第一篇：楊立新 無線供電技術(shù)方案及應(yīng)用

基于磁耦合諧振式無線供電裝置的研制

楊立新

（西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院供用電技術(shù)專業(yè) 2014春班）

【摘要】：磁耦合諧振式無線供電技術(shù)提供了一種新的能量傳輸途徑，主要是利用磁耦合共振原理實現(xiàn)能量的無線傳輸。與傳統(tǒng)的有線電能傳輸相比，避免了用電設(shè)備主要通過導(dǎo)線連接獲取能量過程中產(chǎn)生導(dǎo)線裸露、磨損、電火花等不安全供電因素；與其他無線供電技術(shù)相比，具有傳輸效率高、功率大、傳輸距離遠(yuǎn)、無方向性等特點。最重要的是能為一些特殊場合帶來更方便的供電，如水下檢測、油田礦井、高山沙漠、化工等。因此，磁耦合諧振式無線供電技術(shù)具有良好的應(yīng)用價值和研究意義。

本論文通過對磁耦合諧振式無線供電技術(shù)的基本原理和傳輸機(jī)理的研究，構(gòu)建了無線

供電系統(tǒng)的總體框架和等效電路模型，揭示了無線供電系統(tǒng)的傳輸特點及內(nèi)在規(guī)律。

序言

本文首先介紹了無線供電技術(shù)研究背景及發(fā)展概況，然后主要介紹三種無線供電技術(shù)：電波輻射式無線供電技術(shù)、感應(yīng)耦合式無線供電技術(shù)、磁耦合諧振式無線供電技術(shù)的基本原理及應(yīng)用領(lǐng)域，并突出了磁耦合諧振式無線供電技術(shù)的特點及應(yīng)用前景。

一、課題的研究背景及意義

無線供電技術(shù)[1][2][3][4]一直是人類研究的熱門話題，主要是以非接觸的方式對供電設(shè)備進(jìn)行電能傳輸。與傳統(tǒng)的有線供電相比，它避免了用電設(shè)備之間主要通過導(dǎo)線連接獲取能量過程中產(chǎn)生電火花、導(dǎo)線裸露、磨損等不安全供電因素。無線供電技術(shù)的出現(xiàn)為一些特殊場合：比如，密封環(huán)境、旋轉(zhuǎn)部件、水下監(jiān)測等的供電開辟了新的供電途徑；同時開拓了在感應(yīng)電動汽車、高速磁懸浮列車饋電、醫(yī)療設(shè)備、消費電子及傳感器網(wǎng)絡(luò)等方面的應(yīng) 用[5][6]。隨著無線供電技術(shù)理論的不斷成熟和實驗研究的不斷深入，將會出現(xiàn)大量新的應(yīng)用領(lǐng)域及相關(guān)的產(chǎn)品，為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和人類日常生活提供了極大的方便。因此，對該技術(shù)的研究具有良好的研究意義和應(yīng)用價值。

無線供電技術(shù)經(jīng)歷了從理論假設(shè)構(gòu)想到實踐應(yīng)用的過程，對無線供電的研究可以追溯到十九世紀(jì)九十年代，當(dāng)時是由美國科學(xué)家尼古．特拉斯根據(jù)其研究搭建了第一個無線電 波傳輸試驗系統(tǒng)，試圖把能量傳輸?shù)绞澜绺鞯?，為人類的生活起居提供照明[7]。到后來 1968年美國工程師 P Glaser 提出了一種使用微波電能傳輸技術(shù)的太陽能發(fā)電衛(wèi)星[8]。該技術(shù)能利用無限的太陽能通過微波或激光傳輸轉(zhuǎn)換成為地面人類所能利用的電能。20 世紀(jì) 80 年代后期，由加拿大團(tuán)隊提出了 SHARP 研究項目，試圖建立一個用于轉(zhuǎn)接遠(yuǎn)距離無線通信 信號的長時間漂浮高空平臺，并得到了一定的應(yīng)用[9]。針對上述無線供電研究尚未成熟及能量傳輸?shù)娜秉c：方向的不定性、效率較低、傳輸距離的限制、穿越障礙物的限制及對周圍人和動物磁輻射較大，于是在 2006 年 11 月在美國物理學(xué)會工業(yè)物理論壇上首次正式提出了磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)，理論性分析了該技術(shù)在實現(xiàn)中距離能量傳輸?shù)目赡苄?，并?2007 年 6 月由 MIT 的（Soljacic）教授所

圖 1.3 韓國首爾一座游樂園內(nèi)試行的一種新型電車示意圖

這種電車在鋪有電感應(yīng)條的路面上行駛時可“無線”充電，不像傳統(tǒng)電車需通過路軌或車頂電線獲得電能；日本國土交通?。ń煌ú浚┯?2009 年 10 月在奈良市，就針對充電式混合動力巴士組織過兩次實際應(yīng)用實驗，如圖 1.4 所示，供電線圈埋入充電臺的混凝土中。車開上充電臺后，當(dāng)車載線圈對準(zhǔn)供電線圈后（重合），車內(nèi)的儀表板上有一個指示燈會亮，司機(jī)按一下充電按鈕，就開始充電。

圖 1.4 日本國土交通部進(jìn)行混合動力巴士充電實驗

目前國內(nèi)對感應(yīng)耦合式無線供電技術(shù)也進(jìn)行了深入的研究，并在理論和應(yīng)用方面都取得了重大的突破：

（1）重慶大學(xué)自動化學(xué)院研究小組在孫躍教授的帶領(lǐng)下對感應(yīng)耦合式無線供電機(jī)理及傳輸特性進(jìn)行了研究分析，對傳輸系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、效率性進(jìn)行了試驗研究。該小組還研制出了一系列的 ICPT 供電系統(tǒng)[16][17][18][19][20]。（2）中國科學(xué)電工研究所教授嚴(yán)陸光、徐善綱及其學(xué)生武瑛對無接觸供電性能和懸 浮列車無接觸供電進(jìn)行分析[21]。

（3）東南大學(xué)研究小組對電動汽車無線充電和無線輸電技術(shù)對智能電網(wǎng)的影響進(jìn)行了研究[22][23]。感應(yīng)耦合式無線供電技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)生物體供電、軌道交通、移動設(shè)備和旋轉(zhuǎn)設(shè)備供電等方面。

（三）磁耦合諧振式無線供電技術(shù)

磁耦合諧振式無線供電(Magnetic Resonant Power Transfer[24])技術(shù)主要是利用兩個具有相同頻率的諧振電路，通過磁場耦合實現(xiàn)能量從電源供給端向用電設(shè)備吸收端的無線傳輸。磁耦合諧振式無線供電技術(shù)與感應(yīng)耦合式無線供電技術(shù)相比較，前者主要引入了諧振即共振技術(shù)，使發(fā)射線圈和接收線圈在相同頻率下工作，不僅能量傳輸效率會大大提高，其傳輸距離也會大大增加。此技術(shù)主要利用近磁場諧振耦合，其輻射小，方向性要求不高，適合中等距離傳輸，傳輸效率較高并且能量傳輸不受空間障礙物（非磁性）影響，能量傳輸效果與系統(tǒng)頻率及線圈的制作密切相關(guān)，但是對電源部分要求比較高，對于高頻率、大功率實現(xiàn)較難。圖 1.5 為磁耦合諧振式無線供電實驗的原理示意圖。在實驗中，主要由 A、S 組成的發(fā)射回路和 D、B 組成的接收回路構(gòu)成。工作原理：首先由發(fā)射回路激勵源 A 產(chǎn)生高頻磁場，發(fā)射線圈 S 在外加激勵下諧振，能量即由 A 傳遞到了 S。發(fā)射線圈 S 再通過磁場耦合把能量傳輸?shù)?D。線圈 D 最后與負(fù)載回路 B 耦合，即能量最后傳遞到了負(fù)載回路 B 上。其中，A，S，D，B 的固有頻率相同，S，D 之間是遠(yuǎn)距離傳輸[12]。

圖 1.5 磁耦合諧振式無線供電實驗原理示意圖

磁耦合諧振式無線供電技術(shù)最早是由美國麻省理工學(xué)院(MIT)物理學(xué)助理教授 MarinSoljacic 為首的研究團(tuán)隊在 2007 年末提出的，并成功的點亮了 2 米以外的燈泡（60w），當(dāng)時在國內(nèi)外引起了重大的關(guān)注，如圖 1.6 所示[10]。國內(nèi)知名大學(xué)也對該技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的理論和實踐研究：圖 1.7 是東南大學(xué)研制出了傳輸距離為 70cm 接收功率約為 600w 的磁耦合無線能量傳輸系統(tǒng)，該技術(shù)主要是在耦合磁場中，具有相同頻率的諧振系統(tǒng)會進(jìn)行高效的無線能量交換。

圖 1.6 麻省理工學(xué)院(MIT)無線供電實驗圖 1.7 東南大學(xué)磁耦合無線能量傳輸實驗

磁耦合諧振式無線供電技術(shù)發(fā)展比較成熟并在社會各個領(lǐng)域體現(xiàn)了其具體價值。目前主要應(yīng)用于一些高端智能手機(jī)的無線充電器，筆記本電腦的無線供電底座，廠用小型 傳感器的供電解決方案等。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上[25][26][27][28]，可以用在某些體內(nèi)儀器(如心臟起搏器，醫(yī)用體內(nèi)微型機(jī)器人等)的充電、供電系統(tǒng)中。諧振耦合諧振式電能無線傳輸技術(shù)與上述兩種無線電能傳輸技術(shù)相比，具有以下本質(zhì)性的不同：

1、與微波原理的電能無線傳輸技術(shù)相比，具有傳輸功率大、傳輸效率高和無方向性的特點，且傳輸功率從以前的毫瓦級提高到千瓦級，傳輸效率也得到大大的提升，可達(dá)到 80%；

2、與電磁感應(yīng)原理的電能無線傳輸技術(shù)相比，傳輸距離大大提高，突破了電磁感應(yīng)原理的無線傳輸距離僅在毫米等級以內(nèi)的限制[29]。

以上主要介紹了三種無線供電技術(shù)的工作原理及應(yīng)用領(lǐng)域，通過上述三種技術(shù)的對比及自身特點，最終選擇磁耦合諧振式無線供電技術(shù)作為本論文的技術(shù)方案。主要是由于對小功率傳輸而言，它具有傳輸效率高、傳輸距離較遠(yuǎn)等特點，特別適合本論文負(fù)載為 20w 小燈泡的近距離無線供電實驗設(shè)計。

三、本課題研究的主要內(nèi)容

本論文主要研究的是一種基于磁耦合諧振式無線供電技術(shù)，即相同諧振體之間通過磁場耦合空間進(jìn)行能量的無線傳輸。著重分析磁耦合諧振無線供電技術(shù)基本原理、傳輸特性及實驗裝置的設(shè)計方法，本課題研究的最終目的在于如何提高系統(tǒng)的傳輸效率、輸出功率及傳輸距離。首先，通過理論研究和實驗分析提出了相應(yīng)的有效措施。最后，設(shè)計了一個高效、穩(wěn)定的小功率短距離無線能量傳輸系統(tǒng)，根據(jù)其實驗數(shù)據(jù)和實驗波形圖驗證了提高傳輸效率、距離及輸出功率方法的科學(xué)性和電路設(shè)計的合理性。

參考文獻(xiàn)

[1]東華.無線供電解決方案[J].004km.cn/kjxw/nyjs/2008-02-03.[3]張代兵韓大鵬.一種低功耗設(shè)備的無線感應(yīng)供電技術(shù)[J].儀器儀表學(xué)報 2006(Z3).致謝辭

首先，我要衷心感謝的是我的導(dǎo)師祝老師，在2014春班學(xué)習(xí)期間，老師的專業(yè)指導(dǎo)和無私奉獻(xiàn)給了我莫大的幫助，特別是對本論文的完成，不管是選題還是內(nèi)容的安排都給了我細(xì)心的指導(dǎo)和全面的分析。還有，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、平易近人的人格魅力深深的影響著我，在此我向祝老師表示深切的感謝和祝福。

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第二篇：多媒體技術(shù)及應(yīng)用

第一章：1.直接作用于人們的感覺器官，使人能直接產(chǎn)生感覺的自然種類信息叫做（感覺媒體）2.為了存儲，傳送感覺媒體而人為地研究出來的定義信息特性的數(shù)據(jù)類型叫做（表示媒體）他們是用于數(shù)據(jù)交換的（編碼），用信息的計算機(jī)內(nèi)部編碼表示。3.在通信中使電信號與感覺媒體之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換而使用的媒體叫做（表現(xiàn)媒體），它們是再現(xiàn)信息的物理工具和設(shè)備（輸出），或者獲取信息的工具和設(shè)備（輸入）。4.在大多數(shù)場合下，多媒體是指（多媒體技術(shù)），既他一般不是指多種媒體本身，而主要是指處理和應(yīng)用的一整套（技術(shù)手段）。5.多媒體技術(shù)的多維性是指多媒體技術(shù)具有（信息交流）的多種感知形式和（信息化處理）的多樣化兩方面特性。6.多媒體技術(shù)的集成性一方面指多媒體技術(shù)是多種（媒體信息）的集成，其二，多媒體技術(shù)是多種（顯示或表現(xiàn)媒體）設(shè)備的集成，其三，多媒體技術(shù)是多種（技術(shù)）的系統(tǒng)集成。7.多媒體技術(shù)的交互性是指用戶可以與計算機(jī)實現(xiàn)復(fù)合媒體處理的（雙向）性。8.1984年，美國蘋果公司開創(chuàng)了用計算機(jī)進(jìn)行（圖像處理）的先河。9.目前，多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢是逐漸把計算機(jī)技術(shù)，（通信技術(shù)）和（大眾傳播技術(shù)）融合在一起，建立更廣泛意義上的多媒體平臺。10.模擬信號或者在（時間）上是連續(xù)的，或者在（幅度）上是連續(xù)的，而 數(shù)字信號的數(shù)值在時間和幅度上都是（不連續(xù)的）11.如果信號的采樣時間間隔T為常數(shù)，則該采樣稱為（均勻采樣），如果采樣時間間隔T不為常數(shù)，則該采樣稱為（非均勻）采樣，如果采樣時間間隔T為常數(shù)0.05秒，則該采樣頻率是（20）HZ。12.如果信號樣本在量化時選定的編碼位數(shù)為8，則該信號的量化值中共有（256）種編碼值；如果該信號的最小值與最大值的差是128，采用均勻量化，則用近似計算公式計算的量化間距為（0.5）。13.編碼前一般要確定兩個因素，其一是每一個量化值的（編碼位數(shù)），它決定了量化的精度，其二是每一組代碼與量化值（對應(yīng)的規(guī)則）。14.多媒體研究的核心技術(shù)中，位居首位的技術(shù)是多媒體數(shù)據(jù)（壓縮技術(shù)），視頻數(shù)據(jù)壓縮的思路有二，其一是（幀內(nèi)壓縮），其二是（幀間壓縮）前者的策略是對相同的信息快（只傳送一份），這樣就減少了許多冗余信息，后者的策略是對變化的部分傳送一個（運動矢量）15.一副像素分辨率為512X256的靜態(tài)RGB真彩色圖像的數(shù)據(jù)量為（384）KB,相當(dāng)于（0.375）MB.第二章1.聲音的三個重要指標(biāo)參數(shù)是（振幅），（周期），（頻率）。1.從聽覺角度看，聲音所具有的三個要素是（音調(diào)），（音色），（響度）。2.笛子和小提琴演繹相同的樂曲時，人們能夠正確的分辨出不同的樂器是因為他們的（音色）不同。3.按照人們聽覺的頻率分布范圍，聲音可以分為（次聲波），（超聲波），（音頻）三類，其中（次聲波）是指頻率低于20hz的信號，（超聲波）是指頻率高于20khz的信號，而（音頻)是指頻率范圍在20hz~20khz的聲音信號。4.聲音數(shù)字化先后經(jīng)歷的三個步驟是（采樣），（量化）和（編碼）。5.音頻采樣就是將聲音信號在時間上進(jìn)行（離散化）處理，既每隔一小段時間在模擬音頻信號的波形曲線上采集一個信號樣本值。6.（樣本大?。┦侵该總€聲音樣本需要用多少位二進(jìn)制數(shù)表示，反映了量度聲音波形的精確度。他的值越（大），數(shù)字化后的聲音信號就越可能接近原始信號，但所需要的存儲空間也越（大）。7.數(shù)字化聲音的三個主要技術(shù)指標(biāo)包括（采樣頻率）量化精度，（聲道數(shù)）。8.（采樣頻率）是指單位時間內(nèi)采集的樣本個數(shù)，他的值越高，在一定時間間隔內(nèi)，采集的樣本數(shù)越（大），音質(zhì)越（高)，數(shù)字化聲音的數(shù)據(jù)量越（大）。9.數(shù)字化聲音的數(shù)據(jù)量是由（采樣頻率)，量化精度，（聲道數(shù)）和聲音持續(xù)時間所就決定的。10.利用GoldWave聲音的過程中，首先要通過（文件）菜單下的（新建）菜單項，創(chuàng)建一個新文件，并在（新建音頻）對話框中設(shè)定新文件的有關(guān)參數(shù)。11.利用錄制GoldWave編輯聲音的過程中，選擇（效果）菜單中的（音高）命令，可以打開“音高”對話框，可以在通話框中通過調(diào)整比例因子或（半音）值的滑塊來改變聲音的音高。13.利用GoldWave編輯聲音的過程中，首先需要（選定）編輯區(qū)域，設(shè)定編輯區(qū)域起點的操作既可以單擊鼠標(biāo)，也可以用右鍵菜單下的（設(shè)置完結(jié)標(biāo)記）命令。14.利用GoldWave制作淡入淡出效果的過程中，在“淡入”對話框中要設(shè)置的值是音量的（初始音量）值，而在“淡出”對話框中要設(shè)置的值是音量的（最終音量）。15.利用GoldWave更改聲音文件音量大小，首先應(yīng)選擇主菜單（效果）下的一級子菜單，（音量）；然后如果要詳細(xì)設(shè)置音量的參數(shù)，則選擇二級子菜單（更改音量），如果想在不出現(xiàn)聲音過載情況下最大限度提升音量，則應(yīng)該選擇二級子菜單（最大化音頻).第三章1.數(shù)字圖像可以定義為一個二維函數(shù)f(x,y)，其中x和y是描述點的位置的二維平面坐標(biāo)，在(x,y)坐標(biāo)處的幅度值f稱為圖像在該坐標(biāo)點的像素值。2.數(shù)字圖像是由有限的元素（像素）組成的數(shù)組（矩陣），其中每一個元素有一個特定的位置和數(shù)值。3.描述數(shù)字圖像的像數(shù)密度、像素總數(shù)、可能出現(xiàn)的顏色總數(shù)的概念分別是圖像分辨率、圖像的像素大小、顏色深度。4.同樣大小的一幅原圖，如果數(shù)字化時圖像分辨率越高，則組成該圖的像素點數(shù)目越多，看起來就越逼真。5.顏色深度是指位圖中記錄每個像素點所占的位數(shù)，它決定了彩色圖像中可出現(xiàn)的最多顏色數(shù)，或者灰度圖像中的最大灰度等級數(shù)。n6.圖像深度為n時，該數(shù)字圖像可能出現(xiàn)的顏色數(shù)為2。7.圖像的分辨率越高、圖像深度越大，則數(shù)字化后的效果越逼真、圖像數(shù)據(jù)量也越大。8.圖像數(shù)據(jù)中存在的數(shù)據(jù)冗余主要有以下幾種類型：空間冗余、時間冗余、結(jié)構(gòu)冗余、知識冗余、視覺冗余。9.在計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，一般稱圖形為矢量圖；圖形是用一個是指令集和描述的，圖形與分辨率無關(guān)。圖像是由許多顏色與亮度不同的像素點組成的，數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)表示形式是一組矩陣數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)模型是一個二維函數(shù)，圖像與分辨率有關(guān)。10.對于量化位數(shù)為4位的灰度圖像，共有16個灰度級，最黑的點像素值為0000，最白的點像素值為1111.二值圖像的每個像素點占存儲位數(shù)為1位，白點的像素值為1，黑點的像素值為0。RGB真彩色圖像每個點的顏色信息需要占24位存儲空間。11.圖像變換是將圖像在空間域表示的數(shù)據(jù)變換到另一個正交矢量空間，產(chǎn)生一批變換系數(shù)。12.圖像增強(qiáng)處理是指根據(jù)一定的要求，空出圖像中感興趣的信息，而減弱或去除不需要的信息，從而使有用信息得到加強(qiáng)的信息處理方法。根據(jù)增強(qiáng)處理所在的空間不同，圖像增強(qiáng)技術(shù)可分為基于空間域的增強(qiáng)方法和基于頻率域的增強(qiáng)方法兩類。13.所謂圖像重建，是指根據(jù)對物體的探測所獲取的數(shù)據(jù)建立數(shù)字圖像的過程，該圖像可以反映被探測物體某個平面的物質(zhì)結(jié)構(gòu)形態(tài)，稱為物體的重建圖像。14.CT掃描就是一種圖像重建應(yīng)用實例，當(dāng)射線穿過物體的某個截面時在檢測器上得到的數(shù)據(jù)值稱作射線的投影，在同一個方向上建立的投影，是一維投影，由物體截面的多個一維投影即可建立該截面的數(shù)字圖像。15.BMP格式是一種與硬件設(shè)備無關(guān)的圖像文件格式，故又稱為DIB。16.在一個GIF文件中可以存多幅彩色圖像，如果把存于一個文件中的多幅圖像數(shù)據(jù)逐幅讀出并顯示到屏幕上，就可構(gòu)成一種最簡單的動畫。17.簡單來說，Photoshop的圖層就是重疊的透明層，每層獨立放置畫面，又依順序互相遮擋，用來對各個畫面進(jìn)行管理。18.Photoshop的路徑是由一些點、線段或曲線構(gòu)成的矢量對象，它提供了一種精確勾勒或繪制圖像的方法，從而完成那些不能由繪圖工具完成的工作。19.Photoshop的通道是用來存放顏色信息的，它是存儲不同類型信息的灰度圖像。圖像的顏色模式?jīng)Q定了所創(chuàng)建的顏色通道的數(shù)目。20.濾鏡是Photoshop中功能最豐富、效果最奇特的工具之一?？梢允褂脼V鏡更改圖像的外觀，例如，為它們指定印象派繪畫或馬賽克拼貼外觀，或者添加獨一無二的光照和扭曲。Photoshop的濾鏡分為內(nèi)置濾鏡和外掛濾鏡，前者是Adobe提供、Photoshop自帶的濾鏡；后者是第三方開發(fā)商提供的。21.蒙版是一種選區(qū)有密切關(guān)系的編輯手段。一旦選定了某圖層的部分區(qū)域，并將該圖層轉(zhuǎn)到“以快速蒙版模式編輯”的狀態(tài)后，則未選中的區(qū)域?qū)ⅰ氨幻砂妗?。第四?.MPEG組織是制定視頻及音頻的壓縮、處理和播放標(biāo)準(zhǔn)的組織。1.數(shù)據(jù)冗余有空間冗余、時間冗余、結(jié)構(gòu)冗余、知識冗余、視覺冗余和信息熵冗余。2.在Movie Maker中要讓兩個相鄰剪輯間建立同時淡出及淡入的效果，應(yīng)該使用視頻過濾功能。3.MPEG標(biāo)準(zhǔn)主要是由視頻、音頻和系統(tǒng)三部分組成，它是一個完整的多媒體壓縮編碼方案。4.H.26X是由ITU-T制定的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，主要有H.261、H.262、H.263、H.264等幾個標(biāo)準(zhǔn)。第五章1.計算機(jī)動畫如果按照動畫的創(chuàng)作方式分類，可分為兩大類：幀動畫和造型動畫，后者屬于矢量動畫。而按動畫的空間視覺效果分，則可以分為三大類：二維動畫、三維動畫和變形動畫。1.在過程動畫中，物體的變形是基于一定的數(shù)學(xué)模型或物理規(guī)律的。最簡單的過程動畫是用一個數(shù)學(xué)模型去控制物體的幾何形狀和運動。2.在關(guān)鍵幀動畫中，只要畫出關(guān)鍵幀，而中間幀由計算機(jī)對兩幅關(guān)鍵幀進(jìn)行插值生成。3.基于物理模型的計算機(jī)動畫方法大量運用了彈性力學(xué)和流體力學(xué)的方程進(jìn)行計算，力求使動畫過程體現(xiàn)出最適合真實世界的運動規(guī)律。4.在Flash時間軸的任一點按F5鍵可以在該點插入普通幀，按F6鍵可以在該點插入關(guān)鍵幀。5.選定Flash舞臺中圖形后按F8鍵可以彈出“轉(zhuǎn)換為符號”對話框，測試影片可以按Ctrl+Enter鍵。6.用Flash中的文本工具輸入文字時，對于擴(kuò)展的靜態(tài)水平文本，在該文本塊的右上角有一個圓形手柄，而對于具有定義寬度的靜態(tài)水平文本，在該文本塊的右上角有一個方形手柄。7.向Flash文檔中添加聲音，首先要將聲音導(dǎo)入庫中，操作方法是選擇“文件”→“導(dǎo)入”→“導(dǎo)入庫中”命令，在“導(dǎo)入”對話框定位聲音文件位置并選擇它，單擊“打開”按鈕。8.在Flash動畫文件的操作步驟是：執(zhí)行“文件”→“發(fā)布”命令（或按“shift+F12鍵”），就會按默認(rèn)設(shè)置在存放源文件的同一文件夾里生成一個同名的swf文件和（或）html文件。9.在制作逐幀動畫的導(dǎo)入系列圖片操作步驟中，首先選擇動畫圖層的第一幀，執(zhí)行“文件”→“導(dǎo)入”→“導(dǎo)入到舞臺”命令；先在“導(dǎo)入”對話框中選擇事先準(zhǔn)備好的系列圖片的第一個圖片文件。10.用橢圓工具畫正圓或用矩形工具畫正方形時，需要加shift鍵。11.在不計壓縮的情況下，幀動畫的數(shù)據(jù)率是指幀速度與每幀圖像數(shù)據(jù)量的乘積。12.在Flash的時間軸面板上，在一個時間點（關(guān)鍵幀）放置一個圖形元件，然后在另一個時間點（關(guān)鍵幀）改變這個圖形元件的大小、顏色、位置、透明度等，F(xiàn)lash根據(jù)二者之間的值創(chuàng)建的動畫稱為“動畫補(bǔ)間動畫”。13.在Flash的時間軸面板上，在一個時間點（關(guān)鍵幀）繪制一個形狀，然后在另一個時間點（關(guān)鍵幀）更改該形狀或繪制另一個形狀，F(xiàn)lash根據(jù)二者之間的幀的值或形狀創(chuàng)建的動畫稱為“形狀補(bǔ)間動畫”。14.講一個或多個層鏈接到一個運動引導(dǎo)層，使一個或多個對象沿同一條路徑運動的動畫形式稱為“引導(dǎo)路徑動畫”?！氨灰龑?dǎo)層”中的對象可以使用影片剪輯、圖形元件、按鈕、文字等，但不能應(yīng)用形狀。第七章1.CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)其中文意為緊湊式只讀存儲器。2.掃描儀的種類按結(jié)構(gòu)分為平板式、手持式、滾筒式。3.投影儀的種類按原理分為CRT投影儀、LCD投影儀、DLP投影儀。4.數(shù)碼相機(jī)最重要的性能指標(biāo)是最高分辨率。5.MPC是由多媒體市場協(xié)會制定的技術(shù)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。6.閃存盤也叫U盤。1.什么是多媒體技術(shù)及主要特性？多媒體指多媒體技術(shù)，級能夠獲取、處理、編輯、存儲、和回放兩種或者兩種以上不同類型信息媒體的技術(shù)，這些信息媒體包括文字，聲音，圖形，圖像，動畫，視頻等，他一般不是指多種媒體本身，而主要是指處理和應(yīng)用的一整套技術(shù)手段。特性：多維性 集成性 交互性 非線性 實時性 2.簡述多媒體技術(shù)研究的主要內(nèi)容1.如何實現(xiàn)多媒體信號數(shù)字化與計算機(jī)如何獲取數(shù)字信。2.如何實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)處理和編碼、解碼：包括多媒體內(nèi)容的分析，基于內(nèi)容的多媒體檢索，多媒體安全，聲音處理、圖像處理、視頻和動畫處理。

3、多媒體支持環(huán)境網(wǎng)絡(luò)：包括數(shù)據(jù)存儲，硬件和軟件平臺、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。服務(wù)質(zhì)量及數(shù)據(jù)庫等。4.多媒體工具及應(yīng)用系統(tǒng)：包括各種用于多媒體素材制作和作品開發(fā)的軟件工具、編程語言，以及各類應(yīng)用系統(tǒng)。5.多媒體通信與分布式多媒體系統(tǒng)：如可視電話、電視會議等。3.什么是模擬信號、數(shù)字信號？模擬信號如何轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號？模擬信號：在時間和幅度上連續(xù)的信號。數(shù)字信號：時間和幅度都離散的信號值之二進(jìn)制編碼。轉(zhuǎn)化：采樣、量化、編碼 4.多模擬信號采樣的目的？量化的目的？編碼的目的？采樣：使模擬信號在時間上離散。量化：對采樣值實現(xiàn)了限定，使模擬信號在幅值上離散。編碼：對量化值轉(zhuǎn)化成數(shù)字編碼脈沖，用一組二進(jìn)制數(shù)字代碼表示，即將模擬信號轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制編碼的信號。5.什么是多媒體信息檢索技術(shù)？有哪些應(yīng)用場合？ 多媒體系檢索是根據(jù)用戶的要求，對圖形、圖像、文本、聲音、動畫和視頻等多媒體信息進(jìn)行檢索，已得到用戶所需的信息。應(yīng)用：電子會議 遠(yuǎn)程教學(xué) 遠(yuǎn)程醫(yī)療 電子圖書館 藝術(shù)收藏和博物館管理 地理信息系統(tǒng) 遙感和地球資源管理 計算機(jī)支持協(xié)同工作等領(lǐng)域 6.什么是音頻信號？決定音頻信號波形的參數(shù)有哪些？ 音頻：音頻是多媒體系統(tǒng)中使用較多的信息，人們可以將音頻輸入到計算機(jī)，同時計算機(jī)也可輸出音頻。參數(shù)：頻率 幅度 相位 7.什么叫樣本精度？樣本精度與量化位數(shù)有何關(guān)系？ x樣本精度：存儲一個樣本信號所需的二進(jìn)制位數(shù)叫樣本精度。關(guān)系：樣本精度為x位時，量化級數(shù)是2 8.什么是聲音信號的帶寬？請說出四級音頻的帶寬聲音信號所占用的頻率范圍叫帶寬。四級音頻的帶寬：200hz-3.4khz數(shù)字電話語音 50hz-7khz電臺調(diào)幅廣播 20hz-15khz電臺調(diào)頻廣播 10hz-20khz數(shù)字激光唱盤 9.聲頻信號能進(jìn)行壓縮編碼的依據(jù)？音頻信號有哪幾種編碼方式 依據(jù)：

1、聲音信號中存在著很大的冗余度，通過識別和除去這些冗余度，便能達(dá)到壓縮的目的。

2、音頻信息的最終接受者是人，而人耳在聽覺方面有一個重要的特點，及聽覺的“掩蔽”。

3、對聲音波形采樣后，相鄰樣值之間存在著很強(qiáng)的相關(guān)性。編碼方式：波形編碼 參數(shù)編碼 混合編碼 10.圖形與圖像的區(qū)別？ 圖形占用空間少，縮放不失真；與分辨率無關(guān)，可以縮放到任意尺寸；CPU耗時長，失易圖形依賴于簡單單元，難以表達(dá)物體的復(fù)雜屬性；圖像色彩和色調(diào)變化豐富景物逼真，CPU計算量?。慌c分辨率無關(guān)，縮放后易失真，數(shù)據(jù)易大。11.什么是顏色空間？常見的顏色空間有哪些？計算機(jī)中最常用的顏色空間是什么？顏色空間：是用一種數(shù)學(xué)方法形象化表示顏色的 常見的顏色空間：RGB顏色空間（計算機(jī)中最常用的）HSI顏色空間 YUV顏色空間 CMYK顏色空間 12.什么叫圖像的分辨率？什么叫顏色的圖像深度？ 圖像的分辨率：指在每個單位長度上包含的像素數(shù)，反映了圖像的像素密度。顏色的圖像深度：描述圖像中可能出現(xiàn)的不同顏色的最大項目，用一個相碎 所占據(jù)的二級制位數(shù)表示。13.Photoshop中選擇圖像區(qū)域的工具箱工具有哪些？一個形狀不規(guī)則但顏色均勻的區(qū)域用什么工具易于選擇？

1、魔棒工具、磁性套索、矩形選框工具、橢圓選框工具、單行選框工具、單列選框工具

2、魔棒工具 14.photoshop中快速蒙版作用？如何修改蒙版區(qū)域？ 作用：如何修改：在工具箱中單擊畫筆工具，把前景色設(shè)為白色；再到工具選項欄中設(shè)置畫筆的粗細(xì)等屬性；單擊畫筆后的小三角按鈕，拉開下拉菜單，選擇數(shù)值為63，將不透明的的數(shù)值選為100%，然后用白前景色畫筆開始畫。15.photoshop中按什么鍵可以變化畫筆筆刷的大??？摳圖快捷鍵是什么？如何保存與取出選區(qū)？

1、調(diào)粗Ctrl+] 調(diào)細(xì) Ctrl+[

2、Ctrl+J

3、到選擇菜單下單擊存儲選區(qū)，會出來一個對話框，在名稱文本框中給這個選區(qū)取名字，單擊好按鈕，現(xiàn)在單擊選擇菜單下的取消選取命令，是選區(qū)消失；而需要這個選區(qū)的時候，可以再到選擇菜單下單擊載入選區(qū)，然后選中剛才所保存的名字，選區(qū)就又出現(xiàn)了。16.無損編碼和有損編碼有何區(qū)別？ 無損壓縮也即壓縮前和解壓縮后的數(shù)據(jù)完全一致。有損壓縮意味著解壓縮后的數(shù)據(jù)與壓縮前的數(shù)據(jù)不一致。在壓縮的過程中要丟失一些人眼和人耳所不敏感的圖像或音頻信息，而且丟失的信息不可恢復(fù)。17.何為MPEG標(biāo)準(zhǔn)？主要由音頻、視頻和系統(tǒng)三部分組成，是一個完整的多媒體壓縮編碼方案。18.試述H.261和H.263的區(qū)別？ H.263每個GOB包含的MB數(shù)目不同、支持更多的圖像格式、更有效的運動預(yù)測、效率更高的三維可變長編碼代替二位可變長編碼、增加了四個可選模式 19.試述視頻壓縮的必要性和可行性？1.數(shù)字視頻的數(shù)據(jù)量非常大2.原始視頻數(shù)據(jù)表示有較強(qiáng)的相關(guān)性，即大量冗余信息，通過特定編碼方式將龐大數(shù)據(jù)中的冗余信息去掉，保留相互獨立的信息分量從而達(dá)到壓縮視頻數(shù)據(jù)量的目的。20.簡單描述H.263中的四種可選模式？ 無限制運動矢量模式：允許運動矢量指向圖像以外的區(qū)域。這種模式包括了運動矢量范圍的擴(kuò)展，允許使用更大的運動矢量。基于語法的算法編碼模式：使用算術(shù)編碼代替霍夫曼編碼，可在信噪比和重建圖像質(zhì)量相同的情況下降低碼率。先進(jìn)預(yù)測模式：允許一個宏塊中4個8*8亮度塊各對應(yīng)一個運動矢量，從而提高了預(yù)測精度。PB圖像模式：引進(jìn)入一種新的幀----PB幀，一個PB幀由一個P幀和一個B幀組成，一起編碼。21.從動畫的生成方法來看，計算機(jī)動畫制作涉及那些常用技術(shù)？關(guān)鍵幀技術(shù)、變形技術(shù)、運動捕捉技術(shù)、三維掃描技術(shù) 22.降低幀動畫的數(shù)據(jù)率有哪些辦法？降低幀速度或縮小畫面尺寸 23.Flash逐幀動畫的原理是什么？逐幀動畫有哪些制作方法？ 在連續(xù)的關(guān)鍵幀中分解動畫動作，也就是每一幀的內(nèi)容不同，連續(xù)播放而成的動畫。方法：用導(dǎo)入的靜態(tài)圖片建立逐幀動畫（用gif、jpg、png等格式的靜態(tài)圖片連續(xù)導(dǎo)入到Flash中，就會建立一段逐幀動畫）； 文字逐幀動畫（用文字作幀中的元件，實現(xiàn)文字跳躍、旋轉(zhuǎn)等特效）； 導(dǎo)入序列圖像（可以導(dǎo)入gif序列圖像、swf動畫文件）繪制矢量逐幀動畫（用鼠標(biāo)或壓感筆在場景中一幀幀地畫出幀內(nèi)容）； 指令逐幀動畫（在時間軸面板上，逐幀寫入動作腳本語句來完成元件的變化）24.Flash形狀補(bǔ)間動畫和動作補(bǔ)間動畫的相似點和不同點是什么？ 形狀補(bǔ)間動畫可以實現(xiàn)兩個圖形之間顏色、形狀、大小、位置的相互變化，其變形的靈活性介于逐幀動畫和動作補(bǔ)間動畫二者之間，使用的元素多為用鼠標(biāo)或壓感筆繪制出的形狀，如果使用圖形元件、按鈕、文字，必先“打散”再變形。動作補(bǔ)間動畫：構(gòu)成元素是元件，包括影片剪輯、圖形元件、按鈕等，除了元件，其他元素包括文本都不能創(chuàng)建動作補(bǔ)間動畫，其他的位圖、文本等都必須要轉(zhuǎn)換成元件才行，只有把形狀“組合”或者轉(zhuǎn)換成“元件”后才可以做“動作補(bǔ)間動畫”。25.什么叫引導(dǎo)路徑動畫？創(chuàng)建引導(dǎo)路徑動畫的一般方法包括哪些要點？ 將一個或多個層鏈接到一個運動引導(dǎo)層，使一個或多個對象沿同一條路徑運動的動畫形式。創(chuàng)建引導(dǎo)層和被引導(dǎo)層、引導(dǎo)層和被引導(dǎo)層的對象、向被引導(dǎo)層中添加元件。26.簡述多媒體計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？ 多媒體硬件系統(tǒng)（實時綜合處理文、圖、聲、像信息，實現(xiàn)全動態(tài)視像和立體聲的處理）、多媒體軟件系統(tǒng)（包括多媒體操作和多媒體通信軟件部分）、多媒體應(yīng)用程序接口（為上一層提供軟件接口）、多媒體著作工具及軟件（在多媒體系統(tǒng)的支持下利用圖形和圖像編輯軟件、視頻編輯軟件、音頻編輯軟件等編輯與制作媒體節(jié)目素材，并在多媒體著作軟件中集成）、多媒體應(yīng)用系統(tǒng)（滿足用戶各種服務(wù)需求）27.掃描儀有哪幾種硬件接口方式？有哪幾種分辨率？并行端口接口、SCSI接口、USB接口光學(xué)分辨率、機(jī)械分辨率、內(nèi)插分辨率 28.從工作原理上，觸摸屏分為幾種？試述各種觸摸屏的工作原理及其優(yōu)、缺點？ 紅外線式：在屏的左邊和上邊各安放一排紅外線發(fā)射管，屏的下邊和右邊對應(yīng)的各安放一排紅外線接收管。通常狀況下紅外線接收管都可以收到相應(yīng)發(fā)射管的紅外線信號，當(dāng)手指觸摸到屏幕時，某些紅外線被阻斷，這樣通過橫縱向阻斷的紅外線可以確定手指的位置，并通過串行口把此信息傳給計算機(jī)，以進(jìn)行相應(yīng)的處理。紅外線觸摸屏分辨率通常較低，反應(yīng)速度較低。程序接口也比較簡單，一種是通過鼠標(biāo)的模擬驅(qū)動程序，另一種是通過坐標(biāo)值來確定。紅外線觸摸屏一般只適用于文本狀態(tài)或用于菜單項的選擇等對分辨率要求不是很高的交互式環(huán)境。電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏分辨率很高。電阻式觸摸屏由二層膜組成，膜之間有網(wǎng)格觸點陣列，對膜的壓力造成電阻的變化，從而定位壓點的位置，送往計算機(jī)，通過計算機(jī)對此信息分析，即可確定手所觸摸的位置并作出相應(yīng)的處理。電阻式觸摸屏鍍上有一層金屬膜，通過觸摸金屬膜而產(chǎn)生的電流變化來定位壓點的位置。29.為防止非法拷貝，DVD采用了什么方法？光盤和DVD播放機(jī)上編注“防止連續(xù)拷貝的識別碼”。

第三篇：安徽省無線電技術(shù)協(xié)會2011年工作總結(jié)及2012年工作計劃

安徽省無線電技術(shù)協(xié)會2011年工作總結(jié)

及2012年工作計劃

2011年，安徽省無線電技術(shù)協(xié)會在省經(jīng)信委、省科協(xié)、省民政廳、省體育局的親切關(guān)懷和指導(dǎo)下，在中國無線電運動協(xié)會的幫助和支持下，在協(xié)會理事會的科學(xué)決策和秘書處全體成員的精誠努力下，堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，牢牢把握服務(wù)會員，貢獻(xiàn)社會的辦會宗旨，積極開展各項活動，切實加強(qiáng)自身建設(shè)，為推動中國業(yè)務(wù)無線電通信事業(yè)的和諧發(fā)展，做了富有成效的工作。

一、嚴(yán)格服從上級組織安排，努力落實各項任務(wù)。

1、按照主管單位省科協(xié)和省民政廳的要求，按時完成2010省級學(xué)會綜合統(tǒng)計調(diào)查年報工作。協(xié)會領(lǐng)導(dǎo)高度重視，落實工作責(zé)任，安排協(xié)會秘書處積極籌備報表的填寫、報送審批工作，順利通過了省科協(xié)和省民政廳的年審工作。

2、受中國無線電運動協(xié)會委托，安徽省無線電技術(shù)協(xié)會于2011年4月1日起，對安徽地區(qū)業(yè)余無線電會員進(jìn)行屬地化管理。省協(xié)會負(fù)責(zé)辦理安徽省會員的培訓(xùn)、入會、收取會費、補(bǔ)交會費、考試、辦證等相關(guān)事宜，協(xié)會認(rèn)真履行職責(zé)，以為會員提供更優(yōu)質(zhì)、更好的服務(wù)為宗旨，受到中國無線電運動協(xié)會的好評與贊譽(yù)。

3、為積極響應(yīng)省經(jīng)信委的號召，省協(xié)會大力組織全體會員參加“安徽省無線電管理有獎知識競賽”的活動。2011年9月，省協(xié)會在官網(wǎng)論壇上發(fā)布了《關(guān)于組織會員參加安徽省無線電管理有獎知識競賽的通知》（省無技協(xié)字[2011]901號文件），要求會員以認(rèn)真學(xué)習(xí)無線電管理法規(guī)和無線電科學(xué)知識為目的，積極參加競賽活動。會員積極響應(yīng)，踴躍參與，競賽組委會辦公室共收到試卷答題卡28037份，其中有效試卷答題卡25942份，對普及無線電管理法規(guī)和無線電科學(xué)知識，增強(qiáng)全社會頻譜資源意識和依法用頻意識起到促進(jìn)作用。

4、應(yīng)省經(jīng)信委要求，省協(xié)會指派副秘書長朱傳龍、秘書處孫小淳于2011年10月30日至11月1日參加全省設(shè)臺單位無線電專管員培訓(xùn)班。兩人對無線電業(yè)務(wù)及技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢、無線電干擾案例分析解讀等培訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)，與全省無線電專管員們熱烈討論，向會議表彰的優(yōu)秀專管員請教交流，鞏固扎實了個人無線電管理知識，提升無線電管理的業(yè)務(wù)能力，并取得管理員合格證書，為后期安徽省BY6AH集體電臺的管理建設(shè)提供技術(shù)支持，以實際行動支持和配合上級主管部門對無線電專管員隊伍的建設(shè)和無線電管理工作的開展和進(jìn)行。

5、應(yīng)省經(jīng)信委要求，省無線電技術(shù)協(xié)會秘書長方明、副秘書長江磊等協(xié)會領(lǐng)導(dǎo)于12月16日出席參加了業(yè)余無線電管理工作座談會。會上，協(xié)會領(lǐng)導(dǎo)積極領(lǐng)悟全國業(yè)余無線電管理座談會精神，對《業(yè)余無線電管理辦法》（征求意見稿）進(jìn)行探討研究，圍繞省業(yè)余無線電發(fā)展現(xiàn)狀、管理機(jī)制、面臨的機(jī)遇以及存在的困難和問題等方面踴躍發(fā)言，提出一系列建設(shè)性的意見和建議。省經(jīng)信委曹曉武副主任強(qiáng)調(diào)：“全省無線電管理機(jī)構(gòu)要研究制定具體措施，積極支持有關(guān)協(xié)會和社會團(tuán)體開展工作”。省協(xié)會多年來一如既往的開展工作得到我省無線電主管部門領(lǐng)導(dǎo)的大力肯定與支持，深受鼓舞。

二、完善創(chuàng)新，切實加強(qiáng)自身組織建設(shè)工作。

1、成功召開協(xié)會一屆四次理事會議。4月23日，協(xié)會一屆四次理事會議在協(xié)會掛靠單位安徽省科技館順利召開，會議由協(xié)會副秘書長江磊主持。會議聽取了協(xié)會秘書長方明匯報2010年協(xié)會工作報告及2011年工作計劃，協(xié)會監(jiān)事會通報協(xié)會2010財務(wù)狀況工作報

告及審核說明，蕪湖、淮南協(xié)會2010年工作報告等，并就報告內(nèi)容和協(xié)會發(fā)展、建設(shè)等事項展開熱烈討論，會議討論并通過增補(bǔ)協(xié)會理事的議案和協(xié)會2010評優(yōu)評先方案，增補(bǔ)邱小江、萬軍等人為協(xié)會理事。

2、成功舉辦2011年《中華人民共和國個人業(yè)余電臺操作證書》等級考試。按照中國無線電運動協(xié)會的統(tǒng)一部署，為杜絕考場舞弊行為的發(fā)生，省協(xié)會本著公平、公正、公開的原則，積極面向協(xié)會全體會員公開召集考場工作委員會委員和考場工作監(jiān)督委員會委員。其中，考工委負(fù)責(zé)考試全程工作的統(tǒng)籌安排，考監(jiān)委負(fù)責(zé)對考工委工作的監(jiān)督與檢查，接受會員的異議和舉報?？荚囉?月23日在合肥成功舉行，共有74名會員報名，60名會員正式參加了考試，其中報考二級會員4名，報考三級會員56名，3名會員成功通過二級考試，53名會員成功通過三級考試，促進(jìn)安徽省業(yè)余無線電通信隊伍業(yè)務(wù)水平和綜合素質(zhì)的提高，專業(yè)性力量得到進(jìn)一步鞏固。

3、大力落實業(yè)余無線電愛好者的入會培訓(xùn)與考核審查工作。為切實做好安徽地區(qū)業(yè)余無線電愛好者的組織、指導(dǎo)工作，省協(xié)會受中國無線電運動協(xié)會主管單位的委托，代理安徽地區(qū)業(yè)余無線電愛好者的入會申請及培訓(xùn)考核、辦證等輔助管理工作。省協(xié)會宣教培訓(xùn)專業(yè)委員會多次開展了豐富多彩的業(yè)余無線電愛好者入會培訓(xùn)班活動，廣泛普及宣傳無線電科學(xué)知識，以實際行動扎實推進(jìn)了《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要》的深入實施，為提高全民科學(xué)素質(zhì)做出有力貢獻(xiàn)。4月23日，省協(xié)會在安徽省科技館隆重開辦業(yè)余無線電入門培訓(xùn)班，由協(xié)會常務(wù)理事馮?。˙G6AYL）老師主講，向會員宣傳與講解業(yè)余無線電基礎(chǔ)知識，耐心解答會員提出的各種問題，課堂氣氛熱烈，學(xué)員反響強(qiáng)烈，培訓(xùn)過程和諧有序，使參加培訓(xùn)的會員真正意義上對無線

電知識進(jìn)行深入的探索與學(xué)習(xí)。協(xié)會秘書處對《個人業(yè)余電臺操作證書》四級考試試卷的審批和入會手續(xù)辦理工作嚴(yán)格把關(guān)，確保入會會員的整體素質(zhì)。2011年全年共有444位業(yè)余無線電愛好者通過了四級操作證書考試，加入中國無線電運動協(xié)會，取得了個人電臺呼號。截止2011年12月31日，我省個人業(yè)余電臺呼號已從BA6AA配臵到BG6DWZ，共計2602人，排名居全國前列。

4、努力擴(kuò)大服務(wù)項目范圍，提高服務(wù)綜合水平。2011年協(xié)會從大處著眼，小處著手，緊緊圍繞服務(wù)會員的工作重心，招聘秘書處專職秘書1名，負(fù)責(zé)協(xié)會日常事務(wù)，為會員提供更加優(yōu)質(zhì)便捷的服務(wù)。

（1）為新老會員統(tǒng)一定制電臺呼號牌和車貼，印制中國業(yè)余無線電臺分區(qū)圖，面向會員免費發(fā)放，增進(jìn)協(xié)會與會員間交流。

（2）積極聯(lián)系中國無線電運動協(xié)會反饋安徽地區(qū)會員會刊收取情況，主動爭取安徽地區(qū)會員會刊的正常發(fā)放，為會員開通會刊地址變更登記平臺，盡力滿足會員對于會刊的需求，把為會員服務(wù)做到實處。

（3）開通短信平臺，為協(xié)會當(dāng)?shù)貢T提供短信通知取證、提醒辦理執(zhí)照服務(wù)；外地會員實行資料主動郵寄到人服務(wù)，確保每批次入會結(jié)果第一時間公之于眾，會員資料三天內(nèi)寄發(fā)完畢，大力提高協(xié)會辦事效率。

（4）大力開展網(wǎng)站建設(shè)工作，實時發(fā)布協(xié)會活動內(nèi)容與通知公告，定期對協(xié)會官網(wǎng)和論壇進(jìn)行更新維護(hù)。同時開通協(xié)會秘書處辦公QQ群，由專員在QQ與論壇上負(fù)責(zé)會員日常接待，細(xì)致解答會員提出的各種問題，主動聯(lián)系問題會員，幫其解決困難，增強(qiáng)會員與協(xié)會的有效溝通。

（5）積極與省無線電管理處溝通、協(xié)商，針對我省各地市業(yè)余

電臺執(zhí)照難辦理的情況，提出建設(shè)性意見方案。經(jīng)無管處批準(zhǔn)，省協(xié)會聯(lián)系招募了一批為業(yè)余無線電事業(yè)奉獻(xiàn)多年的會員，利用業(yè)余時間，義務(wù)幫助當(dāng)?shù)貢T統(tǒng)一辦理業(yè)余電臺執(zhí)照，為會員提供一體化服務(wù)。

（6）嚴(yán)格有序開展年費收繳工作。協(xié)會新增設(shè)支付寶、工行網(wǎng)銀等繳費方式，按會員要求開取收據(jù)，多方位保障會費工作的正常收取，同時為鼓勵更多會員積極繳費，省協(xié)會主動為會員減免部分會費，對會員實行優(yōu)惠政策。秉著“取于會員、用于會員”的原則，協(xié)會將會員繳納會費的明細(xì)進(jìn)行張貼公示，接受協(xié)會全體成員監(jiān)督，確保會員放心明白繳費。值得表揚的是，會員BG6CEO許乃利為協(xié)會義務(wù)建立了安徽會員會費查詢系統(tǒng)，解決困擾會員多年的會費查詢問題，為廣大會員做了件大實事，深受好評。

5、開展對外交流合作，促進(jìn)資源共享與相互促進(jìn)。

省協(xié)會積極指導(dǎo)和幫助以淮南、蕪湖等地方協(xié)會為代表的各地組織，協(xié)助開展各類業(yè)余無線電活動，不斷擴(kuò)大各地愛好者隊伍，推動各地方協(xié)會、組織結(jié)構(gòu)的完善和業(yè)務(wù)水平的提高。12月17日，省協(xié)會組團(tuán)前往鳳臺縣國土資源局參加淮南電子技術(shù)應(yīng)用協(xié)會第二屆會議暨2011年會，會上副秘書長朱傳龍現(xiàn)場講解了自動位臵報告系統(tǒng)（APRS）的應(yīng)用和操作程序，并與參會會員相互探討研究，最后將APRS設(shè)備贈送給淮南市協(xié)會，加深省協(xié)會與淮南市協(xié)會的深切友誼，推動APRS在安徽范圍內(nèi)的應(yīng)用推廣；其次，省協(xié)會與省無線電管理處保持密切聯(lián)系，在努力推動我省業(yè)余無線電事業(yè)蓬勃發(fā)展方面達(dá)成共識，加強(qiáng)合作交流，無線電管理處表示要加強(qiáng)與國家無線電協(xié)會的溝通、加強(qiáng)對省無線電技術(shù)協(xié)會的指導(dǎo)，幫助協(xié)會完善工作機(jī)制，為協(xié)會建設(shè)與發(fā)展提供可靠保障。再次，協(xié)會經(jīng)過多方交涉，經(jīng)省廣播

電視管理局批準(zhǔn)在大蜀山架設(shè)協(xié)會中繼臺，并定期進(jìn)行日常管理維護(hù)與技術(shù)更新，確保無線電通信信號的平穩(wěn)與暢通，為會員提供優(yōu)質(zhì)的通聯(lián)平臺。省協(xié)會與四川省業(yè)余無線電愛好者協(xié)會、浙江省無線電運動協(xié)會的工作人員進(jìn)行過溝通交流，共同探討各協(xié)會發(fā)展的基本現(xiàn)狀與存在的實際問題，深入討論了關(guān)于使用QSL通聯(lián)卡片辦理業(yè)余電臺操作證書4級升3級的有關(guān)事宜，為協(xié)會制定相關(guān)通知提供參考標(biāo)準(zhǔn)。

三、開展各項活動，擴(kuò)大協(xié)會影響力，增強(qiáng)協(xié)會凝聚力。協(xié)會五大專業(yè)委員會自成立以來，積極發(fā)揮主觀能動性，帶領(lǐng)廣大會員開展各項活動，加深了會員對無線電活動和技術(shù)的理解和掌握，增進(jìn)了相互之間的友情，既鍛煉了隊伍，也學(xué)到了知識，為服務(wù)公眾、服務(wù)社會做好了專業(yè)技術(shù)和人力資源的儲備。

1、積極組織參加2011全國業(yè)余無線電應(yīng)急通信演練賽，榮獲團(tuán)體第一名。

為響應(yīng)國家開展減災(zāi)應(yīng)急活動的號召，培養(yǎng)具有減災(zāi)應(yīng)急通信專長的業(yè)余無線電志愿者隊伍，向社會普及減災(zāi)應(yīng)急和無線電方面的知識，調(diào)動社會力量的積極性，提高社會的減災(zāi)應(yīng)急能力，由國家體育總局，中國無線電運動協(xié)會，中國災(zāi)害預(yù)防協(xié)會共同主辦的2011全國業(yè)余無線電應(yīng)急通信演練賽于7月29日至7月31日在安徽省合肥市中國人民解放軍炮兵學(xué)院隆重舉行，共有來自北京、江蘇、浙江、安徽4省市，5支代表隊參加了此次大賽。在本次比賽中，由來自合肥、銅陵、淮南、蕪湖、宣城等地的10名無線電技術(shù)愛好者共同組成的安徽省無線電技術(shù)協(xié)會代表隊經(jīng)過精心準(zhǔn)備，沉著應(yīng)戰(zhàn)，克服一切困難，一舉摘得大賽桂冠，為促進(jìn)我省業(yè)余無線電運動的發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。大賽內(nèi)容包括使用自動位臵報告系統(tǒng)（APRS）到指定位臵集結(jié)、使用自動位臵報告系統(tǒng)（APRS）定向引導(dǎo)救援物資車輛（定向

引導(dǎo)）、搭建帳篷及短波天線和V/U天線應(yīng)急架設(shè)，利用架設(shè)的短波、V/U天線和通訊設(shè)備向指定電臺傳送規(guī)定文件（通信模式:SSB、CW、SSTV通信頻段：7MHZ、14MHZ、144MHZ）。此次大賽促進(jìn)了各省及地市業(yè)余無線電應(yīng)急通信隊伍的溝通與交流，有效檢驗了業(yè)余無線電愛好者的應(yīng)急通信水平，更好的發(fā)揮了業(yè)余無線電通信服務(wù)社會的作用，為今后無線電通信應(yīng)急志愿隊伍的建設(shè)指明方向。

2、成功開展“蘇皖十〃一U/V通信日”活動。

由安徽省無線電技術(shù)協(xié)會與江蘇省無線電和定向運動協(xié)會共同發(fā)起，每年一度的“蘇皖十〃一U/V通信日”活動從1997年開始已經(jīng)持續(xù)了十四年，國慶假日期間，兩省愛好者共同來到戶外，登高架臺進(jìn)行U/V通信實驗，探討傳播規(guī)律，交流通信技術(shù)，有效的加深了兩省愛好者之間的友誼，已成為國內(nèi)業(yè)余無線電界的品牌活動。10月5日，省協(xié)會中繼和應(yīng)急通信專業(yè)委員會成功開展了“2011年蘇皖十〃一U/V通信日”活動，地點在距離合肥近40公里，海拔四百多米的桴槎山。協(xié)會聯(lián)合多名會員在山頂架設(shè)U/V段電臺以及短波電臺，陸續(xù)通聯(lián)到南京、徐州、蚌埠、銅陵、蕪湖、淮南等兩省十余個城市的數(shù)百位愛好者，進(jìn)行了上千次有效QSO，通聯(lián)過程信號良好，順利有序。集體臺BY6AH在此次通聯(lián)活動后，收到國內(nèi)各地區(qū)HAM寄來的多張QSL通聯(lián)卡片，表達(dá)對協(xié)會的問候。在此次活動中，合肥地區(qū)BY6AH業(yè)余電臺以2060分獲得第一名，銅陵地區(qū)副控臺以1420分獲得第二名，合肥地區(qū)BY6DX業(yè)余電臺以820分獲得第三名。協(xié)會會員自發(fā)組織參加了11月13日在合肥客道農(nóng)家菜酒店舉行的聚會及頒獎活動，協(xié)會領(lǐng)導(dǎo)到會為獲獎會員頒發(fā)獎狀，發(fā)放獎品，會員們相互交流技術(shù)、增進(jìn)情感，熱情高漲，對安徽業(yè)余無線電愛好者在省協(xié)會的帶領(lǐng)下開展更多更好的活動充滿信心。

2、積極申報、參與2011省屬“百優(yōu)社會組織”活動。為促進(jìn)社會組織質(zhì)量建設(shè)，激發(fā)社會組織創(chuàng)先爭優(yōu)的熱忱，積極參與群眾性精神文明創(chuàng)建活動，更好地為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供服務(wù)，安徽省民間組織管理局、安徽省文明辦、新華通訊社安徽分社和安徽省社會組織聯(lián)合會共同舉辦了2011省屬“百優(yōu)社會組織”評選活動。安徽省無線電技術(shù)協(xié)會作為全省無線電技術(shù)專家、學(xué)者和業(yè)余無線電愛好者共同組成的非營利性社會組織，由安徽省科學(xué)技術(shù)協(xié)會歸口管理，安徽省無線電管理委員會辦公室業(yè)務(wù)指導(dǎo)，在安徽省民政廳正式注冊登記的專項技術(shù)協(xié)會，積極申報、參與了此次“百優(yōu)社會組織”的評選活動。協(xié)會順利通過初審評選后，在新華網(wǎng)安徽頻道、中國中部崛起網(wǎng)、安徽文明網(wǎng)、合肥新聞網(wǎng)上進(jìn)行申報資料的公開展示，大力宣傳了協(xié)會的團(tuán)隊建設(shè)與業(yè)績成果，向社會展現(xiàn)了協(xié)會的風(fēng)采。在后期投票評選階段中，全體會員積極主動，熱情投票，以實際行動支持協(xié)會的參選工作，使協(xié)會在網(wǎng)絡(luò)與聲訊投票中表現(xiàn)突出，在148個社會團(tuán)體中聲訊投票名列第38位，網(wǎng)絡(luò)投票名列第61位。最終因其他優(yōu)秀社會團(tuán)體在專家審核過程中表現(xiàn)卓越，協(xié)會未能評選成功。但通過申報、參加此次活動，協(xié)會充分認(rèn)清與優(yōu)秀社會團(tuán)體間的差距，深刻總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，日后更加努力完善自身建設(shè)，爭取再次參選的成功。

4、積極參與指導(dǎo)高校無線電測向大賽。

無線電測向運動作為一種競技體育運動，集知識性、實踐性、競技性為一體，要求個人不但要掌握一定的無線電理論知識，而且要有一定的制作技能，使個人知識技能、身體素質(zhì)、運動能力、心理品質(zhì)方面得到有效的鍛煉。12月11日，應(yīng)合肥工業(yè)大學(xué)計算機(jī)與信息學(xué)院邀請，省協(xié)會副秘書長朱傳龍，省協(xié)會常務(wù)理事、國家級無線電測

向運動教練張育等人共同前往合肥工業(yè)大學(xué)翡翠湖校區(qū)，出席該高校第十一屆無線電測向大賽開幕式并指導(dǎo)比賽，協(xié)會領(lǐng)導(dǎo)已多次出席參加合肥工業(yè)大學(xué)的無線電測向大賽并對比賽進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和綜合評價，受到合工大學(xué)師生的一致好評，為進(jìn)一步在大學(xué)生中普及推廣無線電測向相關(guān)知識起到促進(jìn)作用。

2012年，省協(xié)會各專業(yè)委員會的工作計劃如下：

一、數(shù)據(jù)通訊專業(yè)委員會

1、加強(qiáng)數(shù)據(jù)通信專業(yè)委員會的隊伍建設(shè)，做好會員服務(wù)工作。

2、繼續(xù)做好RTTY、PSK、SSTV、APRS等業(yè)余無線電數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的宣傳介紹和應(yīng)用推廣。

3、積極籌備安徽省數(shù)據(jù)中繼的架設(shè)工作，提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

4、繼續(xù)做好APRS的知識培訓(xùn)，為協(xié)會會員提供APRS終端配臵方案。

二、宣傳培訓(xùn)專業(yè)委員會

1、努力做好2012年《業(yè)余電臺操作證》升級考試的培訓(xùn)和考務(wù)工作。

2、繼續(xù)做好會員的培訓(xùn)和發(fā)展工作，計劃全年完成不少于4次業(yè)余無線電入門培訓(xùn)。

3、努力配合其他各專業(yè)委員會，積極開展相關(guān)宣教培訓(xùn)活動。

4、成立宣傳報道工作組，加強(qiáng)對協(xié)會工作和活動的宣傳報道。

三、中繼和應(yīng)急通信專業(yè)委員會

1、為紀(jì)念五〃五業(yè)余無線電節(jié)，擬和省市無線電管理部門聯(lián)合舉辦全省應(yīng)急通信演練活動，重點做好業(yè)余無線電的科普宣傳工作，提高會員的野外通聯(lián)能力，訓(xùn)練各地人員的應(yīng)急配合能力。

2、定期組織會員進(jìn)行應(yīng)急通信演練，強(qiáng)化會員技能，為7月底參加中國無線電運動協(xié)會組織的全國應(yīng)急通信演練賽做好充分準(zhǔn)備。

3、與江蘇協(xié)會聯(lián)合舉辦“蘇皖十〃一U/V通信日”活動，探討U/V段傳播規(guī)律及通聯(lián)技巧，增強(qiáng)兩地HAM間的友誼。

4、聯(lián)合報社，靈活舉辦多種小型通聯(lián)演練，深化開展業(yè)余無線電知識宣傳工作。

5、組織協(xié)會全體成員參觀合肥工業(yè)大學(xué)業(yè)余衛(wèi)星地面站，共同研究衛(wèi)星通信。

四、無線電測向?qū)I(yè)委員會

1、繼續(xù)組織開展省內(nèi)高校測向培訓(xùn)工作。

2、擬與合肥工業(yè)大學(xué)組織開展全省無線電測向大賽。

五、賽事及業(yè)余衛(wèi)星專業(yè)委員會

1、積極引導(dǎo)會員參加國際國內(nèi)各項賽事，開展短波比賽專項培訓(xùn)，提高會員對賽事規(guī)則、設(shè)備管理、比賽類軟件、比賽技巧等方面的掌握能力。

2、適時參加國際大型賽事。協(xié)會集體臺（BY6AH）適時參加部分國際大型賽事，重點鍛煉比賽骨干分子的技術(shù)水平，提高協(xié)會的參賽能力。目前備選賽事有2012 IARU HF CONTEST、2011 CQWW SSB、2011 CQWW CW等。

五大專業(yè)委員會要積極統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，聯(lián)合籌辦開展12年協(xié)會第一屆理事會換屆工作，確保協(xié)會平穩(wěn)過度與可持續(xù)發(fā)展。

安徽省無線電技術(shù)協(xié)會 2012年1月5日

第四篇：MES技術(shù)簡介及應(yīng)用

制造執(zhí)行系統(tǒng)(manufacturing execution system，簡稱MES)是美國AMR公司(Advanced Manufacturing Research，Inc.)在90年代初提出的，旨在加強(qiáng)MRP計劃的執(zhí)行功能，把MRP計劃同車間作業(yè)現(xiàn)場控制，通過執(zhí)行系統(tǒng)聯(lián)系起來。這里的現(xiàn)場控制包括PLC程控器、數(shù)據(jù)采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器、機(jī)械手等。MES系統(tǒng)設(shè)置了必要的接口，與提供生產(chǎn)現(xiàn)場控制設(shè)施的廠商建立合作關(guān)系。MSE的定義

美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR(Advanced Manufacturing Research)將MES定義為“位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”。它為操作人員／管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設(shè)備、物料、客戶需求等)的當(dāng)前狀態(tài)。

制造執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)會(Manufacturing Execution System Association，MESA)對MES所下的定義：“MES能通過信息傳遞對從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實時事件時，MES能對此及時做出反應(yīng)、報告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產(chǎn)回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業(yè)內(nèi)部和整個產(chǎn)品供應(yīng)鏈中提供有關(guān)產(chǎn)品行為的關(guān)鍵任務(wù)信息?！?/p>

MESA在MES定義中強(qiáng)調(diào)了以下三點：

1)MES是對整個車間制造過程的優(yōu)化，而不是單一的解決某個生產(chǎn)瓶頸； 2)MES必須提供實時收集生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)的功能，并作出相應(yīng)的分析和處理；

3)MES需要與計劃層和控制層進(jìn)行信息交互，通過企業(yè)的連續(xù)信息流來實現(xiàn)企業(yè)信息全集成。MES的現(xiàn)狀

MES的體系結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了從T-IVIES向I-MES發(fā)展的歷程。傳統(tǒng)的MES(T-MES)是從20世紀(jì)70年代的零星車間級應(yīng)用發(fā)展起來的。T-MES又可以分為專用MES(Point MES)和集成MES(Integrated MES)兩類。專用MES是一種自成一體的應(yīng)用系統(tǒng)，它針對某個單一的生產(chǎn)問題(如在制品庫存過大、產(chǎn)品質(zhì)

量得不到保證、設(shè)備利用率低等)提供有限功能(如物料管理、質(zhì)量管理、設(shè)備維護(hù)、作業(yè)調(diào)度等)，或適用某種特定的生產(chǎn)環(huán)境(如應(yīng)用于半導(dǎo)體和MEMS車間的MES、應(yīng)用于FMS系統(tǒng)的MES等)。專用MES具有實施快、投入少等優(yōu)點，但通用性和可集成性差。集成MES系統(tǒng)起初是針對特定行業(yè)(如航空、裝配、半導(dǎo)體、食品和衛(wèi)生等)特定的規(guī)范化環(huán)境而設(shè)計的，目前已拓展到整個工業(yè)領(lǐng)域。在功能上它已實現(xiàn)了與上層事務(wù)處理和下層實時控制系統(tǒng)的集成。集成化MES具有豐富的應(yīng)用功能、統(tǒng)一的邏輯數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品及過程模型等優(yōu)點。但該類系統(tǒng)依賴特定的車間環(huán)境，柔性差，缺少通用性和廣泛的集成能力，難以隨業(yè)務(wù)過程變化而重新配置。

AMR在分析信息技術(shù)的發(fā)展和加陷應(yīng)用前景的基礎(chǔ)上，提出了可集成MES(Interpretable MES，I-MES)這一概念?？杉蒑ES是將模塊化、消息機(jī)制和組件技術(shù)應(yīng)用到MES的系統(tǒng)開發(fā)中，是兩類傳統(tǒng)MES系統(tǒng)的結(jié)合。從表現(xiàn)形式上看，I-MES具有專用MES系統(tǒng)的特點，即I-MES中的部分功能可以作為可重用組件單獨銷售；同時，它又具有集成MES的特點，即能實現(xiàn)上下兩層之間的集成。此外，I-MES還具有客戶化、可重構(gòu)、可擴(kuò)展和互操作等特性，能方便地實現(xiàn)不同廠商之間的集成和原有系統(tǒng)的保護(hù)以及即插即用(P&P)等功能。目前，基于組件的I-MES是MES的主要發(fā)展方向。主流技術(shù)

由于MES處于ERP和PCS之間，既要對ERP內(nèi)部系統(tǒng)和ERP的外部網(wǎng)絡(luò)收發(fā)信息，又要對PCS系統(tǒng)傳遞信息。因此，MES開發(fā)與實施涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括了計算機(jī)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、MES體系結(jié)構(gòu)、開發(fā)應(yīng)用技術(shù)等。此外，進(jìn)行MES的開發(fā)和實施還需要考慮MES系統(tǒng)的可配置性。根據(jù)LogicaCMG咨詢公司2005年對MES軟件的調(diào)查報告，國際MES產(chǎn)品的主流技術(shù)情況如下：

a．支持平臺方面，主要有Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Unix、Linux。

b．?dāng)?shù)據(jù)庫方面，MES產(chǎn)品支持的數(shù)據(jù)庫主要有Oracle、SQL Server、DB2、Progress、Informix、Ingress、Sybase等。

c．應(yīng)用技術(shù)方面，MES系統(tǒng)的開發(fā)主要采用DCOM、COM手，Active-X、XML，DotNET、J2EE，ODBC、OLE、OPC等技術(shù)。

d．系統(tǒng)架構(gòu)方面，MES系統(tǒng)主要采用C／S、Web使能、瘦客戶端、分布式結(jié)構(gòu)、負(fù)荷平衡等體系結(jié)構(gòu)。

e．系統(tǒng)可配置性方面，部分MES廠商的產(chǎn)品定位是使產(chǎn)品盡可能適合特定 的用戶群，相反有些廠商則為用戶提供柔性的可配置工具來迎合客戶的需求，以贏得廣大的市場。報告從業(yè)務(wù)邏輯、圖形用戶界面、報表等方面來分析MES產(chǎn)品的可配置性，并通過標(biāo)準(zhǔn)化(Standard)、組件(Cornponent)、庫(Libraries)和客戶化定制(Custom Made)4個指標(biāo)來評價系統(tǒng)的可配置程度。圖1描述了國際主流MES產(chǎn)品的平均可配置性。以圖形用戶界面的可配置性為例，IVIES產(chǎn)品在大于60％的程度上提供標(biāo)準(zhǔn)功能，在27％的程度上可通過組件來配置，8％由庫來支持，只在4％的程度上可實現(xiàn)完全客戶化定制。

圖1 國際主流MES產(chǎn)品的平均可配置性 應(yīng)用情況

MES在發(fā)達(dá)國家已實覡了產(chǎn)業(yè)化，其應(yīng)用覆蓋了離散與流程制造領(lǐng)域，并給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。MES分別在1993年和1996年以問卷方式對若干典型企業(yè)進(jìn)行了兩次有關(guān)MES應(yīng)用情況的調(diào)查，這些典型企業(yè)覆蓋了下列的7大行業(yè)：醫(yī)療產(chǎn)品、塑料與化合物、金屬制造、電氣／電子、汽車、玻璃纖維、通訊等。調(diào)查表明企業(yè)使用MES后，可有效地縮短制造周期，縮短生產(chǎn)提前期，減少在制品，減少或消除數(shù)據(jù)輸入時間，減少或消除作業(yè)轉(zhuǎn)換中的文書工作，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量／減少次品，消除損失的文書工作。國內(nèi)在“十五”期間，流程工業(yè)領(lǐng)域MES成為技術(shù)研究的突破口，重點面向鋼鐵和石化2個典型流程制造行業(yè)。目前，MES已在鋼鐵、石化等行業(yè)得到成功應(yīng)用并開發(fā)完成了若干自主產(chǎn)權(quán)的MES系統(tǒng)，如：上海寶信MES、中國石化MES(S-MES V1．0)等。根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院的1份報告，到2003年底，共有110套MES應(yīng)用于國內(nèi)的鋼鐵企業(yè)?！笆濉逼陂g還對離散制造MES進(jìn)行了探索性研究，并取得初步成效(如西飛MES等)，國內(nèi)市場上也出現(xiàn)一些針對離散制造業(yè)的MES產(chǎn)品，如：ICON—MES、OrBit-MES、天為MES等?！笆晃濉逼陂g，隨著我國制造業(yè)信息化建設(shè)的深入開展，MES有望在我國獲得更廣泛和深入的應(yīng)用。以下為MES在國內(nèi)企業(yè)的應(yīng)用實例：

案例1：

應(yīng)用需求：

海爾集團(tuán)內(nèi)各個產(chǎn)品事業(yè)部信息化起步較早，大部分事業(yè)部都已成功實施了國際上主流的ERP管理軟件SAP。伴隨企業(yè)的發(fā)展，在SAP成功的實施應(yīng)用之后，如何提高企業(yè)執(zhí)行能力，就成為企業(yè)急需解決的問題。

海爾集團(tuán)隨著信息化的不斷推進(jìn)，需要在前期信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)從訂單、評審、采購、配送、制造、銷售、售后服務(wù)的信息整體互動，在這過程中集團(tuán)的各相關(guān)部門參與工作。如商流、海外推、資金流、研發(fā)推、定單推、制造事業(yè)部等。最終的目標(biāo)是建立集團(tuán)的信息化統(tǒng)一、完整平臺，實現(xiàn)信息流、物流、資金流的通暢。在前期物流、資金流已經(jīng)改造、整合的基礎(chǔ)上，希望通過信息化，從信息的角度實現(xiàn)企業(yè)管理水平的再次提升。

在集團(tuán)信息化的思路與方向下，需要產(chǎn)品事業(yè)部和集團(tuán)的SAP信息系統(tǒng)統(tǒng)一接口，從而能夠監(jiān)控每一批定單的生產(chǎn)進(jìn)度，每一批定單的投入、每一批定單的產(chǎn)出，以及每一個產(chǎn)品的主關(guān)件信息、生產(chǎn)信息、質(zhì)量信息，不但建立訂單的生命周期管理，而且對于每一個產(chǎn)品個體實現(xiàn)整個生命周期的管理。同時通過信息化的手段，企業(yè)建立公開、透明、精確的人力考核平臺，實現(xiàn)自動計酬。

各個事業(yè)部車間生產(chǎn)現(xiàn)場的直通率，節(jié)拍，履約率等衡量生產(chǎn)的效率的指標(biāo)數(shù)據(jù)，無法第一時間獲取，通過人工統(tǒng)計計算增加了很多人為的操作因素，而且不能及時的反映實際的生產(chǎn)情況。

通過制造執(zhí)行系統(tǒng)的實施，全面對生產(chǎn)線的工人實現(xiàn)自動計酬，真正意義上做到了多勞多得的工資計算要求，從而充分調(diào)動了員工的生產(chǎn)積極性。

解決之道：

滿足以上需求要選擇適應(yīng)家電行業(yè)特點的、性能卓越的產(chǎn)品。海爾集團(tuán)做了多方考證，在對當(dāng)時市場上主要產(chǎn)品作了評估之后，決定選擇比鄰軟件R2E——資源執(zhí)行效率系統(tǒng)。

●生產(chǎn)計劃管理：對于SAP下達(dá)的生產(chǎn)計劃，對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行計劃排產(chǎn)及作業(yè)調(diào)度。

●質(zhì)量管理：訂單質(zhì)量跟蹤、質(zhì)量數(shù)據(jù)分析利用、檢驗數(shù)據(jù)管理、在制品維修管理、售后質(zhì)量反饋。

●電子跟單管理：定單的生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)共享，一票到底?！裆a(chǎn)管理：作業(yè)計劃管理、訂單執(zhí)行監(jiān)控、生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

● 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理：產(chǎn)品檔案管理，可對采集到的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理和查詢，包括裝配檔案、檢驗檔案、維修檔案等。

●系統(tǒng)接口：ERP系統(tǒng)接口。與ERP系統(tǒng)建立接口，導(dǎo)入物料BOM、生產(chǎn)訂單、等相關(guān)數(shù)據(jù)；回饋ERP產(chǎn)品下線完工數(shù)據(jù)。

●自動計酬平臺：通過自動計酬平臺收集各類工資因素，進(jìn)行匯總統(tǒng)計，實現(xiàn)工人、管理人員的自動計酬。

在實施過程中也遇到了一些問題，主要是R2E系統(tǒng)與SAP系統(tǒng)集成，如何做到兩系統(tǒng)實時同步，如何確保兩系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等等。在項目整個實施過程中，海爾集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)親自下一線指導(dǎo)工作，協(xié)助SAP系統(tǒng)數(shù)據(jù)較對，確保了項目的順利進(jìn)展。

系統(tǒng)特點：

1．開放式平臺。R2E采用先進(jìn)的面向?qū)ο笤O(shè)計模式高效封裝業(yè)務(wù)邏輯，您可以基于R2E開放平臺快速定制企業(yè)特殊應(yīng)用需求。

2．系統(tǒng)集成。R2E采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的XML消息和協(xié)議能夠非常方便地與現(xiàn)有的ERP系統(tǒng)集成。R2E也可以通過企業(yè)應(yīng)用集成解決方案(EAI)實現(xiàn)企業(yè)所有信息系統(tǒng)的集成。R2E與SAP、ORACLE、SSA BPCS等領(lǐng)先的ERP系統(tǒng)實現(xiàn)可靠集成。

3．自動識別技術(shù)。R2E支持多種碼制條形碼標(biāo)簽，提供靈活編碼規(guī)則自定義功能，快速準(zhǔn)確采集數(shù)據(jù)。R2E可以和主流的條碼打印設(shè)備(Zebra，Datamax等)直接集成，靈活高效打印條碼標(biāo)簽。

4．高性能數(shù)據(jù)采集。R2E采用支持無線實時采集、批量采集等各種采集方

式的終端采集設(shè)備，方便、快捷的完成數(shù)據(jù)收集；或者采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的485通信協(xié)議組建的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，實時控制采集終端。幫助您減少現(xiàn)場設(shè)備投資和設(shè)備維護(hù)成本。

應(yīng)用效益：

■通過嚴(yán)格的系統(tǒng)管理和業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化，規(guī)范了業(yè)務(wù)操作流程，使集團(tuán)規(guī)范化發(fā)展。

■人力資源價值的優(yōu)化，系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)不再依靠手工統(tǒng)計匯總，方便快捷、準(zhǔn)確及時，為管理、經(jīng)營決策提供了動態(tài)、實時的信息支持。

■系統(tǒng)的實施可以大大加強(qiáng)企業(yè)的集中管理，為企業(yè)整體資源的優(yōu)化提供了可能，提高企業(yè)的核心競爭力。

■系統(tǒng)的實現(xiàn)可以使企業(yè)的管理組織向扁平化發(fā)展。

■系統(tǒng)與管理的結(jié)合可以實現(xiàn)管理的規(guī)范和業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，可以協(xié)助企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)拓展，實現(xiàn)分支機(jī)構(gòu)快速復(fù)制。

■系統(tǒng)的實施可以大大降低定單損失。

■系統(tǒng)的實施可以優(yōu)化生產(chǎn)制造流程，提高生產(chǎn)效率。

■系統(tǒng)的實施建立產(chǎn)品檔案的跟蹤，可以大大提升企業(yè)的質(zhì)量水平。目前存在的問題

近年來我國ⅧS的研究和產(chǎn)業(yè)都有了一定的發(fā)展，但總體來說，與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國無論是在MES技術(shù)深度與應(yīng)用廣度上都存在較大差距，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

a．MES體系還不完整。基本功能不完善，缺乏過程管理與優(yōu)化等面向典型行業(yè)的核心模塊。針對離散制造業(yè)尚無完整、系統(tǒng)的MES解決方案和成熟的軟件產(chǎn)品。

b．缺乏MES技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。MES的設(shè)計、開發(fā)、實施、維護(hù)缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，影響了MES產(chǎn)品的技術(shù)性能，加大了系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用的成本，與國外同類MES產(chǎn)品競爭沒有優(yōu)勢。

c．集成性還沒有完全解決。由于缺乏統(tǒng)一的工廠數(shù)據(jù)模型，MES各功能子系統(tǒng)之間以及MES與企業(yè)其他相關(guān)信息系統(tǒng)之間缺乏必要的集成，導(dǎo)致MES作為企業(yè)制造協(xié)同的引擎功能遠(yuǎn)未得到充分發(fā)揮。

d．通用性和可配置性較差?，F(xiàn)有系統(tǒng)通常針對特定需求，很難應(yīng)對企業(yè)業(yè)務(wù)流程的變更或重組。由于缺乏基于工廠數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)集成技術(shù)，系統(tǒng)的可配

置性、可重構(gòu)性、可擴(kuò)展性較差，嚴(yán)重制約MES系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。

e．實時性不強(qiáng)。MES作為面向制造車間的實時信息系統(tǒng)，實時性是實現(xiàn)MES功能的基礎(chǔ)?，F(xiàn)有系統(tǒng)缺乏準(zhǔn)確、及時、完整的數(shù)據(jù)采集與信息反饋機(jī)制，在底層數(shù)據(jù)的實時采集、多源信息融合、復(fù)雜信息處理及快速決策等方面非常薄弱。

f．智能化程度不高。MES中所涉及的信息及決策過程非常復(fù)雜，由于缺乏智能機(jī)制，現(xiàn)有MES大多只提供了一個替代經(jīng)驗管理方式的系統(tǒng)平臺，通常需要大量的人工干預(yù)，難以保證生產(chǎn)過程的高效和優(yōu)化。MES技術(shù)的發(fā)展趨勢及展望

MES系統(tǒng)正朝著下一代MES(Next-Generation IVIES)的方向發(fā)展。下一代MES的主要特點是：建立在ISA95標(biāo)準(zhǔn)上、易于配置、易于變更、易于使用、無客戶化代碼、良好的可集成性以及提供門戶(Portal)功能等等，其主要目標(biāo)是以MES為引擎實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的生產(chǎn)協(xié)同。目前，國際上MES技術(shù)的主要發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面：

1．MES新型體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展； 2．更強(qiáng)的集成化功； 3．更強(qiáng)的實時性和智能； 4．支持網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制； 5．MES標(biāo)準(zhǔn)化(ISA-95)。

MES軟件彌合了企業(yè)計劃層和生產(chǎn)車間過程控制系統(tǒng)之間的間隙，為企業(yè)提供一個快速反應(yīng)、有彈性、精細(xì)化的制造業(yè)環(huán)境，幫助企業(yè)降低成本，按期交貨，提高產(chǎn)品及服務(wù)質(zhì)量，使企業(yè)能在全球化的競爭中立于不敗之地。鑒于MES的重要性，我國將其列為“十一五”期間信息化方面重點發(fā)展的方向之一，將集中國內(nèi)MES及相關(guān)領(lǐng)域的優(yōu)勢力量，力爭在MES核心關(guān)鍵技術(shù)上取得突破，提高M(jìn)ES研發(fā)水平及其在重大行業(yè)中的應(yīng)用能力，解決長期制約我國制造業(yè)信息化發(fā)展的瓶頸問題。具體發(fā)展思路如下：

a．綜合利用成熟理論和技術(shù)，形成可適應(yīng)、可重構(gòu)、可集成的MES框架體系，為提高M(jìn)ES軟件系統(tǒng)的跨行業(yè)通用性、適應(yīng)性和協(xié)同能力提供支持。

b．基于已有的研究基礎(chǔ)與成果，在制造系統(tǒng)性能分析和優(yōu)化、制造過程監(jiān)控與管理、智能化生產(chǎn)計劃調(diào)度以及信息和過程可視化等MES關(guān)鍵技術(shù)上取得突破，開發(fā)出符合我國離散制造業(yè)和流程工業(yè)特點及需求的MES軟件系統(tǒng)、相關(guān)工具和構(gòu)件庫。

c．圍繞MES在航空航天、汽車、機(jī)車、石化、冶金等典型行業(yè)中的應(yīng)用特點，形成適合其行業(yè)特點的典型MES應(yīng)用模式，并提出相應(yīng)的解決方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。通過MES在上述行業(yè)的應(yīng)用，最終形成支撐整個離散和流程制造業(yè)的MES技術(shù)體系、方法和系統(tǒng)，為未來MES系統(tǒng)的大規(guī)模推廣奠定基礎(chǔ)。

第五篇：超聲波檢測技術(shù)及應(yīng)用

超聲波檢測技術(shù)及應(yīng)用

劉贛

（青島濱海學(xué)院，山東省青島市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)266000）

摘 要：無損檢測(nondestructive test)簡稱 NDT。無損檢測就是不破壞和不損傷受檢物體，對它的性能、質(zhì)量、有無內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測的一種技術(shù)。本文主要講的是超聲波檢測（UT）的工作原理以及在現(xiàn)在工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：超聲波檢測；縱波；工業(yè)應(yīng)用；無損檢測

1.超聲波檢測介紹 1.1超聲波的發(fā)展史

聲學(xué)作為物理學(xué)的一個分支, 是研究聲波的發(fā)生、傳播、接收和效應(yīng)的一門科學(xué)。在1940 年以前只有單晶壓電材料, 使得超聲波未能得到廣泛應(yīng)用。20 世紀(jì)70 年代, 人們又研制出了PLZT 透明壓電陶瓷, 壓電材料的發(fā)展大大地促進(jìn)了超聲波領(lǐng)域的發(fā)展。聲波的全部頻率為10-4Hz～1014Hz, 通常把頻率為2×104Hz～2×109Hz 的聲波稱為超聲波。超聲波作為聲波的一部分, 遵循聲波傳播的基本定律, 1.2超聲波的性質(zhì)

1）超聲波在液體介質(zhì)中傳播時，達(dá)到一定程度的聲功率就可在液體中的物體界面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊（基于“空化現(xiàn)象”）。從而引出了“功率超聲應(yīng)用技術(shù)“例如“超聲波清洗”、“超聲波鉆孔”、“超聲波去毛刺”（統(tǒng)稱“超聲波加工”）等。

2）超聲波具有良好的指向性

3）超聲波只能在彈性介質(zhì)中傳播，不能再真空中傳播。一般檢測中通常把空氣介質(zhì)作為真空處理，所以認(rèn)為超聲波也不能通過空氣進(jìn)行傳播。4）超聲波可以在異質(zhì)界面透射、反射、折射和波型轉(zhuǎn)化。5）超聲波具有可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中衰減的特性。

6）利用強(qiáng)功率超聲波的振動作用，還可用于例如塑料等材料的“超聲波焊接”。1.2超聲波的產(chǎn)生與接收

超聲波的產(chǎn)生和接收是利用超聲波探頭中壓電晶體片的壓電效應(yīng)來說實現(xiàn)的。由超聲波探傷儀產(chǎn)生的電振蕩，以高頻電壓形式加載于探頭中壓電晶體片的兩面電極上時，由于逆壓電效應(yīng)的結(jié)果，壓電晶體片會在厚度方向上產(chǎn)生持續(xù)的伸縮變形，形成了機(jī)械振動。弱壓電晶體片與焊件表面有良好的耦合時，機(jī)械振動就以超聲波形式傳播進(jìn)入被檢工件，這就是超聲波的產(chǎn)生。反之，當(dāng)壓電晶體片收到超聲波作用而發(fā)生伸縮變形時，正壓電效應(yīng)的結(jié)果會使壓電晶體片兩面產(chǎn)生不同極性的電荷，形成超聲頻率的高頻電壓，以回波電信號的形勢經(jīng)探傷儀顯示，這就是超聲波的接收。1.3超聲波無損檢測的原理

超聲波探傷儀的種類繁多，但在實際的探傷過程，脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)用的最為廣泛。一般在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續(xù)，這種不連續(xù)往往又造成聲阻抗的不一致，由反射定理我們知道，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)的交界面上將會發(fā)生反射，反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質(zhì)聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關(guān)。脈沖反射式超聲波探傷儀就是根據(jù)這個原理設(shè)計的。

目前便攜式的脈沖反射式超聲波探傷儀大部分是A掃描方式的，所謂A掃描顯示方式即顯示器的橫坐標(biāo)是超聲波在被檢測材料中的傳播時間或者傳播距離，縱坐標(biāo)是超聲波反射波的幅值。譬如，在一個鋼工件中存在一個缺陷，由于這個缺陷的存在，造成了缺陷和鋼材料之間形成了一個不同介質(zhì)之間的交界面，交界面之間的聲阻抗不同，當(dāng)發(fā)射的超聲波遇到這個界面之后，就會發(fā)生反射，反射回來的能量又被探頭接受到，在顯示屏幕中橫坐標(biāo)的一定的位置就會顯示出來一個反射波的波形，橫坐標(biāo)的這個位置就是缺陷在被檢測材料中的深度。這個反射波的高度和形狀因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性質(zhì)。1.4超聲波無損檢測的優(yōu)缺點 優(yōu)點：

1）探傷速度快，效率高

2）設(shè)備簡單輕巧，機(jī)動性強(qiáng)，野外及高空作業(yè)方便，實用

3）探測結(jié)果不受焊接接頭形式的影響，除對焊接縫外，還能檢查T形接頭及所有角焊縫。

4）對焊縫內(nèi)危險性缺陷（包括裂縫、未焊透、未熔合）檢測靈敏度高 5）易耗品極少，檢查成本低 缺點：

1）若工件表面粗糙，需磨平，人工多

2）探測結(jié)果判定困難，操作人員需經(jīng)專門培訓(xùn)并經(jīng)考核幾個 3）缺陷定型及定量困難

4）探測結(jié)果的正確評定收人為思想束縛的影響較大 5）探測結(jié)果不能直接記錄存檔

6）對于形狀復(fù)雜、表面粗糙、內(nèi)部存在粗晶組織與奧氏體焊縫，探傷困難

2.超聲波檢測的應(yīng)用 2.1陶瓷的無損檢測 2.1.1陶瓷氣孔率的檢測

陶瓷的強(qiáng)度、彈性模量、密度等直接和氣孔率有關(guān), 有些構(gòu)件的氣孔率決定了它能否使用。陶瓷中超聲波的傳遞速度v和氣孔率（或密度）之間也存在某種關(guān)系, 可以通過實測得到v, 再利用式（1）、式（2）求出陶瓷的氣孔率: v?v0(1?p?)???????????（1）v0?E0(1?v)????????（2）

?0(1?v)(1?2v)式中:

v0——陶瓷的氣孔率為零時的理論聲速;p?——陶瓷的氣孔率;E0——陶瓷的彈性模量;?0 ——陶瓷的密度。

將氣孔簡化為隨機(jī)取向的橢球, 均勻分布在各向同性的基體中, 用復(fù)合微觀力學(xué)模型計算聲速并和實測值進(jìn)行比較, 由式（1）計算得到氣孔率。

當(dāng)陶瓷材料的理論密度已知時, 氣孔率可由體密度計算而來。體密度的測量方法很多, 常用的有阿基米德法。陶瓷的內(nèi)部缺陷也可以采用水浸探傷法來檢測, 以水浸縱波垂直探傷法檢測缺陷時, 波束路程可以直接讀出。要檢出微小缺陷時, 可以改用較低頻率的探頭。2.1.2陶瓷表面缺陷檢測

對于陶瓷而言, 同一形狀和尺寸的表面缺陷比內(nèi)部缺陷更容易引起破壞, 因此表面缺陷的檢測特別重要。通常用水浸表面波法檢測陶瓷的表面缺陷, 其原理見圖1。將超聲波(縱波)傾斜入射到浸入水中的被檢物表面, 當(dāng)入射角?c大于第二臨界角?n時, 折射聲波全部沿著工件表面?zhèn)鞑? 形成表面波, 表示為: ?c?arcsin(Cl1/Cr2)??n???????（3）式中:

Cl1——水中的縱波聲速;Cr2——工件水浸表面波聲速。

圖1 水浸表面波法原理

表面波波長比橫波波長短, 衰減也大于橫波。同時, 它僅沿表面?zhèn)鞑? 遇到尖銳轉(zhuǎn)角或棱角時將有強(qiáng)烈反射回波, 曲率越大反射越強(qiáng)。水浸表面波在試塊表面?zhèn)鞑r, 能量可泄漏到水中, 故僅僅傳播數(shù)毫米后, 水浸表面波的反射波高度就顯著降低。鑒于反射波傳遞距離較小的振幅特性, 應(yīng)盡可能使探頭靠近缺陷處。

2.2鉆孔灌注樁的無損檢測 2.2.1檢測原理

采用超聲脈沖檢測混凝土缺陷的基本依據(jù)是，利用脈沖波在技術(shù)條件相同（指混凝土的原材料、配合比、齡期和測試距離一致）的混凝土中傳播的時間（或速度）、接收波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對變化來判定混凝土的缺陷。

超聲脈沖波在混凝土中傳播速度的快慢，與混凝土的密實度有直接關(guān)系，對于原材料、配合比、齡期及測試距離一定的混凝土來說，聲速高則混凝土密實，相反則混凝土不密實。當(dāng)有空洞或裂縫存在時，便破壞了混凝土的整體性，超聲脈沖波只能繞過空洞或裂縫傳播到接收換能器，因此傳播的路程增大，測得的聲時必然偏長或聲速降低。另外，由于空氣的聲阻抗率遠(yuǎn)小于混凝土的聲阻抗率，脈沖波在混凝土中傳播時，遇到蜂窩、空洞或裂縫等缺陷，便在缺陷界面發(fā)生反射和散射，聲能被衰減，其中頻率較高的成分衰減更快，因此接收信號的波幅明顯降低，頻率明顯減小或頻率譜中高頻成分明顯減少。再者經(jīng)過缺陷反射或繞過缺陷傳播的脈沖波信號與直達(dá)波信號之間存在聲程和相位差，疊加后互相干擾，致使接收信號的波形發(fā)生畸變。

根據(jù)上述原理，可以利用混凝土聲學(xué)參數(shù)測量值和相對變化綜合分析，判別其缺陷的位置和范圍，或估算缺陷的尺寸。2.2.2適用范圍

基樁超聲波檢測法是一種檢測混凝土灌注樁完整性的有效手段，它是利用聲波的透射原理對樁身混凝土介質(zhì)狀況進(jìn)行檢測，因此僅適用于在灌注成型過程中已經(jīng)埋了兩根或兩根以上聲測管的基樁。

在樁身預(yù)埋一定數(shù)量的聲測管，通過水的耦合，超聲波從一根聲測管中發(fā)射，在另一根聲測管中接收，可以測出被測混凝土介質(zhì)的聲學(xué)參數(shù)。由于超聲波在混凝土中遇到缺陷時會產(chǎn)生繞射、反射和折射，因而到達(dá)接收換能器的聲時、波幅及主頻發(fā)生改變。超聲波法就是利用這些聲波特征參數(shù)來判別樁身的完整性。

對跨孔透射法，當(dāng)樁徑較小時，聲測管間距也較小，其測試誤差相對較大，同時預(yù)埋聲測管可能引起附加的灌注樁施工質(zhì)量問題。因此，超聲波檢測方法適用于檢測直徑不小于 800mm 的混凝土灌注樁的完整性。

3.超聲波檢測的發(fā)展前景

無損檢測與評價技術(shù)在我國日常產(chǎn)品質(zhì)量檢驗和大量在用工業(yè)和民用設(shè)備的檢驗中發(fā)揮了十分重要的作用。從統(tǒng)計結(jié)果看，我國擁有近17萬無損檢測人員和2000多家無損檢測機(jī)構(gòu)，2007年無損檢測儀器的銷售額達(dá)10億元人民幣左右，大專院校每年培養(yǎng)近千名無損檢測專業(yè)的大專、本科和研究生。我國不僅對常規(guī)無損檢測設(shè)備、器材和服務(wù)有著巨大的需求，而且對先進(jìn)的無損檢測儀器、技術(shù)和服務(wù)也有大量的需求。我國已成為一個無損檢測儀器、技術(shù)和服務(wù)的巨大市場。我國的無損檢測工作者已經(jīng)在許多技術(shù)和領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究、開發(fā)和成功的應(yīng)用。