电气设备自动检测技术研究
1 绪论
1.1自动检测技术的发展现状
随着IT产业和通信技术、电子技术、计算机技术的告诉发展，大量的生产装备和产品的电子化、数字化、自动化、智能化的程度越来越高，与之配套的电子测量设备必须适应这种形式，特别是一些高度电子化产品、航空航天、军用武器设备，以及工业自动化、通信光学能源等诸多技术领域，在其科研集成、使用诊断、维护的全过程中，先进的电子设备起着举足轻重的作用。因此，综合了测量技术、电子技术、自动化技术和计算机技术与一体的自动测试系统的研发。成了国内外知名厂商的大课题。[1]
到20世纪70年代，电子设备的测试和故障诊断技术成为一门独立的学科。之后，随着计算机技术和电子技术的飞速发展，到80年代，电子产品生产中的自动检测设备在发达国家得到了广泛的应用，其中具有代表性的设备是印刷电路板自动检测设备和通用电器检测设备，前者可以根据电路原理图和印刷板图对相应电路板走线的直流电阻、绝缘电阻、漏电流、耐压等参数进行快速测量、分析，该设备的应用，大幅降低了电路板的生产成本，提高了电路板的质量和相关电子产品的成品率。后者可以在电气设备的生产线上对各电路环节进行直流电阻、接地电阻、绝缘电阻、泄漏电流、冷态耐压、热态耐压、工作电压、工作电流、功率等参数进行自动检测、分析。
美国从20世纪80年代开始投入大量人力和资金，研发各种兵器使用的多种测试系统，并陆续投入使用，通过多次局部战争的考验，产品正在走向成熟，民用测试系统的使用也在日益夸大，并在经济、军事领域显示了巨大的促进和保障作用。
在国内，由于众多需求的推动，自动测试系统技术也有了极大的发展，目前正在处于从专用测试系统向通用测试系统的转变过程中。但是，由于这项技术涉及多学科、多领域、多环境、和多用户的合作，自动测试系统中的总线技术、软件控制技术、编程技术、硬件技术、测试与诊断技术、集成技术有是复杂多样的；国内国际虽有标准可依，但往往是建立在一些企业标准的基础之上，更多是解决专用测试系统用的，加之标准也在随着技术发展而不断变化。这些都给自动测试系统的研发、使用、维护带来了极大的挑战和压力。
目前，电子产品的检测设备按应用分可分为：设备状态测试、故障诊断设备和性能检测标定设备。随着全面质量管理（TQC）在我国的实施和深入，自动检测设备的开发和应用受到了企业界的广泛重视。近年来，市场上出现了多种电路在线检测、维修设备，在电子电路的检测、排除故障中起到了很大的作用。这些仪器设备的特点是在计算机控制下通过特定的测试手段，自动完成对电路元件的参数的采集，代替了人工借助万用表、示波器、扫描仪等进行的手工测试。
自动检测技术在国防工业上运用也极为广泛。众所周知，现代兵器多为机、光、电技术综合运用的高技术装备，而电子设备又成为了高技术装备的控制核心。研究电子设备的自动检测和故障自动诊断系统，对提高兵器的生产效率、抢修能力和恢复战斗力，都具有十分重要的意义。
1.2设计的内容和要求
由于军工产品需进行环境实验，如温度，湿度，电磁兼容性能都有一定要求。而实验室如电磁场干扰较严重，因此选用工控机及PCI总线采集卡，设计一套电气设备自动检测装置。
电气控制装置、起动控制装置、及电源变换装置是导弹的重要部件。研制、生产导弹的过程中，要求这些装置的工作状况要绝对地安全、可靠。
对于这些装置的检测，目前采用半手动、手动相结合的方法。这种方法的不足之处在于测量周期长、生产率低、测量精度低、并且存在人为因素造成的测量误差。
设计自动检测装置，由计算机向检测台发出相应的控制信号，分别实现对起动控制装置、电气控制装置及电源变换装置的控制，并由计算机采集对应的测量结果，将测量结果存储、显示；根据要求还可以实现测量结果的分析、报表。采用自动检测装置可以缩短测量周期，克服人为因素带来的测量误差，提高测量结果的客观性、准确性。故需设计一个用于导弹电气装置自动检测台。
2 电气设备手动检测台介绍
2.1手动检测台设备连接示意图
用两台双路输出0~30v直流稳压电源模拟导弹四种电源，并向模拟检查台供电。模拟火工品电池输出的电源电压调节到30v，模拟地面供电电源电压调节到27v。模拟弹上锌银电池供电电源调节到28v。模拟电源变换器供电电源调节到29v，也用于检查台供电。
图 1 手动检测台连接图
2.2 手动检测台测试内容
2.2.1 检查台加电
将检查台所有开关处于关闭位置，打开直流稳压电源开关。
2.2.2 通电测试
1. 接通检查台“灯检查”开关s10，面板上所有信号灯亮，确认信号灯状态完好，断开“灯检查”开关s10。所有信号灯熄。
2. 接通“断开燃油泵供电”开关s20，检查台“断开弹上115v指令”，信号灯h12亮。接通“燃油泵检测供电”。开关s21检查台“燃油系统供电信号”，信号灯h36亮。“燃油泵供电“信号灯h46亮。“油位信号器正常”信号灯h42亮。“放
气电磁阀工作信号”，信号灯h45亮。“油位信号器工作”信号灯h35亮；断开s21，信号灯h35，h36，h42，h45。H46熄；断开 s20，信号灯h12熄。
3.接通模拟检查台“断开弹上电池指令”开关s26，检查台“断开弹上115v 指令”。信号灯h12，“已断开弹上电池”信号灯h9亮。
4. 接通“地面供电”开关s11，检查台“弹上电源电压”，h10信号灯亮，“通路检查1~4”，信号灯h17~h20亮。“连接舵电源”信号灯h53亮，“舱机功放电源”信号灯h16亮，“管控配准组合供电”信号灯h43亮，“遥测供电”信号灯h44亮，“惯导供电”信号灯h48亮，“制导机供电”信号灯h10亮，电压表指示s30第4档“母线电源电压”27v±1v。
5. 接通模拟检查台的“a1自检指令”开关s16，检查台“a4自检正常信号”信号灯h2。H3亮，“a3自检正常信号”，信号灯h54亮，“a2自检正常信号”，信号灯h55亮，断开s16，信号灯h2，h3,h54，h55熄。
6. 接通“机检测供电控制”开关s18，检查台“舵机供电信号”信号灯h6（延时0.35s）亮，“机28.5v信号”h15（延时0.35s）亮，断开s18，信号灯h6，h15熄。
7. 接通“总压管加温检测供电”开关s19，检查台“总压管加温”信号灯h37亮，断开s19，信号灯h37熄。
8. 接通“油位信号器满油检测”开关s13，检查台“放气电磁阀工作信号”信号灯h45亮，“油位信号器工作”信号灯h35亮，“油位信号器正常信号“信号灯h42亮。断开s13，信号灯h45，h35，h42熄。
9. 接通“油位信号器空油检测”开关s14，检查台“油位信号器工作”信号灯h42亮，“放气电磁阀工作信号”，信号灯h45亮，“油位器工作”信号灯h35亮，断开s14，信号灯h45，h35，h42熄。
10. 接通“照明供电控制”开关s17，检查台“照明电池供电”，信号灯h52亮，“照明电池电压”信号灯h41亮，断开s17，信号灯h52，h41熄。
K 接通“电池激活指令”开关s25，检查台“火工品电池电压”信号灯h38亮，“热电池电压”信号灯h47亮，“火工品电源”信号灯h51亮。
11. 断开“断开弹上电池指令”开关s26，检查台“断开弹上115v指令”，信号灯h12熄，“已断开弹上电池”信号灯h9熄，“弹上电池电压”信号灯h14亮，
“总压管加温”信号灯h37亮，“燃油系统供电信号”信号灯h36亮，燃油泵供电“信号灯h46亮，”“油位信号正常”信号灯h42亮，“放气电磁阀工作信号”，信号灯h45亮，“油位信号器工作”信号灯h35亮。断开“地面供电”开关s11，电压表指示s30第4档“母线电压”，电压变化为28v±1v。
12. 接通“末端开关松开”开关s27，检查台“t0”信号灯h5亮，“引信供电”信号灯h39亮，电压表第6档“t0”助推器脱落“显示28v±1v.
13.接通“压紧开关松开”开关s28，检查台“尾翼展开烟火作动筒工作”，信号灯h21~h28亮，电压表指示s30第7挡“尾翼展开，抛镜盖指令”显示27.3v±1v。电压表指示s30第2档，“过载开关遥测信号I”和电压表指示s30第3档“过载开关遥测信号II”，电压为13.6v±0.7v. 延时0.35s,“舵机供电信号”信号灯h6（延时0.35s）亮，“舵机供电”信号灯h15（延时0.35s）亮。‘舵机供电“信号灯h15亮（延时0.35s）亮。
14. 接通模拟检查台“过载开关I”，s22开关到H信号电压表指示s30第2档“过载开关遥测信号I”，电压为9.1v±0.7v。
15. 接通模拟检查台“过载开关I”s22开关到L信号，延时0.35s检查台“爆炸螺栓工作”信号灯h29，h30亮。电压表指示s30第1档“助推器分离指令”，电压为28v ±1v，电压表指示s30第2档“过载开关遥测信号I”电压位为27v±1v。断开“压紧开关松开”开关s28，检查台“尾翼展开烟火动筒工作”信号灯h21~h28熄。“舵机供电信号”信号灯h6熄，电压表指示s30第2档“过载开关遥测信号I”，电压为901v ± 0.7v.电压表指示s30第7档“尾翼展开抛镜盖指令”，电压为0v。
16. 断开“末端开关松开”开关s27，检查台“T0”，信号灯h5熄，“助推器脱落信号”信号灯h4，h7，h8亮。KD2信号灯h13亮，“弹翼展开烟火作动筒工作”信号灯h31，h32亮，电压表指示s30第6档“T0”，助推器脱落，电压为0V，电压表指示s30第5档“KD2，弹翼展开指令”，电压为28v±1v。
17. 接通“电源变换器供电”开关s12，电压表指示s30第4档“母线电压”为29v± 1v。
18. 断开“电源变换器供电”开关s12，电压表指示s30第4档“母线电压”为28v±1v。
19. 接通“抛镜盖指令”开关s24，检查台“镜盖弹射器烟火作动筒工作”信
号灯h33，h34亮，“照明电池激活”信号灯h49，h50亮，电压表第7档“尾翼展开抛镜盖指令”，电压为28.3 v± 1v。
断开检查台所有开关。重复c~d, k~o。
20. 接通模拟检查台“过载开关II”，s23开关到H信号，电压表指示s30第3档“过载开关遥测信号II”电压为9.1v±0.5v。
21. 接通模拟检查台“过载开关II”s23开关到L信号延时0.35 s，检查台爆炸螺栓工作“信号灯h29，h30亮。电压表指示s30第1档“助推器分离指令”电压为28 v±1 v。电压表指示第3档“过载开关遥测信号II”，电压位为27v± 1 v。
22. 断开“压紧开关松开”开关s28，检查台“尾翼展开烟火作动筒工作”信号灯h21~h28熄。“舵机供电信号”信号灯H6熄，电压表指示s30第3档“过载开关遥测信号II”电压为9.1 v ± 0.7 v。电压表指示s30第7档“尾翼展开抛镜指令”电压为0v。
重复s,w，重复c~d k~o。
23. 接通模拟检查台“助推器分离指令”，s15开关，检查台“爆炸螺栓工作”信号灯h29，h30亮，电压表指示s30第1档“助推器分离指令”电压为29v±1 v。
24. 断开“压紧开关松开”开关s28，检查台“尾翼展开烟火作动筒工作”信号灯h21~h28熄，“舵机供电信号”信号灯h16熄，电压表指示s30第2档“过载开关遥测信号I”第3档“过载开关遥测信号II”和第7档“尾翼展开抛镜盖指令”。
电压为0v，重复s,w。
3 电气设备自动检测装置总体设计
3.1 系统需求
图1中三个检测台共用一个主控单元，电气控制装置检测台和起动控制装置检测台有共同点，所以做在一个箱子里。为了避免干扰其它单元，电源变换装置检测台单独作成一个箱子。为了方便维护设备，确保工作的可靠性，每个检测台对应自己的数据采集卡组。[2]
图2 电气设备自动检测台原理结构图
3.2.2 软件设计
软件设计包括前台实时处理程序和事后数据处理程序。前台程序的功能有：单步检测，连续检测，观察数据曲线；事后数据处理程序的功能有：数据管理、统计、维护、报表生成、打印报表。[3]
3.2.3 自动检测装置防死机保护电路设计
工控机运行当中如果出现死机情况，如果测试软件正在运行，那么有可能出现某些继电器长时间闭合，导致产品当中某些器件长时间处在工作状态而损坏器件，因此在自动检测装置中加入了防死机保护电路，一旦工控机出现死机，该保护电路自动断开检测箱的供电电源，而使检测箱所有给产品供电的继电器全部断开，达到
保护产品和检测箱的目的。
防死机保护电路的原理主要是利用死机时测试软件也停止运行的现象，如果在测试软件中认为的每隔一段指令插入输出脉冲指令，则软件运行时将每隔一定的时间输出一个脉冲，如死机，则会停止输出脉冲。那么，防死机保护电路判断脉冲输出的时间间隔，若过了判断门限还没检测到新的脉冲的到来则判断工控机已死机，执行断开检测箱电源的动作，保护检测箱和产品。
4 硬件设计
4.1电气设备自动检测装置框图
电气设备自动检测装置框图如图2所示，此方案是建立在手动检测的基础上，需要有18路开关量、54路的指示灯和7路模拟量单端输入。按系统集成技术路线，工控机需带有输入输出开关量的采集卡和带有模拟量输入的采集卡。首先，从工控机有18路开关量输出到自动检测装置，在自动检测装置经过信号转换，有54路的指示灯和7路模拟量单端输入分别返回到工控机。同时，自动检测装置到达被测设备即电气控制装置，然后，由VC编程实现逻辑控制、判断。最后计算机采集对应
的测量结果，将测量结果存储、显示。采用这种方案硬件设计少、且开发周期短、可靠性高。
图3 自动检测装置框图
4.2 总线及所需元器件介绍
4.2.1 PCI总线
PCI总线具有严格的规范，这就保证了它具有良好的兼容性，符合PCI规范的扩展卡可插入任何PCI系统可靠的工作。PCI总线可以提供极高的数据传送速度（132MB），并且PCI总线可以从32位升级到64位。PCI支持线性猝发式，在猝发方式下地址可无限性递增，传送过程需要CPU干预，PCI总线与CPU无关。与时钟频率无关，可适用于各种平台，支持多处理器和并发工作，PCI总线还具由良好的扩展性，通过PCI—PCI 桥路，可允许无限地扩展。PCI总线支持自动配置，扩展卡不需要开关或跳线设置。PCI还可以允许平滑地从5V供电过渡到3.3V，这些预示着PCI总线成为新一代微机的总线。PCI总线的缺点是协议的执行比较复杂，需要专用芯片的支持，价格偏高。[4]
PCI总线具有以下特点：
1.性能
总线宽度32位可升级到64位。
支持猝发工作方式，提高传送速度。
低随机访问延迟（对从总线上的主控寄存器到从属寄存器的写访问延时为60ns）
处理器内存子系统能力完全一致。
总线的同步工作频率可达到33MHZ。
隐含的中央仲裁器。
2. 低成本
采用最优化的芯片，标准的ASIC技术和其它处理技术相组合。
多路复用体结构减少了管脚数和PCI部件。
基于ISA，EISA，MCA 系统的PCI扩展板，减少了用户的开发成本。
3. 方便
对PCI扩展卡及元件能够自动配置，实现设备的即插即用。
4.寿命长
处理器独立，不依赖任何CPU支持多种处理器及将来待开发的更高性能处理器。
支持64位地址。
5v和3v信号环境已规范化，工业从5v到3v已完成平滑过渡。
扩展板尺寸较小。
5. 可靠性高
标准中考虑了负载容限，即使扩展卡超过负荷的最大值，系统也可以正常运行。
通过了以硬件模式进行的2000多小时的电子SPICE模拟试验。
32位，64位扩展板和部件正，反向兼容。
在局部总线的部件级满足负载和频率要求的情况下，可以提高附加卡的可靠性和可操作性。
6. 灵活
多主控器允许任何PCI主设备和从设备之间进行点对点访问共享槽口既可以插标准的EISA，ISA，MCA板，也可插PCI扩展板。
7. 数据完整
PCI提供的数据和地址奇偶校验功能，保证了数据的完整性和准确性。
8. 软件兼容
PCI部件和驱动程序可以在各种不同的平台上运行。
4.2.2 工控机
总线工控机是工业型计算机，总线的16位总线性能满足嵌入式和实时性应用要求，特别是它的小板尺寸、垂直放置无源背板的直插式结构、丰富的工业I/O OEM 模板、低成本、低功耗、扩展的温度范围、可靠性和良好的可维护性设计，使其在空间和功耗受到严格限制的、可靠性要求较高的工业自动化领域得到了广泛应用。
目前，总线工控机已经升级到486DX，可以满足大多数应用要求。Motorola计算机部MCG（原Pro-Log公司）的7874A，CPU为486DX2-66/486DX4-100/5x86-133、Flash盘容量4MB；集成PLC MODEL 442A由2个486DX CPU板构成多组系统，一个运行操作系统和网络管理；另一个运行PLC功能，进行实时I/O控制。Winsystems 公司的MCM-DX，CPU为486DX-80。北京康拓公司最新推出的486DX2-66产品
STD5094，采用了ST-PC单片计算机技术、DOC2000 Flash模块技术和ALL-IN-ONE 设计技术。在386档次上，MCG、Systek、Winsystems和北京康拓等公司都推出了386EX “ALL-IN-ONE”CPU板。
总线工控机采用单片计算机（Computer-on-a-chip）技术，可以继续提升“ALL-IN-ONE”CPU板的性能，而不受小板尺寸限制。632总线工控机技术更好地发挥了32位计算机的性能。
自从1978年总线问世以来，总线工控机已经被证明是工业控制实现的主力军。随着技术的进步，原来被工业用户所认同STD-80标准已经难以满足要求。1990年9月，STD32 MG公布STD32规范1.0版。STD32具有32位数据宽度，32位寻址能力，是工业型的高端计算机。STD32总线兼容STD-80规范，产品可以互操作。
众所周知，总线的力量不在于其理论上多么先进，而在于为这种总线研制的OEM模板的数量和种类的丰富程度。32总线工控机由众多的OEM制造商支持，既可以采用已经投放市场的丰富的总线I/O模板，也可以采用由32产品制造商不断推向市场的32总线I/O模板，以及其它与PC兼容的资源，组成工业控制系统。32
总线支持热切换和多主系统，满足工业控制冗余设计要求。
32总线在保留简单控制总线特点的同时，采用了今天的先进技术设计OEM产品，如80486和Pentium系列处理器技术。Ziatech公司的ZT8902 486DX4-100M 单板计算机（SBC）；ZT8908 SBC，采用Pentium系列和AMD-K6处理器。VersaLogic 公司的VL-568-1 SBC，采用AMD 5x86-133M处理器，带有PC/104-Plus扩展总线，允许PC/104或PC/104-Plus模板直接插在板上运行，如高速显示卡等。STD32工
控机还可以直接和工业现场总线接口，如SST（Waterloo，Canada）公司的板卡支持Profibus、DeviceNet、ControlNet接口，以及Rockwell Automation（A-B）、Seimens和Modicon等公司产品的网络接口。
为了将ISA总线PC机应用在恶劣的工业环境中，1994年由德国SIEMENS公司发起制定了AT96总线欧洲卡标准（IEEE996），并在欧洲得到了推广应用。AT96总线=ISA总线电气规范+96芯针孔连接器（DIN IEC 41612 C）+欧洲卡规范
（IEC297/IEEE 1011.1）。AT96总线工控机消除了模板之间的边缘金手指连接，具有抗强震动和冲击能力；其16位数据总线、24位寻址能力、高可靠性和良好的可维护性，更适合在恶劣工业环境中应用。在国特性：
◆32位PCI总线，即插即用
◆高密度隔离数字量I/O卡
◆32路隔离数字量输入与32路隔离数字量输出（PCI-7432）
◆64路隔离数字量输入（PCI-7433）
◆2500 Vrms隔离电压
◆隔离输出通道可提供最大500mA的高驱动电流
◆隔离输入通道可输入最高24V电压
◆两个外部中断源、双中断系统（PCI-7432/33）
◆100-pin SCSI连接器
◆适合任意尺寸机箱的紧凑结构
概述：
它的管脚定义如下表1所示
图4 7432引脚图
表1
H2～H55，它的管脚定义如下表2所示
图5 7433引脚图
它的管脚定义如下表3所示
表 3
4.3硬件电路设计
4.3.1继电器控制电路的设计
继电器是一种电气控制常用的机电元件，可以看作一种由输入参量（如电、磁、光、声等物理量）控制的开关。[6]
电子产品中常用的继电器有以下几种：
1.电磁继电器
2.磁保持继电器
3.高频继电器
4.控制继电器
5.舌簧继电器
6.时间继电器
7.固态继电器
电磁继电器接触点负荷分为：
1.继电器
2.功率继电器
3.中功率继电器
4.大功率继电器
图 6
计算机的指令相当于通过7432的DO开关量输出控制继电器，即继电器控制电路取代手动开关。本设计中用到的是电磁继电器，一共用到23块，可以说是用得比较多的器件。如上图所示为设计中的一块继电器的连接方法。我们用的是NAIS 公司的JS1-5V继电器。原先的电磁线圈被现在的电流触发所取代，其中与VDD接在线圈的两端，即当K13为低电平时，常开点接通。当K13接通后，B11就与POWERJCT 导通，即B11端获得了POWERJCT电压。上述图中未说到的第5引脚为常开点，故悬空未用。
图7 一组开关
在此电路中，B11外接产品，当K13为低电平时，线圈导通，继电器接通，当B11为高电平时，继电器断开。
4.3.2 模拟量采集分压电路设计
9113采集卡的输入阻抗是10MΩ,在此设计中的输入阻抗应远大于输出电阻，同时也要远小于采集卡的输入电阻。我们这里选用的是 100kΩ和300KΩ的电阻，且它们的精密度是1/1000，功率为1/8W.[7]
图 8
如上图所示是七组并联电路，每一组并联电路由300KΩ和100KΩ的电阻串联。电阻串联时，通过各电阻的电流是同一个电流。我们这里就讨论一组并联电路，设外加电压源为U，
U=u
1+u
2
式中u
1
，u
2
分别表示300KΩ和100KΩ的电压。
设流过各电阻的电流为I，则按电阻的电压、电流关系，有u
1=R
1
i，u
2
=R
2
i 代
入上式，得 U=（R
1+R
2
）I=R
eq
i，电阻R
eq
称为这些串联电阻的等效电阻。
此设计中的模拟输入电压可表示为: 100U/(100+300) =1U/4。其中分别U为以下的采集电压。
分压的最大采集电压是30V,最小电压为0V。每一路在不同时刻的电压值有：0V,8.4V,9.8V12.9V,14.3V ,26V,27V,28V,29V,30V。
4.3.3状态指示电路的设计
在本设计中因检测台和产品对接时有多个地线，故采用光藕实现信号的隔离。设计中一共有54路的状态指示灯，而每一个TLP521芯片中有四个光电耦合器，故一共用到十四块TLP521芯片与总电路图中有相似连接，芯片中C17,C18,C20B32,B34连接的是二极管正极，若为高，则导通晶体管两端即VDD与H18、H19、H20和H35端，使其输出为高电平。H18等端口外接PCI-9113数据采集卡进入计算机测量。
图9
在此电路中，因流过二极管的电流需小于50mA，故选用一个1.5KΩ的电阻串联在电路中，其中VDD选用5V电压。
此时流过电阻R1的功率为：
P=U2/R=（28.5-0.7）2/(1.5*103 )=27.82/(1.5*103) ≈515Mw
DI=（5-0.3）V=4.7V
图8
图 10
早期的光电耦合器，其输入边是由氖灯组成的，而输出边是由硫化镉（CdS）光敏电阻所组成。现在的光电耦合器，其输入边是用砷化镓（GaAs）发光二极管组成，而输出边是用硅光敏二极管或硅光敏三极管所组成。这是由于砷化镓发光二极管与其它类型的发光器件相比，具有发光效率高、寿命长、可靠性高等特点。它的发光波长为9400A，这与硅光敏二极管或硅光敏三极管的峰值接收波长是接近的，
因此用这两类器件所组成的光藕合器可以有较高的传输效率（即有较高的电流传输比）。又因为GaAs发光二极管是快速光源，硅光敏也具有较高的截止频率，所以用他们组成的光电耦合器，可以在比较高的频率下工作。[8]
TLP521-4的内部性能：
◆十六个管脚的DIP封装形式中包含了四个独立的通道。
◆接收-发射器电压：55V (min)
◆电流转换比率：50% (min)
◆Rank ：GB 100% (min)
◆隔离电压：2500Vrms (min)
图11 TLP521-4引脚结构（俯视图）
TLP521-4性能如下表：
表 4 TLP521-4额定值
（注意1）：设备允许有两个接地端：LED段同时接地
4.3.4自检电路的设计
根据产品特点需设计自检装置。设计自检装置的目的是验证所设计的自动检测装置的正确性，只有自检正确后才能与产品对接。在自检电路中，采用6个37针的插座。其中手动检测装置中的X12用两个37针，它的1～26针接第一个37针，27～52针接另一个37针。X13也用两个37针，它的1～23针接第一个37针，24～45接另一个37针。X14只用了一个37针。
4.4安装与调试：
1. 确认所设计的印制电路板图无误后,制作印制电路板；
2. 取到印制电路板后,检查电路板；
3. 焊接、安装并检查；
4. 与计算机采集卡连接，采用采集卡自带的运行指令，检查对应继电器动作及状
态指示的正确性；
5. 对接自检装置,检验自编单步执行软件，然后检验自编自动检测软件，正确后与产品对接。
5 软件设计
5.1面向对象的软件设计方案
-建筑工程检测试验技术管理规范
建筑工程检测试验技术管理规范 JGJ 190-2010备案号J973-2010 2010．01．08发布2010.07.01实施 1总则 1.0.1为规范建筑工程施工现场检测试验技术管理方法，提高建筑工程施工现场检测试验技术管理水平，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于建筑工程施工现场检测试验的技术管理。 1.0.3 本规范规定了建筑工程施工现场检测试验技术管理的基本要求。当本规范与国家法律、行政法规的规定相抵触时，应按国家法律、行政法规的规定执行。 1.0.4 建筑工程施工现场检测试验技术管理除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2.0.1 检测试验inspection and testing 依据国家有关标准和设计文件对建筑工程的材料和设备性能、施工质量及使用功能等进行测试，并出具检测试验报告的过程。 2.0.2 检测机构inspection and testing organ 为建筑工程提供检测服务并具备相应资质的社会中介机构，其出具的报告为检测报告。 2.0.3 企业试验室in-house testing laboratory 施工企业内部设置的为控制施工质量而开展试验工作的部门，其出具的报告为试验报告。 2.0.4 现场试验站testing station at construction site 施工单位根据工程需要在施工现场设置的主要从事试样制取、养护、送检以及对部分检测试验项目进行试验的部门。 3基本规定 3.0.1 建筑工程施工现场检测试验技术管理应按以下程序进行： 1 制定检验试验计划； 2 制取试样； 3 登记台账； 4 送检； 5 检测试验； 6 检测试验报告管理。 3.0.2 建筑工程施工现场应配备满足检测试验需要的试验人员、仪器设备、设施及相关标准。 3.0.3 建筑工程施工场检测试验的组织管理和实施应由施工单位负责。当建筑工程实行施工总承包时，可由总承包单位负责整体组织管理和实施，分包单位按合同确定的施工范围各负其责。 3.0.4 施工单位及其取样、送检人员必须确保提供的检测试样具有真实性和代表性。 3.0.5 承担建筑工程施工检测试验任务的检测单位应符合下列规定： 1 当行政法规、国家现行标准或合同对检测单位的资质有要求时，应遵守其规定；当没有要求时，可由施工单位的企业试验室试验，也可委托具备相应资质的检测机构检测； 2 对检测试验结果有争议时，应委托共同认可的具备相应资质的检测机构重新检测；
建筑工程地基基础检测技术要点及对策分析
建筑工程地基基础检测技术要点及对策分析 近年来，随着我国建筑行业的不断发展，人们对建筑行业的建设标准和要求不断提高，与此同时，建筑工程的质量水平和建筑质量也有着十分密切的关系。本文对建筑地基基础检测技术的应用情况进行了探讨，并对建筑工程地基基础检测技术要点及对策进行了简要分析。 标签：土木工程;地基检测;技术要点 1.建筑工程地基基础检测工作的主要内容 地基基础是建筑物承载所有负荷的重要部分，因此对于建筑物整体结构的安全具有重要意义。当前的建筑设计方案中都会明确规定地基沉降标准和要求，所以需要对地基基础进行检测，及时发现地基结构质量存在的问题并进行处理，使其达到建筑地基基础的建筑标准和要求。因为建筑上方传递的重量全部施加在地基上，地基受压后会发生变形，因此会导致出现沉降，在建筑设计阶段地基沉降有相应的要求。所以要严格进行地基检测，通过开展建筑地基基础检测，能够发现检测过程中出现的问题，使建筑地基施工質量满足相关施工要求，从而保证建筑地基的施工质量，确保建筑整体结构的安全。所以做好建筑工程地基基础检测，是提升建筑工程施工质量的重要部分。 2.地基检测工作的应用现状分析 由于地基工程具备着一定的隐蔽性，这使得地基施工的难度有所提升，考虑到建筑物的地基工程的质量与建筑整体质量之间的关系较为密切，在工程项目建设中，必须高度关注地基工程质量。在具体开展地基工程施工之前需要进行系统的地基检测，充分了解与工程相关的各项地基参数情况，提前发现在后续施工中可能存在的风险，以便及时解决问题，排除危机。地基检测工作在我国的开展己经经过了一段漫长的发展历程，目前无论是在软硬件技术，还是在规范管理方面都获得了较为显著的进步，地基检测市场的发展也逐步进入正轨。就当前地基检测技术的实际应用情况来看，常用的地基检测技术包括静力触探法、动力触探法、平板荷载试验法等。但随着新时期人们对于检测水平的要求逐步提升，人们逐渐发现了传统检测技术方法中存在的缺陷，并着手寻求能够更大程度上强化地基检测工作水平的新方法。于是，探地雷达法、剪切波速法等新技术应运而生。新技术和新方法的出现，为我国地基检测工作的开展注入了新的活力。 3.建筑工程地基检测技术的优化对策 3.1提升地基检测人员的技术水平 为了优化建筑工程地基检测技术，建筑企业应该注重对地基检测人员技术水平的提升，只有技术人员的能力得到强化，才能更好地提升地基检测效果，为建筑工程的进一步施工创造有利条件。在提升地基检测人员技术能力方面，建筑企
建筑工程检测主要技术发展特点探讨 李盼
建筑工程检测主要技术发展特点探讨李盼 发表时间：2018-01-02T15:50:41.933Z 来源：《基层建设》2017年第28期作者：李盼 [导读] 摘要：我国的建筑工程检测技术发展的时间较晚，相比于西方发达国家的检测技术，我国的建筑工程检测技术还具有一定的差距，相关的法律文献也不够健全。 中建海峡建设发展有限公司福建省福州市 350000 摘要：我国的建筑工程检测技术发展的时间较晚，相比于西方发达国家的检测技术，我国的建筑工程检测技术还具有一定的差距，相关的法律文献也不够健全。因此，相关的建筑工程检测部门要增强研究力度和实践能力。本文分析了建筑工程检测主要技术发展特点。 关键词：建筑工程；检测；技术；发展特点 随着我国基础设施建设进程的不断加快，对建筑工程检测技术开展深入研究也提上了日程。建筑工程检测不仅仅在于对一些建筑材料进行检测，其还包括对建筑的承载能力及使用能力等进行评价。现阶段的建筑工程检测技术虽然有很多，但却缺乏一个比较系统的规范标准。 一、发展情况 1.检测内容向系统化以及全面化发展。一般而言，传统的结构检测技术主要对材料的坚韧度、变形情况以及构件大小等方面进行检测。当前，材料、构件的力学特点、物理化学特性也包含在了检测工作里面，诸如混凝土材料的氯离子含量、含水率、抗渗性、水泥含量、PH 值以及混凝土里面钢筋的直径、具体位置、锈蚀情况、构件的外部温度、内部裂缝、动态静态应变情况以及动力反应等方面。针对建筑工程的稳定性以及安全性，工程结构监测涉及以上内容，另外，还包括建筑的持久性能和舒适度。随着科学技术的发展，新的检测项目也得到了开发与发展，因此工程结构检测技术也将变得愈加完善。当前，建筑工程的施工质量已受到了社会各界的高度关注，所以结构检测技术也面临着新的挑战、新的问题，例如如何对混凝土结构里面的缺陷进行判断、怎样对高强度的混凝土进行有效的强度检测、如何对刚开发的墙体砌筑材料进行检测等等。为了使检测结果更为科学合理，进而提升建筑工程的施工质量，我们就需采取合理的措施对检测技术进行提升和完善。 2.检测设备向智能化以及集成化发展。随着时代的进步，对建筑工程结构进行检测的设备也更为精良，这些设备将数据的采集和分析巧妙地结合在一起，在操作上也更为简便。例如，针对建筑物，动测设备可进行全面的频域分析以及时域分析；依据建筑物的温差，红外热摄像仪可及时对建筑物内部存在的破损以及裂痕进行捕捉；另外，电位差式钢筋腐蚀检测仪可依靠设备里面的轮式电极对混凝土里面钢筋的腐蚀情况进行分析，并进一步深入研究混凝土裂痕的长度、宽度以及分布情况等。由此可见，智能化以及集成化的发展趋势使检测仪器变得更为精确，也使检测结果的科学合理性得到保障。 建筑工程检测主要技术发展特点 我国建筑工程发展相对比较晚，直到二十世纪七十年代中期，《建筑安装工程质量检测评定标准》的出台，加之以前施工项目所参与的钢筋混凝土结构施工验收规范及设计规范，共同形成相对完善的结构性能检测标准，直到目前也没有具体原则上改变该规范的方法和原则。建筑工程常用的检测主要包含非破损检测，微破损检测，破损检测和构性试验。非破损检测坚持“不破坏原有的结构”方法，通过对原有物理量的测量来判断所需要的相关检测系数，这种检测方法优越性在于实施起来相对比较方便，能保持原有物理结构，例如在对混凝土强度测量中，可以直接采用红外线像和表面硬度量测来进行，而钢筋位置和钢筋直径的大小则直接可以根据磁效应来断定。非破损检测还具有精确度强的优点，非破损检测的缺点在于检测过程中样本取样要尽可能的大，人力物力比较耗费。主要有的方法为：回弹法、红外线法，雷达法和桩基动测等等；微破损检测和非破损检测相反，需要对被检测的结构进行轻度破换，进行取样，已完成检测目标值的估计，微破损检测的优点在于可以对单个结构和某个局部建筑工程进行检测，减少了人力物力，但是其缺点也显而易见，一是对原有物理结构的轻微破坏，二是项目检测的结果只能适应于局部，要强全面检测，这需要多角度的实施该检测方法，第三是，微破损检测选择的样本不能太多，其检测准确性比非破损检测一般说来要低，微破损检测方法主要有钻芯法检测混凝土的强度，以及拉拔法检测混凝土强度；破坏性检测和结构性实验，是需要在原建筑物本位上，或者直接取用下来，进行相关的测验，他的操作过程中不排除对原有建筑物结构进行破怀，也可以不进行破坏直接进行一定程度的综合性实验，根据实验结果得到建筑工程的综合性能，以判断检测期望的参数值，破坏性检测间和结构性实验相对比较以上两种检测优缺点参半。在具体工程检测上，非破损和微破损检测方法的标准少之又少，检测方法仅仅限于说明书上，实验性能很差，实际操作中准确性差，建筑设计方法改变，实验增加，再次基础上发布了一些标准，到此随着检测标准的不断发展，工程检测技术也不断完善起来。总体来说目前工程检测技术相对还是不完善的，很多检测领域和实施规范都未有立法，系统研究不足，首先表现在检测结果和判定中缺乏理论的支持，检测中间参数结果不能明确，导致工程检测处理的随意性。其次，对基本设备，人员和技术管理上，没有标准，很多设备往往是不合格的。还有，检测中的产品的负面破坏不能严格把握，例如取芯钻机没有明确的规 定，检测中把打洞的钻芯用于检测，可能导致错误的结果，检测中震动对检测结果也会有影响。随着科学技术的发展，目前的建筑工程越来越倾向于首先发展非破损检测技术，这主要是基于电、磁、声、射线等学科和技术发展的完善。我国的建筑工程检测也处于一个发展的阶段，下面我们有必要对主要的几种检测方法特点进行对比，以推动我国建筑检测技术的发展。 三、未来发展 通过分析我国建筑工程检测技术的发展，以及各种技术在应用过程中的优势和缺点，可以得知，无损检测技术是最具有发展潜力的一项应用技术，因为该技术涉及到的学科繁多，并且其主要是建立在基础学科上的一种检测方式，以其不影响建筑原本结构和性能的优势，而能够在诸多的建筑工程项目中得以应用。无损检测技术随着物理学以及材料学的发展而逐渐与多个学科更加完美的进行融合，所以，对于建筑工程检测技术而言，无损检测技术已经得到了很好的发展和支撑。也正是无损技术的研究，让建筑工程的理论基础与实践相结合，而电子技术的应用更是让无损技术的发展出现了一个新的转机，能够更加广泛地应用在建筑工程的检测领域之中，虽然其在应用过程中会让检测的范围扩大，需要更加配套的装置来用于建筑工程的检测，需要严格的按照相关规范和要求进行检测，才能够保证建筑工程检测的准确性，但是，不可否认的是，无损检测技术是现阶段以及未来建筑工程检测中不可缺少的一部分。 随着科学技术的不断发展以及网络技术的提升，建筑工程检测技术也得到很大的加强，这不仅为我国建筑行业的发展提供了巨大的动力，还在一定程度上保证了建筑施工的安全，以及建筑使用人员的利益。在我国的建筑工程检测技术中，最为常见的技术就是无损检测技术，该技术的应用不仅不会对建筑的构架产生影响，还会极大的提高建筑工程检测的精准度。建筑工程的检测水平和质量，是保证建筑工
《电气设备状态监测与故障诊断技术》复习提纲(附答案)
《电气设备状态监测与故障诊断技术》复习提纲 1 预防性试验的不足之处（P4） 答： 1、需停电进行试验，而不少重要电力设备，轻易不能停止运行。 2、停电后设备状态（如作用电压、温度等）与运行中不符，影响判断准确度。 3、由于是周期性定期检查，而不是连续的随时监测，绝缘仍可能在试验间隔期发生故障。 4、由于是定期检查和维修，设备状态即使良好时，按计划也需进行试验和维修，造成人力 物力浪费，甚至可能因拆卸组装过多而造成损坏，即造成所谓过度维修。 2 状态维修的原理（P4） 答：绝缘的劣化、缺陷的发展虽然具有统计性，发展的速度也有快慢，但大多具有一定的发展期。在这期间，会有各种前期征兆，表现为其电气、物理、化学等特性有少量渐进的变化。随着电子、计算机、光电、信号处理和各种传感技术的发展，可以对电力设备进行在线状态监测，及时取得各种即使是很微弱的信息。对这些信息进行处理和综合分析，根据其数值的大小及变化趋势，可对绝缘的可靠性随似乎做出判断并对绝缘的剩余寿命做出预测，从而能早期发现潜伏的故障，必要时可提供预警或规定的操作。 3 老化的定义（P12） 答：电气设备的绝缘在运行中会受到各种因素（如电场、热、机械应力、环境因素等）的作用，部将发生复杂的化学、物理变化，会导致性能逐渐劣化，这种现象称为老化。 4 电气设备的绝缘在运行常会受到哪些类型的老化作用?(P12) 答：有热老化、电老化、机械老化、环境老化、多应力老化等。 5 热老化的定义（P12） 答：由于在热的长期作用下发生的老化称为热老化。 6 什么是8℃规则?（P13） 答：根据V.M.Montsinger提出的绝缘寿命与温度间的经验关系式可知，lnL和t呈线性关系，并且温度每升高8℃，绝缘寿命大约减少一半，此即所谓8℃规则。 7 可靠性、失效与故障的定义（P21） 答：可靠性：产品在规定条件下和规定的时间区间完成规定功能的能力。 失效：产品终止完成规定功能的能力这样的事件。 故障：产品不能执行规定功能的状态。 8 典型的不可修复元件，其失效率曲线呈什么形状？有哪些组成部分？（P22） 答：典型的不可修复元件，一般为电子器件，其失效率曲线呈浴盆状，可分为三个部分：早期失效期、恒定失效期和耗损失效期。 9 寿命试验的目的和方式(26)
铁路工程试验检测技术培训资料
铁路工程试验检测技术 一.单选型试题 (每小题1.00 分,总共253分) 1.TB10414-2003中规定，塑料排水板施工抽检频率（） A.同一厂家、产地、品种且连续进场每10万米为一批，不足10万米也按一批计 B.同一厂家、产地、品种且连续进场每5万米为一批，不足5万米也按一批计 C.同一厂家、产地、品种且连续进场每20万米为一批，不足20万米也按一批计 D.同一厂家、产地、品种且连续进场每1万米为一批，不足1万米也按一批计 答案:A 2.TB10414-2003中规定，土工合成材料加筋垫层检验数量（） A.同一厂家、产地、品种且连续进场每3万m2为一批，不足3万m2也按一批计 B.同一厂家、产地、品种且连续进场每5万m2为一批，不足5万m2也按一批计 C.同一厂家、产地、品种且连续进场每20万m2为一批，不足20万m2也按一批计 D.同一厂家、产地、品种且连续进场每1万m2为一批，不足1万m2也按一批计答案:A 3.下面那个检验指标不是混凝土拌合用水要求的检验项目（）。 A.氯化物含量 B.硫酸盐含量 C.碱含量 D.甲醛含量 答案:D 4.环境（）不属于冻融破坏环境。 A.微冻地区+频繁接触水 B.微冻地区+水位变动区 C.严寒和寒冷地区+水位变动区 D.严寒和寒冷地区 答案:D 5.用块石类混合料填筑的普通铁路路基，其压实质量采用( )指标控制 A.K30 B.K30、n C.K30、K D.K30、相对密度Dr
6.《铁路工程土工试验规程》中颗粒分析试验规定：筛析法适用于粒径小于或等于60mm ，大于0.075mm的土；密度计法和移液管法适用于粒径小于0.075mm 的土。筛析法中，对于含有黏土采用（）试验方法 A.水筛法 B.干筛法 C.比重计法 D.蜡封法 答案:A 7.K30平板荷载是采用直径为30cm的荷载板测定下沉量为( )时的地基系数的试验方法. A.1.25m B.1.25mm C.2.5mm D.0.125m 答案:B 8.预应力混凝土预制梁试生产前，应进行混凝土配合比选定试验，制作各种混凝土耐久性试件，进行耐久性试验。以下各项试验中，（）可以不做。 A.抗冻性 B.抗渗性 C.抗氯离子渗透性 D.耐磨性 答案:D 9.胶凝材料是指用于配制混凝土的水泥与粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰等活性矿物掺和料的总称。水胶比则是混凝土配制时的（）总量之比。 A.用水量与胶凝材料 B.用水量与水泥和粉煤灰 C.水泥与粉煤灰 D.用水量与水泥 答案:A 10.铁路路基用细粒土填筑的普通铁路路基，其压实质量采用( )指标控制。 A.K30、K 、Evd B.K30、n C.K30、K D.K30、K 、Ev2 答案:C 11.高速铁路路基的基床表层用级配碎石填筑，其小于0.02mm的颗粒含量用以下哪个方法检测较为适宜。( ) A.筛析法
虚拟手术中实时碰撞检测技术
虚拟手术中实时碰撞检测技术研究 彭 磊 张裕飞 王秀娟 （泰山医学院 信息工程学院 山东 泰安 271016） 摘 要： 碰撞检测是虚拟手术的关键技术，为提高检测速度，满足系统实时性的要求，提出空间剖分和层次包围盒相结合的方法。使用八叉树表示法对虚拟场景进行空间剖分，在叶节点构建层次包围盒。进行碰撞检测时属于不同八叉树节点的几何元素不会相交，否则使用层次包围盒算法继续进行检测，对于有可能相交的几何元素再进行精确相交检测。 关键词： 虚拟手术；碰撞检测；空间剖分；层次包围盒 中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1120029－02 进行碰撞检测时从八叉树的根节点开始，计算两几何元素0 引言 是否属于同一节点，如果不属于同一节点则不相交，如果属于虚拟手术是集医学、生物力学、材料学、计算机图形学、同一节点，递归的到下一级节点进行检查，直到发现两几何元虚拟现实等诸多学科为一体的交叉研究领域。虚拟手术在医学素属于同一叶节点，则需要进一步使用层次包围盒进行检查。 中的应用主要包括：手术计划与过程模拟、术中导航与监护、 2 层次包围盒 手术教学与训练等。碰撞检测是虚拟手术系统中的关键技术，贯穿于虚拟手术的整个过程。 对于八叉树的每个叶节点包含的几何元素，建立层次包围虚拟手术系统中的对象根据材质可分为刚体组织和软件组盒（Bounding Volume Hierarchy ，BVH ）。相对于单纯的层次织。骨骼、手术器械等属于刚体组织，而人体的许多器官如肌包围盒技术，使用空间剖分与层次包围盒相结合的方法进行碰肉、血管、肝脏等属于软体组织。以往大部分碰撞检测的研究撞检测，构建的层次树规模更小，计算量更少。层次包围工作都是针对刚体对象的。与刚体相比较，软体组织由于其特殊的物理性质，在外力或某些操作的作用下会发生几何形状、位置甚至数量上的变化，因此基于软体组织的碰撞检测需要更详细的信息和更多的处理。 最简单的碰撞检测方法是对场景中的几何元素进行两两相2交测试，其时间复杂度为O(n )，虽然这种方法可以得到正确的结果，但是当场景中的几何模型稍微增多些，其实时性便无法满足实际的需求。为了尽可能地减少参与相交测试的几何元素的数量，提高系统的实时性，目前碰撞检测技术使用的主要算法有：层次包围盒法，空间分割法，基于网格剖分的方法[1]。但是这些经典的算法也都存在着构造难度大、紧密性差、相交测试复杂、效率低等缺点。 本文采用空间剖分和层次包围盒相结合的方法，简化了几何信息的表示，进行碰撞检测时可排除明显不相交的几何元素，无法排除的再进行精确相交检测，从而减少计算量，加速碰撞检测速度，提高系统实时性。 1 空间剖分技术 整个虚拟手术的场景空间递归的剖分成若干个网格单元，每一个几何元素都属于某个网格单元，处于同一网格单元内的几何元素才有相交的可能，不在同一网格单元的几何元素一定不会相交。采用八叉树的表示方法进行空间剖分。即包含整个场景的立方体作为八叉树的根节点，立方体的3条棱边分别与x ，y ，z 轴平行。递归的将立方体剖分为8个小块，如图1（a ）所示，生成8个子节点，直到达到指定的剖分层次为止，如图1（b ）所示，每个叶节点包含有限个几何元素。 图1 八叉树表示法 盒包括包围盒和层次树两种数据结构。 2.1 包围盒 包围盒技术是减少相交检测次数，降低碰撞检测复杂度的一种有效的方法。其基本思想是用几何形状相对简单的封闭表面将一复杂几何元素包裹起来，首先进行包围盒之间的相交测试，排除明显不相交的几何元素，无法排除的几何元素，再进一步进行精确的相交测试，从而达到减少相交测试计算量的目的。常见的包围盒类型有：包围球（Bounding Sphere ）、沿坐标轴的包围盒（Axis Aligned Bounding Box ，AABB ）、方向包围盒（Oriented Bounding Box ，OBB ）。离散方向包围盒（k-Discrete Orientation Polytopes ，k-DOPs ）等[2]，如图2所示。 图2 包围盒 由于虚拟手术对实时性要求较高，本文选择AABB 型包围盒，AABB 是平行于坐标轴的，包含几何元素的最小正立方体。其优点是：1）易于构建，只需要计算所包含几何元素的顶点的x ，y ，z 坐标的最大值和最小值，存储6个浮点数即可；2）相交测试计算量小，相交测试时只需对两个包围盒在三个坐标轴上的投影分别进行比较，最多6次比较运算即可。 2.2 包围盒层次树 包围盒层次树即包围盒的层次结构，层次树的根节点包含某个八叉树叶节点几何元素的全集，向下逐层分裂，直到每个叶节点表示一个基本几何元素。常用的构建策略有自顶向下和自底向上两种。 自顶向下的方法首先建立根结点，利用基于全集的信息递归地将每个节点分裂为两个或多个子集，直至生成只包含一个 基本图元的叶结点为止，从而建立一棵自顶向下的包围盒层次 （ ）八叉树结构 （ ）节点的剖分
桥梁工程检测技术研究_谢开仲
文章编号:1001-7445(2003)增-0208-04桥梁工程检测技术研究 谢开仲1,曾倬信2,王晓燕1 (1.广西大学土木建筑工程学院,广西南宁530004;2.南宁市建筑安装工程公司,广西南宁530021) 摘要:对桥梁检测中传统的试验方法,以及桥梁检测试验中的静载试验和动载试验的基本内容和方法进行了 详细的介绍,通过试验和分析可以实现对桥梁结构的受力性能和工作性能做出较准确的分析评价.还介绍了 国内外一些新的桥梁检测技术的现状和最新发展趋势. 关键词:桥梁检测技术;静载试验;动载试验;无损伤检测;损伤检测 中图分类号:T U 196 文献标识码:A 近几十年来,科学技术的快速发展推动了桥梁工程技术的飞跃,随着桥梁不断往新颖的桥型和大跨径的方向发展,桥梁的检测试验技术也不断地更新和改进.桥梁结构试验是对桥梁结构物工作状态进行直接测试的一种检定手段,对桥梁结构物工作状态进行检定,以检验结构的设计和施工质量.桥梁结构变形的测量及分析,可以检验桥梁的整体受力性能、评价桥跨结构的实际承载能力,是各类桥梁施工质量控制和评定工作的重要手段,常在桥梁交付使用前和既有桥梁的检定加固中采用.桥梁检测技术作为该系统的一个基础性研究方向,历来是国内外学者关注的热点,从某种意义上讲,桥梁检测技术,特别是借助于现代检测手段的无损检测技术,代表了桥梁检测技术的最新发展方向,也是桥梁健康监测这一大型综合智能型决策系统设计的关键.要合理评价桥梁的健康状况,首先必须正确认识桥梁在不同环境下的结构特性及对结构中既有损伤的识别与定位[4]. 1 桥梁荷载试验 桥梁荷载试验指的是将标准设计荷载或标准设计荷载的等效荷载施加于实桥结构的指定位置,对实桥结构的应变分布、变形量进行检测,以此对实桥结构性能做出评估,从而对检验桥梁结构的设计理论和计算方法的合理性,施工质量的优劣,桥梁结构实际的承载等级做出判断.桥梁荷载试验可分为静载实验和动载实验.桥梁结构的动力荷载试验是为了研究桥梁结构的自振特性以及车辆动力荷载与桥梁结构的联合振动特性的试验. 1.1 桥梁的静载试验[1] (1)试验方案的设计和准备阶段:根据试验目的和要求、具体考察试验的桥梁结构,对有关桥梁结构的图纸、文件、资格进行必要的理论分析和核算,进行试验过程中的设计计算,补充必要的材料力学性能试验,在这些工作的基础上有针对性地拟定出周密合理的试验方案,同时要按计划全面地开展试验前的各项准备工作. (2)静载试验的加载与观测阶段:在充分准备的基础上,按照预定的试验方案,对结构施加试验荷载,通过各种测试仪表机具进行观测,取得试验数据.试验加载和观测阶段是桥梁结构静力试验的核心. (3)对试验资料的计算分析阶段:本阶段的主要工作有,结构挠度的计算,测点应力的计算,截面应力的计算,主应力的计算,求残余变形值,荷载横向分布影响线的计算. 第28卷增刊 2003年6月 广西大学学报(自然科学版)Journa l of Guangx i Univ ersity (Na t Sci Ed)V ol.28,Sup. June,2003 ⒇ 收稿日期:20030620;修订日期:20030628作者简介:谢开仲广西大学在读博士.
电气设备检测技术
第一次作业完整版 填空题： 1、抑制干扰信号的硬件措施有硬件滤波器、差动平衡系统和电子鉴别系统。 2、传统的避雷器是由放电间隙和碳化硅阀片电阻构成。 3、局部放电信号的监测方法可分为电测法和非电测法两种。 4、气相色谱分析的气体分离功能由色谱柱完成。 5、气体传感器可分为干式和湿式两大类。 6、抑制干扰信号的软件措施有数字滤波器、平均技术、逻辑判断和开窗。 7、变压器放电量的在线标定通常采用套管末屏注入法。 8、色谱分析常用的鉴定器有热导池鉴定器TCD和氢火焰离子化鉴定器FID两种。 9、光电信号的调制方式主要有调幅式调制、调频式调制和脉码调制-光强调制三种。 10、一般新纸的聚合度n等于1300左右。 11、抑制干扰信号的软件措施有数字滤波器、平均技术、逻辑判断和开窗。 12、抽真空取气方法的油中溶解气体在线监测装置根据产生真空的方式不同，可以分为波纹管法和真空泵脱气法 判断题 1、在线监测系统的信号处理和诊断子系统一般在主控室内。正确 2、线性度是传感器输出量和输入量间的实际关系与它们的拟合直线之间的最大偏差与满量程输出值之比。正确 3、根据振动的频率来确定所测量的量，随频率的减低可分别选用位移传感器、速度传感器和加速度传感器。错误 4、比色法传感器属于湿式气体传感器。正确 5、当水树增加时，直流叠加电流迅速降低。错误 6、H2，CO，N2等溶解度低的气体的奥斯特瓦尔德系数随温度的上升而基本不变。正确 7、频率响应特性是传感器的静态特性。错误 8、变压器油在300℃～800℃时，热分解产生的气体主要是氢气和乙炔，并有一定量的甲烷和乙烯。错误 单选题： 1、单晶型光电导探测器常用材料为（D ）。 2、频率为60kHz～100MHz的振动信号选用（C ）监测。 3、下列干扰信号中属于脉冲型周期性干扰信号有（B ）。 4、氧化锌阀片的介电常数er为（B ）。 5、对额定电压为6.6kV的电力电缆，若直流泄漏电流（C ）是好电缆 6、电机绝缘内部放电放电电压最低的是（D ）。 7、根据GB/T17623-1998和IEC60599-1999，20℃时O2在矿物绝缘油中的奥斯特瓦尔德系数为（A ）。 8、监测系统按（B ）分为便携式和固定式。 第二次作业的论述题 1、电力设备状态维修的主要优点。答：（1）可有效地使用没备，提高没备利用率。（2）降低备件的库存量以及更换零部件与维修所需费用。（3）有目标地进行维修，可提高维修水平，使设备运行更安全可靠。（4）可系统地对没备制造部门反馈设备的质量信息，用以提高产品的可靠性。 2、变压器油的"呼吸作用”。答：变压器油的"呼吸作用”是指变压器负载在一天
建筑工程地基基础检测技术要点及优化对策研究
建筑工程地基基础检测技术要点及优化对策研究 摘要：现阶段，我国的经济发展的十分的迅速，建筑工程的发展也有了很大的 提高。随着中国城市化进程的持续深入，建筑行业也在不断扩大。但是，在建筑 工程中，出现了各种施工质量问题，而地基问题尤为严重。地基是最重要的建筑 工程基础设施，故地基施工需要满足施工要求，同时也必须重视完成地基施工后 进行的检测工作，以便从根本上确保整体的建筑工程质量。基于此，本文基于对 建筑工程地基检测技术的概述，深入分析了地基检测技术的要点，并研究了相应 的优化对策，以期供有关人员参考使用。 关键词：建筑工程；地基基础；检测技术要点；优化对策研究 引言 地基基础检测在建筑工程中非常重要，其检测水平会直接影响建筑物的稳定 性和安全性，同时也密切关系着人们的生命安全，所以，检测单位应高度重视地 基检测技术。现今，中国地基检测技术虽然在逐渐完善，可是，有部分问题仍然 未被解决掉。为此，下文进行了有关研究分析。 1中国建筑工程中应用地基检测技术的现状 地基基础检测是中国建筑工程施工过程的一个重要环节，特别是地基质量问 题的发现存在一定滞后性，在施工后期安全事故征兆才会出现，进而影响了建筑 工程后期施工。所以，在现代建筑工程建设进行的过程中，施工单位大多会在施 工前期就开展地基检测工作。中国地基检测技术虽然应用很广泛，并且在逐渐完善，但是，目前仍没有解决掉其中存在的全部问题。所以，为了提高地基检测技 术水平，相关单位需要投入资金来开展研究工作，从而培养出一批高水平的检测 人员，以促进中国地基检测技术的可持续发展。 2存在于地基检测技术中的问题 2.1检测人员的素质水平问题 建筑工程地基检测技术要求检测人员具有较高的素质，而且检测人员在检测 时必须严格执行操作规程。但是，检测人员的实际素质常常与检测工作要求不相符。而且目前的地基检测人员管理制度还有待完善，导致检测人员素质普遍不高，极大地影响了中国地基检测工作。另外，在地基检测进行的过程中，检测人员常 常不遵守操作规程，从而影响了地基检测结果。 2.2检测安全问题 地基在建筑施工中，一般是最早进行的施工环节，所以，检测人员在开展地 基检测工作时，常常是在其他施工环节进行的过程中实施的，其施工环境复杂， 从而引发了一定的安全隐患问题。而且，在检测的过程中，也不能保障检测人员 的生命安全，所以，检测单位应重视这个问题。同时，相关检测人员在开展地基 检测工作前，必须进行安全培训，强化其安全意识，并提前判断出检测过程中的 危险。 2.3检测报告问题 地基检测完成后，检测人员必须及时地记录检测情况，为了建筑工程的建设，必须撰写地基检测报告，而且报告必须符合要求。但是检测人员在实际撰写报告 的过程中，常常会发生用词不严谨等问题。另外，检测人员在实际检测中，常常 会发生检测用语不专业或所用检测标准已过期等问题，从而极大地降低了检测报 告的准确性，所以必须重视检测报告的撰写标准。
建筑工程结构检测技术研究
建筑工程结构检测技术研究 摘要：目前，建筑工程发展更趋向于结构形式丰富化，建筑造型不同和结构的多样性不断得到提升，这使得结构检测技术在应用上的难度也就提高了，所以，建筑企业要在建筑进行设计时和具体施工过程中都要更注重这方面的内容。建筑工程结构检测技术越发展越不断优化，就更利于更高效的了解建筑结构的实际发展状况，也有效的提高了建筑工程结构的安全稳定性。 关键词：建筑工程；结构检测；技术应用 中图分类号：TU712 文献标识码：A 引言 在经济的快速发展下，建筑行业也取得了前所未有的进步，更高、更快、形式各样的建筑拔地而起，同时也加大了检测形体各异、复杂建筑结构的难度，这已经成为我国建筑企业最亟需解决的问题，也是不可回避的。随着科学技术的不断发展，逐渐优化与改进了建筑工程结构检测技术，新型建筑工程结构检测技术为建筑工程结构的稳定性与安全性提供了有效保障，其可以对建筑结构的实际状态进行有效甄别，为我国建筑工程结构检测技术的长远发展提供了有力的支持。1建筑工程结构检测技术要点 1.1整体结构检测 现代化建设的检测方法只有整体结构检测可以满足，包括裂缝观测、震动观测、沉降观测、位移观测等。每一个建筑的所有参数都需要在整体结构检测时考虑进去，结合不同的实际情况，对其进行有效的分析，并在综合检测法中考虑这些实际因素。无损检测和现代发展先进测量仪器要求息息相关，同时，还应结合健康监测理念。如在大型工程质量控制及监控过程中，应用GPS定位检测技术。目前在现代化建设领域中，自动反应、实时反馈等技术越来越受重视，其可以对现代化建设检测技术进行有效的满足。频域法、模态域法、时域法、空间域法等就是整体检测技术的四种监测方法。通过结合其中的两到三种方法在实际监测中使用，例如，在诊断时，可结合静载测试数据和模态测试数据，对建筑进行更加精确有效的评估与检测工作，比较适应复杂的损伤检测，能够对检测法中的不足与缺陷进行互相克服。 1.2结构性能检测 在建筑整体结构检测中，结构性能检测是其中非常重要的环节，同时也是一项检测工作中比较重要的内容。检测的方面不仅包括构件结构，还有结构性能，检测结构等方面，对于质量控制要求非常严格。 （1）对于混凝土结构的检测。在建筑结构检测过程中，建筑物的混凝土结构检测技术也要顺应时代的发展，不断地改进和优化，已经得到了大力地应用。目前，混凝土结构检测有两种：局部破损结构检测、非破损结构检测。其中非破损结构检测的特点主要是适用性比较强，同时不会给结构带来破坏性，可以大面积的检测以及连续性，和传统的破坏实验进行对比，建筑构件不会遭到破坏的同时针对内部孔洞的均匀性和松动采取了检测，为此，在检测混凝土结构中通常会采用非破损结构检测技术。现阶段，混凝土结构非破损结构检测技术中有两种方式，超声法和回弹法。一般都是将两种方法进行结合应用。针对混凝土强度、性能和结构采取全面地检测，同时可以有效地控制混凝土结构质量。另外，混凝土结构非破损结构检测中还有超声法、雷达法，这些往往对于设备的要求很高。
建筑工程检测试验技术管理规范
建筑工程检测试验技术管 理规范 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
建筑工程检测试验技术管理规范 JGJ 190-2010备案号J973-2010 2010．01．08发布实施 1总则 1.0.1为规范建筑工程施工现场检测试验技术管理方法，提高建筑工程施工现场检测试验技术管理水平，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于建筑工程施工现场检测试验的技术管理。 1.0.3 本规范规定了建筑工程施工现场检测试验技术管理的基本要求。当本规范与国家法律、行政法规的规定相抵触时，应按国家法律、行政法规的规定执行。 1.0.4 建筑工程施工现场检测试验技术管理除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2.0.1 检测试验 inspection and testing 依据国家有关标准和设计文件对建筑工程的材料和设备性能、施工质量及使用功能等进行测试，并出具检测试验报告的过程。 2.0.2 检测机构 inspection and testing organ 为建筑工程提供检测服务并具备相应资质的社会中介机构，其出具的报告为检测报告。 2.0.3 企业试验室 in-house testing laboratory
施工企业内部设置的为控制施工质量而开展试验工作的部门，其出具的报告为试验报告。 2.0.4 现场试验站 testing station at construction site 施工单位根据工程需要在施工现场设置的主要从事试样制取、养护、送检以及对部分检测试验项目进行试验的部门。 3基本规定 3.0.1 建筑工程施工现场检测试验技术管理应按以下程序进行： 1 制定检验试验计划； 2 制取试样； 3 登记台账； 4 送检； 5 检测试验； 6 检测试验报告管理。 3.0.2 建筑工程施工现场应配备满足检测试验需要的试验人员、仪器设备、设施及相关标准。 3.0.3 建筑工程施工场检测试验的组织管理和实施应由施工单位负责。当建筑工程实行施工总承包时，可由总承包单位负责整体组织管理和实施，分包单位按合同确定的施工范围各负其责。
建筑工程地基基础检测技术要点及优化对策研究 杜艳萍
建筑工程地基基础检测技术要点及优化对策研究杜艳萍 发表时间：2019-07-03T11:24:13.480Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：杜艳萍[导读] 因此，对地基基础检测中存在的问题和对策进行分析，具有十分重要的意义。 摘要：建筑行业在发展的同时，对于地基基础检测也提出了更高的要求，但目前地基基础检测中还存在一些问题，对检测质量造成了一定的影响，继而会影响建筑施工的质量。因此，对地基基础检测中存在的问题和对策进行分析，具有十分重要的意义。 关键词：建筑工程；地基基础；检测技术；要点；优化对策 1建筑工程地基基础检测工作的主要内容 地基基础是建筑物承载所有负荷的重要部分，因此对于建筑物整体结构的安全具有重要意义。因为建筑上方传递的重量全部施加在地基上，地基受压后会发生变形，因此会导致出现沉降，在建筑设计阶段地基沉降有相应的要求。所以要严格进行地基检测，通过开展建筑地基基础检测，能够发现检测过程中出现的问题，使建筑地基施工质量满足相关施工要求，从而保证建筑地基的施工质量，确保建筑整体结构的安全。所以做好建筑工程地基基础检测，是提升建筑工程施工质量的重要部分。 2地基检测技术的发展现状分析 建筑在施工过程中，因为地基部分处于隐蔽，并受到外界各种环境影响，会影响到地基基础的正常施工，无法保证地基的施工质量，导致安全事故频频出现，不能满足使用要求。地基工程施工前需要做好地基检测工作，不仅可以获得必要的施工信息，还能发现施工中存在的安全问题，提供相关的施工数据。随着我国建筑工程地基检测技术的不断发展，检测软件、检测硬件和相关规定制度都比较完善，检测工作具有了系统化，可以很好的开展地基检测工作。当前，常用的地基检测技术主要有平板荷载试验法、静力触探法和动力触探法等相关检测技术。随着检测技术发展，一些先进的检测技术得到了应用，比如瑞利波检测法、探地雷达检测法和剪切波速检测法等，提高了地基检测的质量，使我国检测技术获得了很大提升。不管建筑工程使用什么方法进行地基检测，都要求检测技术人员专业素养较强，熟悉检测技术要点，避免检测工作发生失误，使检测结果更加准确。 3建筑工程地基基础检测的特点和重要性 建筑工程地基检测是一项最基本的工程技术，并不需要特别复杂或者高难度的方法或者技术，但是它的特点却恰恰相反，具有一定的复杂性、多发性和困难性。①复杂性，尤其是我国地大物博，地理环境多种多样，不仅有冻土层还有盐碱地等特殊地理地貌，所以对于建筑工程地基基础的施工，一定要对地质进行全面的了解，采取最优方案，选择最适合的技术手段。②多发性，就是建筑工程施工场地较为恶劣，很容易出现施工数据误差，或者天气原因影响地理位置的测定，而使工程质量受到影响，所以这个更需要从业人员的经验和专业性。③困难性。所谓困难性并不是指技术手段的困难，而是在施工现场现实流程和计划流程很难完全一致，所以对于现场施工的要求非常高，要对地理基础进行多次检验，并且检验难度系数并不低，所以需要在现场施工尽可能实现各部门的协调合作，避免影响检测结果。 从建筑工程地基基础检测的特点其实就可以看出地基检测对于建筑工程来说是有多么重要，如果建筑工程的第一关都打不好，很难实现建筑体系的安全性。所以自始至终都要保证建筑工程地基基础检测的安全，当前建筑负荷不断增大，建筑地基在实际应用中所承担的变形程度也有了明显的提高，就建筑结构而言，虽然地基不属于建筑结构内容，但是因为基地承载整个建筑负载，必须要保证地基有非常好的稳定性，保证沉降符合相关要求，才能在之后的使用中避免变形等情况出现。并且工程前一定要准备检测的相关资料和设备，避免出现客观原因影响到建筑地基基础检测工程施工。 4地基基础检测对策 4.1建立完善的市场监管机制 首先，应该加强对合同的管理，应该将合同审查备案制度作为依据，以此对市场不合理行为进行约束；其次，政府部门应该重视规范管理的重要性，对检测市场进行规范化管理，对于一些影响市场正常运转的检测机构，政府部门应对其进行处罚，并禁止其从事检测行业。同时，还应对存在恶性竞争的单位和个人进行严厉打击，在核实后，应予以严厉的处罚，以确保检测市场的稳定运行。 4.2重视安全防护措施的作用 地基基础检测大部分工作都是在地下完成的，并且地基基础检测和建筑施工具有协同进行的特点，这就加大了地基基础检测工作的难度，如果不注意安全防护，很容易导致安全事故。因此在开展地基基础检测工作过程中，检测机构必须重视安全防护措施的作用，以确保工作人员的人身安全。具体表现在以下三个方面：一是制定安全规章制度，并加强安全管理的力度，实现安全规章制度和检测管理的有机结合，以此来消除检测工作中存在的安全隐患；二是全面贯彻落实安全规章制度，安全规章制度只是一项规定和要求，而执行这项规定和要求的主体是工作人员，因此，检测机构应要求工作人员在工作过程中，必须严格按照规章制度进行检测。检测机构可以定期对工作人员进行培训和教育，促使其树立正确的安全意识和风险防范意识；三是检测机构还要在检测现场增设安全管理人员，所谓的安全管理人员是指对检测现场及周边环境存在的安全隐患进行检查和消除的工作人员。并且，安全管理人员还能对工作人员安全设施的佩戴情况进行检查，从而在最大限度上保证地基基础检测工作的安全性。 4.3检测标准完善 我国的建筑行业当前已经进入高速发展阶段，但是检测标准方面却存在一定的滞后性，最直观的表现为对具体的检测过程说明不足，并且提出的要求往往未能得到全面落实，这两个问题的存在导致在地基基础检测工作的开展中，工作人员更容易按照自身经验而不是检测标准的要求开展检测工作。然而一些检测人员当前拥有的经验已经与目前的建筑行业发展模式不符，尤其是对于各项新型技术，应用传统检测思想甚至会在检测过程中产生错误操作，对最终结果造成严重影响。本文认为在检测标准今后的优化和完善过程中，需要建成以政府部门为主导的标准制定体系，构建专家评测和研究小组，小组成员可以从建筑行业、建筑研究所以及高校中抽调，让小组成员研究国外的地基基础质量检测体系和检测技术，依照我国建筑行业的运行流程和发展水平对这些技术进行本土化改良，提高地基基础的检测质量。另外在该过程中，还需要建成标准化的地基基础质量检测制度，尤其是对各类检测技术的应用范围、应用流程、应用方法等内容进行限定，确保检测人员能够按照相关要求开展检测工作，提高对地基基础质量的检测效果。
道路桥梁工程试验检测技术研究
道路桥梁工程试验检测技术研究 随着科技水平的提升，促进了路桥检测技术的有效发展，使其朝着自动化、高水平、高精度等方向上发展。基于此在对道路桥梁工程检测过程中，相应的检测设备、检测流程、技术手段等都得到了更新和优化，进而保证了路桥工程的连续以及和实时监测，为路桥工程建设和发展营造了良好的条件和环境。进一步提升了路桥工程整体水平，为其后续使用奠定良好基础。 1对道路桥梁工程进行试验检测的内容 1．1路基土方石填筑检测 在进行道路桥梁试验检测期间，对路基土方石填筑的检测是非常重要的，这是由于路基自身质量的好坏在一定程度上直接决定了工程整体的质量水平，因此对其进行试验检测，能够确定路基质量是否达标，进而为工程建设奠定基础，其主要检测内容包含了路基实际含水量、填筑物密度及其强度等。 1．2桥涵构造物检测 在路桥工程建设施工中，水泥、钢材以及砂石等建筑材料是其建设期间不可缺少的，因此想要提升工程各方面性能，就一定要对建筑材料进行检测，进而保证建筑材料选择的有效性。 1．3路面检测
在路面施工期间，应该对其使用的无机结合料、使用集料以及沥青混合料进行试验，进而保证建筑材料方面指标和参数的良好，进而为道路桥梁工程整体施工水平以及质量的提升提供参考。 2在对路桥工程进行试验检测期间所存在的问题 2．1试验检测指标不具备良好的规范化 虽然在试验过程中会使用回弹量数值来作为工程中路基的参数，也会对地基材料的实际强度进行了有效的限制，但是在实际施工期间，却没有按照工程真实的压实参数来进行施工，而在对地基自身压实度进行管控时，地基参数与路桥工程的实际情况出现不相符，并且想脱离的现象，因此导致路桥施工不能满足工程整体的设计要求［1］。 2．2检测仪器和检测结果的不确定性 在对路桥工程进行检测时，会对其表面进行观测，但是在一定程度上中检测方式会受到多种因素有的影响，如人员素质水平问题、周围环境的能见度、交通情况等。因此就需要根据不同的检测方式来选择较为适用的的设备仪器，然而这样一来也会导致各检测结果错在一定的不同和差距。因此在实际检测过程中就要将多种检测方法进行结合，进而保证检测结果的精准性。 2．3检测指标不能完全反映出工程整体的实际情况