触摸指尖的温度

2024-10-27

触摸指尖的温度(通用5篇)

触摸指尖的温度 篇1

0.前言

随着社会环境及生活方式的改变, 心血管疾病已成为人类健康的主要威胁, 我国每年死亡人数近30%是由心血管疾病导致的。而且, 随着人口老龄化趋势加快, 这一比例还将会上升。如果我们仍把主要精力停留在心血管疾病下游与终末期的救治上, 那么在未来的20~30年间, 这一疾病将会成为我国社会发展的巨大负担。因此, 开展心血管疾病早期预防诊断及治疗, 从根本上降低病变造成的严重后果具有重要社会意义。

1. 现有的诊疗方法

现代医学研究表明, 大部分的心血管疾病是由不良生活习惯引起的, 有着漫长的发展过程[1]。因此开展早期预防诊断, 及早进行药物治疗及生活方式干预已逐渐成为临床工作者的共识。在过去50年里, 有超过200个心血管病变的危险因素被报道, 其中血管内皮功能障碍是近十多年来被医学界认为是引起动脉粥样硬化的关键因素, 与心血管疾病有高度的相关性[2]。由于血管内皮功能障碍仍具有可恢复性, 因此对血管内皮功能进行评估和治疗已成为医学界开展心血管疾病预防工作的主要措施。目前临床上对血管内皮功能进行诊断的方法主要包括:冠脉造影、肱动脉血流介导下的血管直径检测及外周动脉张力 (Peripheral artery tone, PAT) 指数检测、内皮活性因子检测等。但上述检测方法都存在设备价格昂贵, 操作复杂等因素, 在国内紧张的医疗资源环境下, 大部分的亚临床患者难以花费大量的时间及金钱到医院做常规性检查。

2. 设备工作原理

健康个体在血流介导 (Flow Mediated Dilation, FMD) 下会引起血管扩张及反应性充血, 一旦血管内皮功能出现障碍, 上述应激状态就会变弱, 甚至无法引起应激[3]。从生物传热学角度可知, 血流量的改变会引起体表温度的变化。如图1所示:阻断血流后, 没有恒温血液来补充热量, 指尖表面温度就会逐渐降低, 直到与室温达成新的平衡。释放袖带后, 血管扩张使血流量快速增加, 为指尖带来大量的热能, 使温度出现反弹。指尖表面毛细血管网丰富, 脂肪少, 可以快速响应血流量改变引起的温度变化, 反弹量的大小及变化速度就是评估血管内皮健康状态的重要指标。而且通过内置算法可进一步推导出血管直径变化幅度。相对现有的影像检测手段, 使用温度评估方法更简易便捷, 特别适合于家庭及基层医院开展心血管疾病的早期预防诊断工作。

3. 设计方案

3.1 系统结构方案

图2为测量装置的系统结构框图, 主要包括自动加压模块、温度测量模块、血氧测量模块、显示模块、评估标准数据库。自动加压模块采用示波法监测血压, 能根据血流搏动叠加的振幅, 自动预测收缩压并动态调整袖带压力, 维持两者之间30mm Hg的压差, 特别适合老年人、已有心血管病患者及不能耐受压力者, 可减少长时间阻断血流带来的并发症[4~5]。温度测量模块有三个探测点, 包括阻断血流的指尖温度、无血流阻断的指尖温度、环境温度, 后二者用于修正环境温度及其他生理状态对测量结果的影响。血氧模块用于监测阻断血流组织的氧耗状况, 确保受试者在长时间诊断、治疗过程中的安全。显示模块可动态显示指温的变化曲线及评估指数。评价标准数据库是经过大样本临床试验建立的经验总结, 能根据评估指数的变化趋势, 预测受试者与不同心血管事件的相关性以及风险等级。

本设备所设计的安全措施, 可确保肌体组织在长时间缺血过程中的安全性, 除用于血管内皮功能评价外, 也可作为肢体末端闭塞血管侧枝循环重建的辅助治疗设备 (图3设备样机) 。

3.2 工作流程方案

工作流程如图4所示, 首先输入测试者的个人信息、身体健康状态, 系统根据个体的差异自动选择合适的评价标准。绑好压力袖带及温度探头、血氧探头后, 开始基础温度数据采集和常规血压测量, 120s或温度平稳后, 袖带加压阻断肱动脉血流, 保持温度数据采集, 在第2到第5min的时间段内, 系统判断是否达到释放袖带压力的标准, 袖带泄压后, 仍持续采集温度数据5min。测量完毕后, 根据内置算法进行数据分析, 显示评估指数及风险等级。

采用指尖温度变化指数来评估血管内皮功能是一种相对简易的方法, 但因影响体温变化的因素较多, 必须分离出血液灌注率变化对指温影响的权重, 才能使检测结果更好地体现血管内皮细胞对血管舒张的调节能力。我们知道, 人体有一套精密的体温调节系统, 会通过血管活动、寒颤、出汗等机制来维持体温的恒定, 因此测试时必须保证环境温度及受试者生理状态的稳定。另外, 在热的传递理论方面, 生物体与非生物体有很大的不同, 生物活体除了组织间的导热外, 还包含血液的流动换热及代谢产热[6]。生物体组织中的温度分布可用Pennes方程来描述:

式中T为组织温度, T0为动脉血温度, qm为组织代谢率, Wb为血液灌注率, ρb为血液密度, Cb为血液比热, ρt、Ct、Kt分别为组织密度、比热、热导率[7]。

由于人体组织的导热性能较差, 组织间的导热量很小, 而且指尖及皮肤新陈代谢不活跃, 测试点代谢产热也很小, 所以人体核心向体表的热量传递以及人体各节段之间的热量传递主要通过血流换热实现[8]。国内贺缨等学者也通过实验证明了血液灌注量对手指温度变化的影响[9]。因此, 通过求解上述方程可以得出血流介导下血液灌注率的变化情况, 进而推导出血管的舒张情况, 从而实现对血管内皮健康状态的评估。

4. 结论与展望

在肱动脉血流介导下, 使用指温来评估血管内皮功能是开展心血管疾病预防研究的一个新方向。传统检测方法因设备昂贵、操作复杂, 要实现心血管病的早期预警需要极大的成本, 这也是导致目前心血管病突发性强, 致残致死率高的主要原因。本文为开展这方面的研究设计了一种廉价、易用的普及型评估工具, 可进行日常连续监测, 显示温度指数变化趋势, 这热导率[7]。将使心血管疾病高风险患者及早发现问题, 实现早期逆转成为可能。同样本设备也有利于广大科研工作者开展血管内皮功能相关性评价、心血管药物疗效评价等需要大样本的循证医学研究工作。但如何将这一指标应用于心血管疾病的临床诊断, 仍需广大有志者共同努力, 逐步建立完善的算法及评价标准。

参考文献

[1]郑瑾, 叶平.血管病变早期检测及临床意义[J].心血管康复医学杂志, 2012, 02:207-210.

[2]王宏宇, 胡大一.血管内皮功能检测的临床应用[J].中国医刊, 2003, 03:58-60.

[3]张荣利, 朱天刚.超声技术在心血管疾病诊治及研究中的应用[J].现代仪器, 2008, 05:6-10.

[4]Teruo INOUE, Hidehiro MATSUOKA, Yukihito HIGASHI, 等.血流-介导的血管扩张作为血管衰竭的诊断方法[EB/OL].http://www.365heart.com/show/40786.shtml.

[5]刘洪运, 李开元, 张政波, 郭俊艳, 王卫东.一种跟踪收缩压的智能气压式止血装置的研制[J].中国医疗器械杂志, 2012, 06:396-399.

[6]王辉.生物传热学及其医学应用[J].同济大学学报 (医学版) , 2004, 02:159-162.

[7]杨昆, 刘伟, 朱光明.生物组织血液灌注率的无损测量研究[J].工程热物理学报, 2003, 01:69-72.

[8]桑民敬, 袁修干, 邱义芬.冷环境下手指温度分布的数值模拟[J].航天医学与医学工程, 2003, 05:340-343.

[9]贺缨, 姬野龙太郎, 刘浩, 横田秀夫, 孙智刚.人体真实形状手指内的血液流动和温度分布的有限元分析[J].中国生物医学工程学报, 2009, 02:205-212.

触摸指尖的温度 篇2

指尖轻触,还留有你的温度,这样的人间三月,如含苞待放的花朵儿,最是美好的模样。情愫开始,是“窈窕淑女,寤寐求之。求之不得,寤寐思服。悠哉悠哉,辗转反侧。”睡不着的夜,那轮圆月都是ta微笑的样子。

青春的喜欢,低头羞涩的小心思,怕被知道,又怕他不知道,上课发呆,想着他的`模样,他有略长的头发,常挂在嘴角坏坏的笑,嗯?眉尾还有小小的痣吧。嘻……连自己都不自觉笑了。

后来回想,乏善可陈的青春因为出现过一个人才变得没那么枯燥,在那个时刻,我把你叫做亲爱的少年(女孩),因为喜欢所以放肆,你也许不知道我有多傻,多倔强,我并没有他们看到的那么坚强,我只是,想抱抱你,嗅一嗅你身上的味道。我那样喜欢你,如饮清茶,淡然而落寂,如灌烈酒,刺激而痴迷……是银碗里盛雪的素清,是隔着水的云萧,分外缠绵。

是痛过了,可依然把它叫做美好,我也曾触过你的指尖,有久久未散的温度。我的青春,是鸣叫了盛夏的蝉,拼命嘶吼,即便短暂,每一句每一句都是,喜欢,喜欢——只有我知道。

读《最美文》,感动的并不是文章写的有多催泪,而是,某个桥段,似曾相识,不就是曾经的自己,和那个亲爱的少年吗!

这就是青春的喜欢吧,没有多轰轰烈烈,却有多美好,痛也美好,谁叫我那么喜欢你呢。我所做过最美好的事,大约就是喜欢你吧!

触摸哈尔滨的温度 篇3

火车上

我出门从来不把目的地当成唯一的目的, 沿途的风景, 旅途的体会也是我想要收获的。从株洲到哈尔滨, 大约3000多公里的路程, 坐飞机只需四个多小时, 坐火车则需要30多小时, 我选择了火车而不是飞机, 不仅为省点银子, 更因为想看看我与北方那座国际都会城市之间隔着怎样的风景。

几年前去北京的时候, 我也是坐火车, 那时是夏天。清晨四五点钟我见到了东方的鱼肚白, 早前看文学作品常常有对天空鱼肚白的描写, 可我就是无法想象这鱼肚白对天空究竟是个怎样的装扮。因为生长在南方的丘陵地带, 常常感到连绵起伏的青山对天空是个遮挡, 多次早起只为一见, 却终未得。就因为这意外的收获, 使我对旅途充满了期待。

这次没有鱼肚白, 依人体感到的寒冷指数尚可归于冬季, 尽管早已立春。

这次在我眼下疾驰而过的是一望无垠的黑土地和数不尽的鸟窝。

我们常说一方水土养一方人, 肥沃的黑土地种植的玉米、高粱, 茎叶粗大, 果粒沉实, 白杨树苍劲挺拔, 从下往上看好似直插云霄, 视野的水平线上, 无边无际。看这块土地滋养出的植物, 使我联想到北方人。我心里的北方人大都生得高大粗壮, 性情耿直, 心胸开阔, 都拜这块土地的杰作吧。他们的身形是玉米高粱的造化, 性情当是承了白杨树的秉性, 没有曲里八拐, 至于心胸嘛, 我们都说眼睛是心灵的窗户, 他们的视线放眼便可百里, 这心胸自然开阔了嘛。

因为冬天, 整个北方的路途我没见到一丝绿色, 有种荒凉的感觉。但见光溜溜的树杈上, 或一个, 或两个, 或三个的挂着黑乎乎的圆点, 找了一个近的看, “鸟窝!”我惊呼。同伴们来了兴致, 陪我一起数鸟窝, 只是怎么数也数不尽, 于是好多人都睡了, 只有我还在乎这路途带来的生态气息, 鸟类在这安家, 说明这里环境宜居啊。想想在南方多久没见过鸟窝了, 儿时见过的也不过零零星星, 想起那些常说儿时光着屁股蛋子掏鸟窝度过童年的人, 多半都是北方人吧。想到这里, 又担心起这些鸟们的安危来, 可别让这些光屁股蛋子的淘气包破坏了它们安居的家园。

太阳岛上

“明媚的夏日里天空多么晴朗

美丽的太阳岛多么令人神往

我们带着垂钓的鱼竿

带着露营的篷帐

我们来到了太阳岛上

……”

此行的第一站便是太阳岛。哈尔滨没有亏待我这个远方来的客人, 情人节前夜开始非常赏脸地下了入冬来的第三场大雪, 正是伟人所吟“北国风光, 千里冰封, 万里雪飘”。2月14日上午我到达哈尔滨, 此时已坐在当地旅游公司的大巴士上, 正过松花江而抵达太阳岛。桥下, 是一片冰封的世界, 晶莹透明, 冻结的江面上还保持着水流起伏的波纹。冰冻绝不止三尺啊, 步行或者骑马过江没有丝毫安全隐患。我之前从不知有一首歌叫《太阳岛上》, 导游介绍后, 我便掏出手机从网上下载来听, 郑绪岚甜美圆润的声音, 加上明亮的旋律, 悠扬向上, 唱到“我们来到了太阳岛上”, 我的心似在飞翔, 只是我在这冬日里, 带着防风的围脖和帽子, 带着御寒的手套, 太阳岛, 我可以不看你夏日晴朗的天空, 我就是要拥抱你冰雪装扮过的模样!

白茫茫的世界里, 太阳在远远的地方, 没有温度却光芒万丈。与太阳石合过影后, 入得园内, 迎接我们的是一群头戴红帽、系着领结的雪娃娃, 在我们南方人的眼里, 一个雪娃娃已让我们兴奋不已, 这一群还不把我们乐得心儿开了花。这一得意便忘了形, 脚下“哧溜”一下便向后来了个后滚翻, 笑翻了同来的游客, 也逗乐了雪娃娃。揉揉屁股, 赶紧拍照, 只想着把这些个景色带回家。《托尔斯泰》, 《拔萝卜》, 《海燕》, 《过年》, 《伏尔加河上的纤夫》……三五米便有一副大型雪雕, 一个个惟妙惟肖, 不得不令我从心底里生发出对艺术美的叹服。我们见一个拍一个, 渐渐入得园林深处, 才知道美景也是在后头呢。真正的雪雕节参赛作品都在深处, 美不胜收。虽然很多雪雕因为放置时间长了已有部分消损, 虽然我不懂得欣赏这些艺术品的高低之处何在, 但我依然能感受到这些作品的美, 带给我最直接的心灵和感官享受。

只可惜, 这是无法保存的艺术品, 我唯有与它们合影, 证明这些都存在过。

冰雪大世界

下午5点我们来到了冰雪大世界, 进去的时候还没亮灯, 要等到六点。进得里面, 才感觉太阳岛的雪雕比起这里来还只是小巫见大巫。冰的楼、冰的塔、冰的长廊、冰的宫殿……晶莹透明与洁白无瑕的世界, 使我相信这里一定住着王子和公主。罗密欧与朱丽叶幽会的冰雕令我第一个驻足拍照, 不仅因为艺术的美, 更为他们千古流传的爱情佳话所打动。同来的游客里有一位老兄对冰雕艺术了解甚多, 以一个内行的口吻边走边给我们介绍冰雕的一些知识, 什么哪是浮雕, 哪是圆雕, 听着蛮受用。

六点钟, 冰灯准时开了。本来晶莹剔透的世界现在变得五彩斑斓, 加之天黑了, 置身这样的世界里, 如童话, 如梦幻, 似仙境, 又觉得眼下的世界是那么真实, 反而我曾经历过的人世却恍惚了, 似乎不存在了。回来后, 告诉朋友, 如果不是有照片作证, 我以为从没去过似的, 只是做了一个梦。朋友说, 这就达到目的。

滑雪

对于一个生长在南方的人来说, 滑雪是很难得的体验。以前都只在电视看过, 看着身穿红色滑雪服的运动员从白茫茫的山坡上极速向下滑行, 然后又冲上另一个滑道, 那种动作的优美潇洒, 滑行的惊险刺激透过电视屏幕都可让我心潮澎湃, 激动不已。但仅限于在家里的电视机前欣赏而已, 从没想过有朝一日我要这般远道而来, 手拿雪杖, 脚踩滑板, 亲自体验一番在雪地上滑行的滋味。

如果在太阳岛, 在冰雪大世界还只是用眼睛看过, 用心感受过的话, 那么, 现在的滑雪便是把玩。

因大伙都说去亚布力太远, 我们选择的是吉华滑雪场。三条滑道, 每条坡度都不一样, 有两条陡峭得很, 一条坡度较小, 像我们这样来旅游的初学者, 能上一下这条坡度小一点的滑道就很不错了。

终于全副武装上场。滑雪场里已有很多的人。看到教练入场如在平地上行走一般轻松, 他脚一蹬便滑到坡下去了。我好生羡慕哦, 因为滑板在我的脚下, 像是一副镣铐, 使我寸步难行。我和老公还有衡阳来的一对小夫妇都没请教练, 所以各自的老公自然充当了老婆的教练角色, 其实他们也不比我们两个女人多懂多少, 但男人嘛, 这是本色。

我慢慢地在平地上滑动, 雪杖被我夹到腋下成了两个拐杖, 我的螃蟹般的滑行就像一个失去双腿的残疾人全靠两个拐杖使力, 那样子与自己想象的风驰电掣相差十万八千里。这时, 一个小小的坡道在我们前方, 我们必须滑下去, 不能再这样挪步。衡阳小夫妇的老公先滑下去了, 很潇洒地摔了个四仰八叉。没顾得及拍尽自己身上的雪花, 就大声招呼他老婆:老婆, 快下来, 往后面摔不痛的。于是, 老婆就滑下去, 在他老公摔过的地方也来个四仰八叉。他们在下面滚做一团, 我们在上面笑作一团。

轮到我们下去了。老公当然先行。因为他去年在石家庄滑过, 所以老公下去的时候比较平稳, 虽然撞了一下下面的两口子, 但他依然稳住了没有摔跤。老公神气的向我授教了:重心尽量向前靠!他又摆了个姿势, 身子前倾, 双膝促前, 屁股蹶后。什么嘛, 不就是蹲马桶的样子, 这有啥难的!我摆好姿势, 朝着无人处滑行, 向前一些, 再向前一些, 像一粒丢出去的玻璃蛋子, 溜出一段距离后自然停止。第一次成功了, 信心大增。真是青出于蓝而胜于蓝嘛!

我继续在平地上适应, 然后再上真正的滑道。

忽然一辆雪地摩托从我身边疾驰而过, 带来一阵冷风。我才发现我身上已经微微出汗了。抬起头, 山的那边太阳高照, 光线白得刺眼, 看上去太阳显得很远很远。啊, 多美的世界啊, 冰雪可与阳光共存!难怪有词美曰:分外妖娆!

要上滑道了!

第一次, 我随牵拉索道上到了滑道的三分之一处, 约有百余米长, 然后向下滑。滑板在我的脚下控制得很好, 一直滑到坡下都保持了两脚之间均匀的间距, 还能控制自己的方向以避开游人, 这种感觉爽啊, 我真是太佩服自己了。

找到了感觉后, 我又上了第二次, 第三次……每次我都向上一点, 再向上一点, 最后一次我上到了滑道三分之二处, 要不是老公在下面使劲的挥舞雪杖要我不要再上了, 我还想着往更高点去。嘿, 这就是我和老公性格的不同, 他较为平稳和保守, 而我喜欢刺激和冒险。不过, 这次我依然没出事儿, 我竟然从高处稳稳当当地滑下来了。我感叹自己有滑雪天赋, 但我认为更得益于一点, 那就是我的个子矮, 重心稳, 所以比较好控制。看来, 这就是条件转换后劣势也可变优势嘛, 要不然怎可在这短时间内体验到滑雪这项高雅运动的快感?你看, 衡阳那对小夫妇正在那跟我招手呢, 他俩在雪地上打了两个滚后早早就收兵回去了, 对不住这180块钱的门票啊。

痛快淋漓!滑雪令我的哈尔滨之行得到了莫大的满足。

触摸指尖的温度 篇4

一、变换表情, 焕发词语魅力

《蜗牛的奖杯》是生动有趣的寓言故事。文中描绘蜗牛“在比赛中遥遥领先”的插图, 与“在地上爬行”形成了对比。“一千个读者就有一千个哈姆雷特”, 蜗牛巨大的反差, 学生一定会读出不同的味儿来。

教学片段:

师:蜗牛在飞行比赛中获得第一名, 你会给它戴怎样的头饰呢?

生:我给它戴“大笑”的头饰, 因为蜗牛“得意洋洋”。

生:“它成天把奖杯背在身上......”这样的生活太累了!我要戴上“有一滴汗”的头饰。

师:现在蜗牛再也飞不起来了, 你会给它选怎样的头饰?

生:“低头流泪”的头饰, 它肯定很伤心, “垂头丧气”。看着其他昆虫在飞, 很后悔呢!

生:我选择给小蜗牛戴“微笑”的头饰。也许蜗牛知道错了, 所以正在微笑地给它的孩子讲自己的故事, 希望他们不要像自己那样。

学生能将微笑的头饰选择在蜗牛永远不会飞的时候给它戴上, 这是他们面对挫折的生命态度。看着不同表情的头饰, 读着这些词语, 学生的脑海中浮现了一个又一个场景。当词语成为画卷呈现在眼前时, 学生对蜗牛也就有了更深的理解, 点亮了关于自己生命的别样色彩。

二、观察实验, 激活词语动态

低年级学生好奇心强, 对于新鲜的事物总是热情高涨。我觉得演示实验是让他们最感兴趣的方法之一。

如在教学《乌鸦喝水》, 为了让学生对“渐渐”一词有直观的理解, 我进行了实验。我把红色的水放入瓶中, 用笔在瓶上划线记号, 将石子投入其间, 指导学生观察水位变化。“一、二……”学生们激动地数着石子, 当看到水面升高时, 忍不住高喊。我马上追问“水是一下子就升高的吗?”“不!水是慢慢升上来的。”“书上就有一个词语是说水慢慢升高的”学生们异口同声“渐渐”。由于是学生亲眼看到的实验现象, 所以学生马上领悟到“渐渐”就是“慢慢”。词语的动态顿时跃然纸上, 印在学生的脑海里。

三、寓教于“演”, 点燃词语情感

窦桂梅老师在教《落叶》时, 通过创造性的表演, 让学生理解词语, 自然进入课文的情景中, 并把“躲”和“藏”感受了一番。

教学片段:

师:我们来做个游戏。我说一个词, 你们用动作表现出来。躲!

师:藏! (学生一愣, 因为再钻到课桌底下就和“躲”重复了。可是一会儿, 他们又钻到桌底下了)

师:一个动作是“躲”, 一个是“藏”, 从你们的动作可以知道这两个词的意思有时候是一样的, 因此我们可以把这两个词加起来, 就叫——

生:躲藏。

师:带着刚才表演的感受读这个词语。

学生在学习过程中都有积极地情感参与, 自己的生活经验。所以, 当他们沉浸在游戏中时, 对词语的理解也就“润物细无声”了。

四、“无字词典”, 张扬词语个性

维果斯基说:“词语只有在获得感性的个人含义而不是单纯作为概念存在时, 它才能成为个体生命中一个生气勃勃的细胞。”在教学《学会查“无字词典”》时, 学生表示早先已经会用“无字词典”观察事物了。

一年前, 大家参观常州污水处理厂。当经过清水池时, 孩子们看到脏得冒泡的水通过一道道程序, 变得那么干净, 都兴奋极了“终于看到清澈见底的水了!”接着, 我们来到“中国第一”的特大跨径钢悬索桥——江阴长江大桥时, 看着2200米长的索股在空中张拉成桥, 他们又说:“我知道什么是‘悬索桥’了。”“大桥真的雄伟壮观!”在参观鼋头渚时, 学生再一次惊叹了“山清水秀”“烟波浩渺”这次活动让学生都有独一无二的收获, 以自己的视觉去感受书本上冷冰冰的词语, 原来如此富有个性, 生命竟如此多姿多彩。

实践证明, 低年级应重视词语教学。其实, 每个词语都拥有其个性。触摸词语温度, 才能真正将课本、生活融为一体, 点亮生命色彩。

摘要:小学语文教学的目的, 是培养和提高学生理解和运用祖国语言的能力。儿童要认识世界, 必须依靠词。它“不是语文教学的点缀, 而应贯穿于整个语文教学的全过程。”尤其对于低年级学生, “当词语未与学生精神领域建立广泛而紧密的联系时, 它们在学生的心中是了无生命的, 是心灵之树旁一片枯萎的叶子”, 而教师的一个重要职责, 就是带学生“沉入词语的感性世界” (李海林语) , 和学生一起“在汉语中出生入死” (王尧语) 。可以说, 学会运用多种方法理解词语, 是语文阅读教学的一个重要训练项目。因此, 从四个方面对低年级词语教学作了初步探讨。

关键词:词语,教学,生命

参考文献

触摸指尖的温度 篇5

棉种酸脱绒处理是一项较先进的棉种生产加工技术,因具有设备生产率高、脱绒效果好、可直接对种子进行消毒和杀菌等优点,被广泛用于棉种生产。目前,国内很多产棉基地都已使用棉籽稀硫酸脱绒成套设备,但这些设备大多存在自动化程度低、稳定性差、温度和酸度等关键参数依靠人工调整,致使加工出的棉种或多或少存在残酸含量超标、短绒脱不干净或棉种烫伤等现象,这也是造成烂种或出苗率低的主要原因[1,2,3]。因此,迫切需要稳定和可靠的自动控制系统的介入,以提高棉种的加工质量。

本文主要针对棉种脱绒过程中的温度控制难题,在原有设备的基础上,设计了一种基于触摸屏与PLC的温度自动控制系统,摆脱完全依靠人工调节来控制温度的状况。本设计能够实现对温度的自动调节、实时监控、超温报警以及自动处理,并在深入调研的基础上提出了一些改进措施,以提高系统的精确性和稳定性。

1 棉种加工温度控制系统简介

1.1 系统组成

棉种加工温度控制系统由烘干滚筒、摩擦滚筒、提升机、进风口、配风阀、出风口、温/湿度传感器和执行电机等组成,具体结构如图1所示。

系统根据对烘干、摩擦滚筒的进出口温度及棉种温度的综合比较结果,改变配风阀的开度,达到控制棉种加工温度的目的,并通过出风口的湿度传感器来判断棉种的干燥程度及加工时间。

1.2 系统工作流程

摩擦滚筒的工作过程、控制方法与烘干滚筒基本相同。现以烘干滚筒为例进行说明,其工作流程如图2所示。

1)预热。

启动烘干滚筒,打开进风口和吸尘风机,使锅炉热风进入,迅速提高滚筒温度,同时启动外部的沙克笼出料机。当烘干筒和摩擦筒的进出口温度达到种子加工所需的正常温度指标时,启动离心机和离心机底部的出料器出料。

2)进料。

输送带(2)把经过初步甩干的含酸毛籽适量送入烘干滚筒(5)。

3)烘干。

除尘风机把锅炉中的热风经进风口(21) 吸入,由出风口(17) 排出,对棉种进行烘干。

4)温/湿度检测。

由进出口及滚筒壁上的测温装置对烘干滚筒进行综合测温,并把所得数据输入到PLC,经过预设程序的处理,改变配风口的开度以调节进出口温度,在保证棉种加工温度的情况下,最大化地提高烘干效率。同时,在出风口的湿度传感器对加工棉种进行测量,当达到设定湿度值时,即可确定出料时间。

5)出料。

棉种烘干后排出,由提升机(7)送入摩擦滚筒,进行下一步的摩擦除绒。

2 棉种加工温度控制系统硬件设计

由于分布式系统具有控制分散和管理集中的特点,因此本系统采用分布式结构,以触摸屏为上位机实施监控,PLC作下位机实现对现场的检测与控制。系统总体结构如图3所示。

1.甩干机 2.输送带 3,9.配风阀 4,8.执行电机 5.烘干滚筒 6,11.红外测温装置 7.提升机10.摩擦滚筒 12,17.出风口 13,18.湿度传感器 14,15,19,20.热电偶 16,21.进风口

通过智能仪表测温测湿,所得数据通过模数转换变换成数字信号,送给PLC处理,从而自动调节配风阀开度,保证棉种达到最佳加工温度;同时,各智能仪表和触摸屏实时显示各部分的温湿度,并可根据加工品种的不同由触摸屏在线修改加工数据;当突发事故时,发出报警,并能实现自动/手动控制的切换。

2.1 控制器选型

由于三菱FX2N系列PLC具有性能稳定、抗干扰能力强和使用方便等优点,故本次设计采用三菱FX2N-48MR作为下位机,以FX2N-4AD-PT和FX2N-4AD-TC作为温度采集模块;选用GT15系列触摸屏作为上位机,实现系统参数调整、数据显示和提示报警等功能。FX2N系列PLC与GT15系列触摸屏通信十分方便,无需外加通信模块。

2.2 湿度传感器

目前,判断烘干滚筒内含酸液棉种是否被烘干的常用办法是:当含有酸液的棉种(短绒上的酸液约占棉种质量的9%和10%左右)加入烘干滚筒后,在保证进出口温度的情况下,由技工根据以往的经验判断。通常保证进口温度稳定在200~230℃,出口温度稳定在55~58℃。当毛籽短绒含量在6%~10%时,烘干时间一般控制在12~14min左右[4],然后由技术工人靠目测凭经验判断,有很大的随机性。

本设计在滚筒出风口加装了湿度传感器,棉种烘干过程中,在保证进出口温度相对稳定和种温不超标的前提下,湿度传感器把测量值通过模数转换变成数字信号,送入PLC,并与PLC内的设定值比较;达到设定值时,再由PLC确定出料时间,发出报警信号。这样有助于提高棉种加工的自动化程度及棉种品质的一致性。

2.3 红外测温装置

原有设备取烘干和摩擦滚筒的进出口温度作为对种温的控制依据,与棉种温度有较大差距。因此,本设计在图1中(6)与(11)处加装了红外测温装置,从而使测出的数据更接近棉种的实际温度,避免棉种因高温失去活性。

3 控制系统软件设计

3.1 系统软件

PLC采用GX-Developer,触摸屏采用GT-Desiger软件,通过计算机进行编程设计,而且GX与GT软件还带有相应的仿真软件GX-Simulater和GT-Simulater,可对程序模拟调试。

3.2 控制算法

本系统采用在温度控制方面较成熟的模糊自适应PID控制。模糊自适应PID控制以误差e和误差变化ec作为输入,可以满足不同时刻的eec对PID参数自整定的要求,并利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改,构成模糊自适应PID控制器。通过检测eec,利用模糊控制理论对KP,Ki,Kd 进行修改,实现对控制对象的良好控制[5,6,7,8],其结构如图4所示。

4 试验与分析

4.1 试验说明

由于干燥方式较多,描述干燥过程多为经验模型或半理论模型,因此确定工艺及参数必须更多地借助于试验手段[9]。试验中采用了以下设备:

1)脉动式气体射流冲击干燥实验台,用于模拟棉种实际加工环境中介质的流速、温度和湿度等要素的变化。主要参数如下:

热风/℃:常温~150±0.5

湿度/%:8~50

风速/ m·s-1: 0.2~5

2)测温装置:进风口选用PT-100热电阻,出风口选用罗卓尼克HC2温湿度传感器,种温及滚筒壁采用FLUKE 59式红外测温器。

3)称重设备为2 000g/0.01g纪铭电子天秤。

4.2 试验结果及分析

棉种烘干设备是以空气作为传热的媒介,燃煤热风把热量通过空气传给棉种,通过空气的流动将棉种表面酸溶液的水分带走,来达到碳化棉种表面短绒的目的。针对实际加工中存在温度波动的问题,在试验过程中人为制造进风口温度波动,从而在出风口温度波动的情况下测出口温度、种子温湿度变化的曲线。表1是在出口温度50~57℃时150g棉种不同含水量下的烘干效果。

由表1可以看出,在外界条件变化不大的情况下,湿度值的大小可以作为判断棉种干燥程度的依据。

表2 为用红外测温器所测滚筒壁温度与实际种温作比较,随机抽样数据。

由表2可以看出,在滚筒壁处加装测温装置所测温度非常接近棉种实际温度,因此在原有设备上加装更接近棉种的测温装置,为提高种子加工质量和生产效率奠定了基础。

图5是根据加装了温湿度传感器后实测数据绘制的曲线(图中虚线部分为烘干滚筒出风口温度)。从图5可以看出,相对湿度是不断下降的,当温度在一定范围内波动、相对湿度达到某一相对稳定的值时,可以判断棉种是否被烘干。

试验结果表明,当出口温度在5~6℃之间波动时,种温变化很小,因此以种温变化作为输入信号有两方面的优点:一是可以直接控制棉种在烘干过程中的实际温度,避免棉种因温度过高而失去活性;二是以棉种温度作为PLC的输入参数,更易减小系统的超调,避免继电器频繁动作,使控制系统更加稳定。

5 结论

基于触摸屏与PLC的棉种加工温度控制系统,实现了对棉种脱绒加工过程中烘干和摩擦等环节温度的自动检测、控制与显示。试验结果表明:

1)以种温和相对湿度作为PLC的输入参数,能够更精确地实现棉种加工过程中温度监测与控制,避免因棉种温度过高失去活性;

2)以触摸屏作为上位机,PLC作为下位机,采用模糊自适应PID算法对现场温度进行控制,保证了控制的可靠性,提高了控制精度。

参考文献

[1]张晓海.棉种脱绒加工技术简介[J].新疆农垦科技,2004(6):44.

[2]郭艳丽.造成棉花光籽比毛子发芽率低的原因分析[J].新疆农垦科技,2008(4):62.

[3]王艳芬,万艳霞.泡沫酸脱绒包衣棉种加工过程的质量控制[J].中国种业,2004(1):42.

[4]周进.过量式稀硫酸棉花种子加工技术[J].种子科技,2008(4):56-57..

[5]刘金琨.先进PID控制及MATLAB仿真[M].北京:电子工业出版社,2004.

[6]马文军,任嘉宇,王丽娟.种子加工生产线中电气自动控制装置的抗干扰措施[J].农业装备科技,2007(6):15-16.

[7]杨艳华,张晓海.组态软件和PLC在棉种脱绒加工酸控系统中的应用[J].粮油加工,2007(6):85-87.

[8]王广万,郭军锋.计算机控制技术在种子精选加工成套设备中的应用[J].中国种业,2011(9):42.

上一篇:学生简算能力培养下一篇:创新物流宏观管理体制