电子仪器设备(通用12篇)
电子仪器设备 篇1
电子设备的使用期一般会很长, 这就需要做认真好日常的维护工作, 这样不仅可以加长电器的使用寿命, 减少设备的维修次数, 保证设备的精密运行, 还能避免安全事故的发生。针对电子仪器的维护一般需要做到以下几个方面:
1 防尘与防灰
外表的整洁不仅可以保持电子仪器的美观, 使其使用时更加方便, 还能避免仪器内部的细小部件因灰尘的影响而不能正常工作。因此, 必须做好基本的防尘与防灰维护。
灰尘对仪器内部的破坏主要是由于灰尘的吸湿性, 这种性质主要会毁坏设备的绝缘性能, 会增加活动、接插部件的磨损, 在雷雨天气时, 会增加设备被电击穿的概率, 严重缩短电子仪器的使用寿命。
使用防尘罩是避免设备沾染灰尘的最好方法, 电子仪器一般自带大小适宜的防尘罩, 没有的话可以自行购买, 也可以直接将仪器放进柜厨内。防尘罩不仅防尘还需要具有透气性, 市面上主要有玻璃纤维和编制塑料的罩布, 但玻璃纤维会影响使用者的身体健康, 容易进入仪器且进入后不易清洗, 会引发接触不良、干涩等问题, 因此最好采用质地细密的编织塑料罩。仪器使用完后一般会有发热的现象, 在使用防尘罩过程中应注意, 要等温度下降后再加罩, 因为挥发不出的水汽会腐蚀设备内部的金属元件, 进而降低其绝缘度, 另外, 不能将电子仪器无遮盖地长期搁置在水泥地或靠墙的地板上。
以上措施并不能完全避免灰尘进入仪器内部, 但由于在系统的检修仪器时, 会将仪器拆卸开来, 所以我们可以很好的利用这个机会, 用毛刷将细小仪器里的灰尘吹刷干净。但在吹刷过程中, 一定要保持电路元器件、接线位置、电子管、石英晶体等位置不变, 如果必须变动, 则要用记号笔做好标注, 以免复位时插错位置。
2 防潮与驱潮
湿度对元器件的性能的影响, 比温度有过之而物不及, 湿度主要影响电子仪器的绝缘性能和介电参数。这就需要我们采取切实可行的防潮措施, 以隔离潮湿的环境, 主要的防潮措施有:密封、涂覆或浸渍防潮涂料、灌封等。
首先, 电子设备最好选择干燥的房间存放, 最好有充足的阳光照射、四面通风, 从根源上避免受潮的可能。为保险起见, 在仪器内部或存放仪器的柜厨里, 还需要放置“硅胶袋”以吸收空气中的水分, 在新买的仪器里一般都会附带。同时应定期检查硅胶是否干燥 (正常应呈白色半透明颗粒状) , 根据硅胶的化学性质, 若出现结块变黄的现象, 表明它的吸水功能已经下降, 应马上更换新的硅胶袋或把结块的硅胶加热烘干, 使它恢复颗粒状继续使用, 但最好选用新的硅胶, 以保证更好的吸水效果。还可以选用光热除潮的方法, 一般可在仪器橱内, 安装100W左右的灯泡或25 W左右的红外线灯泡, 定期通电驱潮。长期搁置不用的电子仪器, 即使放置时已做好十足的除潮工作, 在使用之前也应检查受潮情况, 并进行排潮烘干工作。排潮烘干工作的具体步骤为:把仪器放置在大容积的恒温箱内, 用60左右温度加热2-4h。大容积恒温箱可用适当功率的调压自耦变压器来代替, 具体操作步骤为:先将市电交流电源的电压降低到190 V左右, 使仪器在较低的电源电压下, 通电1-2 h, 然后再将交流电源电压升高至220 V额定值, 继续通电1-2 h, 这样同样可以收到排潮烘干的效果。若不进行排潮烘干工作, 在用正常家用电源供电时, 往往会发生内部电源变压器或整流排潮烘干工作电路跳火、击穿或局部短路等故障现象。尤其需要注意的是, 对电压有特殊要求的仪器设备, 一定要在其规定的电压下工作, 以免损坏仪器设备。另外, 仪器设备在未经绝缘试验的情况下, 切忌通电驱潮。对于功率较大的电子设备, 长期闲置不用时, 应按说明书要求或在每年霉雨季节过后定期通电驱潮。
避免温度的剧变, 温度的巨变会使仪器表面带有潮气, 仪器的金属部件可能会因此生锈, 尤其在我国东北地区, 冬季室内外温差可达30~40, 室外用完的仪器移至室内时, 一定要把表面的潮气擦拭干净。
3 防热与排热
绝缘材料和电路元器件的参数受温度的影响很大, 主要影响方面有:介电性能、抗电强度、碳质电阻、电解电容器、半导体器件等, 其中半导体器件的特性受温度的影响最大。例如, 晶体管的电流放大系数和集电极穿透电流, 都会随着温度的上升而增大。这些情况将导致电子仪器工作的不稳定, 甚至发生各种故障。因此, 电子仪器的温度变化范围一般设定在40左右, 一般最高工作温度应低于65, 即不烫手的温度。电子仪器设备说明书中会对使用环境温度作出规定, 一般温度在20~25℃是电子设备的最佳工作温度。不能在烈日下工作, 阳光暴晒会使温度迅速增高, 对仪器造成损伤, 如果室温超过35, 也应采取相应降温措施, 如:通风排热、缩短工作时间等, 必要时, 应取下机壳盖板, 以利散热。但决不能用洒水或放置冰块方式来降温, 水汽会严重侵蚀设备使其生锈。
4 防腐蚀
酸性或碱性物质都会腐蚀电子仪器, 而近半数的电子仪器一般都会使用电池工作, 这就要求我们定期检查电池的使用情况, 避免其发生漏液或腐烂, 对于长期不使用的电子设备, 最好在放置电子仪器时将电池取出。对于附有标准电池的电子仪器 (如数字式直流电压表、补偿式电压表等) , 应特别注意保护其标准电池, 必要时可以将其带有的标准电池取出来另行运送, 尤其是装箱搬运时, 以给予其应有保护。电子仪器如果需要较长时间的包装存放, 应使用凡士林或黄油涂擦仪器面板的镀层部件 (如钮子开关、面板螺钉、把手、插口、接线柱等) 和金属的附配件等, 并用油纸或蜡纸包封, 以免受到腐蚀, 使用时, 可用干布把涂料抹擦干净。在沿海地区, 其气候条件更加复杂, 尤其要注意盐雾气体对仪器设备的侵蚀。
本文通过对电子仪器维护的具体阐述, 详细说明了电子设备在日常使用中所需的重要保养, 不仅保证了电子设备的安全使用, 延长了其使用寿命, 还为工厂的电子设备维护提供了借鉴, 通过设备的维护, 可以大大减少成本支出, 增加企业效率。
参考文献
[1]陈明.浅析电子仪器的维护保养[J].科技信息, 2010 (06) .
[2]孙林超.大型仪器设备的维护与修理[J].设备管理与维修, 2009 (01) .
[3]何长英.谈仪器设备的维护与维修经验[J].现代仪器, 2005 (07) .
电子仪器设备 篇2
姓 名:
学 院:
专 业:
班 级:
学 号: 电子测量仪器的现状与发展
12月25日
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电子测量仪器的现状与发展
摘要:近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大仪器厂商逐鹿的大战场,同时,也带动了中国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。
专家争鸣:中国应用测试技术方面面临的主要挑战
如今,电子技术发展的速度几乎是让人目不暇给。从SoC到SIP,从DSL到WiMAX,人们几乎每天都在不停地接受新概念;3G的问题还未完全解决,人们已经开始讨论B3G的部署,围绕4G的各种技术已成为研究的新热点。那么,技术发展如此之快,测试技术能否跟得上应用的发展?中国的研发人员和测试工程师又面临着什么样的技术挑战?
来自Agilent和NI的专家们几乎都一致地认为:中国工程师与美国乃至世界各地的工程师面临着相同的挑战。这些挑战一方面是待测产品的功能越来越多,测试的要求也越来越高,另一方面,留给测试的时间却越来越少,因为产品要以最快的速度上市,从而形成了前所未有的测试效率方面的压力。工程师面对着各种选择,他们既需要一个具 2
有很好的灵活性和兼容性、扩展性强,同时又很可靠稳定的自动测试测量平台,这个平台不但可以满足现有的需求,而且能很方便地进行系统升级,以符合今后越来越具有挑战性的需求,此外,还要求这种自动测试平台具有较长的使用寿命和较低的建构成本。
然而,国内的专家并非都认可上述观点。来自赛宝计量检测中心的技术专家王勇,就不认同上述观点的绝对性(凭借着他本人的丰富经验,以及对南中国地区众多用户的了解,其观点具有一定的代表性)。他认为,虽然上述的自动测试平台具有效率高等不少优点,但至少这种测试平台相对于中国的国情来说,还存在着一系列的问题,包括可靠性、可维性和可操作性差以及成本过高等问题。
实际上理解这一点并不难,因为在这种复杂的自动测试平台中,可靠性模型全部是串联架构,还要加上配套软件的可靠性损失问题。“在中国,分离设备基于易操作和低成本的优势,在相当时间内还将承担主要角色,”他表示。另外,他认为,技术的发展和测试技术的发展基本上是同步的,存在测试问题的标准是无法发布的。一旦标准发布,就不会存在测试方面的问题。“而中国的工程师真正面临的问题在于如何选择与应用相适应的仪器设备以及如何使用仪器以及如何有效利用仪器的延伸性能,从而使设备的效能得到真正发挥,”他指出,而目前的情况是,许多单位购买了大量的高档仪器,而对仪器的应用 3
开发却处于非常低级的阶段。造成这种现象的原因,当然与国内的管理水平低有关,但工程师的盲目追高,也是其中的一个主要因素。
关于相同的问题,泰克公司中国区市场总经理张权则认为:工程师真正面临的挑战体现在采用多种技术和混合信号的嵌入式设计方面。因为在这类设计中,随着低成本的微处理器和微控制器的速度不断加快,设计变得越来越复杂。体现这些挑战的行业也越来越多,从遍布混合信号的数字视频转换,到必须处理日益复杂的.各种瞬变RF信号的无处不在的无线技术,还有数据传输率不断持续增长的高速数据处理方面的需求,虽然现在的主流为3Gb,他预测,不久的将来6Gb甚至12Gb就会成为主流。
罗德与施瓦茨中国有限公司产品支持经理安毅博士则更注重从技术层面上来说明工程师面临的挑战。他认为:这些挑战主要是如何顺应新的标准和新的应用来制定最完整和最恰当的测试方案,还有自定义产品和系统的测试等。这就要求工程师紧密跟踪最新技术发展,了解新的技术带来的新变化和需求,并挖掘现有测试设备的潜力。
而来自安立公司的观点更直接,那就是在测试领域里,中国面临的最大挑战就是缺乏具有微波背景和相关经验的工程人才,以及优秀的测试与计量人才。
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中国本土测量仪器设备行业的发展现状
近年来中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了很多方面的重视,状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低谷阶段,重新回到了快速发展的轨道,尤其最近几年,中国本土仪器取得了长足的进步,特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小,对国外电子仪器巨头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟技术的发展,为中国的测试测量仪器行业带来了新的契机,加上各级政府日益重视,以及中国自主应用标准研究的快速进展,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计年鉴中可以看出,中国的测试测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中,无疑催生出了许多测试行业新创企业,也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品。
拥有中国该领域唯一重点实验室的中国电子集团公司第41研究所,凭借着本土测试领域的龙头地位,通过属下的青岛兴仪电子设备有限责任公司,成功地实现了由技术到产品的转化,开发出了多款具有很高技术水平的产品。该所研制出的高纯微波合成信号发生器、微波噪声系数分析仪、便携式射频频谱分析仪、2.5Gb/sSDH/PDH数字传输分析仪、高性能的光通讯设备,包括光谱分析仪和高性能微型光时域反射计,还有高速数字示波器等,目前都已经形成比较完整的产品系列。其中AV1489型高纯微波合成信号发生器采用全正向设计方 5
法,突破了高纯度微波频率合成等多项关键技术;AV3984型微波噪声分析仪突破了智能微波噪声源等多项关键技术;AV4022型便捷式射频频谱分析仪突破了小型化设计与制造等关键技术,还有高性能的AV3600系列的宽带矢量网络分析仪,DT系列数字电视码流实时检测仪等。另外,该所还与海信集团一道,研制出了数字电视全部四个层次上的测试仪器。无疑这对中国的数字电视产业的发展将起到很大的推动作用。这些仪器除了能解决所有通用协议分析外以及物理层的各种指标的测试外,还有一个很重要的特点,就是结合中国数字电视标准和特点,保留了很好的可升级性。
在这方面,天津德力公司做得也是有声有色。如该公司推出的
DS8821Q数字电视频谱分析仪、DS1191数字电视综合分析仪、DS1883Q数字电视场强仪、DS9000码流分析仪等产品,还有DS768这类的机顶盒专用测试设备。凭借着中国自建标准的优势,湖北众友公司和北京星河亮点通信公司还分别成功开发出了ZY800系列和SP6010 TD-SCDMA终端综合测试仪。
该行业中另一可圈可点的就是北京普源精电科技有限公司。目前,该公司的产品已经成功销往42个国家与地区。并规划在前发展成为亚洲最大的测量仪器厂商。该公司走的是从低到高的发展路线图。从最常规的数字万用表,任意波形发生器,到高性能的数字示波器。该公司的DS3000系列任意波形发生器,是一款带有数字逻辑输 6
出功能(16路数据通道和2路时钟通道)的混合信号发生器(MSG)。该设备采样率达到300MSa/s,垂直分辨率为14bits,还有1M采样点存储深度。可以提供十种标准波形,还可以提供用户自定义的任意波形,其中包括各种丰富的调制波形,满足了很多领域的应用;还有DS1000系列混合数字示波器,目前示波器的带宽已经达到500MHz,并具有很丰富的高级触发方式,特别是码形触发和持续时间触发,解决了各种异常波形的触发问题。示波器中还集成了逻辑分析功能,保证了使用上的方便。
其产品的另外一个特点就是具有业界较全的接口,从GPIB到
RS232,从LAN到USB,丰富的接口保证了仪器的适应性,方便了互联测试平台的建立。据了解,公司如今还正在加速虚拟仪器的研究并很快推出这方面的产品,准备向平台建设逐步完善化的方向快速过渡。
中国本土测量仪器设备发展的主要瓶颈
尽管本土测试测量产业得到了快速发展,但客观地说中国开发测试测量仪器还普遍比较落后。每当提起中国测试仪器落后的原因,就会有许多不同的说法,诸如精度不高,外观不好,可靠性差等。实际
电子测量技术与仪器上,这些都还是表面现象,真正影响中国测量仪器发展的瓶颈为:
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1.测试在整个产品流程中的地位偏低
由于人们的传统观念的影响,在产品的制造流程中,研发始终处于核心位置,而测试则处于从属和辅助位置。关于这一点,在几乎所有的研究机构部门配置上即可窥其一斑。这种错误观念上的原因,造成整个社会对测试的重视度不够,从而造成测试仪器方面人才的严重匮乏,造成相关的基础科学研究比较薄弱,这是中国测量仪器发展的一个主要瓶颈。实际上,即便是研发队伍本身,对测试的重视度以及对仪器本身的研究也明显不够。
2.面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来
本土仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。
3.缺乏标准件的材料配套体系
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由于历史的原因,中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业,标准化的研究也没有跟上需求的快速发展,从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观,但距离整个产业的要求还有一定距离。所以,还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有,在技术水平没有达到的条件下,一味地追求精度或追求高指标,而没有处理好与稳定性之间的关系。上述这些都是制约本土仪器发展的因素。
参考文献
帮传统电子设备联网 篇3
它们都需要与手机、PC、平板电脑和互联网连接,进行信息的交换。
并且,一个残酷的事实是现在类似的产品很难在市场中脱颖而出。但在一些领域,比如城市和社区管理、农业养殖、医疗服务等,其实物联网已经开始发挥巨大的作用。现在,一家叫做自连科技的上海创业公司正准备将自己的业务带入上述领域。
在上海的一些医院里,一些术后病人正在享受一项全新的服务:由一台叫做术后振动泵的医疗设备为手术部位进行局部麻醉,保持无痛状态的医疗服务。这个术后震动泵由护士台统一管理,并根据每位病人特殊的麻醉需求,根据剂量缓慢且持续地注射麻醉药物,而不用护士最长需要花费48小时对病人进行一对一监 护。
这台设备并不是由一家企业独立完成的,整个设备的技术支持分为两大部分—传统的医疗设备部分以及使医疗设备联网的物联网技术,而后一项技术的提供者正是自连科技。
护士只要坐到控制台上控制这个设备,病人一天打多少量,以每分钟多少量的速度去打等信息都会通过无线信号传输到设备上,得到这个指令之后,设备用电指令推进电机,按照既定要求开始运作。
使这个设备能够遥控运作的关键,就是由自连科技提供的一块芯片。“我们只解决它的通信问题,而且这个设备最主要的功能也就是通信。”自连科技总经理谈林涛对《第一财经周刊》说。在这个模式中,自连科技无需生产设备,只要提供芯片技术支持就可以了,随后的院方客户拓展则完全由设备生产商去负责。“实际上,我们的合作伙伴已经签约了100多家医院。”谈林涛说,虽然他们并没有花费大量精力去洽谈客户,但订单仍源源不断。
自连科技的主要产品是结合了无线充电、Wi-Fi和能够提供定位服务的无线蓝牙技术的嵌入式模块,由于模块的集成度高,因此一件产品就满足了大部分物联网硬件设备入网时所需要的功能,比如定位、联网以及保证设备运作的无线充电技术。
事实上,自连科技目前一共只有3款实体产品,ALX82XEVK开发套件、ALX82X系列模块、ALX81X系列模块。但围绕着这些模块有针对性地编写程序,就能开发出各式各样的物联网解决方案,帮助传统的电子设备融入到互联网中去。它既可以让一家生产商生产出一款可以探查用户泡茶习惯的智能茶杯,也能帮助牲畜饲养场同时管理4000多头家畜,随时了解它们的身体健康状况。
不同于大部分物联网创业公司都在尝试靠研发一件消费级明星硬件产品来打响名气,自连科技从创业之初就定下了B2B的模式。这可能与自连科技整个团队的背景有关。目前,自连科技的团队规模是17人,其中13人是技术研发人员,只有4个人在负责销售。在创业前,谈林涛曾在美国博通公司担任技术负责人,而他的创业合作伙伴大部分也都来自于英特尔、ARM、高通和博通等大型芯片厂商,既有技术团队的负责人,也有每年身背上亿指标的前沃森伯格销售总监以及前IBM高级营销总监。之前的工作经验让整个团队知道,要让芯片真正应用于物联网其实中间还隔了一层技术关卡。
“这和做手机、平板电脑不一样。那些厂商有很强的研发能力,可以直接将芯片布到板子上,并且很快地研发出产品,但对于做空调、做玩具甚至做医疗健康类的企业来说,它们的专长是在健康领域或是人体舒适度方面,”谈林涛对《第一财经周刊》说,“如果让它们从头来研究这项技术,那么产品的问世将非常困难,这时,就需要我们这些硬件支持商来帮助它们起到承上启下的作用,将传统设备带入网络。”
自连科技开发出的物联网模块既可以进入智能家居领域,让插座、LED照明、门铃、门锁、台灯、窗帘以及监控水表等产品联网,也可以接入按摩椅、电子秤、血压计、血糖仪、跑步机等健康设备,甚至被用做智能小区视频监控、智能家庭监控。总的来说,这些产品所解决的,都是一些非常实际的问题。谈林涛说,自连科技从技术角度也可以像苹果那样用芯片来生产消费级产品,但一方面为了保持竞争优势,它无法再将芯片卖给其他厂商,另一方面从专业性角度来说,每一个传统领域都已经有顶尖企业存在,拿它擅长的做芯片的思路去做消费级产品,很难赢取新的市场。
在8月举行的物联网联合创新中心成立仪式上,博通全球高级副总裁兼大中华区总裁李廷伟也发表过类似的观点。他说,现在的数据是海量的,如果一个人要承包一个物联网产品中的所有工作,规模会特别庞大。现在这个时代和原来最大的区别就是要合作、分工,由专业的人来做专业的事,每一个模块都搞定之后,拼起来很快就能成为一个新的产品了。
事实上,在产品设计和生产上,自连科技也算是一个集成者,在它的芯片产品中,囊括了博通的Wi-Fi芯片、Atmel的MCU、SDK开发包等等其他擅长这些产品领域的公司所做的产品。同时,自连科技还将产品的大规模生产全部交给了代工厂负责,这样不仅组织架构非常精简,还能将整个团队的精力全部集中到软件和硬件电路的设计上。
具体来说,自连科技的芯片模块可以通过一个手机按键就自动联网,1秒钟整个系统启动起来,3秒之内联到路由,5秒之内联到互联网中去。它也能在TLS协议等传输加密协议的保护下保证智能家居产品不会随便被别人的设备所操控并且它的算法机智还同时能够保证传输的数据包7×24小时不丢包,以满足一些对稳定性要求特别高的运行环境。此外,自连科技还将模块底板开放给了客户,这样一来客户也能够灵活地在发现一些问题时快速地自行解决。
“我们另一个竞争优势在于芯片的尺寸,”谈林涛说,目前自连科技的3款产品中,尺寸最小的ALX82X系列模块远小于许多竞争对手,这使得自连科技能够减少尺寸上的束缚,有连接更多设备的机会。
虽然每个芯片的售价只有几美元,利润不算太高,但由于面对的是企业级客户,因此谈林涛告诉《第一财经周刊》,一旦客户产品量产,每笔订单的生产数量起码都在两万件以上,多的甚至可以达到几十万件。今年1月1日是自连科技开始正式运作的第一天,现在10个月过去了,自连科技已经实现了收支平衡。
事实上,在创业的前6个月,自连科技很少做宣传推广,而是和一些前期谈妥的客户共同开发产品。从7月起,他们开始到各个技术论坛上推广自己的产品。“因为大家都是懂技术的人,聚在一起思想能够产生碰撞。我们每次从论坛上获得的都是客户实实在在的想法。”谈林涛说。
现在,自连科技已经有了40多家企业级客户,其中不乏一些国内知名的大型家电企业。谈林涛说,自连科技也接到了不少风投的投资意向,但由于业务繁忙,实在没有时间坐下来,和他们好好聊聊。
电子仪器高温防 篇4
电子仪器高温防护技术经过科研人员的技术攻关和大量的试验, 取得了具有完全自主知识产权的技术。目前在国际上处于同行业技术领先地位。
该技术可保证炉温测试仪器在800 ℃高温条件下 (恒温) 工作60 min以上。可用于苛刻的高温条件下温度测试仪器保护, 如铝合金固溶、铝棒热处理、 铝钎焊等需要测量温度的场合, 并向下兼顾500 ℃等级所有应用背景。而且, 该技术在高温下不产生有害物质和气体。
目前, 该技术经过大量试验验证了技术的可靠性, 可应用于数据无线传输方式, 用于绝大部分高温测试行业的炉温测试仪隔热。
电子设备销售合同 篇5
乙 方:
甲方就购买乙方提供的废弃电器电子产品处理设备进行了考察论证,双方本着诚信互惠原则经友好协商后,依据《中华人民共和国合同法》的相关规定,就废弃电器电子产品拆解处置设备的购销事宜,达成如下协议:
一、甲方向乙方购买设备的数量、型号规格、合同金额及安装调试
1、设备型号及价格
2、安装调试及费用:设备安装调试由乙方派出相关工程技术人员进行具体组织实施、指导,甲方派出相应操作人员和维护人员进行施工、配合,甲方提供相应安装、起吊设备及通用工具,直至设备正常运行,试产调试按《技术协议》办理。设备安装调试期间,甲方负责乙方派驻工程技术人员在当地的食宿和交通安排及费用,乙方不向甲方收取安装调试费用。空负荷试车阶段由乙方负责设备故障处置,直至设备双方验收。
3、设备关联性说明:本合同项下各单台套设备为独立运行之设备,不存在技术上的关联性;单个设备价款、交货、安装调试、售后服务,遵循本合同规定的原则,按照单个设备对应的单价所占本合同项下设备总价之权重享有对应的权利、承担对应的义务,无连带关系。
二、质量技术标准和保修期
1、整套设备的质量技术标准:甲方向乙方采购之设备的质量技术标准以乙方所制定的产品质量技术标准和参数为准,对应型号的具体功能配置与技术参数以附后的《技术协议》确定。
2、设备保修期:在甲方按照乙方产品说明书及操作规范正常使用的情况下,设备机械部分的保修期为一年;主要电器保修期为一年,其他为半年;刀具、皮带和易损件保修期为半年;刀具、皮带和易损件清单详见产品说明书。
三、刀具、皮带、易损件及备件供应和包装
1、随机备件:乙方设备若有随机配件,乙方应提供齐全,随设备交货时一并发货;超出随机备件范围的备件或者工具,由甲方另行购买。
2、刀具、皮带、易损件供应:保修期届满后甲方需采购的刀具、皮带和易损件,其技术参数参照产品说明书或本合同附件的规定执行。若甲方需要向乙方采购,乙方承诺按采购时乙方公布的报价,给予甲方价格优惠;若甲方向第三方另行采购,由甲方自行负责。
3、产品包装:乙方对整套设备按部件简易包装,包装物不回收。
四、合同生效及付款方式
1、预付款及合同生效:本合同自双方签字盖章之日起生效,生效日起三天内,甲方按合同总金额的90%向乙方指定帐户支付设备订购预付款(人民币) 捌佰陆拾肆 万元(¥ 864 万元),乙方三个月内完成设备主机交货。
2、货款支付:设备安装后,双方签字验收后五个工作日内,甲方按照合同总金额的5%向乙方指定帐户再次支付货款(人民币) 肆拾捌 万元(¥ 48 万元)。
3、质保金及其返还:乙方同意按照合同总金额的5%预留(人民币)肆拾捌 万元(¥ 48 万元)作为质量保证金;该质量保证金在设备安装调试交付甲方使用满半年时,甲方及时支付给乙方,结清全部尾款,乙方同时应开具销售设备之增值税票给甲方。
五、设备交货及运输
1、交货地时间与地点:乙方收到甲方第一次付款后三个月内开始发货。交货地点为甲方指定工厂。
电子仪器设备 篇6
关键词:工程;电子文件;阅读;环境;电子纸
在工程施工的环境下,如野外勘探、铁路公路构建、灾害救援等,现有的电子文件传输、存储和使用方法和工具不能有效地满足实际需要。比如最常见的是将电子文件拷贝到笔记本电脑上,但使用上存在着充电难、有阅读死角、不容易携带等问题,而且工程现场阅读环境比较差:温度高或低、电磁兼容、潮湿、交通差;操作人员水平参差不齐。而且,随着时间和任务量的积累,电子文件的存储量迅速增长。因此,如何轻松地实现工程电子文件的移动阅读实时、高质量阅读成为迫切需要解决的问题。
1 纸质工程文件与电子工程文件比较分析
采用顺序图、用例图等工具,对2011年1月到2014年4月期间,中建二局第二建筑工程有限公司负责的郑州京广快速路解放路立交桥、北环快速通道文化路立交桥等工程标段的工程文件进行分析,探究其使用特性、载体特性和用户特性。
1.1 工程文件施工现场使用特性。使用特性包括4个方面:(1)工程文件使用实时性:施工现场一般都在野外,而且可能多处异地施工,在施工过程中,一直需要工程资料的支持,也很有可能因某项新需求,对工程资料如施工图纸等,进行现场调研、临时变更,工程文件实时产生,难以预测。不少人员需要直接在工程资料上进行修改,导致工程资料的原始性难以保持,造成损坏。(2)工程文件使用综合性:施工过程中,并不一定仅仅需要某一个时刻的档案资料,有些时候,需要将整个工程施工前后相关的所有资料综合在一起,进行比对,工程文件需求量比较大,造成运输、保管困难,甚至有些工程资料只有一份,导致多处需要。(3)工程文件使用环境差:工程施工现场,有可能盛夏酷暑、烈日炎炎,也可能寒风凛冽、冰天雪地,也可能风雨交加,也可能尘土飞扬,这不管对电子文件还是纸质文件,都存在着很大的挑战;有的工程现场可能存在着电磁干扰等,对笔记本电脑或其他电子设备中的电子文件阅读产生影响。(4)工程文件用户多方性:不少工程文件在使用过程中,需要双方甚至三方、四方在一起,几十个人看同一个文件资料的情况,这就需要用户轮流观看,可能导致理解不一致,从而影响工程。
1.2 工程文件载体特性。工程文件的载体主要是纸质载体和电子文件。纸质载体在使用过程中,因为工程施工的环境比较恶劣,经常容易损坏、破裂,甚至发霉长毛等;因为工程变更,多方需求表达在纸质载体上,导致原始工程资料被涂改。如果不直接涂改,那就没有办法更好地将实时需求表达记录下来。
电子文件在工程现场,最主要的方式还是采用电脑或者平板电脑存储、使用的方式。但在使用这些电子设备的时候,还存在着充电比较难、不容易携带等问题,因为工程现场的电源基本上都高压的。而且,现在的电子阅读设备都采用液晶屏幕,有阅读死角,只适合正面观看。而且显示屏幕较小,不适合多人阅读;更重要的是,这些电子设备的显示器,在阳光底下,可见度极差,几乎看不清楚,但在工程施工现场,这是最基本的阅读环境。另外,工程现场的环境对这些电子设备的损害也比较大。
电子文件在多方使用时,也可以采用投影的方式,但具有很强的使用地点限制,比如只能在工程的办公室中观看,而且某些工程文件如图纸等,比较细致,因为环境影响,可能投影效果不好。
1.3 工程文件用户特性。工程文件的用户包括5方:工程设计单位、工程勘察单位、工程建设单位、工程监理单位和工程施工单位。这5方用户对工程文件的使用要求不同,管理知识与水平也参差不齐,而且,在工程文件的使用过程中,尤其是在施工现场,多方围绕变更产生讨论时,笔迹、汗水等经常伴随原始工程文件,甚至不小心撕裂等。
2 研究现状与设计目标
2.1 研究现状。据调研,国内外研究已经考虑了在工程中运用电子文件的益处,研究了纸质工程文件和电子文件同时使用、电子文件单独使用的模式,如早在2002年,洪艳华在《工程纸质档案与电子档案的配套管理和利用》一文中,就提到了“采用双轨运行的办法,对工程纸质档案和电子档案进行配套管理和利用”,但研究重点是为了确保档案的完整性和安全性。[1]
高利华在《水电工程设计档案中电子文件管理的讨论》中,讨论了“水电工程设计电子档案的标准化管理”等方面的内容。[2]路淑文也在《公路工程电子档案管理中存在的问题及对策》中,研究了“公路工程电子文件管理的规范化、完整化”,[3]此类文章较多,研究重点更多的关注工程中电子文件的使用方法或者归档方法。
也有的考虑了技术层面的内容,如吴永平、尤勇、林辉的《GIS在退耕还林档案管理中的应用——以建立文县2004年退耕还林工程电子文件为例》,也主要围绕着“退耕还林工程数据管理操作一体化和多源信息管理一体化”而展开的。[4]这些研究仅仅丰富电子档案的使用,拓宽了使用范围,并没有增加电子文件的可用性。
2.2 设计目标。经上述研究分析认为,工程文件在使用过程中最大的困难是阅读的困难,现有的纸质文件和电子文件都无法有效满足实际需要。而且传统的纸质阅读和电子阅读的安全也得不到保障。
因此,根据需求和实际调研,构建如下设计目标:面向工程环境,分析工程档案的产生与使用的业务流程,从档案使用(主要是阅读)环境、档案本身特点、用户的特点三个方面分析了工程档案使用的需求因素,设计一个针对工程电子文件使用的支持移动、悬挂与手持的阅读设备,并对该阅读设备的功能、性能和关键实现技术做了剖析。
整体上讲,该工程电子文件阅读设备计划采用电子纸(EPD,Electronic Paper Display)作为阅读的主要显示模块,阅读性能良好,轻薄、易携带;采用电池和电源充电两种方式,功耗低;支持多种工程档案格式与多来源内容获取;支持远程无线数据传输,支持短距离无线数据传输与共享;操作界面图形化,操控灵活方便,易用性强;支持硬件模块自由组合功能。
3 基于电子纸的工程电子文件显示
本文设计的工程电子文件阅读设备,主要先进性体现在两个方面:电子纸作为设备的显示材质;来源多渠道,内容多格式。普适性有四个方面:支持无线远程传输、近程共享;分模块自由组装;获取验证与内容保护;操作图形化,灵活方便。这里主要考虑和阅读相关的电子纸显示。
3.1 现有电子阅读显示材质。电子阅读器以及阅读范围都越来越多,对此,见仁见智的讨论很多,但的确数量很多,手持阅读的现象普遍。电子内容移动阅读、良好阅读这两个方面,已经成为国内、外研究和应用的热点,开发了不少相关产品,而且社会效益、经济效益明显。如汉王科技、南开津科、福昕软件等公司陆续推出了自主品牌的电子阅读器。国外的苹果公司开发的iPad可支持彩色版的电子信息,而亚马逊的电子阅读的利润也早已超过了纸质图书。但这些阅读器主要采用了液晶屏,适合在良好的工作环境下阅读,而且有各自的数字版权管理技术,封闭性太强,格式和获取方法单一,无法应用于其他系统。
3.2 基于电子纸的工程电子文件显示。本文设计的工程电子文件阅读设备采用电子纸作为显示屏。
(1)显示原理:电子纸的材质也有多种,最常见的是用电子墨水作为专用材料。电子墨水由数百万个尺寸极小的微胶囊构成,直径与头发丝相当。每一个微胶囊中含有白色和黑色颗粒,分别带有正电荷和负电荷,它们悬浮在清洁的液体中。电子墨水胶囊夹在上下两层电极之间,有黑色和白色两种颗粒。当受到正负不同电荷作用的时候,两种颜色的胶囊颗粒分别上浮下沉而显示不同的颜色。只要改变电场作用方向就能在显示黑色和白色间切换,白色部位对应于纸张的未着墨部分,而黑色则对应着纸张上的印刷图文部分,[5]如图-1所示。而彩色电子纸则通过光子晶体显示,它控制光子晶体的间距,从而影响这些晶体所反射出的光的波长,从而达到不同的效果。
图-1 电子纸显示原理
(2)工程电子文件显示问题解决。用电子纸作为工程电子文件阅读设备的显示屏,可有效解决前文总结的问题:①内容可修改、标记:因为前面提到的原因,所以工程电子文件阅读设备的很多内容,尤其是工程图纸,经常变更。电子纸显示屏可直接对相对应的内容直接进行标记、更新。这是除了阅读效果之外,最重要的性能,避免了原始纸质图纸的损坏。②阅读效果好:因为采用电子墨水或光子颗粒显示,因此内容非常清晰,特别适合工程文件尤其是图纸。不管是文字还是图形都非常细致,因为显示颗粒本身就非常小,哪怕再细微的工程文件参数都可以显示。更重要的是,利用电子纸显示,在任何角度观看都很清楚,而且阳光底下也清晰可见,对阅读环境不挑剔,这是目前其他电子文件阅读设备所做不到的。③便携易带,自由使用:电子纸的显示器,重量轻,非常薄,2007年大约12毫米,[6]而2009年已经达到了0.3毫米,[7]可以折叠,可以悬挂,也可以嵌套到某个设备中,因此可在任何地方使用。④节省电源:工程施工现场,电力设备一般电压比较高,很难找到适合电子设备的电源。异地施工,电源携带也不方便。电子纸非常节能,只有在显示图像改变的时候才会消耗能量。而且即使脱离主机和电源,也可以保持较长时间的显示结果,这一点对于工程文件的使用是非常具有针对性的。这也符合工程文件使用的实际情况:在讨论和观看的时候,也不要发生变化。
4 工程电子文件阅读设备系统结构
根据工程电子文件使用的关键需求,结合电子纸的特点,设计工程电子文件阅读设备系统结构如图-2所示。
图-2 工程电子文件阅读设备系统结构
工程电子文件阅读设备分基础部分和外延部分。
4.1 基础部分。基础部分包括基础硬件和基础系统,即图中深色部分。
①基础硬件。基础硬件是工程电子文件阅读设备的核心硬件,标准配件。它包括了处理器、内置存储、操控设备、供电的锂电池和电子纸显示器。这些标准配件确保了阅读设备最低的使用标准,特点是小、轻,便于携带。当前的计算机技术确保基础硬件和一个MP3差不多大小,但足以发挥需要的作用。电子纸显示器是可以拆卸的,也可以外接到一台电脑或其他的电子设备上。
②基础系统。基础系统首先包括了一个基于Linux的操作系统,Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统[8],完全免费,任意更改。而且它可安装在各种计算机硬件设备中,比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机,兼容性非常好。另外基础系统还包括了验证使用权限的软件和内容保护的软件,这些软件是内置的,可以升级,这主要考虑的是工程文件本身的安全保密性。
4.2 外延部分。外延部分包括外接设备和应用软件。
①外接设备。外接设备包括了无线网络、录音设备、手写笔、绘图板、外置键盘、外置音箱、外置电源、移动存储、打印机、摄像头。这些外接通过外接面板与工程电子文件阅读设备相连,根据需要和现场条件选择使用。
无线网络确保异地施工,能够接收和发送即时需要的工程电子文件,确保设备上有且只有需要的工程电子文件。
在文件图纸变更现场,可能条件非常艰苦,不适合用笔在纸上书写,可以用录音设备直接录下讨论的结果。手写笔和绘图板则支持在电子纸上直接书写,或者将绘图结果直接更改到图纸上。
在条件允许的情况下,外置键盘、外置音箱和外置电源为设备更好使用提供了支持。打印机、摄像头则提供了更丰富的输入、输出帮助。
移动存储将要阅读的图纸文件、文档存储在SD卡上,或者通过WiFi连接到Internet上,使用浏览器进行在线阅读。
②应用软件。根据工程电子文件的需要,在具备使用环境的情况下,可通过移动存储器或网络选择需要的软件安装。这些软件也可以安装到移动存储器上,在使用的时候连接即可。
经郑州航空工业管理学院信息技术研究所与中建二局第二建筑工程有限公司以实际工程为研究样本,研究、设计并已经实现了工程电子文件阅读设备的原型机,经正确性验证与静态验证,符合工程电子文件的需求,能有效解决施工过程中的电子文件使用难题,据预测,社会效益、经济效益、技术效益明显,值得进一步研究、推广。
*本文为2014年国家档案局科技项目计划:面向恶劣环境的电子工程档案EPD移动阅读设备研究(2014-X-61)。
参考文献:
[1]洪艳华.工程纸质档案与电子档案的配套管理和利用[J].湖南档案,2002(06):18~19.
[2]高利华.水电工程设计档案中电子文件管理的讨论[J].浙江水利水电专科学校学报,2013(03):16~18.
[3]路淑文.公路工程电子档案管理中存在的问题及对策[J].陕西档案,2013(04):32.
[4]吴永平,尤勇,林辉.GIS在退耕还林档案管理中的应用——以建立文县2004年退耕还林工程电子文件为例[J].襄樊职业技术学院学报,2007(03):43~46.
[5]付永华,江源,胡星波.一种面向数字版权保护的EPD电子教材的设计与实现[J].江西科学,2013(1):117~122.
[6]彩色电子纸.[EB/OL].[2013-5-21].http://tech.sina.com.cn/roll/2007-06-28/0851348861.shtml
[7]彩色电子纸.[EB/OL].[2013-5-21].http:
//baike.baidu.com/view/2268511.htm
[8]Linux系统简介.[EB/OL]:[2013-4-16]ht
tp://www.cyberhome.cn/app/linuxbase.htm.
电子仪器失效故障分析 篇7
1 电子仪器的可靠性分析
对于电子仪器可靠性,主要指规定的运行情况下,电子仪器能够按照预定的要求完成任务,而不发生故障的概率,能够保证生产的正常进行。电子仪器的可靠性与电子器件的稳定性具有重要的联系,针对故障发生的时期,可将其分为三个阶段。第一阶段为早期故障期,主要是在电子器件设计和生产制造过程中出现的,由于设计工艺或者生产方式不符合预定流程,在电子器件的内部出现隐藏性的故障,在后期使用过程中就会暴露出来,对电子仪器的可靠性造成极大的影响。第二阶段为偶然故障阶段,此时出现的故障率较低,主要是在电子仪器运行过程中,由于人为操作的失误或者外力干扰比较强烈时可能会对电子仪器的可靠性造成影响。第三阶段为耗损故障期,电子仪器在长期使用过程中,受到自身性能以及运行环境的影响,各部分结构会逐渐老化,由此故障发生率逐渐升高。
2 元器件的故障分析
元器件是构成电子仪器的基础单元,所以,当元器件出现故障时,电子仪器的可靠性就会受到影响。元器件的故障主要是指某个参数超出了规定的权限范围,此时,元器件就会受到损坏。元器件受损会根据损坏程度分为部分损坏和完全损坏,部分损坏是指元器件的部分功能失效,但是,电气仪器还能运行,比如说在电容器损耗增加的状况下,电子仪器也可以运行。完全损坏是指元器件的功能已经完全丧失,电子仪器已经无法正常运行,比如说电容器开路或者短路等现象,此时电子仪器无法正常运行,在实际运行中,元器件的部分损坏可以允许存在,但是完全损坏则无法容忍。其中有些故障具有较强的隐蔽性,平时很难发现,这类故障被称为软故障。所以为了保证元器件运行的可靠性,在平时要加强运行监测,及时发现问题及时解决,降低故障的发生率,提高运行稳定性。
3 电子仪器故障分析及检查的基本方法
3.1 初步检查中的观察法
观察法主要分为两种,一种是不通电观察法,另外一种可通电观察法。该方法通过人体的感官来探查比较显著故障,一般能直接检查出元器件故障。
3.2 判断故障部位的基本方法
3.2.1信号寻迹法 :注入在仪器的相应部位注入合格的测试信号,根据示波器或者仪器终端指示器来响应是否正常进行检查。测试信号能够由前级进行输入,借助于示波器来对故障部位逐级判别 ;还可以从后级不断向前输入,并利用示波器和终端指示器来故障部位进行观察判断。对于多单元电路系统,“分块“法是常用的方法,并且有助于故障诊断速度的加快。3.2.2交流短路法(用电容旁路法):该方法适用于产生震荡和寄生调制的电路区域进行判断。一旦某个电路的输入端并接适合的电容器时故障消失,那么该级电路前面的各级电路就发生了问题 ;如果故障依然存在,那么故障就在该级或者后级。3.2.3波形观察法 :该方法根据仪器内部信号源,并用示波器对相关电路输入输出波形进行观测从而检查出故障。3.2.4测量电压法 :在对故障部位进行判断时,该方法主要检车仪器内部电压的状态 ;3.2.5替代法 :该方法借助于正常器件来替换可疑器件,根据故障是否消失来检查故障 ;3.2.6分割测试法 :该方法适用于复杂电路中,也就是一定数量相互关联的子电路组成的电路。检查时可以先断开某个子电路,对故障现象的影响进行观察。振荡器包括正反馈电路额放大器两部分 ;对于一个有缘积分电路,包含积分电路和放大器。对电路进行分别检查,就能够检查出那个子电路发生了故障。
4 元器件故障检查的基本方法
4.1测量电压法 :该方法在元器件故障检查中最为常用和方便。它不需要拆焊元器件就能够检查出故障。电压测量法在判断电路器件故障时,主要根据电路节点电压测量的结果。不少仪器说明书中就包含详细的节点电压值,这有助于提高查找故障器件的效率。注意,测量电压法一般对电路节点的直流电压进行检查。一般只对直流工作态度(静态)具有判断能力,而在电路交流工作状态(动态)上则具有局限性。
4.2观察波形法 :该方法根据对检查电路元器件交流工作是否正常,从而达到查找故障的目的。
4.3 替换法 :该方法借助于正常器件来替换可疑器件,根据故障是否消失来检查故障。
4.4测量电阻法 :对于晶体管、集成电路、电容器、电阻器等器件,一般能够利用阻值测量方法大致判定其好坏,不过需要在断电情况进行测试,并且将被测试以期与电路的电联系断开。在烧保险丝的情况,测量电阻方法有利于迅速对哪路负载短路进行判断。
4.5转变现状法 :该方法在焊接不良、温度升高后性能变差等造成的不稳定故障中比较适用 ;烙铁接近容器能够观察到温度升高后变化等情况。
4.6用器件测试仪器设备检测器件 :在此期间,测试仪器包括可在线检测的仪器和不可在线检测的仪器。在前者中,以上仪器不仅能对电阻、晶体管、电容等量值在线检测,还可以不用割断印刷线路就能直接测试线路的电流 ;而另一类仪器则没有在线检测的功能,以电桥、集成电路测试仪、晶体管图示仪、电子管测试仪等为主。
5 结束语
电子设备的防雷保护 篇8
在云的不同部位聚集着两种极性不同的电荷,使云的内部和云与地之间形成了很强的电场。这种电场强度可高达几千伏/厘米,局部地甚至可达1万伏/厘米左右。这样强的电场常常可把云层内外的大气击穿,在云与地面之间、云与云之间或在一块云的不同部位之间爆发出强大的电火花,这就是闪电。在闪电通道中,极短的时间内有大量电流流过,空气被加热到上万摄氏度而迅速膨胀,气压突增,引起与爆炸相仿的声波振荡,发出雷声。雷声的频率大部分不超过100Hz,雷声中听不到部分的能量要比听得到的大很多。
每年,全世界大约会发生160万次打雷现象,可以说,每时每刻都在打雷。对人类危害较大的是雷云的电荷与大地感应电荷之间的放电,也就是常说的落雷。落雷大多是雷云中的负电荷对大地的放电,个别的也有雷云中的正电荷向大地放电的情况;在山顶或高塔地方的落雷,则可能是从大地向雷云方向的放电。
雷电会影响空间的电离层,阻碍无线电通信的顺利进行,闪电时可产生强大的电磁波,频率从几赫到几千兆赫,严重干扰无线电通信。闪电产生的冲击波具有很大的破坏力,毁坏建筑物和伤害人畜的情况时有发生。几年前美国纽约25小时大停电,起因就是雷击。现在的微波中继站和电视中继站大多设置在山上,经常有被雷击的报道。现代的无线电设备大多已集成化,工作电压比较低,耐过电压的能力较弱,一旦有雷电引起的冲击电压入侵,就会引起故障。
2 雷电对电子设备的危害
当高塔被雷击时,雷击电流沿着铁塔流入大地,如果落雷附近有配电线,由于雷击大电流的电磁感应会引起很大的感应电压。前者为直击雷,后者为感应雷。直击雷产生的电流很大,可引起被击物局部发热而断裂,附近有易燃物时就会引起火灾。大电流引入地下向四面八扩散,由于大地的电阻,使局部电位升高,局部电位能达几十千伏以上,可给人畜和电子设备带来很大的危害。电子设备大多有接地点,这一点电位的升高会大大超过供电电源的电位。巨大的反向电位差会使电子设备的绝缘损坏,器件击穿,甚至引起火灾。配电线被雷击或雷击电流在配电线的感应电压都会引入室内造成雷害,使电视机、计算机等电子设备的电源整流器件击穿,造成事故。根据历年雷害的统计,感应雷造成的事故与直击雷还要多。
3 电子设备防雷保护
防止雷害的基本方法有两个:一是阻止雷击电流进入电子设备;二是将侵入的电流导向大地,并使之产生的电位差达到最小。防止雷击电流进入电子设备,最简单的方法就是在打雷时切断设备与天线、地线及电源输入线等的连接,但这种方法并不实用,所以,通常采用避雷器、隔离变压器、滤波器等防止雷击电流的侵入。
避雷器的特点是在一定电压范围内呈现很高的电阻,当元件两端的电压超过一定值(例如雷击来到)时,阻值急剧下降,将电流旁路,达到保护电子设备的目的。
硅稳压二极管是一种理想的避雷元件,工作电压从几伏到几百伏。由于这种元件难于制作耐高压的产品,所以,它主要用于电子设备内部元器件的过压保护。
钮扣型避雷器是利用它的一个放电间隔,高压时击穿,来达到避雷效果。击穿电压的大小与它的电极形状、内装气体的种类和压力有关。这种元件可以作得较小,电容也很小,可用于高频电路中。用在高频电路时,可将它组织在同轴连接器中,成为同轴避雷器。
隔离变压器的初级与次级绕组间具有静电屏蔽能力,绕组与绕组和铁芯之间具有几千伏以上的绝缘能力。初级和次级的匝数比为1︰1。当感应雷击电流向设备的电源入侵时,它能抑制浪涌电压的通过,当接地点的电位上升时,设备整体的电位与地电位同时上升,故可以保护内部元器件部件不受损坏。
滤波器广泛与其他避雷器配用,来提高避雷的效果。例如,在天线电路中加上低通或高通滤波器,在电源电路中加装低通滤波器或静噪滤波器,可以抑制雷击的无线电干扰。
临近空间电子设备热设计 篇9
随着科学技术的迅猛发展和未来信息化作战概念的不断演化, “临近空间” (20~100km高度的空间) 这一人类过去较少涉足的空域, 其战略价值逐渐受到关注。与卫星相比, 临近空间飞行器的优点是效费比高、机动性好、有效载荷技术难度小、易于更新和维护。与传统飞机相比, 临近空间飞行器的优点是持续工作时间长。传统飞机的留空时间以小时为单位, 临近空间飞行器的留空时间则以天为单位, 目前正在研制的临近空间平台预定留空时间长达6个月。由于临近空间环境独特 (空气稀薄, 气温极低、气压低、臭氧和太阳辐射强, 平均风速低) , 使得在临近空间工作的电子设备的热设计具有其独有的特性。本文针对临近空间大功率电子设备的热环境特性和工作要求, 分析了常用散热方案的特点, 提出了合理的冷却方案, 对热控系统进行设计, 并通过计算和试验验证, 满足了设备的散热要求。
1问题分析
某功放设备热负荷为300 W, 尺寸为150mm×300mm× 30mm, 工作高度为海拔20km, 安装在飞行器内部平台上, 航行速度为40节。工作时热功率密度为18 W/cm2, 局部热流密度过大, 如果不能及时把设备产生的热量带走, 会造成芯片短时间快速升温, 从而超出设备允许的工作温度, 无法工作。因此必须采用有效的热控措施, 保证功放正常工作。
1.1热环境特性分析
在海拔20km高空处, 气温-56.5℃, 大气压力约5 500Pa, 密度为0.088kg/m3, 大气很稀薄, 密度约为地面的7%, 气流以水平运动为主, 垂直对流运动很弱, 大气风速随纬度、季节和时间变化, 评价约10m/s;此外, 空间大功率电子设备还要承受来自太阳短波辐射及地球—大气系统长波热辐射的外热流, 其中太阳辐射强度约为1 300 W/m2, 地球表面平均长波热辐射强度约为220 W/m2[1]。
一些学者经过大量试验证明[2]:在高空20km高度时, 在3m/s的来流风速下, 一块0.01m高的翅片表面结构的肋片式散热器, 翅片的对流散热量明显大于底板的对流散热量, 而翅片和底板对深空的辐射散热量最低, 如图1所示。因此, 最终热沉为高空大气, 主要换热方式为对流换热。
1.2散热方案
以对流换热为主的常用冷却方案有自然冷却、强迫风冷散热、液冷散热等。
1.2.1自然冷却
自然冷却适用于发热量不大、风路顺畅、热流密度较低的情况, 一般不需要外动力, 仅利用散热器、通风孔、百叶窗及发热设备的合理布局, 通过传导、辐射、自然对流将热量散发到大气热沉, 是最简单和最经济的方法, 适用于发热量不大或体积要求不高的电子设备[3]。
1.2.2强迫风冷散热
强迫风冷散热主要是借助于风扇强迫器件周边空气流动, 从而将器件散发出的热量带走的一种方法, 该散热方法操作简便、收效明显。风冷散热主要通过提高风速、改善气流紊流程度来增大对流换热系数, 此种散热方案的优点为重量轻、体积小、结构简单、可靠性较高。
1.2.3液冷散热
液冷散热是对电子元器件采用液体冷却的方法进行散热。 液体冷却包括直接冷却和间接冷却。间接液体冷却法就是液体冷却剂不与电子元件直接接触, 而热量经中间媒介 (如冷板等) 从发热元件传递给液体, 液体经过散热器降温后通过水泵的抽吸运送到冷板, 往复循环使用 (图2) 。液冷散热以其高效、 紧凑、噪声小等特点而得到了广泛的应用, 是高效冷却技术的研究热点。
1.3散热方案选择分析
高空20km空气密度仅为地面的7%, 要达到与地面同等的散热效果, 需要将风量或散热面积增大到地面的14倍。低气压条件下风扇容易损坏, 为了提高风量必然要加大风扇的体积和功耗。综合考虑后决定利用飞行器飞行时引入的冲压空气作为最终冷源。功放设备热流密度达到18 W/cm2, 功放散热量为300 W, 考虑空间热辐射, 取热负荷Q=400 W, 需要不间断连续工作, 超出了自然冷却能力的极限。由于舱内设备排布紧密, 无法将冲压空气引入有功放设备的有效散热位置, 因此采用液冷散热方案。微型液冷系统由泵、换热器、储液器和冷板组成。工作原理如图2所示:功放模块把热量传递给冷板, 冷板里冷却介质吸收热量升温后, 流经换热器进行换热, 通过冲压空气和换热器把热量散到外部空间, 冷却后的介质经泵回到冷板, 进行下一个循环。该系统的优点是液冷导热速度快, 换热效率高, 可以实现多个电子元件的同时冷却;另外, 散热器与功放设备可以分离, 布置比较灵活。
2液冷散热系统的设计
2.1冷却介质选择
产品运行环境为20km高空, 环境温度为-56.5 ℃, 为保证低温环境下冷却系统的正常运行, 同时满足介质热容量大的要求, 冷却介质选用65号冷却液。
2.2循环泵选型
根据液冷散热设计原则, 热负荷为400 W, 设计冷板进出口冷却介质温差3 ℃, 计算得到所需流量为2.7L/min。水系统阻力损失应为冷板阻力损失、管路阻力损失、换热器阻力损失之和, 考虑到低温状态下65号冷却液黏性较大, 水泵的扬程应选择0.3 MPa。
2.3冷板表面最高温度计算与仿真
在液冷系统中, 冷板与功放模块的散热表面紧贴, 主要作用是完成电子元件产生热量与冷却介质的热交换。冷板采用板翅式结构, 材料为铝合金LF21, 由上下盖板、封条及内部翅片组成。以三角肋翅片 (图3) 和锯齿翅片 (图4) 作为导流翅片, 起到导流、加强支撑、匹配流量的作用, 以错峰锯齿翅片 (图5) 作为换热翅片, 增强紊流程度, 加强局部换热, 冷板使用夹具整体钎焊而成。
根据钎焊内翅片冷板计算公式, 可得冷板基于一次表面的传热系数K为:
式中 , δ /λ 为导热热阻 ; R为污垢热阻 , 由于运行时间较短 , 可以不考虑为对流换热热阻 。
根据设计要求, 冷板表面最高温度不允许超过70 ℃, 冷却液最高温度不超过47 ℃。将计算所得的冷板一次表面传热系数代入仿真软件ANSYS Icepak中, 得到冷板表面最高温度为65.3 ℃, 如图6所示, 满足温度要求。
2.4散热器设计
冲压空气的等效进气量约为0.004 5kg/s。根据公式S= 0.86/ (ΔT×a) , 求得散热面积需要0.8m3。散热器采用铜管铝翅片, 最大外形尺寸为50mm×50mm×300mm, 等效散热面积为1.15m2。
在低气压温箱内进行了相应模拟试验, 采用拓普TP9000温度测试仪测量表面温度。试验结果证明, 冷板表面最高温度为69.2 ℃, 实测数据与计算数据接近, 满足模块技术指标要求, 满足临近空间环境特性需要。
3结语
针对临近空间的环境特点和功放设备的实际散热要求, 对不同散热方式进行了分析, 选择了合理的散热方案;对微型液冷散热进行了相关设计计算, 利用冲压空气作为最终冷源, 使用不同种类翅片搭配, 设计制作了满足换热要求的冷板。相关计算和试验表明, 该系统满足功放散热要求, 可为同类产品的热设计提供一定的指导。
参考文献
[1]马伟, 宣益民, 韩玉阁.临近空间飞行器热管理及热设计方法[J].宇航学报, 2009 (5)
[2]马伟, 宣益民, 韩玉阁.临近空间热环境分析及低速飞行器的热设计方法[J].宇航学报, 2010 (5)
国产电子测量仪器发展探讨 篇10
关键词:电子测量仪器,VXI总线,LXI总线,模块化,数字化,虚拟化
二次世界大战以来, 随着科学技术进步, 特别是电子技术的发展, 电子测量技术成为了一门独立的专业, 电子仪器也已成为一个独立的产业。新中国成立后, 国家十分重视电子工业, 并十分重视电子测量仪器的发展。经过50多年的努力, 已形成一个较完整的电子仪器产业体系, 为我国科技进步、科学教育、经济建设及国防工程等做出了重要贡献。
近年来, 国际IT企业、汽车制造业等纷纷将生产基地移向中国。另外, 我国通信、广播电视等事业也有了巨大发展, 从而带动了国内电子仪器需求大幅增长。随着国家信息产业规模进一步扩大, 以及军队、企业、学校的需求, 电子仪器更新换代也在不断加快, 电子测量仪器产业将具有良好前景。因此, 对国产电子测量仪器发展状况及趋势的讨论与研究具有十分重要的意义。
1 国内电子测量仪器发展的过去与现状
我国电子测量仪器大致经历了“模拟式-数字式-智能式、程控式”的发展历程[1]。20世纪50年代, 新中国第一个五年计划在重点发展电子产业中就规划了电子测量仪器。经过50多年的发展, 我国不但具有一个较为完整的电子仪器产业体系, 还有一大批电子测量技术人才。最近几年, 随着世界高新技术的不断发展, 我国电子测量仪器在一些重大科技领域取得了突破性进展, 主要表现在以下几个方面[2,3]:
(1) 调制域分析仪研究成功。调制域测试技术是20世纪末出现的十分重要且技术难度很高的一门新兴测试技术, 它是用来测量输入信号随时间变化的频率值, 所产生的显示图形代表信号调制域, 是信号频率值与时间的关系。这种方法非常适合测量定时信号, 相位编码信号或频率编码信号, 必将对众多测试问题的解决做出突出贡献。
(2) VXI总线技术取得重大进展。VXI总线技术是二十世纪末出现的一种新的母线技术。它将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的行业标准接口母线, 是一个完全开放的适应多厂家仪器产品 (模块、插卡式) 的行业标准。这种总线技术具有便携性、测试速度高、适应性和灵活性强、价格适中以及有利于充分发挥计算机作用的优点。我国经过几年的探索, 已在这一领域取得较大进展, 并在若干方面实现了具体应用。
(3) 微波毫米波矢量网络分析仪开发成功。矢量分析仪能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性, 成为现代电子装备必备的、关键的测试设备。另外, 它还在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。国产矢量分析仪的研制成功, 使我国掌握了多种以矢量分析仪为核心的自动测量技术和自动测试系统。
(4) 电子测量仪器向毫米波推进。众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展, 特别是在军事方面, 其发展更为迅速。近几年, 我们十分重视电子仪器向毫米波发展。我国最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件, 与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确测量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9 kHz~110 GHz 频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。
(5) 通信测量仪器水平达到新的高度。通信产业的发展十分迅速, 为适应通信产业的发展, 我国加快发展通信电子测量仪器。近年来研制成功的误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪、数字微波通信测试仪等产品都达到了20世纪末国际先进水平。
(6) 数字化仪器迅速发展。近几年, 数字化仪器在迅速发展, 我国也在不断研制并推出各种新型数字化仪器, 譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。
2 我国电子测量仪器发展过程中存在的问题
电子测量仪器在国民经济、国计民生、国防、科研生产、教育等领域中都发挥着非常重要的作用。在经历了一段时间的发展之后, 我国的电子测量技术和仪器水平虽然取得一些进步, 但是由于种种原因, 国产电子仪器在发展过程中还存在一些问题[4]。
(1) 我国电子测量仪器的可靠性和外观设计存在一定问题。
在电子仪器用户的概念里, 国产电子仪器可靠性差, 经常修理不但影响工作, 而且费时费力。在近几年有所改进, 但与国外仪器仍然有差距。针对这一问题, 可以在装配仪器时采用贴装技术提高可靠性。
仪器造型美观对于国产电子仪器来说仍然是个大问题。现在国内主要是仿制国外产品外观, 这就牵涉到知识产权的问题。因此, 在进行仪器设计的时候要注意仪器的外观设计, 讲究美观。
(2) 自行设计才是成功之路。
在过去, 由于多方面原因, 我国的电子测量仪器以仿制为主。从长远发展来看, 仿制并不是一件不好的事, 关键要看怎么去仿。对于技术难度大的产品来说, 仿制也是促进电子测量仪器进步的一种重要手段, 要仿制就必须老老实实去仿, 要解剖, 要分析, 只有仿好了, 成了产品了, 才能去想改进。一般情况下, 边仿边改进很难成功。
我国电子测量技术及其产业的水平已经有很大提高, 基本从过去跟着国外走的状况到自行开发设计的局面, 电子测量仪器开发设计人员应该结合用户的实际需要和要求去改进, 并可以创新, 设计出具有自主知识产权的产品, 推进我国电子测量仪器的发展。
(3) 测量仪器人才培养观念应该转变。
过去, 我国的测量仪器人才培养主要集中在开发设计人员, 但是在仪器用户中有大批使用仪器的工程师, 有必要对他们进行培训, 使他们懂得测量方法, 使用测量仪器, 了解仪器发展动态方向。这样, 才能有利于先进电子仪器的推广和我国电子测量仪器行业的发展与进步。
据调研, 目前我国60%以上的高档仪器用户没有充分了解仪器性能, 使得这些高档仪器的很多功能没有被利用起来, 更是很少利用仪器进行二次应用开发, 对资源是一种浪费。另外, 由于信息闭塞, 对新技术不太了解, 不少用户提出购买过时仪器。因此, 对仪器用户的培训非常重要, 可以通过仪器行业媒体大力宣传推广新产品, 新技术。
(4) 科研成果没有迅速转化为批量生产。
虽然我国电子测量仪器产业走入低谷, 高档仪器长期需要进口, 但我国高校、研究所电子测量的科研成果累累, 令人遗憾的是这些成果中有许多没有转化成大批量的产品生产。例如中国电子科技集团公司第41研究所的每个系列产品在世界同行业都算得上是中高档产品, 但是所占市场份额太少, 其主要原因就是科研成果产业化问题。科研成果产业化从技术上来说仍有诸如结构设计、工艺加工、调试、生产、市场等课题需要去做。再则就是转化合作的关系问题, 要平等互利, 这些不仅要靠法制去解决, 更加需要电子测量仪器相关人员改变传统的理念。
3 国产电子测量仪器发展的机遇与挑战
随着科学技术的不断发展, 新产品新技术日新月异, 对电子测量仪器提出很多新需求, 由于测量仪器的先导作用, 所有电子技术的应用热点都会成为测量测试技术的生长点, 国内仪器企业研制并成功向市场推出了大量新技术、新型仪器产品, 适应市场需要。同时, 以新型产业发展为契机带动电子仪器产业发展。数字电视、新一代移动通信和下一代互联网等新兴产业、新的生产工艺和技术要求也为仪器发展创造了新的发展机遇。目前, 我国制造业发达、服务业兴旺, 各种电器产品的研制生产维修服务、各种用户需求都用到越来越多、划分细致的各种电子测量仪器, 市场前景乐观、产品开发大有作为。
目前, 虽然国产电子测量仪器发展面临着前所未有的机遇, 但是由于多种原因, 使得在这一行业发展过程中还存在着许许多多的挑战。为此, 需要在以下几个方面积极采取措施, 推进我国仪器产业发展[5]:
(1) 提倡国内电子仪器企业与科研院所、高校合作;
(2) 重视基础技术的研发、基础件的加工制造, 不断提高仪器的稳定性和可靠性;
(3) 仪器企业应以满足用户需求为目标, 开发出能够最大限度满足用户需求的产品, 并提供系统工程配套服务;
(4) 加强对国外先进技术的跟踪研究, 及时掌握技术的发展趋势和动态, 借鉴国外先进技术, 缩小与国际先进水平差距。
4 电子测量仪器发展趋势
随着科学技术和工业生产的发展, 测量范围日益扩大, 测量任务越来越复杂, 测量工作量随之加大, 对测量精度和速度的要求也越来越高。在实际测量中, 不仅要求连续实时显示, 而且要求实时处理大量的测试数据。传统仪器很难满足这些要求, 这就迫使仪器朝着数字化、智能化、多功能、小型化、模块化、虚拟化、标准化和开放型方向发展[1,6,7,8,9,10], 随着技术进步和应用领域的扩大, 这种演进的趋势也在明显加强。因此出现了以计算机或微处理器为核心, 将检测技术、自动控制技术、通信技术和网络技术等技术完美地结合起来的现代电子测量仪器 (系统) 。它主要有以下几种类型:
(1) 以通用微处理器为核心构成的智能化电子仪器。智能仪器又称为灵巧仪器 (Smart Instrument) , 它是将人工智能的理论、方法和技术应用于仪器, 使其具有类似人的智能特性或功能的仪器。它的硬件组成通常包括微处理器与存储器、键盘开关与显示输出、测试功能模块或测试信号源、总线与标准接口等部分。
(2) 以通用微型计算机为基础构成的个人仪器系统。个人仪器 (Personal Instrument) 系统将若干仪器的测试功能模块并联接入个人计算机 (PC) 的内部总线, 借助于测试软件, 各仪器模块与计算机灵活地结合起来, 实现计算机辅助测试 (CAT) 、程控操作、数据采集和运算处理, 以及多种方式输出测试结果。其硬件由个人计算机、多个测试功能模块及接口、仪用标准接口等组成。
(3) 以通用计算机为核心, 以国际上标准化的仪器接口总线为基础, 由可程控的通用电子仪器构成的现代自动测试系统。所谓自动测试系统 (Automatic Test System, ATS) , 就是在计算机的控制和管理下, 很少需要人工参与, 由各种测量仪器对电量、非电量进行自动测量、数据处理, 并以显示、打印等适当的方式给出测量结果的系统。自动测试系统的组成包括控制器、程控仪器设备、总线与接口、测试软件、被测对象5部分。
(4) 以通用计算机 (PC) 为基础建立的可编程虚拟仪器。虚拟仪器 (Virtual Instrument, VI) 是指以通用计算机作为核心的硬件平台, 配以相应测试功能的硬件作为信号输入/输出接口, 利用仪器软件开发平台在计算机的屏幕上虚拟出仪器的面板和相应的功能, 通过鼠标或键盘操作的仪器。
5 结 语
经过50多年从无到有的发展历程, 我国的电子测量仪器产业已形成一个完备的产业体系。但国产电子测量仪器在发展过程中还存在一些问题, 在对其发展现状进行分析基础上, 指出了当前我国电子测量仪器发展的机遇与挑战。
另外, 随着社会信息化程度不断加强, 测量需求也在不断改变, 例如测量范围不断扩大, 测量精度要求越来越高, 要求测量数据实时化处理等。为了满足这些改变的用户需求, 我国电子仪器工程师不断地在原有电子测量技术及仪器水平的基础上改革创新, 赶追世界先进水平, 使得国产电子测量仪器向以计算机为基础的功能越来越多, 处理信息量越来越大, 应用领域越来越广泛的现代电子测量仪器方向发展。
总之, 经过广大电子测量仪器人员的共同努力, 我国电子技术和电子产业水平有很大提高。目前与国外相比虽然还有些差距, 但已经基本改变过去跟着国外走的状况。针对这一情况, 还应该在研究国外电子测量仪器发展趋势的同时, 深入到我国仪器用户中去, 了解他们的需求, 研制出适合我国国情的电子测量仪器, 推进国产电子测量仪器向国际先进水平迈进。
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电子仪器设备 篇11
【关键词】电子仪器;设备管理;生产企业
1.电子仪器在生产企业设备管理中的重要地位
随着市场经济的全球化发展,生产企业在市场中面临着越来越多的机会,同时也面临的挑战也越来越多。随着生产技术手段的不断提高,电子仪器在生产企业设备中的重要性越来越显著,它是企业生产的物质基础,是提高生产企业生产效率的重要手段,也是企业培养高素质、创新性工作人员的有力保障,是企业生产设备的重要组成部分,成为能够反映生产企业的生产能力和企业实力的重要标志。
针对电子仪器在现代生产企业的重要性来讲,企业在设备管理中应当以企业的经济效益为目标,实现企业生产设备管理的科学化、程序化和规范化。这就要求企业管理者在设备管理中应当注重电子仪器的重要地位,将如何使用、维护保养和管理好电子仪器设备,使电子仪器设备最大限度地为生产科研发挥作用这一问题放在企业设备管理工作的首位。
保证电子仪器在生产企业设备管理中的重要地位,从设备管理工作纵向管理程序上来看,生产企业设备管理工作应当以保障企业生产为基础,紧紧围绕电子仪器的采购、使用、调配以及报废等各个关键环节,不断探索设备管理工作中有关电子仪器的改革,从而确保电子仪器在企业生产过程中重要作用的发挥,提高电子仪器的资源效益,保证企业生产顺利高效地进行。
2.生产企业电子仪器设备的管理现状
由于生产技术手段的不断提高,现代生产企业越来越多地投入巨资大量使用电子仪器来提高生产经济效益,大量的精密电子仪器给传统的生产企业注入了新鲜血液,生产效率大幅度提高。但同时电子仪器的精密性、复杂性以及综合性强也给传统的企业设备管理工作带来新的难题。现代化生产设备给传统的生产设备管理工作带来了一系列的新情况、新问题。主要表现为:
(1)传统的设备管理工作主要集中在设备维修阶段,管理设备的目的就是保证企业生产有充足的、合适的备品,在企业生产出现问题时能够及时地保证设备供应或修复。但目前现代企业主要以流水线作业为主,现代化大生产设备管理不再单纯以修复、保障设备为目的,而是要保证电子仪器的精密程度,不断监视和及时修复电子仪器的误差。目前在众多企业中还没有做到充足重视电子仪器误差的管理工作。(2)传统的设备管理不能保证电子仪器设备管理工作各环节之间的有机联系。(3)传统设备管理侧重技术管理,忽视组织管理和经济管理,缺乏组织协调和设备有关的部门人员之间的互动,这对于需要极强操作能力的电子仪器管理来说是一个重大缺陷。
3.探索生产企业电子仪器设备管理改革
针对电子仪器设备目前的管理现状,其探索和改革工作应该从纵向上逐阶段进行,首先严把采购质量关,在更新换代后,充分挖掘电子仪器在企业生产中的剩余价值,提高电子仪器生产设备的资源效益,从而保障企业生产的顺利、高效开展。改革措施主要可以涉及一下几个方面:
(1)改善电子仪器设备的前期管理工作
电子仪器设备的前期管理工作指生产企业在生产过程中所需的电子仪器还未投入生产这一阶段的所有工作,包括对电子仪器的选型论证、采购计划、质量验收等工作。电子仪器设备的前期管理工作是发挥电子仪器生产作用的重要基础,对保证电子仪器设备资源效益至关重要。
首先要经过企业领导和技术部门有关人员对企业生产所需的电子仪器设备选型做好充足的论证,坚持技术人员严把质量关,遵循保证企业利益最优化原则对所有拟购的电子仪器设备分门别类进行详细地比较与鉴别。其次要本着较高投资效益的原则选择性能精度稳定、可靠、耐用的电子仪器设备。最后要通过公开招标采购企业生产所需的电子仪器,随着市场经济的发展,生产企业所需的电子仪器设备一般为多家出资、多渠道购置。在电子仪器设备市场中,存在着多个技术实力不同的厂家,在激烈竞争的市场中,生产企业只有不断完善采购招标制度才有可能实现在采购精密电子仪器过程中的利益最大化。
(2)做好电子仪器设备在使用中的管理工作
电子仪器在进厂投入使用后首先应当最好设备入账工作。目前由于生产设备信息化管理的发展,一些大型電子仪器设备的有关规格参数以及其他相关数据都能通过计算机进行查找,在电子仪器入账时如果能够将这些信息输入管理系统,一是能够方便生产企业不同部门之间的查阅、使用,而且在最终审批报废手续时也能做到有据可依。因此,生产企业设备管理部门在电子仪器投入使用入账时应保证设备数据的准确完整。
除入账信息管理外,在日常使用电子仪器时使用不猛应该及时粘贴设备标签,由于该措施对设备使用影响不大,但是随着时间的推移和新设备的补充,电子仪器与台账之间的对应关系势必会受到影响,不利于电子仪器设备的管理,因此及时粘贴标签能够使电子仪器设备管理工作事半功倍。
(3)改革电子仪器在设备管理中的报废工作
电子仪器设备不像传统设备那样具有较高的拆换价值,因此在报废工作中剩余价值的回收成为设备管理工作亟待改革的问题,鉴于电子仪器精密性、高价值性和高效性,其报废工作应当有严格的规章制度和报废处理程序,这一工作需要创新性地进行改革,比如可以组织竞标报废,鼓励收购公司回收电子仪器,或者进行多层次流动报废处理,极大限度地发挥电子仪器设备的资源效益性。
4.结语
总之,电子仪器在生产企业设备中的重要性越来越显著,是提高生产企业生产效率的重要手段,是企业生产设备的重要组成部分。生产企业需要针对传统设备管理中的不足逐渐探索并改革,从纵向管理程序上紧紧围绕电子仪器的采购、使用、调配以及报废等各个关键环节,不断探索设备管理工作中有关电子仪器的改革,才能满足电子仪器对设备管理提出要求,并不断提高设备管理水平,为生产企业创造更大的经济效益。
参考文献
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某机载电子设备热设计 篇12
随着微电子技术和集成电路的飞速发展,机载电子设备也呈现出高性能、小型化的发展趋势,与此同时,电子设备所处环境更为恶劣,面临的挑战更加严峻,使得其热流密度急剧增大,元器件温度不断升高,产品可靠性逐渐降低。电子设备的散热问题日益严重,工程师在设计阶段对电子设备的热布局越来越重视,因此,热设计成为电子设备结构设计的一个关键环节[1,2,3,4]。
热设计的方法主要有试验、类比和仿真。试验方法能够准确得到设备内部关键元器件的温度分布,但是必须设计、生产实验样机,改进热设计的代价较大;类比方法操作方便、简单易行,但是只有同类型或者相似类型的产品可以比较,新研发的产品没有类比的基础,不可能得出类比结果;热仿真采用数学手段,能够比较真实地模拟设备的热状况,在方案阶段就能发现产品的热缺陷,从而改进设计,减少设计、生产、再设计和再生产的费用,降低资源消耗,缩短开发周期,提高产品的一次性成功率,为产品设计的合理性及可靠性提供有力保障[5,6,7]。
本文采用热仿真方法,对某机载电子设备进行热设计[8,9,10]。针对设备结构特点,提出多种不同的设计方案并对其进行了对比分析,确定最优的结构设计方案,指导某机载电子设备热设计。
1 热设计依据
根据电气功能设计要求,某机载电子设备由1个电源模块和4个功能模块组成,各模块安装顺序如图1所示,其中,模块4为电源模块,其余模块为功能模块。设备总功耗约30 W,电源模块功耗约10 W,模块3功耗约10 W,其余模块功耗共计10 W左右。设备所处外部环境温度为70℃,采用自然对流冷却散热方式,模块内部关键元器件允许的最高工作温度为105℃。
2 热设计过程
2.1 整机热设计
对某机载电子设备整机进行热仿真,仿真结果如图2所示。由图2可以看出,设备内部温度最高点为模块3上某处器件比较集中的区域,最高温度达到111℃左右,超过了元器件允许的最高工作温度,其他模块温度分布相对比较均匀,平均温度不超过100℃,基本接近元器件允许的最高工作温度。
考虑到整机热量集中于设备中部模块3上热流密度较大的区域,因此,调整设备整体结构布局,提出如下几种热设计方案:
方案一:将模块3与模块1调整位置,并旋转模块3的方向使得器件面朝上,保证模块3及其上布置的元器件靠近侧板以利于散热;
方案二:将模块3上发热量较大的元器件直接布在中导轨上以利于散热;
方案三:将模块3上发热量较大的元器件直接布在侧板上以利于散热;
方案四:将模块3上发热量较大的元器件紧贴横梁以利于散热;
方案五:将模块3上发热量较大的元器件紧贴横梁及侧板以利于散热。
对上述几种不同的热设计方案进行仿真对比,得到整机温度场分布如图3~图7所示。
2.2 模块热设计
整机热仿真结果表明,设备内部温度最高点集中在模块3上,因此,着重对模块3进行热设计。模块3上主要发热元器件布局如图8所示,图中虚线框内的6个元器件功耗合计5 W以上且集中布局,局部热流密度较大,因此,温度相对较高。模块热设计过程中,在兼顾电性能的前提下,将这6个功率集中的元器件布局略微调整,如图9所示,调整前后的模块热仿真结果分别如图10,图11所示。
3 热设计分析
对上述五种不同方案的结构布局及散热效果对比分析如下:
方案一通过改变模块3的位置及器件面朝向,使得大功耗元器件靠近侧板但没有与侧板金属壳体接触,散热效果较之原始布局略有增强但并不明显;
方案二和方案三将模块3上发热量较大的元器件直接布置在导轨或侧板上而不是布置在印制板上,通过导轨或侧板将大功耗元器件的热量完全散失,由于导轨或侧板是纯金属壳体,导热系数大,因此,此种布局方式换热效果较好,大功耗元器件集中区域最高温度仅为99.3℃,但是这种布局方式将元器件完全固定在电子设备的侧板或导轨等结构部件上,可维修性较差;
方案四将模块3上发热量较大的元器件紧贴横梁,通过横梁和盖板的接触将热量散失,与方案二和方案三相比,接触热阻多,传热路径长,散热效果差,但是,在使用过程中出现故障时可以仅将模块3拆卸维修,现场可更换性强;
方案五将模块3上发热量较大的元器件一面紧贴侧板,另一面紧贴横梁,大功耗元器件产生的热量通过侧板以及横梁和盖板同时散失,元器件集中区域最高温度仅为98.8℃,完全可以满足整个设备的使用要求,同时兼顾了设备的维修性。
通过上述对比分析,选择方案五作为某机载电子设备结构设计方案,并在此基础上,对模块3上元器件布局进一步调整,调整以后的模块3局部热流密度有所降低,元器件温度降低了约4℃左右,由于考虑电性能的要求,模块3上功耗集中区域的元器件不能过于分散布局,因此,调整布局以后的元器件温度并没有降低太多,但是,完全能够满足元器件使用温度要求。
4 结语
通过对比多种不同的热设计方案,综合考虑散热效果及可维修性,选择了最优的热设计方案并据此开展了结构设计工作,某机载电子设备的热设计已随电气设计和结构设计一起通过了各项验证试验,现已成功交付用户,使用情况良好。同时,本文提出的热设计方案也为同类型机载电子设备热设计尤其是采用类比方法进行热设计时提供了较大的参考价值。
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