油纸伞应用的机械原理

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MEMS微电子机械传感器的原理与应用

作者：靳海华

来源：《中国科技博览》2013年第35期

【摘 要】 MEMS 是Micro-Machined Electro Mechanical Sensor 既微机电机械传感器的简称。它是一种微米级的类似于集成电路的装置和工具，现已应用与工业、汽车、国防、生命科学和日常生活。MEMS技术是从早期的汽车轮胎压力传感器到为开发气囊而进行的汽车撞毁试验以及航空电子等大冲击量检测设备而逐渐发展而来的。

【关键词】加速度计 电容 传感器

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-254-01

一、前言

MEMS是英文Micro Electro Mechanical Systems的缩写，即微电子机械系统，是建立在微米/纳米技术（micro/nanotechnology）基础上的21世纪新型多学科交叉的前沿技术，是指对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术 ，它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等多学科。它研究的主要内容包括微型传感器、微型执行器和复杂的微系统 ， 微机电系统技术的发展开辟了一个全新领域和产业，在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景，它对21世纪的科学技术，人类生产和生活方式将产生革命性影响，并在未来高科技战争中扮演着举足轻重的角色，是关系国民经济发展和国家安全保障的关键技术。利用MEMS技术，可以制成准确检测病变的基因芯片、比手掌还小的飞行器、重量仅有几十克的微小卫星……我们这里讨论的微加速度计就是MEMS技术具体应用，顾名思义微加速度计就是来测量加速度的，实际应用中目的往往并不是测量加速度，而是速度，进而可以测量出直线位移，结合陀螺仪（MEMS的一种，用来测量角速度的），可以准确定位，这在航空航天，导弹制导等方面有广泛的应用。

断块油气田第10卷第1期FAULT-BLOCKOIL&GASFIELD2003年1月激电法找油的原理及应用高军强1󰀁李书忠2󰀁李油建2(1󰀁中原油田分公司勘探开发项目经理部󰀁2󰀁中原石油勘探局地质录井处)󰀁󰀁摘󰀁要󰀁激电法是非地震物探手段中的一种,由于油气在向上渗透的过程中会与地层发生一系列的生物、化学反应而形成次生黄铁矿,激电法正是通过发现油气藏上方形成的次生黄铁矿晕来寻找油气的一种间接找油方法。通过详细介绍激电法寻找油气的基本原理、仪器设备等,从实践角度论述了激电法在油田勘探开发中的应用范围及其特点,最后通过举例说明了其良好的应用效果。关键词󰀁激电󰀁电阻率󰀁油气藏󰀁黄铁矿引言󰀁󰀁激电法(全称激发极化法)是电法勘探中的一种,也是众多非地震物探手段中的常用方法之一。由于其不受纯地形起伏及围岩电阻率不均匀性影响,数十年来被广泛应用于寻找油气资源的勘探工作中。󰀁世界上最早在油气田上开展激电实验并取得成效的是20世纪60年代初苏联在已知油气田上获得明显异常后,在某一油田附近的隆起区查明了一个非构造油田。我国的地面激电找油实验,始于1976年冀中任丘油田并取得了明显异常,以后的20多年来在河北、新疆、四川、江苏、青海等20多个油气藏上方取得了明显的试验效果,并获得了不少勘探成果。在激电工作者不断的探索和实践过程中,激电法寻找油气从理论到技术都逐渐成熟和完善。它不但能够发现一些构造圈闭型的油气藏,还能很好地解决非圈闭型的油气藏的勘探,较好地弥补了地震法的不足。由于其在油气勘探中成本低、周期短、见效快,且应用广泛,效果显著,在国内外的油气勘探中越来越受到重视。1󰀁仪器设备简介激电法目前使用的比较先进的仪器为多功能激电仪,如北京地质仪器厂生产的DDJ-1型多功能激电仪。该仪器主要由主机、电源、导线电极系和计算机组成;主机体积260mm󰀁255mm󰀁180mm,重约5kg,具有发射、接收、贮存、连续测量、数据打印和成图等功能。既可进行地面测深、剖面测量,也可进行井中激电测量,可直接测量显示出自然电位Vsp、一次电位V1、供电电流IAB、视极化率󰀁s、视电阻率Ps、半衰时St、综合参数Z,其中󰀁s为寻找油气的主要参数。仪器自动化水平高,抗干扰能力强,自校功能全,测试精度和分辨率高,是寻找油气异常和探测地下水资源较为理想的多功能设备。2󰀁基本原理激电法勘探油气的基础是建立在地层的电性差异之上,其寻找油气藏并不是直接探测油气藏本身,而是探测于油气藏上部较浅处(100~800m)地层中形成的次生黄铁矿浸染晕的󰀁间接找矿󰀁方法(见图1)。根据一般地球化学和地球物理理论,由于重力压实、扩散、毛细现象和油气本身的驱动力等作用,油气藏中的烃类物质总要不同程度地不断向外逸散或渗流,其逸散或渗流的路径一般是垂直向上的,也可能主要沿断层或易逸散渗流的地层。28󰀁收稿日期󰀁2002-11-22󰀁第一作者简介󰀁高军强,工程师,1970年生,1993年毕业于长春地质学院地球化学与勘查专业,现从事油田勘探开发项目管理工作,地址(457001):河南省濮阳市,电话:(0434)6299628。

上海岩征实验仪器有限公司

上海岩征实验仪器有限公司反应釜机械密封的原理和应用本文由岩征仪器整理传统高压釜用双端面机械密封的缺陷，搪瓷反应釜搅拌轴一般为单支承悬臂轴，轴上带搪瓷反应釜有搅拌器。旋转时由于物料阻力大，轴在低速重载下旋转产生的摆动很大，这样严重影响了机械密封的性能。特别是当反应釜工作压力大于2.5MPa时，釜用机械密封在设计制造上存在较大难度。常用双端面机械密封在实际使用中常常效果不理想，这种结构的机械密封在反应釜上使用主要存在以下缺点反应釜搅拌轴一般摆动大，该结构机械密封不能很好地解决这一问题，导致密封容易失效。轴的摆会使动静环O形圈被挤烂；传动销被扭弯或扭断；动环由于轴的偏摆被卡死失去浮动性；动环密封面被过早拉伤；反应釜工作压力大于2.5MPa时，弹簧座紧定螺钉容易打滑导致密封失效；为此该结构机械密封还必须设置轴套，否则主轴容易被紧定螺钉打滑划伤报废。另不设置轴套，轴的摆动使轴被动环O形圈磨损；从A入口必须输入高于介质压力的冷却液。因此，该机构机械密封必须配置高压冷却循环系统，增大了投资。一般都配高压油液冷却循环系统；由于冷却液压力高，对整个密封腔体要求提高。密封腔体、轴套及机封组件必须设计成集装式，增大了成本；该结构机械密封载荷系数k不能调整得太小，端面比压P=Ps＋（k-0.5)Pi，该结构k一般不小于0.6，由于介质压力Pi大，因此端面比压超高，第一级密封摩擦副磨损严重，导致机械密封寿命上海岩征实验仪器有限公司

上海岩征实验仪器有限公司短；该结构机械密封结构复杂，安装拆卸困难。为了提高机械密封的浮动性，需要特别重视密封各部位间隙的调整。如果动环与轴套的间隙太大，动环密封圈容易被挤烂或挤断。如果间隙太小，容易出现动环被卡死。动环与弹簧座、上静环与轴套的间隙等都必须严格控制。反应釜设备庞大，接管众多，影响安装质量的因素增加，对安装工人技术水平要求高。对反应釜以及机械密封配合部分的要求安装机械密封部位的轴制造公差为h8,光洁度为1.6。安装动环密圈的轴（轴套）端部应做成角并修光。轴的静向晃动量不得大于+0.5mm。轴的静环下的径向摆动不得大于0.5mm。釜用机械密封的安装要求部件内各另件符合图纸符合设计要求。平衡型机械密封动环密封圈与动环密封腔应有3-5mm间隙。安装静环时，端面需用千分表找正并保证端面与轴线下垂直度允许0.05mm。弹簧的压缩量按图纸要求允许误差+2mm。安装完毕后将螺母松开才可开车。机械密封安装后应有24小时以上的空车跑合运转。机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力（或磁力）作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置。常用机械密封结构由静止环（静环）1、旋转环（动环）2、弹性元件3、弹簧座4、紧定螺钉5、旋转环辅助密封圈6和静止环辅助密封圈8等元件组成，防转销7固定在压盖9上以防止静止环转动。旋转环和静止环往往还可根据它们是否具有轴向补偿能力而称为补偿环或非补偿还。上海岩征实验仪器有限公司

油纸伞基本知识解答

1、什么是油纸伞与工艺伞？

顾名思义，油纸伞伞面用纸做成并涂上桐油的伞。油纸伞在中国又叫油伞、桐油伞、工艺纸伞、纸伞，在日本称为唐伞。

油纸伞原本是我国传统的雨具，东汉时期发明的。纸是中国四大发明之一，历史悠久，是传播文明的主要载体，因此油纸伞也是最我国特色的民间工艺品。

工艺伞的伞面主要为仿丝、仿绸等。

2、油纸伞与工艺伞的区别有哪些？

油纸伞与工艺伞的伞架、伞杆、手柄等材料一样，其生产制作工序也是手工。它们的区别主要表现在：

（1）伞面的材料的不同

油纸伞的伞面是以油纸为主要材料的。不同生产者使用的纸张不同而也，目前国内做油纸伞常用的纸有棉纸、皮纸、拷贝纸等。根据众多生产者的经验，最好的纸张还是棉纸，其柔韧度、光华度、平整度、透明度都非常好。

工艺伞的伞面材料是仿丝或仿绸，真丝、真绸是不能做伞面的。

（2）防水防晒性不同

从工艺处理上讲，油纸伞的伞面要上防水桐油或柿油，工艺好的油纸伞可以防水防晒。

工艺伞一般只能装饰，不能防水防晒。

3、油纸伞的主要构件有哪些？主要材料是什么？

伞骨：即支撑伞面的部分，以楠竹（毛竹）最佳。

伞杆：中间直的那根部分竹杆，一般用箭竹。

伞面：有图案部分，目前国内最先进的材料是特制的手工棉纸。

伞托：支撑伞加部分（上、下各一），一般用优质木料做成。

伞柄：手拿部分，一般用木柄或藤条。

4、油纸伞的主要工序有哪些？可以用机器生产吗？ 油纸伞的主要工序有削伞骨、组装伞骨、绕线、印花（绘伞面）、糊伞、收伞、定形、晒伞、装伞杆、裝伞柄、上桐油、上光油、缠伞头、穿內线等近20道工序，所有工序都必须手工完成，所以油纸伞是名副其实的手工工艺品。

从油纸伞制作的特点来看，只能用手工制作的，不可能用机器制作，目前国内所有制作油纸伞的，没有一家是用机器制作的。有个别企业自称为国内唯一从事手工油纸伞制作的，其实是欺骗消费者的不切实际宣传，因为目前国内从事油纸伞的企业有好几家。