高低溫環境檢測精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇高低溫環境檢測范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

【關鍵詞】乳化炸藥；穩定性；檢測；質量控制

我國民爆產業的不斷整改和進一步發展，對乳化炸藥的生產工藝和安全生產質量控制的管理也越來越嚴格，對提高乳化炸藥的穩定性和爆破性能都產生了很大的作用。乳化炸藥的生產工藝中，要嚴格控制水相、油相的配置與控制，選擇合理的乳化劑，提高生產水平和安全性，不斷優化乳化炸藥的各項性能。

1 乳化炸藥穩定性檢測方法

1.1 試驗方法

乳化炸藥的穩定性，是指乳化炸藥在常溫條件下，在一定的時段中，保證自身的物理狀態和爆炸性能不發生明顯變化的性能。自然儲存法通常是檢測乳化炸藥穩定性最直觀的的方式，但是這種檢測方法的試驗周期較長且受自然環境條件的局限比較大，因此，科學的檢測研究通常是依靠顯微觀察法、電導率法、高低溫循環法及水溶法等方法，來進行乳化炸藥的穩定性檢測。

在此次檢測試驗中，采用高低溫循環試驗測試樣品的爆速值和硝酸銨析出量，對乳化炸藥的穩定性做出評價。通過實驗，測量其爆速值和AN的析出量，然后對比自然儲存條件下的爆速值與高低溫循環試驗周期的爆速，分析其變化規律與內在聯系，判定乳化炸藥樣品的穩定性。

1.2 試驗步驟

（1）將乳化炸藥放置在50%的高溫條件下8個小時，然后變換環境，將其放在-40℃溫度條件下，保存16個小時，為一個循環周期，在高低溫循環轉換的條件下，每3個周期，對乳化炸藥樣品的爆速進行一次測定。

（2）將乳化炸藥放在自然存儲條件下，每15天測定一次乳化炸藥樣品的爆速值，并做好相關數據記錄。

（3）將乳化炸藥自然存儲條件下的爆速值與高低溫循環后的爆速值進行對比觀察，來判定乳化炸藥的穩定性。

1.3 檢測結果

實驗證明，隨著高低溫循環次數的增加，乳化炸藥的爆速值逐漸減小。

在經過28次高低溫循環后，乳化炸藥發生了拒爆現象。這表明乳化炸藥在溫度的劇烈變化條件下，是一種熱力學不穩定的體系，溫度的劇烈變化破壞了乳化炸藥的乳化膠體，最終導致結晶析出，乳化炸藥的爆炸性能大大降低。

2 乳化炸藥生產的安全質量控制及其穩定性

2.1 水相控制

水相的材料質量、密度和溫度都是水相配置過程中應嚴格控制的問題。水相氧化劑水溶液組要是為氧化還原反應提供氧氣，與乳化炸藥穩定性密切相關的一項因素就是水相析晶點的高低。按照標準比例，選用硝酸鈉和硝酸銨配置成復合氧化劑，可以顯著降低水相的析晶點，也能增大供氧量，這對提高乳化炸藥的穩定性起到了很大的作用。同時，硝酸鈉還會減小水相表面的張力，也有利于提高穩定性。

2.2 油相控制

油相材料的質量和溫度是關鍵的控制因素，材料的粘度要保持適中，這樣可以保證乳化體系界面膜的強度，對敏化和裝藥都提供了有利條件。材料的熔點溫度所對應的乳化基質的粘度，對敏化溫度起著直接的影響作用。油相材料的防水性特點決定了乳化炸藥的防水特性，油相形成了整個乳化體系的連續相。油相作為可燃劑，均勻地分散在連續相中，水相與油相材料分子對接，就形成了強烈的爆轟反應。

2.3 乳化劑選擇

添加乳化劑的主要作用就是降低油水界面的表面張力，提高整個體系的穩定性。選用聚異丁二酰亞胺和斯盤-80的復合乳化劑，采用油相加入法，控制好溫度，乳化劑提高穩定性的功能就能得到充分發揮。

3 如何提高乳化炸藥的穩定性

3.1 嚴格控制水、油相溫度

在硝銨含量為65%～75%的水相溶液中，水相溫度最好要高于析晶點約15℃。水相溫度保持在96℃～100℃為宜，避免硝酸銨溶液在乳化初期就產生析晶。同時，降低了油相粘度，油膜包覆能力增強。有效地提高了乳化炸藥的穩定性和儲存時長。

3.2 嚴格控制乳化溫度

乳化溫度一定要與水相溫度和油相溫度相適應，這會對乳化炸藥的穩定性產生重要的影響。如果乳化溫度過高，乳化劑分子的吸附能力就會降低，高溫碳化分解也會使乳化效果大大降低。如果乳化溫度過低，會降低油相材料的流動性和分散性，影響乳化效果，甚至導致不乳化現象的發生。在實際生產中，控制乳化溫度一般是通過控制冷卻水的流量實現的，冷卻水的溫度要保持在25℃以下。

3.3 選用適當的敏化方式

乳化炸藥爆轟感度的強化是通過敏化工藝來實現的，但是，敏化工藝會對乳化炸藥的穩定性造成一些微小的影響，因此，選擇合理的敏化方式會保障乳化體系的穩定性。敏化方式主要分為物理敏化和化學敏化?；瘜W敏化的氣孔比較均勻，不會影響炸藥的穩定性。物理敏化中的空心玻璃微球敏化效果比較好，炸藥爆炸性能和儲存穩定性比較高。

4 結語

通過高低溫循環法和自然儲存法的試驗對乳化炸藥的爆速值進行對比，得出乳化炸藥在劇烈的溫度變化環境下，乳化炸藥的乳化膠體被破壞，穩定性比較差。通過對乳化炸藥生產的安全質量控制分析，對影響乳化炸藥穩定性的因素進行嚴格的質量控制，其中幾個主要包括對水相的控制、油相的控制以及乳化劑的選擇，通過這些途徑，可以有效提高乳化炸藥的穩定性和爆炸性能，也延長了乳化炸藥的保存期限。乳化炸藥的生產工藝也逐步實現了連續化和自動化控制，對質量控制的要求也越來越高，因此，我們要不斷深入探索、研究。

參考文獻：

[1]胡坤倫，楊仁樹，李冰，等.敏化溫度影響乳化炸藥穩定性的實驗研究[J].煤炭學報，2008（9）.

[2]周貴忠，潘朝蓬，王綱，等.聚酰胺胺（PAMAM）樹形分子用作乳化炸藥的穩定劑[J].火炸藥學報，2001（4）.

[3]李冰，胡坤倫，羅寧等.復合乳化劑對提高乳化炸藥穩定性的初步研究[J].火工品，2007（3）.

篇(2)

關鍵詞：復合金屬導體；隱式接頭焊接；防腐耐油；彈簧式；發熱軟電纜

中圖分類號：TM24 文獻標識碼：A

引言

發熱電纜廣泛應用在建筑、石化、石油等領域。尤其建筑采暖市場發展迅速，我國年需求將超過50億元人民幣。目前，普通發熱電纜生產工藝已經成熟，但普通的發熱電纜卻在某些特殊場合不能滿足使用要求，如油污等惡劣環境及防腐蝕、耐高低溫等場合。普通發熱電纜易腐蝕老化開裂，降低了電纜的使用壽命，影響正常生產生活活動，同時造成一定的經濟損失。新研制的防腐耐油發熱軟電纜具有安裝維護方便、節能環保、安全可靠、用途廣泛等特點，同時具備柔軟、防腐、耐油、耐高低溫等多項優越性能。產品符合國家環保要求和發展方向，屬新型環保類電纜高新技術產品。

1 電纜結構設計

防腐耐油發熱軟電纜其結構特征是：該電纜導體選用電阻率永久恒定的銅鎳合金和鎳鉻合金作為發熱體，發熱體是發熱電纜的核心，即使發熱電纜在惡劣的環境中工作（-60℃～180℃），也應保證其有效的加熱功能。內絕緣選用PTFE氟塑料，該種材料是有機物中電氣性能、機械性能、耐寒耐熱性能最佳塑料。該種PTFE絕緣材料的使用，能大大降低外絕緣交聯聚烯烴的表面溫度，使外絕緣層能夠保持在正常的溫度內工作，確保外絕緣料性能不受影響。在冷熱線接頭處采用PTFE氟塑料擠包，且擠包長度向外延伸3～4cm。因存在冷熱接頭，其所處部位電阻通常要高于正常值，產生的熱量和溫度也高。采用在冷熱線接頭處PTFE氟塑料絕緣向外延伸方法，就是要保證此處有良好的電氣性能和機械性能。外絕緣層采用絕緣性能優、耐熱性能好的交聯型聚烯烴材料，以滿足電纜的絕緣性能和耐高低性能。屏蔽采用雙層鋁塑復合帶縱包結構，使屏蔽覆蓋率達100%，同時在鋁塑復合帶屏蔽層下增設鍍錫銅絲引流線，可有效將電磁場引入大地，實現良好的抗電磁干擾能力。護套采用耐熱180度的抗拉撕硅橡膠材料，可使電纜具有優良的防腐、耐油特性，也可有效保護電纜線芯同時增加了電纜的散熱面積。

2 科學技術路線

2.1 發熱電纜導體選擇

根據國家標準《GB/T20841―2007額定電壓300/500V生活設施加熱和防結冰用加熱電纜》規定：發熱電纜直徑不得小于6mm，因此本發熱電纜設計導體直徑為6.5±0.3mm，同時導體采用新型的復合金屬發熱材料，由多股合金材料絞合而成，其具有抗拉強度高（70N/mm2）、電阻率低、柔軟性好、接觸電阻低、可焊性好等優點。

2.2 耐高溫指標

原創性地將導熱功能引人高分子絕緣材料，將絕緣材料的導熱率提高了10倍，使高分子材料的熱老化溫度下降了近60℃，從而成倍地提高了發熱電纜的使用壽命、熱效率和升溫速率?！禛B/T20841―2007額定電壓300/500V生活設施加熱和防結冰用加熱電纜》標準規定：發熱電纜的導體線芯最高工作溫度為90℃，電纜護套最高工作溫度為65℃。而新研發的防腐耐油發熱軟電纜新產品導體采用合金導體，絕緣選用PTFE氟塑料和交聯聚烯烴材料，其線芯最高工作溫度可達150℃。護套采用硅橡膠材料，可使電纜耐環境溫度最高達180℃。電纜絕緣和護套材料的耐高溫指標均超過國家標準，其目的是：保證發熱電纜可在高溫環境中長期使用而不發生故障。我公司作比對試驗發現：新型的防腐耐油發熱軟電纜可經150℃工作溫度，180天不間斷加熱試驗，電纜仍完好無損；而普通發熱電纜在同等條件下，通電加熱23天后便出現故障停止加熱。

2.3 發熱電纜組成及工作原理

組成：分戶電表配電裝置溫控器發熱電纜向地面供暖。

工作原理：發熱電纜通電后產生熱量，其溫度一般可控制在50℃～60℃，熱量通過熱傳導方式向周圍的水泥、地磚傳熱，其傳導熱量約占電纜發熱量的70%；同時發熱電纜在通電后，還會產生7～10微米的遠紅外向空間輻射，這部分熱量約占電纜發熱量的30%，因此電纜供暖效果良好利用率高，熱效率幾乎無損耗。

3 產品試驗設計

3.1 彎曲性能

防腐耐油發熱軟電纜采用彈簧式制造技術，有效地提高了電纜的柔軟度，從而避免由于地面高度落差而造成對電纜敷設及產品性能的影響。

3.2 耐溫和耐高頻性能

一般來說絕緣層的質量好壞直接影響到發熱電纜的壽命，電纜絕緣材質的改進，提高了電纜的耐寒性、耐熱性能，使電纜可在-60℃～+180℃范圍內正常工作；電纜的耐高頻性能：在50赫到1000赫廣闊的超高頻范圍內，耐高頻性能幾乎不變，產品優于市場上銷售的任何發熱電纜。

3.3 防腐耐油性能

護套材料采用具有優異的耐腐蝕、耐高低溫的硅橡膠材料，既能滿足電纜的耐高低溫性能，又能滿足其在惡劣環境中長期使用。在酸堿液類型（HCL、NaOH標準溶液）1mol（168h）的試驗條件下：抗張強度變化率小于±30%，為14%；斷裂伸長率≥100%，為180%。

4 試制中存在的問題及解決方案

在試制過程中我們遇到了一些技術上的關鍵性問題，針對問題我們逐一分析、研究與突破，主要有以下幾點：

4.1 原有外護套的存在散熱效果不好、易老化問題

我們根據新研制的產品特點，采用了目前橡膠中最好的硅橡膠材料，用它作為電纜的護套，它具有：良好的導熱、散熱、粘接性能；固化速度快，對金屬有良好的附著力且無腐蝕；長期使用不會脫落，不會產生接觸縫隙而降低散熱效果；卓越的耐高低性能、耐老化性能、電絕緣性能和優異的防潮、防腐、耐油、耐電暈性能，可滿足電纜的使用要求。

4.2 發熱時電磁輻射問題

由于發熱電纜一般用于人員較為密集的場所，而電纜在通電發熱過程中，會產生電磁輻射（電磁輻射超過100微特斯拉對人身健康產生影響）。因此我們采用雙層鋁塑復合帶和鍍錫銅絲引流線屏蔽結構，有效地將電磁場屏蔽在纜芯內防止向周圍擴散，且通過增設鍍錫銅絲引流線，可將電磁場引入大地，使電纜屏蔽層與大地形成等電位端，使電纜產生的電磁輻射不超過20微特斯拉，避免了電磁輻射對人身的傷害。

4.3 冷熱絲接頭問題

目前市場上發熱電纜大部分都采用冷接方法（冷、熱線用機械壓接的方式處理）。電纜在長期的運行中，發熱部分與冷引線部份的接觸點會因為接觸不良而形成較大電阻，在接頭部分產生高溫，最終在接頭處燒壞。冷接頭就像家里用的電爐一樣，電爐絲是很少被燒斷的，而電爐絲與電源的接頭就經常出現問題。而本新型的防腐耐油發熱軟電纜，采用隱式接頭焊接方法（一種小直徑金屬絲對接方法），將發熱絲與冷引線熔為一體，可有效避免發熱絲因冷熱變換而引起的接觸不良現象，同時避免了冷熱絲間焊接不牢、分層現象，提高了發熱電纜的安全性和可靠性，從而延長了發熱電纜的使用壽命。

5 產品主要性能指標

研制的防腐耐油發熱軟電纜，經上海電纜研究所國家電線電纜質量監督檢驗中心檢測，各項性能符合或超過國內外相關產品的規定，同時滿足使用要求。電纜具備了優良的電發熱性能和優越的防腐耐油特性，其主要性能指標如下：

A.電纜具有較強的耐彎曲性能，最小彎曲半徑可達4D。

B.電纜產品芯線為具有正電阻溫度系數的金屬合金絲組成，線性額定功率為20w/m，且產品絕緣電阻大于500MΩ?km。

C.電纜可在-60℃～+180℃溫度和惡劣的環境中長期工作，防腐耐油耐高低溫性能優異。

D.電纜燃燒時發煙量少，不含有鹵素，不產生有毒有害氣體和腐蝕性氣體。

E.電纜不含有鉛等重金屬，不污染土壤，可以重復利用，再生性強。

結語

防腐耐油發熱軟電纜的使用場所廣泛，既可在普通場合作供暖使用，也可用于防腐、耐油、耐高低溫等特殊場合，同時也可作為石油、化工企業儲油設備防凍伴熱用。產品安裝簡單，維護費用低，有良好的經濟效益和社會效益。本產品采用零排放、無污染的綠色環保的供暖方式，有利于國家環保，符合國家產業政策。產品已獲國家實用新型專利證書（專利號：ZL2012 20038198.9）。

參考文獻

[1]GB/T20841―2007，額定電壓300/500V生活設施加熱和防結冰用加熱電纜[S].

[2]王衛東.高溫加熱電纜結構設計[J].河南機電高等?？茖W校校報，2011，19（01）：7-9.

篇(3)

【關鍵詞】光纖；溫度傳感器；電力系統；應用現狀

一、前言

作為一種實際運用效果良好的傳感器，光纖溫度傳感器在近期得到了長足的發展和進步。研究其在電力系統中的應用現狀，能夠更好地提升光纖溫度傳感器的實際運用效果，從而保證電力系統的可靠性。

二、概述

光纖溫度傳感器是一種我們經常運用的可以進行測量的測量儀器，它的應用范圍可以說十分廣泛。光纖溫度傳感器就是運用高分子溫敏材料覆蓋在我們的光纖外面，但是這個高分子溫敏材料必須要與我們光纖的折射率有關。這種材料覆蓋在光纖外面后，就將我們的光從一根光纖輸入另一根光纖輸出，這種溫敏材料往往會受到溫度的影響，如果收到了不同的溫度其折射率也將會發生不同的變化，所以其輸出的光功率與我們的溫度存在著一個函數關系。它最基本的本質就是運用我們光纖中傳輸光波的振幅、相位、波長等特征對外界的環境因素的敏感特性。光纖溫度傳感器原理主要有物性型光纖傳感器原理和結構型光纖傳感器原理。其物性型光纖傳感器原理就是運用我們的光纖對當前環境的感性變化進行輸入，并且將我們輸入后的物理量等變為我們的光信號，它的工作原理是基于我們的光纖光調制效應，它是利用的外界因素改變時，其傳光的特性發生變化。因此，如果能測出通過光纖的光相位、光強變化，就可以知道被測物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。結構型光纖傳感器是由光檢測元件與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統。其中光纖僅作為光的傳播媒質，所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。

三、不同光纖溫度傳感器的原理和研究現狀

1.分布式光纖溫度傳感器

分布式光纖溫度傳感器，通常用在檢測空間溫度分布的系統，其原理最早于1981年提出，后隨著科學家的實驗研究，最終研制出了此項技術。這種傳感器原理發展是基于三種傳感器的研究，分別是瑞利散射、布里淵散射、喇曼散射。在瑞利散射和布里淵散射的研究已取得了很大的進展，因此未來的傳感器研究熱點，將放在對基于喇曼散射的新分布式光纖傳感器的研究上。在我國也有很多大學展開了對分布式光纖溫度傳感器的研究。

2.光纖熒光溫度傳感器

當前最熱門的研究，就是針對光纖熒光溫度傳感器，其是利用熒光的材料會發光的特性，來檢測發光區域的溫度。這種熒光的材料通常在受到紫外線或紅外線的刺激時，就會出現發光的情況，發射出的光參數和溫度是有著必然聯系的，因此可以通過檢測熒光強度來測試溫度。

四、電力系統中常用的幾種光纖溫度傳感器

1.熱輻射光纖高溫傳感器

它的原理是黑體輻射定律，物質受熱時會發出一定的熱輻射，輻射量的大小取決于該物質的溫度和材料的輻射系數。當溫度為230℃時，理想黑體開始出現暗紅色輻射，亮度隨著溫度的增加而增強。光纖熱輻射高溫傳感器由高溫探頭，高低溫光纖耦合器，信號檢測和處理系統組成。當它被放于被測溫度場中，黑體腔通過開口處向外輻射能量，輻射能量經過高低溫光纖耦合器后，由低溫低損耗光纖傳輸到信號檢測系統和處理系統。

2.半導體吸收式溫度傳感器

這種傳感器的基本原理是利用有些半導體物質（如GaAs）具有極陡的吸收光譜，波長與吸收端長的光可透過半導體，短的則被吸收。當溫度升高時，本征吸收波長變大，透射率曲線向長波長方向移動，但形狀不變；反之，當溫度降低時，本征吸收波長變小，透射率曲線保持形狀不變而向短波長方向移動。當光源的光譜輻射強度不變時，GaAs總透射率就隨其溫度發生變化，溫度越高，總透射率越低。通過測量透過GaAs的光的強弱即可達到測溫的目的。通過研磨拋光將GaAs加工成很薄的薄片，其入射光和出射光用光纖耦合，這就是半導體吸收式光纖溫度傳感器的基本原理。

3.光纖熒光溫度傳感器

當物體受到光或放射線照射時，其原子便處于受激狀態。當原子回復至初始狀態時隨機發出熒光，且熒光的強度和輻射光的能量成正比，根據熒光的強度可以檢測溫度。而激勵撤消后，熒光余暉的持續性取決于熒光物質特性、環境溫度等因素，這種受激發熒光通常是按指數方式衰減的，我們稱衰減的時間常數為熒光壽命或熒光余暉時間。我們發現，在不同的環境溫度下，熒光余暉衰減也不同。因此也通過測量熒光余暉壽命的長短，來檢測當時的環境溫度。

五、光纖溫度傳感器在電力系統中的應用

1.利用法拉第效應的光纖電流（磁場）傳感器

根據法拉第效應，由電流所產生的磁場會引起在該磁場中的光纖（或法拉第晶體）中線偏振光的旋轉，監測偏轉角的大小可以得到對應的電流（磁場）數值。而利用法拉第效應的光纖電流（磁場）傳感器，其使得信息在傳輸過程中，光從激光器發出的激光束經起偏器變成線偏振光，再經顯微物鏡聚焦耦合到單模光纖中。單模光纖繞在高壓載流導體（或套在等離子束流）上。經信號處理系統處理，得到與被電流（磁場）有關的信號。相對于傳統的傳輸方式而言，光纖電流（磁場）傳感器其無疑大大提升了信息傳輸的穩定性與安全性，并且借助于光纖技術本身的測量范圍大以及響應速度快等優勢，使得本身的使用效率以及監測結果得到了顯著地提升。

2.光纖傳感器在我國電力系統光纜監測中的應用

電力系統光纜種類繁多，加之我國地域廣闊，各地環境差異很大，不同的地貌因素以及天氣自然狀況對于光纜本身的要求也存在一定的差異性。并且部分高山地區或是雷電多發地區，其本身的強烈的電磁場無疑會感染到信息的傳輸以及傳感器本身對于電纜的監測狀況。其雖然能夠取代傳統的人工監測所帶來成本負擔，提升了傳統光纜監測效率，但是其本身對于環境要求較高，特別是瑞利散射光基本不受溫度和應力等外界條件的影響，由此也降低了在實際應用的效果。

3.光纖傳感器在高壓電纜溫度和應變測量中的應用

在我國由于整體技術上不太成熟，僅僅是小范圍的使用，并沒有充分在全國各個區域充分實施與鋪開。聯系到我國南方地區所遭受到的雪災來考慮，若能夠在當時就應用現有的分布式光纖傳感技術無疑能夠在如此惡劣的條件下，對于電纜系統進行切實有效的監測，從而能夠對存在故障的電纜在第一時間發現以及維修，從而第一時間避免了故障所帶來的后續危害性，更好的保證了整體電纜系統運行的穩定性和有效性，由此可見光纖傳感器在電力系統將具有廣泛的應用前景和應用價值。

六、結束語

通過對光纖溫度傳感器在電力系統中應用現狀的相關研究，我們可以發現，得益于光纖溫度傳感器的多重優勢特點，其在電力系統中的應用還是較為深刻的，有關人員應該從電力系統的客觀實際出發，制定最為優化的運用方案。

參考文獻

[1] 陳繼宣，龔華平，張在宣.光纖傳感器的工程應用及發展趨勢[J].光通信技術.2010（10）：88-89.

篇(4)

關鍵詞：PLC KDF2 控制

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0031-01

KDF2搭口膠原機采用熱溶膠，冷卻搭口。根據用戶及市場調研情況了解到，由于環境溫度、濕度等因素影響，生產的濾嘴棒如果長期存放，容易出現搭口暴口，粘接不牢等現象。另外就是在生產特殊濾棒時熱溶膠粘接不牢也會出現暴口現象。針對這種情況，結合卷煙機卷煙的搭口用膠情況，特開發了一種KDF2熱熔膠改冷膠（白乳膠）的電控系統，該系統具有較高的靈活性與通用性，結構簡單、操作方便，可以廣泛應用于目前主流的KDF2濾嘴成型機（見圖1、圖2）。

1 系統機械部分的實現

（1）保留KDF2熱膠煙槍成型部分，改造冷卻壓條機構。如圖1：將原冷卻壓條減短后改成低溫弧型烙鐵。同時安裝支架也減短，并延用原結構形式，仍采用原叉架結構，向右側平移一段距離安裝。同時保證原機直徑控制執行機構，即保留濾嘴棒直徑控制功能。（2）增加第二烙鐵總成，其功能是對濾嘴棒封口膠進行快速烘干定型。第二烙鐵采用PROTOS70卷煙機的結構模式，安裝在成型煙熗的后段，并采用氣動自動升降控制。（3）去掉原機的熱膠箱、熱膠泵總成，及加熱控制功能，在此位置增加一套冷膠箱、冷膠泵總成。即YL22-149部分。傳動不變。（4）噴膠嘴組件采用KDF4的冷卻噴膠嘴組件，安裝在原機熱熔膠噴膠嘴位置。為卷包紙搭口供膠。（5）為保證搭口可靠，在供低系統供膠前增加一套膠前加熱裝置，對卷包紙進行膠前預加熱。結構采用PASSIM卷煙機水松紙膠前加熱機構。便于更快的吸收膠中水分，易粘接牢靠。

2 系統電氣部分的實現

取消原熱溶膠加熱控制部分，及冷卻壓條的冷卻水循環系統，增加一套獨立的電控系統。改電控控制功能為：精確的控制第二烙鐵（高溫烙鐵），直徑控制烙鐵（低溫烙鐵）的溫度；控制膠前加熱器的溫度，同時根據實際溫度及設定的溫度給出是否允許開機的信號，實現烙鐵的動作控制。

系統由以下部分構成：

（1）高溫烙鐵（功率600瓦帶PT100電阻）；（2）低溫烙鐵（功率600瓦帶PT100電阻）；（3）膠前烙鐵（功率2×220瓦帶PT100電阻）；（4）高溫烙鐵動作的執行驅動器件（固態繼電器等）；（5）低溫烙鐵到位傳感器；（6）PLC控制系統（4路模擬量輸入、10路輸出、4路輸入）；（7）人機交互界面（設定烙鐵的溫度等參數）。

3 系統的工作原理

溫度控制工作過程：上電后，PLC根據人機交互界面設定的溫度，將各個烙鐵加熱到設定溫度。當溫度達到設定溫度時，輸出開機允許信號高電平給KDF2，此時允許KDF2開機。若是溫度達不到設定溫度，則開機允許信號輸出低電平給KDF2，此時不允許開機。

高低溫烙鐵的控制工作過程：KDF2開機后，手動按下低溫烙鐵，此時低溫烙鐵檢測到位。若是PLC同時檢測到低溫烙鐵到位且煙條信號B4有信號，則根據設定的時間延時放下高溫烙鐵。工作中若是檢測不到低溫烙鐵到位且煙條有信號，則控制抬起高溫烙鐵。

4 結語

該KDF2熱熔膠改冷膠控制系統充分利用了PLC內部的資源，控制器件較少，同時借用了現有的成熟的PROTOS70烙鐵，機臺改動小，具有較高的靈活性與通用性，操作方便，維護簡單。其中的控制系統獨立于原機的控制系統，消除了關聯控制的隱患，提高了設備的可靠性。目前該種改造方案已經應用于多個煙廠的該種機型，取得了較好的經濟效益。

篇(5)

關鍵詞：數據采集，波形發生器，DMA，工業控制

 

0 引言

某發射機構作為導彈武器系統的重要發射控制部件，其性能的好壞直接影響武器系統的總體戰術指標。因此發射機構在研制過程中和投入生產后需進行嚴格的測試，進行常溫測試、高低溫測試和交付試驗等，檢測發射機構在常溫及高低溫狀態下的性能。論文寫作。通過測試，暴露出發射機構各分組件、部件、分部件及有關元器件的制造缺陷，可及早將這些問題予以排除，提高發射機構工作的可靠性，以完成產品的調試生產、質量控制、驗收交付等任務。

1 問題的提出

發射機構測試系統是根據生產任務要求研發的，原有測試軟件是用C語言在DOS下開發的，界面簡單，操作復雜。隨著計算機硬件的升級，WindowsXP已經成為主流的操作系統，研制在Windowsxp新的測試軟件是非常必要的。

2 策劃

2.1硬件設計

本測試系統主要由工藝發射機構產品、信號處理電路、數據采集板卡、工控機以及軟件平臺等組成。發射機構的一些數據被數據采集板卡測得；各項狀態則通過信號處理電路進行調理后，引入工控機；軟件系統根據測試要求輸出控制信號，經過處理電路后來實現對產品的控制。工控機內裝有研華公司的PCI-1710卡和PCI-1721用來控制產品狀態和讀取測試數據，系統結構如圖1所示：

圖1 發射機構測試系統硬件框架

2.2 系統的軟件設計

發射機構測試系統的軟件采用NI公司的LabWindows/CVI進行設計開發。該軟件是面向計算機測控領域虛擬儀器軟件開放平臺，是以ANSI C為核心的交互式虛擬儀器開發環境，將功能強大的C語言和測控技術有機結合，具有靈活編程方法和豐富的函數庫，為開發人員建立檢測系統、自動測試環境、數據采集系統、過程監控系統等提供了理想的軟件開發環境，是實現虛擬儀器及網絡化儀器的快速途徑。

為了提高測試模型組合的靈活性和通用性，采用模塊化設計的原則，將測試系統分為數個模塊。本測試系統軟件功能的結構框圖如圖2所示。

圖2 軟件系統結構框圖

系統狀態控制模塊可進行測試系統自檢狀態和測試狀態的轉換；

狀態監控模塊可監控發射機構的供電、開鎖，切除等狀態并顯示到面板的指示燈；

發射機構狀態控制模塊可通過測控電路控制發射機構各種測試狀態；

板卡控制模塊可對PCI－1710和PCI－1721板卡進行控制和測試數據的采樣；

功能測試模塊可對發射機構的各個測試項目進行測試并記錄測試結果；

數據記錄模塊可將測試數據導入到EXCEL電子表格并可打印輸出；

3 實施方案

3.1 硬件設計方案：在測試系統中，除了要處理模擬量輸入、輸出信號外，還要處理開關量和脈沖量信息，以便及時反映開關量狀態并執行監視、控制的功能。硬件中采用光電隔離技術，使用光電隔離不僅可以使計算機的控制輸出通道與被控負載之間在電氣上完全隔離而達到良好的抗電磁干擾技術指標，也使這些控制指令具備足夠的功率驅動能力，進而可靠實現驅動繼電器等部件的目的。

3.2 測控軟件設計方案：測試軟件主界面主要完成的功能是實現測控系統的功能選擇和系統的測試數據管理，測試系統主界面如圖3所示：

圖3 測試系統軟件主界面

從圖中可以看出，用戶界面是一個有機的界面系統。主要包括：

A. 測試信息區域，用于輸入和顯示本次測試的產品編號、操作者、檢驗員等信息。

B. 測試項目區域，配合快捷按鍵可測試中的各項參數，便于測試人員在測試過程中更加直觀地觀察測試過程。

C. 測試狀態指示區域，用來指示發射機構的各個測試狀態。

D. 測試過程消息區域，用來指示測試過程現在進行到那個步驟，并給出該測試步驟的狀態信息。

E. 測試電壓監視區域，主要在測試過程監測發射機構供電電壓。

F. 測試信號波形指示區，在測試過程中顯示測試信號的波形。

G.自動測試按鈕，按下該按鈕，可實現自動測試的功能。論文寫作。

3.3 軟件測試流程圖如圖4所示：

3.4 關鍵技術:

3.4.1信息信號和制導指令信號的模擬輸出技術：

在本測試系統中，需要模擬導彈產生的信息信號和制導指令信號。測試軟件采用DMA技術利用PCI－1721板卡產生各路波形信號。主要函數定義如下：

void SetMultiToOneBuffer(USHORTusEnabledChannel, int count)；

voidSetRealBuffer(float far *lpBuf, long num, LPSWAVE lpWave)；

voidUserThread()；

voidadInterruptEvent()；

voidadBufChangeEvent()；

voidadOverrunEvent()；

voidadTerminateEvent()；

voidMyFreeBuffer()；

int Inf_Out(intnum,long rate,float Magnitude0,float Magnitude1,float Magnitude2,floatMagnitude3)；

通過上述函數將需要產生的波形先存入緩沖區，在啟動PCI－1721的DMA數據傳送的功能啟動線程，即可產生需要的各種信號波形。

3.4.2 測試系統要求實時監控產品的各項狀態。

由于使用Timer定時器時所發送的定時消息受到消息隊列和系統時鐘頻率等因素的影響，不能使得定時消息得到及時的響應和處理。同時，測試流程中需要進行一定的延時等待，因此，不能使用Timer定時器。在此，使用異步定時器控件來實現實時監控的問題。異步定時器通過加載驅動位于toolbox中的 asynctmr.fp來實現調用。與定時器控件相比，異步定時器控件由于使用獨立線程，與程序主線程無關，能夠提供可靠的定時精度，不會受到主載荷的影響。異步定時器的建立、刪除和設置，分別通過調用函數 NewAsyncTimer()、DiscardAsyncTimer()和SetAsyncTimerAttribute()來實現。定時響應函數的聲明為：IntCVICALLBACK MyTimerCallback (int reserved, int theTimerId, int event, void*callbackData,int eventData1,int eventData2);

在測試系統軟件啟動以后，建立一個定時器；然后設置定時器的定時時間和響應函數；在軟件退出時，刪除定時器；在定時響應函數中，調用板卡控制模塊提供的讀取數據函數，來實現實時狀態監測的功能。論文寫作。

2.效果和結論：

測試軟件現已經過調試和嚴格的測試，運行良好，測試結果可靠，操作界面友好，使用方便，測試結果準確，測試過程簡潔優化，大大提高自動化檢測水平。該測試系統現已經過檢驗驗收，達到交付的狀態，完全滿足了發射機構自動測試的需要。

參考文獻

[1]NationalInstrumentCorporation.LabWindos/CVIUserManual[M].2005.

[2]孫曉云，郭立煒，孫會琴．基于LabWindows/CVI的虛擬儀器設計與應用[M]．北京：電子工業出版社，2005．

[3]張毅剛，喬立巖等．虛擬儀器軟件開發環境LabWindows/CVI6.0編程指南[M]．北京：機械工業出版社，2002．

[4]周磊，滕克難，施建禮．基于LabWindows/CVI高精度定時[J].電子測量技術，2004，4：29-30．

[5]郭雅蔭，楊世鳳，王建新．LabWindows/CVI與PCI數據采集卡通訊技術研究[J]．電子測量技術，2007，30(5)：78-80．

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關鍵詞：國產器件；P1750；應用驗證

中圖分類號：TP332 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）05-0268-01

PACE1750A系列CPU是一款基于美軍標MIL-STD-1750的16位通用處理器，采用CMOS/SOS工藝，在30MHz主頻下可達到3.0MIPS運算能力[1]。基于1750系列的CPU已應用在FY-1、FY-3等衛星中，包括姿軌控計算機和數管計算機[2]。十余顆衛星在軌運行情況表明，基于1750體系結構的星載計算機具有產品穩定性好，可靠性高的特點。

目前在軌衛星使用的1750系列CPU多為進口芯片，主要包括P1750系列、BX1750系列和31750系列。上述三類芯片不但器件引腳、封裝形式、時序關系不同，其配套的MMU芯片也不盡相同。使用進口CPU芯片存在諸多不利因素：一方面由于國外對這些芯片的禁運，目前已經無法采購；其次進口芯片更換導致各型號產品技術狀態變化，產品化設計難度大；第三，芯片更換造成的技術狀態變化還需要進行復雜的驗證試驗。

國產P1750套片全面兼容進口P1750、P1753、P1754芯片。國產套片的考核驗證包括地面驗證和在軌驗證兩部分，主要內容包括套片時序設計、抗輻照性能、工程樣機考核試驗、在軌考核應用等。

1 國產P1750套片的地面驗證

1.1 兼容性級抗輻射能力驗證

在一些成熟產品中系統軟件是針對進口31750芯片編寫的。相對于31750系列芯片，國產P1750套片增加了許多外設功能，主要包括等待周期配置、定時器配置、EDAC使能等。采用國產P1750套片，若EDAC、看門狗、定時器功能都采用外部硬件FPGA實現，可以不對相應的寄存器進行配置，從而實現對原有31750系統軟件的兼容。同時對國產P1750套片的輻照試驗表明，其抗總劑量指標大于100K rad（Si），抗單粒翻轉LET閾值為67MeV?cm2/mg[4]，均滿足衛星在軌使用要求。

1.2 國產P1750套片星載計算機軟件考核

CPU芯片的考核除硬件時序外，必須通過軟件驗證才能充分驗證其功能、性能。星載軟件固化在抗輻射PROM和EEPROM內，軟件運行時需訪問到CPU的所有資源，包括寄存器、內存、IO空間、中斷等，軟件考核內容及方法如下：1）內部寄存器：程序將CPU所有內部寄存器內容讀出，通過總線作為遙測信息下傳，對CPU狀態進行及時判斷；2）中斷處理：系統設計循環發出的外部中斷信號，如果CPU能夠正常進行中斷處理則給出正確標志，如果處理異常則標志出錯位置；3）內存檢測：程序運行過程中對內存區域進行循環檢測，將檢測結果和出錯信息作為遙測信息下傳；4）運算：搭載計算機可以運行一些計算程序，將運算結果進行下傳，地面可以判斷結果是否正確。

1.3 國產P1750套片星載計算機地面驗證試驗

根據在軌應用需求，對驗證樣機進行高低溫環境下性能穩定性摸底試驗。試驗程序運行于20MHz主頻，包括了三個方面的內容：1）基本存儲器及IO資源的操作和訪問；2）頁面寄存器的操作和訪問；3）實現1750指令計集全覆蓋，重點對進口31750套片易出錯的復雜運算指令進行了考核。復雜指令和特殊數據的考核內容包括雙精度整數加法、擴展精度浮點加法、擴展精度浮點減法、浮點加法、32位定點轉48位浮點、擴展精度浮點乘法、擴展精度浮點除法、48位浮點轉32位定點等。

試驗期間，在高低溫環境下進行了電壓拉偏測試，每0.3V一個步進，每個步進電壓下運行5分鐘。拉偏試驗表明在3.2V～6.8V供電條件下國產套片運行良好，程序運算結果正確。

2 國產P1750套片的在軌驗證

使用國產P1750套片的驗證機作為某衛星的搭載設備隨整星發射入軌，衛星運行正常后驗證機開機進行在軌考核。驗證機運行的軟件包括CPU管理、姿態計算和數據管理等模塊，具體驗證內容如表1。

上述驗證內容中，由于異常機制在軌無法有效模擬，其驗證主要在地面測試中進行。通過人為設計數組越界、浮點越界、除零運算、非法特權指令等語段，以白盒的方法測試異常能否正確觸發，再根據異常處理函數中捕獲的異常類型、異常地址、寄存器數據等判斷異常時的現場信息是否正確。

1）運算能力

驗證樣機軟件中設計了軌道遞推模塊，它跟姿軌控計算機的對應模塊同步工作，并接收姿軌控計算機的運算結果進行比對，以檢驗國產套片的浮點運算是否正確。在軌比對結果表明國產套片運算能力滿足任務要求。

2）中斷響應

為了考核國產P1750套片中斷機制是否正常，計算機硬件設計了外部定時中斷，中斷周期為512ms，發生中斷時由軟件維護中斷發生的總計數，并在768秒的遙測幀周期中將該計數值組幀到打包遙測下傳給地面分析。根據遙測幀周期和中斷周期，在一個遙測周期內可以產生768/0.512 = 1500次中斷，因此兩個遙測幀之間的計數差應該是1500。從打包遙測可以判斷計數差為1500次，中斷響應符合設計要求。

3）系統寄存器

軟件工作正常時每秒備份28個國產P1750套片的寄存器數據，并檢查1750故障寄存器、1753配置寄存器1、1753配置寄存器2和1754配置寄存器等4個重要的系統寄存器設置是否正確，將檢查結果形成遙測信息。軟件發生異常時，將備份的28個寄存器數據以打包遙測方式傳回地面分析。根據打包遙測判斷，在軌驗證期間套片的系統寄存器均未發生錯誤。

3 結束語

經過地面及在軌應用驗證，國產P1750系列芯片在電氣、功能、性能等方面與進口1750處理器一致，在各項環境模擬和輻射條件下驗證合格，滿足衛星、飛船等后續宇航型號的工程應用要求。

參考文獻：

[1] P1750A/SOS SINGLE CHIP，20MHz to 30MHz，CMOS/SOS SPACE PROCESSOR. PYRAMID SEMICONDUCTOR CORPORATION[J]. Document # MICRO-6 REV B， 2005.

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關鍵詞：氣動技術；氣動行業；創新；發展

引言

氣動技術是基于十七世紀帕斯卡研究的液體靜壓力傳動原理而發展的一項新興的傳動技術，在當今，氣動技術的發展水平已成為衡量一個國家工業發展水平的主要指標。氣動技術乃是以壓縮空氣為工作載體實現驅動與控制機械設備的綜合自動化驅動與控制技術，已在工業自動化的各個領域當中被廣泛地應用。為了順應加快節能減排，實現可持續發展的戰略部署，創造性的研究與發展氣動技術顯得尤為重要。下面分析我國的氣動技術發展現狀，思索與分析我國氣動行業的創新與發展，并希望通過本文與氣動行業的同仁們一道思索氣動技術的未來發展。

1.我國的氣動技術發展現狀

1.1我國當前氣動技術行業標準

我國于1965年首部液壓專業之國家標準（GB786―65《液壓系統圖形符號》），之后兩年成立了液壓氣動標準化技術國家委員會，具體負責液壓氣動行業的規范化工作。伴隨我國氣動技術的高速發展與寬泛應用，目前已經產生單獨針對氣動技術并逐步與國際標準接軌的標準體系。當前，氣動技術標準48項，其中行業標準22項，國家標準26項，相同于國際標準的4項，接近于國際標準的4項，使大部分產品在設計、加工以及質量把關等關頭做到了有章可循。

1.2我國當前氣動技術應用領域

氣動技術已在工業自動化的各個領域當中得到廣泛地應用，如：奶制品生產、糧食加工、食品包裝、醫藥行業、煙草生產、化妝品制造、制鞋、印刷業、印染業、紡織業、玻璃與塑料制品、木材加工、家電工業、電子、機械、農業機械、冶金與采礦、石化與化工、太陽能制造業等領域，在高新科技領域，氣動技術也同樣占據著舉足輕重的地位，如在航天科技與核工業中的應用。

1.3我國當期氣動產品的品種

當前我國生產的氣動產品品種幾乎相同，基本都是處理氣源的三聯件，包括空氣過濾器、減壓閥與油霧器，氣缸，電磁閥，接頭，氣管等，型號與尺寸完全相同，均面向低端市場，市場競爭相當激烈。僅有部分技術領先的廠家能夠制造低功耗電磁閥、耐高低溫氣缸以及無桿氣缸。

1.4我國當前氣動產品質量水平

當前普及的氣動產品性能與之前有較大提高，性能與外觀尚可，但穩定性與耐用性以及靈敏度等性能與外國先進產品仍有一定差距。究其原因，制造水平低、研發能力弱、產品檢驗無章可循是影響質量水平的根本原因，如：氣缸筒體的型材、端蓋的壓鑄、密封、毛刺等配套件質量未得到有效解決；研發工作主要依賴復制外來樣品，不考究產品的參數指標；檢驗模擬環境與實際工作狀況有太大差距。

1.5我國當前氣動產業的自主創新情況

至于我國的氣動產業的自主創新產品面世實屬罕見。倘若硬要說國內哪個技術先進、實力豐碩的廠家對氣動產品進行了創新、研發，那么，也是主要側重于對原氣動產品的改進，如對電磁閥質量的提高、氣缸對高低溫狀態適應能力的提升。對待環保氣動產品、閥島產品、模塊化、電驅化等產品的研究工作不求甚解。

2.我國氣動技術的創新思索

氣動技術在工業自動化與高新技術領域找到了自身的位置，這充分展示了氣動技術進一步創新發展的能力。其技術創新應從產品的材料、結構、傳感控制、造型等方面入手。

2.1材料創新

氣動產品的設計與生產思路是小型化與高性能，材料應選用耐磨、耐溫、耐腐蝕、抗震性能好的新型材料。如今新型的金屬復合材料、金屬化合物、高分子材料、稀土材料、智能納米材料均在研發當中，氣動行業將會迎來新風貌。

2.2結構創新

對當前氣動產品的結構進行改進和完善，在此基礎上依照市場需求研發新的結構，促進氣動產品的新陳代謝，產品結構的創新是指導氣動技術思路的有效手段。

2.3傳感控制創新

通過對微處理器的應用使得模糊控制、神經網絡控制、自適應控制等成為了現實。研發具備狀況檢測、故障診斷、自適應功能的智能控制系統，是保障氣動系統性能與質量的重要環節，那么，研發性能與敏感度高的傳感元件對氣動產品的創新尤為重要。

2.4造型創新

氣動產品的造型若能盡善盡美，將給勞動者帶來心曠神怡的感受。兼顧設備接口相互吻合，以及方便日后維修與保養，應盡量保證人機界面友好。

3.我國氣動技術的未來發展

3.1小型化、節能化發展

氣動產品應適應使用空間的需求，其尺寸與外觀應盡量減小。如市場中普及的CJ1型針筆型氣缸，缸徑僅有2.5-15mm。低功耗的氣動產品能夠節約能源，并且可以與微電子技術更好的融合，功耗≤0.5W的電磁閥將研發及量產，能夠通過計算機控制。

3.2多功能與集成化發展

為滿足用戶對氣動產品的需求，產品的多功能化與集成化發展那是大勢所趨。研發各具導向與連接機構的擺動缸與氣缸以適應各種惡劣環境，研發卓殊的高低轉速執行件。計算機、IC、微電子技術的融合發展使氣動產品有了寬闊的發展前景，在氣動執行元件與氣控閥上裝配電子裝置，如信號放大、調制、解碼等，能夠實現電子元件與控制閥、執行元件的功能集成化。

3.3網絡化與智能化發展

如今，信息技術與網絡技術日新月異，過程控制與監視技術風起云涌，那么，氣動產品通過過程總線和LAN技術采集集成制造信息和集成制造過程，通過可編程模塊實現邏輯思索與判斷推理，網絡化與智能化均已經成為氣動產品的發展趨勢。智能閥島與氣動機器人是其標志性產品。

3.4節能減排與可持續化發展

經濟發展給生態環境與能源狀況帶來了巨大的考驗，環保與節能成為衡量一個行業可可持續發展的主要指標。氣動系統包括氣源系統與用氣系統，氣動系統的效率低，能量損耗大，通過研發空氣用數字流量開關、節能型電磁閥、回收冷卻液型過濾器等產品，降低各氣動系統的能量消耗是當前的發展趨勢。

4.結語

氣動技術是一項多學科融合發展的科學技術，已在工業自動化的各個領域當中被廣泛地應用。為了順應加快節能減排，實現可持續發展的戰略部署，為了讓工業自動化的各個領域通過氣動技術提高生產效率，降低成產能耗，讓我們氣動行業的同仁們一道思索氣動技術的未來發展，為氣動行業的發展而努力奮斗。

參考文獻：

[1]張宏友.液壓與氣動技術[M].大連，大連理工大學出版社，2008

[2]左健民.液壓與氣壓傳動[M].第2版，北京，機械工業出版社，2003