手持技术

2024-09-12

手持技术（共12篇）

手持技术篇1

手持电动工具是工业生产过程的辅助工具,也是某些作业的必备工具。相对于其它生产设备,手持电动工具具有购买成本不高、体积小、重量轻、操作难度低的特点,因而缺乏生产部门的维护重视和管理部门的有效技术管理,没有深入探讨围绕工具出现的各种问题而造成不必要的损坏报废。生产企业使用的各种手持电动工具中,主要以角磨机、手电钻、手提电动圆锯这三种最多。因此本文着重探讨角磨机的操作、损坏、修理和技术管理方面问题。

生产领域里角磨机的使用寿命通常设定为四年,翻查记录发现从领用到几次修理在内的,大多数使用寿命不够四年,但有的超过五年也继续使用。角磨机为什么容易损坏,是什么原因造成的,企业设定四年使用寿命合理否。这就该从企业管理立场出发,从安全和技术方面去认识和解决。根据工具实际使用情况,从四方面研究:(1)工具损坏的原因;(2)工具的操作使用;(3)工具的修理维护;(4)工具的管理对策。通过跟踪角磨机的购买、发放、使用操作、损坏修理、报废的过程,对角磨机的管理作些探讨,研究如何改善操作和技术管理,设法节约生产成本又延长工具使用寿命。

1 损坏的原因

拆开损坏的角磨机,发现损坏主要原因有:(1)机头铝壳、塑料机身爆裂;(2)伞齿轮缺润滑油或油质失效;(3)转子轴承坏或缺油烧坏;(4)塑料机身的轴承座熔烂;(5)冷却风扇叶松动刮破定子绕组;(6)转子铜头烧蚀或被碳刷磨烂;(7)转子伞齿轮磨损;(8)定子、转子绕组烧坏。这八种情况里,前五种是缺乏维护保养的意识,后三种是技术操作不当的原因。维护保养就是爱护工具,使用时轻拿轻放外观完好,机头齿轮、轴承加油换油。技术操作包括操作手势和工具内部清理、润滑转子轴承,更换碳刷调整压力。如果这两方面都有人为失误原因,工具很容易损坏。角磨机构造不复杂,拆开维护保养也并不难,不保养或保养差就是非自然损坏的一个重要原因。使用工具自然会造成工具的损耗,但不能因为不保养的人为因素,造成工具非自然磨损的损坏。联想起使用五年没坏的工具,可以肯定这里有工具保养原因。经实地了解,工具的使用者确实有做工具保养工作。因此提高工具保管者的责任心,明确工具的维护保养责任并作为生产任务之一是必要的技术管理措施。

2 操作使用

为了清楚了解工具的使用情况,经常在生产现场观察磨削金属焊缝工件的过程,发现操作者存在下列问题:(1)使劲推压角磨机机头,企图增加砂轮片磨削深度;(2)用小角磨机而不是用手提砂轮机磨削较大的“铁疙瘩”;(3)操作手势不当,接近工件时有碰撞;(4)连续开动角磨机没有暂停;(5)转动不利索还坚持使用;(6)碳刷火花大仍不检查;(7)散热口布满铁灰尘影响散热,甚至侵蚀到里面;(8)噪声大振动大仍磨削不停。生产工人只顾磨削进度不管工具死活。这些操作方式超出工具磨削能力,造成工具快速损坏和引起手指振动麻木,最坏情况是工具掉下或造成砂轮片破碎、碎铁飞出伤人。以上都是操作不当和使用工具意识不良造成角磨机过快损坏的原因,但磨削量大、焊铁硬也是原因之一。这些不当操作对人和工具是不安全的,只有实行正确的技术操作来减少或避免这些现象,保障人员和工具的安全,也降低工具可控制的损耗。

3 工具的修理

角磨机的拆装修理保养很简单,较难的事情的是转子坏了是重绕还是更换厂家的正品转子,是自己做还是送外修理。因为更换新转子的价格比重绕的价钱高似乎不合算,但转子送外修后很难保证重绕转子的质量。因为不良修理人员不按要求重绕转子,存在有:(1)用铁片做转子换掉矽钢片的转子;(2)转子重心不平衡、不圆、不直;(3)漆包线线径有偏差或线匝数不够;(4)匝线间存在短路;(5)碳刷大小或质量不合格;(6)轴承与转子铜头质量差;(7)转子与伞齿轮磨损的不配合。通电开机检查出现碳刷火花大、机身发热、抖动、噪音大、磨削力小。因此,重绕的转子比厂家正品转子质量差,应该更换正品新转子。更换新转子应安装在整体技术状况好的工具上,装配完好安全达标,尽量不存在机械小毛病。工具有时出现修理后很快再坏转子的情况,就是上述原因造成的。修理质量差,工具就处于不良状态,磨削时各种隐患纷纷暴露。虽然工具的命运是越修越坏,直至报废,但不能今天修了明天又坏。整机送修回来,必须仔细检查修理质量,质量不保证就适得其反,加快损坏直至提前报废,可用的配件留做维修更换用。

4 管理对策

电动工具并不是易损件,操作得当同样使用四年以上没问题,关键是有效的制度管理和操作者的良好操作意识,方能保持工具机械性能和延长使用寿命。

(1)制定管理制度和安全技术操作规程,保障工具的电气机械性能,也是保障操作人身安全。有些时候,操作规程对工具的技术保障作用,比保护操作者的安全效果还明显。

(2)工具的损坏有可能是磨削任务重或工具质量问题,这时可选择功率大一些的砂轮机操作,强力磨削焊铁,避免“小马拉大车”,以达到保障生产进度与降低损耗两个目的。一些角磨机的过载矩能力不足,应选择功率大小不同的砂轮机以应付不同磨削需要。

(3)砂轮机用于磨削焊铁的,与工艺部门探讨电焊的工艺要求,要求焊工准确焊接来减少不需要的熔焊铁,减少不必要的磨削量。

(4)最重要的管理环节是磨削操作过程,很大程度是依赖个人的责任心,强调实行安全技术操作与经济利益挂钩后,工具损耗开始降低。

(5)只购买同品牌的工具便于提高维修技术和互换可利用的配件,容易判断故障所在。

(6)选择合适管理方式。工具编号和登记后,派发到使用部门,再发班组专人保管使用,保养由使用部门负责,修理由管理部门负责。这种管理方式工具用量多,但容易追查责任。另一种是集中保管和维修,由个人领用当天交回保管,有故障或维修交管理部门处理。这种管理方式工具用量少工具使用效率高,但责任分不清。

(7)购买工具应选择耐冲击,机头和机身尽量少些小的窄的凸出的边、角、孔,这些薄弱部位很容易受冲击而碎裂破裂。

(8)选择有盖可加油又能单面或双面密封隔油的转子轴承,方便加油润滑。

(9)检查工具购买与修理技术质量,确保修理和配件的质量。

(10)除重绕转子难度大些,其他项目的修理,尽量自己修理完成。

实践管理中角磨机因电气绝缘损坏致人触电事件很少发生,说明工具的电气绝缘和外在漏电保护起作用。工具和人的关系应该是相互依赖的:保养的好,工具就表现得效率高、性能强;保养的差,只会加速工具的损坏,往往没等到工具部件自然损坏就整机报废了。部件自然损坏通常表现出来的是机身有伤痕而外观完整、机身内部正常,具体表现有转子铜头磨损凹进和伞齿轻度磨损,在更换转子后工具还能很好地使用。

5 结束

对手持电动工具的安全技术管理,带来的收益不仅是人员安全,而且有经济效益。电动工具的管理,因其价值低、操作技术低,不值得花大力气管理,而不为企业所重视。管理部门没有制定具体的规章,导致出现缺乏管理的问题。电动工具的管理与生产设备的管理比较,可能是微不足道,但工具本身相对脆弱、没固定的使用人和地点,保管者责任心不够,监督使用比较困难,因此比大型生产设备管理上还费心。

正确分析了角磨机的损坏原因,在有关生产设备管理会议上,明确角磨机的损坏大多数是人为因素造成的,并不是质量差的问题。在今后的生产上,可选择合适的工具以对付不同的磨削工件,只要认真维护和正确操作,电动工具不会轻易损坏。电动工具的管理是一个两难的问题,是坚持正确操作、配合生产、加快工程进度与节约成本资金、降低维修和更换工具所花费用的矛盾体。本文经过深入的研究探讨,利用现代管理技术,希望能为生产管理者提供电动工具的管理思路。

手持技术篇2

项目简介

为了推动新课程的实施，更好地开展信息技术与新课程的整合，2007年10月，教育部基础教育课程中心与美国惠普公司达成开展“手持技术与中学数学新课程整合”研究课题的合作意向。在此基础上，由教育部数学与复杂系统重点实验室(简称教育部重点实验室)组织实施。该研究课题计划在2008年—2011年，分两批在全国建立20个实验区、500所实验学校进行实验研究。该研究课题的研究目标是：经过3年的实验研究，使教师在教学观念、教学设计、教学实践和学生在做数学、学数学、用数学的方式等方面都能获得更好的发展，同时也为贯彻新课程关于“信息技术与课程整合”的理念提供具体的范例、经验与教训。项目官网：http:///

专家介绍顾问小组

王梓坤中国科学院院士。北京师范大学原校长，中国教师节首倡者；

严士健北京师范大学教授，博士生导师。曾任中国数学会副理事长，教育委员会主任，现任国家《普通高中数学课程标准》研制组组长，全国中小学教材审查委员会委员；王尚志教育部数学教学指导委员会委员，教育部基础教育教材审查委员，《普通高中数学课程标准》研制组副组长；

俞正光清华大学数学科学系教授，博士生导师，享受政府特殊津贴；陈维桓北京大学数学科学院教授，博士生导师，享受政府特殊津贴； Sharon Taylor 美国乔治亚南方大学数学教授；

Chris Longhurst 先后担任悉尼大学和新南威尔士大学教授，有27年中学数学教学的经历。

领导小组组长

韩震北京师范大学党委常委、副校长，教授，博士生导师。教育部全国教师教育课程资源专家委员会委员。

领导小组副组长

保继光北师大数学科学学院院长、教授、博士生导师。教育部数学教学指导委员会委员；刘坚教育部基础教育课程中心主任助理、课程处处长，北京师范大学兼职教授；刘复兴北京师范大学社会科学处处长、教授、博士生导师；鲁刚惠普计算器事业部亚太事业发展总监。

课题组负责人

曹一鸣北京师范大学教授、博士生导师，中国数学会教育工作委员会副主任，全国高师数学教育研究会秘书长。

项目办公室主任

罗梓瑁北京师范大学数学科学学院。

专家组组长

王长沛北京教育学院原数学系主任，教授，教育部课程中心，中小学学业质量评估组专家。

专家组成员

王光明数学教育学报副主编兼编辑部主任，天津师大教授、博士，数学教育硕士生导师；陆新生上海师范大学教授、博士，信息技术方向硕士导师；

吴绍兵北京师范大学高级访问学者、宿迁学院图书馆馆长、教授；

顿继安北京教育学院副教授、硕士；

赵鸿雁清华大学附中教导主任，北京市数学学科带头人、骨干教师；隋丽丽北京市第15中学，北京市数学学科带头人，特级教师；

李红北京市第22中学，北京市数学学科带头人，孙维刚数学实验班教师、负责人； Michael 美国伊利诺州Grasse Elk Grove High School的数学老师；

侯立平北方交通大学附属中学副校长，高级教师，北京市数学学科带头人； Mark Howell 美国华盛顿州Gonzaga College High School的数学老师；

徐帆北方交通大学附属中学高级教师北京市海淀区数学学科带头人、兼职教研员；陈健天津八中高级教师；

陈蓓华上海师大附中高级教师；

邓本标上海师大附中高级教师；

余萍上海师大附中高级教师；

王晴上海师大附中高级教师；

施炳星上海师大附中高级教师；

课题组成员还有来自各实验区教学研究人员、高校相关领域的研究人员、研究生。

研究内容

本项目通过学生经常而恰当地使用图形计算器进行教学实验，对手持技术与数学新课程的全方位整合进行系统的研究，主要内容包括：

1）手持技术与中学数学新课程整合的教学计划、方案与教学案例研究；

2）手持技术对于不同学生数学学习方式影响的研究；

3）手持技术对学生的数学理解、能力发展和学业成就影响的研究；

4）手持技术环境下教学有效性的研究；

5）手持技术环境下评价标准与评价方法的研究； 6）手持技术与新课程的整合对教师专业发展影响的研究

项目活动

为学生发展提供支持

将先进现代教育技术引入数学学习中来，为学生做数学和感悟数学，提供全新的便捷的移动实验室，彻底改变学生的学习方式，让学生尽早获得现代数学的活动经验，为学生提供丰富的学习探究环境，包括：

定期举办“HP手持技术与中学数学新课程”冬令营；

聘请全国知名高校的专家、学者参加冬令营有关活动；

定期举行“HP手持技术与中学数学新课程整合”成果交流活动；

编辑、出版学习案例、学生的作品以及其它与本课题有关成果；

定期开展“HP杯学生优秀作品评奖活动；

定期开展“HP杯优秀学生”评奖活动；

向国内和国外有关知名高校推荐优秀学生；

网络上也纷纷报道这次签字协式：

1.人民网天津视窗新闻中心：教育部“手持技术与中学数学新课程整合”项目启动

2.比特网报道："惠普掌上移动实验室落地中国”助力中国教育课程改革

二、“手持技术与中学数学新课程整合”项目起动首轮培训

时间及内容：2008年8月4日——6日，“手持技术与中学数学新课程整合”项目在江苏常州举行了为期三天的全国首轮实验学校培训活动

出席人员：来自全国十个实验区的实验校教师和学生专家组成员、基地校教师以及国外专家共计149人参加这次培训活动。

三、天津实验区“实验学校”授牌及启动仪式成功举行

时间及内容：08年9月23日天津实验区启动及授牌仪式在北师大天津附中成功举行。出席人员：项目组负责人曹一鸣教授、项目专家组组长王长沛教授、天津实验区专家组组长王光明教授、北京师范大学附中邰静红等。

四、宿迁实验区“实验学校”授牌及启动仪式成功举行

时间及内容: 2008年9月24日下午1点，宿迁实验区项目授牌及启动仪式在江苏省沐阳中学成功举行。

运用手持技术测定尿素的摩尔质量篇3

关键词：凝固点降低；摩尔质量；冰乙酸；尿素

文章编号：1008-0546（201１）０６-00９６-0２中图分类号：G63３．８文献标识码：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０６．０５１

一、问题的提出

人教版教材《化学》（九年级下册）在第十一单元《盐化肥》中指出——公路上的积雪可以用氯化钠来消除。在实际的教学过程中，学生对食盐融化积雪的原理不知甚解。原来，非挥发性溶质溶解在溶剂中后，溶液的凝固点会低于纯溶剂，而且其凝固点降低值只与溶质的分子数有关而与溶质的种类无关，这种性质称为稀溶液的依数性。因此，当向积雪中加入氯化钠后，体系凝固点的降低促使冰雪融化。

经查阅资料，在稀溶液中，溶质、溶剂质量已知的前提下，根据溶液凝固点的降低值可以测定出溶质的摩尔质量。本实验即以冰乙酸为溶剂、尿素作溶质，运用手持技术监测溶剂在加入溶质前后凝固点的变化情况，从而计算出尿素的摩尔质量。

二、实验原理

一定压力下，固态物质与液态物质呈相平衡时的温度称为该物质的凝固点。拉乌尔用实验证明了，溶液的凝固点下降ΔTf（即纯溶剂A与溶液B的凝固点之差）与溶液的质量摩尔浓度bB呈正比：

ΔTf＝T－T＝Ｋ·ｂ＝

由此即可导出溶质摩尔质量MB的公式： MB＝

以上各式中，T为纯溶剂的凝固点，Tf为溶液的凝固点，单位都是K；比例常数Kf称为凝固点下降常数，与溶剂的性质有关，单位K·kg·mol-1；MB为溶质的摩尔质量，单位kg·mol-1；mA、mB分别为纯溶剂的质量和溶质的质量，单位kg。

通常情况下，测定凝固点的方法是将溶液逐渐冷却，使其结晶。但是，实际上溶液冷却到凝固点，往往并不析出晶体。这是因为新相的形成需要一定的能量，故结晶并不析出，这就是所谓的过冷现象。然后由于搅拌或加入晶种促使溶剂结晶，由结晶放出的凝固热使体系温度回升至凝固点。

三、实验过程

1.试剂与仪器

Vernier温度传感器及数据采集器、分析天平、酒精灯、试管、烧杯；冰乙酸（分析纯）、尿素（分析纯）、粗盐、冰块。

2.实验步骤

（1）冷剂准备及温度调节

向200mL烧杯中装入适量的冰块和水，取适量粗盐与冰水混合，使冷剂温度达到-2℃~3℃。实验时冷剂应经常搅拌，并间断地补充少量的碎冰或食盐，使冷剂温度基本保持不变。

（2）溶剂凝固点的测定

将Vernier数据采集器、温度传感器、计算机三者连接（见图1）。双击“Logger Pro”软件，设置采集长度：600秒，取样速度：1样本/秒。向干燥的试管内加入约10mL冰乙酸，加热试管使冰乙酸的温度高于其凝固点。将温度传感器插入试管中，待温度稳定后将其放入冰水浴中（试管中液面高度低于冷水浴液面），并点击“采集”按钮。用温度计传感器缓慢搅拌，使溶剂较快地冷却。当温度低于凝固点0.2~0.3℃时急速搅拌（防止过冷），促使固体析出。当固体析出时，温度迅速回升，立即改为缓慢匀速搅拌。待数据采集停止后，选中图中的稳定阶段，点击按钮，统计得出此段的平均值即为冰乙酸的凝固点。

（3）溶液凝固点的测定

用分析天平称量mA g冰乙酸和mB g尿素。将准确称量的尿素加入盛有冰乙酸的试管（注意不要粘于试管壁上），加热试管，同（2）测定溶液的温度随时间的变化关系。

3. 实验数据与分析

（1）溶剂凝固点的测定

选中温度回升后的平稳阶段进行拟合，求得该段的平均值为15.71℃。如图2，冰乙酸的凝固点是15.71℃。

文献中查得冰乙酸的凝固点下降常数为3.9 K·kg·mol-1，五次实验测得的实验数据见表1。

根据表1中的测量数据可以算出尿素的摩尔质量，其算术平均值为59.93g/mol，实验标准偏差S=0.61g/mol。测量值与理论值（60.06g/mol）的平均误差b=0.13g/mol，相对误差R=0.22%，说明测量结果的准确度较好。

四、实验说明

（1）实验所用试管必须洁净、干燥。

（2）在冷却过程中，使用温度传感器轻轻地充分搅拌，以免把样品溅在试管内壁上。

（3）为了避免冰乙酸的大量挥发，在每次测完冰乙酸的凝固点后，最好都换成新的溶剂，溶入尿素后再测定溶液的凝固点。

（4）根据稀溶液的依数性，溶质加入的量要少；太多则不符合稀溶液的条件，太少凝固点下降不明显。

（5）在冰乙酸-尿素体系中，冰乙酸与尿素发生了缩合反应。在该体系中的溶质即发生了变化，但因反应前后化学计量数相等，且加入尿素的质量符合稀溶液的标准，故消耗的冰乙酸和生成的水对体系的影响，在误差允许的范围内可以忽略不计。且为了降低缩合反应发生的程度，采集数据前对溶液的加热温度不宜过高。

参考文献

［１］课程教材研究所等．化学（九年级下册）［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２００１：６８

［２］北京师范大学等校．无机化学（第４版）［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００２：３０２

手持技术篇4

一、以手持技术为核心, 引导学生做课前预习

手持技术是一种与计算机相结合的, 能根据人们的需求自动采集数据、分析数据的一种数字设备。化学教师若能将这种设备引进化学教学中, 将能形成新的教学模式, 最终提高化学教学的效率。

以教师引导学生学习《氢氧化铝制备的实验》为例。这节课的教学难点是使学生了解到在制备氢氧化铝的过程中, 碱的加入量变化会对氢氧化铝的分析产生怎样的影响。在此基础上, 学生要能准确地分辨出碱的增减变化对制备氢氧化铝的影响的曲线图, 并能够用化学理论知识来解释在这个实验中, 化学变化反应的过程。在过去的教学汇总, 教师很难引导学生采集氢氧化铝制备的数据。他们或者只能用理论的方式, 让学生理解化学实验的变化, 或者只能花费很多时间引导学生做实验。目前有了手持技术, 教师可用先进的仪器引导学生做实验。于是, 教师就可用全新的教学模式引导学生做化学实验。比如, 教师可引导学生在课前先学习《氢氧化铝制备的实验》的化学理论知识, 让学生提出制备氢氧化铝的方案和理论结果。学生在课前学习完化学理论知识以后, 教师可引导他们在实验课上验证自己学习的理论知识。

一名学生在课前学习完化学理论知识以后, 提出的制备氢氧化铝的方案如下:

若与氨水反应以后生成:

同时, 学生还绘制出了用氨水制备氢氧化铝的变化曲线图。

教师可用手持技术来引导学生学习化学知识, 让学生先自主地学习化学理论知识, 再引导学生在实验课上验证学过的理论知识。进而调动学生的学习自主性。

二、以手持技术为核心, 引导学生做化学实验

如果没有手持技术, 学生需要花费很多的时间去采集实验数据和分析实验数据, 而且, 他们得到的实验数据不一定非常精准。如果学生采集的数据不够正确, 他们将很难得到准确的化学规律。而为了让学生观察化学规律, 教师也只好让学生重新做实验。如果将手持技术引入高中化学课堂, 教师就可把教学的重点放在引导学生通过化学实验来找化学规律。

以教师引导学生学习《氢氧化铝制备的实验》为例。由于教师引导学生做了充分的预习准备, 因此, 教师可将学生分成学习小组, 让学生制定一套观察碱的加入量变化会对氢氧化铝的分析产生怎样的影响的实验。其中, 有一个学习小组的学生结合自己的预习情况, 制定了一套方案, 其方案的执行步骤如表1:

应用手持技术能够简化实验的过程。教师可引导学生设计更多的实验, 使学生充分地理解碱的加入量变化会对氢氧化铝的分析产生怎样的影响。

三、以手持技术为核心, 引导学生做实验分析

在传统的化学实验里, 如果学生不能准确地采集数据, 他们将不能准确地分析出化学规律。而利用手持技术采集的数据非常详实、非常直观, 学生通过对手持技术采集的数据进行分析, 将能读出化学规律。

以教师引导学生学习《氢氧化铝制备的实验》为例。在表1中, 左图为0.5mol/L氨水滴定0.01mol/L硫酸铝溶液电导率的曲线, 右图为0.5mol/L氢氧化钠溶液滴定0.01mol/L硫酸铝溶液电导率的曲线。计算机采集和分析的图片非常直观, 学生可将两张图片反映出的化学问题总结为:

氨水电导率曲线表征分析:

线段AB:曲线平整, 溶液澄清, 微观微粒为Al3+、SO42-;

线段BC:曲线上升, 溶液产生白色絮状沉淀、澄清的溶液变浑浊, 化学方程式为

线段CD:曲线下降, 溶液产生的白色沉淀不溶解, 微观微粒为SO42-、Na+、Al (OH) 3、NH3·H2O、NH4+、OH-

氢氧化钠电导率曲线表征分析 (略) 。

手持技术篇5

首先将手机卡正确的装入手持GPS的卡槽里。

第一步打开软件

开机（长按PWR键3-5秒等右下角指示灯闪了即可放开）

开机后按屏幕左下角的windows图标进入主菜单界面，下拉菜单栏找到GIS数据采集软件，单击进入软件界面。

第二步新建文件

管理→工程→新建文件

选择手动命名，文件命按自己需求建立或按日期建立，输入好文件命后直接点创建即可。

第三步CORS连接

管理→GPS→外部源连接（或直接点击屏幕上方的地球图标进入）

查看外部源连接是否正常（正常情况是接收栏中数据不停增加，状态栏中显示连接成功）如果有异常点停止再点开始。

第四步采集数据

采集前将平面坐标显示到屏幕下方，直接点击屏幕下方的经纬度选择北坐标或东坐标（这样方便坐标的查看）。并且把差分改为水平残差即HRMS（数字越小测量效果越好740W一般在2-3时即可采集数据，750G2一般在1-1.5时即可采集，周围环境不是很好时该数值可适当提高。该数值是衡量测量数据的效果不是衡量数据的精度）。

上述步骤都设置好后到指定点进行数据采集，采集时查看是不是差分状态，当GPS栏显示差分状态即可采集。点击屏幕右上方的加号键，或直接按ENT快捷键进入采集界面。进去采集界面设置下采集设置。点停止再点击采集设置在采集条件这一栏将限制条件修改下，一般限制PDOP改为15，限制HRMS改为10，限制VRMS改为15.点确定进入采集界面这样采集的时候就不需等太长时间。采集状态中显示采集完成后点确定进去名称编写界面，编写好采集点的点名后点确定，该点就采集完成。

第五步数据导出

作业→输出→数据文件

在数据文件中选择当天建的文件，然后在GIS格式中选择DXF格式，点击导出到本地磁盘，选择好路径点确定即可。然后将导出的数据通过TF卡将数据拷到电脑上。或者直接用USB连接电脑。（用USB连接电脑需要在电脑上安装下同步软件）。

坐标系统和参数以及CORS的帐号设置供应商都会帮助设置好。这样就方便贵公

司的外业工作。

手持技术篇6

摘要：金属活动性是中考的一个重要知识点，对于训练学生的创新思维有着重要的作用。将手持技术融入“金属活动性顺序表”的测探究验，利用手持技术配合自制的教具通过与酸的反应速率的变化数据的采集完成对“金属活动性顺序表”实验探究，有利于学生从定性和定量的角度对金属活动顺序有更好的了解。

关键词：教学设计；手持技术；金属活动顺序；反应速率

一、教材分析

“金属活动性”是人教版九年级化学下册第八单元课题2活动与探究的内容，它侧重于对金属活动性顺序的理解和能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题，使学生在获得知识的同时，解决实际问题的能力也获得提高，而且学好本课题为以后学习酸、碱、盐打下良好的基础。

二、教学目标

1.知识与技能

熟悉掌握气压传感器、数据采集器的使用方法。

利用测量的反应速率数据初步认识常见金属与盐酸的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。

2.过程与方法

（1）通过认识金属的化学性质及其活动性顺序，初步学会运用观察、实验等方法获取信息，培养学生读图、分析和总结数据的能力。

（2）通过实验养成独立思考、举一反三的创造性思维。

3.情感态度与价值观

（1）培养学生合作、严谨求实的科学发展观。

（2）培养学生辩证唯物主义观点，激发和增强学生对化学现象的好奇心和探究欲，提高学生学习化学的兴趣。

三、教学重、难点

重点：通过实验探究认识金属活动性顺序。

难点：运用金属活动性顺序解释生活、生产中的实际问题。

四、教学用品

1.仪器：艾迪生数据采集器、气压传感器。

2.试剂：试管、镊子、镁、铁、铜、盐酸溶液，硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、硝酸银溶液。

五、教学过程

六、板书设计

金属的活动性顺序

1.金属与酸反应镁>锌>铁>铜。（金属活动性由强到弱排列）

2.金属与金属化合物的溶液反应铁>铜>银。（金属活动性由强到弱排列）

3.金属活动顺序

钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银铂金

七、教学反思

1.使实验更加现代化。一些在传统实验室无法实施的实验也可顺利进行，简易化手持技术使得实验教学与国际接轨，化学实验不仅在实验室进行，还可以在户外等场所隨时随地进行。

手持技术篇7

一、原实验存在的缺点

实验选自人教版第三章第一节, 在常规的“钠与水的反应”演示实验中, 通常都是将一小块钠直接投入到滴有酚酞的水中, 钠与水反应剧烈, 现象也非常明显, 但实验设计中缺少对产生的气体进行检验这一环节, 且关于钠熔成小球的原因是因为反应放热引起的, 缺少实验数据证明。对于以上的不足, 我做了以下改进。

二、实验改进

1. 实验原理

钠与水的反应:

2. 实验用品

(1) 仪器:多能手持分析仪、普通温度传感器、具支U型管一支、针头、橡胶塞2个、火柴、铁架台。

(2) 试剂:蒸馏水、酚酞溶液、金属钠、肥皂水。

3. 实验装置图

4. 实验步骤

(1) 如图1所示, 连接好装置, 在U型管里加入适量的蒸馏水, 并滴加2滴酚酞试液, 在胶塞上固定一根大头针, 用针扎起一块黄豆粒大小的金属钠, 塞住U型管右端口。

(2) 连接多能手持分析仪:打开数据分析系统, 安装普通温度传感器, 设置采样模式, x轴显示时间t (s) , y轴显示温度T (℃) , 采样频率为10/s, 采样数为301, 显示方式为“曲线”。然后, 将传感器探头插入U型管左端口, 点击“进行实验”进入页面, 进行校准。

(3) 检查装置的气密性后, 开始实验。向上拉针头, 金属钠掉入滴有酚酞试液的蒸馏水中, 观察实验现象并记录。当观察到U型管端口气泡均匀冒出时, 用燃烧的火柴点燃气泡。进行上述操作的同时, 点击多能分析仪的“开始”键, 采集数据, 直到实验结束。

5. 实验现象

钠浮在水面上, 四处游动, 熔成小球, 发出“嘶嘶”响声, 酚酞试液变红;用燃烧的火柴点燃气泡, 可以听到“噗”的一声, 证明有氢气生成;溶液温度上升, 证明是放热反应。实验结果如图2所示。

三、实验改进后的优点

1. 改进后, 实验装置简易, 操作方便, 容易在课堂上进行, 效果也非常明显。改进以后, 原实验的所有优点和原实验能得到的信息在该实验中均能得到。

2. 实验将两个单独的实验 ( 钠与水的反应实验, 证明产物是氢气的实验) 合二为一, 能很好地验证钠与水反应的产物, 精简了实验步骤, 且操作简便。

3. 可根据钠块的形态变化以及多能手持分析仪的数据分析, 清楚得出反应放热的结论。

4. 采用手持技术, 将数字化实验与微型化实验相结合, 在教学中培养了学生收集、处理信息的能力, 获取新知识的能力及分析和解决问题的能力。

四、注意事项

手持技术篇8

1 广电CMMB移动多媒体广播

2006年, 国家广电总局正式颁布了中国移动多媒体广播系统 (简称“CMMB”) , 规定了在30MHz~3000MHz的频率范围内, 移动多媒体广播系统广播信道传输信号的帧结构、信道编码和调制, 以及移动多媒体广播系统中视频、音频、数据与控制信息的复用帧结构, 确定了采用我国自主研发的移动多媒体广播传输技术 (该技术简称“STi Mi”) 。目前采用U波段地面增补网络覆盖信号, 将来实现采用“天地一体、星网结合、统一标准、全国漫游”的全新技术体制, 通过前端节目和信息平台、卫星覆盖和地面增补网络, 向移动便携式小屏幕显示终端以及汽车、火车、轮船、飞机等各种交通工具提供广播电视和信息服务[3]。

2 电信移动的3G技术

国际电信联盟 (ITU) 在2000年5月确定W-CD-MA、CDMA2000、TD-SCDMA以及Wi MAX四大主流无线接口标准, CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址) 的缩写, 是第三代移动通信系统的技术基础。目前中国联通采用的是WCDMA技术, 中国电信采用的是CMDA2000技术, 中国移动采用的是TD-SCD-MA。

TD、WCDMA、CDMA2000这三个技术标准实际上没有本质区别, 都是基于CDMA或者是码分多址技术标准。我国自主研发的TD—SCDMA, TD表示时分多址技术, 是把时分多址和码分多址的优势结合起来提出的一个新标准, 从标准上来说, 中国的技术更先进。三大技术标准在国内可以实现互联互通[1]。

3 CMMB与3G的优势互补

(1) 从理论上来说, 基于WCDMA、TD-SCDMA的MBMS (多媒体广播多播业务) 和基于CDMA2000的BCMCS (广播多播业务) , 使电信运营商能够通过其部署的基站, 为移动通信用户提供广播和组播视频服务。这样的手机电视业务, 不仅能够支持电视节目的直播, 还能够利用3G网络的上行带宽优势为用户提供点播服务。MBMS和BCMCS在能够提供双向互动手机电视业务的同时, 也会占用宝贵的空中频谱资源。每个TD基站都要满足覆盖半径中用户的无线数据传输需求, 而通过MBMS提供视频组播业务则会占据大量的带宽资源。在城区人口密集区域, 基站本身的带宽分配就比较紧张, 如果再有大量用户使用MBMS视频组播业务, 则不可避免地会造成无线网络的拥堵, 进而影响用户的使用体验。CMMB虽然是一种广播制式的手机电视技术, 但缺乏网络回路, 并且无法实现点播功能。但是“广播技术的特性使其在多频道、大范围信号覆盖方面具有明显的优势。

(2) 广电所拥有的470MHz~798MHz的频段, 不仅在无线传播特性上大大优于目前电信运营商所掌握的3G频段, 而且CMMB (中国移动多媒体广播) 在覆盖范围上具有巨大优势, 使其需要建设的发射台少, 投资低, 未来能够覆盖广大农村和城乡接合部这些TD网络暂时还没有覆盖的地区。其实CMMB所覆盖的受众主要集中于中低端用户群。他们使用CMMB手机电视的目的就是通过手机来观看电视节目, 从而获得简单的文化生活。这个群体对节目清晰度以及节目的片源都没有太高的要求, 需求主要停留在“有和无”的层次。而TD标准的手机电视已经不仅能够满足电视信号覆盖, 还能够满足中高端用户群体对手机电视内容点播服务的需求。用CMMB观看电视节目, 价格便宜, 不走流量。而如果需要互动, 或者收看在传统电视节目里没有的短视频电视节目, 则可以通过TD制式的流媒体方式来观看。

(3) 虽然目前TD与CMMB的合作从技术上来说, 并没有做到融合, 严格意义上只是两种功能的相互组合。但是TD+CMMB迈出良好的开端之后, 电信运营商与广电运营商的下一步合作具有非常广阔的空间。在目前双方进行合作的手机电视业务方面, 由于双方共用一个屏幕, 那么可以将单向广播与双向交互结合起来, 也就是将广播电视业务与移动通信业务相结合, 将需要大量下行的数字电视节目传输由广电的CMMB网络来承载, 而在数据上行和用户信息收集方面, 则由具有上行回路的TD网络来运行[2]。

(4) 在收费渠道方面, 中国移动、中国联通、中国电信等经过多年的建设, 不仅拥有遍布大街小巷的营业网点, 而且已经建成全国联网的BOSS (电信业务运营支持系统) 系统, 能够做到实时计费、融合计费。收费渠道方面的优势, 完全可以帮助广电解决CMMB收费方面存在的难题。

4 用户关心的问题

4.1 如何收看电视节目

手机用户无论采用哪家公司的3G服务都需要更换成带有CMMB芯片3G手机才能收看电视节目。在使用3G手机的前提下, 移动和电信用户不需更换手机号就能升级使用3G。其中, 移动推出“三不政策”, 即所有中国移动用户不用换手机号、不用换SIM卡、也不用到营业厅办理登记手续, 只需将原手机SIM卡插入3G手机即可。中国电信133/153在内的全部用户均可以使用目前189“天翼”业务。中国联通130、131、132、156用户无需换号可直接升级3G。

没有手机的用户想收看电视节目必需购买电视终端, 其价格在四佰元到几千元不等。

4.2 费用问题

中国移动将在统一定价的基础上, 针对使用3G的用户给予折扣。中国电信在189号段推出了商旅套餐和畅聊套餐。中国联通3G的资费水平将不会超过2G时代。中国多媒体广播电视推出包月12元收费标准。

4.3 网络覆盖问题

中国移动表示2011年TD网络将覆盖全国所有地市。电信今年7月将在全国开展3G服务。中国联通计划于上半年在中国55个城市推出3G服务, 并且计划在今年年底前将该服务的覆盖范围扩大至282个城市。广电部门已经在全国地级以上市区建设了地面增补网络[1]。

5“手机电视”的应用前景

采取移动多媒体广播方式, 可以高效率、低成本地向流动人群和交通工具提供20多套电视、30多套广播以及各类信息服务, 满足这些用户群的需求, 市场潜力巨大, 发展前景良好。同时, 作为广电行业推荐标准的CMMB完全具有成为国标的核心优势广电借助卫星通信, 能极好地解决手机电视信号流畅的问题。手机电视将成为广电部门更好开展业务, 传播优秀广播电视节目的又一信息化平台。

摘要：数字化为广播电视行业迎来新的春天, 收看电视节目随时化、移动化、设备小型化已经实现。本论述对当前广播电视部门力推的CMMB技术与电信移动3G技术的融合问题进行了剖析, 介绍了当前“手机电视”的几种标准并且对其应用前景做了说明。

关键词：CMMB,3G,TD,融合,应用前景,信道编码,数据传输,MBMS

参考文献

[1]张忠明.什么是3G[EB/OL].http://www.sogu.com/web?query=158614272&_asf=www.sgou.com&w=01029901&num=10&p=40040101&dp=1.

[2]马龙.TD与CMMB双方技术优势互补[EB/OL].http://www.lokmw.cn/html/jgdiahang/wz-59.html.

手持技术篇9

1 SQL Server CE数据同步技术

SQL Server CE2.0是SQL数据库的一个优秀的小型实现方案,具有强大的数据存储功能、优化的查询分析器,以及可靠的连接性,是移动手持设备数据库开发的理想选择。它提供了两种基本方法来连接SQL Server数据库:RDA(Remote data access)和Replication。通过这两种方法,可以保证移动设备和后台服务器数据交换的一致性同步[1]。

1.1 SQL Server CE环境

手持移动设备上的SQL Server CE通过一些组件与服务器端的数据库系统进行数据交换。不论移动设备与服务器是始终连接还是间断性的连接,SQL Server CE都可以通过组件实现移动设备对中心数据库系统直接、高效的访问,以及保证数据一致性的合并复制。SQL Server CE与服务器的之间的架构如图1所示。该系统架构图描述了SQL Server CE不同组件之间的关联,对移动设备来说最主要的组件就是SQL Server CE Client Agent,它实现了移动设备操作本地数据库的引擎对象,和用于完成数据同步的复制(Replication)和远程数据访问(RDA)这两个对象。应用程序通过使用这些对象,来实现管理本地数据库以及与SQL Server数据库同步的功能[2]。

1.2 RDA和Replication

在任何一个分布式移动应用环境中,移动终端设备与中心数据库的数据交互一直是讨论和解决的热点问题。在网络连接不稳定或者网络连接中断时,通过数据同步技术来保证中心服务器和移动终端设备的数据一致性显的尤为重要。拿手持抄表的工作流程来讲,一旦有抄表任务,多个抄表员从数据中心下载用户相关信息(通过GPRS或Wi-Fi无线方式下载),然后他们到相应小区完成抄表任务,抄完表任务并更改手持抄表设备上的本地数据库后,将数据上传到数据中心。在整个工作流程当中,可以看出如何进行有效的数据通信和同步并合理解决冲突是问题的关键[3]。

RDA,即远程数据访问技术,它提供拉数据(pull),推数据(push),远程提交SQL等三种方法来实现数据交互,支持与SQL Server6.5以上版本的数据库的连接。Replication,即复制技术,基于SQL Server 2000的合并复制,利用订阅和发布来实现数据交互[4]。两种技术有以下共同点:

1)功能:两者都完成了从服务器下载数据;捕获并上传数据;下载、更新并上传数据。

2)连接:两种技术与中心数据库的通信连接均使用基于Web的协议:HTTP或者HTTPS。

3)传输:两种的通信协议均使用压缩数据来减少数据传输量,更适应用于无线网络传输。

4)安全:在传输过程中都使用IIS的加密技术来保护用户敏感数据,以及一系列授权技术来避免非法入侵。

尽管有上述共同点,在实际应用中仍然需要根据场合对这两种方法进行选择。与复制技术相比,RDA是一种比较简单的同步方法,它的安装和配置过程相对简单。但是这种方法仅能操作一张需要同步的表,在移动端不需要更改表的模式,并且没有完善的冲突检测和解决的机制[5]。

手持移动设备选择数据同步设计策略,主要看应用程序的用途、功能、规模、安全、稳定、日后的升级情况。由于实际手持抄表系统涉及到多个表的下载、更新、上传,中心服务器采用的是SQL Server 2000数据库,又考虑到日后数据中心逻辑结构的变化带来的升级问题,本手持抄表设备采用Replication方法完成和中心数据库的数据同步。

2 复制技术在手持抄表设备上的应用

整个抄表系统由数据采集与监控子系统和燃气服务信息子系统两大部分组成。数据采集与监控子系统,提供表具的实时运行状态和用气数据,物理上由中心服务器、通信网络、手持移动设备、终端网络和网络燃气表组成。燃气服务信息子系统,提供各种信息服务,物理上由网络表服务器和远程终端组成。手持设备与中心服务器同步的系统结构图如图2所示。

手持设备与数据中心进行复制同步有多种连接方式,这主要取决于抄表员所处的地点和当时的网络状况。可以采取的连接方式有:

1)当抄表现场距数据库服务器大于1千米,采用GPRS/Wi-Fi;

2)当抄表现场距数据库服务器小于10米,采用ActiveSync工具(USB/蓝牙);

2.1 手持抄表设备开发环境

本手持移动设备使用的是新大陆的PT980(PDA),其操作系统为WinCE.net6.0,具有良好的可视化界面。.Net应用程序是在一个运行库(CLR)的控制下运行的,CLR负责对创建的对象进行内存分配,对不再需要的对象进行垃圾回收,在执行编译时实现严格的安全检查。因此,使用.Net Compact Framework不仅可以缩短开发流程,还能设计良好的图形用户界面[6]。

2.2 服务器环境配置

SQL Server CE合并复制是基于SQL Server2000合并复制技术的,因此首先需要在服务器端对两者进行安装配置。下面列出服务器环境配置的步骤:

1)安装IIS、SQL Server2000+SP3、SQL Server CE+SP3;

2)在SQL Server CE连接配置管理工具下,为归并复制创建基于NTFS格式的虚拟目录,并设置其反问权限;

3)在SQL Server2000下新建一个服务器注册,同时服务器中的MSSQLSERVER和SQLSERVERAGENT更改为域账户登录,不能用本地系统账户来登录;

4)在SQL Server2000下创建一个合并发布,订阅服务器类型为SQL Server CE设备,选择需要发布的表,最后选择冲突种类和解决策略;

在完成上述安装与配置后,只要在移动设备端编写订阅程序,当和中心服务器有线或无线连接时就可以完成数据复制[7]。

2.3 手持抄表设备端复制程序实现

手持设备复制功能是通过.Net Compact Framework创建一个SqlCeReplication对象,然后调用其AddSubscription方法来实现的。调用AddSubscription方法后,就创建了本地SQL Server CE数据库文件,但是表和数据的初始化快照尚未出现,必须调用Synchronize方法将数据的初始快照传递给新的SQL Server CE数据库。创建完订阅和本地数据库后,就可以使用SqlServerCe对象来更新、插入以及删除数据。所做的任何修改都会在下次调用Synchronize方法时被合并入所发布的数据库[8]。示例代码如下:

3 结束语

SQL Server CE复制技术的采用,完善了移动设备与数据中心的数据交互过程,有效的解决了同步中的数据冲突问题,使抄表员的工作效率大大的提高。但是由于GPRS的带宽问题,当较大的表量数据通过该无线方式同步时,应用程序不能在短时间内对用户输入作出响应。拟在下一个版本中使用SQL Server2005 Compact Edition的异步数据同步功能,使用户在等待数据同步完成的同时继续处理其他信息,从而改进系统性能。

参考文献

[1]Wigley A,Wheelwright S..NET Compact Framework技术内幕[M].北京:清华大学出版社,2003.

[2]闵媛,熊前兴.移动数据库数据同步技术研究[J].武汉理工大学学报,2008,32(1)

[3]苏伟,陈敏,李紧.SQL Server CE中RDA与Replication的研究[J].现代计算机,2010,2(10).

[4]吴飞,王昕.嵌入式移动数据库SQL Server for Windows CE的应用研究[J].微计算机信息,2006,22(S):122-144.

[5]张祺中,孙莉.嵌入式移动数据库在手持抄表上的应用研究[J].微型电脑应用,2003,19(11):23-25.

[6]钱文海,贺元启.基于数据复制技术的移动数据库系统[J].计算机应用,2002(7):10-22.

[7]王浩.移动数据库远程同步技术在WINCE嵌入式系统中的应用,安康学院学报,2010,22(2).

手持技术篇10

关键词：天线,射频识别技术,微带,超高频,读写器

0引言

由于被识别物体的空间指向可能无法固定,或标签的粘贴方式不确定,RFID系统要求读写器采用圆极化天线,以保证当物体空间指向发生变化时,不会出现极化的完全失配。同时考虑手持式RFID读写器本身尺寸小,有时还会要求工作在多频段,因此RFID读写器的天线要求低剖面、小型化,甚至某些特定情况下还需使用多天线技术及智能波束扫描天线阵技术。

目前,手持式超高频RFID读写器天线主要有线圈、微带贴片、偶极子及介质天线等基本形式。其中,工作于中频段,距离小于1m的近距离RFID应用系统一般采用工艺简单、成本较低的线圈式天线;而工作于高频及微波频段,工作距离在1m以上的远距离RFID系统多选用微带贴片天线或偶极子天线。

微带天线具有结构简单,体积小、重量轻,易于实现小型化、圆极化、产品化要求等优点,目前被广泛用于RFID天线系统中。

1微带天线设计技术

1.1小型化技术

目前微带天线实现小型化的方法主要有:增加介电常数、加载、表面开槽、采用平面倒F以及平面倒L结构和利用分形结构等。

(1)增加介电常数

这是最常用的小型化方法,如常见的陶瓷天线采用了介电常数较高的陶瓷(εr在6～10之间)作基板材料。高介电常数天线的主要缺点:(1)激励出较强的表面波,表面波损耗较大,使天线的增益减小,天线效率降低;(2)天线带宽较窄,为了提高增益,常在天线表面覆盖介质。LTCC是一种最新发展的新型多层技术陶瓷,可以较好地解决上述矛盾。

(2)天线加载

微带天线的加载方法主要包括短路加载和电阻加载。采用短路加载结构的微带天线,尺寸可以缩减50%以上,其谐振频率主要取决于短路探针的粗细和位置。但这种结构也存在缺点:(1)阻抗匹配极大的依赖于短路探针的位置及其与馈点之间距离,在制造公差上要求极高;(2)天线带宽较窄,不利于实现宽频带;(3)H面交叉极化电平较高[1]。

图1,2分别为新型的加载短路探针的圆形[2]和等边三角形[3]微带天线,通过加载单一的短路探针,两天线的尺寸分别减小了89%和94%。

(3) 表面开槽

微带天线表面开槽技术,包括辐射贴片开槽和接地板开槽。表面开槽后天线的辐射面积减小,增益将有所下降。为此,可以运用一种用在多层天线中的半U型缝技术[4],使天线在保持尺寸不变的同时,极大地增大天线的带宽。在接地板上开槽也可以改变电流路径,达到小型化目的。

同时应用开槽和加载技术时,对于圆形微带贴片天线,在相同工作频段,天线尺寸只有改进前的不到10%,技术效果非常明显[5]。

(4) 采用分形结构

把分形理论用于天线的设计,是利用分形几何的结构复杂性和不规则性,使天线的体积减小。同时,由于分形几何的自然特性,使得天线具有多频带性,且优化了天线的增益特性。

如图3所示,采用Koch曲线迭代,当保持天线工作频率不变时,随着迭代次数的增加,天线高度趋于有限值,而长度却无限增长,辐射阻抗增加。这一设计虽然有利于天线的小型化,但增加迭代次数的同时,也增加了天线的复杂度,因此,曲线的迭代次数不宜太多。

1.2 圆极化技术

(1) 单贴片圆极化微带天线

设计这种圆极化微带天线,主要难点在于选择合适的模分离单元的大小和位置,即应该在贴片与馈点相关的恰当位置有轻微的扰动。

图4中所示为文献[6]中一种新型的单馈圆极化微带天线,下层介质板下面的“branch-line coupler(分支耦合线)”提供两个等幅交叉相位的信号,端口1和2之间有较好的隔离度,在900MHz和2.45GHz阻抗带宽分别达到20%和9%左右,3dB轴比带宽达到9%和2%,但类似于多馈圆极化微带天线,这一天线具有较复杂的分支耦合线和多层结构[7]。

(2) 由微带天线阵构成的圆极化微带天线

微带阵列并非都是四元阵,也可以是三元阵(0°,120°和240°)或更多数目的子阵。只要子阵间关于结构中心对称,即具有合理的相位旋转,就可以得到良好的轴比性能[8]。

注意到天线阵波束一般都很窄,因此线极化单元相位中心不在同一点上,这一缺点对阵的影响并不大。微带阵列天线的主要缺点是电器尺寸较大、存在栅瓣效应。

(3) 其他类型的圆极化天线

为了获得较宽的频带,近来己研制出曲线微带辐射的微带天线,如图5所示。其中一个端点是馈电点,另一个是吸收负载,电波分别在圆扇形和螺旋线中形成行波。主要依据是:一圈有2π相位的圆形行波天线可以产生圆极化辐射;平面螺旋天线也能产生圆极化辐射并有很宽的带宽,所以用微带来实现这种圆形和螺旋天线是可行的。但是此类天线的理论分析较为困难,且对天线的制造公差要求严格,故在实际中较少使用。

1.3 频带展宽技术

微带贴片天线的窄频带特性阻碍了其在微波领域的应用,现在大多采用展宽频带技术。目前,阻抗带宽提高到90%、增益带宽提高到70%的单个天线单元己经研究成功。频带展宽技术的主要方法:

(1) 增大介质基片厚度

加大基片的厚度可增加频带宽度,但作用有限。切基片过厚会导致基片厚度与波长之比过大,引起表面波激励。同时基片厚度增加,重量随之增加,所占空间也加大。

(2) 采用介电常数(εr)较小或损耗角正切(tanδ)较大的基板

当εr减小时,将使对应的品质因数(Qr)下降,从而使频带展宽。tanδ的增加使介质损耗加大,Qr下降,也能展宽频带。但εr的变小将使所需的基板尺寸增加,而tanδ的增加必然使天线的效率降低。

(3) 附加阻抗匹配网络

工作于主模的矩形或圆形微带贴片天线,可以用一个RLC并联谐振的等效电路来描述,在背馈的情况下,馈电探针的电抗作用应当考虑。尤其当基板厚度h≥0.1λg时,馈电探针的影响更为显著。

(4) 采用叠层结构

此时天线的馈电可采用电磁耦合方式,适当调整各层贴片的尺寸,可以使天线从宽频带变成多频带,但这些性能的获得是以增加天线厚度为代价的。

(5) 缝隙加载技术

例如采用阶梯式过渡微带,加上开槽的影响,可以得到很好的带宽,甚至满足FCC规定的超宽带标准,同时还可以实现天线小型化。若在此基础上再采用寄生条带的方法,还可实现天线的双阻带特性[9]。

(6) 采用新型馈电技术

近来,有文献报告了采用厚空气层作基片介质,同时用两个缝隙耦合双馈或两个电容耦合馈电的圆极化微带天线[10],其小于3 dB轴比达到46%,VSWR≤2的轴比值达到了65%。虽然带宽得到很大提高,但是结构复杂、体积较大,而且需要额外的馈电网络,在不同馈线之间也会产生不希望的耦合。

1.4 多频带技术

在某些特定的应用场合,会要求RFID系统中用到双频或多频段工作模式。

(1) 采用单一贴片,利用两种不同的模式来实现工作。如利用矩形贴片的TM01和TM10模来实现双频或者多频特性。

(2) 采用单一贴片,对贴片加载或者开槽。通过加载或者开槽的方式改变贴片各种模式的分布,进而影响谐振频率,最终实现双频或多频。

(3) 采用多层重叠结构。如利用多层贴片结构形成多个谐振器,从而产生多频段特性;或者采用多层贴片重叠,各自馈电的圆形贴片结构,得到具有双频工作特性的天线结构。

(4) 采用单层基板,多个贴片的结构。如采用谐振频率不同的贴片形成双谐振特性,也可以采用多个辐射单元,各个辐射单元构成多频点谐振的微带天线。

(5) 采用分形概念设计天线。分形具有的几何结构的自相似属性决定了它的多频带性质,并能起到优化天线增益和带宽的作用。由Hilbert曲线可以设计出的对称振子天线,由互耦导致了多频特性,各个谐振频点的方向图基本保持不变,非常适合多频带应用[11]。

文献[12]提出了一种新型组合式多频带天线的设计,将宽频带天线中有效辐射体的概念引入到组合式多频带天线设计中,并提出了辐射透明体的概念,再通过合理的设计,将不同频带工作的天线有机组合构成结构紧凑的多频带天线,从而突破了组合式多频段天线小型化设计的瓶颈。

1.5 阻抗匹配技术

常用的匹配方法有阻抗加载和控制天线几何形状。阻抗加载较为快速简单,但加载的损耗元件对天线的性能会产生较大影响,最突出的问题之一是天线效率的降低,典型的阻抗加载会使天线增益下降3dB。

手动匹配是个耗时长且复杂的过程,天线阻抗的自动匹配技术将成为一种发展趋势。文献[13]论证了天线阻抗的手动匹配方法,并在最大化应用集成元件的情况下,提出了一种新的适用于13.56MHz RFID读写器的天线阻抗自动匹配方法。

2 微带天线的发展趋势

为迎合RFID系统的发展要求,天线的各方面性能都需进一步改善,由此推进了天线设计新技术的发展,如左手材料的应用、新结构的设计以及智能天线的发展等。

2.1 左手材料的应用

随着纳米技术的进展,特别是2000年Smith教授等[14]从实验中成功制成第一个在RF波段介电常数和磁导率都为负的人工材料,左手材料的应用己经逐渐被重视起来[15]。应用左手材料可以有效地提高天线增益与方向性,增加天线带宽,改善匹配,还可以减小天线尺寸。

Burokur等[16]研究了将左手材料放置在微带天线辐射面上面(如图6所示),天线增益提高了2.8dB,同时获得更好的方向性,其半功率波束宽度仅为原来的一半,可以避免使用较厚的高介电常数覆盖层。

实验发现,添加了负磁导率材料后,天线带宽提高了近10%,S11峰值下降了约2.5dB,阻抗匹配特性更好,同时前向(0°)辐射提高了大约1.2dB,90°,270°方向辐射信号接收能力下降了8dB,天线的方向性、增益、效率和性能都得到了提高[17]。

2.2 最新天线结构

最近,一些学者从非频变天线的技术上来寻求对微带天线频带展宽技术的突破,如采用对角螺旋结构、对数周期结构、行波辐射元及自互补结构等。文献[18]利用螺旋与自互补相结合的方法提出了一种满足UHF带宽的新型印刷天线。文献[19]提出了一种平面等角螺旋天线,可实现1.6GHz(0.4～2GHz)的带宽。文献[20]利用对数周期结构来实现平面天线的宽带特性。文献[21]利用自互补结构,分析和讨论了I形、L形的自互补平面天线,实现驻波比小于2的频带范围为0.5～10GHz。

2.3 智能天线的发展

智能天线是一种智能化的天线形式,其智能化体现在自适应上,该种自适应的天线阵由多个单元组成,每一个天线后接一个加权器,最后用加法器进行合并。智能天线的主要优势是可以增加天线容量、增加通信距离、发展新业务、安全、能减少多径传播的影响以及可以共享电磁频谱。此外,用于移动通信系统的智能天线可以有效地提高通信性能,降低发射功率,减少电磁波对人体的伤害。由于智能天线可以从用户方向和传播时延获知用户位置,这样可以为用户提供定位服务,如导航、紧急救助等。

3 结束语

手持技术篇11

手持技术是一种应用最先进的实用技术和教育理念，集数据采集与分析于一体的实验系统，具有便捷、直观、实时、准确等特点，是实验改革和发展的有效手段。在中学化学教育中引入手持技术，可以弥补传统实验工具的缺陷，使实验的方法更加先进，实验的数据更加准确，实验的步骤更加清晰。本实验正是利用手持技术的这些特点，对钠与水的反应进行改进，实现数字化实验教学。

一、原实验存在的缺点

实验选自人教版第三章第一节，在常规的“钠与水的反应”演示实验中，通常都是将一小块钠直接投入到滴有酚酞的水中，钠与水反应剧烈，现象也非常明显，但实验设计中缺少对产生的气体进行检验这一环节，且关于钠熔成小球的原因是因为反应放热引起的，缺少实验数据证明。对于以上的不足，我做了以下改进。

二、实验改进

1.实验原理

钠与水的反应：

2.实验用品

（1）仪器：多能手持分析仪、普通温度传感器、具支U型管一支、针头、橡胶塞2个、火柴、铁架台。

（2）试剂：蒸馏水、酚酞溶液、金属钠、肥皂水。

3.实验装置图

4.实验步骤

（1）如图1所示，连接好装置，在U型管里加入适量的蒸馏水，并滴加2滴酚酞试液，在胶塞上固定一根大头针，用针扎起一块黄豆粒大小的金属钠，塞住U型管右端口。

（2）连接多能手持分析仪：打开数据分析系统，安装普通温度传感器，设置采样模式，x轴显示时间t（s），y轴显示温度T（℃），采样频率为10/s，采样数为301，显示方式为“曲线”。然后，将传感器探头插入U型管左端口，点击“进行实验”进入页面，进行校准。

（3）检查装置的气密性后，开始实验。向上拉针头，金属钠掉入滴有酚酞试液的蒸馏水中，观察实验现象并记录。当观察到U型管端口气泡均匀冒出时，用燃烧的火柴点燃气泡。进行上述操作的同时，点击多能分析仪的“开始”键，采集数据，直到实验结束。

5.实验现象

钠浮在水面上，四处游动，熔成小球，发出“嘶嘶”响声，酚酞试液变红；用燃烧的火柴点燃气泡，可以听到“噗”的一声，证明有氢气生成；溶液温度上升，证明是放热反应。实验结果如图2所示。

图2

三、实验改进后的优点

1.改进后，实验装置简易，操作方便，容易在课堂上进行，效果也非常明显。改进以后，原实验的所有优点和原实验能得到的信息在该实验中均能得到。

2.实验将两个单独的实验（钠与水的反应实验，证明产物是氢气的实验）合二为一，能很好地验证钠与水反应的产物，精简了实验步骤，且操作简便。

3.可根据钠块的形态变化以及多能手持分析仪的数据分析，清楚得出反应放热的结论。

4.采用手持技术，将数字化实验与微型化实验相结合，在教学中培养了学生收集、处理信息的能力，获取新知识的能力及分析和解决问题的能力。

四、注意事项

在进行钠与水的反应实验时，要注意所取钠粒的大小。如果钠粒太大，就会放出大量的热，容易发生爆炸。

（责任编辑罗艳）endprint

一、原实验存在的缺点

二、实验改进

1.实验原理

钠与水的反应：

2.实验用品

（1）仪器：多能手持分析仪、普通温度传感器、具支U型管一支、针头、橡胶塞2个、火柴、铁架台。

（2）试剂：蒸馏水、酚酞溶液、金属钠、肥皂水。

3.实验装置图

4.实验步骤

5.实验现象

图2

三、实验改进后的优点

1.改进后，实验装置简易，操作方便，容易在课堂上进行，效果也非常明显。改进以后，原实验的所有优点和原实验能得到的信息在该实验中均能得到。

2.实验将两个单独的实验（钠与水的反应实验，证明产物是氢气的实验）合二为一，能很好地验证钠与水反应的产物，精简了实验步骤，且操作简便。

3.可根据钠块的形态变化以及多能手持分析仪的数据分析，清楚得出反应放热的结论。

4.采用手持技术，将数字化实验与微型化实验相结合，在教学中培养了学生收集、处理信息的能力，获取新知识的能力及分析和解决问题的能力。

四、注意事项

在进行钠与水的反应实验时，要注意所取钠粒的大小。如果钠粒太大，就会放出大量的热，容易发生爆炸。

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一、原实验存在的缺点

二、实验改进

1.实验原理

钠与水的反应：

2.实验用品

（1）仪器：多能手持分析仪、普通温度传感器、具支U型管一支、针头、橡胶塞2个、火柴、铁架台。

（2）试剂：蒸馏水、酚酞溶液、金属钠、肥皂水。

3.实验装置图

4.实验步骤

5.实验现象

图2

三、实验改进后的优点

1.改进后，实验装置简易，操作方便，容易在课堂上进行，效果也非常明显。改进以后，原实验的所有优点和原实验能得到的信息在该实验中均能得到。

2.实验将两个单独的实验（钠与水的反应实验，证明产物是氢气的实验）合二为一，能很好地验证钠与水反应的产物，精简了实验步骤，且操作简便。

3.可根据钠块的形态变化以及多能手持分析仪的数据分析，清楚得出反应放热的结论。

4.采用手持技术，将数字化实验与微型化实验相结合，在教学中培养了学生收集、处理信息的能力，获取新知识的能力及分析和解决问题的能力。

四、注意事项

在进行钠与水的反应实验时，要注意所取钠粒的大小。如果钠粒太大，就会放出大量的热，容易发生爆炸。

手持技术篇12

关键词：网前截击,生物力学,技术分析,影片解析

前言

近年来,在网球比赛中,上网型选手越来越少,即使是有部分运动员仍然会来到网前击球,然而相对于他(她)们的底线技术来说也会稍有逊色,现代科技制造出的网球拍和运动员的身体素质使得他们即使处于防守位置也能打出高质量的回球,这就使得在网前对来球的处理更加困难,尽管如此,网前截击技术依然是一项非常重要的技术,网前技术的好坏,不管是对于职业选手还是业余选手来说都是很重要的。

1 研究对象

本文的研究对象为我国优秀男子网球运动员张择、公茂鑫,基本情况见表1表2。其中运动员张择现世界排名192位。曾在2012年创造中国男子网球历史最高排名,打破潘斌保持十多年的最高排名记录,成中国男网第一人。

2 关节角度定义

根据运动解剖学和运动生物力学有关内容,结合网球网前截击运动中各关节的运动特点,以及参考国内外的有关文献资料内容,以及本文选用的空间角度来描述各个关节在空间的运动和位置,对研究中涉及的角度以及三维坐标方向进行如下定义如图1。

各关节角度定义如下:

肘角:同侧腕-肘-肩连线间之间的夹角。

肩角:同侧肘-肩-髋连线之间的夹角。

髋角:同侧肩-髋-膝连线之间的夹角。

膝角:同侧踝-膝-髋连线之间的夹角。

躯干扭转角:两肩连线与两髋连线之间的夹角。

3 研究结果与分析

3.1 网前截击准备姿势的分析

当运动员来到网前进行截击,比赛选手之间的距离减小,预测,快速反应,并迅速的移动都是非常重要的,网球截击准备阶段的平均反应时间(从球离开对手拍面的瞬间到截击球员的球拍开始移动之间的时间)范围大约为205-226ms。当你来到网前截击位置的时候,一个好的准备姿势可以帮助运动员有效地截击不同方向的来球,准备姿势越合理,截击各种来球就会显得更加轻松。准备姿势包含两个方面:一是球拍的准备,二是身体姿势的准备。

通过对两名运动员网前截击技术的观察发现,运动员在准备截击来球时始终采用了分腿垫步的方法,分腿垫步的目的是重新控制身体向前的惯性,并建立新的平衡,分腿垫步可以使运动员分辨出对手的下一个击球,也可做相应的移动,做分腿垫步的时间必须和对手的击球保持一致,这样才可以使运动员对对手的击球做出快速的反应,分腿垫步可以使运动员保持轻盈的站立姿势,让身体有力并准备好下一步的移动,并且可以避免身体的重量集中在脚后跟。

屈膝可以使身体重心降低,通过对伸肌群离心收缩状态下的拉伸,增大肌肉初长度储备弹性势能,人体肌肉在收紧时会蓄积能量,因此,在截击过程中下肢屈膝下蹲是准备姿势中一个很重要的部分之一[1]。

由表3分析两名运动员在准备阶段发力蹬伸前重心最低点时下肢各主要关节角度得知,两名运动员的左右踝角均小于90°,且膝关节都处于屈膝状态,,但公茂鑫的踝角角度明显小于张泽,而且膝关节的弯曲度大于张泽。说明在该阶段公茂鑫的腿部肌肉存储了更多的弹性能。对比两人重心在水平面与髋关节的投影可知公茂鑫的身体重心相比张泽更加靠前。

在屈膝时,由于周围跨膝关节的肌肉群牵拉产生了一定程度的肌紧张,就是运动生理学中所表述的牵张性反射,相应引起整个人体系列的状态反射,致使上体和头部的前倾,引起中枢神经的适度紧张[1]。引起的反射对维持身体姿态起着至关重要的作用,因为肌紧张可以帮助人体重新调配各种反射活动,使大脑的视觉、听觉等神经始终处于一个适度紧张状态,可以提高人体大脑的注意力以及视觉的相对集中,在一定程度上的屈膝可以挤压下肢传导神经束,促使下肢肌群的力量得到重新的调配,人体重心就可以处于一个相对稳定平衡的状态,屈膝引起的下肢肌肉收缩,肌间隙中的压力升高,还可以一定程度的通过挤压下肢血管,从而使血液回流量加速,血液循环速度也相应的增加,从而提高了人体的兴奋性,上肢的力量也会相应的增加。因此屈膝是击球前必要的准备动作[1],在准备过程中的屈膝,身体重心的降低是网前截击动作回击来球的一个非常重要的基础。但需要指出的是身体下蹲时,膝关节屈曲过大或者过小都会影响有效的蹬地力量。因为膝关节如果屈曲过大,会造成伸膝肌负荷过大,影响伸膝速度。而膝关节如果屈膝过小,伸膝肌就得不到充分拉长,伸膝肌也无法获得较大的弹性势能,伸膝力量会因此受到影响。所以,运动员在网前截击的准备过程中,膝关节应当适当保持弯曲,降低身体重心,在腿部力量允许的情况下,下蹲深度越大对腿部肌肉存储弹性势能越有利。同时通过降低身体重心,可以使运动员视场范围缩小,视力相对集中,提高对来球的判断力[1]。

在网前截击过程中一个好的上肢准备姿势,应该有利于拍头的移动,通过对准备阶段分腿垫步的过程中两运动员左右肩角的分析得知,两名运动员在准备阶段上肢关节角度变化都不大,以两名运动员的肩角变化为例,张泽为12°左右,公茂鑫为10°左右,均成为自然下垂角度,这说明了两名运动员在准备阶段持拍臂并没有过度的放松或者是紧张,肩角的角度很小,由生物力学原理可知,手臂的展开对身体的转动有制动作用[1],因此较小的肩角对随后的引拍转肩有很好的帮助,将肘部放置在一个比较靠近身体的地方更加符合生物力学原理。

3.2 网前截击的引拍

正手截击的引拍是在准备姿势的基础上,向后转动身体,把双手展开。转肩引拍是网前截击过程中的一个重要环节。而引拍幅度不能过大也是网前截击引拍的一个很重要的技术要点,它和发球、底线正反手的引拍技术特点存在着明显的差异。

3.2.1 引拍过程中的上肢关节各角度分析

肩角和躯干扭转角反映了运动员向后引拍以及转体的整体幅度,由表4可知,张泽与公茂鑫在转体引拍时采用的方式不一样,张泽的右肩角变化度数为11°,公茂鑫为5°,说明张泽的引拍幅度比公茂鑫大,引拍幅度大,势必造成需要更多的时间来完成引拍动作,通过对两人从开始引拍到引拍结束的时间分析,公茂鑫为0.22秒,张泽为0.42秒。而躯干扭转角公茂鑫变化了4°,张泽变化了1°。而公茂鑫的躯干拧的比张泽更紧一些,转体大,肩部、腰腹部以及胸部的肌肉得到了充分的拉伸,说明了在引拍结束时公茂鑫储备了更多的弹性能,为随后的击球做好了更充分的准备,通过对比发现公茂鑫的动作更加符合生物力学原理。

3.2.2 引拍过程中球拍与持拍手前臂角度分析

由表5可以说明两名运动员在整个引拍过程中球拍和前臂的角度很小接近90°,并且在整个引拍过程中角度几乎没有变化,说明在引拍过程中手腕始终保持紧张和固定的。而在引拍过程中肘关节位移分析中,发现球拍的运动是以肘关节为支点做运动的,这样球拍和前臂在击球前就形成了一个有力的杠杆,截击过程中手臂和球拍一起行动,固定成了一个整体。

3.3 网前截击的击球及随挥

由运动生物力学原理可以知道,在对人体的技术运动进行研究时可将人体简化为环节链,当人体在做技术动作时,如果希望环节链末端产生最大的速度和力量时肢体的运动形式往往表现为由近端环节到远端环节依次加速与制动,各环节的速度也表现为由近端到远端的依次增加[1]。

由表6可知,击球阶段两名运动员膝关节角度变化不大,说明在击球阶段两名运动员均未做蹬伸动作,所以击球阶段运动员下肢不处于发力状态,有生物力学研究表明,当膝关节伸到130°到150°时发力点最为集中,力量最强,因此此时髌骨软骨面承受力量最大,关节面接触范围也最大[1],对比两人数据,公茂鑫在击球时的动作更加合理一点。

3.4 网前截击的步伐

网球截击过程中,运动员需要在对方击球时完成分腿垫步并且降低身体重心,降低身体重心后紧接着向前迈出一步,而这迈出的第一步是非常重要的,因为不管是反手截击还是正手截击,或者是高位截击时,都是要用身体的重量转移来给网球球拍更多的支持,不管你是先迈左脚或者是右脚,都需要利用好身体向前的惯性,更好的将力量由下向上传递到球拍上。合理的步法实际上就是通过脚步移动让重心合理的移动,对于网球网前截击来说,如何在最短的时间里让重心向前移动,通过重心的转移将身体的重量传递到球拍上,再通过重心交换恢复身体平衡。图4为本例中两名运动员在完成分腿垫步后,从开始引拍到截击完成后步法对比截图。由图4可以看出两名运动员在本例中都采用了左脚向下发力,向右推动身体的步法,身体的重量向右脚移动,此时上半身身形不变而略向右移,脚尖对准胸口的下垂线,左脚离开地面,同时将身体的重量完全置于右脚之上,再由右脚向下发力把重量由右向左传动,右脚略离开地面,完成重心交换。

4 结论与建议

4.1 结论

1.在准备过程中通过对踝角和膝角进行对比分析发现张泽身体重心过于靠后,不利于快速向来球移动。

2.在引拍过程中公茂鑫的转体多,肩部、腰腹部以及胸部的肌肉得到了充分的拉伸,储备了更多的弹性能,为随后的击球做好了更充分的准备,张泽的引拍方式为拉拍大,转体少,对比引拍耗时,比公茂鑫耗时多0.2S,上肢拉拍大,容易造成失误。通过对比发现公茂鑫的动作更加符合生物力学原理。

3.击球阶段运动员下肢不处于发力状态,当膝关节伸到130°到150°时发力点最为集中,力量最强,张泽在击球时屈膝过小,不利于维持良好的身体平衡以及给上肢提供发力的基础。

4.2 建议

1.截击技术相对于底线以及发球来说应该是网球技术中相对简单的,截击需要有快速的反应和良好步法作为截击坚实的基础,在高水平比赛中,准备时间往往不足1S,所以当运动员在做截击动作中任何多余的动作,都会使运动员击球过晚,从而导致失误。

2.截击时对球的控制比发力更加重要,正手截击动作中躯干的转动很小,这和网球发球和正反手击球有着明显的区别,截击过程中对于球的精确控制主要是依靠上肢的精准动作实现。

参考文献

[1]李良标等.运动生物力学[M].北京体育大学出版社,1991:353-355.

[2]体院教材委员会运动生理学教材小组.运动生理学[M].北京:人民体育出版社,1990:183—184.

[3]守东,赵武.最新网球发球技术分析与训练研究[J].安徽师范大学学报:自然科学版,2007,30(4):516.