汽车采样

2024-06-21

汽车采样（精选7篇）

汽车采样篇1

引言

随着汽车对控制系统的要求和依赖性提高, AD采样的设计模块成为汽车控制器中重要的组成部分。AD采样的结果是汽车控制器控制执行器的依据, 它的速率和精度在汽车控制中起着重要的作用。

本文主要介绍一种基于MPC5634的多路模拟信号采集方法, 通过增强型直接内存访问 (DMA) 方式, 自动在RAM和增强型队列式模数转换器e QADC模块之间转移数据, 能高效和准确地完成对模拟信号的采集。

1 增强型队列式模数转换器e QADC模块

1.1 e QADC模块的结构

MPC5634的e QADC模块有两个可独立工作的ADC转换单元 (ADC0和ADC1) , 40路模拟通道 (可扩展) , 0~5V的转换范围, 转换精度有8位、10位、12位三种精度可选, 具有软件和硬件两种触发方式, 采样方式有单次方式和连续方式等, A D C的工作时钟可达15MHz。速率和精度可以满足汽车控制器的要求。图1为e Q A D C模块的结构框图, 显示了e QAD C模块的主要组成部分。

1.2 命令缓存CFIFO的工作机制

e Q A D C模块有6个命令缓存CFIFO, 每个CFIFO有4个深度, CFIFO有单次扫描和连续扫描的操作模式, 配置为不同的扫描模式时, CFIFO就有不同的触发机制。当配置为单次扫描模式时, 每次会使存储于队列中的e QADC转换命令序列执行一次。当设置为连续扫描模式时, 只要队列启动后, 就可以持续的运行。数据的流程如图2所示。

1.3 e QADC的命令格式

e QADC有配置命令和转换命令两种命令格式。配置命令用于对e QADC模块进行初始化设置, 像使能ADC模块单元, 设置时钟分频因子, 转换速率因子, 使能DMA请求等;转换命令主要用于设置采集哪个通道, 用哪个ADC模块单元转换, 转换的结果放在6个结果缓存的哪一个里面, 是否对采集的结果进行校正等。

2 增强型存储器直接访问 (DMA) 模块

D M A控制器是总线上的一个主机, 能够在片内资源 (Flash、M和I/O外设等) 以及片外资源之间传输数据。DMA有32个通道, 在某个时刻只能有一个通道成为总线上的主机并进行数据传输。为了解决他们之间的冲突, DMA有两种可编程的优先级机制:固定优先级机制和轮询优先级机制。一旦一个通道成为主机, 该通道将通过先读再写的操作方式, 把数据从一个存储器地址传输到另一个存储器地址。每个DMA通道都有一个独立的传输控制描述符 (TDCn) 。

3 多路e QADC采样程序设计

在这次的设计中, 数据的传输是通过DMA进行的。多路e QADC采样程序设计主要包括命令队列、结果队列的定义, e QADC的初始化, DMA初始化, 触发CFIFO等。程序的设计流程如图3。

3.1 定义数组

本文中c QUEUE0[40]被定义为转换命令的存储数组, r QUEUE0[40]被定义为转换结果的存储数组。把所有通道的转换命令分别放在数组c QUEUE0[40]中, 最后采集的结果分别放在数组r QUEUE0[40]中, 这个可以随时读取r QUEUE0[40]中的数据被汽车控制器所用。

3.2 初始化DMA

TC D 0对应于C F I F O 0, TC D 1对应于RFIFO0。由于本设计只要一个命令缓存CFIFO0和一个结果缓存RFIFO0就可以满足设计要求, 故只用到一个CFIFO0, 一个RFIFO0, 以及与他们对应的TCD0和TCD1。设置TCD0:源地址为&c QUEUE0, 目的地址为0x FFF80010, 源地址偏移为4, 传输的大小为32位, 次要字节传输数NBYTES为2;主迭代数为40;设置TCD1:源地址为&r QUEUE0, 目的地址为0x FFF80032, 源地址偏移为4, 传输的大小为16位, 次要字节传输数NBYTES为2;主迭代数为40。

3.3 初始化e QADC

初始化转换命令的存储数组c QUEUE0[40], 本设计是采用ADC0模块单元, 12位精度, 采用校正, 一次采集40个通道的模拟量。配置e QADC的寄存器, 时钟分频因子为2, 使能DMA0, DMA1请求等。

3.4 校正寄存器的设置

本项目的芯片功能很强大, 以前的校正都需要外面加硬件来校正采样结果, MPC5634自带的有校正功能, 本项目采用的校正是这样的:ADC的初步转换结果将通过MAC单元来完成校正。MAC单元执行下列算法来进行校正:

G C C为增益校正的常数, 它是在寄存器A D C n_G C C R中定义的;O C C为偏移量校正常数, 它在寄存器A D C n_OCCR中定义的。

GCCR与OCCR的值是需要计算来确定的。通过以下公式进行求解:

为了求出GCCR与OCCR的值, 我们只需要两个通道的理想结果和实际的结果就行了, 通道44和通道43的电压值分别对应0.25Vdd和0.5Vdd。而他们的实际结果可以采集到。因此, 可以求出GCCR和OCCR的值。

3.5 使能DMA请求

设置使能DMA0和DMA1请求。

3.6 触发CFIFO0

设置CFIFO0为连续转换模式, 这样就可以连续、持续地采集信号, 并及时把采集的结果放到结果存储数组中, 如此就可以保证汽车控制器在结果存储数组中所读取的数据为最新的采集结果, 可以使控制器根据最新的数据来控制各个执行器。

4 主程序和执行结果

5 结束语

本设计完成了汽车控制器的采样模块的设计, 它保证在时间上和精度上满足汽车控制器的要求。通过不断地测试, 该设计达到了系统所要求的性能和功能。

参考文献

[1]Freescale Semicondutor.MPC5634M Microcontroller Reference Manual

[2]Freescale.Semicondutor.Enhanced Time Processing Unit (eTPU) Preliminary Reference Manual[M]

[3]Code Warrior Development Tools C Compilers Reference3.2[M].[S.L.]:Metrowerks company, 2004

[4]孙同景, 陈佳友.十六位单片机原理及嵌入式开发技术[D].机械工业出版社, 2008.5

[5]SojaR, Bannoura M.MPC5554/5553微处理器揭秘.龚光华, 宫辉, 安鹏, 译.北京航空航天大学出版社, 2010

[6]FreescaleSemicondutor.Tips and Tricks with DMA on MPC56XX.Rev.0, 2010

[7]FreescaleSemicondutor.Design, Accuracy, and Calibration of Analog to Digital Converters on the MPC5500 Family Rev.2, 2010

[8]FreescaleSemicondutor.Using DMA to Emulate ADC Flexible Scan Mode on Kinetis K Series.Reved, 2012

汽车采样篇2

随着我国汽车保有量的不断增长, 汽车与人们日常生活的关系更加密切, 车内空气质量也越来越受到消费者的关注和重视。近年来, 由车内空气污染引发的纠纷和诉讼日渐增多, 但是由于没有相关标准作为依据, 有关部门无法对消费者的权益实施有效保护。为此, 2007年12月发布了HJ/T400《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》[1], 2011年10月又发布了GB/T 27630《乘用车内空气质量评价指南》[2]并于2012年3月开始实施。GB/T27630的实施将促使汽车生产企业更加关注汽车内饰零部件的选材和制造工艺过程, 更加重视车内空气质量问题, 同时也成为消费者维护自身权益的依据。车内空气污染的来源主要是汽车内饰零部件及材料释放的挥发性有机化合物 (VOC) , 因此国内汽车企业纷纷根据国标要求, 制定汽车内饰零部件及材料的VOC检测和控制技术标准, 以改善车内空气质量。

2 采样方法分类

汽车内饰零部件及材料VOC含量分析的采样方法大致分为5种, 即采样袋法、检测舱法、顶空法、热解析法和甲醛挥发法。表1例举了采用这5种方法的常用企业标准。

3 不同采样方法简介

3.1 采样袋法

采样袋法多为日系车企使用。以日产公司标准NES M0402为例对此方法进行说明。本方法进行VOC采样使用的采样袋由厚度为0.05 mm的聚氟乙烯 (PVF) 制成, 根据采样袋容积分为大袋子和小袋子两种方法, 分别用于测量总成零部件和材料的VOC含量。

3.1.1 总成零部件的VOC采样 (大袋子法)

总成零部件的采样使用2 000 L的大袋子。采样时需要两个袋子, 1个袋子放置试验样品, 另1个袋子收集背景空气。安装在两个采样袋上的采集管路包括两套管路, 1套管路用于采集分析醛酮类组分的气体样品, 采样管内的填料为DNPH;另1套管路用于采集分析苯烃类有机组分的气体样品, 采样管内的填料为Tenax。具体采样步骤如下。

a.将待检测的总成零部件样品放入袋子内, 并在两个袋子内充入一定量 (约800 L) 的背景空气。

b.在两个袋子上连接聚四氟乙烯管路、采样管和采样泵。

c.将两个袋子放入鼓风烘箱内, 在0.5~2 h内使烘箱温度升至40℃或60℃ (仪表板和后隔板零件采用60℃温度, 其它零部件采用40℃温度) 。

d.保温4.5 h后分别抽取气体样品 (注意:先抽出的100 m L气体不进行测量) 。

采样袋法试验装置示意图见图1。

3.1.2 材料的VOC采样 (小袋子法)

材料采样使用的袋子为10 L的小袋子。采样时同样需要两个袋子, 1个袋子放置试验样品, 1个袋子放置背景气体。具体采用步骤如下。

a.将待测材料样品放入袋子内, 并在袋子上连接聚四氟乙烯管路、采样管 (醛酮组分检测采用DNPH填料, 苯烃类有机组分检测采用Tenax填料) 和采样泵。

b.密封采样袋, 并将空气抽出, 充入5 L氮气, 然后抽出, 这样重复置换氮气3次以后进行恒温加热。

c.在0.5~2 h内升温至40℃或60℃ (仪表板和后隔板的材料采用60℃温度, 其它零部件材料采用40℃温度) 。

d.保温2.0 h后分别抽取气体样品 (注意:先抽出的100 m L气体不进行测量) 。

3.1.3 大袋子法和小袋子法的区别

虽然大袋子法和小袋子法的采样原理和采样流程基本一致, 但由于采样对象和袋子容积的不同, 两者的采样操作参数也不相同, 具体的差异见表2。

3.1.4 采样袋法的特点

采样袋法主要被日系主机厂 (包括丰田、日产和铃木等) 及其合资企业采用。该方法有如下的优点和缺点。

(1) 优点

a.检测对象可以是零部件、总成, 也可以是材料。

b.可以同时采集用于检测苯烃类有机组分和检测醛酮组分的气体样品。

c.本采样方法关于零部件、总成的VOC含量分析的采样与HJ/T 400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》中车内空气VOC含量分析的采样方法相似, 这样有利于建立整车车内空气质量技术要求与零部件/总成的VOC含量技术要求的对应关系。

(2) 缺点

a.由于采样袋使用次数有限, 且需要消耗一次性的DNPH吸附管, 因此与其他几种采样方法相比, 采样袋法的测试成本较高, 仅次于检测舱法。

b.与检测舱法相比, 采样袋法无法实时监控零部件、总成的VOC挥发情况。

总体而言, 采样袋法是一种较为简便的测量零部件、总成VOC含量的采样方法, 适合汽车企业和零部件供应商对零部件、总成的VOC含量进行检测和控制。

3.2 检测舱法

3.2.1 方法简介

以德国汽车工业协会编制的VDA276为例对检测舱法进行说明。

检测舱法的试验空间是1个体积为 (1±0.05) m3的密闭空间, 内部装有调节空气均匀度的装置和样品支架。为了调节空气交换率, 试验箱体上安装有进气管和排气管。使用试验气体 (丙烷) 和氮气对火焰离子探测仪进行校准, 压缩空气需经过湿度调节装置以规定的湿度通入检测舱, 检测舱的采样装置如图2所示。

3.2.2 采样流程

a.零部件放入检测舱前, 首先对检测舱的温度和湿度进行调节, 确保温度为 (70±1) ℃、湿度为 (5±2) %。

b.试验前3 0 m i n将检测舱温度调节至 (65±0.5) ℃, 然后将试样样品放入检测舱内, 密封检测舱。

c.试验分两个阶段, 第1阶段取空气样品进行检测, 第2阶段取雾化凝结样品进行检测。整个试验过程中借助火焰离子探测仪 (FID) 对舱内的VOC含量进行实时检测和记录。试验的具体流程见表3。

3.2.3 检测舱法的特点

美国通用汽车公司、德国的大众汽车公司和宝马汽车公司等汽车企业及其合资企业采用此方法进行零部件的VOC检测, 该方法有以下优点。

a.检测舱法可以实时监测舱内总的VOC含量水平, 能够研究零部件的VOC含量随时间变化的规律。

b.本方法除了可以检测苯烃类和醛酮类挥发性有机化合物以外, 还可以进行雾化检测。

本方法能够检测的试验项目在所有采样方法中是最多的, 检测成本很高。达到同样的密封性要求, 检测舱的密封成本比采样袋的密封成本高很多;采样舱的内表面材料需要采用既不会产生挥发性有机物, 也不会吸附挥发性有机物的不锈钢材料;实时在线检测的FID检测器的进气量小、价格昂贵。因此, 无论从设备投资成本还是从使用成本来说, 检测舱法都是最高的。只有规模较大、实力较强的汽车企业和第三方实验室才有能力配备此类设备。

3.3 顶空法

3.3.1 方法简介

顶空法是欧系汽车企业测量苯烃类挥发性有机物的常用方法, 下面以通用汽车公司的企业标准GW8081为例进行说明。

顶空法使用的设备是顶空进样器和气相色谱仪。采样方法比较简单, 在顶空进样器中完成采样。从试验样品中裁取2克样品放入20 m L的顶空瓶中, 在120℃的温度条件下保温平衡60 min, 然后用注射器从顶空瓶中抽取一定量的气体, 并通过气相色谱仪和FID检测器对其进行分析。顶空瓶结构示意图见图3。

3.3.2 顶空法的特点

顶空法是一种比较通用的测量汽车内饰材料苯烃类挥发性有机物含量的方法。欧系大部分汽车企业均采用该方法对汽车内饰材料进行采样和检测, 国内部分自主品牌汽车企业 (如吉利汽车公司等) 也采用顶空法。该方法有如下优点。

a.本方法所取试验样品质量 (2 g) >热解析法所取试验样品质量 (10~30 mg) , 检测结果的代表性和一致性比热解析法更好。

b.采样、检测过程简单, 采样设备投资仅限于顶空进样器, 且顶空瓶可以重复使用, 因此测试成本较低。

但是目前GW 8081、VDA277和PV3341等顶空法标准规定的分析设备均为气相色谱仪和FID检测器, 而FID检测器只能检测和分析总的挥发性有机物含量, 不能分析每一种苯烃类组分的含量。

3.4 热解析法

3.4.1 方法简介

热解析法是欧系汽车企业测量苯烃类挥发性有机化合物的另一种检测方法, 下面以PSA公司的D105495为例进行说明。

热解析法的分析过程为:从待测样品上裁取一定质量 (10~30 mg) 的材料放入热解析管中;将热解析管放入热解析仪中进行30 min的90℃热解析, 试验样品挥发出来的有机物气体经过传输线进入气质联用仪;通过气质联用仪分析得到各种苯烃类挥发性物的含量和总的VOC含量。热解析管的布置如图4所示。

3.4.2 热解析法的特点

热解析法使用的分析仪器与HJ/T 400《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》标准规定的分析仪器完全一致。对国内的汽车企业来说, 如果汽车内饰材料的采样和分析按照此方法进行, 则整车车内的VOC含量分析和汽车内饰材料的VOC含量分析可以采用同一套分析设备进行, 无需另外增加分析汽车内饰材料VOC含量的检测仪器, 节约了设备采购成本, 而且热解析管可以重复使用, 因此本方法的测试成本较低, 适合于大批量试验样品的检测和分析。

3.5 甲醛挥发法

3.5.1 方法简介

甲醛挥发法是测量汽车内饰材料醛酮类挥发物含量的通用方法, 下面以PSA公司的D40 5535为例进行说明。

甲醛挥发法的分析过程为:用1个洁净的500 m L广口瓶加入50 m L去离子水;从零件或材料样品中裁取尺寸为60 mm×30 mm的试样, 并用1根细铁丝悬挂于广口瓶内 (图5) , 注意试样既不能接触瓶子内壁也不能接触去离子水;用酚醛树脂瓶塞密封广口瓶后, 将广口瓶放入60℃的烘箱中保温3 h, 在环境温度下冷却4 h后, 用一次性吸液管从广口瓶中吸取9 m L溶液注入10 m L容量瓶中, 并加入1 m L的DNPH溶液 (6.1 mol/L) , 使两者产生化学反应;用吸液管将反应后的溶液注入液相色谱仪的试验瓶中进行化学分析。

3.5.2 甲醛挥发法的特点

甲醛挥发法是一种应用比较广泛的方法。如果采用分光光度计分析试样, 则只能测量样品的甲醛挥发含量;如果采用液相色谱仪分析试样, 则可以测量各种醛酮类挥发物的含量, 包括GB/T 27630《乘用车内空气质量评价指南》要求的甲醛、乙醛和丙烯醛的含量。

4 不同采样方法的比较

5种采样方法的详细比较见表4。

参考文献

[1]HJ/T400车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法[S], 2007.

[2]GB/T27630乘用车内空气质量评价指南[S], 2011.

[3]NES M0402 VOC test method of cabin parts[S], 2005.

[4]VDA 276 Determination of organic substances asemitted from automotive interior products using a 1 m3test chamber[S], 2005.

[5]GW 8081 Static headspace GC-MS for interiormaterials[S], 2005.

[6]D105495热解吸/色谱/质谱分析法对汽车座仓内材料的挥发性有机化合物 (VOC) 的量化评价[S], 2008.

水质监测采样时间与采样频率篇3

地面水质采样时间与采样频率:a) 饮用水源地。全年采样不少于12次, 采样时间根据具体情况选定;b) 河流。较大水系干流和中、小河流全年采样不少于6次, 采样时间为丰水期、枯水期和平水期, 每期采样两次。流经城市或工业区, 污染较重的河流、游览水域, 全年采样不少于12次。采样时间为每月一次或视具体情况选定;c) 排污渠。全年采样不少于三次;d) 底泥。每年在枯水期采样一次;e) 背景断面。每年采样一次。在污染可能较重的季节进行;f) 潮汐河流。全年按丰、枯、平三期, 每期采样2 d, 分别在大潮期和小潮期进行, 每次应当在当天涨潮、退潮时采样, 并分别加以测定;g) 湖泊、水库。设有专门监测站的湖、库, 每月采样不少于一次, 全年不少于12次, 其他湖、库每年采样两次, 枯、丰水期各一次。有废水排入、污染较重的湖和水库, 应酌情增加采样次数。

汽车采样篇4

1 采样机概述

1.1 5E-CY H门式长螺旋钻头采样装置性能

2013年, 针对国内煤炭市场变化, 江苏徐塘发电有限责任公司更换了两台门式火车入厂煤采制样机, 主要用于对火车车厢内煤样采制, 采制样可自动完成采样点选取、采样和卸样的全部工作。

1.2 5E-CY矿H门式长螺旋钻头采样装置使用效果

采样装置总体使用性能基本满足电厂使用要求, 请相关质检机构对采样机进行鉴定。

1.2.1 质检机构鉴定结果

1.2.1.1 按照GB/T 19494.3-2004进行试验, 所采用的采样方案 (采样单元:560t;子样数:16) 对灰分 (Ad) 为14%的煤的采样精密度优于预期要求, 采样精密度的波动范围为0.31%-0.77%。

1.2.1.2 如取灰分 (Ad) 最大允许偏倚为0.60%, 则该采样系统可接受为 (灰分) 无偏倚系统。

1.2.1.3 如取全水分 (Mt) 的最大允许偏倚为0.5%, 采样系统可接受为 (全水分) 无实质性偏倚系统。

2 机采装置对于标称粒度较大矿点采样结果分析

2.1 以来煤标称粒度最大的Y矿煤种数据进行分析

针对此矿点来煤, 对标称粒度进行测定。测定方案:在煤场对单独堆放的Y矿煤, 用装载机每次随机取煤约0.6吨, 用筛进行过筛。根据实验, 其标称粒度为150mm。

2.2 2014年Y矿来煤有机采煤样共42批次, 机采样热值全年加权平均比人采上样高36大卡, 比人采下样高67大卡

从来煤数据可以看出:

2.2.1 机采与人工上样、人工下样之间存在较大偏差, 上样与下样之间也存在较大偏差。

2.2.2 偏差变化随机, 无规律性。

2.2.3 分析造成Y矿来煤偏差较大原因, 主要由于Y矿来煤中存在粒度较大煤块、矸石块, 且Y矿来煤估计其标称粒度超过入厂机采装置适应粒度 (110mm) , 机采装置采此种煤精密度、偏倚均会增大。

2.2.4 机采与人工上样偏差分布

由上图可以看出, 对于大粒度来煤, 机采样与人工样偏差大部分位于200大卡偏差范围内, 少部分点位于200大卡范围外, 说明公司采样的工作条件所能达到的精密度不适应如此粒度来煤。

对比2014年全年数据, Y矿来煤热值在4600-4800之间, 均属正常值。对于Y矿等标称粒度较大煤质, 相对于单次采样, 可能会产生机采样与人工样偏离较大现象, 但在多批次、一段时间内来煤, 其加权平均偏差在合格范围内。

3 采样装置对于易堵塞机采的来煤采样结果分析

以J矿来煤和H矿煤为例进行分析。对于这两种煤, 机采装置在采样过程中破碎机堵塞现象都比较严重, 现场工作人员的记录显示, 几乎每一个采样点都会发生破碎机堵塞现象, 说明公司机采装置对这两种煤的破碎能力不足。

分析结果如下:J矿2014及2015年初, 有机采样来煤9批。加权偏差为:机采样高于人工上样208大卡、高于人工下样195大卡, 人工上样与下样偏差13大卡。计算H矿来煤10次, 机采样高于人工上样176大卡、高于人工下样133大卡, 人工上样与下样偏差43大卡。

为验证机采装置破碎H矿、J矿来煤的能力, 燃运部采用延长机采装置破碎机运行时间、减小采样深度等办法进行验证, 发现两种办法均可以有效减轻破碎机堵塞程度。延长制样时间后, 破碎时间延长, 严重影响翻车速度, 减少接卸能力。减少采样深度的办法所采煤样代表性不强, 尤其是对于掺配混装煤, 往往车厢上下层热值差别较大, 采样深度不足肯定会造成热值偏高。

分析热值偏高的技术原因, 应该是这种煤质中, 易破碎的部分属于热值偏高成分, 会先进入到缩分皮带上, 难破碎的低热值成分在整个采样流程结束时仍留在破碎机中, 缩分器往往采到的煤样热值偏高, 同时也成为机采装置频繁堵塞的主要原因。

4 结语

由于徐塘公司煤源结构复杂, 每月来煤矿点都在20个左右, 且来煤多以掺混煤为主。机采装置对于部分煤质的适应能力存在不足, 对于这些煤种, 公司应在积极应用机采装置的基础上, 加强人工采样, 以人采结果对机采结果进行校核。

摘要：由于徐塘发电有限公司的燃料来煤情况异常复杂、煤种较多, 机采装置针对部分煤质采样偏差大, 对采样偏差的原因系统分析, 明确结算应采用的方式。

关键词：热值偏差,来煤粒度,结算方式

参考文献

[1]GBT 18666-2002商品媒质量抽查和验收方法.

采样的安全措施篇5

1 应对炭疽病

采样怀疑动物患有炭疽病时禁止剖检, 可采耳尖血涂片检查, 确诊后按规定进行无害化处理。

2 规范采样人员

采样人员必须是专职兽医技术人员, 并具备动物传染病感染、传播流行与预防的相关知识, 熟练掌握各种动物的保定技术和采样技术。

3 工作人员要求

协助人员与动物接触时, 应该避免不必要的风险, 防止踢伤、咬伤、撞伤等。工作人员应根据其工作地点具有的风险性接触给予相应的培训, 所有的人员还必须了解采样的动物可能带有的疫病与人畜共患病, 以及可能的感染与传播方式、了解工作过程中可能出现的异常情况及处置, 掌握个人卫生和其他方面的知识。

4 操作规范

工作人员必须是受过培训的人员。免疫监测采样时, 工作人员与动物接触的时间长、密切, 必须做好个人防护。如果是病死动物的采样, 感染和扩散的风险更大, 防护、操作更要严格。同时还要保护样品质量和生物安全。

(1) 免疫监测采样时遵守出入养殖场 (户) 的隔离消毒措施, 防止通过采样人员的活动造成疫病传播。由于各种养殖场动物的免疫、抵抗力不同, 可能在一个场有动物隐性带毒不发病, 一但人为机械带入另一个养殖场, 可能引起动物感染发病和流行。因此出入养殖场必须更换防护服、手套、一次性靴套, 带好口罩。如果是发病场更要严格。

(2) 进入养殖场, 首先观察动物是否健康, 一是动物发生某些疫病时, 可能产生对人的攻击行为, 如奶牛狂犬病、疯牛病等。二是询问畜主动物是否咬人、踢人、顶人。

(3) 牛、猪等动物必须使用保定设备, 即保证人的安全, 也保证样品的质量。

(4) 采样器械必须用一次性的, 避免样品交叉感染。

(5) 对动物进行保定, 做好人员防护, 防止出现针刺伤风险, 防止动物踢、咬、撞。

(6) 采样前、后要对采样部位进行消毒。

(7) 注射用针头、刀片一旦使用完毕, 必须立刻投入尖锐物品箱内以待处理。

(8) 采的样品和采样单都应对号标注, 以便分清。

射频采样技术的应用篇6

随着通讯技术的发展网络通讯质量和网络覆盖率已经成为各大运营商运营竞争的主要指标, 目前基站的RRU单元射频部分有两种发展方向, 一种是主要用于微站的高集成SOC芯片, 单芯片使用零中频技术集成了发射链路、接收链路和DPD反馈链路, 主要解决市场对于微站的小型化低功耗的要求, 目前此产品已经逐步改进优化进一步推广于宏基站场景。

另外一种是应用宏基站的射频采样芯片, 主要解决系统不断提高的带宽要求, 此产品目前已经逐步在市场应用推广。在超宽带、模拟数字化、小型化、5G系统等基站演进中, 射频采样技术可能成为一种方向性方案。

早期的通讯基站中的RRU产品支持的是单一的通讯频段, 不同的通讯制式配置单载波, 且载波之间的间隔在通讯协议中也进行了明确的规定。

随着通讯用户数的剧增以及数据业务的支持要求, 不同制式的混模多载波应用成为设计的必要关注点, 为了在不增加基站设备数量的条件下支持更多的用户, 考虑通过拓宽基站输出的带宽以增加每通道输出的信号的载波数从而实现用户支持率的扩充。本文所述射频采样技术支持了RRU产品射频部分的宽带实现, 可以支持多制式、多频段的宽带应用。

二、射频采样技术简介

射频采样技术在基站系统主要应用于发射链路和接收链路。

下面主要介绍射频采样技术在基站系统的发射链路的应用, 主要完成数字基带信号到通讯模拟射频信号的一次变频功能。

如图1所示, 对比传统DAC+IQMOD+DVGA的链路结构, 射频采样采用RFDAC+DVGA的链路结构, 此应用从链路结构、器件数量、系统性能等各方面都有提升。

采样时钟的选取对于射频采样的应用也很关键, 首先需要保证采样镜频信号远离主信号以便降低对信号选择滤波器的抑制要求, 其次需要规避时钟的多次谐波和射频信号的混频信号, 以便防止其采样折叠后进入射频通道所在奈奈奎斯特区域成为干扰信号, 影响射频输出杂散指标, 对于无法避免的落入的干扰信号需要查看器件指标保证其大小满足协议关于输出的杂散要求。

不同公司的射频采样产品, 时钟在芯片中的设计差异导致实际的干扰信号的成分和大小存在差异, 因此选用芯片时需要针对性的进行设计选取。

目前的发射射频采样芯片有单通道和双通道两种, 单通道的器件支持相同通讯频段下不同制式的混模应用, 也支持不同通讯频段下不同制式的混模应用, 不同的频段的信号的总带宽最大为器件支持的信号带宽;对于双通道的芯片应用可以实现带宽扩充功能, 即射频采样芯片两个通道的数字部分处理两组不同的基带信号, 在芯片内部进行合路之后再变频输出, 这样的实现方式完成了相同数据速率下, 最终输出的射频信号带宽是单通道输出射频信号带宽的两倍。

射频采样技术在接收链路的应用较发射链路的应用较晚一些。对接收链路而言, 射频采样方案需要的链路增益较传统的方案要求降低, 因此链路的器件数量减少, 架构简单;链路中少了混频器从而没有镜频干扰、半中频干扰等杂散, 可以节省链路滤波器的设计;特别对于GSM的800KHz的阻塞指标对时钟的相噪高要求较高, 目前可以满足此性能的器件很少。

射频采样技术在DPD接收链路的应用可以借鉴接收链路的应用经验, 差异在于DPD链路对对信号带宽的要求和发射链路一样, 因此时钟选择、带宽计算等借鉴发射链路的设计标准。

三、射频采样芯片在发射链路中的应用

本文介绍芯片MAX5870在基站发射链路的应用, MAX5870是一颗单通道射频采样器件, 数字接口采用LVDS接口, 需要外部提供采样时钟 (后续的的产品均考虑将时钟模块集成在芯片中, 提供参考时钟即可) , 最大采样时钟6GHz, 可以支持主要移动通讯频段, 最大支持带宽600MHz, 芯片的关键性能介绍如下所示:

1.满量程输出:-3~0d Bm

2.DAC Resolution:14bit

3.信号带宽:600MHz

4.采样时钟:6GHz

5.IMD3:75d Bc

6.输出底噪:-158d Bm/Hz

MAX5870在发射链路应用框图参考图1所示, 时钟选择5GHz, 接口速率选择614.4MHz, 基带输出的2.1GHz的LTE信号和1.8GHz的GSM混模信号经过MAX5870处理后经过DVGA进行增益放大后再经PA放大后从天线口发出, 基带信号和MAX5870的接口采用LVDS接口 (下一代产品将改为JESD204B接口) , 射频单板在MAX5870后测试关键的链路性能如下所示:

1.输出功率:-19d Bm@1GHz

2.带内杂散:-102d Bm/100KHz

3.输出底噪:-157d Bm/Hz

按照上述指标, 系统级联后在48d Bm额定输出功率下, 杂散辐射满足指标要求, DPD训练下的混模输出满足系统参数要求。

下面针对上述发射射频采样芯片在发射链路的应用进行分析总结。

1、优点:

(1) 使用数字变频完成I/Q信号的调制处理, 采样镜频信号距离主信号较远, 降低了滤波器对带外干扰抑制的难度;

(2) 因为节省了模拟调制器, 所以不需要进行DAC和调制器之间的匹配电路的设计, 简化了模拟链路;也不需要本振模拟信号参与变频从而无需处理本振泄露以及本振和中频的多次混频杂散, 射频通讯频段对应的带内频谱干净;

(3) 射频信号支持较宽的信号带宽, 因此输出的信号可以支持同频的混摸输出, 也支持异频的混模输出, 随着射频采样芯片支持的射频采样频率的不断提升, 能够支持的异频频段的带宽随之不断提升。

2、缺点:

(1) 时钟设计集成在射频采样芯片中, 因此时钟的多次谐波以及其和射频信号的混频产物泄露需要进行频率规划;对于频段较高的通讯频段, 当采样时钟不够高时镜频信号做为带外信号泄露较大, 滤波器的抑制要求需要根据其是否会落入其他通讯频段影响共站应用进行选择性处理;

(2) 目前的可应用芯片的输出功率偏低, 对于单载波应用底噪指标满足要求, 对于多载波多模式的大带宽应用, 底噪指标临界甚至超标。

(3) 目前芯片的应用还处于研发验证阶段, 随着器件的应用推广其功能逐步完善, 性能逐步提升, 成本也将随着芯片的应用数量增加得到优化。

目前各芯片厂家都着力于研究和推出适用于基站系统的射频采样器件, 且芯片在功能上进一步集成热传感器、增益控制、时钟外供等辅助功能, 为设计者带来了方便。

四、结论

本文介绍了射频采样技术在基站RRU射频系统中的应用, 主要适用于多模、多制式、多频段、大带宽的应用场景。目前基站RRU产品中射频采样技术已经在发射链路应用, 且射频芯片的功能随着应用的推广在进一步完善和丰富;适用于接收通路和DPD处理硬件链路的射频采样芯片也已经设计使用, 芯片的功能和性能也会随着应用的深入而优化。随着这三个模块的射频技术的成熟应用, 工艺水平和集成技术的发展, 高集成的射频采样收发单芯片将成为可能, 那么射频链路的小型化和大带宽应用将同时解决。

摘要：本文基于通讯市场对通讯基站产品通讯质量和网络覆盖的要求, 介绍了射频采样技术在基站系统的应用, 通过基带信号到射频信号一次变频技术提高产品的带宽应用的同时支持了多制式、多频段的应用, 提高了基站发射载波数。随着通讯业务量的不断扩充, 射频采样将成为后续基站产品的优选方案。

化工产品采样总则初探篇7

关键词：采样,化工产品,方法

采样是从需要检测的化工产品中取出具有代表性的样品, 采样之后需要对所取得的样品进行一系列的研究分析以便得出较为正确的结论。掌握化工产品采样理论和知识对于检测工作具有重大的意义。本文将系统的介绍化工产品采样的原则、方法等理论。

1 采样的基本目的、原则以及需要注意的问题

1.1 采样的目的

化工产品的采样是为了从待检测的产品中取出一些具有代表性的样品。然后通过对所取样品的分析和实验等方法得到较为准确的数据, 最后对所得数据的分析可以估测出这种产品的某种或某些特性的平均水平。

1.2 采样的原则

采样通常需要考虑采样误差与采样费用这两个因素。采样需要满足采样误差的要求, 采样需要具有代表性, 才能为之后的检测步骤打好基础。如果所得样品没有很好的代表总体, 那么就无法根据样品得到的数据正确估算出总体的水平, 即使得出结论也极有可能是错误的。采样也需要考虑采样费用, 有时虽然采样误差达到要求, 但采样费用较高, 方案不易实现时, 需要适当的调整方案, 平衡误差与费用这两个因素。

1.3 注意事项

进行采样的地点要做好安全措施, 要有良好的通风和照明条件。采样时规范操作, 避免损害待测产品, 避免引入污染物。

需要通过旋塞取用液体样品时, 要选取具有限制流速与流量的设备, 并按要求进行操作, 防止因为操作失误导致旋塞阀门处堵塞等使液体大量流出。在对液体进行采样时, 要防止液体溅出, 使用漏斗等使液体转移、收集等操作更为安全。

采样量和采样次数应根据要求确定, 避免不必要的浪费。

盛放样品的容器应根据样品种类进行选择, 使用便于操作、并能避免样品损失的容器。样品采集用到的容器应不能与样品发生反应。

2 化工产品采样方法、记录和采样技术

2.1 化工产品的采样方法

采样需要根据目的和要求以及待测产品的性质等方面制定科学合理的方案。制定采样方法需要考虑多方面因素, 比如需要采取样品的总体范围、样品数和采样位置、采样所需工具和操作方法、采样时应注意的安全措施等。

2.2 采样记录

采样时记录采样操作、被采物品等可以明确每个人在采样中的责任和任务, 有利于对采样过程进行分析和总结。采样记录中包括样品名称、数量、来源、采样位置、日期、存放情况、采样人员等。

2.3 采样技术要求

被采物品按其特性可分为均匀物料和不均匀物料两大类。对于均匀物料的采样可以在任何部位进行, 只是在采样的过程中不要引入杂质, 避免被采物品与其他物品发生反应。不均匀物料一般采用随机采样的方法, 在对所有样品进行分析后再总结所有样品的结果。

在采样的过程中难免会出现误差, 只要把误差控制在一个可接受的范围内即可。采样误差包含随机误差和系统误差两种。随机误差是由于在采样过程中一些无法控制的因素造成的偏差, 随机误差是无法避免的, 但可以通过一些方法来缩小这个误差, 比如增加采样数量或者增加重复次数等。而系统误差往往是由于采样的方案不够科学严谨、采样设备不够完善、操作者的操作不规范或者是采样环境的影响。有些系统误差是可以避免的。

样品数与样品量需要满足一定要求。采样操作首先要选取一定量的采样单位, 然后根据每个单位的特性分别进行采样, 并根据总体物料的单元数决定采样单元数。样品量需要满足重复检测和备考样品的需要, 当需要用样品进行样处理时, 样品量还需要满足此部分的需要。

样品容器要有符合要求的塞或者阀门并且使用前需洗净、干燥, 容器不能与样品发生反应, 若样品有光敏性, 必须使用不透光的容器。样品放入容器后, 需要在容器壁贴上相应的标签, 注明样品名称、编号、数量、日期等信息。有些样品需要保存在特定的环境中, 比如避光潮湿等条件, 所以保存样品时要注意选择合适的环境来存放。

3 固体类化工产品的采样与制备方法

3.1 固体类化工产品的采样方法

若物料为件装, 可以选用采样探子插入采样单元中采集样品, 采样时先将采样探子按照一定的角度插入采样单元, 然后将采样探子旋转两到三次, 再将采样探子收回, 将探子内的样品倒入容器中, 注意在收回采样探子的时候要保持槽口方向向上。若物料为散装, 再根据是静止物料还是运动物料来选择适合的方法, 如果是静止物料, 可以从物料的某一部位或沿着某一方向用采样勺、铲等工具采样, 并根据批量的多少选择适量的采样点。如果是运动物料, 可以用自动采样器从运输机中随机采样或者按照一定的时间间隔采样。若物料为粗粒或者是形状较为规则的块状, 可以沿着一个方向在一定深度取样, 或者如果条件允许的话, 可以先用装置粉碎物料使采样更方便。若物料是大块的, 可将其破成小块再采样。

3.2 固体类化工产品的样品制备

固体类化工产品的样品制备包括三个步骤, 即粉碎 (用适当的装置粉碎样品) 、混合 (根据样品量选择合适的工具来混合样品) 、缩分 (根据样品的状态, 选择合适的方式方法达到缩分样品的目的) 。可以根据具体要求, 进行多次重复得到最终样品。值得注意的是最终样品的量要足够后面检测的使用和备考。

4 液体类化工产品的采样与设备要求

4.1 采样前预检

采样前需要检查容器是否有破损痕迹, 观察容器内物品是否有颜色变化、是否有沉淀物和分层现象, 了解容器和设备的使用状况。

4.2 液体类化工产品的采样方法

使用小瓶盛放样品时, 将各瓶样品摇匀后倒出等量并混匀以作为代表样品, 如果使用大瓶或者桶盛放样品时, 则用采样管从瓶中或桶中采取样品。对于卧式圆柱形贮罐采样时, 可分别采取上中下三部分的样品混匀后作为平均样品。

4.3 液体类化工产品的设备要求

采样设备需要符合以下要求:不会发生渗透、不会吸收样品、没有催化活性、不与样品发生反应、易于连接操作。

5 结语

化工产品的采样对于产品检测具有重要作用, 为了对产品的某些性质得出一个较为科学的结论, 要求我们做好产品检测的每一步, 尤其是采样, 采样作为这个过程的第一步, 对检测结果有着很大的影响。掌握关于采样的基本理论与方法, 能更好的对产品进行分析检测, 使得到的结果更易被人信服。

参考文献