检测与分析处理

2024-09-27

检测与分析处理(共12篇)

检测与分析处理 篇1

一、光电检测电路概述

光电检测电路是由光电探测器、输入电路、前置放大器等构成, 其中光电探测器是实现光电信号转换的重要装置, 它能够将被测的光信号转换成为相应的电信号;输入电路的存在主要是为光器件的工作提供条件, 在进行电参量变换的同时, 与前置放大器的电路相匹配;前置放大器在光电检测电路中起放大信号的作用, 因为光电器件输出的电信号一般都比较微弱, 所以需要通过放大器进行放大处理, 并与后置处理电路进行匹配。在整个光电检测电路当中, 光电探测器是核心部分, 它在检测过程中起着光电信号转换的作用, 该器件的性能优劣对检测精度有着非常重要的影响。由于市场上的光电探测器种类比较繁多, 性能也各具特色, 所以在选择时应当进行对比, 并尽可能选择性能优、质量好的产品, 这样能够进一步提升检测精度。

二、光电检测电路中存在的主要噪声

(一) 噪声的来源。在光电检测电路中, 光电探测器对光电信号进行转换的过程中, 除了存在检测信号电压和电流之外, 还存在一些无用但却会对检测结果精确度造成影响的噪声电压和电流。从本质的角度上看, 噪声具有非常明显的随机性, 它的波形、相位及瞬时振幅均具有无规律变化的特征, 换言之, 很难对噪声进行精准测量, 一般只能够采用统计的理论和方法进行处理。对于光电检测电路而言, 噪声的来源主要有两个方面, 即外部噪声和内部噪声。

1.外部噪声。主要包括杂散光的入射、电磁干扰、光路传输介质的湍流等。这些噪声可以通过相应的方法进行改善或消除, 如屏蔽、滤波、遮断杂光等。

2.内部噪声。这是光电检测电路所固有的一类噪声, 其噪声主要为检测电路中的各种器件及电路本身, 它是由物理过程所决定的, 无法通过人为的方式进行消除。

由于噪声与有用的信号同时存在, 并且两者之间互相混合, 从而对信号检测的准确性造成了一定程度的影响, 制约了检测电路分辨率的进一步提升。因此, 需要对噪声进行分析, 并采取有效方法和措施进行处理。

(二) 噪声分析。光电检测电路的噪声来源包括外部和内部两个方面, 其中外部噪声可以通过相应的方法予以消除, 而内部噪声却无法以人为的方式消除, 只能通过对控制器件性能的完善及电路形式的优化来减小这部分噪声。鉴于此, 本文的噪声分析以内部噪声为主。

1.光电探测器的噪声。在光电检测电路中, 探测器的主要作用是对光电信号进行转换, 这是后续信号处理的前提和基础, 它的性能对检测精度具有直接影响。大体上可将探测器的噪声分为热噪声、散粒噪声等。

(1) 热噪声。电流载体通过带有电阻性的元器件时, 因热运动本身具有无规律的特性, 致使电流载体的速度及其分布情况会发生一定的起伏变化, 由此会导致电流涨落, 与之相应电阻上的电压也会随之出现涨落, 整个过程中所产生的噪声即为热噪声。相关研究结果表明, 在任何一种电阻性器件上都可能会产生热噪声, 它的电压均方值主要取决于以下因素:材料的温度、电阻、噪声等效带宽等等。在温度恒定的条件下, 热噪声与频率基本无关, 而是与电阻的大小及通频带宽度有关, 相关试验结果显示, 在1, 012Hz以下的频率范围内, 通频带的带宽越大, 噪声功率就越大。当材料的绝对温度T为300K时, KT=4.14×10-21J (K为波尔兹曼常数) , 则热噪声电压与电流的有效值可用下式表示:

(2) 散粒噪声。光生电流载体的形成及流动密度的涨落是引起光电探测器中散粒噪声的主要原因。相关试验结果表明, 在中低频的条件下, 该噪声与频率无关, 而在高频的条件下, 该噪声与频率之间有一定的相关性。温度对光电探测器散粒噪声的量值无影响, 主要与流经器件的平均电流有关, 当器件的通频带为等效带宽△楋时, 其散粒噪声电流与电压的均方值可用下式表示:

式中, q代表电子电荷量;I代表光电流、暗电流、背景光电流三者的平均值。噪声电流的有效值及在负载电阻上引起的噪声电压可分别用下式表示:

由式 (5) 和式 (6) 可以看出, 光电探测器的散粒噪声主要与噪声等效带宽和有关, 通过减小这两个量值, 能够使光电探测器的散粒噪声有效降低。

2.放大器的噪声。由光电检测电路的工作原理可知, 经由光电探测器转换所得到的电信号非常微弱, 不具备直接使用性, 为确保检测结果的精确度, 需要对该信号在后续的电路中进行放大处理。虽然检测电路中前置放大器的增益已经做得十分大, 但是微弱电信号在被放大器放大的过程中, 信号内所含的噪声也会同时被放大, 如果信号过于微弱, 则可能会被放大器的本底噪声所淹没。鉴于此, 在对光电检测电路进行设计时, 一般都会采用两级的放大方式, 即前置放大器+主放大, 前置放大器可以对输出噪声起到一定的制约和控制作用。光电检测电路中的前置放大器通常都是由若干个元件以集成的方式组合在一起, 构成了一个完成器件, 在放大器中的每个元件既独立运行又相互关联, 它们工作时, 均会产生出一个噪声源, 因为放大器中的元件过多, 因此, 很难从某一个方面对其噪声的来源和种类进行分析, 为进一步简化分析过程, 本文引入了一种放大器噪声模型, 即En-In模型, 并将放大器内部所有的噪声源都折算到输入端, 从而将之假设为一个没有噪声的放大电路, 再用En-In模型进行噪声分析。因为实际应用中的前置放大器不可能是理想器件, 也就是说, 其必然会存在噪声, 所以, 输出端的噪声除了包括被放大的输入端噪声之外, 还包含放大器的本底噪声, 该噪声越大, 引入的差异也就相应越大。

三、处理光电检测电路噪声的有效方法

(一) 运用低噪声器件降低噪声。在对光电检测电路进行设计的过程中, 为了进一步降低噪声, 可以选择一些低噪声的元器件, 如, 利用场效应晶体管 (FET) 替代三极管 (BJT) ;选用本底噪声较低的集成运放, 如0P系列等。此外, 在电阻的选择上, 应当尽可能避免使用阻值较高的电阻, 如果阻值过高, 其对热噪声的贡献会相应增大, 可选用绕线式的电阻, 或是金属膜电阻。

(二) 合理选择放大器。为减轻放大器噪声对整个检测电路的影响, 在设计时, 除了要选用性能优良的前置放大器之外, 还应当选择一个合适的放大器直流工作点, 这是因为放大器的噪声系数与晶体管的直流工作点有着极为密切的关系, 合理选择放大器的直流工作点, 能够使晶体管的噪声获得有效降低, 从而达到降低放大器本底噪声的目的。

(三) 优选信号源内阻。在光电检测电路中, 前置放大器的噪声系数除了与晶体管的直流工作点有关之外, 还与信号源的内阻有一定的关联, 试验结果表明, 当信号源的内阻为某一个最值时, 放大器的噪声系数能够达到最小。

(四) 合理选择放大电路。在对放大电路进行选择时, 可将信号源内阻的大小作为主要依据, 通常情况下, 如果信号源内阻较小, 可以选用三极管 (BJT) 对管的前置式差分放大电路;若是信号源内阻较大, 或是信号源为电流时, 则因当以场效应晶体管 (FET) 作为首选。通过放大电路的合理选择, 能够使噪声得到有效的降低。

四、结语

综上所述, 光电检测技术具有检测距离远、抗干扰性强、检测速度快、精度度高、受外界环境影响小、对被检测对象无损坏等优点, 在军事、医疗等重要领域中获得了广泛应用。但由于光电检测电路中存在噪声, 从而对检测精度造成了一定的影响, 为此, 必须对光电检测电路中的噪声进行全面、具体的分析, 并采取行之有效的方法和措施加以解决处理, 从而最大限度地降低噪声对检测结果的影响。

摘要:光电检测技术作为一种现代化的检测手段, 其以自身诸多的优点得到了广泛的应用。在实际应用中, 光电检测电路中存在噪声, 由此对检测结果的精度造成了一定的影响。基于此点, 本文首先概括性介绍了光电检测电路, 随后对光电检测电路中存在的主要噪声进行了分析, 在此基础上提出光电检测电路噪声的处理方法。

关键词:光电信号,检测电路,噪声,滤波器

参考文献

[1]张凡.用于特种检测的光电集成器件及其核心芯片研究[J].天津大学学报, 2013, 4:87~89

[2]刘阳, 李崇光.中国光电子信息产业发展的现状及其对策[J].发展战略与对策研究, 2013, 12:57~58

[3]李月, 杨宝俊, 石要武.色噪声背景下微弱正弦信号的混沌检测[J].物理学报, 2013, 3:126~128

检测与分析处理 篇2

1、试验室技术负责人负责组织对事故的处理,审批纠正和预防措施,负责组织对事故的调查核实,预测事故造成的后果,提出纠正和预防措施意见。

2、检测事故发生下列情况按事故处理:人员伤亡;样品丢失损坏;仪器设备失准/损坏;违反操作规程;环境失控;应用方法错误;检验数据错误。

3、事故一旦发生,应及时向试验室技术负责人报告,填写事故的调查和处理记录,如实描述事故情况,划分事故类型。

4、试验室技术负责人立即组织有关人员对事故进行调查核实,分析事故产生的原因,提出纠正和预防措施。并上报上级检测公司。

检测与分析处理 篇3

关键词:带电检测 色谱分析 电容型设备

1 概述

带电检测技术能够及时的获取到设备的各种信息,并对设备的运行状态有全面的掌握,保障电网的安全运作,除停电试验外,这种检测技术应该提倡。本文主要就220kV电流互感器带电检测数据异常分析及处理进行的介绍,以供同行参考。

2 电容型设备带电检测方法简介

相对比较法是本单位采用的带电检测方法,用于电容型设备的检测[1]。首先是要获取到相对的介损,电容量,通常的方法是将一组的电流互感器末屏电流作为参考量,而其他的电流互感器的末屏的电流与其对比测量。外部环境(如温度)、运行情况(如电压波动)变化所引起的测量结果波动同时作用于参考设备CN和被试设备CX上,其相对测量值(包括介损差值△tanδ和电容量比值CX/CN)保持稳定,故测量结果能够反映设备绝缘的真实状况。

3 带电检测情况

3.1 介损电容量带电检测情况

2010年08月04日,某220kV变电站开展电流互感器介损电容量带电检测,发现212间隔A相电流互感器介损值远超过B、C两相,电容量未发现异常。A相电流互感器基本参数:型号LB9-220W;出厂日期2005年7月6日;投运日期2005年12月21日。三只电流互感器介损电容量带电检测数据见表1。

此次介损电容量带电检测以213间隔作为基准间隔,上次停电试验数据见表2。依据表1和表2试验数据,可以计算出212间隔A、B、C相电流互感器介损值分别为0.02825、0.00589、0.00242,A相介损值远高于B相和C相。

3.2 带电油色谱检测情况

通过带电取油样进行油色谱及微水检测,检查212间隔A相电流互感器的绝缘状况,检测结果见表3。

从表3得出,212间隔A相电流互感器氢气、总烃含量分别高达49984.89μL/L和1710.92μL/L,且出现1.34μL/L的乙炔,三比值编码为110,初步判断为内部存在低能量放电性故障[2]。该电流互感器以往油色谱检测数据正常。

4 停电试验情况

4.1 常规性试验情况

对212间隔A相电流互感器进行10kV电压下介损电容量测试,测试结果见表4。

从表4得出,212间隔A相电流互感器介损值已远超过规程注意值[3],绝缘电阻未见异常。

4.2 高电压介损电容量试验情况

表5列出的试验数据为212间隔A相电流互感器高电压介损电容量测试结果。

从表5得出,试验电压由10kV增长到Um/√3时,介损值增量为0.00682,超过规程注意值(规程为不大于±0.003)[3],由0.5Um/√3增长到Um/√3时介损值增量为0.00254,同样超过规程注意值(规程为不大于0.001)[3]。

4.3 局部放电试验情况

进行局部放电,要提前进行好电压的设置,保证测试电压低于设备正常运行时候的电压,将局部放电的起始电压设为62kV,熄灭的电压是50kV。通过局部放电试验情况,可以进一步的掌握212间隔A相电流互感器绝缘状况。

5 解体检查情况

在对212间隔A相电流互感器的外观进行一次常规的检查后,并没有发现异常。下一步进行解体的检查,具体的检查情况如图1,经过检查发现有X腊存在。并且部分的绝缘纸出现硬化。

6 原因分析

综合分析电气试验、油化及解体情况,认为212间隔A相电流互感器缺陷原因如下:

①在产品的制造过程中,真空处理和电容屏绕包工艺没有做好,因此,导致了绝缘纸中存在褶皱和硬化的现象,这样就很可能会存在绝缘的薄弱点,存在安全隐患。在正常运行电压下,一定能量密度的局部放电出现在绝缘薄弱点部位,导致变压器油劣化。

②变压器油劣化过程中,产生氢气、烃类气体等特征气体,同时析出的X蜡附着在电容屏或绝缘纸上。局部放电在附着X蜡的部位进一步加剧,温度升高,使变压器油劣化速度加快。

7 预防措施

2009年6月,212间隔A相电流互感器的油色谱试验數据正常,仅一年时间,设备出现严重缺陷,所以应积极采用带电检测手段,如红外精确测温、电容型设备介损电容量带电检测、带电取油样油色谱检测等。另外,为避免不合格产品投入运行,应采取以下措施:

7.1 加强厂内验收

产品制造过程中,专业人员对产品原材料、包绕工艺、真空注油、真空干燥、出厂试验等方面进行质量监查。

7.2 高电压介损检测作为交接试验项目

与低电压介损检测相比,高电压介损检测发现设备缺陷更灵敏、有效。低电压介损检测试验电压远低于设备正常运行电压,由于不同生产厂家制造工艺、绝缘材料等方面的差异,10kV试验电压不易反映电流互感器存在的局部缺陷。

参考文献:

[1]刘胜军等.电容型设备相对比较法的带电检测[J].绝缘材料, 2007,40(3):55~57.

[2]阎春雨.采用油中溶解气体分析法判断变压器故障应注意的事项[J].变压器,2006,43(9):38~41.

检测与分析处理 篇4

1 路面状况分析

路面平整度是衡量路面状况的一个重要指标, 路面不平整度即高程起伏根据尺寸在纵向剖面可分为长波、短波不平度及粗糙纹理三种。不同的路面平整度对车辆造成的影响是不同的。通常情况下长波车辙是极易引起车辆低频振动的, 短波则能够引起高频振动, 粗糙纹理则会加重车辆轮胎的摩擦及产生行车噪音。对于这三种不同形式, 我们需要进行深入分析。

对于路面状况的评价, 工作人员通常是通过颠簸累积仪和传递函数方法来进行研究, 这种方法基于路面激励总体响应和乘员舒适感觉。这种方式虽然在一定程度上能够达到基本目的, 但是却不能够适应实际发展的要求。实际工作过程中人们逐渐研制出新的方法来进行检测。直接得到路面高程起伏的断面高程技术是当前研究的重点, 这种技术是以激光和现代光学原理为理论基础的。在人们对路面平整度的要求越来越高的背景下, 应该不断加强这方面的研究。

2 高程起伏的获得

对路面状况进行检测的关键就是获得高程起伏, 如何获得高程起伏是检测的重中之重, 而在获得高程起伏的过程中如何去消除车体自身的垂直位移又成为检测中的关键问题。对于这个问题, 工程人员决定采用共梁双高程传感器方案来解决。车辆行驶过程中两高程设计会因共梁自动消去车体共有位移。实际检测过程中, 以前后车轮着地点为基点和两高程计组成平整度测量系统。通过该测量系统将能够获得真实的路面高程起伏。该系统的形成对于消除车体自身运动产生的影响具有重要意义。

实际工作过程中对路面状况光学智能的检测, 重点是要对纵向不平度及横向车辙进行检测。对于横向车辙动态测量虽然有人提出采用车载激光测距仪沿着道路一侧行进来对路面进行横线扫描, 从而获得高程变化, 但是从实际测量结果来看, 这种方案也不能达到实际要求。在本次测量过程中, 工程人员决定采用摆动扫描来直接获得路面等高程线, 这种方法基于激光三角测距原理, 采用这种方法能够达到理想结果。在实际测量过程中, 如果给定基线长, 用专门仪器测出光斑在CCD上位移之后就能够得到高程值。由于测量精度和距离平方是成反比的, 因而我们可以知道, 当纵向平整度测量传感器和路面距离较小时就能够获得较高精度。所以在用摆动等高程扫描的时候就应该尽量减少测程, 从而达到提高精度的目的。

3 结果分析

应用共梁双高程计来进行测量, 效果十分明显, 能够反映路面真实情况。工程人员通过实际案例对这种方法进行了考察。

工作人员选择某市16条公路, 对其平整度进行年检。在不影响正常交通的情况下对道路连续进行了两天测量。经过精心测量, 工程人员获得了各条公路全程平整度平均值和102m区间值。从检测结果中可以发现, 数据真实地反映了各条公路真实的路面状况。比较苏杭路南京段和长江大桥路面的实际情况就会发现, 桥面平整度都要比两侧引桥平整度好, 这同实际情况完全吻合。详细分析南京机场高速公路平整度km标准差平均值和车辙深度km平均值曲线就可以发现, 尽管南京机场高速公路已经运行了很多年, 但是其平整度标准差全程平均值仍然处在高水平, 它的车辙深度全程平均值能够达到7.03mm。这一水平其实和新建高速公路是接近的。该公路之所以能够有这么好的质量, 是因为平时进行严格管理, 经常性地维修并严格禁止超重车。在对沪宁高速公路南京到常州路段的车辙及平整度进行检测之后, 工作人员发现尽管该路段是比较繁忙的路段, 车流量比较大, 但是该路段车辙深度处在8.0mm水平, 平整度标准差能够达到1.25mm, 处于高水平。检测结果同抽查结果一致。

4 线结构光车辙检测

线结构光车辙检测是一种专业的路面检测方法, 该方法的应用在精确测量路面结构情况方面有重要作用。线结构光车辙检测是今后发展的方向, 加强对这种检测方法的研究具有重要意义。采用这种方法进行检测的关键是要能够对线结构光纤变形图像进行专门处理。线结构光检测系统输出采用的是ROI光条图像, 通过采用这样一种形式将能够实现自动化控制、可批量化硬件预处理输出, 最终能够获得质量稳定、尺寸均匀的结构光图像。通过对图像进行处理, 能够获得用于车辙评价的特征参数。路面横向变形曲线提取和车辙特征参数提取是重要环节。经过大量实验就会发现, 利用大功率线激光能够实现对路面车辙进行自动化快速检测, 包络线最大车辙深度及填充面积可以当作自动检测条件下路面车辙的评价指标。

5 结语

进行路面状况智能检测是公路建设的必然要求, 在人们对公路质量要求越来越高的背景下, 加强线光学智能检测及信息处理的研究具有重要意义。在检测过程中, 关键是获得高程起伏, 只有获得高程起伏, 才能得出科学结论。

参考文献

[1]王鑫, 唐振民.一种新的自动路面车辙检测方法[J].计算机工程与应用, 2008 (10) .

仪器分析与检测考试重点 篇5

滴定度概念:指每毫升标准溶液相当于医学教育网搜集整理的待测组分的质量。

空白试验:指不加供试品或以等量溶剂替代供试品的情况下,按同法操作所得结果。

生物检定法:是利用药物对生物体的作用以测定其效价或生物活性的一种方法。

炽灼残渣:指有机药物经加热碳化后再被硫酸破坏,于高温(700~800)炽灼,有机物质被破坏分解为挥发性物质逸出,残留的非挥发性无机杂质成为硫酸盐

碱量法:以冰醋酸或其它溶剂为溶剂,以高氯酸为滴定液,测定弱碱性药物含量的滴定法。

杂质限量:指药物中所含杂质的最大允许量,通常以百分之几或百万分之几来表示。

外标法:是以待测组分纯品配置标准溶液和待测试样同时作色谱分析来进行比较的定量分析方法

朗伯比尔定律:一束单色光,垂直的通过一定厚度的均匀稀溶液时,吸光度A与浓度C和厚度

生物药物检定工作的流程:取样 性状观测 鉴别 检查 含量测定 写出检验报告

朗伯比尔定律的应用条件:必须是稀溶液必须使用单色光

药物中杂质来源:生产过程中引入存储过程中受外界条件的影响,引起药物结构发生变化而产生

一般杂质:指在自然界中分布较广泛,在多种药物的生产和储藏过程中最容易引入杂质,如酸 碱 水分 氯化物 硫酸盐 砷盐 重金属

特殊杂质:指在个别药物生产和储藏过程中引入的杂质。

酶活力测定的原理:以酶能专一而高效地催化某些化学反应为基础,通过对酶反应速度的测定确定酶活力单位的大小。步骤:根据酶催化的专一性选择合适的底物,并配置成一定浓度的底物溶液根据酶的动力学性质确定催化反应的温度PH等反应条件在一定条件下,将一定量的酶液和底物溶液混合均匀,适时记下反应时间。④用取样测定法或连续法测定反应过程中产物或底物或辅酶的变化量,测出酶反应的初速度⑤根据酶定义计算酶活力

滴定度:每摩尔浓度的滴定液所相当的被测药物的质量。二填空

1,国家规定的药品质量标准;药典部颁标准全称《中华人民共和国药典》 chp最新;2010年版 内容包括;范例正文附录和索引 2,药品质量标准的内容一般有;品名 有机药物的结构式分子式于分子量来源或有机物的化学名称含量或效价规定制法性状鉴别检查含量或效价测定类别规格 贮藏制剂等。

3,对药品质量控制的全过程指导作用的法令文件有;

GLP《良好实验研究规范》GMP《良好生产规范》GAP《中药材生产质量规范》

GSP《良好供应规范》GCP《良好临床实验规范》AQC《分析质量管理规范》

4,生物药物质量检验的程度及意义; 1),取样代表性科学性真实性能代表一般药物

2),形状观测 ;反映药物优劣 3),鉴别;用物理 化学来判断真伪 4),检查;判定药物优劣杂质限量法 5),含量测定

6),写出检验报告

1.朗伯-比尔定律的试用条件:(1)必须使用单色光为入色光;(2)溶液必须为稀溶液。

2.定量分析常采用的方法;(1)标准曲线法;(2)标准对照法;(3)百分吸收系数法

C测=A测.C标/A标百分含量=<(A供.C对/A对).V.n>/m取样②百分含量=C.V.n/m取

3.药物杂质来源:(1)生产过程中引入;(2)储藏过程中加入。

4.药物中杂质的分类及举例:一般杂质是指在自然界中分布较广泛,在多种药物的生产和储藏过程中易引入的杂质,如酸、碱、水分、氯化物、硫酸盐、砷盐、重金属等。特殊杂质是指在个别药物中的生产和储藏过程中引入的杂质。

5.信号杂质:指本身一般无害,但其含量多少可反映药物纯多水平,指示工艺水平是否合理。

6.氯化物的检查法:原理:药物的微量氯化物在酸姓条件下与硝酸银反应,生成银胶体微粒而显白色浑浊。与一定量的标准氯化钠溶液相同条件下产生的氯化银浑浊程度比较。(1)黑色背景上比浊;(2)稀硝酸10ml;(3)暗处放置5min,防止AgCl见光分解产生沉淀;(4)对照溶液:标准NaCl溶液;(5)氯化物浓度以50ml中含有0.05~0.08mg的Cl-为宜。此范围氯化物所显浑浊度明显,便于比较;(6)加硝酸可避免弱酸银盐如碳酸银、氧化银沉淀的干扰。7.外消法:(1)在对照溶液中加入一定的有色物(如稀焦糖等),使对照溶液的颜色与供试品颜色接近;(2)经过处理,降低供试品溶液的色度,不干扰测定。8.铁盐检查法:白色背景下比色。硫氰酸盐法(盐酸酸性ag中)

原理:铁盐在HCl酸性ag中与硫氰酸盐作用生成红色可溶性的硫氰酸离子与一定量标准铁ag用同法处理进行

9.重金属检查法:是指在实验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属杂质.(适用溶于水.稀酸和乙醇的药物)原理:CH3CNH2在弱酸性条件下水解,产生H2S与重金属离子生成黄色到棕黄色的硫化物混悬液,与一定量标准铅ag经同法处理后所呈颜色比较,判定供试品中重金属是否符合规定。

1.炽灼温度在700℃--800℃(不做重金属检查)500℃~600℃(作重金属检查)

2.炽灼后的硫代乙酰胺法适用于含苯环.杂环.以及难溶于水.稀酸乙醇的有机物。

3.硫代钠法适用于溶于碱性水aq而难溶于稀酸或在稀酸中即生成沉淀的药物.如磺胺类.四比妥类等药物。4.微孔滤膜过滤法适用于含2~5υg重金属杂质的检查.5.古蔡法:原理.金属锌与酸作用产生新生态氢,与药物中微量砷盐反应生成具有挥发性的砷化氢,遇溴化汞试纸,产生黄色至棕色的砷斑,与一定量标准砷溶液所生成的砷斑比较,判断供试品重金属是否合限规。6.KI作用:①将五价砷还原成三价砷。②有利于生成砷化氢的反映不断进行。③可抑制锑化氢的生成。7.SnCl2作用:将五价砷还原成三价砷。②可抑制锑化氢的生成。③于锌作用在锌粒表面形成锌锡齐起点去极化作用,从而使H2均匀连续发生。8.乙酸铅棉花作用:吸收H2S,使砷化氢以适宜的速度通过。

9.溴化汞作用:与AsH3反应产生砷斑。

10.自由道夫法:检查含锑药物中的砷盐。6HCl+3SnCl2+2As(3+)→2As(棕褐色)+3SnCl4+6H(+)11.Ag(DDC)法:[=乙基=硫代氨基甲酸银法]:原理.金属新预算作用产生新生态氢,与微量砷盐反应生成聚挥发性的砷化氢.还原二乙基二硫代氨基甲酸银,产生红色胶态银,同时在相同条件下使用一定量标准砷溶液比色,用目视比色法测定吸光度进行比较。

12.红外光度法不能侧含量,只能鉴别,药物杂质检查不须测含量。13.热原检查法:原理.是将一定剂量供试品,静脉注入家兔体内,在规定时间内,观察家兔体温升高的过程,以判定供试品中所含热原的限度是否符合规定。

步骤:①准备挑选家兔三只。②检查并准备(实验器具,饲养环境,要求温度,安静,供试兔子体温确认,灭除热源1250℃加热60分)。③检查。④结果判断。

14.酶活力测定:是以酶专一而有效地催化某些化学反应为基础,通过对酶反应速度的测定来确定酶活力大

小。

步骤:①制底物(生成物对照品ag,供试品酶ag等,)②确定酶催化反应的温度,Ph,温度,辅助因子等反应。③进行酶促反应,准确记录反应时间。④终点法(终点反应)测定产物的增加量。⑤根据酶活力单位定义计算酶活力。

15.酸值:反映脂肪中游离酸含量多少,12

16.核酸药物的鉴别试验:⑴一般鉴别实验:依据某一药物的化学结构或理化性质的特征通过化学反应来鉴别药物的真伪。⑵专属鉴别试验:①紫外吸收法.根据化合物的紫外吸收光谱特征吸收峰的波长和强度来进行物质鉴定或纯检。②红外吸收光谱法.应用于有机物的定性和结构分析。③薄层色谱法(TLC).将供试品ag类样与薄层板上,经展开,检视所得出色谱图于适宜的对照物按同法色谱图比较,用于H2的鉴别和杂质检查。4,高效液相色谱法.17.Fehhng反应:蔗糖不能用于鉴定,可水解后再鉴定,葡萄糖可以。还原糖的鉴定

汽车共振问题分析与检测 篇6

关键词:车辆舒适;共振;噪音、共振分析解决与控制

随着汽车工业的迅速发展,人们对于汽车的舒适性和、安全性、振动、噪声控制的要求越来越严格。为了赶超国际水平,汽车制造业在不断地发展完善,在提高产量的同时,努力提高汽车制造质量。汽车行驶中的振动是汽车的固有现象,不产生振动的汽车基本不复存在。但是明显的振动会使汽车驾驶员和乘坐者对安全保障困惑和不舒适的感觉。因此,汽车行驶过程中的稳定性,是关系到汽车行驶安全的一个重要性能。国家对汽车使用中振动产生的大小也是检验汽车性能优劣的重要指标,因为它会直接影响整车的安全性和购买者选择某种汽车产品的信心。因此各汽车生产厂家也都在生产成本允许的条件下,尽可能的想法设法减小汽车使用中产生的振动。

因振动就会产生不安全因素并引起噪声,振动能够引起某些部件的早期疲劳损坏,从而降低汽车的使用寿命。所以汽车的共振问题必须加以严格控制,确保乘用者安全和舒适性,还可以保护环境。故共振现象的控制,关系到汽车的耐久性和安全性。因此汽车在制造过程中既要考虑减小振动提高乘坐安全舒适性,又要考虑所产生的噪声环境,保证产品的经济性,使汽车共振控制在标准范围之内。

2.共振原因分析

所有的振动现象都有它的规律性,振动现象的出现,首先具有振源,通过振源进行传播。从产生汽车共振的主要因素上分析分为内部及外部两大原因所造成的,外部原因主要来自于地面及空气的影响。内部共振的产生主要来自于自身的设计理论数据与制造质量、动力性能、机械传动三部分。从内车辆本身共振分析,其结构上可分为发动机的震波和角度,前束及各倾角、传动系统、底盘悬挂等问题。

2.1如果轮胎的偏重、不圆产生离心也容易引起振动,比如轮胎动平衡不好、轮毂失圆、轮胎变形。如果摆臂、球头松动或间隙过大材料的性能、底盘各部件设计性能的连接配合不当也容易引起振动,(如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的)。其中前束及倾角(地盘部分)是产生共振的主要因素。因此底盘的隔振、降噪成为汽车共振控制的关键。

2.2发动机工作时,如果发动机减振垫块达不到应有的效果,必将形成振波,如果和车架本身的振波向同一方向运动时,便会产生共振现象。车轮也是产生共振不可忽视的因素,如果车轮达不到动平衡效果,便会产生的振动,汽车车轮在高速行驶时,也会引起较大的振动。如车轮整体动平衡轮胎部件偏歪;轮辋制造不良、轮辋变形;安装时轮胎轮辋由于种种原因没有均匀复位;检测时,车轮与平衡机未能同心连接;平衡机设备精度不良等原因也容易引起共振现象。

3.共振问题的解决与控制方法

3.1发动机稳定性检测

发动机减振系统,主要采取动发动机支撑系统,通过减震块抵消发动机振动。公司使用的发动机减振块采用的是刚性骨架橡胶减振块,减振形式属于结构简单的压缩剪切复合型,通过测量频率和相位振动参数得出阻尼效果良好,完全达到设计要求,初步排除因发动机本身的振动引起的共振现象。

3.2前束倾角的检测

测量项目:前轮前束、前轮外倾角、主销内倾角、主销后倾角;单项显示,前束:1-4mm;外倾角:1°±30′;主销内倾角:10.5°30′±30′;主销后倾角:3°30′±30′;通过检测三台前桥验证符合设计要求。

3.3车轮动平衡检测

车轮的平衡检测目的是检验车轮运转的平稳性。首先清除被测车轮上的泥土和石子等杂物;检查轮胎气压,将轮胎气压充至规定值。用车轮平衡机进行车轮动平衡检验,通过检测车轮的动平衡误差最大的相差280克。因此将车轮内、外平衡值确定在<10g。通过分析确定,此项与整车共振具有一定的影响。

参考文献:

[1]靳晓雄.《汽车振动分析》.同济大学出版社

[2]袁昌明.《噪声与振动控制技术》.冶金工业出版社

检测与分析处理 篇7

一、公路工程试验检测数据分析

实际工作中, 试验检测数据分析的重点就是正确运用科学的数据分析方法, 总结归纳所得数据的相互联系。简单来讲, 就是根据对所得数据的分析, 来甚至相关参数, 然后在明确各个参数的联系, 通过数学计算的函数方程、图标等表达方式, 统一表示出来。在具体工作中, 我们大多采用的是图示法、经验公式法和表格法。

1图示法

概括来讲, 图示法就是应用图形具体表现检测数据, 呈现的结果大多非常明确和直观, 能够使人们清晰的看出函数的变化趋势和规律。但图示法仍有它的缺点, 也就是在图形中不能很清晰的表现函数关系, 使得无法进行精确的科学分析。如果用图示法对数据进行处理, 就必须要注意以下几点内容:首先, 要准确把分度值、名称和有效数字的位数等重要数据标注在坐标轴上, 在书写过程中, 要尽量将文字的书写方向和坐标轴保持平行。如果几组数据需要同时在同一个坐标轴上进行表示, 那么就需要将它们设置一定的差异, 可以方便的将它们进行区分, 这样就不会让数据很难辨别出来。第二点值得注意的是要让测量数据的精度和记录分度相对应。倘若分度过大, 那么就会对原始数据的准确性产生影响, 从而降低测量数据的精度。倘若分度过小, 就会导致测量数据由于本身精度偏低不能满足作图的基本要求。工程技术人员在实际工作中, 获取的测量数据虽然较为分散, 但是在作图时, 一定要采用平滑曲线的连接方法, 坚决杜绝绘制成为一条没有任何意义的工程折线, 而是要使其成为一条平滑曲线。事实上, 如果精度达到一定标准, 我们获取的数据一定会坐落在一条平滑曲线之上。但如果精度没有达到标准要求, 那么在描述时要尽可能的选择一条靠近点最多的曲线, 我们还可以充分借用计算机软件来进行模拟, 例如:excel表格中的相关程序等。

2表格法

我们在公路工程技术工作时, 日常应用最为广泛的就是表格法。在许多的工程设计与科学实验当中, 第一步就是要将得到的数据变成表格形式, 然后再进行处理。可是表格法也有它的缺点:一方面, 表格的表达方式和表现内容数量极为有限, 不能很好的反映出各种函数关系, 也就是不能直观的呈现自变量和应变量二者的对应关系。另一方面, 表格表现数据缺乏规律性, 但是简单易懂, 容易查看。表格主要分为试验检测数据表与结果表两种。公路工程试验检测数据记录表主要包括:内容摘要、目的、设备和对应的检测数据等。而数据检测结果表的内容相对就简单很多了, 也就是几个变量的对应关系。

3经验公式法

我们在绘制完成曲线后, 可以很直观的发现它与一些特定函数有相似地方, 通常情况下, 我们把这种与曲线对应的函数称之为经验公式。但是, 这里用曲线表达获取数据内在的函数关系时, 并不适用于所有数据。实际上, 要想简明扼要的表达所有的数据之间的关系, 最简单的方法就是用一个公式来表达, 这样可以直接的得到自变量和应变量的关系, 并采用数学运算的方法, 更深入的探讨与研究, 这是一种数据处理的理想方法。

二、公路工程试验检测的误差处理

1误差的来源

在进行数据处理的时候, 必须清楚地知道一个观念, 那就是误差是客观存在的, 处理过程中可以尽可能的去减少, 可是并不能够完全消除。无论多么细心的人、应用多么精确的仪器, 都不能够避免产生误差。误差出现的原因众多, 有可能由于外部环境的影响, 仪器设备精确度不够或认为操作影响等。因此, 在实际工作中误差的产生并不是单一某种原因出现的, 有可能是多种因素共同作用的结果。

2误差的表示

误差有两种最基本的表达方式, 即:绝对误差和相对误差。通俗来讲, 绝对误差指的就是实际测量值和真实值之差。可是一般情况下, 真实值不能够得到, 所以绝对误差也就不能确定。在具体工作中, 我们通常把用精度较高的仪器设备测量得到的数据成为实际值。实际值比较接近真实值, 所以用它来替代真实值。绝对误差要有单位, 要与被测值的单位保持一致;然后是用绝对误差表示实际偏差, 可是却不能够得到误差的精确程度。而相对误差并不是某一个具体的数值, 它是绝对误差和真实值二者的比, 所以, 相对误差不单能够表示绝对误差, 还能表示精度, 同时还可以表示误差的方向。

3误差的处理与分析

一般情况下, 我们可以通过多次试验, 然后运用数理统计等方法进行处理与分析。但是系统误差我们指的是反复和多次在相同条件下进行试验得到的规律性偏差。试验开始之前, 系统误差就已经存在了, 在进行试验的过程当中, 一直保持同一方向的误差偏离, 所以很容易被发现并被排查。过失误差顾名思义, 就是由于人这一主观因素所产生的误差。例如:比如说:记错、误读或者是计算错误等。通常过失误差的数据一定要进行剔除, 在具体工作中, 不应采用。所以, 在实际工作中, 我们要最大限度的减少过失误差。在公路工程项目的建设中, 一定要根据实际情况进行科学的实验室数量及位置布置, 合理的设置可以充分满足施工的需要, 同时也可以完成跟踪检测的目标, 做到数据的及时处理, 进而控制工程质量。同时, 在对公路工程进行试验检测工作时, 我们要紧密联系外界的环境条件。例如水泥砼、水泥、沥青、混合料等对温度都有不同的要求, 这些要求都是强制性实现的, 不可因为当地情况而进行改变, 进而影响数据结果。

结语

总而言之, 在工程试验检测当中, 对工程试验检测的数据进行处理时至关重要的, 所以在进行试验的过程当中, 必须要根据相关的要求规定, 认真、负责地对数据进行收集、记录以及处理, 这样才可以尽量的去减小误差, 才可以保证后面的工作可以准确无误地进行。

摘要:本文从试验检测工作的关键环节入手分析, 分别从数据的获取、表达和误差两方面展开论述, 概括了公路工程试验检测中存在的相关问题, 旨在推进我国公路工程建设项目的健康发展。

关键词:公路工程,数据处理,试验检测

参考文献

检测与分析处理 篇8

1 建材检测中常见的误差分析

建筑材料检测中常见的误差可根据误差的成因和性质常分为三种:1) 系统误差;2) 过失误差;3) 偶然误差。

1.1 系统性误差分析

产生系统误差的原因, 一方面由于试验方法欠妥, 另一方面由于试验条件不够完善。系统误差有一定的规律性, 在检测过程中可根据其规律找出误差的原因并逐步改善试验方法, 引入正值修正测量数据。因此在发现系统误差时, 需要找出其原因和规律, 判断测量数据, 对试验方法进行合理改进, 比如提高对相关仪器仪表的检定水平, 从而将系统误差的影响控制在最低水平。

系统误差可以分为两大类:第一类是固定系统误差, 第二类是变化系统误差。固定系统误差指的是在检测过程中始终有一个固定的数字偏差, 即得到的试验值和实际数据差距不变, 例如试验机械设备的零点漂移引起的固定系统误差就是典型代表。变化系统误差可能是由外界条件如温度、湿度等变化所致。例如在水泥试验中对温度、湿度的严格要求就是考虑这个因素, 水泥实验室中的温度应该保持在18~22℃之间, 相对湿度不能低于50%, 并且设备, 工具, 样品等温度应该与室温一致, 养护试件水温控制在20℃左右, 相对湿度不低于90%等, 这些标准的目的都是为了降低系统误差。

不变的系统误差一般很难从检测数据中及时发现, 通常采用多种方法反复测量。将得到测量数据进行比较, 分析其数据变化和偏差规律, 减小因环境改变等因素造成的系统误差。

1.2 过失性误差分析

过失性误差又可以称为“粗差”, 指的是由于实验操作人员粗心大意而导致的一类误差, 比较典型的过失误差有读错或者记错数据结果。过失误差产生的数值一般和事实情况存在极大的偏差, 所以要把它剔除掉, 一般情况下质检人员凭借自己的经验将这一类误差剔除, 但是带有主观因素影响, 比较合适的做法是采用正态分布理论, 按照正态分布规律比较鉴别值和测定值的偏差, 使数据在一定范围内波动, 绝对值越是偏大的误差, 其发生的概率也就越是偏低。

1.3 偶然性误差分析

偶然误差是指自然界中由大量不能控制的微小因素影响以至于测量值存在着差异, 有许多原因导致偶然误差的产生, 通常有以下几种原因:1) 质检人员读取末位数的方法有误造成错误的检测结果;2) 检测设备内部出现问题如摩擦间隙不规则导致的问题;3) 检测设备本身的电压不稳定造成的;4) 四周的其他环境因素可能造成影响。但是偶然误差又是一种随机性的误差, 如果从试验方法的角度来考虑的话可能难以避免, 另外偶然误差本身符合正态分布规律, 也叫“随即误差”。

在对数据处理进行的时候做到以下三点:1) 尽可能的对系统误差进行修正。2) 把偶然误差控制在最低界限。3) 尽量剔掉过失误差不能剔除就进行修正。最后可以有效确定测定值的误差。

2 建材检测过程中的数据处理

检测过程中的数据有针对性的数据系统进行分析, 数据误差之和与数据真值定义为测定值, 误差属于随即变化的范围, 同样测定值也属于随即变量。对随即变量来说, 有三个重要的参数需要研究分析:算数平均值、标准误差、变异系数。

1) 算数平均值。样本数据的集中位置可以从样本均值中体现出来, 平均值是样本数据的外观特征, 从某个层面上说是反应了随即变量的均值。正常情况下误差有正负, 用均值处理之后, 使得数据误差减小, 然后发现其集中位置, 消除其中的一些数据波动, 得到与实际数值相对应一个可观数据。

2) 标准误差。标准误差经常被人们称为标准离差或者标准差, 对测定出的测量值进行计算, 能够表现出分布状况跟数据间的相对距离。在这个数据系统里面, 计算出均值是不能够做出判断的, 还要对测量值在算术平均值上下的分散情况及偏差情况进行分析得出标准差, 如果标准差越大, 则表明数据分布就很离散;如果标准差小, 则表明分布比较集中。

3) 变异系数。变异系数是对偏差程度大小的一种衡量标准, 属标准差和算数平均值的比, 也就是在两组数据是属于同一种性质的数据的时候, 如果标准差一样, 其平均值的偏差程度也一样, 同时也与平均值大小无关, 反应出来的是对数据的偏差程度。

3 数据处理的结果评定方式探讨

数据处理最终确定不同的数据处理方法是根据不同的实验对象和试验标准来定义的, 建材本身的属性使样本有一定的分散性, 正确分析评价它的物理性能, 在误差分析的前提下再根据相应的实验标准定义, 不同的材料应用不同的处理方法。下面列举一些常用的建材结果评定方式:

1) 混凝土立方体强度的结果评定方式。依照国家规定的试验标准, 取三个混凝土立方体试件的算术平均值作为抗压强度的数据值, 若最大值和最小值与中间值之差不能超过15%, 就是说如果测试中有两测试值与中间值的差值超15%, 则试验无效。2) 砂石颗粒的结果评定方式。依照国家标准要求, 取样本进行两次试验, 再取样本算数平均值作为数据检测值, 然后进行筛选试验, 筛选值与试验检测值之差如果大于1%, 则需要重新检测。3) 烧结普通砖强度的结果评定方式。依照相应的试验标准, 选取10个烧结普通砖样本, 若变异系数低于0.21, 则依据算数平均数和标准差来评定, 但若变异系数比0.21高时, 就要按照算数平均值和其最小的强度值进行评定。

4 结语

综合上面所述, 本文对建材检测进行了误差分析、数据处理进行了探讨, 以及对数据处理系统处理的结果进行评定。检测是要按照国家的相关规定的标准进行操作, 真正做到减少各个环节的误差, 对数据进行科学的分析和判断, 是检测数值能真正接近“真值”, 这就使得检测过程有了它名副其实的含义, 也使得我们能够达成一个目标, 提高建材合格率, 保证建筑工程的安全。

参考文献

[1]纪伟宁.浅谈建材检测中的误差分析与数据处理[J].门窗, 2012.

[2]王少勇.建材检测中的误差分许与数据处理[J].工业设计, 2011.

检测与分析处理 篇9

关键词:MH00005-E00机器人,涡轮叶片检测,Matlab数据处理,MotoSim EG仿真

0前言

涡轮叶片具有复杂的空间型面,叶片型面的精度直接影响到其能量转换的效率,因此涡轮叶片的检测是叶片加工的重要部分。常用的接触检测法效率太低,双目视觉检测法[1]精度较差,因此选用工业机器人带动激光位移传感器[2]对叶片进行检测,可实现对叶片的高精、高效检测。Moto Sim EG是Motoman机器人的离线编程软件,通过导入由Matlab处理过的叶片型面检测数据文件,可实现单步、连续再现,干涉检测,轨迹追踪等功能,不仅可以真实模拟机器人的现实作业,而且可将修正的JOB文件传至机器人控制柜,控制机器人按照检测路径进行真实作业。

1 MH00005-E00机器人参数和运动学模型

1.1 D-H坐标系的构建

D-H模型可用于任何机器人的构型建模,与机器人的结构顺序和复杂程度无关[3]。用D-H法对机器人建模需要为每个关节建立一个参考坐标系,MH00005-E00型机器人的参考坐标系如图1所示。

机器人相邻两连杆之间的相对关系可由关节角θ、横距d、连杆长度a和扭转角α表示[4]。其中:

θi:绕zi-1轴旋转,使xi-1轴与xi轴平行时所旋转的角度,规定逆时针方向为正。

di:沿zi-1轴正方向平移,使xi-1轴与xi轴共线时移动的距离。

ai-1:沿xi-轴正方向平移,使连杆(i-1)的坐标系原点与连杆i坐标系原点重合时移动的距离。

αi-1:绕xi-1轴旋转,使zi-1轴与zi轴共面时旋转的角度。

由MH00005-E00机器人的D-H坐标系及相邻连杆间的相对关系建立连杆参数表,如表1。

1.2机器人运动学模型的建立

根据D-H矩阵理论,相邻两连杆间的坐标系变换通式为[3]:

可得机器人末端工具坐标相对于基坐标的转换公式为:

叶片检测是已知激光位移传感器末端的姿态反求出机器人各关节的关节变量,即机器人的运动学反解。设工具坐标系的末端位姿为:

利用高斯消去法可求得各关节的关节角,在Matlab环境下编写求解函数,部分代码如下:

2搭建仿真平台

Moto Sim EG拥有大部分Motoman机器人现有机型的数据结构,用户可通过导入外部hsf文件或用其自身的CAD功能创建工件模块与机器人一起构建仿真平台。Moto Sim EG的操作流程如图2所示。部分操作步骤如下:

(1)在三维软件中建立各部件的实体模型并保存为Moto Sim EG能够识别的hsf文件。在Moto Sim EG环境下导入涡轮叶片及激光位移传感器的hsf文件,根据叶片的型面尺寸及所选MH00005 -E00型机器人的测量范围,确定机器人及叶片的坐标系位姿。

(2)设置碰撞检测,当机器人与叶片或者激光位移传感器与叶片在仿真过程中发生碰撞接触时,检测停止且发生碰撞的双方均变为红色。设置碰撞检测可以判断机器人在检测实验中路径的合理性以及机器人轨迹规划算法的正确性,保证机器人在现实操作中无干涉地作业,保护机器人及检测工具免受碰撞损失。

(3)设置轨迹追踪,通过设置轨迹追踪可以在检测过程中实时显示激光位移传感器扫描过的轨迹点。观察扫描轨迹,判断轨迹点坐标姿态的正确性,找出轨迹中的误差点并更正、剔除,保证机器人扫描路径的精确性。

3叶片检测点的数据处理

涡轮叶片是发动机产生动力的高负荷零件,其叶身是根据空气动力学和流体力学通过复杂的数值计算并经试验修正而设计的复杂空间型面[5],叶片截面的各部分定义如图3所示[6]。

1.前缘 2.叶盆 3.后缘 4.叶背

3.1提取叶片型面特征点

获取叶片型面的特征点是叶片检测和机器人检测路径规划的前提,具体操作如下:

(1)在三维软件环境下,导入待检测叶片的三维实体模型。在指定高度上,用与叶片xoy平面平行的平面对涡轮叶片实体进行剖切,得到指定高度上叶片型面的截面轮廓曲线,如图4a。

(2)将轮廓曲线按图3所示的前缘、叶盆、后缘、叶背四部分进行曲线分割,如图4b。

(3)以分割得到的曲线为单位按等圆弧长算法插入指定数量的点如图4c。

(4)按插值算法的插值顺序以轮廓曲线的四部分为单位按顺时针或逆时针方向导出点的三维坐标,并以txt文档的格式输出。

3.2叶片特征点预处理

由于激光位移传感器在测量过程中需要始终与叶片型面垂直,且有特定的测量区间,同时叶片点集的位姿需要转换到机器人坐标系下,并经过机器人D-H坐标变换转换到工具坐标系下才能进行检测,因此在Matlab环境下对特征点作以下预处理。

(1)在Matlab环境中加载存有点坐标姿态的txt文档,并分别以最小二乘法拟合出前缘和后缘,以三次B样条曲线[7]拟合出叶盆和叶背曲线,拟合结果见图5a。

(2)求解拟合出的叶形轮廓上特征点的法线方向。按一定的算法将特征点沿着法线方向偏移到激光的检测区间内,偏移结果见图5b。

(3)按照叶片相对于机器人坐标系的位姿,将点的位姿平移、旋转变换到基坐标系下。左乘工具坐标系相对于基坐标系的变换矩阵,将点的位姿变换到工具坐标系下。

(4)调用机器人逆运动学求解方程,求解特征点对应的机器人各关节角,如图5,并转换为脉冲形式。

4检测分析

Moto Sim EG可方便地编写及导入JOB文件即机器人作业程序并进行监测分析,将由Matlab处理过后得到的各关节角的脉冲值以JOB文件的格式编写,程序内容及解释如下[8,9]:

在Moto Sim EG环境下导入JOB文件,开启碰撞检测及轨迹追踪并进行检测如图6。

检测过程中未出现碰撞报警说明未出现碰撞、干涉现象;运行轨迹平滑未出现偏离点、误差点表明激光位移传感器末端点的位姿求解正确。检测结束后显示机器人、控制柜、JOB文件的信息及机器人检测运行时间,如图6c所示。

检测过程中机器人各关节的扭矩曲线如图7所示,整个检测过程各关节的扭矩没有较大的突变且都在其最大扭矩范围内,表明机器人检测轨迹规划合理且满足现实操作需求。

5结论

检测与分析处理 篇10

一、微波消解技术的原理

微波是一种频率范围在300~300, 000MHZ的电磁波, 当微波通过试样时, 极性分子随微波频率快速变换取向, 分子每秒变换方向2.45×109次, 与周围分子高速碰撞摩擦, 分子的总能量增加, 使试样温度急剧上升;同时, 试液中的带电粒子在交变的电磁场中, 受电场力的作用而来回迁移运动, 也会与邻近分子撞击, 使得试样温度升高。样品因微波作用表面层不断搅动破裂, 产生新鲜表面与酸反应, 促使样品迅速消解。

二、微波消解技术的优点

(一) 升温快, 消解能力强, 消化时间短。

传统的消化方法有干法消化和湿法消化, 干法消化时将样品放在马弗炉内利用高温破坏样品中的有机物, 湿法消化时在加热的条件下, 用强氧化剂如浓硫酸、浓硝酸等分解有机物, 消解试样一般需要3~6小时, 而微波消解采用高压密封罐, 样品消解彻底, 各类样品可在几分钟至二十几分钟内完成。

(二) 避免挥发损失, 提高分析的准确度和精密度, 回收率高。

传统的消化方法, 容易引起易挥发元素的损失, 微波消解采用密闭的消解罐, 避免了样品在消解过程中形成的挥发性组分的损失, 保证了检测结果的准确性, 也避免了样品之间的相互污染, 适用于痕量及超纯分析和易挥发元素 (如砷、汞) 的检测。而且微波消解系统能实时显示反应过程中密闭罐内内的压力、温度和时间等参数, 并能准确控制, 提高了反应的准确度和精密度。

(三) 微波消解使用试剂少, 减少样品的空白值和背景。

微波消解一个样品用酸量一般只需15mL左右, 是传统方法的几分之一。因为密闭消解时, 酸不会挥发损失, 不必为保持酸的体积而加大用酸的量, 节省了试剂。同时减少试剂中杂质元素的干扰, 也大大降低了分析空白值。

(四) 节能效果显著、有利于环保。

微波密闭消解不仅节省试剂, 还节省电能。例如, 消解1g奶粉, 用1.5千瓦的电热板加热需3个小时, 而800瓦微波加热只需8分钟, 不仅缩短了时间, 也节省了耗电量。同时, 传统的电热板加热, 尽管在通风橱内进行消解, 仍然在周围会有酸雾, 危害分析人员的健康, 影响环境。微波消解在整个消解过程中是在密闭条件下进行, 酸试剂不会污染环境, 有利于保护环境和分析人员的身体健康。

三、微波消解预处理技术的方法

建立微波消解预处理技术用于食品消解的一般实验方法, 应从三个方面着手考虑与选择:

(一) 样品的称样量。首先应根据密闭消解罐的容积确定称样量, 罐的容积大, 称样量可多些;同时还要考虑安全的因素, 因样品量越多, 消化时产生的气体多, 密闭罐内压力就大, 若反应激烈使压力瞬间增大, 易引起爆炸, 所以要尽量减少称样量;另外还要考虑各种测定方法灵敏度和检测线不同, 消解定容后的浓度要高于检测线几倍至几十倍, 所以称样量也不能太小。一般无机样品称样量为0.2~2g, 有机样品为0.1~1g。

(二) 分解试样所用酸的种类及用量。微波消解使用的酸通常有硝酸、盐酸、高氯酸、氢氟酸、双氧水等, 这些都是良好的微波吸收体。但高氯酸与有机物易爆炸, 硫酸在高压下易损坏消解罐, 盐酸的氧化性较弱, 通常微波消解使用两种或两种以上的混合酸, 消解效果更好, 常使用的混合酸有:盐酸+硝酸 (3+1) ;硝酸+硫酸 (1+1) ;硝酸+氢氟酸 (5+1) 等。酸的用量以反应完全所需的量即可, 消解所用酸太少, 样品消解不完全, 用量太多, 残余的酸会产生严重干扰, 空白值也会偏高, 所以应选择适当的固液比, 样品加试剂的总体积不要超过20毫升。

(三) 微波加热的功率与时间。食品样品中大部分为有机成分, 在消解过程中有大量的CO2产生, 另外还有硝酸的还原产物NO2, 因此当消解反应开始后, 反应体系内压强会迅速增加, 所以在消解时需控制微波辐射的功率, 防止发生危险。压力越大, 时间越长, 消解越完全。但压力过大, 时间过长会超出消解罐的缓冲能力, 易发生危险;如果压力过小, 所需时间长, 消解不易完全;因此要多次试验, 找出最佳的压力和时间。在微波溶样时, 可采用预消解把样品组成中一些低分子的有机物、还原性强的有机物、具挥发性的物质在常压下先与酸反应或采用阶梯式升高加热功率的方法。避免因反应过于剧烈或分解产生大量的气体 (如硝酸被分解成NO2等) 而使压力骤升。实际使用时, 先用低档功率、低档压力、低档温度, 用短的加热时间, 观察压力上升的快慢。经几次实验, 当了解了消解试样的特性, 方可一次设置高压、高温和长的加热时间。只要根据上述所介绍的方法, 选择合适的消解条件, 各种试样都能在短的时间内消解好。

四、微波消解技术在食品分析中的应用

微波消解技术因其具有节能、省时、污染少和分解完全等特点, 现已成为样品消解不可缺少的手段之一。主要针对食品中微量金属元素如Pb、As、Hg、Se、Gr、Fe、Mn、Ca、Mg等, 适用检测方法主要是AAS、AFS、ICP-AES或ICP-MS等光谱分析方法。随着微波技术的发展, 应用领域越来越广泛。李攻科等用微波消解GC法测定鱼肉中有机氯农药, 又用微波辅助衍生化GC-MS法测定食用油中的脂肪酸;刘传斌等报道了微波消解HPLC分析酵母中海藻糖样品制备的研究;熊国华等介绍用微波萃取法提取熟肉中的氯霉素, 肉食品中的药物残留量, 用HPLC或GC检测;李海等用微波消解分光光度法测定猪肉、鲤鱼、大米、水果、冰糖等样品中砷和锰;何健全等用微波消化-示波极谱法测定绞股蓝菜中锗;徐文国等利用微波加热技术代替传统的灼烧方法进行重量分析的新方法。到目前止, 已有铅、镉、汞、铬、锑、锗等食品中微量元素的微波消解技术被列为国家标准检验方法中。

可见, 微波消解技术在食品分析预处理中取得了较好的效果, 将微波消解技术用于样品预处理过程从而可以有效提高分析结果的准确度, 随着现代仪器的不断更新, 应用微波消解技术将得到更广泛的应用。

参考文献

[1].李文最.微波技术在食品分析中的应用与进展[J].中国卫生检验杂志, 2006

[2].杨福军.微波消解技术在测定食品微量元素中的应用[J].中国医药卫生, 2010

[3].李攻科, 何小青, 张展霞.微波辅助衍生化GC-MS法测定食用油中的脂肪酸分析[J].分析实验室, 2000

[4].刘传斌, 李宁, 鲁济清, 苗蔚荣, 苏志国.微波能用于酵母中海藻糖高效液相色谱分析样品制备的研究[J].分析化学, 1999

[5].熊国华, 邹世春, 张展霞.环境分析试样预处理的新方法——微波萃取法[J].环境科学进展, 1997

桥梁检测及维修方案的运用与分析 篇11

【关键词】桥梁工程;检测技术;维修加固技术;可靠度评估;检测内容;定期检测;检测方法;基底施工

20世纪中期以后,在全球范围内,交通道路工程得到了极大的发展。特别是桥梁建设工作对提升车辆运行能力、缓解交通压力等作出了巨大的贡献。在其快速发展的同时,也给桥梁承载、通行能力提出了更高的要求,这就要求我们在对桥梁现有状况正确评估的前提下,对桥梁实行检测评估与维修加固,确定其承载能力,经济、合理的养护维修路线、路基与桥涵,对桥梁检测、加固技术标准研究与全面掌握,促使其符合车辆安全行驶的目标。基于此,本文对桥梁检测、维修加固方式开展了研究,通过桥梁结构养护体系的建立与完善,对桥梁具体工作状态进行准确评估,尽可能降低桥梁养护维修费用、增加桥梁使用年限,推动整个道路运输行业的快速发展。

一、桥梁检测技术的应用

作为道路交通的永久性大型结构物,运营桥梁也是道路行车设施的主要构成成分与保证道路运输安全的重要设备,其特点为结构复杂、技术性强、修建难度大及成本高等,如出现损坏情况,不仅会导致限速减载,甚至产生行车中断等问题。因桥梁修建时间不同,其设计与技术运用也存在诸多不同,为满足行车需求,实现重载运输,就必须对桥梁运输承载能力、抗灾能力与安全性能进行全面提升,这就要求必须做好桥梁养护工作,只有这样才能确保行车舒适度与安全性。

1、桥梁可靠度评估

经长期运营后,桥梁受自然环境等多种因素的影响,往往会出现诸多问题,如梁体混凝土老化、桥面裂缝、钢筋锈蚀等。因此必须严格遵循桥梁技术状况,对运营多年的桥梁结构实行可靠度评估,利用评估对桥梁承载能力与设计要求是否一致进行确定,桥梁能否位于正常运行状态,用于对加固方案的确定。或者按照评估状况对养护维修方案进行合理选择,严格遵循桥梁设计规范,对桥梁线路状况加以改,达到冲击减少损伤桥梁的目的。

在桥梁可靠度评估中,抗力与荷载检测极为重要。与现行工程结构可靠度设计统一标准,现有桥梁结构抗力随机过程模型公式(1)如下:

R(t)=KpRp(t) (1)

其中,计算模式不确定性随机变量由Kp表示;

结构计算抗力由Rp(t)表示,可由公式(2)表示:

Rp(t)=R[fmi(t),ai(t)] (2)

其中,第i种材料性能与对应几何参数分别由fmi(t)与ai(t)表示,其为时间t的函数。

因桥梁结构属于一个客观存在的实体,理论上表达式内不存在各变量随机性,需利用具体检测获取该值。因材料性能不均匀性,检测中将获取不唯一的材料性能值。为此,可根据结构建设的施工检测资料等对桥梁结构抗力衰减过程进行分析,如图1所示。

图1 桥梁结构抗力的衰减

2、桥梁检测内容

伴随我国经济政策调整,桥梁建设迎来了新的发展机遇。桥梁建设是我国改革开放不断深化与社会主义市场经济建设的需要,是国民经济发展与人民出行安全的保障,也是现代化综合运输体系不断优化、强化的体现,检测作为桥梁建设的重要组成部分,其内容如下:

(1)定期检测:按照桥梁重要性,在投入使用后可相隔1—几年对桥梁结构进行简单检查,根据专业人员观测与相关仪器对结构状况进行分析,并找出损伤原因。

(2)详细检测:结构损伤在一定界限以上,需选取无损检测方式、钻孔取芯等对损伤原因进行详细调查,并对其是否进行维修加固进行评估。

检测项目主要涵盖以下内容:第一,检测结构材料与损伤状况,如检测结构损伤程度;测定材料物理、力学性能;测试材料腐蚀状况与化学性能等。

检测结构整体性能与功能状况,如测量构件内力、测定结构固有模态参数、测量结构几何形态等。

3、桥梁检测方法

(1)混凝土强度非破坏测定法:混凝土强度一般在建设过程中取样进行标准试块制作,并利用压力试验进行确定。因灌注、养护因素存有区别,其混凝土强度也存在一定差距。长期受力作用下,无法确定桥梁结构混凝土强度的准确值。此时,虽可选取钻孔取样的方式,因钢筋密集程度较高,将大大增加取样难度。为此,必须进行非破坏检测方法的开发与研究,如表1所示。

表1 桥梁结构混凝土强度检测方法的比较

(2)钢筋腐蚀测定法:通常选取自然电位法对桥梁钢筋腐蚀进行测定,其原理如下:在钢筋存在环境内钢材可保持相应电位。如钢材存在腐蚀状况,按照点化腐蚀园林,将有腐蚀电池的形成,可分为腐蚀位置即阳极反应位或非腐蚀位置即阴极反应位。该情况下,将改变自然电位,用电位计测定其电位,也就是对钢材腐蚀程度的判定。

二、桥梁维修加固技术应用

作为一种新型复合材料,纤维增强塑料,在加固桥梁结构与工程改造中得到了广泛地应用与推广。其构成成分主要为几百万的纤维丝与树脂,6—15pm为纤维直径范围。如FRP存有拉力作用,纤维可对荷载进行最大限度地承受,树脂向临近纤维传递应力,并对纤维不受附近环境有害离子侵害加以保护。按照加固试验梁破坏特点,在极限状态下,可使受拉钢筋屈服,通过碳纤维拉断导致破坏情况,通过现行混凝土结构设计规范,可计算碳纤维加固梁抗弯强度。为提高桥梁质量,需重视碳纤维布粘贴流程,如下:

1、基底施工

剥落、蜂窝、腐蚀等现象出现于混凝土表面,需及时铲除,如劣质层面积较大,在铲除后需选取聚合物水泥砂浆进行修复。裂缝位置则需做好封闭施工。同时位于混凝土表面的浮浆、油污等需通过混凝土角磨机、砂轮等处理干净,随后打磨平整构件基面混凝土,特别要磨平表面凸出部分,选取倒角方式处理转角粘贴位置,并进行圆弧状打磨。最后混凝土表面选取吹风机清理干净。

2、涂底胶

遵循相应比例,在容器内先后放置主剂与固化剂,选取搅拌器进行均匀搅拌,遵循现场具体气温状况对其用量加以确定,并对其使用时间加以严格控制。在混凝土构件表面选取滚筒刷与毛刷等均匀涂抹胶,厚度需控制在0.4毫米以下,不能出现漏刷、流淌等情况,待胶固化后,才能实施以下工作。

3、选取整平胶料找平

混凝土表面凹陷位置可通过刮刀嵌刮整平胶料进行填平修补,模板接头等位置如高度差距大,需填补整平胶料,尽可能对高度差进行有效降低。转角施工中,需选取整平胶料把其进行光滑圆弧形式修补,半径控制在10毫米以上。

4、粘贴碳纤维布

根据设计规定进行碳纤维布的尺寸的选取,一般需在3米范围以下控制碳纤维布长度。随后在粘贴碳纤维布位置利用滚筒均匀涂抹,搭接、拐角位置则需增加涂抹量。在碳纤维布表面,选取特制光滑滚子,按相同方向进行多次重复滚压,以致胶料从碳纤维布外表面渗出,以此将气泡去除,确保碳纤维能够与胶料充分浸润。随后将一层粘贴胶料均匀涂抹到最外一层碳纤维布外表面。完成碳纤维布粘贴工作后,需对其表面进行抗UV处理或防火涂料处理。

三、结束语

综上所述,作为影响国民经济增长的重要因素,为推动社会经济的快速发展,必须重视基础设施建设。随着改革开放的不断深入,我国道路交通事业也得到了极大的发展,检测与维修作为桥梁建设的重要组成部分。检测过程中应确保其科学性、正确性与可行性。并确保合理的桥梁维修方案,提高路桥过渡段设计水平,是有效延长桥梁工程使用寿命,提升工程建设整体质量的重要保障。为此,施工企业必须在充分了解桥梁施工技术的基础上,严格遵循施工现场具体情况,做好检测工作,只有这样才能规范施工工艺,才能实现工程建设的社会效益与经济效益。

参考文献

[1]陈其富.“自密实高性能混凝土在桥梁构件中的应用研究”通过评审[J].长沙铁道学院学报,2002(03)

碎石桩处理液化地基效果检测分析 篇12

碎石桩法是指利用重锤冲击成孔,成孔一定深度后,逐步填入碎石材料并将其夯扩挤密,形成较大直径的、由碎石构成的密实桩体的地基处理方法,其不仅可以提高地基的承载力,减小地基的固结沉降,而且还起了排水通道、消散孔隙水压力的作用,在处理液化地基方面得到广泛应用,并取得了良好效果[1]。碎石桩法具有施工进度快、成本低、因地制宜的特点。

内蒙古地区具有液化地基土的场地大多出现在黄河流域附近,场地地震烈度一般不小于7°,地下水类型多为潜水,水位埋深较浅,水质具有腐蚀性,因此,对消除地基液化处理方法的选择具有一定的限制。

本文基于内蒙古中西部某变电站项目,对液化等级为轻微—中等的地基土采用天然级配碎石材料碎石桩法进行了地基处理,并通过多种原位测试方法对处理后的地基土进行了检测,结果表明,碎石桩法能有效提高地基承载力,可基本消除地基土液化,满足设计要求,研究成果为其他相关工程建设提供了参考经验。

1 工程地质特征

内蒙古中西部某变电站站址区地貌单元为黄河冲积平原,地形平坦开阔。场地内的地层主要由第四系全新统冲积和湖积的粉细砂、粉土、粉质粘土及粗砾砂组成,土层的物理力学性质指标见表1。

(1)Q4al粉砂层:该层土在场地内分布较稳定,层厚在0.40~4.50m之间,平均层厚为1.70m,修正后的标准贯入试验锤击数标准值为3.8;

(2)Q4al粉土层:该层土在场地内分布较稳定,层厚在0.60~4.60m之间,平均层厚为2.23m,修正后的标准贯入试验锤击数标准值为4.6;

(3)1Q4al+l粉质粘土层:该层土在场地的中北部分布较稳定,在场地南部的部分地段缺失,层厚在0.40~7.90m之间,平均层厚为2.95m,修正后的标准贯入试验锤击数标准值为4.6;

(3)2Q4al+l粉土层:该层土在场地内分布的稳定性较差,夹在(3)1层粉质粘土中,以透镜体形式出现,层厚在0.60~5.70m之间,平均层厚为2.12m,修正后的标准贯入试验锤击数标准值为6.5;

(3)3Q4al+l粉细砂层:该层土在场地内分布的稳定性差,层厚在0.30~3.00m之间,平均层厚为1.37m,修正后的标准贯入试验锤击数标准值为6.7;

(4)1Q4al+l粉土层:该层土在场地内分布较稳定且巨厚,一般位于地表10m以下,本次勘测最大勘测深度21m仍未揭穿该层土,修正后的标准贯入试验锤击数标准值为10.6;

(4)2Q4al+l粉砂层:该层土仅在部分地段分布,夹于(4)1层粉土中,层厚在0.50~2.60m之间,平均层厚为1.21m,修正后的标准贯入试验锤击数标准值为6.9;

(5)Q4al粗砾砂层:该层土夹于(4)1层粉土中,层厚在0.30~7.00m之间,平均层厚为1.79m,修正后的标准贯入试验锤击数标准值为16.5。

勘探深度内地下水的类型为潜水,主要接受大气降水入渗补给和北部大青山区侧向补给,地下水流向由北向南。勘测期间地下水埋深在2.5~3.8m之间。

场地地震基本烈度为8°,地震动峰值加速度0.30g[2],该场地为液化场地,液化等级为轻微—中等。场地土为中软土,场地类别为Ⅲ类,该场地为抗震不利地段。

经地震砂土液化的初步判别、复判和每个钻孔进行液化指数计算,场地内具液化性的地基土层为位于地下水位之下的(1)层粉砂、(2)层粉土、(3)2层粉土、(3)3层粉细砂、(4)1层粉土及(4)2层粉砂,其中液化指数高的土层主要集中于地下水位之下的(1)层粉砂和(2)层粉土中。

判别深度为15m的场地液化等级判别结果:经分析统计,严重液化占6.8%,中等液化占61.4%,轻微液化占31.8%,不液化占3.5%,该站址场地土液化等级以中等液化为主。

判别深度为20m的场地液化等级判别结果:经分析统计,严重液化占16.7%,中等液化占58.3%,轻微液化占16.7%,不液化8.3%,该站址场地土液化等级也以中等液化为主。

2 碎石桩设计与施工简介

碎石桩设计[3],桩体材料采用人工级配碎石,其粒径大于2mm,桩体直径为400~500mm,桩间距为1.3m,桩长10m,正方形布桩。

碎石桩施工选用重锤冲击式夯扩打桩机,夯扩机的锤重为3500kg,锤高为4.5m;导管直径426mm,导管长度8.0m;夯扩机的最大落锤高度为12m,最小落锤高度为3m。施工顺序简述如下:

(1)移动夯扩机,导管中心对准桩孔位,采用重锤自由落体冲击成孔,导管在夯扩成孔时随夯扩深度逐渐下放到孔中,直至夯扩的桩孔深度达到设计要求的深度;

(2)将重锤提出桩孔,用三轮自卸车将碎石料直接倾倒在桩孔上,石料通过导管填料口直接落入桩孔,待桩孔中填满碎石料后,再将导管缓慢提出桩孔,导管中的碎石落入桩孔内后,桩孔的不足部分再用人工填满砂砾石料。每个桩孔的填料量一般为2车,每车的碎石料(虚方)一般在0.65~0.95m3之间;

(3)用重锤夯击桩孔中的碎石料,当重锤夯击3~5击后,开始人工向桩孔内充填碎石料,当再次填满桩孔后,重锤继续夯击;

(4)此后,一边是重锤在桩孔顶面夯击,一边是工人向夯击的桩孔中填料,重锤夯击5~8击后,桩孔内夯填的砂砾石接近地表,至此即完成了一根夯扩碎石桩的施工工作;

(5)现场依次顺序施工,重复1、2、3、4步骤,直至完成全部碎石桩。

3 地基处理效果检测分析

为了综合评价碎石桩处理液化地基的效果能否达到设计要求,本工程采用重型动力触探、室内土工试验、标准贯入试验和静力载荷试验等多种检测手段进行了综合测试[3~5],各项试验均在成桩两个星期后进行。

3.1 桩体检测

桩体检测采用重型动力触探试验在碎石桩中心自上而下连续贯入的方法进行,动力触探试验孔随机布置,均匀分布。桩体密实度的检测分两次进行,第一次在第一遍打桩后检测,共布置了22个试验点;第二次在第一遍打桩后检测不合格区域的补桩地段检测,共布置了7个试验点,检测结果均合格。典型重型动力触探试验实测锤击数详见图1、图2。

(击数偏低、连续性差、不合格)

根据动探击数直方图(动探N63.5曲线),桩体检测结果可分为两种情况:(1)第一种情况为不合格,见图1。在该部分桩体检测深度范围内,桩体的实测锤击数在1~15击之间,平均锤击数为6~8,锤击数较小,离散性较大,桩长不够。表明这些桩体密实度较差,变化较大,且局部存在空洞断桩现象,碎石桩自上而下的均匀性很差;(2)第二种情况为合格,见图2。在该部分桩体检测深度范围内,碎石桩桩体的实测锤击数一般在6~20击之间,平均锤击数约10~14,锤击数相对较大,离散性较小。表明这些桩体密实度相对较好,不存在空洞断桩现象。

(击数较高、连续性较好、合格)

3.2 桩间土检测

桩间土检测中采用标准贯入试验贯入锤击数判定液化情况,粘粒含量则通过室内土工试验筛析法确定。液化判别依据为《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第4.3.4条,液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算[2]:

式中:Ncr为液化判别标准贯入锤击数临界值;N0为液化判别标准贯入锤击数基准值;ds为饱和土标准贯入点深度(m),考虑到场平后地面高程,本次按自然地面加高1m计算贯入点深度;dw为地下水位埋深(m),本场地各钻孔地下水位埋深按实测值提高1m计算;ρc为粘粒含量百分率,当小于3或者为砂土时,应采用3;β为调整系数,设计地震第一组取0.80,第二组取0.95,第三组取1.05,本场地取值0.80。

本场地设计基本地震加速度为0.30g,液化判别标准贯入锤击数基准值为16。

当饱和土的标准贯入锤击数(未经杆长修正)小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值时,应判为液化土。

每个液化点液化指数计算公式为:

式中:Il E为液化指数;n为在判别深度范围内每一个钻孔标准贯入试验点的总数;Ni、Ncri分别为第i点标准贯入锤击数的实测值和临界值,当实测值大于临界值时应取临界值。当只需要判别15m范围以内的液化时,15m以下的实测值可按临界值采用;di为第i点所代表的土层厚度(m),可采用与该标准贯入试验点相邻的上、下两标准贯入试验点深度差的一半,但上界不高于地下水位深度,下界不深于液化深度;Wi为第i点土层单位土层厚度的层位影响权函数值(单位为m-1)。当该层中点深度不大于5m时应采用10,等于20m时应采用零值,5~20m时应按线性内插法取值。

第一遍打桩后,布置桩间土液化判别检测孔30个,其中14个检测孔存在液化情况,液化指数为0.30~4.57,综合判定认为,桩间土部分区域还存在轻微液化,典型存在液化情况的检测孔标准贯入试验液化判别成果见表2。

其后在不合格区域进行了补桩处理,增加的桩体置于原正方形布桩的中心位置,桩长10m,补桩平面布置示意图见图3。补桩工作完成后,在补桩地段布置桩间土液化判别检测孔16个,经检测,液化已消除。场地因遍布碎石桩而具有良好的导水通道[6],综合分析认为,经补桩后桩间土液化被消除。

3.3 复合地基土承载力检测

第一遍打桩结束两个星期后,在处理地基范围内选择不利区域布置复合地基静力载荷试验点3个。承压板直径1.47m,承压板面积1.7m2,堆载配重750k N,采用慢速维持法,分级加荷,每级荷载40 k Pa,最大加载400k Pa,静力载荷试验p-s曲线见图4。

依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002J220-2002)附录A的有关规定[3],三个试验点的p-s曲线呈缓变型,比例界限小于最大加载量的一半,可取比例界限为该点的复合地基承载力特征值。经过检测可确定处理后复合地基土承载力特征值提高了45%,满足设计要求,成果见表3。

3.4 桩体材料检测

由于场地附近采石场较多,设计填料采用人工级配碎石,对填料的检测是采用现场取样,室内土工试验的方法,即通过室内筛析法测定碎石的含泥量和颗粒组成,并计算不均匀系数。

经检测,施工所用的填料为人工级配碎石,其粒径基本大于2mm,占总重的88.1%~99.3%,其中以20~40mm粒径相对较多,最大粒径小于50mm。碎石填料较为纯净,其中不含耕土、淤泥质土、杂物及有机质等,其粘粒含量微乎其微。作为填料的人工级配碎石以大粒径物为主,小粒径物含量很少,其不均匀系数在2.22~10.92之间,一般小于5,级配较差。

4 结语

地基处理效果的检验,是采用多种检测方法对处理后形成的复合地基的性能进行检测,以验证复合地基各项性能满足设计要求的程度。当某些性能不能满足要求时,要从施工、设计等方面寻找原因,若是施工没有按规定的要求进行,则要采取适当的补救措施加以弥补,若是设计方面的原因,则要对设计进行修改或变更[1]。

(1)地基处理是隐蔽工程,施工检测是必要环节,需要采取多种手段综合分析来确定处理效果。若检测不合格需要采取补救措施,直至检测合格。

(2)碎石桩处理液化地基土具有一定的优势,桩体材料可就地取材,不受地下水腐蚀性限制,施工进度快,质量好控制,成本低,而且可以消除地基土的液化。

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