质量性能指标论文

2024-10-18

质量性能指标论文(精选12篇)

质量性能指标论文 篇1

近年来随着国家基础设施、房地产等行业的蓬勃发展, 混凝土的使用范围和用量也越来越大,对混凝土质量的要求也越来越高[1,2]。混凝土质量的好坏直接影响着工程的质量和安全,而混凝土质量的好坏与其选用的原料,如水泥、骨料等的质量息息相关[3]。因此,本文对不同品种和细度的水泥对混凝土的力学性能、碳化深度、抗氯离子渗透性能和干湿循环破坏等方面质量控制的影响进行研究,为实际施工过程中混凝土质量控制提供有力的依据。

1水泥品种对混凝土质量控制的影响

本次采用纯硅酸盐水泥(S)、普通硅酸盐水泥(PS)、 矿渣水泥(KS) 和粉煤灰水泥(FS) 等4种不同的水泥品种, 并且采用相同的配合比、用水量和塌落度进行混凝土拌合。 混凝土的配合比见表1。

由表1可知,普通硅酸盐水泥在(PS) 在用水量和塌落度相同时,要达到同一配合比需要更多的外加剂,而矿渣水泥(KS) 和粉煤灰水泥(FS) 的外加剂掺量比其小,表明KS和FS中的粉煤灰和矿渣的细微颗粒能起到减少用水量的作用。

1.1对混凝土力学性能的影响

对不同品种的水泥按表1中的配合比拌合后的混凝土进行3d、7d和28d标准养护条件下的抗压强度试验。结果可以看出:3d龄期时不同水泥品种拌合混凝土抗压强度的关系为:纯硅酸盐水泥最大,依次为矿渣水泥、普通硅酸盐水泥,粉煤灰水泥最小;到7d龄期时:纯硅酸盐水泥最大,依次为普通硅酸盐水泥、矿渣水泥,粉煤灰水泥最小;而到28d龄期时:矿渣水泥最大,依次为纯硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,粉煤灰水泥最小;而从强度增长的快慢即直线的斜率来看,普通硅酸盐水泥的前期强度提高最快,其次是纯硅酸盐水泥和粉煤灰水泥,矿渣水泥的前期强度提高最慢;到了后期矿渣水泥的强度提高的最快,其次是粉煤灰水泥和普通硅酸盐水泥,纯硅酸盐水泥提高的最慢。

1.2对混凝土碳化深度的影响

对不同品种的水泥按表1中的配合比拌合并经过标准养护后的混凝土进行3d、7d、14d和28d碳化时间的碳化试验。在碳化时间相同时不同水泥混凝土碳化深度的关系为:粉煤灰水泥最大,依次为矿渣水泥、普通硅酸盐水泥,纯硅酸盐水泥最小,粉煤灰水泥混凝土7d时碳化深度为5.4,14d时碳化深度为7.0,而纯硅酸盐水泥7d时碳化深度仅为0.1,14d时碳化深度也只是1.81,矿渣水泥和普通硅酸盐水泥的碳化深度接近,矿渣水泥稍大,7d时碳化深度分别为1.85、1.75,14d时碳化深度分别为4.3、4.2;从直线的斜率变化来看,碳化深度随碳化时间的增加而加深,14d之前碳化较快,14d以后变化趋缓, 变化不大。

1.3对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

对不同品种的水泥按表1中的配合比拌合并经过标准养护后的混凝土进行抗氯离子渗透性标准实验。经实验发现:矿渣水泥混凝土的抗氯离子渗透性最好,其次是普通硅酸盐水泥,再次为粉煤灰水泥,抗氯离子渗透性能最差的是纯硅酸盐水泥;与纯硅酸盐水泥相比,其他三种水泥均能提高混凝土的抗氯离子渗透性;由于矿渣水泥中的矿渣等掺入料对氯离子有一定的吸附作用,所以其抗氯离子渗透性最好,而粉煤灰水泥虽然也能吸附氯离子,但是由于其孔隙率较其他水泥大,抗氯离子渗透性反而没有普通硅酸盐水泥好。

1.4对混凝土干湿循环的影响

对不同品种的水泥按表1中的配合比拌合并经过标准养护后的混凝土,在淡水中进行干湿循环15次、30次、 45次和60次的试验。除粉煤灰水泥外,纯硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥和矿渣水泥的抗压强度均随着干湿循环次数的增加呈现先增大后逐渐减小的趋势。这是由于在干湿循环次数较少的阶段,水泥的水化物增加较多,随着干湿循环次数的增加,混凝土受水化热和收缩变形等产生的温度、收缩应力的影响开始出现裂纹,强度逐渐开始降低; 粉煤灰水泥混凝土则随着干湿循环次数的增加,其抗压强度逐渐增大,后期强度增加较缓慢,这是由于粉煤灰水泥发生二次水化现象,强度得到了进一步的提高,也抵消了一部分温度和收缩应力,所以即便是干湿循环次数超过30次,其抗压强度仍然有较小的增长。

2水泥细度对混凝土质量控制的影响

为了研究水泥细度对混凝土的力学性能、碳化深度、 抗氯离子渗透性能和干湿循环破坏等的影响,本次采用细度分别为14.958μm( 未磨细时)、13.145μm( 球磨600s时) 和12.076μm( 球磨1500s时) 的普通硅酸盐水泥和相同的配合比、用水量和塌落度进行混凝土拌合。混凝土的配合比见表2[7]。

2.1对混凝土力学性能的影响

对不同细度的水泥按表2中的配合比拌合后的混凝土进行3d、7d和28d标准养护条件下的抗压强度试验。试验结果可以看出:养护龄期相同时,水泥细度越小,拌合混凝土抗压强度越大,不同细度的水泥混凝土随养护龄期的增加,其抗压强度逐渐增大,养护前期混凝土强度增长较快,而养护后期其强度则增长缓慢,不同细度的混凝土在养护前期强度区别较小,而在养护后期强度区别较大, 水泥细度对混凝土强度的影响主要在养护后期得以较大显现。

2.2对混凝土碳化深度的影响

对不同细度的水泥按表2中的配合比拌合并经过标准养护后的混凝土进行3d、7d、14d和28d碳化时间的碳化试验。碳化深度随碳化时间的增加而加深;在碳化相同时,14.958μm( 未磨细时) 细度水泥混凝土的碳化深度最大,其中7d时为2.1,14d时为2.75,28d时为4.25;其次为细度为13.145μm( 球磨600s时) 的, 7d时为1.5,14d时为2.15,28d时为4.0; 而细度为12.076μm( 球磨1500s时) 水泥的混凝土碳化深度最小, 7d时仅为0.2,14d时也只达到0.95,28d时为2.5。

2.3对混凝土抗氯离子渗透性能的影响

对不同细度的水泥按表2中的配合比拌合并经过标准养护后的混凝土进行抗氯离子渗透性标准实验。经实验发现:水泥细度越细,其抗氯离子渗透性越好,但是不同细度的普通硅酸盐水泥混凝土的抗氯离子渗透性能差别较小,随细度增加,氯离子扩散降低的程度不明显,降幅较轻微。

2.4对混凝土干湿循环的影响

对不同细度的水泥按表2中的配合比拌合并经过标准养护后的混凝土,在淡水中进行干湿循环15次、30次、 45次和60次的试验。试验结果可以看出:不同细度的普通硅酸盐水泥混凝土的抗压强度均随着干湿循环次数的增加呈现先增大后逐渐减小的趋势。这是由于在干湿循环次数较少的阶段,水泥的水化物增加较多,随着干湿循环次数的增加,混凝土受水化热和收缩变形等产生的温度、收缩应力的影响开始出现裂纹,强度逐渐开始降低。水泥颗粒越细,受干湿循环影响越大,抗压强度损失越大。

3结语

通过不同品种和不同细度水泥对其拌合后混凝土的力学性能、碳化深度、抗氯离子渗透性能和干湿循环破坏等的研究发现:养护龄期相同时,纯硅酸盐水泥混凝土的抗压强度最大,粉煤灰水泥混凝土最小;水泥细度越小,拌合混凝土抗压强度越大,不同品种和细度的水泥混凝土随养护龄期的增加,其抗压强度均逐渐增大。矿渣水泥混凝土的抗氯离子渗透性最好,纯硅酸盐水泥抗氯离子渗透性能最差;水泥细度越细,抗氯离子渗透性越好,但不同细度水泥混凝土抗氯离子渗透性能差别较小。除粉煤灰水泥随着干湿循环次数的增加抗压强度逐渐增大外,其他品种和不同细度的水泥混凝土的抗压强度均呈现先增大后逐渐减小的趋势。

摘要:为了研究水泥品种和细度对混凝土的力学性能、碳化深度、抗氯离子渗透性能和干湿循环破坏等的影响,本次采用纯硅水泥、普硅水泥、矿渣水泥和粉煤灰水泥等4种不同的水泥品种和14.958μm、13.145μm、12.076μm等3种不同细度的普硅水泥,拌合后进行相关试验,为实际施工过程中混凝土质量控制提供有力的依据。

关键词:水泥品种,水泥细度,性能指标,质量控制

参考文献

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[3]朱瑶宏.宁波市轨道交通1号线高性能混凝土质量控制技术[J].施工技术,2013,04:38-40+58.

质量性能指标论文 篇2

ATA全称AdvancedTechnologyAttachment,是用传统的40-pin并口数据线连接主板与硬盘的,外部接口速度最大为133MB/s,因为并口线的抗干扰性太差,且排线占空间,不利计算机散热,将逐渐被SATA所取代,

IDE

IDE的英文全称为“IntegratedDriveElectronics”,即“电子集成驱动器”,俗称PATA并口。

SATA

使用SATA(SerialATA)口的硬盘又叫串口硬盘,是未来PC机硬盘的趋势。,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的SerialATA委员会正式确立了SerialATA1.0规范,,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但SerialATA委员会已抢先确立了SerialATA2.0规范。SerialATA采用串行连接方式,串行ATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。

SATA2

希捷在SATA的基础上加入NCQ本地命令阵列技术,并提高了磁盘速率。

SCSI全称为SmallComputerSystemInterface(小型机系统接口),历经多世代的发展,从早期的SCSI-II,到目前的Ultra320SCSI以及Fiber-Channel(光纤通道),接头类型也有多种。SCSI硬盘广为工作站级个人计算机以及服务器所使用,因为它的转速快,可达15000rpm,且数据传输时占用CPU运算资源较低,但是单价也比同样容量的ATA及SATA硬盘昂贵。

SAS(SerialAttachedSCSI)是新一代的SCSI技术,和SATA硬盘相同,都是采取序列式技术以获得更高的传输速度,可达到3Gb/s。此外也透过缩小连接线改善系统内部空间等。

此外,由于SAS硬盘可以与SATA硬盘共享同样的背板,因此在同一个SAS存储系统中,可以用SATA硬盘来取代部分昂贵的SCSI硬盘,节省整体的存储成本。

硬盘尺寸

5.25英寸硬盘;早期用于台式机,已退出历史舞台,

3.5寸台式机硬盘;风头正劲,广泛用作各式电脑。

2.5寸笔记本硬盘;广泛用于笔记本电脑,桌面一体机,移动硬盘及便携式硬盘播放器。

1.8寸微型硬盘;广泛用于超薄笔记本电脑,移动硬盘及苹果播放器。

1.3寸微型硬盘;产品单一,三星独有技术,仅用于三星的移动硬盘。

1.0寸微型硬盘;最早由IBM公司开发,MicroDrive微硬盘(简称MD)。因符合CFII标准,所以广泛用于单反数码相机。

0.85寸微型硬盘;产品单一,日立独有技术,已知仅用于日立的一款硬盘手机。

硬盘的物理结构

1、磁头

硬盘内部结构磁头是硬盘中最昂贵的部件,也是硬盘技术中最重要和最关键的一环。传统的磁头是读写合一的电磁感应式磁头,但是,硬盘的读、写却是两种截然不同的操作,为此,这种二合一磁头在设计时必须要同时兼顾到读/写两种特性,从而造成了硬盘设计上的局限。而MR磁头(Magnetoresistiveheads),即磁阻磁头,采用的是分离式的磁头结构:写入磁头仍采用传统的磁感应磁头(MR磁头不能进行写操作),读取磁头则采用新型的MR磁头,即所谓的感应写、磁阻读。这样,在设计时就可以针对两者的不同特性分别进行优化,以得到最好的读/写性能。另外,MR磁头是通过阻值变化而不是电流变化去感应信号幅度,因而对信号变化相当敏感,读取数据的准确性也相应提高。而且由于读取的信号幅度与磁道宽度无关,故磁道可以做得很窄,从而提高了盘片密度,达到200MB/英寸2,而使用传统的磁头只能达到20MB/英寸2,这也是MR磁头被广泛应用的最主要原因。目前,MR磁头已得到广泛应用,而采用多层结构和磁阻效应更好的材料制作的GMR磁头(GiantMagnetoresistiveheads)也逐渐普及。

2、磁道

质量性能指标论文 篇3

关键词:断奶仔猪;中草药;复合微生态制剂;生长性能;血液生化指标

中图分类号:S852.6;S828.62+1 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2014)08-0218-04

在养猪生产中,养殖户普遍采用早期断奶技术,但是断奶仔猪免疫系统和消化系统的发育均尚不成熟,斷奶后不但会失去来自母源抗体的保护,同时又要面临环境条件和饲料变化等因素的应激。因此,断奶仔猪的免疫力下降,病原菌易侵入机体,导致仔猪生长缓慢、失重,甚至是腹泻死亡。试验证明抗生素可有效防治动物的亚临床感染,减少具生长抑制作用的微生物代谢产物的积累,降低有害微生物的营养竞争力,促进动物肠道对营养物质的吸收[1-2]。因此抗生素被认为具有促进动物生长的作用,在生猪养殖中通常被用来提高断奶仔猪的育成率。但是近年来发现抗生素有滥用的趋势,抗生素的滥用导致微生态失衡,大量耐药菌株不断产生,给人类的健康带来严重的威胁。益生菌制剂以其无毒性、无残留、无耐药性、低成本,并可有效补充动物消化道内的有益菌群,调节微生态平衡等特点,被认为是理想的抗生素替代品。中药黄芪因富含黄芪多糖、多种氨基酸和微量元素,而具有补气固表、排毒生肌等保健功效。李亚杰等通过试验证明黄芪多糖能够在一定程度上提高动物生长性能[3]。李同洲等在断奶仔猪基础日粮中添加黄芪多糖,结果表明黄芪多糖可提高仔猪的日增质量,降低腹泻发生率,提高仔猪对营养物质的消化利用率[4]。中药麦芽具有开胃健脾、促进生长、增强机体抵抗力及预防疾病等多重功效。彭代国等通过试验证明饲料中添加麦芽,可有效改善断奶仔猪的消化不良症状,降低白痢的发生率,提高仔猪日增质量和降低料肉比[5]。由于工业化生产的益生菌制剂对不良环境抗性差、在肠道中定殖困难等原因,在实际应用过程中其效果并不是非常理想;而中草药因其药效发挥缓慢、某些有效成分不易被吸收利用等问题而限制了其在实践中的应用。左峰等研究发现,益生菌可以促进中草药的吸收和利用[6],田碧云等研究表明中草药能够促进益生菌增殖[7]。本研究以乳杆菌、枯草芽胞杆菌和地衣芽胞杆菌为益生菌制剂,以黄芪和麦芽为中草药制剂,复配制成中草药复合微生态制剂,添加在27日龄断奶仔猪的基础日粮中,经过35 d的饲喂试验,观察并测定仔猪的生长性能指标和血液生化指标,探索益生菌制剂复配中草药制剂在畜禽养殖业中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 中草药复合微生态制剂 试验用益生菌制剂是由实验室制备的含乳杆菌L5株微胶囊、枯草芽胞杆菌B8株和地衣芽胞杆菌B3株的菌粉(有效活菌数均在5×109 CFU/g以上),在饲料中的添加量为0.2%。试验用中草药制剂是从亳州市中药材市场购买的黄芪和麦芽,100目粉碎过筛等量混合,在饲料中的添加量为0.5%。

1.1.2 抗生素 试验用抗生素为市售吉它霉素和硫酸黏杆菌素。

1.1.3 基础日粮 试验采用市售的百盛预混料作为断奶仔猪的基础日粮。

1.1.4 试验动物 27日龄健康杜长大三元杂交断奶仔猪90头。

1.1.5 试剂盒 碱性磷酸酶(ALP)试剂盒、谷丙转氨酶(ALT)试剂盒、谷草转氨酶(AST)试剂盒、乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒、总蛋白(TP)试剂盒、白蛋白(ALB)试剂盒、血清尿素氮(BUN)试剂盒、葡萄糖(GLU)试剂盒由南京博港生物科技有限公司提供。

1.1.6 主要仪器设备 日立(7020)全自动生化分析仪、BIO-TEK(ELX800)酶标仪、美菱(BCD208-ZM)冰箱。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计与饲养管理 将90头断奶仔猪随机分为3组,每组30头(15头母猪,15头阉割公猪),供试猪群饲养于同一栋猪舍,且朝向一致,各组仔猪进行编号并称质量,调整各组始质量差异不显著。试验3组仔猪的基础日粮相同,分组处理见表1。试验期为35 d,饲喂试验的时间从27日龄开始到61日龄结束。饲喂试验所用基础日粮为颗粒状,抗生素、益生菌制剂和中草药制剂均是在饲喂前添加于饲料中并混合均匀。各组仔猪自由饮水,每天09:00、17:00各喂料1次,饲料以槽中无剩余计量不限量。猪舍每天清洁2次,观察记录猪群的采食与腹泻等情况。试验期间仔猪免疫接种程序按常规进行。

1.2.2 测定指标及方法

1.2.2.1 头均日增质量、头均日耗料量和料肉比的测定 分别在仔猪27~62日龄,每天08:00对每头仔猪空腹称质量,记录每头猪的始质量和末质量,每组取平均值,计算头均全期增质量、头均日增质量。记录每天饲料实际消耗量,每组取平均值,计算头均全期耗料量、头均日耗料量、料肉比(料肉比=头均日耗料量/头均日增质量)。

1.2.2.2 腹泻率和死亡率 试验期间,观察猪群的健康状况,记录腹泻个体,以组为单位计算仔猪腹泻次数(1头猪腹泻1 d记为1次腹泻);以组为单位记录死亡头数。计算死亡率和腹泻率:

腹泻率=某组腹泻总次数/(某组猪总头数×饲养天数)×100%;

死亡率=某组死亡头数/某组猪总头数×100%。

1.2.2.3 血液生化指标测定 饲喂试验结束后,各组按20%比例选取体质量相当的个体进行采血。每头猪前腔静脉采血2管,每管5 mL。1管血样在室温下静置30 min,待血清析出后2 500 r/min离心10 min,制得血清样品保存于-20 ℃冰箱中备用,另1管血样加入肝素钠备用。检测指标及方法见表2,具体方法参照试剂盒说明书。

3 讨论

3.1 中草药复合微生态制剂的功效

本研究以乳杆菌、枯草芽胞杆菌和地衣芽胞杆菌作为益生菌制剂,添加中草药黄芪和麦芽复配制成中草药复合微生态制剂,代替断奶仔猪基础日粮中添加的抗生素制剂。乳杆菌可分解饲料中的纤维素和木质素,并可促进有机物质的发酵分解,它能通过分泌乳糖酶,将乳糖分解成半乳糖和葡萄糖,半乳糖可发酵成乳酸,降低动物肠道内的pH值,由于肠道环境被酸化,有利于肠道对钙、铁等矿物质和维生素的吸收和利用。枯草芽胞杆菌和地衣芽胞杆菌是一类需氧细菌,可以给乳杆菌创造一个良好的缺氧环境,有利于乳杆菌的定殖。同时芽胞杆菌可将饲料中的淀粉转化为葡萄糖供乳杆菌利用。中草药黄芪富含黄芪多糖、皂苷及多种氨基酸和微量元素。研究表明,黄芪多糖可以增强动物的免疫力并能够提高动物的生产性能。中草药麦芽具有促进动物增进食欲、增强抵抗力、促进生长的作用[8]。如前所述,益生菌可促进动物对中草药的吸收利用,中草药可促进益生菌在动物肠道内的增殖,两者复配组合能增强动物机体的免疫功能,促进动物的生长发育[9]

3.2 中草药复合微生态制剂对断奶仔猪生长性能的影响

本试验选用的抗生素为吉它霉素和硫酸黏杆菌素,是畜牧养殖业普遍采用的抗生素添加剂。吉它霉素主要抑制革兰氏阳性菌如葡萄球菌、肺炎链球菌、化脓性链球菌和破伤风杆菌等的繁殖。硫酸黏杆菌素主要抑制革兰氏阴性菌如肠杆菌属、绿脓杆菌、志贺氏菌属和沙门氏菌属等的繁殖。这2种抗生素在抑制病原菌的同时具有如前所述的促进动物生长的作用。那么作为理想的抗生素替代品,在抗病促生长功能上要优于抗生素或至少与抗生素持平。

本研究以益生菌制剂、中草药复合微生态制剂,替代断奶仔猪基础日粮中添加的吉它霉素和硫酸黏杆菌素。在头均日增质量和料肉比方面,益生菌制剂组能达到与抗生素组持平的促生长效果,中草药复合微生态制剂组优于益生菌制剂组和抗生素组。中草药复合微生态制剂组和益生菌制剂组腹泻率均显著低于抗生素组。这些与益生菌制剂中的乳杆菌和芽胞杆菌可以产生诸如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶、聚糖酶和植酸酶等多种酶类相关[10],从而解决动物机体内源性酶不足的问题,以提高饲料的吸收利用率。芽胞杆菌在动物肠道大量繁殖,可消耗肠道内大量的氧气,从而抑制沙门氏菌、大肠埃希菌等需氧致病菌的生长。中草药制剂具有增进食欲、增强肠道消化吸收能力,促进生长、增强机体抵抗力及预防疾病等多重功效,从而提高机体对饲料营养的消化吸收能力,促进断奶仔猪的生长。

3.3 中草药复合微生态制剂对断奶仔猪血液生化指标的影响

血清中ALP活性的强弱与动物生长密切相关,其值升高反映成骨细胞活性增强,钙、磷等在骨中的沉积增加,骨生成较为活跃[11]。血清中ALT和 AST是动物机体重要的转氨酶,ALT在肝细胞活性最高,可反映肝脏结构和机能;AST在心肌细胞中活性最强,可反映心脏结构和机能。通常将ALT和 AST的变化作为判断肝脏和心脏功能的重要依据。血清中LDH是糖酵解途径中重要的酶类,反映肝细胞活性,血液中乳酸增多可提高糖酵解酶的活性[12]

血液中TP、ALB和GLO指标可以反映动物机体免疫机能的相关状态。血清中TP在一定程度上反映了饲料中蛋白质成分含量,以及动物机体对饲料中蛋白质的消化利用率,其含量是ALB与GLO含量的总和。血清中ALB由肝脏合成,主要参与机体组织蛋白的合成,维持血浆渗透压,同时作为脂肪酸、氨基酸、金属离子和激素等的运输载体。血清GLO由浆细胞分泌,可以反映动物机体的抵抗力水平[13]

血清中BUN是蛋白质、氨基酸代谢的最终产物,其浓度可以较为准确地反映出动物机体内蛋白质代谢和氨基酸之间的平衡状况,其浓度低说明蛋白质合成大于分解,组织中蛋白质处于沉积增加状态。血液中GLU是动物机体内能量平衡的一个重要指标,其浓度的升高标志着动物肠道对饲料中碳水化合物的消化吸收能力增强[14]

本试验结果显示,益生菌制剂组和复合微生态制剂组与抗生素组在血液ALP、ALT、AST、LDH、TP、ALB、GLO、BUN和GLU生化指標上差异均不显著,但是复合微生态制剂组在一定程度上优于抗生素组和益生菌制剂组,说明了中草药复合微生态制剂对断奶仔猪的肝脏和心脏功能不但没有影响,还可以增强骨细胞活性,促进钙、磷在骨中的积累,提高蛋白的合成及积累水平,提高动物对饲料碳水化合物的消化利用率,从而提高动物的生长速度和生产性能。

3.4 试验设计与分组

由于本研究的目的是为了验证复配了中草药黄芪和麦芽的复合微生态制剂对断奶仔猪的生长性能和血液生化指标方面的影响是否优于单纯的益生菌制剂,以及能否替代抗生素作为新型的饲料添加剂来使用的问题。此外,结合养猪生产实际,如果设立不添加抗生素和益生菌制剂的空白对照组,断奶仔猪可能会有一定的死亡率,给试验猪场带来一定的经济损失,故在试验设计上只分了3个组,即抗生素组、益生菌制剂组和中草药复合微生物制剂组,而没有设置空白对照组。

3.5 中草药复合微生态制剂推广应用的可行性分析

通過试验数据可以得出:复配了中草药麦芽和黄芪的复合微生态制剂具有较好的抗病、促生长效果,在断奶仔猪生长性能和血液生化指标方面的影响均优于益生菌制剂组和抗生素组,完全可以替代抗生素作为断奶仔猪的饲料添加剂使用。由于本复合微生态制剂添加使用了中草药黄芪和麦芽,可能在推广应用过程中给养殖户增加一定的养殖成本,但是通过添加中草药复合微生态制剂饲养的仔猪,不会产生耐药性菌株,其猪肉制品中无抗生素残留,在一定程度上可以提高猪肉制品的品质,增加养猪户的收益。在人们日益追求绿色环保和健康的今天,中草药复合微生态制剂作为新型饲料添加剂是值得推广应用的。

参考文献:

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质量性能指标论文 篇4

为了实现以市场和业务需求为导向的TD-LTE网络建设, 提高TD-LTE网络规划质量, 不断提升TD-LTE网络覆盖水平, 在现网基础上升级建设TD-LTE网络成为快速推进TD-LTE建设发展的重要手段, 分利用TD--SCDMA现有的规划设计和优化经验, 指导TD-LTE网络的规划和建设, 是一种便宜、高效的方法。

但是, 不同于GSM的异频组网和TD--SCDMA系统的主频点异频组网, TD-LTE是全同频组网, 并由此带来较大的同频干扰。TD-LTE同频组网方式与TD-SCDMA的主频点异频组网存在着一定的区别。根据测试结果, 在TD-LTE网络中, 每增加1个重叠小区, 速率恶化20%~40%左右, 且加扰比空扰的影响更严重。而在同样的重叠情况下, 主小区功率要超过邻区10~12d B以上才会避免影响。因此, 在基于TD-SCDMA现网站址基础上建设TD-LTE时, 如何有效利用TD-SCDMA现网数据指导TD-LTE网络建设, 以达到有效避免同频干扰问题, 并在共站址、共RRU、同天线的情况下如何与现网进行协同优化, 成为TD-LTE网络建设需面对的重要问题。

2 影响TD-LTE网络质量的主要指标

普遍理论研究和试验网建设实践表明, 影响TD-LTE网络质量的主要指标有4个, 下面分别简述4个指标, 并分别和TD-SCDMA的常用网络指标进行对比分析。

2.1 公共参考信道接收功率RSRP

该指标间接地反映了控制信道和业务信道的信号强度, 反映信号场强覆盖情况最直观的指标, 因为LTE的下行没有功率控制, 采用满功率发射, 因此其作用远胜于RSCP, 无论是小区选择、重选还是切换, 都离不开这个指标。

TD-SCDMA的PCCPCH是主公共控制物理信道, 它携带小区的广播信息, 覆盖范围决定了小区覆盖的范围。RSCP和RSRP相比, 测量带宽参数不同, RSRP是RE级别的功率, RE带宽为15k, 和PCCPCH RSCP带宽1.28M比较 (10×log (1.28/0.015MHz) =19.3d B) 从理论上就差了19.3d B, 所以一般RSCP指标比RSRP高20d B。

2.2 公共参考信道信干噪比RS-SINR

该指标是信号功率相对于噪声与干扰功率之和的比值, 反映了用户信道的质量, 和用户速率存在一定相关性, 受全网负载水平、天线传输模式、传播环境、终端性能等共同的影响, RS-SINR值越高, 传输效率就越高, 传输速率也就越高, 一般RS-SINR≥6d B。

TD-SCDMA的PCCPCH的载干比C/I, 对载波功率与干扰功率的比值, 在TD-SCDMA系统中, 主公共控制信道与其他控制信道和业务行道是时分/码分复用的, 而且不做功率控制, 所以对其强度的计算和分析比较方便, 一般C/I的比值≥-3d B。

2.3 边缘用户速率

该指标主要关注用户在信道环境差时的感受是否能够满足业务需求, 目前通常定义为95%用户可达到的速率。现阶段一般要求邻小区50%负载情况下, F频段网络小区边缘单用户上下行速率达到256kbit/s/4Mbit/s;D频段网络小区边缘单用户上下行速率达到512kbit/s/4Mbit/s, 该边缘用户速率需要占用相应RB数来完成分组数据业务, 对TD-LTE的覆盖指标产生直接影响。

在TD-SCDMA中, 一般以CS64K业务作为连续覆盖的目标业务, CS64K解调门限也是固定为用户分配的, 时隙数的多少只影响用户本身的吞吐量, 不影响覆盖规划指标的确定。

2.4 小区平均吞吐量

反映了一定网络负荷和用户分布情况下的基站承载效率, 是网络规划重要的容量评价指标。一般要求邻小区50%负载情况下, F频段网络单小区上下行平均吞吐量达到4/22Mbit/s (业务子帧配置1:3, 特殊子帧配比3:9:2) ;D频段网络单小区上下行平均吞吐量达到8/20Mbit/s (业务子帧配置2:2, 特殊子帧配比10:2:2) 。

TD-SCDMA系统容量特点为:各种业务基本同径覆盖、小区呼吸效应不明显、接力切换没有宏分集、切换比较容易控制、上下行容量与时隙比例和最大发射功率有关。多种干扰抑制技术的采用, 使TD-SCDMA系统中的容量受限呈现出多样性, 即功率受限、码资源受限和干扰受限, 但以码资源受限为主。在密集城区和复杂环境中会表现为干扰受限, 在一般城区、郊区、农村等环境和区域中表现为码资源受限, 因此TD-SCDMA系统容量规划没有明确的吞吐量指标。

3 参考现网TD-SCDMA数据对TD-LTE的相关指标的取定

根据上述指标的对比分析可知, TD-SCDMA的指标和TD-LTE的主要指标是存在异同的。那么利用TD-SCDMA现网数据预测TD-LTE的主要指标及性能是否可行呢?在以下3个指标方面, 利用TD-SCDMA现网数据预测TD-LTE是具有可行性和极大参考价值的。

评估TD-LTE无线通信系统覆盖能力的主要方法仍是链路预算, 通过链路预算, 根据需求分析和无线环境分析, 可以估算出各种环境下的最大允许路径损耗, 从而估算出目标区域需要的TD-LTE覆盖站数;根据容量需求和人口分布并结合话务模型, 可以估算出满足条件的站点数;最后取最大站点为规划区域的站点数。在进行链路预算分析时, 需确定一系列关键参数, 主要包括基本配置参数、收发信机参数、附加损耗及传播模型。

3.2 参考现网TD-SCDMA数据估算TD-LTE链路预算结果

3.2.1 控制信道和业务信道覆盖能力对比

控制信道和业务信道链路预算结果对比情况如表1所示。

基于目前的覆盖目标 (空载条件下, 10用户同时接入时, 边缘单用户下行吞吐量大于1Mbit/s) , 系统最大允许的路径损耗 (不含穿透损耗) 为145.6d B, 与之相对应的上行业务信道速率约为250kbit/s, 而其他控制信道覆盖能力均大于上述值。因此, 可直接按照下行业务信道达到1Mbit/s的要求进行站址规划。

3.2.2 满足边缘速率要求的链路预算结果

采用COST231-Hata模型 (2.6GHz频段) , 计算得到TD-LTE和TD-SCDMA密集市区、市区的小区覆盖半径如表2所示。

通过对比可知, TD-SCDMA网络CS64业务覆盖能力略强于LTE下行1Mbit/s要求的覆盖能力, 因此TD-LTE如果要达到邻区空载、10用户同时接入时、边缘单用户下行吞吐量大于1Mbit/s的覆盖目标, 需要在TD-SCDMA现网站距的基础上增加少量站点。

3.2.3 站址规划建议

综上, 在现网TD-SCDMA网络CS64业务覆盖良好的区域, TD-LTE网络基本可以采用直接叠加的方式进行规划, 建成后的LTE网络可以满足邻区空载10用户同时接入时边缘单用户下行吞吐量大于1Mbit/s的覆盖目标, 但考虑到今后商用网络的要求可能会有所提高, 因此建议在具备条件的区域, 可在TD-SCDMA网络的基础上适当增加站点, 以缩小LTE的站距, 实现更高的边缘速率, TD-LTE具体站间距建议为密集市区达到0.45~0.55km, 一般市区达到0.55~0.7km。

3.3 TD-LTE容量估算指标

与TD-SCDMA不同, TD-LTE小区的容量不仅与信道配置和参数配置有关而且与调度算法、小区间干扰协调算法、多天线技术选取等都有关系。考虑到业务信道均为共享信道, TD-LTE容量估算的方法不能按照TD-SCDMA业务容量估算的方法来进行。TDLTE容量规划可通过系统仿真和实测统计数据得到各种无线场景下网络和UE各种配置下的小区吞吐量和小区边缘吞吐量。TD-LTE系统的容量由很多因素决定, 包括固定的配置和算法的性能、实际网络整体的信道环境和链路质量等。

3.3.1 TD-LTE调度用户数

TD-LTE调度用户数主要取决于上、下行控制信道的容量。上行调度用户数主要受限于PRACH (物理随机接入信道) 、PUCCH (物理上行控制信道) 、SRS (探测用参考信号) , 下行调度用户数主要受限于PCFICH信道、PHICH信道和PDCCH信道容量, 综合各个控制信道容量分析结果, TD-LTE在20MHz带宽下, 最大可支持的调度用户数约为80个, 但考虑到初期单用户速率需求较高且用户数不多, 初期网络实际调度用户数在10~0个较为合适。

3.3.2 TD-LTE在线 (激活) 用户数

由于数据业务具有非持续性的突发特性, 因此在线用户不需要每帧都进行调度, 动态调度算法会保证在线用户在需要数据传输时及时地为用户分配实际的空口传输资源, 同时在线用户数主要由业务特征及设备能力决定。从设备能力的范畴, TD-LTE在20MHz带宽内, 单小区提供不低于1200个用户同时在线的能力。

3.3.3 小区平均吞吐量及边缘吞吐量

从仿真结果分析, 各厂家系统仿真的结果还是差异较大的, 在2.6GHz频段、20MHz带宽、站距500m、每小区10个用户均匀分布的情况下, 综合多个厂家的仿真结果平均值为:2天线情况下, 小区平均吞吐量为7.8/16.4Mbit/s (上行/下行) , 边缘用户吞吐量为0.2/0.4Mbit/s (上行/下行) ;8天线情况下, 容量性能有所提升, 小区平均吞吐量为11.7/21.4Mbit/s (上行/下行) , 边缘用户吞吐量为0.5/0.7Mbit/s (上行/下行) 。

3.3.4 Vo IP用户数

Vo IP容量定义为:某用户在使用Vo IP进行语音通信过程中, 若98%的Vo IP数据包的L2时延在50ms以内, 则认为该用户是满意的。如果小区内95%的用户是满意的, 则此时该小区中容纳的Vo IP用户总数就是该小区的Vo IP容量。假设Vo IP用户采用半静态调度, 不考虑控制信道限制, 综合分析上下行信道, 得到20MHz带宽下Vo IP用户最大容量为600个左右。

4 结语

从目前工程建设经验来看, 多数城市选取TD-SCDMA共址升级的方式组网TD-LTE, 在此基础上对网络进行补点和优化, 这也是目前最省、最快的方式, 从而TD-SCDMA现网结构对TD-LTE网络结构有很大程度的影响。能否共站则取决于TD-LTE的覆盖能力以及与TD-SCDMA现网之间的干扰情况。从覆盖、边缘流量等角度考量, TD-LTE均可以和TD-SCDMA共站部署。

因此, 通过对TD-SCDMA网络进行的深入分析, 研究TD-SCDMA网络覆盖、容量及质量等方面的特性, 充分分析TD-SCDMA建设、优化和运营的相关参数, 可以指导TD-LTE网络布局, 查漏补缺, 优化投资效益和保障网络质量, 具有很好的指导意义。

同时, 由于TD-SCDMA和TD-LTE网络的结构、频率、指标并不相同, 尤其是用户分精确评估与定位, 是下一步研究的重点。希望从系统分析入手, 信息采集和输出实现多输入多输出的模式, 以便于达到多种手段优化TD-LTE网络, 持续提升网络质量的目标。

摘要:TD-LTE作为TDD双工模式, 与TD-SCDMA系统双工模式相同、频率相近。本文通过分析TD-LTE网络规划的主要指标参数, 探讨基于TD-SCDMA的网络数据预测TD-LTE的网络覆盖和质量的可行性。从而达到指导TD-LTE的规划布局, 提升TD-LTE网络建设质量的目的。

关键词:TD-LTE,TD-SCDMA,主要指标及性能可行性

参考文献

[1]张炎炎, 孟繁丽等.TD-LTE网络结构评估方法研究及预规划分析[J].电信工程技术与标准化, 2014 (01) .

[2]储刘庆, 刘锐等.基于TD-SCDMA网络数据的TD-LTE规划分析方法[J].电信工程技术与标准化, 2014 (02) .

[3]张传达, 赖益民等.低频段LTE无线接入技术的分析探讨[J].通信与信息技术, 2013 (06) .

[4]张传达, 赖益民等.基于TD-SCDMA网络向TD-LTE演进中的规划研究[J].通信与信息技术, 2014 (11) .

酒精测试仪的性能指标 篇5

关键字: 单片机

气体传感器

阀值储存

语音报数

AD转换

1.酒精浓度检测仪的硬件电路设计主要包括:传感器测量电路、STC12C5A16AD单片机系统、A/D转换电路、LCD示电路

键盘扫描、数据采集、数据处理、显示、光报警等子程序仪器开机后经初始化,调用LCD显示子程序显示提示界面、阈值设置界面、测量结果界面等。键盘扫描程序判断是否有键按下。测量时数据采集程序把数据送人到A/D转换器,进行A/I)转换。由数据处理程序完成数据间的转换和数制间转换。当测量数据超过阈值时,报警子程序启动

2.仪器开机后经初始化,调用LCD显示子程序显示提示界面、阈值设置界面、测量结果界面等。键盘扫描程序判断是否有键按下。测量时数据采集程序把数据送人到A/D转换器,进行A/I)转换。由数据处理程序完成数据间的转换和数制间转换。当测量数据超过阈值时,报警子程序启动

3.传感器模块具有如下特点,方便与单片机系统接口组成检测仪器

     具有信号输出指示。

双路信号输出(模拟量输出及TTL电平输出)TTL输出有效信号为低电平。

(当输出低电平时信号灯亮,可直接接单片机)

模拟量输出0~5V电压,浓度越高电压越高。

MQ-3乙醇气体传感器可以应用用于机动车驾驶人员及其他严禁酒后作业人员的现场检测,也用于其他场所乙醇蒸汽的检测。其技术特点为:

 对乙醇蒸汽有很高的灵敏度和良好的选择性  快速的响应恢复特性  长期的寿命和可靠的稳定性  简单的驱动回路

4.A/D转换电路

模数转换电路的作用是将传感器电路输出的模拟量信号转换为适合单片机处理的数字信号,并输入给单片机。ADC0809主要特性(1)8路8位A/D转换器,即分辨率8位。(2)具有转换起停控制端。(3)转换时间为100μs(4)单个+5V电源供电(5)模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。

(6)工作温度范围为-40~+85摄氏度(7)低功耗,约15mW。2.内部结构

ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近ADC0809内部结构框图 寄存器、三态输出锁存器等其它一些电路组成。因此,ADC0809可处理8路模拟量输入,且有三态输出能力,既可与各种微处理器相连,也可单独工作。输入输出与TTL兼容。外部特性(引脚功能)ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,下面说明各引脚功能。IN0~IN7:8路模拟量输入端。

2-1~2-8:8位数字量输出端。ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路。ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。START: A/D转换启动信号,输入,高电平有效。EOC: A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)

OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才能打开输出三态门,输出数字量。CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。REF(+)、REF(-):基准电压。Vcc:电源,单一+5V。GND:地。ADC0809工作过程;09,每采集一次需100μs。0809具有8路模拟信号输入端口,地址线(23-25脚)可决定那一路模拟信号进行A/D转换。22脚为地址锁存控制,当输入为高电平时,对地址信号进行锁存。6脚为测试控制,当输入一个2μs的高电平脉冲时,就开始A/D转换。7引脚为A/D转换结束标志,当A/D转换结束时,7脚输出高电平。9脚为A/D转换数据输出允许端,当OE脚为高电平时,A/D转换数据输出。10脚为0809的时钟输入端。.醉酒阈值存储

醉酒阈值存储在EEPROM芯片AT24C04中,并可以通过 “增加”、“减少”按键调节并保存。AT24C04是IIC接口的EEPROM芯片,可以用于掉电不易失数据的存储。其电路如图9所示。图中A0、A1和A2为芯片的地址引脚,一般接地即可。SCL和SDA为AT24C04和单片机IIC通信的时钟线和数据线。

6.数据采集处理子程序

(1)数据采集子程序

数据采集子程序主要是采集检测传感器输出的模拟电压信号,并将其转换为单片机程序控制所需的数字量信号。首先对ADC0809进行初始化,然后将其0通道输入的0-5V的模拟信号转换为对应的数字量OOH-FFH,然后将对应数值存储到3FH内存单元。(2)数据处理子程序

主要是系数调整和数制转换,将ADC0809采集的模拟电压值转换为8位二进制数。系数是酒精浓度的最大测量值1500/255=5.88确定。系数调整是为了使十六进制与十进制转换方便,将转换系数.5.88放大10倍取整后为59即3BH作为转换系数。

7.语音模块

(1)语音模块主要特点

1.内置微控制器SPI 总线串行通信接口(支持普通单片机5V 逻辑)。

2.单电源3V 工作(3V LDO(如HT7130)芯片稳压或用一个发光二极管将5V降到3V)。

3.多段信息处理,可录音120s,分600 段,即每段0.2s。

4.工作电流 25-30mA,维持电流 1μA,静态低功耗。

5.不耗电信息保存 100 年(典型值),高质量、自然的语音还原技术。

万次录音周期(典型值),片内免调整时钟,可选用外部时钟。

6.自动静噪功能。

7语音播报测试结果,并给出是否适合驾驶

(2)语音模块主要组成

1.麦克风差分输入电路

2.语音芯片

3.后置音频放大电路

4.扬声器

8.LCD1602液晶显示电路

(1)显示部分采用SMC 1602液晶屏进行数据显示,其主要技术参数为:

表1 液晶屏技术指标

质量性能指标论文 篇6

【摘 要】原材料性能指标对混凝土生产控制有着重要的指导作用,可以说原材料性能指标就是混凝土生产的基础,原材料性能指标的检测就是要在基础上把好关,站好岗。本文简要的介绍原材料的一些技术性能指标对混凝土生产质量控制的影响,期望能起到一定的借鉴作用。

【关键词】混凝土;原材料控制;质量

【中图分类号】TU528【文献标识码】B【文章编号】1672-5158(2013)02-0221-01

一、前言

原材料质量的好坏对任何工业材料都具有重大意义,它涉及到建筑是否稳固,农田是否有收成,飞船是否能上天等方方面面。对混凝土的生产质量来说,原材料对其影响很大。为了保证混凝土的生产质量,必须在进行混凝土生产质量控制的过程中对原材料的各项指标有一个详细的了解和控制。目前,粉煤灰细度、水泥强度、砂石含泥量等一些基本的数据是大多数混凝土生产企业在原材料进厂前关注的,而对矿粉的流动度比、水泥的组分、砂石针片状含量、砂石的吸水率、矿粉的活性指数、砂石空隙率、水泥标准稠度用水量、矿粉的比表面积、粉煤灰活性指数及粉煤灰的烧失量和需水量等指标对混凝土的影响关注不够,而实际上这些指标与混凝土的质量有着极其密切的关系,甚至在某些情况下会起着决定性的作用。本文将对这一类指标进行简要的介绍,重点分析其对混凝土生产质量控制的影响,以期望引起混凝土生产企业和广大技术人员的重视,意见仅供参考,欢迎有关人士指正。

二、原材料性能指标对混凝土生产质量控制的影响

为了提高混凝土生产的质量,除了采取一些常见方法控制原材料以外,安全生产建设和谐工程还应从如下几个方面进行考虑。

1.粉煤灰的活性指数。这个指数指的是水泥胶砂强度与掺粉煤灰的水泥胶砂强度的比值。粉煤灰的活性指数能综合的反映出粉煤灰的强度贡献,它是粉煤灰细度、需水量比甚至包括粉煤灰烧失量等因素综合作用的结果指标,可以用来预测粉煤灰在早、中期的强度,也就是说可以通过控制粉煤灰的活性指数,来控制粉煤灰的质量,从而达到对混凝土质量控制的目的。目前常用的测定粉煤灰活性指数的方法是抗压强度比法和石膏吸附法,前者实验结果比较直观,但需要花费较长的检测时间,后者利用石膏做激发剂,强化反应条件,刺激粉煤灰的反应能力,通过一定条件下粉煤灰与石膏之间的作用程度判断粉煤灰的活性大小。

2.水泥的组分。随着水泥技术的发展,水泥中混合材掺量越来越大,混合材的品种也越来越多样化,供应到搅拌站的42.5水泥中已经掺入一定量的混合材,有的为了降低生产成本,在水泥中掺入了20%、甚至更多的矿粉,而混凝土企业在使用水泥进行配合比设计时,往往只考虑其强度值,而忽略了水泥中已经掺入较大的矿粉和其他混合材,在混凝土配合比设计中又按照常规考虑加入一定量的矿粉和粉煤灰等掺合料,从而极可能导致胶凝材料的强度很低而直接影响到混凝土的强度。

3.水泥标准稠度用水量。其是指水泥净浆在某一用水量和特定测试方法下达到的稠度所用水量,是水泥净浆需水性的一种反应。水泥标准稠度用水量与混凝土的用水量有很大关系,其通过混凝土用水量对混凝土质量造成很大的影响。当其它条件不变的时候,为达到一定的流动性,混凝土用水量将随着水泥标准稠度用水量的增大而增大,对普通混凝土,水泥标准稠度用水量每增减1%,要维持混凝土坍落度不变,则每立方混凝土用水量相应约增减6~8千克水。

4.粉煤灰的需水量比。粉煤灰需水量比对混凝土用水量有着很大的影响,需水量越大,混凝土用水量越高,这将带来两个方面的影响:一方面为了保证强度,就必须加大水泥用量或者外加剂的影响,这将直接增加混凝土的质量成本。另一方面,混凝土的坍落度损失将加大,给工程施工和工程实体带来负面影响。如需水量比分别为110%和95%的粉煤灰,在混凝土中掺入50㎏/m3的情况下,用水量要增加50×(110%-95%)=7.5㎏。在水灰比为0.5的情况下,水泥则需增加15㎏。水泥用量的增加,就意味着生产成本的提高,这对每一个混凝土生产企业来讲,都是不愿意接受的。

5.矿粉的活性指数。其是指矿粉、水泥按1:1的比例掺加,按水泥胶砂成型方法制作标准试件,按标准方法进行养护,同时也制作所用水泥的标准试件,标准养护。分别在7d、28d龄期测定它们的强度。掺加矿粉的试件和水泥试件同龄期强度的比值就是活性指数。现今大家对矿粉的使用基本上得到共识,在配置混凝土时矿粉的掺量一般比较大,高的掺量达到30~40%,若此时矿粉的活性指数不够,则可能造成混凝土的强度达不到设计的要求,故应对这项指数进行严格的控制。

6.矿粉的流动度比。矿粉的流动度与混凝土的和易性有很大的关系,应进行严格的控制,其测定是通过测量一定配比的矿粉胶砂在规定振动状态下的扩展范围来衡量其流动性的,它从另一个角度反应了矿粉的需水量,流动度比越大,在同等条件下,在混凝土配合比设计时能起到一定的减水作用,从而从另一角度可以降低混凝土用水量,从而降低生产成本。

7.砂石的吸水率。砂石的吸水率对混凝土的质量具有非常大的影响,吸水率过大,会严重威胁到混凝土的和易性,甚至会影响到混凝土的强度达不到设计要求。

8.砂石空隙率。空隙率是指散粒材料在某堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。级配良好的砂石,空隙率可控制在40%以内,水泥用量可减少20%左右。在混凝土中,空隙率可作为控制砂石级配及计算混凝土砂率的依据。

9.砂石针片状含量。针片状颗粒对混凝土的流动性有不利的影响,同时影响石子与砂、胶凝材料等的握裹情况,对于混凝土来说是有害的物质。由于受了各种规范的影响,工程界一般认为碎石中针片状颗粒,含量不得超过15%,甚至有越少越好的看法。但是,事实上不是这样,一方面,由于从手工转入机械化生产碎石, 针片状颗粒含量必然变多,特别是高强度碎石更是如此;另一方面,试验证明,碎石中针片状颗粒含量在40%~50%时最好,它既不明显地恶化混凝土混合物的和易性等物理性能,又能提高混凝土的强度特性。

10.矿粉的比表面积和烧失量。矿粉的比表面积是指单位质量的矿粉所具有的总面积,矿粉比表面积在430㎡/kg~520㎡/kg之间,掺量在30%~40%范围,增强效应表现得最为显著。矿粉的比表面积与矿粉的活性指数有着密切的关系,在通常情况下,矿粉的比表面积越大其活性越高,在混凝土中掺量可以加大或可以配制高标号的混凝土。尤其现今矿粉生产企业进入门槛低,产品质量参差不齐,球磨机和立磨生产的矿粉之间有着一定的差距,有些企业为了降低生产成本,在矿粉生产过程中掺入了石灰石、粉煤灰、石膏等许多辅助材料,掺量高达25%以上,为此应对矿粉的烧失量加以控制。

11.粉煤灰的烧失量。粉煤灰的烧失量是指未燃碳的含量,未燃碳是有害成分,烧失量越大,含碳量越高,混凝土的需水量就越大,从而导致水胶比提高,严重影响了粉煤灰效用的充分发挥,同时粉煤灰烧失量过高会严重影响对混凝土中含气量的控制,对混凝土质量造成了不良的影响。故应对粉煤灰的烧失量进行严格的控制。

三、结论

以上内容简要介绍了原材料的一些性能指标对混凝土生产质量的影响,以求发挥其对混凝土生产控制的指导作用。作为一名技术人员,应该牢记安全生产,在实践中不断学习,不断提高自身的专业素养和综合素质,并且注重借鉴国内外先进的经验,为提高混凝土生产控制的质量、建设社会主义和谐社会做出应有的贡献。

参考文献

[1] 《预拌混凝土生产企业管理实用手册》杨绍林等,中国建筑工业出版社

[2] 《预拌混凝土生产与施工技术指南》智海企业集团等,山西经济出版社

路面性能评价指标的研究 篇7

1 路面破损情况

路面结构的破损状况反映了路面结构保持完整或完好的程度,要想完整的评价路面的破损需从三方面进行描述:1)损坏类型;2)损坏的严重程度;3)出现损坏的范围和密度,综合以上三方面才能对路面结构破损做出全面的评价[1]。

1.1 调查测试的方法

目前路面破坏调查时广泛采用的是人工目测法,进行路面破损状况调查时,沥青混凝土路面破损类型及其严重程度可以参照JTJ 073.2-2001公路沥青路面养护技术规范中定义的破损路面分类分级。该规范定义了公路中常见的路面损坏类型,并规定了每种类型的具体量测和计量办法(除纵向、横向裂缝量测其长度外,其余损坏类型均量测其外接矩形的面积)。

1.2 评价指标及标准

1)评价指标。

每个路段的路面可能出现不同类型、不同严重程度和范围的损坏。各路段损坏状况或程度可以进行定量比较,需要采用一项综合评价指标。规范根据路面破损的严重程度和范围采用沥青路面破损率DR来计算。

为了计算和评价方便,根据沥青路面破损率DR,可确定路面破损状况指数PCI为路面破损状况的评价指标,PCI的计算公式为:

PCI=C+a×DRb

其中,PCI为路面破损状况指数;C为初始无损坏时的评分值,一般C=100;DR为路面综合破损率,以百分级计;a,b均为待定常数,可参照JTJ 073.2-2001公路沥青路面养护技术规范来取值,a=0.15,b=0.412。

2)评价标准。

参照现行养护规范建立的路面破损状况指数PCI的评价指标见表1。

2 行驶质量

2.1 路面平整度测试

目前测试手段和设备可分为断面类测试和反应类测试两类。断面类平整度测试方法是直接沿行驶车辆的轨迹量测路面表面的高程,得到路表纵断面,再通过数学分析后采用某一综合性统计量表征平整度。反应类平整度测试系统是通过一定的传感装置,测试车辆以一定速度驶经不平整路面时悬挂系的竖向位移量,测试指标(常为记数数值)即对应于悬挂系位移累积量。

2.2 评价指标与标准

目前已建立的反映路面平整度状况的指标较多,如由反应类测试设备给出的平均调整坡(ARS),由断面类测试结果可以得到直尺指数(SEI)、竖向加速度均方根(RMSYA)、功率谱密度(PSD)等。但常以国际平整度指数(IIZI)作为通用标准,标定其他平整度指标。如对连续平整度仪测试得到路面平整度标准差σ指标,目前已建立标定关系:σ=0.592 6IRI+0.013或近似σ=0.6IRI。在统一的平整度指标IRI的基础上,可建立路面行驶质量的评价指标:RQI=a+b×IRI。其中,RQI为路面行驶质量指数,数值范围为0~10;a,b均为经验系数,由主客观评价确定。

路面行驶质量采用行驶质量指数(RQI)进行评定,以10分制表示。行驶质量指数同路面平整度指数IRI(IRI是国际上公认的衡量路面行驶舒适性指数RCI或路面行驶质量指数RQI的指标,并可作为路面平整度的标定值)之间的关系,应由有代表性的成员组成的评定小组通过实地评定试验建立。在实际应用中也可按下述经验公式确定行驶质量指数。沥青混凝土路面:RQI=11.5-0.75IRI。其中,RQI为行驶质量指数,数值范围为0~10,如出现负值,则RQI=0;如计算值大于10,则RQI=10。

3 车辙情况

3.1 车辙情况的测试方法

对路面车辙的量测目前以人工实地测量为主。一般在测试路段上按一定间距(通常为50 m)分布的测试断面上量测每个车道上的车辙深度,取其最大值。路段的代表车辙量用各断面最大车辙深度的平均值表示。对路面车辙状况的评价和控制应从车辙对路面功能的不利影响出发。

3.2 评价方法

引入了抗车辙指数ARI,它是车辙深度RD的函数,它与车辙深度的对应关系可以参考美国AASHTO设计指南和日本有关规范中高速公路RD与相应等级的关系。针对国内高速公路现状,专家认为高速公路车辙深度达到15 mm时应采用相应的处治措施。所以,合理地假设RD≤5 mm时,ARI=100;RD=10 mm时,ARI=85;RD=15 mm时,ARI=75;RD=20 mm时,ARI=55;RD=25 mm时,ARI=40;其他取中间值。以车辙深度RD为指标制定高等级公路沥青路面的车辙评价标准见表2。

4 抗滑能力

4.1 抗滑能力的影响因素与测试方法

路面抗滑性能的测试方法可以分为测定摩擦系数等参数的直接法和测定路面微观构造与宏观构造的间接法,相应的测试指标也依此分为直接指标和间接指标两大类。我国以往用于路面摩擦系数测试的方法主要有摆式仪法和SCRIM摩擦系数测定车法[2]。摆式仪法原理简单,操作简便且设备成本低,以往使用最多,但测试速度过慢,不能连续测量,采样点相对较少导致数据代表性差,不适用于宏观构造很大的路面;所测摆值只相当于低车速下的路面摩擦系数,测试对交通造成的妨碍亦较大,已明显不适应高等级公路抗滑性能测试的要求。SCRIM摩擦系数测试车所测定的横向系数SFC是纵横向摩擦系数的综合反映,能够很好地表征制动时路面阻止车辆发生侧滑的抗力,

4.2 评价方法

目前,在我国常用的有摆式仪、SCRIM及铺砂法,这导致了路面抗滑性能评价指标及标准不统一的问题。

在实际应用中,SCRIM摩擦系数测试车所测试的横向力系数SFC(Sideway-Force Coefficient)是路面纵向和横向摩擦系数的综合反映,能够较好地表征车辆轮胎受制动时路面产生的抗滑力:

SFC=ΡSF

其中,P为垂直荷载,SCRIM采用2 000 N;SF为横向力,N。

5 结语

本论文对道路性能评价的指标在测试方法和评价方法上进行了较为详细的研究,对运用数学方法进行道路性能的评价提供了科学的依据。其中,有些测试方法和评估方法仍然有较大的不足,有待于进一步研究改进。

摘要:系统的介绍了影响路面性能的4个指标——路面破损情况、行驶质量、强度及抗滑性能的测试方法及评价方法,为路面的综合评价奠定了坚实的基础,以促进运用数学方法进行道路性能评价的应用。

关键词:路面,评价,测试,标准,性能

参考文献

[1]黄晓明.路面结构在动荷作用下的力学分析[D].南京:东南大学博士学位论文,1990.

[2]郭进英,沙庆林.沥青路面使用性能的影响因素分析[J].公路交通科技,1995(6):23-27.

[3]JTJ 073-96,公路养护技术规范[S].

[4]JTG E60-2008,公路路基路面现场测试规程[S].

[5]张登良.沥青路面工程手册[M].北京:人民交通出版社,2003.

[6]李勇攀.微表处改善沥青路面性能的研究[J].山西建筑,2008,34(5):281-282.

[7]JTG H20-2007,公路技术状况评定标准[S].

质量性能指标论文 篇8

地球站发射设备的任务是产生卫星上行链路所需的微波信号, 馈送给天线, 发向卫星。因此, 对发射设备的主要要求有:产生足够大的射频功率, 以满足上行链路对信噪比的要求;应能调节输出功率, 在正常情况下保持功率电平的稳定;线性和低杂散辐射;频率稳定度高;高可靠性和安全性。

图1是地球站发射设备的基本组成, 上变频器的作用是将调制器送来的已调中频载波, 上变频为卫星上行链路所需的微波信号;功率放大器 (简称功放) 则是将此微波信号放大到规定的功率电平, 输入到天线作为向卫星的发射信号。下面分别介绍其主要的技术性能指标。

2上变频器

上变频器与下变频器的性能技术指标内容是相同的, 只是所规定的数据不同。表1给出一个案例, 供参考。

3功率放大器

地球站发射设备中常用的功率放大器有固态功率放大器 (SSPA, 简称固态功放) 、行波管放大器 (TWTA) 、速调管功率放大器等。它们的基本技术指标含义是大致相同的, 下面逐一列出并说明。

(1) 频率范围:SSPA和TWTA功放带宽可覆盖某一卫星频段 (如C频段5850~6425MHz) , 即具有宽频带性能;速调管功放常用于大功率发射, 是谐振腔型的, 可调谐到所要求的某个卫星转发器的带宽 (如36MHz) 。

(2) 射频输出功率:这是功率放大器最为重要的指标。其中, 固态功放可提供数瓦至数百瓦的微波功率 (近来在C频段以下也有高达千瓦级的) ;行波管放大器和速调管放大器可提供高达2~3k W的微波功率。输出功率通常用饱和输出功率 (Ps a t) 或1d B (增益) 压缩点的输出功率 (P1d B) 来表示。

图2是典型的功率放大器输入-输出功率关系 (又称转移特性或A M-A M变换) , 其基本规律是:当输入功率很小时, 输出与输入之间呈线性关系 (增益为常数) , 随着输入信号功率的增加, 到达某一电平后, 输入与输出之间不再是线性关系, 即进入非线性区;当输出随输入的增加达到最大值之后, 再继续增加输入, 输出不再增加甚至反而下降时, 这一最大临界值便称为饱和输出功率 (Psat) ;当小信号线性功率增益下降1d B时的输出功率, 便称为1d B压缩点输出功率 (P1d B) 。

在卫星通信中, 常用等效全向辐射功率 (EIRP) 来表示发射系统的功率发射能力, 用分贝表示时其定义是

式中, PT是发射机输出功率;[PT]是其分贝值, 对地球站系统性能评估时;PT用Ps at或P1d B来表示;GT, LT分别是发射天线增益和馈线损耗, 相应的分贝值为[GT], [LT]。

(3) 小信号增益:也即线性区的功率增益, 用G表示时有

用分贝数表示时有

(4) 增益调整范围:能按发射要求控制功率输出达到某一数值 (电平) , 功放的增益应有一定的调节能力, 即用分贝表示时最大增益与最小增益之差。例如, 当P1d B=100W时, 如增益调整范围为23d B, 可通过增益调整, 使输出功率在5~100W的范围内变化。

(5) 增益设定精度:发射机工作时要输出多少功率, 要根据系统设计给出的要求来确定;一旦给定需要发射的功率, 便可通过调节增益来满足此要求, 实际的输出相对于规定值的偏差, 取决于增益的设定精度, 故需对其提出适当要求。

(6) 增益稳定度、小信号增益斜率、小信号增益变化:关于增益稳定度、增益斜率、增益变化的含义, 在上变频器中已有说明。由于功放在大信号工作时, 可能出现不同程度的非线性, 会掩盖了放大器带宽内增益~频率特性的变化, 故选在小信号工作时测量其增益斜率、增益变化的情况, 更能反映放大器的性能。

(7) 输入、输出驻波比:为了有效地放大信号、保持放大器良好的幅-频、相-频特性, 要求功率放大器的输入、输出端分别与上变频器和双工器具有良好的匹配。尤其值得注意的是, 在大功率放大器中, 当输出端严重失配时, 可能导致波导打火、损坏放大器, 造成严重的设备故障, 是要避免的。一般功放与双工器间接有隔离器和某些保护电路, 以确保安全。

(8) 三阶互调产物:这是衡量功率放大器非线性程度的指标。对于非线性放大器, 可用下列多项式来描述其输出与输入之间的关系:

式中, a1, a3, a5, …是由功放输入-输出实际特性决定的正、负交替的系数。

当式 (4) 用前两项近似, V (t) =Acosω1t+Acosω2t时, 代入式 (4) , 求得

要说明, 对于同一功放, 在不同的输入电平下, C/IM3是不同的, 越靠近饱和点处的C/IM3越小, 即三阶互调产物越大, 反之亦然, 如图4所示。为了减少互调可能产生的干扰, 希望输入 (输出) 离饱和点远些, 用输入或输出相对功率电平来衡量, 所选的工作点与饱和点电平之差, 分别称为输入 (输出) 补偿或回退。其中输入补偿 (BOi) 取相对输入功率的正值、输出补偿 (BOo) 取相对输出功率的正值, 通常用分贝数表示。在性能指标要求中, 是规定在某一[BO0] (d B) 处给出[C/IM3]或[IM3/C] (d B) 数据。

利用式 (6) , (7) , 便可画出功率f1, f2 (称为基波) 的功率与三阶互调功率转移特性曲线, 如图5所示。由图5和上述数学式可见, 对于输入频率为f1, f2的信号, 输入功率增加1d B, 输出也增加1d B;而三阶互调2f1-f2或2f2-f1的输出则增加3d B (真数为2倍) 。基波与三阶互调功率相等时, 即二特性的交点, 称为三阶互调截点 (见图5) 。要指出, 图5中输入、输出的基波功率应为二单波功率之和, 三阶互调功率输出为二互调分量功率之和。

[IP 3out]与[C/IM3]的关系是

式中, [C]是等幅双波输入时总的输出功率 (分贝数) ;[C/IM3]是双波总输出功率对两个三阶互调功率 (之和) 比值的分贝数, 它与基波单波输出对单个互调输出之比是相等的 (见图3) 。

当得知上变频器与功放的IP3时, 二者级联后总的IP3 (输入值) 可按正式求得

式中, IP3i n, 1, IP3i n, 2分别为上变频、功放三阶互调截点输入功率。

由上变频器与功放组成的发射机及有关三阶互调截点输入功率如图6所示。

减去滤波器的插入损耗 (-2d B) 便得到折算在设备输入端处的[IP3]i n=2d Bm, 余类推。由图6可知, 滤波器的IP3为∞, 因而总的IP3是由上变频器和功放决定的

相应的[IP3]out可求得为

(10) 谐波输出:这也是由于功放非线性所导致, 除基波得到放大输出外, 还产生了其谐波分量, 是不希望有的, 故要给出明确的要求。

(11) 寄生信号输出:是指有用信号之外的各种杂散信号, 如这些寄生信号输出过大, 则会占用微波功率, 并可能造成对有用信号的干扰, 故要求它们的输出足够低。

(12) 残留调幅:这是由于直流电输出存在幅度的起伏, 以及某些低频噪声、干扰对输入载波的幅度调制的产物, 其存在将引起信号波形的失真。

(13) 噪声功率密度:功率放大器内部也会产生热噪声等噪声, 在发射频带内的那些分量, 也将送到天线发射出去, 成为干扰, 为便于测量和评估其影响, 一般规定在某一单位频带内 (如4k Hz) 不能超过其一数值。

(14) 相位噪声:这是由于载波相位抖动而产生的噪声。

(15) AM/PM变换

(16) 群时延

功耗是指直流功率与微波功率之差:

要指出, 在饱和点之前, 输出的微波功率越大, 效率越高, 到达饱和之后, 随着输入功率的增加, 效率迅速下降, 也即功耗增加, 使放大器管子发热, 甚至损坏, 这是值得注意的。

功放所需的直流功率占了地球站收、发设备电能的大部分;为能输出所需的微波功率, 地球站的电源应有充分的保证。表2为一种C频段固态功放性能技术指标。■

参考文献

[1]甘仲民, 张更新, 王华力等.毫米波通信技术与系统.北京:电子工业出版社, 2003

定制式义齿性能指标的思考 篇9

1 定制式义齿的种类及特点

按照不同的修复方式,定制式义齿产品可以分为两类:固定修复体和活动修复体。(1)固定修复体包括:冠、桥、嵌体、贴面等。(2)活动修复体包括:局部义齿、总义齿等。

1.1 固定修复体

固定修复体根据固位方式可分为固定烤瓷牙与活动烤瓷牙。根据完成的假牙名称可分为嵌体、贴面、全冠、桩冠、固定桥、活动桥。根据合金的熔点和瓷粉的烧烤温度可分低熔高温瓷、中温瓷、低温瓷和中熔、高熔合金配高、中、低温瓷。

金属烤瓷牙表面覆盖的低熔瓷粉有遮色瓷,颈部瓷,牙本质瓷粉,牙釉质瓷,切端瓷,透明瓷等,目前国内使用的瓷粉多为德国vita普通、vita3d、wieland,日本松风、瑞士义获嘉瓷粉,还有一些纳米瓷粉、低温瓷粉,它们各有特点,区别主要在于美学性能,例如,德国vita3d的比色体系的透明度、立体感更接近天然牙,日本松风瓷粉颜色红黄成份更多,更适合东方人的皮肤和天然牙。

通常固定修复体又分为金属烤瓷牙和无金属烤瓷牙,无金属烤瓷牙是指烤瓷牙无金属内冠,属全瓷牙。

1.1.1 金属烤瓷牙

金属烤瓷牙全称是烤瓷熔附金属全冠,它是先用合金制成金属基底内冠,以此为支架,在其表面用与自然牙色相似的瓷粉恢复牙外形后,在真空烤瓷炉内烤制,使瓷与金属合金熔合形成烤瓷牙冠。金属烤瓷牙的金属冠强度高,是烤瓷的骨架,瓷具有自然牙的颜色和质地。用瓷覆盖金属表面,可以弥补金属颜色的缺陷,充分体现自然牙的色泽和形态。

金属烤瓷包括:(1)普通烤瓷牙:镍铬合金烤瓷牙,钛合金烤瓷牙(镍铬合金加入4%~6%钛),钴铬合金烤瓷牙,纯钛烤瓷牙。(2)半贵金属烤瓷牙:银钯合金烤瓷牙,金钯合金烤瓷牙。(3)贵金属烤瓷牙:黄金合金烤瓷牙,白金合金烤瓷牙,金沉积烤瓷牙。

(1)镍铬合金烤瓷牙:镍铬合金中镍和铬为主要成分。镍约为73.6%~87.6%,铬为12.4%~26.4%,熔点为1455˚C。镍铬合金具有许多优点,硬度较大,为175~300维氏硬度,是金合金两倍左右,抗压强度大。由于镍铬合金烤瓷牙价格相对较低,因此目前在我国应用较多。但是,这种烤瓷牙存在以下缺点:边缘密合性差,与人体的生物相容性差,部分患者配戴一段时间后颈缘处的牙龈组织会出现“黑线”,在国外甚至还有此类烤瓷牙引发的过敏反应的病历报道,由于镍铬合金烤瓷牙中镍、铍元素的缓慢释放,会造成牙龈变色和口腔毒性,影响人体健康。再者,由于镍铬合金与瓷的热膨胀系数不匹配,所以临床上较容易出现崩瓷现象。

(2)钴铬金属烤瓷牙:钴铬合金早在1929年应用于牙科医疗方面,最初用于可摘局部义齿修复。钴铬合金主要是针对镍和铍的毒性而研制的,其钴含量较镍基合金高,一般为25%,还有如Cu、W、Nb、Si、Ru、Al和Mo等元素。因为其含钴量较高,其耐腐蚀性能较镍基合金好,并且金瓷结合良好,又因为含有较多铬,其熔点较高,合金与包埋料间存在一定反应。钴铬金属烤瓷牙有很高的弹性系数,舒适度好,在患者口内不会出现合金变色现象。钴铬合金由于不含镍元素,生物相容性大大提高,造成牙龈变色的概率也降低,以德国BEGO公司钴铬合金最为理想,对要求不是很高的患者修复效果还是可以的。

镍铬合金与钴铬合金相比易铸造、更经济,但是它的物理性能和抗腐蚀能力不如钴铬合金好。当出于热环境,比如说烤瓷中时,镍铬合金的物理性能可能发生变化,合金变得更加脆弱,不适宜用作长桥。这点上,钴铬合金抵抗热处理方面远优于镍铬合金。

(3)钛及钛合金烤瓷牙:纯钛,钛合金主要为Ti-6Al-4V(钛铝钒)合金,钛具有良好生物相容性,对人体无毒,同时有良好耐腐蚀性,是目前发展较好的金属材料。存在问题是钛及钛合金高温下极易氧化使其性能变差,必须特殊的铸造设备和包埋材料,烤瓷温度不能超过800˚C,由于热膨胀系数与一般瓷粉相差较大,需要专门的瓷粉,钛合金或纯钛作内冠颜色仍偏灰。钛及钛合金加工难度较大,特别是采用铸造的方法制做冠、桥,所以使用的普及必受到很大的限制。随着CAD/CAM技术发展,用切削的方式制做冠桥的技术逐步成熟,为纯钛在牙科的普及应用创造了良好的条件。

(4)银钯合金烤瓷牙:以银钯合金作烤瓷基底,由于完成的烤瓷牙基底是白色,故市场上又称白金烤瓷。但现在由于银在口腔中的稳定性有待进一步研究,故推荐银钯合金烤瓷在减少。

(5)金钯合金烤瓷牙:钯是一种生物相容性很好的贵金属,金钯相加,贵金属含量已达80%左右,具有相当高的生物相容性。烤瓷牙颈缘牙龈极少发生素透黑,牙龈黑线等,一般不会造成牙龈变色。又有良好物理性能,是贵金属的最好代替品。其经济实惠,是发展中国家比较推荐的类型。

(6)贵金属烤瓷的金属内冠一般是含有金、钯、铑等贵重金属,其中最有代表性的是黄金烤瓷(也叫金钯烤瓷,含86%黄金),它的耐腐蚀性、延展性等理化性能优异,与瓷粉结合牢固,在唾液中不易氧化或析出,生物相容性极佳,牙颈部不会变色,在阳光下反出天然牙的光泽,尤其是瓷牙与牙龈接触的地方很漂亮,不出现发青、发灰;密合度高,瓷与金属的结合非常好,很少有崩瓷的情况发生,是目前最为推崇的金属烤瓷。现在,欧美等国家主要应用此技术。

(7)金沉积技术烤瓷牙:含约99.9%黄金,生物相容性极好,所有烤瓷牙里黄金烤瓷牙(特别是金沉积烤瓷牙)是密合性最好的,而密合性是烤瓷牙品质优劣评判的第一标准。但由于工艺复杂,适合于前牙制作,目前在推广之中。

1.1.2 全瓷牙

全瓷牙顾名思义是无金属内冠的纯瓷烤瓷技术。因为没有了金属的限制,牙齿的层次和颜色得以最大程度地体现出来,所以全瓷牙的美观效果最好,且瓷对人体安全、无刺激。但由于受到瓷强度的影响,目前较多用于前牙的瓷贴面、瓷嵌体和前牙瓷单冠的制作。

全瓷牙包括陶瓷牙、铸瓷牙、二氧化铝瓷牙、二氧化锆全瓷。

全瓷材料具有美观,色泽跟牙接近,生物相容性好等优点,故烤瓷牙极少发生牙龈变色,但其脆性大,目前大部分局限于前牙修复。近来,二氧化锆全瓷的成功开发应用,由于二氧化锆全瓷牙是通过计算机辅助设计、激光扫描,再由计算机程序控制研磨制作而成的,物理性能大大提高,增加韧性和硬度,有一些性能已超过了金属,是目前最为理想的全瓷牙和烤瓷牙。

1.2 活动修复体

目前临床活动修复体常用的义齿基托材料主要有树脂(塑料)和金属两种。树脂基托材料主要是加热固化型的;金属基托材料主要有Co-Cr(钴铬)合金、纯钛和Ti-6Al-4V(钛铝钒)合金等。

金属基托的机械强度明显优于树脂基托,所制义齿的厚度可以做的更薄,患者戴用更为舒适,且长期使用不易发生变形及断裂。Co-Cr合金基托虽然强度好,但其含有的Co、Cr等元素可能会引起过敏反应,因而限制了其在临床的应用。纯钛、Ti-6Al-4V合金与Co-Cr合金相比具有明显的优势,主要表现在以下几点:良好的生物相容性和耐腐蚀性;密度低,质量轻,利于义齿固位和口腔硬软组织的保健,戴用舒适;对X线呈半阻射,有利于检查基托内部缺陷;无磁性,戴有钛修复体的患者接受CT扫描或核磁共振检查时不会干扰图像,不会影响疾病的诊断;膨胀系数低,铸造后的基托适合性好。但也存在一些不足:Ti-6Al-4V合金中所含的V元素具有一定的毒性;纯钛强度略显不足,制作义齿支架的细小部件如卡环、支托等容易折断。因此,为开展钛义齿而研究新的钛合金材料是必然趋势。Ti-6Al-7Nb合金是ISO标准化的医用钛合金,该合金用生物安全性好的Nb元素代替有毒性作用的V元素,解决了Ti-6Al-4V合金的不足。其强度是纯钛的两倍,能提高义齿卡环、支托的强度。但目前尚无关于Ti-6Al-7Nb合金制作义齿基托时的适合厚度的报道。纯钛卡环除了同常规的铸造卡环一样要求外型良好、厚薄粗细协调一致外,对其厚度也有一定的要求,既不能过薄(卡环容易折断),又不能过厚(虽然卡环的强度增加,但其弹性下降达不到应有的固位力)。

2 定制式义齿性能指标的思考

目前对于的定制式义齿性能指标的要求,国家有一个国食药监械[2003]365号《定制式义齿注册暂行规定》的文件,规定了用已注册的原材料做成的产品,可不做生物性能检测,使用已注册的义齿材料生产的产品,注册时,需要企业提供所用原材料的《医疗器械注册证》。《定制式义齿注册暂行规定》对定制式义齿的外观和一般性的要求作出了规定,对固定修复体的基本要求是:

(1)修复体的制作应符合口腔临床医生的设计要求。

(2)修复体在模型上应有良好的密合度。在修复体边缘处,肉眼应观察不到明显的缝隙,用牙科探针划过时应无障碍感。

(3)修复体的邻面与相邻牙之间的接触部位应与同名正常牙的接触部位相一致。

(4)修复体的咬合面应有接触点,但不应存在咬合障碍。

(5)修复体的外形及大小应与同名牙相匹配,应符合牙齿的正常解剖特点。

(6)修复体瓷质部分的颜色应与医生设计单中要求的色号相符。用肉眼观察应无裂纹、无气泡。

(7)修复体的金属部分应高度抛光,表面粗糙度应达到Ra≤0.025。用肉眼观察应无裂纹、无气泡,内部应无气孔、夹杂。

(8)冠修复体唇、颊面的微细结构应与正常牙一致。

《定制式义齿注册暂行规定》对活动修复体的基本要求是:

(1)活动修复体应符合口腔临床医生的设计要求。

(2)修复体中除组织面外,假牙、基托、卡环及连接体均应高度抛光。表面粗糙度应达到Ra≤0.025。

(3)修复体的组织面不得存在残余石膏。

(4)树脂基托不能有肉眼可见气孔和裂纹,铸造的基托、连接体和卡环内部应无气孔、夹杂。

(5)全口总义齿的上、下颌修复体对后,4~7牙位均应有接触,且上下颌修复体之间应无翘动现象。

除了上述的规定外,人们还非常关心定制式义齿在使用过程中受到压力和骤冷骤热条件下是否崩瓷,耐腐蚀性如何,在唾液中是否发生变形,义齿金属部分中贵金属(主要指黄金)含量是多少。因此这都是作为一个成品定制式义齿安全性和有效性应确定的指标。由于定制式义齿是已经成形的产品,所以应在成品现有的形状结构情况下进行检测,不是另外做专门有规则的模型或试样进行检测,定制式义齿性能要求应体现出定制式义齿实际使用过程的状态,因此根据这些情况,我们认为对定制式义齿还需增加以下要求和试验方法,以供大家参考。

(1)固定修复体

1.耐急冷急热性

1.1要求

固定修复体承受100˚C和0˚C的热、冷交替试验,应不得出现裂痕、变形。

1.2试验方法(参照YY0301牙科学陶瓷牙中6.5的规定)

1.2.1器具

1.2.1.1电热箱,调节到100˚C±2˚C。

1.2.1.2照明度最小为1000 lx的照明装置。

1.2.1.3 10倍放大镜。

1.2.2步骤

将固定修复体放置于100˚C±2˚C的电热箱内,20min后,从电热箱中取出并立即(3s内)将它浸人冰水中,30s后,再放回电热箱,在100˚C±2˚C温度下干燥15min,然后取出固定修复体冷却到室温。在照明装置下,用10倍放大镜检查固定修复体。

2抗崩裂性能

2.1要求

沿固定修复体的龈高度方向,对牙面施加(超过正常天然牙的咬合力,如磨牙:不小于500N的力;如前牙:不小于180N的力)正向压力,应不得出现破碎、崩瓷、裂痕、变形。

2.2试验方法

将固定修复体牢固地嵌套在树脂代型上(石膏代型易碎而造成试验失败),树脂代型下部形成平面平稳的放置于压力试验机的下部硬质台面,然后压力试验机上部压力施加台面以2mm/min(模仿正常咬合力时的速度)的速度对固定修复体面施加垂直向下的压力。

3表面光洁度

3.1要求

固定修复体的牙体应光滑、光亮,无裂纹、无气孔,经过磨削和抛光处理后无损害,应能再现原来的光洁度。

3.2试验方法(参照YY0301牙科学陶瓷牙中6.3.3的规定)

3.2.1器具

3.2.1.1直径63mm±3mm、厚4.7mm±0.3mm、转速为1700r/min±300r/min,粒度300号湿的碳化硅砂轮。

3.2.1.2牙科陶瓷抛光设备。

3.2.2试样制备

将固定修复体用湿砂轮细心和防止过热地磨去后牙的咬合面或前牙的切端约0.5 mm。

3.2.3步骤

对被磨削过的固定修复体表面抛光后与未磨削表面的光洁度进行比较。

4耐腐蚀性

4.1要求

固定修复体经过静态浸泡试验后,金属内冠不应有锈蚀、斑痕等缺陷。

4.2试验方法(参照YY0626-2008贵金属含量25%~65%的牙科铸造合金的附录A)

4.2.1试剂和设备

4.2.1.1乳酸(约90%C3H6O3),化学纯。

4.2.1.2氯化钠(NaCl),分析纯。

4.2.1.3水,按照GB/T6682-2008国家实验室用水规格和试验方法中为2级。

4.2.1.4硼硅酸盐玻璃容器,符合GB/T12809-1991实验室玻璃仪器玻璃量器的设计和结构原则的要求。

4.2.1.5 pH计。

4.2.2试验溶液

在约300mL水中溶解10.01g氯化钠,再加入5.85g乳酸,用水稀释到1000mL。测量溶液的pH值,如果在2.2~2.4范围内,则溶液可以使用。

4.2.3试验程序

将固定修复体放入玻璃容器中,浸没于试验溶液(浸没高度不小于20mm)中,盖紧容器防止挥发,保持在(37±1)˚C,(7±0.1)d,取出试件用凉水冲净,擦干、检查。

5黄金含量

5.1要求

黄金含量(质量分数)偏离标称值应不大于某一规定值。

5.2试验方法(无损检测法)

选取平整光滑的小平面(如肩台)作为测定点,按照GB/T17363.1-2009黄金制品金含量无损测定方法第1部分:电子探针微分分析法进行测量。

(2)活动修复体

1抗变形和抗微裂性能

1.1要求

活动修复体经过沸水煮和甲基丙烯酸甲脂单体浸泡,不应产生变形或微裂。

1.2试验方法(参照YY0301牙科学合成树脂牙中6.8的规定)

1.2.1器具和材料

1.2.1.1能保持水温在沸点的水浴槽。

1.2.1.2能保持相对湿度50%±5%的干燥器。

1.2.1.3不含交联剂的甲基丙烯酸甲脂单体。

1.2.1.4 8~10倍的放大镜。

1.2.1.5吸水纸。

1.2.2试验程序

1.2.2.1将活动修复体浸没装有水的水浴槽中。在5min~20min内将水浴从室温加热到沸点,并保持该温度(沸点)1h。

为控制试样活动修复体表面水分的损失,可将试样活动修复体在水中慢慢冷却到23˚C±2˚C,取出并吸干活动修复体表面的水分,然后放入干燥器内的孔板上,密闭保存1h。然后将活动修复体浸入甲基丙烯酸甲脂单体中5s取出,立刻用吸水纸吸干表面单体,1min后,再浸5s,不吸干放在毛巾上在室温下干燥2h。

1.2.2.2检查

两个观察者在不低于800lx日光照度条件下用放大镜从任意角度检查试样活动修复体的树脂牙和树脂基托。

2牢固性能

2.1要求

沿活动修复体的龈高度方向,对牙面施加(超过正常天然牙的咬合力,如磨牙:不小于500N的;如前牙:不小于180N的)正向压力,应不得出现开裂、破损。

2.2试验方法

将活动修复体牢固地嵌套在树脂代型上(石膏代型易碎而造成试验失败),树脂代型下部形成平面平稳的放置于压力试验机的下部硬质台面,然后压力试验机上部压力施加台面以2mm/min(模仿正常咬合力时的速度)的速度对活动修复体面施加垂直向下的压力。

3表面光洁度

3.1要求

活动修复体的牙体应光滑、光亮,无裂纹、无气孔,经过磨削和抛光处理后无损害,应能恢复原来的光洁度。

3.2试验方法(参照YY0301牙科学合成树脂牙中6.5的规定)

3.2.1器具

3.2.1.1可作牙列铸造、加工、修整和湿磨光的牙科技工设备。

3.2.1.2能承受线速度为10.8 m/s±5.8 m/s的18~36层软质平纹细布轮。

3.2.1.3粒度小于65μm,直径为20mm,厚度为5mm的碳化硅砂轮或碳化硅橡皮轮。

3.2.1.4牙科用沉淀碳酸钙(白垩粉)。

3.2.2步骤

用碳化硅砂轮小心地磨削其中一个加工过的试样牙,用沾有白垩粉的平纹细布轮抛光磨削过的表面,时间不超过1min,布轮的外径与压板或其他加固物之至少保持10 mm,抛光后,检查试样活动修复体的牙体。

4吸水值(适用于树脂基托的全口义齿)

4.1要求

不应超过32μg/mm3。(参见YY0301牙科学义齿基托聚合物中5.2.11的规定)

4.2试验方法

4.2.1器具

4.2.1.1硅胶,在(135±5)˚C保持干燥(300±10)min。

4.2.1.2水,蒸馏水或去离子水。

4.2.1.3两个保干器。

4.2.1.4聚合物涂层的镊子。

4.2.1.5清洁干净的毛巾。

4.2.1.6烧杯。

4.2.1.7万分之一天平。

4.2.1.8百分之一天平。

4.2.1.9能保持(37±1)˚C的恒温箱。

4.2.2步骤

4.2.2.1试样的恒定

将试样活动修复体放在装有重新干燥过的硅胶的保干器内,再将保干器放在的恒温箱中,贮存(23±1)h。然后将保干器从恒温箱中取出。将试样移入另一个装有重新干燥过的硅胶的保干器内,保干器应保存在(23±2)˚C的环境中。试样在该保干器中贮存(60±10)min后,进行称量。

用万分之一天平对试样活动修复体进行称量,精确到0.2mg。除在尽可能短的时间内从保干器内取放试样外,保干器应一直密封。试样称量后,置入刚换入干燥的硅胶的第一个保干器中,并将保干器放在恒温箱内。

重复这一步骤,直至试样质量恒定,记录为m1,称为“恒定质量”。所谓“恒定质量”即试样在连续两次称量时,试样的质量损失不大于0.2mg。

4.2.2.2试样的浸水

将恒定的试样在(37±1)˚C的水中贮存7d±2h,用带有聚合物涂层的镊子将试样从水中取出,用清洁干燥的毛巾擦干肉眼可见的水迹,然后在空气中晃动(15±1)s。在从水中取出(60±10)s时,称量(精确到0.2mg),记录为m2,称为“试样浸水后的质量”。

4.2.2.3试样再恒定

试样浸水称量后,再按照“试样的恒定”所述过程将试样放在保干器中直至质量再次恒定,记录为m3,称为“再恒定质量”。

4.2.2.4体积的测量

在烧杯中倒入适量的蒸馏水,放在百分之一天平上进行称重,精确到0.01g,质量为ma,用细线系住试样活动修复体,悬挂活动修复体完全浸没在烧杯的水中,活动义齿不应接触烧杯底,再进行称重,质量为mb,根据物体所受浮力和体积关系的下列公式,测量出活动修复体的体积V,单位为mm3:

式中:

ma-倒入蒸馏水烧杯的质量,单位为g;

mb-倒入蒸馏水的烧杯悬挂浸没活动修复体的质量,单位为g;

ρ-水的密度。

4.2.2.5吸水值

根据下列公式,计算试样的吸水值Wsp,单位为µg/mm3:

式中:

m2—试样浸水后的质量,单位为µg:

m3—试样的再恒定质量,单位为µg:

V—试样体积,单位为mm3。

5溶解值(适用于树脂基托的全口义齿)

5.1要求

不应超过8.0μg/mm3。(参见YY0301牙科学义齿基托聚合物中5.2.12的规定)

5.2试验方法

按照上述吸水值的试验方法。

根据下列公式,计算试样的溶解值Wsp,单位为µg/mm3:

式中:

m1—试样的恒定质量,单位为µg:

m3—试样的再恒定质量,单位为µg:

V—试样体积,单位为mm3。

3 结束语

在编写定制式义齿注册产品标准的检验规则时,若产品性能指标稳定,检测成本昂贵,检验带有破坏性或损伤性时,这种情况一般可对产品或部分指标进行抽样检验。注册检验是对产品各项质量指标的全面检验,以评定产品质量是否全面符合标准,是否达到全部设计质量要求。国家质量监督机构进行的监督检验,是对产品的任何性能(包括破坏性试验)进行检验。产品的注册检验和国家质量监督机构进行的监督检验都属于型式检验,一般为随机抽样检验。

质量性能指标论文 篇10

勾心的纵向刚度可根据QB/T 1813-2000 (BS 5131.4.18-1995,MOD)《皮鞋勾心纵向刚度试验方法》和GB/T 3903.34-2008 (ISO18896:2006,IDT)《鞋类勾心试验方法纵向刚度》进行测试。

勾心抗疲劳性可利用GB/T3903.35-2008 (ISO 18895:2006,IDT)《鞋类勾心试验方法抗疲劳性》规定的测试方法进行测试。

另外,GB/T 230.1-2009《金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)》提供了勾心硬度的测试方法。

2.1.2鞋跟结合力

鞋跟结合力是指鞋后跟与后帮或外底的结合力[5]。

目前国内主要通过QB/T 1002-2005《皮鞋》和SN/T 1309.2-2010《鞋类检验规程第2部分:皮鞋》对鞋跟结合力指标进行规定。

QB/T 1002-2005规定鞋跟高于30mm的装配式鞋跟需测结合力,优等品≥700N,合格品≥500N。

SN/T 1309.2-2010中要求鞋跟结合力≥700N。

上述两项标准所采用的鞋跟结合力测试方法标准为GB/T 11413-2005,是将成鞋后部装于专用夹具上,使鞋跟平行于拉伸方向固定在另一夹具中,在拉力试验机上以一定速度拉伸至鞋后跟与后帮或外底分离,记录所得最大力即为后跟结合力。

目前,国内还有一种鞋跟结合力的检测方法标准GB/T 3903.25-2008 (ISO 22650:2002,IDT)《鞋类整鞋试验方法鞋跟结合强度》,其测试原理与GB/T 11413-2005截然不同,是将鞋的前部夹持在拉力试验机的一个夹具上,使鞋跟垂直于拉伸方向,并夹持在另一个夹具中,以一定速度进行拉伸。

GB/T 3903.25-2008 (ISO22650:2002,IDT)《鞋类整鞋试验方法鞋跟结合强度》要求测定3项性能:

(a)拉力为200N时,鞋跟相对于鞋前部的移动距离;

(b)拉力为400N时,产生的永久性变形;

(c)鞋跟完全分离所需的力及断裂情况。

这种测试方法能从另一个角度反映行走过程中发生后跟剥离的可能性,而目前国内的鞋类标准均未采用这一方法标准,在生态鞋指标中可添加这一项,用以测定鞋跟的结合牢固性。

2.1.3女鞋鞋跟耐冲击性能

女鞋鞋跟的耐冲击性能主要可通过两种指标进行考察,即耐冲击性强度和耐疲劳性[6]。

耐冲击强度试验是采用摆锤冲击鞋跟,逐渐增加冲击能量直至鞋跟发生破坏,以评估穿着过程中鞋跟受到突发的重大冲击时的承受能力。

英国针对鞋跟耐冲击的测试方法发布了国家标准BS5131 4.8:1990《女鞋鞋跟耐冲击》,SATRA公司也发布了相应的标准SATRA TM20:2000。

我国则等同采用ISO国际标准制定了QB/T 2863-2007 (ISO19953:2004,IDT)《鞋类鞋跟试验方法横向抗冲击性》标准。

QB/T 2863-2007 (ISO19953:2004,IDT)《鞋类鞋跟试验方法横向抗冲击性》标准鞋跟耐耐疲劳性能检测是采用摆锤以特定的能量和频率对鞋跟进行反复冲击,直至鞋跟破坏或冲击次数达到规定数值,以评估穿着行走时鞋跟耐连续冲击的能力。

国际有关鞋跟耐疲劳的标准主要有BS5131 4.9:1991《女鞋鞋跟耐疲劳》和SATRA TM21:2001《鞋跟耐疲劳试验》等,我国则等同采用ISO国际标准制定了QB/T 2864-2007 (SO 19956:2004,IDT)《鞋类鞋跟试验方法抗疲劳性》。

国际标准ISO/TR 20573:2006《鞋类鞋类部件性能要求鞋跟和跟面》对鞋跟的耐冲击性能进行了规定,要求横向耐冲击能量≥5J,以0.68 J的能量、1次/s的频率进行连续冲击所得的耐疲劳性≥14000次。

但是,目前国内并没有鞋类标准对鞋跟耐冲击性能相关指标进行规定,而鞋跟的耐冲击性能关乎成鞋的安全性,因此在生态鞋的指标体系中,应将耐冲击性能指标列入其内。

2.1.4鞋跟硬度

鞋跟硬度也是影响生态鞋安全性的指标之一,若硬度过低,则会影响穿着行走的稳定性,存在一定的安全隐患。

我国行业标准QB/T 1002-2005《皮鞋》中规定:跟高≤50mm时,鞋跟硬度≥55邵尔A;跟高>50 mm时,鞋跟硬度≥75邵尔A。

现行的鞋跟硬度的测试方法标准为GB/T 3903.4-2008《鞋类通用试验方法硬度》。

2.2外底防滑性指标

外底防滑性能是鞋类穿着健康、舒适的一项重要安全指标[7]。

若鞋子防滑性差,则走路时容易打滑摔跤,尤其是在湿、光、滑的路面上,因此在对生态鞋进行评价时,需要对其防滑性能进行规定。

我国出入境检验检疫行业标准SN/T 1309.2-2010《鞋类检验规程第2部分:皮鞋》中规定:以HG/T3780-2005《鞋类静态防滑性能试验方法》中方法2干法,对鞋底裁取的样品进行测试,摩擦系数应≥0.50。

国外方面,CEN ISO/TR20880:2007《鞋类鞋类部件性能要求外底》对外底防滑性也进行了详细的规定:采用EN ISO 13287《个人防护装备鞋类防滑性能测试方法》,对整鞋外底进行测试,水平滑动的摩擦系数≥0.30,后跟向前滑动的摩擦系数≥0.28。

另外,SATRA也发布了鞋类防滑性能的测试方法标准SATRA TM144:2007《鞋类和地板的摩擦(防滑性能)》。

2.3儿童鞋特殊指标

儿童鞋类产品往往为了符合儿童的需求而配有或多或少的小附件,设计新颖、款式多样的饰配件,吸引的不仅是儿童的目光,还有好奇的小手,毛刺、锐利尖端和锋利边缘以及易弯折的金属附件将会伤及儿童幼嫩的肌肤,而安装不牢固的附件更可能被幼儿扯下吞咽,造成无法预料的伤害。

因此,需要对儿童鞋的锐利尖端和边缘、小附件拉力和小附件对试验器的容入性进行规定,以避免对幼儿造成伤害。

GB 30585-2014《儿童鞋安全技术规范》中规定:全鞋(包括鞋上附件、鞋跟等部件)不允许有可触及的锐利边缘和锐利尖端;对婴幼儿鞋上可拆卸的附件,不应完全容入按GB 6675.2-2014中所要求的小零件试验器;婴幼儿鞋上任何可能被儿童抓起或牙齿咬住的小附件抗拉强力应≥70 N。

另外,还可参考GB 6675-2003《国家玩具安全技术规范》、EN71-1:2011《玩具安全-第1部分:物理机械性能》中对儿童玩具上锐利尖端和边缘、小附件容入性等指标进行的详细规定。

2.4特种防护鞋指标

安全防护鞋是带有防护功能的特殊鞋,可以保护劳动者在生产过程中免受各种可预见的外来伤害。

安全防护鞋属于高技术含量和高附加值的鞋类产品,其生产过程中对原材料、辅料、化料、机械设备等的要求也很高。

按功能可将安全防护鞋分为:保护足趾安全鞋、防刺穿鞋、防静电鞋、导电鞋、电绝缘鞋、耐油防护鞋、耐热鞋等[8]。

目前我国已建立起安全防护鞋相关的强制性国家标准系列:GB21147-2007《个体防护装备防护鞋》、GB 21148-2007《个体防护装备安全鞋》、GB 21146-2007《个体防护装备职业鞋》、GB 12011-2009《足部防护电绝缘鞋》等。

涉及特殊安全防护的生态鞋可根据明示用途,参照以上标准规定的指标要求进行测试。

3结语

通过对生态鞋相关的现有标准进行研究,提出了生态鞋的具体卫生安全指标,并对各指标的要求一一进行分析,为生态鞋卫生安全评价体系建立了基本框架和内容指导。

为了紧跟世界制鞋行业的发展步伐,与时俱进,并为我国生态鞋行业提供坚实的标准体系后盾,建立完整的生态鞋评价体系势在必行。

因此,在今后的工作中,除了完善对生态鞋的卫生安全性能指标的制定外,还应加大对生态鞋其他各方面(如舒适指标、环境指标等)指标的研究力度。

参考文献

[1]林芳,黄秋兰,尹洪雷,等.解析欧盟生态鞋类标准[J].西部皮革,2009(31):25-33

[2]弓太生,董素梅.鞋用材料抗菌性能测试方法标准的探索[J].中国皮革,2012(6):157-170

[3]张俊华,杨文杰.皮鞋勾心的作用与设计[J].中国皮革,2003(2):114-115

[4]乐山市皮鞋厂.浅谈皮鞋“勾心”的重要性[J].西部皮革,1986(1):20

[5]徐美机,唐振华,林伟,等.出口鞋类涉及物性安全性能要求[J].西部皮革,2010(24):28-30

[6]林伟,唐振华,徐美机.英国有关高跟鞋鞋跟冲击试验方法标准简介[J].轻工标准与质量,2004(4):48-49

[7]闵宝乾,丁绍兰.日用鞋防滑性能的影响因素分析[J].轻工标准与质量,2007(1):38-40

改善烧结矿产质量指标的研究 篇11

【关键词】烧结;改善;产质量;技术

0.前言

随着高炉铁产量的不断增加,高炉对烧结矿的需求也不断增加;同时,世界范围内钢材市场波动频繁,钢铁企业为了保证效益和增强竞争力对钢材质量的要求必然就会不断的提升。为满足高炉生产优质生铁的要求,烧结矿的质量也需要不断的改善。

综上所述,从烧结工艺上进行改善烧结矿产质量指标的研究显得意义深远。因此,本文就改善烧结矿产质量指标从工艺上进行了研究。

1.提高烧结矿产量的研究

1.1提高烧结机的利用系数

在烧结厂,烧结机是所有设备和工艺的核心,它的利用系数的高低直接或间接的影响烧结矿的产量。本研究在借鉴前人研究的基础上,从原料性能、和烧结工艺环节上进行了提高烧结机利用系数的研究,取得了显著成效。

1.1.1尽可能降低焦粉的平均粒度

借鉴韶钢烧结厂的研究,本研究从焦粉破碎流程及外部局限条件上作了分析和实验。韶钢烧结厂焦粉的平均粒度一直偏高,小于3mm粒级百分比一直偏低。

参照韶钢烧结厂焦粉粒度条件,为了加强焦粉破碎,可采取以下方法:

一、控制购进碎焦的上限粒度,要求小于15mm的焦粉所占比例不得低于90%,杜绝购进大于20mm粒度的碎焦。

二、提高对辊机和四辊机的破碎效率,使经对辊机破碎后的焦粉,其小于8mm的比例必须占90%以上;经四辊机上辊破碎后,小于5mm的粒级应占80%以上;四辊机下辊破碎完的焦粉,小于3mm的应占72%以上。

通过研究和生产实践,我们可以看出经过努力,焦粉粒度小于3mm的逐年提高,由于细粒度焦粉的提高,改善了焦粉在料层中的燃烧效率,加快了燃烧速度,燃烧前锋变窄,提高了料层的透气性,烧结利用系数得以提高,同时,烧结矿的产量大幅度提高。

1.1.2稳定原料的理化性能

原料理化性能的波动,对烧结利用系数极为不利。随着我国进口铁矿石原料的增多,各大烧结厂的原料再也不是单一的当地矿山矿石,而是由多种或进口或全国各地的矿石原料混合而成。这样的原料条件必然会使原料性能随着矿种的变动而变动,为了稳定原料的理化性能,我们可以建设大型原料场。通过原料场对原料进行混匀后再运往烧结厂生产,这样原料成分的波动就会控制在很合理的范围以内,使烧结利用系数稳定且有较大的提高。

1.2烧结固体燃料分加

所谓烧结固体燃料分加,也就是烧结料中所需燃料的一部分在一次混合以前加入,而另一部分则在混合料制粒后期加入。这种二次添加燃料的技术早在70年代就有不少研究和生产实践。

研究发现燃料分加能取得很好的效果,特别是能显著提高产量:

(1)将燃料外加在混合料颗粒表面,使燃料的表面不被细精矿所覆盖,有较大的活性反应面,在烧结过程中提高了燃烧速度,这是外加燃料烧结提高产量的主要原因。

(2)外加燃料能防止沙散性大的燃料对其它物料在成球过程中的阻碍作用,改善了混合料的制粒效果,从而改善了烧结料层的原始透气性,有利于提高产量。

(3)外配燃料改变了燃料在混合料中的分布状况和燃烧条件,能提高燃料的利用效果。

2.改善烧结矿质量的研究

烧结矿品位、烧结矿强度、烧结矿粒度组成、烧结矿冶金性能等对烧结矿质量有着直接的影响,下面就这几个方面和最近的SYP烧结增效剂改善烧结矿产质量进行分析研究。

2.1提高烧结矿品位

高炉生产实践表明:入炉矿石品位每提高1%,每吨铁减少渣量30kg,高炉利用系数将提高1%~5%,焦比降低2%~3%。研究发现为提高烧结矿品位可以采取措施如下:

(1)提高混匀粉品位。混匀粉作为烧结主要铁料,其铁品位的高低直接影响到烧结矿品位。提高进口高铁低硅铁矿(如含铁量高达65%以上的巴西粉矿、南非粉矿、印度粉矿等)配比,使混匀粉的铁品位从57-58%提高到63%左右,为提高烧结矿品位创造了较好的原料条件。

(2)增加生石灰和消石灰配比,减少石灰石配比,尽可能降低混合料中SiO2含量。

(3)强化原料、燃料的验收。针对铁料种类多、成分不一的现状,烧结厂应加强验收控制点的管理,严格按标准把关,并加强了无烟煤的验收工作,保证高的固定碳含量和低灰分。

2.2提高烧结矿强度,改善烧结矿粒度组成

提高烧结矿强度、改善烧结矿粒度组成、降低入炉粉末的具体研究可以从如下方面入手:

(1)改善混合料粒度组成,实现厚料层烧结厚料层烧结有助于提高烧结矿强度、降低燃耗和改善烧结矿的还原性。为了提高料层厚度,可以通过增设三次混合,增加混合料的造球时间,实施中子测水,采用九辊布料器偏析布料,实行燃料分加等小球团烧结技术,从而改善了混合料的粒度组成,提高了混合料的透气性,为厚料层烧结创造了较好的条件。

(2)完善整粒铺底工艺适合设备陈旧,工艺落后的老厂改造,烧结矿整粒后,其粒度组成均匀,强度大幅度提高,入炉粉末量明显降低。

(3)采用低负压点火技术。低负压点火有利于降低点火煤气消耗、改善烧结过程透气性,改善边缘点火效果,提高表层烧结矿强度。

(4)配加活性生石灰。工业试验表明:配加活性生石灰可改善烧结混合料粒度组成,降低混合料堆比重,提高烧结料中小球的热强度;活性生石灰配5%、烧结可增产6.31%。

(5)加强筛分设备的维护管理。为了提高整粒筛及沟下筛的筛分效率,可加强对筛分设备的点检与维护,及时发现并更新破损筛板,确保烧结矿粒度满足高炉的需要。使入炉烧结矿粉末明显下降。

2.3改善烧结矿的冶金性能

改善烧结矿的冶金性能可从以下几方面进行:

2.3.1低烧结矿FeO含量,提高还原性

如武钢采取提高烧结矿碱度,提高料层厚度,实行低水低碳操作,强化混合料制粒,控制烧结温度,减少磁铁精矿用量,二烧实行机上冷却等措施,取得了很好的成效[4]。

2.3.2降低低温还原粉化率

一般认为,RDI与烧结矿的FeO含量密切相关,FeO降低则RDI升高。武钢烧结厂为了既要提高烧结矿的还原性,又要降低RDI,除了对Al2O3、MgO、SiO2、FeO这些有较大影响的成分进行控制以外,还采用了在烧结矿表面喷洒CaCl2溶液的措施,使RDI比未喷洒时降低了30%以上。1998年又研究成功喷洒MgCl2溶液,现全厂烧结矿都在出厂前喷洒了MgCl2溶液,其效果比喷洒CaCl2更好,烧结矿的RDI-3115一般都在30%以下,满足了高炉要求。

3.结语

从上述研究可以看出无论是从提高烧结矿产量还是改善烧结矿质量指标方面,研究的的效果都非常可观。不仅烧结矿的产质量的指标明显改善,而且给企业带来了很好的经济效益。随着技术水平的不断提高和学科间的不断交叉,相信今后改善烧结矿的产质量指标的研究会更多,更有效果和经济价值。

【参考文献】

[1]葛西荣辉等.烧结过程中氧化氮及其他氮氧化物的排放.见:周取定等主编.第六届国际造块会议论文选.北京:中国金属学会,1994:318-331.

[2]郑玉春.《京都议定书》将对钢铁工业产生影响.世界金属导报,20051311.

[3]贺先新,翁得明.烧结固体燃料分加的研究.武钢技术,2002,40(4).

[4]方祥东.提高烧结质量的生产实践.湖南有色金属,2004.8,20(4).

质量性能指标论文 篇12

1 卫星通信地球站的组成和各部分的作用

在卫星通信系统中, 用户之间通过地球站以卫星为中继进行通信, 一条完整的通信链路包括上行与下行链路, 如图1所示。

根据ITU-R的定义, 链路 (Link) 是指在两点之间具有特定特征的远程通信方法。上行链路是指从地球站到卫星方向的无线电发射链路;下行链路是指由卫星到地球站方向的无线电发射链路。对于地球站来说, 发射设备是属于上行链路的, 而接收设备则属于下行链路。数字通信信号的容量 (传输速率) 和质量 (误比特率) , 是由上、下行链路的信噪比综合决定的, 与地球站天线口径的大小、发射功率和接收灵敏度密切相关。此外, 为保证良好的电磁兼容性, 一般上、下行链路使用不同的频段, 其间有一定的间隔, 使之在收、发设备中互不干扰。

在现代卫星通信系统中, 还常遇到“空中接口”这一概念, 其内涵是对通信信号波形规范化, 目的是保证通信可靠进行及有效利用系统的通信资源。空中接口技术包括多址方式、频率和带宽、信道结构、调制方式、编码、定时和同步、双工方式、安全性等。其中, 多址方式、频率和带宽等与地球站的射频设备密不可分。

卫星通信地球站是微波无线电收、发信台 (站) 。图2是典型的地球站组成框图, 大体上可以分为:天线、馈线设备 (大、中型站还有天线跟踪设备) 、发射设备、接收设备、信道终端设备、电源等。

(1) 天线、馈线设备。其基本作用是将来自发射射频信号变成定向 (对准卫星) 辐射的电磁波;同时收集卫星发来的电磁波, 送到接收设备。通常, 地球站的天线是收、发共用的, 因此要有双工器。从双工器到收、发信机之间, 有一定长度的馈线与之连接。

(2) 发射设备。其主要任务是将已调制的中频 (一般为70MHz或140MHz或波段频率) 信号变换为射频信号, 并将功率放大到一定电平, 经馈线送到天线向卫星发射。根据需要, 功率放大器的输出功率可从数瓦至数百瓦, 采用固态功放 (SSPA) 或行波管放大器 (TWTA) 或速调管放大器。

(3) 接收设备。它的主要任务是把天线收集到的来自卫星转发的有用信号, 经处理后, 送给解调器。通常接收设备入口的信号电平极其微弱, 为了减少接收机内部和外部噪声的干扰影响, 提高灵敏度, 接收设备必须使用低噪声微波前置放大器;为减少馈线损耗的影响, 该放大器一般安装在天线上或附近。

(4) 信道终端设备。在发端, 信道终端的基本任务是, 将用户送来的消息加以处理, 变成适合所采用的卫星通信体制要求的信号波形;在收端, 则进行与发端相反的处理, 使收到的信号恢复为原来的消息。

(5) 天线跟踪及驱动装置。由于种种原因, 静止卫星并非绝对“静止”, 因此, 地球站的天线必须经常校正自己的方位和仰角, 保持对准卫星。其方式有手动跟踪和自动跟踪两种, 前者是相隔一定时间对天线进行人工定位;后者是是利用一套电子、机电设备, 使天线电轴对卫星进行自动跟踪。手动跟踪是各型地球站都具有的;自动跟踪则多用于大、中型地球站。

(6) 电源。提供地球站各部分设备正常运行所需之电能, 包括市电、发电机或蓄电池等。

2 地球站射频设备的性能指标

通常所说的地球站射频设备, 包括天线馈电、发射和接收设备, 空中接口中对射频的要求, 是确定工作频带即所适用的某一或某几种微波频段;而整个射频设备, 其电路工作频率涵盖从几十兆赫 (MHz) 中频至空中接口的微波、毫米波频段。为了提供用户所需要的通信传输能力 (通常用传输速率表征) 、通信质量、保证系统的电磁兼容性等, 要规范射频设备的性能, 就是说其总体和各分设备要达到规定的指标要求。这些指标要求条文甚多, 涉及卫星通信物理层和微波领域的许多概念与知识。本讲座拟对其进行系统的诠释, 以便于从事卫星通信地球站运作的工程技术人员理解和掌握这些指标体系, 以有利于对地球站射频设备的维护、使用。

就总体而言, 衡量地球站射频性能的主要技术指标有:工作频段, 天线口径、极化方式、发射系统的等效全向辐射功率 (EIRP) 、接收系统的接收品质因数 (G/T) 等。

(1) 工作频段。通常, 对地静止通信卫星的有效载荷是具有多频段的;地球站应覆盖所链接的通信卫星某一或某几种工作频段, 以便于系统对卫星频率资源的分配。一般, 地球站是单频段工作的, 如工作于C波段 (上行5.925GHz~6.425GHz或5.825G H z~6.425G H z;下行3.7G H z~4.2G H z或3.625GH z~4.225GH z) 的地球站, 或Ku波段 (上行14GHz~14.5GHz;下行11.7GHz~12.2GHz) 地球站, 或Ka波段 (上行30GHz~31GHz;下行2 0.2 G H z~21.2 G H z) 地球站。为了具有更大的适应性, 或某些特殊用途 (如军用) , 也有使用双频段 (C, Ku或C, X或X, Ka) 或多频段的地球站。在工作频段内, 整机和各分机均应符合规定的指标要求。

(2) 天线口径。工作于微波频段的地球站, 为了获得高定向辐射、接收电磁波的能力, 一般采用反射面型天线, 如抛物面天线等, 其尺寸常作为站型大小的标志。

(3) 极化。地球站天线发射的电磁波, 可用线极化或圆极化方式传播;接收来自卫星发射的电磁波, 也有一定的极化方式。所谓极化, 是指电磁波电场矢量末端轨迹曲线, 如为直线, 则便是线极化, 其中又按电场方向与地表面平行或垂直分为水平或垂直极化;电场矢量末端轨迹曲线为圆形, 则称为圆极化。从电磁波的传播方向看去, 电场矢量是顺时针方向旋转画圆时称为右旋圆极化, 若是逆时针的, 便称为左旋圆极化。电磁场理论表明, 相互正交 (水平线极化与垂直线极化、右旋与左旋圆极化等) 的极化波没有能量交换, 即是相互隔离的, 利用此特性可实现频率复用, 如采用水平线极化和垂直线极化来使用同一微波频率, 从而使通信容量加倍。地球站的极化方式要与卫星的相匹配, 并根据需要设置为具有单极化或双极化的功能。关于极化方式, 将在第二讲中进一步解释。

(4) 等效全向辐射功率 (EIRP) 。将天线的定向辐射能力和地球站的发射机综合, 用以表征地球站的发射能力, 通常用分贝数 (d BW) 表示。具体定义和计算将在以后详及。

(5) 接收品质因数 (G/T) 。接收系统的灵敏度, 即接收微弱信号的能力, 是由接收天线增益和系统的噪声温度综合决定的, 通常用分贝数 (d B/K) 表示。具体定义和计算将在以后详及。

(6) 偏轴辐射功率密度的限制。在地球卫星轨道中, 对地静止轨道是惟一的, 为了充分利用这一宝贵的轨道资源, 又不致引起系统之间的相互干扰, ITU对卫星配置最小间隔做了严格的规定:C频段相邻卫星的轨道弧度间隔不能小于2°, Ku频段相邻卫星的轨道弧度间隔不能小于1°。相应地, 对地球站偏离天线电轴 (天线主波束最大辐射方向) 的辐射强度也有明确的规定, 以避免对邻星产生干扰, 这在VSAT系统中是尤其需要注意的, 因为其中的小站天线是小口径的, 天线波束较宽, 当辐射功率过高时, 可能造成对邻星的干扰。实际上此问题在其他使用小型地球站的系统中也是存在的。为保证卫星通信系统间良好的电磁兼容性, ITU对固定业务卫星通信地球站的偏轴辐射功率密度也有明确的规定。

某VSAT系统中主站和小站 (VSAT) 的基本技术指标见表1。

3 ITU-R对固定业务卫星通信地球站的偏轴辐射功率密度的规定

(1) 在6GHz频段, 偏离天线主轴大于或等于2.5°时, 在对地静止卫星轨道3°以内任何方向的偏轴EIRP密度不应超过下列限值:

有话音激活的SCPC/PSK电话系统:

除了上条以外的其他调制方式:

(2) 在14GHz频段, 偏离天线主轴大于或等于2.5°时, 在对地静止卫星轨道3°以内任何方向的偏轴EIRP密度不应超过下列限值:

(3) VSAT的工作频率在分配给固定卫星业务 (地对空) 的频带之外, 当偏轴角大于7°时, 在每100k Hz频带内, VSAT的轴外寄生EIR P应低于下列界限:

有载波, 频率范围在载波±400MHz以外的收/发VSAT站:

有载波, 频率范围在载波±400MHz以内的收/发VSAT站4d BW。

参考文献

[1]吕海寰, 蔡剑铭, 甘仲民等.卫星通信系统 (修订本) .北京:人民邮电出版社, 1994.

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