集成试验（精选9篇）
集成试验 篇1
随着水产养殖方式向集约化转化, 养殖密度和投饲量大大增加, 鱼体排泄物和残饵量、施药量也相应增加, 这种养殖方式对水资源的消耗大, 既带来养殖自身污染, 又排放大量的养殖废水污染环境。针对这种状况, 该试验的目的旨在保障产品质量安全、环境友好、养殖尾水零排放的情况下, 利用草鱼病害免疫生态防控技术、水质调控技术、膨化饲料投饲技术和底层增氧等技术的集成进行草鱼池塘的高效养殖。现将该试验情况简介如下。
1 池塘条件
1.1 池塘面积
主养草鱼成鱼养殖试验塘口共3口, 做对比试验, 每个塘口4×667 m2, 共计12×667 m2。
1.2 池塘清整
对试验塘口进行生态修复, 利用冬季种植黑麦草, 通过黑麦草叶面蒸发水分来固化淤泥, 使用推土机和挖掘机对每口塘都进行清淤改造, 碾压整坡, 将池塘由原来1.5 m深改造成3 m深以上。鱼池有效水体深度2.0~2.5 m, 排灌自如, 水源来自巢湖支渠, 水质符合渔业用水标准。
1.3 塘口设施
采用现代渔业装备, 安装微孔增氧设备1组, 设备从江阴市某公司购置, 同时配备1台11 k W柴油机发电机组备用, 每口试验池塘配备增氧机、投饲机、抽水机各1台, 另置抬网1张, 还配备了视频显微镜、p H值及溶氧测定仪、水质分析盒等水质、鱼病检测设备。
2 鱼种放养
2.1 苗种来源
养殖的草鱼鱼种从江苏引进的吴江市水产养殖公司与上海海洋大学联合研发的“草鱼的分子遗传育种”改良品种, 即引进长江、松花江等不同水系的草鱼亲本, 对选育的亲本植入电子标签, 然后进行种间杂交实验, 将选育出来的新标本经过生长速度、抗病能力等各方面的测试比较后筛选出的品种进行养殖。
2.2 苗种情况
试验鱼种均来自吴江市水产养殖公司, 由长临渔场自行培育, 体质健壮、规格整齐, 且经过全价颗粒饲料投喂驯化。1、3号塘注射草鱼出血病活疫苗+草鱼细菌性烂鳃、赤皮、败血病三联疫苗, 注射方法为胸鳍基部注射, 每尾注射0.2 m L;2号塘草鱼没有注射疫苗, 做鱼病对比试验。
2.3 放养品种
结合实际情况制定高产放养模式 (具体见表1) , 2013年3月10日开始投放鱼种, 3口池塘放养规格、数量一致, 放养的草鱼种127 g/尾, 鲢鱼种107 g/尾, 密度2 075尾/667 m2, 其中草鱼1 875尾/667 m2, 鲢鱼200尾/667 m2。
3 饲料与投喂
3.1 饲料选择
饲料选用宁波某饲料公司生产的草鱼浮性专用料, 4月13日开始投饲, 11月18日投饲结束, 初始投喂粒径为3.0 mm, 中间投喂粒径为5.0 mm, 最终投喂粒径为8.0 mm。
3.2 投喂方法
正常情况每天投喂3次, 时间为9:00—9:30, 13:30—14:00, 16:00—16:30, 投饲量3口塘相同, 投饲机定点投喂, 每次30~40 min, 投喂量根据天气、水温、生长季节观察鱼吃食情况而适时调整。高温和发生鱼病时减少投饲量, 降低饲料系数, 减少水体污染。在3口池塘养殖试验中, 共使用优质膨化饲料21 881 kg。
4 水质管理
利用微孔增氧技术改善了养殖水环境, 微孔增氧机在鱼生长旺季每天夜晚24:00开机至凌晨, 12:00—14:00结合叶轮式增氧机开机2 h, 阴雨天、气候异常时全天开机。养殖过程中实施了生物制剂生态调控水质措施, 加快分解池底有机质, 最大程度的减少自身有机质污染, 降低饲料系数, 并适时补水, 实现零水体排放。
5 病害防控
在整个养殖过程中, 贯穿“养鱼先养水”的理念, 不定期对养殖池塘进行水质理化指标检测, 指导试验塘适时使用光合细菌、枯草芽孢杆菌、EM菌等微生物制剂调节水质, 减少有害有毒物质如氨氮、亚硝酸盐等的危害, 保持水质理化因子的稳定, 有效地抑制有害微生物的滋生, 提高鱼体的免疫力, 减少了鱼病的发生, 降低鱼池的用药次数和用药量, 减少了生产成本, 提高了养殖成活率和经济效益, 保证了水产品质量安全。
6 日常管理
为了保障水产品质量与生产安全, 在试验期间, 指导试验塘口使用高效、低毒、低残留药物, 杜绝使用违禁渔药, 严格“投入品”管理, 严格“三项记录”制度, 定期检查、督导试验人认真填写池塘标准化水产养殖生产管理记录册, 3口塘使用同样的模式投入, 以便对比。
每月进行一次打样, 根据打样情况调整下一步生产管理措施。
7 结果与分析
经过251 d的养殖管理, 试验取得了较好的效果, 成功实现了高产高效的目的。试验于11月19日干塘起捕验收 (详见表2、3) , 草鱼平均规格890 g (草鱼生长曲线见图1) , 平均产量1 550 kg/667m2, 1、3号塘饲料系数为1.41, 试验效果良好。2号塘饲料系数较高, 为1.94, 主要因为鱼死亡较多, 3口塘平均饲料系数1.59。3口试验塘的养殖效益见表4, 饲料成本占总成本64.3%, 按照当年草鱼13元/kg、鲢鱼5.2元/kg的价格出售, 3口塘的平均投资回报率为30.7%。试验塘口较常规养殖塘口产量增加52%, 效益增加50%, 实现了产量效益倍增, 主要得益于鱼种的成活率提高、高密度放养、鱼适当的生长速度把握和当年鱼价较高。
8 小结
8.1 试验取得的效果
膨化饲料工艺要求原料粉碎更细, 因而鱼类营养转化吸收率自然提高, 从而减少了鱼类粪便中氨氮等有机物对水质的污染, 同时脂肪从颗粒内部渗至表面, 使饲料具有特殊的香味, 提高了摄食量。膨化饲料在水中性能稳定, 避免了散失、溶解而引起的水体污染, 减少了由于水质问题而需要的注排水, 减少了增氧机的开机时间, 同时也减少了人工费、水电费、防病治病费用等的支出。膨化饲料生产过程中要经过高温瞬时处理, 饲料中的大肠杆菌、霉菌、沙氏杆菌等有害细菌被杀灭, 大大减少了鱼类肠道的感染概率, 减少了鱼类疾病的发生。膨化饲料在水产养殖生产中具有规格匀称、使用方便、残饲少、消化利用率高等优点, 通过高温、高压、膨化处理, 有害微生物被杀死, 减少饲料通过消化道将有害微生物传给鱼类的机会。在水中稳定性好, 不易溶散, 水面溶氧相对较高, 水环境相对较好, 对鱼的吃食和消化吸收相对有利, 提高饲料利用率, 脂肪的香味可提高适口性, 使用膨化颗粒饲料对降低饲料系数和减少鱼病有帮助。尤其浮性膨化饲料能悬浮于水面, 鱼摄食时需要浮出水面, 水面吃食便于饲养者能及时直接观察到鱼的摄食行为、生长、健康状况及采食情况, 及时调整投饲量, 有助于科学的饲养管理, 同时避免过量投喂饲料在水中溶解散失和沉入底泥中而造成浪费, 从而降低水中有机物的耗氧量, 不污染水质, 减少传统的硬颗粒饲料存在易散失、易污染水体等弊端, 达到了环境友好型和零排放的试验目的。选择使用高品质的饲料, 可以使鱼类更好生长, 缩短上市周期, 节约饲料, 有效地减少水质污染, 是一种比较理想的水产养殖饲料形式。在水产养殖中推广使用膨化水产饲料, 节能减排潜力大, 应用前景广阔。加大膨化饲料的宣传力度, 促进膨化饲料的推广使用, 对加快转变渔业发展方式, 实施水产生态健康养殖, 提高水产品质量安全, 促进渔业向环境友好型、节能减排方向的发展, 具有特别重要的意义。
用底层增氧可以与生物改水技术充分结合, 增加水中有益菌的含量, 对于改良水质、促进鱼类更好生长、提高品质、保护环境都发挥了积极的作用。草鱼在0.5 kg以下生长速度过快, 要注意控制投饲量, 降低发病率。使用草鱼人工免疫防疫技术, 使“草鱼四病” (出血病、烂鳃病、细菌性败血症、赤皮病) 得到了很好的控制, 发病率大幅度下降, 成活率提高, 饲料系数降低, 产量、效益明显提高。
试验用过疫苗的草鱼成活率、池塘载鱼量、产量、效益都显著提高, 养殖模式合理, 相应的未注射疫苗的草鱼成活率仍然较低。
8.2 试验存在的问题
当年安徽地区自7月22日至8月20日1个月出现大范围的高温天气, 对养鱼的影响较大。为避免投饲量增加池水会出现氨氮和亚硝酸盐过高现象, 故而降低了投饲量。
养殖中6月7日至7月31日, 2号塘出现出血病、烂鳃病等鱼病, 造成了草鱼大量死亡现象, 影响产量。
增氧盘在实际工作中充气流失量大, 增氧不能充分得到利用, 建议在不增加动力的前提下适当增加增氧盘的数量。
拉网前要把增氧盘捞出水面后再进行拉网, 在没有抬网设备的精养鱼塘拉网捕捞时会比较繁琐。
集成试验 篇2
摘要：地貌是自然地域综合体中的主导因素,数字地貌强调了以数字形式将所有地貌信息集成于一起.本文在总结前人研究成果的基础上,以1∶100万标准分幅中的张家口幅(编号为k-50)为例,探讨了以遥感数据(ETM和TM)为基础的数字地貌信息集成方法,体现了分层分级的集成原则,便于信息的.数字化、定量化分析.对其特征分析表明:地貌信息的存储、应用及分类分级指标充分体现了其数字化与定量化特征;它们为生成各种专题图件、评判划分指标的合理性以及国民经济建设等提供了分析基础,这将在地貌研究、农业生产、国防建设、环境建设和生态修复等方面发挥重要作用.作 者：龙恩 程维明 刘海江 柴慧霞 李锐 LONG En CHENG Weiming LIU Haijiang CHAI Huixia LI Rui 作者单位：龙恩,LONG En(中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室,北京,100101;中国科学院研究生院,北京,100039)
程维明,刘海江,柴慧霞,李锐,CHENG Weiming,LIU Haijiang,CHAI Huixia,LI Rui(中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室,北京,100101)
集成试验 篇3
首颗WGS卫星已经完成了工厂试验以及严格的任务担保评审，并即将运往位于美国佛罗里达州的发射场，将于8月搭乘“宇宙神”5火箭发射升空。这颗卫星将被放置在环境受控的集装箱内，用美国空军C-5飞机运往卡纳维拉尔角空军基地。
一颗WGS卫星提供的通信容量比目前在轨的整个国防卫星通信系统星座提供的容量还大。WGS能够增强并最终取代国防卫星通信系统，以及目前由超高频后继卫星提供的全球广播服务功能。WGS还能降低政府对商业卫星通信的依赖。WGS能够在X波段和Ka波段工作，能够提供其他卫星通信系统不能提供的重要的作战特征。WGS拥有18个可重新配置的覆盖区域，能够在各种覆盖区域内进行广播或多点传输，能够连接位于任意覆盖区域内或所有覆盖区域内的用户，即使用户在不同频段工作也可连接。
工业废水集成膜处理工艺试验研究 篇4
在实验中, 采用预处理、超滤、反渗透等膜分离技术对污水进行处理回用, 经前处理及超滤处理后进入反渗透系统进行深度脱盐处理。超滤膜因其具有相态不变、无需加热、所用设备简单、占地面积小、能量消耗小、操作压力低、对泵及管阀件等材料要求低等特点开始应用于环保废水处理及废水回收利用领域, 尤其在污水资源化方面取得了长足的发展, 双膜法 (即超滤膜+反渗透) 实现污水回用目前已经成为全球认可的工艺 [1][2][3][4]。
本试验主要为超滤系统运行试验。试验中详细考察了在不同水质情况下超滤膜的相关运行参数、反冲洗、化学清洗周期和时间, 进水、循环和产水水质、水量和压力的衰变过程。
1 试验工艺及设备
为了降低原水中悬浮物、胶体及细菌含量, 去除水中有机物等杂质, 保证反渗透膜的进水条件, 其工艺流程图如下:
2 超滤试验步骤
在实际运行试验过程中, 主要通过调节超滤装置的进水和循环水的水量及压力测得超滤膜用于工业废水运行过程中的有关参数:进水、循环、反冲洗的水量和压力的衰变曲线, 反冲洗、化学清洗的所需周期与时间。主要测定指标有浊度, 超滤系统的进水、产水和反冲洗水的水量, 运行压力。
3 试验数据及分析
3.1 超滤产水水量和运行时间的关系
对于超滤膜是否能作为反渗透系统的预处理过程, 从超滤膜的产水水量方面来看, 应当有比较稳定的产水水量, 以便于整个设备的系统设计和运行操作过程的控制。
通过对试验所获得的数据进行分析, 由于高含盐量废水、酸水未得到分离, 再加上上游工艺中助凝剂 (聚丙烯酰胺) 投加量过大, 在超滤膜运行5天后, 使得超滤膜的运行压力上升, 经过反冲洗和化学清洗, 超滤膜的产水量恢复到45 l/min以上。但运行4天后, 仍然是由于助凝剂 (聚丙烯酰胺) 投加量过大、气浮时间太短、废水COD和有机物超标造成超滤膜污堵, 超滤膜产水量下降、进水压力升高, 经过反冲洗和酸、碱交替化学清洗, 超滤膜的产水量恢复到48 L/min以上。
3.2 超滤出水含油量与运行时间的关系
从以上图表所知, 在整个试验运行当中, 原水油类一直在一定范围内波动, 但经过整套预处理流程后, 产水水质情况稳定, 能满足反渗透系统进水水质指标中对于油类小于1的要求。
3.3 超滤出水SDI与运行时间的关系
注: SDI值为15分钟的SDI值。
3.4 超滤出水COD试验数据及分析
试验中主要检测了原水、生化后、多介质过滤器后及超滤出水的COD值。
通过试验发现超滤可以部分有效去除水源中的COD。
4 结论
通过现场试验, 可以获得如下结论:
1) 中试装置的运行来看, 系统一直处于持续稳定运行状态, 产水量达到了超滤膜的原设计产水量。
2) 滤出水水质SDI小于5、油类小于1mg/L, 完全符合反渗透的进水条件。超滤可以部分去除水中难以生化降解的溶解性有机物质、降低COD。而且超滤系统的水的回收率一直保持在85%以上, 充分节约了水资源。
3) 通过试验, 以预处理+超滤+反渗透系统的工艺流程, 完全可以满足冶金工业污水回用的要求。
摘要：试验主要为超滤系统运行试验。试验中详细考察了在不同水质情况下超滤膜的相关运行参数、反冲洗、化学清洗周期和时间, 进水、循环和产水水质、水量和压力的衰变过程。主要检测指标有超滤系统的进水、产水和反冲洗水的水量, 运行压力, 出水浊度, SDI值等。
关键词：膜法水处理,工艺,试验,工业废水
参考文献
[1]邵刚.膜法水处理技术及工程实例.北京:化学工程出版社[M].2002:283-290.
[2]时钧、袁权、高从堦.膜技术手册.北京:化学工业出版社[M].2000.247-333.
[3]刘茉娥、蔡邦肖、陈益棠.膜技术在污水治理及回用中的应用[M].北京:化学工业出版社, 2005.156-213.
[4]张烽, 徐平.反渗透、纳滤膜及其在废水处理中的应用[M].膜科学与技术, 1003, 23 (4) :234-236.
[5]张葆宗.反渗透水处理应用技术.北京:化学工业出版社[M].2004.281-295.
[6]马耀光, 马柏林.废水的农业资源化利用.北京:化学工业出版社, 2002.45-78.
[7]姚志春.煤矿矿井废水处理再利用.甘肃水利水电技术[J].2003. (3) :56-60.
[8]姚志春.污水回用技术及途径探讨.甘肃水利水电技术[J].1999. (3) :45-47.
高速列车系统集成试验的工艺浅谈 篇5
目前, 国外已有少数铁路发达国家基本掌握了时速300km ~ 350km高速动车组的设计、制造技术。2004 年前, 在铁路普通客车方面, 我国铁路装备制造企业已掌握了时速160km及以下速度等级铁路机车车辆成套技术;在动车组方面, “十五”期间, 随着铁路电气化改造进度的加快, 也适时地试制出了各种形式的动力分散电动车组, 但性能、速度上, 均处于初始阶段, 未能形成批量生产能力。
2004 年10 月铁道部全面组织实施了时速200km及以上动车组技术引进和国产化项目, 以国内铁路动车组制造企业为核心, 以国内铁路动车组核心部件、主要部件和配套零部件制造企业为支撑, 以市场换技术, 从而快速提高我国轨道装备的研发水平和制造能力, 并打造了中国自有的高速铁路动车组品牌;2005 年底为巩固技术引进消化吸收再创新形成的技术、制造和管理平台, 铁道部再次实施了时速300km动车组项目, 全面提升国内企业持续研发与自主创新能力, 建立我国高速动车组技术体系, 实现了高速动车组自主设计和国内制造, 并进一步提高国产化率。我国目前已基本掌握了时速200km ~ 300km动车组的设计、制造技术, 更高速度等级动车组的自主研发。
2 技术应用前景分析
动车组是集机械制造、电力电子、信息技术、材料科学、空气动力学等多门学科于一体, 具有速度快、效率高、能耗低以及节能、环保等优越性能。高速列车包含动车组总成、车体、转向架、列车网络系统、制动系统等关键技术, 这些关键技术含量高, 价值比重大, 是市场核心竞争力的体现, 是决定动车组技术成败的关键。其中:
动车组系统集成技术:是为了实现高速动车组各系统之间性能相匹配, 保证列车的整体性能和可靠性。
转向架技术:围绕转向架在高速运行时的稳定性、平稳性和可靠性, 进行悬挂参数的相关性分析和总体设计验证。
车体轻量化技术:采用新工艺、新材料, 不断优化车体设计结构, 实现车体轻量化, 同时进行车体强度、刚度、疲劳强度、吸能结构、固有频率等的匹配研究;新型流线型车头的设计与制造, 高速列车空气动力学试验研究;车体气密强度研究。
电磁兼容性和噪声控制技术:检测并研究高速列车在电磁兼容性、噪声等性能指标, 从而保证产品的安全性和可靠性。
电磁兼容性和噪声控制技术可不断提高是产品核心竞争力的体现。产品电磁干扰直接影响高速列车运行的安全和性能, 同时对环境也将造成污染, 噪声将直接影响乘客的舒适度和车辆的寿命, 对周边环境的影响将制约高速动车组的长远发展。是系统提高我国高速列车技术水平, 改善周边环境, 提高乘坐舒适度, 促进产品长远发展的关键因素。
3 系统集成实验
3.1 主要任务
以整车滚动综合性能试验台为中心, 通过网络控制综合试验台, 联合制动模拟试验台、辅助供电试验台、空调配套试验台等模拟车辆实际运行状态, 对整车如牵引系统、制动系统和列车网络控制系统等之间的相互作用, 系统的匹配关系进行试验, 完成各系统的参数匹配和优化。同时完成车辆临界速度的测试。
3.2 试验内容
进行整车系统集成及关键部件的设计验证;进行整车牵引、辅助、列车网络、制动等系统的研究;进行列车控制、监测、诊断等功能的技术研究;进行整车系统集成及关键部件标准、技术模式的研究;进行整车线性稳定性研究。
3.3 试验项目
主要包括交流电传动系统、列车辅助供电系统配套试验、制动系统性能参数及制动控制模式、列车通讯网络实验等。
主要设施配置:整车滚动综合性能试验台、辅助供电系统试验台、制动模拟试验台、整列车网络控制综合试验台、空调配套试验台、车端关系综合试验台、人机工程试验台、静态调试厂房及设备、动态试验线、环线及正线综合性能试验装备等。
4 车体及部件气密性实验
4.1 主要任务
主要任务是围绕车体结构轻量化开展高速列车车体及其零部件的车体气密性研究和能量吸收研究。
4.2 试验内容
整车结构气密疲劳强度、研究车体材料、焊缝对气密疲劳强度的影响。
4.3 试验项目
整车结构气密疲劳强度试验、零部件的气密性试验。主要设施配置:车体及部件气密性试验台。
5 振动模态实验室
5.1 主要任务
主要任务是开展车体、转向架及整车的振动模态试验, 通过路谱再现等方法, 对转向架悬挂参数与车体模态响应进行深入研究, 解决列车振动、噪音等问题。
5.2 试验内容
实现整车、车体的路谱回放, 用以研究整车的振动性能、悬挂系统减振效率, 研究车体、内装及车下吊挂的结构振动特性;研究车上局部结构弹性振动特点, 为提高乘坐舒适性提供研究工具。
测定转向架的特性参数, 包括:悬挂系统的刚度、阻尼, 转向架的质量特性参数, 柔度系数、倾覆系数;验证动力学强度仿真分析模型;研究不同转向架结构形式对整车振动状态的影响;噪声源研究。
5.3 试验项目
整车振动模拟试验、噪音试验。
主要设施配置:整车模拟振动试验台、噪音试验台。
6 可靠性实验室
6.1 主要任务
通过开展转向架构架、轮轴、车体及其它与之相关的核心关键零部件试验研究, 从而优化结构, 提高产品可靠性。
6.2 试验内容
对高速动车组轮轨关系进行研究, 主要包括轮轨接触区域的力学计算分析;车轮踏面接触区域的几何特性分析;车轮踏面对行车安全性的影响, 及车轮踏面和钢轨型面的几何匹配关系。
对转向架动力学性能进行可靠性研究, 主要包括转向架安全通过曲线模型的建立、非线性运动稳定性和运行平稳性的研究、转向架两系悬挂参数的动力学仿真等。
对研究转向架的参数进行可靠性研究, 主要包括转向架系统的性能与零部件性能匹配性研究;转向架零部件损伤与运营环境的关系;关键部件损伤对转向架系统整体性能的影响等研究。
对转向架的结构进行可靠性研究, 主要包括车轴与车轮的疲劳强度、构架的疲劳强度、弹簧的疲劳强度等, 同时实验研究制造工艺、材料选择对其的影响。
铝合金轻量化车体结构及其强度研究、大型中空薄壁挤压型材研究、焊接结构变形控制技术研究、其他关键部件强度分析技术。
6.3 试验项目
转向架静强度及疲劳试验、轮轴试验、列车集成结构件振动冲击试验、车体强度试验。
主要设施配置:转向架静强度及疲劳试验台、轮轴试验台、列车集成结构件振动冲击试验台、车体强度试验台。
7 结论
针对高速列车系统集成、车体、可靠性等关键技术的研发, 是自主开发200km/h以上等级自重轻、性能好、满足不同层次需求和不同运用条件的新型客车系列产品;开发满足既有线提速要求的200km/h等级摆式列车系列产品, 是掌握时速350km及以上动车组核心技术的技术保障。
参考文献
集成试验 篇6
国外电子元器件可靠性寿命预计方法的研究始于上个世纪50年代,其主要发展方向一是基于概率统计的时间 - 失效寿命试 验方法,其代表方 法有MILSTD-883方法1005,MIL-HDBK-781A等;另一个发展方向是从元器件的失效机理出发,研究元器件的敏感参数退化过程与寿命的关系。经分析,基于参数退化寿命试验方法与基于概率统计的时间 - 失效寿命试验方法相比其特点如表1所示。在加速试验实现上,时间 - 失效寿命试验方法通常基于Arrhenius方程采用提高温度应力进行加速,而在实际试验中,可能存在两个以上的失效机理,并且难以识别出来 ;基于参数退化寿命试验方法采用提高测量精度和采集频率,可在器件额度工作条件下进行试验,因此适合于多失效机理的情况。美国国家标准技术研究院(NIST)和SEMATECH联合公开发布的《工程统计手册》对于基于参数退化试验数据处理方法。
1 试验
采用基于参数退化寿命试验方法与程序,对一款国产512k*32bit SRAM开展贮存寿命评价。器件采用68引线CQFP陶瓷一体化外壳,一个电路中有4个芯片,芯片采用0.18μm SRAM工艺,电路规模数为1万门左右,电路尺寸为5.6mm*7.1mm。
SRAM存储单元电路级模拟仿真分析表明,器件主要失效机理为热载流子注入(HCI)、电介质经时击穿(TDDB)和副偏压不稳定性(NBTI)。经分析,在长期贮存期间芯片的主要失效机理为TDDB以及表面反型,TDDB氧化层破坏造成芯片内部绝缘下降,产生异常的传导路径,导致器件漏电流IDDQ增加,触电电阻降低,功耗增加,因此退化敏感参数为待机电流,终点寿命判据为与初始值相比待机电流退化超过20%。
试验分别 对4只样品的Vcc施加3.6V,3.3V,3V和2V电压,在125℃和100℃下,各进行1000小时试验。试验样品处于待机状态,对样品 #CE和 #OE使能端口加高电平,地址和 #WE使能端口接地,使样品处于静态待机状态。
试验系统由高稳定温度箱,SRAM测试电路板,直流电源,数字万用表,多路选择开关,测温铂电阻和数据采集计算机组成,试验系统结构框图如图1所示。高稳定温度箱为定制产品,温度波动度为±0.1℃。试验监测样品壳温并采集Vcc电压、待机电流等敏感参数,数据采集频次为1次 /4秒。
2 结果与讨论
温度应力125℃试验共进行1000小时,实际采集数据898647条。温度应力100℃试验共进行988小时,实际采集数据887372条。试验应力的标准差 / 评价值均小于千分之一。
下图2黑色曲线为 #A1样品的待机电流原始测试值,采用卡尔曼 (Kelman) 滤波及平滑技术,对采集到的样品待机电流测试数据进行处理,抑制温度、电源电压波动及测试随机噪声的干扰。图5中绿色曲线为待机电流经过Kelman滤波后的值,红色曲线为待机电流经过Kelman平滑后的值。
采用寿命 预估软件 对 #A1、#A3、#A4、#A5样品的待机电流理论值进行退化动力学建模。在常见的线性退化、幂率退化、指数、对数退化、Loyd Lipow退化和Gompertz退化共6种模型中,根据拟合残差平方和最小原则自动匹配退化模型。
计算机分析结果为125℃应力下,样品的待机电流退化模型如下,电流I单位为安培,时间t单位为小时 :
#A1 :I=3.97E-002+3.059E-007*t
#A3 :I=3.834E-002+2.872E-007*t
#A4 :I=4.109E-002+3.184E-007*t
#A5 :I=3.273E-002+7.472E-007*t
计算机分析结果为100℃应力下,样品的待机电流退化模型如下 :
#B1 :I=2.165E-002+4.070E-008*t
#B2 :I=1.751E-002+3.962E-008*t
#B3 :I=1.676E-002+4.226E-008*t
#B4 :I=1.502E-002*exp(3.555E006*t)
由于 #A1与 #B1、#A3与 #B2、#A4与 #B3、#A5与 #B4样品的电应力条件相同而温度应力条件不同,因此,分别对比这4组样品在100℃及125℃下的外推寿命,利用Arrhenius方程得到温度应力加速因子及激活能Eaa如表2所示。
通过对比,得到表观激活能Eaa的平均值为0.71e V,与国际典 型0.7e V相符合。采用TDDB加速模型模型参数Ea取为典型值0.71e V时,试验温度条件为125℃,与35℃室温贮存条件相比应力加速系数为423 ;试验温度条件为100℃,与35℃室温贮存条件相比应力加速系数为106 ;因此8只被测样品在35℃室温贮存条件下的外推寿命均大于30年。
3 试验方法特点
1)基于参数退化的寿命试验评价需要很少样品。
2)能够更快的得到可靠性试验数据,可以对失效原因机理进行直接建模。
3)退化数据可以提供关于退化过程更好的描述,有助于发现相应的相关性。
4)对于高可靠产品,与传统的加速寿命试验相比,基于参数退化的寿命试验可以提供更精确的估计。
5)外推方法更具有可信性和合理性,因为与时间 - 失效数据相比退化数据建模更接近于失效物理。
4 结论
通过开展基于参数退化的贮存寿命试验,得到了被试样品贮存寿命评价结果,验证了基于参数退化寿命试验方法与程序,试验系统以及试验数据分析方法的有效性。当试验应力稳定性控制在较高水平上,采用Kelman滤波及平滑技术成功的从集成电路测试数据中提取出被噪声信号淹没的敏感参数退化信息,建立样品待机电流退化模型。在样品未发生失效的情况下,得到样品的外推寿命和表观激活能。
摘要：本文介绍了基于参数退化的寿命试验的理论与方法 .通过开展SRAM贮存寿命试验,并对试验数据处理与分析,验证了基于参数退化寿命试验方法与程序,试验系统以及试验数据分析方法的有效性。在有限的试验时间内,经过数据分析建立样品敏感参数退化模型,对样品的贮存寿命进行预计。
集成试验 篇7
试验是航空产品在研发、生产制造、维修保障等过程中必不可少的重要技术手段, 随着信息技术的不断提高, 试验数据管理系统 (TDM) 在国内外发展和应用非常迅速[1]。试验数据管理系统需解决的关键技术问题是集成, 具体的问题有: (1) 异构子系统间如何集成。 (2) 如何与企业已有系统实现集成。因此, TDM系统需要良好扩展性和灵活性的架构, 对已有测控系统的改动尽量少, 易于和PDM等第三方系统无缝集成, 能提供标准化的接口程序, 方便系统扩展应用。
本文提出一种Web服务的试验数据管理系统集成架构, 使用Web服务作为内部异构子系统间、外部和第三方系统间的交互手段, 测控系统与试验数据管理系统间传输实时数据基于性能考虑辅以Socket方式, 该架构具有良好的易用性以及扩展性。
系统的总体架构
Web服务是一种编程模型[2], 它利用HTTP使数据在Web上传输, 通信协议使用SOAP, 服务的描述通过WSDL, 通过UDDI来发现和获得服务的元数据。Web服务是一个应用程序, 它向外界暴露出一个能够通过Web进行调用的API。本文系统使用Web服务的原因有两点:一方面, 使用Web服务作为TDM系统中各子系统间的交互手段, 能降低子系统间的耦合性。另一方面, 使用Web服务为PDM等第三方系统提供标准的交互接口。
Web服务数据传输的效率较慢, 测控系统采集的实时数据量较大, 某些试验器高速采集时每秒能采集几十次, 每次有上百个传感器数据, 考虑性能问题, 测控系统不能通过调用TDM系统的Web服务接口进行实时数据的传递, 故测控系统使用Socket将实时数据传输到服务器端入库, 其它信息的传递则采用Web服务。TDM系统包括四个主要部分, 分别是Socket服务器端、Web子系统、Web服务接口、客户端子系统。
(1) Socket服务器端的程序部署在TDM Socket服务器上, 用户接收不同试验器上测控系统使用Socket技术TCP协议发送的实时数据, 然后进行过滤等处理后存入Oracle数据库表中。
(2) Web子系统的程序部署在TDM Web服务器上, 系统在中航工业红林公司实施时使用ASP.NET、C#语言实现, 提供了TDM系统的常用功能, 如查看相关、定义数据通道、组织结构、权限等。
(3) Web服务接口是Web服务器上部署了一系列Web服务, 通过WSDL描述了服务的接口, 这些Web服务供TDM系统其它异构子系统调用。
(4) 客户端子系统主要包括历史数据分析挖掘客户端、Flex富客户端等异构等。
3测控系统与试验数据管理系统的集成
测控系统与TDM系统间的交互采用Socket与Web服务混合的方式。测控系统从TDM系统中获取目前能做的试验任务, 性能分析表模板等, 可调用Web服务。同时, 实时数据的传输采用传输效率高的Socket方式。
为了简化对原有测控系统的改动, 使用C++语言封装Socket发送端为动态链接库 (DLL) , Windows操作系统下不同语言实现的测控系统均可调用该DLL向服务器端发送数据。测控系统从传感器采集的实时数据使用“<%时间;传感器1的值;传感器2的值;传感器3的值;传感器4的值;传感器5的值;……%>”的格式编码为文本后调用Socket发送端DLL的函数, Socket发送端DLL使用TCP协议和Socket服务器端建立连接并发送。
Socket服务器端程序接收多个测控系统Socket发送端DLL传输的实时数据, 使用C#语言编写, 多线程编程, 针对每个Socket发送端, 服务器端使用两个线程进行处理。
Socket服务器端启动监听程序后, 一旦客户端连接则启动一个线程不停地从客户端接收实时数据进行处理, 为了避免写Oracle数据库失败等异常情况下实时数据不能及时处理的情况, 系统使用数据缓存, 实时数据先写入缓存队列。另一个线程不停的轮询缓存队列, 如果缓存队列有实时数据项就取出, 然后判断该实时数据是否是有效数据, 有效数据规则在系统实施时能自定义。
基于Web服务的异构子系统集成
Web服务是构建易于集成的、可扩展的试验数据管理系统的核心, 是TDM系统的数据总线。本文系统的Web服务使用ASP.NET构建, 部署在IIS服务器上, Web服务的接口使用WSDL描述。WSDL是Web服务技术的重要组成部分, 分布在Internet环境中服务操作的抽象定义接口与服务的具体实现端口。
Web服务不受传输协议或硬件的限制, 也不受子系统具体实现技术的限制, 使子系统间松耦合, 不同的异构子系统通过Web服务集合成一个整体的试验数据管理系统。本文具体介绍TDM系统的不同异构子系统如何使用Web服务[3]。
(1) 基于Flex和Web服务的实时数据在线显示
FLEX是目前主流的富客户端技术, 使用Flex构建的应用可运行于安装了Flash Player插件的浏览器上。Flex通过ActionScript3.0部分脚本定时调用Web服务getRealData () 获取实时数据。
(2) 基于Web服务的数据分析挖掘客户端
本文系统的数据分析挖掘客户端是使用C#语言编写的WinForm桌面程序, 该子系统调用Web服务从服务器上获取历史数据, 按通常的技术方法, Web服务调用后, 历史数据转换为XML在网络上传输, XML会非常大, 传输和解析的效率会很低, 大数据量如何使用Web服务传输是关键的技术问题。本文的解决方法是Web服务将历史数据转换为二进制流并压缩后传输, 具体实现时历史数据转换为二进制流使用了开源的DataSetSurrogate类, 然后使用GZipStream类压缩历史数据, 最后使用DES加密类加密后传输字符数组。数据分析挖掘客户端调用Web服务后得到历史数据字符数组后进行逆过程, 解密后解压缩, 最后把二进制流反序列化为历史数据。经过实践, 十万条实际的历史数据, 每条历史数据中有130个传感器数据, 压缩前有70多M, 压缩后仅有2M, 企业内联网中调用Web服务后40秒返回结果, 达到性能需求。
从以上两个应用可以看出, 不同的异构子系统将Web服务作为了数据总线, 子系统成了大粒度的组件集成在一起, 耦合性低, 重用性高, 也便于试验数据管理系统今后其他子系统的开发和扩展。
Web服务能够供PDM等其他系统调用, 为试验数据管理系统与其它系统能够的无缝集成打下了坚实的基础。
总结
集成试验 篇8
关键词：民机,强度试验室,液压油源,集成
0 引言
结构强度试验是民机结构设计研发过程中必不可少的基本条件之一,从结构选材到性能验证整个漫长的研发过程中,大量材料、元件、组件、部件的选用和设计都离不开试验的支持和验证。而对于民机全机级或部件级结构强度试验,一套完整的多通道协调加载试验系统是必需的,包含:液压油源系统、液压加载作动装置、加载控制系统、数据采集系统等。其中,液压油源系统将机械能转换为流体压力能,向试验中各个加载执行机构提供持续、可靠的压力油[1]。
试验室液压油源的流量指标取决于试验需求,由液压加载的载荷大小和频率高低决定。以某型民机的单机翼静强度试验为例,约需250L/min流量的液压动力。而相较于静强度试验,疲劳试验的液压流量需求更高。因此,民机全机级或部件级结构强度试验室的液压油源总流量较大,并且考虑便于使用与维护,液压油源一般采用多台油源组合的形式。而如何能将多台油源更好地集成,最优化地应用于试验中,值得讨论和研究。所以,本文以某民机强度试验室为例,探讨多种将多台液压油源集成的方案。
1 液压油源方案设计
1.1 液压油源需求分析
以某民机强度试验室为例,分析其液压油源的需求。该试验室规划的总体试验能力为:
1)能够同时进行两项部件级静强度试验和两项部件级疲劳试验;
2)能同时开展十项组(元)件级静强度及疲劳试验。
每项部件级结构强度试验需约250L/min流量的油源能力保障,每项组(元)件级强度试验需约50~100L/min流量的油源能力保障。因此,共需约2000L/min(250×4+100×10=2000)流量的油源能力。
1.2 液压油源设计思路
在总流量达到2000L/min的前提下,拟采用多台液压油源组合的设计思路,更加灵活方便。
首先,当该试验室进行的试验任务较少,即液压流量需求较小时,可以开启少数油源进行试验。而当该试验室试验任务增加,即液压流量需求增大时,可以开启多数甚至全部油源。这样可以有效节约试验成本。
其次,采用多台液压油源组合的方式,当有油源需要维护维修时,其它油源可以正常使用,从而避免影响试验正常进行。
1.3 液压油源组合方式
液压油源台数偏少,达不到灵活方便的设计目的;而台数偏多,又会增加占地面积,增加液压油源间的建设成本。综合考虑,该试验室拟采用4台油源组合(2台额定流量400L/min,2台600L/min)的方式,见图1。
4台油源安装于液压油源间的中部区域,液压油源间的下部区域设置地沟,用于安装液压油管,将液压油输出到液压油源间外面的试验大厅。
2 多台液压油源集成方案设计
2.1 集成方案1
首先介绍集成方案1,如图2所示,四台油源分别通过管路连接到地沟中的1套液压油管,然后液压油管经由地沟通往并覆盖试验大厅的试验区域。
由于地沟内只使用了1套液压油管,该方案实施和维护成本较低。此外,由于4台油源通过1套液压油管集成在一起,则4台油源可以同步进回油,共同用于一个试验,即可以满足一个2000L/min液压流量需求的试验任务。
同时,该方案存在以下弊端:
1)因为4台油源通过1套液压油管集成在一起,所以要求4台油源的品牌规格尽量一致,否则液压油源和地沟内液压油管之间的进回油可能会出现问题,进而影响油源的正常使用。
2)根据该试验室的规划,多数情况下会同时进行多项试验,不同的试验任务频率可能不同,共同使用1套液压油管,相互之间可能存在影响。
对于该试验室,定位是部件级以下结构强度试验,基本不会出现需要4台油源共同用于1个试验的情况。此外,4台油源若分步实施,存在品牌规格不一致的可能性。因此,“集成方案1”对于该试验室弊大于利。
2.2 集成方案2
“集成方案2”是在“集成方案1”的基础上进行改造,见图3。地沟中设计了4套液压油管,每套液压油管分别连接1台油源。
该方案使4台油源相互独立,每台油源通过各自的液压油管,将液压动力输出到试验大厅。每台油源之间进回油相互独立,既对品牌规格没有要求,也不会影响彼此的试验任务。
但是,该方案也存在一定弊端:由于试验大厅面积较大,若使每台液压油源的液压动力都覆盖试验大厅全部试验区域,就需要使地沟里的4套液压油管都覆盖试验大厅,实施和维护成本都较高。
因此,可以将试验大厅的试验区域分成4块,将每台油源对应的液压油管各负责1块试验区域。但是这样也会带来一个问题:由于每台油源只负责1块试验区域,若某台油源需维护维修,则该试验区域无法开展试验。即液压油源的使用灵活性大大降低。
3 多台液压油源集成方案改进
综上所述,无论是集成方案1,还是集成方案2,对于该试验室的使用需求,都存在着一定的缺陷。因此,综合这两种集成方案,提出一种改进方案。
如图4所示,4台液压油源分别通过1个无管集成的液压阀组[2]连接到地沟内的4套液压油管,且每台液压油源与对应的液压阀组之间均安装有截止阀,通过开/关截止阀,可切换每台油源与4套液压油管的连接/断开状态。同“集成方案2”一样,4套液压油管各负责试验大厅的1块试验区域。但与之不同的是,通过切换截止阀,可以将每台液压油源切换到地沟内4套液压油管的任意1套中,也就是说,每台液压油源的动力都能覆盖到整个试验大厅。
改进后的方案不但使4台油源相互独立,又可以通过切换截止阀,实现4台油源的集中供油,灵活地覆盖整个试验大厅。一定程度上融合“集成方案1”和“集成方案2”的优点。
4 结论
本文讨论了两种将多台液压油源集成的方案,通过分析,提出了一种改进方案,该方案可以有效地将多台液压油源集成使用,最优化地满足某民机强度试验室的使用需求。
参考文献
[1]陈淑梅.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社,2008:91-93.
集成试验 篇9
后张预应力混凝土梁在张拉过程中, 由于受到预应力孔道摩阻影响, 将产生预应力损失。目前研究表明, 预应力孔道摩阻损失是结构预应力损失的主要部分, 其损失值与预应力布束形式、孔道种类及性质、张拉工艺等相关, 最大可达45%, 如施工过程中不加重视, 将严重影响结构后期运营安全[1,2,3,4,5]。工程中一般分别采用预应力孔道摩阻系数μ和孔道偏差系数k计算预应力孔道摩阻损失值, 虽然国内现行桥梁规范给出了孔道摩阻损失计算参数μ值和k值的取值范围[6,7], 但由于不同工程中结构形式、张拉吨位、钢束束数及曲率半径等均有较大差异, 由此导致不同工程结构孔道摩阻损失计算参数数值差别较大, 因此不宜直接套用规范取值。应在预应力张拉施工前, 对同一工程条件下孔道摩阻系数进行准确测定, 从而为下一步预应力施工张拉力控制提供依据。
城市轨道交通U型梁纵向预应力束由于同时存在平弯和竖弯, 具有空间弯曲的复杂形状, 其预应力孔道摩阻损失必然与传统混凝土箱梁、T梁桥存在较大差异。本文结合某城市轨道交通U型梁工程, 开展了此类桥型预应力孔道摩阻损失试验, 介绍了其试验方法, 分析了测试原理及信息集成方法, 实测了预应力孔道摩阻损失值, 得到了针对U型梁预应力束孔道摩阻系数的取值, 为此类桥梁预应力张拉控制提供重要参考依据。
1 工程概况
本研究依托工程某城市轨道交通预制U型梁为后张法预应力混凝土结构, 标准跨径25 m, 纵向预应力采用15.2钢绞线, 抗拉标准强度Ryb=1 860 MPa, 弹性模量Ey=1.95×105MPa。其中腹板N1, N1'钢束的锚下张拉控制应力均1 246.2 MPa, 采用内径70 mm的金属波纹管成孔;底板N3, N3'钢束的锚下张拉控制应力均为1 302 MPa, 采用内径80 mm的金属波纹管成孔。U型梁钢束布置图如图1所示。
2 试验原理
2.1 测试方法
采用压力传感器测量张拉端和被张拉端的压力值, 同时在传感器外布置约束垫板, 以保证所测数据能够准确反映孔道部分的摩阻影响。其试验原理及测试系统示意图如图2所示。
2.2 计算方法与参数识别
孔道摩阻损失是由于采用后张法张拉预应力梁体时, 力筋与孔道壁的相互接触以及力筋沿孔道的滑动而产生的。规范给出了分析孔道摩阻损失需考虑的6项因素, 但通常主要考虑预应力筋曲线段孔道的弯曲因素、直线孔道的走动及位置偏移因素两个方面的影响。理论上, 理想直线孔道不产生摩擦损失, 但施工振动等多种因素会致使孔道发生滑动和扭转而呈现波形;预应力筋的自重会使钢束下垂, 与孔道发生相互接触。因此, 当张拉力筋与孔道发生相对滑动时, 即会产生摩擦而引起摩阻损失, 称为直线孔道走动及位置偏移影响 (或偏差影响、长度影响) 。由于孔道的弯曲, 会导致预应力筋对孔道内壁作用有径向压力, 进而引起摩阻力, 并随弯曲角度的逐渐增加而不断增大, 称为曲线弯道的弯曲影响。由此可见, 曲线孔道受上述两部分因素摩擦的影响, 故其摩阻损失较之仅受单一长度影响的直线孔道大得多。
根据我国规范, 本研究将空间曲线预应力筋的孔道摩阻损失计算方法与仅有平弯的平面曲线孔道摩阻损失的计算方法相统一, 确定为:
其中, θ为曲线包角, 表示预应力筋的张拉端曲线的切线与计算截面曲线孔道部分的切线之间的夹角, rad;x为预应力筋的张拉端至计算截面的孔道长度, m;μ为预应力筋与孔道壁之间的孔道摩擦系数;k为考虑每米孔道对其设计位置的孔道偏差系数。
考虑计算精度的要求, 空间曲线包角的计算公式依据综合法:
其中, θH为空间曲线在水平投影面内的投影曲线的切线角之和;θV为空间曲线在竖向投影面内展开的竖向投影曲线的切线角之和。
根据图2所示测试方法的原理及式 (1) 的计算方法, 本研究假设预应力筋张拉端的压力传感器测试值为P1, 被动端的测试值为P2, 孔道全长的曲线包角为x, 孔道长度为l。将式 (1) 两侧同时乘预应力筋的有效截面面积, 得到:
两边取对数可得:
由于同一工程预应力孔道制孔方法相同, 孔道质量相差不大, 因此可不考虑摩阻系数μ和k的变异影响, 利用最小二乘原理, 根据式 (5) , 式 (6) 可使孔道摩阻系数μ和k试验误差取得最小值:
故有:
其中, li为第i个孔道对应的力筋空间曲线长度, m;ci为第i个孔道对应的值, ci=-ln (P2/P1) ;θi为第i个孔道对应的力筋空间曲线包角, rad;n为实际测试的孔道数目, 且不同线形的力筋数目不小于2。
实际测试的数据代入式 (6) , 联立求得摩阻系数μ和k。
3 现场试验及结果信息集成分析
3.1 测试内容
选择了空间弯曲形状较复杂的腹板N1, N1'钢束以及弯曲幅度较小的底板N3, N3'钢束进行U型梁预应力孔道摩阻损失测试试验。测试试验现场如图3所示。
孔道摩阻试验的基本步骤:
1) 测试前, 对油压表及压力传感器进行标定, 以保证读数准确。
2) 依据试验方案, 依次安装压力传感器、约束垫板、千斤顶及锚具。
3) 锚固端千斤顶空顶5 cm~10 cm后关闭, 楔紧千斤顶两端预应力钢束, 并保证预应力钢束、千斤顶、压力传感器对中。
4) 两端千斤顶同时充油, 使两端预应力同时保持约4 MPa的初始应力。
5) 甲端封闭, 乙端分级张拉。张拉过程中逐级读取两端传感器读数, 并测量钢绞线伸长值, 张拉至控制应力后, 停止张拉, 持荷3 min, 记录数据并回油退锚。每个孔道重复张拉3次。
6) 按照上述步骤, 乙端封闭, 甲端张拉, 复张拉3次, 完成此孔道钢绞线的测试。
每级荷载下均需记录的测试数据有:主动端与被动端压力传感器读数、张拉端的油缸伸长量、油表读数、张拉端夹片外露量, 所测数据均应及时记录。
3.2 测试结果信息集成
将测试结果进行信息集成整理后, 将实测的数据代入式 (6) , 联立求得本次实测的孔道局部偏差影响系数k=0.002 6, 摩擦系数μ=0.28。本次试验测试基本数据如表1所示, 测试数据分析结果如表2所示。
4 结语
本文结合某城市轨道交通U型梁工程, 开展了此类桥型预应力孔道摩阻损失试验。试验主要结论如下:
1) 经对U型梁预应力束进行摩阻试验, 建议对该工程孔道局部偏差影响系数取0.002 6, 摩擦系数取0.28。
2) 由于腹板预应力束同时存在平弯和竖弯, 曲线包角计算应考虑空间曲线在水平及竖向切线投影切线角度, 并以综合法进行计算。
3) 腹板由于空间弯曲形状复杂孔道摩阻引起的预应力损失较大, 底板预应力损失较小, 这与实际情况相符。
参考文献
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[4]苏传海.微段法分析空间弯曲钢束的摩阻损失[J].桥梁建设, 2010 (5) :24-27.
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