混合类型（共3篇）
混合类型 篇1
混合动力汽车是指汽车动力传动系由两个或多个能同时运转的单个动力传动系联合组成的汽车, 汽车的行驶功率依据实际的汽车行驶状态由单个动力传动系单独或多个动力传动系共同提供。混合动力汽车动力传动系增加了整车能量管理和综合控制系统, 其主要作用在于以优化发动机的工作效率为目标, 协调发动机和驱动电机之间的动力分配, 同时进行动力电池组的电量管理。
依据组成混合动力汽车的两个或多个能同时运转的单个动力传动系之间动力联合位置的不同, 混合动力汽车还具有串联、并联和混联三种基本的类型。
1串联混合动力汽车
串联混合动力汽车是混合动力汽车的一种基本结构, 其单个动力传动系间的联合是车载能量源环节的联合, 即非直接用于驱动汽车的能量的联合, 并同时向动力装置供能。典型的串联混合动力汽车动力传动系组成如图1所示。
串联混合动力汽车具有如下特点:
a.车载能量源环节的混合。b.单一的动力装置。c.车载能量源由两个以上的能量联合组成。
对应图1, 油箱、发动机、发电机与动力电池组共同组成车载能量源, 共同向驱动电机提供电能, 驱动电机和传动系组成单一的电驱动系统。
串联混合动力汽车实现了车载能量源的多样化, 可充分发挥各种能量源的优势, 并通过适当的控制实现它们的最佳组合, 满足汽车行驶的各种特殊要求, 例如, 采用发动机-发电机和动力电池组两种车载能量源的串联混合动力汽车即可满足汽车一定的零排放行驶里程, 同时通过发动机-发电机的工作为动力电池组进行补充充电, 延长了汽车的有效续驶里程, 为实现纯电动汽车的实用化提供了解决方案。
2并联混合动力汽车
并联混合动力汽车是混合动力汽车的一种基本结构, 其单个动力传动系间的联合是汽车动力或传动系环节的联合, 通过对不同动力装置输出的驱动动能的联合或耦合, 并经过相应的传动系输出到驱动轮, 满足汽车的行驶要求。典型的并联混合动力汽车动力传动系如图2所示。
并联混合动力汽车具有如下特点:
a.机械动能的混合。b.具有两个或多个动力装置。c.每一个动力装置都有自己单独的车载能量源。
对应图2, 发动机和电机驱动系统输出的机械动能经过动力耦合后输出到传动系驱动汽车行驶, 发动机具有自己独立的车载能量源———油箱, 电机驱动系统具有自己独立的车载能量源——动力电池组。
依据动力耦合方式的不同, 并联混合动力汽车具有单轴联合式、双轴联合式和驱动力联合式3种布置方案。单轴联合式机械动力的耦合是在动力装置输出轴处完成的, 传动系的输入为单轴, 如图3所示。发动机的输出轴通过离合器与电机的转子轴直接相连, 而动力电池组通过控制器的调节作用于电机定子, 实现了发动机与电机输出转矩的叠加。单轴联合式实现了把不同动力装置的机械动力输出一体化, 结构紧凑, 但电机要经过特殊设计。
双轴联合式机械动力的耦合是在传动系的某个环节中完成的, 通常称位于传动系中的这种耦合部件为动力耦合装置, 它具有两个或多个输入轴, 而输出轴仅有一根并直接与驱动轴相连。双轴联合式只是把不同动力装置的输出进行动力合成, 因此系统元件可选用已有的现成产品, 开发成本较低。
驱动力联合式机械动力的混合是在汽车驱动轮处通过路面实现的。由于具有两套独立的动力传动系直接驱动汽车, 所以在充分利用地面附着力方面具有优势, 通过合理的控制, 可大大改善汽车的动力性能, 但系统组成比较庞大, 控制复杂。
3混联式混合动力汽车
为优化动力传动系的综合效率, 充分发挥汽车的节能、低排放潜力, 在实际应用中, 混合动力汽车动力传动系并非单纯是简单的串联式结构或并联式结构, 而是由串联式结构和并联式结构复合组成的串并联综合式结构, 即所谓的混联式结构。典型的混联式混合动力汽车动力传动系如图4所示。
在图4中, 混联式混合动力汽车动力传动系中具有两个电机系统, 即发电机和电机驱动系统, 兼备了串联混合动力车载能量源的混合以及并联混合动力机械动能的混合。
结束语
串联式混合动力汽车适用于城市内频繁起步和低速运行工况, 可以将发动机调整在最佳工况点附近稳定运转, 通过调整电池和电动机的输出来达到调整车速的目的。使发动机避免了怠速和低速运转的工况, 从而提高了发动机的效率, 减少了废气排放。但是它的缺点是能量几经转换, 机械效率较低。并联式混合动力汽车更接近传统的汽车驱动系统, 机械效率损耗与普通汽车差不多, 得到比较广泛的应用。混联式混合动力汽车该结构的优点是控制方便, 缺点是结构比较复杂。
摘要：混合动力汽车具有节能, 排放低的特点, 是未来汽车发展的方向。简要介绍了典型混合动力汽车类型, 结构特点。
关键词：混合动力,串联,并联,混联
参考文献
[1]孙逢春, 何洪文.混合动力车辆的归类方法研究[J].北京理工大学学报, 2002, 22 (1) .
[2]高建平, 何洪文, 孙逢春.混合动力电动汽车机电耦合系统归类分析[J].北京理工大学学报, 2008, 28 (3) .
[3]李美军.混合动力电动汽车动力耦合方式的分类与比较[J].公路与汽运, 2008 (2) .
浅论混合性档案文献的类型 篇2
关键词：混合性,档案文献,类型
在实际出版的档案文献出版物中, 有的是文书档案的内容, 有的是科技档案的内容, 有的是专门档案的内容;或者有的为历史档案的内容, 有的为现行档案的内容;或者有的是文字材料, 有的是数字材料, 有的是图形、图片、音像材料, 等等。根据实际需要及编纂条件、出版条件的制约, 这些区分是必要的并将长期存在。另一方面, 也应看到在实际出版的档案文献出版物中, 打破上述区分界限的档案文献出版物已经存在并且迅猛地发展着, 这种档案文献出版物我们称之为混合性档案文献出版物, 它更能适应人们全面、综合、便捷地获得多层次、多角度、多类型档案信息的需求, 便于与信息社会多媒体传播技术接轨, 有着极其宽广的前途。但混合性档案文献绝不是一次、二次、三次档案文献的简单相加, 不仅从功能上其具有特殊的优势, 而且在编纂方法上也有需要另外注意的问题。
1 手册
手册, 或称指南、便览、通览等, 是将某一领域权威性文献、稳定成熟的专业知识、常用的基本数据和其他信息汇集于一册的混合性档案文献出版物, 是便于人们随手查阅的一种工具书。
手册中的主要构成部分因题而异, 在总体设计的指导下, 集各种类型的档案文献编纂成果于一书, 使各个比较单薄、零散甚至难以单独印行的编纂成果合成了一个拳头产品, 从而取得良好的效果。各地、各行业、各专业、各系统、各单位的档案部门在条件具备时都可考虑单独或与其他文献信息部门联合编纂手册, 不仅充分发挥档案信息的作用, 而且注意发挥档案、文件、图书、情报、资料诸种信息高层次整合的综合效用。为了保持手册内信息的权威性、新颖性、实用性, 在力求保持相对稳定的情况下也要较及时地加以修订、补充。
手册的具体构成要以题目的特点和读者的需要为依据通盘考虑。辽宁省档案科学技术研究所编纂的《辽宁档案通览》是以手册方式汇总一省重要档案信息的可贵尝试。该书组织全省各级各类档案馆、档案室和科技档案部门共同编写, 分为文书档案、科技档案两大部门, 按条目形式对全省已开放的档案作了系统、全面的介绍, 可满足各行业科技人员和干部查询本行业或跨行业档案信息的需要, 也反映了在高层次档案文献编纂工作中打破文书档案、科技档案之间隔阂的要求。
2 年鉴
年鉴是系统汇辑上一年度重要的文献信息、逐年编纂连续出版的资料性工具书。
年鉴以收录上一年度的信息为主, 注重全面收集有关文献资料中所反映的新动态、新经验、新成果。档案信息是构成年鉴内容的主体、骨干。档案部门主持编纂或参与编纂年鉴, 有其得天独厚的优势。
年鉴的具体类型很多, 一部年鉴按内部体裁的构成, 可划分为五种类型:
2.1 文字叙述、图表传录、统计数据兼而有之的一般性年鉴。
这种年鉴体裁多样, 功能齐全, 综合性最强, 地方性年鉴及某些专科性年鉴多采用此种类型。
2.2 以文字叙述为主的综述性年鉴。
这种类型的年鉴以编者亲自编写的或组织他人写作的综述文章为主, 适用面较窄。
2.3 以数据表格为主的统计性年鉴。
这种年鉴以资料的全面性、准确性、系列性独树一帜, 适用于数据资料丰富的领域。
2.4 以形象化的图画、照片为主的图录性年鉴。
这种年鉴体例目前在档案部门编纂的年鉴中尚很少采用。
2.5 以文献目录、索引和名录为主的检索性年鉴。
这种年鉴近似于名录、书目、索引的年度性工具书, 档案界在条件成熟时可考虑按行业、省、大馆编纂此种以二次档案文献为主的年鉴, 动态地提供已开放档案的目录、题解、索引、文摘、已出版档案文献书目等检索性资料, 为社会各界及时利用这些档案创造良好的条件。
年鉴将某一领域一年内的信息、资料加以积累、筛选、整理、综合、集中, 具有年度总汇性, 在进行纵比和横比分析时也是以年为时间单位的。年鉴以反映上一年的动态性、共时性的内容为主, 也要兼顾到一些静态性、历时性的内容。在对年鉴进行总体设计时, 要统筹安排相关内容集中与分散、详与略的处理方式, 对统计资料则要注意到资料的纵比与横比、绝对与相对的各种关系。年鉴中可有“专文”、“综述”、“论坛”、“调查报告”等栏目, 不少发达国家把年鉴出版的种类和质量看做是一个国家文明程度的标志之一。年鉴或类似年鉴的综合性的档案信息数据库, 很可能是未来档案信息进入信息高速公路的主要方式之一, 因此, 档案工作者尽快掌握编纂年鉴的本领是完全必要的。
3 志书
志者, 记也。志是记事的书或文章。
志与史有所不同, 史主要纵向记载往昔的大体事迹并阐释其内在联系, 志则横向载录各方面翔实完备的资料, 不仅辑采古事, 更主要的是记述当代之事, 一般是当代修志, 后代修史。档案部门编写的志书, 主要为部门志、行业志、专业志、单位志、专题志。志书要求全面载录相关的重要信息, 做到横不缺项, 纵不断线, 详今略古, 形式多样。编写部门志、行业志、专业志、单位志、专题志, 要注意遵循志书编纂体例, 横排门类, 纵写事实, 广度周全, 顾及沿革。
上述手册、年鉴、志书均是比较典型的混合性档案文献, 可以说, 混合性的档案文献出版物将是今后今后档案文献编纂成果的主流。全面掌握各次各类型档案文献的编纂方法, 善于因题制宜, 有选择、灵活地综合运用各次各类型档案文献的体裁, 是对档案文献编纂人员的必然要求。
参考文献
[1]李晨生.辽宁档案通览[M].北京:北京档案出版社.[1]李晨生.辽宁档案通览[M].北京:北京档案出版社.
混合类型 篇3
呼吸机作为医院必备的抢救设备,随着技术的发展,软硬件水平也不断提高,其中空/氧混合器是关键气路部件之一。本文分析了该部件的作用及原理,并就不同类型的混合器进行了研究比较。
1 呼吸机空/氧混合器的作用及分类
空/氧混合器是呼吸机设置氧气体积分数的部件,用于临床患者救治时氧气体积分数的调节[1],确保患者获得临床不同救治阶段所需的吸入氧气体积分数。不同形式或不同档次的呼吸机在混合器的设计或应用方面也有所不同,从构造上分有机械气动均衡式、电磁阀组合式、集氧流量调节式、比例电磁控制式和步进电动机控制式混合器[2]。而这些形式目前都还广泛使用,包括普通机型或便携式呼吸机使用机械气动式或集氧流量调节式,中档机型既有机械气动均衡式,也有比例步进调节控制式;高档机型多使用比例电磁控制式或电磁阀组合式。分析研究不同类型的空/氧混合器,了解精度响应和参数线性,对临床氧气体积分数调节和血氧检测时间有参考意义,对医工人员维修也有所帮助。
2 各类型空/氧混合器的原理分析
2.1 机械气动均衡式混合器
机械气动均衡式混合器(如图1所示)一般是独立于呼吸机以外的气动部件,或者一体化安装在呼吸机主机上。混合器内部气路设计上在高压气源输入后,有一级或二级气体均衡装置,第一级为粗调,第二级为细调。其原理是:在2路气源有差别时,压差阀芯推动膜片向低压一路腔体移动,使得压力大的一边开口小,压力小的一边开口大,隔膜的移动使失衡的压力达到均衡。部分混合器专门设定了气源压力,偏差太大时会启动报警装置(约20 psi,1 psi=6.895 k Pa)。面板设置旋钮通过棍杆调节均衡器达到所需要的氧气/空气混合比例。维修方面主要是气路的密闭和隔膜顶针问题。
2.2 电磁阀组合控制式混合器
电磁阀组合控制式(如图2、3所示)是由一个或多个电磁阀和气阻节流孔元件以及空气混合储气装置组合而成,氧气输入同样为高压(一般为40~60 psi),原理是:微处理控制器通过对压力、输出流量和氧气体积分数的设定,综合调节控制电磁阀的开启组合和时间,氧气到达储气组件与空气进行混合,再通过流量控制装置向患者通气。混合的另外一路空气气源设计有高压输入和低压输入,如果氧气和空气均为高压,则空气和氧气各自的电磁阀将按照时间比例开启,开启过程由流量传感器监测流量,综合控制所需的氧气体积分数。如果空气气源是低压或常压输入,视作空气恒定输入,呼吸机脉冲控制氧气支路的电磁阀组,每个电磁阀配合一个相应的节流孔元件,根据设定的氧气体积分数,通过每个电磁阀的开启频率和节流孔的输出流量进行组合控制,达到空/氧混合比例。其中图2为空气低压输入和氧气高压输入电磁阀组的控制形式,图3为氧气和空气高压输入的双电磁阀的控制形式。
2.3 集氧流量调节式混合器
集氧流量调节式(如图4所示)属于精度相对要求不高的空/氧混合装置,应用于便携式和台式呼吸机,可通过低压氧流量计为集氧器提供一定流量的氧气,与过滤后的空气进行混合,作为给患者通气的气体,这种混合形式多用于没有高压气源的活塞式呼吸机。整体混合功能由氧气收集器、过滤器、氧流量调节器组成,按照低压氧流量与每分钟不同通气量相应的氧气体积分数关系曲线图运行调节(一般此类型呼吸机供应厂家都提供该关系图),从而达到所需要的氧气体积分数。
2.4 比例电磁控制式混合器
比例电磁控制式(如图5所示)一般采用与呼吸机流量阀一体化设计,该组件由高压空/氧气源输入,2个气路分别由流量传感器检测气体流量[3],根据设置的百分比氧气体积分数,自动调节氧气支路和空气支路的比例电磁阀,从而达到所需比例的空/氧混合气体。有混合器作用的比例电磁阀可分别控制氧气和空气,这种一体化混合器具有监测和控制功能,需定期校准,结合其他设定的通气参数,可实时进行响应及反馈控制,所以该组件空氧混合功能只是其作用的一部分,其他重要作用还包括控制呼吸机吸气峰流量、频率和潮气量等参数,通过伺服流量阀结合流量传感器控制混合器,整体响应和灵敏度都比其他形式高。
2.5 步进电动机控制调节式混合器
步进电动机控制调节式混合器(如图6所示)通过步进电动机调节混合器气路中的比例杆,控制高压氧气和空气的进气比例。通过电路控制可以实现零氧流量到最大氧流量的步进计数校正,以便电路记忆步进比例。为了提高混合精度,在二路高压气源过滤输入后,需要减压器稳压至设定压力,作为混合器的输入气源。
3 不同类型空/氧混合器的实测比较分析
3.1 测量环境测试机号
室内空调环境设置温度为(25±1)℃,湿度为40%±3%,广州市平均海拔高度为(10±5)m,氧浓度计使用Teledyne Analytical Instruments公司生产的MX 300I型,氧电池使用Teledyne Analytical Instruments生产的R-17MED氧电池,测量范围0%~100%,响应时间6 s内达到实测值的90%。
3.2 测量步骤
(1)呼吸机开机自检;
(2)进行流量校准后使用水肺进行潮气量测试,实测值与设置值误差小于5%的呼吸机才可进行后续测试;
(3)执行呼吸机氧气体积分数校准程序;
(4)将R-17MED氧电池连接到MX 300I氧浓度计进行校准:先在大气环境下进行空气氧气体积分数校准(下标21%),然后将氧电池通过转接头连接至医院中心供气的纯氧进行校准(上标100%);
(5)连接通气管路和模拟肺,在呼吸机吸气端的出口连接装有R-17MED氧电池的三通转接头;
(6)选择容量控制通气,按照设定的条件设置参数(潮气量、流速、呼吸频率、氧气体积分数);
(7)通气1 min后读取氧浓度计测定的读数。
3.3 测量方法
对多个品牌呼吸机不同类型的混合器测量比较,方法是在上述测量条件下对所有呼吸机设置以下3组呼吸机参数进行通气,然后分别检测呼吸机输出给患者21%、50%和95%的氧气体积分数。
(1)第1组参数:潮气量Vt=100 m L,吸气峰流量F=15 L/min,呼吸频率f=20;
(2)第2组参数:潮气量Vt=500 m L,吸气峰流量F=30 L/min,呼吸频率f=20;
(3)第3组参数:潮气量Vt=1 000 m L,吸气峰流量F=15 L/min,呼吸频率f=20;
4 测量比较
(1)机械气动均衡式混合器:通过表1实测值可见,机械气动均衡式混合器(机型:纽邦E150,E200)不同氧气体积分数时整体线性一般,实测氧气体积分数与设置值偏离度较小、稳定性较好,整体氧气体积分数略微偏高。
(2)步进电动机控制式混合器(机型:bear 1000):通过表2测量值可见,整体线性基本一致,但各机型之间稳定度不高,与设置值相比,实测氧气体积分数整体都略偏高,其中1台偏高较多。
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(3)比例电磁控制式混合器(机型:德尔格Evita2,Evita 4,Evita XL):从表3可见,相对测量数量较多,结果整体线性一致性较好,3组参数测量值与设置值较为一致,只有1台低潮气量50%测量值略偏低。
(4)比例电磁控制式混合器(机型:西门子300A,迈柯唯Servo-i):测量结果见表4,测试机型略少,除1台外,整体3组参数氧气体积分数测量值随着设置值的提高而整体偏高,但各组测量值线性基本良好。
(5)比例电磁控制式混合器(机型:PB7200,PB840):测量值见表5,各组测量值线性基本良好,个别设备高氧气体积分数时实测值略高,实测氧气体积分数与设置值偏离度较小。
(6)电磁阀组合式混合器(机型:鸟牌Vela,德尔格Savina,泰科PB760):具体检测数据见表6,检测机型中1台Vela机型ADT01450线性不好,其他4台线性基本良好,高氧气体积分数时稳定性一般。
(7)集氧流量调节式混合器(机型:熊牌BEAR33):测量值见表7,检测机型只有2台,线性一般,实测氧气体积分数与设置值偏离度相对较多,高氧气体积分数时更明显偏低。
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5 分析
上述43台呼吸机有14款机型共5种类型的空氧混合器,在统一标准的设置参数和测试条件下,其中比例电磁控制式混合器实测数量最多,实测氧气体积分数与设置值的偏离度、稳定性和线性最好。其次是机械气动均衡式混合器和步进电动机控制调节式混合器,再次是电磁阀组合式混合器,最后是集氧流量调节式。从结构上分析呼吸机中不同类型空氧混合器如下:
(1)机械气动均衡式混合器:属于机械气动部件构成类型,耐用性和稳定性较好,精度不如电子阀门控制类型,不能自动进行校准,要求空/氧气源质量相对较高一些,否则湿度大或杂质多易影响混合器精度和内部比例调节杆的控制。
(2)步进电动机控制式混合器:属于电动机控制机械比例杆调节氧气体积分数类型,步进电动机与机械部件安装精度要求较高,以保障空氧开启机械位置比例的准确,能够通过软件控制起始零流量和最大流量,开机进行校正,对空氧输入压力一致性要求较高。因此,在高氧气体积分数和机械混合腔体开启较大的情况下,稳定性一般,氧气体积分数偏高。
(3)比例电磁控制式混合器:由比例电磁阀直接控制阀杆带动调节膜片,可在开机时和通气过程中自动进行氧气和空气流量定标校准,氧气体积分数调节控制的稳定性和线性都较好,主要用于高档机型。实测案例中,有3种不同品牌的7款机型,相对其他类型的混合器而言,实测氧气体积分数与设置值偏离最小,但个别机型也有高氧气体积分数时略偏高的情况。
(4)电磁阀组合式混合器:由1个或多个普通电磁阀直接控制氧气,需要软件分别按照程序控制开启脉冲时间,结合气阻元件进行氧气体积分数调节。氧气体积分数的精度和线性等有赖于电磁阀的精度,一般用于中低端机型,本次检测机型高氧气体积分数时稳定性一般。
(5)集氧流量调节式混合器:一般将低压氧气作为气源,通过调节氧流量控制进入集氧器的氧流量,从而按照比例带入空气进行混合,收储集氧器中等待通过活塞抽入输送给患者的气体,属较为粗糙的控制,因此线性一般,实测氧气体积分数与设置值偏离度相对较多,高氧气体积分数时更明显偏低[4]。
上述结果说明不同档次的混合器配置不同档次的呼吸机,既有结合流量控制的需要,也有精度和线性的要求,更有成本控制的考虑。综合整体实测结果,可以看出呼吸机混合器不同档次实际氧气体积分数有所差异,其中集氧流量调节式混合器属简易型,难以进行控制,仅用于低端呼吸机。其他几个类型的混合器中比例电磁控制式混合器精度和线性较好,在做好定标校正后,整体差异不会较大,一般根据呼吸机的档次和吸气峰值流量的控制能力来选用混合器。
6 结论
通过对呼吸机中关键部件空氧混合器的原理分析和实测比较,使我们对5种不同类型空氧混合器的特点有所了解。在相同呼吸参数和设置测量条件下,对各自的氧气体积分数进行了比较分析,从临床医生实际使用设置上影响并不大,一般情况下医生基本不会根据氧气体积分数设置偏差而判断治疗效果,而是根据患者的血气分析数据进行反馈调节至合适的氧分压[5]。但不可定标测试和可控的低端混合器如果偏差较大时,使用难以发现,建议使用氧气浓度计辅助监测。总体来说,呼吸机空氧混合器首要作用是氧气体积分数的调节功能,该功能的精度和线性要求并不很高,在高档机型中空氧混合器同时也是呼吸机吸入流量的控制部件,因此控制功能、精度和线性都较好,从而保证患者吸入峰值流量的有效控制,使用中氧气体积分数偏差随时可以监测报警。通过上述比较、测试和分析,可使医护人员和医工人员较全面了解呼吸机空氧混合器的作用、原理及不同类型的差别,为设计研发、维修和临床使用人员提供参考。
摘要：介绍了呼吸机中5种不同类型的空氧混合器的结构和原理,在3组相同参数设置条件下,对呼吸机实际氧气体积分数的测试进行了比较研究,评价了其调节控制功能的差异,指出了混合器氧气体积分数控制精度和线性在做好定标校准的情况下没有本质的区别,而混合器兼顾作为呼吸机吸入流量的控制部件时则要求较高,为设计研发、维修和临床使用人员提供参考。