制动系统原理（共12篇）
制动系统原理 篇1
如今,计算机图形学技术发展迅速,自然场景景物的模拟渐渐的成为人们关注的交点,利用物理模型进行模拟可以达到较好的绘制效果,但是会消耗大量的时间。相反的粒子系统的提出很好的解决了耗时的问题,但是对于复杂的场景运用粒子系统模拟会丢失一些细节,使模拟效果不够真实,因此本章先对粒子系统和物理模型分别进行介绍,再将粒子系统与物理方法相结合建立模型。
1 粒子系统建模原理
1.1 粒子系统理论概述
为了解决由大量小颗粒组成的自然场景在电脑屏幕显示的模拟[1]与显示的问题,在1983年Reeves[2]提出粒子系统这一重要理论,该理论有效的利用简单的算法来实现具有不规则形状且变化复杂的自然场景[3],例如大规模爆炸、烟雾[4,5]、火焰、雨雪及云的模拟都可以利用粒子系统来模拟完成。
粒子系统具有很大的随机性,是由大量的粒子元素构成的,这恰好满足了自然场景随机运动以及扩散的条件,随着时间的推移,粒子数目不断增多,从自然场景的局部构建到整体构建,形成了完整的建模过程。
1.2 粒子系统的特点和缺点
与传统的物理方法建模相比,粒子系统有着自身独特的优势:
(1)选择灵活性:粒子系统是通过大量的粒子或几何图元组合在一起形成大规模的自然场景,对于场景的不同,粒子数量和粒子基本图元的选择都具有很大的灵活性,我们可以使用点作为基本图元,也可以使用多变性作为基本图元,这样就可以不必按照传统图形学的严格用多边形的方法来描述。当然,我们可以选择用10000粒子模拟战场中的大规模爆炸,也可以用3000粒子模拟蜡烛的火焰,粒子数目的多少取决与场景的大小,这些灵活的处理会在算法上得到简化,提高实时性。
(2)动态灵活性:与传统的建模方法不同,粒子系统的建模是一个动态的过程,摒弃了原有的静态系统。粒子系统可以模拟物体的动态特征,粒子都是随着时间的推移而发生变化,位移的变化,速度的变化,颜色的变化以及形状的变化等等,粒子属性的不断变化使得整体系统形态发生变化。
(3)随机灵活性:粒子系统的运行符合随机过程,粒子的各种属性值是在一定范围内通过随机过程随机产生的数值,并且随着时间的推移各种属性都在进行随机的变化,通过调整参数可以改变视觉效果。
尽管粒子系统在模拟不规则物体方面有着很大的优越性,但是还是有一定不足之处:
(1)粒子系统中粒子的数量直接影响渲染的实时性,一些大规模的场景需要大量的粒子绘制,这样整个系统的开销十分庞大,降低了实时性。因此,在模拟大规模场景的物体时需要把握粒子的数量,使得真实性和实时性达到平衡,这也需要大量的实验来验证完成。
(2)粒子系统的模拟主要针对的是不规则的物体,相比模拟规则形状的物体,粒子系统方法就不一定能达到最好的效果,相反可能会丢失一些细节。因此在模拟不规则物体的时候,细节的变化的模拟将是一大挑战。
2 粒子系统的基本模型
粒子系统是由大量称为粒子的简单体素组成的,这些粒子都有属于自己的一组属性,位置、速度、颜色、大小、生命周期等。每一个粒子都要经历完整的生命周期:产生,运动和死亡。粒子通常在指定的区域又随机过程产生[6],并不断更新属性,最后死亡。由于粒子的不断运动,使得模拟的场景具有一定的动态性,因此用粒子系统模拟战场烟雾,爆炸以及火焰会有独特的效果。
通常粒子系统模拟自然场景时的基本步骤如下:
(1)产生粒子并初始化属性。根据所要绘制的场景选择产生粒子的位置,数量并对这些粒子进行初始化属性赋值,最后将粒子加入粒子系统中。
(2)粒子属性的更新。根据模拟物体的运动规律及时更新粒子的运动位置、速度、生命周期等属性。
(3)将“死亡”粒子从系统中删除。随着粒子属性的不断更新,一些粒子已经达到了自己的生命周期,或者颜色与背景重合,为了提高整个系统的性能,需要将“死亡”粒子从系统中除去。
(4)绘制图像。对于系统中尚存在的那些粒子,选择一定的绘制算法将其绘制成图像并通过屏幕显示出来。
粒子系统产生的流程图模型如图1所示:
图1所示的是粒子生成的流程,但是在粒子系统中,不同粒子属性的更新方式不尽相同,一般粒子都会具有以下几种属性:
1.粒子所在位置:Position
2.粒子的速度:Velocity
3.粒子的大小:Size
4. 粒子的透明度:Alpha
5. 粒子的颜色:Color
6. 粒子的生命周期:Lifetime
为了方便管理每个粒子,我们在编写程序中可以将粒子归为一个类Particle Group。相应的伪代码如下所示:
在粒子系统的基本模型中可以分为三个部分:层次结构部分,粒子绘制部分,粒子系统控制机制。在本节中提到的4个步骤中,步骤(1)(2)(3)共同组成了粒子系统的控制机制,而步骤(4)是粒子绘制部分。在实际的模拟场景中,根据不同的模拟场景的特点来确定以上基本步骤。
3结束语
粒子系统可以在各种各样的环境下对不规则的自然场景进行建模,粒子的随机性可以模拟动态的场景,并且可以达到较好的效果,通过粒子属性的不断更新来完成粒子的运动状态,最后将死亡的粒子从系统中删除,运用粒子系统建模将是近年来学者们研究的重点方向。
参考文献
[1]庞新,王相海.基于0pen GL的礼花粒子系统模拟研究[J].计算机科学,2008,35(5):216-219.
[2]Reeves W T.Particle System-a Technique for Modeling a Class of Fuzzy Object[J].ACM Computer Graphics(SIGGRAPH’83)(S0730-0301),1983,17(30):359-376.
[3]徐阳东.基于粒子系统不规则景物建模研究[D].济南:山东师范大学,2009.
[4]张海山,吴家铸.基于粒子系统的火箭发射烟雾特效实现[J].微计算机信息(管控一体化卷,2008,24(12-3):248-249.
[5]赵春霞,张艳,战守义.基于粒子系统方法的三维火焰模拟[J].计算机工程与应用,2004,40(28):73-75.
[6]汪继文,张妍妍,陆和军一种基于改进的粒子系统的烟花模拟[J].电脑知识与技术,2009(12):9805-9807.
制动系统原理 篇2
数控就是数字控制，也就是利用数字化信息对机床轨迹和状态实行控制。
数控系统的组成：输入/输出装置、数控装置、伺服系统（驱动控制装置）、机床电器控制装置。机床坐标系：右手笛卡尔。Z轴平行机床主轴，正方向为工件到刀具夹持的方向。X轴为水平的、平行于工件装夹平面的轴，平行于主切削方向，且以此为正向。
机床零点（机床原点、机械原点）M是机床坐标系的设计原点。机床参考点（电气原点）R是机床制造厂在机床上设置的。工件原点W是变成人员在编写数控的加工程序时为定义工件尺寸，在工件上选择的坐标原点。
4数控系统的分类：按照数控机床的运动轨迹为点位数控系统、直线数控系统、轮廓数控系统；按照数控机床的伺服系统为开环数控系统、全闭环数控系统、半闭环数控系统。（区别:开环不带检测装置，也无反馈电路控制简单，调试维修方便，价格比较低廉，但是精度和速度受到限制。全闭环带有位置检测反馈装置，具有很高的精度和速度，设计和调试困难，系统稳定性难以保证。半闭环的也带有位置检测反馈装置，环路短，刚性好，调试方便，容易获得稳定的控制特性）。
5数控机床的特点：能加工复杂型面的零件，具有较强的适应性和柔性；可以保证高的加工精度，并且产品质量稳定，一致性好；较高的生产效率；可以改善生产条件减轻劳动强度；便于联网实现现代化管理以及规模大的自动化生产。
6DNC分布式数字控制：柔性自动生产线、柔性制造单元、柔性制造系统、计算机建成系统。信息流处理过程：输入、译码、诊断、刀补计算、速度处理、插补计算、位置控制。现代数控系统具有单元功能和通信功能。
7数控加工程序的输入方法：纸带阅读机输入、键盘方式输入、存储器方式输入、通信方式输入。
8译码：将输入的数控加工程序翻译成CNC装置能识别的代码形式。
9译码过程包括代码的识别（通过软件将加工程序缓冲器中的内码读出，并判断该数据的属性）和功能码的翻译（建立一个与数控加工程序缓冲器相对应的译码结果缓冲器，考虑缓冲器的规模，约定存储格式）。
10数控加工程序的诊断包括：语法错误现象、逻辑错误现象。
11刀具补偿：通过数控系统计算偏差量，并将控制对象由道具中心或刀架参考点变换到刀尖或刀刃边缘上，以满足加工需要的变换过程。
12刀具补偿包括：刀具长度补偿、刀具半径补偿。13，0-180为外拐角，180-360为内拐角。
转接过渡方式：插入型0-a-90;伸长型90-a-180；缩短型180-a-360 插补：就是根据零件轮廓尺寸，结合精度和工艺等方面的要求，在已知刀具中心轨线转接点之间插入若干个中间点的过程。
插补算法：1脉冲增量插补算法2数字采样插补算法 提高插补精度的措施：半加载法
数控机床用伺服驱动装置分为开环和闭环两大类。
步进电动机正常运行时，若输入脉冲频率逐渐增加，则电动机索能带动负载转矩将逐渐下降。速度控制中，实现延时的方法：纯软件延时，定时中断延时 自动升降速方法分为定时法和定步法。
闭环位置控制的概念：位置传感器，将机械位移转化为数字脉冲，并送至位置测量借口，由计数器进行计数。计算机以固定周期对反馈值采样，与插补程序所输出的结果进行比较。得到位置误差。经软件增益放大，输出给数模转换器，为伺服装置提供控制电压，驱动工作台向减少误差方向移动。
闭环数控系统中，进给驱动装置与数控装置之间的信号连接方式：模拟电压控制方式，指令脉冲控制方式，现场总线数字量控制方式。
一般参数有：倍频数与分辨率；正负向存储行程极限；间隙与螺距误差；快速移动速度与最大切削进给速度；机床参考点的坐标值；到位范围（取值范围为10微米左右）。
升降速参数（进给轴运动的速度变化可分为无升降速，直线升降速，指数升降速）：直线升降速时间；指数升降速时间；
返回参考点参数，单向定位参数报警保护参数设定。
在进给传动链中，存在反转间隙误差；解决方法：传动反转间隙补偿。
螺距误差补偿：原理是将数控机床某轴的指令位置与高精度位置测量系统所测得的实际位置相比较，计算出在全行程上的误差分布曲线，将误差以表格的形式输入数控系统中。
数控装置硬件结构：其硬件结构按CNC装置中各印制电路板的插接方式不同分为大板式结构，功能模块式结构；按CNC装置硬件的制造方式不同分为专用型结构和个人计算机式结构；按CNC装置中微处理器的个数不同，可以分为单微处理器结构和多微处理器结构。
数控系统软件结构：前后台型软件结构，多重中断型软件结构，功能模块型软件结构。数控系统中软件所承担的任务：管理任务和控制任务。
现代数控对主轴驱动的要求：
1、较宽的调速范围
2、数控机床主轴的变速是依指令自动进行的，要求能在较宽的调速范围内能进行无极调速，并减少中间传递环节，简化主轴箱
3、要求主轴在整个范围内均能提供切削所需功率，并能尽可能的在全速度范围内提供主轴电动机的最大功率，即恒功率范围要宽4.要求有四象限驱动能力，并且加减速时间短5.要求主轴具有高精度的准停控制6,，在车削中心上，要求主轴具有旋转进给轴的控制功能。
分段无极变度：数控机床采用的1~4挡齿轮变速与无极调速相结合的方式, 主轴准停功能又称主轴定位功能，即当主轴停止时，控制其停于固定位置，这是自动换刀所必须的功能。分为：机械准停和电气准停。
PLC介于数控装置和机床之间，实现M、S、T功能以及数控机床外围辅助电器的控制。特点：面向工业现场，具有更多功能更强的I/o接口和面向电气工程技术人员的编程语言。由：cpu、存储器、输入输出单元、编程器、电源和外部设备等组成。
在现代数控系统中，采用PLC实现控制是可分为：内装型和独立型。
内装型PLC指PLC内含在CNC装置内，从属于CNC装置，与CNC装置集于一体，PLC的硬件和软件都被作为CNC系统的基本功能统一设计，并且其性能指标也由CNC系统来确定。特点：内装型PLC与CNC系统的软硬件作为一整体设计的，结构紧凑，plc的功能针对性强技术指标合理、实用，适用于单台数控机床及加工中心。
独立型Plc，完全独立于CNC装置，具备完备的硬件和软件，能够独立完成CNC系统所要求的控制任务。独立型PLc与通用型完全相同，一般采用中形或大型plc PLc中信息交换：CNC传送给PLC信息（CNC内部状态信息PlC只读），功能代码MST,手动/自动方式及各种方式及各种适能信息；Plc传送给CNC信息（plc发向CNC的控制请求，PLC读/写）数控系统控制方式选择，坐标的使能；进给率，电动控制及MST应答信息；Plc发向机床的信号（机床的执行元件的控制信号）；机床发向Plc的信号（机床控制面板个按钮开关，各种检测监视信号）
4.CNC与PLC的信息交换：通过激活标志器在ＣＮＣ中产生信息；通过PLC标志器对ＣＮＣ中变量进行读写或修改；执行M/S/T功能过程中对Ｒ２０１－Ｒ２０３的内容进行更新
电梯微机控制系统运行原理 篇3
关键词：电梯微机；控制系统；运行原理；变频器
中图分类号：TH703 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）32-0064-02
电梯是机电合一的大型复杂产品，机械部分相当于人的躯体，电气部分相当于人的神经。机与电的高度合一，使电梯成了现代科学技术的综合产品，尤其是计算机和电力电子的发展引领着电梯的成就，促使电梯的控制系统发生翻天覆地的变化。从早期的继电器—接触器控制系统，虽然所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，保养维修无需较高的技术和特殊的工具，但是系统触点繁多，接线复杂，难以实现较复杂的控制功能，故障率较高，噪音大，保养维修工作量大；到可编程控制器（PLC）控制系统，它是一种专用于工业自动化控制的，以CPU作为字处理器，实现通道的运算和数据存储，另还有布尔处理器，进行点运算与控制，这样PLC就具有了可靠性高、易操作、灵活性强、编程简单的特点，但其并行通讯，外围线路多且较为复杂，为安装和维护带来不便，且在高层或超高层建筑中，要增加PLC的输入输出端口，成本更高，线路更复杂；再到现在的微机控制系统，通过程序存储器中的程序来完成控制运行，具有更灵活的算术和逻辑运算功能以及很强的通讯和可扩展功能，可实现更完善的自动控制，对于不同功能的电梯控制系统，只要改变程序存储器中的指令即可，无需变更或增减硬件系统的元件或布线，这样使整个系统的体积减小，可靠性高，使用寿命延长，还简化了安装调试和维护维修的工作量，整个电梯的运行安全可靠、成本低。
现在电梯控制系统都以微机控制主板与交流变压变频调速器（VVVF）为主流进行演变，现有的32位微机控制主板、64位微机控制主板、VVVF和一体化驱动控制器，都是用微机控制主板来控制电梯的运行，以变压变频技术来实现曳引机的驱动。具体的微机控制系统运行原理图如图1
所示：
图1 微机控制系统运行原理图
1 电梯微机控制部分——主板
主板是电梯的中枢神经系统，它包括输入部分、输出部分、通讯部分和检测部分。
1.1 输入部分
它是控制的必要前提，也是信号的收集者，它包括运行信号输入、编码器分频信号输入、井道信号输入和轿内信号输入等。运行信号输入反映的是电梯运行的指令，只要电梯能正常运行，输入指令都能得到保存，直至运行到目的地，输入指令才消除，但在控制柜检修和轿内信号控制的情况下，只能按其指令运行，而不能响应运行信号的输入。编码器分频信号输入是将变频器中设置好的编码器分频控制信号输入到主板中，主板根据此分频信号和运行指令来控制电梯的速度，不同的分频信号对应着不同的电梯速度。井道信号输入是电梯安全信号的输入，是电梯运行的首要条件，其大部分都是安全部件，只有安全部件全都正常了，主板才没有故障，电梯才能安全运行，安全部件的开关不能被短接，如果被短接，主板就没有故障指示，在运行中的电梯发生异常时，安全开关动作与否不能断开安全回路，电梯异常情况不能终止，易造成事故发生。轿内信号是将轿厢的运行状态和所在的位置输入给主板，让主板给出指令如何运行，方便轿内人员操作电梯。
1.2 输出部分
输出部分直接与硬件相连，控制硬件，是指令的发出者，它包含方向、速度控制信号和继电器、接触器控制输出。方向、速度控制信号是根据运行信号的输入来作出的命令，输送给变频器，以控制曳引机的运行，使电梯运行时有较好的舒适感。继电器、接触器控制输出控制电梯和其他部件的运行与停止，通过它们可以实现不同电压的转换控制，同时由于继电器和接触器的触点较多，可以实现同一信号的多点在不同状态的控制等。
1.3 通讯部分
通讯部分即人机交换部分，是电梯的联络网，是人与电梯沟通的桥梁，通过它乘客能正常地乘坐电梯上下楼层，否则乘客不能进入电梯。通讯部分涵盖轿厢通讯和外呼通讯，轿厢通讯是将轿厢中的运行指令传送给主板来控制电梯的运行，即乘客在轿厢内选择自己需要到达的楼层，通过通讯系统传输到主板控制电梯运行，同时轿厢内还显示电梯当前所在的楼层和电梯的运行状态，让乘客对电梯的状态一目了然；外呼通讯，通过外呼的上下行按钮与主板联系，能够实现对电梯的呼唤，同时显示电梯上下运行的箭头和当前运行在所在楼层，让乘客对电梯的信息做到心中有数。
1.4 检测部分
检测部分是电梯的监视器，对电梯的所有部件进行检测，并将检测到的信号传输给主板确认其运行状态，且发出精准的控制指令。它包括安全回路检测、门锁回路检测、运行接触器检测、抱闸接触器检测、开门到位继电器检测和关门到位继电器检测，它们都在不同的检测状态和不同的检测时段。在停止状态，开门到位继电器只能检测开门状态，若开门不到位，电梯会检测出现故障；关门到位继电器只能检测关门状态，若关门不到位，电梯不能运行；安全回路检测、门锁回路检测、运行接触器检测和抱闸接触器检测，都在启动时和运行状态下进行检测，且在启动时的检测具有时序，只有完成时序，电梯才能够安全运行，否则电梯出现故障。
2 电梯的驱动部分——变频器
变频器的主要功能是将输入的电压通过改变电压的频率达到改变电压的目的，即VVVF。由于曳引机直接启动电流较大，对曳引机的线圈易造成损坏，减少曳引机的使用寿命，同时电梯的启停频率非常高，因此对电梯的启动有相当高的要求，这样变频器就能完成，具体的变频器工作运行原理见图1。它是将输入的动力电源，在主板给的方向、速度控制信号作用下，通过自身的变压变频作用，将调压后的电压在主板的作用下，通过接触器使曳引机得到工作，曳引机再将通过编码器检测到的速度反馈给变频器，以达到控制曳引机正常运转的目的，然后变频器将其运行、故障信号传送给主板，让主板检测其运行情况，控制电梯的运行。这样主板、变频器和曳引机就组成了完整的闭环控制系统，能根据命令运行，也能根据其检测情况自身调节，形成稳定的控制系统。
3 结语
电梯结构复杂，控制系统繁琐，本文简单地阐述了电梯微机控制系统运行原理，需详细的原理还要了解专业的电梯控制技术书册。时代在进步，技术在更新，电梯控制系统也在不断地改进，希望在电梯领域的朋友们，相互交流心得，互相促进，共同进步，共创电梯辉煌！
参考文献
[1] 叶安丽.电梯控制技术[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2] 朱坚儿，王为民.电梯控制及维护技术[M].北京：电子工业出版社，2011.
制动系统原理 篇4
1 ABS的组成
ABS主要由传感器、ECU和执行器三部分组成, 其功能见表1。
2 ABS控制原理
汽车在制动过程中, 车轮抱死时危害较大, 但滑移率在20%左右时车轮与路面间的纵向附着系数最大, 可获得最大地面制动力, 能最大程度地缩短制动距离;同时车轮与路面间横向附着系数也较大, 使汽车制动时能较好地保持方向稳定性和转向控制能力。
汽车制动过程中, ABS能自动调节车轮制动力, 将滑移率控制在20%左右, 防止车轮抱死, 从而获得最佳制动性能。ECU接收轮速传感器等输入的信号, 分析判断后输出控制指令, 控制制动压力调节器进行压力调节, 实现增压、保压和减压控制过程。
2.1 常规制动过程, 见图1。
电磁阀不通电, 衔铁在图示位置, 主缸和轮缸管路相通, 主缸可随时控制制动压力的增减。此时液压泵不工作。1-主缸;2、5、11-单向阀;3-液压泵和电动机总成;4-ECU;6-储液器;7-前轮轮速传感器;8-轮缸;9-回位弹簧;10-磁化线圈;12-三位电磁换向阀
2.2 减压过程, 见图2。
当ECU对电磁阀提供较大电流时, 柱塞移至上端, 主缸和轮缸的通路被截断, 轮缸和储液器接通, 其制动液流入储液器, 制动压力降低。与此同时, 电动机带动液压泵工作, 将流回储液器的制动液加压后送回主缸。
2.3 保压过程, 见图3。
当轮缸中的制动管路压力降低 (或在升压过程中压力升高) , 使车速达到预定值时, 车速传感器给ECU传送相应信号, ECU控制磁化线圈通入较小的电流, 磁化线圈产生的磁力将相应减小, 三位电磁换向阀阀芯在回位弹簧的作用下移至中间位置。B孔和C孔都关闭, 同时单向阀也都关闭, 所以轮缸中的制动液被封闭, 压力得以保持。
2.4 增压过程, 见图4。
只有轮缸中的制动液压力升高时, 才能产生更大的制动力, 从而使车速尽快降低。ECU使磁化线圈断电, 三位电磁换向阀被回位弹簧拉下, 此时B孔打开, C孔关闭, 主缸中的制动液经B孔和A孔流至车轮轮缸中, 从而使轮缸中的制动液压力升高, 制动力增大。
当制动力增大到一定程度时, 车轮又会出现即将抱死的状态, 这时又需对轮缸降压, 从而开始下一个降压-保压-升压循环。制动防抱死装置是以脉冲的形式 (脉冲频率为4Hz到10Hz) 对制动压力进行调节, 始终将车轮的滑移率控制在10%~30%的范围内, 防止车轮抱死拖滑, 最大限度地保证了制动时汽车的稳定性, 缩短了制动距离。
结束语
ABS在传统制动系统的基础上, 增加了一套防止车轮制动抱死的控制系统, 能使汽车获得最佳制动性能, 制动时防止车轮抱死, 并将车轮滑移率控制在理想滑移率附近的狭小范围内。ABS在汽车制动时能保持方向稳定性和转向控制能力, 缩短制动距离, 减少轮胎磨损。ABS与ASR (牵引力控制系统) 相结合, 会使汽车性能大大提高。
参考文献
[1]崔世林.轿车防抱死制动系统的维护[J].世界汽车, 2002, (04)
[2]贺吉凡.防抱死制动系统 (ABS) 的使用维护注意事项[J].北京汽车, 2006, (03)
[3]朱杰, 叶兴成, 聂文龙.ABS技术及其发展趋势[J].汽车运用, 2005, (04)
[4]赵双, 孙仁云, 宁凡坤.汽车ABS控制算法的研究[J].机械设计与制造, 2005, (09)
[5]谢莉.防抱死制动系统 (ABS) 应用原理分析与探讨[J].内蒙古科技与经济, 2005, (08)
网吧计费系统工作原理 篇5
详解网吧计费软件的操控原理和计费方法
前面咱们分析了《网吧计费体系的解放初期-门禁体系的诞生》，或许你对这个网吧计费软件还不是很知道，那么下面咱们将从它的操控原理和计费方法上告诉你它到底是怎样的一种网吧计费体系。
（1）门禁计费体系的操控原理
计算机发动后，在未进入WINDOWS之前，首要履行一段引导顺序，此引导顺序敞开一个登录窗口，需求输入正确的账户名和暗码。若是账户名及暗码正确，则正常进入WINDOWS体系，计费正式开端。不然无法进入WINDOWS，也无法运用计算机。别的，收费体系还将一向监督用户的账户余款能否可以付出下一计费希望的上机费用。当余款不足以付出下一个最小计费单元的费用时，将及时向用户提示并自动关机，然后完全杜绝了歹意逃费和情面上机的表象。下机后，顾客有必要正常关机，不然刷卡后体系将提示关机。
（2）计费方法
汽车空调系统原理与故障检修分析 篇6
关键词：汽车空调系统；故障；检修
中图分类号：U472 文献标识码：A 文章编号：1672-8882（2015）05-116-02
一、汽车空调系统的组成
汽车安装空调系统的目的是为了调节车内空气的温度、湿度，改善车内空气的流动性，提高空气的清洁度。因此，汽车空调系统主要由以下几部分组成：
（一）制冷装置
对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或湿，使车内空气变得凉爽舒适。制冷装置由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷凝器散热风扇、制冷管道、制冷剂等组成。
（二）暖风装置
主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行加热，达到取暖除霜的目的。他由加热器、水阀、水管、发动机冷却液组成。
（三）通风装置
将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好的作用。
（四）空气净化装置
除去车内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体，使车内空气变得清洁。
（五）控制装置
对制冷、取暖和空气配送系统的温度、压力进行控制，同时对车内的温度、风量、流向进行调节，并配有故障诊断和网络通信的功能，完善了控制系统的自动程度。
二、汽车空调系统的工作原理
汽车空调制冷系统是由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四大部件以及其他辅助设备组成，制冷剂在封闭的系统中循环流动。
压缩机运转时，将蒸发器内产生的低压低温蒸气吸入气缸，经过压缩，使蒸气的压力和温度增高后排入冷凝器。在冷凝器中高温高压的制冷剂蒸气与外面的空气进行热交换，放出热量使制冷剂冷凝成高压液态，然后流入储液干燥器，并过滤流出。
经过膨胀阀的节流作用，压力和温度急剧下降，制冷剂以低压的汽液混合状态进入蒸发器。在蒸发器里，低压制冷剂液体沸腾汽化，吸取车厢内空气的热量，然后又进入压缩机进行下一轮循环。这样，制冷剂便在封闭的系统内经过压缩、冷凝、节流和蒸发四个过程，完成了一个制冷循环。
在制冷系统中，压缩机起到压缩和输送制冷剂蒸汽的作用，它是整个系统的心脏。膨胀阀对制冷剂起到节流降压作用，同时调节进入蒸发器制冷剂液体的流量，它是系统高低压的分界线。蒸发器是输出冷量的设备，制冷剂在其中吸收被冷却空气的热量实现降温。冷凝器是放出热量的设备，从蒸发器中吸收热量连同压缩机消耗功能所转化的热量一起从冷凝器中让冷却空气带走。压缩机所消耗的功起到了补偿作用，只有消耗外界的功，制冷剂才能把从车内较低温度的空气中吸取的热量不断地传递到车外较高温度的空气中去，从而达到制冷的目的。
三、汽车空调故障检修设备
汽车空调发生故障，通过诊断后，除了要用到检漏工具和制冷剂回收装置，加注机外，还需要借助一些专业维修工具来进行修理，下面具体介绍下汽车空调维修和安装常用的检测工具
（一）歧管压力计。主要用于检查和判断制冷系统的工作状态和故障情况。由高低压表组成，其实那个有3个接头分别与三根橡胶软管相连接。分别完成制冷系统的抽真空，加注制冷剂的操作
（二）制冷剂注入阀。当向制冷系统灌注制冷剂时，可将注入阀装在制冷剂罐上，旋动制冷剂注入阀手柄，阀针刺穿制冷剂罐，即可加注制冷剂。
（三）真空泵。在汽车空调安装或维修之后，充注制冷剂之前，都必须对制冷系统抽真空，否则制冷系统中的空气和水分会引起系统内压力升高和膨胀阀节油阀处冰堵，影响制冷系统正常工作。
（四）其他维修工具。除了上述工具和设备外，还需要各种扳手、割管器、弯管器、涨管器、解码器和气焊设备等。另外压缩机还应配备离合器扳手，锁紧螺母套筒，六角扳手等专用工具。
四、汽车空调故障诊断及维修
空调系统的常见故障分为电气故障和制冷系统故障两大类，对于独立式空调组，还有机械故障。常见的故障现象是压缩机-离合器故障和制冷剂不足。
（一）电气故障诊断及维修
在空调系统使用过程中。若电气系统存在故障，一般应首先对控制电路的工作状况进行检查。如经检查线路故障的可能性后，才可对用电装置和控制元件进行拆修和检查。
判断空调系统控制电路的工作状况时，一般可以采用短路试验法，用导线将某段控制电路或电路中個别元器件短接，让电流从导线上经过。如果用电装置工作恢复正常，则说明被短接的这段电路或元器件有故障。例如：空调开关打开后，制冷压缩机的电磁离合器不能吸合。为判断故障，可以用一根导线直接通过电源为电磁离合器供电，如这时电磁离合器吸合，说明其控制电路存在断路故障；如此时离合器仍不工作，则说明电磁离合器的内部存在故障，应予以检修，在确认控制电路存在故障后，也可用导线将电路中怀疑有故障的电器元件短接，然后观察电磁离合器能否吸合，以判断是否有故障。如将控制电路中的低压开关短路，如果电磁离合器吸合，则说明低压开关内部损坏或系统缺少制冷剂。但利用短路试验法检查空调系统的控制电路时应注意，如果是电路的熔断器烧坏，不能用导线短接。为防止损坏用电装置或电气元件，一定要在查清熔断器熔断的原因并加以排除后，再用规格相同的熔断器进行更换。
（二）制冷系统诊断及维修
空调系统的常见故障通常表现空调不制冷，不制热，制冷制热效果不佳，蒸发器结霜，空调噪声人，压缩机不能启动或难启动，散热效果差从空调出风口来的风有异味等。不但没有降低驾驶员的疲劳强度，反而损耗发动机功率，影响发动机的经济性与动力性。通常情况下，汽车诊断空调故障可以采用简易诊断的方法。
1、制冷剂泄漏
空调制冷主要的载体是制冷剂，一旦制冷剂泄漏则空调制冷效果差或完全不制冷，而空调出现泄漏的地方主要集中在两器的焊接接头处、毛细管焊接处、压缩机吸排气管、喇叭口、连接管等位置。检查可以先进行简单的目测，主要检查连接管接头处，一般泄漏的位置都会有油迹，必须首先找到漏洞将其修补好，重新抽真空，灌注制冷剂。
2、制冷系统严重堵塞
压缩机工作时，若制冷系统严重堵塞，就无制冷剂循环，也就失去了制冷效果。在这个时候，用压力表检測制冷系统的高、低压侧的压力值，会发现高压侧压力比正常低，低压侧的压力值为真空态，且堵塞的前后部分之间有明显的温度差异，一般出现在储液干燥器或膨胀阀内。因此，可以用氮气对储液干燥器或膨胀阀的进口或出口吹扫，如果不通畅，说明堵塞，需要更换。
3、压缩机部件损坏
压缩机缸垫窜气、进排气阀损坏，使压缩机不能压缩制冷剂。此时，用压力表检测压缩机工作时的进气压力和排气压力，可以发现两者压力相同或相似，提高发动机转速，压力值仍无明显变化。用手触摸压缩机进气管和排气管。能感觉到两者之间的温度差。当压缩机缸垫窜气，用手触摸感觉很热。在这个时候，一般需要更换损坏的零件。
五、轿车空调故障维修案例分析
（一）案例一
故障现象：一辆现代悦动1.8L的轿车，经车主反映大部分时间表现不制冷，有时候表现为不间断的制冷。
故障诊断：用手触摸发现高压管烫手，再用空调压力表诊断发现低压段制冷剂的压力偏低，高压段压力偏高，在膨胀阀前后出现结霜。怠速时，低压应该为245 kPa，高压应该为1471 kPa左右。
故障原因：制冷剂中有水分或污垢阻挡制冷剂流动。
故障排除：膨胀阀前后出现结霜，可能是膨胀阀被污垢堵塞，也有可能是储液干燥器内的滤清器堵塞，可以从观察镜检查，空调在工作时有大量的气泡流动，且储液干燥器前后管上温差较大，说明储液干燥器内的滤清器堵塞，应先回收制冷剂，再拆开系统，更换储液干燥器。膨胀阀前后管子出现的结霜，用压缩空气清除膨胀阀中的污垢，在清除中发现热敏管有气体跑出，更换膨胀阀，故障排出后，在将制冷剂加入系统，经测试制冷正常。
（二）案例二
故障现象：凯美瑞200G在一次交通事故修复后，空调制冷效果下降。
诊断过程：
1、接车发现，启动发动机自动空调工作十来分钟后，制冷效果下降，用温度检测仪测量出风口的温度在24℃就不下降了，说明空调控制系统正常。初步判断制冷系统可能的故障有：缺少制冷剂，压缩机高低压开关故障，线路及管理故障。
2、用解码器测试系统无故障。
3、用压力表测量空调高低压管的压力正常，说明管路无泄露通过技术员分析认为有可能是加入了R12制冷剂（所有凯美瑞的车型都只适用R134a制冷剂）。重新加注了R134a制冷剂，故障排除。
参考文献：
[1] 赵宇.汽车空调系统的维护与保养[J].科技信息，2010（04）.
[2] 周永刚.汽车空调系统的使用和保养[J].民营科技，2012（06）.
[3] 刘春.现代汽车空调系统的分析[J].民营科技，2013（04）.
[4] 唐萍.汽车空调系统的维修与保养[J].装备制造技术，2013（04）
[5] 莫涛.浅谈汽车空调系统研究现状及发展趋势[J].科技资讯，2013（10）.
[6] 赵宇.汽车空调系统的维护与保养[J].科技信息，2010（04）.
制动系统原理 篇7
CMS (内容管理系统) , 主要实现新闻内容的发布、修改、删除等操作。主要模块分为:会员模块、内容管理模块、文件上传模块、无限级分类模块 (用于栏目分类) 和后台管理模块等几大模块。现如今主流CMS系统都使用smarty模版引擎技术, 将变量动态分配到前台页面显示, 省去了前端工程师不懂后台程序的烦恼, 极大地提高了团队协作的效率。CMS系统还有一大特征就是使用了数据库, 由于开源免费、执行效率高等特征, PHP主流搭配的都是Mysql关系型数据库, 这也使得Linux、Apache、Mysql、PHP被称为LAMP黄金组合。
2 CMS之总体架构分析
我们首先进入XDcms系统文件来剖析一下它的目录结构:index.php是系统的主入口文件, admin为后台目录, cache为系统缓存文件目录, data为系统数据库目录, system为XDcms框架主目录, uploadfile为上传文件目录。系统在运行时 (如在浏览器地址栏输入:http://localhost/xdcms回车进入) , 首先通过Apache服务器解析, 判断系统的运行环境, 如果系统中存在data/config.inc.php文件, 则该系统已成功安装, 否则系统进入install/index.php文件执行安装过程, 安装过程主要是对系统所需要的环境进行配置的一个过程 (如:数据库服务器主机地址、数据库账号、数据库密码、数据库名、数据库表前缀等) , 安装成功后, 系统将自动生成相应的数据库和数据表结构, 同时在data文件夹里也相应地生成config.inc.php文件, 等到系统下次运行时, 判断该文件已经存在, 直接跳过安装, 进入系统正式运行过程。在现在所有的CMS系统中, 都产用了include或require函数来包含文件, 当服务器进行解析时会将被包含的文件拿到当前文件包含的位置执行, 这样做既方便了操作更大大地提高了代码的重用性。
3 CMS之关键技术分析
CMS之核心在于运用OOP (面向对象编程) 的思想。在系统设计之初, 程序员会将一些常用功能封装到类里面 (如:基础类, 数据库操作类, 分页类, 文件上传类等) , 需要用到某个功能模块时, 通过实例化一个对象来完成所需的功能, 在XDcms里系统的核心类文件都放在systemlibs文件夹下, 所有的类文件都通过extends关键词来继承base.class.php文件里的基础类, 通过继承来达到功能的继承。
4 CMS之数据库设计
数据库在现如今的网站开发中起着举足轻重的作用, 它的设计成败直接关系到整个网站的运行效率。XDcms在运行之初建立了6张数据表:c_admin为管理员表、c_category为栏目表、c_config为网站配置表、c_content为网站内容表、c_model为模型表、c_model_field为模型字段列表。系统通过写在数据库操作类 (mysql.class.php) 中的方法来完成数据库的增 (insert) 、删 (delete) 、改 (update) 、查 (select) 操作, 然后将得出的结果返回给变量, 然后通过smarty模版引擎技术, 将变量分配到前段变量, 从而使得前台脚本能够动态获取后台数据库的数据。
5 CMS之session cookie机制
当你在浏览网站的时候, WEB服务器会先送一小小资料放在你的计算机上, Cookie会帮你都记录下来。当下次你再光临同一个网站, WEB服务器会根据上次留下的Cookie资料内容来判断使用者, 送出特定的网页内容给你。Session与Cookie相似, 只不过是一种服务器端的存储机制。
6 CMS之前台模板页面
模板通常被称为视图 (view) , 是用于显示用户界面和内容的脚本程序, 是用户与系统交互的主要窗口和途径。一个网站的交互界面的好坏直接影响这这个网站的访问流量。前台模板主要由以下脚本组成:html (超文本标记语言) 、css (层叠样式表) 、javascript (客户端脚本语言) 等。在现如今web2.0时代, DIV+CSS成为网页布局的主流, 这使得内容与样式完全地分离开来, DIV就如同是一个容器, 而CSS就是来定义这个容器的样式的一种语言, CSS通过样式选择器来定义特定的样式, 如:
要选择这个唯一的DIV标签, 可以通过#header选择器来选择, 然后就能单独定义样式了。所有的网页文件都应遵循W3C规范, 这能大大提高浏览器的兼容性和执行效率。Javascript脚本在web2.0也起到了至关重要的作用, 它能实现人机交互的智能化, 如果你在填写一个身份证号时少填了一位, 还需要等待漫长的后台判断过程的话, 那你就OUT了。Javascript脚本可以在前段快速地帮你判断你填写的内容是否符合规范, 极大地缩短了用户的等待时间。
7 总结
网站开发是一个复杂而精细的工程, 这里以简单的XDcms为例来讲解CMS系统, 给初学者一些借鉴和思路, 许多不足之处还需我们共同研究推进。网络需要创新, 需要不同的人去尝试探索, 向着更深更宽的方向进行扩展研究, 最终推进网络的不断发展和进步。
参考文献
制动系统原理 篇8
随着经济的发展, 国与国之间竞争不断加剧, 科技作为竞争的重要方面, 在提高综合国力, 提高民族竞争力方面发挥了重要作用。随着航空事业的不断发展, 卫星、火箭的成功发射, 导航成为新的科技关注点。在该背景下, 产生了新型的卫星导航系统——伪卫星导航定位系统。其定位更加精准, 信号更加清晰, 时钟控制更加同步, 在我国的交通运输、航空发展、地质测绘、军事防御等方面发挥了重要作用, 为我国下一阶段的卫星导航技术升级改造提供了参考与借鉴, 以其独特的优势在科技舞台上大放光芒。
目前使用的伪卫星系统由三大主设备组成, 分别为伪卫星主基站、伪卫星从属基站及伪卫星用户机。用户机主要负责接收北斗定位系统所获取的卫星信号与伪卫星信号。伪卫星基站分为多种类型, 常见的有地面固定、车载、机载。同样, 用户机也针对服务领域的不同分为地面、海域、航空等多种情况。
2 伪卫星系统的实际运行分析
首先由伪卫星系统的主基站接收到北斗定位系统所获取的相关卫星信号与伪卫星信号, 从而确定对应的卫星时间基准, 利用卫星时间基准对伪卫星主站进行高精度时钟的同步, 主站的时间经过无线传输发送到伪卫星从属站上, 借助该时间信号实现主基站、从基站及北斗系统卫星时间的同步, 从属站的时间与主基站的时间是一致的。一般来说, 伪卫星基站与从站的位置事先已经进行了准确的定位, 根据事先已经预测好的时间及位置信息, 伪卫星主站与从站完成的星历通过伪码形式对外进行广播, 用户机对对外传播的伪卫星及卫星的信号进行接收, 用类似于GPS的方式对自身的位置进行精确计算。总体说来, 北斗系统定位原理与定位方程上与普通的GPS没有明显差别。
2.1 伪卫星系统基站组成及实际工作原理分析
我们先来说一下伪卫星的基站。一般来说系统的基站分为两种:主基站与从基站。基站由几部分组成, 最主要的有天线、射频的接收发射模块系统、信号及处理模块、数据处理器及电源模块。除了主要的设备还有相应的辅助设置。两大站点类型存在明显的区别:主站是接收机, 具有北斗定位系统, 从站构造设计相对简单, 没有北斗定位系统。其次主站配备时间基准信号的产生与发射通道, 从站只具备时间基准信号的接收通道, 没有产生通道。除了差别, 二者也存在共性, 最明显的是两者都具有定位信号的发射通道。
2.2 伪卫星系统主站基本构成及实际工作原理分析
在伪卫星系统中最为关键与主要的部件当属主站。主站是保证用户机的精度定位, 并与基站发展的时钟信息同步。为了最大限度保持时间的同步, 伪卫星系统主站选用的是主从式的构成结构。时间同步对于伪卫星运行来说至关重要, 其实实现伪卫星对北斗系统反应增强的前提与基础, 是一切定位工作的关键。目前使用中的主站由恒温晶振差生系统基准时钟, 具有极高的稳定性。北斗系统进行对时的依据就是其所产生的基准时钟。伪卫星主站的时钟一般通过系统本身所具有的时统功能实现。一般是由北斗导航定位系统授时机在相应的刺激下产生脉冲信号, 同步产生脉冲信号的还有伪卫星主站的原子钟。两大信号同时进入到数据处理系统中, 对信号进行对比处理, 从而计算出准确的时间间隔, 进而获取原子钟相位的调整数值, 借助输出的调整数值进行调整, 最终保证伪卫星主站时钟与北斗定位系统的时钟保持一致。伪卫星主站时钟借助频率合成器会分化产生两路不同的载频信号, 其中一路时钟信息从调制器辐射到伪卫星从站, 另一路则经过基带产生电路, 经由调制器与功放设色器到达用户机。
2.3 伪卫星系统从站组成及工作原理分析
在伪卫星系统中来自主站的同步信号与信息主要由从站接收。接收前要经过一系列的处理。首先来自主站的信号需要经过低噪声前置放大器设置, 然后进行混频, 经过中放、解调处理, 获取最终的时钟信息。一般来说与主站同步的时钟信号要经过频率合成器与基带信号形成电路, 借助调制器的解调功能, 将信号数据最终发射到指定的用户机上。
3 结语
北斗系统是针对我国特有国情及卫星导航定位发展现状而设计的兼具实用性与可操作性的卫星导航定位系统。其优点主要体现为快速导航定位、双向简短信息输出及授时同步的三大方面, 在国际定位系统中位居前列。本文针对北斗系统伪卫星系统进行了研究与分析, 明确了其基本组成与实际工作原理, 为我国今后的导航技术升级改良提供了参考与借鉴。
摘要：北斗系统伪卫星系统是一款由我国自主开发研制并推广实施的卫星导航定位系统, 主要针对区域服务, 在实际区域定位应用中发挥了重要作用。本文主要截取了伪卫星系统的组成及实际工作原理这一方面进行了深入分析, 对伪卫星系统的基本组成进行了分别介绍, 对其运行原理、流程进行了细致分解与明确, 为深入了解伪卫星系统提供了可能。
关键词：北斗系统,伪卫星系统,系统组成,原理分析
参考文献
[1]叶红军.伪卫星远近效应分析与研究[J].无线电工程, 2010 (06) .
[2]毛振华, 战兴群, 徐洪亮.低成本单频伪卫星基带/中频设计与实现[J].计算机测量与控制, 2010 (04) .
[3]刘栩之, 战兴群.简单伪卫星系统的原理及构建[J].信息技术, 2008 (05) .
血液净化用水处理系统原理 篇9
1 前处理系统
1) 加压系统。加压系统是水处理系统的动力来源, 通常情况下水源压力为0.1~0.2MPa, 属于压力较低的水源。在反渗透机开始运转后, 在多级高压泵的作用下通常会导致反渗透机发生水低压报警, 严重影响反渗透系统的工作。所以在前处理系统中增加水箱和增压泵来保证持续供给足够压力的水, 同时水箱还能够预先沉淀水中固有的大颗粒泥沙, 降低水处理系统的压力, 提高水处理系统的工作效率[2]。
2) 砂滤系统。砂滤系统的主要作用是消除水中的各种悬浮颗粒、藻类和泥沙等, 系统主要包括缸体和填料, 这里的填料为石英砂。在砂滤系统工作中, 透析用水会通过石英砂填料层, 以完成第一次过滤, 在此之后从缸底的防漏网罩通过后再经中心管流出缸体, 进入下一部处理系统。在使用过一定期限之后, 填料层会沉淀一定数量的泥沙、杂质及藻类悬浮物, 而这些沉淀物会严重影响砂滤系统的过滤效果, 这就需要定期对填料进行反向冲洗, 以保证砂滤系统的正常运转。在反向冲洗过程中, 水流方向是与过滤工作时相反的, 水由中心管流入缸底, 进而对石英砂填料完成冲洗, 最后废水由废水口排除, 通过反向冲洗, 将砂滤系统冲洗干净, 保证砂滤系统的最佳过滤状态。
3) 碳滤系统。碳滤系统与砂滤系统一样由缸体和填料组成, 区别则是填料的种类有所不同, 在碳滤系统中的填料为活性炭。碳滤系统是利用活性炭的吸附作用消除水中的有机物和游离氯。游离氯对目前临床上常用的透析膜具有极大的损害作用, 有效的消除水中的游离氯能够对透析膜起到一定的保护作用, 延长透析膜的使用寿命[3]。与砂滤系统一样, 在使用一定期限后需要对碳滤系统进行反向冲洗, 从而释放活性炭所吸附的游离氯和有机物, 以保证碳滤系统的最佳工作状态。其反向冲洗工作的原理和方法与砂滤系统相同。
4) 软化系统。水软化系统的主要作用是消除水中的钙镁离子以降低水的硬度, 使水满足反渗透机所需要的硬度要求。水软化系统主要包括缸体、填料和盐缸三个部分, 其中填料为树脂。目前较常用的树脂填料为强酸性钠离子阳离子树脂, 通过发生钠离子和钙镁离子的交换反应以完成水的软化, 反应公式如下:
通过以上反应, 能够将水中大部分的钙镁离子消除, 从而达到降低水质硬度的要求。与碳滤系统和砂滤系统一样, 在使用一段时间之后, 树脂中的钙镁离子将达到饱和, 从而严重影响水软化系统的作用, 不能将通过的水进行软化, 这时需要对树脂进行反向反应达到再生的目的, 其方法就是使用定量的饱和盐水通过水软化系统, 使其发生逆反应, 置换出树脂中的钙镁离子, 这样就能够恢复树脂的软化水质作用。
2 反渗透主机和消毒装置
1) 反渗透主机。反渗透主机的作用与过滤装置有所不同, 它主要是为了去除水中的盐和残留的有机物。反渗透主机包括两个部分, 精密过滤器和反渗透膜。经过前处理系统处理后的水在经过精密过滤器时进行最后一次处理, 进一步消除水中的细小颗粒, 再通过反渗透膜组件, 在反渗透膜的一定压力作用下把水分离为两个部分, 一部分为淡水 (即反渗水) , 另一部分为浓缩水。全部的反渗水在汇集后以备透析使用。反渗透膜同样需要定期清洗其表面残留的沉积物并消毒, 同时也要清洗精密过滤器的过滤核心, 通过清洗和消毒能够有效延长反渗透膜和过滤核心的使用寿命。由于反渗透膜和过滤核心的造价较高, 所以在使用和清洗中必须严格执行操作规程。一旦清洗后仍不能符合使用标准, 应及时更换反渗透膜和过滤核心。
2) 消毒装置。消毒装置包括热消毒循环系统和化学消毒循环系统。合理的加热温度能够保证热水循环并对供水管路和反渗膜进行有效消毒。同时实时显示监测温度, 根据临床要求设置合理消毒时间, 一般采用每星期1次热消毒每次2个小时。
3 水处理系统的保养原理及水质监控
1) 保养原理。水处理系统的砂虑、活性炭、树脂及反渗透膜应根据当地水质及厂家要求进行清洗、再生和更换。同时应做好保养记录。石英砂应根据水的用量每周反洗1~2次, 一般以1年为更换周期;活性炭的反洗周期同样为1~2次, 一般以1年为更换周期;树脂的再生周期一般为2天, 更换周期为1~2年;反渗透膜清洗周期为1周1次, 一般每2~3年更换1次;过滤核心清洗周期为1周1次, 一般更换周期为1年。
2) 水质监控。纯水的p H值应保证在5~7为正常范围, 同时细菌培养保证每月1次, 细菌数要求为<200cfu/ml, 采样位置为输出管路末端;游离氯及水硬度检测每周1次, 化学污染物每年测定1次, 标准参考为2008年美国AAMl;内毒素检测至少每3个月1次, 细菌数要求<200cfu/ml, 内毒素<2Eμ/ml;采样部位同样为管路末端, 每台透析机每年至少检测1次。
4 结语
系统效能会随着使用时间的增加而降低, 细菌会污染反渗透膜及管道, 污染物超标会影响患者健康, 对系统本身的损坏也需要高昂的费用进行维护, 故需要了解水处理系统的工作原理及维护措施。质量管理包括了水系统的监测与维护, 监测可以在水质发生变化前发现问题, 维护可以预防系统的变化及处理无法预测的事件。每个透析单位应该有水处理系统各组成部件的持续监测与维护的标准及内容, 而且主要负责人必须清楚了解, 所有监测与维护内容必须记录备档以作为系统功效的记录, 并作为评估问题发生时的依据。水处理系统的质量及可靠性是关系产水指标能否达到透析用水标准的关键, 了解其工作流程、原理并做好维护保养是非常重要的。
摘要：由于血液净化 (透析) 在临床中广泛用于治疗肾功能衰竭, 透析的治疗效果也越来越重要。透析用水的质量直接决定了透析效果及透析后患者的生命安全和生活质量, 而水处理系统的正常与稳定是保障透析用水质量的关键。本文通过分析血液净化中心水处理系统的原理, 包括水处理系统的前处理系统和反渗主机, 以提高水处理系统的稳定性, 保证血液透析的治疗效果。
关键词：透析用水,水处理系统,原理
参考文献
[1]余华良.水处理系统的结构, 原理及对血透用水质量的影响[J].中国医疗设备, 2009.
[2]史家玲.浅析血液透析水处理过程的安全管理[J].中国保健营养, 2012.
汽车制动装置结构原理解析 篇10
目前, 大部分汽车前、后制动器的自动力距都是设计成定值的, 这已不能满足人们对制动性能越来越高的要求。因而, 工程技术人员经过多年的努力, 开发出各种制动力分配自动调节装置, 使前、后制动管路工作压力比值随汽车制动过程中前、后轴垂直载荷的变化一同变化, 包括纯机械液压式制动力分配调节装置, 如比例阀、计量阀;机电液整体式制动力分配调节装置, 如ABS防抱死制动系统等。
1 比例阀
理想的前、后制动管路压力调节特性, 它的变化规律与前、后轴垂直载荷的变化规律是相似的。汽车不装制动力分配调节装置时, 前、后制动管路压力之比永远为1, 当采用了比例阀, 虽不能完全满足理想特性曲线的要求, 但由于其造价低、结构简单、性能可靠、效果明显, 仍广泛应用于轿车和载货汽车上, 依其工作原理大致可分为如下三类。
1.1 液压非感载比例阀
它串联于制动主缸与后缸之间的管路中, 阶梯型柱塞阀门的上部与阀体滑动配合, 借以作上下运动的导向;下部则与橡胶油封密封配合。
不制动时, 阀腔各处均无液压, 阀门被弹簧推向上方, 将阀座推靠到阀腔顶端的台肩上。由于阀座的上下端均有若干周向排列的凸起, 分别与阀门和阀体接触, 因此, 阀门的凸缘离开阀座, 上、下阀腔常通。
制动时, 主缸来制动液由进油口进入比例阀, 再由出油口流向后制动缸, 下腔液压等于主动液压。此后, 若在提高主缸液压, 阀门将在开启, 但因上、下阀腔承压面积不等, 尚未来得及搞到等于, 阀门既有落座, 上腔通道又被切断, 如此反复。可以看出, 通过轴向力平衡方程式推算的结果可知, 在比例阀设计参数已确定的情况下, 向上的液压作用力与弹簧力成正比。
由以上分析可知, 比例阀实际为液压缓冲阀。主缸液压大于后制动分缸液压, 这类比例阀适用于满载和空载时前、后轴垂直载荷相差不太大的车辆上, 即满载与空载时的理想特性曲线比较接近。
1.2 液压感载比例阀
如果满载与空载的理想特性曲线相差较大, 上述比例阀的性能就不符合要求了。前面我们曾推算出分流点压强与弹簧力成正比的关系, 因此只需使弹簧力与汽车实际装载质量成一定比例关系而变化, 即可达到目的。这种感知汽车实际装载质量的变化, 从而自动的相应改变特性的比例阀, 称为感载比例阀。常见的有连杆式和G球式两种。
1.2.1 连杆式液压感载比例阀
它本身的工作原理与液压非感载比例阀基本相似, 阀体安装在车身上, 拉力弹簧的一端经摇臂与后悬架横向稳定通过教练连接, 另一端与杠杆相连。
在不制动时, 柱塞在拉力弹簧的预紧力作用下, 通过杠杆推靠至最右端, 阀门因其右端杆部顶触罗塞而开启, 左、右阀腔相同。
在制动时制动主缸液压进入, 并通过阀门从出口流至后轮分缸, 此时后轮缸油压等于主缸油压。由于柱塞右侧的承压面积大于左侧, 柱塞将左移, 直至共同升到某值, 即分流点油压, 阀门正好落座, 隔绝左右阀腔。
由于空载和满载时车身与后轮的垂直距离不同, 弹簧的拉伸量使杠杆对柱塞的推力也不同, 满载时增大, 空载时则变小, 这样, 就可得到不同的分流点, 以满足不同荷载工况的要求。
1.2.2 G球式液压感载比例阀
该比例阀因其阀总成内采用了一个钢质的大圆球而得名。钢球具有较大的惯性, 装在阀体的顶端, 球的前后移动量与车身后部的倾斜程度有关。同时, 由于制动强度不同, 球向前的惯性撞击球阀的力量也不同。制动时, G球依惯性靠向球阀, 球阀则通过弹簧的作用力来调节通向后制动分缸的油压, 以达到前后制动力平衡的功效。
1.2.3 齿轮驱动的止回球式调速器阀结构原理
某些新型的汽车自动变速器, 使用一种由齿轮驱动的止回球式调速器阀来调节所输出的控制油压。这种调速器阀仍旧安装在自动变速器壳体的后延部分, 并为自动变速器输出轴带动旋转。可以看出, 止回球式调速器法由两个止回钢球、调速器轴、主重块、副重块、调速器重块销、副重块弹簧及油封环组成。
当车辆停止时, 调速器阀不转动, 由于重块不受旋转离心力的作用, 所以止回球不落座, 进入调速器阀油道的自动变速器油液完全被泄油孔泄掉, 此时阀的输出油压为零。当调速器阀开始转动时, 旋转离心力使两重块绕公用的重块销外甩, 传至各自止回球的作用力使球部分落座, 开始限制油液外泄并建立起一定的输出油压。随着工作转速的进一步提高, 作用在止回球的力也进一步减小, 调速器阀输出控制油压更趋提高, 若调速器转速一定时, 作用在止回球上的力也一定, 因而对应一定的工作转速或车速, 输出的调速器阀油压也为一定值。
2 汽车防滑电子控制系统
以上介绍的几种制动力分配调节装置, 都不可能真正做到防止车轮抱死滑移, 特别是在附着系数很小的路面上行驶, 其效果更差。随着电子技术的发展, 使电子控制制动防抱死系统的发展成为可能。
汽车防滑控制系统最初只是在制动过程中防止车轮被制动抱死, 避免车轮在路面上做纯滑移, 提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力, 缩短制动距离, 因此被称为制动防抱死系统, 简称ABS。但由于对汽车性能要求不断提高, 防滑控制系统的功能进一步得到完善和扩展, 不仅能够在制定过程中防止车轮发生抱死, 而且能够在驱动过程中防止驱动车轮发生滑转, 使驱动过程中的方向稳定性、转向操作性和加速性能等也都得到提高, 这种在驱动过程中防止驱动车轮发生滑转的控制系统即成为驱动防滑转系统, 简称ASR。
2.1 ABS的基本组成及工作过程
ABS通常有车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置和ABS警示装置等组成。在不同的ABS系统中, 制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同, ECU内部的结构和控制逻辑也不尽相同, 制动开始时, 电磁线圈未通电, 球阀开启, 来自储能器的油压将减压柱塞推下, 顶开球阀, 总泵与分泵相通, 分泵油压上升, 此时与普通液压制动系统的工作过程相同。随着分泵油压的升高, 制动蹄片和制动鼓的摩擦力矩也增高, 制动蹄片和制动鼓的摩擦力距也增高, 当电子控制装置通过车轮转速传感器的反馈信号判断出车轮和即将抱死时, 向电磁线圈发出电脉冲信号, 产生电磁吸力, 使铁芯和推杆向右移动, 推动球阀关闭储能器的高压油道。
2.2 ASR的基本组成及工作过程
ASR也被称为TCS或TRC。ASR能完全调节发动机的扭矩和作用于驱动车辆的驱动力矩及制动力矩, 其作用是:在驱动过程中防止驱动轮发生滑移;在起步和加速时根据路况情况提供最佳的驱动力;在湿滑路面上提高车辆的稳定性。驱动力距可以通过调节发动机的输出转矩、变速器的传动比、差速器锁紧系数等来实现, 但目前采用调节变速器传动比和差速器锁紧系数的方式在ASR中尚较少见。调节发动机的输出转矩可以通过调节节气门开度、点火提前角、汽油喷射量以及中断汽油喷射和点火来实现。
2.3 ABS和ARS的比较
ABS与ASR都是通过控制车轮的力矩而将车轮的滑移率控制在设定的理想范围内, 以提高车轮附着力的利用率, 从而缩短汽车的加速性能, 改善汽车的行驶方向稳定性和转向操纵能力。
ABS和ASR有很多特点是相同的, 如都要求系统具有快速反应能力, 以适应车轮附着力的变化;都要求控制偏差尽可能达到最小, 以避免汽车及传动系统的振动;都要求尽量减少调节过程中的能量消耗等等。
摘要：简要分析了汽车制动装置结构原理。
液压系统原理性试验平台设计研究 篇11
关键词：多泵 管路 负载 油箱
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）08（b）-0049-02
在大型客机液压能源系统基本完成原理性设计（液压原理图）和主要元附件定型后，出于对设计验证和支持适航的要求，在进行机上功能试验和全机地面模拟试验（铁鸟试验）之前，对液压系统进行系统级试验。在试验台上安装各种测试传感器，通过测试结果分析比对，修改原设计方案，进而达到优化设计和适航验证的目的。目前国内尚无完善的类似原理性试验平台，民航飞机液压维修部件测试台也长期依赖进口；相关科研人员匮乏，自主创新能力不足；随着国家民用航空的发展，系统设计、集成与试验能力的重要性突显。
1 先进性和特色
多泵多体制液压系统原理性试验平台主要用于液压系统工作原理设计验证使用，希望通过本设备的研制，获得先进的飞机液压系统设计方法，研究对象丰富，研究内容齐全、包括多泵流量匹配特性、压力脉动特性、油箱蓄压器容积匹配特性、温升特性、管路振动特性及导管连接方法等。
试验平台主要具有以下几项特色：
（1）为液压系统设计提供原理性试验研究支撑。
（2）探索不同压力级别的液压系统特性。
（3）同一试验台同时模拟对称负载、不对称负载及大流量负载等多种负载。
（4）同一试验台上同时开展对压力脉动、管路振动、温升等特性分析。
（5）采用模块化设计方法，对泵源模块、负载模块、自增压回路等进行分块分析。
（6）通过实验台搭建过程，探索自增压油箱设计方法。
（7）为后续开展液压系统故障诊断及健康管理方法等研究奠定实验基础。
3 系统设计研究
液压系统包括了泵源模块、管路模块、负载模块、油箱模块和冷却模块等。液压系统图布局见图1。
3.1 泵源模块设计
泵源模块主要由液压泵Ⅰ～Ⅳ、压力油滤、回油油滤、壳体回油油虑、溢流阀、单向阀及阀块等元件组成。两组3 000 psi泵（泵I、泵III），泵I选用排量32 mL/rev，工作压力3 000 psi的柱塞泵；泵III选用排量16 mL/rev，工作压力3000psi的柱塞泵。两组5 000 psi级别泵（泵II、泵IV），泵II选用排量40 mL/rev，工作压力5 000psi的柱塞泵；泵IV选用排量16 mL/rev，工作压力5 000 psi的柱塞泵。全部泵都采用交流变频电机驱动，使得这四个泵可以满足试验所需求的高/低转速，不同压力和不同流量需求等各种工况。单向阀、溢流阀都选用插装式或管式连接，减少了安装空间，便于阀块安装，让系统更加美观。泵源模块液压原理图如图2所示。
2.2 管路模块设计
管路模块为一钢结构焊接框架，框架内部设置有各种滑动槽和定位孔，框架内固定管路的卡口（Z轴）、支架（X轴，Y轴）可在框架内组合移动，在三个方向上（X轴-Y轴-Z轴）满足管路安装固定要求，从而可以验证各种管路布置模式对管路振动的影响。管路末端安装有两个固定式的手动截止阀连接口，可以在不关闭系统的情况下对管路进行调整和更换。框架底端安装有滴油盘，可以收集系统运行和管路安装拆卸时泄漏的油液。管路模块结构见图3。
2.3 负载模块设计
负载模拟模块包括两路对称负载和一路不对称负载。对称负载采用比例流量阀与手动节流阀来模拟流量，流量2～120L/min连续可调，流量控制精度不大于±5%。不对称负载由电液伺服阀、单出杆液压缸组成，通过位置控制伺服系统模拟作动系统，对顶油缸采用力反馈伺服控制对不对称负载进行加载。通过对预选参数进行计算，选出对应伺服阀参数，考虑到伺服阀需要在5000 psi压力下进行工作（加载缸伺服阀）。选用最大工作压力为5000 psi，7MPa下额定流量150 L/min，阶越响应时间小于26 ms，滞环小于4%的电液伺服阀。配合PLC集成的PID控制，可以对作动器进行精确的位置控制和力加载控制（相应仿真说明见第四节）。
2.4 油箱模块设计
油箱模块主要由自增压油箱、蓄能器、优先阀、手动释压阀、阻尼调节阀、补油泵和油箱组成。蓄能器容积为5L，预充氮气压力为1000～1400 psig。设置手动释压阀，用以调节系统油箱油量容积和系统蓄压器容积匹配特性。设置优先阀用以优先稳定系统油源自增压压力，防止泵源吸油口出現吸空与空穴现象。设计油箱总容积40 L，注油量28 L，大腔直径310 mm，小腔直径50 mm，柱塞长度600 mm。自增压油箱、蓄压器、冷却器及相应阀块统一放置，油箱模块原理及布局如图5。
由于系统在进行不对称试验时需要对加载系统进行补油，所以这里在系统之外增加了一个单独的补油油箱，补油油箱体积为300 L，油箱上设置有吸油过滤器、回油过滤器、空气滤新器、液位计、温度传感器等设备。补油油箱三维图如6所示。
参考文献
[1]张新，赵玉龙，张宁.某装备液压元件综合试验平台设计[J].微计算机信息，2010（25）：74-75，45.
[2]陈淼林.管棚钻机液压系统设计[J].现代机械，2012（1）：31-34.
[3]晁建桃.液压隧道维修作业平台及液压系统的设计[J].工程机械，2013（1）：41-44，47，1.
脑机接口原理及系统组成 篇12
1 BCI的发展状况
1929年, Hans Berger描述了人脑的电活动, 这为BCI的构想提供了源头和基础。1964年, Dr.Walter通过将电极连接到患者 (因其他原因正进行外科手术) 大脑的运动区域, 研究出了第一个BCI系统, 但遗憾的是Dr.Walter并没有发表这一重大科技突破。
70年代, 研究者研制了一个由大脑直接控制的简单交流系统, BCI技术开始成形。此后BCI的研究进展非常缓慢, 这是由于复杂的大脑结构最近二十年才渐渐为科学界所认识, 以及近十年计算机技术的快速发展才满足了BCI研究所需的实时计算处理能力。
从1999年开始举行的BCI国际会议为国际BCI的研究提供了一个有力的交流平台, 使BCI研究受到世界各界的关注, 研究机构也从1995年的6个实验室增加的现在的120多个。
2 BCI的工作原理
大脑是由上千亿个神经元构成的, 而且每个神经元与几千个或上万个神经元相连接。刺激信号在神经元间传递, 最终形成神经冲动。根据神经科学研究, 在大脑产生神经冲动时, 大脑神经系统的电磁活动会发生相应变化, 并会体现出某种节律和空间分布的特征, 由此我们可以通过一定的手段在不同的时间段不同的脑部区域检测到不同类型的脑电波, 再通过信号处理和模式识别的手段, 从中识别出人的意图, 再用计算机语言进行编程, 从而将大脑信号转换为控制外围设备的控制指令, 这就是BCI的基本原理。
3 BCI系统的组成结构
与其它的通信控制系统一样, 一个BCI系统一般由信号获取部分, 信号处理部分, 输出设备组成。
3.1 信号获取
信号获取即为BCI系统提供初始输入信号。目前主流的BCI系统都选择脑电 (EEG) 信号作为原始输入, 这是由于EEG相较于其它伴随脑神经元活动产生并且经过采集、识别可以转化为控制信号的信号 (如磁、热等) 而言, 其具有信息量大、时间分辨率高、设备便于携带等优点。
研究中通常使用无损方式进行EEG的采集。采集时被试验者要戴一个电极帽, 根据国际10-20系统电极放置法放置电极。采集到的EEG信号非常的微弱, 一般只有50μV左右, 需要传送到放大器进行放大处理, 信号一般需要被放大10000倍左右, 再经过滤波和A/D转换等预处理, 最后转化为数字信号存储于计算机中。
3.2 信号处理
这一部分要将预处理后的EEG信号进行特征提取以及信号转换, 所以信号处理要分两个阶段的操作进行。
第一个阶段, 数字化的信号要接受一种或多种特征提取程序的处理, 如空间滤波、谱分析等等, 从中提取出与受试者意图或者实验任务相关的特定特征量 (如幅值、自回归模型的系数等) 。再通过分类器对提取的特征量进行分类。
第二个阶段进行信号转换, 通过信号处理算法将得到的特征量变换为驱动和控制外围设备的指令, 反映使用者的意图。
信号处理部分可以说是BCI技术的核心所在, 它关系到BCI系统能否实时、快速、准确地将EEG信号最终转换为可以被计算机或者其他设备识别的操作指令, 以反映使用者的意图。
3.3 输出设备
输出设备主要指接受控制指令的设备终端。现在多数BCI系统将计算机屏幕作为其设备终端, 输出包括对屏幕上显示的字母或者图标的选择结果。比如基于BCI技术开发的打字系统, 就是实现在计算机屏幕上显示使用者选择的特定字符。有一些BCI系统还提供过渡的输出, 比如控制光标向着先前选择的目标移动。为了帮助那些神经输出通道受损的患者, BCI系统的设备终端当然还包括轮椅、神经假肢等设备。理论上, 只要能将采集到的EEG通过计算机识别和信号处理得到准确的控制指令, 大脑就可以直接控制任何需要信号驱动的设备。
上述三大部分组成了一个BCI系统。为了能够更好的实现实时通信, BCI系统设计还要考虑其它一些问题, 例如启动和停止的方法、速度和精度以及与之相关的信息传输率、用户训练的方法和强度, 以及对常规的感觉运动功能的依赖程度等。
4 结语
BCI是一个多学科交叉的新兴领域, 其研究具有重要的理论意义和广阔的应用前景。虽然其研究还主要在实验室阶段, 但我相信随着科学技术的不断发展和研究者的努力, BCI定将造福于人类, 改变人们处理某些事情的方式。
参考文献
[1]J.R.Wolpaw, N Birbaumer, W J Heetderks.Brian-computer interface technolo-gy:A review of the first internation meeting[J].IEEE Trans Rehabil Eng, 2000.
[2]D.C.Dennett, Consciousness explained, Back Bay Books, Lippincott Williams&Wilkins, 1992.
[3]J.R.Wolpaw, N Birbaumer, D.J.McFarland.Brain Computer interface for com-munication and control[J].Clinical Neurophysiology, 2002.
[4]Bernhard Graimann, Bredan Allison, Gert Pfurtscheller.Brain-Computer Inter-faces.Springer Verlag Berlin Heidelberg, 2010.