当前位置:文档之家› 现代数据管理技术综述

现代数据管理技术综述

现代数据管理技术综述
现代数据管理技术综述

2009年第12期

福建电脑

现代数据管理技术综述

李强,郁芸,华东,张炯

(南京医科大学数学与计算机教研室江苏南京210029)

【摘要】:随着计算机软硬件技术、通讯技术以及信息处理技术的飞速发展与广泛应用,现代数据管理技术也在加速发展。本文由当前数据库技术所面临新的问题和主要挑战谈起,从XML数据管理、数据仓库与联机分析处理等几个方面,对现代数据管理技术的研究现状和发展趋势进行评述。

【关键词】:Web;XML;数据管理;数据仓库;OLAP

1、引言

数据库技术的发展以采用的数据模型(Data Model)可划分为:第一代,层次(hierarchica1)数据库&网状(network)数据库--6O年代;第二代,关系(Relational)数据库--流行的RDBMS有: Oracle,Sybase,Informix,SQL Server,FoxPro等。这些数据库系统有着技术成熟、应用广泛、数据管理能力强(包括存储、检索、修改等)、数据安全程度高、稳定可靠的并发访问机制等特点;第三代,后关系(Post-relational)数据库,改造并扩充了关系数据库,以适应新的应用领域及其应用需求。随着Web的流行,越来越复杂的应用环境以及硬件的飞速发展,动摇了传统数据库的基本前提假设,新一代数据库系统必将应运而生。

何谓数据库系统?归结起来,数据库在数据管理方面具有管理方便、存贮占用空间小、检索速度快、修改效率高、安全性好等优点,但客观上需要用一种应用方式将其丰富的数据有效地发布出来,以消除平台差异、增强语义描述功能、降低环境要求。当前主流的数据库产品都宣布了对XML的支持。XML的最突出的特点就是功能强大又易于使用,它使网页能够容纳更丰富的信息资源。其中元数据管理、语义透明性和自主主体都是XML所独有的概念。而XML对统一结构化语法和半结构化语法的承诺,将有助于把几乎不可能完成的事变成切实可行的。无论如何,XML正在迅速地发展和不断地完善中,前景非常光明。

2、XML数据管理

2.1XML与半结构化数据

2.1.1XML的特点及应用

现在看到的丰富的Web页面很多都是使用HTML制作的,或者通过其他编程语言在运行过程中动态生成的HTML页面。虽然HTML也提供了简单的结构概念,如标题、段落或列表等,但只包含有限的标志集合,不包含元素,也不能为元素指定特殊的属性,HTML不能提供一致的数据结构,这样的一个结果就是HTML提供的各种信息虽然是人可阅读的,但不是机器可阅读的,例如搜索引擎的查询结果经常不能令人满意。XML是指可扩展标记语言,是一种可以用来定制其他语言的语言,web设计者可以根据自己的需要来构造自己需要的数据结构。XML具有跨平台,与语言和应用程序无关、自描述等特点,任何一种可以识别文本语言和XML意义的应用程序都可以用它来传递和接收数据。

XML的应用是非常广泛的。在以数据为中心的应用中, XML能够为各种应用程序之间的数据交换提供一种通用的数据结构。在以文档为中心的应用中,XML为各种应用程序操作同一文档提供了可能。VRML已经被修改为基于XML的一种语言,这意味着理解XML的浏览器可以显示VRML。VRML也使用XML来描述图像,而不是以向量或数学的格式来描述,从而可以用许多不同的方式对图像进行动态的分类和处理。可以看出,XML是未来所有分布式解决方案中的重要部分,它在未来的数据和信息管理、电子商务以及网络数据交换等方面具有不可替代的作用。

2.1.2半结构化数据

Web可以看成是一个巨大的、异构的、分布的、由超文本链接所构成的文档集合,对这样的数据进行查询与传统的数据库查询有着明显的不同。首先,已有的数据模型不能很好地适应网上数据的特点,需要引入新的数据模型;其次,由于Internet上的许多数据经常缺乏明确的模式,存在不规则的数据形式,这就给查询和处理提出了新的挑战,由此人们提出了半结构化数据的概念。半结构化数据是介于严格结构化的数据(如关系数据库中的数据)和完全无结构的数据(如声音、图像文件)之间的数据形式。

半结构化数据存在一定的结构,但这些结构或者没有被清晰地描述,或者是经常动态变化的,或者过于复杂而不能被传统的模式定义来表现。半结构化数据的模式与传统的关系和面向对象数据的模式不同,主要有如下一些特点:①对半结构化数据来说,是先有数据,后有模式;②半结构化数据的模式是用于描述数据的结构信息,而不是对数据结构进行强制性的约束;③半结构化数据的模式是非精确的,它可能只描述数据的一部分结构,也可能根据数据处理的不同阶段的视角而不同;④半结构化数据的模式可能规模很大,甚至超过源数据的规模,而且会由于数据的不断更新而处于动态的变化过程中,没有强制性的模式限制,使得半结构化数据具有很大的灵活性,能够满足网络这种复杂分布环境的需要,但是也给数据的处理带来了很大的困难。

2.2XML模式研究

XML图是一种非常灵活的数据模型,它能很容易地构造关系数据和面向对象数据。从另一方面看,数据(包括不规则数据)与XML图能很方便地直接映射。XML图非常适合描述分布式的、多态的、动态改变的Web数据。在OEM模型与XML图之间的对应非常简单:OEM对象对应于XML中的元素(element), OEM中的子对象关系反映了XML中的元素嵌套。它们之间的不同之处在于XML的子元素可能是有序的,以及XML元素可能包含(属性,值)列表。为了支持XML的这两个特点,在OEM模型中引入如下三个新特性:有序的子对象、(属性、值)列表以及参照边(reference edge),就可以成为支持XML的数据模型了。

为了更有效地进行XML数据的处理,学者们提出了许多关于XML模式描述的方案,如文档类型定义DTD等。在XML模式的研究领域,还有待于进一步的研究与交流,以形成功能完备、形式简洁并被一致认同的规范。

2.3XML查询和XML数据索引

XML数据与关系数据和面向对象数据不同,因此传统的查询语言不能直接用于XML。然而XML数据模型与近年来数据库界研究的半结构化数据模型很相似,一些处于研究阶段的查询语言已被设计并运用于半结构化数据,在此基础上提出了一种基于XML的查询语言,称为XML-QL,它用查询的方式可实现XML数据的检索、转换和集成。

XML-QL是在查询语言(UnQL和StruQL)基础上设计的,它能对XML文档进行查询、构造、转换和集成。XML-QL集中了查询语言技术和XML语法格式,它通过说明路径表达式和模式的方式,给出XML数据的提取条件(WHERE子句)。同时XML-QL

52

2009年第12期福建电脑

中可以给出构造查询输出的XML数据的模板,其输出结果仍为XML文档(CONSTRUCT子句)。XML-QL有类似SELECT-FROM-WHERE的结构(WHERE-IN-CONSTRUCT),与SQL很相似。但XML-QL的子句由两部分组成:模式和表达式,在查询条件中加入模式匹配是XML-QL与半结构化查询语言和结构化查询语言最大的不同之处。

XML数据索引包括以下两种形式:

(1)对异构原子值的索引和路径表达式的索引

不同原子值的索引可以通过强制类型转换实现。路径表达式的索引可以分为几种情况:树/图结构数据的索引,受限/完全的正则表达式。相对来说,树结构的数据(如XML)其索引技术较简单,并且比支持正则路径表达式的受限形式的索引更有效一些,因为较少有非常复杂的正则路径表达式。

(2)对XML数据模式的索引

在XML文档数目很大时,一个XML-QL查询可能无法实现确定查询对象(即查询输入的文档)所在的位置,因此无法在IN子句中给出XML文档的相对(或)绝对URL.搜索所有的XML 文档会使查询效率非常低下,一个比较可行的办法是为这些XML文档类型(即模式)建立索引结构,令查询的搜索空间只限制在与查询真正相关的某一些XML文档上。

3、数据仓库与联机分析处理

3.1数据仓库

目前,数据仓库一词尚没有一个统一的定义,著名的数据仓库专家W.H.Inmon在其著作《Building the Data Warehouse》一书中给予如下描述:数据仓库(Data Warehouse)是一个面向主题的(Subject Oriented)、集成的(Integrate)、相对稳定的(Non-Volatile)、反映历史变化(Time Variant)的数据集合,用于支持管理决策。对于数据仓库的概念我们可以从两个层次予以理解,首先,数据仓库用于支持决策,面向分析型数据处理,它不同于企业现有的操作型数据库;其次,数据仓库是对多个异构的数据源有效集成,集成后按照主题进行了重组,并包含历史数据,而且存放在数据仓库中的数据一般不再修改。

整个数据仓库系统是一个包含四个层次的体系结构,具体如下:

1)数据源:是数据仓库系统的基础,是整个系统的数据源泉。通常包括企业内部信息和外部信息。内部信息包括存放于RDBMS中的各种业务处理数据和各类文档数据;外部信息包括各类法律法规、市场信息和竞争对手的信息等等;

2)数据的存储与管理:是整个数据仓库系统的核心。数据仓库的真正关键是数据的存储和管理。数据仓库的组织管理方式决定了它有别于传统数据库,同时也决定了其对外部数据的表现形式。针对现有各业务系统的数据,进行抽取、清理,并有效集成,按照主题进行组织。

3)OLAP(联机分析处理)服务器:对需要分析的数据进行有效集成,按多维模型予以组织,以便进行多角度、多层次的分析,并发现趋势。其具体实现可以分为:ROLAP(关系型在线分析处理)、MOLAP(多维在线分析处理)和HOLAP(混合型线上分析处理)。ROLAP基本数据和聚合数据均存放在RDBMS之中;MO?LAP基本数据和聚合数据均存放于多维数据库中;HOLAP基本数据存放于RDBMS之中,聚合数据存放于多维数据库中。4)前端工具:主要包括各种报表工具、查询工具、数据分析工具、数据挖掘工具以及各种基于数据仓库或数据集市的应用开发工具。其中数据分析工具主要针对OLAP服务器,报表工具、数据挖掘工具主要针对数据仓库。

3.2OLAP的简介

联机分析处理的概念最早由关系数据库之父E.F.Codd于1993年提出的。Codd认为OLTP已不能满足终端用户对数据库查询分析的要求,SQL对大数据库的简单查询也不能满足用户分析的需求。用户的决策分析需要对关系数据库进行大量计算才能得到结果,而结果又往往又不能满足决策的要求。因此, Codd提出了多维数据库和多维分析的概念,即OLAP。OLAP委员会对联机分析处理的定义为:OLAP是一种软件技术,它使分析人员、经理和管理人员能够通过快速的、一致的和交互式的访问来获取各种可能的信息视图的数据,这些信息由原始数据转换而成,用于反映一个企业实际的维度。

3.3OLAP的客户/服务器结构

OLAP是建立在客户/服务器结构之上的。由于它要对来自

基层的操作数进行多维化表示或预处理,因此它不同于传统OLTP软件的两层客户/服务器结构,而是三层客户服务器机构。

这种三层客户服务器的结构通常将数据仓库、OLAP服务器和客户端严格区分开来。为了获得理想的响应速度,会把分散在企业内部的OLTP数据库中的数据收集出来,并进行抽取、净化、转化和汇总等预处理,然后存人数据仓库。因此存储了大量综合性数据和细节数据的数据仓库是OLAP的主要数据来源,而底层的OLTP数据库在需要时也可以为OLAP的分析操作提供数据。

OLAP服务器上专门为支持和操作多维数据结构而设计的高性能、多用户数据处理引擎,它可以迅速的响应用户的各种分析要求,并能根据数据之间公式化的关系对数据进行快速、灵活的计算和转换。OLAP客户端是指用户所使用的各种应用软件,这些软件可以从OLAP服务器中得到所需要的切片并提供二维或者多维的显示。

根据OLAP服务器端的数据组织方式,多维型OLAP(Multi?dimensional OLAP,MOLAP)、关系型OLAP(Relational OLAP,RO?LAP)以及混合型OLAP(Hybrid OLAP,HOLAP)。MOLAP是采用多维数据库来存储OLAP分析所需要的数据。多维数据库主要针对小型的多维分析应用时。但它缺少关系数据库所拥有的并行处理及大规模数据管理扩展性,因此难以承担大型数据仓库应用。ROLAP的底层数据库是关系型数据库。ROLAP一般采用星型或雪花型模型来表达多维数据视图。ROLAP的灵活性强,但是它对用户的分析请求处理的时间要比MOLAP长。HOLAP 结合了MOLAP与ROLAP结构这两种结构技术优点。它同时提供MDDB和RDBMS让开发人员选择。HOLAP的功能有:维数能够被动态更新;可根据RDBMS的元数据产生多维视图:可以快速地存取各种级别的汇总数据等。

4、结论

Internet时代到来以后,Web改变了人们习惯的处理方式,也给数据库技术提出了一个必须面对的重要问题,即如何有效地存储和管理Web上以指数增长着的数据(文档),使它们既能被高效地操作和维护,又能在Web这个平台上方便地表示和交换。XML的最突出的特点就是功能强大又易于使用,它使网页能够容纳更丰富的信息资源。其中元数据管理、语义透明性和自主主体都是XML所独有的概念,而XML对统一结构化语法和半结构化语法的承诺,将有助于把几乎不可能完成的事变成切实可行的。

参考文献:

1.徐享忠等,基于XML的数据交换及其面临的挑战.计算机工程与应用,2003(39).

2.潘小进等,语义Web的标记语言和体系结构.计算机工程,2003(29).

3.Nicholas Galemmo著,于戈等译,数据仓库设计.机械工业出版社, 200

4.12.

4.Paulraj Ponniah著,段云峰等译,数据仓库基础.电子工业出版社,2004. 1.

5.吴颖红,KDD活动的开展及其价值分析.现代图书情报技术,2004(3).

6.孙吉红焦玉英,知识发现及其发展趋势研究.情报理论与实践,2006 (5)

53

生物大分子分离技术综述

生物大分子分离技术综述 摘要:生物大分子包括核酸DNA和RNA、多糖、酶、蛋白质以及多肽等。生物大分子分离技术是生物研究中的核心技术之一,当前医学,药学及生命科学学科之间的交叉渗透为大分子分离技术的发展提供了更多的契机。本文对以沉淀、透析、超滤和溶剂萃取为代表的传统分离技术, 以及色谱, 电泳等现代分离技术的发展概况、方法、特点及应用进行了综述。 关键字:分离技术生物大分子 1前言 生命科学的发展给生物大分子的分离技术提出了新的要求。各种生化、分子研究要求提取分离高纯度,结构完整和具有生物活性的活性的生物大分子样品,这就使得分离技术在各项研究中起着至关重要的作用。对生物大分子分离技术的研究也就随之产生。同时,随着各学科之间的交叉渗透,纳米材料、计算机自动化等技术的发展也为生物大分子技术的发展提供了更多的空间。 生物大分子的制备具有如下特点:生物样品的组成极其复杂,许多生物大分子在生物样品中的含量极微,分离纯化的步骤繁多,耗时长;许多生物大分子在分离过程中就非常容易失活,因此分离过程中如何保证生物大分子的活性,也是提取制备的困难之处;生物大分子的制备几乎都是在溶液中进行的,温度、PH值、离子强度等各种参数对溶液中各种组成的综合影响,很难准确估计和判断。这些都要求生物大分子的分离技术以此为依据,突破这些难点,优化分离程序以获得符合要求的生物大分子试剂。 2传统分离技术 被广泛应用传统的生物大分子分离方法有透析、溶剂萃取、沉淀和超滤等,它们都是一些较早就建立起来比较完善的的分离方法。 2.1透析法 1861年Thomas Graham发明透析方法,已成为生物化学实验中最简易常用的分离纯化技术之一。在生物大分子的分离过程中,除盐、少量有机溶剂、生物小分子杂质和浓缩样品等都需用到透析。现在,除半透膜的材料更加多样化,透析方式也更加多样。透析法主要是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜,而大分子物质不能通过半透膜的性质,达到分离的方法。例如分离和纯化DNA、蛋白质、多肽、多糖等物质时,可用透析法以除去无机盐、单糖、双糖等杂质。反之也可将大分子的杂质留在半透膜内,而将小分子的物质通过半透膜进入膜外溶液中,而加以分离精制:透析是否成功与透析膜的规格关系极大。透析膜的膜孔有大有小,要根据欲分离成分的具体情况而选择。透析膜有动物性膜、火棉胶膜、羊皮纸膜、蛋白质胶膜、玻璃纸膜等。分离时,加入欲透析的样品溶液,悬挂在纯化水容器中,经常更换水加大膜内外溶液浓度压,必要时适当加热,并加以搅拌,以利透析更快。最后,透析是否完全,须对透析膜内溶液进行检测。

分离技术论文

分离技术论文 目录 一.超临界萃取技术的简介 二.超临界萃取技术的原理 三.超临界萃取技术的特点 四.超临界萃取技术的技术应用 五.超临界萃取技术的装置 六.综述 一.超临界萃取技术的简介 超临界为超临界流体,是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态,这种物质只能在其温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大,与液体相仿,而它的粘度又较接近于气体。因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂。 超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性,只需改变萃取剂流体的压力和温度,就可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小,先后萃取出来,在低压下弱极性的物质先萃取,随着压力的增加,极性较大和大分子量的物质与基本性质,所以在程序升压下进行超临界萃取不同萃取组分,同时还可以起到分离的作用。 温度的变化体现在影响萃取剂的密度与溶质的蒸汽压两个因素,在低温区(仍在临界温度以上),温度升高降低流体密度,而溶质蒸汽压增加不多,因此,萃取剂的溶解能力时的升温可以使溶质从流体萃取剂中析出,温度进一步升高到高温区时,虽然萃取剂的密度进一步降低,但溶质蒸汽压增加,挥发度提高,萃取率不但不会减少反而有增大的趋势。 除压力与温度外,在超临界流体中加入少量其他溶剂也可改变它对溶质的溶解能力。其作用机理至今尚未完全清楚。通常加入量不超过10%,且以极性溶剂甲醇、异丙醇等居多。加入少量的极性溶剂,可以使超临界萃取技术的适用范围进一步扩大到极性较大化合物。二.超临界萃取技术的原理 所谓超临界流体,是指物体处于其临界温度和临界压力以上时的状态。这种流体兼有液体和气体的优点,密度大,粘稠度低,表面张力小,有极高的溶解能力,能深入到提取材料的基质中,发挥非常有效的萃取功能。而且这种溶解能力随着压力的升高而急剧增大。这些特性使得超临界流体成为一种好的萃取剂。而超临界流体萃取,就是利用超临界流体的这一强溶解能力特性,从动、植物中提取各种有效成份,再通过减压将其释放出来的过程。 超临界流体萃取法是一种物理分离和纯化方法,它是以CO2为萃取剂,在超临界状态下,加压后使其溶解度增大。将物质溶解出来,然后通过减压又将其释放出来。该过程中CO2循环使用。在压力为8--40MPa时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物,在加入改性剂后则可溶解极化物。该技术除可替代传统溶剂分离法外,还可以解决生物大分子、热敏性和化学不稳定性物质的分离,因而在食品、医药、香料、化工等领域受到广泛重视。超临界流体的萃取流程 三.超临界萃取技术的特点 (1)、超临界萃取可以在接近室温(35~40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此,在萃取物中保持着药用植物的有效成分,而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来; (2)、使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留的溶剂物质,从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的污染,保证了100%的纯天

甚高频数据交换系统(VDES)综述

甚高频数据交换系统(VDES)综述 VHF 数据交换系统(VDES)被认为是有效和有效地利用无线电频谱,建立在 AIS 的能力上,并通过系统解决日益增长的数据需求。提供比 AIS 系统更高的数据率的新技术是 VDES 的核心元素。此外,VDES 网络协议对数据通信进行了优化,使每个 VDES 消息都具有较高的接收可信度。VDES 以类似 AIS 的方式增加了数字数据交换的能力,其中包括向地理区域内的船只提供数据(广播),向特定的船只或在地理区域内的一组船只 (地址)或舰队的船只。 2015 年世界无线电通信大会 WRC - 15 批准了国际电联的 VDES 标准,即ITU‐R .2092‐0 建议。WRC‐19 大会的目标是正式批准 VDE 通道的卫星组件的建议。 一、VDES的发展历程 (2016 年)现存 AIS 是由 ITU 根据R. M.1371‐5 标准基于 AIS 频率所定义的,海岸电台使用 ASM 和 VDE 频率进行 VHF 语音通信; (2017-2018 年)WRC‐15‐AIS+ASM:在 ASM 流量密集区域,迫切需要降低 AIS VDL 的负载。建议引入 4 个频道的 AIS + ASM 设备。这些设备可在 ASM1 和ASM2 频率上

接收和传输 ASM。但是在 2019 年 1 月 1 日以后将使用现有的 GMSK 调制中断它们的传输能力,直到软件升级使他们能够参与到 ASM 频率的调制和介入方案中。需要注意的是,在这段时间内,在许多地区的海岸电台中,ASM 频率将需要与 VHF 语音服务共享资源; (2019 年)WRC‐19 会议将考虑并决定VDE‐SAT。 (2019 年- 2020 年)WRC‐19 会议建立运行能力。请注意,ASM 和 VDE 频率可能仍然需要在许多领域与语音VHF 服务共享。 (2021+)在开发卫星服务时,可以实现包括卫星频率在内的 VDES 完全运行能力。 二、概况 VDES 应提高海上人命安全、航行安全与效率、保护海洋环境、加强海上安全与安全。这些目标将通过有效地利用海事无线电通讯实现,包括下列功能要求: (一)作为AIS 的一种手段 作为无线电通信设备的一种手段,通过船舶与船舶、船舶和岸上的数字数据交换,包括通过 AIS 系统、应用特定信息(ASM)和甚高频数据交换(VDE)。作为 VDES 设备外部应用的一种手段。这些应用程序分别使用 AIS、ASM 或 VDE。

航天器非火工连接分离技术研究综述

航天器非火工连接分离技术研究综述 仲作阳1,2,张海联2,周建平2,黄奕勇1 (1.军事科学院国防科技创新研究院,北京100034;2.中国载人航天工程办公室,北京100094)摘要:针对工程上对低冲击非火工连接分离技术的需求,以载人航天及未来深空探测任务需求为牵引,梳理了国内外航天器非火工连接分离技术的研究进展,从电磁作动二形状记忆合金二热致动等分类角度,分别对其技术实现途径二作动机理二性能指标二参数情况等进行了评述三对国内外研究差距进行了对比分析,总结了我国航天器非火工连接分离技术领域亟需攻关的关键技术,包括航天器大承载连接分离的系统方案设计二分离解锁冲击载荷的减缓与防护技术二连接与分离过程动力学建模与仿真技术和非火工连接分离装置地面试验验证技术等三 关键词:载人航天;连接分离装置;非火工连接;低冲击;分离螺母 中图分类号:TG156 文献标识码:A 文章编号:1674-5825(2019)01-0128-15 ReviewofNon-pyrotechnicConnectionandSeparationTechnologyofSpacecraft ZHONGZuoyang1,2,ZHANGHailian2,ZHOUJianping2,HUANGYiyong1(1.NationalInnovationInstituteofDefenseTechnology,AcademyofMilitaryScience,Beijing,100034,China;2.ChinaMannedSpaceAgency,Beijing100094,China) Abstract:Withthedevelopmentofspacetechnology,thecomplexityofspacecraftisincreasingandmoreconnectionandseparationdevicesareemployed.Thereexistsagreatdemandfornon-pyrotech-nicandlowimpactconnectionandseparationtechnology.Inthispaper,consideringtherequire-mentsofthecurrenthumanspaceprogramandthefuturehumandeepspaceexplorationmission,theresearchprogressesofnon-pyrotechnicconnectionandseparationtechnologiesinspacecraftathomeandabroadweresystematicallyreviewedandsummarized.Inaddition,thetechnicalimplementationapproach,theworkingmechanism,theperformanceindexandparameterswereintroducedandana-lyzedfortheelectromagneticdriven,shapememoryalloyandthermalactuateddevices.Intheend,theresearchgapinthenon-pyrotechnicandlowimpactconnectionandseparationtechnologybe-tweenChinaandabroadwasanalyzedandthekeytechnologiesneedtoberesearchedinChinaweresummarizedincludingthedesignofsystemschemeforseparationoflargeloadconnections,themiti-gationandprotectiontechnologyofimpactload,thedynamicsmodelandsimulationoftheseparationprocessing,andthegroundvalidationtestetc.Keywords:humanspaceflight;separationandunlockdevice;non-pyrotechnicconnection;lowim-pactload;separatenut 收稿日期:2018-06-13;修回日期:2018-11-16 基金项目:国家自然科学基金(11402303);中国博士后科学基金一等资助(2016M592931)和特别资助(2017T100830) 第一作者:仲作阳,男,博士,助理研究员,研究方向为航天器振动二冲击与噪声控制三E-mail:zhongzuoyang123@163.com1 引言 连接分离装置也称为解锁分离装置,是航天 器舱段之间二本体与部件之间以及机构之间的牢固连接与可靠分离的执行部件,其可靠工作是圆满完成各项载人航天任务的基础和前提条件[1-2]三未来空间站建造及载人登月任务对连接分离装置的可靠性二安全性及分离冲击提出了更高的要求,第25卷 第1期2019年 2月 载 人 航 天MannedSpaceflight Vol.25 No.1Feb.2019 万方数据

《现代传感技术》复习要点

4.1 应变效应和应变式传感器 何为电阻应变效应?电阻丝阻值公式,由哪些参数决定? 电阻丝灵敏度系数由哪两部分构成?与电阻丝材质的关系? 温度如何影响应力传感器的输出电阻?

应力传感器的温度补偿方法有哪些? 常用的温度补偿方法有三种: 1) 桥路补偿法,它主要是通过贴片和接桥方法消除温度的影响,补偿原理和方法将在后文中详细介绍; 2) 应变片的自补偿,它是从电阻应变片的敏感栅材料及制造工艺上采取措施,使应变片在一定的温度范围内满足的0)(21=++ββα S 关系; 3) 热敏电阻法,利用热敏电阻的特性和选择合适的分流电阻达到温度补偿的目的。 电阻应变式传感器在设计过程中,应该考虑哪些问题? 1) 结构简单。 2) 有很好的刚性。 3) 结构的整体性。 4) 对作用力位置的变化和干扰力的影响不敏感。 5) 弹性元件有效工作区应有良好的线性。 6) 弹性元件有效工作区应具有最大应变值。 7) 工作区的最佳额定应变值。 8) 弹性元件工作区的工艺性能好。 9) 弹性元件自身具有过载保护能力或便于设置过载保护装置。 10) 安装方便,互换性好。 常用应变式传感器的工作原理。 在测力传感器中有一个弹性元件,利用它可把被测力的变化转换成应变量的变化,由于弹性元件上粘贴有应变片,因此可把应变量的变化转换成应变片电阻的变化。 4.2 电容、电感式传感器 电容式传感器的工作原理。电容的公式,由哪些参数决定? 电容式传感器是将被测量(如位移、压力等)的变化转换成电容量变化的一种传感器。 电容式传感器实质上就是一个可变参数的电容器。由物理学可知,两平行极板组成的电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为: A C εδ= 若A 、δ或ε任一参数发生变化,电容C 也随之变化。在交流电路中, 电容C 的变化改变了容抗X C ,从而使输出电流或电压发生变化。 常见电容式传感器的类型及其工作原理。 变极距式:动极板因测量值变化极板间距改变 变面积式:受到外力作用相对面积改变 差动结构的优点有哪些?

现代交换原理课程设计

课程设计报告 课程设计题目:摘挂机检验原理与设计分析 学号:2 学生姓名:刘 专业:通信工程 班级: 指导教师: 2016年12 月17 日

目录 一、设计的目的与要求·························································· 二、设计目的··································································· 三、设计内容和目的···························································· 四、源代码····································································· 五、结果····································································· 六、心得······································································

一、设计的目的与要求 1、教学目的 综合运用所学过的《现代交换原理》课程知识,进行现代通信网交换技术相关的课题设计研究与分析,掌握现代通信网交换节点所采用的技术,硬件组成及软件设计方法。 2、教学要求 从课程设计的目的出发,在实验室现代程控交换原理实验箱或者计算机上进行现代通信网交换技术相关的课题设计研究与分析。掌握相关课题的工作原理,深入研究相关课题系统组成及程序设计与分析 (1)主题鲜明,思路清晰,原理分析透彻,技术实现方案合理可靠; (2)按照现代交换原理相关研究课题技术的原理及系统组成,完成从理论分析、系统软硬件组成、程序设计,调试及功能分析的全过程。 二、设计目的 摘挂机检测实验用来考查学生对摘挂机检测原理的掌握情况。 三、设计内容和步骤 1、设计原理 设用户在挂机状态时扫描输出为“0”,用户在摘机状态时扫描输出为“1”,摘挂机扫描程序的执行周期为200ms,那么摘机识别,就是在200ms的周期性扫描中找到从“0”到“1”的变化点,挂机识别就是在200ms的周期性扫描中找到从“1”到“0”的变化点,该原理的示意图如下所示:

现代教育技术概论——考试题库及答案

为网络课程的实施提供条件和环境支撑的是() 收藏 A. 网络课程教学支持平台 B. 网络课程的内容 C. 网络及通讯技术 D. 网络课程的活动安排 回答错误!正确答案: A 互联网时代下学习不再是一个人的活动,而是一个连续的、知识网络形成的过程,节点和信息源的连接。这是哪个学习理论的观点?() 收藏 A. 多元智能学习理论 B. 认知主义学习理论 C. 联通主义学习理论 D. 情境认知学习理论 回答错误!正确答案:C

在制作powerpoint时,SmartArt工具的主要功能是()收藏 A. 可以快速制作图表 B. 划分段落 C. 绘图工具 D. 设置动画 回答错误!正确答案: A 动机、兴趣、情感、意志、性格属于() 收藏 A. 智力因素 B. 非智力因素 回答错误!正确答案:B 制作多媒体课件时,确定选题后要进行的工作是() 收藏 A. 编写脚本

选择开发工具 C. 搜集加工素材 D. 教学设计 回答错误!正确答案:D 老师要重新认识到只要正确的引导和挖掘他们,每个学生都能成才。这是哪个学习理论的观点?() 收藏 A. 人本主义学习理论 B. 情境认知学习理论 C. 建构主义学习理论 D. 多元智能学习理论 回答错误!正确答案:D 老师要重新认识到只要正确的引导和挖掘他们,每个学生都能成才。这是哪个学习理论的观点?() 收藏 A. 人本主义学习理论

情境认知学习理论 C. 建构主义学习理论 D. 多元智能学习理论 回答错误!正确答案:D “学习是学习者在与环境交互作用的过程中主动地建构内部心理表征的过程”,这种观点属于() 收藏 A. 行为主义学习理论 B. 人本主义学习理论 C. 认知主义学习理论 D. 建构主义学习理论 回答错误!正确答案:D 下来哪些媒体属于视听媒体() 收藏 A. 电视机 B.

三种新型分离技术的综述

1引言 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 2超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是_种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术。其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具 作者简介:周芙蓉,女,中北大学化工与环境学院研究生有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。 超临界流体萃取技术特点 ⑴由于在临界点附近,流体温度或压力的微小变化会引起溶解能力的极大变化,使萃取后溶剂与溶质容易分离。 ⑵由于超临界流体具有与液体接近的溶解能力,同时又保持了气体所具有的传递性,有利于高效分离的实现。 (3)利用超临界流体可在较低温度下溶解或选择性地提取出相应难挥发的物质,更好地保护热敏性物质。 (4)萃取效率高,萃取时间短。可以省却清除溶剂的程序,彻底解决了工艺繁杂、纯度不够且易残留有害物质等问题。 (5)萃取剂只需再经压缩便可循环使用,可大大降低成本。 (6)超临界流体萃取能耗低,集萃取、蒸馏、分离于_体,工艺简单,操作方便。 (7)超临界流体萃取能与多种分析技术,包括气相色谱、高效液相色谱、质谱等联用,省去了传统方法中蒸馏、浓缩溶剂的步骤。避免样品的损失、降解或污染,因而可以实现自动化。

结晶分离技术

结晶分离技术 摘要:概述了结晶分离技术的原理, 综述了冷却剂直接触冷却结晶、反应结晶、蒸馏结晶耦合、氧化还原结晶液膜、萃取结晶、磁处理结晶等结晶分离方法。并且介绍了结晶分离新技术在一些领域的应用。 关键词:结晶;分离;应用; 溶液结晶在物质分离纯化过程中有着重要的作用, 随着工业的发展, 高效低耗的结晶分离技术在石油、化工、生物技术及环境保护等领域的应用越来越广泛, 工业结晶技术及其相关理论的研究亦被推向新的阶段, 国内外新型结晶技术及新型结晶器的开发设计工作取得了较大进展。 结晶理论的发展 结晶分离过程为一同时进行的多相非均相传热与传质的复杂过程。多年来,众多研究者在结晶热力学、结晶成核、晶体生长动力学、结晶习性、晶体形态及杂质对结晶过程的影响等方面进行了大量基础性研究并提出了描述结晶过程的理论[1 ] ,例如,粒数衡算理论及其相关理论、评价熔融结晶过程以及熔化过程的一些关系式的提出等; Kirwan 和Pigford 基于活化状态模型发展了熔融液中晶体生长的界面动力学绝对速度理论[2 ] ;将计算流体力学的方法与粒数衡算理论相结合,通过模拟的方法揭示沉析动力学和流体力学之间的相互作用等。结晶是一个重要的化工过程,溶质从溶液中结晶出来要经历两个步骤:晶核生成和晶体生长。晶核生成是在过饱和溶液中生成一定数量的晶核;而在晶核的基础上成长为晶体,则为晶体生长。影响整个结晶过程的因素很多,如溶液的过饱和度、杂质的存在、搅拌速度以及各种物理场等。例如声场对结晶动力学的影响,张喜梅等[3 ]就系统地研究了声场对溶液成核、溶液稳定性及晶体生长的影响,并深入探讨了其影响机理,为创造一种靠外力场强化工业结晶过程新单元操作提供了理论依据,将促进溶液结晶理论的发展。在过饱和溶液中附加声场,会产生空化气泡,气泡的非线性振动以及气泡破灭时产生的压力,使体系各点的能量发生变化。体系的能量起伏很大,使分子间作用力减弱,溶液粘度下降,增加了溶质分子间的碰撞机会而易于成核,且气泡破灭时除产生的压力外,会产生云雾状气泡,这有助于降低界面能,使具有新生表面的晶核质点变得较为稳定,得以继续长大为晶核。这些都丰富了结晶理论,为结晶理论的进一步发展开辟了新领域。结晶过程所形成的组织结构主要由结晶过程固液界面的形态、晶体生长特征所决定。近年来,国际上越来越多的研究者认识到,开展对结晶过程晶体形貌结构特征的研究,对控制晶体的微观结构并获得所期望的材料性能具有重要意义。 1.结晶分离技术的研究进展 结晶分离技术近年来发展很快,传统结晶法进一步得到发展与完善,新型结晶技术也正在工业上得到应用或推广。随着国际化工市场的竞争日趋激烈,要求化工产品的质量不断提高而成本则不断降低,因此,人们在研究开发新的结晶技术过程中更加重视结晶方法的选择、新型结晶器的开发及结晶工艺的设计。 2.结晶分离技术的分类 结晶分离技术近年来发展很快, 传统结晶法进一步得到发展与完善, 新型结晶技术也正在工业上得到应用或推广。随着国际化工市场的竞争日趋激烈, 要求化工产品的质量不断提高而成本则不断降低, 因此, 人们在研究开发新的结晶技术过程中更加重视结晶方法的选择、

现代教育技术概述参考答案

第1章 现代教育技术概述 1.什么是教育技术? 2.教育技术的研究对象和范围是什么? 3.什么是现代教育技术? 4.现代教育媒体的特点是什么? 5.联系实际谈谈现代教育技术的发展及现状。 6.戴尔的"经验之塔"理论的要点是什么?对研究现代教育技术有什么指导意义? 7.学习理论有哪两个主要流派?它们的主要观点是什么? 8.什么是传播理论?简述传播理论与现代教育技术的关系。 9.信息论的研究对象是什么?它是如何指导教学过程的实施的? 10.什么是系统论?什么是教育系统论? 11.系统科学理论对现代教育技术有何影响? 12.什么是教育信息化?教育信息化对教育体制将产生什么影响? 13.现代教育技术对教育的影响是什么? 14.简述现代教育技术与教育现代化的关系。 第1章 现代教育技术概述(参考答案) 1.什么是教育技术? 答:教育技术这个术语于70年代在正式文件中出现,它是在视听教学、程序教学和系统设计科学基础上逐渐发展起来的教育学科的一门新兴分支学科。教育技术是以现代教育理论为基础,运用现代科技成果和系统科学提高教学效益,优化教育教学过程的理论和实践的技术。它通过研究学习过程和学习资源来解决教育教学问题,即解决"如何教"和"怎样教好"的问题。 1970年美国总统咨询委员会从方法和方法论的角度下了另一定义,认为教育技术是设计实施以及评价教学过程的系统方法。随着教育技术理论与实践的发展,人们认识到教育技术既不是单纯的物化技术,也不是单纯的系统技术,而是分析解决教育教学问题的综合技术。1994年美国教育传播与技术协会(AECT)发表了关于教育技术的最新定义,其表述为:"教育技术是关于学习过程与学习资源的设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践"。 2.教育技术的研究对象和范围是什么? 答:教育技术的研究对象是学习过程与学习资源,强调从学习者的角度,利用系统方法组织教学过程,优化协调教学资源。具体分为以下两个领域: (1)教育媒体技术 主要涉及教育中的硬件和软件和软件技术。它又包括四个方面的内容: ①教育信息的传播与传达传输技术 ②教育信息的存储与检索技术 ③教育信息的加工与处理技术 ④教育信息的显示与拷贝技术 (2)教育设计技术 教育技术除了包括教育中的有形的物化形态的技术外,还包括无形的智能形态的教育设计的技术。教育设计的技术是指在解决教育教学问题是起作用的方法、技巧和理论。它涉及如何选用教材和教具,安排教学活动的计划、分组,教学过程的控制,评价、管理、策略等问题。这主要反映在三个方面: ①教育系统技术 ②教育心理技术 ③教育计划技术 3.什么是现代教育技术? 答:以美国AECT教育技术94定义为基础,结合我国实际,提出现代教育技术的定义,

现代分离技术在红霉素提取中的应用

现代分离技术在红霉素提取中的应用 冯长根 陈 涛 曾庆轩 (北京理工大学爆炸灾害预防与控制国家重点实验室,北京100081) 摘 要 综述了近年来国内外现代分离技术溶剂萃取法、膜分离技术、盐析沉淀法、大孔树脂吸附法及离子交换技术在红霉素分离提取领域的研究应用进展,并对这些现代分离技术的发展前景做了简要探讨。关键词 红霉素 提取 溶剂萃取 膜分离技术 大孔树脂 离子交换 收稿日期:2006-11-06 作者简介:冯长根(1953~),男,博士,教授,博导,主要从事应用化学领域的研究。c gfeng@wuma com cn Application of Modern Separation Technologies in Erythromycin Extraction Feng Changgen Chentao Zeng Qingxuan (National Key Laboratory for Prevention and C ontrol of Explosive Disasters,Beijing 100081) Abstract The recent research and application of at home and abroad about modem separation technologies,for exa m ple solvent extraction process,membrane separation technology,salt-induced phase separation processes,macroporous rosin adsorption process and ion exchange method in Erythromycin extraction are reviewed in detail Besides,the foreground of these modem separation technologies was discussed Keywords erythromycin e xtraction solvent extraction me mbrane separation macroporous resin ion exchange 红霉素是弱碱性大环内酯类抗生素,具有抗菌作用强、效率高、毒性低等优点。近年来,随着红霉素衍生物的广泛使用及新剂型(如红霉素肠溶微丸胶囊)的开发,使得红霉素原料用量大幅度增加。因此,从发酵液中分离提取红霉素的技术越来越受到人们的关注。 红霉素的分离提纯具有以下特点: 目标产物浓度低。在发酵液中,红霉素的浓度很低,约占0 4%、0 8%。众所周知,分离对象的初始浓度越低,分离提纯的成本就越高; 红霉素的性质不很稳定,且发酵液容易被污染,这就对能够采用的分离技术手段造成了严格的限制; 红霉素发酵液中杂质的浓度相对较高,其中一些杂质的性质和红霉素很相似,用一些常规的分离技术无法将它们分离以获得高纯度的红霉素产品: 红霉素往往直接作为医药用品,需要符合特殊 的质量和安全要求。 上述特点决定了红霉索分离提纯工艺的复杂性及重要性,同时也对研究开发适用于红霉素分离提纯的新方法、新工艺提出了更高的要求。本文将对近年来国内外分离提取红霉素的工艺做一综述。 1现代分离技术的应用 红霉素的提炼过程包括以下3个方面: 发酵液的预处理和过滤: 提取过程; 精制过程。其中,提取过程极其重要。目前工业上应用的提取方法主要有溶剂萃取法、离子交换法及大孔树脂吸附法等 [1] 。 膜分离技术,做为一种新型的分离、浓缩、提纯及净化技术,近年来在红霉素提炼过程中的应用也得到了迅速的发展 [2] 。 1 1 溶剂萃取法 溶剂萃取法在制药工业中的应用,至今已有60多a 的历史,近10a 来世界各国为发展溶剂萃取新概 59 第21卷第1期2007年1月 化工时刊Chem ical Industry Tim es Vol.21,No.1Jan.1.2007

膜分离技术综述

膜分离技术应用综述 摘要:膜分离工程技术是一项新兴的高效分离技术,已广泛应用于化工、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药等工业,被认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高技术之一。由于膜分离的优势,越来越多的中药研究者正致力于开发膜技术在中药工业中的应用。膜分离技术 (微滤、超滤、纳滤、反渗透膜技术)在中药领域中发挥着非常重要的作用,可应用于中药提取液的纯化、浸膏制剂的制备、口服液的生产、注射剂的制备以及热原的去除等。膜分离技术将在中药现代化进程中发挥重大作用,并对中药的规范化和标准化生产起到一定的促进作用。由于历史的原因,生物技术发展初期,绝大多数的投资是在上游过程的开发,而下游处理过程的研究投入要比上游过程少得多,因而使得下游处理过程的研究明显落后,已成为生物技术整体优化的瓶颈,严重地制约了生物技术工业的发展,因此,当务之急是要充实和强化下游处理过程的研究,以期有更多的积累和突破,使下游处理过程尽快达到和适应上游过程的技术水平和要求。 关键词:生物分离下游工程膜分离 正文: 1、常用的膜分离过程 1.1微滤 鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。 具体涉及领域主要有:医药工业、食品工业(明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。 1.2超滤 早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。1.3纳滤 纳滤的主要应用领域涉及:食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保净水和污水处理及其资源化工业。1.4反渗透 由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点,在国民经济各个部门都得到了广泛的应用,主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩,主要应用领域包括以下:食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物(农产品)深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水。 1.5其他常用膜分离过程 除了以上四种常用的膜分离过程,另外还有渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分离等。

现代教育技术学笔记整理word文档良心出品

现代教育技术学笔记整 理 第一章:现代教育技术概述 1、信息时代教育的特点: 信息时代的教育 创新型、能力本位型; 凡是能提供学习环境、资源的地方; 辅助地位,知识的指导组织者 灵活便捷的个性 化教学, 混合教学 传统教育 知识型、学科本位型 以学校、教室为中心 主体地位,知识的传输者 整齐划一的班级授课教学, 说 ①教育目标: ②教学环境: ③教师地位: ④教学方式: 教性讲授 ⑤教学手段: 段 ⑥教学内容: ⑦教学资源: ⑧教学评价: ⑨教育制度: 2、 AECT 的定义: 概念:教育技术是为了 促进学习 (一个目标) ,对有关的 计、开发、运用、管理 和评价(五个领域)的 理论 与实践 启示: 1、理论与实践并重 2、 教育技术的核心方法是系统方法 3、与学习相关的过程是教育技术研究和实践的重要对象 4、学习资源是改善、优化学习过程的重要条件 3、 现代教育技术的定义: 现代教育技术是指在 现代教育理论 的指导下,充分而有效地 利用先进的技术与方法 ,通 过对教与学的过程和资源的创新性设计、开发、利用、管理和评价,来实现教与学优化的理 论与实践 。 “现代”的体现:★更多的注重、探讨与现代科技有关的课题; ★充分利用各种现代科技成果作为传 播教育信息的媒体 ★吸收科学的和现代的思维方法,使教育技术更科学化、系统化 4、 信息化教育定义: 信息化教育就是在现代教育思想和理论的指导下, 主要运用现代信息技术开发教育资源, 优化教育过程,以培养和提高学生信息素养为重要目标的一种新的教育方式。 信息素养 包括 信息意识 、 信息知识 、 信息能力 、 信息道德 等。 5、 现代教育技术: 20世纪 90 年代开始在我国使用; 研究对象是运用了先进技术的教学过程(如计算机、多媒体、网络、卫 星广播、虚拟 现实、人工智能等技术) 。 关注的主要是与先进技术相关的学习资源。 6、 视觉教育发展阶段( 20 世纪初至 20 世纪 30 年代) 最早使用视觉教育概念:美国 1906 年 《视觉教育》 1910 年,美国出版了第一本教学影片记录 7、 从视听教育到视听传播阶段( 20世纪 30年代至 20世纪 50年代) 1946 年,拉森制定研究生教学计划,首次开设视听教育课程,培养视听教育方面的的专 门人才。 利用现代多媒体技术开展教学 依靠粉笔, 黑板等传统教学手 根据教育需要,不断调整教学内容 以书本、电子课件、网络学习资源为主 多元化 评价方式 泛在学习、社会化学习、终身学习 1994” 很少改变 以书本为主 评价方式单一 学 校教学,仅针对在校学生 过程和资源 (两大对象)进行 设 两种性质)。

膜分离技术应用综述

膜分离技术应用综述 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

《食品科学概论》课程论文 论文题目:膜分离技术应用综述 学 院 :生物工程学院 专 业 :食品科学与工程 年级班别 :09级一班 学 号 :10122 学生姓名 :齐莹 学生 指导教师 :陈清禅 2011年 5 月 24 日 JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

膜分离技术应用综述 齐莹 10122 摘要综述膜分离技术的特点、种类及分离机理,介绍国内外膜分离技术的研究进展及其在各个领域的应用现状,同时指出该技术存在的问题,提出选用更佳的膜材料以及多种膜分离技术联用是其今后的发展方向。 关键词膜分离技术微滤超滤食品工业 膜分离是在20世纪初出现,上世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。据统计,膜销售每年以14%~30%的速度增长,而最大的市场为生物医药市场[1] 。 1膜分离的简介 1. 1 膜的定义 膜是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混和气体与膜接触时,在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。 1. 2 膜的种类 分离膜包括:反渗透膜(0. 0001~0. 005μm) ,纳滤膜(0. 001 ~0. 005μm) 超滤膜(0. 001 ~0. 1μm) 微滤膜(0. 1~1μm) 、电渗析膜、渗透气化膜、

现场总线CAN原理与应用技术综述报告

现场总线CAN综述报告 CAN 是Controller Area Network 的缩写(以下称为CAN),是ISO国际标准化的串行通信协议。在当前的汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总线构成的情况很多,线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN,进行大量数据的高速通信”的需要,1986 年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议。此后,CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化,现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。 现在,CAN 的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。 一. CAN总线的产生与发展 控制器局部网(CAN-CONTROLLER AREA NETWORK)是BOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多主机局部网,由于其卓越性能现已广泛应用于工业自动化、多种控制设备、交通工具、医疗仪器以及建筑、环境控制等众多部门。控制器局部网将在我国迅速普及推广。 随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的迅速发展,工业控制系统已成为计算机技术应用领域中最具活力的一个分支,并取得了巨大进步。由于对系统可靠性和灵活性的高要求,工业控制系统的发展主要表现为:控制面向多元化,系统面向分散化,即负载分散、功能分散、危险分散和地域分散。 分散式工业控制系统就是为适应这种需要而发展起来的。这类系统是以微型机为核心,将 5C 技术--COMPUTER(计算机技术)、CONTROL(自动控制技术)、COMMUNICATION(通信技术)、CRT(显示技术)和 CHANGE(转换技术)紧密结合的产物。它在适应范围、可扩展性、可维护性以及抗故障能力等方面,较之分散型仪表控制系统和集中型计算机控制系统都具有明显的优越性。 典型的分散式控制系统由现场设备、接口与计算设备以及通信设备组成。现场总线(FIELDBUS)能同时满足过程控制和制造业自动化的需要,因而现场总线已成为工业数据总线领域中最为活跃的一个领域。现场总线的研究与应用已成为工业数据总线领域的热点。 尽管目前对现场总线的研究尚未能提出一个完善的标准,但现场总线的高性能价格比将吸引众多工业控制系统采用。同时,正由于现场总线的标准尚未统一,也使得现场总线的应用得以不拘一格地发挥,并将为现场总线的完善提供更加丰富的依据。控制器局部网 CAN正是在这种背景下应运而生的。 由于CAN为愈来愈多不同领域采用和推广,导致要求各种应用领域通信报文的标准化。为此,1991 年 9 月 PHILIPS SEMICONDUCTORS 制订并发布了 CAN 技术规范(VERSION2.0)。该技术规范包括A和B 两部分。2.0A给出了曾在CAN 技术规范版本1.2 中定义的CAN报文格式,而2.0B给出了标准的和扩展的两种报文格式。此后,1993 年11 月ISO正式颁布了道路交通运载工具--数字信息交换--高速通信控制器局部网(CAN)国际标准(ISO11898),为控制器局部网标准

新型分离技术综述-分离技术在各方面的应用

河北工业大学结课论文 课程名称:新型分离技术基础 课程编号:14B15C0103 姓名:唐猛 学号:201511501014 班级:化学工程与技术 学院:化工学院

新型分离技术综述 ——分离技术在各方面的应用 摘要:现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术,他们在中药制药、农产品加工和环保工程中都得到了广泛应用。 主题词:中药制药农产品加工环保工程超临界流体萃取分子蒸馏膜分离 正文: 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 1、超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。 超临界流体具有一系列重要的性质: 1)超临界流体相当粘稠,其密度接近于液体,具有较大的溶解能力; 2)超临界流体的扩散系数比液体大23个数量级,其粘度类似于气体,远小于液体。这对于分离过程的传质极为有利,缩短了相平衡所需时间,大大提高了分离效率,是高效传质的理想介质; 3)具有不同寻常的、巨大的压缩性,使得压力的微小变化将会引起流体密度和介电常数的很大变化。 由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。 1.1 超临界流体萃取技术特点 1)由于在临界点附近,流体温度或压力的微小变化会引起溶解能力的极大变化,使革取后溶剂与溶质容易分离。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档