简易分析（精选12篇）
简易分析 篇1
一、引言
逻辑分析仪是一种类似于示波器的波形测试设备,它可以检测硬件电路工作时的逻辑电平,并加以储存,用图形的方法直观地表现出来,一般的逻辑分析仪可以同时进行多个通道的分析,便于用户检查和分析电路中的错误,逻辑分析是电路设计中不可缺少的仪器,通过它可以迅速定位错误,解决问题达到事半功倍的效果。
然而传统的逻辑分析仪的价格较高,基于计算机串行接口的简易逻辑分析仪,可以以较小的成本提供相应的性能,我们所设计的简易逻辑分析仪就是基于硬件采集电路和PC机终端显示的简易设备,因此这个课题需要硬件和软件两部分,我所承担的是课题中的硬件设计的内容,要实现从硬件采集模块采集信号信息在PC机上进行时实显示。
本设计采用单片机(80C31)作为系统的控制核心。整个设计采用了模块化的设计思想,包括采样保持电路、逻辑信号门限电压比较、信号采集、串口电平转换。整个系统较好的实现了逻辑分析仪的设计要求,达到了较高的性能指标。
二、软硬件环境
硬件环境是ME-5103仿真器,它是用于对MCS-51系列单片机软件,硬件调试高性能普及型开发工具。它的产品和相关附件包括:带有8KRAM的ME-5103单片机在线仿真器,仿真电缆,RS232电缆,用户手册。仿真器本机晶体振荡器频率为6MHZ,使用外部晶体振荡器的频率范围为4-16MHZ。
所使用的软件环境为Proteus 6.9仿真软件,它具有仿真设计一般电路和单片机电路的强大功能,其主要包括电路原理图设计、PCB板设计和电路仿真器件设计。
三、总体设计
本系统采用单片机作为数据处理及控制核心,由单片机完成系统控制、信号的采集分析及信号的处理,以及通过RS232数据线进行串行异步通信。显示部分利用PC机及高级语言编程实现,将设计任务分解为逻辑信号门限电压比较、信号采集、TTL电平与RS232电平转换电路模块。简单逻辑分析仪在实现上分成软件和硬件两部分,硬件部分主要是实现对信号的采集和编码,形成有特定意义的字节通过RS-232串口向PC端传输;软件部分要实现的功能是通过RS-232串口接收传送上来的字节,并对数据进行处理,实现逻辑分析仪触发锁定、时间测量等各种功能。方框图如下:
四、各模块设计方案
(一)数据采集模块
系统输入信号直接使用数字信号发生器产生的逻辑信号序列,通过一个反相器后可得到幅度刚好相反的另外一组逻辑信号序列,把这两组数据当作逻辑分析仪所要检测的数据。如下所示:
两路数据保持电路的作用是当时钟触发脉冲到来时,启动LF398对8路输入信号进行保持,这样可以保证ADC0809转换的8路数据为同一时刻的数据。同时LF398的输入阻抗大于50KΩ,电路如下图所示:
LF398为采样保持芯片,该芯片具有输入阻抗高,采样速率快,下降速率低等一系列优良的交直流性能,被广泛应用于高精度采样保持电路中。其特点有:电源电压±5V到±18V;兼容TTL、P MOS、CMOS逻辑输入;采样电容为0.01μF时,保持阶跃典型值为0.5mV。
因为ADC0809的基准电压为+5V,则+4.98V的电压对应的数字输出量为255,本设计中采用3V为逻辑信号门限电压,其对应的数字量为:154。将A/D转换来的数字量与逻辑信号门限电压所对应的数字量进行比较,若大于则判为逻辑‘1’,若小于则判为逻辑‘0’。单片机检测数字信号发生器来的同步脉冲,当检测到脉冲上升沿时,控制LF398保持当前数据,然后触发ADC0809进行采集,并将采集到的数据与触发字进行比较,当满足触发条件时,单片机将采集到的数据处理后通过P0口发送出去,原理图如下所示。通道1到通道8对应的地址为8000H-8007H。
(二)串行通信
用单片机普通I/O口实现串行通信的方法,可在单片机的最小应用系统中实现与两个以上串行接口设备的多机通信。
1、串行通信协议
串行接口的基本通信方式口的基本通信方式有异步和同步两种方式。异步通信采用用异步传送格式,如下图:
数据发送和接收均将起始位和停止位作为开始和结束的标志。在异步通信中,起始位占用一位(低电平),用来表示字符开始。其后为8位的数据编码,最后为停止位(高电平)用来表示字符传送结束。上述字符格式通常作为一个串行帧,串行通信中,每秒传送的数据位为波特率。如数据传送的波特率为9600波特,则字节中每一位传送时间为T=1/9600=0.104 ms。根据数据传送的波特率即字节中每一位的传送时间,便可用普通I/O口来模拟实现串行通信的时序。硬件电路80C31单片机通过普通I/O口与PC机RS232串口实现通信。
单片机的串行通信的波特率可以程控设定,通过软件可对单片机串行口编程为四种工作方式,其中方式0和方式2的波特率是固定的,而方式1和方式3的波特率是可变的,由定时器T1的溢出率来决定。
串行口的四种工作方式对应三种波特率。由于输入的移位时钟的来源不同,所以,各种方式的波特率计算公式也不相同。
方式0的波特率=fosc/12
方式2的波特率=(2SMOD/64)·fosc
方式1的波特率=(2SMOD/32)·(T1溢出率)
方式3的波特率=(2SMOD/32)·(T1溢出率)
单片机的串行端口有2个控制寄存器,用来设置工作方式、发送或接收的状态、特征位、数据传送的波特率以及中断标志TI和RI。单片机的串行端口有1个数据寄存器SBUF,该寄存器为发送和接收所共有,在一定条件下,向SBUF写入数据就启动了发送过程,读SBUF就启动了接收过程。
在实时控制中,由于事件的突发性,常采用中断的方式进行数据传送,中断方式能更大限度地提高资源的利用率,使CPU在不进行数据通信时做其他的工作。方式1是10位异步通信方式,其中包括1个起始位,8个数据位和1个停止位。波特率由定时器T1的溢出率和串口控制寄存器SMOD的状态确定,在CPU的晶振为11.0592MHz时,波特率常采用9600b/s。
2、电平转换电路
51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,由于PC系列微机串行口为RS232C标准接口,与输入、输出均采用TTL电平的80C31单片机在接口规范上不一致,因此TTL电平到RS232接口电平的转换采用MAXIM公司的MAX232标准RS232接口芯片,该芯片可以用单电压(+5V)实现RS232接口逻辑“1”(-3V~15V)和逻辑“0”(+3V~15V)的电平转换。我们采用了三线制连接串口,即和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法,但是对本课题来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。I/O口与PC机RS232串口实现通信的硬件接口电路如图所示:
五、软件设计
软件设计的代码如下:
六、系统测试
(一)调试方法和过程
采用分别调试各单元模块,调试通过后再进行整机调试的方法。
(二)测试仪器
PC机、双踪示波器,ME-5103单片机仿真器、数字万用表、信号发生器。
(三)测试数据和结果
(1)信号发生器输出序列为TTL电平。
(2)测试结果:单级触发、输出功能正常。如:信号序列:
通道1:101010101010101010101010101010101010101010
通道2:010101010101010101010101010101010101010101
(四)波形显示
虚拟示波器显示波形如图所示:
(1)触发点、时间标志线显示正常,能在PC机上的虚拟示波器上读出时间标志线和2路信号的逻辑状态。
(2)触发位置调节正常。能显示触发前后所保存的逻辑状态。
七、结束语
本文设计了一种基于MCS-51系列单片机和虚拟示波器组成的简易逻辑分析仪,能够清晰稳定的显示所采集到的多路信号波形,性能稳定,整个系统软硬结合,降低了硬件复杂程度,在实际应用中取得了较好的效果。
参考文献
[1]何宏.单片机原理及接口技术教程。国防工业出版社,2006年11月第一版.
[2]李广弟,朱月秀,王秀山。单片机基础。北京航空航天大学出版社,2001年7月第二版.
[3]邓元庆,关宇,贾鹏。数字电路设计基础与应用。清华大学出版社,2005年5月第一版.
[4]何桥.计算机硬件技术基础。电子工业出版社,2006年7月.
简易分析 篇2
富隆酒业
成立时间：1996年
产 品 线：12个国家，200多个精品酒庄，1000多款葡萄酒 现有客户：200多名加盟商；
8000多家国内顶级酒店、会所、中西餐饮、夜总会、酒吧及高档商超； 20,000多名富隆会会员
业
绩：2010年销售4.7亿元，同比增长37.0%；
门店总数224间，同比增长23% 经营思路：富隆酒窖、富隆酒屋、富隆酒坊三大连锁加盟体系；
富隆酒膳、网上商城、富隆酒库三大零售模式；
拥有北京、天津、太原、上海、杭州、武汉、长沙、成都、重庆、昆明、南京、南宁、广州、深圳、汕头、厦门等100多个城市的经销网络； 300万或以上的资金实力，才可加盟富隆酒窖;富隆酒屋、酒坊，投入资金也要五六十万到上百万;启动网络营销网站；
未来定位：“富隆会”未来5年内发展至超过5万名会员，成为中国最大的葡萄酒爱好者俱乐部； 五年内，在全国发展超过10,000家批发网络客户，50家富隆酒膳，100家富隆酒窖，100家富隆酒屋，300家富隆酒坊
骏德酒业
成立时间：1990年
产 品 线：10个国家，24个酒庄，上千款葡萄 现有客户：品牌专卖店超过100家； 业
绩：
经营思路：遍布中国香港、澳门、台湾和中国内地；
国内设有40多家分支机构；
直营店、控股店、加盟店；
在北京、上海、广州等全国多个城市设有连锁专卖店；
销售渠道渗透至星级酒店、高级中餐厅、高级西餐厅、时尚会所等直控终端； 强大的会员制度；
未来定位：
捷成洋酒
成立时间：1990年
产 品 线：10多个国家，40余种世界知名葡萄酒品牌；
洋酒代理超过80种品牌； 现有客户：目前品牌专卖店超过100家； 业
绩：营业额10年间获5倍增长；
2011年销售量较2010年增长50% 经营思路：在北京、上海、广州、香港、天津分别设有办事处；
销售网络遍布中国的80多个城市；
渗透至星级酒店、高级中餐厅、高级西餐厅、时尚会所、大型商超等直控终端；
未来定位：
吉马集团
成立时间：1988年
产 品 线：国内外产品200多种 现有客户：终端网点逾10万个； 业
绩：2008年销售额50亿元；
经营思路：在全国构建了华南、华东、华北和西部四大营销中心；
拥有200多个办事机构；
形成了以省城为中心，以地级市为重点，以县级城市为辐射点的三级营销体系； 吉马国际酒廊3000余家；
成都吉马物流广场、福建吉马国际商贸广场、北京吉马庄园正在积极筹建之中；
未来定位：
建发酒业
成立时间：2008年
产 品 线：经营世界6大葡萄酒集团，10个国家的高端品牌葡萄酒，并与法国卡斯特公司缔结了长期战略合作伙伴关；一举拿下了法国波尔多十八家列级名庄葡萄酒的中国总代理权； 现有客户：拥有全国客户超3000个；
业
绩：2010年销售740万瓶进口酒，销售额8个多亿； 经营思路：开设醇醉旗舰店、醇醉酒窖、醇醉酒庄；
40多家分支机构；
销售渠道渗透至星级酒店、餐饮、商超、酒行、团购； 未来定位：全国目标是5年开起1000家店；
工作重心南移，给力广东市场，2011年广东市场销售目标是超1亿，奔2亿；
上海南浦
成立时间：1991年
产 品 线：美国嘉露酒厂旗下主打产品“加州乐事”的中国地区总代理；
子公司南浦酩酒坊主要经营当今世界各国著名的葡萄酒,共有3000多个品种，包括法国波尔多8大酒庄系列、意大利、西班牙、美国、智利、澳大利亚等10几个国家和地区的酒庄 现有客户：近6万家销售网点；
业
绩：2010年销售超50亿元；年销售增长率30% 经营思路：子公司南浦酩酒坊有零售网点70,000余家；
总部位于上海，在北京、武汉、成都、广州等设有分公司或办事处 未来定位：子公司南浦酩酒坊未来3年内将增长为100,000家； 至2013年，集团将实现销售额近百亿； 现有的近6万家有质量的销售网点，每年至少做到20%的提升；
龙程酒业
成立时间：1988年
产 品 线：买断了西班牙著名酿酒公司FELIX SOLIS WINERY CO.LTD顶级品牌Golden Butterfly Face（“金蝴蝶”）的亚洲经销权； 现有客户：网络遍布全国，掌握几千家终端市场，几百家经销商； 广东建立了6家样板直销公司； 业
绩：
经营思路：由原来的单一的品种到现在的系列产品；
由简单的批发到多元化的终端控制；
拥有掌控庞大自有直销终端和庞大分销网络双重优势；
身兼特大型经销商与品牌运营商双重身份；
向全国各主要城市派驻营销团队，现已形成由北方、华东、华南、西南四大区域板块，广州、深圳、东莞、番禺、佛山五大终端区域，珠海、中山、惠州、河源、江门、顺德、湛江、韶关、茂名、梅州、阳江、潮州、汕头、揭阳、汕尾、云浮、肇庆、清远、海南等十七个驻地机构组成的经销和分销全面配合、共同支撑，业务覆盖全国的完善的营销服务网络；
未来定位：全酒种发展的酒类行业市场领导者；
由东往西
成立时间：2003年
产 品 线：12个国家，320种葡萄酒
现有客户：中国范围内的星级酒店、高级餐厅、葡萄酒零售店、精品超市、私人客户； 业
绩：
经营思路：上海总部，北京、深圳、广州、成都成立分公司； 苏州、杭州、天津代表处；
启动网络营销网站；
供应范围覆盖上海、北京、深圳、杭州、苏州、天津、广州及国内很多其他二三级城市； 未来定位：
圣皮尔精品酒业
成立时间：1996年（北京）
产 品 线：15个国家，100多个酒庄，1200多种品牌；
现有客户：高档次的酒店、餐厅，管理完善的零售店、超市、商场；
部分爱好葡萄酒的个人消费群体；
业
绩：2009年销售额过6亿元；
年销量以50%的速度增长；
经营思路：销售遍及全国100多个城市；
北京、上海、深圳、厦门、广州、成都及澳门七个温控仓库； 在北京、上海、杭州、广州、成都等23个城市设立了分公司； 2011年1月1日正式成为拉菲在华独家进口经销商；
东部地区、北部地区、南部地区及香港地区开设品酒活动； 上海经营“藏酒轩”；
没有专属门店；
ASC是第一批被WSET批准可在中国提供葡萄酒教育专业服务的公司；
启动网络营销网站； 未来定位：
美夏
成立时间：1999年（上海）
产 品 线：12个国家，60多个酒庄，现有客户：食品饮料经销商、餐饮经营商、零售连锁企业和国际性酒店集团； 业
绩：
经营思路：总部上海，北京、深圳、广州、成都、杭州、沈阳、澳门及香港设立分公司； 没有专属门店； 未来定位：
星座
成立时间：1945年，2011年6月30日更名为美誉葡萄酒公司(Accolade Wines)产 品 线：50多个生产厂；
200多个深受消费者喜爱的葡萄酒、烈酒、进口啤酒以及其他酒精饮料的品牌；
现有客户：建发酒业、吉马集团
业
绩：葡萄酒年销售额超30亿美金； 经营思路：在150多个国家销售； 未来定位：进攻中国市场
桃乐丝
成立时间：1870年，1997年成立桃乐丝中国 产 品 线：14个国家，500多种葡萄酒；
45%的产品在世界权威葡萄酒杂志上的评分不低于85分；
现有客户：顶级酒店、时尚餐厅、豪华中式餐饮店、娱乐场所、航空公司；
一些精品超市和优质葡萄酒商店；
现有咏葡葡萄酒专卖店4家（成都2家，西安，上海）；
业
绩：2010年桃乐丝中国销售额达1650万欧元，同比上涨39%； 法国酒占销售额的49%，销售750万箱，法国酒中波尔多葡萄酒占80%； 经营思路：零售店，网站，电话销售；
上海、北京、广州、深圳、成都、重庆设有分公司； 上海、南宁、广州、杭州、南京开设咏葡葡萄酒专卖店； 未来定位：短期是2011年内让旗下咏葡葡萄酒专卖店数量翻翻； 2013年咏葡葡萄酒专卖店数量达到62家；
保乐力加
成立时间：1805年，1994年成立保乐力加（中国）贸易有限公司 产 品 线：全球销售量最大的前100个烈酒品牌中，保乐力加拥有17个；
葡萄酒品种来源澳洲、新西兰、西班牙、阿根廷、法国等世界各国； 现有客户：分销网络遍布全国各城市；
业
绩：2010年净销售额为42.82亿欧元，增长23%；
经营思路：总部位于上海，设立北京、广州、深圳，厦门、武汉和成都6家分公司； 公司分销网络遍布全国100多个城市；
姚明投资的姚家族（yao family wines）酒业指定保乐力加中国作为其产品在中国大陆的独家进口及经销商； 投资了两家合资公司，在宁夏的保乐力加贺兰山(宁夏)葡萄酿酒管理有限公司，集团负责管理合资企业的葡萄园和酿酒厂，并指导贺兰山葡萄酒的生产。而在四川与剑南春合作的四川天成祥酒类销售有限责任公司则用以销售和开发白酒产品。未来定位：在中国市场保持20%的中期增长；
也买酒
成立时间：2008年
产 品 线：2000多种葡萄酒（40%采购，60%经销商）现有客户：440万会员
业
绩：2010年销售额7000万；
2011年销售目标2亿，年销售量360万瓶； 日均3000单，每单均额300元，销量破万瓶； 淘宝店月销售额突破100万元； 销售额年增速3-4倍；
经营思路：产品价格低端化（80%低于100元）；
会刊、海报、电话、网络、邮件、短信服务、品酒会、PSA（私人服务助理）；
网络销售、目录销售、电话销售、客服专项销售； 上海、北京、广州、成都、西安、武汉等6座仓库；
重点定位于会员制营销，组织线下会员俱乐部；
呼叫中心90个外包坐席，20个VIP高端坐席；
中国最大的薄若莱新酒销售商，占薄若莱新酒全球销量的20%； 未来定位：2013年销售额破10亿元；
酒美网
成立时间：2008年
产 品 线：100多个酒庄，1000多个葡萄酒 现有客户：100万会员
业
绩：2010年销售额2000多万，净利润200多万；
2011年1.5亿销售额，年销量150万瓶；
北京日均1000单，全国日均3000单；
2011年销售额增长率6-7倍，会员数与销售额年均增长率2-3倍；
20%的VIP会员购买100元以上酒；
用户重复购买率达到60%，一年能在酒美网消费3次以上的用户接近20万；
2011年12月实现盈利； 经营思路：低端产品、奢侈品；
线上红酒销售+红酒顾问式服务+线下品酒会+红酒杂志； 私人随身酒窖的经营理念； 北京、上海、广州3座仓库；
呼叫中心200名红酒顾问客服； 未来定位：2012年销售额2-3亿；
2015年上市；
品尚红酒
成立时间：2009年
产 品 线：700多个酒庄，14家长期合作；
1200种葡萄酒（80%国外采购，20%国内经销商）；
现有客户：数十万 业
绩：2010年销售额1000万；
2011年销售额5000万；
经营思路：社区化运营，加强公司、会员间互动；
巴黎等城市设立专门的采购中心，直接从欧洲各大酒庄进口； 北京、上海、深圳建立仓库；
加强呼叫中心的线下销售； 未来定位：意欲收购法国名庄；
建立重庆、武汉2座仓库；
2011年冲击2亿销售额，250万瓶销量大关； 未来几年350%的年均复合增长率；
计划以预亏千万的代价进军洋酒、白酒市场；
酒仙网
成立时间：2009年
产 品 线：法国、意大利、澳大利亚、加拿大等国的1250多个葡萄酒品种 现有客户：300万会员
业
绩：2010年销售额近亿元；
2011年总销售额5亿元，月销售额突破4000万，日卖1万瓶；
2011-11-11单日销售额1039万，手机终端周销售已达10-20万元； 经营思路：北京、广州、上海、武汉、成都5座仓库；
未来定位：在3-5年内打造成为中国最专业的酒水网上直销平台；
简易分析 篇3
关键词：在用汽车、排放检测、简易工况法、现状分析
1. 前言
广东省机动车保有量位于全国各省、直辖市首例，中心城市中心区域机动车排放污染占大气污染分担率较高。为了提高机动车排气污染监控水平，促进汽车维护保养，以控制排气污染，广东省于2009年颁布了地方标准DB44/592-2009“在用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法（稳态工况法）”、DB44/593-2009“在用压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法（加载减速工况法）”和DB44/632-2009“在用点燃式发动机轻型汽车排气污染物排放限值（简易瞬态工况法）”。这些标准规定了在用点燃式发动机轻型汽车和压燃式发动机汽车简易工况排放检测排气污染物排放限值及测量方法[1-3]。
本文通过调研与数据分析对广东省实施简易工况排放检测以来的现状、存在的问题进行分析，并提出改善建议。
2. 广东省在用汽车简易工况排放检测实施概况
2.1简易工况排放检测覆盖情况
按广东省环保厅部署，广东省在用汽车简易工况排放检测分步骤实施，首先在珠江三角洲地区各城市实施，再逐步推广到珠三角外的其它城市。
东莞市于2009年11月率先对在用车定期排放检测实行了简易工况法，佛山、深圳、珠海、广州、中山、惠州、江门、肇庆相续也开展简易工况法。到2011年珠三角九个市已经全面实施在用车简易工况排放排放检测。
2013年以来珠三角外的河源、茂名等部分市也开始推广简易工况排放检测方法。
轻型点燃式发动机汽车广州市采用简易瞬态工况法检测，其他珠三角地区采用稳态工况法（ASM）。柴油车简易工况排放检测均采用加载减速不透光烟度法。
表1给出了截至2013年底，广州等五市简易工况排放检测能力等情况，可见检测能力与汽车保有量情况基本对应。
2.2简易工况排放检测委托情况
机动车排气定期检测全部社会化，检测机构必须通过省质监局的资格认证，并按照《大气污染防治法》的要求取得环境保护主管部门的委托资质。
2013年前广东省机动车排气定期检测委托行政审批权在省环保厅，2013年广东省环保厅印发《广东省机动车排放污染物定期检测委托审批权下放有关事项的通知》文件实施后，机动车排气定期检测委托行政审批权下放至地级以上市环境保护主管部门。简易工况排放检测线检测能力按照每年检测1-1.2万辆车的规模规划建设。
2.3 检测合格率概况
表1 广州等市简易工况排放检测能力与首检通过率情况
通过统计分析，得出珠三角地区在用汽车简易工况排放检测通过率，其中点燃式发动机轻型汽车（只要为汽油车）首检通过率约80%，压燃式发动机的汽车（基本为柴油车）首检通过率约70%。广州市等五市简易工况排放首检通过率统计数据见表1。可见轻型点燃式发动机汽车检测通过率明显高于柴油车，中心城市的广州、深圳的检测通过率高于非中心城市。这些数据表明，地区之间检测合格率存在差异，柴油车和汽油车检测合格率也存在差异，这种差别与机动车I/M制度实施情况、检测监管制度等有一定关系。
3. 简易工况排放检测存在的问题与原因分析
3.1 柴油车轮边功率扫描准确性问题
分析发现柴油车加载减速烟度检测中轮边功率不合格率约10%以上。
轮边功率不合格车辆中存在一些误判现象。一是检测时车辆档位选择不合适，没有遵循在达到同样车速下应选择较低档位的要求，导致功率扫描获得的最大轮边功率偏低[4]，造成误判。
另外，发动机额定功率录入不准确也是导致柴油车功率不合格误判的原因之一。
3.2 柴油车转速测不准问题
加载减速烟度测试中柴油车转速测试法普遍采用振动频率测试法，测不准现象较突出，其原因有二：
其一，技术监定部门尚不具备对该测试法转速仪成熟的标定手段，转速仪基本没有标定，影响到测试准确性。
其二，振动测试法转速传感器安装位置对测试结果影响较大。比如较普遍采用的某款万用转速表的传感器底部为强永久磁铁，要求吸在已经启动运转的发动机上，发动机的运转噪声信号和空转噪声信号均被传感器检测出，通过评估算法将两种噪声信号处理为转速脉冲信号，此转速脉冲信号即为所需要的转速测量信号[5]。安装不便导致安装位置的随意性，影响转速测试准确性。
另，发动机额定功率转速数据不易获得，录入不准确，也导致出现有转速错判现象。
目前转速测试不合格率约20%以上，拉低了加载减速烟度检测通过率。
3.3 特殊车辆检测问题
近年来珠三角地区电动汽车保有量逐步增大。数量较多的是插电式混合动力车辆[6]。一些混合动力汽车排气检测低速运行时由于车辆采用纯电动运行策略，无法监测到发动机排放情况。
一些安装了ASR（防滑转）、ATC（牵引力控制）系统等新技术的车辆较难断开自动控制模式，无法实现一些检测工况运行要求，导致无法完成排气检测。
针对以上问题，珠三角各市采取不同的排气检测监测措施。深圳市规定暂不对混合动力汽车进行排气污染定期检测，凡在深圳市注册登记的纯电动和混合动力汽车，可凭车辆行驶证在全市各环保标志发放点直接领取绿色环保标志。一些检测站采用怠速法或者双怠速法代替简易工况排放检测。
3.4检测不合格车辆复检情况
珠三角城市中实行了不同程度的机动车I/M制度，排放检测不合格车辆要求复检。
广州市是严格实施机动车I/M制度的城市，排放定期检测超标的车辆，由车主或司机自行选择具有一类或二类机动车维修经营资质的维修企业进行维修。不合格车辆需要出具维修凭证才可进行复检。排放不达标营运车辆使用、维修与检测信息在车辆维修管理部门、机动车排放监控检测部门及交警部门间实现了信息共享，督促排放不达标的车辆及时有效地维修，防止出现不维修或者排放检测不合格车辆道路运行情况。但该制度还不能对非营运车辆进行维修监管。
佛山市规定检测不合格车辆需要维修，复检时需提供维修证据，对于维修企业等级没有规定。一些市并没有明确的复检前维修规定，检测不合格车辆复检制度执行得不够健全，影响了机动车减排的实际效果。
4. 在用汽车简易工况排放检测改善建议
4.1 建立统一的车型信息数据库，建设检测过程联网监控体系
车辆技术信息，如车辆质量、功率、转速、燃料类型、生产或上牌日期等与检测方法的选择及检测限值密切相关，全省或者各市建立统一的车型基本信息数据库，并实现共享，对于提高检测结果的准确性、防止误判具有积极作用。
建立检测过程联网监控系统，对于实时、有效监控排放检测过程，防止不正当检测行为的发生是一种有效手段，也利于进行数据统计分析，监控车辆排放状况与检测状况。
4.2实行各相关部门、城市间信息共享，促进I/M制度实施
机动车I/M 制度涉及到公安、交通、环保及技术监督等多个职能部门，其中公安部门负责车辆年检的管理，交通部门则偏重于车辆维修的行业管理，环保部门对车辆年检和维修中涉及尾气排放的内容进行监督。检测是手段不是目的。检测评估车辆排放水平，发现排放不合格车辆，督促其维护保养，降低排放。只有几个部门、各地区间协同工作，才能有效督促车辆维护保养，使车辆保持良好技术状态，促进高排放车辆的加速淘汰，实现控制排放的目的。
目前不同管理部门间、各地区间信息没有完全共享，不利于I/M制度的实施。需要统筹考虑、规划实施。
4.3 出台针对特殊车辆检测的方法或规定
针对混合动力汽车、无法断开ABS、ASR系统等特殊车辆，无法实施简易工况排放检测者，探讨其它判断车辆排放状况的方法，比如采用通过OBDⅡ接口读取信息方法，判断车辆发动机工作状态是否正常，进而判断车辆排放控制状况等。
4.4 规范检测操作程序
加强检测技术培训，规范检测操作，提高检测的科学性与有效性。
比如推广保证车辆检测热状态的一些有效科学的做法，规范车辆预检流程，向车主宣传工况法排放检测知识、面向排放的车辆维修保养常识，对于提高车辆检测合格率证明是有效的。
参考文献：
[1]DB 44/592-2009，在用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法 [S].广东：广东省环保局，2009.
[2]DB 44/593-2009，在用压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法 [S]. 广东：广东省环保局，2009.
[3]DB 44/632-2009，在用点燃式发动机轻型汽车排气污染物排放限值[S]. 广东：广东省环保局，2009.
[4]郑邦华，吴明.加载减速法比对实验分析[J].公路与汽运，2012，01：24-31.
[5]刘明黎，夏均忠等.在用柴油车加载减速工况法排放检测技术[J].轻型汽车技术，2005，06：29-32.
简易护理床的设计分析 篇4
随着当前人口老龄化速度的加快, 人的生活水平不断提高以及医疗保健行业的蓬勃发展, 人口老龄化的现象已成为世界范围内的重大的社会问题, 要用何种社会保健服务的方法去解决身体虚弱而卧床不起或者因疾患导致生活而不能自理的老人家庭护理问题已经成为我国要解决的一个社会问题, 针对老年患者服务的护理型病床的需求量正不断增加。 为此我国加大了对医疗护理设备和器械研发的扶持力度, 方便老年患者和长期卧床的患者使用。
1 总体设计方案
护理床要满足病人的康复和在床生活所必须的体姿要求。为了避免长时间不翻身引起的血液循环不畅, 关节活动功能下降, 以及褥疮的发生, 在设计护理床时必修能实现翻身坐立和排便等功能。 简易护理床应用在医院的护理室以及家庭的卧室, 考虑应用环境对噪声的限制, 所以在选择电机时, 噪音应该控制在20 分贝以内, 而且要在电动机上加上减震和降低噪声的材料。
在满足病人舒适度的要求和护理人员的工作强度要求满足的前提下, 简易护理床在应用设计是应该满足以下几点要求:
(1) 能轻松完成在床病人的各种体姿和位姿的要求。
(2) 护理床的床面的摆动角度和结构尺寸应该符合人体工程学的要求。
(3) 在保证护理床安全可靠的前提下床身整体的布局结构应该在一定的尺寸范围内。
(4) 简易护理床在考虑其简易的同时, 要考虑床体的辅助性装置是否合理可靠
(5) 采用低于对人体安全伤害的DC24V电压, 对控制系统及其动力系统提供相应的动力驱动电。 选择电动舵机工作推力5k N, 拉力3k N, 工作时n=4.5mm/s。
2 动力执行部分的设计
简易护理床主要由床身、运动执行机构、动力部分、控制部分和辅助装置组成。护理床的床板设计成四折结构, 由背板部分和臀板部分, 腿板部分和脚板部分组成。 辅助装置是独立于床身的部分, 启用时需要用臀板的上下移动来完成。
2.1 翻身机构
机构采用电控摇杆机构来实现, 推动一侧的床板, 床板沿着于中间板的连接部分为轴心O进行一定角度的旋转, 推动病人实现翻身的运动。 机构的用电控摇杆推动翻转面的角度是在一定的范围内, 设计推杆3 的原始长度在260mm, 架子的最大值长度为210mm。 翻身机构示意如图1 所示
2.2 抬背机构
抬背功能是实现病人在护理床上的半卧和坐立的功能。在使用时连杆推动背板向上移动, 背板在移动时沿着中板的铰链旋转, 这样就完成抬背的动作。 在模拟是发现会有角加速度的现象发生, 使得病人在抬背时有不适感。进一步改善优化在设计时目标函数翻转的角度的最大和最小值作为优化设计的重点, 优化是选用3 个设计变量当做变量值, 设定运动学方程, 使得角加速度时产生的不适感得到了优化设计。 抬背机构如图2 所示。
2.3 屈腿机构
机构可以使得活动板弯曲平行摇杆可以连接于铰链和床身, 另外一端连接弯曲板, 线性推杆和连架感用铰链连接, 通过摇杆的上下运动来实现弯曲动作。 屈腿机构如图3 所示。
3 Pre/Engineer三维模型仿真运动分析
在各部分零件按1:1 的实际设计下, 在Pre/Engineer的三维模型模拟的环境下按照装配工艺进行模拟装配和各个构件之间的分析运动仿真。 观察其个各零部件之间有没有运动干涉的情况, 装配时能不能符合工艺规程, 分析是否符合原始设计要求, 以便于实现简易护理床的现实使用的目的。
4 结束语
简易护理床的翻身屈腿等机构的设计结合了人体工程学, 并用Pre/E进行了建模仿真设计分析。 简易护理床结构简单, 使用方便, 噪音小, 不仅符合老年人的护理标准, 还适合家庭护理的基本要求。
摘要：简易护理床主要由床身、运动执行机构、动力部分、控制部分和辅助装置组成。主要介绍翻身机构、屈腿机构和抬背机构的简易设计, 设计能轻松完成在床病人的各种体姿和位姿的要求。各床面的摆动角度和结构尺寸应该符合人体工程学的要求。
关键词：简易护理床,人体工程学,翻身机构,模拟装配
参考文献
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[3]辛绍杰, 张欢欢, 马西沛.多功能电动护理床的研制[J].上海电动机学院学报, 2013, 06-3022-08.
[4]李炳威.结构的优化设计[M].北京:科学出版社, 1979:1-27.
[5]张振坤, 陶志荣, 史惠, 等.DKC1型多功能康复病床[J].山西护理杂志, 1994, 8 (6) :188-189.
简易分析 篇5
第一章“集合与简易逻辑”教材分析
本章安排的是“集合与简易逻辑”，这一章主要讲述集合的初步知识与简易逻辑知识两部分内容．集合的初步知识是现行高中数学教科书中原来就有的内容，这部分主要包括集合的有关概念、集合的表示及集合同集合之间的关系．简易逻辑知识则是新增加的内容，这部分主要介绍逻辑联结词“或”、“且”、“非”、四种命题及其相互关系、充要条件等有集合概念及其基本理论，称为集合论，是近代数学的一个重要的基础．一方面，许多重要的学科，如数学中的数理逻辑、近世代数、实变函数、泛函分析、概率统计、拓扑等，都建立在集合理论的基础上．另一方面，集合论及其所反映的数学思想，在越来越广泛的领域中得到应用．
逻辑是研究思维形式及其规律的一门基础学科．学习数学，需要全面地理解概念，正确地进行表述、推理和判断，这就离不开对逻辑知识的掌握和运用．更广泛地说，在日常生活、学习、工作中，基本的逻辑知识也是认识问题、研究问题不可缺少的工具，是人们文化素质的组成部分．
在高中数学中，集合的初步知识与简易逻辑知识，与其他内容有着密切联系，它是学习、掌握和使用数学语言的基础，这就是把它们安排在高中数学起始章的出发点．
本章共编排了8小节，教学时间约需22课时： 集合 约2课时
约2课时
约2课时
约2课时
约4课时
约2课时
约2课时
约2课时
约4课时子集、全集、补集 交集、并集 绝对值不等式的解法 一元二次不等式的解法 逻辑联结词 四种命题 充分条件与必要条件 小结与复习
说明：本章是高中数学的起始章，课时安排得相对宽松一些，像小结与复习部分安排4课时，其中考虑到了对初中内容进行适当复习、巩固的因素．
一 内容与要求
大体上按照集合与逻辑这两个基本内容，第一章编排成两大节．
第一大节是“集合”．学生在小学和初中数学中，已经接触过集合，对于诸如数集（整数的集合、有理数的集合）、点集（圆）等，都有了一定的感性认识．在此基础上，这一大节首先结合实例引出集合与集合的元素的概念，并介绍了集合的表示方法．然后，从讨论集合与集合之间的包含与相等的关系入手，给出子集的概念，此外，还给出了与子集相联系的全集与补集的概念．接着，又讲述了属于集合运算的交集、并集的初步知识．鉴于不等式的内容目前初中数学只讲述一元一次不等式与一元一次不等式组，考虑到集合知识的运用与巩固，又考虑到下一章讨论函数的定义域与值域的需要，第一大节最后安排的是绝对值不等式与一元二次不等式的解法．此外，在这一大节之后，还附了一篇关于有限集合元素个数的阅读材料．
这一大节的重点是有关集合的基本概念．学习集合的初步知识，可以使学生更好地理解数学中出现的集合语言，可以使学生更好地使用集合语言表述数学问题，并且可以使学生运用集合的观点研究、处理数学问题，这里，起重要作用的就是有关集合的基本概念．
这一大节的难点是有关集合的各个概念的含义以及这些概念相互之间的区别与联系．学生是从本章才正式开始学习集合知识的，这部分包含了比较多的新概念，还有相应的新符号，有些概念、符号还容易混淆，这些因素都可能造成学生学习的障碍．
第二大节是“简易逻辑”．学生在初中数学中，学习过简单的命题(包括原命题与逆命题)知识，掌握了简单的推理方法(包括对反证法的了解)．由此，这一大节首先给出含有“或”、“且”、“非”的复合命题的意义，介绍了判断含有“或”、“且”、“非”的复合命题的真假的方法．接下来，讲述四种命题及其相互关系，并且在初中的基础上，结合四种命题的知识，进一步讲解反证法．然后，通过若干实例，讲述了充分条件、必要条件和充要条件的有关知识．
这一大节的重点是逻辑联结词“或”、“且”、“非”与充要条件．学习简易逻辑知识，主要是为了培养学生进行简单推理的技能，发展学生的思维能力，在这方面，逻辑联结词“或”、“且”、“非”与充要条件的有关内容是十分必要的．
这一大节的难点是对一些代数命题真假的判断．初中阶段，学生只是对简单的推理方法有一定程度的熟悉，并且，相关的技能和能力，主要还是通过几何课的学习获得的，初中代数侧重的是运算的技能和能力，因此，像对代数命题的证明，学生还需要有一个逐步熟悉的过程．
根据《全日制普通高级中学数学教学大纲（试验修订版）》的规定，本章的教学要求是：⒈理解集合、子集、补集、交集、并集的概念；了解空集和全集的意义；了解属于、包含、相等关系的意义；掌握有关的术语和符号，并会用它们正确表示一些简单的集合；掌
握带绝对值的不等式与一元二次不等式的解法．
⒉理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义；理解四种命题及其相互关系；进一步了解反证法，会用反证法证明简单的问题；掌握充要条件的意义．
二 本章的特点
⒈注意初中与高中的衔接
近年来，在与本章有关的内容上，按照教学大纲，初中的教学要求有哪些变化呢？先看有关集合的部分．初中适当渗透一些集合思想，这一点基本没有变化．此外，初中去掉了一元二次不等式与绝对值不等式的内容．
再看有关逻辑的部分．1996年以前的初中毕业生，应该达到以下要求：⑴了解命题的概念；⑵初步掌握逆命题和逆定理的概念，能正确叙述题设与结论都是简单命题的命题的逆命题，了解正确命题的逆命题的逆命题不一定正确；⑶了解四种命题及其相互关系；⑷理解用反证法证明命题的思路，能用反证法证明一些比较简单的几何题．从1996年起，对于高一新生，初中的要求又有进一步调整．上述⑵改为：了解逆命题和逆定理的概念，原命题成立它的逆命题不一定成立，会识别两个互逆命题．⑶删去．⑷改为：了解反证法．
基于以上情况，考虑到学习高中数学的需要，新教材一方面补充了一些必要的知识点，例如关于一元二次不等式与绝对值不等式的解法；另一方面对一些初中相对薄弱的内容，适当予以加强，例如关于反证法等．
例如，关于交集、并集的概念，教科书先从图形表示入手，让学生有一个直观的认识，然后给出定义，再用实例加以说明，并且，引出概念的图形也只是采用了一种简明的形式，而没有画出全部可能出现的情况．
又如，本章是对比初中学过的一元一次不等式，并且借助二次函数的图象，讲述一元二次不等式解法的．
⒉重视集合与逻辑在中学数学学习中的应用
本章是高中数学的基础，学习本章，主要目的是为了理解后续章节出现的集合与逻辑语言，会用集合与逻辑语言描述学习中遇到的数学问题，进而解决这些问题．像对一些性质、定理的理解，对函数的定义域、值域的描述，对推理方法的掌握，等等．
本章在集合与逻辑内容的编排上，既考虑到知识的系统性，又照顾到学生的可接受性，并且始终围绕着集合与逻辑在中学数学学习中的应用这一基本出发点．
在集合这部分，有关集合运算的内容，就注意在解方程和不等式方面的应用，在数学概念的分类方面的应用．
在逻辑这部分，有关命题的内容，突出的是对逻辑联结词“或”、“且”、“非”的理解和对复合命题真值的认识，而不过多地涉及对一个语句是不是命题的判断．此外，像关于复合命题的否定，对近期学习影响不大，学生学习又比较困难，本章基本未涉及．
为了帮助学生理解逻辑联结词“或”、“且”、“非”，教科书中介绍了“或门电路”、“与门电路”，这是两个应用的实例．实际上，计算机的“智能”装置就是以数学逻辑为基三 教学中应注意的问题
⒈教学要求的把握要适时、适度
本章是高中数学的起始章，适当地把握本章的教学要求是教学中应该重视的问题．集合与逻辑的初步知识是高中数学的基础知识，学习这些内容，主要是为今后进一步学习其他知识作基本语言、基本方法的准备，相应地，对知识系统性、严谨性的要求一定要适度．
学习有关集合的初步知识，其目的主要在于应用．具体说，就是在学习其他知识时，能读懂其中的简单的集合概念和符号；在处理简单的实际问题时，能根据需要，运用集合语言进行表述．在安排训练时，要把握一定的分寸，不要搞偏题、怪题．集合有关性质的证明，一般不要求学生掌握．有些可能混淆但在实际问题中并不多见的关系，就不必故意编排在一起，让学生去一一进行辨析．
本章安排的是集合与逻辑的初步知识，这些知识的讲述，是以初中数学的内容为基础的．从引出有关知识的实例，到具体应用的问题，基本都属于初中数学的范围，这种局限自然会对有关知识的理解和掌握造成一定影响．随着后续章节的学习，对集合与逻辑知识的应用将越来越广泛和深入，相应地，对集合与逻辑知识理解和掌握的水平也就越来越高了．因此，本章的教学要求，应该避免一步到位．
关于含有“或”、“且”、“非”的复合命题的真值表，在开始时，教学重点还是借助三个真值表，加深对含有“或”、“且”、“非”的复合命题的了解，而不必急于让学生掌握对一般复合命题的真假的判断．
关于充分条件、必要条件与充要条件，本章对教学要求的尺度，还是控制在对初中代数、几何的有关问题的理解上为宜．
⒉提高集合与逻辑的教学效益
目前高中数学教学的一个突出问题是教学效益不高．具体表现在：一方面，学生用在数学上的时间比较多，像与美国比，是美国学生的好几倍；另一方面，学生在考试中表现良好，但创造性能力和应用能力有一定欠缺，个性发展也存在着不足之处．
为了后续章节的学习，在本章必须给学生打下适当的集合与逻辑基础，限于学生的预备知识与接受能力，在本章又不能过多地追求理论的完整，只有处理好这个关系，才能提高教学效益．因此，在实际教学时，一定要抓住重点．怎样把握本章的教学重点呢？一是要有助于对初中数学的理解，二是要能为高中数学的学习扫除障碍．换句话说，学习集合与逻辑，要着眼于用集合与逻辑的知识解决数学学习中的问题，而不要在概念的严谨性、知识的系统性上花过多的时间与精力．像逻辑中有不少问题，在学术界内部都有争论，在高一数学课上，就完全没有必要去涉及了．
⒊使用数学符号要规范
简易老人保健功 篇6
(1)假梳头：两手十指微屈，以指尖接触头皮，从前额到枕后，再从颞侧至头顶进行梳头，共来回50～60次，以头部有微热感为度。有醒目、止痛、降压、乌发等作用。
(2)干擦面：两手作掩面状，五指并拢，由额向下拂面，似洗脸状，约20～30次。有醒脑、降压、预防感冒作用。
(3)轻叩齿：口轻闭，上下牙齿相互轻叩20次，同时两腮和舌配合作漱口动作，边叩边漱，使唾液分泌增加，等津液满口时，徐徐咽下。有保护牙齿和促进消化作用。
(4)按太阳：用两手食指端分别压在双侧太阳穴上旋转，顺、逆时针各10～15次。有通经活络，止痛醒脑作用。
(5)捏印堂：用拇指与食指轻捏印堂(两眉之间)30～40次，有明目醒脑作用。
2.躯干功
(1)揉胸脯：以两手按在两乳外上方，旋转揉动，顺、逆时针各揉10～20次。有加速血流作用。
(2)抓肩肌：右手拇指与食指、中指配合提捏左肩肌，然后再以左手依上法捏提右肩肌，如此左右交叉进行，各捏提10～15次。有舒筋活血、消除疲劳作用。
(3)点膻中：以拇指指腹用力压两乳头联线中点处，约30秒钟后骤然开放，再压再放，重复7～10次。有宽胸、顺气、镇痛、止喘作用。
(4)扩胸廓：两手微张五指，分别置于胸骨左右两旁的胸壁上，手指端沿肋间隙从内向外滑动，各重复20～30次。有宽胸、顺气、止痛、止喘的作用。
(5)搓腰眼：两手掌按腰眼，用力向下搓，至尾骶部，共搓揉30次。有壮腰强肾，防治腰痛的作用。
3.四肢功
(1)甩双手：两臂自然下垂，由前向后甩动30～50次，有放松肩、臂、腕、指关节功能，能通畅气血，增强手臂功能，对肝、心、肺有益，并能舒筋活血。
(2)旋膝盖：两手掌心紧按双膝，先齐向外旋转15～20次，后齐向内旋转10余次。可增强膝盖的活力，驱散风寒，灵活筋骨。
(3)擦大腿：两手抱紧～侧大腿根部，用力下擦到膝盖，然后擦回大腿跟，来回共10～15次。有促使关节灵活，防止腿痛的作用。
(4)揉腓肠：以两手掌挟紧一侧小腿腿肚，旋转揉动，每侧15～20次。有流通气血，加强肌力的功能。
简易分析 篇7
1基本资料
考核对象为全院初级职称护理人员132人, 年龄21～38岁, 护龄1～19年。所有护理人员均在参加考试前1个月得到通知, 进行过考前训练。考核时把人体模型放在示教室内, 考前告知在巡视病房时发现病人呼吸窘迫甚至暂停, 氧饱和度下降, 该如何处理。
2存在的问题
132名护士在实施简易呼吸气囊操作时共性存在8个方面的问题:抢救前评估病人呼吸不到位107人 (81.1%) , 加压吸氧时未观察病人胸廓或听呼吸音98人 (74.2%) , 挤压皮囊频率过快88人 (66.7%) , 面罩放置漏气86人 (6 5.2%) , 气道未完全打开81人 (61.4%) , 气道打开后固定手法不正确60人 (45.5%) , 储氧袋未充盈50人 (37.9%) , 未调高氧流量18人 (13.6%) 。
3分析
3.1护士对简易呼吸气囊操作的灵活度不够
3.1.1护士在操作时是因为考试而操作, 只是机械性地按操作顺序执行。开放气道时有动作但不到位, 气道打开不完全或打开气道后把注意力放在使用面罩上, 使抬颌之手放松, 气道处于不完全开放之中。
3.1.2护士对每分钟12～16次的挤压频率掌握不清。护士都能明确说出给予的呼吸次数, 但实际挤压频率大大超出范围。有些护士在汇报观察要点时甚至停止加压给氧。3.1.3理论与实践存在较大差距。护士在考试时能对急救前评估、操作时评估作出说明, 但在实际操作中多数护士未能拉开被角或解开上衣观察病人的胸廓起伏运动、面色等, 在评估病人有无呼吸时虽能听呼吸气流, 但实际不足5秒, 仅仅代表了一个动作而无实际意义。
3.1.4许多护士在打开氧流量接皮囊后未再关注储氧袋是否充盈, 导致病人吸氧浓度达不到要求。
3.2护士对开放气道技术掌握欠缺
3.2.1有效的开放气道方法是抬颏-仰头法, 使下颌角和耳垂成一直线与地面垂直, 当患者头颈部有损伤时应用双手托颌法[2]。但护士在实际操作过程中往往未关注气道的有效开放, 大部分护士在托颌时未托起下颌角而是托起下颌骨, 使患者口唇紧闭, 影响了氧气的输入。
3.2.2挤压皮囊时很多护士注意力集中在病人的观察上, 而使托颌的左手放松, 气道处于不完全开放中。
3.2.3临床上多见C P C R时, 护士往往会疏忽有效给氧和有效心脏按压。有效给氧能迅速缓解脑细胞缺氧, 防止脑细胞水肿。但护士在操作时听到漏气声音却未觉察到, 也未采取面罩调整, 面罩未保持与病人脸部的紧密贴合。
参考文献
[1]张悦怡, 程丽君, 何春风, 等.医护人员中开展ACLS培训的探讨[J].实用护理杂志, 2001, 17 (5) :46.
一个简易在线分析处理系统的设计 篇8
在信息时代,数据是非常宝贵的资源。但要实现数据的价值,需要通过多种方式整理、挖掘和展示数据,使数据转化为信息和知识。数据仓库、OLAP等就是这样的技术。当人们说到数据仓库、OLAP等技术时,在印象中那都是针对海量级数据量来说的复杂系统,采用了一整套复杂的理论和工具软件方能得以实现。然而,在现实应用中有一些数据量并不是很复杂,用户也希望能有比较好的数据展示工具以提供分析。比如对图书馆的图书借阅情况分析以了解读者兴趣,对交通事故登记记录分析以查明交通易发时段、地点和原因等。这样的应用可能都是比较小的项目,如果对其建立大而复杂的数据仓库和OLAP系统,用户可能难以接受,所以在实际应用中人们一般会根据业务需求直接编程为一系列定制报表查询。但这种方法是一种预定制表,用户可分析角度有限。针对这种情况,我们在应用开发中创建了一套动态查询分析报表方案,本文将系统地介绍该方案的设计框架。
1 基本原理
本方案基本遵循数据仓库原理,并通过程序开发提供部分OLAP功能,使用户能比较自由地进行数据分析。
根据数据仓库原理,在数据库结构上主要包括维度表、事实表和元数据三部分,本方案遵循该结构。OLAP功能比较复杂,我们只实现部分简单的功能:维度任意选择、排列、切片、行跨栏等,不支持上钻、下钻、列跨栏等。
系统基本结构如图1所示,分三层,其中数据库层是数据源,利用数据抽取器将数据整理到事实表和维度表中,在OLAP层,分析模式设计器在元数据基础上根据需要创建分析模式,生成SQL语句,并保存到分析模式存储文档中,数据显示器利用模式SQL并提供切片条件输入,形成最后SQL语句,然后从事实表与维度表中获取数据并显示。
2 系统设计
根据以上原理,我们将系统设计分两部分分别介绍,包括数据仓库和OLAP两部分的设计,事务处理数据库部分不作具体分析。
2.1 数据仓库部分
该部分包括三类表及数据抽取处理器,三类表分别是事实表、维度表和元数据表。事实表存放业务相关的度量值,维度表包含业务的文字描述[1],元数据存储用于模式设计器设计时使用的数据,主要描述事实表与维度表的表结构关系。
各表表结构如图2所示,因为事实表和维度表基本遵循数据仓库中的星型结构原理,此处不再赘述,此处主要介绍元数据表各表的用途。本方案中的元数据表只用于OLAP层使用,数据抽取处理器不使用该数据,所以只涉及数据仓库中表结构描述。
本系统中元数据包括四个表,共同完成对事实表和维度表的说明。其中表描述表记录系统共有哪些事实表和维度表,包括这些表的表名及其中文描述,以便显示。通过该表OLAP层可以查看到共有哪些事实表和维度表。事实表度量表记录各事实表的度量字段的字段名及其描述信息;事实表维度表记录各事实表的维度字段的字段名及其描述信息;维度表字段记录各维度表的各个维度描述字段的字段名及描述信息,并提供输入约束说明,以便在使用该属性为切片时作可取值说明,属性支持两种类型,字符型和日期型。通过事实表度量表和事实表维度表可以查询某个事实表有哪些度量和维度属性,通过事实表维度和维度表字段可以获取某事实表的所有可用维度。
因为该系统主要用于小型简单查询分析应用,所以我们认为数据抽取处理器应当是一个比较简单的处理,仅仅从单一数据源获取数据并作必要的分类即可,我们在实际应用中一般是写一个存储过程,然后布署为定时任务来实现的,对其实现此处不作进一步说明。
2.2 OLAP部分
OLAP部分就是要将数据仓库的数据以可动态分析的方式提供给用户。与产品化的OLAP工具类似,该系统中也包括模式设计和数据展示两部分,只是这里是非常简单的功能。本系统没有任何像多维数据库之类的中间数据库,OLAP层是直接建立在数据仓库上,利用元数据表产生SQL语句,然后利用具体开发语言中的datagrid或spreadsheet之类的工具显示数据。因此我们从分析模式设计器和数据显示器两部分说明该部分的设计。
●分析模式设计器
分析模式设计器的功能是提供一个界面给用户,在该界面上显示可供分析的事实表及其维度信息,用户通过鼠标操作便可方便地完成模式设计,模式设计器根据用户操作结果自动生成sql语句,并保存。用户的维度选项自然构成层次关系,实际上的层次关系则需要用户确定。界面如图3所示。
SQL构造算法如下:
1)从表描述表获取所有事实表记录:select id,表名,表中文名from表描述表where表类型=”事实表”;在界面下拉框填入表中文名,同时在内存中将该数据内容保存;
2)根据下拉框中当前事实表名获取所有度量项目、维度项目select度量字段,字段中文名from事实表度量where事实表id=“当前事实表的id”select维度表字段.维度字段、维度表字段.中文名称,维度表字段.字段所属表from维度表字段,事实表维度where事实表维度.事实表id=“当前事实表的id”and事实表维度.维度id对应表id=维度表字段.维度表id;
3)当用户选择完成并确认时,程序执行sql创建过程:
(a)根据sql select语句语法,我们将整个构造分成select,from where,group by,order by五个部分。
(b)首先处理from部分。根据维度项目中的已选项确定使用了哪些表,有多种方法可用,如在内存中保存第2步执行结果,可在内存中通过维度表字段.中文名找到维度字段和字段所属表,也可以直接用一句sql获取表名。所获得的表名加事实表表名便形成了sql语句的数据表组合,由此形成from子句,当然,这里还不是最后的from子句,因为where部分可能涉及新的维度表。
(c) select部分就是将已选维度和度量项目按顺序组合起来,但因为有group by的缘故,度量项目需要用到sum函数。因为显示时需要动态确定表的列标题,所以在此处将所有字段都用其中文名称作为别名方式,例如select[维度表字段.字段所属表].[维度表字段.维度字段]as[维度表字段.中文名称],sum(xx事实表.[事实表度量.度量字段]as[事实表度量.字段中文名])。字段排列顺序按先维度后度量方式排列。
(d) group by部分则是将已选维度项目按顺序依次组合而成,如graup by[维度表字段.字段所属表].[维度表字段.维度字段1],[维度表字段.字段所属表].[维度表字段.维度字段2]等等;order by部分与group by一样处理。
(e) where部分在此处只完成表关联部分,对某维度设定取值的条件部分就是OLAP的切片操作,因为在数据显示时需要随时设定条件,所以我们将其放到显示部分完成。此处关联where部分就是将事实表外键与维度表主键作“=”操作,所以其形状如:where xx事实表.[事实表维度.维度字段1]=[维度表字段.字段所属表].id and xx事实表.[事实表维度.维度字段2]=[维度表字段.字段所属表].id。
(f)最后将所得部分一起保存到一个xml文件中,xml文件节点大致如下:
●数据显示器
数据显示器执行分析模式设计器产生的sql语句并显示数据,同时它还提供切片条件输入接口。
首先我们来看看如何提供条件输入接口。分析条件主要是指维度属性取特定值,当然也可以是度量,比如度量大于某个值,但我们这里只考虑维度属性。维度可以是该事实表相关的任意维度,无论该维度是否在group by字段中。所以输入条件就是所有的维度。在构造输入界面时,首先读取xml文件,根据模式名称选定需要的模式。程序便可以从<measuretable>节点得到事实表名,然后进一步从原数据表得到该事实表所关联的所有维度内容,包括维度字段、维度中文名称、维度所属表及维度约束条件和维度类型。根据这些内容,利用现代开发语言足以构造输入界面。图4是一个示例。假设都是等值条件,在已选项列表中的数据是键值对,以“=”号分隔,当在已选项中选定某条记录时,条件编辑区即为该项,在编辑区可以输入条件值,当用户将条件输入完成后,点击[数据显示]按钮将驱动系统开始数据获取过程,简单描述如下:
1)读入该模式的xml节点,取得sql各部分值,形成select、from、where、group by、order by子句;
2)将已选项条件从“表字段中文名=value”形式翻译成“表字段=value”,并拼加到where子串中,同时找出相关维度表名追加到from子句中;
3)将所有子句拼接形成完整的sql语句,并执行之,到此便以得到了数据。
最后是数据显示部分。现在的开发工具有很多显示组件,可以很容易地实现各种复杂的数据显示,包括显示后的动态排序、数据格式等,这里不对其进行描述。此处仅介绍一个如何处理跨行不重复显示的算法。跨行不重复就是实现如右图5的显示格式,对行前部分与上一行相同的值显示为空。
算法基本思想如下:
使用一个中间记录作为跨行的比较信息,记录上次跨行的列值;
定义一个跨行标志,表示在当前行已经处理的字段是否跨行,只有已经处理的字段是跨行的后面的字段才可能继续出现跨行,并初始化为false,表示目前可以跨行;
按显示顺序从左到右逐字段与上一条已经处理过的记录列值比较,然后根据比较情况,结合跨行标志和中间记录值决定是保留原值还是将其设为空。
下面是一个实现代码:
3 结语
本文较详细地介绍了一个简易在线分析系统的设计思路,该系统基本遵循了数据仓库原理,并提供了简单的OLAP功能,使用户可以动态执行数据分析。该系统方案已经应用到多个实际项目当中,效果比较满意。当然,该系统的OLAP功能仅停留在初级水平,只适用于对报表要求一定灵活性但分析功能要求不是很高的应用需求。另一方面,在该系统基础上可以作很多改进以进一步提高其适用性。
参考文献
轧钢自动化的简易分析与研究 篇9
关键词：轧钢,自动化,APC,钢板剪切,自动控制系统
1 轧制过程自动化的发展
就生产效率而言, 连轧机首屈一指, 并且在质量方面也有很好的控制, 在整个工作过程中, 轧制连续, 产量巨大, 拥有很高的经济效益, 自动化和机械化轻而易举的得到实现。整个的科学成果积聚于此, 自然而然使得连轧过程实现了高效, 自动化的发展得到了促进, 热连轧轧机自动化的发展一枝独秀, 尤为成熟, 回顾轧制过程自动化的发展历史, 大致分为以下几个阶段:一是二十世纪五十年代左右, 单机模拟系统自动化阶段;二十世纪六十年代是第二个阶段, 特点是数字电子计算机和单机自动控制系统共存;第三个阶段是七十年代以后的多层次计算机管理阶段, 到目前为止, 全部采取计算机直接数字控制。
对运动机械的特性进行研究, 逐步增进自动化的进程, 更好的促进轧制过程自动化的发展, 要注意几个问题。
1.1 使理论完善, 降低试轧的次数
到目前为止, 轧制过程的数学模型尚不完善, 在张力、摩擦力分布、轧制力等方面的计算离准确有一定的距离, 在对液压系统老化特性的描述, 对轧机动态特性的分析与活套支撑器响应特性的描述方面有一定的欠缺, 新钢种的轧制, 新规格的出品, 往往不遂人愿, 头几块坯尺寸就超差, 理论模型需要完善, 和实际的设定轧机参数相合, 可以快速到达轧制要求。
1.2 改善系统的性能, 提高检测仪表的功能
随着产品范围的扩大和轧制速度的飞快提升, 对质量的要求也水涨船高, 越来越严格, 检测仪表的性能随之也要求提升, 有的轧机要求它的速度精度为0.02%, 并且检测残余应力和组织要求在线完成, 从这一点来看, 要求极其严格。
1.3 计算机的控制系统要进一步改进
计算机控制系统的配置需要进一步改进, 稳定性提高了, 可靠性与之桴鼓相应, 能够快速的响应, 检测进度提升, 维护高效, 使得计算机的发展使用到了极致, 还有, 发展过程控制计算机系统的同时, 管理机的系统同步得到发展, 唇齿相依, 如影随形, 二者紧密结合, 分级集成控制系统得到完美的构成。
1.4 优化控制的实现
机电设备、工艺和控制系统的工作条件需要全盘考虑, 低功耗则高效率, 稳定则准确, 优质生产则生产挺进速度快, 在生产过程中, 各种牵连因素彼此影响, 客观情况和主观要求变化不一, 周密的全盘考虑实属不易, 需要改进控制算法, 逐步向最好的效果靠拢。轧制生产不断完善, 不断发展, 沿着自动化方向高歌猛进, 实现连续化、高速化, 演变为大型化, 满足愈来愈高的自动控制要求, 适应轧制生产发展形势。
2 APC之概念以及原理
2.1 何谓位置控制
自动位置控制系统 (Automation Position Contro) , 一般简称为APC, 是针对控制目标说的。控制系统中的控制目标五花八门, 除位置外, 还包括温度, 压力等等。位置控制是对工位 (工作位置) 的控制, 可由位置控制模块实现, 例如:SLC位置控制模块的典型应用包括:包装机、打标机、定长剪切、传送、旋转台、线性分拣、输送带等等。
2.2 位置控制的基本要求
电动机改变被控对象的位置, 电动机无论运转与否, 都能保证最低的时间实现;对位置自动控制的要求, 就是为了提高对轧制设备进行位置控制的准确性。不仅仅对电动机转矩有严格的要求, 并且对完成定位动作的时间有限制, 还要控制超调现象、保证相同的稳定。
2.3 位置控制量的计算方法
计算机控制信号的装置有所差别, 分为以下几种。自动调节器的采用, 电动机控制设备的位置, 电压模拟量控制电动机的转速。步进马达的使用, 步进马达依靠脉冲信号运转, 精度极高, 适用于板带钢热轧坯的精轧速度设定。
3 APC控制技术在钢板剪切中的应用
1) 工艺特点。双边剪简称DSS, 其设备精密, 具有电气传动装置, 自动化控制异常复杂, 速度高, 控制达到完善的精度。从控制角度来说, 分为激光定位、间隙调整、横移、辊道控制、钢板对正、夹送辊等诸多系统。2) 系统配置。传统PLC与工艺PLC结合起来, 通信方式分层设置, 利用网络, 实现自动控制, 数据传递迅速, 实现共享, 轻松实现管理与控制一体化。3) APC控制措施。系统措施完善, 剪切具备准确的精度, 剪刃定位准确。设计方面, 数字式马达驱动器确保平衡, 在距离计算方面快速而准确, 主传动设计先进, 控制死区很大程度得到减少, 控制模板也是最新装置, 主传动的设计十分科学, 电流环和速度环的比例是三比一, 以此保证主剪两侧剪切力保持均匀平衡。主剪APC控制方面, 移动剪和固定剪组成了主剪系统。
4 APC自动控制系统在四辊平整机上的应用
要想改变带钢的力学性能, 就需要冷轧带钢待火消退, 之后进行轧制, , 改变带钢的力学性能之同时, 带钢的加工性能也可改变, 钢带的板形缺陷一般都能缓解甚至消除, 平直度得到改善。
APC自动控制系统的主要功能是在平整工艺中发挥的重要作用, 延伸率是平整工艺中的唯一变形指标, 职是之故, 控制延伸率就成为对带钢工艺质量控制的全部。整机延伸率的定义为:η=﹙L1-L0﹚/L0式中, L0为入口带钢长度;L1为出口带钢长度。η=﹙L1-L0﹚/L0×100%=﹙ν1t-ν0t﹚/ν0t×100%=﹙ν1-ν0﹚/ν0×100%式中, v0为入口带钢速度;v1为出口带钢速度。
5 电动APC系统在中板轧机压下装置中的应用
电动APC系统采用以后, 生产速度得到了大幅度的提高, 做到了轧机压下一次停准, 轧机自动预摆辊缝也得到了实现。PLC有快速的计算能力, 符合生产需要的工艺要求, 工作人员在操作台上输入程序即可, 计算机按照要求自动控制;为了增进准确性, 有一定的要求如下;电机转矩在规范之内;速度快, 有精度;自始至终不发生超调现象, 一直保持系统稳定;软件的计算简单。电动APC的使用, 工作人员的工作强度得到降低, 生产效率得到提高, 钢板质量有了有力的保证。综上所述, 轧制自动化, 对轧制过程实现了自动控制, 并且能够省时高效、达到高精度轧制, 计算机功不可没, 在设计人员的精心研究下, 其高速准确地对生产进行控制, 科学性、人文性不一而足。当今社会, 知识爆炸, 信息发展一日千里, 这一切都需要我们研究人员为之竭尽微忱, 不断研磨, 贡献出全部的光热, 以便为企业带来最大的效益。
参考文献
[1]张滨元著.轧钢自动控制基础原理[M].中国冶金工业出版社, 2010.
[2]韩慧君, 李强著.自动控制系统[M].机械工业出版社, 2012.
简易分析 篇10
1 现行教材上分析证明方法存在的不足之处
最大功率传递定理指出,当负载电阻等于电源的内阻时,负载获得的功率最大。目前一般教材的分析方法普遍采用微分法,通过对最大功率函数求导,当一阶导数为零时,得到最大功率和获得最大功率时的负载电阻。大多数教材都有具体分析证明过程,这里就不再详细说明。但微分法分析证明功率传递定理相对来说比较复杂,同时某些教材的分析证明的方法还不够严密,认为负载功率函数表达式的一阶导数为零时负载获得功率最大[1,2]。事实上,一阶导数为零只是函数取得最大值的必要条件,不是充要条件,不能说明负载此时获得的功率一定是最大值。负载获得功率最大的充要条件,还必须证明此时函数的二阶导数小于零。所以,用微分法分析证明需要同时求解一阶和二阶导数,分析证明比较复杂。特别是对大专、中专等高等数学基础较差的学生来说,用这种方法进行分析证明是比较难理解的。怎样使分析证明更简单,本文探索了一种更简单、更直观、更易懂的分析证明方法。
2 最大功率传递定理更简易的分析证明方法
2.1 直流电路的最大功率传递定理的分析证明
直流电路最大功率传递定理电路如图1所示。
设电路中内电阻R0为定值,负载电阻RL为可调的电阻,则负载电阻的功率为:
undefined
从式(1)可以看出,负载的最大功率为:undefined。
在式(1)中,由于RL,R0均大于等于零,R0,US为定值,在式中取等号的条件是:RL=R0。
所以,从上述分析可以看出,当负载电阻等于电源的内阻时,负载获得的功率最大。该分析证明方法只用了中学不等式的基本知识,不需要进行一阶、二阶微分,同时能很直观地看出负载获得最大功率的条件和获得最大功率的大小,比一般教材上的分析方法更简单、更直观。
2.2 正弦交流电路最大功率传递定理的分析证明
正弦交流电路(负载部分的电阻和电抗均独立可调)最大功率传递定理电路如图2所示。
电路中内阻抗Z0=R0+jX0为定值,负载阻抗Z1=R1+jX1为R1和X1值均独立可调的阻抗,则负载的消耗的功率(有功功率)为:
undefined
同样从上式可以看出,当两式均取等号时,负载获得的功率最大,负载的最大功率为:undefined。
在式(2)中,当X0+X1=0时,第一个“≤”处取等号,PR1的最大值undefined;由于R1,R0均大于等于零,R0,US为定值,当R1=R0时,第二个“≤”处取等号,得到undefined的最大值为undefined。由于负载阻抗Z1=R1+jX1的R1和X1值均独立可调,所以2个条件可以同时满足;则当2个条件X0+X1=0和R1=R0同时成立时,两个“≤”处均能取等号,此时负载消耗的功率最大。
由上述分析可以看出,当负载阻抗中的电阻部分等于电源的内阻抗的电阻值,负载阻抗中的电抗部分与电源内阻抗中的电抗相反,即R1=R0和X1= - X0时,负载获得的功率最大。即:
最大功率为:undefined。最大功率的条件为:R1=R0,且X1= - X0。
该交流电路的分析证明方法同样只用了中学不等式的基本知识,不必进行一阶、二阶微分计算,也能很直观地看出负载获得最大功率的条件和获得最大功率的大小。
3 结 语
通过上述分析,本文提出的方法使最大功率传递定理的分析证明更简单、更直观,减少了很多高数分析计算。在实际教学中,针对不同的教学对象,同样的问题可以采用不同的分析证明方法,学生更能够理解和掌握,能够收到更好的教学效果,有效地提高了教学质量,对低层次学生的电工电子技术教学效果更为明显。
参考文献
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[3]崔玉超,孙运强.射频放大电路的优化及仿真[J].现代电子技术,2007,30(23):93-94,96.
[4]杨森斌,贺少华,李大斌.智能型无功补偿控制器的研究与设计[J].现代电子技术,2006,29(2):134-136.
家庭简易美容法 篇11
干性皮肤
1．取一个蛋黄，搅拌成糊状，然后浓浓地涂在脸部。待蛋黄彻底干后，再用清水冲洗。
2．把一个香蕉捣烂，厚厚地涂在脸上。10分钟后，用温水冲洗。
3．把鲜牛奶和清水混合，然后厚厚地涂在脸上，15分钟后用清水冲洗。
4．取一匙蜂蜜，一只蛋黄，一匙燕麦粉。把蜂蜜加热变稀后，一滴一滴注入蛋黄中，同时不断拌入燕麦粉。把拌匀的混合液涂在皮肤上，30分钟后用冷水洗净。
油性皮肤
1．在鸡蛋的蛋黄中加入微量的小苏打。再加12滴柠檬汁，搅拌均匀后涂在脸上，15分钟后用水清洗。
2．把燕麦与鲜奶混合成糊状，涂在脸上。10～15分钟后用温水清洗。
3．取一匙半蜂蜜，半只柠檬汁。将蜂蜜加热变稀后，把柠檬汁缓慢地加入，使之均匀地掺合在一起。洗净皮肤，把溶液涂在皮肤上，20分钟后用冷水洗去。
中性皮肤
1．把一只鸡蛋白打成泡沫状，涂在脸上。20分钟后，用温水洗净，接着用凉水冲洗(这种方法在脸部肌肉因疲劳而松弛时使用效果最佳)。
2．把一大汤匙微热的蜂蜜与一茶匙柠檬汁混合，搅拌后涂在脸上，保留30分钟再清洗。
简易升降机能效测试与对比分析 篇12
简易升降机是以曳引机、卷扬机、电动葫芦、液压泵站等作为驱动装置, 通过钢丝绳、齿轮齿条、链条或者液压油缸等部件带动货厢, 在井道内沿垂直或与垂直方向倾斜角小于15°的刚性导向装置运行的仅用于运载货物的起重机械[1]。该类产品结构简单, 技术要求不高, 同时对建筑物要求低, 价格相对低廉, 因而在企业尤其是中小型企业中得到了广泛的应用。
为顺利完成研究, 掌握强制式和曳引式驱动简易升降机的能耗情况, 本研究在前期制定测试方案, 确定测试条件、测试仪器和测试程序, 并于2014年3月13日对两台参数基本一致的简易升降机进行现场测试。
1 设备情况
该两台简易升降机分别于2013年5月和6月制造, 一台为强制式简易升降机, 另一台为曳引式简易升降机, 两台简易升降机各项参数基本一致。强制式简易升降机采用额定起重量为5 t的CD1型电动葫芦作为驱动主机;曳引式简易升降机采用曳引机作为驱动主机, 调速方式为交流双速, 并在货厢的另一侧设有对重, 平衡系数为45%。该两台简易升降机驱动电机功率均为5.5 k W。两台简易升降机的基本情况表如表1所示。
2 测试方案的确定
本研究在确定能效测试方案时参考了国家标准GB/T 30222—2013《起重机械用电力驱动起升机构能效测试方法》[2]和特种设备安全技术规范《电梯能效测试与评价规则》 (征求意见稿) , 采用了“供给能”、“有效能标称值”和“能效标称值”3条定义。其中, 供给能是简易升降机按试验方法要求完成一个测试工作周期时实际消耗的能量, 有效能标称值是简易升降机按试验方法要求完成一个测试工作周期时提供的有效能量, 而能效标称值则是简易升降机在一个测试工作周期内的有效能标称值与供给能之比。
2.1 测试条件和程序
为保证测试效果, 实施现场测试时在相应产品标准规定的工作条件下进行测试, 测试条件和程序符合《电梯能效测试与评价规则》 (征求意见稿) 和GB28755—2012《简易升降机安全规程》中的相关规定。
2.2 测试仪器
测试仪器主要采用法国Chauvin-Arnoux公司的C.A-8335便携式三相电能质量分析仪, 配用型号为MN93A的电流钳。
2.3 供给能的测试
供给能的测试通过C.A-8335电能质量分析仪测量, 并按下式进行计算:
式中:EG—供给能, J;n—一个测试周期内包含的测试阶段的个数;Di—一个测试周期内第i个阶段电能质量分析仪测量值, k W·h, 测量值为负值时, 为测试对象向电网反馈能量[3]。
电能质量分析仪输入端的接线在简易升降机起升机构馈线接入处, 具体接线位置示意图如图1所示[4]。
2.4 有效能的测试
能效测试的核心部分是有效能的测试, 有效能的测试包括现场测试数据和理论计算内容。
2.4.1 有效能测试参数的选取
为了全面反映简易升降机实际运行中的各种载荷工况, 本研究对比了《电梯能效测试与评价规则》 (征求意见稿) 的测试状况, 分别按简易升降机额定载重量的0%、50%、100%进行测量。简易升降机按指定的参考循环运行, 指定层站为最大运行行程最接近的层站;每个工况运行3个循环后停止循环, 测量并记录总能量值W0, 记录实际测量过程的楼层高度H1, 总能量除以3得到平均值并记录该值W1[5]。
2.4.2 有效能标称值的理论计算
有效能的计算应符合其物理过程和运动规律, 并能严格遵守能量转换和守恒的基本定律。根据能量转换和守恒的基本定律, 有效能的计算按下式计算, 计算过程中导轨与导靴的摩擦阻力忽略不计[6]。
式中:Eqs—起重机构有效能标称值, J;m—测试载荷, t;m1—货厢自重, t;h—带载升降时的实际升降高度, m;h'—空载升降时的实际升降高度, m。
2.5 能效标称值的计算
简易升降机能效标称值计算如下式所示:
式中:—简易升降机测量3次的能效标称值平均值, —简易升降机测量3次的供给能平均值。
3 测试结果
2014年3月13日, 本研究按照预定的测试方案分别对强制和曳引式简易升降机进行了测试, 测试结果如下。
3.1 能耗情况
本研究对C.A 8335电能质量分析仪中的数据进行整理, 得出各工况平均有功电能消耗情况如表2所示。
根据公式 (1) 由计算可得, 强制式简易升降机完成一个完整测试工况所需的供给能为86.5 Wh, 而曳引式简易升降机完成一个完整测试工况所需的供给能为71.4 Wh, 说明总体上曳引式简易升降机比较节能, 但节能效果不是很明显。另外笔者也看到强制式简易升降机在下降各工况的电能消耗平均值均为负值, 且随着载荷增加绝对值依次增加, 说明强制式简易升降机在下降过程中存在着能量反馈, 反馈能量的大小和载荷的重量成正比。
3.2 能效标称值
根据公式 (2) 可计算出完成不同测试工况所需有效能的标称值, 各分项分别表示一个周期内的空载运行、半载运行和重载运行, 然后根据公式 (3) 可计算出各工况以及完整测试工况的能效标称值如表3所示。
从表3可以看出强制式简易升降机完成一个完整测试工况的能效标称值为103.85%, 而曳引式简易升降完成一个完整测试工况的能效标称值为127.56%, 这说明曳引式简易升降机的能源利用效率比强制式简易升降机的高。
3.3 有功功率
对电能质量分析仪中的数据进行整理, 得出各工况有功功率的稳定值如表4所示。
强制式简易升降机有功率变化趋势图如图2所示。曳引式简易升降有动功率变化趋势图如图3所示。
从表4和图2、图3可以看出, 强制式简易升降机下降各功况的有功功率最小值均为负值, 且绝对值在满载时最大, 这说明强制式简易升降机各功况是有能量反馈的, 能量反馈的大小和载荷的大小正相关。
4 测试结果分析
4.1 强制式简易升降机的能耗分析
从表4可以看出, 强制式简易升降机完成一个完整测试工况所需的供给能86.5 Wh, 而曳引式简易升降机完成一个完整测试工况所需的供给能为77.4 Wh, 说明曳引式简易升降机总体比强制式简易升降机节能, 特别是在空载上升和半载上升时节能更加明显, 这是因为曳引式简易升降机在货厢的一侧设置了对重, 平衡了一部分货厢的重量, 当货厢重量加上货物重量和对重相等时, 理论上电动机不用做功就可以使货厢作上、下运动。从表4可以看出强制式简易升降机在下降工况时电能消耗平均值均为负值, 也就是说在下降工况时电动机是不耗能的, 相反电动机处在发电状态, 即电动机在运转过程中向电网回馈了一部分电能, 因为下降过程中重物本身的重力加速度将使电动机转子的转速超过旋转磁场的同步转速, 从而使电动机处于再生发电制动状态, 当下降重量越大时, 向电网回馈的能量越多。
关于下降工况电动机向电网回馈的电能能否利用, 文献[7]中已有详细论述, 即起重机的起升机构在下降再生制动时都有能量回馈且能被同一厂房的其他设备利用, 而在GB/T 30222-2013《起重机械用电力驱动起升机构能效测试方法》中也规定测量时应把回馈能量从消耗能量中减掉。
4.2 曳引式简易升降机的能耗分析
从表2可知, 曳引式简易升降机无论在上升还是下降过程均未测得回馈能量, 这是因为曳引式简易升降机采用的是交流双速电机, 以空载上升为例, 电机在高速运行时, 接入的是高速绕组, 这时电机实际转速比同步转速要小, 因此电机始终工作在电动状态, 需要消耗大量能量;而电机在减速过程中采用低速绕组, 在减速开始的瞬间, 虽然快速绕组已从电网撤出, 并立即把低速绕组接入电网, 而电动机的实际转速因曳引式简易升降机机械传动系统的惯性, 仍维持在原快速状态时的转速。因此, 相对低速绕组而言, 此时电机的实际转速已大大高于低速绕组的同步磁场转速, 从而使低速绕组工作在再生发电制动减速状态。对低速绕组来说, 这时电动机恰好处于发电机的工作状态, 即把在快速运行时所具有的动能反馈到电网中去。但是和电动状态相比制动状态反馈的电能相对较少, 因此整体测得的电能消耗平均值还是为正值[8]。
5 结束语
综合以上数据, 本研究可以得出如下结论:由于强制式简易升降机采用的是交流异步电动机, 下降工况时将一部分货厢和重物的势能和下降时的动能通过再生发电制动转化为电能, 以“负能量”的形式反馈给了电网, 抵消了上升工况时部分用于作功的“正能量”;而曳引式简易升降机采用的是交流双速异步电动机, 下降工况时大部分时间都在作正功, 再生发电制动的时间较短, 向电网反馈的电能几乎可以忽略不计, 这也是在实际测试过程中强制式简易升降机和引式简易升降机电能消耗平均值对比不是很明显的根本原因。
通过对简易升降机的能效测试和对比分析, 本研究进一步掌握了两种升降机的能耗和能源利用效率情况, 为简易升降机能耗的评价提供了可靠的实测数据, 有助于政府职能部门制定简易升降机节能方面的法规、标准, 从而为推进简易升降机节能产品市场的发展、降低简易升降机的综合能耗奠定了很好的基础。
参考文献
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