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激光打孔(论文)

激光打孔(论文)
激光打孔(论文)

激光打孔技术

班级:XX 作者:周欣指导老师:XX

摘要: 激光打孔是最早达到实用化的激光加工技术,也是激光加工的主要应用领域之一。随着近代工业和科学技术的迅速发展,使用硬度大、熔点高的材料越来越多,而传统的加工方法已不能满足某些工艺需求, 而用激光打孔则不难实现。激光束在空间和时间上的高度集中,可以将光斑直径缩小到微米级从而获得很高的功率密度,几乎可以对任何材料进行激光打孔。

关键词: 激光打孔

一.激光打孔的原理

激光束打孔机一般由固体激光器、电气系统、光学系统和三坐标移动工作台等四大部分组成。

1)固体激光器工作原理

当激光工作物质钇铝石榴石受到光泵(激励脉冲氙灯)的激发后,吸收具有特

定波长的光,在一定条件下可导致工作物质中的亚稳态粒子数大于低能级粒

子数,这种现象称为粒子数反转。

一旦有少量激发粒子产生受激辐射跃迁,就会造成光放大,再通过谐振腔内

的全反射镜和部分反射镜的反馈作用产生振荡,最后由谐振腔的一端输出激

光。激光通过透镜聚焦形成高能光束照射在工件表面上,即可进行加工。2)电气系统包括对激光器供给能量的电源和控制激光输出方式(脉冲式或连续

式等)的控制系统。在后者中有时还包括根据加工要求驱动工作台的自动控制

装置。

3)光学系统的功能是将激光束精确地聚焦到工件的加工部位上。为此,它至少含有激光聚焦装置和观察瞄准装置两个部分。

4)投影系统用来显示工件背面情况,在比较完善的激光束打孔机中配备。

5)工作台由人工控制或采用数控装置控制,在三坐标方向移动,方便又准确地

调整工件位置。

工作台上加工区的台面用玻璃制成,因为不透光的金属台面会给检测带来不

便,而且台面会在工件被打穿后遭受破坏。工作台上方的聚焦物镜下设有吸、

吹气装置,以保持工作表面和聚焦物镜的清洁。

二、激光打孔的特点

激光打孔是最早达到实用化的激光加工技术,也是激光加工的主要应用领域之一。随着近代工业和科学技术的迅速发展,使用硬度大、熔点高的材料越来越多,而传统的加工方法已不能满足某些工艺需求。例如,在高熔点金属钼板上加工微米量级孔径,在硬质碳化钨上加工几十微米的小孔;在红、蓝宝石上加工几十微米的深孔以及金刚石拉丝模具、化学纤维的喷丝头等。这一类的加工任务用常规的机械加工方法很难,有时甚至是不可能的,而用激光打孔则不难实现。激光束在空间和时间上的高度集中,可以将光斑直径缩小到微米级从而获得很高的功率密度,几乎可以对任何材料进行激光打孔。

激光打孔技术与机械钻孔、电火花加工等常孔打孔手段相比,具有显著的优点:(1)激光打孔速度快,效率高,经济效益好

由于激光打孔是利用功率密度为l07-109W/cm2的高能激光束对材料进行瞬时作用,作用时间只有0.001-0.00001s,因此激光打孔速度非常快。将高效能激光器与高精度的机床及控制系统配合,通过微处理机进行程序控制,可以实现高效率打孔。在不同的工件上激光打孔与电火花打孔及机械钻孔相比,效率提高l0-1000倍。

(2)激光打孔可获得大的深径比

小孔加工中,深径比是衡量小孔加工难度的-个重要指标。对于用激光束打孔来说,激光束参数较其它打孔方法草便于优化,所以可获得比电火花打孔及机械钻孔大得多的深径比。一般情况下,机械钻孔和电火花打孔所获得的深径比值不超过10。

(3)激光打孔可在硬、脆、软等各类材料上进行

高能量激光束打孔不受材料的硬度、刚性、强度和脆性等机械性能限制,它既适于金属材料,也适于一般难以加工的非金属材料,如红宝石、蓝宝石、陶瓷、人造金刚石和天然金刚石等。由于难加工材料大都具有高强度、高硬度、低热导率、加工易硬化、化学亲和力强等性质,因此在切削加工中阻力大、温度高、工具寿命短,表面粗糙度差、倾斜面上打孔等因素使打孔的难度更大。而用激-光在这些难加工材料上打孔,以上问题将得到解决。我国钟表行业所用的宝石轴承几乎全部是激光打孔。人造金刚石和天然金刚石的激光打孔应用也非常普遍。用YAG激光在厚度为5.5mm的硬质合金上打孔,深径比高达l4:1,而在1l.5mm 厚的65Mn上可打出深径比为l9:1的小孔。在l0mm厚的坚硬的氮化硅陶瓷上可容易地打出直径为0.6mm的小孔,这都是常规打孔手段无法办到的。特别是在弹性材料上,由于弹性材料易变形,很难用一般方法打孔。

(4)激光打孔无工具损耗

激光打孔为无接触加工,避免了机械钻打微孔时易断钻头的问题。用机械钻加工直径为0.8mm以下的小孔,即使是在铝这样软的材料上,也常常出现折断钻头的问题,这不仅造成工具损耗而加大成本,而且会因钻头折断致使整个工件报废。如果是在群孔板的加工中出现钻头折断,将使问题更为严重。在这种情况下,去除折断钻头的最好方法也仍然是激光打孔。当然此时的激光打孔设备必须具备精密的瞄准装置,以便准确无误地打掉折断的钻头。

(5)激光打孔适合于数量多、高密度的群孔加工

由于激光打孔机可以和自动控制系统及微机配合,实现光、机、电一体化,使得激光打孔过程准确无误地重复成千上万次。结合激光打孔孔径小、深径比大的特点,通过程序控制可以连续、高效地制作出小孔径、数量大、密度高的群孔板,激光加工出的群孔板的密度比机械钻孔和电火花打孔的群孔板高1-3个数量级,例如,食品、制药行业使用的过滤片厚度为1-3mm,材料为不锈钢,孔径为0.3-0.8mm,密度为l0-100孔/cm2。

(6)用激光可在难加工材料倾斜面上加工小孔

对于机械打孔和电火花打孔这类接触式打孔来说,在倾斜面上特别是大角度倾斜面上打小孔是极为困难的。倾斜面上的小孔加工的主要问题是钻头入钻困难,钻头切削刃在倾斜平面上单刃切削,两边受力不均,产生打滑难以入钻,甚至产生钻头折断。如果为高强度、高硬度材料,打孔几乎是不可能的,而激光却特别适合于加工与工件表面成6o-90o角的小孔,即使是在难加工材料上打斜孔也不例外。

另外,由于激光打孔过程与工件不接触,因此加工出来的工件清洁,没污染。因为这种打孔是一种蒸发型的、非接触的加工过程,它消除了常规热丝穿孔和机械穿孔带来的残渣,因而十分卫生。而且激光加工时间短,对被加工的材料氧化、变形、热影响区域均较小,不需要特列保护。激光不仅能对置于空气中的工件打孔,而且也能对置于真空中或其它条件下的工件进行打孔。

三、激光打孔的分类

1、复制法

激光束以一定的形状及精度重复照射到工件固定的一点上,在和辐射传播方向垂直的方向上,没有光束和工件的相对位移。复制法包括单脉冲和多脉冲。目前一般采用多脉冲法,其特点是可使工件上能量的横向扩散减至最小,并且有助于控制孔的大小和形状。毫秒级的脉冲宽度可以使足够的热量沿着孔的轴向扩散,而不只被材料表面吸收。激光束形状可用光学系统获得。如在聚焦光束中或在透镜前方放置一个所需形状的孔栏,即可以打出异形孔。

2、轮廓迂回法

加工表面形状由激光束和被加工工件相对位移的轨迹决定。用轮廓迂回法加工时,激光器既可以在脉冲状态下也可以在连续状态下工作。用脉冲方式时,由于孔以一定的位移量连

续的彼此迭加,从而形成一个连续的轮廓。采用轮廓加工,可把孔扩大成具有任意形状的横截面。

四、激光打孔设备

1、激光打孔用激光器

激光器是激光打孔设备的重要组成部分,它的主要作用是将电源系统提供的电能以一定的转换效率转换成激光能。按激光器工作物质性质,可分为气体激光器和固体激光器。用于打孔的气体激光器主要有二氧化碳激光器,而用于打孔的固体激光器主要有红宝石激光器、钕玻璃激光器和YAG激光器。

二氧化碳激光器有许多独特的优点,它的转换效率高于其它激光器,可以为许多非金属材料(如有机玻璃、塑料、木材、多层复合板材、石英玻璃等)所吸收。更为重要的是,二氧化碳激光器与其他激光器相比,可以进行大功率输出。当与其他技术配合时,可以实现高速打孔,最高速度可达100孔/秒,这是其他激光器很难做到的。

虽然如此,但由于二氧化碳激光器的对焦、调光都不方便,设备一次性投资也比较大,在激光打孔设备中不及其他三种激光器应用普遍。

固体激光器以其独特的优点在激光打孔中得到广泛的应用。它的主要优点是:(1)输出波长短。(2)输出的光可用普通的光学材料传递。(3)整机体积小,使用维护方便,价格低于二氧化碳激光器。

2、激光打孔用机床

激光打孔用机床简单又通用的形式为三维机床。两维运动在水平面,以X、Y表示,两坐标轴相互垂直,第三维Z轴与Z-Y平面垂直。每一维可通过步进电机带动滚珠丝杠在直线滚珠导轨上运行,它的精度由丝杠的精度和滚珠导轨的精度确定。如果配以微处理机系统,三维机床就可以完成平面内各种孔及一定范围内群孔的激光加工。当需要在管材或桶形材料进行系列孔的加工时,机床应具有五维功能,除了前面提到的三维以外,增加的两维是X-Y 平面360度的旋转,我们定义它为A轴,X-Y平面在Z方向上的0-90度倾斜,我们定义它为B轴。这样多种类型的激光打孔加工,五维工作台都能胜任。在需要节省设备投入的情况下,可将B轴的数控改为手动。这样既能节约资金,也基本能完成所有的打孔任务。

3、激光打孔整机设备

近年来,国内外激光打孔机整机水平处在一个迅速发展的阶段,激光器输出功率逐渐提高,脉冲宽度越来越窄,频率范围越来越宽,其他参数也越来越趄着有利于打孔的方向发展。导光系统和激光打孔机的控制部分的柔性不断提高,使得打孔范围不断扩大。目前国内已形成商品的激光打孔机有几十种,除了大专院校和科研院所之外,专门经营制造激光设备的公司也逐渐增多。这表明中国的激光加工正朝着产业化方向发展。

五、激光打孔工艺

1、工艺过程

第一步,详细了解打孔材料及打孔要求。

第二步,模拟实验与检测。

第三步,设计便利、快捷的工装夹具。

第四步,程序设计。

第五步,实施有效的打孔加工及必要的检测。

2、影响打孔质量的主要参数

激光打孔的过程是激光和物质相互作用的极其复杂的热物理过程。因此,影响激光打孔质量的因素很多。为了获得高质量的孔,应根据激光打孔的一般原理和特点,对影响打孔质量的参数进行分析和了解。这些参数包括:激光脉冲的能量,脉冲宽度,离焦量,脉冲激光的重复频率,被加工材料的性质。

3、辅助工艺

为了提高激光打孔的精度,有时需要采用一些辅助的工艺工序和工艺措施,包括:(1)在工件的表面施加一个正向压力,或是在工件的反面装一个低压仓,可有助于打孔过程中清除汽化材料并增加液相的排出。(2)在工件下面的安全位置装一个光电探测器,可以及时探测到工件穿透与否。(3)利用液体薄膜或金属铂覆盖工件,能够使孔的锥度减小,并防止液相飞溅。(4)为了及时防止熔化物积聚在孔里,可以把汽化温度低于被加工材料熔化温度的物质放到被加工工件的后面。(5)利用激光作为加工工具在工件上打毛孔,再用其它方法达到所需要的精度。目前一般采用的有金刚砂的机械加工,用冲头、金属丝进行孔径精加工,化学腐蚀方法等等。

六、激光打孔的应用领域及应用举例

激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及钟表和仪表的宝石轴承、飞机叶片、多层印刷线路板等行业的生产中。

目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器为主,也有一些准分子激光器、同位素激光器和半导体泵浦激光器。

1.激光打孔技术在汽车工业中的运用

激光打孔效率很高,仅在千分之一秒左右时间内就能完成一个孔的加工,并对打孔周围的氧化、变形、热影响区域很小,不需后处理工序,不仅如此,它还可在工件移动过程中进行打孔,因而易于加工自动化;也可以在各种材料的零件上加工各种直径和深

度的孔,如发动机的燃油喷嘴、散热孔、仪表盘上的各种孔、液压制动器中的细长油孔等,孔径可以小到0.1-0.13CM。

当加工“全陶瓷发动机”中的碳化硅或氮化硅等高硬度(相当于钢玉)、高熔点(2690度)的脆性陶瓷件时,可采用多次重复打孔的办法,使孔的深径比达到25以上,这是通常加工方法无法办到的。此外,激光打孔过程为非接触加工过程,加工出来的工件表面清洁(原材料在加工时已被气化)、没有污染,同时省去了机加工过程中所造成的铅头断裂、磨损、更换等麻烦。激光打孔这一高效率的高新技术正以巨大的魅力吸引着不少汽车生产厂家。

2.激光打孔在喷墨打印机生产中应用

激光打孔技术现已在喷墨打印机生产厂得到了应用。目前用户的消费已经从胶片相机转向数码相机,因而对打印分辨率提出了更高要求。目前,摄影质量的打印墨盒已达到了4800×1200点/in,这就要求墨盒能满足每个打印头上有1000个喷墨嘴的要求,且能在打印纸上每秒提供约40000滴的墨。输送通过一个加工在硅基底中的一个墨槽将墨输送到喷墨嘴。

这一过程通常用控制过程差的机械设备完成,而激光钻孔不但能实现对工艺的良好控制,并且不会在加工的墨槽上产生碎屑,因而大幅提高了生产效率,并降低了生产成本。

3.激光打孔在精密激光打孔滤水器中的应用

激光打孔滤水器的特点是采用了高强度激光打出的微孔网板,可阻挡杂质及颗粒进入发电机线棒,防止杂质堆积造成线阻塞的事故发生。

激光打孔滤水器特点:

1).安全性高。彻底消除了因滤网破碎而导致内冷水线棒堵塞的事故隐患。

2).对于大型发电机、汽轮机油系统的最后过滤也能起到阻挡前面滤网碎片的功效。

所以也适用于电厂油系统。

3).精密度高,均匀性好。由于采用激光打孔,所以网孔精度及均匀性呈现出非常规则

的特点。

4).强度及抗腐蚀性高。激光网板的优质材料保证了大强度高冲击的水流下稳定工作

的性能,同时耐腐蚀性也非常出色。

激光打孔滤水器技术规格:

1).微孔直径最小可达0.2mm,但考虑水阻因素,一般推荐为0.3mm,最大可至0.5mm。

2).通流比。指精密激光滤水器进出口管径面积与内部滤芯过流面积之比,一般推荐为

1:4,部分水中杂质较多,流通条件较差的可适当增加。

4.激光打孔在医学中的应用

20世纪50年代初期,苏联心外科专家就曾试用针刺方法在心肌上刺很多孔来治疗冠心病,但疗效不好.近年来,采用激光从心外膜打孔至心内膜,或者通过心导管,用激光导管从心内膜打孔至心外膜下来解决心肌缺血.关于激光打孔技术对冠心病的治疗效果目前争论很多.大多数的动物实验研究报告及临床报告认为这一技术对改善心肌缺血无补.少数的实验研究和临床报告对这一技术持比较肯定态度.多数专家意见,对那些药物治疗效果不好,血管病变弥散、年高体弱、不适宜做内科介入成形术和冠状动脉旁路术的患者不妨试用激光打孔技术,或许可以积累更多的临床经验做新的判断.

七、结束语

作为激光加工技术重要的一方面,激光打孔技术在社会生产生活各个领域正发挥着不可替代的作用,相信随着科学技术的不断发展,激光打孔技术将会拥有更广阔的应用前景。

参考文献:《中国电子报》

《中国激光》

https://www.doczj.com/doc/4f12867675.html,

https://www.doczj.com/doc/4f12867675.html,

无线传感器网络结课论文

无线传感器网络结课论文 学号: 姓名: 学院:

目录 一.无线传感器网时间同步技术综述 (1) <一>引言 (1) <二>同步技术研究现状 (1) <三>时间同步算法 (2) 3.1泛洪时间同步协议 (2) 3.2 RBS 协议 (2) 3.3LTS协议 (3) <四>小结 (3) 二.基于无线传感器网络的环境监测系统 (3) <一>网络系统简介 (3) <二>网络系统结构 (3) 2.1总体结构 (3) 2.2传感器节点结构 (4) 2.3汇聚节点结构 (5) <三>应用无线传感器网络的意义 (6) 三.学习心得 (7) 四. 参考文献 (8)

一.无线传感器网时间同步技术综述 <一>引言 无线传感器网络( Wireless Sensors Network,WSN) 是一种在一定区域内投放大量的传感器节点,通过无线通信形成的一个单跳或多跳的自组织式的网络系统,它通常采集和处理监测区域中被感知目标的信息,并通过网络发送给主机端以提高人类对物理环境的远端监视和控制能力。无线传感网络技术在交通、国防、医学、农业等方面有着重要的运用。无线传感器网络由大量的节点构成,通常包括传感器节点、汇聚节点和任务管理节点。大量体积小、精度高的传感器节点随机部署在监测区域内,通过自组织的方式构成网络。传感器节点将监测到的数据传输给其它传感器节点,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达任务管理节点。用户则通过任务管理节点发布监测任务以及收集监测数据,对无线传感器网络进行管理。 无线传感器网络是许多领域里的关键技术之一,而时间同步则是无线传感器网络中的关键技术之一。简而言之,在检测与监视某对象的过程中,目标定位和追踪、协同数据处理、能量管理等都对物理时间的精确度都有着敏感的需求。因此,无线传感器网络的应用通常需要一个适应性比较好的时间同步服务,以保证数据的一致性和协调性。此外,数据融合、通信信道复用等也都需要时间同步的保障。所以,如何根据无线传感器网络的特点对物理时间进行同步是一个重要的问题。 目前,学术界和业界对无线传感器网络的时间同步技术进行了一定的研究,本章节描述了无线传感器网络时间同步技术的研究现状,对3种不同时间同步机制的经典算法进行分析和比较。 <二>同步技术研究现状 时间同步技术相对于计算机网络的相关技术而言尚为年轻,自从2002年学术会议Hot Nets上首次提出了时间同步这一研究课题后,到目前为止,无线传感器网络的时间同步技术也取得了一定进展,同时也开发出了多种极其有价值时间同步的算法。 目前,对于单跳网络的同步研究已趋于成熟,但由于同步误差的累积,导致单跳网络的同步技术难以扩展到多跳网络,使得多跳网络的同步技术研究较为薄弱。若再考虑节点的移动性,则会极大增加同步技术的研究难度。因此,无线传感器网络的时间同步技术还有很大的研究空间。

钻孔灌注桩施工及质量控制(毕业论文)72249

钻孔灌注桩施工质量问题控制与防治措施 一、前言 钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,因此在各类工程中得到广泛应用。但是由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行,其施工过程无法直接观察,成桩后也不能进行直接开挖验收,它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。分析钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故,进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量,确保基础工程安全的重要措施。以下从几点浅谈在施工过程中遇到的问题处理办法。 二、桥梁钻孔桩施工工艺及方法 1、钻孔桩基础施工工艺 钻孔桩施工工艺流程见图2-1;孔灌注桩施工程序见图2-2。

图2-1 钻孔桩施工工艺流程图

桩端 持力层 (3)钻机就位、泥浆制备(5)钻进完成, 第一次清孔, 检孔(7)插入导管,二次清孔,砼灌注(6)吊放钢 筋笼(8)砼灌注完成,拔出导管,桩完成桩端持力层 (4)钻进 (1)平整场地、测量放样 (2)护筒埋设 图2-2 钻孔灌注桩施工程序示意图 2、施工准备

平整场地,清除坡面危石浮土。施工现场的出土路线应畅通。施工复测后,定出桩孔准确位置,在桩外侧设置桩中心的十字控制桩,设置护桩并固桩;经常检查校核护桩。放出桩孔四周。 现场四周应设置排水沟、集水井和沉淀池;孔口四周挖排水沟,做好排水系统;及时排除地表水,搭好孔口雨棚。 施工现场备足钻孔用水、粘土、碎石、片石等材料,确保意外情况发生时材料齐备,满足处理需要。 3、护筒埋设 钢护筒采用δ=8mm的钢板制作,护筒直径大于孔径0.4m。护筒顶宜高出施工水位或地下水2.0m,并高出施工地面0.5m,钢护筒四周用粘土夯实。水中护筒在钻孔作业平台上采用导向架导向,振动锤下沉至粘土层。护筒埋设或下沉到位后,顶面位置偏差不大于5cm,倾斜度小于1%。 4、钻机安装 旱地桩施工时应平整、加固处理地面,在钻架下部支点处垫设方木,以扩散对地面应力。水中桩时钻机直接安放于平台上。钻机就位时保持底盘平稳、钻架直立、钻头中心对准桩位中心,并将钻架可靠固定。确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。 5、泥浆制备 泥浆选用优质粘土或膨润土造浆,经试验室配比确定。本工程泥浆指标采用:比重为1.1~1.30,粘度16~22秒,PH值大于6.5,含砂率不大于4%,胶体率不小于95%。对不同的地质条件可适当调整泥浆比重。 6、成孔 冲击钻进开孔时主要为造浆护壁,开孔前在孔内多放粘土,并加适量粒径不大于15cm的片石和碎石,顶部抛平,用大比重泥浆、低冲程密击,钻进0.5~1.0m后,再回填粘土,继续用低冲程密击,如此反复二、三次,使孔壁坚实、竖直、圆顺,待冲砸至钻头顶在护筒下3~4m后,方可加大冲程正常钻进。 钻孔过程中根据桩位处详细地质情况采用不同方式钻进。粘土、粉质粘土

现代传感器应用技术论文

《检测与转换技术》结课论文 班级:电力系统8班 学号:13230801 姓名:白智扬

现代传感器应用技术 传感器技术是现代科技的前沿技术,是现代信息技术的三大支柱之一,其水平高低是衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业,它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。改革开放20多年来,我国的传感器技术及其产业取得了长足进步,主要表现在:一是建立了“传感技术国家重点实验室”、“微米/纳米国家重点实验室”、“国家传感技术工程中心”等研究开发基地;二是MEMS、MOEMS等研究项目列入了国家高新技术发展重点;三是在“九五”国家重点科技攻关项目中,传感器技术研究取得了51个品种86个规格的新产品;四是初步建立了敏感元件与传感器产业,2000年总产量超过13亿只,品种规格已有近6000种,并已在国民经济各部门和国防建设中得到一定应用。因为传感器所涉及的内容很多,而我所学的知识有有限,所以本文仅就电感式传感器的原理及应用做一下简单的介绍。电感式传感器(inductance type transducer)是利用电磁感应把被测的物理量如位移,压力,流量,振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化,再由电路转换为电压或电流的变化量输出,实现非电量到电量的转换。 电感式传感器具有以下优缺点: (1)结构简单,传感器无活动电触点,因此工作可靠寿命长。 (2)灵敏度和分辨力高,能测出0.01微米的位移变化。传感器的输出信号强,电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。 (3)线性度和重复性都比较好,在一定位移范围(几十微米至数毫米)内,传感器非线性误差可达0.05%~0.1%。同时,这种传感器能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制,它在工业自动控制系统中广泛被采用。但不足的是,它有频率响应较低,不宜快速动态测控等缺点。 电感式传感器种类很多,常见的有自感式,互感式和涡流式三种。因为知识水平有限,本文主要对自感式和电感式传感器做一个详细的介绍。 1.1自感式传感器的工作原理:

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【参考】无线传感器网络论文 引言:无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSN)是近年来得到迅速发展和普遍重视的新型网络技术,它的出现和发展对现代科学技术产生了极其深刻的影响,与传统的网络技术不同,无线传感器网络技术将是现代无线通信技术、微型传感器技术和网络技术有机的融为一体,已经是近几年来国内外研究的热点,引起了世界上许多国家军界、学术界和工业界的高度重视,其引用前景十分广阔 无线传感器网络的研究背景 传感器的定义根据国家标准GB7665-87是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律装换成可用信号期间或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示和控制等要求。它实现自动检测盒自动控制的首要环节。而近年来对传感器的要求越来越复杂,单个传感器已经基本不能满足日益增长的复杂要求。所以将多种传感器构建成网络已经成为研究的热点。传感器网络通常是由许多空间分布的装置组成的一种计算机网络,这些装置使用传感器监控不同位置的条件(比如温度、声音、振动、压力、运动或污染物)。通常这些装置很小很便宜,以便可以大量制造和部署,因此它们的资源(能源、存储、计算速度和带宽)严重受限。每个装置都具备一个无线电收发器、一个很小的微控制器和一个能源(通常为电池)。这些装置互相帮助,将数据传输到一台监控计算机

传感器网络是由一组传感器以AdHoc方式构成的有线或无线网络,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖的地理区域中感知对象的信息,并发布给观察者。对于传统网络,大部分是以有限方式构建,这是因为有限方式的传输带宽,传输速度快,误码率低,购进啊简单等优点。但是这些优点对于传感器来说并不重要,这是因为传感器的数据传输率低,要求带宽窄,而误码率问题可以通过纠错与编码方式降低。所以,在无线传感器网络方面采用有限传感模式并不是最好的选择,我们注意到传感器是为了监控不同位置条件,比如温度、声音、振动、压力、运动的信息,所以其安装位置一般来说都是具有典型代表性的。特别对于一些特定环境中,例如古建筑,恶劣的污染环境,布线困难或者无法布线的情况,采用无线传感器网络较为合适。 由于传感器种类繁多,其数据特性也各不相同。所以构造一个万能的传感器网络技术上非常复杂,代价也很高。因此够哦早一些小的,灵活的子网络,再由这些子网络构造一个大的网络成为较为通用的做法。当前无线传输设备小型化,低功耗化,使得无线传感网络的构建成为可能

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自动检测换技术 相关知识: 电感式传感器的概述; 电感式传感器的基本工作原理; 电感式传感器的测量转换电路; 典型事例; 电感式传感器的应用领域;

电感式传感器 电感式传感器是一种利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种传感器装置,常用来测量位移、振动、力、应变、流量、加速度等物理量。 电感式传感器是基于电磁感应原理来进行测量的。 电感式传感器的分类 自感型——变磁阻式传感器; 互感型——差动变压器式传感器; 涡流式传感器——自感型和互感型都有; 高频反射式——自感型; 低频透射式——互感型电感式传感器; 电感式传感器的概述: 由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器,又称电感式位移传感器。这种传感器的线圈匝数和材料导磁系数都是一定的,其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。当把线圈接入测量电路并接通激励电源时,就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实际应用中,这三种传感器多制成差动式,以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。 为什么电感式传感器,一般采用差动形式?

采用差动式结构:1、可以改善非线性、提高灵敏度,提高了测量的准确性。2、电源电压、频率的波动及温度变化等外界影响也有补偿作用,作用在衔铁上的电磁力,由于是两个线圈磁通产生的电磁力之差,所以对电磁吸力有一定的补偿作用,提高抗干扰性。 目录 1 简介 2 特点 3 种类

电感式传感器- 简介 由铁心和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器,又称电感式位移传感器。这种传感器的线圈匝数和材料导磁系数都是一定的,其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。当把线圈接入测量电路并接通激励电源时,就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。 电感式传感器- 特点 ①无活动触点、可靠度高、寿命长; ②分辨率高; ③灵敏度高; ④线性度高、重复性好; ⑤测量范围宽(测量范围大时分辨率低); ⑥无输入时有零位输出电压,引起测量误差; ⑦对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高; ⑧不适用于高频动态测量。电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量(如力、张力、压力、压差、加速度、振动、应变、流量、厚度、液位、比重、转矩等)的测量。 电感式传感器- 种类 常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实际应用中,这三种传感器多制成差动式,以便提高线性度和减小电磁吸

无线传感器网络技术与应用现状的研究毕业论文 精品

1 绪论 1.1 课题背景和研究意义 无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术等多种先进技术。其主体是集成化微型传感器,这些微型传感器具有无线通信、数据采集和处理、协同合作的功能。无线传感器网络就是由成千上万的传感器节点通过自组织方式构成的网络,它通过这些传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端,使用户完全掌握监测区域的情况并做出反应[1]。 无线传感器网络的自组织性和容错能力使其不会因为某些节点在恶意攻击中的损坏而导致整个系统的崩溃,所以传感器网络非常适合应用于恶劣的战场环境,包括监控我军兵力、装备和物资状态;监视冲突区域,侦察敌方地形和布防,定位攻击目标;评估损失,侦察和探测核、生物及化学攻击等。在战场上,铺设的传感器将采集相应的信息,并通过汇聚节点将数据送至数据处理中心,再转发到指挥部,最后融合来自各战场的数据,形成我军完备的战区态势图。也可以更隐蔽的方式近距离地观察敌方的布防,或直接将传感器节点撒向敌方阵地,在敌方还未来得及反应时迅速收集有利于作战的信息。在生物和化学战中,利用传感器网络,可及时、准确地探测爆炸中心,这会为我军提供宝贵的反应时间,从而最大可能地减小伤亡。 无线传感器网络是继因特网之后,将对21世纪人类生活方式产生重大影响的IT 热点技术。如果说因特网改变了人与人之间交流、沟通的方式,那么无线传感器网络则将逻辑上的信息世界与真实物理世界融合在一起,将改变人与自然交互的方式[2][3]。无线传感器网络是新兴的下一代传感器网络,最早的代表性论述出现在1999年,题为“传感器走向无线时代”。随后在美国的移动计算和网络国际会议上,提出了无线传感器网络是下一个世纪面临的发展机遇。2003年,美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术时,无线传感器网络被列为第一项未来新兴技术。同年,美国《商业周刊》又在其“未来技术专版”中发表文章指出,传感器网络是全球未来四大高技术产业之一,将掀起新的的产业浪潮。美国《今日防务》杂志更认为无线传感器网络的应用和发展,将引起一场划时代的军事技术革命和未来战争的变

毕业论文(钻孔灌注桩)

目录 1.绪论 (1) 1.1选题的背景和意义 (1) 1.2研究的容 (1) 2.施工前的各项准备工作 (2) 2.1施工准备 (2) 2.2主要机械设备、检测实验仪器选型和配置准备 (2) 2.3劳动力准备 (3) 3.栈桥及施工平台施工 (3) 3.1栈桥施工 (3) 3.2平台施工 (7) 4.钻孔桩基础施工 (10) 4.1钻孔桩施工工艺 (10) 4.2冲击钻成孔 (12) 4.3钢筋骨架的制作与安装 (20) 4.4灌注水下混凝土 (21) 4.5钻孔桩质量检验 (24) 5.施工过程中的质量控制 (24) 5.1质量目标 (24) 5.2西江特大桥质量管理组织机构 (24) 5.3质量保证体系 (24) 5.4质量保证的技术措施 (24) 6.钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施 (26) 6.1钻进过程中的问题 (26) 6.2钻孔桩断桩常见事故及处理办法 (30) 7.小结 (33) 参考文献 (34) 致 (35) 附录一 (37) 附录二 (38) 附录三 (39) 附录四 (40) 附录五 (41)

中文摘要 灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。而钻孔灌注桩基础作为深基础的一种,由于它具有适应性强、对邻近建筑物影响较小、抗震性能强、施工噪音小、无振动、所需设备简单、操作方便、施工安全等优点,在世界围得到了广泛的应用。本文以西江特大桥施工时所采用的冲击钻孔灌注桩技术为依据,探讨研究其施工工艺流程、操作要点和相应的工艺标准以及浅谈施工前的各项准备和施工过程中的质量控制。 关键词:钻孔灌注桩施工工艺探讨

电磁感应的应用论文

电磁感应现象在生活中的应用 摘要:自法拉利历经十年发现电磁感应现象后,电磁感应便开始运用于生活中。电话筒、录音机、汽车车速表、熔炼金属等,无一不与生活息息相关,极大的方便了我们的生活,推动了社会的进步,和发展。同时,它的利用也是理论向实践的不断进步的过程,理论唯有利用于实践才更能发挥它的作用。 动圈式话筒 在剧场里,为了使观众能听清演员的声音,常常需要把声音放大,放大声音的装置主要包括话筒,扩音器和扬声器三部分。话筒是把声音转变为电信号的装置。动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的,当声波使金属膜片振动时,连接在膜片上的线圈(叫做音圈)随着一起振动,音圈在永久磁铁的磁场里振动,其中就产生感应电流(电信号),感应电流的大小和方向都变化,变化的振幅和频率由声波决定,这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器,从扬声器中就发出放大的声音。 磁带录音机 磁带录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成,是录音机的录、放原理示意图。录音时,声音使话筒中产生随声音而变化的感应电流——音频电流,音频电流经放大电路放大后,进入录音磁头的线圈中,在磁头的缝隙处产生随

音频电流变化的磁场。磁带紧贴着磁头缝隙移动,磁带上的磁粉层被磁化,在磁带上就记录下声音的磁信号。放音是录音的逆过程,放音时,磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过,磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流,感应电流的变化跟记录下的磁信号相同,所以线圈中产生的是音频电流,这个电流经放大电路放大后,送到扬声器,扬声器把音频电流还原成声音。在录音机里,录、放两种功能是合用一个磁头完成的,录音时磁头与话筒相连;放音时磁头与扬声器相连。 ③汽车车速表 汽车驾驶室内的车速表是指示汽车行驶速度的仪表。它是利用电磁感应原理,使表盘上指针的摆角与汽车的行驶速度成正比。车速表主要由驱动轴、磁铁、速度盘,弹簧游丝、指针轴、指针组成。其中永久磁铁与驱动轴相连。在表壳上装有刻度为公里/小时的表盘。 永久磁铁一部分磁感线将通过速度盘,磁感线在速度盘上的分布是不均匀的,越接近磁极的地方磁感线数目越多。当驱动轴带动永久磁铁转动时,则通过速度盘上各部分的磁感线将依次变化,顺着磁铁转动的前方,磁感线的数目逐渐增加,而后方则逐渐减少。由法拉第电磁感应原理知道,通过导体的磁感线数目发生变化时,在导体内部会产生感应电流。又由楞次定律知道,感应电流也要产生磁场,其磁感线的方向是阻碍(非阻止)原来磁场的变化。用楞次定律判断出,顺着磁铁转动的前方,感应电流产生的磁感线与磁铁产生的磁感线方向相反,因此它们之间互相排斥;反之后方感应电流产生的磁感线方

无线传感器网络在各行各业广泛的应用价值论文

无线传感器网络在各行各业广泛的应用价值论文 摘要:本文简述了无线传感器网络的定义、组成及特点,并结合其特点介绍了无线传感器网络在各行各业广泛的应用价值和未来发展前景以及目前存在的技术问题。 关键词:无线传感器网络;组成;应用;发展 科技发展的脚步越来越快,人类已经置身于信息时代。而作为信息获取最重要和最基本的技术——传感器技术,也得到了极大的发展。传感器信息获取技术已经从过去的单一化渐渐向集成化、微型化和网络化方向发展,并将会带来一场信息革命。具有感知能力、计算能力和通信能力的无线传感器网络(WSN,wirelesssensornetworks)综合了传感器技术、嵌人式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,获得详尽而准确的信息,传送到需要这些信息的用户。 由于WSN的巨大应用价值,它已经引起了世界许多国家的军事部门、工业界和学术界的广泛关注,被广泛地应用于军事,工业过程控制、国家安全、环境监测等领域。 无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种领域,是当前计算机网络研究的热点。 一、发展概述 早在上世纪70年代,就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感器网络雏形,我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的不断发展和进步,传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力,并通过与传感控制器的相联,组成了有信息综合和处理能力的传感器网络,这是第二代传感器网络。而从上世纪末开始,现场总线技术开始应用于传感器网络,人们用其组建智能化传感器网络,大量多功能传感器被运用,并使用无线技术连接,无线传感器网络逐渐形成。 无线传感器网络是新一代的传感器网络,具有非常广泛的应用前景,其发展和应用,将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。发达国家如美国,

钻孔灌注桩施工毕业设计书

钻孔灌注桩施工毕业设计书 第一章设计方案综合说明 1.1概述 1.1.1工程概况 拟建xxxxB地块深基坑位于XXX路和XXX街交会处东南隅,北侧为规四路(隔马路为A地块基坑),东侧为青石路。B地块土0.00m相当于绝对标高+7.40m。基坑挖深为6.1?8.0m。拟建场地属U级复杂场地。该基坑用地面积约20000 m2,包括3幢地上建筑和一层地下室。建筑物采用框架结构,最大单柱荷载标准值为23000KN拟采用钻孔灌注桩基础设计方案。 有关拟建物层数、结构型式、柱网和室内外地坪设计标高具体见表 1.1 本工程重要性等级为二级,抗震设防类别为丙类。根据该工程重要性等级、场地复杂程度和地基复杂程度,按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 3.1节,划分该工程岩土工程勘察等级为乙级。 1.1.2基坑周边环境条件 基坑四面均为马路,下设通讯电缆、煤气管线等设施。北侧隔马路为基

坑(A地块) 1.1.3工程水文地质条件 拟建场地地形总体较为平坦,地面高程在4.87~8.78m (吴淞高程系)之间。对照场地地形图看,场内原有沟塘已被填埋整平。场地地貌单元属长江漫滩。 在基坑支护影响范围内,自上而下有下列土层: ①~1杂填土:杂色,松散,由粉质粘土混碎砖、碎石和砼块等建筑垃圾填积,其中2.7~4.5m填料为粉细砂,填龄不足2年。层厚0.3~4.9m ; ①~2素填土:黄灰~灰色,可~软塑,由粉质粘土、粘土混少量碎砖石填积,含少量腐植物,填龄在10年以上。埋深0.8~5.3m,层厚0.2~2.6m ; ①~2a淤泥、淤泥质填土:黑灰色,流塑,含腐植物,分布于暗塘底部,填龄不 足10年。埋深0.2~2.9m,层厚0.6~4.0m ; ②~1粉质粘土、粘土:灰黄色~灰色,软~可塑,切面有光泽,韧性、干强度较高。埋深0.3~4.7m,层厚0.3~2.1m ; ②~2淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,含腐植物,夹薄层粉土,切面稍有光泽,韧性、干强度中等。埋深1.1~6.2m,层厚11.2~12.4m ; ②~2a粉质粘土与粉土互层:灰色,粉质粘土为流塑,粉土呈稍密,局部为流塑淤泥质粉质粘土,具水平层理。切面光泽反应弱,摇震反应中等,韧性、干强度低。埋深1.6~5.7m,层厚0.4~3.3m ; ②~3粉质粘土、淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,夹薄层(局部为层状)粉土、粉砂,具水平层理。切面稍有光泽,有轻微摇震出水反应,韧性、干强度中等偏低。埋深 10.5~15.6m,层厚1.2~7.7m ; ②~4粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉砂:灰色,粉质粘土、淤泥质粉质粘土为流塑,粉土、粉砂为稍~中密,局部为互层状,具水平层理。光泽反应弱,摇震反应中等,韧性、干强度较低。埋深14.2~21.5m,层厚1.2~8.8m ; ②~5粉细砂:青灰~灰色,中密,砂颗粒成分以石英质为主,含少量腐植物及云母碎片。埋深20.0~25.6m,层厚10.3~12.3m; ②~5a粉质粘土、淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,切面稍有光泽,韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于②~5层中。埋深23.6~25.0m,层厚0.4~0.5m ; ②~6细砂:青灰色,密实,局部为粉砂,砂颗粒成分以石英质为主,含云母碎片。层底部局部地段含少量卵砾石。埋深29.2~33.5m,层厚14.2~22.1m; ②~6a淤泥质粉质粘土、粉质粘土,灰色,流~软塑,切面稍有光泽,韧性、干强度中等。呈透镜体状分布于② ~6层中。埋深35.9~45.5m,层厚0.3~1.4m。 ⑤~1强风化泥岩、泥质粉砂岩:棕红~棕褐色,风化强烈,呈土状,遇水极易软化,属极软岩,岩体基质本量等级分类属V级。埋深47.0~52.3m,层厚0.6~5.8m。 ⑤~2中风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩:紫红~棕褐色,泥质胶结,夹层状泥岩,属极软岩~软岩,岩体较为完整,有少量裂隙发育,充填有石膏,遇水易软化,岩体基本质量等级分类属V级。埋深48.0~57.9m,未钻穿。 ⑤~2a中风化泥质粉砂岩、细砂岩:紫红~棕褐色,泥质胶结,属软岩~ 较软岩,岩体较为完整,有少量裂隙发育,基本质量等级分类属W级。该层 呈透镜体状分布于⑤~2层中。埋深52.5~59.5m,层厚0.3~0.4m。 根据钻探揭示的地层结构,场地地下水可分为浅层潜水及弱承压水。

新光电传感器论文

光 电 传 感 器 的 应 用 刘翠莉 2010016030 10级智能检测班级

光电传感器 摘要:在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。 关键字:光电效应,光电元件,光电特性,传感器分类,传感器应用 正文: 一、理论基础——光电效应 光电效应一般有外光电效应、光导效应、光生伏特效应。光照在照在光电材料上,材料表面的电子吸收的能量,若电子吸收的能量足够大是,电子会克服束缚脱离材料表面而进入外界空间,从而改变光电子材料的导电性,这种现象成为外光电效应 根据爱因斯坦的光电子效应,光子是运动着的粒子流,每种光子的能量为hv(v为光波频率,h为普朗克常数,h=6.63*10-34 J/HZ),由此可见不同频率的光子具有不同的能量,光波频率越高,光子能量越大。假设光子的全部能量交给光子,电子能量将会增加,增加的能量一部分用于克服正离子的束缚,另一部分转换成电子能量。在能量守恒定律的式子中:m为电子质量,v为电子逸出的初速度,A微电子所做的功。由式可知,要使光电子逸出阴极表面的必要条件是h>A。由于不同材料具有不同的逸出功,因此对每一种阴极材料,入射光都有一个确定的频率限,当入射光的频率低于此频率限时,不论光强多大,都不会产生光电子发射,此频率限称为“红限”。相应的波长方程式中,c为光速,A为逸出功。 当受到光照射时,吸收电子能量,其电阻率降低的导电现象称为光导效应。

桩基础(毕业论文)

目录 引言 2 1 桩基础分类 2 2 施工前的准备工作 2 2.1按施工方法桩可分为预制桩和灌注桩两大类 2 2.2桩基础施工前的一般准备工作 2 2.2.1 施工现场及周边环境的踏勘 2 2.2.2 技术准备 3 2.2.3机械设备准备 3 2.2.4现场准备 3 2.2.5现场放线定位 4 3 钻斗钻成孔灌注桩技术简介 4 3.1钻斗钻成孔法的介绍 4 3.1.1钻斗钻成孔法的优点5 3.1.2钻斗钻成孔法的缺点5 3.2 施工程序 5 3.3 施工要点 5 4 桩基础施工技术发展趋向 6 结论7 后记8 参考文献9

引言 随着我国改革开放的深入,社会经济的发展,工业化和都市化程度的提高,地面空间显得越来越紧,为了充分利用国土资源,人们不得不将眼光投向高层空间和地下空间。桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传送到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,已广泛用于工业厂房、桥梁、水利等工程中。下面笔者将对桩基础的施工进行简要分析。 1 桩基础分类 (1)按材料可分为木桩、钢筋混凝土桩、钢桩及组合材料桩等,其中钢筋混凝土桩又可分为普通钢筋混凝土桩(简称RC桩,混凝土强度等级C15~C40);预应力钢筋混凝土桩(简称PC桩,混凝土强度等级为C40~C80);预应力高强度混凝土桩(简称PHC桩,混凝土强度等级不低于C80)。钢筋混凝土桩使用最广泛。 (2)桩按形状可分为圆形桩、角形桩、异形桩、螺旋桩、带扩大头的钢筋混凝土预制桩等。 (3)桩按施工方法可分为非挤土桩、部分挤土桩。 选择桩型与工艺时,应对建筑物的特征(建筑类型、荷载性质、桩的使用功能,建筑物的安全等级等),地形、工程地质(穿越土层桩端持力层岩土特性)及水文地质条件(地下水类别、地下水位),施工机械、施工环境、施工经验,各种桩施工法的特征、制桩材料供应条件,造价以及工期等进行综合性研究,并进行技术经济分析比较,最后选择经济合理,安全适用的桩型和成桩工艺。 2 施工前的准备工作 2.1按施工方法桩可分为预制桩和灌注桩两大类 预制桩用锤击、静压、振动或水冲沉入等方法打桩入土。灌注桩则在就地成孔,而后在钻孔中放置钢筋笼、灌注混凝土成桩。根据成孔的方法,又可分为钻孔、挖孔、冲孔及沉管成孔等方法。工程中一般根据土层情况、周边环境状况及上部荷载等确定桩型与施工方法。 2.2桩基础施工前的一般准备工作 施工前应做好现场踏勘工作,做好技术准备与资源准备工作,以保证打桩施工的顺利进行。桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面: 2.2.1 施工现场及周边环境的踏勘 在施工前,应对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。现场踏勘调查的主要容如下: (1)查明施工现场的地形、地貌、气候及其它自然条件。 (2)查阅地质勘察报告,了解施工现场成桩深度围土 层的分布情况、形成年代以及各层土的物理力学性能指标。 (3)了解施工现场地下水的水位、水质及其变化情况。 (4)了解施工现场区域人为和自然地质现象,地震、溶岩、 矿岩、古塘、暗滨以及地下构筑物、障碍物等。 (5)了解邻近建筑物的位置、距离、结构性质、现状以及目 前使用情况。 (6)了解沉桩区域附近地下管线(煤气管、上水管、下水管、电缆线等)的分布及距离、埋置深度、使用年限、管径大小、结构 情况等。 2.2.2 技术准备 其主要容包括如下几个方面:

传感器的应用论文

传感器的应用 高二(11)陈远杰 指导老师: 【关键字】传感器原理应用 【摘要】对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。 1传感器及其工作原理 1.1什么是传感器 1.1.1传感器的定义 英文名称:transducer / sensor 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 “传感器”在新韦式大词典中定义为: “从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。 根据这个定义,传感器的作用是将一种能量转换成另一种能量形式,所以不少学者也用“换能器-Transducer”来称谓“传感器-Sensor”。 1.2功能 常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、流体传感器——触觉 1.2.1敏感元件的分类: ①物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。 ②化学类,基于化学反应的原理。 ③生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。

通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类(还有人曾将敏感元件分46类)。 1.2.2常见的元件 光敏电阻 光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。 热敏电阻和金属热电阻 除了光照以外,温度也能明显地影响金属导体和半导体材料的导电性能。 金属的电阻率随温度的升高而增大。用金属丝可以制作温度传感器,称为热电阻。常用的一种热电阻是用铂制作的。与金属不同,有些半导体在温度上升时导电能力增强,因此可以用半导体材料制作热敏电阻。有一种热敏电阻是用氧化锰等金属氧化物烧结而成的,它的电阻随温度的变化非常明显。与热敏电阻相比,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差。 霍尔元件 详见人教版高中物理选修3-2 2传感器的应用 传感器输出的电信号相当微弱,难以带动执行机构去控制动作,因此要把这个电信号放大。如果需要远距离传送,可能还要把它转换成其他电信号一抵御外界干扰。 从传感器获得信号后,可以用指针式电表或液晶板等显示测量的数据;也可以用来驱动继电器或其他元件,来执行诸如打开管道的阀门,开通或关闭电动机等动作;还可以由计算机对获得的数据进行处理,发出更复杂的指令。 2.1 常见传感器的应用 2.1.1 力传感器的应用——电子称 我们经常见到的电子称,小的用来称量食物的重量,大的可以称量汽车、火车的重量。它所使用的测力装置是力传感器。常用的一种力传感器是由金属梁

传感器论文传感器的论文

传感器论文传感器的论文 无线传感器网络故障检测研究 摘要:针对无线传感器网络资源受限特点,研究了故障管理相关内容,比较说明故障检测的几种常见方法,对无线传感器网络应用具有一定指导意义。 关键词:无线传感器;资源受限;故障管理;故障检测 无线传感器网络是由大量低成本且具传感、数据处理和无线通信能力传感器节点通过自组织方式形成的网络。它独立于基站或移动路由器等基础通信设施,通过特定分布式协议组织起来形成网络。它能协作实时监测、感知和采集网络分布区域内各种环境或监测对象信息,并对信息进行处理,使需要信息用户在任何时间、地点和环境条件下获取大量详实可靠信息。 随着无线传感器网络应用范围扩展,常被部署在极端环境来收集外部环境数据。由于传感器节点电源、存储和计算能力有限,且应用环境恶劣,使得传感器节点比传统网络节点更易失效。因此,对无线传感器网络故障管理非常重要。 1.无线传感器网络故障管理。 当网络或系统出现故障时,网络故障管理便成管理员首选手段。因此,故障管理事实上是整个网络管理重中之重。但由于网络故障涉及不同厂商和类型设备,涉及复杂网络拓扑结构,涉及不同组织对故障类型的不同定位规则。

对用户来说,希望日常工作和生活中网络运营畅通,信息传输不受任何网络故障干扰。对网络管理者来说,他们希望在网络运营过程中,能很快得到故障发生原因。这些方面因素使对无线传感器网络故障管理研究在近年来发展缓慢。下面参照传统网络故障管理,将无线传感器网络故障管理分三阶段:故障检测、故障诊断和故障恢复来分别说明。 (1)故障检测。 为确定故障存在,需收集与网络状态相关数据。一般来说,网络发生故障后,网络设备将处于不正常状态。通过获取设备状态信息,可及时发现网络故障。收集网络状态信息有两种方法:设备向管理系统报告关键网络事件;由网络管理系统定期查询网络设备状态,即主动轮询。 一般网络管理系统将两种方法结合使用。当对网络组成部件状态进行检测后,简单故障通常被记录在错误日志中,不作特别处理。而严重故障则需通过网络管理器,即所谓“告警”。 网络设备一般都具感知异常情况能力,当设备发现自身或网络严重异常时,它采用告警方式报告给网管中心,因此,故障检测一般由网络中设备完成。 (2)故障诊断。 故障会在网络中传播,所有感知到故障的网络对象(包括物理和逻辑对象)都会发生告警,在大型网络中,一个故障可能会引起大量

压力传感器应用论文.

传感器的应用 压 力 传 感 器 姓名:白智伟 学号:2011081403 班级:2011级电本2班 压力传感器 摘要:压力传感器以stc11f04e单片机为中心控制系统. 主要由弹性体、电阻应变片电缆线等组成,内部线路采用惠更斯电桥,当弹性体承受载荷产生变形时,电阻应变片受到拉伸或压缩应变片变形后,它的阻值将发生变化,从而使电桥失去平衡,产生相应的差动信号,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号,然后用放大器将此信号放大。用双积分型A/D转换电路转换,将转变的数字量经单片机处理。最后由LCD将其显示。 关键词:stc11f04e;传感器;双积分型A/D转换电路。 一.系统设计 1.总体设计思路:

本设计主要由压力传感器,运算放大器,双积分型A/D转换电路,单片机,LCD显示屏构成。总体框架如下图1。 图1总体电路框图 二.各个单元电路设计 1.压力传感器的设计 采用电阻应变式压力传感器。是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把 4 个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 2.输入放大电路的设计 由于所测出的微压力传感器两端的电压信号较弱,所以电压在进行A/D 转换之前必须经过放大电路的放大。输入放大的主要作用是提高输入阻抗和,本设计采用OP07集成运算放大器构成同相比例放大电路,以提高电路的输入阻抗,以达到设计要求。 3.双积分式A/D转换器的设计

无线传感器网络论文正文

第一章无线传感器网络 1.1 研究背景与意义 在当代大多数信息技术领域中,作为基础的传感器技术取得了飞快的发展,在获取信息方面是一种很重要的方式。它作为基础知识出现在物联网等一些新兴概念中,随着现代传感器技术的发展,人们获取信息数据的技术的方式由过去单一化逐渐的朝微型化和网络的转变,带来了无线传感器网络的迅猛发展。 近年来,随着技术水平的大规模提高,无线传感器网络的应用条件越来越成熟,应用范围也越来越广。例如在环境监测中,可以用于监测大气成分、温度、湿度、亮度、压力、噪声等; 在医疗方面,在病人身上安置传感器,可以随时远程监控病人病情; 在工业控制中,许多大型设备需要监控关键部件的技术参数;在科学研究领域,传感器网络提供了一种新型的研究手段,可以应用在地震、火山活动过程、生态系统微观行为的观察等研究中;在军事领域,传感器网络可应用在战场监测及武器装备试验中,也可以用于对军用物资的管理; 传感器网络与农业结合,对农作物和环境进行监测,根据实际情况调整水分、肥料和杀虫剂的使用量,可以达到低耗费、低污染、高产出的目的;在交通控制领域,车辆若装有传感器,可以监测车辆位置、速度、道路状况和车辆密度等信息,有助于司机了解路况。此外,无线传感器网络在智能家居、智能办公环境等方而也大有用武之地。因此,无线传感器网络的研究与开发成为近年来信息领域的研究热点[1]。

1.2 无线传感器网络 1.2.1 无线传感器网络的基本概念 1.WSN 概述 无线传感器网络是由分布在一定范围内的大量传感器节点组成,各节点之间多以无线多跳无中心方式连接,并且能够协作地感知、采集和处理网络覆盖区域内目标对象的信息,并将相应信息返回给观察者。 从上述定义可以看到,传感器、感知对象和观察者是传感器网络的 3 个基本要素;无线网络是传感器之间、传感器与观察者之间的通信方式,用于在传感器与观察者之间建立通信路径;协作地感知、采集、处理、发布感知信息是传感器网络的基本功能。一组功能有限的传感器协作地完成大的感知任务是传感器网络的重要特点。传感器网络中的部分或全部节点可以移动。传感器网络的拓扑结构也会随着节点的移动而不断地动态变化。节点间以 AdHoc 方式进行通信,每个节点都可以充当路由器的角色,并且每个节点都具备动态搜索、定位和恢复连接的能力。 传感器由电源、感知部件、嵌入式处理器、存储器、无线通信部件和软件这几部分构成,电源为传感器提供正常工作所必需的能源。感知部件用于感知、获取外界的信息,并将其转换为数字信号。处理部件负责协调节点各部分的工作,如对感知部件获取的信息进行必要的处理、保存,控制感知部件和电源的工作模式等。无线通信部件负责与其他传感器或观察者的通信。软件则为传感

桩基础的钻孔灌注桩毕业论文

道路桥梁工程技术毕业论文 浅谈小桥桩基础的钻孔灌注桩 施工技术 专业: 学号: 姓名: 指导老师:

摘要 钻孔灌注桩是采用不同的钻孔(或挖孔)方法,在土中形成一定直径的井孔,达到设计标高后,将钢筋笼放到井孔内,再灌注混凝土。其适用范围广,可以穿越各种土层,更可以嵌入基岩,这是别的桩型很难做到的。本文详细介绍其施工技术,供工程施工参考借鉴。 关键词:桥梁;钻孔灌注桩;施工技术

目录 一、绪论 (1) 二、论文主体.......................................................... 错误!未定义书签。 (一)转孔灌注桩施工特点 ......................... 错误!未定义书签。 (二)测量控制 ............................................. 错误!未定义书签。 1.灌注桩 (3) 2.立柱施工测量 ................................... 错误!未定义书签。 3.台帽施工测量 (4) (三)钻孔灌注桩施工主要工序 (4) 1.钻孔灌注桩施工工艺流程 (4) 2.405k+635处小桥施工准备 (5) 3.钻孔机的安装与定位 (5) 4.埋设护筒 (5) 5. 泥浆制备 (6) 6. 钻孔 (6) 7. 清孔…………………………………………………..……7. 8. 循环钻钻孔注意事项 (7) 9. 钢筋笼制作 (8) 10. 安放导管 (9) 11. 导管提升及埋升控制 (9) 三、结论 (10) 四、参考文献 (12) 五、致谢.................................................................. 错误!未定义书签。

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