位移測量精選(九篇)
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第1篇：位移測量范文
數(shù)據(jù)處理單元包括初級信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集、存儲等模塊，主要實(shí)現(xiàn)以下幾個功能：對TCD2703D輸出的模擬信號進(jìn)行調(diào)理；對調(diào)理后的信號進(jìn)行數(shù)字化處理；對得到的數(shù)字信號進(jìn)行存儲以便后續(xù)處理。根據(jù)TCD2703D輸出信號的特性，需要先對每一幀的輸出信號進(jìn)行初級處理，初級信號調(diào)理單元主要采用閾值調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的信號進(jìn)入到數(shù)據(jù)采集處理單元。由于TCD2703D的靈敏度很高，受自然光和雜散光等的影響較大，需要精心調(diào)節(jié)閾值以降低干擾，這對確定CCD輸出信號的位置有很大影響。FPGA是數(shù)據(jù)處理單元的核心元件，F(xiàn)PGA選用ALTERA公司的Cyclone系列的EP1C6Q144。在系統(tǒng)中FPGA主要實(shí)現(xiàn)以下功能：1)正確輸出TCD2703D的驅(qū)動脈沖，實(shí)現(xiàn)其正確工作；2)TCD2703D每一幀的輸出經(jīng)過初級信號調(diào)理單元，在信號超過閾值后會輸出矩形脈沖串，在FPGA中通過計算得到矩形脈沖發(fā)生的中心位置，并將該位置數(shù)據(jù)存儲到SRAM中，正常工作時每秒SRAM中記錄5000個數(shù)據(jù)；3)SRAM的I/O端口是復(fù)用的，為了防止端口數(shù)據(jù)之間的讀寫沖突，使用FPGA控制SRAM中數(shù)據(jù)的寫入和讀出；4)在FPGA中用硬件實(shí)現(xiàn)中值濾波，所設(shè)計的硬件電路能夠快速、高效地對算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，取得良好的濾波效果，使處理后的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。經(jīng)過FPGA處理后，位置數(shù)據(jù)信息被存儲到片外SRAM中，系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)存儲芯片容量為64k16bits。使用片外SRAM基于以下的考慮：首先是增大可連續(xù)采樣的時間，片外SRAM最大記錄時間為12.8s；其次實(shí)現(xiàn)了低成本，利于應(yīng)用，便于擴(kuò)展。
2網(wǎng)絡(luò)通信單元
系統(tǒng)通信采用主從結(jié)構(gòu)，主從結(jié)構(gòu)如圖4所示，即主機(jī)可以和每一個從機(jī)進(jìn)行通信，各從機(jī)之間不能進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。網(wǎng)絡(luò)通信單元主要由C8051芯片、FT232芯片、RS485芯片等組成，網(wǎng)絡(luò)通信單元具體結(jié)構(gòu)如圖5所示，F(xiàn)T232芯片實(shí)現(xiàn)USB接口和RS232、RS485接口之間的轉(zhuǎn)換[8]；485芯片實(shí)現(xiàn)RS232接口和RS485接口之間的轉(zhuǎn)換；C8051作為MCU，主要控制這些芯片之間的時序，防止發(fā)生總線沖突，造成通信癱瘓。網(wǎng)絡(luò)通信單元主要有以下作用：1)下行：計算機(jī)發(fā)出的USB指令經(jīng)FT232芯片和485芯片后轉(zhuǎn)換成RS485遠(yuǎn)距離傳送到各個CCD單元；2)上行：SRAM中存儲的數(shù)據(jù)在MCU中轉(zhuǎn)成RS232，再由485芯片轉(zhuǎn)成RS485，經(jīng)過遠(yuǎn)距離傳輸后，由FT232轉(zhuǎn)成USB和計算機(jī)進(jìn)行通信；3)使用MCU控制不同CCD單元的時序，防止總線沖突。在CCD單元和計算機(jī)之間使用RS485通信，主要實(shí)現(xiàn)以下功能：一是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸；二是實(shí)現(xiàn)多站能力。RS-485具有良好的抗噪聲干擾性、長傳輸距離和多站能力等優(yōu)點(diǎn)，RS-485總線一般最大支持32個節(jié)點(diǎn)，如果使用特制芯片，可以支持128或256個節(jié)點(diǎn)，最大的可以支持到400個節(jié)點(diǎn)。本系統(tǒng)使用的芯片可以支持32個節(jié)點(diǎn)[9]，在長線傳輸數(shù)據(jù)時要使用阻抗匹配的RS485專用電纜，這樣可以減少因衰減和噪聲等因素造成的信號失真[10]。RS-485是一種半雙工通信，發(fā)送和接收共用同一物理信道，在任意時刻只允許一臺從機(jī)處于發(fā)送狀態(tài)，要求應(yīng)答的從機(jī)偵聽到總線上呼叫信號已經(jīng)發(fā)送完畢，并且在沒有其它從機(jī)發(fā)出應(yīng)答信號的情況下，才能應(yīng)答。半雙工通信對主機(jī)和從機(jī)的發(fā)送和接收時序有嚴(yán)格的要求，如果時序上配合不好，就會發(fā)生總線沖突，嚴(yán)重的情況會導(dǎo)致整個系統(tǒng)通信癱瘓。為了防止這種情況發(fā)生，可以采用以下措施：1)使用MCU對通信時序做精確控制；2)發(fā)送信號和接收信號的寬度要足夠?qū)?，保證能夠完整地接收一幀數(shù)據(jù)；3)任意兩個從機(jī)的發(fā)送信號在時間上完全分開，避免總線爭端。
3PC控制程序
PC控制程序是在VB6.0的平臺下編程實(shí)現(xiàn)的，其主要功能包括：采樣率的設(shè)置、記錄時間的設(shè)置、觸發(fā)方式的設(shè)置、波形數(shù)據(jù)顯示和振動模擬等，PC控制程序流程如圖6所示。通過PC控制程序可以對系統(tǒng)的采樣率進(jìn)行設(shè)置，范圍是100~5000sps；記錄時間調(diào)節(jié)范圍是1~10s；系統(tǒng)有三種觸發(fā)方式可以選擇，包括手動觸發(fā)、自動觸發(fā)、外觸發(fā)，通過對多種模式的觸發(fā)設(shè)置確保對各種特征信號的準(zhǔn)確捕捉；波形數(shù)據(jù)顯示和振動模擬對線陣CCD輸出信號數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，以供不同的應(yīng)用場合選擇，PC控制程序的操作界面如圖7所示。
4結(jié)論
第2篇：位移測量范文
關(guān)鍵詞：亞像素位移測量 數(shù)字圖像相關(guān)法 序貫相似法 動態(tài)閾值 梯度法
中圖分類號：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（b）-0001-04
光鑷（Optical tweezers）又稱為單光束梯度力光阱，是一種利用高度聚焦的激光束形成的三維梯度勢阱來捕獲、操控微小粒子的技術(shù)[1]。光鑷自1986年由Arthur Ashkin[2]發(fā)明以來，以其非接觸、地?fù)p傷等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于物理學(xué)中的激光冷卻、膠體化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)尤其是分子生物學(xué)等領(lǐng)域[3]，成為一項重要的研究工具。
光鑷的一個重要功能為微小力的測量，對光阱的剛度進(jìn)行標(biāo)定是光鑷測力的重要環(huán)節(jié)。標(biāo)定光阱剛度有許多方法，常用的有流體力學(xué)法、熱運(yùn)動分析法、功率譜法和外加周期驅(qū)動力法等[4～6]，文獻(xiàn)[7]詳細(xì)分析比較這四種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，其中流體力學(xué)法和熱運(yùn)動分析法均需要CCD跟蹤微粒運(yùn)行軌跡，在微粒運(yùn)行一段期間內(nèi)拍攝大量的圖像，然后再對些圖像進(jìn)行后期處理。由此可知在硬件條件一定的情況下圖像亞像素分析對測量精度有著重大的意義。
亞像素位移測量的算法主要有如下幾種：亞像素灰度插值法[8]、曲面擬合法[9]、相關(guān)系數(shù)插值法，牛頓-拉普森[10]（Newton-Rapshon，簡稱N-R）、基于梯度的方法；頻率相關(guān)法，后驗(yàn)概率算法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和基于迭代的最小二乘法[11]。這些算法測量精度所稱精度能到0.005～0.1pixel。常用的算法就三種，下面就簡單的總結(jié)這三種算法的優(yōu)缺性：亞像素灰度插值法，計算量大，精度較低，一般較少直接使用；牛頓-拉普森是基于最優(yōu)化的思想，建立合理的位移和變形模型后然后進(jìn)多次迭代后然后求出其中的參數(shù)，由于迭代過程中要用到灰度插值，以及灰度的梯度插值，因此目前這個算法是精度最高的，但耗時也最長。相關(guān)系數(shù)曲面擬合法，有著很強(qiáng)的抗噪性能，但計算精度比相關(guān)系數(shù)插值法略低。梯度法（又稱微區(qū)統(tǒng)計特性梯度法），其基本思想是微小物體的近似剛性位移后微小變形前后點(diǎn)對應(yīng)點(diǎn)的灰度值保持不變。潘兵等人，指出梯度法與曲面擬合法具有相同的效率，且精度優(yōu)于相關(guān)系數(shù)曲面擬合[12]。
本文用圖像相關(guān)法[12]并利用位移場的連續(xù)性，設(shè)計了一套分步計算整像素位移、壓像素位移，最后將兩者疊加作為最終的位移，如圖1。在具體的計算過程中將集標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)方差相關(guān)法，動態(tài)閾值序貫相似法，梯度法眾多優(yōu)點(diǎn)集于一體。最后通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法的有效性和實(shí)驗(yàn)。
1 本文算法的計算流程
1.1 整像素位移測量
為了提高計算的效率和速度這里采用了動態(tài)閾值序貫相似法（SSDA）[13]。下面給出動態(tài)閾值SSDA算法大致流程：
（1）定義絕對誤差：
其中，，。
（2）在相鄰圖像中前一幅中取選定一塊大小和位置合適的圖像作為模板中心坐標(biāo)為；
（3）確定在后面一幅圖像中的搜索范圍（即子圖的遍歷范圍）；
（4）在后面一幅圖像中，計算模板圖像與初始位置子圖中所有像素點(diǎn)的的累加值，并將其作為閾值的初始值；
（5）計算模板和一個位置子圖中對應(yīng)點(diǎn)的并累加記作；
（6）在計算并累加過程中比較與的大小，若在計算完每一行或一列后就立刻比較與，若，則停止計算，并將圖像子移動到下一個位置，重復(fù)（4）計算，加快匹配速度；
（7）若再遍歷模板圖像與該位置子圖的所有像素點(diǎn)后，有，則用T更新，并記錄此子圖中心點(diǎn)的坐標(biāo)。
下面給出算法的具體流程如圖2所示。
1.2 亞像素位移的測量
為了獲取更高的精度，需要在正像素結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行亞像素位移的求解，設(shè)變形前的圖像為，變形后的圖像為，分別為對應(yīng)于原圖像中所求位移點(diǎn)在變形的圖像中對應(yīng)點(diǎn)的整像素位移，為對應(yīng)于整像素位移結(jié)果的亞像素位移。
當(dāng)選物體作微小位移時，且物體表面上任意一點(diǎn)在周圍的領(lǐng)域內(nèi)的元面積足夠小，則小面元可以看成近似剛體運(yùn)動，亦元面內(nèi)所有的點(diǎn)的均勻相同的位移量。根據(jù)數(shù)字圖像基本假設(shè)，在微區(qū)內(nèi)，和有下面的關(guān)系：
同時，考慮到相關(guān)搜索對應(yīng)變的不敏感性，設(shè)真實(shí)位移為：
定義是微區(qū)內(nèi)的刻畫與的相似程度函數(shù)：
在微區(qū)內(nèi)，和相似程度最大，應(yīng)該滿足（4）式，此時應(yīng)該取駐值。
將（4）式待入中并進(jìn)一步表示的函數(shù)如下：
對應(yīng)真實(shí)的微小變形應(yīng)有：
本文中選取了公式（9）作為相似程度函數(shù)：
式中，為模板在點(diǎn)點(diǎn)處的灰度值，是變形子區(qū)在點(diǎn)處灰度值；分別是模板區(qū)域與變形子區(qū)的中像素灰度值的平均值。詳細(xì)的推導(dǎo)過程，見文獻(xiàn)[14]。
1.3 位移場的疊加
位移場疊加時考慮相鄰圖像之間的位置傳遞。例如，根據(jù)圖像1和圖像2，可以算出圖像2相對圖像1的位移增量為 ，其中是以圖像1為參考系的坐標(biāo)。同理由圖像2、圖像3，得出，其中是以圖像2為坐標(biāo)系，簡單推導(dǎo)后得到圖像3相對圖像1的位移場為：
據(jù)此類推，可以得到任意一個圖像相對于第一副圖像的位移。
2 數(shù)值模擬
采用斯坦福大學(xué)Peng Zhou等人提出的算法[15]，生成標(biāo)準(zhǔn)散斑圖如圖3，每一幅圖大小為512×512，散斑的光強(qiáng)程高斯分布，散斑尺寸大小為4個像素，散斑數(shù)為1200，在水平方向移動0～0.1pixel像素內(nèi)以0.01步長生成9幅圖像，在0.1～1像素位移范圍內(nèi)以0.1為步長，生成9幅圖像。同時在每幅圖像上取上5個不同位置的采用41×41模板，然后經(jīng)行統(tǒng)計分析，如圖4所示。
由圖4可以看出，在理想的條件下，本文的亞像素有0.005pixel精度，單從精度要求上，滿足光鑷光鑷中對亞像素速位移精度的要求。同時發(fā)現(xiàn)在0～0.5pixel時，計算位移值大于設(shè)定位移值，而在0.5～1pixel時計算位移小于設(shè)定的位移值。設(shè)定位移在0.5pixel時出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
第二組實(shí)驗(yàn)，生成10幅散斑圖像，每幅圖像沿y軸上移動移動3.25 pixel，在x軸上外加一個隨機(jī)0.1*rand的小位移量作為步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)作時的擾動，同時兼顧電磁噪聲和其他噪聲，在后續(xù)的圖像中加均值為0，方差為0.01+0.01*rand高斯噪聲和噪聲密度0.01+rand*0.01的椒鹽噪聲如圖5所示。表1，采用相鄰的模板匹配得到的不同幀數(shù)上的匹配點(diǎn)的坐標(biāo)。圖5，微粒的不同時刻的相對位置顯示。
由第一幅到最后一幅在y軸理論位移量為256+9×3.25=285.250；本文提出的算法最后結(jié)果為：285.195，誤差值為0.055pixel；而直接用第一幅和最后一幅相關(guān)算出的位移為：285.097；與理論值相差為0.1530pixel。顯然本文提出的算法有較強(qiáng)的抗干擾性。
第三組實(shí)驗(yàn)，是比較在整像素點(diǎn)搜索采用動態(tài)閾值的SSDA的和普通的搜索的時間，而亞像素點(diǎn)的計算采用相同算法。對比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表2。表格中的運(yùn)行時間是在CPU為Intel（R） Core（TM）2 T5870，主頻為2.00 GHz處理器，內(nèi)存大小為2 G，計算5次匹配所畫的時間。實(shí)際上程序運(yùn)行的時間取決于程序效率，編程語言、以及計算機(jī)硬件設(shè)備。本文算法基本比普通亞像素算法快1～2倍。倍數(shù)相差不明顯的原因是：亞像素計算的時間占整個計算時間很大的部分。
3 結(jié)論
由上面的分析可以得出，本文給出一種了利用圖像相關(guān)分析法通過整數(shù)像素位移場計算、亞像素位移計算、和位移場的疊加，來實(shí)現(xiàn)大位移場的高精度的亞像素位移測量的方法。在整像素的計算時采的動態(tài)的閾值的序貫相似法能使整個匹配過程所花時間節(jié)省1～2倍；第二組實(shí)驗(yàn)中看出，粒子運(yùn)動時提高采集圖像的頻率能的改善測量精度，本文直接用起始位置和終點(diǎn)位置的圖像計算出的位移誤差是采集多張圖像和計算相鄰的位移最后按1.3所述疊加后位移出差的近似9倍。此外，雖然本文盡力考慮了各種的干擾影響，步進(jìn)電機(jī)的震動，電磁脈沖的等，但是實(shí)際實(shí)驗(yàn)中的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如此，如細(xì)胞各自的布朗運(yùn)動、焦平面的變化、光照的不均勻等。下一步工作應(yīng)在光鑷捕獲微粒實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)本算法的性能。
參考文獻(xiàn)
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第3篇：位移測量范文
關(guān)鍵詞：巖體；智能位移測量系統(tǒng)；智能化；相對位移
中圖分類號：Tu112.2
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1672-3198(2009)09-0283-02
1 智能位移測量系統(tǒng)的原理與組成
1.1 原理
該設(shè)備的工作原理是：以高精度步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動超銦鋼合金輪在導(dǎo)軌中作一次往返運(yùn)動，作為位移基本測量裝置，同時采集差動位置傳感器的差動電壓，然后把采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值分析，確定各個位置標(biāo)志之間的距離，不同時刻的距離之差即為該時間段的位移變化量。
1.2 系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)由四大部分組成：系統(tǒng)控制記錄部分、位移驅(qū)動部分、標(biāo)志捕捉部分和信號分析部分，系統(tǒng)控制記錄部分相當(dāng)于電腦的CPU，起到對整個系統(tǒng)進(jìn)行動作控制，采樣記錄，信號接收與發(fā)送等功能，主要通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。位移驅(qū)動部分是整個系統(tǒng)的核心之一，其位移控制精度高，溫度、震動等變化對其影響較小，對系統(tǒng)的總體誤差起主要控制作用。標(biāo)志捕捉部分是系統(tǒng)的另一個核心部分，它通過差動傳感器得到標(biāo)志點(diǎn)的精確點(diǎn)位。信號分析部分通過數(shù)值分析來確定標(biāo)志點(diǎn)的位移和方向的變化情況。(參數(shù)要求(1)1步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角至少在0.9°以下，位移控制差在0.01mm／m左右；(2)根據(jù)溫度、震動及摩擦條件，步進(jìn)電機(jī)位移誤差控制在0.25mm／10m以下，步進(jìn)角位移最大影響誤差控制在0.01mm／r左右)。
1.3 該設(shè)備具有以下特點(diǎn)
(1)安裝準(zhǔn)備簡單，只需最初在鉆孔安裝位置標(biāo)志及帶導(dǎo)軌的塑料管即可。
(2)使用簡單，在需要測量時把測量儀放入孔中的導(dǎo)軌中，打開開關(guān)讓其自動運(yùn)行即可。
(3)位移測量幾乎不受限制。
(4)可以測量彎曲路徑。
(5)測量設(shè)備可以重復(fù)使用。
(6)選用超銦鋼合金輪系統(tǒng)受溫度影響很小。
(7)測量設(shè)備體積小，方便攜帶。
1.4 智能位移測量系統(tǒng)的主要技術(shù)創(chuàng)新
(1)充分利用步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)角誤差的無累積性進(jìn)行長距離的位移測量。
(2)利用差動位置傳感器的離散信號來捕捉標(biāo)志點(diǎn)的位置。
(3)對捕捉信號在理論曲線下進(jìn)行擬合，尋其峰值，也即標(biāo)志點(diǎn)的精確位置，利用數(shù)值方法大幅度提高位移測量精度。
(4)采取一步的信號措施，利用數(shù)理統(tǒng)計，使其在一定置信度下充分滿足穩(wěn)定性要求。
(5)設(shè)置自動往返裝置，進(jìn)一步減小其測量誤差。
2 智能位移測量系統(tǒng)的使用方法
在位移檢測過程中，首先根據(jù)工程實(shí)際需要，如設(shè)計中鉆孔的方向(水平鉆孔、豎直鉆孔、斜鉆孔)、深度、地下的溫度和地下水等情況來選擇不同型號的步進(jìn)電機(jī)和轉(zhuǎn)輪的材料和尺寸。安裝導(dǎo)軌前應(yīng)先固定標(biāo)識點(diǎn)且選擇相應(yīng)型號的傳感器。然后把導(dǎo)軌放入已鉆好的鉆孔中并且用水泥砂漿將其與孔壁固定成一體。最后打開開關(guān)讓其自動運(yùn)行，把系統(tǒng)控制記錄部分，信號分析部分的結(jié)果與工程允許位移進(jìn)行比較分析，最終確定巖體的變形程度。
3 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)相對位移測量儀器的工作性能和精確度。
實(shí)驗(yàn)步驟：(1)把實(shí)驗(yàn)導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上，導(dǎo)軌兩端固定，保證導(dǎo)軌底部的平穩(wěn)。(2)把標(biāo)志點(diǎn)(磁點(diǎn))，每隔O，15m安置在導(dǎo)軌的側(cè)端，并且標(biāo)號為1、2、3…11，放置過程中要用角分器進(jìn)行標(biāo)志點(diǎn)位置測量，盡量做到標(biāo)志點(diǎn)之間的距離為0.15m。(3)測量裝置放在導(dǎo)軌上，打開開關(guān)讓其在導(dǎo)軌上做往復(fù)運(yùn)動，并記錄標(biāo)志點(diǎn)未受擾動時的初始位置，取左端為坐標(biāo)原點(diǎn)。(4)人為的擾動標(biāo)志點(diǎn)(在軌道中間加壓使軌道變形)，然后通過測量裝置中的控制記錄部分，記錄擾動后標(biāo)志點(diǎn)的位置。(5)通過信號分析部分進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，并繪圖。(6)通過游標(biāo)卡尺來確定擾動后各標(biāo)志點(diǎn)的位置，來檢驗(yàn)系統(tǒng)的精確度。
結(jié)論分析：(1)相對位移測量系統(tǒng)可以測定兩點(diǎn)之間相對位移的變化，說明該設(shè)計方案可行，具有實(shí)用性。
(2)測量精確度與設(shè)計精度差一個數(shù)量級，主要有三個原因：①實(shí)驗(yàn)時所用步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角為1.8度，如果使用0.9度的步進(jìn)電機(jī)效果會更好。②軟件方面劃分細(xì)度比較粗略，要進(jìn)一步細(xì)分。③軌道的加工精度沒有達(dá)到設(shè)計要求，其加工精度有待于進(jìn)一步提高。
4 結(jié)語
第4篇：位移測量范文
一、 工程概況
武鋼冷軋廠生產(chǎn)線可軋板寬達(dá)2080mm，軋機(jī)為德國西馬克的五機(jī)架連續(xù)軋機(jī)，輥縫位置測量儀采用的是德國Dr.JOHANES―HEIDENHEIN公司制造的WMC―200型位置傳感器。
二、 傳感器工作原理
該傳感器安裝在壓下裝置液壓缸的缸體上，通過一個不銹鋼的連桿與液壓缸的底板采用接手法蘭連接。缸體升降時，帶動拉桿移動。拉桿帶動傳感器內(nèi)掃描架，掃描架在傳感器的精密導(dǎo)軌上移動，而玻璃刻度標(biāo)尺光柵固定在導(dǎo)軌上。位置傳感器利用光柵位移測量原理，把機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成光電脈沖信號，經(jīng)信號處理后可得軋輥輥縫。
三、 傳感器安裝
輥縫位置傳感器安裝程序圖
1、 傳感器安裝
傳感器由玻璃刻度標(biāo)尺光柵固定在導(dǎo)軌上的拉桿和傳感器的光電轉(zhuǎn)換裝置兩大部分組成。拉桿和光電轉(zhuǎn)換裝置分別固定在液壓壓下缸和活塞臺架上，利用接手法蘭連接成一體，當(dāng)缸體移動時傳感器的兩部分產(chǎn)生相對位移，從而產(chǎn)生光電脈沖，完成輥縫位置的檢測任務(wù)。
傳感器的安裝定位很關(guān)鍵，在活塞臺架底部和缸體側(cè)面固定兩部件時都要找平、找正、鉆孔、套絲后才能安裝，固定時同心度要特別注意，缸移動是時導(dǎo)軌必須靈活，不偏不倚，一點(diǎn)也不能憋勁，這樣測量才準(zhǔn)確，在安裝時，最好由專家指導(dǎo)，監(jiān)理人員到場確認(rèn)。
2、 專用插頭的焊接
傳感器的信號比較弱，屏蔽要求特別高，而且是雙屏蔽電纜，屏蔽層的連接嚴(yán)格按安裝指導(dǎo)說明書進(jìn)行。芯線的焊接要確保接觸良好，接線正確，內(nèi)外屏蔽層（雙屏蔽）都要保證接地良好。
3、 接地
輥縫儀內(nèi)光電轉(zhuǎn)換組件，不得接地，要浮空。因有的控制回路是浮空方式的，否則燒壞設(shè)備。除此之外，保護(hù)接地、工作接地、防靜電接地都必須嚴(yán)格按規(guī)范施工。
4、 電纜敷設(shè)
指導(dǎo)專家對專用電纜敷設(shè)和接頭焊接非常重視，對電鉻鐵焊錫絲親自檢查。電纜按級、按層排列，防止強(qiáng)電對模擬量信號的感擾。
5、 接線
接線前一定要校對準(zhǔn)確，電源線、信號線不能接錯，除錫焊接頭外，其余則使用專用壓接鉗壓緊端子頭，并掛好標(biāo)識牌。
6、檢查
全部安裝完畢，再一次檢查并密封線槽、線箱、線盒等設(shè)備，防止塵、碴、水、汽和油的入侵。整理移交技術(shù)資料和填寫各項安裝記錄，移交調(diào)試，并配合試車。
四、 輥縫位置測量儀的調(diào)試
1、調(diào)試前檢查
（1）調(diào)試人員仔細(xì)閱讀該儀器的作用原理、圖紙資料，深入了解儀器在控制系統(tǒng)中的作用。
（2）調(diào)試工程師仔細(xì)閱讀儀表安裝調(diào)試說明書和有關(guān)資料，特別是掃描的光柵和光敏元件相對位移，產(chǎn)生的脈沖都要有深入地了解才能正確測試下圖各點(diǎn)的波形。
（3）清點(diǎn)設(shè)備
――核對儀表型號、規(guī)格和制造廠標(biāo)牌；
――對照設(shè)備清單，清點(diǎn)附件；
――收集設(shè)備供貨裝箱單、資料、說明書、合格證；
――全部設(shè)備附件登記備案。
（4）檢測接線和接地是否符合施工規(guī)范
2、傳感器測試
該項測試必須與機(jī)械液壓傳動專業(yè)配合，在液壓壓下動作的情況下，輥縫傳感器才能有位移，此時采用存儲示波器測量移動時的脈沖波形，并進(jìn)行分析。
（1）用雙線存儲砂波器同時測量兩側(cè)的兩個傳感器的輸出波形，進(jìn)行比較，除單臺必須符合上圖各點(diǎn)波形圖外兩臺還應(yīng)同步，否則液壓缸將有偏移。
（2）用數(shù)字萬用表測試處理后的微量程的模擬值，應(yīng)為0~5，DC誤差應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)，誤差為±3mm;
（3）線性度測試；
（4）不靈敏感度測試；
（5）方波相位差測試
（6）輸出脈沖信號上升下降時間測試
（7）通――斷比變化最大值
（8）傳感器本身掃描信號幅值
測試完畢應(yīng)根據(jù)整理詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料以備交付生產(chǎn)
3、調(diào)試使用的儀表
――雙線存儲示波器子 2臺
――數(shù)字電壓表（5位）2臺
――筆記本電腦1臺
――雙通道圖形記錄儀1臺
五、 結(jié)束語
第5篇：位移測量范文
關(guān)鍵詞：公路隧道，監(jiān)控量測，數(shù)據(jù)處理與分析，回歸分析
中圖分類號：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1 引言
隧道施工監(jiān)控量測是保證工程質(zhì)量的重要措施［1］，也是判斷圍巖和襯砌是否穩(wěn)定，確保施工安全，指導(dǎo)施工順序，進(jìn)行施工管理，提拱設(shè)計信息的主要手段。監(jiān)測數(shù)據(jù)的正確處理及分析對于隧道施工安全和變更設(shè)計參數(shù)具有非凡意義，并于成果的及時性、直觀性和科學(xué)性有直接的聯(lián)系。對于監(jiān)測數(shù)據(jù)和時程圖的回歸分析有利于對圍巖的穩(wěn)定性做出直觀的判斷，有利于及時有效的調(diào)整支護(hù)參數(shù)及施工方案。
2 工程概況
雙城隧道為一座左右線分離的四車道高速公路隧道。隧址位于臨夏市臨夏縣尹集鎮(zhèn)南側(cè)山梁，右線長975m，左線長945m。最大埋深122m，凈寬10.25m，凈高5.0m。圍巖為 V級，洞身圍巖為上第三系臨夏組中統(tǒng)的泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚層塊狀結(jié)構(gòu)，層理發(fā)育，層面平整，巖層產(chǎn)狀接近水平，泥巖、泥質(zhì)粉砂巖具風(fēng)化收縮干裂、遇水膨脹崩解特性，巖性軟弱，為破碎性軟巖。
3.1施工方法簡介
雙城隧道施工采用兩臺階開挖法，示意圖如下：
圖1 兩臺階開挖法施工部序（單位：m）
3.2監(jiān)控量測方案
周邊收斂，拱頂沉降是必測項目。為了準(zhǔn)確反映隧道圍巖的變化情況，需要在隧道開挖、初次襯砌完成后的24小時內(nèi)，立即對隧道布點(diǎn)，各類量測點(diǎn)應(yīng)安設(shè)在距離開挖而2m的范圍內(nèi)，并應(yīng)保證爆破后24h內(nèi)或下次開挖之前取得初次讀數(shù)。測點(diǎn)的布設(shè)為洞口密中間疏，洞口端以5m為一斷面，中間以20m或30m為一測點(diǎn)斷面居多［2］。
圖2 監(jiān)測點(diǎn)布置示意圖
4 量測數(shù)據(jù)處理分析
4.1數(shù)據(jù)處理
根據(jù)對每次測量結(jié)果數(shù)據(jù)的整理，運(yùn)用相關(guān)軟件（如word）繪出每天測線的收斂-時間或下沉-時間曲線，結(jié)合選定的回歸方程來推算出周邊位移或拱頂下沉的最終值，以此掌握隧道圍巖的變形規(guī)律?，F(xiàn)場每條測線的量測數(shù)據(jù)處理過程主要分為以下幾個步驟：
(1)取得現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)并對此進(jìn)行整理，輸入到電腦，對每個變量進(jìn)行相應(yīng)的整理與計算。
(2)結(jié)合每條測線的量測數(shù)據(jù)，畫出位移u與時間t的變化曲線圖。
(3)對步驟（1）的量測數(shù)據(jù)或步驟(2)進(jìn)行回歸分析處理，推算出圍巖變形的極限值，結(jié)合相關(guān)規(guī)范的要求判定圍巖是否達(dá)到穩(wěn)定的條件，以此來判定圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)。
4.2 雙城隧道的實(shí)例應(yīng)用
在整個監(jiān)控量測過程中，發(fā)現(xiàn)DZK19+340斷面圍巖變形最大，因此現(xiàn)選取此斷面進(jìn)行分析。
4.2.1監(jiān)測數(shù)據(jù)：
表1雙城隧道周邊位移監(jiān)控量測數(shù)據(jù)
4.2.2 確定回歸方程
將上表（表2和表3）中的數(shù)據(jù)繪制成如下的時間—位移曲線圖（圖3），并根據(jù)曲線圖中的數(shù)據(jù)分布情況，選擇合適的函數(shù)進(jìn)行回歸分析。
圖3雙城隧道DZK19+340斷面周邊位移隨時間變化關(guān)系圖
由規(guī)范6.2.5[4]條規(guī)定，選取指數(shù)函數(shù)模型進(jìn)行分析。即: （1）
對等式兩邊同時取對數(shù)，即: （2）
設(shè)：Y=lny，A=lna，B＝b，X=-1/x可得直線形式：Y＝A＋BX
從而可按直線擬合的方法確定所需要的指數(shù)曲線。用最小平方法先求出A和B，再求其反對數(shù)得到a和b：
其中：（3） （4）
（5）
（6）
利用以上公式可計算可得回歸方程。計算過程如下：
表2 雙城隧道DZK19+340斷面周邊位移監(jiān)測數(shù)據(jù)回歸分析統(tǒng)計表
把表2中數(shù)據(jù)代入上述公式可得：A=3.35095，B=5.21177，a=28.52983，b=5.21177
故可推得線型方程為：Y＝3.35095＋5.21177X
則回歸方程為：
即由上式可知：U max =28.52983
綜上可得出隧道周邊位移程度：28.48/28.52983=99.82%
隧道周邊相對位移值：28.48/12620=0.2257%
同理可得出隧道拱頂沉降程度：25/25.67952=97.35%
拱頂相對位移值：25/10272=0.2434%
由以上數(shù)據(jù)可得出以下結(jié)論：由回歸分析推算的隧道周邊和拱頂?shù)南鄬ξ灰浦稻∮谝?guī)范要求；周邊位移和拱頂沉降的實(shí)測值均小于極限值，且均已達(dá)到極限值得90%以上。以上結(jié)論表明該斷面圍巖變形一達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，初次支護(hù)達(dá)到預(yù)定效果，可以施作二次襯砌。
5 結(jié)語
通過對雙城隧道長達(dá)一年的現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的整理分析可以得出以下結(jié)論：
（1）對雙城隧道周邊位移和拱頂沉降的監(jiān)測結(jié)果分析表明，下臺階的開挖對拱頂沉降和上臺階的周邊位移有明顯的影響，因此在類似的工程開挖過程中，應(yīng)采取必要的措施以減小對上臺階和拱頂?shù)挠绊憽?/p>
（2）經(jīng)過對現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)整理分析后，發(fā)現(xiàn)各條測線經(jīng)過開挖變形階段后，圍巖變形向著穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展，其變形曲線符合圍巖變形趨勢。
（3）因?yàn)閷υ撍淼缹?shí)施了全程監(jiān)測，所以使隧道的圍巖變形始終處于監(jiān)控狀態(tài)，達(dá)到了真正意義上的“安全”狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)：
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第6篇：位移測量范文
【關(guān)鍵詞】養(yǎng)胃解毒膠囊；微量元素；ICP—AES；彝藥
微量元素與人體健康有關(guān)。攝入過量、不足或缺乏都會不同程度地引起人體生理功能的異?；蚣膊〉陌l(fā)生。如Mg是細(xì)胞內(nèi)液的重要陽離子，具有參與體內(nèi)糖代謝及呼吸酶活動的作用，同時細(xì)胞外液中的鎂離子與Ca 、K、Na協(xié)同作用，共同維持著肌肉神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。Fe、Cu不僅會影響血紅蛋白的合成引起貧血，也會造成體重增長遲緩和骨骼生理功能異常。Zn也是人體中不可缺少的微量元素之一，它是人體內(nèi)物質(zhì)代謝中許多酶的活化劑，具有維持肌體生長發(fā)育，促進(jìn)創(chuàng)傷的愈合等作用。缺Zn會導(dǎo)致人體免疫功能下降，生長發(fā)育遲緩等 [1]。
中藥成分與生長環(huán)境土壤中的微量元素有關(guān)。不同產(chǎn)地同一品種中藥中，微量元素的含量具有共同的特征，而同一元素含量不同，從而導(dǎo)致藥效的不同。因此研究和開發(fā)中草藥內(nèi)的微量元素是現(xiàn)代臨床的重要課題，它對闡述傳統(tǒng)的藥理，毒理及藥品的分類提供種種依據(jù)，對鑒定藥品的真?zhèn)巍⒅胁菟幍姆N植與綜合利用開發(fā)提供指導(dǎo)[2]。
彝藥養(yǎng)胃解毒膠囊（彝名：嗨諾惰秋齊膠囊）復(fù)方制劑，其主要成分為：小青木香、甘草、小兒腹痛草、羊耳菊。其中小兒腹痛草是一味療效獨(dú)特的彝藥，彝名為阿科臥諾詩，別名為金沙青葉膽。屬龍膽科植物斜莖獐牙的全草。古今漢醫(yī)本草未載，彝醫(yī)用其治療胃痛、肋痛、小兒腹痛、牙痛等療效較好。羊耳菊彝名為為尼圖基，別名俄巴沙補(bǔ)、白牛膽、白風(fēng)菊。為菊科植物羊耳菊的全草或根。彝藥以全草入藥，主治膽囊炎、胃痛、食積、小兒高熱驚風(fēng)，順氣止痛、消食、散結(jié)、止咳之功。漢醫(yī)未載，是彝醫(yī)特有之用藥[3] 。復(fù)方制劑主要功能是溫中和胃，理氣止痛，用于寒凝氣滯所致的胃脘冷痛 ，慢性胃炎及十二指腸潰瘍。臨床使用療效較好。
本論文擬采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP—AES）對其微量元素的種類和含量進(jìn)行測定并分析。ICP—AES具有快速測定多種元素，靈敏度高等特點(diǎn)。通過此種研究，就可以進(jìn)一步的了解藥物的組成和效用原理，為彝藥理論做一些補(bǔ)充。
1．實(shí)驗(yàn)部分
1．1 儀器。
ICP—1000Ⅱ型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（日本島津公司）；高頻功率1.2KW、觀測高度15mm、冷卻氣15L/min、凈化氣3.5L/min、載氣1.0L/min、等離子氣1.2L/min。
1．2 試劑。
HNO3(AR,成都市聯(lián)合化工試劑研究所)；HClO4(AR,天津市東方化工廠);H2O230%(AR,天津水化學(xué)試劑三廠)；實(shí)驗(yàn)用水均為二次水。
1．3 樣品的硝化[4] [5] [6]。
準(zhǔn)確稱取不等量試樣四份，分別置于100ml燒杯中，加入不同的酸，靜置過夜。將燒杯置于電爐上加熱至盡干，冷卻后用3%稀HNO3溶液定容至50ml，搖勻放置，同時制備空白。
2．結(jié)果與討論
2．1 ICP—AES測定結(jié)果。
從表3中微量元素的測定結(jié)果可以看出，養(yǎng)胃解毒膠囊中除常量元素Ca、Mg、P、S等含量較高外，另外還有豐富的微量元素Fe、Zn、Al、B、Mn等，且含量都較高。有毒元素未檢出。
2．2 討論[7] [8] [9]。
Ca和P是人體的主要支撐組織—骨骼的主要成分。人體有99%以上的P存在于骨骼和牙齒中，兩種元素在人體內(nèi)的比例約為2:1，被稱為“一對伴侶”。Ca與食物和腸道中的植酸、草酸及脂酸等陰離子形成不容性的鈣鹽。攝入體內(nèi)的Ca70%～80%存留于糞便中。鈣除維持人體骨骼的功能外，對于血凝、肌肉收縮、心肌功能、正常的神經(jīng)與肌肉的應(yīng)激性等方面也起著重要的作用。
Mg不但是植物的必需元素，也是人體的必需元素。人每日攝入的Mg30%～50%在小腸內(nèi)吸收。Mg是細(xì)胞內(nèi)液的重要陽離子，具有參與體內(nèi)糖代謝及呼吸酶活動的作用。Mg離子是糖代謝呼吸不可缺少的輔因子，參與蛋白質(zhì)的合成。同時細(xì)胞外液中的Mg離子與Ca、K、Na協(xié)同作用，共同維持肌肉神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。維持心肌的正常結(jié)構(gòu)和功能，Mg缺乏可引起心肌壞死。
Fe是微量元素的“老大”，人體必需微量元素中Fe的含量最多。Fe的吸收主要在小腸上部，當(dāng)食物中的Fe被胃酸分解后釋放出Fe2+ ,然后與腸壁內(nèi)容物中的維生素C、某些糖及氨基酸形成絡(luò)合物。這些絡(luò)合物在十二指腸及空腔的堿性溶液中仍能維持溶液狀態(tài)，有利于吸收。缺Fe會影響智力發(fā)育，免疫功能下降，消化吸收功能減弱，肌肉運(yùn)動功能明顯降低。一般表現(xiàn)為世界性的缺鐵性貧血、青春期女性慢性萎黃病、缺Fe吞咽困難綜合征、現(xiàn)代婦女綜合征等。
Mn是維持動物和人體健康的一種營養(yǎng)元素，與其他許多金屬一樣，對人來說沒有表現(xiàn)出高效的吸收，攝入的食物中僅有10%的Mn可通過胃—腸壁傳遞到血液中。被吸收的Mn通過膽汁與糞便排出體外。成年人攝入Mn量的增加會導(dǎo)致吸收和保留量的增加。Mn主要在腸道吸收，以十二指腸吸收量較多。Mn是人體內(nèi)多種酶的成分，與人體健康的關(guān)系十分密切，Mn也被稱為“益壽元素”近年來的研究表明，體內(nèi)的過氧化物歧化酶（SOD）具有抗衰老的作用，而此酶內(nèi)就含有Mn。養(yǎng)胃解毒膠囊中檢測出了適量的Mn元素，有促進(jìn)胃腸道組織功能的恢復(fù)作用。
Zn是人體必需的生命元素，是維持機(jī)體正常新陳代謝的要素。1984年研制的甘草酸鋅中甘草的有效成分能增加胃粘膜細(xì)胞的己糖胺成分，能提高胃粘膜的防御能力，延長胃上皮細(xì)胞的壽命，加速粘膜愈合。并對消化性潰瘍的治愈率為80%療效優(yōu)于丙谷胺。Zn還被稱為“不顯眼的”營養(yǎng)素。Zn被吸收的很少，食物Zn能被機(jī)體吸收的不足10%，主要在十二指腸吸收。養(yǎng)胃解毒膠囊中檢測出了大量的Zn元素，它對促進(jìn)胃腸道組織功能的恢復(fù)，起到維持機(jī)體生長發(fā)育，維持正常的味覺功能及食欲，促進(jìn)正常的性發(fā)育，促進(jìn)創(chuàng)傷的愈合等作用。
Al在體內(nèi)分布在所有組織中，其經(jīng)過呼吸道進(jìn)入人體后，肺Al含量在各器官中是最高的。通常，胃、腸道是可溶性鋁化物的主要吸收通道。一般而言[7]，Al在胃、腸道吸收依賴于如下幾種因素，即鋁化物的形態(tài)；胃液pH；鋁絡(luò)合劑攝入量；小腸運(yùn)動性以及Al的攝入量。在醫(yī)藥方面，難溶性的Al(OH)3的藥理作用有制酸、局部止血、保護(hù)潰瘍面等作用。所以復(fù)方制劑中也表現(xiàn)出藥效好的一方面。
從樣品中未檢測出Hg、Pb等對生命體有害的元素。
3．結(jié)論
通過此實(shí)驗(yàn)可以得出以下結(jié)論：
3．1 采用ICP—AES法測定彝藥養(yǎng)胃解毒膠囊中的微量元素，表明該藥中含有豐富的Ca、Mg、P等人體必需的元素，還含有Fe、Zn、B、Mn、Al等五種微量元素，不含Hg、Pb等有害元素。其中微量元素Zn含量高（1570ug/g）,在對消化性潰瘍的治愈中起到很好的療效。
3．2 微量元素是中藥和彝藥的主要組成部分，中藥和彝藥的療效不僅與其有機(jī)成分有關(guān)，還與其所含的無機(jī)元素的種類含量有密切關(guān)系。同時，這些微量元素還與彝藥中顯效的有機(jī)成分形成配合物，產(chǎn)生協(xié)同作用和拮抗作用。同單味藥相比，復(fù)方制劑效果更佳。
參考文獻(xiàn)
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第7篇：位移測量范文
中圖分類號：R54文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009_816X （2013）02_0141_04
doi：103969/jissn1009_816X20130223一般來說當(dāng)冠狀動脈狹窄程度≥50%可導(dǎo)致心肌供血不足，臨床診斷為冠心病。然而 既往30年來的研究表明，冠脈微循環(huán)異常也有可能導(dǎo)致心肌供血不足[1]。微循環(huán) 是指微動脈 和微靜脈之間的血液循環(huán)，是血液與組織細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換的場所。冠脈微循環(huán)是指由微動 脈、毛細(xì)血管和微靜脈構(gòu)成的微循環(huán)系統(tǒng)。冠狀動脈主干及其主要分支血管的內(nèi)彈性膜和中 膜平滑肌發(fā)達(dá)，具有較強(qiáng)的收縮力，能使管腔明顯地縮小或擴(kuò)大，從而調(diào)節(jié)和分配心臟各部 位的血流。而小動脈和微動脈（亦稱外周阻力血管，特別是直徑
1IMR的定義及測量方法
11IMR的定義：IMR為遠(yuǎn)端冠狀動脈壓力（Pd）除以最大充血狀態(tài)下平均傳導(dǎo)時間（hT mn）的倒數(shù)。換言之，即Pd與hTmn的乘積（mmHgs或U）。早期研究表明，T mn的倒數(shù)與冠脈血流量顯著相關(guān)[8，9]。理論上講，TMR等于心肌灌注壓除以心 肌血流量。因此，在無心外膜狹窄 和側(cè)支血流情況下，IMR等于Pd與hTmn的乘積，并且在動物和體外實(shí)驗(yàn)中與TMR有很好的相關(guān) 性[5，10]。然而，在出現(xiàn)心外膜狹窄情況下，心肌血流量為冠脈血流量與側(cè)支血流 量之和 ，使用簡化公式（Pd與hTmn的乘積）測量得出的IMR值可能會高估TMR，這是因?yàn)橛?hTmn估計 的血流量反映的是冠脈血流量。在這種情況下，準(zhǔn)確測定IMR需要了解冠狀動脈契壓（Pw ），這時IMR值應(yīng)該表示如下：IMR=Pa×Tmn×[（Pd_Pw）/（Pa_Pw）][11]（Pd：冠狀 動脈狹窄遠(yuǎn) 端冠脈平均壓，Pa：最大擴(kuò)張時主動脈平均壓，Pw：冠狀動脈楔壓，即冠狀動脈完全狹窄或球 囊嵌頓后，該病變遠(yuǎn)端的平均壓力）。所以我們在臨床應(yīng)用過程中，如果不用球囊阻斷血流 測量Pw的話，最好在放置完支架后再測量IMR，這樣數(shù)值更準(zhǔn)確。
12IMR的測量：最近，把冠脈溫度稀釋法測量冠狀動脈血流儲備（coronary flow rese rve，CFR）和壓力導(dǎo)絲測量血流儲備分?jǐn)?shù)（fractional flow reserve，F(xiàn)FR）結(jié)合起來通過一 根單獨(dú)導(dǎo)絲來完成測量的新技術(shù)通過了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[8]。通常用0014英寸軟壓力導(dǎo) 絲（Press ureWireTM，StJude Medical）來測量遠(yuǎn)端冠脈壓力和溫度，離這種導(dǎo)絲頂端3cm處 有一個微 感應(yīng)器，它可同步高保真記錄冠脈壓力和溫度（兩者分別可精確到1mmHg和002℃）。導(dǎo)絲 的軸（作為一個額外電阻）可用作第二個熱敏電阻輸入信號，在冠狀動脈開口處可記錄任何 注入與血液溫度不同的液體輸入信號。通常，靜脈內(nèi)先注入5000～10000U肝素后，6～7F指 引 導(dǎo)管進(jìn)入冠狀動脈口，接著冠脈內(nèi)注入硝酸甘油200～300ug，使冠脈血管充分?jǐn)U張，經(jīng)指引 導(dǎo)管推送壓力導(dǎo)絲至冠脈口，校正經(jīng)指引導(dǎo)管測定的壓力與頂端帶有溫度感受器導(dǎo)絲的壓力 一致，并在同一位置校正溫度信號，這意味著冠狀動脈口的溫度被作為進(jìn)一步溫度測量的參 照。接下來，將壓力導(dǎo)絲頭端放到犯罪血管遠(yuǎn)端至少2/3處，保持不動，按照屏幕提示用注 射器從指引導(dǎo)管內(nèi)彈丸式注射3ml室溫生理鹽水，導(dǎo)絲桿上的溫度感受器探測到溫度的變化 會紀(jì)錄到一條溫度曲線，鹽水到達(dá)距離導(dǎo)絲頭端3cm的溫度感受器時，會紀(jì)錄到第二條溫度 曲線，通過計算兩條溫度曲線觸發(fā)的時間差就可知道鹽水從指引導(dǎo)管到達(dá)導(dǎo)絲頭端溫度感受 器運(yùn)行的時間，這個時間就稱之為平均傳導(dǎo)時間（transit mean time，Tmn）。重復(fù) 測量3次，取其平均值。然后通過靜脈內(nèi)注入腺苷（140ugkg-1min-1）或 冠脈內(nèi)注入15～20mg罌 粟堿達(dá)最大穩(wěn)定充血狀態(tài)時，先注射3ml室溫生理鹽水，把溫暖的液體從指引導(dǎo)管內(nèi)沖出，按 照屏幕提示快速注射3ml室溫生理鹽水，再次重復(fù)測量3次，從而得到最大充血狀態(tài)下的平均 值，同時可測得Pd。這樣，根據(jù)定義Pd與hTmn的乘積就可得出IMR值。操作過程中需注 意： ①整個測量過程中，壓力導(dǎo)絲的位置不能移動，否則測量的Tmn會出現(xiàn)誤差；②注射 生理鹽 水的速度要快，在06秒內(nèi)要注射完成；③在靜息狀態(tài)和最大充血狀態(tài)測量前，必須把指引 導(dǎo)管內(nèi)的造影劑和溫暖的液體沖出。
2IMR的應(yīng)用近年來研究表明，相對于冠狀動脈血流儲備（CFR）而言，IMR評估微循環(huán)功能有其優(yōu)越性， 主要表現(xiàn)在①CFR評估的是整個冠脈系統(tǒng)的血流情況，包括心外膜血管和微循環(huán)[12] 。例如 一個有心外膜血管病變而微循環(huán)功能正常的患者也可出現(xiàn)CFR異常。因此，當(dāng)評估微循環(huán)狀 況時這無形中限制了CFR的應(yīng)用；而IMR是一種簡單、定量且特異的評估微循環(huán)的指數(shù)；②CF R受血流動力學(xué)（如血壓、心率等）的影響，在同一個患者重復(fù)測量，數(shù)值也會有變化。因 此，其重復(fù)性受到了影響[13]。Martin等[14]研究了血流動力學(xué)狀態(tài)改 變前后IMR值的變化 ，結(jié)果表明包括心率、血壓和心肌收縮性的改變對IMR值都不產(chǎn)生影響。IMR表現(xiàn)出比CFR更 穩(wěn)定的血流動力學(xué)狀態(tài)。
21評估患者是否存在微循環(huán)功能障礙：如上所述，IMR可特異性地反映冠脈微循環(huán)功能 狀況 。因此，IMR在評估患者是否存在微循環(huán)功能障礙方面具有指導(dǎo)意義。例如假設(shè)糖尿病患者 心外膜血管沒有狹窄，或者狹窄解除后仍有缺血癥狀，這時我們就可以通過測量IMR值來評估 患者是否有微血管病變。
22評估急性心肌梗死患者的預(yù)后：為預(yù)測急性心肌梗死患者左心室功能恢復(fù)情況和臨床 預(yù) 后，評估患者存活心肌很重要。有研究表明微血管功能完整性是急性心肌梗死后心肌存活和 左心室功能恢復(fù)最重要的決定因素之一[15]。因此，我們可以通過測量急性心肌 梗死患者IM R值來評估其預(yù)后。Lim等[7]對在癥狀出現(xiàn)24h內(nèi)接受PCI術(shù)治療的40例急性前壁 心肌梗死患 者進(jìn)行研究，結(jié)果顯示PCI術(shù)后IMR值是一項可靠的衡量存活心肌和6個月后左心室功能恢復(fù)情 況的指標(biāo)。IMR與前壁運(yùn)動評分（anterior wall motion score，A_WMS）的百分比變化呈負(fù) 相關(guān)（A_WMS百分比變化越大提示左室運(yùn)動恢復(fù)情況越好）。與IMR≤33U組患者相比，IMR> 33U組患者，其前壁運(yùn)動評分百分比變化明顯更低[（12±18）% vs （32±12）%，P32U組其CK峰值明顯更高[（3128±1634）ng/ml vs （1201±911） ng/ml，P32U組患者3個月后的室壁運(yùn)動評 分顯著降低[（195±36） vs （279±68），P
23對改善微循環(huán)功能的措施提供參考標(biāo)準(zhǔn)：目前已證實(shí)，IMR與TMR具有極好的相關(guān)性， 并 可以區(qū)分正常和異常微循環(huán)功能，而不受心外膜血管狹窄的影響[11]。Fearon [6]等研究表 明，與其它傳統(tǒng)方法（如PET，超聲心動圖等）評估STEMI后患者微循環(huán)功能相比，IMR為更好 的預(yù)測指標(biāo)。laurent Bonello等[3]對45例STEMI患者研究發(fā)現(xiàn)，患者支架置入術(shù) 前進(jìn)行血 栓抽吸，使用糖蛋白IIb/IIIa抑制劑，PCI術(shù)時直接接受支架置入術(shù)等與低IMR值有相關(guān)性 。Noritoshi Ito[18]等對40例STEMI患者進(jìn)行研究，結(jié)果顯示冠脈內(nèi)注入尼可地 爾（nicora ndil）可顯著降低21U
24預(yù)測急性心肌梗死患者早期心力衰竭：laurent Bonello等[3]對45例PCI支 架置入術(shù)后患者進(jìn)行研究，結(jié)果表明IMR值與患者入院時腦鈉肽（BNP）呈顯著正相關(guān)。這一 研究結(jié)果表明測量患者IMR值有利于預(yù)測STEMI患者的早期心力衰竭，從而可對這部分患者及 早采取臨床干預(yù)。
3IMR的界值目前，IMR界值尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在對STEMI患者PCI術(shù)后進(jìn)行IMR測量，F(xiàn)earon等[6] 報道的 IMR均值為39U，Ito等[18]報道的均值為357U，Lim等[7]報道的均值為 34U。然而，在 穩(wěn)定期 冠心病和無明顯微血管功能障礙患者中IMR均值更低（219～23）U[6，14]。根 據(jù)既往研究， IMR預(yù)測左心室功能恢復(fù)情況的最佳臨界值范圍從32到33U[7，8]。Ito等[18 ]研究表明與21 U
4IMR的局限性IMR局限性主要有：①測量IMR為一項有創(chuàng)性的檢查技術(shù)。②測量IMR要求達(dá)到穩(wěn)定的最 大充血狀態(tài)，否則就無法實(shí)現(xiàn)最大減少微血管阻力，可能導(dǎo)致高估IMR值。③放入血管內(nèi)壓 力導(dǎo)絲的位置將影響所測量的hTmn和IMR值。④在嚴(yán)重心外膜冠脈狹窄情況下，簡化測量IMR 值公式，由于未考慮到側(cè)支血流，可能高估TMR，更復(fù)雜的IMR值測量需結(jié)合冠狀動脈契壓（ Pw）。
5展望近年來，血流動力學(xué)指標(biāo)受到越來越廣泛的關(guān)注；因此，我們除需要了解冠狀動脈解剖 參數(shù)外，同時也需了解冠狀動脈血流動力學(xué)參數(shù)。自從2003年Fearon等提出了IMR概念以來 ，由于IMR測量簡單，快捷，安全性好，不受血流動力學(xué)影響等優(yōu)點(diǎn)，使其成為一種簡單、 定量且特異的評估冠脈微循環(huán)功能的有創(chuàng)檢查技術(shù)。同時，F(xiàn)FR和CFR值也可通過同一技術(shù)獲 得。FFR是一種特異的反映心外膜冠脈狹窄嚴(yán)重程度的指標(biāo)，而CFR評估的是心外膜血管和微 循環(huán)的指標(biāo)。若FFR與CFR均低，提示心外膜血管狹窄有明顯功能性意義；若FFR值較高，而C FR值低，說明有微血管病變存在[20]。相信未來在心臟導(dǎo)管室將三者結(jié)合起來將為 冠心病患者的診治做出更加合理的決策；與此同時，我們的視野也將越來越寬闊，治療效果 也將越來越好。
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第8篇：位移測量范文
關(guān)鍵詞 氧量測量儀；調(diào)試；維護(hù)；故障排除
中圖分類號 TP336 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0220-02
氧量測量儀主要用于測定鍋爐煙氣中的氧分壓即氧氣的體積百分?jǐn)?shù)含量（簡稱氧含量或氧量），通過安裝氧化鋯氧分析儀，在線實(shí)時監(jiān)測煙氣中的氧含量，調(diào)節(jié)空氣和燃料的最佳配比，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化燃燒。在節(jié)能減排、安全環(huán)保諸方面具有重要意義和顯著經(jīng)濟(jì)、社會效益。
1 氧量測量儀工作原理
氧量測量儀由氧化鋯探頭（下文簡稱鋯頭）和氧量變送器兩部分組成，氧化鋯探頭用于將含氧量轉(zhuǎn)化為mV信號，氧量變送器再由mV信號計算出氧量。鋯頭的核心部件是氧化鋯固體電解質(zhì)氧濃差電池。氧濃差電池由參比半電池和測量半電池組成，兩個半電池間用氧化鋯固體電解質(zhì)連接，實(shí)際上就是一根氧化鋯管，涂于氧化鋯管內(nèi)外壁上的多孔性鉑膜作為兩個半電池的電極，供引出氧濃差電勢用，在高溫下當(dāng)其兩側(cè)氣體中的氧濃度不同時即產(chǎn)生氧濃差電勢，當(dāng)溫度一定時，僅跟兩側(cè)氣體中的氧氣含量有關(guān)，通過測量氧濃差電勢，即可測得氧氣含量比，只要一側(cè)氧氣含量固定，就可求得另一側(cè)氧氣含量。
2 氧量測量儀日常維護(hù)要點(diǎn)
1）儀器在使用1500-2000小時以后，需要對其準(zhǔn)確度進(jìn)行檢查，方法是按正常使用時的操作程序通入氧標(biāo)準(zhǔn)氣，觀察其指示的讀數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)氣氧含量的差值，若大于儀器的規(guī)定誤差，就需要進(jìn)行校準(zhǔn)。校驗(yàn)的方法是先調(diào)好標(biāo)氣（氧含量為4%左右，流量300 mL/min～500 mL/min），再將連接軟管與探頭“標(biāo)氣入口”相連，校驗(yàn)量程氣可采用干燥的空氣。若所測值與標(biāo)氣值有差別，可調(diào)節(jié)本底電勢，把氧量值調(diào)節(jié)到與標(biāo)氣值相同。本底電勢一般為負(fù)值，絕對值要小于20 mV，否則鋯頭可能老化。校準(zhǔn)過程中，應(yīng)保證不漏氣。校準(zhǔn)完畢后，應(yīng)擰緊“標(biāo)氣入口”螺帽。
2）需對儀器氣路的密封性進(jìn)行檢查，檢查方法為封死進(jìn)入儀器取樣管道，在變送器側(cè)加壓至1 MPa，壓力能穩(wěn)定1-2分鐘，則表示取樣管道無泄露。
3）由于氧量測量儀是長期在線測量，煙氣中的粉塵含量大，鋯頭陶瓷過濾器和進(jìn)氣孔容易被堵塞，使用一段時間后需定期拆出清理，探頭再拆裝過程中注意避免劇烈震動，以免損壞。
4）由于鋯頭鋯管長期在高溫的環(huán)境下工作，容易使得鋯管性能破壞，出現(xiàn)鋯管內(nèi)阻增大，誤差變大，并反映遲鈍。因此，在儀器使用一年后要檢查鋯管的老化程度。方法是先把儀器升溫穩(wěn)定，通入5分鐘空氣后關(guān)閉流量計調(diào)節(jié)閥，用電阻計測量鋯管電極的熱電阻，如果電阻大于（80-100）Ω，說明鋯管已經(jīng)老化，必須進(jìn)行更換。
5）更換鋯頭時，要注意保護(hù)電極與鋯頭螺旋接觸面，更換鋯頭后，應(yīng)校正氧化鋯的氧濃度顯示值。如不進(jìn)行此項工作，氧化鋯檢測的氧濃度可能會與實(shí)際濃度產(chǎn)生偏差，從而印象測量。
6）在停爐或者氧量測量儀退出使用時，不能在切斷電源的情況下放置在煙氣管道內(nèi)，應(yīng)保持加熱器供電以防止鋯頭和鋯管被腐蝕。
3 氧量測量儀在應(yīng)用中出現(xiàn)問題的分析及解決
在實(shí)際工作中，儀器會出現(xiàn)各類故障，根據(jù)故障現(xiàn)象，我們分析出引起儀器故障的原因以及排除方法，如表1所示。
4 氧量測量儀安裝應(yīng)該注意的問題
1）因?yàn)闇y量元件是氧化鋯陶瓷，質(zhì)地脆弱，應(yīng)選擇無振動、無明火燃燒的地點(diǎn)安裝，并要防止有害氣體流經(jīng)探頭檢測點(diǎn)，否則將造成很大的測量誤差（示值偏大）。因此，在探頭插入煙道安裝完畢后，應(yīng)用密封材料，把探頭邊緣縫隙堵死。
2）由于鋯頭必須工作在（750±100）℃的地方，所以直插式探頭應(yīng)安裝在（750±100）℃的煙道處，如果所選定的測量點(diǎn)溫度過低，測出的含氧量會偏大；溫度過高，一方面影響探頭使用壽命，另一方面會使氧量變送器的溫度補(bǔ)償精度降低。如果因工藝或設(shè)備條件限制，不能采用直插式，可采用旁路插氣恒溫式，即煙氣從煙道抽出，經(jīng)旁路管，探頭安裝在旁路管內(nèi)，并自動恒溫在750℃左右。
3）當(dāng)煙氣中含有CO，H2，CH4等可燃?xì)怏w以及硫化物，且工藝上無法消除或減少上述氣體時，可采用旁路式探頭，將待測煙氣抽出，經(jīng)水洗處理，減少上述氣體，然后再經(jīng)探頭檢測，但此測量方法會引起測量誤差。
4）由于探頭一般是直接插入煙道中，即使是使用比較干凈的氣體燃料，探頭上過濾器的堵塞也是不可避免的。因此，應(yīng)在探頭過濾器表面安裝防塵罩。
5）鋯頭最好能在停爐時安裝，如果做不到這一點(diǎn)，則安裝探頭時，就應(yīng)該格外小心。因?yàn)樘筋^的過濾器是碳化硅材料，其熱性能差，遇到溫度突然變化時，就容易爆裂、破碎。所以探頭安裝時，應(yīng)該緩慢地、逐步地插入測量煙道。
6）鋯頭最好是垂直安裝，同時應(yīng)安裝在可以用法蘭固定的爐墻或煙道墻上。鋯頭安裝孔，必須垂直墻的外表面，安裝孔的尺寸要留有足夠的余量。
7）氧量變送器安裝地點(diǎn)，應(yīng)滿足溫度和濕度的規(guī)定要求，同時由于變送器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為插件式電路板，所以應(yīng)避免振動和污染，以防插件接觸不良。探頭至變送器的信號線宜屏蔽，而且宜與電源線分開布線，減少電磁干擾。
5 結(jié)束語
氧量測量儀投運(yùn)初，運(yùn)行良好。隨著時間的推移，由于工藝及其他種種原因?qū)е落嗩^容易老化和積灰，鋯頭壽命基本上只有1-2年，如何解決鋯頭老化以及積灰的問題是我們以后需要思考的問題。
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第9篇：位移測量范文
關(guān)鍵詞：經(jīng)緯度；測量儀；操作；自制
一、研究背景
應(yīng)試壓力和素質(zhì)教育的矛盾使很多一線教師充滿無奈。雖然，課本中有著眾多的“活動”“案例”“讀圖思考”等來提升學(xué)生的知識技能，但在學(xué)生動手實(shí)踐的安排上卻比較缺乏。而實(shí)際上高中課本中的很多地理現(xiàn)象、地理原理、地理過程的實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)都可以通過教師的“信手拈來”來實(shí)現(xiàn)，例如，制作經(jīng)緯度測量儀（下文簡稱測量儀）。
二、理論基礎(chǔ)
1.緯度測量的相關(guān)理論
利用北半球當(dāng)?shù)鼐暥扰c北極星之間的關(guān)系，即北半球當(dāng)?shù)氐乩砭暥鹊扔诋?dāng)?shù)乇睒O星的仰角。如圖1，從而可以利用測得的當(dāng)?shù)乇睒O星的仰角來確定當(dāng)?shù)鼐暥取?/p>
2.經(jīng)緯測量的相關(guān)理論
（1）一天中影子的變化規(guī)律
一天之中，太陽東升西落，影子日出時向西，日落時向東，一天中影子的長短和方位關(guān)于當(dāng)?shù)卣缬白訉ΨQ，且當(dāng)?shù)卣缬伴L為一天最短。因此，可以通過正午前后的相等長度的2個時刻的影子計算出正午影子出現(xiàn)的當(dāng)?shù)氐胤綍r。
（2）地方時的計算
在地球上經(jīng)度相差15°，時間相差一個小時，即經(jīng)度相差1°，時間相差4分鐘。可以以此為基礎(chǔ)，利用之前得出的正午最短影子出現(xiàn)的時間和某個參照經(jīng)度的時間（如北京時間為120°E的地方時）來計算出當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度。
三、實(shí)驗(yàn)儀器的制作
測量儀的制作采取了最為簡單的結(jié)構(gòu)、最為理想的制作方式、可操作性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)。測量儀由標(biāo)桿、皮尺、教學(xué)用圓規(guī)、指南針組成。
1.標(biāo)桿的制作
測量儀的主體部分為標(biāo)桿。標(biāo)桿設(shè)為利用2截長60 cm的廢棄方形鋼管來制作，鋼管并排焊接，留出2 cm的中縫（測緯度時將北極星置于中縫中），在鋼管底部加焊一根長30cm可用于固定在地表的舊鋼筋，在標(biāo)桿頂部安裝一個指南針，整根標(biāo)桿長約90 cm。
2.北極星仰角刻度的刻畫
將量角器放大，并將刻度畫在一張足夠大的白色紙上。將制作好的標(biāo)桿垂直放置于畫好的量角器0°刻線上，此時可以得出量角器上各刻度與標(biāo)桿的相對位置，從而畫出標(biāo)桿上可用于測量仰角的角度。具體操作時，先畫出標(biāo)桿左邊鋼管上的刻度，在利用兩根鋼管對稱的關(guān)系將左側(cè)鋼管上的刻度導(dǎo)致右側(cè)鋼管，且右側(cè)鋼管采用熒光筆畫刻度，有利于夜間觀測。而由于標(biāo)桿離量角器原點(diǎn)的距離不同將影響到標(biāo)桿上刻度的分布，因此，在刻畫刻度時我們將標(biāo)桿與量角器原點(diǎn)的距離設(shè)定為30 cm。如圖2：
四、實(shí)驗(yàn)操作
1.緯度測量
將標(biāo)桿垂直放置于地面，利用指南針找出北方，將圓規(guī)的一個腳對其標(biāo)桿底部，并水平，另一只腳指向北方，找出北極星，將北極星置于標(biāo)桿中縫，即可量出北極星的仰角，確定當(dāng)?shù)鼐暥取?/p>
2.經(jīng)度計算
在北京時間12點(diǎn)前將標(biāo)桿垂直放置于地面，確定出此時的影子及長度，記下北京時間。利用該影長在標(biāo)桿的有影子的一側(cè)畫出一條圓弧，當(dāng)標(biāo)桿影子再次落在圓弧上時，記下此時北京時間。先后記錄的兩個北京時間可以推算出當(dāng)?shù)卣?2點(diǎn)時北京時間。利用兩個時間差計算出經(jīng)度差，從而推算出當(dāng)?shù)亟?jīng)度。
五、實(shí)驗(yàn)操作反饋及測量儀的改進(jìn)
教師及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題。一是該實(shí)驗(yàn)的精度有限；二是可測得的緯度范圍有限，且只能測算北半球；三是實(shí)驗(yàn)儀器的制作還是比較麻煩，不夠簡易；四是圓規(guī)一腳的水平不好確定，導(dǎo)致測得的緯度存在誤差。
經(jīng)過一段時間的研究和討論，我們將測量儀進(jìn)行了較大幅度改進(jìn)。首先，不再將量角器的刻度刻畫于標(biāo)桿上，而是利用廣告噴繪技術(shù)將刻度繪制在長條形紙上形成刻度表。實(shí)驗(yàn)操作時可將該刻度表貼在標(biāo)桿上，同時可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求的不同噴繪不同量角器與標(biāo)桿距離的刻度表。其次，不再利用圓規(guī)來尋找測量緯度。而是利用一段繩子代替圓規(guī)，繩上刻畫出不同長度的刻度。最后，由于刻度表的出現(xiàn)和繩子代替了圓規(guī)，對于標(biāo)桿的要求也進(jìn)一步降低，我們直接利用用來測量緯度的繩子作為標(biāo)桿。
