發(fā)布時(shí)間:2023-03-16 15:57:12
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的精密工程論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:地鐵工程測(cè)量
地鐵工程施工測(cè)量的施測(cè)環(huán)境和條件復(fù)雜,要求的施測(cè)精度又相當(dāng)高,必須精心施測(cè)和進(jìn)行成果整理,工程測(cè)量成果必須符合相關(guān)規(guī)范的要求。論文參考網(wǎng)。
地鐵工程測(cè)量的測(cè)量特點(diǎn)
(1)車站包括主體結(jié)構(gòu)、出入口和風(fēng)道。采用明挖及蓋挖順作法施工方法,施工工藝復(fù)雜,工序轉(zhuǎn)換快,地下施測(cè)條件差,測(cè)量工作量大。
(2)地面導(dǎo)線控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)由地面?zhèn)鬟f到地下,必須保證精度,且要布設(shè)形成檢測(cè)條件并經(jīng)常復(fù)測(cè)控制點(diǎn)。
(3)對(duì)于車站主體結(jié)構(gòu),凈寬尺寸在建筑限界之外,還應(yīng)考慮如下的加寬量:50mm綜合施工誤差+H/150鉆孔灌注樁施工誤差及水平位移。論文參考網(wǎng)。
(4)區(qū)間暗挖先通過豎井,再通過橫通道分別進(jìn)入左、右線隧道,并且曲線半徑較小,造成了后視距離短、轉(zhuǎn)角多,給正洞內(nèi)導(dǎo)線延伸帶來一定難度。
平面控制測(cè)量
根據(jù)地鐵工程特點(diǎn),利用建設(shè)管理方提供的測(cè)量控制點(diǎn),在場(chǎng)區(qū)內(nèi)按精密導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)。
精密導(dǎo)線技術(shù)精度要求:導(dǎo)線全長3~5km,平均邊長為350m,測(cè)角中誤差≤±2.5″,最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差≤±15mm,相鄰點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位中誤差≤±8mm,方位角閉合差≤±5(n為導(dǎo)線的角度個(gè)數(shù)),導(dǎo)線全長相對(duì)閉合差≤1/35000;導(dǎo)線點(diǎn)位可充分利用城市已埋設(shè)的永久標(biāo)志,或按城市導(dǎo)線標(biāo)志埋設(shè)。位于車站地區(qū)的導(dǎo)線點(diǎn)必須選在基坑開挖影響范圍之外,穩(wěn)定可靠,而且應(yīng)能與附近的GPS點(diǎn)通視。
車站平面控制測(cè)量
利用測(cè)設(shè)好的平面控制網(wǎng),以車站的兩個(gè)軸線方向?yàn)榛€方向,直接把軸線控制點(diǎn)測(cè)設(shè)于車站基坑邊,經(jīng)檢查復(fù)核無誤后,設(shè)立護(hù)樁,利用軸線控制點(diǎn)通過全站儀把車站軸線直接投測(cè)到基坑內(nèi),并對(duì)車站結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行施工放線。若受場(chǎng)地影響,為保證測(cè)量精度,也可按以下分步方法進(jìn)行測(cè)設(shè)。
區(qū)間暗挖隧道平面控制測(cè)量
施工豎井平面尺寸較小,井深多在20米左右,擬采用豎井聯(lián)系三角形測(cè)量,即通過豎井懸掛兩根鋼絲,由近井點(diǎn)測(cè)定與鋼絲的距離和角度,從而算得鋼絲的坐標(biāo)以及它們的方位角,然后在井下認(rèn)為鋼絲的坐標(biāo)和方位角已知,通過測(cè)量和計(jì)算便可得出地下導(dǎo)線的坐標(biāo)和方位角,這樣就把地上和地下聯(lián)系起來了。
施工放樣測(cè)量
施工中的測(cè)量控制采用極坐標(biāo)法進(jìn)行施測(cè)。為了加強(qiáng)放樣點(diǎn)的檢核條件,可用另外兩個(gè)已知導(dǎo)線點(diǎn)作起算數(shù)據(jù),用同樣方法來檢測(cè)放樣點(diǎn)正確與否,或利用全站儀的坐標(biāo)實(shí)測(cè)功能,用另兩個(gè)已知導(dǎo)線點(diǎn)來實(shí)測(cè)放樣點(diǎn)的坐標(biāo),放樣點(diǎn)理論坐標(biāo)與檢測(cè)后的實(shí)測(cè)坐標(biāo)X、Y值相差均在±3mm以內(nèi),可用這些放樣點(diǎn)指導(dǎo)隧道施工。也可用放線兩個(gè)點(diǎn),用尺子量測(cè)兩點(diǎn)的距離進(jìn)行復(fù)核,距離相差在±2mm以內(nèi),可用這些點(diǎn)指導(dǎo)隧道施工。
暗挖區(qū)間隧道施工放樣主要是控制線路設(shè)計(jì)中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時(shí),在隧道中線上安置激光指向儀,調(diào)節(jié)后的激光代表線路中線或隧道中線的切線或弦線的方向及線路縱斷面的坡度。每個(gè)洞的上部開挖可用激光指向儀控制標(biāo)高,下部開挖采用放起拱線標(biāo)高來控制。施工期間要經(jīng)常檢測(cè)激光指向儀的中線和坡度,采用往返或變動(dòng)兩次儀器高法進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量。在隧道初支過程中,架設(shè)鋼格柵時(shí)要嚴(yán)格的控制中線、垂直度和同步線,其中格柵中線和同步線的測(cè)量允許誤差為±20mm,格柵垂直度允許誤差為3°。
高程控制測(cè)量
(1)車站高程控制測(cè)量
對(duì)于車站施工時(shí)的高程測(cè)量控制,利用復(fù)核或增設(shè)的水準(zhǔn)基點(diǎn),按精密水準(zhǔn)測(cè)量要求把高程引測(cè)到基坑內(nèi),并在基坑內(nèi)設(shè)置水準(zhǔn)基點(diǎn),且不能少于兩個(gè),通過基坑內(nèi)和地面上的水準(zhǔn)基點(diǎn)對(duì)車站施工進(jìn)行高程測(cè)量控制。
(2)區(qū)間隧道高程控制測(cè)量
區(qū)間隧道高程測(cè)量控制,通過豎井采用長鋼卷尺導(dǎo)入法把高程傳遞至井下,向地下傳遞高程的次數(shù),與坐標(biāo)傳遞同步進(jìn)行。論文參考網(wǎng)。先作趨近水準(zhǔn)測(cè)量,再作豎井高程傳遞。
地下控制網(wǎng)平差和中線調(diào)整
隧道貫通后,地下導(dǎo)線則由支導(dǎo)線經(jīng)與另一端基線邊聯(lián)測(cè)變成了附合導(dǎo)線,支線水準(zhǔn)也變成了附合水準(zhǔn),當(dāng)閉合差不超過限差規(guī)定時(shí),進(jìn)行平差計(jì)算。
按導(dǎo)線點(diǎn)平差后的坐標(biāo)值調(diào)整線路中線點(diǎn),改點(diǎn)后再進(jìn)行中線點(diǎn)的檢測(cè),直線夾角不符值≤±6″,曲線上折角互差≤±7″,高程亦要使用平差后的成果。
隧道貫通后導(dǎo)線平差的新成果將作為凈空測(cè)量、調(diào)整中線、測(cè)設(shè)鋪軌基標(biāo)及進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)的起始數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn):《城市測(cè)量規(guī)范》CJJ8
《地下鐵道、輕軌交通工程測(cè)量規(guī)范》GB50308
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《工程測(cè)量》 邵自修 冶金工業(yè)出版社 1997
《工程測(cè)量》 揚(yáng)松林 中國鐵道出版社 2002
《測(cè)量平差基礎(chǔ)》 武漢測(cè)繪科技大學(xué) 1994
強(qiáng)調(diào)以學(xué)生自身活動(dòng)為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式。在老師給定研究目的和基本實(shí)驗(yàn)材料的情況下,學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,與老師對(duì)設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)技術(shù)方案等進(jìn)行討論和修改,最終形成具有自我特色的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。整個(gè)教學(xué)過程中更注重讓學(xué)生自己去思考、去調(diào)查分析、去發(fā)現(xiàn)并解決問題;注重讓學(xué)生發(fā)展自主性、創(chuàng)新性的思維,使其具有開拓式的發(fā)展。
2綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)課程的基本內(nèi)容
學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)具體方案并在老師的引導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)上,綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)以產(chǎn)淀粉酶基因工程菌的構(gòu)建、目的產(chǎn)物淀粉酶的生產(chǎn)、產(chǎn)物(淀粉酶)分離純化及其淀粉酶酶學(xué)特性分析為主線,綜合利用多種實(shí)驗(yàn)技術(shù),力爭(zhēng)使學(xué)生得到多方面的綜合訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了基因工程、發(fā)酵工程、生物分離工程、酶工程及生物信息學(xué)等專業(yè)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技術(shù)。由于綜合實(shí)驗(yàn)是一個(gè)連續(xù)的過程,前一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的結(jié)果與產(chǎn)物是后一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的材料,前后內(nèi)容緊密銜接,環(huán)環(huán)相扣,每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)都可能直接影響到最終的結(jié)果,從而增加了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)連續(xù)性與完整性,使學(xué)生對(duì)每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果及各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)間的邏輯聯(lián)系性更加關(guān)注,具有更深的印象。綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)課程突出生物工程實(shí)驗(yàn)的綜合性與現(xiàn)代性,使學(xué)生能更加系統(tǒng)全面地掌握原理,實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)儀器。實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容涉及相關(guān)原理技術(shù)如表1所示。
3綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改革
3.1轉(zhuǎn)變“學(xué)生為輔,老師為主”的教學(xué)方式首先,根據(jù)老師提出的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)自行查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線。其次,學(xué)生與老師對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)技術(shù)方案進(jìn)行討論和修改。然后,以開題報(bào)告的形式,對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的可行進(jìn)行論證,學(xué)生在老師指導(dǎo)下再次修改和完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。最后,明確實(shí)驗(yàn)方案和各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所涉及的技術(shù)手段,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段。實(shí)驗(yàn)過程中,每天詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、步驟和原始數(shù)據(jù),整理和分析數(shù)據(jù),繪制圖表及圖表的規(guī)范化。實(shí)驗(yàn)結(jié)束,以PPT演講形式匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并按照科技論文的形式撰寫實(shí)驗(yàn)小論文。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生成為教學(xué)主體,經(jīng)過這種系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程有了系統(tǒng)連貫的認(rèn)識(shí),科研思維能力得到鍛煉,查閱文獻(xiàn)、分析數(shù)據(jù)、撰寫論文等科研基本技能和協(xié)調(diào)配合能力都得到了訓(xùn)練。
3.2轉(zhuǎn)變“看為主做為輔”的教學(xué)方式實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作,溶液的配制、培養(yǎng)基的制備滅菌、電泳試劑的配制、緩沖液的配制、PCR引物的設(shè)計(jì)、基因序列的分析、微生物的培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)所需儀器的調(diào)試等均由學(xué)生自主完成。例如,讓學(xué)生自己計(jì)算溶劑和溶質(zhì)的量,稱量溶解并裝瓶標(biāo)記;利用軟件設(shè)計(jì)PCR擴(kuò)增引物,應(yīng)用生物信息學(xué)對(duì)DNA序列進(jìn)行比對(duì)、分析;實(shí)驗(yàn)前對(duì)儀器進(jìn)行外觀檢測(cè)、性能調(diào)試和試用;正確使用一些復(fù)雜的精密儀器設(shè)備(如發(fā)酵罐),準(zhǔn)確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生親自完成這些之前均由老師準(zhǔn)備的工作,一方面培養(yǎng)了學(xué)生扎實(shí)的基本功;另一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施過程有一系統(tǒng)完整的認(rèn)識(shí)。
4完善綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核方式
改革實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考察方式,變傳統(tǒng)的以記憶為主的考核為實(shí)際知識(shí)運(yùn)用能力的考核。首先,考察學(xué)生查閱文獻(xiàn)和閱讀文獻(xiàn)的能力。考察學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案過程中,是否能通過查閱文獻(xiàn),提出新穎的實(shí)驗(yàn)方案或更好的實(shí)驗(yàn)技術(shù),并能正確理解文獻(xiàn)內(nèi)容;在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中遇到問題時(shí),是否能利用文獻(xiàn)分析和解決問題;在撰寫實(shí)驗(yàn)小論文時(shí),能否恰當(dāng)引用文獻(xiàn)分析或支持實(shí)驗(yàn)結(jié)果。將這些作為學(xué)生是否真正掌握綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的原理指標(biāo)之一,也考察了學(xué)生獲取和學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力。其次,考察學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度,主要是對(duì)學(xué)生專業(yè)理論知識(shí)理解、應(yīng)用能力和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行考察。學(xué)生只有具備扎實(shí)的理論知識(shí),全面地掌握各咱實(shí)驗(yàn)技能、正確使用儀器設(shè)備(特別是復(fù)雜精密的儀器)、準(zhǔn)確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),才能順利的完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。這些反映了學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)的掌握程度和融會(huì)貫通能力。
英文名稱:Journal of Xi'an University of Technology
主管單位:陜西省教育廳
主辦單位:西安理工大學(xué)
出版周期:季刊
出版地址:陜西省西安市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號(hào):1006-4710
國內(nèi)刊號(hào):61-1294/N
郵發(fā)代號(hào):
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1978
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
期刊榮譽(yù):
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
[關(guān)鍵詞]高速鐵路 精密測(cè)量 應(yīng)用探討
中圖分類號(hào):TF789 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)11-0058-01
一、引言
高速鐵路以其輸送能力大、速度快、安全性好、舒適方便等優(yōu)點(diǎn)開始在我國進(jìn)入了高速發(fā)展階段。高速鐵路設(shè)計(jì)時(shí)速高達(dá)200km/h~350km/h,運(yùn)行目標(biāo)是高安全性和高乘坐舒適性,任何一個(gè)小小的顛簸,都會(huì)給旅客列車帶來嚴(yán)重的安全事故。因此,要求軌道結(jié)構(gòu)必須具備高平順度和高穩(wěn)定性。而軌道具備高平順性和高穩(wěn)定性的條件,除軌道結(jié)構(gòu)的合理外形尺寸、良好的材質(zhì)和制造工藝外,軌道的高精度鋪設(shè)是實(shí)現(xiàn)軌道初始高平順性的保證。而這些必須依靠精密測(cè)量才能完成。
進(jìn)入高鐵時(shí)代的鐵路測(cè)量,也隨著高鐵的要求發(fā)生了重大變革,由于高鐵比普通鐵路線路變得更直、曲線長度變得更長、隧道和橋梁的增加、軌道演變?yōu)闊o砟軌道測(cè)量、測(cè)量控制網(wǎng)的變化、沉降監(jiān)控量測(cè)的高精度和持久性、測(cè)量工作時(shí)間的變化等等,給鐵路建設(shè)維護(hù)中的精密工程測(cè)量帶來很多新課題,測(cè)量的理論、方法、規(guī)范、儀器都需要革新和變化。
二、精密工程測(cè)量定義和特點(diǎn)
工程測(cè)量分為普通測(cè)量和精密測(cè)量,根據(jù)工程測(cè)量學(xué)的定義,精密工程測(cè)量主要是研究地球空間中具體幾何實(shí)體的精密測(cè)量描繪和抽象幾何實(shí)體的精密測(cè)量實(shí)現(xiàn)的理論、方法和技g。精密測(cè)量工作代表了現(xiàn)代測(cè)量工作的發(fā)展趨勢(shì),精度代表的范用很廣泛.主要有相對(duì)精度和絕對(duì)精度之分。相對(duì)精度又分為兩種,一種是一個(gè)觀測(cè)量的精度與該觀測(cè)量的比值,如果比值越小,那精度就越高,例如:邊長的相對(duì)精度。精度的含義很廣泛,隨著技術(shù)的發(fā)展精度又在不斷提高,只有確定精度范圍和概念的時(shí)候才能在當(dāng)下為精密測(cè)量下一個(gè)定義。那我們這就就采用一個(gè)普遍的定義,凡是采用一般的、通用的測(cè)量儀器和方法無法滿足工程隊(duì)測(cè)量或測(cè)設(shè)精度的要求時(shí)的測(cè)量.都可以叫做精密工程測(cè)量。因此,大型工程、特種工程不能與精密 程并列,但是,一些特種工程還是與精密測(cè)量有精密聯(lián)系的。
三維工業(yè)測(cè)量、工程變形監(jiān)測(cè)中有很多測(cè)量也屬于精度測(cè)量,就精度而言,從工業(yè)的角度來看,在設(shè)備的安裝 、檢測(cè)和質(zhì)量控制測(cè)量中,精度可能在計(jì)量級(jí),如微米乃至納米;在工程變形監(jiān)測(cè)中,精度可以放在亞毫米級(jí);在 程控制網(wǎng)建立中,精度可能在毫米級(jí)。一般隧道等橫向貫穿的精度在厘米級(jí),但其對(duì)精度測(cè)量的要求仍然很高,屬于精密工程測(cè)量。精密工程測(cè)量的另一個(gè)特點(diǎn)是,它的可靠性要求也很高,包括:測(cè)量儀器的鑒定檢核、測(cè)量標(biāo)志的穩(wěn)定 、測(cè)量方法的嚴(yán)密、測(cè)量方案的優(yōu)選、觀測(cè)量之間的相互檢查控制,以及嚴(yán)格的數(shù)據(jù)處理和精確的測(cè)量監(jiān)督等。精密工程測(cè)量按工程需要的精度可以分為:普通精密工程測(cè)量和特種精密工程測(cè)量。
三、高精度平面控制測(cè)量的精度標(biāo)準(zhǔn)
高速鐵路工程測(cè)量的控制網(wǎng),按施測(cè)階段、施測(cè)目的及功能可分為勘測(cè)控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運(yùn)營維護(hù)控制網(wǎng)。平面控制網(wǎng)應(yīng)在框架控制網(wǎng)CP0基礎(chǔ)上分CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ三級(jí)布設(shè)。按逐級(jí)控制原則布設(shè)的平面控制網(wǎng),其設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求應(yīng)符合相關(guān)的規(guī)定。常用的CPⅢ平面控制網(wǎng)要求為測(cè)量等級(jí)為一級(jí),相鄰點(diǎn)的相對(duì)中誤差為1,采用自由測(cè)站邊角交會(huì)的測(cè)量方法。
四、高速鐵路高程控制測(cè)量
高程控制測(cè)量以線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)為起算基準(zhǔn),系統(tǒng)采用1985 國家高程基準(zhǔn)。當(dāng)個(gè)別地段無1985 國家高程基準(zhǔn)的水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí),可引用其它高程系統(tǒng)或以獨(dú)立高程起算。但在全線高程測(cè)量貫通后,應(yīng)消除斷高,換算成1985 國家高程基準(zhǔn)。有困難時(shí)亦應(yīng)換算成全線統(tǒng)一的高程系統(tǒng)。
CPⅢ高程控制網(wǎng)也稱軌道控制網(wǎng),主要為高速鐵路軌道施工、運(yùn)行期維護(hù)提供高程基準(zhǔn)。應(yīng)在線下工程竣工且沉降和變形評(píng)估通過后施測(cè)。CPⅢ高程控制點(diǎn)與CPⅢ平面控制點(diǎn)共點(diǎn),測(cè)量通常安排在CPⅢ平面控制網(wǎng)觀測(cè)完成后進(jìn)行。
CPⅢ高程控制網(wǎng)采用“精密水準(zhǔn)”方法測(cè)量,它是介于二等水準(zhǔn)和三等水準(zhǔn)測(cè)量精度的一個(gè)等級(jí),專用于CPⅢ高程測(cè)量。施測(cè)前應(yīng)對(duì)全線的二等線路水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè),構(gòu)網(wǎng)聯(lián)測(cè)測(cè)區(qū)內(nèi)所有復(fù)測(cè)合格的二等線路水準(zhǔn)基點(diǎn)。
在具備充分準(zhǔn)備的條件下按下列要求實(shí)測(cè)測(cè)量:
(1)CPⅢ高程控制網(wǎng)的首次測(cè)量與平差計(jì)算,應(yīng)該獨(dú)立地進(jìn)行兩次。所謂“獨(dú)立地進(jìn)行兩次”是指兩次測(cè)量和平差計(jì)算應(yīng)該在完全不同的兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行。
(2)CPⅢ高程控制網(wǎng)采用“精密水準(zhǔn)”方法觀測(cè),按照“后-前-前-后”或“前-后-后-前”的順序測(cè)量。宜使用DS1及以上精度的電子水準(zhǔn)儀及因瓦尺進(jìn)行測(cè)量。
(3)應(yīng)附合于二等線路水準(zhǔn)基點(diǎn),與測(cè)區(qū)內(nèi)二等線路水準(zhǔn)基點(diǎn)的聯(lián)測(cè)時(shí),采用獨(dú)立往返精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行,每兩公里聯(lián)測(cè)一個(gè)線路水準(zhǔn)基點(diǎn),每一區(qū)段應(yīng)至少與三個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè),形成檢核。
(4)CPⅢ點(diǎn)與 CPⅢ點(diǎn)之間的水準(zhǔn)路線,應(yīng)該采用“中視法”或“矩形法”的水準(zhǔn)路線形式,以保證每相鄰的4個(gè) CPⅢ點(diǎn)之間都構(gòu)成一個(gè)閉合環(huán)。
(5)CPIII控制點(diǎn)水準(zhǔn)測(cè)量應(yīng)對(duì)相鄰4個(gè)CPⅢ點(diǎn)所構(gòu)成的水準(zhǔn)閉合環(huán)進(jìn)行環(huán)閉合差檢核,相鄰CPⅢ點(diǎn)的水準(zhǔn)環(huán)閉合差不得大于1mm。
(6)區(qū)段之間銜接時(shí),前后區(qū)段獨(dú)立平差重疊點(diǎn)高程差值應(yīng)≤±3mm。滿足該條件后,后一區(qū)段CPⅢ網(wǎng)平差,應(yīng)采用本區(qū)段聯(lián)測(cè)的線路水準(zhǔn)基點(diǎn)及重疊段前一區(qū)段連續(xù)1~2 對(duì)CPⅢ點(diǎn)高程成果進(jìn)行約束平差。相鄰CPIII點(diǎn)高差中誤差不應(yīng)大于±0.5mm。
(7)CPⅢ高程傳遞測(cè)量
當(dāng)橋面與地面間高差大于3m,線路水準(zhǔn)基點(diǎn)高程直接傳遞到橋面CPⅢ控制點(diǎn)上困難時(shí),應(yīng)選擇橋面與地面間高差較小的地方采用不量儀器高和棱鏡高的中間設(shè)站三角高程測(cè)量法傳遞高程,且要求變換儀器高觀測(cè)2次,每次要求手工觀測(cè)4個(gè)測(cè)回。兩組高差較差不應(yīng)大于2mm,滿足限差要求后,取兩組高差平均值作為傳遞高差。
五、總結(jié)
高速鐵路是我國的百年重大工程,是我國發(fā)展的必備基礎(chǔ)設(shè)施,為了保證高速鐵路的安全穩(wěn)定實(shí)施和運(yùn)營,必須有在施工過程中保證鐵路按照設(shè)計(jì)圖計(jì)劃實(shí)施。在施工過程中建立的高精度CPⅢ控制網(wǎng)是常用的控制網(wǎng),在實(shí)際操作過程中,必須按照規(guī)范進(jìn)行建立控制網(wǎng),才能保證施工項(xiàng)目的正常運(yùn)行。
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1.1對(duì)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展研究的復(fù)雜性認(rèn)識(shí)不夠充分
校企合作聯(lián)盟實(shí)驗(yàn)室是校企雙方共同投資建設(shè),一方面企業(yè)要進(jìn)行面向市場(chǎng)的科研和生產(chǎn)活動(dòng),另一方面學(xué)校要進(jìn)行面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)教學(xué)活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)教師往往認(rèn)為,只要讓學(xué)生有場(chǎng)所進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)就足夠了。同時(shí),開放后增加了許多設(shè)備管理和維護(hù)工作量,管理的難度和復(fù)雜性大大提高,實(shí)驗(yàn)教師大多存抵觸心理,不愿配合。而食品加工類專業(yè)的畢業(yè)實(shí)習(xí)需要根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析要求,設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)方法復(fù)雜,過程繁瑣,還要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果樣品進(jìn)行檢測(cè)和分析,并根據(jù)分析和研究的結(jié)果總結(jié)出畢業(yè)論文的基本觀點(diǎn),這需要一個(gè)艱苦而具體的研究過程。在實(shí)習(xí)過程中往往會(huì)出現(xiàn)2個(gè)方面的問題:①專業(yè)指導(dǎo)教師會(huì)抱怨實(shí)驗(yàn)室開放不夠充分,時(shí)間和空間安排不合理;②大部分學(xué)生認(rèn)為儀器設(shè)備太少,配置不合理,實(shí)驗(yàn)環(huán)境太差,另外不良的心態(tài),使學(xué)生遇到困難不愿正視,敷衍了事,甚至出現(xiàn)畢業(yè)論文編數(shù)據(jù)、抄襲別人結(jié)果等弄虛作假的現(xiàn)象。
1.2實(shí)驗(yàn)室設(shè)備陳舊,配置不合理
(1)儀器設(shè)備陳舊。
儀器是實(shí)驗(yàn)室的重要實(shí)物資源,其檔次、數(shù)量、先進(jìn)程度體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室的硬件支撐能力,是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的最主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)儀器更新?lián)Q代很快。河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院食品實(shí)驗(yàn)室早期購買的設(shè)備諸如膠體磨、乳脂儀、黏度儀、殺菌鍋等設(shè)備已使用近20年,老化嚴(yán)重,已不適合現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研的要求。
(2)試劑和耗材的管理不夠合理。
專科生畢業(yè)實(shí)習(xí)的時(shí)間約為4個(gè)月,在畢業(yè)課題設(shè)計(jì)完成之后才能向?qū)嶒?yàn)室申請(qǐng)所需要的儀器、試劑和耗材。而一些特殊的、急需的、量小的試劑和耗材,從計(jì)劃、申請(qǐng)、審批、訂購到郵送,程序繁瑣,效率很低,影響畢業(yè)實(shí)習(xí)課題的按時(shí)完成。
1.3實(shí)驗(yàn)室管理水平欠缺
校企合作聯(lián)盟開放性實(shí)驗(yàn)室是高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)一種新模式,其建設(shè)參與方多,成分復(fù)雜,管理工作涉及的范圍廣,要求高。管理主要問題是責(zé)任主體難明確、管理文檔和技術(shù)資料不完全以及儀器設(shè)備使用登記制度不完善等,導(dǎo)致缺乏有效的監(jiān)控管理。
2以校企合作聯(lián)盟實(shí)驗(yàn)室為載體指導(dǎo)畢業(yè)實(shí)習(xí)的改進(jìn)措施
2.1充分整合資源,提高開放實(shí)驗(yàn)室的綜合效能
8年來,學(xué)校和河南省內(nèi)著名食品企業(yè)合作,購置了一批進(jìn)口先進(jìn)科研設(shè)備,相繼建設(shè)了雙劍食品添加劑、思念速凍食品、三色鴿焙烤食品、花花牛乳品、尚正肉品、啟程烘焙食品等6個(gè)校企合作聯(lián)盟食品加工開放實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)了肉品類、乳品類、面制品類、速凍食品、蛋品類、農(nóng)產(chǎn)品、特產(chǎn)品和功能食品等8類食品的畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目。例如,功能食品的“植物蛋白與纖維營養(yǎng)價(jià)值分析及其在肉制品加工中的創(chuàng)新應(yīng)用研究”“食品分離技術(shù)在功能食品開發(fā)中的應(yīng)用研究”等項(xiàng)目的開設(shè),為學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)研究中有效利用先進(jìn)科研精密儀器設(shè)備創(chuàng)造了有利的條件。學(xué)生先在學(xué)校和企業(yè)老師指導(dǎo)下進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),了解采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本方法,熟練掌握精密儀器設(shè)備的使用。進(jìn)一步獨(dú)立完成畢業(yè)課題的實(shí)驗(yàn)研究,培養(yǎng)學(xué)生的產(chǎn)品科研開發(fā)能力。
2.2切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教師的專業(yè)水平和管理能力,保證實(shí)驗(yàn)室的開放質(zhì)量
校企合作聯(lián)盟實(shí)驗(yàn)室不同于傳統(tǒng)的校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室的開放需要運(yùn)行模式的改革與創(chuàng)新。首先,企業(yè)描準(zhǔn)市場(chǎng)要求,根據(jù)生產(chǎn)、科研的實(shí)際需要投入人力、物力、財(cái)力,這種實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備、科研材料具有很強(qiáng)的市場(chǎng)針對(duì)性、生產(chǎn)實(shí)用性和技術(shù)超前性;同時(shí),校企合作聯(lián)盟實(shí)驗(yàn)室又必須具有校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的理論系統(tǒng)性、體系完整性和教育公益性。這些性質(zhì),決定了校企合作聯(lián)盟開放性實(shí)驗(yàn)室建立后,對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的專業(yè)素質(zhì)及業(yè)務(wù)水平提出了更高的要求。學(xué)生要在短短4個(gè)月內(nèi)完成課題篩選、項(xiàng)目論證、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究、數(shù)據(jù)分析及論文撰寫等畢業(yè)實(shí)習(xí)各環(huán)節(jié)訓(xùn)練,具有時(shí)間緊、任務(wù)重、動(dòng)用知識(shí)量繁巨和壓力大等特點(diǎn)。在實(shí)施過程中,學(xué)生會(huì)遇到許多更廣泛、更實(shí)際、更復(fù)雜的問題,學(xué)生使用儀器時(shí)會(huì)出現(xiàn)更多實(shí)際問題,使用的試劑種類和用量也會(huì)大量增加,這對(duì)指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)教師的責(zé)任意識(shí)、知識(shí)儲(chǔ)備、專業(yè)能力和管理能力提出了更大的挑戰(zhàn)。因此,為了提高校企合作聯(lián)盟開放性實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)和科研質(zhì)量,一方面定期選派實(shí)驗(yàn)教師赴國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家工程中心和大型食品企業(yè)高新技術(shù)研發(fā)中心進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)培訓(xùn),提高實(shí)驗(yàn)教師的專業(yè)水平、服務(wù)意識(shí)和管理能力;另一方面完善績效工作量評(píng)定辦法,制定了相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)機(jī)制,以調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教師工作的積極性和主動(dòng)性。
2.3完善校企合作聯(lián)盟開放性實(shí)驗(yàn)室的管理措施,以制度保證其有效運(yùn)行
實(shí)驗(yàn)室其建設(shè)參與方多,管理工作涉及的范圍廣,要求高。由于畢業(yè)實(shí)習(xí)學(xué)生人數(shù)多、周期長、工作量大,而且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目復(fù)雜,責(zé)任重大。實(shí)驗(yàn)室面向畢業(yè)實(shí)習(xí)開放,將會(huì)涉及許多新的問題,需要制定合理的管理制度保障實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行。為此,制訂了校企合作聯(lián)盟實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理制度、低值易耗品管理辦法、儀器設(shè)備丟失損壞賠償制度、實(shí)驗(yàn)室安全防火制度、學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則、實(shí)驗(yàn)人員守則、儀器管理人員職責(zé)等規(guī)章制度。在實(shí)際實(shí)施過程中,嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度是重點(diǎn)。要監(jiān)督這些規(guī)章制度的實(shí)施過程,指定專人負(fù)責(zé),定期進(jìn)行檢查評(píng)比。在畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)施階段,為了給實(shí)習(xí)學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)條件,堅(jiān)持公用、常規(guī)儀器設(shè)備全天開放,貴重及關(guān)鍵儀器設(shè)備,指派專人管理,實(shí)行嚴(yán)格的使用登記備案制度,保證綜合使用效能。
2.4校企緊密配合,強(qiáng)化畢業(yè)實(shí)習(xí)的過程監(jiān)督
畢業(yè)實(shí)習(xí)的質(zhì)量主要取決于學(xué)校指導(dǎo)教師、企業(yè)指導(dǎo)教師、學(xué)校實(shí)驗(yàn)教師、企業(yè)實(shí)驗(yàn)教師與學(xué)生本人之間溝通、理解、協(xié)調(diào)和配合是否密切。對(duì)于專業(yè)和企業(yè)指導(dǎo)教師來說,要主動(dòng)與實(shí)驗(yàn)中心聯(lián)系,確定合理的實(shí)習(xí)實(shí)施計(jì)劃;對(duì)于專業(yè)和企業(yè)實(shí)驗(yàn)教師來說,要及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,與指導(dǎo)教師有效溝通,合理解決實(shí)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題;學(xué)生本人要有科研學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。畢業(yè)實(shí)習(xí)階段,要及時(shí)構(gòu)建交流平臺(tái),實(shí)現(xiàn)學(xué)生、實(shí)驗(yàn)教師和指導(dǎo)教師之間良好的互動(dòng)平衡,要從思想上充分重視,合理安排各教學(xué)環(huán)節(jié),進(jìn)行全過程嚴(yán)格監(jiān)控,有效解決畢業(yè)實(shí)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的相關(guān)問題。
3以校企合作聯(lián)盟開放性實(shí)驗(yàn)室為載體指導(dǎo)畢業(yè)實(shí)習(xí)的成果
3.1極大地激發(fā)了畢業(yè)實(shí)習(xí)學(xué)生科研實(shí)驗(yàn)的興趣
建設(shè)校企合作聯(lián)盟開放性實(shí)驗(yàn)室,是把企業(yè)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)活動(dòng)、研發(fā)活動(dòng)以及先進(jìn)技術(shù)引入課堂,更新教學(xué)內(nèi)容,完善實(shí)踐教學(xué)體系。利用校企合作聯(lián)盟開放性實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)訓(xùn)練,為學(xué)生提供了發(fā)揮自身才能的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。能夠讓學(xué)生在最有創(chuàng)造潛質(zhì),最可能形成他們思維或者影響他們思維的關(guān)鍵階段給他們提供條件,不僅是讓他們?cè)谡n堂上學(xué)到專業(yè)知識(shí),而且還能夠讓他們?nèi)跁?huì)貫通,嘗試著從事研究。學(xué)生可根據(jù)學(xué)習(xí)過程思考與探索,以及畢業(yè)后的就業(yè)方向,確立自己的畢業(yè)論文選題,進(jìn)入開放性實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),從而激發(fā)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)熱情和科研實(shí)踐的興趣。河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院專科生畢業(yè)實(shí)習(xí)主要有課程考試和研究論文2種考核方式,學(xué)生可自主選擇一種方式參加畢業(yè)考核。對(duì)2001—2012年食品加工類畢業(yè)實(shí)習(xí)基本情況進(jìn)行了歸類分析,發(fā)現(xiàn)2001—2005年參加課程考試考核占66%,研究論文考核占34%。2005年以后參加研究論文考核的學(xué)生比例呈逐年上升趨勢(shì)。2012年參加課程考試考核占42%,研究論文考核占58%。其主要原因是2005年以后校、系和企業(yè)加大了校企合作聯(lián)盟食品加工類實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)力度,開放性實(shí)驗(yàn)室條件得到極大改善,學(xué)生對(duì)科研實(shí)驗(yàn)的興趣加大,實(shí)現(xiàn)了興趣驅(qū)動(dòng)的目的。在畢業(yè)實(shí)習(xí)階段,組織學(xué)生參加食品類各級(jí)專業(yè)比賽和競(jìng)賽,48人次獲省級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),9人次獲得國家級(jí)二等獎(jiǎng)。
3.2為學(xué)生就業(yè)開拓出一條新路
這種就業(yè)導(dǎo)向的研究實(shí)習(xí)模式,能夠激發(fā)各方的潛力和熱情。企業(yè)通過實(shí)習(xí)研究項(xiàng)目不斷考察學(xué)生,塑造學(xué)生,培養(yǎng)符合自己企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的員工。學(xué)生以準(zhǔn)企業(yè)員工的身份直接參與企業(yè)的科研實(shí)踐,實(shí)際操作能力、分析和解決問題的能力等均在畢業(yè)實(shí)習(xí)中得到提高,人才培養(yǎng)的目的性和針對(duì)性強(qiáng)。學(xué)校通過畢業(yè)實(shí)習(xí)將畢業(yè)生和用人單位緊密聯(lián)系起來,不僅真正達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目的,促進(jìn)畢業(yè)實(shí)習(xí)的順利完成,還能夠?yàn)閷W(xué)生就業(yè)開拓出一條新路,達(dá)到多方共贏的目的。近8年來,近500學(xué)生以實(shí)習(xí)項(xiàng)目研究論文作為畢業(yè)考核形式,其中95%的學(xué)生在論文答辯以前已被省內(nèi)大型食品加工企業(yè)錄用,畢業(yè)后很快成為企業(yè)科研開發(fā)骨干。
3.3促進(jìn)了食品加工類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的完善
建設(shè)校企合作聯(lián)盟開放性實(shí)驗(yàn)室,把企業(yè)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)活動(dòng)、研發(fā)活動(dòng)和先進(jìn)技術(shù)引入課堂,更新了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。把與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才作為加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)提高教學(xué)質(zhì)量的切入點(diǎn)和突破口,強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)室開放工作與專科畢業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合,使學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的方式更加靈活,進(jìn)而使實(shí)驗(yàn)室資源包括各個(gè)專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室、各種儀器設(shè)備等均能得到更好的利用。2005—2012年河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院專科生畢業(yè)實(shí)習(xí)過程中使用了肉品研究系統(tǒng)設(shè)備、乳品研究系統(tǒng)設(shè)備、焙烤研究系統(tǒng)設(shè)備、食品質(zhì)構(gòu)儀、氣-質(zhì)譜聯(lián)用儀等教學(xué)科研精密貴重儀器設(shè)備,單機(jī)使用時(shí)數(shù)達(dá)400h以上。實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)室資源利用率得到提高,充分發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)室的作用。
4結(jié)語
設(shè)備維護(hù)經(jīng)費(fèi)不足,缺乏專業(yè)維修人員。大型精密儀器由于價(jià)格昂貴,操作精細(xì),需要與之相配套的實(shí)驗(yàn)耗材和試劑藥品等。實(shí)驗(yàn)室由于經(jīng)費(fèi)不足難以維持部分大型精密儀器的運(yùn)轉(zhuǎn),加之學(xué)校經(jīng)費(fèi)緊張,難以投入大量維護(hù)經(jīng)費(fèi),導(dǎo)致大型儀器的維護(hù)保養(yǎng)不足,缺乏常規(guī)專業(yè)檢修。而且絕大部分儀器設(shè)備是國外進(jìn)口,一旦出現(xiàn)故障,必須花費(fèi)大量資金請(qǐng)專業(yè)工程師維修,所需配件也要從國外訂購,影響實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行。
人多機(jī)少,大型儀器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能滿足需要。由于大型精密儀器價(jià)格昂貴,一種類型的儀器往往只有一臺(tái),不可能像基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課一人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在大型儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一般是通過教師演示,學(xué)生采取分組循環(huán)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作,動(dòng)手機(jī)會(huì)少,很難取得滿意的教學(xué)效果。
目前,由于我國高等教育事業(yè)的高速發(fā)展,學(xué)校辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大,在校學(xué)生數(shù)量快速增加。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,存在著人多機(jī)少的矛盾。在開放實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生只能采取4人或6人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,這就導(dǎo)致學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)少,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,難以達(dá)到大型儀器實(shí)驗(yàn)教學(xué)的預(yù)期教學(xué)效果。
改進(jìn)大型精密儀器管理工作的思考
集中管理,構(gòu)建高水平的校級(jí)分析測(cè)試中心。針對(duì)西南民族大學(xué)“一體兩翼”的發(fā)展規(guī)劃,以及我校民族藥物、民族地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)等特色專業(yè),結(jié)合我校大型儀器設(shè)備體系現(xiàn)狀與基礎(chǔ),購置用于特色專業(yè)的大型先進(jìn)儀器,對(duì)大型精密儀器進(jìn)行集中管理、綜合配套、通過資源整合,為儀器資源提供體制保障。實(shí)現(xiàn)大型儀器“專管共用”、提高大型儀器的利用率、最大程度地發(fā)揮大型儀器的效益,使其成為多學(xué)科的技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。
建立完善的大型精密儀器管理體制。
①改革和完善大型儀器集中管理、開放共用的運(yùn)行機(jī)制,實(shí)行專人專機(jī)管理,每年對(duì)大型儀器進(jìn)行綜合考核,根據(jù)儀器使用機(jī)時(shí)、科研項(xiàng)目、發(fā)表文章等制定合理的獎(jiǎng)懲制度,對(duì)儀器的開放和管理起到激勵(lì)、督促的作用。利用校園網(wǎng)建立專門的實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站,為全校師生介紹各種大型儀器設(shè)備的分析測(cè)試方法、適用范圍、操作規(guī)程、管理人員及對(duì)外開放情況等。同時(shí),可定期舉辦大型精密儀器講座,擴(kuò)大師生視野,加強(qiáng)理論與實(shí)際的結(jié)合,更多掌握儀器性能。
②完善大型儀器設(shè)備的日常運(yùn)行和維護(hù)制度,建立大型儀器設(shè)備專用基金,建立一套完善、科學(xué)、規(guī)范的大型儀器設(shè)備使用運(yùn)行制度,建立完整的技術(shù)檔案,包括說明書,操作規(guī)程等技術(shù)資料,詳細(xì)記錄儀器設(shè)備的使用情況,定期維護(hù)保養(yǎng)。對(duì)大型儀器設(shè)備采取有償使用制度,收取分析測(cè)試費(fèi)用,作為儀器維護(hù)運(yùn)行的專用基金,用于儀器故障維修和常規(guī)維護(hù)。
③建設(shè)先進(jìn)的儀器管理技術(shù)隊(duì)伍。儀器管理人員承擔(dān)著儀器設(shè)備的管理使用的責(zé)任。要引進(jìn)高學(xué)歷的相關(guān)專業(yè)人員,組建一批專業(yè)技術(shù)過硬,科研水平高的實(shí)驗(yàn)室管理人員,加強(qiáng)儀器培訓(xùn)和技術(shù)交流,建立既能熟練使用大型儀器,又能進(jìn)行維修的技術(shù)隊(duì)伍。充分調(diào)動(dòng)管理人員的工作積極性來加強(qiáng)儀器管理技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè),使大型儀器管理人員安心于自己的工作崗位,提高儀器管理水平。
關(guān)鍵詞:干涉儀;調(diào)整架;納米級(jí)分辨力;電控;大載荷
【分類號(hào)】:TG333.7
0、引言
伴隨光學(xué)加工技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)光學(xué)元件的檢測(cè)要求越來越高,當(dāng)使用干涉儀檢測(cè)光學(xué)鏡片時(shí),對(duì)光學(xué)調(diào)整架也提出了越來越高的的要求。為排除人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整產(chǎn)生的各種振動(dòng)影響,對(duì)于大型干涉儀中標(biāo)準(zhǔn)器的二維高分辨力調(diào)整,即要求實(shí)現(xiàn)兩維傾斜調(diào)整(、),又要具有電控調(diào)整功能,實(shí)現(xiàn)角度亞秒級(jí)電控精確定位,同時(shí)保證其穩(wěn)定性,且調(diào)整架有鎖緊保持力矩,在負(fù)載上百公斤的情況下,穩(wěn)定后檢測(cè)時(shí)不能發(fā)生漂移,保證干涉儀對(duì)光學(xué)元件的超高精度測(cè)量。鑒于此,研制一種電動(dòng)重載高分辨力二維傾斜光學(xué)調(diào)整架是有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
1、使用要求及指標(biāo)參數(shù)
主要技術(shù)指標(biāo)要求:傾斜調(diào)整分辨率小于等于1″;調(diào)整范圍為±1°;由于需要進(jìn)行大載荷試品或標(biāo)準(zhǔn)器的調(diào)整,所以調(diào)整架載重需要大于等于150kg;同時(shí)內(nèi)徑要求大于等于528mm;受工作臺(tái)限制,外徑要求小于等于850mm;通光口徑要求大于等于350mm。
精密調(diào)整架可以實(shí)現(xiàn)角度精確調(diào)整,是現(xiàn)代精密機(jī)械領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前通過機(jī)械方式獲得非常高的分辨力是非常困難的,因此需要進(jìn)行多級(jí)細(xì)分和合理的消隙結(jié)構(gòu)。
由于調(diào)整架需要在負(fù)載上百公斤的情況下保持運(yùn)行穩(wěn)定,所以、調(diào)整主要是通過三個(gè)頂桿與調(diào)整板接觸的三個(gè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,其中一個(gè)點(diǎn)與調(diào)整板固定,其余兩個(gè)點(diǎn)與調(diào)整板上的V型凹槽塊相配合,V型槽開口朝向圓心,引導(dǎo)兩點(diǎn)在等邊三角形的中心線上移動(dòng),實(shí)現(xiàn)、的調(diào)整。
、的驅(qū)動(dòng)組件的工作原理是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿,并帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),蝸輪將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給與其連接的法蘭,鋼套與絲桿連接并且鋼套上有V型導(dǎo)向槽可以有效防止絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而使絲桿上下移動(dòng),實(shí)現(xiàn)、的調(diào)整。
2、關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算
選擇電機(jī)S42D110B-MA100S2為行星減速步進(jìn)電機(jī),雙端輸出,步距角,保持力矩4NM左右,容許轉(zhuǎn)矩0.8Nm,斷電后行星之間咬合力矩0.5Nm,輸出軸直徑5mm,減速比1/36。
微位移調(diào)整計(jì)算
電機(jī)的減速比是1:36,蝸輪蝸桿減速比是1:36,電機(jī)轉(zhuǎn),絲杠上升或下降的高度為H:
微角度調(diào)整計(jì)算:
調(diào)整件三個(gè)支撐點(diǎn)ABC(A為固定點(diǎn)。BC為動(dòng)點(diǎn)),通過三個(gè)頂桿與之連接。三個(gè)支撐點(diǎn)構(gòu)成邊長為AB=AC=BC≈558mm的等邊三角形。
H=0.000643mm h=483mm
傾斜調(diào)整分辨力為:
通過計(jì)算在調(diào)整范圍為正負(fù)1°時(shí),傾斜調(diào)整分辨力為0.275″,小于要求的1″,符合要求。
3、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1-手輪 2-電機(jī) 3-蝸桿 4-蝸輪 5-法蘭 6-絲桿 7-頂桿
圖1 、驅(qū)動(dòng)組件
、的驅(qū)動(dòng)組件的工作原理(X、Y工作原理相同,現(xiàn)以X為例說明):通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿,并帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng),蝸輪將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給與其連接的法蘭,頂桿與絲桿連接并且頂桿上有V型凹槽塊可以有效防止絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而使絲桿上下移動(dòng),實(shí)現(xiàn)、的調(diào)整。上述角度的微調(diào)可以通過搖桿控制,也可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪來實(shí)現(xiàn)。
調(diào)整板組件工作原理:兩個(gè)V型凹槽塊和圓形凹槽塊與調(diào)整板固接,與支撐柱相配合。圓形凹槽塊與關(guān)節(jié)球軸承連接,限制調(diào)整板的Z向位移。兩個(gè)V型槽開口方向朝向圓心,引導(dǎo)頂桿在等邊三角形的中心線上移動(dòng),并限制了調(diào)整板θz的自由度。V型凹槽塊側(cè)面的調(diào)節(jié)塊與調(diào)整板固接,擰動(dòng)側(cè)面的螺釘可以調(diào)節(jié)V型槽開口角度,以減小加工時(shí)帶來的誤差。
1- X、Y組件 2-拉簧組件 3-支撐柱 4-下底板 5- 關(guān)節(jié)球軸承
圖2 總組裝圖
調(diào)整板由三根支柱支撐,三個(gè)支撐點(diǎn)組成一個(gè)等邊三角形,支撐柱和調(diào)整板由關(guān)節(jié)球軸承連接,限制調(diào)整板的Z向位移。另兩個(gè)支柱為X、Y組件,支柱頂端頂桿與調(diào)整板的V型導(dǎo)向槽配合,限制了調(diào)整板的自由度。蝸輪蝸桿有自鎖功能,調(diào)整到合適角度后可長期放置。調(diào)整板與下底板由四組拉簧組件連接,曾圓周均布。拉簧組件起緊固消隙作用,在放上大載荷試品時(shí)可有效防止側(cè)翻,拉簧組件可調(diào)節(jié)預(yù)緊力大小。
設(shè)計(jì)后的調(diào)整架內(nèi)徑540mm;外徑772mm;通光口徑420mm;高301mm;自重約70kg,符合設(shè)計(jì)要求。通過電機(jī)與蝸輪蝸桿細(xì)分結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了光學(xué)調(diào)整架的高精度調(diào)整,克服了彈簧和調(diào)整螺栓組合的結(jié)構(gòu)抗震性能差的難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了調(diào)整精度高,穩(wěn)定性好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
4、關(guān)鍵部件應(yīng)力分析
利用CATIA對(duì)調(diào)整架的關(guān)鍵部件進(jìn)行受力變形分析,現(xiàn)給出變形幅值最大的調(diào)整板應(yīng)力分布圖。假設(shè)上調(diào)整板受力F=1800N,則底板受力F=2200N, 調(diào)整板的馮米斯應(yīng)力圖(應(yīng)力云圖)和平移位移分量圖如圖3、4所示。
圖3調(diào)整板馮米斯應(yīng)力圖 圖4 調(diào)整板平移位移分量圖
由圖分析結(jié)果可以看出在接觸部位應(yīng)力值較大,其他地方比較均勻,變形最大值為0.000353mm,符合設(shè)計(jì)要求。
5、結(jié)束語
針對(duì)現(xiàn)代大型光電儀器中光學(xué)元件的檢測(cè)調(diào)整,提出了納米級(jí)分辨力重載電控二維傾斜調(diào)整架設(shè)計(jì)方案,通過三個(gè)頂桿與調(diào)整板接觸的三個(gè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形的方法的調(diào)整架,有效地保證了干涉儀在負(fù)載百公斤以上的情況下保持運(yùn)行穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)了、調(diào)整。通過對(duì)關(guān)鍵部件受力分析,最終的實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了二維重載調(diào)整架分辨力滿足使用要求。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:壓力儀表,選型,故障處理
壓力表的基本介紹和分類
壓力儀表可以分為機(jī)械式壓力儀表和電子式壓力儀表,其中機(jī)械式壓力儀表因?yàn)閾碛辛己玫膹椥栽秃芨叩臋C(jī)械強(qiáng)度而備受使用者的青睞,在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用極為廣泛。博士論文,壓力儀表。
機(jī)械式壓力儀表的工作原理是通過內(nèi)部的彈性敏感元件在壓力下發(fā)生彈性變形來指示壓力數(shù)值,機(jī)械壓力表一般都使用彈簧管、膜片、膜盒及波紋管作為彈性元件,這些彈性元件在發(fā)生形變后會(huì)通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將變形放大,從而顯示出相應(yīng)的壓力值。博士論文,壓力儀表。
壓力儀表所測(cè)量出的壓力一般都是相對(duì)壓力,壓力儀表最后所顯示的結(jié)果也是被測(cè)量對(duì)象在大氣壓力條件下所呈現(xiàn)出的壓力。壓力儀表在測(cè)量范圍內(nèi)都是由指針來指示壓力值,指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度盤一般都是270度。
壓力儀表可以分為多個(gè)種類,其中按照測(cè)量的精確度進(jìn)行劃分可以分為精密壓力儀表和一般壓力儀表。精密壓力儀表的測(cè)量精度更高,級(jí)別分為0.1、0.16、0.25、0.4級(jí);一般壓力儀表的測(cè)量精度相對(duì)較低,級(jí)別分為1.0、1.6、2.5、4.0級(jí)。
壓力儀表按照指示壓力的基準(zhǔn)不同,又分為一般壓力儀表、絕對(duì)壓力儀表和差壓表。一般壓力儀表也就是我們之前提到的以大氣氣壓作為相對(duì)點(diǎn)的壓力表,而絕對(duì)壓力表則是以零壓力作為基準(zhǔn)的壓力表,差壓表則是測(cè)量兩個(gè)被測(cè)對(duì)象之間壓力差的壓力表。
壓力表除了以上兩種分類方式之外,還可以按照測(cè)量范圍的不同,分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表等,這些壓力表分別可以適應(yīng)不同壓力下的測(cè)量工作,可根據(jù)測(cè)量需要進(jìn)行選擇。
壓力表選型時(shí)的參考條件
壓力儀表按照工作方式不同可以分為機(jī)械式壓力儀表和電子式壓力儀表,其中機(jī)械式壓力儀表又可以分為多個(gè)小類,包括差壓表、波登管壓力表、膜片壓力表、膜盒壓力表、隔膜壓力表等。壓力儀表的種類如此之多,我們選擇時(shí)要參考哪些參數(shù)呢?
1、壓力表的表盤直徑
壓力表的表盤直徑也就是壓力表的外殼直徑,常用的壓力表外殼直徑有50毫米、63毫米、100毫米和160毫米幾種,壓力表的外殼直徑選擇可以根據(jù)壓力表的工作位置和工作環(huán)境來考慮。
2、壓力表的外殼材質(zhì)
壓力表的外殼材質(zhì)主要有工程塑料、碳鋼、不銹鋼和銅合金幾種,壓力表外殼材質(zhì)的選用也是要主要考慮壓力表所應(yīng)用的周圍環(huán)境,一般來說壓力表外殼材質(zhì)選用較多的是不銹鋼材質(zhì),不銹鋼的抗壓性好,也具備一定防腐蝕能力。
3、壓力表的連接方式
壓力表的連接方式主要可以分為軸向連接和徑向連接兩種,但在實(shí)際選擇中,使用者可以根據(jù)自身的需要和生產(chǎn)廠家定制連接方式。博士論文,壓力儀表。
4、壓力表的測(cè)量介質(zhì)
壓力表的接液材質(zhì)只有銅合金和不銹鋼兩種選擇,如果這兩種材質(zhì)都不適合使用或發(fā)生腐蝕,則可以通過在壓力表上加裝化學(xué)密封的方式來對(duì)壓力表進(jìn)行保護(hù),化學(xué)密封不會(huì)對(duì)壓力表的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。
5、壓力表的液體填充
壓力表的液體填充主要作用是防止機(jī)械振動(dòng)對(duì)壓力表帶來的影響,其原理在于壓力表內(nèi)填充的液體可以增加壓力表指針的阻力,減少指針由于振動(dòng)而產(chǎn)生顫抖的現(xiàn)象,幫助使用者更好的讀取壓力表數(shù)值。
6、壓力表的介質(zhì)溫度
壓力表所測(cè)量的介質(zhì)溫度對(duì)壓力表的選擇也有一定影響,一般來說使用銅合金作為測(cè)量元件的壓力表最高測(cè)量溫度不能超過80度,不銹鋼材質(zhì)的壓力表最高溫度可達(dá)200度,有液體填充的防振動(dòng)壓力表測(cè)量介質(zhì)溫度上限為100度。
7、壓力表的量程范圍
壓力表量程范圍的選擇直接關(guān)系到壓力表測(cè)量的結(jié)果,壓力表量程范圍過大,則壓力表的指針變化小測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,壓力表量程范圍過小,則壓力表長期過載會(huì)很快損壞。壓力表量程范圍的選擇最好是,測(cè)量最大壓力為壓力表量程的3/4或2/3。
8、壓力表的連接尺寸
壓力表的連接尺寸主要是和其生產(chǎn)的國家有關(guān),各個(gè)國家的螺紋標(biāo)準(zhǔn)并不相同,如公制、英制、美制等。
壓力表的故障處理
壓力儀表使用時(shí)最重視的是指示的準(zhǔn)確度,而壓力表常見的故障也多和壓力表的指示不準(zhǔn)確有關(guān)。壓力表指示不準(zhǔn)的原因有很多種,以下是其中常見的幾種。
1、壓力表受到外因影響
壓力表在受到部分外因影響的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)指示不準(zhǔn)的現(xiàn)象,例如溫度、振動(dòng)和超負(fù)荷都會(huì)造成壓力儀表的指示準(zhǔn)確。壓力儀表在高溫、高振動(dòng)或超負(fù)荷環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn),內(nèi)部的彈性元件就會(huì)處于長期的變形狀態(tài),造成永久變形,而無法正常的顯示壓力值。
壓力表要避免外因的影響,就要針對(duì)這幾個(gè)情況做好保護(hù)措施,避免壓力表在高溫、冰凍、振動(dòng)環(huán)境中工作,或針對(duì)這些環(huán)境進(jìn)行防高溫、防冰凍和防震動(dòng)保護(hù)。博士論文,壓力儀表。壓力表運(yùn)行時(shí)保持指針指示在壓力表滿刻度的2/3以下,就可以避免超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的影響。
2、指針擦表蒙玻璃面
彈簧管式壓力表經(jīng)常出現(xiàn)的另一個(gè)問題是指針擦表蒙玻璃面,這樣故障一般表現(xiàn)為指針運(yùn)轉(zhuǎn)的前半部分良好,后半部分則與表蒙玻璃面發(fā)生摩擦,中心軸走偏擦表盤,且無論如何調(diào)整機(jī)芯內(nèi)部的零件都無法對(duì)誤差進(jìn)行適當(dāng)修正。
彈簧管式壓力表出現(xiàn)指針擦表蒙玻璃面的原因并不在于壓力表本身的運(yùn)行或磨損,而是因?yàn)椴僮魅藛T在壓力表的安裝和拆卸過程中出現(xiàn)了違規(guī)操作,直接用手?jǐn)Q動(dòng)壓力表而造成的表殼變形,因此這一問題的修復(fù)也比較簡單,只要找到變形處并恢復(fù)即可。
3、壓力表的指針不在零位
壓力表的指針不在零位會(huì)直接導(dǎo)致壓力表的指示不準(zhǔn)確,造成這一故障的主要原因是彈性元件失去彈性、游絲失去彈性或脫落、指針變形卡住或壓力表的內(nèi)部管道堵塞。壓力表指針不在零位后需及時(shí)進(jìn)行修理,重新將指針校正到零位。
4、壓力表的指針抖動(dòng)
壓力表指針的另一種常見故障是抖動(dòng),也就是指針在指示刻度時(shí)無法正確的停止在某一刻度,而是不停的晃動(dòng)。壓力表指針抖動(dòng)的原因主要在于游絲的損壞、連桿或齒輪連接螺栓不活動(dòng)、中心軸彎曲、管道堵塞等。
5、壓力表的指針不動(dòng)
壓力表的指針在某些情況下會(huì)停止不動(dòng),不隨著壓力的變化而改變,造成壓力表測(cè)量無法進(jìn)行。博士論文,壓力儀表。壓力表指針不動(dòng)的原因是壓力表的三通旋塞故障、壓力表的管道堵塞、壓力表的指針卡住或壓力表的齒輪松動(dòng)等。博士論文,壓力儀表。
彈簧管式壓力表中主要部件之一就是齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)精度下降會(huì)造成彈簧管式壓力表的指針工作不平穩(wěn),并引起彈簧管式壓力表的指斥卡滯、跳動(dòng)現(xiàn)象,導(dǎo)致彈簧管式壓力表的測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。
彈簧管式壓力表的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是否存在問題,在定期檢定中應(yīng)做出及時(shí)的判斷,要求指針輕敲時(shí)的變化量最大值不能超過允許誤差的一半。彈簧管式壓力表的齒輪磨損出現(xiàn)后,可以根據(jù)齒輪磨損情況進(jìn)行修理或更換部件。
6、彈簧管式壓力表輕敲時(shí)位移超差
彈簧管式壓力表的游絲在輕敲時(shí)位移超差也會(huì)造成壓力表的使用不良。從壓力表維修經(jīng)驗(yàn)來看,排除游絲的損壞等原因,更多時(shí)候是由于游絲的逆時(shí)針安裝而導(dǎo)致了輕敲位移超差,只要將彈簧管式壓力表上的游絲卸下,重新進(jìn)行順時(shí)針安裝,即可以解決這一問題。