1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证与步骤;d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
回答者: 黎彦 - 总监 九级 3-30 09:35-------------------------------------------------------------------------------- 他老是这一套,好多回答里都是这些,虽然不错,但是很少合适的。毕竟论文的雷同率很小。只能参考一下了,可别抄。嘎嘎
"黄金有价玉有价"——翡翠质量等级鉴定与市场价格指数研究。
如何增强珠宝鉴定证书对实物的确认性摘要:珠宝鉴定证书是珠宝首饰在销售过程中提供质量保证的关键。但是目前国内外不少检验机构所出具的珠宝鉴定证书对相应实物缺乏确认性。因此需要在实践中寻找和选择珠宝玉石的个性确认特征,并取一两处在证书上标注。其选择原则可以考虑三个方面,标注方法可采用放大照片或素描图。此项工作不仅具有商业意义和质量监督意叉,同时具有重要的法律意义。关键词:珠宝;证书;实物;确认性珠宝玉石鉴定证书(包括检验报告)是对珠宝玉石及其饰品进行科学鉴定和质量检验的凭证。在珠宝销售中提供必要的质量检验证书,是贯彻执行国家有关产品质量法律法规,杜绝以假乱真、以次充好,保护消费者和经营者合法权益,促进珠宝业健康有序发展的重要手段。要使鉴定证书真正起到上述重要作用,除了对实物鉴定检测所标注内容的真实性和准确性之外,证书与实物相符合的确认性是至关重要的。鉴定证书是相应珠宝实物的“身份证”,只有对实物具备了确认功能,才能起到证实珠宝玉石“身份”的作用。我国实行改革开放以后,在珠宝业复苏和发展的初期,一些单位出具的宝石鉴定证书上没有实物的照片,仅仅标注了被鉴定物品的尺寸和质量。这样的证书对所鉴定的实物是不具备确认性的,因而排除不了实物被人替换的可能性。随着珠宝业质量技术监督工作的健全和完善,今天的珠宝玉石质量检验机构所出具的鉴定证书,都已经附上了饰品的彩色图片。只要所用的照片图像清晰、色彩准确,能将珠宝具有个性特征的天然花纹形态、结构、构造特征清晰地显示出来,人们就可以根据这些自然个性特征一目了然地确认证书是否与实物相符合。一目前不少珠宝玉石鉴定证书缺乏对实物的确认性据笔者了解,目前国内外不少珠宝鉴定证书对相应实物缺乏确认性。究其原因,主要是这类证书上所附照片,显示不了相应实物的个性特征,这种情况尤其存在于钻石首饰的鉴定证书上。钻石由于体积小,磨工形态较为规整,特别是1克拉以下的戒面几乎都是圆钻式样。钻石折射反射强,净度达到宝石级的.一般照片上难以看出具有确认意义的个性特征,净度差异也分不清,甚至与同形态的合成立方氧化锆等仿冒品难以分辨。外行人往往只要照片上实物的款式相同就认可了。但金属架一般是用模具制作的,同一模具款式相同,因此它对于珠宝玉石鉴定证书与实物对照是不具确认性的。其它各类珠宝玉石戒面,体积往往也不大,当净度好、颜色均匀时,再加上表面反光,照片上也难以显示出个性确认特征。对于上述这类鉴定证书,如果相应珠宝玉石被用颜色、质感和形状、大小相似的仿冒品更换了,在照片上是难以看出来的。尽管这些证书都标注有饰品的总质量,其上所镶珠宝玉石与替换品如果密度不同,会使总质量发生改变,但造假者完全可以通过从饰品托架背面增补金属来调整总质量,以达到仿冒的目的。手镯和大的雕件,所用照片上物体尺寸一般比实物要小,如果石料颜色单一,又不具有个性特征的花纹,其照片往往也具备不了对实物的确认性。虽然照片能显示饰品工艺形态和工艺纹理特征,但使用电脑模拟雕刻技术,造假者完全可以用其它材料制作出同形的赝品。例如净度较好的水晶与玻璃制品、羊脂玉和玉髓、琥珀和松香等等,在一般照片上是难以区别开的。因此。属于上述情况的珠宝玉石鉴定证书不具备对实物的确认性,也就失去了仿伪能力。二寻找和选择珠宝玉石的个性确认特征笔者以前在珠宝玉石鉴定和出具证书工作中,就注意并设法解决了证书与实物间的确认问题。例如笔者曾出具了一份钻石为克拉的钻戒鉴定报告,因物主有急是去外地,连照片都来不及照。鉴定之后,我只好在鉴定报告上画了钻石素描图,并在旁边画了戒面显微包体素描图。其中一个包裹体形态很特殊,像一只猫,然后请物主在镜下校对图形是否准确,并在报告上作了校对签字。两年以后,钻石的主人想将此物出售给他人,但是买主不放心,同货主一起来找我,要求确认鉴定报告与实物是否相符。我将戒指放在镜下对准包裹体位置调整好焦距,找到了那只“猫”,请买主自己核对。他一眼就确认出来,说:“太高明了!这天然石头里长的东西,再有本事的人也伪造不出来!”当然,这个形态像猫的包裹体在世界上是独一无二的,但要在其它钻石中找到具有个性特征的包裹体也不难,其它珠宝玉石的情况也是如此。宝石内部的个性确认特征,最好是找晶体内部的包裹体,如固态包体、液态包体、气态包体或二相、三相包体等等。每个包体往往都具有自己独特的形态,它们问的组合方式(相互间的位置、距离等)常常也具有独到的个性特征。特别是那些具有鉴定意义的包体,既可作为确认特征,又是鉴定检测的重要凭证,具有双重意义。如果包体不显著,还可以选择宝石的一些特殊结构构造作为确认特征,如生长纹、色带、孔隙、裂纹,甚至表面或边缘的破损形态。只要这种形态特征人为不能复制,天然的有不易重现,都可以考虑作为个性确认特征。对玉石而言,明显的色彩形态、结构形态和大的裂绺,在一般清晰的照片上,都能显示出确认特征。但对那些色彩、结构、质地均一而无纹饰的玉石,只好寻找一些内部独特形态的显微特征在作为依据。如在显微镜下能找到一些色丝色点、棉点棉团、微细结构形态、细小裂绺等等。甚至外表加工所留下的砂眼、坑洞,只要其形态独特。不易出现相同的,人工也难以复制,也可以考虑作为个性确认特征。以上珠宝玉石的个性确认特征,在鉴定证书上,每件只需选择一至二处,其选择原则有三点:一是要特征独特而鲜明,人工难以模仿伪造,二是在珠宝饰品位置上要便于观察,如刻面宝石最好是选在从冠部就能看到的地方,未镶嵌戒面,透明度差的最好不要选在底面;三是个性确认特征最好是用十倍放大镜就能看清楚,以方便核对。但对于那些净度较高的珠宝玉石如钻石等,只好在显微镜下寻找那些细微的个性确认特征。三、确认特征在证书上的标注方法为了便于证书与实物间的确认,对于钻石和其它高档宝石,如果戒面较小,拍摄照片时最好将戒面加以放大。如果在一张垒貌照片上显示不出确认性,则需要加上一至两张具有个性确认特征的显微照片,将其组合成一个规整的方块,既便干标注照片间相互关系,又可以保持证书构图上的美感。照片贴好后要用细线条标注显微照片上个性确认特征在全貌照片上的位置和放大倍率。拍摄照片,要注意选择光源和调整照明方式,同时要控制好图像所需尺寸大小。如果不能拍摄显微照片,也可以参照国家标准GB/T16554-2002钻石分级证书净度素描图标注法,描绘个性确认特征。但描绘不能用符号描绘,要用写实的手法描绘出准确的图形,图形绘在贴显微照片的地方,用细线条引注在全貌照片上相应位置。个性确认特征是珠宝玉石中的天然密码,在珠宝鉴定证书上配合实物全貌照片进行标注,增强了证书与实物相符的确认性和仿伪功能,同时对鉴定检验机构和鉴定人的技术责任也起到确认作用。这对于那些利用证书缺乏确认性的弱点,把实物调换,将责任嫁祸于鉴定机构和鉴定人的不良动机,是一种有效的制约。因此,增强珠宝鉴定证书对实物的确认性,不仅有商业意义和质量监督意义,同时具有重要的法律意义。在珠宝玉石评估工作中出具评估报告和其它有关珠宝玉石事务的凭证中也可以参照使用。
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介绍比较简单的方法吧:1.天然水晶在形成过程中有经历地震等,故内部有冰裂、棉、内包物等,除非是极品的天然水晶,一般的水晶内部都有瑕疵的。而人造的水晶则没有,显得特别通透,没有一点瑕疵。还有种东西叫养晶,成份和天然水晶一样,那是人工模拟天然水晶生成条件制作成的,其内部会有气泡。2.颜色。天然水晶的颜色通常是不均匀的,同一颗珠子上颜色都可能不均匀,而人造的,则染色非常均匀,即使有不均,也会看起来很生硬,不像天然的水晶,颜色虽不均匀,但衔接自然。3.温度。天然水晶在常温下,也就是25度左右,由于传热慢,感觉是凉的,人造水晶比较多是玻璃,有温的感觉。4.改色水晶和天然水晶。改色水晶通常是通过激光等照射某一颜色水晶,将之改色,如茶水晶改黄水晶,这些,仔细看也能看出来,如茶水晶改的黄水晶,近看有点发绿,而远看则有茶色的感觉。
合成水晶 成分和结构与天然水晶完全相同,特别是当水晶内部非常干净,看不到任何特征时连实验室鉴定都有一定困难必须借助大型仪器。这种情况仅靠肉眼和十倍放大镜等便携仪器是很难区分天然和合成水晶的。但也有一个不太好用的方法,那就是把待测水晶放置在常温下待其温度稳定后用手感觉其冰凉的程度。一般来讲,天然水晶更凉,而合成水晶或玻璃有温感。但此法受天气和环境影响较大,冬天不适用。而且因为个人对温度的感觉有差异,所以只是个辅助鉴定手段。 但多数天然水晶中都会存在或多或少的内含物,就是行家常说的棉、绺、云雾、矿物包体等,形成绿幽灵,各色发晶等品种,一派生机勃勃。而合成水晶就比较干净,但有时也会出现一些特征。 出现下列特征之一的,即可确定为合成水晶: (1)一段时间不擦的玻璃桌面上会落一层灰,这个现象大家想必都见过吧。如果在水晶内部看到类似“桌面灰尘”状的现象,就是说晶体里有很多非常细小的灰色或白色小点点沿一个平面或几个平行的平面分布,而晶体的其余部分又非常干净。那基本上这就是合成水晶了。 (2)合成水晶中有时会有一些非常细的空管状包裹体,这些空管也是基本平行的,有时会通到表面,也可能是一头大一头小,像钉子一样的。这也只有合成水晶才有,可能是合成时的一些熔剂残余。 (3)天然的水晶基本上没有绿色的,或者说极为罕见。像绿幽灵、绿发晶等品种,里面的包裹体是绿的,但水晶本身还是无色透明的。所以市场上出现的大量绿色透明的水晶,颜色基本都是处理的,而且多数本身是合成水晶。 玻璃 很便宜的仿品,可以有各种颜色,有时还能做成半透明的,相对好鉴别一些。出现下列特征的可看作玻璃: (1)很多书上教人用看头发重影的方法区分水晶球和玻璃球,就是把一根头发放在下面,透过球看头发,如果头发变成两根了就是水晶(天然或合成),还是一根的就是玻璃。但这个方法用起来有些限制:球不能太小,如果是手串上的圆珠就不好用了。而且在看时要注意转动水晶球观察,不是所有方向都会出重影的。本人对水晶球不太感冒,所以不怎么会看,不过在这里提醒一下想买水晶球的朋友:那些个头不小,内部非常干净,价格还不太贵的“水晶球”一定要注意,很可能是合成水晶或玻璃,购买时一定要索要国家认可的专业机构出具的鉴定证书。 (2)只有玻璃里才会出现气泡,可大可小,但天然的玉髓里有时也有圆球状的包体,本人就见过一些,不注意很容易认为是气泡。区别是气泡表面很亮有反光,而包体的表面光泽就暗多了。这需要经验,要多看就能掌握。 (3)玻璃制品一般是浇铸或吹制成型的,而水晶是经磨制后抛光成型的。所以,像水晶圆珠有时不够圆,有些地方还有些剩余平面或缺口;而刻面水晶的刻面大小可能不一致,这些“瑕疵”其实也是水晶的标签,因为玻璃只可能出现铸造时的压痕(就像在很多塑料制品上出现的)或吹制时的螺旋纹。 (4)施华洛氏奇“水晶”。施华洛氏奇的制品被称为“水晶”,但实际上是一种加入了大量铅的玻璃制品。因为铅会提高玻璃的折射率,使其看起来光彩闪烁,火彩甚至接近钻石。但这也使它的硬度变得很低,即使很小心的保存,在表面也会出现划痕,而真正的水晶在正常佩戴陈设的过程中不会磨损。还很多所谓的施华洛氏奇饰品上的宝石是合成的立方氧化锆,俗称CZ,是一种仿钻,火彩也很强且硬度高于水晶,但这类饰品应该不是施华洛氏奇的产品,因为施华洛氏奇都是铅玻璃的。
水晶是优良石英结晶体,大多数是无色透明,少量因含各种不同的微量元素而呈现不同颜色。它硬度高、折光好。用优质天然水晶加工制作的项链和眼镜,成为美化生活、祛病保健的高档装饰品和实用品。 水晶项链是风靡世界的宝石饰品之一。它在光照下色彩斑斓,晶莹剔透,可产生特殊的“猫眼”现象。水晶中含有硒、锌、铝、钛等微量元素,它们不断地产生光电效应和电磁场,经加工研磨后,可聚焦蓄能,产生光华,长期佩戴能调节人体机能,使人精力旺盛、充满活力。但市场上常出现玻璃制作的假水晶,选购时必须认真加以鉴别。 (1)试硬度 水晶硬度是7度,仅次于金刚钻、刚玉、黄玉等三种矿物。用水晶可在玻璃及金属上划出痕迹,伪品则不具备这种品质。 (2)试相对密度(比重) 水晶相对密度为,重于有机玻璃(玻璃相对密度),手掂轻重,感觉明显不同。 (3)试体感 水晶辛寒,手感凉爽,在同样低温下,水晶寒凉透骨,用舌头舔之,更感冰冷刺骨;舔玻璃伪品则无此感觉。 (4)试高温稳定性 水晶熔点1713℃,放在800℃以上高温中煅烧后再放入冷水中仍不炸裂;玻璃伪品无固定熔点,并且加热至高温后放入水中立即炸裂。 目前用来做宝石的水晶,有无色水晶、紫晶、黄水晶、烟晶和发晶。水晶无色、透明,用来做水晶球、玉雕制品、水晶顶蜓。紫晶深紫一淡紫色水晶,主要用来做戒面和玉雕制品。烟晶浅灰色水晶,主要用来做玉雕。黄水晶桔黄色、褐黄色水晶,主要用来做宝石戒面。发晶tal水晶晶体中含有纤细的纤维装角闪石、电气石等包体。一、 物理化学性质
水晶化学组成SIO2。三方晶系。晶体是由六方双推和六方柱构成的带锥头的柱状晶体。
颜色:无色、紫色、黄色、褐色、灰黑色。透明。
光泽:玻璃光泽。折光率1.544一1.553、双折射率0.OO9。
硬度7。
密度2.66 g/cm^3。&贝壳状断口。
紫水晶具有弱至清楚的二色性。
二、肉眼湿别特征
目前市场上见到的水晶品种很多,有天然的无色水晶、黄水晶、烟晶、紫晶;人工改色的天蓝色水晶、桔黄色水晶、紫色水晶、双色水晶;人工合成无色水晶和紫色水晶。由于它们的外观基本相同,彼此之间不太好区别。
(一)天然无色水晶和合成无色水晶的区别
天然无色水晶和合成无色水晶,在空前市场上主要用来做串珠顶蜓和水晶球,它们的区别要点是包裹体、透明度等方面。
包裹体绝大多效的天然水晶项链或水晶球中,总会存在某一缺陷,特它们放迸水中浸没或提出,用肉眼就会在某几粒串珠或水晶球的某些地方,看到微量小裂隙的反光面.或面絮状的气液包裹体。而合成水晶中包裹体则根少,内部干清,几乎见不到任何缺陷。
透明度天然水晶晶蓝剔透,内部清澈,如将刻面型串珠项链放迸装水的白瓷盆中,除能见到每粒串珠的周边之外,串珠的中间与水一祥清澈,好似无物存在的感觉。合成水晶随然也很透明,但放进水中后,串珠的周边清楚,但中间确不像天然水晶串珠那样和周围的水一样清澈,能感到串珠的存在。
(二)天然紫晶与合成紫晶的匡别
天然紫晶与合成紫晶的区别有两点。
颜色及其分布 天然紫晶的颜色鲜艳柔和,但分布不均,将主石放在水中,可见紫色的斑块或平直的色带。而合成紫晶的紫色浓淡皆有,一般比较均一,伴有灰的色调,颜色不艳有些呆板。即便是一些产品的颜色不均匀,也是依淡逐渐过渡,见不到紫色的斑快和平直的色带。
包裹体 天然紫晶可以见到虎玟状愈合裂了或空絮状气液包裹体。而合成紫晶很少见到包裹体,偶而仅能见到薄板状无色的籽晶央居或白色面包渣收包裹体。
(三)天然水晶与改色水晶的区别
天然水晶经过离子加速器轰击或放射性短照后,可以交成褐色、褐黑色、金黄色、紫色和双色。除双色水晶之外,其它改色的水晶颜色均很均匀,放进水中见不到色团或色带。改色的水晶颜色总是伴有灰色调,颜色没有天然水晶那祥明亮鲜艳。
自然界中至今没有见到在同一晶体的两端,呈显两种颜色的水晶,仅见到产于玻利维亚的褐黄色和紫色混生一起的双色水晶。目前市场上出现的展布在定石两端的双色水晶均系改色的合成水晶。改色的合成水晶,在室石的两端分别呈棕绿色、棕红色,或者是淡禄色和浅红色。两种颜色的边界平直、清晰,在接触带上还多见几条平直的条纹。
(四)天然水晶与黄玉的区别
无色或改色的天蓝色、桔黄色水晶,外观与无色或改色的天蓝色、桔黄色黄玉十分相似。肉眼根别只在于,刻面型水晶的底刻面内侧反光效果远不如黄玉,水晶的反光虽亮但不具镜面效座,黄玉的反光面亮白很像小的镜面。
(五)天然水晶球和玻璃球的区别
目前仿水晶的玻璃有二种颜色,一种是做水晶球用的仿无色水晶的无色玻璃(熔炼水晶);一种是仿紫晶的紫色玻璃。
天然水晶球清澈透明,放进水中在某小地方可能见到呈片状展布的气液包裹体或絮伏包裹体,用手触摸具凉感。而用熔炼水晶制做的玻璃球,虽然透明但不清澈,仿佛伴有乳光,用手触摸有温感,放进水中可能看到圆形的气泡。另外,天然水晶具双折射现象,即便是双折射率低只有O.OO9,但随著球体的增大,二条折射光线也会逐渐分开。如果将水晶球压在印有小字体的报纸上,从球体的最上端向下垂直观察,会呈现二种现象:一种是字体放大,字迹清楚(平行水晶的光妯方向)。如果将球体转动90度,除字体放大外,字迹还现双影,球体愈大字体的双影愈清楚。玻璃球因是均质体,在任何方向垂直球体观察的字迹均很清楚,但不最双影。
仿紫晶的紫色玻璃,透明无瑕,紫色均匀,见不到紫色的条带或斑快。放进水中或用IO倍放大镜观察可能见到圆形气泡。
观察包裹体也是区别天然水晶和合成水晶的最佳手段。
前市场上水晶球十分畅销,就其材料而言主要是熔炼水晶玻璃和天然水晶。其价格相差甚远。如何分别它们是并不是很困难。在专业的实验室用偏震仪就可以区分。但是我们在一般的情况小鉴定,除用肉眼观察球体的清澈度和微量包裹体之外,一定要从不同的方向寻找天然水晶呈现的双影能使字迹变的模糊的现象。
小粒天然水晶原料与合成水晶原料的价格相差不大,二者的物理化学性质基本相同,如果用于装怖,讨其成因可不必过分苛求。识别方法在于它们具有不同的包裹体。
五色水晶各国均有产出。紫晶的主要生产国有巴西、乌拉圭、南非、马达加斯加,此外还有中围、印度、美国等地。 水晶及其仿冒品玻璃的鉴别: 水晶属较为便宜的低档宝石,用来冒充的只有玻璃。简便而无损伤的识别方法如下: 1、触摸法: 宝石都是晶体,传热较快,玻璃是不结晶的非晶质,传热较慢。因此用手触摸样品,结晶的宝石有一种冰凉感;而玻璃则有温感。 当然这种识别一般要事先练习,熟悉了二者的差别之后才能确定,测试前不可用手拿时间过长,或放置有热源的地方太久,以免外界环境影响测试结果。另外,为了测试灵敏,通常用舌尖或指尖等灵敏部位来确定凉或温。 2、放大镜观察: 玻璃表面和内部常有成漩涡状的细线纹,其外观很像将蜂蜜或胶水倒入清水后加以搅拌,由于混和不均而产生的现象。玻璃内部经常出现多少不等的气泡,气泡有圆珠状、椭圆状,拉长状及扁平状等,上述现象在其他结晶宝石内部则很少。 另外玻璃性脆易碎,在首饰镶嵌处或碎裂处,玻璃会因碎裂崩落下小片而留下光滑弯曲如贝壳的凹痕。天然宝石因韧性较佳,断口少见。 3、玻璃假宝石因价格较低,故磨制质量都很粗糙,有的甚至是将熔化的玻璃倒入模子中浇铸的。这样的产品刻面经常不够平滑,刻面之间的交棱亦不平直。一般愈是珍贵的宝石,琢磨质量愈佳。 4、玻璃是不结晶的均质体,水晶则属结晶的非均质体,通常用偏光仪即可检测。 5、硬度区分:水晶硬度为7,玻璃通常为左右,用饰品不太明显的部位在玻璃上分别刻划即可测试出来。
《模具工业》2001. No . 4 总 242 40激 光 加 工 技 术 在 模 具 制 造 中 的 应 用江苏理工大学(江苏镇江 212013) 张 莹 周建忠 戴亚春[摘要]随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光设备价格的逐渐下降 ,给产品和模具的制造工艺带来了新的变革 ,在模具制造、 模具表面强化与维修、 取代模具等 3个方面 ,就激光优化模具制造工艺作了较为详细的分析和探讨。关键词 模具 激光 工艺优化[ Abstract ]Wi t h t he mat uri ng of t he las e r p r oces si ng t echnology and t he dec r easi ng of p rice of t hei ndus t rial la r ge - p owe r las e r e quipme nt , a new i nnovat ion was br ought t o t he manuf act uri ngt echnology of t he p r oduct s and t he dies and moulds . A r elat ively de t ailed analysis and dis cus sionwas made on t he las e r op t imized manuf act uri ng p r oces s f or dies and moulds f r om t hr e e asp ect s ofmanuf act uri ng , s urf ace r ei nf orceme nt and mai nt e nance , and s ubs t i t ut ive dies or moulds .Key words die and mould , las e r , t echnological p r oces s op t imizat ion1 引 言激烈的市场竞争使制造企业对快速响应市场需求和一次制造成功等要求日益迫切。而在常规制造系统中 , 产品生产所需大量模具的设计、制造和装配调试不仅耗费大量资金 , 更严重的是延长了产品生产的准备时间 , 从而延长了新产品开发周期 ,形成制造过程中的瓶颈。因此 , 如何快速有效地制造出高质量、低成本的模具及产品 , 就成为人们不断探索的课题。随着激光加工技术的日趋成熟和工业用大功率激光器设备价格的下降 , 给产品和模具制造工艺带来了重大变革。本文在模具制造、模具表面强化与维修、取代模具等 3个方面 , 就激光加工在模具制造中的应用作一些探讨。2 模具制造2. 1 模具的激光叠加制造1982年 ,日本东京大学的中川教授等人提出用薄片叠加法制造拉伸模 , 1985年 , 美国加州某公司推出了模具的激光叠加制造法 , 并获得专利 , 其工艺流程见图 1 ,原理为将激光切割的多层薄板叠加 ,并使其形状逐渐发生变化 , 最终获得所需的模具立体几何形状。日本在冲模的激光叠加制造方面已达到实用阶段 ,所制的凸、 凹模质量高 ,加工尺寸精度— — —— — —— — —— — —— — —— — ——收稿日期:2000年8月10日已达 ±0. 01mm ,切割厚度为 12mm。 经激光切割后 ,在切口表面形成深 0. 1~0. 2mm、 硬度为 800HV 的硬化层 ,用来冲裁 1mm 厚的钢板 ,单凭自冷硬化层就可冲压 10 000 件 , 如在激光切割后再经火焰淬火 ,则可冲压 3~5万件。 由于各薄板间的连接简单 ,故用叠加法制作冲模 ,成本可降低一半 ,生产周期大大缩短。用来制造复合模、落料模和级进模等都取得了显著的经济效益。图 1 激光叠加模具制造工艺流程由模具 CAD 和激光切割相结合构成一个完整的模具 CAD/ CAM 系统 ,实现板料切割的 FMS ,适用于多品种小批量生产。用激光切割的薄板来叠加合成任意三维曲面的制造系统 , 不仅为在塑性加工和模具领域中实行 FMS 提供了思路 , 而且对于内部结构复杂的模具制造 ,如型孔、 中孔体及复杂的冷却管道等 ,也是快速而经济的制造模具的有效方法 ,并且能带动其他技术如固相扩散等的发展。2. 2 快速模具制造模具 CAD三维设计二维外形NC 程序激光切割去除梯级创层面精加工成形模具装配薄片连结精加工NC 程序模 具 制 造 技 术《模具工业》2001. No . 4 总 242 41快速成型制造技术(RPM)是 80年代后期出现的一项制造技术 , 目前 RPM 技术已发展了十几种工艺方法。基于 RPM 技术快速制造模具的方法多为间接制模法 , 即利用 RPM 原型间接地翻制模具。(1) 软质简易模具 (如汽车覆盖件模具) 的制作。采用硅橡胶、低熔点合金等将原型准确复制成模具 , 或对原型表面用金属喷涂法或物理蒸发沉积法镀上一层熔点极低的合金来制作模具。这些简易模具的寿命为 50~5 000件 ,由于其制造成本低 ,制作周期短 , 特别适用于产品试制阶段的小批量生产。(2) 钢质模具制作。RPM 原型 — — — 三维砂轮— — — 整体石墨电极 — — — 钢模 ,一个中等大小、 较为复杂的电极一般 4~8h 即可完成。 美国福特汽车公司用此技术制造汽车覆盖件模具取得了满意的效果 ,与传统机械加工制作模具相比 , 快速模具制造省去了耗时、 昂贵的 CNC加工 ,加工成本及周期大大降低 ,具有广阔的应用前景。3 模具表面强化与修复为提高模具的使用寿命 , 常常需对模具表面进行强化处理。常用的模具表面强化处理工艺有化学处理 (如渗碳、 碳氮共渗等) 、 表层复合处理 (如堆焊、 热喷涂、 电火花表面强化、 PVD 和 CVD 等) 以及表面加工强化处理(如喷丸等) 。这些方法大多工艺较为复杂 , 处理周期较长 , 且处理后存在较大的变形。采用激光技术来强化和修复模具 , 具有柔性大 , 表面硬度高 , 工艺周期短 , 工作环境洁净等优点 ,因此具有很强的生命力。3. 1 激光相变硬化激光相变硬化 (激光淬火) 是利用激光辐照到金属表面 , 使其表面以很高的升温速度达到相变温度 (但低于熔化温度) 而形成奥氏体 ,当激光束离开后 , 利用金属表面本身热传导而发生自淬火 , 使金属表面发生马氏体转变 , 形成硬度高、抗磨损的表层 , 从而使金属表面得到强化。所用设备为三轴联动的数控激光加工机。影响激光强化的主要因素有激光功率、光斑尺寸和扫描速度。在强化过程中要对这些参数进行优化 , 并对具体材料选择合适的激光处理参数。对于CrWMn、 Cr12MoV、 Cr12、 T10A 及 Cr-Mo 铸铁等的常用模具材料 , 在激光处理后 , 其组织性能较常规热处理普遍改善。 例如 ,CrWMn 钢在常规加热时易在奥氏体晶界上形成网状的二次碳化物 , 显著增加工件脆性 ,降低冲击韧性 ,使用在模具刃口或关键部位寿命较低。采用激光淬火后可获得细马氏体和弥散分布的碳化物颗粒 ,清除网状 ,并获得最大硬化层深度以及最大硬度 1 017. 2HV。Cr12MoV 钢激光淬火后的硬度、抗塑性变形和抗粘磨损能力均较常规热处理有所提高。对 T8A 钢制造的凸模和Cr12Mo 钢制造的凹模 ,激光硬化深 0. 12mm ,硬度1 200HV , 寿命提高 4~6倍 , 既由冲压 2万件提高到 10~14万件。 对于 T10钢 ,激光淬火后可获得硬度 1 024HV、 深 0. 55mm 的硬化层;对于 Cr12 ,激光淬火后可获得硬度 1 000HV、 深 0. 4mm 的硬化层 ,使用寿命均得到了较大的提高。3. 2 激光涂覆激光涂覆是用激光在基体表面覆盖一层薄的具有一定性能的涂覆材料 , 这类材料可以是金属或合金 ,也可以是非金属 ,还可以是化合物及其混合物。在涂覆过程中 , 涂覆层在激光作用下与基体表面通过熔合迅速结合在一起。它与激光合金化的主要区别在于经激光作用后涂层的化学成分基本上不变化 , 基体的成分基本上不进入涂层内。激光涂覆工艺实用的材料范围很广 , 正在研究的母体材料有低碳钢、 合金钢、 铸铁、 镍铬钛耐热合金等 ,研究的添加材料有钴基合金、 铁基合金和镍基合金等。采用激光技术在有送粉器的 2kW CO2 激光器上 , 对 4Cr5MoV1Si 钢基体表面涂覆一层由镍基高温合金和 WC + W2C 粒子组成的高温耐磨合金粉末 ,在激光功率 P = 1 500W ,送粉量为 10g/ min ,工件移动速度为 2~3mm/ s 条件下 ,获得多道搭接的大面积高温耐磨合金。 在试验温度为 600℃ 时 ,硬度为 550~580HV0 .2 ; 在温度为 950℃时 , 硬度为100~200HV0 .2。 可见在 1 000℃ 左右高温下 ,涂覆层仍有很高的强硬性 , 是较理想的高温模具耐磨合金。另外 , 采用激光涂覆方法来修复已磨损的冲模及拉伸模等 ,可大大延长模具的使用寿命 ,降低模具的使用成本。3. 3 激光堆焊对于一些汽车覆盖件冲裁修边模具 , 为提高使用寿命 ,节省优质模具材料 ,刃口往往采用在较差的基体材料上堆焊一层性能优异的合金。 过去 ,堆焊大多采用人工氧 — 乙炔火焰堆焊法 ,这种方法虽然设备《模具工业》2001. No . 4 总 242 42费用低 ,但功率密度不高(102~103W/ cm 2) ,且难以进行精确控制 , 因而堆焊质量和生产率都较低。70年代以来 , 开发成功了等离子粉末堆焊技术 , 由于其具有较高的功率密度且控制性能也较好 , 因而得到了广泛的应用。但等离子堆焊存在着电极寿命短、 堆焊层母材稀释率较高等问题。80年代以来出现的激光堆焊法与使用同一材料的氧 —乙炔火焰堆焊法相比 ,激光堆焊层组织细微、 致密 ,不良品率仅为前者的 1/ 10。激光堆焊的速度快 ,生产率比氧— 乙炔火焰堆焊高 1. 75倍 , 而堆焊的材料使用量仅为其 1/ 2。而且激光堆焊层的室温硬度比氧 — 乙炔火焰堆焊的高 50HV 左右。 激光堆焊质量与激光的光束模式、 功率及堆焊速度等因素有关。4 激光加工替代模具冲压加工4. 1 激光切割替代薄板件的冲裁模激光切割替代钣金件及汽车车身制造中的冲裁修边模大有可为。三维激光切割技术 , 由于其本身具有加工灵活和保证质量的特性 , 在 80 年代就开始在汽车车身制造中应用。切割时只需用平直的支撑块来支撑工件 , 因此夹具的制作不仅成本低而且快速。由于与 CAD/ CAM 技术相结合 ,切割过程易于控制 , 可实现连续生产和并行加工 , 从而实现高效率的切割生产。切割板材所使用的激光器主要有两大类 , 即CO2 激光器和 Nd : YA G激光器 ,功率为 100~1 500W , 因为功率小于 1 500W 的激光器其振动模式为单模 , 切缝宽度为 0. 1~0. 2mm , 切割面也很整洁 ,而输出功率大于 1 500W 时激光器的振动模式为多模 , 割缝宽度近 1mm , 切割面质量较差。因 Nd :YA G的激光可通过光导纤维输送 , 比较灵活方便 ,适用于机器人手执激光喷嘴配程序控制进行精确操作 , 因此在三维切割时大多采用。影响激光切割工件质量的主要因素有切割速度、焦点位置、辅助气体压力、 激光输出功率及模式。美国福特和通用汽车公司以及日本的丰田、日产等汽车公司 , 在汽车生产线上普遍采用激光切割技术 , 它不必采用各种规格的金属模具 , 除了快速方便地切割各种不同形状的坯料外 , 还用来大量切割加工因规格不同需要更改的零件安装孔位置 , 如汽车标志灯、 车架、 车身两侧装饰线等。通用汽车公司生产的卡车仅车门就有直径为 <2. 8~<39mm 的20种孔 , 公司采用 Rofin- Sinar 的 500W 激光器通过光纤连接到装在机械手的焊头上 , 用以切割这些孔 ,1min 就完成一扇门开孔的加工 ,孔边缘光滑 ,背面平整 。<2. 8mm 孔的公差为 0. 03~0. 08mm ,<12mm 孔的公差为 - 0. 25mm~ + 0. 03mm。该公司生产的卡车和客车有 89 种孔径和孔位配置不同的底盘 ,经过优化设计 ,现在只需要冲压 5种不同的底盘 ,然后再由激光切割出配置不同的孔 ,简化了工艺 ,提高了效率 ,降低了成本。我国自然科学基金委在 1997 年把大功率 CO2及 YA G激光三维焊接和切割理论与技术作为重点项目进行资助 , 国家产学研激光技术中心的课题组成员对此进行了系统的研究 , 为在我国汽车车身制造业中应用三维激光立体加工技术做出了很大贡献。该中心为一汽轿车公司、宝山钢铁公司等国有大型企业的技术改造开展了重大工程项目攻关 , 其中开发红旗加长型轿车覆盖件的三维激光制造工艺技术 , 在我国轿车生产中是首次采用。在汽车用薄厚钢板激光大拼板拼接工艺试验研究中首次采用了激光切割替代精裁工艺技术 , 取得了较好的技术经济效果。三维激光切割在车身装配后的加工也十分有用 ,例如开行李架固定孔、 顶盖滑轨孔、 天线安装孔、修改车轮挡泥板形状等。在新车试制中用于切割轮廓和修正 ,既缩短了试制周期又节省了模具 ,充分体现出采用激光切割加工的优点。4. 2 激光打标替代冲模打标企业在其生产的零部件上常常需要打上企业自己的标志或特定的符号与数字 , 以往的方法是使用冲模打标或用铸模成型 , 打标质量不高。采用数控激光机打标不仅速度快 , 而且克服了冲模打标中常见的毛边、尖锐的边缘和畸变。由于采用计算机控制 , 因此可以打出任意复杂的图案 , 省去了模具设计、 制造及调试等环节 ,大大缩短了产品的开发制造周期 , 同时也降低了成本。因激光打标机所需功率小 ,成本低 ,打出的标记美观、 漂亮 ,现已为大多数企业所采用。4. 3 激光成形替代弯曲模成形金属板料的激光成形技术是一种利用聚焦光束以一定的速度扫描金属板料表面 (扫描速度应足够快以防止表面熔化) ,使热作用区内的材料产生明显的温度梯度 ,导致非均匀分布的热应力 ,从而使板料塑性变形的方法。与常规成形方法相比 , 激光成形《模具工业》2001. No . 4 总 242 43具有许多优点: ① 属于无模成形 ,生产周期短 ,柔性大 , 可不受加工环境限制 , 通过优化激光加工工艺参数 , 精确控制热作用区域以及热应力的分布 , 将板料无模成形; ② 因其是一种仅靠热应力而不用模具使板料变形的塑性加工方法 , 因此属无外力成形; ③ 为非接触式成形 ,所以不存在模具制作、 磨损和润滑等问题 ,也不存在贴模、 回弹现象 ,成形精度高; ④ 可使板料通过复合成形得到形状复杂的异形件(如球形件、 锥形件和抛物形件等) 。激光成形机理的实质就是弯曲机理。当激光加热板料时 , 一方面在激光作用区及其周围产生热应力 , 同时降低了被加热区域板料的屈服极根 , 从而使热应力作用区的热态材料产生非均匀的塑性变形 ,实现板料的弯曲成形。试验表明 ,激光每扫描一道次 ,金属板料可弯曲 1° ~5° ,不同的扫描轨迹和工艺参数组合能够产生不同的成形效果和不同程度的变形量 , 即可得到各种复杂形状的工件。图 2表示在工艺参数为激光速功率 1. 5kW , 激光束直径5. 4mm , 材料 SUS304 , 厚 1mm , 碳涂覆面的条件下 ,激光扫面速度与材料弯曲角之间的变化关系。图 2 激光扫描速度对弯曲角的影响现在世界上许多国家都投入较大的人力、物力对激光成形技术进行专项研究 , 在某些领域现已开始了初步的工业应用。波兰基础技术研究所的HFrackiewicz 教授利用激光成形先后制造出了筒形件、 球形件、 波纹管和金属管的扩口缩口、 弯曲成形等;德国学者 MGeiger 等将激光成形与其他加工工序复合运用于汽车制造业 , 进行了汽车覆盖件的柔性校平和其他成形件的成形 , 而且对弯曲成形过程进行计算机闭环控制 , 提高了成形精度。德国Trumpf 公司于 1997 年开发了商品化激光成形多用机床 Trumat ic L 3030。 相信随着研究的不断深入以及其他相关技术的发展 , 激光成形技术将逐趋成熟 ,进入实用化阶段。5 结束语激光加工技术作为一种先进的加工工艺 , 在国外各行业已得到了广泛的应用 ,我国机械行业在 “九五”期间也将其作为十大技术之一。国家自然科学基金委也把激光加工工艺和激光加工设备的研究作为重点研究项目进行资助 , 并明确指出其主要应用领域应该在汽车制造业。模具作为一种工具 , 其生产周期、质量和成本直接影响产品的制造过程和销售。而激光作为一种万能加工工具 , 在减少模具制造装备 ,缩短模具制造周期 ,降低制造成本和保证模具质量等方面具有很大的优势。如何在实际生产中应用激光加工技术来优化模具制造工艺 , 对传统的模具制造工艺进行改进和组合 , 需要我们做出不断的努力。参 考 文 献1 陈大明 ,徐有容 . 模具钢表面激光熔覆硬面合金层改性研究.金属热处理 ,1998 , (1)2 李懦荀 ,平雪良.连续激光强化模具刃口的工艺研究.电加工 ,1995 , (6)3 孙中发 . 我国激光产业发展对策.上海交通大学学报 ,1997 , (10)4 曹 能 ,冯 梅.激光加工技术在汽车工业中的应用 ,宝钢技术 ,1998 , (3)5 管延锦 ,孙升.激光快速成形与制造技术及其在汽车工业中的应用.汽车工艺与材料 ,1999 , (9)6 A Domenico . 加工汽车车身部件的三维激光切割技术 .机电信息 ,1999 , (6)7 周建忠 ,袁国定.应用激光强化技术提高覆盖件模具寿命.模具工业 ,2000 , (4)8 胡晓峰 . 基于数控激光切割的快速制模方法研究 . 江苏理工大学硕士论文 , M Geiger ,F Voll tert sen. Flexible St raightening ofcar Body Shells by laser .10 Bob Trving. Welding Tailorde Blanks. Welding Jou-rnal ,1995 , (8)11 M Geiger . Synergy of laser Material Porcessing andMetal Forming. Annals of t he CIRP ,1994 ,43(2)12 H Arnet ,F Vollert sen. Extending Laset bendingfor t he generation of convex shapes. Porc . Inst . Engrs. ,1995 , (209)13 Trumf Lt d. The heat is on for laser profiler . SheetMetal Indust ries ,1997 , (1)
水晶内雕就是在一块或者一片水晶中间用激光内雕图案。有立体和平面内雕两种,没有颜色的,只有白色或黑白。
用的是“激光内雕”用电脑控制的激光内雕机制作成的。其实,通常见到的工艺品大多不是真正的水晶,而是人造水晶。“激光”则是对人造水晶(也称“水晶玻璃”)进行“内雕”最有用的工具。采用激光内雕技术,将平面或立体的图案“雕刻”在水晶玻璃的内部。 雕刻本是一门古老的艺术,一般雕刻工艺都是从外刻起,从材料外部雕出所希望的形状,而激光却可以像孙悟空一样“深入腹地”去施展手脚。仔细察看,这些玻璃、水晶制品周围全然没有供“刻刀”进出的开口,就这一点而言,激光比孙悟空还要高明,孙猴子往人家肚子里钻时也要有缝隙才行呢!激光雕刻原理其实也很简单。激光要能雕刻玻璃,它的能量密度必须大于使玻璃破坏的某一临界值,或称阈值,而激光在某处的能量密度与它在该点光斑的大小有关,同一束激光,光斑越小的地方产生的能量密度越大。这样,通过适当聚焦,可以使激光的能量密度在进入玻璃及到达加工区之前低于玻璃的破坏阈值,而在希望加工的区域则超过这一临界值,激光在极短的时间内产生脉冲,其能量能够在瞬间使水晶受热破裂,从而产生极小的白点,在玻璃内部雕出预定的形状,而玻璃或水晶的其余部分则保持原样完好无损。问题_3目前有两种技术的激光内雕机。一种是采用半导体泵浦固体激光技术的内雕机,另一种是灯泵浦Nd: YAG激光内雕机。半导体泵浦激光内雕机采用半导体泵浦固体如Nd:YAG产生激光,其具有高的雕刻速度,没有耗材,但其价格极高。灯泵浦激光内雕机采用氙灯泵浦Nd:YAG产生激光,其雕刻速度较慢,有耗材,需要两到三个月更换一只氙灯,但其价格相对便宜得多。灯泵浦Nd:YAG激光内雕机能满足市场的一般需求,具有低风险和高的投资回报率。LGYAG-800/900系列激光内雕机采用氙灯泵浦Nd:YAG激光技术. 激光内雕机首先通过专用点云转换软件,将二维或三维图像/人像转换成点云图像,然后根据点的排列,通过激光控制软件控制水晶的位置和激光的输出,在水晶处于某一特定位置时,聚焦的激光将在水晶内部打出一个个的小爆破点,大量的小爆破点就形成了要内雕的图像/人像。LGYAG-800系列内雕机使用三维工作台(X, Y, Z轴)控制水晶的位置(激光不移动),可以在水晶内部雕刻出大幅面的图像。LGYAG-900系列内雕机是使用振镜方式控制激光的聚焦坐标,使用Z轴控制水晶上下移动的方式来达到在水晶内部雕刻图像的目的。
激光内雕不单单雕刻水晶和玻璃,只要是透明的材料都可以内部雕刻,表面没有痕迹,永久保存,具体可以到(光威激光科技)进行了解
一、晶体三极管的命名方法及型号字母意义 晶体三极管的命名方法见图5-18,型号字母意义见表5-6 二、晶体三极管的种类 晶体三极管主要有NPN 型和PNP型两大类,一般我们可以从晶体管上标出的型号来识别。详见表5-6。晶体三极管的种类划分如下。 ①按设计结构分为 : 点接触型、面接触型。 ②按工作频率分为 : 高频管、低频管、开关管。 ③按功率大小分为 : 大功率、中功率、小功率。 ④从封装形式分为 : 金属封装、塑料封装。 三、三极管的主要参数 一般情况晶体管的参数可分为直流参数、交流参数、极限参数三大类。 ①直流参数 : 集电极 -基极反向电流 ICBO。此值越小说明晶体管温度稳定性越好。一般小功率管约10μA左右,硅晶体管更小。 集电极-发射极反向电流ICEO, 也称穿透电流。此值越小说明晶体管稳定性越好。过大说明这个晶体管不宜使用。 ②极限参数:晶体管的极限参数有: 集电极最大允许电流ICM;集电极最大允许耗散功率ICM;集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO 。 ③晶体管的电流放大系数:晶体管的直流放大系数和交流放大系数近似相等,在实际使用时一般不再区分,都用β表示,也可用hFE表示。 为了能直观地表明三极管的放大倍数 , 常在三极管的外壳上标注不同的色标。锗、硅开关管 , 高、低频小功率管 , 硅低频大功率管所用的色标标志如表 2-9-6 所示。β范围 0~15 15~25 25~40 40~55 55~80 80~120 120~180 180~270 270~400 400~ 色标 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 表5-7 部分三极管β值色标表示 ④特性频率fT:晶体三极管的β值随工作频率的升高而下降,三极管的特性频率f是当β下降到 1 时的频率值。也就是说 , 在这个频率下的三极管,己失去放大能力,因为晶体管的工作频率必须小于晶体管特性频率的一半以下。四、常用晶体三极管的外形识别 ①小功率晶体三极管外形电极识别:对于小功率晶体三极管来说,有金属外壳和塑料外壳封装两种,如图5-25 所示。②大功率晶体三极管外形电极识别:对于大功率晶体三极管,外形一般分为F型,G型两种,如图5-26(a) 所示。F型管从外形上只能看到两个电极。将管脚底面朝上,两个电极管脚置于左侧,上面为e极,下为b极,底座为C极。G型管的三个电极的分布如图5-26(b) 所示。图 5-26 大功率晶体三极管电极识别五、用指针式万用表判断晶体三极管好坏及辨别三极管的e、 b、c电极 三极管的管脚必须正确辨认,否则,接入电路不但不能正常工作,还可能烧坏晶体管。己知三极管类型及电极,指针式万用表判别晶体管好坏的方法如下: ①测 NPN 三极管:将万用表欧姆挡置 "R × 100" 或 "R × lk" 处,把黑表笔接在基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都较小,再将红表笔接在基极上,将黑表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很大,则说明三极管是好的。 ②测 PNP 三极管:将万用表欧姆挡置 "R × 100" 或 "R × lk" 处,把红表笔接在基极上,将黑表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都较小,再将黑表笔接在基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很大,则说明三极管是好的。 当三极管上标记不清楚时,可以用万用表来初步确定三极管的好坏及类型 (NPN 型还是 PNP 型 ),并辨别出e、b、c三个电极。测试方法如下 : ①用指针式万用表判断基极 b 和三极管的类型:将万用表欧姆挡置 "R × 100" 或"R×lk" 处,先假设三极管的某极为"基极",并把黑表笔接在假设的基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很小(或约为几百欧至几千欧 ),则假设的基极是正确的,且被测三极管为 NPN 型管;同上,如果两次测得的电阻值都很大( 约为几千欧至几十千欧 ), 则假设的基极是正确的,且被测三极管为 PNP 型管。如果两次测得的电阻值是一大一小,则原来假设的基极是错误的,这时必须重新假设另一电极为"基极",再重复上述测试。 ②判断集电极c和发射极e:仍将指针式万用表欧姆挡置 "R × 100"或"R × 1k" 处,以NPN管为例,把黑表笔接在假设的集电极c上,红表笔接到假设的发射极e上,并用手捏住b和c极 ( 不能使b、c直接接触 ), 通过人体 , 相当 b 、 C 之间接入偏置电阻 , 如图 5-27(a) 所示。读出表头所示的阻值 , 然后将两表笔反接重测。若第一次测得的阻值比第二次小 , 说明原假设成立 , 因为 c 、 e 问电阻值小说明通过万用表的电流大 , 偏置正常。其等效电路如图5-27(b) 所示 , 图中VCC 是表内电阻挡提供的电池 ,R为表 内阻 ,Rm 为人体电阻。图 5-27 用指针万用表判别三极管 c 、 e 电极 用数字万用表测二极管的挡位也能检测三极管的PN结,可以很方便地确定三极管的好坏及类型,但要注意,与指针式万用表不同,数字式万用表红表笔为内部电池的正端。例:当把红表笔接在假设的基极上, 而将黑表笔先后接到其余两个极上, 如果表显示通〈硅管正向压降在 左右 ), 则假设的基极是正确的 , 且被测三极管为 NPN 型管。 数字式万用表一般都有测三极管放大倍数的挡位(hFE), 使用时 , 先确认晶体管类型 , 然后将被测管子 e 、b 、c三脚分别插入数字式万用表面板对应的三极管插孔中,表显示出hFE 的近似值。 以上介绍的方法是比较简单的测试,要想进一步精确测试可以使用晶体管图示仪 ,它能十分清楚地显示出三极管的特性曲线及电流放大倍数等。六、三极管的选用 选用三极管要依据它在电路中所承担的作用查阅晶体管手册,选择参数合适的三极管型号。 a、NPN型和PNP型的晶体管直流偏置电路极性是完全相反的,具体连接时必须注意。 b、电路加在晶体管上的恒定或瞬态反向电压值要小于晶体管的反向击穿电压,否则晶体管很易损坏。 c、高频运用时,所选晶体管的特征频率F,要高于工作频率,以保证晶体管能正常工作。 d、大功率运用时晶体管内耗散的功率必须小于厂家给出的最大耗散功率,否则晶体管容易被热击穿,晶体管的耗散功率值与环境温度及散热大小形状有关,使用时注意手册说明。 七、中、小功率三极管的检测方 ①性能好环的判定,对已知型号和端子排列的三极管,可按下述方法来判断其性能好环。 a、测量极间电阻。测试方法如图5-28所示。将万用表置于R×100或R×1K挡,按照红、黑表笔的6种不同接法时行测试,其中,发射结和集电结的正向电阻值比较低,其他4种接法测得电阻值得都很高。质量良好的中、小功率三极管。正向电阻一般为几百欧至几千欧,其余的极间电阻值都很高,约为几百千欧至无穷大,但不管是低阻还是高阻,硅材料三极管的极间电阻要比锗材料三极管的极间电阻大。图5-28 三极管的正常极间电阻 b、测量穿透电流ICBD三极管的穿透电流ICBD的数值近似等于管子的放大倍数β和集电结的反向饱和电流ICBD乘积,ICBD随着环境温度的升高增长很快,ICBD的增加必然ICBD然的增大,而ICBD的增大将直接影响管子工作的稳定性,所以在使用中尽量选用ICBD+小的管子。 通过用万用表电阻挡测量三极管e-c极之间的电阻的方法,可间接估计ICBD的大小,具体方法如下。 测试电路如5-29所示,其中图(a)为测PNP型管的接法,图(b)为测NPN型管的接法,万用表电阻挡量程一般选用R×100或R×1K挡,要求测得的电阻值越大越好,e-c间的阻值越大,说明管子ICBD越小,反之,所测阻值越小,说明被测管ICBD越大。一般说来,中、小功率硅管、锗材料高频管及锗材料低频管,其阻值应分别在几百千欧,几十千欧及十几千欧以上。如果阻值很小或测试时万用表来回晃动,则表明ICEO很大,管子的性能不稳定。图5-29 测量三极管的Iceo 在测量三极管的ICEO的过程中,还可以同时检查判断一下管子的稳定性优劣。具体办法是:测量时,用手捏住管壳约1min左右,观察万用表指针向右漂移的情况,指针向右漂移摆动速度越快,说明管子的稳定性越差。通常,e-c间电阻比较小的管子,热稳定性相对就较差。在使用的过程中,稳定性不佳的管子应尽量不用,特别是在要求稳定性较高的电路中更不能使用ICEO大的管子。另外,管子的β越大,ICEO也越大,所以在要求稳定性较高的电路中,所使用的管子的β值不要太高。 C.测量放大能力β。测试电路如图5-30所示。其中图(a)为测PNP型管的接法,图(b)为测NPN型管的接法。万用表置于R×1k挡。具体测试步骤是,先将红、黑表笔按图7-46所示电路接相应端子,然后将电阻R接入电路。此时,万用表指针应向右偏转,偏转的角度越大,说明被测管的放大倍数β越大。如果接上电阻R以后指针向右摆幅度不大或者根本就停止在原位不动,则表明管子的放大能力很差或者已经被损坏。电阻R可用70~100kΩ的固定电阻,也可以利用人体电阻,即用手捏住c、b两端子(注意,c、b间不能短接)来代替电阻R。另外也可以用两手操作,用舌头去舔c、b两端子来充当电阻R进行测量。图5-30 测量三极管的β值方法一 上述方法的优点是简单易行,缺点是只能比较管子β的相对大小,而不能测出β的具体数值。 有些型号的中、小功率三极管,生产厂家在其管壳顶部表示出不同色点来表明管子的放大倍数β值,其颜色和β值的对应关系如表5-8所示。但要注意,各厂家用色标并不一定完全相同。色点 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 β 17 17~27 27~40 40~77 77~80 80~120 120~180 180~270 270~400 >400 ②检测判别电极 如果不知道三极管的型号及管子的端子排列,用万用表进行检测判断。 a.判定基极。测试电路如图5-31所示。用万用表R×100和R×1k挡测量三极管三个电极中两个之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极,而第二根表笔先后接触另外两个电极均测得低电阻值时,则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。这时,要注意万用表表笔的极性,如果红表笔接的是基极b,黑表笔分别接在其他两电极时,测得的阻值都较小,则会判定被测三极管为PNP型管;如果黑表笔接的是基极b,红表笔分别接触其他两电极时,测得的阻值都较小,则被测三极管为NPN型管。图5-31 判定三极管基极 b.判定集电极c和发射集e。测试方法如图5-32所示。现以PNP型三极管为例加以说明。将万用表置于R×1k挡。先使被测三极管的基极悬空,万用表的红、黑表笔分别任接其余两端子,此时指针应指在无穷大位置。然后用手指同时捏住基极与右边的端子,如果万用表指针向右偏转较明显,则表明右边一端即为集电极c,左边的端子为发射极e。如果万用表指针基本不摆动,可改用手指同时捏住基极与左边的端子,若指针向右偏转较明显,则证明左边端子为集电极c,右边的端子为发射极e。 图5-32 判定三极管c、e极 如果在以上两次测量过程中万用表指针均不向右摆动和摆动的幅度不明显,则说明万用表给被测三极管提供的测试电压极性接反了,应将红、黑表笔对调位置后按上述步骤重新测试直到将管子的c、e极区分开为止。 用此种方法判定c、e电极的原理如图7-48(b)所示。在这里,基极偏置电阻Rb是用手指来代替的。由于被测管子的集电结上加有反向偏压,发射结加的是正向偏压,所以使其处在放大状态,此时电流放大倍数较高,所产生的集电极电流Ic要使万用表指针明显向右偏转。倘若红、黑表笔接反了,就等于工作电压接反了,管子也就不能正常工作了。放大倍数大大降低了,从十几倍降到几倍,甚至为零,因此,万用表指针摆幅极小甚至根本不动。 ③判别锗管和硅管 测试电路如图5-33所示。E为一节干电池,Rp为50~100kΩ的电阻。将万用表置于直流挡。电路接通以后,万用表所指示的便是被测管子的发射结正向压降。若是锗管,该电压值为~;若是硅管,该电压值为~。顺便指出,目前绝大多数硅管为NPN型管,锗管为PNP型管。图5-33测三极管b、e电压判别锗管与硅管 ④判别高频管与低频管 高频管的截止频率大于3MHz,而低频管的截止频率则小于3MHz,一般情况下,二者是不能互换使用的。由于高、低频管的型号不同,所以当它们的标志清楚时,可以查有关手册,较容易地直接加以区分。当它们的标志型号不清时,可利用其BVebo的不同用万用表测量发射结的反向电阻,将高、低频管区分开。 以NPN型管为例,将万用表置于R×1k挡,黑表笔接管子的发射结e,红表笔接管子的基极b。此时电阻值一般均在几百千欧以上。接着将万用表拔至R×10k高阻挡,红、黑表笔接法不变,重新测量一次e、b间的电阻值。若所测量阻值与第一次测得的阻值变化不大,可基本判定被测管为低频管;若阻值变化很大,超过万用表满度1/3,可基本判定被测管为高频管。
晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示,如:Q17表示编号为17的三极管。 1、特点:晶体三极管(简称三极管)是内部含有2个PN结,并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。 电话机中常用的PNP型三极管有:A92、9015等型号;NPN型三极管有:A42、9014、9018、9013、9012等型号。 2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电路中有三种接法。为了便于比较,将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表,供大家参考。 名称 共发射极电路 共集电极电路(射极输出器) 共基极电路 输入阻抗 中(几百欧~几千欧) 大(几十千欧以上) 小(几欧~几十欧) 输出阻抗 中(几千欧~几十千欧) 小(几欧~几十欧) 大(几十千欧~几百千欧) 电压放大倍数 大 小(小于1并接近于1) 大 电流放大倍数 大(几十) 大(几十) 小(小于1并接近于1) 功率放大倍数 大(约30~40分贝) 小(约10分贝) 中(约15~20分贝) 频率特性 高频差 好 好 续表 应用 多级放大器中间级,低频放大 输入级、输出级或作阻抗匹配用 高频或宽频带电路及恒流源电路 3、在线工作测量 在实际维修中,三极管都已经安装在线路板上,要每只拆下来测量实在是一件麻烦事,并且很容易损坏电路板,根据实际维修,本人总结出一种在电路上带电测量三极管工作状态来判断故障所在的方法,供大家参考: 类别 故障发生部位 测试要点 e-b极开路 Ved>1v Ved=V+ e-b极短路 Veb=0v Vcd=0v Vbd升高 Re开路 Ved=0v Rb2开路 Vbd=Ved=V+ Rb2短路 Ved约为 Rb1增值很多,开路 Vec< Vcd升高 e-c极间开路 Veb= Vec=0v Vcd升高 b-c极间开路 Veb= Ved=0v b-c极间短路 Vbc=0v Vcd很低 Rc开路 Vbc=0v Vcd升高 Vbd不变 Rb2阻值增大很多 Ved约为V+ Vcd约为0V Ved电压不稳 三极管和周围元件有虚焊 类 别 故障发生部位 测 试 要 点 Rb1开路 Vbe=0 Vcd=V+ Ved=0 Rb1短路 Vbe约为1v Ved=V-Vbe Rb2短路 Vbd=0v Vbe=0v Vcd=V+ Re开路 Vbd升高 Vce=0v Vbe=0v Re短路 Vbd= Vbe= Rc开路 Vce=0v Vbe= Ved约为0v c-e极短路 Vce=0v Vbe= Ved升高 b-e极开路 Vbe>1v Ved=0v Vcd=V+ b-e极短路 Vce约为V+ Vbe=0v Vcd约为0v c-b极开路 Vce=V+ Vbe= Ved=0v c-b极短路 Vcb=0v Vbe= Vcd=0v 八、场效应晶体管放大器 1、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点,因而也被广泛应用于各种电子设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级,可以获得一般晶体管很难达到的性能。 2、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类,其控制原理都是一样的。如图1-1-1是两种型号的表示符号: 3、场效应管与晶体管的比较 (1)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。 (2)场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。 (3)有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好。 (4)场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。 作者:yinqiao436 2007-9-22 21:34 回复此发言 -------------------------------------------------------------------------------- 2 回复:晶体三极管 三极管基础知识及检测方法 一、晶体管基础 双极结型三极管相当于两个背靠背的二极管 PN 结。正向偏置的 EB 结有空穴从发射极注入基区,其中大部分空穴能够到达集电结的边界,并在反向偏置的 CB 结势垒电场的作用下到达集电区,形成集电极电流 IC 。在共发射极晶体管电路中 , 发射结在基极电路中正向偏置 , 其电压降很小。绝大部分 的集电极和发射极之间的外加偏压都加在反向偏置的集电结上。由于 VBE 很小,所以基极电流约为 IB= 5V/50 k Ω = 。 如果晶体管的共发射极电流放大系数β = IC / IB =100, 集电极电流 IC= β*IB=10mA。在500Ω的集电极负载电阻上有电压降VRC=10mA*500Ω=5V,而晶体管集电极和发射极之间的压降为VCE=5V,如果在基极偏置电路中叠加一个交变的小电流ib,在集电极电路中将出现一个相应的交变电流ic,有c/ib=β,实现了双极晶体管的电流放大作用。 金属氧化物半导体场效应三极管的基本工作原理是靠半导体表面的电场效应,在半导体中感生出导电沟道来进行工作的。当栅 G 电压 VG 增大时, p 型半导体表面的多数载流子枣空穴逐渐减少、耗尽,而电子逐渐积累到反型。当表面达到反型时,电子积累层将在 n+ 源区 S 和 n+ 漏区 D 之间形成导电沟道。当 VDS ≠ 0 时,源漏电极之间有较大的电流 IDS 流过。使半导体表面达到强反型时所需加的栅源电压称为阈值电压 VT 。当 VGS>VT 并取不同数值时,反型层的导电能力将改变,在相同的 VDS 下也将产生不同的 IDS , 实现栅源电压 VGS 对源漏电流 IDS 的控制。 二、晶体管的命名方法 晶体管:最常用的有三极管和二极管两种。三极管以符号BG(旧)或(T)表示,二极管以D表示。按制作材料分,晶体管可分为锗管和硅管两种。 按极性分,三极管有PNP和NPN两种,而二极管有P型和N型之分。多数国产管用xxx表示,其中每一位都有特定含义:如 3 A X 31,第一位3代表三极管,2代表二极管。第二位代表材料和极性。A代表PNP型锗材料;B代表NPN型锗材料;C为PNP型硅材料;D为NPN型硅材料。第三位表示用途,其中X代表低频小功率管;D代表低频大功率管;G代表高频小功率管;A代表高频大功率管。最后面的数字是产品的序号,序号不同,各种指标略有差异。注意,二极管同三极管第二位意义基本相同,而第三位则含义不同。对于二极管来说,第三位的P代表检波管;W代表稳压管;Z代表整流管。上面举的例子,具体来说就是PNP型锗材料低频小功率管。对于进口的三极管来说,就各有不同,要在实际使用过程中注意积累资料。 常用的进口管有韩国的90xx、80xx系列,欧洲的2Sx系列,在该系列中,第三位含义同国产管的第三位基本相同。 三、 常用中小功率三极管参数表 型号 材料与极性 Pcm(W) Icm(mA) BVcbo(V) ft(MHz) 3DG6C SI-NPN 20 45 >100 3DG7C SI-NPN 100 >60 >100 3DG12C SI-NPN 300 40 >300 3DG111 SI-NPN 100 >20 >100 3DG112 SI-NPN 100 60 >100 3DG130C SI-NPN 300 60 150 3DG201C SI-NPN 25 45 150 C9011 SI-NPN 30 50 150 C9012 SI-PNP -500 -40 C9013 SI-NPN 500 40 C9014 SI-NPN 100 50 150 C9015 SI-PNP -100 -50 100 C9016 SI-NPN 25 30 620 C9018 SI-NPN 50 30 C8050 SI-NPN 1 40 190 C8580 SI-PNP 1 -40 200 2N5551 SI-NPN 600 180 2N5401 SI-PNP -600 160 100 2N4124 SI-NPN 200 30 300 四、用万用表测试三极管 (1) 判别基极和管子的类型 选用欧姆档的R*100(或R*1K)档,先用红表笔接一个管脚,黑表笔接另一个管脚,可测出两个电阻值,然后再用红表笔接另一个管脚,重复上述步骤,又测得一组电阻值,这样测3次,其中有一组两个阻值都很小的,对应测得这组值的红表笔接的为基极,且管子是PNP型的;反之,若用黑表笔接一个管脚,重复上述做法,若测得两个阻值都小,对应黑表笔为基极,且管子是NPN型的。 (2)判别集电极 因为三极管发射极和集电极正确连接时β大(表针摆动幅度大),反接时β就小得多。因此,先假设一个集电极,用欧姆档连接,(对NPN型管,发射极接黑表笔,集电极接红表笔)。测量时,用手捏住基极和假设的集电极,两极不能接触,若指针摆动幅度大,而把两极对调后指针摆动小,则说明假设是正确的,从而确定集电极和发射极。 (2) 电流放大系数β的估算 选用欧姆档的R*100(或R*1K)档,对NPN型管,红表笔接发射极,黑表笔接集电极,测量时,只要比较用手捏住基极和集电极(两极不能接触),和把手放开两种情况小指针摆动的大小,摆动越大,β值越高。
三极管的工作状态与应用论文【1】
摘 要:半导体三极管是电子电路的重要元件,它在不同的外部条件下表现出不同的工作状态,从而具有多种不同的功能,因此得到了广泛的应用。
本文主要阐述了三极管的工作状态及其在不同状态下的应用。
关键词:三极管 工作状态 应用
半导体三极管是电子电路的重要元件,它在不同的外部条件下表现出不同的工作状态,从而具有多种不同的功能,因此得到了广泛的应用。
1 三极管的工作状态
三极管在电路中一般表现出三种工作状态:截止状态、放大状态和饱和状态。
截止状态
当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压时,基极电流为零,三极管处于截止状态。
实际上为了使三极管可靠地截止,常使UBE≤0,此时发射结和集电结均处于反向偏置状态,[1]集电极和发射极之间相当于开关的断开状态。
放大状态
当三极管的发射结正向偏置,且加在发射结的电压大于PN结的导通电压,集电结反向偏置时,三极管处于放大状态。
这时基极电流的微小变化,会引起集电极电流的较大变化,三极管具有电流放大作用。
饱和状态
当三极管的发射结正向偏置,且加在发射结的电压大于PN结的导通电压,集电结也正向偏置时,三极管处于饱和状态。
这时基极电流较大,集电极电流也较大,但集电极电流不再随着基极电流的变化而变化,三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,相当于开关的导通状态。
2 三极管不同状态下的应用
三极管放大状态下的应用
三极管处于放大状态时具有电流放大作用,利用这一特点,三极管常用在模拟放大电路中。
三极管对小信号实现放大作用时,基本放大电路有三种不同的连接方式:共发射极接法、共基极接法和共集电极接法。
在共发射极接法中,常用的放大电路有固定式偏置电路、分压式偏置电路和带有射极电阻的固定式偏置电路。
固定式偏置电路静态工作点不太稳定,受温度的影响,输出信号容易产生失真,故在实际中常采用分压式偏置电路以稳定静态工作点。
电路如图1所示。
共发射极接法放大电路因其电压放大倍数比较高,而得到广泛的应用,在多级放大电路中,多用作中间级。
在共集电极接法中,负载接在发射极,输出电压从发射极输出,因此,叫射极输出器。
因输出电压与输入电压同相,输出信号跟随输入信号的变化而变化,因此,射极输出器又称为射极跟随器或电压跟随器。
射极跟随器的电压放大倍数略小于1,没有电压放大作用,但有一定的电流放大作用和功率放大作用。
在多级放大电路中,射极输出器作为输入级可减轻信号源的负担,作为输出级可提高放大电路的带负载能力,作为中间级起阻抗变换作用,使前后级共发射极放大电路阻抗匹配,实现信号的最大功率传输。[2]
在共基极接法中,交流信号从发射极输入,从集电极输出。
该电路没有电流放大作用,但具有电压放大作用,而且其频率特性比较好,一般多用于高频或宽频带放大电路及恒流源电路。
三极管截止和饱和状态下的应用
三极管处于截止状态时相当于开关的断开状态,处于饱和状态时相当于开关的导通状态,利用这种开关特性,三极管常用在数字电路中。
在稳定状态下,三极管只能工作在饱和区或截止区,它的输出端要么处于高电位,要么处于低电位,即要么有信号输出,要么无信号输出。
实际应用时,由于三极管需要频繁地在断开和闭合状态之间进行切换,因此为了提高开关速度,常使三极管工作在浅饱和区状态。
三极管的开关特性常见的具体应用有:用于彩色电视机、通信设备的开关电源;用于驱动电路,驱动发光二极管、蜂鸣器、继电器等器件;用于彩色电视机行输出管;用于开关电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路、低频功率放大电路、电流调整等;在冶金、机械、纺织等工业自动控制系统中,光电开关可作指示信号,指示加工工件是否存在或存在的位置。[3]
开关三极管因其寿命长、安全可靠、没有机械磨损、开关速度快、体积小等特点,得到越来越广泛的应用。
掌握了三极管的各种工作状态,了解了三极管的基本应用,在分析和设计更复杂电路时,就能灵活运用。
参考文献
[1] 袁明文,谢广坤.电子技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2013:11.
[2] 李仁华,冯�.电子技术[M].北京:北京理工大学出版社,2010:44.
[3] 于敏,李闽.三极管开关特性探讨[J].硅谷,2012(1):24.
晶体三极管在不同工作状态下的应用【2】
【摘 要】本文提出了晶体三极管的在不同工作状态下的分类和特性,并指出如何根据晶体三极管的不同工作状态时的作用进行实际应用,从而增强学生对晶体三极管的工作状态的了解,提高学生分析和解决问题的能力。
【关键词】非线性器件;导通角;正向偏置;反向偏置
1.引言
晶体三极管是电子电路中非常重要的元器件,每一种电子电路几乎都离不开它。
它是一种非线性器件,在不同的外部条件下会呈现出不同的工作状态。
在实际应用时,可根据它的不同工作状态应用到不同的电子电路中,从而有效地发挥它的作用。
为了更好地在电路中发挥晶体三极管的作用就要掌握不同工作状态下它的分类和特性,这样不但有利于很好地应用晶体三极管,而且有利于学习和掌握电路的基本知识,这样在分析和设计电路时就会得心应手,避免出现错误。
2.晶体三极管在不同工作状态下的分类
晶体三极管是有源器件,它在电路中工作时,要在它发射结和集电结施加不同的偏置电压。
而根据它的基极和集电极偏置电压的不同,晶体三极管呈现不同的工作状态。
此时可把晶体三极管的工作状态划分成不同的区域。
即如果发射结正向偏置、集电结反向偏置,晶体三极管工作在放大区;如果发射结正向偏置、集电结正向偏置,晶体三极管工作在饱和区,如果发射结反向偏置或零偏、集电结反向偏置,晶体三极管工作在截止区。
晶体三极管工作在饱和区和放大区时都说明它是导通的,放大器在信号的一个周期内的导通情况可用导通角来衡量。
放大器的导通角用θ来表示,定义为晶体三极管一个信号周期内导通时间乘以角频率ω的一半。
根据放大器导通角的不同可晶体三极管放大器分为甲类、乙类、丙类、丁类等放大器。
3.各类放大器的特性和应用
甲类放大器
当晶体三极管放大器的静态工作点设置在放大区时,即发射结正向偏置、集电结反向偏置时,放大器工作在放大状态。
此时,在输入信号的整个周期内,晶体三极管都是导通的`,导通角θ为1800,此时晶体三极管放大器称为甲类放大器。
其工作波形如图a所示。
它的工作特性是:静态工作点电流比较大,非线性失真小、管耗大、效率低、输出功率小。
甲类放大器有电压放大的作用,可应用到电压放大和小功率放大电路中。
另外由于它的失真小,所以在宽带功率放大器中,晶体三极管也工作在甲类状态,但由于它的效率低、输出功率小,不能满足功率放大器对输出功率的要求,所以常采用功率合成技术,实现多个功率放大器的联合工作,获得大功率的输出。
乙类放大器
当晶体三极管放大器的静态工作点设置在截止区时,如果信号为正时三极管导通,信号为负时三极管截止。
即三极管在信号的半个周期导通,导通角θ为900,此时放大器为乙类放大器,它放大的信号缺少半个周期,是失真的。
但是在乙类互补推挽放大电路中,用两个互补的三极管轮流推挽导通就可以弥补这种失真的不足,从而输出完整的信号波形,电路如图b所示。
乙类放大器由于管耗小,效率大大提高。
甲乙类放大器
在实际功率放大电路中,由于晶体三级管发射结存在导通压降,所以在乙类互补功率放大器中,由于V1、V2管没有基极偏流,静态时两个管的发射结偏置电压为零。
当输入信号小于晶体管的死区电压时,管子仍处于截止状态。
因此,在输入信号的一个周期内,两个晶体三极管轮流导通时形成的基极电流波形在过零点附近一个区域内出现失真。
即在两管输出波形的交接处存在失真,这种失真称为“交越”失真。
这时需要在两个晶体三极管的基极加上等于发射结导通压降的电压,使两个晶体三极管均处在微导通状态,两管轮流导通时,交替得比较平滑,这样就消除了交越失真。
电路如图c所示。
丙类放大器
当导通角θ小于900时,晶体三极管放大器称为丙类放大器。
丙类放大器又因工作状态的不同可分为欠压、临界和饱和三种工作状态。
当放大器工作在放大区和截止区时为欠压状态,如果晶体三极管工作刚好不进入饱和区时,则称为临界工作状态。
晶体三极管工作进入饱和区时为过压状态。
三种状态时集电极输出的波形分别为尖顶余弦脉冲、略微平缓的余弦脉冲和顶端凹陷的余弦脉冲。
由于这几种余弦脉冲都可以分解出基波分量和各次谐波分量,又由于谐振回路具有滤波作用,晶体三极管放大器的输出电压仍为没有失真的余弦波形。
所以丙类放大器可和谐振回路共同构成丙类谐振功率放大器或丙类倍频器。
丙类放大器工作在欠压状态时,放大器输出功率小,管耗大,效率低。
工作在过压状态时,放大器输出功率较大,管耗小,效率高。
工作在临界状态时,放大器输出功率大,管耗小,效率高。
丁类放大器
丙类放大器可以通过减小电流导通角θ来提高放大器的效率,但是为了让输出功率符合要求又不使输入激励电压太大,导通θ就不能太小,因而放大器效率的提高就受到了限制。
丁类放大器的导通角也是900,但是丁类放大器工作在饱和或截止状态。
由于三极管工作在饱和状态时集电极电流ic最大,但集电极和发射极之间的电压uce最小。
三极管工作在截止状态时集电极电流ic最小,但集电极和发射极之间的电压uce最大。
所以丁类放大器在工作时,ic和uce的乘积最小,理想情况下它们的乘积可接近于零。
在积分区间不变时,即导通角θ不变时,ic和uce的乘积越小,晶体管集电极的耗散功率起小,晶体管放大器集电极的效率就越高,输出功率就越大。
因此,在这两种状态时集电极损耗很小,三极管的效率高,即丁类放大器的效率比丙类放大器要高。
振荡电路中的放大器
晶体三极管放大器在具体电路中应用时,可以不单单间工作在一种工作状态。
有时会根据电路的要求,在设计时,当电路中的输入信号发生变化时,放大器的工作状态也发生变化,从而满足电路的实际要示。
比如在振荡电路中,起振时,电路工作于小信号状态,即三极管工作在甲类状态,因此可将振荡电路作为线性电路来处理,用小信号等效电路求出振荡环路的传输系数。
随着振荡幅度的增大,输入信号的幅度也越来越大,放大器的工作由线性状态进入非线性状态,再加上电路中偏置电路的自给偏压效应,使得晶体管的基极偏置电压随着输入信号的增大而减小,这样使三极管的工作状态进入乙类或丙类非线性工作状态,相应的放大倍数随之减小,直到振荡进入平衡状态。
在振荡电路的起振到平衡的过程中,电路由小信号工作到大信号工作,放大器的工作状态也由甲类、乙类过渡到丙类,从而满足了振荡电路对放大器的要求。
这正是放大器各种工作状态的很好的应用。
4.结束语
总之随着放大器的进一步研究和应用,其分类也越来越多,应用也越来越广泛。
现在又出现了效率比丁类放大器还高的戊类放大器。
在实际电路中,要根据电路对放大器的要求来选用放大器的不同状态。
比如电压放大时要求电压放大倍数要高,就要选用电压放大器。
功率放大时就要选择功率放大倍数高的功率放大器。
在输入信号频率不同时,还要考虑电路中的参数与信号频率的关系。
只有掌握了放大器的各类状态,才能很好地把知识应用到实际电路中。
参考文献:
[1]胡宴如.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社,2004:95-97.
[2]胡宴如.高频电子线路[M].高等教育出版社,2004:35-37,65-66.
半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明,使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器,60年代早期,很多小组竞相进行这方面的研究。在理论分析方面,以莫斯科列别捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最为杰出。在1962年7月召开的固体器件研究国际会议上,美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯(Keyes)和奎斯特(Quist)报告了砷化镓材料的光发射现象,这引起通用电气研究实验室工程师哈尔(Hall)的极大兴趣,在会后回家的火车上他写下了有关数据。回到家后,哈尔立即制定了研制半导体激光器的计划,并与其他研究人员一道,经数周奋斗,他们的计划获得成功。像晶体二极管一样,半导体激光器也以材料的p-n结特性为敞弗搬煌植号邦铜鲍扩基础,且外观亦与前者类似,因此,半导体激光器常被称为二极管激光器或激光二极管。早期的激光二极管有很多实际限制,例如,只能在77K低温下以微秒脉冲工作,过了8年多时间,才由贝尔实验室和列宁格勒(现在的圣彼得堡)约飞(Ioffe)物理研究所制造出能在室温下工作的连续器件。而足够可靠的半导体激光器则直到70年代中期才出现。半导体激光器体积非常小,最小的只有米粒那样大。工作波长依赖于激光材料,一般为~微米,由于多种应用的需要,更短波长的器件在发展中。据报导,以Ⅱ~Ⅳ价元素的化合物,如ZnSe为工作物质的激光器,低温下已得到微米的输出,而波长~微米的室温连续器件输出功率已达10毫瓦以上。但迄今尚未实现商品化。光纤通信是半导体激光可预见的最重要的应用领域,一方面是世界范围的远距离海底光纤通信,另一方面则是各种地区网。后者包括高速计算机网、航空电子系统、卫生通讯网、高清晰度闭路电视网等。但就目前而言,激光唱机是这类器件的最大市场。其他应用包括高速打印、自由空间光通信、固体激光泵浦源、激光指示,及各种医疗应用等。晶体管利用一种称为半导体的材料的特殊性能。电流由运动的电子承载。普通的金属,如铜是电的好导体,因为它们的电子没有紧密的和原子核相连,很容易被一个正电荷吸引。其它的物体,例如橡胶,是绝缘体 --电的不良导体--因为它们的电子不能自由运动。半导体,正如它们的名字暗示的那样,处于两者之间,它们通常情况下象绝缘体,但是在某种条件下会导电。
新中国成立以后, 在全国开展了大规模的水利建设, 促进了水利科技的发展。下面是我为大家整理的有关水利科技毕业论文,供大家参考。
摘要:随着资讯时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智慧化已经是大势所趋。
关键词:机械液压;水利科技
1.我国水电站对过速保护系统的使用历史
我国在发展基础工业的初期阶段,绝大多数的技术和机器都来自前苏联。水力发电从解放以来很长一段时间都是全套引进得前苏联水轮发电机组设计技术,并且同步使用JSX型机械转速讯号器作为水轮发电机组的过速保护监控。但由于当时技术的局限性,该型机械转速讯号器只能发出过速保护讯号,而不能根据讯号作出相应的保护措施,也就是说只有报警而机械不能相应的执行保护操作;另一局限性表现在该型机械转速讯号器在长时间的工作后会出现误传讯号或者作业失灵的现象。直到八十年代中期,研究者针对前者只报告讯号不操作的局限性,增加了带执行操作部分的机械液压过速保护装置,但该由于当时电子资讯科技尚不完善,在作业过程中经常发生读卡不成功导致拒绝执行操作现象。改革开放之后,大量的国外的产品和技术被引进到国内,有几种国外厂商提供的纯机械液压过速保护装置被一些水电站使用,但是又出现了新的问题:国外的纯机械液压过速保护装置与水轮发电机大轴连线的卡环设计有瑕疵,在安装的时候还需要增加一道在水轮机大轴上加工齿口的工序之后,才能保证该装置不在水轮机大轴上做轴向位移,即才能保证装置在轴上的稳固性。我们知道轴承的材质和大小、粗细、长短的规格,都是经过严格计算的,在水轮机大轴上再加工齿口必然会对大轴的强度产生影响,会产生很大的安全隐患。另外对于经济建设来说,拿货时间、购买预算、花费的人力、物力,以及对国外产品技术的掌握和其产品的售后维修服务都在重点考虑之列,故使用国产的、效能可靠地、能解决上述局限性的过速保护系统装置是势在必行。
2.新型机械液压过速保护装置的优势
通过技术知识的积累和以往现场作业反馈给我们的经验可以了解到:机械液压过速保护装置的优点就在于获得的转速讯号不是来自于机组的转速测量装置,而是由于装置本身的离心探测器通过机组转速上升而增大的离心力带动柱塞作径向位移而直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,完全是同一机组上的另外一套测速方法和感应、操作的装置,避免了因为电器测速系统出现故障之后可能发生的机器损坏和飞逸事故的发生,可以确保水轮发电机组的安全执行。新型机械液压过速保护装置国内就已经拥有极高的技术力量去生产,机器维护简单方便,相对于昂贵的国外产品,可靠性高、经济预算少、适合国情,对于关系到国家大中小城市、村镇的水电站作业可以达到广泛应用。
新型机械液压过速保护装置的技术要点和设想
在调速器失灵的情况下,新型机械液压过速保护装置能实现“零时间”无缝连结,直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,从而实现紧急安全关机。
新型机械液压过速保护装置与电子调速器的有机结合,实际上就是完成了两套过速保护装置系统的安装,新型机械液压过速保护装置本质上是一套在电器测速系统发生故障、电源系统和调速器同时失控的情况下的备用保护装置,完善了过速保护装置的工作系统。
鉴于机械运动必然产生的高温和轴承的变形,以及在作业的应用范围,比如应用到水电站的地下深层取水,应用到石油工业的地下深层取油过程中,必然要遇到高温和高压的问题,新型机械液压过速保护装置必须要克服高压和高温德难关。。
标准液压元件已经在水电市场的大量应用,将标准液压元件应用于新型机械液压过速保护装置,不仅能大量节省制造时间,提高水电辅机产品的标准化程度,并且降低了操作难度和维护的难度。
3.装置工作原理
机械原理
新型机械液压过速保护装置为两级控制的切换阀。离心探测器由两个半法兰圆环、弹簧以及配重块组成。法兰环安装在大轴承上,当轴承旋转的时候,法兰环也随之旋转,而旋转产生的离心力则由探测器中弹簧产生的弹力作用在轴承柱塞上消除力的作用,使其保持径向的相对静止状态,而法兰圆环上配置的配重块,则加强了两个半法兰圆环运动的平稳性。而当机组处于过速状态且其他过速保护装置不能正常控制速度时,当机组转速达到了设定的上限时,则离心探测器中的柱塞产生的离心力大于弹簧的弹力,从而使柱塞产生径向位移,离心力增大产生的径向位移直接的结果就是增大了柱塞的旋转半径,径向位移增加到一定的值时,则柱塞可以直接撞击到切换阀的撞块,使得切换阀开始动作,通过与其串联的电磁先导阀作用于事故配压阀,然后通过压力油推动事故配压阀来切换油路,从而实现快速关机的操作。同时电气接点导通,发出事故停机警报。
液压系统工作原理
机组正常执行时,过速保护装置内的切换阀处于开的状态,事故配压阀上的电磁先导阀不动作,此时事故配压阀只作为主配压阀操作导叶接力器管路中的一个通道,使得压力油经过主配压阀和事故配压阀通道进入导叶接力器。当机组过速运转且调速器调速失灵,急停电磁换向阀和事故配压阀上的电磁先导阀等过速保护装置未能正常启动时,一旦达到设定的临界值时,由于离心力的作用使得离心探测器中的柱塞旋转半径加大撞击到切换阀撞块,使得切换阀进入动作程式,使得事故配压阀左侧油汇入到漏油箱,而排出油,其另一侧压力油则导致了两侧管道的压力差,由于右侧油压力产生的压强,右侧的压力油便将事故配压阀活塞向左推动,使得压力油通过事故配压阀的内腔直接进入到导叶接力器的关腔,并同时切断经过主配压阀的压力油回路,并通过导叶接力器关闭电气阀门。在此执行过程中压力油不经主配压阀而直接通过事故配压阀的内腔操作来关闭导叶接力器,缩短了压力油的作用路线,既缩短了导叶操作的反应时间,也减少了油耗。还有一点要补充说明的是,在启动紧急事故停机流程来关闭机组进口快速闸门的时候,也同时启动了事故停机流程来关闭导叶,双管齐下保证了停机的安全性和可靠性。
4.机械液压过速保护装置在水电站作业中的可用机组型别
目前广泛采用的是由标准化耐高油压事故配压阀为主体构成的新型机械液压过速保护装置符合各项大工业时代对机械产品的需求:标准化程度高、耐高油压、结构简单、维护方便、经济实用。机械液压过速保护系统在水电站作业中可用于额定转速为2500r/min以内,轴承直径在100mm~2500mm内的轴流式、混流式、贯流式、冲击式水轮发电机组,目前在国内大中小城市和广大农村水电站已经得到了较广泛的应用,并且在运作中已经避免了数起事故的发生,反响极佳。需要指出的是,在实际的应用中,为了配合新型机械液压过速保护装置的使用,水电站需要在引水管道上加装一道检修闸门,以方便水轮机的使用和维护,此项装置需要增加一笔费用,不过其总体费用与传统过速保护装置所需要的总体费用相比仍然较少,符合经济实用的需求。
5.结束语
随着资讯时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智慧化已经是大势所趋。机械液压过速保护系统目前在电气测速系统发生故障或者电源和调速器调速同时发生故障的情况下,已经成为过速保护的最后一套保障装置,能基本满足生产的需要,但是随着生产力的发展,研究人员还要顺应生产需求,进行进一步的技术革新,设计出更安全的甚至是完全智慧化的过速保护装置。
参考文献
1、2005年江西省水利科技人才预测与规划陈云翔江西水利科技2000-09-30
2、以节水灌溉为中心的农村水利科技发展趋势与研究重点刘钰,许迪,吴景社水利水电技术2001-01-20
摘要:水利科技工作是水利现代化实现的关键和基础,我们将通过多层次、全方位的工作举措,切实加大水利科技工作力度,以水利的科技进步推动淮安水利现代化建设迈上新台阶。
关键词:淮安水利;科技
1多措并举、精心组织,水利科技工作有序推进
近年来,我们采取多种形式,积极搭建各类水利科技服务平台,为创新水利发展提供有力支撑。一是增加了对农水科研试验站的投入。淮安市有涟水、淮阴、盱眙三个水利科学试验站,其中涟水试验站是水利部批准确立的全国100所农水科研重点试验站之一,共有职工15人,试验用地123亩,兴建了试验基础、试验大棚以及水土保持测试示范区,为进一步研究淮安市水利科技推广与应用创造了条件。二是搭建创新技术服务新平台。淮安市水利局与水利部科技推广中心签订水利科技全面合作框架协议,标志著淮安市科技兴水、提高科技贡献率进入到一个新层次。三是建立了雄厚的技术人才。淮安市水利系统除了局机关及相关直属机构外,还有甲级设计单位1个,一级施工企业1个,二级施工企业6个,水利系统职工总数约4000人。其中技术人才总量占在岗职工队伍总数约50%,为淮安市水利科技推广工作提供了人才支撑。
2投入不足、人员结构老化,水利科技工作仍有问题
“十一五”以来,水利科技取得了显著的成绩,但就从水利当前发展的力量上分析,水利发展还没有转移到依靠科技进步的轨道上来。目前水利科技工作还面临一些问题。
科技资金投入仍显不足
随着水利服务领域的拓宽,科研成本的提高,当前的科技经费投入仍不能满足水利科技发展在深度和广度上的需求。未设定专项科研基金和奖励基金。
水利前期工作中必要的研究工作开展不够
主要体现在工程规划设计中科技创新意识不强,缺乏创新内在动力,设计方案及技术支援储备上准备不足,尤其农村水利工程面广量大,先进技术的推广应用没有跟得上。
水环境保护对策措施研究需进一步加强
淮安市水体允许纳污量、地下水回灌技术、水环境管理模式等研究进度跟不上经济社会发展需求,尤其水花生打捞处置一体化技术、生态清淤技术等研究有待创新突破。
智慧水利发展提出的新问题
在全球物联网技术发展前提下,淮安市水利资讯化建设中各系统资讯交换编码体系和技术规范、中心资料库动态维护、主要应用系统实现智慧功能等要求,将是今后较长一段时期内面临的重大挑战。
水利科研基础设施老化
三个水利科研站长期资金缺乏,配套设施没有及时到位,加之装置在执行过程中,得不到正常的维修更新,在长期的执行中严重老化,加之资料采集手段原始,精度难保证。
水利科研人员结构老化
人员年龄偏大、学业偏低、专业人员偏少。
各县区发展很不平衡
少数县区和单位对水利科技工作重视不够,技术创新和推广意识淡薄,科技优先发展的措施没有得到很好落实,缺乏必要的激励措施。
3构建体系、建立机制,让水利工作插上科技翅膀
“十三五”期间,将针对工作的热点、难点开展一批专案研究;引进、推广、应用一批先进水利科技成果,建设一批水利科技示范区;建设一支结构合理、高素质的水利科技人才队伍;建成水利科技知识普及基地;建立和完善以 *** 为主导、企业和社会力量等共同参与的水利科技创新投入体制和机制,不断提高投入强度。
完善四个推广体系
科技推广是一项促进水利科技成果向现实生产力转化,促进水利行业科技进步,为实现传统水利向现代水利转变服务的一项重点科技工作,必须加强推广体系建设,具体在四个方面进行完善。一是勘测设计技术推广,在工程设计过程中推广成熟的技术产品、优化工程布局和结构型式等工作;二是以水建公司为代表的水利施工企业,在工程实施过程中,推广新产品、新工艺、新技术,提高产品的质量和施工效率;三是三个水利科研试验站,淮阴区、涟水县、盱眙县水利科学试验站,在工作中运用科学的方法、先进的装置开展水利基础技术推广工作;四是以乡镇水利站为基础的水利科技推广体系,包括村组水管员,在工程日常执行、维护等工作推广成熟的科学技术,充分发挥工程效益。
建立四项研究机制
科技研究平台,在水利科技研究、开发和成果转化过程中具有重要的支撑作用。我们紧紧围绕淮安市水利发展大局,深入开展水利现代化、水利发展体制机制、小型农村水利工程管护等课题研究和技术攻关,加快提升淮安市水利建设与管理的科技含量和服务全面小康社会、苏北重要中心城市建设的能力。一是合作机制,在淮安水利系统内广泛开展与扬州大学、河海大学、科学研究所等单位的合作,由这些单位每年提供3~5个科研课题,与市县水利局进行对接,开展课题研究。二是奖惩机制,建立水利科技奖励基金,激励广大科技人员创新、创造的积极性。设立水利课题配套研究基金,对部、省立项的专案给予经费配套;设立科研成果奖励基金,对获得上级奖励的专案,按获得奖金的不同比例给予配套奖励;设立水利学术论文奖励基金,年底组织优秀论文评比,主要作者在水利初、中级职称评审中给予加分。三是引进机制。与水利部科技推广中心、省水利厅密切联络,争取在推介的技术指南中优先安排最新的水利科技成果在淮安水利工作中推广应用,引进推广“948”专案等。四是创新机制。针对水利工作热点、难点问题,引导和激励系统部门单位大胆运用新思路、新举措创造性地开展工作,突破重点、化解难题、提升效能、激发活力,不断提高创新能力和工作水平,推动水利创新创优工作上层次、出精品。
建立多个科普平台
“十三五”期间,我们将积极开展水利科学知识普及工作,重点抓好五个交流平台,并以樱花园等一批区域内水利工程为基础,探索建立淮安市水利科普教育基地;在“淮安水利”网站上设立专栏,办好网上水利科普园地,让广大水利科技工作者能在水利建设、农村水利、城市水利等各方面参与交流;建立QQ交流群,为淮安水利科技工作者建立的一个即时通讯平台,能够实现科技资讯共享,广泛快速传递水利科技资讯,解决在工作中的遇到的问题;拍摄制作水利科普宣传片;办好《淮安水利》杂志,编发水利科普读物,加大科普宣传工作。
4精心挑选、科学布局,积极推进水利科技示范区建设
水利科技示范区是将水利科技成果进行试验示范,整合配套,发挥推广示范效应的水利科技成果推广示范区域。能够充分发挥水利科技成果在开发、转化、推广、产业化中的示范作用,促进水利科技发展和技术进步,推动区域水资源的可持续利用,支撑当地经济社会的可持续发展。我们着重开展了以下水利科技示范区建设。
科学发展的现代化生态灌区示范区
紧紧围绕水利工程生态化、科学用水节约化、配套工程标准化、科学设计人性化、建筑形象景观化、用水排程科学化、工程管理资讯化、管理队伍组织化等八个方面积极推广科技知识,建设现代化灌区,更好地为地方经济发展发挥作用。
节水高效的管道灌溉示范区
结合专案区实际情况,运用管道节水灌溉技术对专案区进行节水改造,充分发挥其作用,管道工程可大量节约用水、减少输水渠道占用耕地面积、降低提水费用、节约灌溉用工,促进产业结构调整,减少灌溉矛盾等方面。
生态河道建设示范区
对农村面广量大的河道进行生态治理,实施活水、净水、洁水等工程,从而使河道在满足防洪除涝、灌溉供水、通航等要求的同时,能与周围的生态系统相互和谐、协同发展,保持河道生态平衡,维系良好的生态系统。
长藤结瓜式现代化灌区示范区
在盱眙县,结合灌区改造工程,打造长藤结瓜式的现代化灌区。通过对渠首泵站、输水、配水渠道系统称之为藤和灌区内部的小型水库和池塘称之为瓜进行科学改造,利用科学手段对蓄水、调水、提水、引水等方案进行优化,并采取现代化手段进行管理,使灌区使用效益、效率最大化。
水土保持科技示范园
在盱眙县和市废黄河两岸沿线,打造水土保持示范教育基地。市樱花园已建立成全国第三批水土保持科技示范园,形成了完整的平原沙土区城市河道水土流失综合防护体系,起到了城市水土保持示范、引导和辐射的作用。
城市水环境综合整治示范区
按照构建“水畅、水活、水清、水景”的城市水利治水方针,努力打造生态水城。水畅,即建成流的进、排的出的安全水系统;水活,即建成相互补充、相互流动的动态水系统;水清,即建成清澈见底、碧波荡漾的生态水系统;水景,即建成风景优美、独具特色的景观水系统。
水利资讯化示范区
用资讯化技术提升水利工程执行和管理的现代化水平。如3G技术在防汛指挥系统视觉化会商中的应用,推出“防汛快e通”产品,并在全市防汛系统加以应用,有力提高了淮安市防汛指挥系统应急指挥能力,是全省乃至全国资讯化示范专案。
水源地保护示范区
采取在地表饮用水源地和工业集中取水水源地设立保护区,在一级、二级饮用水水源保护区设定明确的地理界标和明显的警示标志及防护设施和禁止任何污染水体或者可能造成水体污染的各类活动,运用现代科学手段进行监视监测,确保水源地安全。水利科技工作是水利现代化实现的关键和基础,我们将通过多层次、全方位的工作举措,切实加大水利科技工作力度,以水利的科技进步推动淮安水利现代化建设迈上新台阶。
参考文献
1、2000年我国水利科技期刊综合评价李向东,季山黑龙江水专学报2002-12-30
2、科技进步对水利经济增长速度贡献率的测算王博;严冬;吴巨集伟;江焱生;陈真林;中国农村水利水电2006-07-15
水利是国民经济和社会发展的基础产业,那水利水电工程专业的人要怎么写论文呢?本文是我为大家收集整理的水利水电工程毕业论文,欢迎参考借鉴。
摘要: 众所周知,水利水电工程的发展对我国农业的发展起着决定性作用。而这里面的防排水技术又是水电水利工程的基础,由于主要服务于农业活动,所以受到我国土地复杂的地形以及气候的干扰因素,导致工作难度加大,本文主要研究了水利水电工程防排水技术。
关键词: 水利水电;防排水;施工技术;主体建筑物
水利水电工程防排水施工受到气候和地貌的影响较大,如地形、地质、水文和气象条件等因素对工作人员以及技术干扰,所以只有在围堰的保护下才能对主建筑进行分期的施工,而在施工的过程中防排水对施工的安全具有很大的影响。
1工程中防排水简介
水利水电工程一般都是由拦河坝和电站厂房以及船闻构成。其中引水式厂房和河水需要有一定的距离,其他形式的厂房都会直接建设在河床或河道上。设计时根据使用的材料不同,拦河坝可分为土石坝、混凝土坝、橡胶坝及铜闻门坝等。本文讨论的水利水电工程一般使用的是混凝土坝,为水利水电工程防排技术的发展打下一定的基础。
2防排水系统的重要性
如果水利水电工程没有建立防排水系统,那么很容易出现较大事故,对工程企业造成经济损失,对水利水电工程的质量制造隐患,最重要的是对人民和工作人员的生命构成威胁。在水利水电工程中防排水做的不合格,那么在雨季,由于上游大量的水汹涌而下,使得大量积水无法排放,造成洪灾,所以设立防排水工作是十分必要的。只有防排水工作做好,才能保证农业的正常发展。
3围堰防排水系统的建造
围堰就是临时修建在建筑物旁起到维护作用的结构,,它的作用就是预防河水中的泥沙被冲到修建建筑物的位置,方便于挖基坑和围堰内的积水排除等工作。除了特殊的建筑物外,一般水利工程中的围堰在建筑物竣工后都会拆除,围堰的高度一定要高于最高的水位。在水利工程中围堰的作用非常之大,它不但有利于建筑物的修筑,还能对防排水体系产生巨大的影响。对于围堰的修建我要做到因地适宜,在一些黏土比较少的地段,围堰的外坡修建我们就要用混凝土,这样不仅能够做到防水防泥沙的作用,还能够避免降雨的冲刷。对于那些黏土含量较多的地段,我们可以用黏土来修筑心墙,对于外坡的.建筑使用堆石棱体修筑就可以,这样不但能够节省成本,还能够发挥出非常好的效果,还有一些更特殊的地方,如森林等,我们也可以建筑草木围堰等。我们可以通过观察建筑水利水电工程所在区域的地质地貌和建筑物的需求进行确定围堰的材料以及所需要的品质。一般的围基都会采用混凝土墙和喷射灌浆以及用黏土来进行铺盖对防排水处理。对于那些黏土含量少的地域,我们可以采用挖掘机进行协助作业,挖出的黏土进行回填来建筑墙体。
4坝基建造对防排水系统的重要性
水坝修建过程中,由于大量河水的集聚,导致水压对坝基的压力非常之大,这样就会对建筑物的稳定性造成巨大的影响,所以防排水系统在这个时候就显得异常重要。我们可以在临水区域使用帷幕灌浆来进行处理,防渗帷幕对水利水电工程施工过程所产生的坝基渗水现象具有良好的治理效果。同时防渗帷幕和坝基护坦的地方一起组成了水利水电工程中的防排水体系。
5主体建筑物防排水体系的设计
我们主要研究一下最常见的混凝土坝。在设计主建筑物的防排水体系时,我们一定要结合建筑工程的主建筑物功能和目的的特点进行设计。施工中的挡水建筑作用主要是防水,而用作排水的是挡土建筑物的设计。挡水建筑物在施工的时候对其影响最大的就是水位差引起巨大的水压,还有就是在施工时混凝土的凝固时间对其造成影响。因为混凝土坝的特点,护坡的排水方法我们可以使用土工布和排水管。将土工布和水管铺在护坡的表面或埋在护坡上,设置科学的排水系统可以让过程事半功倍;由于大多数的水利水电工程都具有较大的规模,在一定程度上可以满足排水的要求。但因为二期工程靠近闻门处混凝土的断面较小,无法承受河水的冲击力,会出现漏水现象。为了解决这个问题,我们在施工时要一边浇筑一边封模来确保毛面和缝面的质量,这个办法可以保证缝面干净振捣有效,完美解决漏水现象的发生。因为方位的不同,在施工是我们所用的防水物质就要随时调换。如果我们用止水片,那么就要根据结合面的宽度等来确定使用的种类。坝肩的地质要求可以确定防水系统中的防水技术。
通过以上的研究,我们可以清楚的了解水利水电工程的建设会受到诸多方面的影响,因为建筑物主体的规模都不小,施工的过程较长要分期完成,在这段时间内防排水关系到施工人员的安全,以及竣工后建筑物的质量问题。同时它还会对河流的水位差造成影响,大坝的临水面要及时的采用相应的措施,不然就会对整个过程的质量造成影响。
参考文献
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