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超声外科手术系统输出声功率的测量方法研究

超声外科手术系统输出声功率的测量方法研究
超声外科手术系统输出声功率的测量方法研究

Applied Physics 应用物理, 2017, 7(12), 351-357

Published Online December 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/c715953322.html,/journal/app

https://https://www.doczj.com/doc/c715953322.html,/10.12677/app.2017.712043

Measurement of Acoustic Output Power

on Ultrasonic-Surgical Systems

Tao Huang, Longjun Wang

State Food and Drug Administration Hubei Center for Medical Device Quality Supervision and Testing,

Wuhan Hubei

Received: Dec. 3rd, 2017; accepted: Dec. 14th, 2017; published: Dec. 22nd, 2017

Abstract

This paper reviews the principle, method, importance and necessity of testing the output power of ultrasonic surgical system, and uses the hydrophone method to measure the output sound power of the ultrasonic hemostatic knife system. The experimental data are analyzed and discussed. The measurement method and experimental results are of great significance to evaluate the safety and efficacy of ultrasound surgical system.

Keywords

Ultrasonic-Surgical Systems, Output Acoustic Power, Hydrophone, Nondestructive Detection

超声外科手术系统输出声功率的测量

方法研究

黄涛,王龙军

国家食品药品监督管理局湖北医疗器械质量监督检验中心,湖北武汉

收稿日期:2017年12月3日;录用日期:2017年12月14日;发布日期:2017年12月22日

摘要

该文综述讨论了测试超声外科手术系统输出声功率原理、方法以及重要性和必要性,并采用水听器法对超声止血刀系统输出声功率进行了实验测量,并对实验数据进行了初步分析讨论。该测量方法与实验结果对评价超声外科手术系统的安全性、有效性有重要指导意义。

黄涛,王龙军

关键词

超声外科手术系统,输出声功率,水听器,无损检测

Copyright ? 2017 by authors and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).

https://www.doczj.com/doc/c715953322.html,/licenses/by/4.0/

1. 概述

超声外科手术是超声技术在医学上继超声成像技术之后的又一项重大应用,其切缘整齐、创伤面小、手柄轻小、操作方便灵活、微小振幅、极大切割加速度、可达到普通手术器械不能达到的敏感部位等诸多优势,迅速成为外科手术中一种重要工具,广泛应用于普通外科、口腔科、骨科、妇产科、眼科等人体对压力及运动敏感的部位[1][2]。

超声外科手术系统是一种能量转换和传导系统,主要基于超声波的三大效应:碎裂效应(Fragmention)、空化效应(Cavitation)和止血效应(Hemostasis)。由于作用于人体组织,这种能量的大小直接决定了手术的疗效及可能给人体造成的安全风险,世界上医疗发达的国家很早就颁布了相关的法规、规范及标准,如IEC 61847《Ultrasonics-surgical systems-Measurement and declaration of the basic output characteristics》[3],对其输出参数进行检测,以确保手术安全。我国经历了尖端最大振幅法、电功率法、量热计法等,也于2009年6月1日正式颁布并实施YY/T 0644-2008《超声外科手术系统基本输出特性的测量和公布》新标准,对行业内产品进行安全和质量控制[4][5]。为了确保设备的安全,在设备的出厂及注册检验中,需要通过一定的检测方法,来预先发现安全隐患,对设备的入市提前进行质量控制,作为作用于人体最直接的输出声功率的检测,就显得很重要。

2. 测量方法

2.1. 测量原理

超声外科手术系统治疗头尖端直接作用于人体组织,超声输出功率的大小是涉及超声进入人体安全剂量的重要参数,尽管这些装置的设计目的本身是破坏组织,但也存在辐射不期望的效应能量,因此,输出声功率是治疗过程中需要严格控制的医学参数,也是评价超声外科手术系统仪器性能的重要指标。

该类超声产品的性能输出参数主要经过了尖端最大振幅法、电功率法、量热计法以及水听器法来进行监控。

尖端最大振幅法是基于显微镜测试超声外科手术系统输出尖端的最大振幅,该方法比较抽象,只要求超声外科手术系统输出尖端最大振幅不得低于一个固定值即可,实际上,超声外科手术系统输出尖端的振幅大小并不是该设备性能好坏的标志。

电功率法是直接将超声外科手术系统设置在最大输出功率下,用已作相位修正的电功率计,直接测量超声手持部件的电功率。此方法测试的是作用于超声输出手柄的电功率,而超声外科手术系统的输出功率大小没有考虑,这跟超声输出手柄的好坏,电-声功率的转换效率的高低密切相关,也不足以表征超声外科手术系统直接作用于人体组织能量的大小。

量热计法是将超声外科手术系统治疗头尖端的末端插入含有吸声液体的量热计中,确定该液体温升的速率,并用于计算治疗头发射的功率。治疗头尖端插入的深度也能影响测量的结果。该方法测试装置

黄涛,王龙军

复杂,引入的系统误差较大,对于以非热效应为主的超声外科手术系统而言,并不适合[6]。

水听器法作为一种新的外科手术系统输出声功率的测试方法,也叫轴向声压法[3],它基于一个已校准的高频水听器测量治疗头尖端辐射的声压,水听器至少满足在10 MPa 瞬态声压作用下保持线性的电压输出,将水听器置于距治疗头尖端30 mm 到100 mm 距离范围内,以减小非线性传播的影响,治疗头尖端的定位应使得尖端主振幅的对称轴与水听器导轨的平面几何轴线相重合,测量布置如图1所示,记录水听器末端输出的电压,然后分别按单极或偶极模型导出治疗头尖端向水中发射的功率。

2.2. 测量实验

本实验所使用的声强测量系统是ONDA 公司生产的AIMS III 声强测量系统和杭州应用声学研究所生产的RHSA-10水听器构成[7] [8]。结合相应的Soniq 软件,可实时的进行声场截图,完成导出输出声输出功率的中间变量的测量。相应的实物图如图1和图2所示。

Figure 1. AIMS III acoustic intensity measurement system 图1. AIMS III 声强测量系统

Figure 2. RHSA-10 hydrophone 图2. RHSA-10水听器

黄涛,王龙军

利用ONDA 公司生产的AIMS III 声强测量系统和杭州应用声学研究所生产的RHSA-10水听器,搭建整个测量实验的装置,如图3所示。

对于在尖端主振幅方向上作往复运动的、起声源作用的治疗头尖端,可将其视为单极声源,将治疗头尖端深深地浸入水槽中,导出的声功率计算式为:

()

2

22πad r p r P c

ρ=

(1)

其中r 为治疗头尖端与水听器之间的距离(m);ρ为测量媒质的密度(kg/m 3);c 为媒质中的声速(m/s);p (r )为在r 处测得的声压幅度(MPa),其计算式为:

()L

V p r M =

(2) 其中V 为在r 处测得的水听器末端峰值电压(V);M L 为水听器末端灵敏度(V/Pa)。

将式(2)代入式(1)得:

22

2

2πad L

r V P cM ρ= (3)

Figure 3. Test configuration

图3. 测量布置图

黄涛,王龙军

通常为了让测量值更为客观,一般取若干个周期,根据有效值电压V RMS 确定电压,则式(3)中的V 2

用22Vrms 替代,即:

22

2

4πad L

r Vrms P cM ρ= (4) 若为偶极模型,即治疗头的尖端与组织接触,治疗头的其他部位位于体外。对此设备,治疗头的尖端的定位应使其近似有水中1/4波长的长度浸入水中,则导出的声输出功率计算式为:

()2

2π2ad r p r P c

ρ=

(5)

将式(2)代入式(5)得:

22

2

π2ad L

r V P cM ρ= (6) 3. 实验结果与讨论

3.1. 实验数据

根据上述方法和测试平台,连接好USI 超声手术系统,通过声强测量系统获取换能器的发射波形及输出波形积分如图4、图5所示。下面是测得该系统所配置的三个治疗头的数据及计算结果

Figure 4. Transmitted waveform

图4. 换能器发射波形

黄涛,王龙军

Figure 5. Waveform integral 图5. 输出波形积分图

1) 40 k 的超声吸引刀具

ρ = 1000 kg/m 3, c = 1500 m/s, r = 3.1 cm = 0.031 m,

V RMS = 0.997 V, M L = 2.0892 × 10?5 V/Pa, 根据标准要求,则有:

()()

2

222

22

354π0.0310.9974π17.16W 1000 1.510 2.089210

ad L

r Vrms P cM ρ?×××===×××× 2) 55 k 的超声止血刀具

ρ = 1000 kg/m 3, c = 1500 m/s, r = 3.0 cm = 0.030 m,

V RMS = 0.997 V, M L = 1.9275 × 10?5 V/Pa, 根据标准要求,则有:

()()

2

222

22

354π0.0300.4184π 3.78W 1000 1.510 1.927510

ad L

r Vrms P cM ρ?×××===×××× 3) 40 K 超声切骨刀具

ρ = 1000 kg/m 3, c = 1500 m/s, r = 3.2 cm = 0.032 m,

V RMS = 0.893 V, M L = 2.0892 × 10?5 V/Pa, 根据标准要求,则有:

()()

2

222

22

354π0.0320.8934π15.66W 1000 1.510 2.089210

ad L

r Vrms P cM ρ?×××===

××××

黄涛,王龙军Table 1.Measurement summary

表1. 测试结果汇总

治疗头型号工作频率(kHz) 标称值(W) 实测值(W)

40 k的超声吸引刀具40 ≤20 17.16

55 k的超声止血刀具55 ≤5 3.78

40 k超声切骨刀具40 ≤20 15.66

3.2. 结果汇总

超声外科手术系统的工作方式一般为间歇加载连续工作,选取的刀头的工作方式是常用的三种工作模式,输出波形为连续正弦波,考虑到测试过程中有很多的外部干扰,为了剔除偶然误差,用测得电压的有效值来计算治疗头的导出输出声功率。数据结果见表1所示。

根据实验的结果,我们可以了解到,根据超声外科手术系统相应的技术参数,我们可以看出,通过我们的测试推导计算结果可以得出整个推导结果误差可以控制在10%左右,现行国标中超声功率测量误差要求在20%左右,我们测试的结果要远小于该要求误差范围,所以整个测量结果是可信的。

3.3. 结果讨论

应用水听器法这种检测技术,能准确、可靠地测试不同超声外科手术设备治疗头尖端发射的输出声功率,有助于执行IEC及FDA的相关标准精神,使超声外科手术医生严格按照ALARA (AS LOW AS REASONABLITY AS ACHIEVABLE)原则[9],在治疗效果和可能产生的安全风险之间作出最佳的抉择,在实际超声手术医疗器械研发以及临床应用中都有着重要的意义。

参考文献(References)

[1]冯若, 王智彪. 实用超声治疗学[M]. 北京: 科学技术文献出版社, 2002.

[2]Takahashi, H. and Murakami, E. (2010) Ultrasonic Surgical System. Digestive Endoscopy, 14, 163-166.

[3]EPL/87 (1998) Ultrasonics-Surgical Systems-Measurement and Declaration of the Basic Output Characteristics. BS

EN 61847:1998, IEC 61847:1998.

[4]尚志远. 检测声学原理及应用[M]. 西安: 西北大学出版社, 1996.

[5]国家武汉医用超声波仪器质量监督检测中心. YY/T 0644-2008超声外科手术系统基本输出特性的测量和公布[S].

北京: 中国国家标准化管理委员会, 2008.

[6]P eto?i?, A.I., J ambro?i?, B., et al. (2007) Measuring Output Acoustic Power of an Ultrasonic Surgical System Using

the Calorimetric Method; Proceedings of the International Congress on Acoustics Official Publication. 19th Interna-tional Congress on Acoustics, Official Publication.

[7]ONDA (2015) Hydrophone Handbook Datasheet. ONDA, USA, 33.

[8]上海交通大学, 等. GB/T 19890-2005声学高强度聚焦超声(HIFU)声功率和声场特性的测量[S]. 北京: 中国国

家标准化管理委员会, 2005.

[9]Kollmann, C., Haar, G.T., Dole?al, L., et al.(2005) Ultrasound, Output, Safety, Thermal Index, Mechanical Index.

Journal of the American Society of Echocardiography, 9, 216-220.

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风电功率预测系统功能要求规范

风电功率预测系统功能规范 (试行) 国家电网公司调度通信中心

目次 前言...................................................................... III 1范围. (1) 2术语和定义 (1) 3数据准备 (2) 4数据采集与处理 (3) 5风电功率预测 (5) 6统计分析 (6) 7界面要求 (7) 8安全防护要求 (8) 9系统输出接口 (8) 10性能要求 (9) 附录A 误差计算方法 (10)

前言 为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用,特制订风电功率预测系统功能规范。 本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论,广泛征求意见。 本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。 本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释; 本规范主要起草单位:中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。 本规范主要起草人:刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。

风电功率预测系统功能规范 1范围 1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。 1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。 本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。 2术语和定义 2.1 风电场 Wind Farm 由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。 2.2 数值天气预报 Numerical Weather Prediction 根据大气实际情况,在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。 2.3 风电功率预测 Wind Power Forecasting 以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型,以风速、功率或数值天气预报数据作为模型的输入,结合风电场机组的设备状态及运行工况,得到风电场未来的输出功率;预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。 2.4 短期风电功率预测 Short term Wind Power Forecasting 未来3天内的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。 2.5 超短期风电功率预测 ultra-short term Wind Power Forecasting 0h~4h的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。

钬激光

钬激光及气压弹道碎石只是输尿管镱取石术或微创经皮肾取石术中 应用的一种碎石工具,而不是一种手术技术。然而这两种碎石工具 有其自身的特点,具体如下: 钬激光是新型的结石治疗方法,具有优秀的碎石能力,可以高效粉 碎各种成分的泌尿系结石 ,特别适用于高硬度的结石。与一般激光通过冲击波原理碎石不同,钬激光通过热效应碎石,这由其极强的水吸收特性决定。激光产生 的残余热能还具有明显的止血效果。钬激光碎石技术操作简单,通 过膀胱镜、输尿管镜或经皮肾镜看到结石后,只需将光纤直接接触 结石表面激发激光即可,通过一种“钻孔效应”,结石被汽化,形 成细小的碎粒排出体外。另外,对于阻碍结石排出的炎性息肉 ,可以在碎石时一并用钬激光予以切除,大大提高了结石治疗的一 次成功率。但是存在的缺点是由于钬激光能量高,操作需特别小心,如操作不当,容易损伤输尿管及肾脏,从而引起术中输尿管穿孔或 术后输尿管狭窄。 气压弹道碎石是目前国内外治疗泌尿系统结石主要的方法。该技术 是通过气压弹道碎石机来实施,其碎石原理是利用压缩气体产生的 能量驱动碎石机手柄内的子弹体,子弹体高速运动撞击治疗探杆, 治疗探杆冲击结石将结石击碎,然后分块取出,必要时通过肾镜钳 取出碎石,具有手术时间短、简单、安全、高效。其最大的优点是 对周围组织器管无电热损伤、同时碎石速度快。但是,应用气压弹 道碎石治疗输尿管上段结石时,结石容易击回肾内;另外,气压弹 道碎石对于高硬度的结石效果不太理想。 因此,钬激光及气压弹道碎石均具有各自的优点及缺点,并没有绝 对的好坏之分。而它们只是输尿管镱取石术或微创经皮肾取石术中 应用的一种碎石工具,而不是一种手术技术。只要掌握好真正的输 尿管镱取石术或微创经皮肾取石术,应用钬激光及气压弹道碎石均 可取得很好的手术效果,正如“吃饭不管是选用刀钗或是用筷子, 只要是用得好,效果都差不多”。而合理的应用两种方法相结合是 才最好的方法。 气压弹道式碎石概况 气压弹道式碎石是一种新型碎石,1990年首先在瑞士洛桑研制成功,因而被命名为SwissLithoclast。它是通过压缩空气驱动一密闭盒

测量电功率要点

测量电功率的几种特殊方法 同学们都熟悉用如图1的方法测量小灯泡 的电功率,这是测量电功率的标准方法,除过 这种方法外,还有几种测量电功率得特殊方 法,这里就结合几道考题予以介绍。 例1、要测出一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,器材有:电源(电压恒为6V)、阻值合适的滑动变阻器一个、开关一个、导线 若干、电流表一块、电压表一块,其中电流表 的量程完好,电压表的量程只有0~3V档可 用。请设计电路,并回答:闭合开关,调节滑 动变阻器,使电压表的示数达到___V时, 小灯泡恰好正常发光。若此时电流表的示数为 0.3A,则小灯泡的额定功率为___W。 解析:显然,小灯泡的额定电压3.8V大于电压表的最大量程3V,所以我们不能用电压表直接测量小灯泡两端的电压;但是,由于电源电压已知,我们可考虑通过测量滑动变阻器两端的电压间接测量出小灯泡两端的电压。因为电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,这时滑动变阻器两端的电压为2.2V,而2.2V正好小于3V,所以可以这样来测量。因此可得如图2的电路图。然而,由于电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,所以,要测量小灯泡的额定功率,电压表的示数应为2.2V。而小灯泡的额定功率应为其额定电压(一定要注

意是 3.8V 而不是 2.2V )和此时电流的乘积,所以有:W A V UI P 14.13.08.3=?==。 可以看出,用这样的电路测量电功率时,当电流表示数变大时电压表示数变小;而当电流表示数变小时电压表示数变大。有时命题者也依此命题,请同学们注意。 例2、在一次测定小灯泡额定功率的实验中,老师给出了如下器材:额定电压为U 0的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R 的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只电压表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化。 ⑴小张同学设计的实验电路图如图3,请你 根据这个电路图写出测量小灯泡额定功率的主 要步骤和需要测量的物理量(物理量用字母表 示)。 ⑵本实验中,小灯泡额定功率的表达式P=_______。 ⑶若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表,请你重新设计一个实验电路图,测量小灯泡的额定功率(只画出电路图,不需要说明测量步骤)。 解析:⑴由于题目中只给了电流表,所以设法使小灯泡两端的电压等于其额定电压是解决问题的关键。从电路图可以看出,小灯泡与定值电阻并联,它们两端的电压相等,而定值电阻两端的电压为U=I R R ,这样,如果将S 掷向1时,当电流表的示数为R U 0时,它们两端的电压就为小灯泡的额定电压U 0。因此,我们可以这样测量小

多体系统动力学基本理论

第2章多体系统动力学基本理论

本章主要介绍多体系统动力学的基本理论,包括多刚体系统动力学建模、多柔体系统动力学建模、多体系统动力学方程求解及多体系统动力学中的刚性(Stiff)问题。通过本章的学习可以对多体系统动力学的基本理论有较深入的了解,为具体软件的学习打下良好的理论基础。 2.1 多体系统动力学研究状况 多体系统动力学的核心问题是建模和求解问题,其系统研究开始于20世纪60年代。从60年代到80年代,侧重于多刚体系统的研究,主要是研究多刚体系统的自动建模和数值求解;到了80年代中期,多刚体系统动力学的研究已经取得一系列成果,尤其是建模理论趋于成熟,但更稳定、更有效的数值求解方法仍然是研究的热点;80年代之后,多体系统动力学的研究更偏重于多柔体系统动力学,这个领域也正式被称为计算多体系统动力学,它至今仍然是力学研究中最有活力的分支之一,但已经远远地超过一般力学的涵义。 本节将叙述多体系统动力学发展的历史和目前国内外研究的现状。 2.1.1 多体系统动力学研究的发展 机械系统动力学分析与仿真是随着计算机技术的发展而不断成熟的,多体系统动力学是其理论基础。计算机技术自其诞生以来,渗透到了科学计算和工程应用的几乎每一个领域。数值分析技术与传统力学的结合曾在结构力学领域取得了辉煌的成就,出现了以ANSYS、NASTRAN等为代表的应用极为广泛的结构有限元分析软件。计算机技术在机构的静力学分析、运动学分析、动力学分析以及控制系统分析上的应用,则在二十世纪八十年代形成了计算多体系统动力学,并产生了以ADAMS和DADS为代表的动力学分析软件。两者共同构成计算机辅助工程(CAE)技术的重要内容。 多体系统是指由多个物体通过运动副连接的复杂机械系统。多体系统动力学的根本目的是应用计算机技术进行复杂机械系统的动力学分析与仿真。它是在经典力学基础上产生的新学科分支,在经典刚体系统动力学上的基础上,经历了多刚体系统动力学和计算多体系统动力学两个发展阶段,目前已趋于成熟。 多刚体系统动力学是基于经典力学理论的,多体系统中最简单的情况——自由质点和一般简单的情况——少数多个刚体,是经典力学的研究内容。多刚体系统动力学就是为多个刚体组成的复杂系统的运动学和动力学分析建立适宜于计算机程序求解的数学模型,并寻求高效、稳定的数值求解方法。由经典力学逐步发展形成了多刚体系统动力学,在发展过程中形成了各具特色的多个流派。 早在1687年,牛顿就建立起牛顿方程解决了质点的运动学和动力学问题;刚体的概念最早由欧拉于1775年提出,他采用反作用力的概念隔离刚体以描述铰链等约束,并建立了

2019人教版初中物理中考实验专题--电功率的测量

中考专题 电功率的测量1 1.图中是测量额定电压为3.8V的小灯泡的电功率的实物电路图,小灯泡的电阻约为10Ω。 (1)请在右侧空白处画出与实物图对应的电路图。 (2)实物电路中连接不合理的是电压表量程选小了。开关闭合前,滑动变阻器滑片应置于 A (选填“A”或“B”)端,目 的是保护电路。 (3)调节滑动变阻器,分别读出电流表和电压表的示数,记录如下表: 小灯泡的额定功率为 1.52 W。小灯泡逐渐变亮的原因是实际功率逐渐变大(选填“变大”、“变小”或“不变”) 2.小华做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六档,滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω1A”字样、B标有“20Ω2A”字样),待测小灯泡标有“2.5V”字样。小华选用电源的电压为6伏档,并选取一个变阻器进行实验。他正确连接电路且实验步骤正确,闭合电键时,发现小灯泡发光较亮,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示。 (1)测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是额定电压与电流,判定该小灯泡正常发光的方法是电压 表示数为额定电压2.5V 。 (2)小华在实验中,选用的变阻器是 A (选填“A”或“B”)。 (3)若要测出该小灯泡的额定功率,小华可采用的方法有: 方法一:更换滑动变阻器; 方法二:更换4V档电源。 3.现有两只小灯泡L1、L2,它们的额定电压分别为2.5 V和3.8 V。 (1)如图甲是小明测定灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整) ①请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。 ②正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到 A (填“A”或“B”)端。闭合开关后,移动滑片P,当 电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L1的额定功率为0.8 W。 (2)小华利用图丙所示的电路测出了灯泡L2的额定功率。图中R为阻值已知的定值电阻,还缺两个开关和一只电表(电流表

风电功率预测系统功能规范

风电功率预测系统功能规范(试行) 前言 为了规范风电调度技术支持系统的研发、建设及应用,特制订风电功率预测系统功能规范。本规范制订时参考了调度自动化系统相关国家标准、行业标准和国家电网公司企业标准。制订过程中多次召集国家电网公司科研和生产单位的专家共同讨论,广泛征求意见。本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、信息要求、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。本规范由国家电网公司国家电力调度通信中心提出并负责解释;本规范主要起草单位:中国电力科学研究院、吉林省电力有限公司。本规范主要起草人:刘纯、裴哲义、王勃、董存、石永刚、范国英、郭雷。 1范围 1.1本规范规定了风电功率预测系统的功能,主要包括预测时间尺度、数据准备、数据采集与处理、功率预测、统计分析、界面要求、安全防护、接口要求及性能指标等。 1.2本规范用于指导电网调度机构和风电场的风电功率预测系统的研发、建设和应用管理。本规定的适用于国家电网公司经营区域内的各级电网调度机构和风电场。 2术语和定义 2.1风电场Wind Farm由一批风电机组或风电机组群组成的发电站。 2.2数值天气预报Numerical Weather Prediction根据大气实际情况,

在一定的初值和边值条件下,通过大型计算机作数值计算,求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组,预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。 2.3风电功率预测Wind Power Forecasting以风电场的历史功率、历史风速、地形地貌、数值天气预报、风电机组运行状态等数据建立风电场输出功率的预测模型,以风速、功率或数值天气预报数据作为模型的输入,结合风电场机组的设备状态及运行工况,得到风电场未来的输出功率;预测时间尺度包括短期预测和超短期预测。 2.4短期风电功率预测Short term Wind Power Forecasting未来3天内的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。 2.5超短期风电功率预测ultra-short term Wind Power Forecasting 0h~4h的风电输出功率预测,时间分辨率不小于15min。 3数据准备 风电功率预测系统建模使用的数据应包括风电场历史功率数据、历史测风塔数据、历史数值天气预报、风电机组信息、风电机组及风电场运行状态、地形地貌等数据。 3.1风电场历史功率数据风电场的历史功率数据应不少于1a,时间分辨率应不小于5min。 3.2历史测风塔数据a)测风塔位置应在风电场5km范围内;b)应至少包括10m、70m及以上高程的风速和风向以及气温、气压等信息;c)数据的时间分辨率应不小于10min。 3.3历史数值天气预报历史数值天气预报数据应与历史功率数据相

钬激光前列腺剜除术

钬激光前列腺剜除术 开展科室:泌尿外科 开展病例信息: 我院自2009年-2010年共开展前列腺钬激光剜除术病例40例,年龄段从 58-82岁不等,平均年龄67.3岁。切除前列腺组织35g-100g不等。术后平均住院8天。 先进性: ①钬激光良好的切割止血效果,使剜除前列腺的同时彻底止血,不仅术野清晰利于操作,而且相比TURP省略了止血的步骤,提高了手术效率,大大缩短了手术时间,提高患者对手术的耐受性。②HoLEP可达到与开放性手术完全相同的解剖学目标,对前列腺尖部的处理远胜TURP一筹,术后症状改善明显。③术中灌洗液为生理盐水,降低了术后低钠血症的发生率。④对于合并心脏起搏器植入术后以及房室传导阻滞病例,因HoLEP术不形成电磁场效应,对心脏的影响微乎其微,安全性很高。⑤钬激光的脉冲能量能有效地击碎膀胱结石,术可一并处理BPH患者并发的膀胱结石。 实用性: 该操作简单、学习曲线短,熟练掌握前列腺电切技术的医师均可操作;手术可快速切除重达80~100g的前列腺;手术视野清晰,术中出血少,止血效果好;术中无水吸收、安全,前列腺组织切除彻底,术中并发症少,术后恢复快,住院时间短。术后膀胱痉挛、尿道狭窄、尿失禁、再次出血等并发症少见;短期手术效果满意,长期手术效果无明显不良反应;对于合并有膀胱结石的病例可一并处理,为病人节省花费。 社会效益:激光技术自20世纪60年代问世以来,一直为医学工作者所重视。1966 年Parsons 等第一次将激光应用于泌尿外科,从此激光在泌尿外科的应用得到了迅速的发展。至20世纪80年代腔内泌尿外科技术迅猛发展,为激光在体内的应用提供了良好的平台。1992 年,Johson 等将钬激光应用于泌尿外科的实验研究,开创了钬激光在泌尿外科应用的先河,随之钬激光在泌尿外科各个领域得到了广泛的应用。发展至今,钬激光技术在各级医院得到了广泛的推广,已被成熟地应用于泌尿外科各种疾病的治疗。钬激光技术的应用已逐步初步成为衡量一个医院泌尿外科水平的标志。刘玉强主任在省内率先开展钬激光前列腺剜除术以来,吸引了大量的省内外病人,提高了山大二院泌尿外科在省内同行中的地位,同时提高了山东大学第二医院的声誉。

电功率的特殊测量方法

电功率的特殊测量方法 常规条件下,测量小灯泡额定功率是用“伏安法”。但在缺少部分实验器材的情况下要求同学们自行设计实验来进行测量,考查同学们灵活运用知识解决问题的能力和设计实验方案的能力。下面介绍几例测量小灯泡额定电功率的特殊方法。 一、安阻法(缺电压表,用电流表和定值电阻替代) 例1小阳利用已有的实验器材,为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率,设计了如图甲所示的电路图,其中定值电阻R0的阻值为5Ω. (1)请你依据电路图用笔画线代替导线,把图乙连接完整.(导线不得交叉) (2)正确连接好电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使电流表A1示数为______A 时,小灯泡正常发光.此时电流表A2的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W.(3)在实验测量过程中,电流表A1与R0串联起来作用相当于______. 二、伏阻法(缺电流表,用电压表和定值电阻替代) 例2小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻,测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电功率PL。他选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示。(1)为了测量出PL的阻值,请只添加两条导线完成图所示的实验电路的连接; (2)请把小明的实验步骤补充完整: ①断开开关S2、闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P,使;保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关S3、闭合开关S2,记录电压表的示数为U; ②请用R0及实验数据表示出P L= 。 三、等效替代法(用电阻箱代替小灯泡) 小明用电源,电流表,滑动变阻器,电阻箱各1个,两个开关及若干根导线,对额定电流为0.1A的小灯泡的额定功率进行了测定 (1)请画出他设计的电路图 (2)写出实验步骤 (3)测定额定功率的表达式.

风电功率预测问题

第一页 答卷编号:论文题目: 指导教师: 参赛学校: 报名序号: 证书邮寄地址: (学校统一组织的请填写负责人) 第二页 答卷编号:

风功率预测问题设计 摘要 未来风力发电可能成为和太阳能比肩的新能源行业。随着全球经济的发展和人口的增长,人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力。一方面煤炭、石油和天然气等化石燃料的储量由于大量开采而日益减少:另一方面是大量使用化石燃料对自然环境产生了严重的污染和破坏。这两方面的问题已经引起世界各国政府和人民的高度重视,并在积极寻求一条可持续发展的能源道路,以风能首当其冲。风速的随机性,给,和风电场的功率输Hj带来很大的困难。本文旨在研究分电功率在一段时间的变化规律,本文组建三个模型来解决风电功率的预测问题通过对历史数据的分析,挖掘5月31号到6月6日风电功率的变化趋势,以便直观的检验模型与实际数据是否相吻合。 在问题一中考虑天气变化的随机性,分析不同时间点的数据,将Pa,Pb,Pc,Pd,P58表中5月30日第81时间点到96时间点的数据提取出来运用灰色理论作为预测2006年5月31日开始前四个小时内的16个时间点的数据预。同理以表中已给出的5月31日1-16时间点的数据预测出17-32时间的数据,然后运用此模型得出时间范围a,b内各时间点的风电功率。然后可与题目中以给的数据相比较得出误差。第二种预测方法运用指数平滑模型得出时间范围a,b内各时间点的风电功率。第三种预测方法运用移动平均模型,预测出时间范围a,b内各时间点的风电功率。通过三种预测方法的误差分析我们推荐指数平滑预测法。 在问题二中,通过比较分析问题一的预测结果,比较单台风电机组功率(P A ,P B ,P C , P D )的相对预测误差与多机总功率(P 4 ,P 58 )预测的相对误差,得出风电机组的汇聚程 度越高,对于预测风电功率结果误差影响越小。 在问题三中,选用了BP神经网络的预测方法,加入了更多的自变量,使得预测结果更精确。 (关键词:风速的随机性,风速的预测,风电功率数值,灰色理论,指数平滑模型,移动平均模)

2222微米激光手术系统微米激光手术系统

2微米激光手术系统 汽化+切割 BPH BPH最理想解决方案最理想解决方案

现今泌尿外科对激光系统的要求 安全易操作 干净切割 完美止血 穿透深度浅 光纤传输

现有泌尿外科激光及其局限性 汽化+ 切割方式 出血少结痂层薄汽化方式 钬激光 绿激光 易操作无需粉碎器去作组织多治疗费用低 速度慢难以去除足够 多的组织治疗费用高 切割方式 止血效果差不易操作需用粉碎器 汽化方式 结痂层太厚 Nd:YAG

2微米激光应运而生 由德国由德国LISA laser LISA laser LISA laser 在在20042004年底推出年底推出 在未来1~2年的时间内年的时间内,,2微米激光将在全世界范围内微米激光将在全世界范围内,,在治疗前列腺增生症等方面前列腺增生症等方面,,取代绿激光和钬激光取代绿激光和钬激光。。 Prof. MD. A. J. Gross Asklepios Hospital Barmbek Department of Urology. Hamburg.Germany 20062006年年9月进入中国 20062006年年1010月沈阳泌尿年会正式进军中国市场月沈阳泌尿年会正式进军中国市场

激光对水及血红蛋白吸收图谱 穿透深度穿透深度:: 2微米激光微米激光——————0.30.30.3μμm 绿激光绿激光——————0.5 0.5 0.5 μμm 光凝层光凝层:: 2微米激光微米激光——————光凝层小于光凝层小于光凝层小于1mm 1mm 绿激光绿激光——————光凝层高达光凝层高达光凝层高达2mm 2mm

局部放大图

测量电功率实验的目的和原理

?测量电功率实验的目的和原理: 1. 实验目的: 1)测定小灯泡额定电压下的电功率; 2)测定小灯泡略高于额定电压下的电功率; 3)测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。 2. 实验原理:P=UI 应测量的物理量:小灯泡两端的电压U,和通过的电流I。 3. 实验方法:伏安法 ?伏安法测小灯泡的电功率:

?伏安法测电阻与测功率的异同点: ?补充: (1)伏安法测功率。滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率,不 是为了多次测量求平均值。所以设计的表格中没有“平均功率”这一栏。 (2)伏安法测定值电阻时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压,因电阻阻值不变,这是为了多测几组对 应的电压、电流值,多测几次电阻值,用多次测量求平均值来减小误差。 (3)伏安法测小灯泡电阻时,由于灯丝电阻大小与温度有关。在不同的工作状态下,小灯泡温度不同。灯丝电阻也不同。因此测灯丝电 阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流,不是为了多次测量求平均值。 ?“伏安法测功率”中常见故障及排除: “伏安法测功率”是电学中的重要实验。同学们在实验过程中,容易出现一些实验故障,对出现的实验故障又束手无策,因此,能够找出实验故障是做好实验的“法宝”。下面就同学们在实验中易出现的故障从以下几方面进行分析。 1.器材选择不当导致故障 故障一:电流表、电压表指针偏转的角度小。 [分析原因]①电压表、电流表量程选择过大;②电源电压不高。 [排除方法]选择小量程,如果故障还存在,只有调高电源电压。实验中若电表指针偏转的角度太小,估读电流或电压时由于视觉造成的误差将增大。为了减小实验误差,选择量程时既不能使电表指针超过最大刻度,又要考虑到每次测量时应该使电表指针偏过刻度盘的中线。 2.器材连接过程中存在故障 故障二:电压表、电流表指针反向偏转。 [分析原因]两表的“+”“-”接线柱接反了,当电流从“一”接线柱流入时,指针反向偏转,甚至出现指针打弯、损坏电表的情况。 [排除方法]将两电表的“+”“-”接线柱对调。

风电功率预测文献综述

风电功率预测方法的研究 摘要 由于风能具有间歇性和波动性性等特点,随着风力发电的不断发展风电并网对电力系统的调度和安全稳定运行带来了巨大的挑战。进行风电功率预测并且不断提高预测精确度变得越来越重要。通过对国内外研究现状的了解,根据已有的风电功率预测方法,按照预测时间、预测模型、预测方法等对现有的风电功率预测技术进行分类,着重分析几种短期风电功率预测方法的优缺点及其使用场合。根据实际某一风电场的数据,选取合适的风电预测模型进行预测,对结果予以分析和总结。 关键词:风电功率预测;电力系统;风力发电;预测方法; 引言 随着社会不断发展人们对能源需求越来越大而传统化石能源日益枯竭不可再生,以及化石能源带来了环境污染等问题影响人类生活,人们迫切需要新的清洁能源代替传统化石能源。风能是清洁的可再生能源之一,大力发展风力发电成为各国的选择。根据相关统计,截止至2015年,全球风电产业新增装机63013MW,,同比增长22%[1]。其中,中国风电新增装机容量达30500MW,占市场份额48.4%。全球累计装机容量为432419MW,其中中国累计装机容量为145104,占全球市场份额的33.6%。 目前风力发电主要利用的是近地风能,近地风能具有波动性、间歇性、低能量密度等特点,因而风电功率也是波动的。当接入到电网的风电功率达到一定占比时,风电功率的大幅度波动将破坏电力系统平衡和影响电能质量,给电力系统的调度和安全平稳运行带来严峻挑战。根据风速波动对风力发电的影响按照时间长度可分为三类:一种是在几分钟之内的超短时波动,该时段内的波动影响风电机组的控制;另一种是几小时到几天内的短时波动,该时段内的波动影响风电并网和电网调度;最后一种是数周至数月的中长期波动,该时段内的波动影响风电场与电网的检修和维护计划。本文主要研究不同的风电功率短期预测方法的优缺点。 通过对短期风电功率预测,能够根据风电场预测的出力曲线优化常规机组出力,降低运行成本;增强电力系统的可靠性、稳定性;提升风电电力参与电力市场竞价能力。

非线性系统的一些动力学与控制问题

釜七届全国非线性动力学学术会议和第九届全国非线性振动学术会议论文集南京,200410.28-29复杂非线性系统的一些动力学与控制问题。 陆启韶王士敏 f北京航空航天大学理学院北京10083) E-mail:qishaolu(岔hotraail.eom 摘要本文根据非线性动力学的研究现状和发展趋势,对复杂非线性系统动力学与控制的理论和应用研究中的一些重要问题进行探讨和展望 关键词非线性,复杂系统,动力学,控制 前言 非线性动力学研究非线性系统丰富的运动模式和演化过程,是非线性科学技术的重要理论基础。非线性动力学研究的最终目的在于深刻揭示非线性世界的复杂性和多样性。非线性系统运动的复杂性来源于多个方面,例如几何关系、本构关系、约束条件、拓扑结构、激励因素、耦合方式、时空尺度、演化机理等,它们都会带来复杂的运动模式。30多年来,尽管非线性动力学对单自由度简单振动系统和低维映射系统的研究已经取得一系列重要成果,发现了大量新的非线性现象。提出并发展了基本的理论方法,但是面对在理论和应用研究中遇到的高维复杂系统问题往往束手无策,仍然缺乏有效的分析策略和手段。因此,复杂非线性系统研究已成为当务之急。 本文根据当前非线性动力学的研究现状和发展趋势,针对复杂非线性系统动力学与控制的理论和应用研究中的一些重要问题进行探讨和展望,希望引起同行关注,共同开创该方面研究的新局面。1.多自由度非线性系统组合振动、全局分析和同步实际非线性振动系统通常是多自由度的,且存在多种外界激励,因此组合振动和模态相互作用是普遍的重要现象。对单自由度系统来说,组合共振只能在多种激励并存的情形下出现。但是对多自由度系统,由于可以存在内共振和自参数共振机理,因 ’国家自然科学基金(10172011)资助项目此在单个激励作用下也可能发生组合共振。内共振(或自参数共振)发生在其线性化系统的各模态的固有频率可以通约或接近通约的情况,其类型依赖于非线性项形式和相应的分岔类型。在没有内共振时,系统的共振响应只包含由外部激励直接激发的主共振或亚,超谐共振模态。但是内共振会引起与非线性项有关的间接激发模态,并导致多模态相互作用,产生诸如饱和、跳跃、锁相、周期调制、混沌调制等复杂现象,造成弹性结构中由高频激励引起的低频大幅共振事故。现在对多自由度系统的组合振动和模态相互作用动力学研究已经取得一些重要成果,并且扩展到梁、板、壳、弦线、悬索、传送带、流一固耦合结构等系统,涉及不同的本构关系(包括粘弹性材料、复合材料、智能材料等)、约束条件和控制方式,成为十分活跃的研究方向。但是,目前这方面的研究主要局限于具体问题,对于组合振动的一般规律和分析方法仍有待于深入探讨。 高维非线性振动系统的全局动力学分析是十分重要且难度很大的问题。目前仍然主要依靠数值模拟手段.成功地用于全局分析的理论方法不多,主要是高维Melnikov方法和Shilnikov方法。近年来,人们发现了大重新的非线性动力学现象,除了混沌激变、瞬态混沌、奇怪混沌不变集之外,还有超混沌、Wada吸引域、筛形吸引域、混沌鞍等,需要从机理上予以明确阐述。因此,当务之急是将动力系统理论、强非线性系统

达芬奇机器人外科手术系统.

达芬奇机器人外科手术系统[公告][贴图] 总部设于加利福尼亚州桑尼威尔的Intuitive Surgical, Inc.成立于1995年12月,该公司是开发革命性微创手术仪器和技术的先驱。他们已经成功的通过改进手术程序,使外科手术的精确和技术超越了人类双手的能力,从而拓宽了微创手术(MIS)的应用。2000年6月,da Vinci外科手术系统成为了FDA批准的第一个用于腹腔镜手术的自动机械系统。 自从1998年12月第一台da Vinci手术机器人系统问世以来,目前已有超过390台应用于世界各地。现在,da Vinci手术机器人系统已被广泛应用于普外科、心外科、泌尿外科、妇科和小儿外科。2005年11月在香港安装了国内第一台da Vinci手术机器人系统。 此主题相关图片如下: 机械臂正常工作 此主题相关图片如下: 所用的腹腔镜要比普通的腹腔镜大得多

此主题相关图片如下: 操作目镜,视野异常清晰,层次感很强 此主题相关图片如下: 机械臂有四个,这是其中的三个 脚踏控制板: 由左至右依次为: CLUTCH:在不活动机械臂的情况下可以自由调整操作手柄的位置,以方便操作; CAMERA:可以调整腹腔镜的位置; 空白:电切

COAG:电凝 此主题相关图片如下: 前应用da Vinci已完成的部分泌尿外科手术如下: 1、前列腺切除术 2、肾盂成形术 3、根治性肾切除术 4、肾部分切除术 5、供者肾切除术 6、精索静脉曲张手术 7、输精管切除术 8、输精管成形术 9、输尿管吻合术 10、肾固定术

此主题相关图片如下: 达芬奇实现了外科医生的梦想———坐在椅子上手术,机械手操作无颤抖,同开放手术具有同样的拓展的视野。 一、仿真手腕:人手的全部动作被实时转化为精确的机械手动作,可运用开放式手术中使用的任何技巧。 二、三维立体图像:双镜头三晶片的数码摄像系统将手术带入病人体内;是唯一具有真正三维景深和高分辨率的系统。 三、完美的影像控制:全景到特写的转移自然平稳,不同术野间平稳转移时可提供连续的手术图像。 此主题相关图片如下:

超声诊断试题及答案

(一)、选择题 1、正常人体软组织的内部回声强度排列顺序,下述哪项正常:(A) A.肾窦>胰腺>肝脏>肾实质;B.肾窦>肝脏>胰腺>肾实质; C.胰腺>肾窦>肝脏>肾实质;D.胰腺>肾窦>肾实质>肝脏。 2、关于原发性甲亢声像图表现,下列叙述哪项不正确:(C) A.双侧甲状腺弥漫性增大;B.实质回声增粗、不均; C.实质回声均匀,血流丰富;D.CDFI示血流呈火海样。 3、风湿性心脏病单纯二尖瓣狭窄,不出现下列哪种情况:(C) A.左房增大 B.二尖瓣舒张期高速血流 C.左室肥厚 D.右心扩大 4、肝内血管纹理减少最常见于:(A) A.肝硬化B.门静脉梗阻性疾病C.布加氏综合症 D.急性重症肝炎 (二)、是非题 1.超声波频率升高,分辩率增加,穿透性下降。(√) 2、多发性肝囊肿与多囊肿为不同的疾病,前者多与遗传有关。(×) 3、正常心肌组织二维超声上显示强回声。(×) 4、风湿性心脏病二尖瓣狭窄,M型超声二尖瓣波群的典型表现为城垛样改变。(√) 5、早期妊娠孕囊于停经后第5周显示,约第8周可发现原始心管搏动。(×) 6、通常CDFI所示红色并非动脉血流,而为背离探头方向血流。(×) (三)、名词解释 1.多普勒效应:声源和观察者之间发生运动状态时,观察者感觉 到声源的频率发生改变,这种现象称多普勒效应。变化的频移称多普勒频移。

2.WES征:充满型胆囊结石,胆囊内液性暗区消失,呈弧状强回声光带伴宽的直线声影,即WES征。其中W为近场的胆囊壁,E为结石强回声,S为后方声影。 (四)、填空题 1.超声心动图检查一般包括M型、B 型、频谱多普勒及CDFI检查。 2. 典型胆囊结石声像图表现囊内强回声团或强回声带、后方伴声影、随体位改变活动。 (五)、问答题 简述超声检查的临床用途。 答:(1)检测实质性脏器的大小、形态及物理特性 (2)检测囊性器官的大小、形态、走向及某些功能状态 (3)检测心脏、大血管及外周血管的结构、功能与血流动力学状态 (4)鉴定脏器内占位性病灶的物理特性,部分可鉴别良、恶性 (5)检测积液存在否,并初步估计积液量 (6)随访观察经治疗后各种病变的动态变化 (7)引导穿刺、活检或导管置入,进行辅助诊断或某些治疗。 超声试题二 (一)选择题 1、大量腹水与巨大卵巢囊肿下列哪点最有鉴别诊断价值(B) A.腹水液性暗区形态不规则;囊肿液性暗区形态规则。 B. 腹水液性暗区内有肠管回声;囊肿液性暗区无肠管回声。 C.腹水液性暗区无分隔;囊肿液性暗区常有分隔。 D.腹水液性暗区常位于腹部两侧;囊肿液性暗区位于腹部正中。 2、单纯房间隔缺损,超声上可见哪项表现(C) A. 左室扩大B.左室肥厚C.右室扩大D.室间隔向右室膨隆

测量电功率的特殊方法

测量电功率特殊方法 同学们都熟悉用如图1的方法测量小灯泡的电功率,这是测量电功率 的标准方法,除过这种方法外,还有几种测量电功率得特殊方法,这里就 结合几道考题予以介绍。 例1、要测出一只额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,器材有:电 源(电压恒为6V)、阻值合适的滑动变阻器一个、开关一个、导线若干、电流表一块、电压表一块,其中电流表的量程完好,电压表的量程只有0~3V档可用。请设计电路,并回答:闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数达到___V时,小灯泡恰好正常发光。若此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡的额定功率为___W。 解析:显然,小灯泡的额定电压3.8V大于电压表的最大量程3V,所以我们不能用电压表直接测量小灯泡两端的电压;但是,由于电源电压已知,我们可考虑通过测量滑动变阻器两端的电压间接测量出小灯泡两端的电压。因为电源电压为6V,小灯 泡的额定电压为3.8V,这时滑动变阻器两端的电压为2.2V,而2.2V正 好小于3V,所以可以这样来测量。因此可得如图2的电路图。然而, 由于电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,所以,要测量小灯泡的额 定功率,电压表的示数应为2.2V。而小灯泡的额定功率应为其额定电压 (一定要注意是 3.8V而不是 2.2V)和此时电流的乘积,所以有: 3.0 .1 ? = =。 8.3= W A V P14 UI 可以看出,用这样的电路测量电功率时,当电流表示数变大时电压表示数变小;而当电流表示数变小时电压表示数变大。有时命题者也依此命题,请同学们注意。 例2、在一次测定小灯泡额定功率的实验中,老师给出了如下器材:额定电压为U0的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只电压表、一个单刀双掷开关和若干导线。实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化。 ⑴小张同学设计的实验电路图如图3,请你根据这个电路图写出测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量(物理量用字母表示)。 ⑵本实验中,小灯泡额定功率的表达式P=_______。 ⑶若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表,请 你重新设计一个实验电路图,测量小灯泡的额定功率(只画出电路图, 不需要说明测量步骤)。 解析:⑴由于题目中只给了电流表,所以设法使小灯泡两端的电 压等于其额定电压是解决问题的关键。从电路图可以看出,小灯泡与定值电阻并联,它们两端的电压相等,而定值电阻两端的电压为U=I R R,这样,如果将S掷向1时,当电流表的示数为U0/R时,它们两端的电压就为小灯泡的额定电压U0。因此,我们可以这样测量小灯泡的额定功率:a、计算当R两端的电压为U0时,通过它的电流为U0/R;b、S掷向接线柱1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为U0/R;c、保持滑动变阻器滑片不动,S掷向接线柱2,读出电流表示数I。 ⑵这一步我们来推导P的表达式:显然,L和R是并联的,当S 接1时,电流表测量的是R的电流,大小为U0/R;当S接2时,电流 表测量的是R和L的总电流I所以,通过L的电流为I-U0/R。而我们 前面已经看到这时L两端的正好是小灯泡的额定电压U0,所以小灯泡

腹水的分度及治疗

腹水的分度 临床腹水分有三度,有二种分法:1、以肚脐为标准,肚脐低于二侧髂骨连线者为一度,相同水平者为二度,高出甚至肚脐膨出为三度;2、移动性浊音低于腋中线为一度,界于锁骨中线与腋中线者为二度,超出锁骨中线为三度。 第一种分法见于国外文献,第二种分法国内常用。 腹水B超分度:少量——腹水出现于肝肾间隙、盆腔及肝右前上间隙。 中量——除上述部位外,于胆囊床、膀胱周围、网膜囊及脾周围均可见无回声区。 大量——于肝脾周围、盆腔、肠襻周围均可见无回声区,并可见肠系膜、肠管在无回声区漂动。 美国的腹水的分级 1级 :仅仅通过细致的体格检查才能发现; 2级 :容易检测到,但量少; 3级 :明显但没有腹壁紧张 4级 :明显且腹壁紧张. 英国肝硬化腹水的分度: 1级(轻度):腹水仅仅经超声检查探及; 2级(中度):腹水导致腹部中度的、对称的膨隆; 3级(大量):腹水导致明显的腹部膨隆。 2010版EASL肝硬化腹水指南解析 2010年09月23日来源:中国医学论坛报 首都医科大学附属友谊医院肝病中心李海贾继东 在2010年9月份的《肝脏病学杂志》(J Hepatol 2010,53:397)上,欧洲肝脏研究学会(EASL)发表了《肝硬化腹水、自发性细菌性腹膜炎和肝肾综合征处理临床实践指南》。 该指南与国际腹水俱乐部(ICA)的共识(2003年)及美国肝病研究学会(AASLD)的《肝硬化腹水成人患者处理指南》(2009年)一起,成为近年来国际上发表的关于肝硬化腹水等并发症临床诊疗的重要指导性文献。受《中国医学论坛报》编辑之邀,现向读者简要介绍该指南,并将其与AASLD指南及ICA共识进行比较与分析,供读者参考(D2~D3版)。 腹水的评估与诊断 腹水检查

测量电功率的方法

测小灯泡额定功率的实验 试验目的:测小灯泡的额定功率 原理:P=UI 一.伏安法 实验步骤:1,按照电路图连接实物 2,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数达到小灯泡的额定电压,记录电流表的读数,根据 P额=U额I 计算出小灯泡的额定电压 二.伏组法 器材:一块电压表,导线,滑动变阻器,待测灯泡(只知道额定电压),已知阻值的定值电阻,开关,电源。 电路图: 实验步骤:1,按照电路图连接实物 2,先将表接到V1处,移动滑动变阻器,闭合开关,使U1示数达到额定电压,把表接到V2处,读数U2,用I=U2/R0计算出电流,所以小灯泡额定功率: P额=(U1乘U2)/R0 三.伏组法2 器材:一块电压表,导线,滑动变阻器,待测灯泡(只知道额定电压),已知阻

值的定值电阻,单刀双掷开关,电源。 电路图: 实验步骤:1,按照电路图连接实物 2,闭合S,将S1打到1位置,移动滑动变阻器,使电压表示数为灯泡的额定电压U1,将开关S1打到2位置,电压表读数U2,用U2-U1计算出R0两端电压,I=(U2-U1)/R0, P额=(U2-U1)/R0乘U1 注意:一定要先打到1,再打到2,定值电阻和灯泡的位置不能交换,不然无法使灯泡在额定电压下工作,无发求出额定电压。 四.安组法 器材:一块电流表,导线,滑动变阻器,待测灯泡(只知道额定电压),已知阻值的定值电阻,开关,电源。 电路图: 实验步骤:1,按照电路图连接实物 2,将电流表接到A1位置,调节滑动变阻器,是这时电流表示数I1乘R0的值等于灯泡的额定电压,拆下电流表,接到A2位置,电流表示数I2, P额=I1乘R0乘I2 五.安组法2 器材:一块电流表,导线,滑动变阻器,待测灯泡(只知道额定电压),已知阻值的定值电阻,单刀双掷开关,电源。 电路图:

钬激光原理及组成

钬激光原理及组成 钬激光是以稀有金属为激发介质的新型固态脉冲式外科手术激光,能通过软光纤传输,因而可以通过内窥镜进入体腔内对病灶进行治疗,钬激光波长2.1微米,恰好处在水的吸收峰上,激光能量被结石和组织中的水高效吸收,能彻底解决泌尿系统结石、狭窄、息肉、肿瘤等常见疾病。 由于受到水屏蔽的作用,钬激光在组织中的穿透深度小于0.4mm,从而可以在组织表面进行精确的安全地切割,不会出现误切、穿孔等并发症。且止血效果佳(可即时封闭1mm的血管),术野清晰,安全可靠。是21世纪泌尿外科的必选装备。 医用钬激光治疗机集光、机、电和微电脑为一体,是现代高科技与医疗技术相结合的新型激光手术设备;整个系统全部数字化、微机化,自动控制,各种工作参数和工作状态均可数字输入,数字显示,整机采用先进的产品设计理念和制造工艺。波长为2.1微米的钬激光照射人体组织时,被其中的水分(约70%~90%)迅速吸收,对组织有一致而稳定的穿透深度(0.4mm),且不受色素影响,确保在重要器官、神经、血管丰富的区域进行高精度手术,能有效、安全地进行切割、汽化、止血、碎石、削蚀。可重复使用的光纤,既能对表面组织进行手术,又能借助于各种工具和现成的内窥镜,很方便地做腔内介入式手术,免去开刀,降低手术费用,减轻病人痛苦。波长为2.1微米的钬激光处于人眼不可见的中红外区域,手术视场清晰。采用人机对话界面设定和选择参数,数字式显示工作状态,功率自动显示,并具备安全自检、自锁和紧急激光终止装置,操作方便,性能安全可靠。 我公司生产的治疗机包括单路、双路、三路三种不同的规格,功率覆盖15-85W,频率最大可达30hz,单脉冲能量可达4。5j,脉宽300-600us连续可调;

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