-2bc×cosA
4 余弦定理的灵活应用
如图4简图所示，将仪器架立在任意点A点，P点为仪器，将仪器整平后（任意点，无须对中），用望远镜照准M点，将水平角归零，转动照准N点，采用钢尺测量仪器中心P点至角钢顶点M点之间的斜距，读取斜距PM，同样，测出斜距PN。
则AB为PM的投影，AC为PN的投影，BC为MN的投影，∠MPA、∠NPA分别为M点和N点的仪器竖直角读数，∠BAC为照准M点水平角归零后，转至N点的仪器水平角读数，即∠MPN的水平角读数。
MN为最终所求。
根据三角函数可知：
1）AB=PM×sin∠MPA；
2）AC=PN×sin∠NPA；
3）∠BAC为仪器水平角读数。
则：BC2=AB2+AC2-2×AB×BC-cos∠BAC
将1）、2）、3）代入，开根号取正直，得到BC。
5 求MN两点间的高差
5.1 方法一：经纬仪、钢卷尺计算法
如图5简图所示，在PA上取F、E点，令ME∥AB，NF∥AC，则MEPA，NFPA。则FE为MN两点之间的高差。
根据三角函数可知：
PE=PM×cos∠MPA
PF=PN×cos∠NPA
则EF=PE-PF。
5.2 方法二，塔尺测量法 如图6简图所示，MC’∥BC，则NC’即为MN两点之间的高差。
利用塔尺和经纬仪，将塔尺立在M点记录读数，同样，将塔尺立在N点记录读数，则MN两点之间的读数差的绝对值，即为MN两点之间的高差。
根据勾股定理：
C2=a2+b2
MN2=BC2+EF2 或 MN2=BC2+ NC’2
开根号后取正值，得到MN。
6 结束语
在测量时，一般情况下，若基础范围内无合适点，基础5米内一般都可以找到同时用仪器看到两点而不影响拉尺的地方。要注意的是，因风的原因，或仪器与被测点距离长的原因，都会导致读尺数字变大，这是导致误差的关键。
通过实际测量对比数据，在没有障碍物下时，利用本方法计算所得到的数据，和直接拉尺读得的数据，误差为1-2mm，即在遇有障碍物或地形限制的时候，可以用本方法检测基础任意两点间数据。
参考文献：
[1]张密太，侯宏录，权贵秦.光电经纬仪多站交会测量布站方法及仿真[J].西安工业学院学报，2005（01）.
篇8
关键词：全站仪；三维地形图；测绘
1 三维数字地形图的特征
三维数字地形图也是线划地形图，它把地形和地物都看成三维空间对象，用三维离散点表示地物和地貌的空间位置和立体形状。三维数字地形图具有如下特征：它既能反映制图区域内地球自然表面的高低起伏，又能反映其上地物立体形状。它是用三维离散点表示地形或地貌以及地物空间立体形态的矢量地图，在反映地物的平面位置或大小与竖直方向的高程或高度时，都是按1：1或同一比例尺表示的。它在反映空间地理信息时都是比较精确、细致和详细的，用比例尺的概念表示就是大比例尺的，如1：500、1：1000和1：200，且通常都是小区域的。它只能是数字或电子形式的，不能是纸质的。
2 全站仪棱镜测量测绘三维数字地形图的分析
2.1 全站仪棱镜采集三维数据的内容与特征
三维数字地形图数据的采集方法较多，全站仪采集是诸多方法中的一种，但全站仪野外数据采集一般工作量比较大，要注意各种技术人员的密切合作，来提高工作的效率和质量。该方法适用于大比例尺、精度要求高的三维空间数据，且作业面积范围较小的工程。三维地形数据采集包括两个阶段，一是：外业采集，主要是利用全站仪采集地形点的三维空间数据。由于受通视条件、劳动强度等因素的影响，只能采集地形特征点的三维空间数据，地形特征点一般是指山谷点、山脊点、洼地、山脚点、山顶等等。由于这些特征点的密度不够和分布不均匀。这样在对有些地区的地表高低起伏就很难精确的表示。二是：内业加密，就是将外业采集的数据，通过内插的方法对特征点的密度和分布进行有效处理，获得分布均匀，密度适当的地形点及高程，使其更能详细的反映地势的走向。在利用全站仪野外获取三维地物数据测量时，地物底部特征点数据的获取是比较容易的，难点在于怎样获取地物顶部特征点数据。
2.2 全站仪棱镜测量三维数字地形图的方法
2.1 用全站仪测量水平距离和两个竖直角，来求地物的高度
此方法在进行测量竖直角时，由于地物很高，受到全站仪望远镜仰角的限制，因此要将仪器架在离建筑物较远的地方，才能进行测量。用全站仪来测量地物的顶部和底部的两个竖直角和到地物的水平距离计算地物的高度。地物的高度H=h1+h2，其中：h1=s tan(v1)，h2=s tan(v2)。式中：v1-顶部竖直角，v2-底部竖直角，s-水平距离。此方法测量高度的精度取决于测距和角度测量精度，适合用在点状地物、线状地物和规则的面状地物。
2.2 测量两个斜距和一个平距，来求地物的高度
该方法在测距离时，同样遇到如方法1中的影响。用全站仪来测量地物点的顶部和底部的两个斜距，及到地物的水平距离，利用直角三角形的原理来计算地物的高度。地物高度是：H=h1+h2，其中
式中的s1-顶部斜距，s2-底部斜距，s-水平距离。该方法测量高度的精度取决于测距精度的要求，适合于有高度的点状地物、线状地物和规则的面状地物。
2.3 全站仪棱镜测量方法的实验和精度分析
用全站仪测量因瓦合金尺的高度来进行精度的分析。因瓦合金尺是一等特种・特型专用精密因瓦水准标尺，它主要采用标准CH8008-92因瓦合金带4J36，线膨胀系数≤1.3×10-6/℃；米间隔真长与名义差≤±0.02mm；米间隔平均真长≤0.008mm；分米分划真长与名义长之差≤0.01mm，标尺基本与辅助常数差及零点高差≤0.015mm，标尺纵轴线与底平面垂直测定≤4″；底平面平直度≤0.015mm；尺身矢距≤2mm；数字注记为分米和厘米，分划间隔为10mm和5mm，有正象和倒象两种。由于它的性能和精度高，可以把它的尺长看作是真值，用全站仪对它进行测量，探讨地物高度测量方法的精度。
2.3 测量水平距离和斜距的精度分析
本实验中高度精度由测距精度影响，因此高度精度为：
式中ms-斜距中误差，ml-平距中误差。根据此公式对下列试验数据进行精度分析。
表1：测量两个斜距和一个平距来求地物高度的测量数据
根据方法1解算，得到的尺长为1.9988m，和真值相比相差0.0012m。其相对误差是6/10000。
2.5 不同区域内全站仪的数据采集方法
由于野外全站仪测量受到通视条件的限制，在地物比较稀疏的地区或者小范围的测量区域，可以用全站仪采集地物底部特征点的数据，同时可以利用全站仪有棱镜测量法对地物的高度进行测量，不会受到全站仪仰角的限制。在此区域的数据采集利用无棱镜测量时，效率更高，工作量少，经济较低等特点。在城镇或地物比较密集区域，用抽样采集地物底部特征点法采集地物的顶部特征点的数据。此方法就是将全站仪设置在较高的地方，用无棱镜测量模式抽样采集数据，获得上层不同高度顶部特征点的信息。此时进行数据采集时和地面上进行数据采集时的工作过程是一致的。因此获取两层空间数据：地物底部特征数据和地物顶部特征数据。
篇9
[关键词]糖衣；维C银翘片；维生素C；含量测定
[中图分类号]R917 [文献标识码]A [文章编号]1673-7210（2007）08（c）-105-01
维C银翘片为中西药结合的常用感冒药，中国药品标准规定了维生素C的含量测定。由于生产过程中维生素C不稳定，目前市场上各个厂家的维C银翘片质量参差不齐，有的维生素C含量极低。本实验研究了糖衣对该片剂中维生素C含量测定的影响，并对6个厂家的样品进行了配对设计的t检验，结果P>0.05，表明糖衣对维C银翘片中维生素C含量测定的影响无显著性意义。
1 仪器与试药
AG135电子天平（瑞士梅特勒公司）；冰醋酸为分析纯；维生素C（抗坏血酸，黄石市三九药厂，批号20050307，按中国药典2000年版二部“维生素C”中含量测定项下测定其含量为99.8% ）；维C翘片均为市售品。
2 方法与结果
2.1 糖衣对含量测定的影响
取10片，剥糖衣，将剥下的糖衣研细，取相当于4片维C银翘片所包含糖衣量，置100 ml量瓶中，加新沸的冷蒸馏水10 ml和稀醋酸10 ml，振摇使溶解，加水稀释至刻度，摇匀；精密量取续滤液50 ml，置锥形瓶中，加淀粉指示液3 ml，用碘滴定液（0.1035 mol/L）滴定至蓝色。共做了6个厂家，结果糖衣消耗碘滴定液（0.1035 mol/L）0.01~0.04 ml，折算成相当于维生素C的含量为0.09~0.36 mg，仅相当于标示量的0.01%~0.39%，且剥下的糖衣不可避免地会带入一些维生素C，所以在实验中基本可以忽略糖衣造成的误差。
2.2 回收率试验
精密称取维生素C和不剥糖衣样品于100 ml量瓶中，按文献[1]方法测定含量，计算回收率。结果平均回收率为100.0%，RSD=0.35%，表明此法回收率高，测定结果准确（表1）。
2.3 剥糖衣与不剥糖衣进行维生素C含量测定的比较
取同一个厂家的样品10片，剥糖衣；另取10片，不剥糖衣，照文献[1]法测定含量。共做6个厂家，经统计学[2]处理，得成对数据的 t检验的P>0.05（n=6），表明两种方法测定的结果无显著性差异（表2）。
3 讨论
3.1 在糖衣对含量测定的影响试验中，糖衣是从片剂上剥下的糖衣，解决了辅料来源问题，同时更接近实际操作状态。
3.2 注意研磨充分，使样品中糖衣分布均匀。
3.3 由于含PPA感冒药属禁用，故维C银翘片使用量较大，但维C银翘片在生产过程中维生素C容易氧化变质，目前很多厂家中的维生素C含量很低，厂家出厂前需及时掌握质量情况，但剥糖衣费时费力，建议厂家可不剥糖衣进行维生素C的含量测定，快速、省时。
[参考文献]
[1]国家药典委员会中药标准处.维C银翘片质量标准[J].中国药品标准,2003,4(4):25-26.
[2]裘雪友,孙定人,喻维新.药师手册[M].第2版.北京:人民军医出版社,1998.1147.
篇10
【关键词】草乌微量元素电子耦合等离子体发射光谱
Abstract：ObjectiveTodetermineofCa,Mg,P,Cr,Mn,Fe,Zn,Cu,NiandPbinYinationality''''sMedicineCaowu.MethodsThecontentsweredeterminedbyICP-AES.ResultsCaowucontainsmanyelements.ConclusionTheelementcontentsarerelatedtopharmacologicalfunctionoftheYinationality''''sMedicine.
Keywords：Caowu;Traceelements;ICP-AES
云南彝族医药是中国医药学的一个重要分支。在其有据可考的历史中，彝族医药为彝族广大民众的健康和彝民族的兴旺发达起了非常重要的作用。彝族医药有许多专著传世，具有典型的地域和民族特征，擅长治疗跌打损伤。而且多采用内、外兼治的方法，以散剂、酊剂和酒剂最为常用。彝医所用的药物达1189种，其中植物药871种，动物药262种，矿物及其它药56种。但由于历史的原因，许多彝药还未能用现代科技手段做过深入的研究工作,如微量元素的测定等。
草乌汉药名大草乌，彝药名为万剁，别名为哈都，属毛茛科植物黄草乌AconitumvilmorinianumKom.和漆瓣乌头的干燥块茎，秋季茎叶枯萎时采挖，除去须根及泥沙，干燥。彝医以其根入药，由于有毒，多用生用、外用。具有祛风除湿、舒筋活血、止血消肿、接骨定痛、敛疮杀虫之功，还可用于麻醉止痛，已被记载入《云南中草药》［1~3］。云南红河州制药厂以毛茛种植物黄草乌制成搜风胜湿、活血止痛的“草乌素片”。
本文对楚雄两个产地采收的草乌，经过预处理后，采用电子耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）法测定微量元素含量，为彝药研究提供可靠的科学理论依据。
1仪器与材料
1.1仪器和测试条件ICP-AES-1000Ⅱ型电感耦合等离子体发射光谱仪（日本岛津公司）。优普超纯水器（成都超纯科技有限公司）。
1.2试剂优级纯HNO3，HClO4，30%H2O2，实验用水均为二次蒸馏水。
1.3草乌主根来源分别采自楚雄南华和楚雄市彝乡大过口镇。
2方法与结果
2.1样品的取量及酸的选择［4~6］草乌经洗净，80℃恒温4h，破碎后置于坩锅中，在马弗炉中灰化。400℃焙烧1h，550℃焙烧2h后样品为灰白色，取出在干燥器中冷却。烘干至恒重。准确称取样品2g左右，置于100ml烧杯中，加入混酸溶解，静置过夜。将烧杯置于电炉上加热至近干，冷却后用0.1mol/LHNO3稀溶液定容至100ml，摇匀放置。
2.2仪器工作条件高频功率1.2KW，观测高度15mm，冷却气15L/min，净化气3.5L/min，载气1.0L/min，等离子气1.2L/min。见表1。
表1各元素测定条件（略）
2.3ICP-AES测定结果见表2。
表2产地不同的草乌中微量元素含量（略）
从表2中微量元素的测定结果可看出，草乌中常量元素Ca，Mg，P，Al等含量较高，另还含有丰富的微量元素Fe，Zn，S，Cu，Mn，B等，未检测出Pb，Hg，As重金属元素。两地比较而言，大过口乡草乌中Fe，Mn含量高，Zn含量略低于南华采收的草乌
3讨论
测定结果表明，楚雄草乌中含有丰富的微量元素，尤其骨骼组织所需的主要元素Ca和P含量高。Ca具有消炎、消肿、抗过敏作用以及解毒作用；Mg是细胞内液的重要阳离子，具有参与体内糖代谢及呼吸酶活动的作用。同时细胞外液中的镁离子与Ca，K，Na协同作用，共同维持肌肉神经系统的兴奋性。野生乌头的主根称草乌，“川乌”多系栽培物。表3是楚雄原产地的彝药草乌与山西产地的川乌中的微量元素Cu，Fe，Mn，Zn含量比较表［7，8］。可看出川乌中Fe，Zn含量较彝药草乌高，这与川乌多属栽培物有关，但彝药草乌中Mn的含量高于川乌。锰是人体内多种酶的成分，与人体健康的关系十分密切，因此有人将锰称作“益寿元素”。近年来的研究表明，体内的过氧化物歧化酶（SOD）具有抗衰老作用，而此酶内就含有锰。人类缺乏锰可危害健康，表现出骨质疏松症；骨骼畸形，软骨受损；缺锰加速衰老症；体内严重缺锰可导致不孕症，甚至死胎等症状。此外，有人研究认为中医上常讲的“肾虚”实质上是指内分泌系统功能低下的表现，这与微量元素锰和锌缺乏紧密相关。换个角度说，锰元素对以上几种病的治疗起到特定作用［8，9］。
表3草乌、川乌中微量元素含量的比较（略）
综上所述，彝药的疗效不仅与其有机成分有关，还与其所含的无机元素的种类含量有密切关系。彝药草乌，药材来源于当地，故其含量有其地域的特殊性。彝药中的微量元素除能直接补充人体内的必须外，还参与机体中各种生理生化过程的调节，起到营养及防治疾病的作用。同时，这些微量元素还与彝药中显效的有机成分形成配合物，产生协同作用或拮抗作用，从而增强疾病的治疗效果。可见，彝药草乌祛风除湿、舒筋活血、止血消肿、接骨定痛的作用与其含有比例适当的对人体有益的微量元素密切相关。
【参考文献】
［1］杨仓良.毒药草本［M］.北京：中国中医药出版社,1993.
［2］国家药典委员会.中国药典，Ⅰ部［S］.北京:化学工业出版社,2005.
［3］杨本雷,余惠祥.中国彝族药学［M］.云南：云南民族出版社,2004.
［4］景立新,曹利力,邱洪久,等.ICP-AES法测定黄芪成分F3新制剂中微量元素［J］.光谱实验室,2005,22（1）:176.
［5］辛士刚,王莹.ICP-AES测定干果中的微量元素［J］.光谱实验室,2004,21（3）:454.
［6］王素燕,刘静华.ICP-AES同时测定辣木叶中6种微量元素［J］.光谱实验室,2005,22(5):1102.
［7］辞海编委会.辞海·医药卫生分册［M］.上海：上海辞书出版社,1983.
