第一篇:載流子遷移率測量方法總結(jié)
載流子遷移率測量方法總結(jié)
引言
遷移率是衡量半導(dǎo)體導(dǎo)電性能的重要參數(shù),它決定半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率,影響器件的工作速度。已有很多文章對載流子遷移率的重要性進(jìn)行研究,但對其測量方法卻少有提到。本文對載流子測量方法進(jìn)行了小結(jié)。
遷移率μ的相關(guān)概念
在半導(dǎo)體材料中,由某種原因產(chǎn)生的載流子處于無規(guī)則的熱運(yùn)動,當(dāng)外加電壓時,導(dǎo)體內(nèi)部的載流子受到電場力作用,做定向運(yùn)動形成電流,即漂移電流,定向運(yùn)動的速度成為漂移速度,方向由載流子類型決定。在電場下,載流子的平均漂移速度v與電場強(qiáng)度E成正比為:
式中μ為載流子的漂移遷移率,簡稱遷移率,表示單位電場下載流子的平均漂移速度,單位是m2/V·s或cm2/V·s。
遷移率是反映半導(dǎo)體中載流子導(dǎo)電能力的重要參數(shù),同樣的摻雜濃度,載流子的遷移率越大,半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電率越高。遷移率的大小不僅關(guān)系著導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱,而且還直接決定著載流子運(yùn)動的快慢。它對半導(dǎo)體器件的工作速度有直接的影響。
在恒定電場的作用下,載流子的平均漂移速度只能取一定的數(shù)值,這意味著半導(dǎo)體中的載流子并不是不受任何阻力,不斷被加速的。事實上,載流子在其熱運(yùn)動的過 程中,不斷地與晶格、雜質(zhì)、缺陷等發(fā)生碰撞,無規(guī)則的改變其運(yùn)動方向,即發(fā)生了散射。無機(jī)晶體不是理想晶體,而有機(jī)半導(dǎo)體本質(zhì)上既是非晶態(tài),所以存在著晶 格散射、電離雜質(zhì)散射等,因此載流子遷移率只能有一定的數(shù)值。
測量方法
(1)渡越時間(TOP)法
渡越時間(TOP)法適用于具有較好的光生載流子功能的材料的載流子遷移率的測量,可以測量有機(jī)材料的低遷移率。
在樣品上加適當(dāng)直流電壓,選側(cè)適當(dāng)脈沖寬度的脈沖光,通過透明電極激勵樣品產(chǎn)生薄層的電子一空穴對??昭ū焕截?fù)電極方向,作薄層運(yùn)動。設(shè)薄層狀況不變,則運(yùn)動速度為μE。如假定樣品中只有有限的陷阱,且陷阱密度均勻,則電量損失與載流子壽命τ有關(guān),此時下電極上將因載流子運(yùn)動形成感應(yīng)電流,且隨時間增 加。在t時刻有:
若式中L為樣品厚度電場足夠強(qiáng),t≤τ,且渡越時間t0<τ。則
在t0時刻,電壓將產(chǎn)生明顯變化,由實驗可測得,又有
式中L、V和t0皆為實驗可測量的物理量,因此μ值可求。
(2)霍爾效應(yīng)法
霍爾效應(yīng)法主要適用于較大的無機(jī)半導(dǎo)體載流子遷移率的測量。
將一塊通有電流I的半導(dǎo)體薄片置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中,則在垂直于電流和磁場的薄片兩端產(chǎn)生一個正比于電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度的電勢U,這稱為霍爾效應(yīng)。由于空穴、電子電荷符號相反,霍爾效應(yīng)可直接區(qū)分載流子的導(dǎo)電類型,測量到的電場可以表示為
式中R為霍爾系數(shù),由霍爾效應(yīng)可以計算得出電流密度、電場垂直漂移速度分量等,以求的R,進(jìn)而確定μ。
(3)電壓衰減法
通過監(jiān)控電暈充電試樣的表面電壓衰減來測量載流子的遷移率。充電試樣存積的電荷從頂面向接地的底電極泄漏,最初向下流動的電荷具有良好的前沿,可以確定通過厚度為L的樣品的時間,進(jìn)而可確定材料的μ值。
(4)輻射誘發(fā)導(dǎo)電率(SIC)法
輻射誘發(fā)導(dǎo)電率(SIC)法適合于導(dǎo)電機(jī)理為空間電荷限制導(dǎo)電性材料。
在此方法中,研究樣品上面一半經(jīng)受連續(xù)的電子束激發(fā)輻照,產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)SIC,下面一半材料起著注入接觸作用。然后再把此空間電荷限制電流(SCLC)流向下方電極。根據(jù)理論分析SCLC電導(dǎo)電流與遷移率的關(guān)系為
J=pμε1ε0V2/εDd3(7)測量電子束電流、輻照能量和施加電壓函數(shù)的信號電流,即可推算出μ值。
(5)表面波傳輸法
將被測量的半導(dǎo)體薄膜放在有壓電晶體產(chǎn)生的場表面波場范圍內(nèi),則與場表面波相聯(lián)系的電場耦合到半導(dǎo)體薄膜中并且驅(qū)動載流子沿著聲表面波傳輸方向移動,設(shè)置在樣品上兩個分開的電極檢測到聲一電流或電壓,表達(dá)式為 Iae=μP/Lv.(8)式中P為聲功率,L為待測樣品兩極間距離,v為表面聲波速。有此式便可推出μ值。
(6)外加電場極性反轉(zhuǎn)法
在極性完全封閉時加外電場,離子將在電極附近聚集呈薄板狀,引起空間電荷效應(yīng)。當(dāng)將外電場極性反轉(zhuǎn)時,載流子將以板狀向另一電極遷移。由于加在載流子薄層 前、后沿的電場影響,因而在極性反轉(zhuǎn)后t時間時,電流達(dá)到最大值。t相當(dāng)于載流子薄層在樣品中行走的時間,結(jié)合樣品的厚度、電場等情況,即可確定μ值。
(7)電流一電壓特性法
本方法主要適用于工作于常溫下的MOSFET反型層載流子遷移率的測量。
對于一般的MOSFET工作于高溫時,漏源電流Ids等于溝道電流Ich與泄漏電流Ir兩者之和,但當(dāng)其工作于常溫時,泄漏電流Ir急劇減小,近似為零,使得漏源電流Ids即為溝道電流Ich。因此,對于一般的MOSFET反型層載流子遷移率,可以根據(jù)測量線性區(qū)I—V特性求的。
總結(jié)
綜上所述,本文共指出了七中載流子遷移率的測量方法,除此之外,還可采用漂移實驗、分析離子擴(kuò)散、分析熱釋電流極化電荷瞬態(tài)響應(yīng)等方法進(jìn)行載流子遷移率的測量。
第二篇:溫度和風(fēng)速測量方法總結(jié)
第一章 風(fēng)速測量
1.1風(fēng)速測量
風(fēng)是空氣流動時產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象??諝饬鲃佑猩舷铝鲃雍妥笥伊鲃?,上下流動為垂直運(yùn)動,也叫對流;左右流動為水平運(yùn)動,也就是風(fēng)。風(fēng)是一個矢量,用風(fēng)向和風(fēng)速表示。地面風(fēng)指離地平面10─12米高的風(fēng)。風(fēng)向指風(fēng)吹來的方向,一般用16個方位或360°表示。以360°表示時,由北起按順時針方向度量。風(fēng)速指單位時間內(nèi)空氣的水平位移,常以米/秒、公里/小時、海里/小時表示。
1.2 風(fēng)杯風(fēng)速計
風(fēng)杯風(fēng)速計是最常見的一種風(fēng)速計。轉(zhuǎn)杯式風(fēng)速計最早由英國魯賓孫發(fā)明,當(dāng)時是四杯,后來改用三杯。它由3個互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應(yīng)部分,空杯的凹面都順向一個方向。整個感應(yīng)部分安裝在一根垂直旋轉(zhuǎn)軸上,在風(fēng)力的作用下,風(fēng)杯繞軸以正比于風(fēng)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速可以用電觸點(diǎn)、測速發(fā)電機(jī)或光電計數(shù)器等記錄。
圖1.1 風(fēng)杯風(fēng)速計
1.3 葉輪風(fēng)速儀
風(fēng)速計的葉輪式探頭的工作原理是基于把轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成電信號,先經(jīng)過一個臨近感應(yīng)開頭,對葉輪的轉(zhuǎn)動進(jìn)行“計數(shù)” 并產(chǎn)生一個脈沖系列,再經(jīng)檢測儀轉(zhuǎn)換處理,即可得到轉(zhuǎn)速值。
法國KIKO葉輪風(fēng)速儀工作原理如圖1.2所示。葉輪的軸桿啟動內(nèi)含八個電磁極的原型磁鐵,置于磁鐵旁的雙霍爾傳感器感測到側(cè)場中電磁極的轉(zhuǎn)變信號。傳感器的信號轉(zhuǎn)換為電子頻率且和風(fēng)速成正比,并感測旋轉(zhuǎn)方向。
圖1.2 KIMO原理
1.4 熱線風(fēng)速計
一根被電流加熱的金屬絲,流動的空氣使它散熱,利用散熱速率和風(fēng)速的平方根成線性關(guān)系,再通過電子線路線性化(以便于刻度和讀數(shù)),即可制成熱線風(fēng)速計。
金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點(diǎn)高、延展性好的金屬制成。常用的絲直徑為5μm,長為2 mm;最小的探頭直徑僅1μm,長為0.2 mm。根據(jù)不同的用途,熱線探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強(qiáng)度,有時用金屬膜代替金屬絲,通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜,稱為熱膜探頭。熱線探頭在使用前必須進(jìn)行校準(zhǔn)。靜態(tài)校準(zhǔn)是在專門的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞里進(jìn)行的,測量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫成標(biāo)準(zhǔn)曲線;動態(tài)校準(zhǔn)是在已知的脈動流場中進(jìn)行的,或在風(fēng)速儀加熱電路中加上一脈動電信號,校驗熱線風(fēng)速儀的頻率響應(yīng),若頻率響應(yīng)不佳可用相應(yīng)的補(bǔ)償線路加以改善。
0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區(qū)段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。熱線風(fēng)速計用于0至5m/s的精確測量,使用溫度約為±70℃。
當(dāng)在湍流中使用熱線風(fēng)速計時,來自各個方向的氣流同時沖擊熱元件,從而會影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在湍流中測量時,熱敏式風(fēng)速儀流速傳感器的示值往往高于轉(zhuǎn)輪式風(fēng)速計。因此,風(fēng)速儀測量過程應(yīng)盡量在通道的直線部分進(jìn)行。直線部分的起點(diǎn)應(yīng)至少在測量點(diǎn)前10×D(D=管道直徑,單位為CM)外;終點(diǎn)至少在測量點(diǎn)后4×D處。流體截面應(yīng)不得有遮擋(棱角,重懸,物等)。
圖1.3 熱線風(fēng)速計
1.4.1 恒流式熱線風(fēng)速計
通過熱線的電流保持不變,溫度變化時,熱線電阻改變,因而兩端電壓變化,由此測量流速。利用風(fēng)速探頭進(jìn)行測量。風(fēng)速探頭為一敏感部件。當(dāng)有一恒定電流通過其加熱線圈時,探頭內(nèi)的溫度升高并于靜止空氣中達(dá)到一定值。此時,其內(nèi)測量元件熱電偶產(chǎn)生相應(yīng)的熱電勢,并被傳送到測量指示系統(tǒng),此熱電勢與電路中產(chǎn)生的基準(zhǔn)反電勢相互抵消,使輸出信號為零,風(fēng)速儀指針也能相應(yīng)指于零點(diǎn)或顯示零值。若風(fēng)速探頭端部的熱敏感部件暴露于外部空氣流中時,由于進(jìn)行熱交換,此時將引起熱電偶熱電勢變化,并與基準(zhǔn)反電勢比較后產(chǎn)生微弱差值信號,此信號被測量儀表系統(tǒng)放大并推動電表指針變化從而指示當(dāng)前風(fēng)速或經(jīng)過單片機(jī)處理后通過顯示屏顯示當(dāng)前風(fēng)速數(shù)值。1.4.2 恒溫式熱線風(fēng)速計
風(fēng)速儀熱線的溫度保持不變,給風(fēng)速敏感元件電流可調(diào),在不同風(fēng)速下使處于不同熱平衡狀態(tài)的風(fēng)速敏感元件的工作溫度基本維持不便,即阻值基本恒定,該敏感元件所消耗的功率為風(fēng)速的函數(shù)。
恒溫風(fēng)速儀則是利用反饋電路使風(fēng)速敏感元件的溫度和電阻保持恒定。當(dāng)風(fēng)速變化時熱敏感元件溫度發(fā)生變化,電阻也隨之變化,從而造成熱敏感元件兩端電壓發(fā)生變化,此時反饋電路發(fā)揮作用,使流過熱敏感元件的電流發(fā)生相應(yīng)的變化,而使系統(tǒng)恢復(fù)平衡。上述過程是瞬時發(fā)生的,所以速度的增加就好像是電橋輸出電壓的增加,而速度的降低也等于是電橋輸出電壓的降。
1.4.3 注意事項
除保持日常數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性外,日常維護(hù)使用中還要注意以下幾點(diǎn):
1.禁止在可燃性氣體環(huán)境中使用風(fēng)速計。
2.禁止將風(fēng)速計探頭置于可燃性氣體中。否則,可能導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸。
3.請依據(jù)使用說明書的要求正確使用風(fēng)速計。使用不當(dāng),可能導(dǎo)致觸電、火災(zāi)和傳感器的損壞。
4.在使用中,如遇風(fēng)速計散發(fā)出異常氣味、聲音或冒煙,或有液體流入風(fēng)速計內(nèi)部,請立即關(guān)機(jī)取出電池。否則,將有被電擊、火災(zāi)和損壞風(fēng)速計的危險。
5.不要將探頭和風(fēng)速計本體暴露在雨中。否則,可能有電擊、火災(zāi)和傷及人身的危險。
6.不要觸摸探頭內(nèi)部傳感器部位。
7.風(fēng)速計長期不使用時,請取出內(nèi)部的電池。否則,將電池可能漏液,導(dǎo)致風(fēng)速計損壞。
8.不要將風(fēng)速計放置在高溫、高濕、多塵和陽光直射的地方。否則,將導(dǎo)致內(nèi)部器件的損壞或風(fēng)速儀性能變壞。
9.不要用揮發(fā)性液體來擦拭風(fēng)速計。否則,可能導(dǎo)致風(fēng)速儀殼體變形變色。風(fēng)速計表面有污漬時,可用柔軟的織物和中性洗滌劑來擦拭
10.不要摔落或重壓風(fēng)速計。否則,將導(dǎo)致風(fēng)速計的故障或損壞。
11.不要在風(fēng)速計帶電的情況下觸摸探頭的傳感器部位。否則,將影響測量結(jié)果或?qū)е嘛L(fēng)速計內(nèi)部電路的損壞。
1.5 超聲波風(fēng)速儀
超聲風(fēng)速風(fēng)向儀的工作原理是利用超聲波時差法來實現(xiàn)風(fēng)速的測量。通過正、逆壓電效應(yīng)實現(xiàn)高頻聲能和電能之間的相互轉(zhuǎn)換,從而實現(xiàn)超聲波的發(fā)射和接收。由于它很好地克服了機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀固有的缺陷,因而能全天候地、長久地正常工作,越來越廣泛地得到使用.它將是機(jī)械式風(fēng)速儀的強(qiáng)有力替代品。
圖1.4 超聲波風(fēng)速儀
1.5.1 應(yīng)用領(lǐng)域
超聲波風(fēng)速計的應(yīng)用便利、精確,在很多領(lǐng)域都能靈活運(yùn)用,廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境監(jiān)測、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)測、橋梁隧道、航海船舶、航空機(jī)場、各類風(fēng)扇制造業(yè)、需要抽風(fēng)排氣系統(tǒng)的行業(yè)等。
1.6 皮托管風(fēng)速儀
皮托管是測量氣流總壓和靜壓以確定氣流速度的一種管狀裝置。由法國H.皮托發(fā)明而得名。嚴(yán)格地說,皮托管僅測量氣流總壓,又名總壓管;同時測量總壓、靜壓的才稱風(fēng)速管,但習(xí)慣上多把風(fēng)速管稱作皮托管。皮托管的構(gòu)造如圖,頭部為半球形,后為一雙層套管。測速時頭部對準(zhǔn)來流,頭部中心處小孔(總壓孔)感受來流總壓p0,經(jīng)內(nèi)管傳送至壓力計。頭部后約3~8D處的外套管壁上均勻地開有一排孔(靜壓孔),感受來流靜壓p,經(jīng)外套管也傳至壓力計。對于不可壓縮流動,根據(jù)伯努利方程和能量方程可求出氣流馬赫數(shù),進(jìn)而再求速度??倝嚎子幸欢娣e,它所感受的是駐點(diǎn)附近的平均壓強(qiáng),略低于總壓,靜壓孔感受的靜壓也有一定誤差,其他如制造、安裝也會有誤差,故測算流速時應(yīng)加一個修正系數(shù)ζ。ζ值一般在0.98~1.05范圍內(nèi),在已知速度之氣流中校正或經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)皮托管校正而確定。皮托管結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,用途很廣。如飛機(jī)頭部或機(jī)翼前緣常裝設(shè)皮托管,測量相對空氣的飛行速度,又稱空速管。
圖1.5 皮托管結(jié)構(gòu)圖
1.7 分析與小結(jié) 1.7.1 熱線風(fēng)速計
該方式是測試處于通電狀態(tài)下傳感器因風(fēng)而冷卻時產(chǎn)生的電阻變化,由此測試風(fēng)速。不能得出風(fēng)向的信息。除攜帶容易方便外,其成本性能比高,作為風(fēng)速計的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品廣泛地被采用,且長期安定性、以及在溫度補(bǔ)償方面都具有優(yōu)勢。
? 適用范圍:0.05~50m/s
? 顯示分辨率:0.01m/s
1.7.2 超聲波風(fēng)速儀
該方式是測試傳送一定距離的超音波時間,因風(fēng)的影響而使到達(dá)時間延遲,由此測試風(fēng)速。該方法傳感器部較大,在測試部周圍,有可能發(fā)生紊流,使流動不規(guī)則,并且測量環(huán)境需要比較安靜的場所,用途受到限定。
? 適用范圍:0~10m/s
? 顯示分辨率:0.01m/s
1.7.3 葉輪風(fēng)速儀
該方式是應(yīng)用風(fēng)車的原理,通過測試葉輪的轉(zhuǎn)數(shù),測試風(fēng)速。原理比較簡單,價格便宜,但測試精度較低,所以不適合微風(fēng)速的測試和細(xì)小風(fēng)速變化的測試。? 適用范圍:1~50m/s
? 顯示分辨率:0.1m/s
1.7.4 皮托管風(fēng)速儀
在流動面的正面有與之形成直角方向的小孔,內(nèi)部藏有從各自孔里分別提取壓力的細(xì)管。通過測試其壓力差(前者為全壓、后者為靜壓),就可知道風(fēng)速。其原理比較簡單,價格便宜,但與流動面必須設(shè)置成直角,否則不能進(jìn)行正確的測試。不適合一般用。? 適用范圍:5~100m/s
? 顯示分辨率:0.01m/s
第二章 溫度測量
2.1溫度測量方法
溫度是表征物體冷熱程度的物理量, 是國際單位制中七個基本物理量之一, 它與人類生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究有著密切關(guān)系。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高, 溫度測量技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展。
2.2 溫度測量的分類
溫度測量的分類可以通過其與被測量的物體是否接觸分為接觸式和非接觸式。
2.2.1 接觸式測量
接觸式測量儀表比較簡單、可靠,測量精度高。但是因為測溫元件與被測介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換,所以其需要一定的時間才能達(dá)到熱平衡。接觸式測量儀存在測溫延遲現(xiàn)象,同時受耐高溫和耐低溫材料的限制,不能應(yīng)用于這些極端的溫度測量。非接觸式儀表測溫儀是通過熱輻射的原理來測量溫度的,測溫元件不需要與被測介質(zhì)接觸,測溫范圍廣,不受測溫上限的限制,也不會破壞被測物體的溫度場,反應(yīng)速度一般也比較快;但受到物體發(fā)射率、測量距離、煙塵和水汽等外界因素的影響,其測量誤差較大。
2.2.2 接觸式測量方法
(1)膨脹式溫度測量 原理:利用物質(zhì)的熱脹冷縮原理即根據(jù)物體體積或幾何形變與溫度的關(guān)系進(jìn)行溫度測量。熱脹冷縮式溫度計包括玻璃液體溫度計、雙金屬膨脹式溫度計和壓力式溫度計等。
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單, 價格低廉, 可直接讀數(shù),使用方便,非電量測量方式, 適用于防爆場合。
缺點(diǎn):準(zhǔn)確度比較低, 不易實現(xiàn)自動化, 而且容易損壞。
(2)電量式測溫方法 利用材料的電勢、電阻或其它電性能與溫度的單值關(guān)系進(jìn)行溫度測量,包括熱電偶溫度測量、熱電阻和熱敏電阻溫度測量、集成芯片溫度測量等。
①熱電偶的原理是兩種不同材料的金屬焊接在一起,當(dāng)參考端和測量端有溫差時, 就會產(chǎn)生熱電勢, 根據(jù)該熱電勢與溫度的單值關(guān)系就可以測量溫度。熱電偶具有結(jié)構(gòu)簡單, 響應(yīng)快, 適宜遠(yuǎn)距離測量和自動控制的特點(diǎn), 應(yīng)用比較廣泛。
②熱電阻是根據(jù)材料的電阻和溫度的關(guān)系來進(jìn)行測量的, 輸出信號大, 準(zhǔn)確度比較高, 穩(wěn)定性好, 但元件結(jié)構(gòu)一般比較大, 動態(tài)響應(yīng)較差, 不適宜測量體積狹小和溫度瞬變區(qū)域。
③熱敏電阻是一種電阻值隨溫度呈指數(shù)變化的半導(dǎo)體熱敏感元件, 具有靈敏度高、價格便宜的特點(diǎn), 但其電阻值和溫度的關(guān)系線性度差,且穩(wěn)定性和互換性也不好。
④石英溫度傳感器是以石英晶體的固有頻率隨溫度而變化的特性來測量溫度的。石英晶體溫度傳感器穩(wěn)定性很好, 可用于高精度和高分辨力的測量場合。隨著電子技術(shù)的發(fā)展, 可以將感溫元件和相關(guān)電子線路集成在一個小芯片上, 構(gòu)成一個小型化、一體化及多功能化的專用集成電路芯片, 輸出信號可以是電壓、頻率, 或者是總線數(shù)字信號, 使用非常方便,適用于便攜式設(shè)備。(3)接觸式光電、熱色測溫方法
原理:接觸式光電測溫方法主要是指通過接觸被測對象,將溫度變化引起的熱輻射或其他光電信號引出, 通過光電轉(zhuǎn)換器件檢測該信號, 從而獲得測溫結(jié)果的方法。
優(yōu)點(diǎn):這種方法不像電量式測量方法容易受到電磁的干擾,可以在電磁環(huán)境下進(jìn)行溫度測量;可以避免像非接觸式輻射溫度計那樣容易受到被測對象表面發(fā)射率和中間介質(zhì)的影響。
缺點(diǎn):會干擾被測對象的溫度, 帶來接觸式測溫方法引起的一些誤差。
2.2.3 非接觸式測溫方法原理及特點(diǎn)
(1)輻射式測溫方法
原理:是以熱輻射定律為基礎(chǔ),它可分為全輻射高溫計、亮度式高溫計和比色式高溫計。全輻射高溫計結(jié)構(gòu)相對簡單, 但受被測對象發(fā)射率和中間介質(zhì)影響比較大,測溫偏差較大, 不適合用于測量低發(fā)射率目標(biāo)。亮度溫度計靈敏度比較高, 受被測對象發(fā)射率和中間介質(zhì)影響相對較小, 測量的亮度溫度與真實溫度偏差較小, 但也不適用于測量低發(fā)射率物體的溫度, 并且測量時要避開中間介質(zhì)的吸收帶。比色測溫法測量結(jié)果最接近真實溫度, 并且適用于低發(fā)射率物體的溫度測量, 但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜, 價格較貴。優(yōu)點(diǎn): ①可以采用偽彩色直觀顯示物體表面的溫度場;②溫度分辨力高, 能準(zhǔn)確區(qū)分的溫度差甚至達(dá)0.01℃以下。(2)光譜測溫方法
光譜測溫方法主要適用于高溫火焰和氣流溫度的測量。當(dāng)單色光線照射透明物體時, 會發(fā)生光的散射現(xiàn)象, 散射光包括彈性散射和非彈性散射, 彈性散射中的瑞利散射和非彈性散射的拉曼散射的光強(qiáng)都與介質(zhì)的溫度有關(guān)。(3)聲波、微波測溫方法
聲學(xué)測溫是基于聲波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)溫度有關(guān)的原理實現(xiàn)的, 因此只要測得聲速, 就可以推算出溫度??梢酝ㄟ^直接測量聲波在被測介質(zhì)中的傳播速度, 也可以測量放在被測介質(zhì)中細(xì)線的聲波傳播速度來得到溫度。這種方法可以用于測量高溫氣體或液體的溫度, 在高溫時會有更高的靈敏度。
微波衰減法可以用來測量火焰溫度, 其原理是當(dāng)入射微波通過火焰時, 與火焰中的等離子體相互作用,使出射的微波強(qiáng)度減弱, 通過測量入射微波的衰減程度可以確定火焰氣體的溫度。
第三章 重點(diǎn)總結(jié)
3.1 數(shù)采儀原理
數(shù)采儀,全稱為數(shù)據(jù)采集傳輸儀,主要應(yīng)用于環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場端。數(shù)采儀主要實現(xiàn)采集、存儲各種類型監(jiān)測儀器儀表的數(shù)據(jù)、并能完成與上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸功能的數(shù)據(jù)終端單元,具備單獨(dú)的數(shù)據(jù)處理功能。
數(shù)據(jù)采集傳輸儀是現(xiàn)場儀表與上位機(jī)系統(tǒng)的連接儀器。數(shù)據(jù)采集傳輸儀通過數(shù)字通道、模擬通道、開關(guān)量通道采集監(jiān)測儀表的監(jiān)測數(shù)據(jù)、狀態(tài)等信息,然后通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳輸至上位機(jī);上位機(jī)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令,數(shù)據(jù)采集傳輸儀根據(jù)命令控制監(jiān)測儀表工作。在整個環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)中,上位機(jī)是在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺的統(tǒng)稱,下位機(jī)則是現(xiàn)場儀器儀表的統(tǒng)稱,包括儀表供應(yīng)商提供的具有計算處理能力的工業(yè)控制計算機(jī)。
3.1.1 現(xiàn)用數(shù)采儀
⑴安捷倫34970A 安捷倫Agilent34970A是一種高性能、低價位的數(shù)據(jù)采集和開關(guān)主機(jī),十分適于數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)采集和一般的開關(guān)與控制應(yīng)用。它是一種半機(jī)架寬的主機(jī),內(nèi)部有61/2位(22比特)的數(shù)字電壓表,其背面有3個插槽,可以接受開關(guān)與控制的模塊某塊組合。
Agilent 34970A包括了臺式數(shù)字多用表(DMM)的功能特性,34970A具有61/2位的分辨率(22比特)、0.004%的基本直流電壓精度和極低的讀數(shù)噪聲,加上高達(dá)250通道/s掃描速率,可以得到為完成工作任務(wù)所需要的速度和精度.強(qiáng)有力的適應(yīng)能力Agilent 34970A的獨(dú)特設(shè)計允許逐通道進(jìn)行配置,以求達(dá)到最大的靈活性及快速方便設(shè)置內(nèi)部的自動量程轉(zhuǎn)換。DMM有11種不同的直接測量功能,而不需要昂貴的外部信號調(diào)整。內(nèi)部的溫度轉(zhuǎn)換程序可以C、F或(Kelvin)顯示未處理過的熱偶、RTD或熱敏電阻的輸入。利用定度可將線性傳感器的輸出直接轉(zhuǎn)換到工程單位,甚至可以設(shè)置高/低超出容限的情況。
⑵ 橫河MW100 MW100是可擴(kuò)展的、高性能數(shù)據(jù)采集/數(shù)據(jù)記錄平臺,適用于惡劣測量環(huán)境下的PC控制/單機(jī)運(yùn)行。高速、多通道測量,實驗室和生產(chǎn)現(xiàn)場的理想選擇。高耐壓:600VAC rms 150/60Hz連續(xù)。高抗擾度:4通道隔離A/D電路。多周期(測量和記錄周期可不同)。從小規(guī)模到多通道的靈活結(jié)構(gòu)。
3.2 熱電偶
兩種不同成份的導(dǎo)體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時,在回路中就會產(chǎn)生電動勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測量的,其中,直接用作測量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補(bǔ)償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢。
熱電偶實際上是一種能量轉(zhuǎn)換器,它將熱能轉(zhuǎn)換為電能,用所產(chǎn)生的熱電勢測量溫度,對于熱電偶的熱電勢,應(yīng)注意如下幾個問題:
1.熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差,而不是熱電偶冷端與工作端,兩端溫度差的函數(shù);
2.熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢的大小,當(dāng)熱電偶的材料是均勻時,與熱電偶的長度和直徑無關(guān),只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān);
3.當(dāng)熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定后,熱電偶熱電勢的大小,只與熱電偶的溫度差有關(guān);若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進(jìn)熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,構(gòu)成一個閉合回路,如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時,兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。
3.2.1 補(bǔ)償導(dǎo)線
在一定溫度范圍內(nèi),具有與其匹配的熱電動勢標(biāo)稱值相同的一對帶絕緣包覆的導(dǎo)線叫補(bǔ)償導(dǎo)線。用它們連接熱電偶與測量裝置,以補(bǔ)償熱電偶連接處的溫度變化所產(chǎn)生的誤差。
補(bǔ)償導(dǎo)線特點(diǎn):
① 熱電特性穩(wěn)定,電絕緣性能好,使用壽命長。② 柔軟,彎曲性能能好,使用方便。
③ 包覆層材料穩(wěn)定可靠,具有一定的耐溫性和耐寒性能。3.2.2 熱電偶分度標(biāo)準(zhǔn)
熱電偶的分度號有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶,N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。
S分度號的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng),宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,長期使用溫度1400℃,短期1600℃。在所有熱電偶中,S分度號的精確度等級最高,通常用作標(biāo)準(zhǔn)熱電偶;R分度號與S分度號相比除熱電動勢大15%左右,其它性能幾乎完全相同;
B分度號在室溫下熱電動勢極小,故在測量時一般不用補(bǔ)償導(dǎo)線。它的長期使用溫度為1600℃,短期1800℃??稍谘趸曰蛑行詺夥罩惺褂茫部稍谡婵諚l件下短期使用。
N分度號的特點(diǎn)是1300℃下高溫抗氧化能力強(qiáng),熱電動勢的長期穩(wěn)定性及短期熱循環(huán)的復(fù)現(xiàn)性好,耐核輻照及耐低溫性能也好,可以部分代替S分度號熱電偶;
K分度號的特點(diǎn)是抗氧化性能強(qiáng),宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,長期使用溫度1000℃,短期1200℃。在所有熱電偶中使用最廣泛;
E分度號的特點(diǎn)是在常用熱電偶中,其熱電動勢最大,即靈敏度最高。宜在氧化性、惰性氣氛中連續(xù)使用,使用溫度0-800℃;
J分度號的特點(diǎn)是既可用于氧化性氣氛(使用溫度上限750℃),也可用于還原性氣氛(使用溫度上限950℃),并且耐H2及CO氣體腐蝕,多用于煉油及化工;
T分度號的特點(diǎn)是在所有廉金屬熱電偶中精確度等級最高,通常用來測量300℃以下的溫度
3.3 熱線風(fēng)速儀探頭
熱線風(fēng)速計分旁熱式和直熱式兩種,見圖。旁熱式的熱線一般為錳銅絲,其電阻溫度系數(shù)近于零,它的表面另置有測溫元件。直熱式的熱線多為鉑絲,在測量風(fēng)速的同時可以直接測定熱線本身的溫度。
圖3.1 熱線風(fēng)速探頭
由風(fēng)速探頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),0963-00型測溫元件與發(fā)熱部分所處平面必須垂直于流體方向才能保證測出同一時刻的溫度變化,所以為指向型探頭。0964-01/02型探頭由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn),無需調(diào)整方向便可測量所處流體的風(fēng)速。
第三篇:道路測量方法
一.控制測量
1.平面控制系統(tǒng)的建立
1)開工前,對業(yè)主或設(shè)計部門提供的施工區(qū)平面控制起始坐標(biāo)點(diǎn)(應(yīng)不少于二個點(diǎn))采用全站儀按多邊形導(dǎo)線網(wǎng)或四等導(dǎo)線測量的技術(shù)要求和精度指標(biāo)進(jìn)行聯(lián)測復(fù)核(此項測量工作進(jìn)行時,最好與專業(yè)監(jiān)理工程師聯(lián)合測量以避免增加不必要的外業(yè)工作量)。若發(fā)現(xiàn)標(biāo)志不足、不穩(wěn)妥、被移位或精度不符合要求時,將進(jìn)行補(bǔ)測、加固、移設(shè)或重新測校,并通知監(jiān)理單位和建設(shè)單位。聯(lián)測點(diǎn)復(fù)核完成并經(jīng)內(nèi)業(yè)平差計算,測量精度指標(biāo)達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求后,按工程監(jiān)理部規(guī)定報表格式填寫聯(lián)測復(fù)檢成果報告,報送工程監(jiān)理部專業(yè)測量監(jiān)理工程師和項目總監(jiān)簽認(rèn),否則不得進(jìn)行后序測量工作。
2)起始平面控制坐標(biāo)網(wǎng)點(diǎn)經(jīng)聯(lián)測復(fù)核合格并經(jīng)工程監(jiān)理部簽認(rèn)后即可進(jìn)行平面控制坐標(biāo)點(diǎn)加密測量。
a.加密控制網(wǎng)的布設(shè)形式及布點(diǎn)埋石:鑒于該工程的特點(diǎn),其加密平面控制網(wǎng)的布設(shè)在道路中線。
b.平面控制點(diǎn)加密導(dǎo)線測量采用全站儀,按《工程測量規(guī)范》GB50026-2007規(guī)范中精密導(dǎo)線測量的技術(shù)要求和精度指標(biāo)進(jìn)行。c.平面控制加密導(dǎo)線點(diǎn)外業(yè)測量完成,并經(jīng)內(nèi)業(yè)計算滿足技術(shù)要求后,應(yīng)填寫測量成果報驗單,連同加密導(dǎo)線計算表一同報送工程監(jiān)理部專業(yè)監(jiān)理工程師簽證,如監(jiān)理工程師提出疑議和要求對加密導(dǎo)線進(jìn)行復(fù)核,應(yīng)密切配合,并提供所需測量設(shè)備和相關(guān)測量人員。d.經(jīng)工程監(jiān)理簽認(rèn)的測量成果即可作為測量放線的依據(jù),否則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)測或重測,并重新進(jìn)行報驗。
e.在工程施工中,應(yīng)定期對所布設(shè)的加密控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測,以防止因施工而引起控制點(diǎn)的位移變形而影響施工放線的質(zhì)量及精度,復(fù)測結(jié)果應(yīng)形成文字資料,報送工程監(jiān)理部。2.高程控制系統(tǒng)的建立
1)對業(yè)主或設(shè)計部門提供水準(zhǔn)基點(diǎn)(不應(yīng)少于2個點(diǎn))進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測復(fù)核,測量水準(zhǔn)基點(diǎn)時采用S1型精密水準(zhǔn)儀配水準(zhǔn)尺,按三等水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求進(jìn)行,復(fù)核測量結(jié)果報送監(jiān)理部簽認(rèn)(此項工作在外業(yè)作業(yè)時,亦應(yīng)請專業(yè)監(jiān)理工程師到場監(jiān)督)。2)水準(zhǔn)點(diǎn)加密測量水準(zhǔn)路線的確定按點(diǎn)埋石:在標(biāo)段施工區(qū)間范圍內(nèi),沿線路兩側(cè)的穩(wěn)定位臵埋水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)志樁并與業(yè)主或設(shè)計部門提供的水準(zhǔn)基點(diǎn)形成符合或閉合水準(zhǔn)路線,相鄰兩加密水準(zhǔn)點(diǎn)間距離控制在80~120m,以確保在進(jìn)行施工測量高程放樣時能引測高程。二.施工圖審核
工程開工施工放線之前,項目部專業(yè)測量工程師應(yīng)對整個工程施工圖中給出所有測量放線起始數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真的復(fù)核計算,并以表格或附圖的形式形成書面資料,對經(jīng)過復(fù)核計算
與施工圖不符的測量放樣數(shù)據(jù),連同原圖紙給定的數(shù)據(jù)以及其所在的施工圖的位臵記錄一起報送工程監(jiān)理部,以便及時與設(shè)計部門聯(lián)系處理,這些數(shù)據(jù)只有在原設(shè)計部門有明確答復(fù)和確認(rèn)后才可作為測量放線的依據(jù)。
三.道路工程測量方法
1.工藝流程
2.操作方法 1)測量樁位交接
a.測量樁位交接工作一般由建設(shè)單位組織,設(shè)計或勘測單位向施工單位測量工程師交樁。交樁要有樁位平面布臵圖。樁位交接后辦理交接手續(xù)。
b.交接樁數(shù)量應(yīng)根據(jù)工程的大小確定。如果與另外施工段連接,應(yīng)在連接處向界外多交至少一個坐標(biāo)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)。
c.接樁時應(yīng)察看點(diǎn)位是否松動或被移動,若已松動或被移動,應(yīng)及時向勘測單位提出補(bǔ)樁的申請。
d.施工單位應(yīng)逐一記錄現(xiàn)場點(diǎn)位,并做好樁位標(biāo)記錄,樁標(biāo)不突出的應(yīng)用鋼尺拴樁,做好標(biāo)記,便于尋找復(fù)測。
e.接樁后應(yīng)及時進(jìn)行標(biāo)樁保護(hù),采取混凝土加固、砌保護(hù)井和釘設(shè)標(biāo)志牌等措施,容易被車撞軋的控制點(diǎn)應(yīng)釘設(shè)防護(hù)欄桿。2)樁位復(fù)測
a.接樁后依據(jù)設(shè)計圖紙和交樁資料進(jìn)行內(nèi)業(yè)校核,檢查成果表中的各項計算是否正確。
b.樁位的坐標(biāo)復(fù)測宜采用附合導(dǎo)線法進(jìn)行,高程復(fù)測宜采用附合水準(zhǔn)測法。c.復(fù)測中發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時與交樁單位聯(lián)系解決。復(fù)測合格后及時向監(jiān)理工程師或建設(shè)單位提交復(fù)測報告,以使復(fù)測成果得到確認(rèn)后使用。3)布設(shè)施工控
制網(wǎng)
a.在樁位交接工作結(jié)束后,按照要求的精度等級進(jìn)行施工控制網(wǎng)的布設(shè)。平面控制網(wǎng)的布設(shè)宜采用沿線路方向的除合導(dǎo)線;高程控制宜采用附合水準(zhǔn)線路或三角高程測量。
b.外業(yè)觀測應(yīng)選在能見度高、無風(fēng)的清晨或傍晚進(jìn)行,以減小大氣折光及氣壓、溫度的變化對觀測的影響。
c.水準(zhǔn)測量可采用一組往返或兩組單程進(jìn)行,往返測或兩組單程測高差不符值在限差以內(nèi)時采用平均值。
d.內(nèi)業(yè)計算必須使用監(jiān)理工程師認(rèn)可的表式。計算步驟應(yīng)清晰、有條理,成果合格后必須報監(jiān)理工程師確認(rèn)。e.控制樁必須采取拴樁等有效保護(hù)措施。4)現(xiàn)況調(diào)查及原地貌測量
a.在施工前,應(yīng)先放出路基征地線(紅線),并調(diào)查與記錄征地線范圍內(nèi)需拆遷或改移的建(構(gòu))筑物、樹木、文物古跡、各類地下管線等。若征地線范圍不能滿足施工需要,應(yīng)及時以書面形式報告監(jiān)理及建設(shè)單位。
b.在現(xiàn)況調(diào)查結(jié)束后,應(yīng)計算每一樁號中心坐標(biāo)與對應(yīng)的路基寬度,放出路基中線與邊線。為保證填方段路基邊坡的壓實度,在每側(cè)路基設(shè)計邊線外加寬500mm作為填筑邊線。如遇到路基范圍內(nèi)有不適宜材料需挖除、換填,必須在開挖之前與換填之前測量其范圍及深度,并經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)。c.路基清表前,均應(yīng)按縱向50m測設(shè)一斷面,橫斷方向6~10點(diǎn)測量原地面高程。若地形復(fù)雜,可以按縱向10~20m測設(shè)一斷面,所有點(diǎn)位及高程數(shù)據(jù)應(yīng)記錄在冊。在清表后,恢復(fù)所有點(diǎn)位并測量此時地面高程作為清表后的地面高程。5)路基施工測量 a.線路中邊樁測量放樣
直線上中樁測設(shè)的間距不應(yīng)大于50m,平曲線上宜為5~10m。i.路基施工前,應(yīng)根據(jù)恢復(fù)的路線中樁、施工工藝和有關(guān)規(guī)定釘出路基用地界樁和路堤坡腳、路塹塹頂?shù)鹊木唧w位臵樁。在距路中心一定安全距離處設(shè)立控制樁,其間隔不宜大于20m。樁上標(biāo)明極號與路中心填挖高,用(+)表示填方,用
(一)表示挖方。ii.路基施工期間每月復(fù)測一次水準(zhǔn)點(diǎn)。
iii.機(jī)械施工中,應(yīng)在邊樁處設(shè)立明顯的填挖標(biāo)志,宜在不大于50m的段落內(nèi),距中心樁一定距離處埋設(shè)能控制標(biāo)高的控制樁,進(jìn)行施工控制。發(fā)現(xiàn)樁被碰
倒或丟失時應(yīng)及時補(bǔ)上。
iv.施工過程中應(yīng)保護(hù)所以標(biāo)志,特別是一些原控制點(diǎn)。
v.根據(jù)工作需要,可測設(shè)線路起終點(diǎn)樁、百米樁、豎曲線的變化情況加樁。b.填方路段
填方段路基每填一層恢復(fù)一次中線、邊線并進(jìn)行高程測設(shè)。在距路床頂0.7m內(nèi),應(yīng)按設(shè)計縱、橫斷面數(shù)據(jù)控制;達(dá)到路床設(shè)計高程后應(yīng)準(zhǔn)確放樣路基中心線及兩側(cè)邊線,并將路基頂設(shè)計高程準(zhǔn)確測設(shè)到中心及兩側(cè)樁位上,按設(shè)計中線、寬度、坡度、高程控制并自檢,自檢合格并報監(jiān)理工程師確認(rèn)后,方可進(jìn)行下道工序施工
i.清表后,根據(jù)坐標(biāo)法和填挖寬度計算法,放樣出路基填方的坡腳線,直線段每20米一個樁,曲線段視曲線半徑分別為10米和5米一個樁,并注明填方高度。
ii.施工過程中,每填筑一層,根據(jù)坐標(biāo)法和填方寬度計算法,放樣出路基填方的實際需要寬度,并在樁上標(biāo)明填方深度。
iii.每填筑到一定的高度,根據(jù)坐標(biāo)法和填挖寬度計算法,放樣出路基填方的實際需要寬度,根據(jù)此寬度再修整坡面。c.挖方路段
路基挖方段應(yīng)按設(shè)計高程及邊坡坡度計算并放出上口開槽線;每挖深一步恢復(fù)一次中線、邊線并進(jìn)行高程測設(shè);高程點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在兩側(cè)護(hù)壁處或其他穩(wěn)定可靠的部位。挖至路床頂1m左右時,高程點(diǎn)應(yīng)與附后的高級水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測。清表后,根據(jù)坐標(biāo)法和挖方寬度計算法,放出路基挖方的開口線。d.路面基層施工測量
i.路面基層施工測量重點(diǎn)在控制各層厚度與寬度。平面測設(shè)時,應(yīng)定出該層的中心與邊線樁位。邊線樁位放樣時應(yīng)比該層設(shè)計寬度大100mm,以保證壓實后該層的設(shè)計寬度。
ii.高程測設(shè)時,應(yīng)將設(shè)計高程按一定下反數(shù)測設(shè)到中線與邊線高程控制樁上;在使用攤鋪機(jī)作業(yè)時,此時高程控制樁應(yīng)采用可調(diào)式托盤;且樁位間距不應(yīng)大于10m。在攤鋪機(jī)行進(jìn)中,應(yīng)有專人看管托盤,若發(fā)現(xiàn)托盤移動或鋼絲繩從托盤掉下時,應(yīng)立即重測該處高程。iii.當(dāng)分段施工時,平面及高程放樣應(yīng)進(jìn)入相鄰施工段50~100m,以保證分段銜接處線型的平順美觀。
iv.在交叉口或其他不規(guī)則地段,高程放樣應(yīng)根據(jù)設(shè)計提供的方格網(wǎng)進(jìn)行。e.路面面層施工測量
i.路面下面層施工測量:在使用攤鋪機(jī)進(jìn)行路面下面層施工測量時,其施工測量方法同路面基層。只是應(yīng)在攤鋪壓實后及時復(fù)測,以保證攤鋪厚度。必要時,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整壓實系數(shù)。
ii.路面中、上面層施工測量:當(dāng)攤鋪機(jī)采用下面層同樣的方法作業(yè)時,其施工測量方法路面基層。若采用浮動基準(zhǔn)梁作業(yè)時,在攤鋪機(jī)起步階段應(yīng)測量熨平板的平整度及高度;進(jìn)入正常攤鋪后,應(yīng)在攤鋪壓實后及時復(fù)測高程,以保證攤鋪厚度。
iii.在交叉口或其他不規(guī)則地段,高程放樣應(yīng)根據(jù)設(shè)計提供的方格網(wǎng)進(jìn)行。f.路緣石、邊坡施工測量
路緣石放樣時,直線上樁位測設(shè)的間距不應(yīng)大于10m,平曲線上宜為5m;當(dāng)公路曲線半徑和緩和曲線長度小于30m或采用回頭曲線時,樁位間距不應(yīng)大于3m。高程控制樁的間距與上述一致。
四.排水工程測量方法 1.施工前測量準(zhǔn)備 1)熟悉圖紙和現(xiàn)場情況
施工前,要認(rèn)真研究圖紙,了解設(shè)計意圖及工程進(jìn)度安排。到現(xiàn)場找到各交點(diǎn)樁、轉(zhuǎn)點(diǎn)樁、里程樁及水準(zhǔn)點(diǎn)位臵。2)校核中線并測設(shè)施工控制樁
中線測量時所釘各樁,在施工過程中會丟失或被破壞一部分。為保證中線位臵準(zhǔn)確可靠,應(yīng)根據(jù)設(shè)計及測量數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核,并補(bǔ)齊已丟失的樁。在施工時由于中線上各樁要被挖掉,為便于恢復(fù)中線和其他附屬構(gòu)筑物的位臵,應(yīng)在不受施工干擾、引測方便和易于保存樁位處設(shè)臵施工控制樁。施工控制樁分中線控制樁和附屬構(gòu)筑物的位臵控制樁兩種.3)加密控制點(diǎn)
為便于施工過程中引測高程,應(yīng)根據(jù)原有水準(zhǔn)點(diǎn),在沿線附近每隔150m增設(shè)一個臨時水準(zhǔn)點(diǎn)。4)槽口放線
槽口放線就是按設(shè)計要求的埋深和土質(zhì)情況、管徑大小等計算出開槽寬度,并在地面上定出槽邊線位臵,劃出白灰線,以便開挖施工。2.市政排水工程施工測量 1)設(shè)臵坡度板及測設(shè)中線釘
市政排水工程施工中的測量工作主要是控制市政排水工程中線設(shè)計位臵和管底設(shè)計高程。為此,需設(shè)臵坡度板。坡度板跨槽設(shè)臵,間隔一般為10-20m,編以板號。根據(jù)中線控制樁,用經(jīng)緯儀把市政排水工程中心線投測到坡度板上,用小釘作標(biāo)記,稱作中線釘,以控制市政排水工程中心的平面位臵。2)測設(shè)坡度釘
為了控制溝槽的開挖深度和市政排水工程的設(shè)計高程,還需要在坡度板上測設(shè)設(shè)計坡度。為此,在坡度橫板上設(shè)一坡度立板,一側(cè)對齊中線,在豎面上測設(shè)一條高程線,其高程與管底設(shè)計高程相差一整分米數(shù),稱為下反數(shù)。在該高程線上橫向釘一小釘,稱為坡度釘,以控制溝底挖土深度和管子的埋設(shè)深度。五.竣工測量
竣工測量由建設(shè)單位委托有相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)單位進(jìn)行。其內(nèi)容包括:中心線、高程、橫斷面圖示、附屬結(jié)構(gòu)和地下管線的實際位臵與高程。1.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1)導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表3.0.1的規(guī)定。
注:N為測站數(shù)。
2)水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表3.0.2的規(guī)定。
六.測量注意事項 1.平面控制測量
1)測量過程中,要做到小心、仔細(xì)、認(rèn)真,做到測量前要先計算,測量過程中要復(fù)算,測量完之后,做好復(fù)核工作。
2)在選擇測站基點(diǎn)時,要選用已經(jīng)批復(fù)的加密點(diǎn)。儀器要調(diào)平并對準(zhǔn)導(dǎo)線點(diǎn)位,后視點(diǎn)的棱鏡桿氣泡要居中,監(jiān)測點(diǎn)的棱鏡桿要立直,誤差控制在±5mmm范圍內(nèi)。
2.高程控制測量
1)水準(zhǔn)測量,儀器要經(jīng)常檢校,讀數(shù)時要仔細(xì),測量采用閉合線路或者附和線路,以減小測量誤差或出現(xiàn)測量錯誤。
2)水準(zhǔn)后視點(diǎn)選用已批復(fù)的可以使用的加密水準(zhǔn)點(diǎn)。測量完之后,先復(fù)核,后要與現(xiàn)場儀器測量點(diǎn)位相比較,核對是否有出入。3.儀器管理
施測人員進(jìn)入施工場地必須戴好安全帽。技術(shù)室要按貫標(biāo)程序文件要求建立測量儀器臺賬。
測量隊儀器由專人負(fù)責(zé)保管,保證儀器的完好性,始終處于正常使用狀態(tài),并定期進(jìn)行保養(yǎng)。
測量儀器應(yīng)經(jīng)過有關(guān)部門鑒定,具有檢驗合格證,鑒定周期滿后,要技術(shù)送檢校驗。
測量所使用的儀器精度要滿足設(shè)計及規(guī)范要求。在基坑邊投放基礎(chǔ)軸線時,確保架設(shè)的全站儀穩(wěn)定性。操作儀器時,同一垂直面上其他工作要注意盡量避開。施測人員在施工中應(yīng)堅守崗位,雨天或強(qiáng)烈陽光下應(yīng)打傘。儀器架設(shè)好,須有專人看護(hù)。
施工過程中,要注意旁邊的模板或鋼管堆,以免儀器碰撞或傾倒。所用線墜不能臵于不穩(wěn)定處,以防受碰被晃掉落傷人。測量人員持證上崗,嚴(yán)格遵守儀器測量操做規(guī)程作業(yè)。使用鋼尺測距須使尺帶平坦,不能扭轉(zhuǎn)折壓,測量后應(yīng)即卷起。鋼尺使用后表面有污垢技術(shù)擦凈,長期儲存時尺帶涂防銹漆。
七.道路測量示意圖
第四篇:血糖儀測量方法(模版)
血糖儀測量方法 血糖儀包括:血糖儀、采血筆、血糖試紙
一般糖尿病人查血糖:一查空腹血糖,二查飯后兩小時的血糖??崭寡钦7秶?/p>
3.9-6.1mmol/L(70-110mg/dL),高于7.0mmol/L(126mg/dL)診斷為糖尿病。那么空腹糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn)是 7.0 mmol 或者是 126 毫克這個標(biāo)準(zhǔn),你可以看出正常值和糖尿病的空腹診斷是有差距的。有的人既不是正常的,也沒到糖尿病。我們管這種癥狀叫做空腹血糖增高(受損)。另外,飯后血糖也是很重要的,正常餐后兩小時血糖范圍是
3.9-7.8mmol/L(70-140mg/dL)。餐后血糖 的診斷標(biāo)準(zhǔn)是 11.1 mmol 或 200 毫克以上。那么 140 和 200 之間也有一個差距。如果血糖在這個階段,我們管它叫做餐后血糖增高。不是糖尿病,也不是正常人。不是糖尿病的人血糖增高是很危險的,很容易得糖尿病。血糖儀使用時采血的正確方法:
測量前的準(zhǔn)備工作:(1)先將試紙盒中的記憶碼插入儀器中與試紙瓶上的編碼核對,要求數(shù)值一致(2)將要采血的部位進(jìn)行全面消毒
采血方法:選擇手指上無名指指尖兩側(cè)皮膚較薄處采血,因為手指兩側(cè)血管豐富,而神經(jīng)末梢分布較少。在這個部位采血不僅不痛而且出血充分,不會因為出血量不足而影響結(jié)果。采血前可將手臂下垂10~15秒,使指尖充血,待扎針后,輕輕推壓手指兩側(cè)血管至指前端三分之一處,讓血慢慢溢出即可。成功采血后,用消毒棉球?qū)⒉裳课话醋。悦馍僭S血液溢出。
血糖儀使用時采血的注意事項
(1)告知顧客血糖試紙、和測試針都是一次性的不能反復(fù)使用的。(2)試紙應(yīng)放在干燥、通風(fēng)的位置,開蓋后,最好在三個月內(nèi)用完,以免影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性(3)采血時,不要慌張,動作要準(zhǔn)、要快。
測后結(jié)果疑問分析:當(dāng)然,測量中的一些錯誤方法也會人為地影響結(jié)果的準(zhǔn)確性,比較常見的有三種: 1.有些患者在測血糖時,因為扎得不深而出血量少,于是就用力去擠,結(jié)果把組織液也擠了出來,影響了測量的準(zhǔn)確度。另外,手指要有一定的溫度,如果溫度很低,血管易收縮,造成出血量太少,結(jié)果也會不準(zhǔn)確。2.建議患者用酒精消毒。如果用碘酒,會導(dǎo)致測試結(jié)果出現(xiàn)偏差。用酒精消毒時,也要等酒精完全揮發(fā)之后再測試,否則酒精稀釋了血液,結(jié)果也會不準(zhǔn)。3.要注意試紙的失效期。有些試紙是裸裝在一個整盒里,取出一張試紙后要馬上將盒子蓋緊,保持試紙的干燥,防止其發(fā)生氧化反應(yīng)。4。不論是家用的血糖儀還是醫(yī)院的測血糖儀器,測出的數(shù)值不會每次都一樣,應(yīng)該說誤差值在±10%以內(nèi)的血糖儀就是非常好的,一般要求誤差值不超過±20%。在這個問題上沒有絕對正確,只有相對正確。
第五篇:隧道測量方法
隧道測量方法
隧道工程測量,多半時間是在隧道里工作,但是隧道里的工作環(huán)境一般都比較惡劣,比如:光線比較暗、空氣質(zhì)量差、路面不平且有明溝和暗溝以及有時還會出現(xiàn)和別的工作之間的平行、交叉作業(yè),這都給測量工作的進(jìn)展和精度帶來了一定的影響和挑戰(zhàn),所以在隧道里面工作我們必須熟練掌握隧道測量的方法和技巧,能夠及時準(zhǔn)確的完成每一次測量工作。
每次進(jìn)洞之前要備好以下測量工具:測量儀器(主要包括紅外線激光全站儀、配套腳架、單棱鏡及配套簡易腳架)、強(qiáng)光探照燈及其他輔助測量工具,其中強(qiáng)光探照燈是必不可少的輔助工具,杜伯華工程是中國水電總公司總承包的工程,我們使用的是TOPCON GTS-601LP、SOKKIA SET230RG全站儀,其中SOKKIA SET230RG全站儀是測程能達(dá)500米紅外線激光全站儀,這樣可樣方便在洞中找出放樣點(diǎn)。(二)隧道測量的程序及運(yùn)用
因為隧道測量是三維的測量工作,僅僅用普通的全站儀里面的程序不能很好的進(jìn)行測量工作,所以我們需要配合科學(xué)計算器,現(xiàn)在一般運(yùn)用較多的有CASIO4500、CASIO4800、CASIO4850等型號的編程計算器。
現(xiàn)在的隧洞一般多為直線型和弧線型,在隧道測量測量工作中我們要根據(jù)現(xiàn)場的要求來進(jìn)行編程。
直線段馬蹄形隧洞的應(yīng)用程序: 文件名:MTX1
Fix3:Lab0:{NEZ} :{XY} Pol(N-X,E-Y): S=L-I*Cos(J-A)Q=I*Sin(J+180-A)O=Z+(L-S)*i
Z≥O→C=√((Z-O)+Q)
≠→W=√((AbsQ+R)+(O-Z))
Goto 0
程序使用說明:
1、Fix指定小數(shù)點(diǎn)后取值位數(shù);
2、NEZ起始點(diǎn)的坐標(biāo),XY待測任一點(diǎn)的坐標(biāo)(變量);
3、Pol直角坐標(biāo)向極坐標(biāo)變換;
4、S測點(diǎn)的樁號,L起始點(diǎn)的樁號,J方位角,A為測點(diǎn)與起始點(diǎn)的連線與軸線的夾角
I是測點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離、Q是測點(diǎn)到垂直于圓心半徑的距離,Z、O分別為已知點(diǎn)和半圓圓心點(diǎn)的高程,i洞子的坡度;
5、C、W分別為上半圓和下部圓弧的半徑。
注:在測量過程中本程序的使用點(diǎn)為C、W的數(shù)值變化,因為設(shè)計時上下部的半徑都是一個固定的常數(shù),所以在測量過程中通過對上下圓弧線上的點(diǎn)進(jìn)行測量,然后把測量的點(diǎn)位數(shù)據(jù)輸入計算器中,通過程序的計算得出C、W的值,再和已知半徑向比較,如果和已知半徑的數(shù)值相同,說明測點(diǎn)為圓弧上的點(diǎn),就可以在掌子面上做油漆標(biāo)記了,一般每隔50cm左右做一個點(diǎn),這樣下來這個斷面放線就算完成了。
圓弧段馬蹄形斷面隧洞的應(yīng)用程序 文件名:LX1
Fix3:Lab0:{NE} :{XYZ}
Pol(N-X,E-Y):
S=L+3.14*R*(J-A)/180
2222Q=I-R
O=E1+M1+(S-L)*i Z≥O→P=√((Z-O)+Q)≠→W=√((AbsQ+M2)+(O-Z))
Goto 0 程序使用說明:
1、Fix指定小數(shù)點(diǎn)后取值位數(shù);
2、NEZ起始點(diǎn)的坐標(biāo),XY待測任一點(diǎn)的坐標(biāo)(變量);
3、Pol直角坐標(biāo)向極坐標(biāo)變換;M1起始樁號處的底板到半圓圓心的距離
4、S測點(diǎn)的樁號,L起始點(diǎn)的樁號,J方位角,A為測點(diǎn)與起始點(diǎn)的連線與軸線的夾角(在使用時注意把角弧度Rad作為缺省單位,在計算器角度測量單位選單中切換即可),I是測點(diǎn)到圓弧圓心的距離、Q是測點(diǎn)到垂直于圓弧半徑的距離,Z為馬蹄形斷面上任一點(diǎn)的高程、O為上半圓圓心點(diǎn)的高程,E1為起始樁號處的底板高程(定值),M1起始樁號處的底板到半圓圓心的距離(定值),i洞子的坡度, M2為下部圓弧的圓心到上部圓心的距離(定值).5、C、W分別為上半圓和下部圓弧的半徑。
6、在使用本程序的時候,注意幾個轉(zhuǎn)折的地方,一是使用本程序前一定要把角弧度Rad作為缺省單位;二是測點(diǎn)時注意圖形的轉(zhuǎn)折點(diǎn),這樣打出來的洞形才會更加標(biāo)準(zhǔn).坐標(biāo)反算: L1 NE:Fixm:{XY} L2 Pol(N-X,E-Y)L3 W<O W=W+360
L4 IntW+0.01Int(60Frac W)+0.006 Frac(60Frac W)說明:
1、本程序用于計算直角坐標(biāo)值已知的兩點(diǎn)間的邊長和坐標(biāo)方位角。
2、起算點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(N,E)、(X,Y)。
3、起算點(diǎn)改變時應(yīng)重新調(diào)用程序以改變N,E的值。
4、邊長值和方位角分別自動存放在“V”和“W”中。
“W”的單位為:度“ °”。
邊角后方交會
L1 NEXY:Lbl5: {ABC} L2 Pol(N-X,E-Y)
L3 Q=90(1-K)+K Sin-1(S Sin P/V)L4 T=W+180-P-Q
L5 Rec(S,T):X=N+V Y=E+W L6
Goto 5 說明:
1、測邊的已知點(diǎn)作為P1(N,E),未測邊的點(diǎn)作為P2(X,Y)。
2、K=-1。
3、P是以測邊方向為起始方向,順時針觀測另一個已知點(diǎn)方向的右角。
4、理想圖形要求實測的S邊相對于已知邊P1P2越短越好,角P越接近180°越好。
(三)、測量人員的安排及測量過程
2在隧道測量工作中,測量人員的安排是有一定規(guī)定的,因為沒一個人都有一定的作用,一般內(nèi)放樣人員需要4人,帶班一人,輔助3人,每人的具體分工為:一人觀測、一人紀(jì)錄、一人扶棱鏡、一人做點(diǎn)。
儀器架設(shè)在待測斷面前,不宜距離掌子面太近,也不宜太遠(yuǎn),太近了由于剛爆破不久,巖石還不太穩(wěn)定,影響人員和儀器的安全,太遠(yuǎn)不利于無棱鏡觀測;由于儀器受洞內(nèi)的溫度、濕度以及機(jī)械的干擾很大,所以測量過程中要不斷的查看儀器的氣泡是否居中,及時調(diào)整,以免影響測量精度。在觀測時一般用后方交會的方法來進(jìn)行施工放線比較簡單省時,我們在此工程中基本都是這樣進(jìn)行的。
五、開挖斷面超欠挖的測量、內(nèi)業(yè)成圖及方量計算
(一)外業(yè)測圖
此工程業(yè)主要求施工單位每5米測一個斷面,用以檢查超欠挖的狀況,我們采用的方法是在洞軸線上的大致位置架設(shè)全站儀,儀器整平后,調(diào)用SOKKIA SET230RG全站儀內(nèi)存里的后方交會測量程序,以已知的兩個控制點(diǎn)為后視點(diǎn),很容易就能測出儀器架設(shè)處的坐標(biāo),把所測的坐標(biāo)記下或存入全站儀中,然后利用所測的坐標(biāo)進(jìn)行測站設(shè)置:然后配合CASIO4800計算器內(nèi)編制的隧洞測量程序,把距儀器前后10-30米范圍內(nèi)每5米一個斷面的樁號測出來,并標(biāo)在洞子兩側(cè),接下來就可以測斷面了,測斷面的時候一定要有一個測量人員在所測斷面處進(jìn)行指揮,不要讓激光偏離斷面太遠(yuǎn),記錄人員要記好每個斷面的起止點(diǎn)號,此項工作如果大家能配合緊密的話,一般每個斷面只需1-3分鐘就能測完,所測的坐標(biāo)數(shù)據(jù)能夠自動存儲在全站儀內(nèi)存中.(二)內(nèi)業(yè)處理數(shù)據(jù)
外業(yè)結(jié)束后,通過全站儀的內(nèi)存數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)上后為GIS格式,傳輸完畢后,打開數(shù)據(jù)文件,把所有數(shù)據(jù)復(fù)制到記事本文件中,然后保存, GIS格式就轉(zhuǎn)化為DAT格式的數(shù)據(jù)文件了,然后把數(shù)據(jù)文件打印出來,并在相應(yīng)的點(diǎn)號范圍內(nèi)標(biāo)出每個斷面的樁號.(三)計算數(shù)據(jù)
接下來的工作就要進(jìn)行數(shù)據(jù)的計算和整理了,繪圖數(shù)據(jù)包括偏中距離和斷面上每點(diǎn)的高程,高程已測出, 偏中距離可以利用計算器內(nèi)編制的隧洞測量程序算出,此程序設(shè)置的偏左距離為負(fù)數(shù),偏右距離為正數(shù),整理完這些數(shù)據(jù)后,把偏中和高程數(shù)據(jù)整理好,并在每個點(diǎn)的數(shù)據(jù)前面加上”@”,在高程后面加上”;”,保存.(四)繪制斷面圖,計算方量
下面的工作就是繪制斷面了,繪制開挖斷面之前,先在CAD中繪制出每一個斷面的設(shè)計開挖的標(biāo)準(zhǔn)斷面和底板高程,然后再利用已算好的斷面數(shù)據(jù)和CAD繪制多段線命令來繪制實際開挖斷面,每繪好一個,把它復(fù)制到相同樁號的標(biāo)準(zhǔn)斷面中,比較兩者的區(qū)別,再用創(chuàng)建塊命令對超欠挖部分創(chuàng)建塊,再用查詢命令查處超欠挖塊的面積,輸入EXCEL表格中,利用平均斷面法算出相鄰兩斷面的平均面積, 相鄰兩斷面的平均面積乘以斷面間距即為兩斷面間的超欠挖體積,再進(jìn)行求和,就能算出超欠挖的方量.