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精密測量技術(shù)論文精選(九篇)

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精密測量技術(shù)論文

第1篇:精密測量技術(shù)論文范文

英文名稱:Tool Engineering

主管單位:成都工具研究所

主辦單位:成都工具研究所

出版周期:月刊

出版地址:四川省成都市

種:中文

本:大16開

國際刊號(hào):1000-7008

國內(nèi)刊號(hào):51-1271/TH

郵發(fā)代號(hào):62-32

發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間:1964

期刊收錄:

核心期刊:

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

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期刊簡介

第2篇:精密測量技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:全站儀,景觀工程,應(yīng)用

 

0、引言

景觀工程是城市面貌的一個(gè)重要體現(xiàn),而如何實(shí)現(xiàn)城市景觀的合理布局,更是城市測量工作中的一項(xiàng)重要的內(nèi)容,它不僅是一項(xiàng)綠色工程,更是一項(xiàng)城市數(shù)字化工程的延伸[1,3]。免費(fèi)論文,應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展,全站儀因其具有自動(dòng)測角、測距、采集及放樣等多種功能而深受城市測量工作者的歡迎。它的操作性能安全、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、經(jīng)濟(jì)效益合理、方便可行實(shí)用,已在城市景觀測量中得到廣泛的應(yīng)用[1]。正因?yàn)槿緝x的使用,使工程的進(jìn)展變的更為快捷,大大提高了工程效益。

1、全站儀概念

全站儀,又稱全站型電子速測儀,它由電子測角、電子測距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)測量結(jié)果自動(dòng)顯示、記錄和存儲(chǔ),并能與計(jì)算機(jī)進(jìn)行測量信息互換,能快速完成一個(gè)測站所需的工作,包括平距、高差、高程、坐標(biāo)及放樣等方面數(shù)據(jù)的計(jì)算及地形成圖[2]。

全站儀,它是一種用于高精度測量的精密儀器,集光學(xué)測量與電子計(jì)算功能于一身。全站儀通常有兩大類型[1]:

(l)組合式,它是指電子經(jīng)緯儀和測距儀可以分離開使用,照準(zhǔn)部與測距軸不共軸。作業(yè)時(shí),測距儀安裝在電子經(jīng)緯儀上,相互之間用電纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊,作業(yè)結(jié)束后卸下分別裝箱。目前,這種類型儀器在工程中使用很少。

(2)整體式,它是將電子經(jīng)緯儀和測距儀融為一體,共用一個(gè)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,使用起來更方便。面前這種類型是全站儀發(fā)展的一種趨勢。并且,隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,及用戶的特殊要求,市場上出現(xiàn)了帶內(nèi)存、防水型、防爆型、電腦型等等各種類型的全站儀,使得這常規(guī)的測量儀器越來越滿足各項(xiàng)測繪工作的需求,發(fā)揮更大的作用。免費(fèi)論文,應(yīng)用。

常見的有日本拓普康(TOPOCON)系列、索佳(SOKKIA)系列、尼康(NIKON)系列、瑞士徠卡(LEICA)系列,蔡司(ZEISS)系列以及我國的南方(NTS)系列和蘇一光(ETD)系列。

2、全站儀功能

(1)、角度測量:可進(jìn)行水平角、豎直角的測量。

(2)、距離測量:可測量平距HD、高差VD和斜距SD。

(3)、坐標(biāo)測量:可測量目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)(X,Y,H)。

(4)、點(diǎn)位放樣:根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣點(diǎn)P的坐標(biāo),在實(shí)地標(biāo)出P點(diǎn)的平面位置及填挖高度。

其放樣原理為:(如圖1)

1)在大致位置立棱鏡,測出位置的坐標(biāo)。

2)將當(dāng)前坐標(biāo)與待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比較,得距離差值dD和角度差dHR或縱向差值ΔX和橫向差值ΔY。免費(fèi)論文,應(yīng)用。

第3篇:精密測量技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:串聯(lián)電池組,電壓測量,線性電路,共模,在線監(jiān)測

1前言

目前,發(fā)電廠、變電站的操作電源系統(tǒng)大多采用直流電源,直流電源系統(tǒng)是發(fā)電廠、變電站非常重要的一種二次設(shè)備,它的主要任務(wù)就是給繼電保護(hù)、斷路器分合閘及其它控制提供可靠的直流操作電源和控制電源,它要求配置蓄電池系統(tǒng)。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,在所有表征蓄電池的參數(shù)之中,蓄電池的端電壓最能體現(xiàn)蓄電池的當(dāng)前狀況,可以根據(jù)端電壓判斷蓄電池的充、放電進(jìn)程,當(dāng)前電壓是否超出允許的極限電壓,還可以判斷蓄電池組的均一性好壞等。因此,對(duì)蓄電池的端電壓的測量十分重要。

2 不同端電壓測量方法的分析和比較

蓄電池工作狀態(tài)的監(jiān)測關(guān)鍵在于蓄電池端電壓和電流信號(hào)的采集。由于串聯(lián)蓄電池組中的電池?cái)?shù)量較多,整組電壓很高,而且每個(gè)蓄電池之間都有電位聯(lián)系,因此直接測量比較困難。在研究蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)過程中,人們提出了許多測量串聯(lián)電池組單只電池端電壓的方法。概括起來,主要有以幾種:

2、1共模測量法

共模測量是相對(duì)同一參考點(diǎn),用精密電阻等比例衰減各測量點(diǎn)電壓,然后依次相減得到各節(jié)電池電壓。該方法電路比較簡單,但是測量精度低。比如,24節(jié)標(biāo)稱電壓為12 V的蓄電池,單節(jié)電池測試精度為0.5%的測試系統(tǒng),單節(jié)電池測試絕對(duì)誤差為±60 mV,24節(jié)串聯(lián)積累的絕對(duì)誤差可達(dá)1.44 V,顯然,其相對(duì)誤差可達(dá)到12%,這在應(yīng)急電源監(jiān)控系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)造成誤報(bào)警,所以不能滿足應(yīng)急電源監(jiān)控系統(tǒng)的要求。這種方法只適合串聯(lián)電池?cái)?shù)量較少或者對(duì)測量精度要求不高的場合。

2、2差模測量法

差模測量是通過電氣或電子元件選通單節(jié)電池進(jìn)行測量。當(dāng)串聯(lián)電池?cái)?shù)量較多而且對(duì)測量精度要求較高時(shí),一般應(yīng)采用差模測量方法。

2、2、1繼電器切換提取電壓 [1、2]

傳統(tǒng)的比較成熟的測試方法是用繼電器和大的電解電容做隔離處理,其基本的測試原理是:首先將繼電器閉合到蓄電池一側(cè),對(duì)電解電容充電;測量時(shí)把繼電器閉合到測量電路一側(cè),將電解電容和蓄電池隔離開來,由于電解電容保持有該蓄電池的電壓信號(hào),因此,測試部分只需測量電解電容上的電壓,即可得到相應(yīng)的單體蓄電池電壓。論文大全。此方法具有原理簡單、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。但是由于繼電器存在著機(jī)械動(dòng)作慢,使用壽命低等缺陷,根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)的檢測裝置在速度、使用壽命、工作的可靠性方面都難以令人滿意。為解決上面問題可將機(jī)械繼電器改用光耦繼電器,這樣無需外加電解電容提高了可靠性,速度和使用壽命也隨之達(dá)到要求,但相對(duì)成本要大大提高。用光電隔離器件和大電解電容器構(gòu)成采樣,保持電路來測量蓄電池組中單只電池電壓。此電路缺點(diǎn)是: 在A/D轉(zhuǎn)換過程中,電容上的電壓能發(fā)生變化,使精度趨低,而且電容充放電時(shí)間及晶體管和隔離芯等器件動(dòng)作延遲決定采樣時(shí)間長等缺點(diǎn)。

2、2、2 V/F轉(zhuǎn)換無觸點(diǎn)采樣提取電壓 [2、3]

V/F轉(zhuǎn)換法的原理圖如圖1所示,其工作原理如下:信號(hào)采集采用V/F轉(zhuǎn)換的方法,單節(jié)蓄電池采用分別采樣,取單節(jié)蓄電池的端電壓經(jīng)分壓(降低功耗)后作為V/F轉(zhuǎn)換的輸入,分壓電阻的分散性可通過V/F轉(zhuǎn)換電路調(diào)整。V/F轉(zhuǎn)換信號(hào)輸出通過光電隔離器件送到模擬開關(guān),處理器通過控制模擬開關(guān)采集頻率信號(hào)。數(shù)據(jù)采集電路與數(shù)據(jù)處理電路采用光電隔離和變壓器隔離技術(shù),實(shí)現(xiàn)兩者之間電氣上的隔離。但采用V/F轉(zhuǎn)換作為A/D轉(zhuǎn)換器的缺點(diǎn)是響應(yīng)速度慢、在小信號(hào)范圍內(nèi)線性度差、精度低。

圖1 V/F轉(zhuǎn)換法的原理圖

2、2、3浮動(dòng)地技術(shù)測量電池端電壓 [4]

由于串聯(lián)在一起的電池組總電壓達(dá)幾十伏,甚至上百伏,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模擬開關(guān)的正常工作電壓,因此需要使地電位隨測量不同電池電壓時(shí)自動(dòng)浮動(dòng)來保證測量正常進(jìn)行,其原理圖如圖2所示。每次工作時(shí),先由模擬開關(guān)選通,使其被測電池兩端的電位信號(hào)接入測試電路,此信號(hào)一方面進(jìn)入差分放大器;另一方面進(jìn)入窗口比較器,在窗口比較器中與固定電位V r 相比較,從窗口比較器輸出的開關(guān)量狀態(tài)可識(shí)別出當(dāng)前測量地(GND)的電位是太高、太低或者正好(相對(duì)于V r )。如果正好,則可以啟動(dòng)A/D進(jìn)行測量。如果太高或太低,則通過控制器對(duì)地(GND)電位行浮動(dòng)控制。由于地電位經(jīng)常受現(xiàn)場干擾發(fā)生變化,而該方法不能對(duì)地電位進(jìn)行實(shí)時(shí)精確控制,因而影響整個(gè)系統(tǒng)的測量精度。

圖2 浮動(dòng)地技術(shù)原理圖

3 線性電路直接采樣法

本文介紹的線性電路直接采樣法是為每個(gè)蓄電池配置一塊采集板,貼近蓄電池安裝,就近完成信號(hào)的采集和轉(zhuǎn)換,將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳輸給單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理和傳輸。該方法的原理框圖如圖3所示。

圖3 線性電路直接采樣法原理框圖

該方法采用線性運(yùn)算放大器組成線性采樣電路,后經(jīng)電壓跟隨器送入A/D轉(zhuǎn)換器, 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)傳輸給單片機(jī)系統(tǒng),無須外加采樣保持電路。根據(jù)串聯(lián)電池組總電壓的大小,選擇適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù),無須電阻分壓網(wǎng)絡(luò)或改變地電位,就可以直接測量任意一只電池的電壓。

線性電路圖如圖4所示。該電路為典型的增益可調(diào)性能優(yōu)良的差動(dòng)運(yùn)算線性電路,圖中A 1 和A 2 構(gòu)成精密電壓跟隨器,A 3 是差動(dòng)放大輸出電路,A 4 是增益調(diào)節(jié)輔助放大器。論文大全。根據(jù)運(yùn)算放大器的特性,可分析計(jì)算出經(jīng)過采樣電路后的輸出電壓為:

取 ,則有第n節(jié)蓄電池經(jīng)采樣電路變換后的電壓為:

圖4 差動(dòng)運(yùn)算線性電路原理圖

電路增益的調(diào)節(jié)由電阻R決定,范圍很寬,而且線性很好,這就保證了差動(dòng)運(yùn)算的精度。只要兩個(gè)輸入運(yùn)算放大器的基本特性相同,則失調(diào)電壓的影響就很小。滿足條件R n1 /R n2 =R n3 /R n4 時(shí),電路就有良好的共模抑制特性。由于A 4 的輸出阻抗很低,調(diào)節(jié)R改變增益時(shí),電路的共模抑制能力不受影響。為了確保該電路的優(yōu)良特性,運(yùn)算放大器A 4 的選擇十分重要。如果要求共模抑制能力很強(qiáng),則除選擇精密繞線電阻R n1 、R n2 、R n3 和R n4 以外,A 4 應(yīng)選擇高增益型的運(yùn)算放大器。論文大全。

該電路的輸出電壓就是單節(jié)蓄電池的端電壓,由于是線性電路,因此可以快速跟蹤測量單節(jié)蓄電池電壓的變化。該電路的輸入阻抗很大, 而蓄電池的內(nèi)阻很小(一般只有幾毫歐,甚至零點(diǎn)幾毫歐),因而保證了很高的測量精度,為正確判斷蓄電池組的當(dāng)前狀態(tài)提供了準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù)。另外,該電路還有很好的可擴(kuò)展性能。選擇適當(dāng)?shù)腞 n1 ~R n5 的值,可以測量標(biāo)稱電壓是2V、6V和12V的電池,還可以測量電池組總電壓。

4 結(jié)語

本文提出的測量電池電壓的線性電路直接采樣法,電路簡單實(shí)用,適用范圍廣,測量精度高,很好的解決了串聯(lián)電池組電池電壓檢測難的問題,為蓄電池的在線監(jiān)測和快速診斷提供準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù),具有廣闊的實(shí)際應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 張利國,蔣京頤,一種串聯(lián)蓄電池組電壓巡檢儀的設(shè)計(jì),現(xiàn)代電力電子技術(shù),2006年第20期總第235期

[2] 呂勇軍,智能蓄電池在線監(jiān)測儀的設(shè)計(jì),國外電子元器件,2001年第9期,2001年9月

[3] 李樹靖,林凌,李 剛,串聯(lián)電池組電池電壓測量方法的研究,儀器儀表學(xué)報(bào),2003年8月,第24卷第4期增刊

[4] 歐陽斌林,董守田,蓄電池組智能監(jiān)測儀中的浮動(dòng)地技術(shù),電測與儀表,1998,35(12):35.

[5] 王永洪,線性集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1988.

第4篇:精密測量技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:萬能工具顯微鏡 光柵位移傳感器 DSP 誤差分析與補(bǔ)償

萬能工具顯微鏡、分度頭、光學(xué)測角儀是用傳統(tǒng)方法對(duì)長度和角度等幾何量的測量的常用工具?;跍y量精度高、抗干擾能力強(qiáng)、長期穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),這些儀器在幾何量測量中扮演重要角色。作為測量儀器中的大型光學(xué)儀器,萬工顯功能特別強(qiáng)大。它可以通過多種方法并結(jié)合附件在直角坐標(biāo)及極坐標(biāo)下進(jìn)行各種幾何量的測量,在精密測量中使用十分廣泛。然而隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,對(duì)精密測量的精度、效率等方面也提出了越來越高的要求,要求光學(xué)測量儀器達(dá)到高精度、高效率、智能化。

設(shè)計(jì)應(yīng)用光柵數(shù)顯技術(shù),能使萬工顯測量、讀數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。這種數(shù)字化的智能測控系統(tǒng)用以解決老舊萬工顯操作繁瑣、人為誤差大、工作效率低等問題。這將是一個(gè)很有實(shí)際意義的課題,它可以對(duì)很多院校和廠礦這類老舊儀器進(jìn)行改造,提高了讀數(shù)精度和自動(dòng)化程度,其在精密測量領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用和實(shí)際的意義。

1 系統(tǒng)需求分析

本課題是基于成熟測量工具萬工顯的技術(shù)升級(jí)改造,既要保持原有儀器的精度和穩(wěn)定性,又要降低測量難度,所以要選擇適用于萬能工具顯微鏡改造升級(jí)并且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的位移傳感器;為避免誤差積累影響系統(tǒng)精度,需自行設(shè)計(jì)機(jī)械安裝方案;為避免錯(cuò)位松動(dòng)影響系統(tǒng)穩(wěn)定,需嚴(yán)格遵守安裝說明。

1.基于DSP技術(shù)的信號(hào)細(xì)分及數(shù)據(jù)采集電路模塊設(shè)計(jì)

原有儀器測量精度較高,穩(wěn)定性好。改造升級(jí)后要達(dá)到甚至超過原來的測量精度,保持更好的穩(wěn)定性。在滿足這些要求的情況下,選擇DSP技術(shù)對(duì)信號(hào)細(xì)分和數(shù)據(jù)采集。

2.功能軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)

為了使樣板、螺絲、齒輪、滾刀等的檢測從不可能到可能,從不精確到精確,從復(fù)雜到簡單。自行設(shè)計(jì)萬能工具顯功能軟件,實(shí)現(xiàn)簡單幾何元素、基本幾何元素、組合幾何元素等規(guī)劃測量功能。同時(shí),系統(tǒng)完成了萬能工具顯微鏡數(shù)字顯示儀表的圖形測量、圖形構(gòu)造、圖形預(yù)置、公制/英制轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)擺正、直角坐標(biāo)/極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、參數(shù)設(shè)置、用戶提示等先進(jìn)的儀表功能的實(shí)現(xiàn)。

2.光柵檢測原理及光柵位移傳感器選型

1.光柵檢測原理

光柵位移傳感器也稱光柵尺或計(jì)量光柵,由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成,指示光柵則裝在光柵讀數(shù)頭中。標(biāo)尺光柵一般固定在機(jī)床活動(dòng)部件上,光柵讀數(shù)頭裝在機(jī)床固定部件上。目前計(jì)量光柵的位置檢測技術(shù)發(fā)展已相當(dāng)成熟,被廣泛用于角度位移檢測,也可用于直線位移檢測。

2. 光柵信號(hào)細(xì)分及數(shù)據(jù)采集

光柵的刻劃密度基本上決定了光柵尺的分辨率。然而工藝水平限制光柵的刻劃密度受,而且從成本來講刻花線數(shù)越多,就越昂貴,因此很難依靠提高刻劃密度來提高光柵尺的分辨率。采用光柵信號(hào)細(xì)分技術(shù)是提高光柵尺分辨率的另一途徑。光柵測量系統(tǒng)本就有較高的分辨率,若再配合電子細(xì)分則可以達(dá)到很高的分辨率,并且隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,細(xì)分實(shí)現(xiàn)越來越簡單、可靠。根據(jù)本課題實(shí)用型升級(jí)改造的要求,光柵信號(hào)細(xì)分技術(shù)來提高光柵尺的分辨率。

3.軟件開發(fā)環(huán)境

軟件開發(fā)環(huán)境采用為CCS(Code Composer Studio)集成開發(fā)環(huán)境,該環(huán)境下編程代碼的可讀性更好、可移植性更高,便于二次開發(fā)。

1.開發(fā)環(huán)境

CCS是一種針對(duì)TMS320系列DSP的集成開發(fā)環(huán)境,提供有環(huán)境配置、源文件編輯、程序調(diào)試、跟蹤和分析等工具。它支持如下開發(fā)周期的所有階段:設(shè)計(jì)、編程和編譯、調(diào)試、分析。

2.系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)

良好的設(shè)計(jì)方案可以減少軟件的代碼量,提高軟件的通用性、擴(kuò)展性和可讀性。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和步驟如下:

(1)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求的功能需求,逐級(jí)劃分模塊;

(2)明確各模塊之間的數(shù)據(jù)流傳遞關(guān)系,力求數(shù)據(jù)傳遞少,以增強(qiáng)各模塊的獨(dú)立性便于軟件編制和調(diào)試;

(3)確定軟件開發(fā)環(huán)境,選擇設(shè)計(jì)語言,完成模塊功能設(shè)計(jì),并分別調(diào)試通過;

(4)按照開發(fā)式軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),將各模塊有機(jī)的結(jié)合起來,即成一個(gè)較完善的系統(tǒng)。

本系統(tǒng)的核心部分是DSP的軟件設(shè)計(jì),只有對(duì)光柵位移傳感器數(shù)據(jù)正確采樣,之后的位移量測量才有實(shí)際意義。DSP軟件一般包括初始化程序、數(shù)據(jù)采集程序、中斷服務(wù)程序、按鍵處理程序、顯示子程序及實(shí)現(xiàn)各種算法的功能模塊。

4.智能測控系統(tǒng)的精度分析

1.光柵尺的細(xì)分誤差

依據(jù)光柵尺結(jié)構(gòu)的原理,檢測光柵尺的長度尺寸值誤差都是按照0.02mm為單位布置測量點(diǎn),剛剛好都是0.02mm節(jié)距的整倍數(shù)。對(duì)小于0.02mm讀數(shù)的處理則是通過系統(tǒng)內(nèi)插細(xì)分來完成。實(shí)驗(yàn)中用精度為0.1um的電感測微儀,以1um距離為間隔反復(fù)檢測光柵尺的細(xì)分誤差,可以得出其誤差都小于±0.5um的結(jié)論。

2.數(shù)字顯示系統(tǒng)的的檢定

查閱萬工顯檢定規(guī)程中的相關(guān)條款,需要對(duì)讀數(shù)裝置的示值誤差、讀數(shù)裝置的回程誤差和示值誤差進(jìn)行檢定。

3.示值誤差的檢定

檢定示值誤差也就是光柵尺的準(zhǔn)確性。首先要選擇檢定標(biāo)準(zhǔn),一般選擇已經(jīng)做過檢定的玻璃刻度尺,要求其極限誤差不大于0.5um;依據(jù)規(guī)程的規(guī)定橫、縱向的示值誤差分別進(jìn)行檢定。如果沒有玻璃刻度尺,也可以選擇萬工顯上原有的刻度尺作為標(biāo)準(zhǔn)與光柵尺進(jìn)行比對(duì)。萬工顯原附有的示值誤差表,還可以依此進(jìn)行修正,光柵尺各被檢點(diǎn)的實(shí)際誤差由此來確定,若有超差再用線性補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償。

5.總結(jié)與展望

本課題研究并設(shè)計(jì)基于光柵數(shù)顯技術(shù)和DSP測控技術(shù)的萬工顯智能測控系統(tǒng)。本系統(tǒng)力圖將傳統(tǒng)的萬工顯改造成智能化、數(shù)字化的萬工顯,從而實(shí)現(xiàn)萬工顯檢測過程的高精度、高效率。自行設(shè)計(jì)編程萬能工具顯微鏡測控軟件,擴(kuò)展萬工顯的測量功能,使一些量的檢測由復(fù)雜到簡單,由不可能到可能。

目前整個(gè)系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了老舊萬能工具顯微鏡的數(shù)字化顯示和智能化的基本操作,并沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)讀數(shù)、自動(dòng)測量等高級(jí)功能,所以在系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)上可以考慮開發(fā)自動(dòng)讀數(shù)和自動(dòng)驅(qū)停模塊,從而提高萬能工具顯微鏡的智能化程度?!?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 陳智君.便攜式萬工顯自動(dòng)讀數(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[D]:[碩士學(xué)位論文]. 天津大學(xué),2005

[2] 屠恒海.嵌入式光柵數(shù)顯測量系統(tǒng)的研究[D]:[碩士學(xué)位論文]. 哈爾濱理工大學(xué),2008

第5篇:精密測量技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】單片機(jī);磁場檢測;磁傳感器;A/D模塊;顯示器

1.引言

管道系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)重要部門,如石油化工、天然氣、冶金、水利等,大部分都用作氣體或流體的承壓運(yùn)輸,管道系統(tǒng)的工作環(huán)境惡劣,承受運(yùn)輸?shù)臍怏w或流體的壓力、土壤和各種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,使管道內(nèi)部的潛在缺陷逐漸變成破裂而引起泄漏,污染人民的生活環(huán)境并且影響工業(yè)生產(chǎn),所以對(duì)現(xiàn)有的管道系統(tǒng)進(jìn)行無損檢測有很大的意義。

由于管道絕大多數(shù)采用導(dǎo)磁性能良好的高碳鋼或者合金鋼值制成,很適合于利用磁性檢測法進(jìn)行檢測。同時(shí),磁性檢測法具有現(xiàn)場適應(yīng)性強(qiáng),不受油泥等非導(dǎo)磁材料的影響,成本較低,易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),研究的焦點(diǎn)主要集中在磁性檢測法,目前,用于檢測管道的宏觀損傷的磁性檢測法主要有磁粉檢測法、漏磁場檢測法和磁通檢測法。

2.磁傳感器的選取

此處是檢測缺陷漏磁場,一般缺陷漏磁場在OG、4OOG范圍內(nèi)。為了檢測漏磁場,可以用的傳感器有線圈和霍爾元器件。霍爾元器件和線圈的靈敏度一般,霍爾器件的靈敏度一般都在10mV/mA*kG,線圈的靈敏度也差不多。線圈可以做得很小,也即它的空間分辨力可以較高,但線圈的一致性不好。而霍爾器件是現(xiàn)成的芯片,有多種芯片可以選擇,一致性會(huì)比線圈的高,很適合于多傳感器的場合。綜合以上的優(yōu)缺點(diǎn),我選霍爾元器件作為漏磁場傳感器。本課題選用Allegro公司的線性霍爾傳感器uGN3503uA型芯片,它是一種低噪聲輸出型霍爾傳感器,5v供電時(shí),靈敏度為1.3mv/G,量程范圍為0-900G,當(dāng)外磁場為零時(shí),它的輸出電壓值在2.25v-2.75v。

3.傳感器放大濾波電路

4.單片機(jī)磁場檢測硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

4.1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

要測量磁場,必須要有一套傳感器的伺動(dòng)機(jī)構(gòu),帶動(dòng)傳感器探頭移動(dòng)。根據(jù)圓形缺陷的理論模型的漏磁場分布,測量的最終目的是提取缺磁場幾何圖形的正負(fù)峰值和正負(fù)峰值的間即。由于事先不知道磁場的峰值在何處,所以必須在z軸方向連續(xù)測量一段區(qū)間,這就要求一個(gè)能帶動(dòng)傳感器探頭做精密移動(dòng)的裝置,結(jié)合實(shí)際,可以利用老式的繪圖儀代替,此處采用小型智能繪圖儀:SR一6602,它的步長是0.1mm,即每次最小的移動(dòng)單元是0.1mm,這完全可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。利用繪圖儀帶動(dòng)磁探頭做精密移動(dòng),有兩種測量方式:一是連續(xù)移動(dòng)測量,一是單點(diǎn)測量,即每次測量一個(gè)點(diǎn)。連續(xù)測量就要求知道繪圖儀的移動(dòng)速度,但繪圖儀的移動(dòng)速度不好測量,且連續(xù)測量使從磁傳感器輸出的電壓信號(hào)有一定頻率,這對(duì)后面的濾波電路有一定的要求。此處采用單點(diǎn)測量,這樣可以使磁傳感器輸出的信號(hào)近似是直流,這將簡化濾波電路,但它的缺點(diǎn)是測量的速度較慢。

PC機(jī)在其中其控制作用,協(xié)調(diào)繪圖儀和51單片機(jī)等其它幾個(gè)部分運(yùn)作。

(1)PC機(jī)中通過C語言編程控制串口1按照繪圖儀的命令格式向其發(fā)送命令。

(2)Pc機(jī)通過C語言編程控制串口2向8051單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)送控制命令,接收數(shù)據(jù)等信息。

4.2繪圖儀簡介

繪圖儀采用一種老式的小型智能繪圖儀:SR-6602。用繪圖儀不是為了畫圖,而是利用其移動(dòng)裝置,帶動(dòng)傳感器探頭做精密移動(dòng)(步長0.1mm)。它用25針串口RS-232作為接口,所有的命令都必須通過串口來發(fā)送接受。

其它的命令都類似,首先按繪圖儀命令格式把命令定義成一個(gè)數(shù)組,然后通過串口發(fā)送函數(shù)到相應(yīng)的串口命令。

4.3硬件電路的實(shí)現(xiàn)

因?yàn)镻C機(jī)的串口電壓與單片機(jī)的串口電壓不一致,所以采用芯片ICL232來做串口電壓轉(zhuǎn)換。為了調(diào)試程序的方便直觀,還有必要加顯示電路作為輔助部分,電路原理如圖8所示,采用數(shù)碼管LED顯示管,總共有4個(gè)這種單元。

5.結(jié)束語

本文以研究各種管道及設(shè)備的磁場為背景,根據(jù)實(shí)際要求,用8051單片機(jī)設(shè)計(jì)了一套磁場的驗(yàn)證系統(tǒng),本論文主要設(shè)計(jì)了磁場檢測的硬件部分,硬件部分主要有霍爾傳感器放大濾波電路和單片機(jī)電路,其中單片機(jī)電路主要有存儲(chǔ)器的擴(kuò)張、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換、串口電路和LED顯示部分。根據(jù)對(duì)磁場檢測的要求設(shè)計(jì)了一整套的試驗(yàn)步驟和方法,對(duì)水利及石油管道漏磁檢測及許多磁場檢測方面提供了應(yīng)用方案。

參考文獻(xiàn):

[1]金建華.《基于磁性傳感器信息融合的在線檢測技術(shù)與系統(tǒng)》華中科技大學(xué),2001.

第6篇:精密測量技術(shù)論文范文

英文名稱:Acta Metrologica Sinica

主管單位:國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

主辦單位:中國計(jì)量測試學(xué)會(huì)

出版周期:雙月刊

出版地址:北京市

種:中文

本:16開

國際刊號(hào):1000-1158

國內(nèi)刊號(hào):11-1864/TB

郵發(fā)代號(hào):2-798

發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間:1980

期刊收錄:

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊榮譽(yù):

Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊

聯(lián)系方式

第7篇:精密測量技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:工程測量、重要地位、發(fā)展現(xiàn)狀 、未來發(fā)展

一、 工程測量的概念

工程測量按其工作順序和性質(zhì)分為:勘測設(shè)計(jì)階段的工程控制測量和地形測量;施工階段的施工測量和設(shè)備安裝測量;竣工和管理階段的竣工測量、變形觀測及維修養(yǎng)護(hù)測量等。按工程建設(shè)的對(duì)象分為:建筑工程測量、水利工程測量、鐵路測量、公路測量、橋梁工程測量、隧道工程測量、礦山測量、城市市政工程測量、工廠建設(shè)測量以及軍事工程測量、海洋工程測量等等。因此,工程測量工作遍布國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)的各部門和各個(gè)方面。在人類活動(dòng)中,工程測量是無處不在、無時(shí)不用,只要有建設(shè)就必然存在工程測量,因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。

二、 工程測量技術(shù)的現(xiàn)狀

1、工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理研究成果顯著

工程控制網(wǎng)與監(jiān)測網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論研究取得很大成績,理論體系已經(jīng)形成并不斷完善,在工程測量設(shè)計(jì)實(shí)踐中發(fā)揮的作用愈來愈大。各大專院校及生產(chǎn)、科研部門都有各具特色的控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件推出,并在生產(chǎn)實(shí)踐與教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。利用這些軟件,可對(duì)各種類型的工程控制網(wǎng)進(jìn)行理論分析、設(shè)計(jì)。在指導(dǎo)生產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用。

2、在城市與工程控制網(wǎng)的建立與改建中,GPS定位技術(shù)已占主導(dǎo)地位

1990年10月,中國測繪學(xué)會(huì)工程測量分會(huì)和礦山測量專業(yè)委員會(huì)在大連聯(lián)合召開全國工程測量學(xué)術(shù)會(huì)時(shí),國內(nèi)只有個(gè)別城市與工程控制網(wǎng)采用GPS定位技術(shù)。對(duì)于GPS網(wǎng)與常規(guī)控制網(wǎng)的發(fā)展趨勢問題,尚在進(jìn)行研討。到1995年9月,在哈爾濱召開城市與工程測量新技術(shù)應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)時(shí),全國城市控制網(wǎng)與地籍測量控制網(wǎng)的建立與改造幾乎全是采用GPS定位技術(shù)完成的。相當(dāng)多的大型工程控制,以及鐵路、公路建設(shè)和隧道工程控制網(wǎng)也采用GPS定位技術(shù)。GPS定位技術(shù)在工程控制網(wǎng)中的重要地位及其良好的精度與經(jīng)濟(jì)效益已為工程測量界所公認(rèn)。可以認(rèn)為,GPS定位技術(shù)在城市與工程控制網(wǎng)的建立與改造中己占主導(dǎo)地位。

3、數(shù)字化測繪技術(shù)正在與GIS結(jié)合,數(shù)字化測繪系統(tǒng)已步入商品化時(shí)代

90年代初,北京市測繪院率先研制出大比例尺數(shù)字化測繪系統(tǒng)軟件。該系統(tǒng)在我國一些城市測繪院及部分工程測量單位得到推廣,成為真正實(shí)際作業(yè)的數(shù)字化測繪系統(tǒng)。1993年在廈門召開的數(shù)字化測繪技術(shù)及城市信息系統(tǒng)理論與實(shí)踐研討會(huì)上,又推出一批數(shù)字化地籍與地形測繪系統(tǒng)軟件論文進(jìn)行交流。它標(biāo)志著我國自己研制的各種數(shù)字化測圖軟件,開始進(jìn)人使用階段。城市與工程測量新技術(shù)應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)又交流了大量經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的數(shù)字化測繪軟件成果。它表明我國的數(shù)字化測繪軟件己在逐步推廣普及,并開始走向成熟。近年來,出現(xiàn)了專門的數(shù)字化測繪軟件公司,開發(fā)了適合我國國情的數(shù)字化測繪軟件。這些軟件功能強(qiáng)大、成圖質(zhì)量高、使用方便、價(jià)格合理、售后服務(wù)好、經(jīng)濟(jì)效益高,深受測繪人員歡迎。

4、地圖數(shù)字化技術(shù)正在蓬勃發(fā)展

利用掃描數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行地圖數(shù)字化是提高數(shù)字化質(zhì)量與速度的必由之路。近年來許多院校及測繪單位研制掃描數(shù)字化軟件取得顯著進(jìn)展。1996年5月國家基礎(chǔ)地理信息中心對(duì)國內(nèi)各單位提供的10余個(gè)掃描數(shù)字化軟件進(jìn)行了測試。哈爾濱工程高等??茖W(xué)校研制的《地圖掃描矢量化系統(tǒng)Maps can》首推為1:25萬國家基本地圖掃描數(shù)字化入庫軟件。清華大學(xué)的EPSCAN掃描矢量化軟件針對(duì)大比例尺地形圖自動(dòng)提取多邊形信息,便捷、高效、保真。南京市測繪院使用該軟件進(jìn)行城市大比例尺地圖掃描數(shù)字化,也取得滿意成果。

5、特種精密工程測量取得顯著成績

90年代以來,隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,大型工程建設(shè)、超高層建筑物與構(gòu)筑物的建設(shè)、大壩變形監(jiān)測以及一些超高精度的設(shè)備安裝愈來愈多,為工程測量工作者提供了進(jìn)行特種精度工程測量的極好機(jī)會(huì)。1993年、1996年全國精密工程測量學(xué)術(shù)研究中心組織了兩次學(xué)術(shù)研討會(huì),1996年工程測量分會(huì)也組織了全國精密工程測量學(xué)術(shù)研討會(huì),對(duì)取得的成就及其在經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)中的作用進(jìn)行了交流與探討,這有利于社會(huì)各界人士認(rèn)識(shí)與重視工程測量工作者的社會(huì)價(jià)值。

三、工程測量技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

1、工程測量技術(shù)協(xié)同其它專業(yè)技術(shù)共同發(fā)展進(jìn)步將是今后一段長期發(fā)展過程中的主流發(fā)展趨勢,在技術(shù)上將出現(xiàn)多功能多樣化用途的工程系統(tǒng)。

2、 工程測量的數(shù)據(jù)收集形式不再局限于一維和二維,在新系統(tǒng)下將向三維甚至四維方向發(fā)展,從傳統(tǒng)的現(xiàn)場交互式測量形式轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程控制式測量形式;測量作業(yè)所用平臺(tái)將從固定的地面轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕d!機(jī)載甚至衛(wèi)星控制等,逐步從靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)。

3、 工程測量的數(shù)據(jù)分析計(jì)算由偏重基本的平差計(jì)算、網(wǎng)的坐標(biāo)運(yùn)算、幾何形式計(jì)算逐步轉(zhuǎn)型為高密度高精度的空間點(diǎn)處理、“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)分析、被測實(shí)物的三維空間坐標(biāo)重建、可視化處理、“逆向工程”和設(shè)計(jì)模型的對(duì)比分析,測繪數(shù)據(jù)同各種理論數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)完美對(duì)接。

4、 工程測量實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的宏觀方向和微觀世界兩個(gè)極端的發(fā)展。在宏觀

測量技術(shù)方面,工程建設(shè)將具有更大的難度及規(guī)模,精度要求也更為提升;在微觀測量技術(shù)方面將向微型計(jì)量方向發(fā)展,測量的尺度維度大大縮小,將發(fā)展出微型顯微測量及圖像處理技術(shù)。

5、 工程測量將實(shí)現(xiàn)過程控制的一體化和網(wǎng)絡(luò)化,無線數(shù)據(jù)交換技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)將使工程測量從獨(dú)立式走向綜合化,從單體作業(yè)基本形式發(fā)展為共同作業(yè)及實(shí)時(shí)作業(yè)模式。

6、 在進(jìn)行工業(yè)測量、大型機(jī)電設(shè)備組裝、線上檢驗(yàn)和質(zhì)量控制時(shí)采用高端的測量設(shè)備儀器以及先進(jìn)的作業(yè)方法,這成為了制作業(yè)的發(fā)展新趨勢,甚至可以列為制造業(yè)牢不可分的組成部分。

參考文獻(xiàn):

1、張正祿, 工程測量學(xué)[M].,武漢大學(xué)出版社,2002 年

2、張正祿等, 工程的變形分析與預(yù)報(bào)[M].,北京測繪出版社,2007 年

3、易慶林.,GPS在工程測量中的應(yīng)用[M].,北京測繪出版社,2007 年

4、譚輝.,土木工程測量[M]. ,上海同濟(jì)大學(xué)出版社,2004 年

5、卓健成, 工程控制測量建網(wǎng)理論[M].,西南交通大學(xué)出版社,1996年

第8篇:精密測量技術(shù)論文范文

論文摘要:工程測量有著悠久的歷史,它是直接為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)服務(wù),緊密與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科。本文分析了我國工程測量技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀,并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

1前言

工程測量通常是指在工程建設(shè)的勘測設(shè)計(jì)、施工和管理階段中運(yùn)用的各種測量理論、方法和技術(shù)的總稱。傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域包括建筑、水利、交通、礦山等部門,其基本內(nèi)容有測圖和放樣兩部分?,F(xiàn)代工程測量己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了僅僅為工程建設(shè)服務(wù)的概念,它不僅涉及工程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)幾何與物理量測定,而且包括對(duì)測量結(jié)果的分析,甚至對(duì)物體發(fā)展變化的趨勢預(yù)報(bào)。蘇黎世高等工業(yè)大學(xué)馬西斯教授指出:“一切不屬于地球測量,不屬于國家地圖集的陸地測量,和不屬于法定測量的應(yīng)用測量都屬于工程測量”。隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化,我國工程測量的發(fā)展可以概括為“四化”和“十六字”,所謂“四化”是:工程測量內(nèi)外業(yè)作業(yè)的一體化,數(shù)據(jù)獲取及其處理的自動(dòng)化,測量過程控制和系統(tǒng)行為的智能化,測量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化?!笆帧笔牵哼B續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測、實(shí)時(shí)、精確、可靠、快速、簡便。

2我國工程測量技術(shù)現(xiàn)狀

2.1先進(jìn)的地面測量儀器在工程測量中的應(yīng)用。

20世紀(jì)80年代以來出現(xiàn)許多先進(jìn)的地面測量儀器,為工程測量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和手段,如:光電測距儀、精密測距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光準(zhǔn)直儀、激光掃平儀等,為工程測量向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測量、道路測量和施工測量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測距導(dǎo)線網(wǎng)所替代;光電測距三角高程測量代替三、四等水準(zhǔn)測量;具有自動(dòng)跟蹤和連續(xù)顯示功能的測距儀用于施工放樣測量;無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達(dá)的測量點(diǎn)的測距工作;電子速測儀為細(xì)部測量提供了理想的儀器;精密測距儀的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。

2.2GPS定位技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用。

GPS是美國從20世紀(jì)70年代開始研制,歷時(shí)20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。隨著GPS定位技術(shù)的不斷改進(jìn),軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù),正在逐步被以一次性確定三維坐標(biāo)的高速度、高精度、費(fèi)用省、操作簡單的GPS技術(shù)代替。

在我國GPS定位技術(shù)的應(yīng)用已深入各個(gè)領(lǐng)域,國家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應(yīng)用GPS技術(shù),在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術(shù)。隨著DGPS差分定位技術(shù)和RTK實(shí)時(shí)差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國AS技術(shù)的解除,單點(diǎn)定位精度不斷提高,GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、石油物探點(diǎn)定位、地質(zhì)勘查剖面測量、碎部點(diǎn)的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。

2.3數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用。

數(shù)字化測繪技術(shù)在測繪工程領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,使大比例尺測圖技術(shù)向數(shù)字化、信息化發(fā)展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)。

常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦的野外工作,同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)飛速發(fā)展的城市建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應(yīng)用和GEOMAP系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成一個(gè)從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動(dòng)測圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動(dòng)繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化,建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。

20世紀(jì)80年代以來,我國數(shù)字化測繪技術(shù)的開發(fā)研究和應(yīng)用發(fā)展很快,成效顯著。由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不同,國外研究成功的數(shù)字化測繪系統(tǒng)不適合國情,難以推廣應(yīng)用,只有依靠自己研究開發(fā)。1987年北京市測繪設(shè)計(jì)研究院在國內(nèi)首先完成了“大比例尺數(shù)字化測圖系統(tǒng)”(即DGJ)的軟件開發(fā),并通過技術(shù)鑒定,1990年被建設(shè)部列為第一批技術(shù)推廣應(yīng)用項(xiàng)目之一,在80多個(gè)城市及工程測量單位推廣應(yīng)用,同時(shí)又有十幾個(gè)大專院校、儀器公司和工程測量單位,先后開發(fā)和研制出多個(gè)類似的數(shù)字測圖系統(tǒng)軟件。

2.4攝影測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用。

攝影測量技術(shù)已越來越廣泛的在城市和工程測繪領(lǐng)域中得以應(yīng)用,由于高質(zhì)量、高精度的攝影測量儀器的研制生產(chǎn),結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用,使得攝影測量能夠提供完全的、實(shí)時(shí)的三維空間信息。不僅不需要接觸物體,而且減少了外業(yè)工作量,具有測量高效、高精度,成果品種繁多等特點(diǎn)。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態(tài)、建筑物變形監(jiān)測、文物保護(hù)和醫(yī)學(xué)上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用,具有廣泛的應(yīng)用前景。由于全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站的出現(xiàn),為攝影測量技術(shù)應(yīng)用提供了新的技術(shù)手段和方法,該技術(shù)已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進(jìn)和應(yīng)用。

航空攝影測量是進(jìn)行城市大面積大比例尺地形圖、地籍圖測繪與更新以及大型工程勘測的重要手段與方法,它可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖成果。目前,我國有100多個(gè)城市或工測單位利用航測技術(shù)測制大比例尺地形圖和地籍圖,最大比例尺為1/500。采用的儀器除利用高精度的模擬測圖儀和解析測圖儀成圖方法外,還用立體坐標(biāo)測圖儀與微機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,經(jīng)微機(jī)數(shù)據(jù)處理輸入繪圖機(jī)自動(dòng)繪圖。

3工程測量技術(shù)的發(fā)展展望

展望21世紀(jì),工程測量將在以下方面將得到顯著發(fā)展:

測量機(jī)器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進(jìn)一步發(fā)展,其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大,影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進(jìn)一步增強(qiáng)。

在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中,將發(fā)展基于知識(shí)的信息系統(tǒng),并進(jìn)一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合,解決工程建設(shè)中以及運(yùn)行期間的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)的各種問題。

大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的三維測量,幾何重構(gòu)及質(zhì)量控制,以及由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)化流程,生產(chǎn)過程控制,產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與監(jiān)控的數(shù)據(jù)與定位要求越來越高,將促使三維業(yè)測量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。工程測量將從土木工程測量、三維工業(yè)測量擴(kuò)展到人體科學(xué)測量。

多傳感器的混合測量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,如GPS接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人集成,可在大區(qū)域乃至國家范圍內(nèi)進(jìn)行無控制網(wǎng)的各種測量工作。

GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項(xiàng)目,在勘測、設(shè)計(jì)、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。

在人類活動(dòng)中,工程測量是無處不在、無時(shí)不用,只要有建設(shè)就必然存在工程測量,因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。

參考文獻(xiàn):

第9篇:精密測量技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:地質(zhì)樣品;痕量Mo;消解

鉬是人體構(gòu)成某些酶必需的微量元素之一,也是工業(yè)材料的添加劑,隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展以及航天特殊材料的需求,作為我國重要金屬資源,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到舉足輕重的作用,Mo資源的開發(fā)和再利用工作充滿了機(jī)遇和挑戰(zhàn),這也對(duì)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試工作提出了更高要求,通常一件試樣分析只需要幾分鐘至幾十分鐘,而分析前的前處理需要幾小時(shí)甚至幾十小時(shí)[1],據(jù)統(tǒng)計(jì)地質(zhì)測試中樣品預(yù)處理所用時(shí)間約占整體樣品采集及分析的60%[2],因此試樣的前處理方法和技術(shù)已經(jīng)引起各研究人員的關(guān)注,各種前處理方法和技術(shù)成為分析化學(xué)研究的重要課題和發(fā)展方向之一。

本論文通過應(yīng)用不同預(yù)處理方法對(duì)喇嘛音烏蘇地區(qū)試樣鉬進(jìn)行痕量測試,研究該礦種測試鉬時(shí)最適合的預(yù)處理方法,為今后該礦區(qū)或同種礦種試樣鉬分析測試提供理論參考依據(jù)。

1. 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和設(shè)備

JP-2D型示波極譜儀(成都儀器廠制造)

三電極系統(tǒng):滴汞電極、鉑電極、飽和甘汞電極

電熱板、馬弗爐、微波熔樣爐

1.2 試劑

硫酸溶液(3.14mol/L)、氯酸鉀溶液(125g/L)

辛可寧溶液稱取0.40g辛可寧置于250ml燒杯中,加入10ml水和5滴(1+1)硫酸,溶解后用水稀釋至100ml,混勻。

苯羥乙酸溶液(即苦杏仁酸100g/L,臨用新配,可適當(dāng)加熱助溶)

混合底液將苯羥乙酸溶液、氯酸鉀溶液以及辛可寧溶液按體積比(1+12+1)混合,現(xiàn)用現(xiàn)配。

硫酸、鹽酸、硝酸

碳酸鈉、氧化鋅

鉬標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:稱取鉬酸銨0.9206g溶于少量純水中,加少許硫酸,純水稀釋至500mL。此溶液含鉬1mg/mL。

鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確吸取鉬標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液適量,純水稀釋至0.04μg/mL。

1.3 消解方法

1.3.1酸溶分解

稱取0.5000g試樣,置于200mL燒杯中,用水潤濕后加入10mL鹽酸,煮沸片刻,再加入5mL硝酸,加熱至試樣分解后,加入5mL(1+1)硫酸,蒸發(fā)至冒白煙并冒盡,冷卻,加入10mL沸水,低溫煮沸使鹽類溶解,加入10mL100g/L氫氧化鈉溶液,在低溫電熱板上煮沸1min,使氫氧化鈉凝聚,冷卻至室溫,連同沉淀移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻,放置澄清。

1.3.2熔融分解

稱取0.5000g試樣,至鎳坩堝中,加入3g過氧化鈉,攪勻,再覆蓋一層,置于高溫爐中,在700攝氏度熔融10min,取出冷卻,將坩堝置于燒杯中,加30mL熱水及數(shù)滴無水乙醇,煮沸逐盡過氧化氫,洗出坩堝,冷卻移入100mL容量瓶中用水稀釋至刻度,混勻。

1.3.3燒結(jié)法

稱取0.5000g試樣,置于盛有8g碳酸鈉―氧化鋅混合溶劑的25ml瓷坩堝中,混勻后,在覆蓋2g混合劑,在高溫爐中加熱至300攝氏度,在升至700攝氏度燒結(jié)1小時(shí),取出冷卻,倒入250mL燒杯中,并將坩堝放入其中,加約50mL熱水提取,加熱煮沸5~10分鐘,取下冷卻,洗出坩堝,用雙層定性濾紙過濾于100mL容量瓶中,用熱得碳酸鈉溶液洗凈燒杯,并洗殘?jiān)?~8次,用水稀釋至刻度,搖勻[3]。

1.3.4密封微波消解

稱取試樣0.5000g于消解罐中,加入少量水潤濕,硝酸3mL、氫氟酸4mL、鹽酸2mL,蓋上密封碗裝入消解罐中,擰緊蓋子,放入微波消解爐中,按微波消解程序進(jìn)行消解。冷卻后。在加入高氯酸1mL,置于電熱板上趕酸,蒸發(fā)至近干,冷卻,轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,用硝酸(1+99)溶液定容,待測[4]。

表1 微波消解程序

[消解步驟\&壓力/MPa\&功率/kW\&時(shí)間/min\&溫度/℃\&1\&5.07\&6\&6\&120\&2\&8.11\&6\&6\&150\&3\&16.2\&6\&6\&200\&4\&20.3\&6\&8\&220\&]

1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線

于一M25mL容量瓶中,分別加入0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、8.00mL、10.00mL鉬標(biāo)準(zhǔn)溶液,加入與試樣量相當(dāng)?shù)目瞻自囼?yàn)溶液,加入1滴甲基橙指示劑,用(1+1)硫酸中和至紅色并過量0.95mL,冷卻至室溫,加入7mL混合底液,用水稀釋至刻度,搖勻,放置30min,配成0.000μg/mL、0.0008μg/mL、0.0016μg/mL、0.0032μg/mL、0.008μg/mL、0.0128μg/mL、0.016μg/mL的鉬標(biāo)準(zhǔn)系列。倒出部分溶液于電解池中,選擇適當(dāng)?shù)碾娏鞣致?,于示波極譜儀上,在起始點(diǎn)位約-0.15V測定鉬峰值電流。

1.5 試樣測試

分取10mL清液置于25mL容量瓶中,加入1滴甲基橙指示劑,用(1+1)硫酸中和至紅色并過量0.95mL,冷卻至室溫,加入7mL混合底液,用水稀釋至刻度,搖勻,放置30min,倒出部分溶液于電解池中,選擇適當(dāng)?shù)碾娏鞣致罚谑静O譜儀上,在起始點(diǎn)位約-0.15V測定鎢峰值電流。

2. 結(jié)果討論

痕量鉬的試樣消解主要是為了使被測鉬轉(zhuǎn)化為高靈敏度的物質(zhì)、濃縮痕量的被測組分、提高方法的靈敏度、降低檢出限、去除樣品中的基體和其他干擾物,本文以其為出發(fā)點(diǎn)得出以下結(jié)論:

2.1 消解方法優(yōu)缺點(diǎn)

每種試樣分解方法都有其優(yōu)缺點(diǎn),試樣污染元素不同選用不同分解方法進(jìn),但是大批量試樣不可能做到每個(gè)試樣選用一種方法,本文通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)了各種分解方法的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)比各方法選取最適合本地區(qū)痕量鉬的分解方法。四種分解方法的優(yōu)缺點(diǎn)(見表2)。

2.2 干擾元素

鉬在―0.15V有穩(wěn)定鉬峰值電流,但是在預(yù)處理中還會(huì)有個(gè)別元素或物質(zhì)會(huì)對(duì)其結(jié)果造成一定的影響,酸溶法和微波分解殘?jiān)腥绻写罅裤U、鐵、釩或鎢酸時(shí)會(huì)帶下少量鉬;熔融法硅酸和鉛則分別成硅酸鈉和鉛酸進(jìn)入溶液,可加入過量硫酸并加熱蒸發(fā)至冒濃煙后沉淀出去;燒結(jié)法鉛、鉍、錳、鐵、銅等元素則成碳酸鹽或氫氧化物留在沉淀中,大部分硅成硅酸鋅狀態(tài)于沉淀中,污染元素較少。 從其干擾元素來看,顯然燒結(jié)法所帶進(jìn)去的干擾元素較少,并且其在分解試樣過程中也不帶走鉬。

2.3 精密度試驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)選取喇嘛音烏蘇地區(qū)不同含量的4件樣品進(jìn)行精密度測試,其中HL2014―52試樣中鐵和釩較高,HL2014―495二氧化硅較高,HL2014―185和HL2014―764無異常污染元素,實(shí)驗(yàn)結(jié)果(見表3)。

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):(1) 高鐵釩的試樣酸溶法和微波法測量平均值較低,且精密度較差,說明酸溶法和微波法不適合高釩鐵試樣溶解測痕量鉬;(2) 高二氧化硅試樣酸溶法和微波法測量平均值也較低、精密度較差,而熔融法測量平均值較低(在測量誤差范圍內(nèi)),精密度較好,說明高二氧化硅試樣酸溶法和微波法分解也不理想,熔融法相對(duì)會(huì)使測量結(jié)果偏低;(3) 對(duì)于無異常污染元素四種分解方法都較為理想,但鉬含量高時(shí)微波因其加酸量較少檢測結(jié)果偏低。

3. 結(jié)論

通過對(duì)該地區(qū)的巖石特征了解,發(fā)現(xiàn)有部分試樣含有高異常的鐵、釩、二氧化硅,其對(duì)測試鉬有一定的影響,酸溶法和微波法會(huì)使測量的鉬結(jié)果偏低,精密度也較差,故不建議使用;而熔融法只對(duì)高二氧化硅試樣檢測結(jié)果偏低,但其精密度較好,并且檢測結(jié)果也在誤差范圍內(nèi),故熔融法是該地區(qū)痕量鉬檢測分解試樣的方法之一,在四種分析方法中燒結(jié)法分析結(jié)果最為理想,但是通過優(yōu)缺點(diǎn)的比較,其分解試樣過程較長,檢測試樣量較少時(shí)實(shí)驗(yàn)室可優(yōu)先選取其為預(yù)處理方案。

參考文獻(xiàn):

[1] Kamalakkannan R, Zettel V, Goubatchev A, et al. Chemical (polycyclic aromatic hydrocarbon and heavy metal) levels in contaminated stormwater and sediments from a motorway dry detention pond drainage system.[J]. Journal of Environmental Monitoring, 2004, 6(3):175―81.

[2] Diegor W, Longerich H, Abrajano T, et al. Applicability of a high pressure digestion technique to the analysis of sediment and soil samples by inductively coupled plasma―mass spectrometry[J]. Analytica Chimica Acta, 2001, 431(2):195―207.Falciani R, Novaro E, Marchesini M, et al. Multi―element analysis