发布时间:2022-06-27 20:35:56
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的计量技术论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

作为一门测量学科,计量是其他科学研究工作得到发展的基础。在各个学科领域包括商贸、医疗和尖端高新技术领域得到广泛应用。计量的同时还能对相关科学领域的发展实施指导,评估产生的经济效益和经济成就。很少有其他领域计量学能够在漫长的历史发展中持续不断地追求改进措施,并通过最好的方法使最新的测量要求得以满足。计量监督则是为了确保计量法得到有效实施,管理计量行为的法制程序。工作的主要目的是在法律范围内确保计量活动的有效开展。实施的计量工作中,所有依法管理都在计量监督范围内,依法将计量纳入强制管理目录中,作为计量监督的重要工作之一得到应用。
2.计量工作的主要内容
对计量工作的内容进行分析,主要包括:对计量工作的发展规划进行制定和协调;观测执行国家计量法规、法律以及各种规章制度;对仲裁检定进行组织并调节计量纠纷;技术手段的测试、研究测量方法和计量学原理;研究并建立计量标准和基准;监督管理计量器具和商品量;传递组织量值等。计量工作主要包括以下三方面内容:(1)工业计量。作为计量工作的一项重要环节,工业计量主要是为了获取准确、可靠的测量数据,使企业生产经营的各种活动得到满足,作为企业生产经营和管理中的一项不可获取的技术基础得到应用。(2)法律计量方面。法律计量是为了对人民和国家免受不诚实的测量所造成的危害得到保护,是由政府计量机构、法律对所有的计量活动进行调整的总称。其涉及的内容主要有:测量方法、测量试验室、测量单位及测量设备的法定要求,应特殊信任测量的结果。(3)科学计量。作为计量工作的技术基础,科学计量中的主要研究方向为计量学。计量学又包含一切关系到测量实践和理论的问题,不会对测量的不准确度及测量的科学领域进行考虑。作为一门测量研究和保障测量统一准确的学科,主要包括工程量、物质成分量、物理化学特性以及物理学等内容。应与被测量的参量性质相结合,主要有温度、电磁学、光学、无线电、力学、化学、声学、电离辐射、几何量以及时间频率等内容,随着快速发展,应与领域也在逐渐扩展。
3.信息化条件下创新计量监督管理的方法
3.1计量监督信息系统的应用
随着计量监督工作的逐渐发展,计量监督信息的建设和发展成为必然的发展趋势。良好的计量信息系统能够便于计量监督人员和监督单位对计量监督工作实施迅速开展。因此,在信息环境下,运用计量监督管理系统实施管理和完善显得极为重要,必须引起重点关注。通过对计量监督信息系统的运用,能够使原本分散的各个计量监督单元结合起来,各个单元之间构成良好的信息资源整体并实施全面覆盖。同时,通过对信息系统的建立和完善,便于计量监督人员分析和核对大规模的数据,使计量信息的准确性得到保障。另外,还应对计量监督工作的透明性得以提升,使计量数据的可靠度得到不断增强。而提升计量数据的可靠性是确保计量监督工作顺利开展的条件,使由于计量失误造成计量故障问题得以降低。
3.2在信息化条件下计量监督工作的创新方法
(1)运用信息化的管理模式,使计量监督工作处于简单、快捷、科学、有效的效果。传统的计量工作中,会存在繁琐的工作内容和较大的工作量,导致计量监督工作产生任务重、时间紧的现象。在施工建设中,通常是通过自检的方法完成计量的上报,并未由网络信息进行完成,不仅导致时间上有浪费现象产生,在完成工程量核对之后也会出现一定的错误现象,导致最终结果和清单量有不符的问题发生,为计量工作难度的解决提供条件。在信息化条件下,计量监督工作的开展存在方便快捷且清晰明朗的优势。结合不同建设项目,构件项目网站,在网站中对计量支付网页进行设置,这样在项目建设过程中,即可通过网络信息传送的方法对原有的人工传递进行替代,有效解决时间上的浪费现象。(2)信息化管理的创新。国家能够同网络信息清晰地对每一个工程项目进行审计工作,有效减少国家财政资金的损失,并在实际生产生活中将个人的价值展现在国家财政管理工作汇总,使建设工程后期的顺利开展得到保障。(3)计量信息化建设的增强。对网络信息的发展进行运用,建立并健全整个网路平台。为细致全面的法律信息、各类计量资源信息、技术法规和计量政务信息进行提供。(4)计量设备的配置与管理工作的完善,使计量检定率得到有效保障。对计量监督工作的力度进行加强,不仅需要使计量技术人员的素质得到提升,而且还应对计量设备的配置、使用和保养校订工作进行完善。严格按照国家的相关规定,对企业相关检定仪表进行配备,并定期对其进行检定,从而使计量检定率得到有效提升。企业在对计量设备的配置条件进行完善的前提下,还应对检定工作的环境条件得以保障。作为量值传递过程的依据,检定规程要求规定检定环境和测量条件达到一致状态,要求对相应的测量仪器进行运用,有效检测环境状况,从而使检定工作的准确性和有效性得到保障。对标准计量检测器具实施正确运用,使检定标准率得到有效保障,从而实现企业的可持续发展。(5)计量法规的完善,使计量检定规程的实施得到全面落实。作为计量技术规范的一部分,计量监督法规根据不同的技术层面给出了相应的规定,主要包括检定条件和计量性能等方面。随着科学技术的快速发展,为了使时展规律得到适应,计量技术也在逐渐完善,我国法律进一步完善了计量检定规程。但依然需要计量监督人员的不断完善和改进。要求企业对计量法规是时候严格执行,使计量检定规程的实施得到全面落实,使其作为标尺,将建设计量体系得以加快,改革计量管理体制,严格监督,为企业的发展提供法律保障。(6)有计量管理工作为重点,使计量监督方式得以提升。计量监督部门应将计量政策得到全面贯彻,将国家标准作为执法标尺,对企业计量检定重要性的宣传力度加大,从而使企业能够全面关注计量管理工作,完善计量管理机构,使计量管理方式得以提升。
4.结语
Abstract: Through the statistical analysis on four aspects of papers' published year, involving fields, research agencies and the first author which is related to study virtual prototype technology application included in Chinese sci-tech periodical database of VIP, this paper summarized the research condition of application of virtual prototype technology in nearly 10 years, and found that the research institutions of application of virtual prototype technology focus on colleges and universities, and suggested enterprise should apply virtual prototype technology actively to improve their market competitiveness.
关键词: 虚拟样机技术;论文统计;计量分析
Key words: virtual prototyping technology;paper statistics;quantitative analysis
中图分类号:C53 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)09-0312-02
0 引言
虚拟样机技术是上世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。设计人员在计算机上建立能够反映产品特性的样机模型,用样机模型代替物理样机在各种工况下进行仿真试验和分析,测试和评估产品的整体性能,进而不断改进和优化样机模型的设计,直至获得最优设计方案后,再制造物理样机[1]。虚拟样机技术改变了传统的产品研发和设计思想,极大地降低了产品研发和设计的技术风险和开发成本,缩短了研发周期,提高了产品性能,加速了新技术向产品转化的开发、研制与使用过程。进入21世纪以来,虚拟样机技术及其应用在发达国家已经获得重大进展,被广泛地应用于各个不同领域。世界众多著名的制造公司在生产开发过程中都广泛采用虚拟样机技术,设计、装机、测试都在计算机中模拟完成,保证了产品一次试制成功[2]。虚拟样机技术的应用,使企业能够以最低的成本快速推出产品,迅速抢占国际市场,提高了企业的市场竞争力,为企业带来巨大的经济效益和社会效益。
本文依托“维普中文科技期刊数据库”这一平台,通过对2003~2012年10年期间与虚拟样机技术相关的期刊论文的检索,采用论文计量学方法,对虚拟样机技术的应用研究论文进行统计分析,概括和总结我国虚拟样机技术的应用研究状况,以期为虚拟样机技术今后在我国更广泛地推广应用提供参考。
1 数据来源及分析方法
本文以维普中文科技期刊数据库收录的期刊论文为统计分析源,以2003~2012年为时间条件,以“全部期刊”为期刊范围,以“虚拟样机”为题名或关键词进行全部专业论文的检索,经过整理汇总,删除重复论文后共计2508篇。通过EXCEL将整理后的论文数据套录成数据库,采用论文计量学方法对论文的发表年份、涉及领域、研究机构以及第一作者等四个方面进行统计分析,概括和总结近10年来我国虚拟样机技术的应用研究状况[3]。
2 统计分析结果
2.1 虚拟样机技术应用研究论文年份统计分析 从图1和表1可以看出我国虚拟样机技术应用研究论文数量的增长态势。2003年至2009年期间,论文数量逐年增加,2004年和2005年,论文数量增加的幅度最大,之后增加幅度在逐年减小,2009年论文数量达到顶峰。这表明,2003年至2009年,我国虚拟样机技术应用研究发展得比较快,并取得了大量的研究成果。但是,从2010年开始,论文数量较大幅度减少,特别是2012年,论文数量减少到152篇。产生这种现象的原因有可能是近三年对虚拟样机技术相关的应用研究力度减小,也有可能是相关研究论文的产出以及中国学术期刊库的收录有一定时滞性[4]。
2.2 虚拟样机技术应用研究涉及领域统计分析 笔者对研究主题涉及到我国航空航天、国防军工、汽车与发动机、工程机械、矿产机械、农业机械、机器人与机械手、教育等领域的论文数量进行统计,结果显示,我国虚拟样机技术应用研究涉及各个领域,部分论文同时涉及多个领域,论文涉及领域分布情况见图2。论文产出居前三位的领域是汽车、工程机械、机器人,这表明,随着汽车、工程机械、机器人领域近十年来的迅猛发展,虚拟样机技术应用研究在这些领域中也取得了不斐的成果。
2.3 虚拟样机技术应用研究机构统计分析 在2508篇论文中,没有署名作者单位的共有23篇。笔者将论文作者的工作单位分为本科院校、科研院所、企业和大专院校四类研究机构,统计结果见表2。发文数量最多的机构是本科院校,为2145篇,科研院所、企业和大专院校发文数量分别为419篇、368篇、117篇,其中科研院所、企业、大专院校与本科院校作者合著的论文数量分别为280篇、244篇、46篇,本科院校的发文数量远远高于其他机构。这充分显示,本科院校是虚拟样机技术应用研究的主要机构。
2.4 虚拟样机技术应用研究论文作者统计分析 根据论文第一作者发文数量的统计结果可知,无作者数据的论文10篇,大部分作者1至2篇,发文数量排列前10位的作者见表3,其中,七位是本科院校的教授或讲师,二位是博士研究生,只有一位是科研院所的高级工程师,由此可见,本科院校的教授和教师是虚拟样机技术应用研究的中坚力量。
3 结论与建议
从“中国学术期刊网络出版总库”检索及分析结果可以看出,2003~2012年10年期间,我国虚拟样机技术应用研究发展迅速,至2009年达到顶峰,近年又逐渐回落;应用研究涉及领域极为广泛,研究成果比较多的是汽车、工程机械、机器人领域;应用研究的主要机构是本科院校,应用研究的主要群体是本科院校的学者和教师。本文的检索分析结果不一定能够全面反映我国虚拟样机技术应用研究状况,但从一个侧面反映了我国虚拟样机技术的应用研究机构和群体比较单一。
虚拟样机技术问世之后,得到许多发达国家制造商的高度重视,立即将这一先进制造技术引入企业的产品开发中,取得了很好的经济效益。我国是一个制造大国,虚拟样机技术的应用研究,不应仅在本科院校,不应仅有本科院校的学者和教师,更应广泛推广到企业和科研院所,让广大企业和科研院所的技术人员参与研究和应用。
面对日益激烈的市场竞争,我国企业应积极主动充分利用虚拟样机技术,减小产品的技术风险,缩短产品的研发周期,降低产品研发的成本,提高产品的性能,从而增强企业的产品开发能力,提高我国企业在世界制造业中的地位和市场竞争力。此外,虚拟样机技术的研究专家也应加强向企业推广虚拟样机技术,推动这一先进制造技术在我国企业和科研院所的普及和应用。
参考文献:
[1]郭卫东.虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.
[2]熊光楞,李伯虎,柴旭东.虚拟样机技术[J].系统仿真学报,2001,(1):114-117.
1)计量技术机构的大型仪器购置目的是为了保障我国计量单位制的统一和量值的准备可靠,满足实施计量监督的需要,基本不存在盲目购置和购置后仪器设备闲置不用的情况。
2)由于计量检定的需要,计量技术机构购置的大型仪器种类繁多,涉及的学科领域广,而且仪器设备的专业性较强,应用领域相对较窄。
3)大部分仪器设备均为计量标准的一个组成部分,需要与其他设备配合工作,共同完成计量检定任务,一般不作为独立的个体出现。
2 科学仪器设备存在的问题
2.1 易与法定计量检定任务产生冲突
对高校、研究所等纯科研机构来说,其购置的大型仪器主要服务于自身的科研工作,主要是自用,因此具有较大的提供对外共享服务的空间。对于分析测试机构来说,其大型仪器主要是用来对外提供测试服务,区别只在于对外提供服务的顺序安排。而对计量技术机构来说,大型仪器主要用来对外提供计量检定服务,即首先要满足质监部门对计量监督的需求,其次才能提供对外测试服务。这两类任务性质不同,易造成冲突。
2.2 共享服务成本较高
一般的计量检定工作均按照国家颁布的计量检定规程或校准规范进行,整个检校时间较为固定。而对外开展测试服务,由于测试对象的不确定性,整个测试过程经常会出现这样那样的问题,测试所需时间成本较高;另一方面,计量检定机构一般均实行较为严格的财务制度,计量检定收费均按照物价部门制定的收费标准进行,而对外提供的测试服务的收费没有相应的规定,如果参照计量检定的标准来收费,部分优惠政策无法享受。相对计量检定而言,服务成本较高。
2.3 缺乏高水平专业技术人员
大型仪器多是运用最新技术研发而成的,技术含量高,因此需要业务技术水平较高的专业技术人员来担任仪器设备的操作者和管理者。在计量技术机构中,一般由具有计量检定员资格的人员担任仪器设备的操作者,对应一台设备,可能有多个检定员使用,缺乏专门的设备维护人员。另一方面,由于计量业务的不断增长,大多数检定员都忙于完成日常的检定任务,对大型仪器仅停留在会操作的层面,对仪器的工作原理、使用维护等没有深刻的认识和了解,大型仪器的改造和再开发难度较大。
2.4 缺乏有效的激励机制
计量技术机构基本没有针对大型仪器制定专门的管理办法,所有计量仪器设备一视同仁。对购进的大型仪器的使用情况没有相关的考核,仪器的对外共享服务机时和服务质量不和部门或个人的业绩挂钩,缺乏相应的激励措施,导致部门和个人对大型仪器共享缺乏积极性。
3 共享管理对策
3.1 对大型仪器进行精细化管理
计量技术机构应根据自身业务情况对所有的大型仪器按工作量进行分类。对日常计量检定工作量很大,经常满负荷运转的仪器设备暂不提供对外共享服务;对计量检定工作量一般,尚有部分工作机时可用于对外开展服务的设备,应加入相应的共享服务平台,适当地开展对外服务;对使用量较小,主要用于自身科研工作的设备必须加入共享服务平台,对外开展服务。
3.2 规范大型仪器的管理,建立合理的评价制度
进一步规范大型仪器的管理,为每一台设备配备专门的仪器操作人员和维护人员,对仪器的使用情况进行详细的记录,定期对仪器设备进行保养和维护。同时制定相应的政策,对加入共享服务的仪器设备的服务机时、服务质量进行合理的评价。评价结果还要延伸应用到大型仪器机组人员科研项目申报、职称晋升、先进评选等方面。
3.3 培养高水平实验技术人才
在固定仪器设备的操作人员和维护人员的基础上,定期举办专业的技术讲座,强化大型仪器工作原理、应用拓展等方面的技术培训,提高相关人员的技术水平。在不影响使用的前提下,鼓励开展仪器设备的改造和升级研究,以拓展仪器的应用范围,建立有效的人员激励机制,力争建立一支懂技术、懂管理、肯钻研、事业心强、任劳任怨的高水平实验技术人才队伍,充分发挥大型仪器的作用。
4 结语
关键词:机械加工;精度;几何形状;工艺系统;误差
一、机械加工精度
1、机械加工精度的含义及内容
加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度,而它们之间的偏离程度则称为加工误差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。(2)几何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。(3)相互位置精度。相互位置精度用来限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如平行度、垂直度、同轴度、位置度零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。
在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,的生产条件下所加工出来的一批零件,由于加工素的影响,其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。同时,从满作要求的公差范围的前提下,要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。
2、影响加工精度的原始误差
机械加工中,多方面的因素都对工艺系统产生影响,从而造成各种各样的原始误差。这些原始误差,一部分与工艺系统本身的结构状态有关,一部分与切削过程有关。按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面:(1)工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差,机床的几何误差、调整误差,刀具和夹具的制造误差,工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引起的误差。(2)工艺系统受力变形所引起的误差。(3)工艺系统热变形所引起的误差。(4)工件的残余应力引起的误差。
3、机械加工误差的分类
(1)系统误差与随机误差。从误差是否被人们掌握来分,误差可分为系统误差和随机误差(又称偶然误差)。凡是误差的大小和方向均已被掌握的,则为系统误差。系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差。常值系统误差的数值是不变的。如机床、夹具、刀具和量具的制造误差都是常值误差。变值系统误差是误差的大小和方向按一定规律变化,可按线性变化,也可按非线性变化。如刀具在正常磨损时,其磨损值与时间成线性正比关系,它是线性变值系统误差;而刀具受热伸长,其伸长量和时间就是非线性变值系统误差。凡是没有被掌握误差规律的,则为随机误差。
(2)静态误差、切削状态误差与动态误差。从误差是否与切削状态有关来分,可分为静态误差与切削状态误差。工艺系统在不切削状态下所出现的误差,通常称为静态误差,如机床的几何精度和传动精度等。工艺系统在切削状态下所出现的误差,通常称为切削状态误差,如机房;在切削时的受力变形和受热变形等。工艺系统在有振动的状态下所出现的误差,称为动态误差。
二、工艺系统的几何误差
1、加工原理误差
加工原理误差是由于采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工所产生的误差。通常,为了获得规定的加工表面,刀具和工件之间必须实现准确的成形运动,机械加工中称为加工原理。理论上应采用理想的加工原理和完全准确的成形运动以获得精确的零件表面。但在实践中,完全精确的加工原理常常很难实现,有时加工效率很低;有时会使机床或刀具的结构极为复杂,制造困难;有时由于结构环节多,造成机床传动中的误差增加,或使机床刚度和制造精度很难保证。因此,采用近似的加工原理以获得较高的加工精度是保证加工质量和提高生产率以及经济性的有效工艺措施。
例如,齿轮滚齿加工用的滚刀有两种原理误差,一是近似造型原理误差,即由于制造上的困难,采用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆;二是由于滚刀刀刃数有限,所切出的齿形实际上是一条折线而不是光滑的渐开线,但由此造成的齿形误差远比由滚刀制造和刃磨误差引起的齿形误差小得多,故忽略不计。又如模数铣刀成形铣削齿轮,模数相同而齿数不同的齿轮,齿形参数是不同的。理论上,同一模数,不同齿数的齿轮就要用相应的一把齿形刀具加工。实际上,为精简刀具数量,常用一把模数铣刀加工某一齿数范围的齿轮,也采用了近似刀刃轮廓。
2、机床的几何误差
(1)主轴回转运动误差的概念。机床主轴的回转精度,对工件的加工精度有直接影响。所谓主轴的回转精度是指主轴的实际回转轴线相对其平均回转轴线的漂移。
瞬时速度为零。实际上,由于主轴部件在加工、装配过程中的各种误差和回转时的受力、受热等因素,使主轴在每一瞬时回转轴心线的空间位置处于变动状态,造成轴线漂移,也就是存在着回转误差。超级秘书网
主轴的回转误差可分为三种基本情况:轴向窜动——瞬时回转轴线沿平均回转轴线方向的轴向运动,如图l(a)所示。径向跳动——瞬时回转轴线始终平行于平均回转轴线方向的径向运动,如图l(b)所示。角度摆动——瞬时回转轴线与平均回转轴线成一倾斜角度,交点位置固定不变的。
(a)轴向窜动;(b)径向跳动;(c)角度摆动动,如图1(c)所示。角度摆动主要影响工件的形状精度,车外圆时,会产生锥形;镗孔时,将使孔呈椭圆形。实际上,主轴工作时,其回转运动误差常常是以上三种基本形式的合成运动造成的。
(2)主轴回转运动误差的影响因素。影响主轴回转精度的主要因素是主轴轴颈的误差、轴承的误差、轴承的间隙、与轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。主轴采用滑动轴承时,主轴轴颈和轴承孔的圆度误差和波度对主轴回转精度有直接影响,但对不同类型的机床其影响的因素也各不相同。
参考文献:
[1]郑渝.机械结构损伤检测方法研究[D];太原理工大学;2004年
建设工程质量检测是国家进行工程质量监管的重要手段,在工程质量监督管理中发挥着重要的监控威慑作用。当前国内建设工程质量检测行业仍然存在着不规范的市场行为,检测机构的检测工作中时有弄虚作假,试样做假、漏检、少检的行为发生。规范建设工程质量检测行业的市场行为,加强建设工程质量检测机构的管理能力,提升建设工程质量检测机构的工作质量势在必行。信息化管理方法的运用能够在一定程度上保障建设工程质量检测过程中检测数据的真实性、公正性、可靠性。建设工程质量检测的信息化管理是指在工程质量检测机构中,利用计算机自动化技术、网络技术以及现代通讯技术等手段对建设工程质量检测机构及其所属各部门的检测业务进行综合管理,为建设工程质量检测机构的整体运行提供全面、自动化的管理及各种服务。目前,全国较发达地区已经相继建立了较为完善的检测机构信息化监管系统,对涉及建筑结构安全的力值检测参数如混凝土抗压强度、钢筋力学性能指标等必须实时上传试验结果,对于非力值检测参数的检测报告必须上传关键页面。除此之外,某些地区如广州市正在推行混凝土试块芯片植入技术,对于混凝土试块一律要求植入混凝土芯片,检测机构不得接收无芯片的混凝土试块,试块必须进行扫描识别之后方可进行试验,无芯片的混凝土抗压强度报告不得作为验收报告采用。然而目前检测机构的信息化管理运作中依然存在不少问题,如网络传输不顺畅,导致数据无法实时上传;存储设备容量不够,导致部分数据丢失;监管系统安全性不足,数据被他人利用等。其中,当前最突出的问题是信息化管理仅仅停留在对试验数据的监控,疏忽了对试验流程与过程的监管,即无法保证样品的真实性或试验过程的规范性,容易出现“偷梁换柱”等问题,即试样制假或试验作假等现象。有鉴于此,本研究以上述问题为出发点,应用现代信息网络技术,对试验流程与试验数据进行“双控”,确保试验结果的真实性和检测报告的有效性,为真实评价工程质量提供科学依据。
2设计原理与系统架构
2.1技术原理
根据检测监管业务需要,对试验流程进行全过程监控,包括收样、样品制备、数据采集等过程。主要体现于两个方面:第一方面,通过高清摄像枪对样品接收和样品制备过程进行实时记录;另一方面通过在试验机电脑上安装视频采集卡,自动采集试验机电脑屏幕的数字信号,通过图像处理器转换成与摄像机信号一致的模拟信号。最后利用现有的CATV技术,将电脑屏幕数字信号与摄像机信号整合在一起,通过光纤传输至硬盘录像机,实现实时的监控、存储功能,通过录像回放功能实现对历史记录的查询。通过登陆客户端软件或ip登录访问服务器电脑,可以实现在办公室对检测过程的动态监控。本部通过现有的vpn网络,连接到检测中心服务器后浏览视频、回放录像,实现远程监控。
2.2系统架构
本系统主要有前端的数据采集装置包括高清摄像枪和视屏采集卡,数据传输介质(光纤),数据接收与存储设备(硬盘录像机)、网络交换机、服务器电脑以及客户端软件组成。系统架构如图1所示。(1)高清摄像枪用于监控样品接收与存放、样品制作、抗压试验等过程,对试验过程规范性与样品的真实性进行实时监管,避免弄虚作假现象的发生。(2)视屏采集卡自动采集试验机电脑屏幕的数字信号,并通过内置转换器转换成与摄像枪信号一致的模拟信号,对试验参数、试验数据、以及曲线的形态进行实时监控,确保试验过程的规范性和数据真实性。(3)光纤作为信号传输介质,将高清摄像枪与视频采集卡的信号传输至硬盘录像机,相比同轴电缆,光纤传输速度快,降低信号延迟;传输损失少,保证视屏质量。(4)网络交换机实现与局域网内的电脑及服务器电脑互联,可以通过局域网访问硬盘录像机。(5)硬盘录像机数据接收和存储终端,实时接收光纤传至的信号并存储,并可以对历史记录按时间进行查询。(6)服务器将若干硬盘录像机通过网络交换机串联至服务器电脑,通过访问服务器电脑可以同时访问局域网内所有的硬盘录像机,实现一机多控。本部通过现有的vpn网络,连接到检测中心服务器后浏览视频、回放录像。(7)客户端软件除了通过ip访问服务器电脑以外,可以通过安装客户端软件对局域网内的硬盘录像机进行访问,相比于ip访问,使用管理更简便。
3系统实施
图2和图3是分别利用客户端软件和iP登陆访问,对试验过程和试验环境进行的全方位监控。以混凝土芯样抗压强度检测详细阐述监控流程,具体如下。
3.1样品安全管理监控
委托方完成登记委托后,将样品放置于芯样样品存放区集中保管,在存放区安装高清摄像枪,配合大门口的监控信号,对样品进行全面安全监视,如下图4、图5所示。
3.2样品制备流程监控
芯样的制备流程主要包括芯样接收、开箱验样、盲样编号、芯样切割、芯样打磨、芯样补平等6个阶段,对上述6个关键节点布设视屏监控,如下图6、图7、图8、图9、图10、图11所示。杜绝芯样制备环节的不正规操作,保证样品真实性、试验过程规范性,确保试验结果可靠性。
3.3抗压试验“双控”
“一控”是对样品的真实性进行确认,避免试验人员调换样品,高清摄像枪可以清晰捕捉样品编号,确保是真实样品,如图12所示;对试样的破坏过程及破坏形态是否正常进行判定,如试样偏心受压导致提前破坏或样品未完全破坏而试验机误判试验终点等现象;“二控”是对试验机电脑屏幕的监控,监控试验数据采集是否正常,试验曲线走势是否正常,是否发生试样尚未破坏而试验机停止采集数据、曲线下落时间与试样的破型时间不一致等现象的发生,如图13所示。
4结束语
现在比较常见几种设计理论和方法有测量平差和控制工程网优化理论两种理论。(1)测量平差理论在测量中的应用。德国数学家高斯首次在弧度测量的三角网平差中首次应用后,经过多年的发展和完善,测量平差已经成为测绘学中最重要的基础理论和技术之一。由于测量误差在测量测绘中的不可完全避免性,测量平差理论中的最小二乘法应运诞生,最小二乘法是一种数学优化技术,它通过最小化误差的平方和找到一组数据的最佳函数匹配,是用最简的方法求得一些绝对不可知的真值。现在根据具体情况发生的实际问题,很多有权威的机构提出了抗差估计等平差的理论,但是与最小二乘法的比较,抗差估计的在测量中的误差估计具有一定的时效性。(2)上程控制网理论的诞生。由于平差分类的具体理论上的不同,工程控制网理论又有新的解析论法与大模拟论法。模拟数据法的优化一般依赖于计算机软件的多媒体功能的特点进行的优化,在实际采集真实数据后传输到制定计算机中由计算机软件来控制模拟的误差进行的测量,对于整体的数据的安全把握和灵敏程度的可控制具有无以比拟的优越性。尤其针对点对点之间的测量,相邻两点之间和任意点之间的可测相对精度的测量等等都体现出了高精度。解析法的建立是依赖与传统数学的数理分析利用数学工具和数学模型建立目标函数的约束的条件,通过电子网络监控而得到整体数据的精确度。从施工前和进行施工中的信息的采集,地理位置的GPS的定位,将数据传入专门的计算机程序软件来进行优化和重组,从而得出大量经过优化的结果。在一般情况下多种方法相结合的数据测量方法可以保证数据的真实可靠程度,也能客观体现理论数值与实际数值的差别。
二、施工前的对于数据测量而进行的测量准备工作
首先要熟悉建筑工程的图纸,在实际数据采集前应该对于图纸标明目标的明确性,从而设计空间网络来覆盖整个测量区域。其次是对施工现场的实地的考察和对周围环境的勘测以此来明确各个点对基础面的检测的覆盖范围的实际的影响能力确保真实准确数据的采集。然后是对于周边环境各个监控点对于监控点周围设施的整理制定最佳的测量监控方案,选择适合实际情况的工具进行测量,这些测量工具包括深层沉降仪和测斜仪的安装使用,可对地理位置的GPS的空间设定等。
三、与工程测量施工质量有影响的因素分析与研究
和其他工程相对比,工程建筑测量有着自己特点和规律。首先是测量的结果的好坏与测试人员的技术水平息息相关,精密测量仪器操作员的测试水平直接决定测量结果是否是精确的。其次对于工程施工前的测量之初的总体的测量方案的设定对于以后的测量定位系统精度和其可进行施工的时间也有着很大关系。施工网的局部微型可控制网的检测过程中对于观测测回和联测方向的数量的选取都是重要影响的相关因素。还有对于现场施工不可预测的环境恶化对于测量工作和正常施工带来的影响所发生的可能性的预防是否到位直接影响测量质量的好坏。仪器测量的误差和人为误差也会直接影响测量结果。
四、结语
1.1施工难度较大
公路桥梁施工比一般桥梁工程建设难度更大,施工环境更加复杂,特别是一些高墩桥梁建设,对施工的持续性提出了更高的要求。由于施工环境复杂,加上地形、交通等诸多因素的影响,都给桥梁施工增加了难度。同时,由于公路桥梁工程量很大,施工期限紧张,所需投入的人力、财力、物力很大,在公路桥梁施工过程中,必须通过有效的措施,才能够克服一系列困难,从而有效保证公路桥梁工程的质量与安全。
1.2裂缝及下沉
一是施工技术缺陷引发裂缝增多。在公路桥梁工程中,正是因为施工技术存在缺陷,才会导致桥梁裂缝增多,严重影响公路桥梁的质量与安全。正是裂缝的出现,严重影响了公路桥梁的安全性,降低了桥梁的刚度和强度。如果不对施工技术进行改进,就会留下诸多裂缝给公路桥梁造成影响。二是施工技术导致高填土下沉问题严重。在公路桥梁施工时,由于施工技术不足,特别施工时分层过厚,就会造成压实不到位,从而导致高填土下沉。此外,如果没有严格选择好材料,或是压缩技术不到位,也会造成高填土下沉的问题。三是技术导致路面损坏。在公路桥梁施工过程中,如果路基施工技术不到位,就会因为路基下降而导致路面损坏。四是因为没有控制好配合比而影响路基承载能力下降,从而使路面损坏。
1.3施工技术缺陷降低桥梁使用寿命
随着我国交通建设步伐的加快,公路桥梁所承受的荷载急剧增加,给桥梁工程的使用寿命造成了严重影响。特别是由于施工技术不到位,而导致一些公路桥梁工程质量隐患多,很容易出现裂缝、混凝土脱落,甚至出现变形等问题,对桥梁的安全性和耐久性造成一定的影响。一是路床不平问题。在进行路床施工过程中,由于碾压不到位。如果在此情况下就投入使用,路床下的软土地基具有很大的空隙,导致含水量较大,从而降低了路床的稳定性,影响了路面的平整度。二是裂缝问题。裂缝是公路桥梁工程中最为常见的病害问题。裂缝会直接威胁桥梁建筑的安全和稳定,如果桥梁混凝土裂缝数量过多或是裂缝过大,就会严重影响路桥的承载力,影响整体结构强度。如果裂缝不断扩大,就会增加安全风险。
2公路桥梁施工技术改进措施探讨
针对公路桥梁施工技术中的不足,笔者联系当前公路桥梁施工技术实际,就如何采取有效的改进措施进行探讨。
2.1做好技术交底及控制
在公路桥梁施工前,应该对施工设计图纸进行严格会审,一旦发现设计图纸中有缺陷,就应该予以调整更改,从而将可能造成的工程隐患降到最低。在图纸会审时,不仅要认真审核数据、项目、规格,还要对这些设计内容是否与实际相符合进行核对比较。同时要加强对施工人员的施工技术交底培训工作,让施工人员全面掌握施工技术要求和质量规程,做到心中有数、手中有法。在施工过程中,要对施工人员的施工行为进行严格控制,确保他们严格按照设计要求进行施工,这样就能减少人为因素施工造成的失误。
2.2充分运用高科技技术
针对传统施工技术存在的缺陷,要加强对现代信息技术的应用,这样才能提高公路桥梁工程质量与安全。一是对建模技术进行优化。通过应用建模技术,对桥梁结构施工技术进行优化,通过模拟数据计算,根据要求对计算结果进行判断,从而增强桥梁工程施工安全性。要充分利用建模技术,为公路桥梁技术的实施提供可靠的参考依据,以切实做好公路桥梁工程的规划、设计与施工,将工程施工成本降到最低,以提高工程效益。要充分利用信息技术,以确保工程质量,将工程质量与安全隐患降到最低。二是要充分利用网络技术。通过网络技术的应用,能够增强工程施工的科学性和准确度,能够将施工管理成本降到最低,最大可能提高工程质量。同时,还要充分利用网络资源,切实增强公路桥梁工程的质量与安全。通过利用网络信息技术,能够将公路桥梁工程大量复杂的资料、记录等信息记录下来,还可以借助网络为公路桥梁施工技术的改进提供丰富的信息来源,极大增强施工技术管理的便捷性。三是充分利用仿真技术。通过仿真技术,可以辅助设计人员,进行模拟施工方案建设,从而有效地发现设计方案中的缺陷,不断优化施工方案,以提高公路桥梁施工质量与安全。
2.3改进沉降控制的施工技术
一是合理控制桥头填土厚度。在施工时,施工人员要结合工程状况,对路面进行分层,合理控制填土厚度。在夯实路基过程中,要严格夯实到位,避免夯实不足或漏夯等问题。二是合理选择填土材料。尽可能选择密度大的填土材料,一般可以选用砂石和渗水能力较强的土壤或是具有良好压实性和水稳性的材料。此外,要做好对新旧土衔接部分的处理,对填土衔接长度严格控制。特别是对于软土路基,还要通过置换法、填充法、排水法等措施,对路基进行硬化处理,以增强桥梁路基硬度,提升公路桥梁质量。三是采用土工格栅技术。土工格栅的弹性,能够缓冲车辆反复碾压的荷载影响,增强桥梁抗变形能力。通过使用土工格栅,能够增强路基填土的整体稳定性,确保其具有足够的整体稳定性。由于土工格栅与路基的摩擦,能够有效分解上部的荷载,从而减少桥台的台背垂直应力,实现有效控制沉降的效果。四是合理设置过渡段。从刚性方面相比而言,路基的刚性要弱于桥梁。故此,在进行过渡段施工时,必须是强度较大的过渡段,从而使不均匀沉降降到最低。
2.4增强桥梁使用寿命的施工技术
一是严格做好裂缝防控。充分利用基坑作用,利用其侧限条件,将膨化剂掺入混凝土中,从而构成预压力,使其内部温度得到有效的补偿,从而避免裂缝的产生。充分利用温度应力,使构造得到有益的改善。二是增强路床碾压质量。严格施工程序,严格按照要求施工,对路床标高、横坡要严格控制到位,从而确保路基与平整度的要求相符合。在施工之前,要采取必要的防水及排水措施,尽可能地避免出现积水问题,保证排水的通畅性和防水的有效性。重点检查路床结构。对其密实度要作为检查的主要对象,进行重点检查,切实按照要求做好路面的碾压和压实。在进行碾压的过程中,应按照从低到高、从轻到重、从慢到快等原则,多遍碾压路面,以确保其达到密实度和平整度的要求。
3结语
随着社会的进步,一些工程建筑对于测绘技术的精准度的要求越来越高,例如我国目前比较发达的高铁建设工程,由于列车的运行速度比较高,所以对于测绘的要求几近苛刻,一点点测绘上的误差都会造成不可估量的经济损失,并埋藏下重大的安全隐患,在这样的社会背景之下,对于测绘的精准度的要求越来越高,对于现今技术的需求也越来越迫切,因此,必须全面的提升精密工程中对于先进技术手段的研发。
2变形监测
以变形监测技术为基础的计量全站仪技术,通过自动全站仪,能够进行可控测量,而且精度高,可以进行立体监测。现阶段的全自动测量技术在不断地取代传统的方式,对于之前的一些未能达到的领域在不断地进行突破,尤其一些先进设备的投入完成了我们人类无法完成的工作,像是机器人的投入,打破了环境的限制,未来的发展将越来越朝着高效的领域发展,不断地打破传统,使得工作的变得更加的全面,打破传统的局限性,更好的进行相关的测量工作,未来的发展将会使我们的生活变得更加的丰富多彩。
3对我国工程测量技术的探索和展望
21世纪是科技高速发展的时期,工程测量技术也处在了一个转型和蓬勃发展的时期,工程测量技术开始向着人工智能的方向发展,全自动的测量机器人将得到研发和应用;随着现代工业流程和工程技术质量要求的不断提高,三维测量技术将会得到进一步的发展,对工程的机械测量会向着人体科学测量的方向发展;多种先进仪器的集成为了测量技术发展的主流,GPS、全站仪、摄影测量仪器和激光扫描仪等的结合和集成发展,将降低测量工作的人力和成本;3S技术和变形监控技术将得到更广泛的应用;工程测量领域和军事国防领域的结合会不断提高;国家各领域的联系也会逐渐紧密。
4全面推动工程测量的几点建设性意见
4.1研究和建立现代工程测量体系。工程测量不仅是一门测量的学问,同时也是进行工业建设施工中的一个服务部门,是组织施工建设的一个前提保障。因此,应该切实的完善工程测量体系,使之逐渐的完善系统起来。要在现有的提高测量技术的前提之下,加大技术研发团队的建设,加大科研立项的鼓励,不断的拓展不同的服务业务,进行技术的全面革新,总之要不断的适应当前的市场经济体系,研究建立起一个完善成熟的体系,使之更好的适应社会发展需求,进而得以快速健康的发展下去。
4.2研发和应用工程测量新技术。工程测量技术的全面发展最终需要依托于科学技术的进步,只有测量的手段和方法得到了不断的提升,才能总根本上改变现有测量技术的现状,全面提高测量的效率和测量的精准度,因此,相关的测量部门应该加大对人员的综合素质培养,并进行一定的资金倾斜,预留出专门的技术研发资金,鼓励更多的技术人员进行全新的工程测量技术的研发,并在侧栏的实际工作中加强对于测量技术的推广和应用。
4.3做好工程测量标准化协调工作。近年来,由于国家经济建设取得了举世瞩目的成果,社会也不断的在发展进步,因此,一些项目的管理都日趋成熟起来,我们国家也因此对工程测量的标准化工作做出了一些积极的努力和改革,但是由于目前的标准化改革还不够全面,缺乏一个统一的监管部门和行之有效的监管方法,所以不同工程的测绘标准也出现了差异,这就给测绘工作带来了压力,因此,需要不断的协调好各个部门之间的关系,争取早日的将工程测量的标准统一化,系统化。
5结语