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煤层透气性系数新的测试计算方法秦跃平;刘佳;苏向云【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2024(49)2【摘要】煤层透气性系数是衡量煤层瓦斯流动难易程度的关键参数。

现行的煤层透气性系数计算式中,将变压力非线性偏微分方程的系数假定为常数,理论推导结果存在较大缺陷,使得现场测定的透气性系数存在较大偏差。

为解决煤层透气性系数测定失准的问题,推导了钻孔径向流量法测试煤层透气性系数的过程,并在推导过程中指出该方法存在的问题。

以朗格缪尔式瓦斯含量和达西定律为基础,建立无量纲模型,将模型解算结果进行反演拟合,得到新的煤层透气性系数计算式,并通过现场实测钻孔数据进行验证,修正了现行的煤层透气性系数测试方法,提出准确可靠的计算煤层透气性系数的新方法。

结果表明:用抛物线式表示煤层瓦斯含量并将变量煤层瓦斯压力p^(1.5)视为常量推导而来的煤层透气性系数计算式,相当于将瓦斯含量拟合成与压力平方成正比关系,理论与实际测算均存在较大误差。

采用朗格缪尔式无量纲模型计算出的无因次瓦斯涌出速度Y’进行反演拟合,可解决现行计算方法的缺陷;当吸附常数b与原始瓦斯压力p_(0)的乘积(无因次原始瓦斯压力)不同时,Y’与无因次时间Fo’的函数曲线明显不同,由此得到了含有无因次原始瓦斯压力的透气性系数计算式;当煤层和钻孔条件一定时,由不同时间测试的瓦斯涌出量计算得到的煤层透气性系数λ值具有良好的再现性。

新的煤层透气性系数现场测定方法与现行方法完全相同,不增加额外工作量,但新方法的计算更加精确可靠。

【总页数】12页(P833-844)【作者】秦跃平;刘佳;苏向云【作者单位】中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院;太原理工大学安全与应急管理工程学院【正文语种】中文【中图分类】TD712【相关文献】1.新元煤矿气相压裂前后煤层透气性系数的变化规律2.基于COMSOL Multiphysics的煤层透气性系数计算方法优化3.煤层透气性系数的优化计算方法4.径向不稳定流动法测试煤层瓦斯透气性系数5.急倾斜煤与CO2突出厚煤层透气性系数、瓦斯(CO2)涌出衰减系数的测定因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

tbi丝杆热膨胀系数TBI丝杆热膨胀系数是指在变化温度下，TBI丝杆的长度变化与温度变化之间的关系。

高精度的热膨胀系数是设计和制造工程精密仪器和设备的关键参数之一，也是确保机械系统正常运行和精度稳定性的重要因素。

本文将探讨TBI丝杆的热膨胀系数及其重要性，并分析对热膨胀系数进行精确测量的方法。

一、TBI丝杆的热膨胀系数简介TBI丝杆是一种常用于机械传动的关键部件，其具有较高的精度和可靠性。

在实际应用中，机械系统往往会在不同的温度下工作，而温度变化会引起TBI丝杆的伸长或缩短，进而影响整个机械传动系统的运动精度。

热膨胀系数可以描述TBI丝杆在单位温度变化时的长度变化率，一般以ppm/℃为单位。

二、热膨胀系数的影响TBI丝杆的热膨胀系数对机械系统的精度和稳定性有着重要影响。

在应用中，随着温度的变化，丝杆的热膨胀会导致传动间隙的变化，甚至会引起传动失效或机械结构的变形。

因此，准确地测量和控制丝杆的热膨胀系数对于保证机械系统的运行精度至关重要。

三、热膨胀系数的测量方法为了准确地测量TBI丝杆的热膨胀系数，可以采用以下方法：1. 常温膨胀法：将一段已知长度的膨胀体与丝杆连接，在不同温度下测量丝杆和膨胀体的长度变化，通过比较两者的膨胀量得出热膨胀系数。

2. 拉伸法：通过将丝杆固定在两个支撑点之间，施加一定的拉伸力，然后在不同温度下测量丝杆的长度变化，通过拉伸力和温度变化之间的关系，计算得出热膨胀系数。

3. 自由长条法：将一段已知长度的丝杆固定在一个支撑点上，然后在不同温度下测量其自由端的长度变化，通过测量结果得出热膨胀系数。

四、热膨胀系数的应用准确地测量和控制TBI丝杆的热膨胀系数，在许多领域都有着重要应用，包括但不限于以下几个方面：1. 高精度机床：在高精度机床中，TBI丝杆作为机械传动的关键部件，其热膨胀系数的准确控制对于确保机械系统的运动精度和稳定性至关重要。

2. 光学仪器：在光学测量仪器中，如光栅尺等，热膨胀系数的准确性对于保证测量精度和可靠性具有重要影响。

1,1-二氟乙烯，英文名称为1,1-difluoroethylene，简称DFE，是一种有机化合物，化学式为C2H2F2。

它是一种无色气体，略有醚的气味，微溶于水，溶于乙醇、乙醚等。

1,1-二氟乙烯的主要用途是生产聚偏氟乙烯（PVDF），也可用作氟树脂、氟橡胶的单体原料和特殊溶剂等。

关于1,1-二氟乙烯的标准，以下是一些相关信息：
1. 联合国编号：2227
2. 美国编号：1125
3. 欧盟编号：203-165-2
4. 危险类别：2.1
5. 包装类别：II
在生产1,1-二氟乙烯的过程中，通常采用以下方法：
1. 通过乙炔和氟化氢反应生成二氟乙烷，再经氯化、脱HCl而得。

2. 通过三氟乙烷脱氟化氢、二氯二氟乙烷脱氯气制得。

无级变速器夹紧力控制方法的可靠性郝允志1 孙冬野2 林毓培1,21.西南大学,重庆,4007152.重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆,400044摘要:从确定目标夹紧力㊁设计控制算法和验证传动可靠性三个方面,对无级变速器夹紧力控制中的可靠性问题进行了研究㊂澄清了绝对安全系数与相对安全系数在概念上的混淆,指出错误地采用相对安全系数法不能保证夹紧力的可靠性㊂分析了惯性力矩和计算流程对主动轮扭矩计算误差的影响,给出了主动轮扭矩的正确计算方法㊂提出了夹紧力控制算法的模块化和通用化,设计了夹紧力通用复合控制算法㊂实验分析了速比控制对夹紧力的耦合作用,指出低速重载工况下为防止金属带打滑必须限制速比变化率㊂分析了最容易引起金属带打滑的工况,对车辆从冰面打滑状态突然进入水泥路面的行驶过程进行了仿真,验证了夹紧力控制方法的可靠性㊂关键词:车辆工程;无级变速传动;夹紧力;可靠性中图分类号:U 463.2 D O I :10.3969/j.i s s n .1004-132X.2014.12.024R e l i a b i l i t y A n a l y s i s o fC o n t i n u o u s l y V a r i a b l eT r a n s m i s s i o nC l a m p i n g F o r c eC o n t r o l A l go r i t h m H a oY u n z h i 1 S u nD o n g y e 2 L i nY u pe i 1,21.S o u t h w e s tU n i v e r s i t y ,C h o n g q i n g,4007152.T h eS t a t eK e y L a b o r a t o r y o fM e c h a n i c a lT r a n s m i s s i o n ,C h o n g q i n g U n i v e r s i t y ,C h o n g q i n g,400044A b s t r a c t :F r o mt h r e e r e s p e c t s i n c l u d i n g c l a m p i n g f o r c e c o m p u t i n g m e t h o d ,c o n t r o l a l g o r i t h m d e -v e l o p m e n t a n d c l a m p i n g f o r c e r e l i a b i l i t y v a l i d a t i o n ,s e v e r a l k e yp o i n t so fC V Tc l a m p i n g f o r c e c o n t r o l p r o c e s sw e r e s t u d i e d .T h e o b s c u r e c o n c e p t s o f a b s o l u t e s a f e t y f a c t o r a n d r e l a t i v e s a f e t y f a c t o rw e r e e x -p l a i n e d .N o r m a l r e l a t i v es a f e t y f a c t o r m e t h o dc o u l dn o te n s u r et h es a f e t y o fc l a m p i n g f o r c e .I n e r t i a t o r q u ea n dc o m p u t i n gp r o c e s s w e r ea n a l y z e dt od e t e r m i n et h ei n f l u e n c ef a c t o r so f p r i m a r yp u l l e yt o r q u e c o m p u t i n g e r r o r .T h e r i g h t c o m p u t i n g m e t h o da n d p r o c e s s o f c l a m p i n g f o r c e t a r g e t v a l u ew e r e p r e s e n t e d .C o u p l i n g e f f e c t sb e t w e e nc l a m p i n g f o r c ec o n t r o l a n dr a t i oc o n t r o lw e r es t u d i e db y e x p e r i -m e n t s .T o a v o i d m e t a l ‐b e l ts l i p p i n g,r a t i os h i f tr a t eh a dt ob e l i m i t e d w h i l et h ev e h i c l ew a s i nl o w s p e e da n dh e a v y d u t y .T h em o s t l i k e l y c o n d i t i o n l e a d i n g t om e t a l ‐b e l t s l i p p i n g w a s a n a l y z e d .T ov a l i -d a te t h e r e l i a b i l i t y of c o n t r o lm e t h o d s ,v e h i c l er u n n i n gpr o c e s s f r o mi c es u r f a c e t oc e m e n t r o a d w a s s i m u l a t e d .K e y w o r d s :a u t o m o t i v e e n g i n e e r i n g ;c o n t i n u o u s l y v a r i a b l e t r a n s m i s s i o n (C V T );c l a m p i n g f o r c e ;r e -l i a b i l i t y收稿日期:2013 01 16基金项目:中央高校基本科研业务费资助项目(X D J K 2010B 004);重庆市科委重点攻关项目(2011G G B 60011);西南大学科技基金资助项目(S WU 112005)0 引言夹紧力控制是无级变速器(c o n t i n u o u s l y v a r -i a b l e t r a n s m i s s i o n ,C V T )特有的关键控制内容之一,其控制性能与传动系统的经济性和可靠性密切相关[1]㊂夹紧力控制的理想目标是以尽可能小的夹紧力实现动力的可靠传递[2],主要控制方法包括传统的安全系数法[3‐4]和新型的滑移率法[5‐6]㊂滑移率法亦可视为安全系数近似为1的理想控制方法㊂B O S C H 公司的P 070型C V T 采用滑移率控制法,使夹紧力减小50%,经济性提高约5%㊂L U K 公司的C V T 安装了主动轮扭矩传感器㊂三菱公司的C V T 则考虑了转速㊁油温等因素的影响,对安全系数法进行优化㊂目前量产C V T 均采用安全系数法,但某些文献中对部分重要概念的论述尚存在模糊和混淆,一些关键问题尚未引起注意㊂实际应用中需要考虑更为全面的因素才能够保证夹紧力的合理控制㊂本文从确定目标夹紧力㊁设计控制算法和验证可靠性三个方面,对夹紧力控制中的可靠性问题进行研究,提出相应的解决方法㊂㊃7861㊃无级变速器夹紧力控制方法的可靠性郝允志 孙冬野 林毓培Copyright ©博看网. All Rights Reserved.1 目标夹紧力的计算方法1.1 存在的问题在确定目标夹紧力方面存在两个问题,分别是安全系数的选择和主动轮扭矩的计算㊂部分文献混淆了目标夹紧力计算公式中安全系数的概念,没有正确区分绝对安全系数和相对安全系数㊂错误地采用相对安全系数法,不能保证夹紧力的可靠性㊂很多文献中忽视了主动轮扭矩的准确计算, L U K公司的C V T通过安装扭矩传感器来得到主动轮扭矩的准确值,可见主动轮扭矩精度的重要性㊂大多数C V T并没有安装扭矩传感器,需要通过计算来获得,而计算流程和计算精度的分析却往往被很多文献忽视了㊂最常见的方法是采用发动机扭矩作为主动轮扭矩,或者作为液力变矩器的输入扭矩㊂这种简单的处理方式存在两个问题:①没有考虑系统惯性扭矩和其他阻力矩等参数的影响,瞬态工况下存在较大的计算误差,可能超出安全系数的容许范围,引起金属带打滑;②没有说明液力变矩器解锁状态下主动轮扭矩的计算过程,因为不同的计算过程所带来的误差具有明显差别,所产生的误差同样可能超出安全系数的容许范围㊂1.2 绝对安全系数与相对安全系数B O SC H公司采用绝对安全系数法,目标系统压力计算公式为p t s=[(βa b s-1)T m a x+T p r i]c o s(α/2)2μR p r i A s(1)式中,βa b s为绝对安全系数;T m a x为发动机最大扭矩;T p r i 为主动轮扭矩;α为锥盘夹角;μ为摩擦因数;R p r i为主动轮工作半径;A s为从动缸作用面积㊂若采用相对安全系数法,目标系统压力计算公式为p t s=βr e l T p r i c o s(α/2)2μR p r i A s(2)式中,βr e l为相对安全系数㊂相对安全系数与绝对安全系数的关系式为βr e l=(βa b s-1)T m a x+T p r iT p r i(3)目前国内部分文献中采用的目标系统压力计算公式为p t s=βr e l T e c o s(α/2)2μR p r i A s(4)式中,T e为发动机扭矩㊂式(4)中存在两个误解:①误将相对安全系数代替绝对安全系数,式(3)说明了两者的区别;②误将发动机扭矩代替主动轮扭矩,或将发动机扭矩作为变矩器的泵轮扭矩来计算主动轮扭矩,后文分析表明,两者仅在稳态工况下是相等的㊂若采用式(4)计算目标夹紧力,在某些工况下容易引起打滑,主要包括三个原因:①当T p r i= 0时,p t s=0,而实验表明,即使在空转状态下,当系统压力小于0.5M P a时,金属带也会出现打滑(不同速比条件下防止金属带打滑的最小夹紧力有一定差别),其原因是金属带离心力的作用㊁液压缸内油液离心力的作用㊁传动系统内部阻力等因素的影响;②没有考虑到起步离合器和闭锁离合器的正常工作所需要的基本系统压力,变速器的冷却和润滑系统的正常工作也需要提供基本的系统压力;③当发动机扭矩较小时,夹紧力绝对安全余量也较小,而后文的分析表明,干扰扭矩并不完全与发动机扭矩相关,减小绝对安全余量必然会增大金属带打滑的风险㊂图1所示为式(1)和式(4)两种计算方法的对比,安全系数均为1.3,但结果存在明显差异㊂绝对安全系数法能够保证最小的系统压力和绝对安全余量,降低金属带打滑的风险,当然也会降低C V T的传动效率㊂绝对安全系数法的夹紧力安全余量较大,并且理论夹紧力难以精度计算[5],这正是采用滑移率控制可以使平均夹紧力减小50%的原因㊂图1 两种目标夹紧力计算方法比较(速比i=1)1.3 主动轮扭矩的计算方法C V T传动系统简图见图2,驱动工况分为液力变矩器闭锁状态和解锁状态,两种状态下需要采用不同的方法来计算主动轮扭矩㊂液力变矩器闭锁时主动轮扭矩的计算公式为T p r i=T e-I eω㊃e-T p u m p-T f p r i(5)式中,I e为C V T前端转动惯量;ωe为发动机角速度;T p u m p 为油泵扭矩;T f p r i为其他阻力矩㊂若忽略油泵扭矩和其他阻力矩,式(5)可简化为T p r i≈T e-I eω㊃e(6)式(6)表明发动机减速时主动轮扭矩大于发动机扭矩,若不考虑该惯性力矩,则会增加金属带㊃8861㊃中国机械工程第25卷第12期2014年6月下半月Copyright©博看网. All Rights Reserved.图2 C V T 传动系统简图打滑的风险㊂根据动力学方程,发动机角加速度为ω㊃e =i 2i 20ηI e i 2i 20η+Iv (T e -T v i i 0η-I e ωv i 0i ㊃)+ωv i 0i ㊃(7)式中,i 为带轮机构速比;i 0为C V T 主减速比;η为CV T 传动效率;I v 为整车等效转动惯量;ωv 为车轮角速度;T v 为行驶阻力㊂根据式(6)和式(7)即可分析主动轮扭矩的影响,图3所示为速比变化率和车辆加速度对主动轮扭矩的影响,图中v 为车速㊂可见主动轮扭矩与发动机扭矩只在稳态工况下才相等,两者差值随速比变化率和车辆加速度绝对值的增大而增大,并可能超出安全系数的容许范围,因此计算主动轮扭矩时必须考虑惯性力矩㊂(a)速比变化率对主动轮扭矩的影响(b)车辆加速度对主动轮扭矩的影响图3 主动轮扭矩与发动机扭矩的差异图3a 中,主动轮扭矩随速比变化率的增大而减小,当速比变化率超过一定范围时,主动轮扭矩将变为负扭矩,造成车辆减速,这就是C V T 车辆在急加速过程中的动力疲软现象㊂液力变矩器解锁时,主动轮扭矩需要根据变矩器的原始特性来计算㊂F U J IC 075型C V T 的液力变矩器原始特性曲线如图4所示,包括比例系数C p ㊁变矩系数K 和传动效率ηt c 与液力变矩器速比i t c 的关系㊂由于ηt c =K i t c ,故效率不是独立状态参数,可见只需两个状态参数即可完整表示液力变矩器的状态㊂图4 液力变矩器原始特性曲线部分文献中采用的主动轮扭矩计算公式为T p r i =T t c =K T p =K T e ,其中T t c 为涡轮扭矩,T p 为泵轮扭矩㊂该方法存在两个问题:①误将发动机扭矩代替泵轮扭矩,没有考虑系统惯性扭矩和其他阻力矩的影响;②将发动机扭矩误差引入主动轮扭矩计算误差之中,降低了计算精度,因为发动机扭矩是E C U 估算得到的,存在较大误差㊂正确的计算步骤如下:①根据主从动轮的转速计算变速比,即i t c =n t c /n p ;②根据原始特性曲线得到K ;③根据公式T p r i =T t c =K T p =K C p n 2p 计算涡轮扭矩,即主动轮扭矩㊂计算精度主要取决于原始特性曲线的精度,因为不需要发动机扭矩,从而降低了计算误差㊂2 控制算法的模块化与通用化2.1 存在的问题根据夹紧力阀的响应特性来设计控制算法是提高控制性能的有效措施,如夏晶晶等[3]设计了模糊P I D 控制算法以提高动态响应性能,刘金刚等[4]建立了L S ‐S VM 夹紧力模型㊂可以从以下3个方面对夹紧力控制算法进行优化:①控制算法中应系统利用夹紧力阀的主要特性(稳态饱和非线性㊁滞后特性和动态响应特性),而不只是针对其中的某一特性进行设计;②改变以误差作为控制器唯一输入的传统控制方法,同时考虑目标夹紧力和转速的影响,保证在不同工况下具有相同的控制性能;③控制夹紧力的比例阀是一种广泛应用的执行机构,采用模块化的通用控制算法可以降低控制算法设计的工作量并保证控制性能㊂㊃9861㊃无级变速器夹紧力控制方法的可靠性郝允志 孙冬野 林毓培Copyright ©博看网. All Rights Reserved.2.2 夹紧力阀响应特性本文针对夹紧力阀的不同特性设计相应的控制模块,组合成复合控制算法,实现模块化和通用化㊂首先测试夹紧力阀的特性,为控制器的设计提供依据㊂稳态系统压力主要取决于工作电压和油泵转速,测试结果如图5所示㊂系统压力具有饱和非线性特征,在一定范围内与工作电压成线性关系,并随油泵转速n p u 的提高而略有增大,n p u 高于3500r /m i n 时,油泵转速对系统压力的影响可以忽略㊂动态响应特性测试结果如图6所示,分别为阶跃上升和阶跃下降过程,响应滞后时间约为0.03s,压力波动最大振幅约为稳定压力的10%,振荡频率约为20H z ,稳定时间小于0.1s㊂图5夹紧力阀稳态特性(a)阶跃上升(b)阶跃下降图6 夹紧力阀动态响应特性2.3 夹紧力阀数学模型根据上述实验结果建立夹紧力阀的数学模型,为控制算法设计提供依据㊂将系统压力表示为p s (s )=p s s (U s ,n e-s t 式中,p s s 为稳态系统压力值;U s 为工作电压;n e 为发动机转速,由于油泵与发动机直接相连,故n e =n p u ;t 为滞后时间;ωn 为系统固有频率;ζ为阻尼系数㊂根据实验结果,取t =0.03,ωn =125,ζ=0.3㊂2.4 夹紧力复合控制模型图7所示为夹紧力复合控制模型的两种结构,由模型传递函数可以证明,两者控制性能接近,并且图7b 所示模型具有更好的解耦效果㊂(a)结构一(b)结构二图7 夹紧力复合控制框图复合控制模型包括3个控制模块,分别对应于夹紧力阀的3个主要特性:(1)开环控制表用于消除稳态非线性㊂将图5中的夹紧力阀稳态特性转换为系统压力开环控制图,如图8所示,根据目标压力和油泵转速查表得到控制量,构成控制算法的开环控制部分㊂图8 夹紧力开环控制图(2)闭环控制算法用于提高动态响应特性和补偿模型误差㊂由于开环控制表已经给出了基本控制量,对闭环控制环节的要求较低,通常采用P 控制或控制即可㊂估修正算法用于补偿夹紧力阀㊃0961㊃中国机械工程第25卷第12期2014年6月下半月的响应滞后特性㊂根据上文建立的夹紧力阀简化模型对系统压力进行预测,补偿系统压力的滞后时间,以确保控制算法的稳定性㊂2.5 夹紧力控制实验实验过程中保持油泵转速为2000r /m i n ,分别采用复合控制㊁开环控制和P I D 控制进行实验,结果如图9所示㊂复合控制具有最佳的动态响应性能,超调量小,稳定时间短㊂开环控制响应慢㊁超调量大,但仍能保持稳定性㊂调整P I D 参数使之与复合控制的稳定时间基本相同,则P I D 控制的动态响应时间和超调量均大于复合控制的动态响应时间和超调量㊂(a)阶跃上升(b)阶跃下降图9 夹紧力控制实验曲线3 速比控制对夹紧力的干扰3.1 存在的问题目前的C V T 主要采用主从式液压回路结构,夹紧力控制与速比控制之间具有耦合作用[7‐9]㊂部分新型C V T 已经开始使用速比和夹紧力的协调控制策略,显著提高了动态响应性能和传动可靠性,这表明主动利用耦合作用的协调控制已进入实用化阶段㊂目前国内的相关研究才刚开始,张树培[8]对耦合作用和解耦控制进行了研究,郝允志等[9]利用耦合作用扩大了速比变化率范围㊂传统的C V T 对速比和夹紧力进行独立控制,而不考虑两者之间的耦合关系,这种控制方式存在的主要问题如下:①在低速重载工况下,速比控制量的突变会造成系统压力的短时间大幅波动,可能会导致金属带打滑;②只根据速比误差来设计速比控制算法,有效信息严重不足以及速比变化率的非线性本质上决定了其控制性能难以在各工况下均获得满意效果;③仅通过调节主动轮油缸压力来控制速比,不能充分利用液压系统的工作能力[9]㊂3.2 耦合作用实验分析本文只分析速比控制对夹紧力波动的影响,实验目的是测试速比调节过程中的夹紧力波动㊂实验中固定夹紧力阀的控制量,突然改变速比阀的控制量,记录系统压力变化过程,部分结果如图10㊁图11所示㊂(a )pt s =1M P a (b )pt s =2M P a (c )pt s =3M P a 图10 速比阀控制量突然减小引起的夹紧力波动实验结果表明,速比控制对系统压力的影响具有以下3个特点:①速比增大时系统压力受到的影响较小,速比减小时系统压力受到的影响较大;②低速工况下的系统压力减小较明显,当转速高于1500r /m i n 时,系统压力受到的影响较小;③随着系统压力的增大,系统压力的减小幅度越大,恢复时间越长,而系统压力较小时受到的影响较小㊂系统压力减小主要发生在低速重载工况,若不加干预必将造成金属带的打滑,此时需要对夹紧力和速比进行协同控制,当夹紧力阀控制量进入饱和区时,必须限制速比变化率才能阻止系统压力的大幅减小,从而防止金属带打滑㊂㊃1961㊃无级变速器夹紧力控制方法的可靠性郝允志 孙冬野 林毓培Copyright ©博看网. All Rights Reserved.(a )pt s =1M Pa (b )pt s =2M Pa (c )pt s =3M P a 图11 速比阀控制量突然增大引起的夹紧力波动4 最容易引起金属带打滑的工况目前尚没有针对夹紧力控制可靠性的公认实验标准,但金属带是否出现打滑是验证夹紧力可靠性的一个重要标志,通过分析最容易引起金属带打滑的行驶工况,如果在该工况下没有发生金属带打滑,那么在其他工况下也不会引起金属带打滑㊂车辆从冰雪路面等低附着路面的车轮打滑状态突然进入水泥路面等正常高附着路面时,主动轮扭矩突然增大,最容易引起金属带打滑,是检验夹紧力可靠性的极端工况㊂容易推导出主动轮扭矩为T p r i =(T e +i i 0I e T d r I d r -ωd r i ㊃i 0I e)/(1+i 2i 20ηI e I d r)(9)式中,T d r 为轮胎驱动力矩;I d r 为驱动轮转动惯量;ωd r 为驱动轮角速度㊂从打滑状态进入正常驱动状态的时间很短,考虑到速比变化率的限制以及传动系统的滞后特性,将速比作为缓变参数,并将式(9)改写为T p r i =K 1T e +K 2T d r -K 3ωd r (10)式中,K 1㊁K 2㊁K 3为正比例系数㊂进入高附着路面的瞬间,阻力矩急剧增大,车轮及传动系统的转速迅速下降,造成主动轮扭矩快速增大㊂在小节气门开度下,发动机扭矩随转速的减小而增大,使主动轮扭矩进一步增大㊂式(10)表明主动轮扭矩不仅与发动机扭矩有关,而且与路面状态(能提供的驱动力矩)和车速有关㊂因此,要保证夹紧力的可靠性,目标系统压力必须保持一个基本稳定的绝对安全余量,这就是B O S C H 公司的绝对安全系数法的来源㊂若采用式(4)中的常规相对安全系数法,夹紧力随发动机扭矩的减小而同比例减小,没有提供固定的安全余量,显然不能保证恶劣工况下的夹紧力可靠性㊂对车辆由冰面打滑工况突然进入水泥路面并结束打滑的过程进行仿真,整个过程包括:①车辆前轮(驱动轮)位于冰面上,后轮位于滚动阻力较大的路面上,车辆启动后前轮就进入打滑状态;②前轮突然驶入水泥路面,路面能够提供的驱动力突然增大,前轮转速快速减小,同时车速开始增大,打滑状态结束;③后轮从高滚动阻力路面驶入冰面,行驶阻力减小,但后轮不是驱动轮,车辆继续加速㊂取βa b s =βr e l =1.3,仿真结果如图12所示,结果表明,考虑惯性力矩的绝对安全系数法可以保证夹紧力的可靠性,不考虑惯性力矩并且采用常规相对安全系数法时,进入水泥路面后出现夹紧力不足而引起金属带打滑㊂通常车辆打滑时(a)车速变化曲线(b)轮胎滑移率变化曲线1.绝对安全系数法(考虑惯性力矩) 2.相对安全系数法(不考虑惯性力矩) 3.理论目标系统压力(c)系统压力变化曲线图12 最容易引起金属带打滑的极端行驶工况㊃2961㊃中国机械工程第25卷第12期2014年6月下半月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.的节气门开度较小,发动机扭矩因转速突降而快速增大,加剧了金属带的打滑㊂5 结论(1)本文在目标夹紧力计算方面,澄清了绝对安全系数与相对安全系数在概念上的混淆,指出常规的相对安全系数法不能保证夹紧力控制的可靠性;分析了惯性力矩和计算流程对主动轮扭矩计算误差的影响,给出了主动轮扭矩的计算方法㊂(2)在夹紧力控制方法方面,提出了夹紧力控制算法的模块化和通用化方法,设计了夹紧力通用复合控制算法;实验分析了速比控制对夹紧力的耦合作用,指出低速重载工况下为防止金属带打滑必须限制速比变化率㊂(3)在夹紧力可靠性验证方面,分析了最容易引起金属带打滑的工况,对车辆从冰面打滑状态突然进入水泥路面的行驶过程进行仿真,验证了不同夹紧力控制方法的可靠性㊂参考文献:[1] S r i v a s t a v aN,H a q u e I.A R e v i e wo nB e l t a n dC h a i nC o n t i n u o u s l y V a r i a b l eT r a n s m i s s i o n s(C V T):D y-n a m i c sa n d C o n t r o l[J].M e c h a n i s m a n d M a c h i n eT h e o r y,2009,44(1):19‐41.[2] N o l l EVD,S l u i sFVD,D o n g e nT V,e t a l.I n n o v a-t i v eS e l f‐o p t i m i z i n g C l a m p i n g F o r c e S t r a t e g y f o r t h eP u s h b e l tC V T[J].S A EI n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fE n-g i n e s,2009,2(1):1489‐1498.[3] 夏晶晶,何仁,张涌,等.基于模糊P I D的C V T夹紧力控制[J].江苏大学学报(自然科学版),2008,29(4):304‐307.X i aJ i n g j i n g,H eR e n,Z h a n g Y o n g,e ta l.C l a m p i n gF o r c eC o n t r o l o f C V TB a s e d o nF u z z y‐P I D[J].J o u r-n a l o f J i a n g s uU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n),2008,29(4):304‐307.[4] 刘金刚,王登峰,何霞辉,等.基于L S‐S VM模型的无级变速器夹紧力控制系统故障诊断[J].汽车工程,2009,31(4):317‐320.L i u J i n g a n g,W a n g D e n g f e n g,H eX i a h u i,e t a l.F a u l tD i a g n o s i so fC V T C l a m p i n g F o r c eC o n t r o lS y s t e mB a s e do n L e a s tS q u a r e s S u p p o r t V e c t o r M a c h i n eM o d e l[J].A u t o m o t i v e E n g i n e e r i n g,2009,31(4):317‐320.[5] G a u t h i e r JP,M i c h e a uP.A M o d e l B a s e do nE x p e r i-m e n t a lD a t af o r H i g h S p e e dS t e e lB e l tC V T[J].M e c h a n i s m a n d M a c h i n e T h e o r y,2010,45:1733‐1744.[6] M e u l e nSV D,I p e r e nR V,J a g e rBD,e t a l.A V a l i-d a te d M o d u l a r M o d e lf o r H y d r a u l i cA c t u a t i o ni naP u s h b e l tC o n t i n u o u s l y V a r i a b l e T r a n s m i s s i o n[J].J o u r n a l o f D y n a m i c S y s t e m s,M e a s u r e m e n t a n dC o n t r o l,2011,133(7):1‐15.[7] K i m P,R y u W S,K i m H,e t a l.AS t u d y o n t h eR e-d u c t i o n i nP re s s u r eF l u c t u a t i o n sf o r a n I n d e p e n d e n tP r e s s u r e‐c o n t r o l‐t y p eC o n t i n u o u s l y V a r i a b l eT r a n s-m i s s i o n[J].P r o c.I.M e c h.E.,P a r tD:J.A u t o m o-b i l eE n g i n e e r i n g,2008,222:729‐737.[8] 张树培.金属带式无级变速器耦合问题研究[D].长春:吉林大学,2011.[9] 郝允志,孙冬野,秦大同,等.基于主动耦合干预的无级变速器速比控制[J].中国机械工程,2012,23(3):315‐319.H a oY u n z h i,S u n D o n g y e,Q i n D a t o n g,e ta l.S p e e dR a t i o C o n t r o lo fC o n t i n u o u s l y V a r i a b l e T r a n s m i s-s i o nB a s e do nA c t i v eC o u p l i n g C o n t r o l S t r a t e g y[J].C h i n a M e c h a n i c a lE n g i n e e r i n g,2012,23(3):315‐319.(编辑 陈 勇)作者简介:郝允志,男,1982年生㊂西南大学智能传动与控制工程实验室讲师㊁博士㊂主要研究方向为车辆动力传动及其控制㊂发表论文9篇㊂孙冬野,男,1966年生㊂重庆大学机械传动国家重点实验室教授㊁博士研究生导师㊂林毓培,男,1979年生㊂重庆大学机械传动国家重点实验室博士研究生,西南大学智能传动与控制工程实验室讲师㊂(上接第1608页)[4] 杨拥军,张勇,何军国,等.X D70/14×12型运载车车架的强度计算[J].石油矿场机械,2012,41(4): 72‐75.Y a n g Y o n g j u n,Z h a n g Y o n g,H e J u n g u o,e t a l.F E At o t h eX D70/14×12C h a s s i sF r a m e[J].O i lF i e l dE q u i p m e n t,2012,41(4):72‐75.[5] 李志常,才庆龙.基于A N S Y S的电机上离心式风扇的强度计算[J].防爆电机,2011,46(1):10‐18.L iZ h i c h a n g,C a i Q i n l o n g.S t r e n g t h C a l c u l a t i o n o fC e n t r i f u g a l F a n i n M o t o rB a s e do nA N S Y S[J].E x-p l o s i o n‐P r o o fE l e c t r i cM a c h i n e,2011,46(1):10‐18.[6] S z c z o t k a M.P i p eL a y i n g S i m u l a t i o nw i t ha nA c t i v eR e e lD r i v e[J].O c e a nE n g i n e e r i n g,2010,37(7):539‐548.(编辑 张 洋)作者简介:梁学先,男,1979生㊂海洋石油工程股份有限公司安装公司工程师㊂主要研究方向为海洋石油工程㊂发表论文10余篇㊂张忠林,男,1968年生㊂哈尔滨工程大学机电工程学院副教授㊂李 兵,男,1984年生㊂海洋石油工程股份有限公司安装公司助理工程师㊂王衍鑫,男,1983年生㊂海洋石油工程股份有限公司安装公司助理工程师㊂杨 芬,女,1980年生㊂海洋石油工程股份有限公司安装公司助理工程师㊂王立权,男,1957年生㊂哈尔滨工程大学机电工程学院教授㊁博士研究生导师㊂郗厚岩,男,1985年生㊂哈尔滨工程大学机电工程学院硕士研究生㊂㊃3961㊃无级变速器夹紧力控制方法的可靠性 郝允志 孙冬野 林毓培Copyright©博看网. 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jct421-2013标题：JCT421-2013：建筑工程合同中的重要标准引言概述：JCT421-2013是英国建筑工程合同中的一项重要标准。

该标准为建筑工程合同的签订和执行提供了指导，并确保各方之间的权益得到保护。

本文将从五个大点出发，详细阐述JCT421-2013的内容和作用。

正文内容：1. 合同的目的和范围1.1 定义和术语：JCT421-2013明确了合同中所使用的定义和术语，确保各方对合同条款的理解一致。

1.2 合同的范围：该标准规定了合同适用的工程类型、合同层级、合同文件的组成以及合同的签订和变更流程。

2. 合同的主要条款2.1 工程规范和设计：JCT421-2013规定了工程规范和设计的要求，确保工程质量和安全。

2.2 工期和工程进度：该标准明确了工期和工程进度的约定和管理方式，确保工程按时完成。

2.3 付款和支付方式：JCT421-2013规定了付款和支付的相关条款，包括付款时间、付款方式和支付的条件。

2.4 变更和索赔：该标准详细说明了变更和索赔的程序和要求，确保各方在变更和索赔事项上的权益得到保护。

2.5 保险和责任：JCT421-2013规定了合同中的保险要求和责任分配，确保工程期间的风险得到适当的管理和分担。

3. 合同的履行和管理3.1 合同管理人员：该标准明确了合同管理人员的职责和权力，确保合同的有效管理和执行。

3.2 变更管理：JCT421-2013规定了变更管理的程序和要求，包括变更指令的发出和变更工程的评估。

3.3 问题解决和争议解决：该标准规定了问题解决和争议解决的程序和方式，包括合同纠纷的解决途径和争议仲裁的程序。

4. 合同的风险管理4.1 风险评估和控制：JCT421-2013规定了风险评估和控制的要求，包括风险管理计划的制定和执行。

4.2 不可抗力和合同解除：该标准明确了不可抗力事件和合同解除的条件和程序，确保各方在不可抗力情况下的权益得到保护。

4.3 违约责任和索赔：JCT421-2013规定了违约责任和索赔的相关条款，确保各方在违约情况下的权益得到保护。

第38卷第4期西南师范大学学报(自然科学版)2013年4月V o l.38N o.4J o u r n a l o f S o u t h w e s t C h i n aN o r m a lU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n)A p r.2013文章编号:10005471(2013)04002503关于丢番图方程A x2+B y2p=z5①张中峰,柏萌肇庆学院数学与信息科学学院,广东肇庆526061摘要:对某些类型的整数A,B以及满足一定条件的素数p,证明了方程A x2+B y2p=z5没有使得x y zʂ0且x,y,z 两两互素的整数解.关键词:丢番图方程;类数;虚二次域中图分类号:O156文献标志码:A文献[1]证明了当nȡ2时,方程x2n+y2n=z5没有使得x y zʂ0且x,y,z两两互素的整数解.利用Q曲线以及相应的模定理,文献[2]证明了当p>17且p为4k+1型的素数时,方程x2+y2p=z5没有使得x y zʂ0且x,y,z两两互素的整数解.在本文中,我们有如下结果:定理1假设pȡ7为素数,A为正的奇整数,且5⫮h K,其中h K为虚二次域K=Q(-A)的类数,则方程A x2+y2p=z5没有使得x y zʂ0,2|y且x,y,z两两互素的整数解(x,y,z).定理2令α,β为正整数,γ为非负整数,pȡ11为素数,B满足以下情形之一:(1ʎ)B=2α,αȡ2;(2ʎ)B=2α㊃5β㊃11γ,αȡ3,p⫮B;(3ʎ)B=2α㊃5β㊃19γ,αȡ2,p⫮B;(4ʎ)B=2α㊃5β㊃23γ,αȡ2,2|αβγ,p⫮B,且当γȡ1时pȡ13.则方程x2+B y2p=z5没有满足x y zʂ0且x,y,z两两互素的整数解(x,y,z).结论在情形(1ʎ)下对p=7也成立.为了证明本文的定理,先给出几个引理.引理1设d为无平方因子的正整数,且5⫮h K,其中h K为虚二次域K=Q(-d)的类数.若有两两互素的非零整数a,b,c使得a2+d b2=c5,则存在互素的非零整数u,v使得a=u(u4-10d u2v2+5d2v4)b=v(5u4-10d u2v2+d2v4)证在虚二次域K=Q(-d)中分解a2+d b2,并注意到5⫮h K,可知引理1成立.引理2设h K为虚二次域K=Q(-d)的类数,则我们有表1中的对应结论:①收稿日期:20120902Copyright©博看网. All Rights Reserved.基金项目:广东省自然科学基金资助项目(S2012040007653);肇庆学院科研基金资助项目(201105,201116).作者简介:张中峰(1981),男,湖南邵阳人,博士,讲师,主要从事指数丢番图方程㊁广义费马方程的研究.表1 虚二次域的类数d 125101119222328465595110115190h K1122112364481224特别地,对于表1中的d ,有5⫮h K .证 d ɤ115的情形见文献[3],d =190的情形见文献[4].引理3 设p ȡ7为素数,αȡ6为整数,则方程x p +2αy p =5z 2没有满足x y z ʂ0,x y ʂʃ1且x ,y ,z 两两互素的整数解(x ,y ,z ).证 这是文献[5]中定理1.2的一个特殊情形.引理4 设p ȡ11为素数,A ,B 为互素的整数,α,β,γ为非负整数且αȡ6.若A B 满足以下情形之一:(1ʎ)A B =2α㊃5β㊃11γ,αȡ7,p ⫮AB ;(2ʎ)A B =2α㊃5β㊃19γ,p ⫮AB ;(3ʎ)A B =2α㊃5β㊃23γ,βȡ1,p ⫮A B ,且当γȡ1时p ȡ13.则方程A x p +B y p =z 2没有满足x y z ʂ0且x ,y ,z 两两互素的整数解(x ,y ,z ).结论在γ=0时对p =7也成立.证 由文献[5]中定理1.5可得.定理1的证明 不失一般性,我们假设A 无平方因子.由引理1有x =v (5u 4-10A u 2v 2+A 2v 4) yp =u (u 4-10A u 2v 2+5A 2v 4)(1)其中u ,v 为非零且互素的整数,且由2|y 知2|u ,2⫮v .显然g c d (u ,A )=1.我们有gc d (u ,u 4-10A u 2v 2+5A 2v 4)=g c d (u ,5)ɪ{1,5}我们只证5⫮u 的情形,5|u 的情形类似可证.当5⫮u 时,由(1)式有u =y p 1 u 4-10A u 2v 2+5A 2v 4=y p2y =y 1y 2 g c d (y 1,y2)=1从而y p 2=5(A v 2-u 2)2-4u 4,即4y4p 1+y p 2=5(A v 2-u 2)2=5w 2(2)由2|u 知2|y 1,结合引理3以及g c d (y 1,y 2)=1,y 1y 2w ʂ0知方程(2)无整数解(y 1,y2,w ),定理1得证.定理2的证明 令B =m 2d ,d 无平方因子,则由v 2(B )=αȡ2知2|m .在我们的条件下,d 有15种可能,见表1.又由情形(4ʎ)中的2|αβγ知d ʂ230,故由引理2知5⫮h K ,结合引理1有x =u (u 4-10d u 2v 2+5d 2v 4) m y p =v (5u 4-10d u 2v 2+d 2v 4)(3)其中u ,v 为非零且互素的整数,且由2⫮x ,2|m 知2⫮u ,2|v .这样我们就有gc d (v ,5u 4-10d u 2v 2+d 2v 4)=g c d (v ,5)ɪ{1,5}当B =2α时,即定理2中的情形(1ʎ).我们只证5⫮v 的情形,5|v 的情形类似可证.当5⫮v 时,由(3)式有v =m y p1 5u 4-10d u 2v 2+d 2v 4=y p2y =y 1y 2 g c d (m y 1,y2)=1从而y p 2=5(d v 2-u 2)2-4d 2v 4,即5(d v 2-u 2)2=4d 2m 4y 4p 1+y p 2=22α+2y4p 1+y p 2由2α+2ȡ6以及引理3知y 1y 2=ʃ1,两边模8知不可能.当B =2α㊃5β㊃q γ,q =11,19,23时,即定理2中的情形(2ʎ),(3ʎ),(4ʎ).若2⫮β,我们只讨论β=1的情形,βȡ3的情形类似.当β=1时,我们有5|d ,5⫮m .令d =5d 1,则由(3)式以及5⫮x 知5⫮u ,5|v ,从而62西南师范大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .c n 第38卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.v =5p -1m y p 1 5u 4-10d u 2v 2+d 2v 4=5(u 4-10d 1u 2v 2+5d 21v 4)=5m 2yp 2其中m =m 1m 2,2|m 1,g c d (5m 1y 1,m 2y2)=1,故有m 2y p 2=u 4-10d 1u 2v 2+5d 21v 4=(u 2-5d 1v 2)2-20d 21v 4即22ˑ54p -3d 21m 41y 4p 1+m 2y p2=(u 2-d v 2)2(4)在情形(2ʎ)下,我们有v 2(22d 21m 41)ȡ2+2ˑ3=8,而在情形(3ʎ),(4ʎ)下则有v 2(22d 21m 41)ȡ2+2ˑ2=6,故由引理4以及g c d (y 1,y 2)=1,y 1y 2w ʂ0知方程(4)无整数解(y 1,y2,w ).若2|β,我们只讨论β=2的情形,βȡ4的情形类似.当β=2时,我们有5⫮d ,5 m .由5⫮x 知5⫮u ,5|v .由(3)式有v =5p m 1y p 1 5u 4-10d u 2v 2+d 2v 4=5m 2yp2其中m =5m 1m 2,2|m 1,g c d (5m 1y 1,m 2y 2)=1,故有5m 2yp 2=5(u 2-5d v 2)2-4d 2v 4,即22ˑ54p -1d 2m 41y 4p 1+m 2yp 2=(u 2-d v 2)2(5)类似于2⫮β时的讨论,由引理4以及gc d (y 1,y 2)=1,y 1y 2w ʂ0知方程(5)无整数解(y 1,y 2,w ).综上所述,定理2得证.参考文献:[1]B E N N E T T M.T h eE q u a t i o n x 2n +y 2n =z 5[J ].JT hN o m b r e sB o r d e a u x ,2006,18(2):315-321.[2] C H E NI .O n t h eE qu a t i o n a 2+b 2p =c 5[J ].A c t aA r i t h ,2010,143(4):345-375.[3] C OH E N H.AC o u r s e i nC o m p u t a t i o n a l A l g e b r a i cN u m b e rT h e o r y [M ].N e wY o r k :S p r i n g e r -V e r l a g ,1993:514-515.[4] A R N OS .T h e I m a g i n a r y Qu a d r a t i cF i e l d s o fC l a s sN u m b e r 4[J ].A c t aA r i t h ,1992,60(1):321-334.[5] B E N N E T T M ,S K I N N E RC .T e r n a r y D i o p h a n t i n eE q u a t i o n sV i aG a l o i sR e pr e s e n t a t i o n s a n dM o d u l a r F o r m s [J ].C a n a d JM a t h ,2004,56(1):23-54.[6] 李双娥.关于不定方程x 3+27=26y 2[J ].西南师范大学学报:自然科学版,2008,33(1):1-4.[7] 牟全武,吴 强.关于不定方程x 3-1=103y 2[J ].西南大学学报:自然科学版,2008,30(10):38-40.O n t h eD i o p h a n t i n eE qu a t i o n A x 2+B y 2p =z 5Z HA N GZ h o n g -f e ng , B A I M e n g S ch o o l o fM a t h e m a ti c sa n d I n f o r m a t i o nS c i e n c e ,Z h a o q i n g U n i v e r s i t y ,Z h a o q i n g G u a n g d o n g 526061,C h i n a A b s t r a c t :I n t h i s p a p e r ,f o r s o m e c h o i c e so f p a r a m e t e r s A ,B ,a n d p r i m e s p w h i c hs a t i s f y i n g s o m e c o n d i -t i o n s ,t h e e q u a t i o n A x 2+B y 2p =z 5w a s p r o v e d t oh a v en os o l u t i o n s i nn o n z e r o p a i r w i s e c o p r i m e i n t e g e r s x ,y ,z .K e y wo r d s :D i o p h a n t i n e e q u a t i o n ;c l a s s n u m b e r ;i m a g i n a r yq u a d r a t i c f i e l d 责任编辑 廖 坤72第4期 张中峰,等:关于丢番图方程A x 2+B y 2p =z 5Copyright ©博看网. 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测量不确定度评定是反映实验室技术能力的重要指标之一。

在不确定度的评估指南中定义为“与测量结果相关联的参数，它表征了可以合理地赋予被测量的量值分散程度”[1]，GB/T 27025—2019《检测和校准实验室能力的通用要求》[2]中明确规定，校准实验室或进行自校准的检测实验室，都必须具有并应用评定测量不确定度的程序。

本分析依据GB/T 5009.20—2003《食品中有机磷农药残留量的测定》[3]进行实验，依据相关不确定度评定的指南、准则[4-5]和相关参考文献，选取具有代表性的有机磷农药水胺硫磷建立数学模型，进行不确定度来源评定，旨在为检测蔬果中农药残留的测量不确定度评定提供参考。

1 材料与方法1.1 基本信息样品为夏橙，检测项目为水胺硫磷，样品采用水doi:10.16736/41-1434/ts.2023.22.062作者简介：许和强（1984—），男，本科，工程师，研究方向为食品质量与安全检测技术。

摘 要：本研究运用气相色谱法测定了夏橙中水胺硫磷测定结果的不确定度。

结果显示，影响水胺硫磷测定结果的4个主要原因是工作曲线拟合、标准溶液配制、样品的重复性测定和回收率。

关键词：不确定度；水胺硫磷残留量；气相色谱法Abstract：This study used gas chromatography to determine the uncertainty of the determination results of water aminothion in summer oranges. The results showed that the four main reasons affecting the determination results of water aminothion were the fitting of the working curve, preparation of standard solution, determination of sample repeatability, and recovery rate.Keywords：uncertainty；isocarbophos residue；GC 中图分类号：TS207.3气相色谱法测定水果中水胺硫磷残留量的测量不确定度分析Uncertainty Analysis for the Determination of Isocarbophos Residues inFruit by Gas Chromatography ◎ 许和强，鲁长海，曾 军（广电计量检测集团股份有限公司，广东 广州 510400）XU Heqiang, LU Changhai, ZENG Jun(GRG Metrology&Test Group Co., Ltd., Guangzhou 510400, China)195 XIANDAISHIPIN 现代食品和丙酮均质提取，对提取液进行液液萃取，气相色谱仪（配FPD 检测器）测定，外标法定量。