遥感的基本原理及技术特点（通用8篇）
遥感的基本原理及技术特点 篇1
遥感的基本原理及技术特点
一、基本概念
遥感一词来源于英语“Remote Sensing”，其直译为“遥远的感知”，时间长了人们将它简译为遥感。遥感是20世纪60年代发展起来的一门对地观测综合性技术。自20世纪80年代以来，遥感技术得到了长足的发展，遥感技术的应用也日趋广泛。随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断深入，未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。关于遥感的科学含义通常有广义和狭义两种解释: 广义的解释: 一切与目标物不接触的远距离探测。狭义的解释: 运用现代光学、电子学探测仪器，不与目标物相接触，从远距离把目标物的电磁波特性记录下来，通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规律。
遥感技术系统是实现遥感目的的方法论、设备和技术的总称。现已成为一个从地面到高空的多维、多层次的立体化观测系统。研究内容大致包括遥感数据获取、传输、处理、分析应用以及遥感物理的基础研究等方面。遥感技术系统主要有：①遥感平台系统，即运载工具。包括各种飞机、卫星、火箭、气球、高塔、机动高架车等；②遥感仪器系统。如各种主动式和被动式、成像式和非成像式、机载的和星载的传感器及其技术保障系统；③数据传输和接收系统。如卫星地面接收站、用于数据中继的通讯卫星等；④用于地面波谱测试和获取定位观测数据的各种地面台站网；⑤数据处理系统。用于对原始遥感数据进行转换、记录、校正、数据管理和分发；⑥分析应用系统。包括对遥感数据按某种应用目的进行处理、分析、判读、制图的一系列设备、技术和方法。遥感技术系统是一个非常庞杂的体系。对某一特定的遥感目的来说，可选定一种最佳的组合，以发挥各分系统的技术优势和总体系统的技术经济效益。
二、系统的组成遥感是一门对地观测综合性技术，它的实现既需要一整套的技术装备，又需要多种学科的参与和配合，因此实施遥感是一项复杂的系统工程。根据遥感的定义，遥感系统主要由以下四大部分组成：
1、信息源 信息源是遥感需要对其进行探测的目标物。任何目标物都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性，当目标物与电磁波发生相互作用时会形成目标物的电磁波特性，这就为遥感探测提供了获取信息的依据。
2、信息获取 信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。信息获取所采用的遥感技术装备主要包括遥感平台和传感器。其中遥感平台是用来搭载传感器的运载工具，常用的有气球、飞机和人造卫星等;传感器是用来探测目标物电磁波特性的仪器设备，常用的有照相机、扫描仪和成像雷达等。
3、信息处理 信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息进行校正、分析和解译处理的技术过程。信息处理的作用是通过对遥感信息的校正、分析和解译处理，掌握或清除遥感原始信息的误差，梳理、归纳出被探测目标物的影像特征，然后依据特征从遥感信息中识别并提取所需的有用信息。
4、信息应用 信息应用是指专业人员按不同的目的将遥感信息应用于各业务领域的使用过程。信息应用的基本方法是将遥感信息作为地理信息系统的数据源，供人们对其进行查询、统计和分析利用。遥感的应用领域十分广泛，最主要的应用有: 军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等。
三、遥感原理
振动的传播称为波。电磁振动的传播是电磁波。电磁波的波段按波长由短至长可依次分为: γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。电磁波的波长越短其穿透性越强。遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段。太阳作为电磁辐射源，它所发出的光也是一种电磁波。太阳光从宇宙空间到达地球表面须穿过地球的大气层。太阳光在穿过大气层时，会受到大气层对太阳光的吸收和散射影响，因而使透过大气层的太阳光能量受到衰减。但是大气层对太阳光的吸收和散射影响随太阳光的波长而变化。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。大气窗口的光谱段主要有: 紫外、可见光和近红外波段。地面上的任何物体(即目标物)，如大气、土地、水体、植被和人工构筑物等，在温度高于绝对零度(即0°k=-273.15℃)的条件下，它们都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性。当太阳光从宇宙空间经大气层照射到地球表面时，地面上的物体就会对由太阳光所构成的电磁波产生反射和吸收。由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同，因此它们对入射光的反射率也不同。各种物体对入射光反射的规律叫做物体的反射光谱。
四、遥感的分类
为了便于专业人员研究和应用遥感技术，人们从不同的角度对遥感作如下分类:
1、按搭载传感器的遥感平台分类
根据遥感探测所采用的遥感平台不同可以将遥感分类为:
地面遥感，即把传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等;
航空遥感，即把传感器设置在航空器上，如气球、航模、飞机及其它航空器等;
航天遥感，即把传感器设置在航天器上，如人造卫星、宇宙飞船、空间实验室等。
2、按遥感探测的工作方式分类 根据遥感探测的工作方式不同可以将遥感分类为:
主动式遥感，即由传感器主动地向被探测的目标物发射一定波长的电磁波，然后接受并记录从目标物反射回来的电磁波;
被动式遥感，即传感器不向被探测的目标物发射电磁波，而是直接接受并记录目标物反射太阳辐射或目标物自身发射的电磁波。
3、按遥感探测的工作波段分类 根据遥感探测的工作波段不同可以将遥感分类为:
紫外遥感，其探测波段在0.3～0.38um之间;可见光，其探测波段在0.38～0.76um之间;
红外遥感，其探测波段在0.76～14um之间;微波遥感，其探测波段在1mm～1m之间;多光谱遥感，其探测波段在可见光与红外波段范围之内，微波遥感 多谱段遥感应用领域或专题：
环境遥感 大气遥感 资源遥感 海洋遥感 地质遥感 农业遥感 林业遥感
五、遥感技术的特点
遥感作为一门对地观测综合性技术，它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要，更有其它技术手段与之无法比拟的特点。遥感技术的特点归结起来主要有以下三个方面:
1、探测范围广、采集数据快 遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。这些数据拓展了人们的视觉空间，为宏观地掌握地面事物的现状情况创造了极为有利的条件，同时也为宏观地研究自然现象和规律提供了宝贵的第一手资料。这种先进的技术手段与传统的手工作业相比是不可替代的。
2、能动态反映地面事物的变化 遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测，这有助于人们通过所获取的遥感数据，发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时，研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面，遥感的运用就显得格外重要。
3、获取的数据具有综合性 遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据，这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象，宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布，真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征，全面地揭示了地理事物之间的关联性。并且这些数据在时间上具有相同的现势性。
六、我国遥感技术的农业应用现状
1、农用地资源的监测与保护
在我国，由于耕地的数量减少与质量下降，耕地保护已成为实现农业可持续发展的一个重要战略任务。遥感信息因其覆盖面大、实时性和现势性强、速度快、周期性和准确可靠以及省时、省力、费用低等优点，被广泛用于测定农用地的数量与质量的动态变化常用的土地利用遥感监测方法基本上分为两种，即：逐个像元比较法和分类后比较法。前者首先是对同一区域不同年份同一时相影像的光谱特征差异进行比较，确定土地利用发生变化的位置，在此基础上，再采用分类的方法来确定土地利用变化信息。该方法优点是先确定土地利用变化的位置，缩小分类范围，提高监测速度。后者是针对整个监测区域的逐影像系列同一位置分类结果确定土地利用类型变化的位置和所属类型，其优点是可以回避前一种方法所要求的影像系列一致的条件，以及影像间辐射纠正、匹配等问题，但需要选择合适的分类方法来改善精度。
在实际应用中，由于各种内在的和外界因素的影响，往往使分类结果不够理想，需要在常规的光谱分类技术的基础上，利用不同分类方法之间的优势互补、优化组合来提高分类精度。同时应用多源遥感和非遥感信息、与GIS、GPS结合。
2、农作物长势监测和大面积估产
作物长势是作物生育状况总体评价的综合参数。农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测。美国从1974年开始大面积估产计划，90年代，农业遥感的重点转入作物管理。我国早期的农业遥感的重点也是在估产。从“六五”计划开始，开展了农作物遥感估产研究，并在区域尺度上开展估产试
验。1983年起农业部先后组织北京近郊小麦、浙江嘉湖地区水稻及北方六省市小麦遥感估产。“八五”期间遥感估产成为科技攻关内容，小麦、玉米和水稻大面积遥感估产研究，取得了丰硕的成果。1998年，杨邦杰指出长势监测是农业遥感更为重要的任务。真正用于长势监测的研究起步较晚，且大多集中在冬小麦这一作物上。长势遥感监测的基础是必须有可用遥感监测的生物学指标。
3、农业气象灾害监测与预测
目前遥感灾害监测已经比较成熟地应用在干旱、洪涝、冻害等农业气象灾害的监测中。在这一点上，NOAA/AVHRR遥感影像具有独特的优势。NOAA/AVHRR卫星资源具有时间分辨率高、费用低廉的特征优势，尽管其空间分辨率较低，但在我国现阶段的国情国力基础下，作为灾害监测的遥感数据，不失为首选遥感信息源。
3.1干旱
我国目前较为常用的遥感监测干旱的方法为热惯量法和作物缺水指数法。
3.2冻害
应用遥感手段监测冻害，迅速估计灾害的发生与范围，具有重要的经济意义。杨邦杰等利用冻害发生期间气象台站的资料和同期气象卫星NOAA/AVHRR的所有晴空数据，根据植被指数NDVI突变的特征，结合作物的生育期，提出了实用的小麦冻害监测方法。
3.3洪涝灾害
遥感技术很早就用于洪水的监测工作，水利部遥感中心早在1983年就曾利用陆地卫星MSS图像监测了位于三江平原的挠力河的洪水，后来又采用NOAA/AVHRR、机载SAR、航空彩红外摄影等技术手段监测洪水，现阶段洪涝灾害遥感监测技术已经成熟，可利用NOAA/AVHRR卫星资料，从典型的地物波谱特征出发，建立洪涝水体的判别函数，进而进行面积量算。
3.4作物遥感模型
农业模型是国际上20世纪农业科学发展的一项重大成就，它起始于上世纪60年代。今天，在西方发达国家的科学界，农业模型已被公认为农业研究的一个重要新方法。农业模型由于将农业过程数字化，使农业科学从经验水平提高到理论水平。是农业科学在方法论上的一个新突破。我国作物模型的研究开始于20世纪80年代中期，机理性较强的有高亮之的水稻模型RICEMOD、戚昌翰的水稻模型RICAM、冯利平的小麦模型WHEASTSM、尚宗波的玉米模型MPESM等。这些模型能够反映作物生长和发育的基本生理生态机理和过程，具有动态性和通用性。但是各种作物模型对作物生理生态过程的描述有简有繁，参数取值差别较大，许多作物模型中采取了一系列的假设来描述未知的生理过程，使得精度降低。另外，由于模型所需的大量气候、土壤和作物特性资料不易得到，也增加了应用难度。需要进行深入的研究和矫正。
遥感的基本原理及技术特点 篇2
一、作业成本法产生的背景
当今世界正步入信息社会的高科技时代, 在这种环境下, 现代成本管理方法, 尤其是间接计入费用的分配问题上, 就有一部分显得不那么完全适应了。原因在于随着竞争在全球范围的拓展, 对一个企业而言, 其成本概念早已超出了生产或制造成本的范畴, 即它不仅包括与产品产量直接相关的那部分制造费用, 而且包括与产品产量相对独立的另一部分服务和后援功能的制造费用。而这些与生产业务量相对独立的间接计入成本大有超过由生产活动所引起的成本的势头。由这种趋势我们可以看出, 如果对所有间接计入成本, 不管导致其产生的因素的性质如何, 而一律用原来的与生产业务量有关的成本动因来分配。势必会歪曲成本信息的真实性。因此, 当非产量相关制造费用比重加大或产品多样性程度提高时, 如果继续使用传统意义上的分配标准, 必然难以使成本信息趋于真实, 因而很容易在决策时丧失信息相关性, 这时就需要将成本分配方法发展到第三阶段——作业成本法。
二、作业成本法基本原理及特点
作业成本法的基本原理:产品消耗作业, 作业消耗资源;生产导致作业发生, 作业导致成本发生, 作业是成本管理的重点。即产品消耗作业, 生产费用应根据其产生的原因 (成本动因) 汇集到作业, 计算出作业成本, 再按产品生产所消耗的作业, 将作业成本计入产品成本。按这一思路, 作业成本计算既可计算出产品成本以满足损益计算的要求, 又可计算出作业成本以满足作业管理的要求。它比传统成本计算方式下的成本分解标准更多、更具体, 其计算的产品成本更为准确, 对决策更为有用。
那么什么是作业呢?作业 (activity) 是一个组织在提供产品或服务过程中的工作程序或工作环节。作业过程必然消耗资源, 即作业成本 (activity cost) 。企业的作业种类繁多, 表现出不同的特性, 有些作业使每一单位产品都受益, 与产量成比例关系;有些作业与某种产品的整体或批数相关而与产品总产量无关。
现行成本计算方法都属于以数量为基础的成本计算系统, 它们的共同点在于重视对直接材料、直接人工等直接成本的计算、控制, 而对间接计入费用则不管各自成本特点都一律采用直接人工或机器小时为基础进行分配。而作业成本法 (ABC) 基于各种作业将生产成本 (人工和制造费用) 分配到各产品中, 这种对产品成本的细分可以明确指出成本控制的关键所在。作业成本法同时采用财务和非财务动因分配成本。
ABC法不是分批成本法与分步成本法之外的另一种独立的方法, 而是用以发现分批成本与分步成本法中的成本数字的一种方法。ABC法的独特之处在于它以作业 (影响成本的因素) 为中心并视之为基本的成本对象, 会计人员利用作业成本计算系统汇总生产的所有作业活动成本, 进而确定产品成本。因此要实行ABC法, 一般的会计制度满足不了要求。ABC法实行的条件要求具备强有力的计算机环境, 利用光学扫描、条形码和机械化等系统, 故所花费的成本比传统方法要高, 但由于它的成本计算更准确, 能够提供给管理者更有用的成本信息, 能够使工程师利用其提供的资料评价不同的产品设计方案, 因此现在也有很多企业青睐这种方法。
三、作业成本计算过程
作业成本计算是一个以作业为基础的科学信息系统, 贯穿于作业管理的始终。它和传统成本计算方法的不同在于, 它从以“产品”为中心转移到以“作业”为中心上来, 通过对作业成本的确认、计量, 尽可能消除“不增加价值”, 改进“增加价值作业”以及提供有用信息, 从而促进有关的损失、浪费减少到最低限度。作业成本计算法使产品成本分配有技术依据, 能直接归属于有关产品的成本比重大大增加, 而按照人为的标准间接的分配于有关产品的成本比重缩减到最低限度, 使得产品成本尽可能与产品实际成本接近, 提高了成本计算的相对正确性。作业成本计算的过程具体划分为以下三步:
(一) 确认主要作业, 划分作业中心。一个作业中心即是生产程序的一个部分, 其首先要将产品生产过程中的主要作业加以确认, 以便按作业中心汇集费用, 批露成本信息, 便于管理当局控制作业, 评估业绩。
(二) 将归集起来的投入成本或资源分配到每一个作业中心的成本库中。成本库是指以某一成本动因解释其成本变动的成本。成本库按作业中心设置, 每个成本库所代表的是它那个作业中心的作业所引发的成本。为简化计算, 可将同质作业的成本库合并为同质成本库。同质成本库是指可以用一项共同的成本动因解释其成本变动的成本。同质作业引发的成本可以合并分配以减少计算工作。这一步骤的计算反映了作业成本计算的一项基本原则, 作业量决定资源的耗费量, 资源的耗费量与作业直接相关, 成本应按作业进行汇集。
(三) 将各个作业中心的成本分配到最终产出 (产品、劳务或顾客) 。成本计算最终要计算出产品成本, 在作业成本制下, 产品成本由作业成本构成, 汇集的作业成本按各产品消耗的作业量的比例分配, 计算出各产品的作业成本, 确定各产品成本。这一步骤反映了作业成本计算的另一原则, 产品消耗作业, 产品产出量的多少决定着作业的消耗量。
四、作业成本法的作用
作业成本法目前正在全世界范围内广泛推广, 许多企业纷纷采纳这一务实技术, 利用作业成本会计提供的“相对准确”的信息, 改进原有成本会计的许多不足。 (1) 改进企业战略决策。可以改进产品定价决策, 并为是否停产老产品、引进新产品和指导销售提供准确的信息, 此外, 还可以对竞争对手价格-产量决策作出适当的反应。 (2) 改进存货估价。能较准确地确定各产品的单位成本和存货成本。 (3) 改进定价决策。对那些产品规格特殊且无明显市价规则、价格弹性也低的产品, 可以提高其价格水平;对产量高、复杂程度低的产品应顺应市场竞争的需要, 降低售价, 扩大市场占有率。 (4) 改进预算控制和标准成本控制。 (5) 可以改善业绩评价。可产生大量有助于业绩和考核的数据和信息;通过使用合适的成本动因, 使得成本指标更为可靠。
摘要：本文从作业成本法产生的背景入手, 阐述了作业成本法的基本原理及特点, 简单介绍了作业成本计算的过程和作业成本法的作用。
遥感的基本原理及技术特点 篇3
摘 要：佛山市的机动车数量增长非常迅速，而机动车带来的排气污染也对城市环境造成极其严重的影响，甚至成为主要的城市大气污染源，造成大气环境质量的恶化。在城市化的进程中，为了解决城市污染问题，必须对机动车排气污染进行控制。文章对汽车遥感监测技术及其原理进行了简要的介绍，并介绍了汽车尾气遥感监测系统的主要设置和组成部分，对汽车尾气遥感监测技术的应用领域进行了分析。希望能够更好地推广汽车尾气遥感监测技术，发挥其监控汽车尾气、改善空气质量的重要作用。
关键词：监测；遥感；汽车尾气
中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）24-0021-01
随着经济的不断发展，机动车已作为一种普通的交通工具深入到我们的生活工作中，一方面为人们的日常出行带来了极大的方便，另一方面其产业的发展更为扩大内需、拉动经济增长作出重大的贡献。然而，机动车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化合物、铅化合物等，随着佛山市机动车保有量的快速增长，机动车排气污染已成为大气污染的主要来源之一。它在对城市环境造成严重影响的同时，也造成了大气环境质量的恶化，促使当局必须采取有效的措施来监测和解决汽车尾气的污染问题。因此，汽车尾气遥感监测技术具有较大的应用空间，是汽车尾气控制和监测的新兴手段。
1 汽车尾气遥感监测技术的主要原理
目前，我市对在用机动车的定期排气污染检测主要使用简易工况法（点燃式发动机）和加载减速工况法（压燃式发动机），路检及场检由于受到条件限制则只能使用传统的双怠速法（点燃式将发动机）和自由加速烟度法（压燃式发动机）。前者的检测结果虽然能够较真实地反映机动车行驶中的排气状态，但所需仪器设备及控制系统相对昂贵，且具有不可移动性。后者虽然操作简便、满足移动需求，检测结果的误差值较大。这迫使监测技术需要得到进一步优化——汽车尾气遥感监测。
汽车尾气遥感监测，是一种实验室光谱分析技术，因此又被称为长光程吸收光谱法，它能够对道路上正常行驶的汽车所排放的污染物的浓度进行监控。其主要的工作原理是，通过光源向道路对面的光学反光镜发送紫外光和红外光，光学反光镜会将其反射到检测器中。汽车在道路上行驶时要通过这些光束，由于汽车尾气会吸收光线，从而改变透射光的强度，从而通过对检测器中光强的变化进行监测，对道路行驶的汽车排放的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳的浓度进行监测。
排气管排出尾气之后，汽车尾气就会向周围的空气中扩散，其浓度也会发生变化。风向风速和气体的扰动都会影响车尾气的浓度。因此，要对排气管中污染物的排放浓度进行测量，很难通过直接测量汽车排放的尾气烟羽的方式。事实上，汽车尾气遥感监测仪主要是对汽车尾气的各相对浓度进行测量，例如NO /CO2、HC /CO2、CO /CO2等。之后再依据一定的公式来进行推导和计算，从而得出尾气中各种气体的绝对浓度。因此如果行驶的车辆处于化学计量空燃比燃烧状态，则能够取得更好的遥测效果。
遥感装置与其他测量汽车排放的仪器不同，它不需要接触被测车辆，因此能够快速的对重污染车辆进行鉴别。不仅如此，汽车尾气遥感监测技术能够监测汽车的加速度和速度，对运行特征进行确定，这样可以有效地避免非正常运行对汽车监测准确性所造成的影响。通过拍摄汽车尾部的图像和车牌，能够在电脑中记录与汽车排放有关的一些数据，例如车辆的型号、制造厂家、车主、生产年份等等，以此为依据来判断该汽车是否存在排放控制问题。同时，汽车尾气排放的遥感监测中运用了可调二极管激光器技术（TDL），从而扩大了特定气体浓度检测的量程范围。
2 汽车尾气遥感监测系统的现场设置和组成情况
汽车尾气遥感监测系统的主要组成部分有监视器、数据处理装置、尾气分析仪、车牌摄像仪、加速度和速度测量装置、检测器、汽车检测光源。
要提高汽车尾气遥感监测的准确率，就必须选择合适的检测地点。在测量的时候，最好使车辆处于正常负载的加速状态，不要在车辆马力过大、减速或者空挡时对其进行测量，必须把握最佳的仪器安置地点和交通状况。当车辆满足在轻微的加速状态下产生较强排放烟羽，保持0～110 km /h之间的平均车速，以及200～3 000辆次/h的车流量时，汽车尾气遥感监测达到最佳效果。
通过详细的现场实验和调查分析来确定合适的监测地点，对监测地点进行确定之后，还要通过实验来调整仪器的具体位置。为了避免两车排放的烟羽产生重叠，影响检测数据的准确性，两车之间应保持一定的距离，故可以在桥梁引道的入口处、略有上坡的单行车道、高速公路收费站等设置测量点。
3 汽车尾气遥感监测技术的具体应用
3.1 检查净化装置
通过汽车尾气遥感监测技术中的可调二极管激光技术，对机动车环保催化装置产生的特殊气体进行检测，能够检查汽车是否已经安装催化净化装置，以及初步判断其催化净化装置是否有效工作。
3.2 筛选清洁车辆
为了缓解城市大气污染问题，政府一直鼓励高性能车辆的发展，并鼓励人们定期对车辆进行保养和检修。通（下转23页）（上接21页）过汽车尾气遥感检测筛选出清洁车辆，并考虑将其列入免检名单，一方面有利于减少机动车环检机构的工作压力，另一方面也方便群众高效地完成汽车年检业务。
3.3 筛选污染车辆
在明确汽车工况的前提下，汽车尾气遥感监测技术能够对重污染车辆进行筛选，多次遥测不合格的高排放车辆，集中列入黑名单，为对其勒令整改、提前淘汰提供依据，有利于改善城市的空气质量。
3.4 验证减排效果
为了控制我市的大气污染，政府出台了一系列对汽车尾气进行控制的相关政策，例如，分阶段实施限制高污染（高排放）汽车通行、提前淘汰黄标车领取奖励补贴等，可以通过遥感监测技术检测出来的结果，分析汽车尾气排放与空气质量之间的关系，从而达到对减排政策的使用效果进行考核的目的。
3.5 实现客观检测
与传统的汽车尾气检测技术相比，汽车尾气遥感检测技术具有检测速度快、自动化程度高、且无需停车检查等优点， 能准确地监测汽车发动机的运行工况，并如实反映汽车尾气排放的实际情况。通过隐藏监测点，在驾驶员不知情的情况下进行监测，可以避免一些人为因素对检测结果的准确性造成影响。同时，驾驶员与仪器操作员之间没有产生联络，排除检测数据被人为干扰的可能，实现客观检测。因此，汽车尾气遥感监测技术更容易被驾驶员所接受。
4 结 语
尽管当前汽车尾气遥感监测技术还不能完全取代怠速法及工况法，但作为一种新的检测技术，其已经表现出了良好的使用性能，具有广阔的发展前景。值得注意的是，汽车尾气遥感监测技术尚未成熟，在实际使用过程中还存在一些问题，例如对监测环境有着较高的要求、具有较低的检出率、单车重复性较差等，故汽车尾气遥感监测技术仍然存在很大的发展空间，这也需要研究者不断对汽车尾气遥感监测技术进行完善，从而推动汽车尾气遥感监测技术的进一步发展。
参考文献：
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遥感的基本原理及技术特点 篇4
姓名：孙旗阳学号：091312206
摘要：新型纺织纤维对纺织品对于提高我国纺织品的核心竞争力起着重要的作用，了解到纺织品练漂、染色、印花、整理等加工基本原理和一些后期处理方法，未来纺织品的发展将趋于高科技化，只用当纺织品与现代科技同步行走才能再创纺织业的辉煌。
关键词：纺织纤维基本原理新技术趋势
提到纺织品染整加工现状及新技术发展趋势。
首先我们要知道什么是纺织品。纺织纤维经过加工织造而成的产品称之为纺织品，中国是世界上最早生产纺织的国家之一。纺织纤维分天然纤维和化学纤维两种。亚麻、棉纱、麻绳等是从植物中获取的，属于天然纤维；羊毛和丝绸来自动物，也是天然纤维。化学纤维的种类很多，例如尼龙、人造纤维、玻璃纤维等等。纤维是纺织品的基本组成物质，纤维与纺织品的使用性能、审美特性和经济性之间存在着非常密切的关系。
纺织品的基本组成物质，纤维与纺织品的使用性能、审美特性和经济性之间存在着非常密切的关系。
纤维对纺织品的使用性能起着决定性的作用。纺织品的使用性能主要包括物理机械性能，如强伸性、耐磨性、耐热性的等，化学性能，如耐酸、耐碱，耐氧化剂以及耐有机溶剂等性能。虽然不同的纱线、织物结构和染整加工对纺织品的使用性能也起着决定性的作用。纤维是影响其审美特性的主要因素。纺织品的审美特性主要指外观风格，包括眼神、光泽、手感、悬垂性、蓬松性和尺寸稳定性等。另外纤维也是影响其产品经济性的重要因素。纺织品的经济性主要包括纤维的成本和加工费用，纺织纤维的优化和选择可以直接影响纺织品的制作成本。此外，纺织纤维种类的不断增加，促进了纺织品的多样化，尤其是近年来合成纤维的发展。，为纺织品的在纤维上的选择提供了更广阔的天地，使产品的在品种上千变万化，在形态上千差万别，在功能利用上各具特色。
时代在进步，社会在发展，新型纤维的出现也大大改变了纺织品的形态和其产业格局世界各国都把发展新材料作为发展经济、推动技术进步的重要方面，各种新型纺织纤维用于当今高技术领域的重要材料。目前全球新型纤维产品的市场规模超过千亿美元，已成为纺织行业的新型“战略支柱产业”之一。
新型纺织纤维产业具有技术含量高、市场规模大、产业辐射面广、拉动效应显著等特点。同时，新一代新型纤维技术也是我国“十二五”期间新兴产业发展的重要组成部分，大力发展新型纺织纤维产业，实现关键技术和产业的突破，对于提升我国纺织产业核心竞争力、推动产业转型升级意义重大
据统计，目前，新型纤维应用于针织品行业占到80%，应用于家用纺织品占20%。我国新型纤维不但市场很大，其产品的平均利润率较高，是纯棉产品的1-2倍。由于其主要生产原料是新型纤维，棉花价格的巨幅波动对企业效益的影响基本上可以忽略不计。一些著名网站认为，各相关企业应在完善纺织纤维产业链的同时，重视新型纺织纤维产业的发展，科学把握技术发展趋势和节奏，超前部署高新技术研究实现我国纺织产业由跟随式发展向引领式发展的跨越。
二、纺织品的基本加工原理和工艺（1）练漂
练漂是纺织物精练和漂白的总称，也就是退浆、精练、漂白、丝光等加工过程的统称。练漂的基本目的是去除纤维上所含的天然纤维杂志，天然纤维都含有杂质，在纺织加工过程中又加入了各浆料、油剂和沾染的污物等，这些杂质的存在，既妨碍染整加工的顺利进行，也影响织物的服用性能。练漂的目的是应用化学和物理机械作用，除去织物上的杂质，使织物洁白、柔软，具有良好的渗透性能，以满足服用要求，并为染色、印花、整理提供合格的半制品。
（2）染色
纺织材料中的染色是把纤维制品染上颜色的加工过程，使染料和纤维发生化学或物理化学结合，或在纤维上生成不溶性有色物质的工艺过程。染料应在纤维上有一定的耐水洗、晒、摩擦等性能，这种性能称为染色牢度。纺织品的染色，历史悠久。《诗经》中有蓝草、茜草染色的记载，中国在东周时期使用植物染料已较普遍。长沙马王堆汉墓出土的绚丽多彩的丝织物，也表明2000多年前中国的染色和印花技术已达到一定水平。染色分浸染法和轧染法两种。
（3）印花
织物印花是在纺织品上通过特定的机械化和化学方法，局部施以染料或涂料，从而获得有色图案的加工过程。
织物印花是一种综合性的加工技术、生产的过程通常包括：图案设计、花网制作、仿色打样、色浆配置、印花、蒸化、水洗处理等几个工序，在生产过程中各工序间良好的协调、相互配合才能生产处合格的印花产品。历史当中，隋唐时期已有大量的印花织物通过“丝绸之路”传输到西域，五、六世纪又传至日本，解放后的印花工艺技术及生产得到很大发展，先后发展了平版筛网印花、圆网印花等机械化生产。
将染料或涂料在织物上印制图案的方法有很多种，主要有三种工艺，一是直接印染，将各种颜色的花形图案直接印制在织物上的方法即为直接印花，此种印花工艺是几种印花方式最简单而又最普遍的一种。二是拨染，在已经经过染色的织物上，印上含有还原剂或氧化剂的浆料将其地色破坏而局部露出白地或有色花纹。染有地色的织物用含有可以破坏地色的化学品的色桨印花，这类化学品称为
拔染剂。拔染桨中也可以加入对化学品有抵抗力的染料。如此拔染印花可以得到两种效果，即拔白和色拔。三是防染，即在织物上先印以防止地色染料上染或显色的印花色浆，然后进行染色而制得色地花布的印花工艺过程。
（4）织物整理
织物的整理就广义而言是指织物在下织机后所经过的一切为改善其品质而经行加工的过程，包括纺织厂的织物补修和印染厂的染整加工的全过程，从狭义来说，是织物在练漂、染色或印花以后的加工过程。
织物染整的目的是通过物理化学、物理和化学的方法加工，改善织物的外观和内在质量，提高服用性能或赋予其特殊功能。按照整理的目的，织物整理大致可以分为4类，一是形态稳定的整理，二是增进织物外观整理，三是改善织物手感整理和最后的功能特殊整理。
（5）纺织品的质量、安全以及后期处理。
质量是企业的生命，许多企业因质量过硬赢得声誉，拓展了市场；也有一些企业因质量问题而流失客户，甚至在经营中被索赔。因此在任何企业中都必须十分重视产品质量的管理。印染布的外观质量检验，包括外观质量检验和送样进行内在的检验。产品按照质检的结果进行分等分级、开剪和包装。印染布的外观质量检验在捡布码布机上进行，印染布的外观疵点，有一般外观疵病，染色布外观疵病、印花布外观疵病和外观疵病。织物除了外观质量以外，内在质量也很重要，会直接影响服用性能，因此必须进行内在质量的检验。
随着我国人民生活水平的提高和纺织品对外贸易的快速增长，人们对纺织品的安全问题也越来越重视。可以说纺织品的安全问题涉及千家万户、与每个人的健康都有直接关系，国家也出示了相应的法律法规来保证纺织品的安全问题如《国家纺织产品基本安全技术规范》等。
纺织品的印染加工需要大量的用水，平均每万米织物需耗水250吨左右，同时加工进程中产生大量的化学药品、染料以及各种制剂，其中大部分随着加工残液放于污水中，所以印染工厂也是最大的污染水源之一。在印染加工中，在实在生产工作要防止或减少废水的产生，实现清洁生产。目前用于印染废水处理的主要方法有生化法、化学法以及几种工艺结合的理方法，而废水处理中的预处理主要是为了改善废水水质，去除悬浮物及可直接沉降的杂质，调节废水水质及水量、降低废水温度等，提高废水处理的整体效果，确保整个处理系统的稳定性，因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的地位。
三、纺织品新技术
随着纺织工业的发展，纺织技术不断形成新的发展趋势。近年来条形码的广泛应用，使得零售商能随时掌握已售商品的详细信息和顾客的需求动态，这对纺织工业提出了更高的要求。纺织品个性化、舒适化、功能化、时尚化的潮流，促进了纺织品小批量、多品种趋势的形成。市场的需求加上科技的高速发展，把纺织服装这个古老的传统工业越来越融合于现代工业体系，使之从过去的粗放型、劳动密集型产业逐步转变成集约型、资本和技术密集型的产业。专家认为，国际流行的纺织技术可以归纳为以下几个方面：
（1）过程应用计算机化
计算机为主体的现代信息控制技术，已经渗透到了纺织服装的各个领域。全球纺织工业普遍采用电子、电脑程序控制，从市场信息到产品的花型设计，颜色、织物结构的设计，到纺纱、织布、染整等生产领域和管理领域都能找到电子计算机的身影。利用电脑来监测和作为生产辅助手段，可以实现小批量、多品种的市场需求，增强产品竞争能力，达到经济效益的最大化。据介绍，欧洲70％的服装企业几乎采用了CAD（电子计算机辅助设计）系统，日本织造企业的CAD系统使用率却多达80％。
（2）纺织机械机电一体化
专家把纺机技术的发展趋势归纳为：高速高产、优质高效作为纺织机械发展追求的目标；努力扩大机械的工艺性能，适应市场对纺织品的变化需求；电子技术的应用范围不断扩大，水平不断提高；节能和环保得到更广泛的关注。目前机电一体化已经成为国际纺织机械发展的趋势，据介绍，国外几乎所有提花机和大圆机等都已安装了电子提花装置，采用纹版CAD系统来试制卡盘，改变了原来的机械方法。
（3）纺织技术复合化
纺织技术复合化主要体现在三个方面：第一是化学纤维的复合技术和加工技术；第二是天然纤维相互混纺交织交并，以及天然纤维和各种化学纤维的混纺交织交并产品和加工技术；第三是多层织物的复合技术、包括组织结构复合、粘合复合、涂层等。各种天然纤维和化学纤维都有自身的优缺点，通过多种纤维的复合技术可以充分发挥各种纤维的优良特性，改善织物性能。现在纺织服装面料经常见到三种以上纤维的混纺交织交并，有的甚至达到五、六种纤维的混纺交织交并，这类面料在市场上可以说是身价不菲。
（4）印染后整理技术现代化
由于广泛采用电子计算机进行产品的设计，以及采用电脑测配色和电脑分色制版等工艺方法，印染后整理的质量得以大幅度提高。目前，国际纺织业界在生态染整技术方面发展很快。染化料有短流程、无污染等，现在的印染技术已广泛采用无水加工技术、无制版印花技术、低温等离子处理等技术，通过高效的复合制和先进的印染技术工艺使得印染后整理工艺流程更短，生产效率更高，产品性能更好。
四、结论
纺织品未来的发展是趋于高科技化的。
20世纪80年代以来，高科技纺织品在整个纺织品市场中的比例不断增长。资料显示，最近5年，发达国家高科技纺织品的市场份额就增长1倍多。在欧洲纺织品市场上，高科技纺织品的市场占有率已达40％以上。目前，高科技纺织品主要有高性能的化学纤维、高技术的产业用纺织品、特种医疗和保健用纺织品等等，这些高科技纺织品的广泛应用对纺织技术提出了更高的要，当纺织品与现代科技同步行走才能再创纺织业的辉煌。
参考文献
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[4]范雪荣.纺织品染整工艺学（第二版）[M].北京.中国纺织出版社，2006.[5]戴铭辛.我国染整设备目前的发展态势[J].染整技术，1998（6）：1-5
[6]上海印染行业协会.印染手册（第二版）[M].北京：中国纺织出版社，2003.[7]李泽尧.纺织生产质量控制[M].福建：厦门大学出版社，2007
化学基本概念分类及教学基本原理 篇5
摘要：文章将化学基本概念根据其学习属性分成具体概念、定义性概念、抽象概念三大类，并阐述三类概念的学习原理，构建了三类概念意义建构教学的基本过程。教学实践表明，化学基本概念分类及其教学基本方法很容易被化学教育专业的学生理解和掌握，也容易被中学化学教师接受。
关键词：化学基本概念；分类；教学设计；教学原理
文章编号：1008-0546（2015）04-0005-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.04.002 化学基本概念是化学科学中的基础知识，是化学学习中对物质组成及变化进行认识和思维的基础。早在上世纪七十年代，化学教学大纲就明确指出：“使学生准确地、深刻地理解基本概念，对于学习化学是十分重要的。在教学中要尽可能通过观察实验或对物质变化现象的分析，经过抽象、概括形成概念。”同时，我国著名的化学教育前辈杨先昌先生也十分重视化学基本概念的教学，他指出：“正确的概念能使学生对化学所研究的物质及其变化的认识不致停留在低级的感性阶段，使他们更完全地更深刻地认识化学所研究的具体物质及其变化规律。对概念的理解，不仅是学生学好基础理论、定律、公式的前提和基础，也是发展学生能力的基础。”[1]由此足以说明了化学基本概念学习在化学学习中的重要性。王磊认为：科学思维能力是能力核心，是创造力的核心。科学推理是人类的一种高级科学思维形式，在人类认知世界的过程中起重要作用。[2]化学基本概念中蕴含化学认知方法和思维方法，是培养学生思维能力的主要内容，同时也是人们在认识物质及其变化时，通过科学推理解决问题或认识到事物变化的本质属性。因此，化学基本概念教学对学生思维能力、推理能力的培养是十分重要的。
化学基本概念教学研究是中学化学教学研究中最热门的研究课题之一，对化学基本概念教学的研究论文不胜枚举，其比较重要的两篇论文有郭睿的 《我国化学概念教学二十五年》[3]以及谢泽琛的《国内化学概念教学研究新进展》[4]。对化学基本概念的学习和教学原理进行探讨的有李嘉音[5]和王屹[6]，有关化学基本概念的这些教学研究内容包括了化学基本概念的分类、化学基本概念教学策略、化学基本概念教学原理等，涉及化学基本概念教学的各个方面，但鲜有涉及化学概念的分类，更没有根据概念的学习属性进行分类。在化学基本概念的实际教学中，化学基本概念教学只能让学生记住概念名称，但对其内涵却不是太清楚，影响学生对概念的理解和意义建构。
本文提出根据化学基本概念的学习属性将化学基本概念分成三类，从学习原理上认识化学基本概念，较为准确地认识了化学基本概念教学原理，根据这些原理获得了化学基本概念意义建构教学的基本过程，掌握了化学基本概念的“教学法”。这些“教学法”能帮助化学教育专业学生很快形成化学基本概念的教学技能，教学实践研究结果也表明有很高的教学效率，对中学化学教学具有很好的指导意义和实用意义。
一、化学基本概念三分类
认知心理学将知识笼统地分成陈述性知识和程序性知识，由于化学科学是自然科学，其知识是随着科学认识方法的发展而逐步建立起来的，其中蕴含着大量的化学认识方法和化学思维方法，如果按这种分类方法分类，则无法认清学生学习化学知识的过程。化学学科对化学知识进行分类时，都是根据知识的科学属性将其分为化学语言、化学基本概念、化学基础理论、元素化合物、化学实验、化学计算等，这种分类也不利于化学教学原理的认识。中学化学教学中对化学基本概念的分类一般是按照化学基本概念的知识属性，将其分成化学语言、化学符号、化学基本概念，这种分类还是从知识的表达形式进行分类。有人按知识适用对象分类，将化学知识分为：物质结构、物质变化过程特征、操纵物质变化等。[7]这些分类对学习过程的揭示不清，因此对化学教学的指导作用甚弱。化学基本概念教学实际中，学生从语言层面掌握了概念的定义，但对其中的化学认识方法、化学思维方法，学生自主构建概念意义的教学仍然无法实现，严重影响学生科学素养和能力形成。谢祥林在早期曾提出将化学基本概念分成定义性概念、规则性概念、操作性概念，[8]这种分类虽然比较接近学习原理，但仍然不够清晰。本文在先前基础上将化学基本概念分成三类：具体概念、定义性概念、抽象概念。
具体概念是指表示具体事物的概念。这类概念的显著特征是表达具体的事物，即有具体的事物为依托。如：分子、原子、离子。之所以将分子、原子也列入具体概念，是因为这两种微粒都是客观存在的，且清楚认知这两种微粒的形貌特征正是化学学习的基本要求。
定义性概念是指一大类化学认识方法形成的概念。这类概念没有实体事物，是人们为了解决某些问题或约定方法来表达某种事物而形成的概念。例如：相对原子质量是为了解决原子质量数值太小，使用不方便而形成的概念；物质的量是为了解决微粒数量巨大计量不方便的问题而形成的概念；化学式是表示物质组成而形成的概念。
抽象概念是指从一类事物的某一属性出发认识事物，由事物的本质属性归纳而形成的概念。如“氧化还原反应”是有电子的得失或共用电子对的偏移的一类反应；“离子反应”是在溶液中，从实际参与反应的微粒出发来认识的一类反应；“化学键”是根据微粒间相互结合的静电作用力抽象形成的概念。
二、三类化学基本概念教学的基本原理及教学过程 1.具体概念基本学习原理及教学过程 具体概念由于有具体事物为依托，在这类概念的学习过程中我们可以从实物出发。其共同学习特征为：感知（观察，感知其具体存在）-了解其基本特征-下定义-概念名称辩识-运用概念认识其它同类事物。分子、原子是世界上存在的微观粒子，本文将其归纳为具体概念范畴，学习过程中先让学生通过分解物质的实验“感知”分子、原子的形貌，了解分子、原子特征：分子往下分出的微粒聚集起来就不是原来的物质，因而它是保持物质性质的最小的微粒；而原子是直径和质量都很小、在化学变化过程中不变的球形颗粒，在化学变化中，原子本身不变，仅仅是各原子相互结合的方式变化。在此基础上引导学生对分子、原子下定义，然后再认识一系列的其它分子、原子。教学实践发现，按此原理进行教学，学生对分子、原子概念很容易掌握，并有利于化学式概念的意义建构学习，从而可以让学生顺利跨过分子、原子等一系列概念学习的难点[9]。
元素化合物知识是化学科学中的一大类具体概念，这类概念也具备具体概念学习过程：先观察物质及其反应等实验现象—用化学思维认识物质变化的原理（写出化学方程式）—对化学方程式进行分析—物质化学性质。元素化合物知识学习与一般具体概念学习比较，其特点是：观察到的感知材料（实验现象）并不能直接用于概念的形成，而是将感知到的材料用化学方法认识，写出化学方程式，这些化学方程式才是构建概念的材料。对化学方程式进行认识，才能获得物质的化学性质，对物质所有化学性质的认识，才能构成对物质全面认识，形成具体概念。
2.定义性概念基本学习原理及教学过程
定义性概念是人们解决问题所形成的方法类概念，这类概念学习的动机是问题的产生，产生问题是这类概念学习的基础。问题产生后就必须认真分析问题的特征，再去寻找问题解决的方法。问题解决的方法可能是多种多样的，但科学上会寻找一种最优的问题解决方法，而最优的问题解决方法形成在科学发展上有一个过程。如物质的量概念是在克分子、克原子、克当量等概念的基础上发展而形成的。方法一旦找到，利用方法来解决问题便形成概念，学生形成概念后可让学生进行定义，从而认识到概念的内涵，再用概念来解决同类问题。
这类概念的教学基本遵循以下程序：问题情景认识、问题的提出和问题关键点的分析、问题解决方法的寻找、介绍科学上解决问题的最优方法、问题解决、形成概念、概念内涵认识、概念运用等过程。
3.抽象概念基本学习原理及教学过程
“抽象”就是将事物的共同本质特征提取的过程。因此抽象概念首先是对事物从某一属性进行认识，将其本质特征提取出来形成概念，然后是给概念下定义，给出概念的名称，概念的理解及运用等教学过程。抽象概念学习的基本特征在于“抽象”，即将事物其它属性不予关注，只关注某一属性，并将其“抽象”出来形成概念。抽象概念的基本教学过程有两种：一种是对大量事物从某一属性进行认识，找到大量事物的共同本质特征，然后对这种本质特征下定义，给定概念名称，概念的辨析，概念运用。这种概念形成过程可称为“归纳法”。离子反应概念是一种抽象概念，主要是认识溶液中参加反应微粒的形式，将以离子的形式参加反应的一类反应归纳为离子反应。离子反应的概念用归纳法进行教学是十分有效的[10]。另一种抽象概念教学过程可称为演绎法：即对一件事物从某一属性认识其本质特征-形成概念-给概念下定义-给出概念名称-概念理解及运用-用概念去认知其它同类事物。氧化还原反应概念的教学可用这种方法进行，先对一个典型的氧化还原反应进行认识，认识反应的本质，形成认识方法，形成氧化反应、还原反应、氧化还原反应新概念，再给这些概念下定义，然后用这些概念去认识其它化学反应。[11]
三、化学基本概念分类在化学教学上的意义 1.化学基本概念分类清楚地认识到概念学习的本质
化学基本概念三分类是从概念形成过程进行分类，其实也就是按概念的学习过程进行分类。学习过程也是认知过程，因此这种分类方法突显了化学基本概念的认知方法，从而可以推理学生的学习方法，认清概念学习的本质，指导基本概念的教学设计，为有效、高效教学过程提供了有力的指导。
2.化学基本概念分类能设计出适合概念学习的基本教学过程
在教学论课程教学中，常常强调“教学有法，教无定法”。而实际教学中却没有看到教学的“法”，往往是以“教无定法”来掩饰“教学有法”。各类概念的学习过程与其认知过程是一致的，而认知过程的存在，就必然有一定规律的学习过程，按照一定的学习过程设计教学过程，这就是教学的“法”。化学基本概念分类可以很顺利地理解“教学的法”，使教学有法可依，有章可循，易于教师理解教学原理，掌握基本的教学方法，设计出合适的教学过程。
3.化学基本概念分类能引导生进行合理的自主构建
化学基本概念分类找到各类概念的基本教学方法后，便于教师掌握教师的教学职责和学生学习的职责。问题提出是教师规定教学内容的过程，因此问题情景必须由教师设计并引导学生学习的方向，学生应在教师的指导下认清学习方向，把握学习目标；问题明确后，解决问题的方法可引导学生主动寻找，学生通过寻找问题解决方法，训练思维能力，提高解决问题的能力，并通过多种问题解决方法的展示开拓学生的视野，发展学生的思维能力；教师提供认识方法，并举例认识方法的运用，其后可以让学生运用同样的方法认识其它事物，这样可以促进学生思维能力的发展，当认识到一定量事物后，可以引导学生进行归纳整理形成概念，这样一方面开动了学生脑筋，同时引导学生主动构建概念，教师可以及时了解学生概念形成的完整程度。王磊认为当前教学“只重活动而不重过程，只注重表面操作不注重思维过程，只注重简单动脑而不重视科学探究本质的思维过程的现象十分严重”，[12] 化学基本概念三分类可以使教师轻易地掌握怎样让学生动脑，促进学生重视科学探究本质的思维，引导学生自构建概念，确实提高教和学的效率。
参考文献
[1] 杨先昌.中学化学概念教学的初步研究[J].华中师大学报（自然科学版），1979，（3）：111-116 [2][12]王磊.基于培养学生高级思维和创新能力的化学探究教学发展趋势[J].化学教育，2014，35（7）：5-9 [3] 郭睿.我国化学概念教学二十五年[J].教育科学研究，2006，（4）
[4] 谢泽琛，钱扬义.国内化学概念教与学新进展[J].化学教育，2004，（2）：60-64 [5] 李嘉音.试论中学化学基本概念的教学—化学概念的形成、巩固和发展[J].化学教学1979，（1）
转盘式割草机的工作原理及特点 篇6
一：传动轴：本机可选择配备06B或065B型万向传动轴，具有调节方便扭矩大的特点，最大可承受1000N.M的扭矩，大于整机在工作时所需要的扭矩，可进行高速传动，保证工作效率。
二：齿轮箱为1:1传动，保证割刀的回转速度与拖拉机输出轴的回转速度相同，可根据不同情况随时调节割刀转速，启动或停止。
三：割刀刀片与刀架采用悬浮配合，刀片在离心力的作用下回转工作，遇到坚硬障碍物割刀则逆向回转，具有过载保护功能。
四;割刀刀片采用65MN钢板，并进行调质热处理，强度高 耐磨性好，能适应高转速高强度的工作，具有越使用越锋利的特点。
五;两侧托脚可自由调节高度。
遥感的基本原理及技术特点 篇7
城市道路节能照明是我国经济建设工作的一个重要内容, 不论任何规模的城市均应积极采取有效措施针对城市道路节能照明建设进行探索和实践。在具体操作过程中, 照明节能的关键在于如何提高道路照明工具的照明效率, 而要达到高效照明的目的, 主要措施则是不断提高道路照明节能的技术含量, 一方面降低照明装置能源损耗, 另一方面优化照明管理控制, 减少不合理使用性消耗。
一、路灯节能的基本原理
现在市场上的路灯节能产品可谓是多种多样, 按照不同的分类方式划分成不同的节能产品, 例如按照控制方式划分的话又可以划分成集中控制和单灯控制, 按照调节方式划分的话可分为中途调节换挡、碳刷无极调节及固定降压等等种类, 因为经历的多次的技术改革, 路灯节能产品也在不断的更新换代。
过去的的路灯照明产品一般是通过SCR可控硅移相调压来完成功率调节, 它的工作原理很简单, 与家用调光台灯的原理相近, 所以其就不能控制带功率因数补偿电容的路灯, 而且谐波电流电压会制造出电磁干扰, 这就使得这样的路灯照明产品无法使用大功率照明节能。
尽管现在的节能产品种类繁多, 各有优劣, 但它们的节能原理却是相似的。都是将供电系统的输入电压加以优化, 再通过DVR技术控制管理剩余电压, 这样传输给灯具的负载电压就会是最优值, 最终才会达到既满足使用要求又能实现节能的双重目标。我们再对其可靠性进行进一步的研究。在电工学基本原理中:P=V2/R。光源的阻抗设为阻性电阻R, 在灯具上施加的电压为V, 那么它在电压V下所消耗的功率为P, 如果降低电压到V1值, 此时消耗的功率P1会随电压的平方关系下降。P1又小于原有电压V时所消耗的功率P, 其有功节电率可以用“ε%= (1-V12/V2) ×100%”表示。由此可以得出电压下降的额度只要不大于额定电压的10%, 电器大部分都可以毫无妨碍的使用, 这一点我们无须担心。
二、路灯节能的主要策略
首先我们要明白节能的定义是什么, 我们平时所说的节能, 它的含义就是在达到相同需要或同样目的前提下, 节约的能源消耗量, 节约的消耗量即节能的数量。但是除了这一层含义外, 在路灯照明节能方面, 它还包括在满足正常照度的需求下, 降低一定幅度的照度, 从而达到节约能耗的目的。这也就是我们摘要中所提到的, 减少不理的使用性消耗, 优化照明控制。
在路灯照明工程中, 电网电压影响照度, 电网电压又影响负荷, 在负荷较高时电网电压较低, 在负荷较低时电网电压较高, 傍晚上下班时间为交通量高峰时段, 这时的电压低光源光通量及路面照度均较低;凌晨时为交通量低谷时段, 这时的电压低光源光通量及路面照度均较高。所以我们可以从负荷及电压的关系上来找出城市道路节能的方法。
我们可以从下限功率工作、克服电网电压升高、按需照明这几个方面实现路灯照明的节能。
三、道路照明光源及功率选择
选择节约型的灯具是我国城市道路照明节能设计中的重要措施, 我国的灯具材料自发展以来主要有金属卤化物灯、卤钨灯、中显钠灯、白炽灯、荧光灯、LED光源灯、高压钠灯等。
选用节能的光管与灯具是照明节能的重要内容, 光源和光源功率与照明参数、视觉效果、节能水平等有着密切的联系, 因此应根据道路的功能设计光源和光源功率。现在市场上有许多种光源, 选择光源的原则是符合国家绿色照明规划要求, 既要满足照明又要达到节能的目的, 光源的节能只要体现在发光率和光衰指标, 但是实际选择光源的时候又不能单单考虑这两个指标, 还应考虑经济性、发光率效率、显色指数、使用寿命、光通量及启用特性等等。因为高压钠灯具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和抗锈蚀能力强等优点, 所以它已成为被广泛采用的光源, 城市路灯照明已大量采用。光源功率满足两个要求就行, (1) 道路照度要求。 (2) 满足功率密度值的要求。在灯具的选择后, 人们往往忽略了对于电气附件的选择, 而这些电气附件往往会在道路照明节能中产生很多负面影响。例如部分灯具内的电容元件, 蓄电能力不足, 一旦供电信号发出, 电容元件电力不足以达到标准要求的亮度, 则必然需要加强布灯排设, 如此即造成了电力的浪费又造成了材料的浪费。
四、城市道路照明供电线路选择
城市道路照明宜采用路灯专用变压器供电。在城市的重要道路、交通枢纽及人流集中的广场等区段的照明应采用双电源供电。每个电源均应能承受100%的负荷。正常运行情况下, 照明灯具端电压应维持在额定电压的90%~105%, 高杆灯或其他安装在高耸构筑物上的照明装置应配置避雷装置。
道路照明应根据当地的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间, 并应依据天空亮度变化进行及时调整。应将光控和时控两种控制方式相结合。以上的措施都可以起到节能的效果。以某市为例, 装灯容量从1999年底统计为900 W, 如果控制路灯启闭时间不精确, 如果每天亮灯时间少5分钟, 每年可以节电2 800 Kw.h;或者夜深的时候可以关闭一部分路灯 (前提是不影响道路正常照明) 也可以节约相当大一部分能源。当道路照明采用集中遥控系统时, 运动终端应具备在通信中断的情况下自动开关路灯的控制功能和手动控制功能。道路照明开灯时的天然光照度水平宜为30 lx, 次干路和支路宜为20 lx。
五、城市道路照明布灯方式选择
布灯设计时要依据城市道路的实际情况, 综合各方因素后制定道路照明间接、照明高度设置、灯具照射角度等, 合理进行布灯设计。布灯方式主要有单侧布置、中心对称布置、双侧对称布置、双侧交错布置等, 布置时考虑道路类型不同设计亦不同即机动车照明道路、人行照明道路以及交汇区照明道路。对于路宽要考虑主干路照明设计、支线路照明设计。从而得出既满足设计标准又符合道路实际的最佳设计方案。
结语:城市道路照明节能的潜力是无限的, 只要用心去挖掘, 还会发现许多有力节能措施。我们应该大力推广“绿色照明”, 促进城市照明系统朝着“优质高效、经济舒适、安全可靠、保护环境”的方向发展, 在满足城市道路照明的前提下节约更多的能源。
六、城市道路照明后期维护
城市照明路灯因为常年处在风吹雨淋、粉尘污染等恶劣的外界环境, 难免会损坏, 不时常检修, 将会带来巨大的安全隐患, 威胁人民的生命及财产安全。在照明路灯的检修中, 最最要检测的是绝缘电阻, 在更新灯具和其他部件时, 一定要选用节能高效安全的产品, 再加上正确合理的维修工艺, 才能保证维修的施工质量。
根据不同的使用环境, 采用不同灯具样式, 特别多的灯具在生产时都增加了反光板, 在灯具使用过程中反光板会生锈从而降低亮度、反射率;玻璃样式的灯具, 时间久了以后上面会沾上特别多的粉尘、油污、小虫等, 这样也会降低灯具的透明度, 所以要对灯具顶起维修, 争取保证灯具正常的发光效率, 这样灯具才能发挥其正常的照明作用。如果同一种光源使用在高低不同效率的灯具上光通量的利用率也会有很大的差别, 因此选用高效灯具, 顶起维修灯具, 是节能和保证道路照明质量的有效措施。
摘要：随着我国经济建设的迅速发展, 越来越多的现代化城市出现在当今社会, 道路照明能源的浪费也越来越受重视。本文作者将根据照明节能的基本原理及相关技术两个方面探讨城市道路照明节能的具体方法。
关键词：城市道路,照明,节能原理,技术论述
参考文献
[1]任元会.工业与民用供配电设计手册[S], 2005.
冷焊粘接修复技术的基本原理 篇8
[关键词]冷焊粘接 表面特征 浸润 冷焊粘接理论
前言
传统的焊接技术为热焊接,零件容易产生热应力,同时对人体的伤害很大,虽然大规模的修复采用机器人焊接,但机器人价格昂贵,小批量修复和单件修复不可能应用机器人,只能采用人工焊接,这和以人为本的政策是相悖的,针对上述情况,“冷焊”技术随之产生,也称为化学粘接技术,是指采用化学粘合材料(胶粘剂、固持剂、修补剂等)实现连接、固持功能的一项新技术。与焊接技术不同,因为它通常在常温下施工,不需要专门设备和能源,随意性强,对人体伤害小,因此被称为“冷焊”技术。
1.冷焊粘接的一般过程
在粘接之前,先要对被粘物表面进行适当的处理,然后将准备好的胶粘剂均匀地涂敷于被粘物表面上,接着便是胶粘剂扩散、流变、渗透、合拢后,在一定条件下进行固化。当胶粘剂的大分子与被粘物表面的距离小于5A时,则会彼此相互吸引,产生范德华力或形成氢键、共价键、配位键、离子键等,加上渗入孔隙中的胶粘剂固化后生成无数的小“胶勾子”从而完成了粘接过程。一般来说,粘接过程包括表面处理、涂胶、合拢、固化,每个环节都十分重要。
2.被粘物表面特征
对于被粘接的表面来说,粘接作用仅发生在表面及其薄层,因此,被粘物的表面性质和表面特征对粘接接头的强度有很大的影响。
被粘物的表面层性质同材料有关,而被粘物表面层的性质同它的内部又不相同。例如金属的表面总是带一层氧化皮,氧化皮的性质又各不相同,铁锈结构疏松,强度很差;铝的自然氧化膜结构比较致密,但是粘接活性很低,粘接强度不高。
任何被粘物表面在微观上都表现出一定的粗糙度,由于加工方法不同粗糙度的大小和形态又各不相同,对于粘接表面一定的粗糙度,将有利于粘接强度的提高,因此,粘接之前被粘物表面一般都用机械的或其他的方法打毛。
此外,被粘物表面都或多或少地带有油污,这种带有油污的表面是不利于粘接的,未经处理的表面进行粘接,胶层和零件表面的结合强度是很低的。
因此,为了获得良好的结合强度,对被粘物表面层的性质和特征,要给予足够的重视,在粘接之前,被粘物都要进行表面处理,表面处理方法大致可分为两类。一类是净化表面,所谓净化表面就是除去被粘物表面上不利于粘接的杂质,如油污、氧化皮、水珠等,净化程度视胶粘剂的种类而不同,一般结构胶粘剂都要求彻底去油,但是现在也出现了一些可以在油污表面上使用的胶粘剂;又如,一般胶粘剂对水分都比较敏感,在潮湿表面粘接性差,目前,也出现了一些在潮湿表面粘接甚至水中固化的胶粘剂。
另一类表面处理是改变零件材料表面的物理化学性质,有些金属表面必须通过表面处理进行活化才能得到良好的粘接性能,许多塑料如聚乙烯、聚四氟乙烯的表面也必须通过适当的处理,才能获得较高的粘接强度。
3.胶粘剂对被粘物表面的浸润
为了获得优良粘接接头,胶粘剂应与被粘部位的表面紧密地结合在一起,也就是使胶粘剂充分浸润被粘表面,如果浸润不完全,就会有许多空隙出现在界面中,在粘接接头承受外力作用时,这些空隙的周围就会发生应力集中致使强度大大下降。
胶粘剂对被粘表面的浸润情况与胶粘剂的性质、被粘表面状况、材料的性质及粘接过程中的工艺条件有关。
当一滴液体与固体表面接触后,接触面自动增大的过程,即所谓的浸润,它是液体与固体表面接触时发生的分子间相互作用的现象。
固体表面可以分为两大类,金属和一般无机物的表面能在0.1J/㎡以上,称为高能表面,一般胶粘剂都能在高能表面上展开。而塑料类有机物表面的表面能比较低,称为低能表面,胶粘剂对低能表面的浸润性不好。
在实际工作中,胶粘剂对一些高能表面浸润不好的情况还是常常会遇到。这里存在一个浸润速度问题,浸润速度受胶粘剂的粘度影响很大,低粘度的胶粘剂几秒钟之内就能充分浸润零件的表面,高粘度的胶粘剂往往需要几分钟甚至几小时,胶粘剂对被粘物的浸润有些情况下在固化前就完成了,有些情况下浸润在固化过程中进行。胶粘剂的粘度随温度变化而变化。
因此配胶时要注意粘度问题,比如在夏天气温比较高,胶粘剂的粘度较低,有利于浸润。而到了冬天,气温较低,胶粘剂的粘度随之增大,不利于浸润,所以在冬天采取一定的加温措施,降低胶粘剂的粘度,从而改善浸润性。
4.冷焊粘接理论简介
胶粘剂对被粘物的浸润只是粘接的前提,它们之间必须形成粘接力,才能使胶粘剂与被粘物牢固地结合在一起,那么粘接力是怎样形成的呢?人们对粘接机理已经进行了相当的研究,提出了不少理论采解释粘接本质,目前有如下几种比较公认的理论。
(1)机械结合理论
机械结合理论是最早提出的粘接理论。任何物体表面即使宏观上用肉眼看起来十分光滑,但放大起来看还是十分粗糙,遍布沟痕,有些表面还是多孔性的,胶粘剂渗透到这些凸凹不平的沟痕或孔隙中,固化后在界面区产生了啮合力,这些情况类似于木箱边角的嵌接,钉子与木材的接合或根植入泥土的作用。机械连接力本质是摩擦力,在粘接多孔材料、布、织物及纸等时,机械作用力是很重要的。
(2)吸附理论
吸附理论认为粘接是类似吸附現象的表面过程,胶粘剂中的有机大分子通过链段与分子链的运动逐渐向被粘物表面迁移,极性基团靠近,当距离小于5A时,能够相互吸引,产生分子间力,也就是所谓的范德华力和氢键形成粘接。
分子间作用力是粘接力的最主要来源。它广泛存在于所有的粘接体系中。
吸附理论正确地把粘接现象与分子间的作用力联系起来。但早期的吸附理论过于强调了粘接力和胶粘剂极性之间的关系,无法解释非极性聚合物能够牢固粘合的问题,实际上没有必要孤立地研究粘接强度与极性的关系。胶粘剂的极性太高,有时会严重防碍浸润过程的进行而降低粘接力。
(3)扩散理论
扩散理论认为分子或链段的热运动(微布朗运动)产生了胶粘剂和被粘物分子之间的互相扩散,从而使一个物体的分子跑到另一个物体的表层里,另一物体的分子也跑到这个物体的表层里,中间的界面逐渐消失,相互“交织”而牢固地结合。
扩散理论在解释聚合物的自粘作用方面已得到公认,但对不同聚合物之间的粘接,是否存在穿越界面的扩散作用,目前尚在争议阶段。
(4)化学键理论
化学键理论认为胶粘剂与被粘物表面产生化学反应而在界面上形成化学键结合,像铁链一样,把两者牢固地连接起来。因为化学键能比分子间力要大l-2个数量级,所以能获得高强度的牢固粘接。化学键力包括离子键力、共价键力、配位键力。离子键力有时候可能存在于无机胶粘剂与无机材料表面之间的界面区内;共价键力可能存在于带有化学活性极团的胶粘剂分子与带有活性基团被粘物分子之间。
(5)静电理论
静电理论认为胶粘剂和被粘物之间存在双电层,由于静电的相互吸引而产生粘附力。
当金属与高分子胶粘剂密切接触时,由于金属对电子的亲合力低,容易失去电子;而非金属对电子亲合力高,容易得到电子,故电子可以从金属移向非金属,使界面两侧产生接触电势,并形成双电层,双电层电荷性质相反,从而产生了静电引力。总之,当胶粘剂与被粘物体系是一种电子接受体与供给体的组合形式时,都可能产生界面静电引力。
在干燥环境中从金属表面快速剥离胶层时,可以用仪器或肉眼观察到放电的光、声现象,证实了静电作用的存在。但静电作用仅存在于能够形成双电层的粘接体系中,因此,不具有普遍性。
上述是产生粘附力的五种理论,但至今尚无统一的说法。在各种产生粘接力的因素中,只有分子间作用力普遍存在于所有粘接体系,其他作用仅在特殊情况下成为粘接力的来源。