检测数量

2024-09-19

检测数量（精选5篇）

检测数量篇1

0 引言

奶粉质量及其包装生产环节倍受政府、媒体和消费者的关注。某媒体曾曝光某知名品牌罐装奶粉内有18个奶粉勺, 该现象严重影响民众对奶粉生产质量的信任。厂商为解决该问题采用机器视觉检测, 能够达到无接触检测、检测准确率高等效果, 其应用优势明显。国内针对罐装检测, 梁冬泰等[1]提出了基于在线多元图像分析的检测方法, 通过实验验证, 在减少缺陷漏检和误检方面, 取得了令人满意的效果;朱明等[2,3]对奶粉管内壁缺陷检测系统的研发, 在多平面的复杂内壁缺陷检测上取得良好的效果。总的来说, 在奶粉罐检测中, 基于机器视觉检测技术针对的都是奶粉罐壁或罐底为平滑表面的检测, 检测效果较好。

但实际包装过程中, 部分奶粉罐底部为麻面拱形铝箔, 在这一复杂背景中, 罐壁缺陷、罐内配件及异物的检测研究还比较少。究其原因主要是麻面拱形铝箔背景会出现与配件 (缺陷和异物) 灰度值范围相近的斑点状噪声, 导致无法准确提取出奶粉勺配件 (缺陷和异物) 而产生误检测。

本研究针对复杂背景干扰前景奶粉勺数量检测的问题, 运用球积分光源照明降低背景噪声的影响[4], 利用图像的灰度特征进行初步图像分割, 根据奶粉罐底部形状特征进行兴趣区域定位, 利用自适应形态学进行背景去噪, 最终根据奶粉勺的灰度特征将其准确提取, 从而实现高效、准确地在复杂背景中奶粉勺配件数量的检测。

1 配件数量图像识别方案设计

基于机器视觉技术的奶粉罐内配件在线检测系统结构如图1所示。

软件算法流程如图2所示, 由离线检测、实时检测、离线统计3个模块组成。其中, 离线检测为实时检测建立轮廓模板, 选取奶粉罐底部亮度高且易识别的圆形区域作为轮廓模板;离线统计通过计算得出标准奶粉勺配件像素值的期望值;实时检测中利用均值滤波消除图像中的噪声, 根据奶粉罐底部为圆形的特征, 应用轮廓模板匹配定位并提取检测区域, 运用自适应形态学滤除奶粉罐底部的斑点状噪声, 从而将奶粉勺配件从复杂背景中提取, 计算奶粉勺配件的像素值, 并与标准奶粉勺配件的像素值期望比较, 最终检测出奶粉勺配件数量。

2 配件数量图像识别过程

2.1 均值处理

图像在特征提取之前需进行图像预处理, 目的在于去除图像传输过程中受到干扰而产生的噪声, 增强图像的对比度, 突出检测特征。检测过程中, 因受到环境影响, 图像灰度值会有轻微浮动, 致使后续阈值计算产生偏差。逆谐波均值滤波器能有效地衰减随机噪声, 平滑图像灰度值。

逆谐波均值滤波器对图像处理基于以下表达式[5]:

式中:Sxy—滤波器中心在 (x, y) 点;g (s, t) —在滤波区域被干扰图像的灰度平均值;Q—滤波器的阶数。

本研究利用该滤波器将拍摄图像灰度均衡在同一范围内, 阈值分割中将不会出现因图像灰度值变化产生的错误分割, 同时滤波器模糊待检图像中过多的斑点细节, 也即将图像模糊化。处理效果如图3所示, 从图3 (a) , 3 (b) 变化中可看出图像灰度略微降低, 斑点噪声被模糊。

2.2 轮廓模板匹配

奶粉罐被拍摄位置因受到传送带震动以及触发开关传递信号延迟的影响会产生偏移, 故在特征提取前必须进行检测区域定位, 又根据奶粉罐底部为易于识别的圆形, 系统采用模板匹配[6,7]定位方法。模板建立过程:对标准奶粉罐进行阈值分割 (即将灰度值范围110~254的区域灰度值设为1, 其余区域设为0) , 再应用形态学填充方法对兴趣区域填充, 利用兴趣区域像素值最大将其提取, 最终利用Canny算法[8]提取兴趣区域的轮廓并建立模板。模板建立过程如图4所示。

本研究利用已建立的圆轮廓模板在待检图像中遍历寻找模板位置。检测过程中, 勺子配件投入奶粉罐后有可能会遮挡所要查找的轮廓边缘。基于这种情况, 本研究运用改进的Hausdorff距离作为模板匹配中的相似值。其表达式[9]为:

式中:H (T, E) —两点集之间的Hausdorff距离;T—模板中边缘点;E—图像中边缘点;—欧式距离。

Hausdorff距离由决定的两个距离最大值h (T, E) 、h (E, T) 组成, 而改进的Hausdorff距离是模板边缘与最近图像边缘之间的第f级距离, 图像边缘与最近模板边缘之间的第f级距离。在f=0表示最大距离, n表示模板边缘中的点数。这样在图像边缘被遮挡时, 轮廓匹配仍是可靠的。通过式 (2, 3) 的计算, 本研究寻找到图像中存放奶粉少配件的区域位置, 并保存其位置和轮廓矩阵, 为刚性仿射变换提供基础数据。

2.3 区域提取

模板匹配后, 仅找到图像中兴趣区域的位置, 并没有提取出该区域, 本研究运用刚性仿射变换, 将模板轮廓的坐标转换为被检图像中坐标, 转换矩阵计算公式如下:

式中:RTrans, CTrans—转换后轮廓模板在被检图像中的横、纵坐标;J—轮廓模板矩阵;R, C—模板匹配所找到的模板位于检测图像中的重心横、纵坐标。

本研究利用式 (4) 计算出待检图像中轮廓模板的坐标矩阵, 重新建立轮廓模板区域, 并将轮廓区域与待检图像取交集, 最终运用图像切割提取出奶粉罐底区域。其提取过程如图5所示。从处理结果可明显看出无用背景区域被大幅度减少, 并准确找到检测区域。

2.4 阈值分割与连通区域

本研究通过阈值分割粗略提取奶粉勺配件, 设定灰度阈值门限为 (110, 254) , 分割效果如图6所示。

从处理结果中可看出奶粉勺配件已被粗略提取, 但背景中的斑点噪声亦被提取。

自适应形态学滤波过程中, 需要对噪声点像素值及其出现频率进行统计, 故本研究对阈值分割后的区域进行8-连通区域[10]处理, 即利用8-邻接的方法分割阈值处理后的二值图像, 从而获得每个连通区域的特征。

2.5 形态学处理

形态学处理操作是奶粉罐内配件数量检测能否成功最关键的步骤。在阈值切割后的图像中仍然存在与奶粉勺配件灰度值相同的斑点噪声。该斑点噪声的形状具有面积小且离散的特点。根据这一特性, 通过运用自适应形态学处理能够有效地将斑点噪声去除。

数学形态学[11]主要研究图像的形态几何特征、结构特征。在其运算中, 有一个很重要的问题, 就是结构元的选取, 它决定了形态学滤波的结果和性能, 现有的形态学运算的结构元选取大多为人为定义的。若结构元选择过大, 会影响图像的细节和局部特征;若结构元选择过小, 则降低滤波的能力。为此, 本研究提出根据待处理图像中噪声特征自适应选取正方形结构元大小的方法, 算法描述如下:

(1) 统计各连通区域的像素值及其出现的频率, 并计算各像素值的均值;

(2) 计算最大像素值与像素均值的差, 若结果大于奶粉少配件像素值期望的50%, 则剔除该最大值, 并重新计算各像素值均值;反之, 则保留该均值;

(3) 重复步骤 (2) , 直至最大像素值满足步骤 (2) 中要求, 确定像素值均值;

(4) 像素值均值进行开方运算, 结果作为正方形结构元的边长;

(5) 进行形态学开操作和闭操作处理。

经计算, 本研究最终选取的正方形结构元的边长为4。对多种情况运用自适应形态学去噪算法后的效果如图7所示。图7中, (a, b) 、 (c, d) 、 (e, f) 分别为3组图像:图7 (a) 、7 (c) 、7 (e) 为图像中存在斑点噪声图像;图7 (b) 、7 (d) 、7 (f) 为经过自适应形态学处理滤除斑点噪声图像, 其中图7 (b) 、7 (d) 、7 (f) 选取的正方形结构元大小分别为3、4、5。从3组图像对比可知, 在不同勺子数量、不同勺子摆放状态的情况下, 系统自适应形态学滤波算法均能有效地去除斑点噪声, 证明自适应形态学去噪方法适合该系统并能达到预期效果。

2.6 识别计数

本研究计算奶粉勺配件的像素值, 与离线统计的标准奶粉勺配件的像素值期望倍进行比较 (其值为10 000) , 若大于1.2倍期望值, 则奶粉罐内有多个奶粉勺配件;若小于1.2倍且大于0.8倍期望值, 则有且仅有一个奶粉勺配件;若小于0.8倍期望值, 则没有奶粉勺配件。最终测得图7 (f) 中奶粉勺配件像素值为19 371, 则结果为存在多个奶粉勺配件。

3 实验验证

现场运行的基于机器视觉技术的奶粉罐内配件在线检测系统实物如图8所示。

整个检测系统现场运行3个月, 取得了良好的效果, 在线检测过程中奶粉勺等配件的正检率为99.99%, 误检率小于0.05%。

其中, 笔者经过查看误检产品图像发现, 由于光电开关表面覆盖奶粉粉尘, 导致奶粉罐被拍摄位置偏差过大而产生误检测。经分析后, 笔者将光电开关更换为接近开关 (应用霍尔效应检测铁质奶粉罐) , 从而解决了生产线上误检测问题。

参考文献

[1]梁冬泰.多尺度多元图像分析机器视觉检测理论及其应用研究[D].杭州:浙江大学机械学院, 2009.

[2]朱明.奶粉罐内壁缺陷视觉检测系统研发及关键技术研究[D].杭州:中国计量学院计测学院, 2013.

[3]朱明, 曾其勇, 洪涛, 等.基于机器视觉技术的奶粉罐内壁缺陷检测系统设计[J].制造业自动化, 2012, 37 (24) :37-40.

[4]OPT INC..OPT Machine Vision[EB/OL][2011-02-18].http://www.optmv.com/in-dex.asp.

[5]GONZALEZ R C, WOODS R E.数字图像处理[M].2版.阮秋奇, 阮宇智译.北京:电子工业出版社, 2005.

[6]曼祖根, 李明, 徐克非, 等.高速机器人分拣系统机器视觉技术的研究[J].包装与食品机械, 2014 (1) :28-31.

[7]STEGER C, ULRICH M, WIED-EMANN C.机器视觉算法与应用[M].杨少荣, 吴迪靖, 段德山, 译.北京:清华大学出版社, 2008.

[8]CANNY J.A computational approach to edge detection[J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1986, 8 (6) :679-698.

[9]WU Jian-ming, JING Zhong-liang, WU Zheng, et al.Studyon an improved Hausdorff distance for multi-sensor imagematching[J].Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 2012, 17 (2) :513-520.

[10]左文明.连通区域提取算法[J].计算机软件与应用, 2006, 23 (1) :97-98.

[11]BUADES A, COLL B, MOREL J M.Nonlocal image andmovie denoising[J].International Journal of Computer Vision, 2008, 76 (2) :123-139.

检测数量篇2

教学内容：课本52页例4 教学目标：

1、知道“单价、数量、总价”的含义。

2、掌握“单价×数量=总价”，并推导出单价、数量、总价的另两个数量关系式。

3、运用这一组关系式，学会解决一些简单的生活实际问题。教学重点：知道“单价、数量、总价”三者之间的关系。教学难点:运用数量关系，解决简单的实际生活中的问题。教学过程：

一、情景导入：

师：同学们，大家好！

今天，我们一起学习生活中的的数学。数学王国里有无穷的奥秘，有些奥秘就藏在我们生活中，请看大屏幕！

二、探究新知：

（一）研学“单价、数量、总价”

1、导入单价、数量、总价概念

①(大屏幕出示)：这是小芳在超市购物时的小票，这张购物小票你能看懂吗？从这里得到哪些数学信息？

百佳超市单号：63-09960 机号：时间：2015-9-12 20：29 工号：商品名称单价数量金额矿泉水 2元 4瓶 8元蛋糕 8元 5盒 40元鱿鱼丝 10元 4包 40元巧克力 6元 2盒 12元

购买件数：14 应付总额：100元付款金额：100元找零：0元 ②学生交流

学生看购物小票交流（引导学生有序看,有序说。如，小芳买了4瓶矿泉水，每瓶2元，一共用了8元）

2、理解“单价、数量、总价”概念（1）理解“单价”

①大家能够读懂购物小票，真聪明！不过，这张小票里有三个重要的词语：单价、数量、金额，这三个词在数学里叫做数学概念。谁能说说“单价是什么意思？”（单价就是每件或单个商品的价格）

矿泉水的单价是2元，表示一瓶矿泉水的价钱是2元。蛋糕的单价是8元，表示一盒蛋糕的价钱是8元。鱿鱼丝的单价是（），表示每包鱿鱼丝是（）元。巧克力单价是（），表示一盒巧克力是（）元。②说一说生活中的“单价”

师:现在我们老一个大比拼，看谁说的又快又好。老师先说：“一个本子是3元，本子的单价是3元。”学生接着说„(至少5个学生说)③巩固“单价”

【出示课件：判断单价】（2）理解“数量”“总价” ①哪“数量”是指什么呢？引导看购物小票，小芳矿泉水的数量是（），小芳买蛋糕的数量是（），小芳鱿鱼丝的数量是（），小芳巧克力的数量是（），谁能说说，“数量”表示什么意思？（买商品的件数、个数或公斤数的多少称之为“数量）。②“总价”又是指什么呢？引导看购物小票，小芳矿泉水的总价是（），表示4瓶矿泉水的一共价钱；小芳买蛋糕的总价是（），小芳鱿鱼丝的总价是（），小芳巧克力的总价是（）。谁能说说，“总价”表示什么意思？（买商品的总金额或总价钱）。

3、梳理小结：同学们真会学习！现在，谁能看屏幕，把“单价、数量、总价”表示什么意思连起来说一说。

（屏幕出示）看屏幕，说一说“单价、数量、总价”各是多少？（1）学校买回3个足球，每个52元，一共花了156元。

（2）每本《新华字典》25元，书店里共有4本，这些书共要100元。

（二）探究“单价、数量、总价”之间的关系

1、师引入：我们知道了什么是单价、数量、总价，那他们之间有什么关系吗？带着这个问题我们一起探索。请看大屏幕，这是课本52页的内容，大家认真读一读，想一想，算一算，看谁能够接解决下面4个问题。（大屏幕展示课本内容及问题）（1）、说一说单价和数量各是多少？

（2）、你知道篮球的总价是怎么算的吗？列出算式：（）。

（3）、我们再来看看鱼的总价是怎么算的？列出算式：（）。

（4）、根据上面两道算式，你发现“单价、数量、总价”之间有什么关系？

2、小组讨论（3分钟），学生交流汇报。

3、梳理小结：用（）〇（）=总价。这样一个算式叫做数量关系式。

（三）、扩展学习

1、（问题引领）：小芳的购物小票保存得很好，小华也有一张购物发票，可是他不小心将购物发票弄破了，一些地方看不见，我们大家一起来帮帮他

【（1）购物发票不清楚的地方，谁能你能算出来吗？你是怎样算的？

（2）仔细想一想，你发现“单价、数量、总价”之间又有什么关系？看谁能像这样（指板书单价×数量 = 总价）用不同的数量关系表示吗？（请两名学生上台板书）】

2、梳理小结：你来看一看这三个数量关系式，①单价X数量 = 总价，②总价 ÷ 数量 =单价③总价 ÷ 单价 = 数量。师：刚才同学们把单价数量总价的关系运用得非常好，但在解决实际的数学问题有困难吗？老师来考考你们。

不用计算，试着说说题目中已知的是什么，求的是什么？怎么求？

1、每套校服120元，买5套要用多少元？

题目已知（）和（），求（）数量关系式（）

2、学校买排球共花了240元，每个排球60元，学校一共买了多少个排球？

题目已知（）和（），求（）数量关系式（）

3、学校买了3台复读机共花了420元，每台复读机多少元？

题目已知（）和（），求（）数量关系式（）

师：很好，这就是我们今天所学的单价、数量、总价之间的关系，我们可以根据第一条乘法公式变化得出后面的两条除法公式。这三个关于价格的数量关系式，它在生活中有着广泛的应用。请看(课件出示:课堂练习)

三、巩固练习

1、超市购物大比拼：课件出示： 1）、买7个单价为58元的足球，一共用去了多少钱？（要求写出数量关系式）

数量关系：算式：答：

２）、一盒铅笔芯3元，81元一共可以买多少盒这样的铅笔芯？（同上）３）、学校图书室买了6本同样的故事书，一共用去108元，每本故事书多少元？（同上）

2、连一连，请选择合适的条件和问题，并口头列式：

每支钢笔售价4元，一盒装10支。

每支钢笔多少元？

一盒钢笔装10支，用40元买了一盒。

用40元可以买多少支？每支钢笔售价4元。

一盒钢笔多少元？

四、拓展延伸

师：相信大家对解决这类问题都有了自己的体会，下面我们增加点难度，大家有没有信心挑战一下，老师也相信你们。

1、填一填（课件展示）

2、小丁丁到超市想买9支圆珠笔，有两种包装，单支的包装，4元一支，9支一盒包装的27元，你觉得小丁丁怎样买合算？

五、总结、评价：今天的学习，我学会了什么？

师：看来大家的收获不小，希望大家继续努力，在生活中用数学的眼光多观察，用数学的思维多思考。板书：

单价数量总价

①单价X数量 = 总价，②总价 ÷ 数量 =单价

③总价 ÷ 单价 = 数量。

说说根据已知的两个条件可以提出什么问题？

1、每支自动铅笔3元，老师买了36支。-----------------------（一共应付多少钱？）2、10本书共花费了200元。------（每本书多少元？）

检测数量篇3

但目前国内市场上室内环境检测机构良莠不齐, 其中有一些是没有经过国家质检部门认证的非正规单位。这些机构大多采用便携式甲醛监测仪, 其出具的数据与正规实验室采用的分光光度法检测出的正规数据相比有一定的出入, 并且如果在检测过程中采样的位置、数量的确定不规范的话, 不仅对检测结果影响大, 而且对于按照检测点数付费的居民来讲更加不公平。所以, 本文通过对室内环境检测采样点位置与数量确定的影响因素的研究提出一些自己的看法。

1. 甲醛浓度的分布。

根据甲醛污染及其部分特性的研究试验可知甲醛污染的分布及污染源之间的相互影响:此次试验是在一有固定污染源的封闭房间里、通过对一门窗全部关闭的办公室的不同位置三点 (门1点、污染源2点、窗3点) 一天内不同时间浓度的检测, 来确定在有固定污染源的封闭房间里室内甲醛浓度的分布情况以及相互影响状况;在此次试验中, 位于室内的两个人造板办公桌为室内污染源。在上午时1点浓度最高, 这是因为1点位于墙角, 室内很少通风, 污染物在1点形成了浓度积累;3点位于窗口, 虽然室内甲醛不断向此扩散也造成了一定积累, 但渗风对其室内甲醛浓度产生了一定影响 (第二天风速较小, 渗风影响微弱) , 致使其点浓度低于1点;2点为室内空气中甲醛的散发源, 在一天晚上和当天的上午没有阳光直射桌面, 在上午的测量中, 其点温度相对较低, 甲醛散发量较小, 而前一天其点形成的高浓度不断向低浓度扩散, 由于三个试验点有微小的误差, 使得空气密度有微小差别, 也导致气体两侧运动带走污染物, 因此其点室内空气中甲醛浓度相对较低。

在下午太阳直射桌面, 导致桌面温度上升, 增加了甲醛的释放量, 而且空气流通慢, 短时间内不易扩散。因此, 在2点形成了较高的浓度, 而1、3两点还没有受到影响。同时1、3两点在前一天和上午形成的较高浓度, 由于浓度差的存在而向低浓度缓慢扩散, 导致浓度有所降低。在位于污染源的2点, 由于其点存在着气、固两相平衡, 在气象污染物被带走的同时, 固相污染源会向气象传递污染物以保持一定平衡;同时, 由于污染源处浓度较其周围稍高, 易形成涡流, 从而污染物不易散去。因此, 全天浓度变化1、3两点浓度差大于2点。

2. 住户的装修情况。

装修年限较长的、室内污染相对较低, 采样点数量可相应少些;装修年限在一年以内且为豪华装修的住户, 采样点数量应相应增加;装修年限在一年以内但采用普通装修、且住户在装修时十分注意材料的选用的, 因为室内污染物浓度在较低水平, 采样点数量可相应少些。对新装修家居、办公室中空气检测, 若简单地按照《室内空气质量标准》GB/T18883—2001[1]附录A对采样点数量的原则要求:小于50 m2的房间应设1~3个点、50 m2~100 m2设3~5个点、100 m2以上的至少设5个点, 这样布点会有半数以上的房主觉得检测费用偏高, 因对新装修家居、办公室中空气检测, 大多属于服务性检测工作, 客户的需求各不相同。所以现场根据被监测对象的具体需求及室内面积大小、家具和饰品的密集度、房间的用途 (办公、居住) 等现场情况确定采样点数。

全装修住宅工程的室内环境质量验收, 应在工程竣工至少7日后或在工程交付使用前进行;环境污染物浓度现场点应距内墙面不小于0.5 m、距楼地面高度0.8 m~1.5 m。检测点应均匀分布、避免在通风和通风口;首先以样板房进行检测, 在检测合格的情况下, 抽查同批全装修住宅 (套) 数量的2.5%;室内环境中游离甲醛、苯、氨、总挥发性有机物 (TVOC) 浓度检测时, 对采用集中空调的全装修住宅工程, 应在空调正常运转的条件下进行;对采用自然通风的民用住宅全装修工程, 检测应在对外门窗关闭一小时后进行;室内环境中氨浓度检测时, 对采用集中空调的全装修住宅工程, 应在空调正常运转的条件下进行;对采用自然通风的民用全装修住宅工程, 应在房间的对外门窗关闭24小时后进行;布点应考虑现场的平面布局和立体布局, 高层建筑物的立体布点应有上、中、下三个监测平面, 并分别在三个平面上布点;确定采样时可用交叉点、斜线布点或梅花样布点的方法;全装修住宅检验时应覆盖受检住宅不同功能的自然间 (如卧室、起居室、卫生间、储藏等) ;采样时应准确记录采样现场的温度和大气压。

3. 其他影响因素。

(1) 门窗关闭情况:采样前关闭门窗24 h, 并且包括了污染最为严重的时段, 且在关闭门窗过程中, 室内橱柜也应该打开。 (2) 房间面积:在实际的检测过程中, 一般一个能够封闭的空间需要设计一个检测点, 一般厨房、卫生间不设检测点, 仅建议检测时将厨房门和卫生间门打开, 将它们的面积计入与之相连的房间或客厅面积。具体到某套房间:两室一厅的住房设3个检测点、即两个房间和客厅各设1个检测点;三室一厅的住房设4个检测点, 即三个房间和客厅各设1个检测点;三室两厅、跃层等其他情况根据“一个能封闭的空间设一个点”的原理, 具体情况具体分析决定。

检测数量篇4

1.1 静载试验———在桩顶部逐级施加竖向压

力、竖向上拔力和水平推力, 观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移和水平位移, 以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力和单桩水平承载力的试验方法。

1.2 钻芯法———用钻机钻取芯样以检测桩长、

桩身缺陷、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土的强度、密实性和连续性, 判定桩底岩土性状的方法。

1.3 低应变法———采用低能量瞬态或稳态激

振方式在桩顶激振, 实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线, 通过波动理论分析或频域分析, 对桩身完整性进行判定的检测方法。

1.4 高应变法———用重锤冲击桩顶, 实测桩顶

部的速度和力时程曲线, 通过波动理论分析, 对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。

1.5 声波透射法———在预埋声测管之间发射

并接收声波, 通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化, 对桩身完整性进行检测的方法。

2 检测方法适用条件

2.1 用单桩竖向抗压静载试验方法, 适用于:

确定单桩竖向抗压极限承载力;判定竖向抗压承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试, 测定桩侧、桩端阻力;验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。

2.2 单桩竖向抗拔静载试验方法, 用于:

确定单桩竖向抗拔极限承载力;判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试, 测定桩的抗拔摩阻力。

2.3 单桩水平静载试验方法, 适用于:

确定单桩水平临界和极限承载力, 推定土抗力参数;判定水平承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试, 测定桩身弯矩和挠曲。

2.4 钻芯法试验方法, 适用于:

检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度;鉴别桩底岩土性状, 判定桩身完整性类别。

2.5 低应变法试验方法, 适用于:

检测桩身缺陷及其位置, 判定桩身完整性类别。

2.6 高应变法试验方法, 适用于:

判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求;检测桩身缺陷及其位置, 判定桩身完整性类别;分析桩侧和桩端土阻力。

2.7 声波透射法, 适用于:

检测灌注桩桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷及其位置, 判定桩身完整性类别。

3 对桩基质量检测数量在设计规范、施工验收规范和基桩检测规范中的规定:

3.1《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002规定

第5.1.5条:“工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂, 成桩质量可靠性低的灌注桩, 应采用静载荷试验的方法进行检验, 检验桩数不应少于总数的1%, 且不应少于3根, 当总桩数少于50根时, 不应少于2根”。

第5.1.6条:“桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂, 成桩质量可靠性低的灌注桩, 抽检数量不应少于总数的30%, 且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%, 且不应少于10根;对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩, 检验数量不应少于总桩数的10%, 且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根”。

3.2《建筑工程基桩检测技术规范》JGJ 106-2003规定

第3.1.1条:“工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测”。

第3.1.3条:“桩身完整性检测宜采用两种或多种合适的检测方法进行”。

第3.3.1条:当设计有要求或满足下列条件之一时, 施工前应采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值:设计等级为甲级、乙级的建筑桩基。地质条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基。本地区采用的新桩型或新工艺。

检测数量:在同一条件下不应少于3根, 且不宜少于总桩数的1%;当工程桩总数在50根以内时, 不应少于2根。

第3.3.2条:打入式预制桩有下列条件要求之一时, 应采用高应变法进行试打桩的打桩过程监测:控制打桩过程中的桩身应力;选择沉桩设备和确定工艺参数;选择桩端持力层。

检测数量:在相同施工工艺和相近地质条件下, 试打桩数量不应少于3根。

第3.3.3条:“单桩承载力和桩身完整性验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定:施工质量有疑问的桩;设计方认为重要的桩;局部地质条件出现异常的桩;施工工艺不同的桩;承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩;除上述规定外, 同类型桩宜均匀随机分布。

第3.3.4条:”混凝土桩的桩身完整性检测的抽检数量应符合下列规定:

(1) 柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。 (2) 设计等级为甲级, 或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩, 抽检数量不应少于总桩数的30%, 且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%, 且不应少于10根。

注: (1) 对端承型大直径灌注桩, 应在上述两款规定的抽检桩数范围内, 选用钻芯法或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测。抽检数量不应少于总桩数的10%。 (2) 地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩以及单节混凝土预制桩, 抽检数量可适当减少, 但不应少于总桩数的10%, 且不应少于10根。 (3) 当符合第3.3.3条第1~4款规定的桩数较多, 或为了全面了解整个工程基桩的桩身完整性情况时, 应适当增加抽检数量。

第3.3.5条:对单位工程内且在同一条件下的工程桩, 当符合下列条件之一时, 应进行单桩竖向抗压承载力静载验收检测:等级为甲级的建筑桩基;条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基;新桩型或新工艺;群桩施工产生挤土效应。抽检数量:应不于总桩数的1%, 且不少于3根;当总桩数在50根以内时, 不应少于2根。注:对上述第1~4款规定条件外的工程桩, 当采用竖向抗压静载试验进行验收承载力检测时, 抽检数量宜按本条规定执行。

第3.3.6条对上述第3.3.5条规定条件外的预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩, 可采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。当有本地区相近条件的对比验证资料时, 高应变法也可作为第5条规定条件下单桩竖向抗压承载力验收检测的补充。抽检数量不宜少于总桩数的5%, 且不得少于5根。

第3.3.7条对于端承型大直径灌注桩, 当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时, 可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。抽检数量不应少于总桩数的10%, 且不少于10根。

第3.3.8条对于承受拔力和水平力较大的建筑桩基, 应进行单桩竖向抗拔、水平承载力检测。检测数量不应少于总桩数的1%, 且不少于3根。

3.3《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002的规定:

第10.1.6条:“人工挖孔桩终孔时, 应进行桩端持力层检验。单柱单桩的大直径嵌桩, 应视岩性检验桩底下3D或5M深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件”。

第10.1.7条:“施工完成后的工程桩应进行桩身质量检验。直径大于800mm混凝土嵌岩桩应采用钻孔抽芯法或声波透射法检测, 检测桩数不得少于总桩数的10%, 且每根柱下承台的抽检桩数不得少于1根。直径小于和等于800 mm的桩及直径大于800mm的非嵌岩桩, 可根据桩径和桩长的大小, 结合桩的类型和实际需要采用钻孔抽芯法或声波透射法或可靠的动测法进行检测, 检测桩数不得少于总桩数的10%”。

第10.1.8条:“施工完成的工程桩应进行竖向承载力检验。竖向承载力检验的方法和数量可根据地基基础设计等级和现场条件, 结合当地可靠的经验和技术确定。复杂地质条件下的工程桩竖向承载力的检验宜采用静载荷试验, 检验桩数不得少于同条件下总桩数的1%, 且不得少于3根。大直径嵌岩桩的承载力可根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验”。

摘要：本文概述了桩基工程的检测方法以及针对不同的检测目的所应采用的检测方法, 并归纳总结了桩基质量检测数量在设计规范、施工验收规范和基桩检测规范中的规定。以供同仁参考。

检测数量篇5

关键词：EM菌,正交试验,菌体数量

近年来，养殖对象生存的环境不断恶化，水体富营养化、水生动物病害等一系列问题困扰着养殖业的进一步发展[1]。由于水产养殖集约化、高密度饲养，使得水体有机物、氨、亚硝酸氮等污染物大幅度增加，导致水质恶化，毒害养殖动物[2]，使养殖对象病害频繁发生。养殖业者目前多数依赖广谱性抗生素来控制病害的发生，但由于抗生素本身不仅残留性强，更会引起细菌抗药性。

EM菌(Effective Microorganisms)是20世纪80年代由日本琉球大学比嘉照夫教授多年潜心研究开发出的一种新型复合微生物活性菌剂[3,4]。通常含有光合菌类、醋酸杆菌类、放线菌类、乳酸菌类、芽孢菌类、硝化细菌类、酵母菌类等一类或几类菌群生物组成。EM菌具有快速降解水产养殖环境中的有机污染物，并能形成优势种群来有效抑制有害微生物和有害藻类的生长繁殖，有很多报道表明乳酸菌能够产生抗菌物质抑制大肠杆菌的生长。EM菌在水产养殖中使用可达到优化养殖环境、增强养殖生物抗病能力、促进快速生长等综合效果，特别适用于封闭、半封闭的高密度养殖条件[5]，在水产养殖中应用益生菌(微生态制剂)改善水质的研究多有报道。

将益生菌直接添加到养殖水体中，能降低蟹、虾、鱼等水产动物感染疾病的机率，从而达到优化水质、改善养殖环境的目的，提高蟹、虾、鱼等水产动物的成活率、增加体重，提高鱼虾的免疫能力，更好的抵御病害。

1 材料

1.1 菌种

实验菌株采用芽孢杆菌(nngk-1)、酵母菌(nngk-2)、乳酸菌(nngk-3)，购买于江苏省微生物研究所。

1.2 培养基

正交试验所用培养基，各个实验处理碳源和氮源如下表1所示，培养基中其他成分均为：MgSO4·7H2O 0.5 g,K2HPO42.0 g，酵母浸膏0.5 g,FeSO4·7H2O 0.03 g，玉米粉10.0 g，蒸馏水1 000 m L,pH值7.2。

LB培养基：蛋白胨10.0 g，酵母膏5.0 g,NaCl10.0 g，蒸馏水1 000 m L,pH值7.0。

PDA培养基：马铃薯去皮后200 g，煮沸30 min后的过滤液，葡萄糖20.0 g，蒸馏水1 000 m L,pH值7.0。

MC培养基：大豆蛋白胨5.0 g，牛肉膏粉5.0 g，酵母膏粉5.0 g，葡萄糖20.0 g，乳糖20.0 g，碳酸钙10.0 g，琼脂15.0 g，中性红0.05 g,pH值(6.0±0.2)。

1.3 仪器与设备

722分光光度计，无菌操作台，隔水式恒温箱，摇床等。

2 方法

2.1 正交试验的设计

碳源、氮源和温度对菌株生长的影响很大，直接关系到EM菌产业化生产的质量和品质，本试验将碳源、氮源和温度作为正交试验的三因素。以20.0 g葡萄糖、乳糖、蔗糖作为碳源的三水平，参考一些常用的培养基配方将碳源的量设为20.0 g/L，采样蛋白胨、(NH4)2SO4、NH4Cl作为氮源的三水平，同样参考一些常用培养基配方将氮源的量设为10.0 g/L。温度三水平分别为25℃、30℃和35℃。测定不同碳源、氮源及温度对菌株的生长情况的影响，找出适合菌株生长的碳源、氮源和温度等条件。根据试验要求三因素另外加一个空白元素共四因素三水平的正交试验L9(34)，对培养基进行优化。

2.2 EM菌生长曲线测定

根据正交试验确定了适合EM菌生长的碳源、氮源和温度，将EM菌株接种于筛选出的液体培养基中活化18 h，取出2 mL转入盛有100 mL培养液的三角瓶中置摇床振荡180 r/min。以未接种的培养液作空白对照，选择600 nm的波长，用722分光光度计比色法测定不同培养时间细菌悬浮液的OD600值。以培养时间为横坐标，以OD600值为纵坐标，绘制细菌生长曲线。

2.3 菌株数量的测定（稀释涂平板法）

2.3.1 芽孢杆菌数量的测定

利用芽孢杆菌耐热的原理，取20 mL的菌液80～90℃水浴10～15 min，将菌液稀释1.0×104、1.0×105、1.0×106倍后，各取1.0m L稀释成不同倍数的菌液到平皿上，加入20 m L冷却到50℃左右的LB培养基，摇匀，培养2 d后计数。

2.3.2 酵母菌数量检测

将原发酵液稀释1.0×106、1.0×107、1.0×108，各取1.0 m L稀释液至平皿，每个平皿倾注20 mL 50℃PDA培养基，摇晃混匀。35℃培养3 d后计酵母菌的数量。

2.3.3 乳酸菌数量检测

利用乳酸菌发酵糖产酸使菌落周围碳酸钙溶解，以辨别乳酸菌。将原发酵液稀释1.0×106、1.0×107、1.0×108，各取1.0 mL稀释液到平皿，每个平皿加入20 mL 50℃MC培养基，摇晃混匀。35℃培养3 d后计算乳酸菌的数量。

3 结果与分析

3.1 正交试验结果

通过检测各实验组OD值，对菌体生长影响的主次因素为温度>碳源>氮源，最适合EM菌生长的碳源为葡萄糖，其次为蔗糖，乳糖的效果最差。最适合EM菌生长的氮源为蛋白胨，(NH4)2SO4次之，效果最差的是NH4Cl。最适温度为35℃，不同的温度对菌体的生长影响差别很大(表2)。

3.2 EM菌的生长曲线

从图1看出菌株在培养5 h后进入对数生长期，培养34 h进入稳定期，稳定期维持了约13 h，在接菌后54 h菌株生长进入了衰退期，菌体数量有所下降。