时差综合症

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时差综合症

时差综合症:重新调整你的生物钟

时差综合症是很多人在跨时区飞行后表现出来的一种疲劳、迷乱和睡眠不好的症状。《自然神经科学》杂志发表了这项研究结果,科学家们对两组在不同时区穿梭飞行的空中小姐进行了研究,这些人员克服时差综合症所需要的时间各不相同。通过利用核磁共振成像等先进设备进行的研究,科学家们发现那些跨时区飞行更为频繁的人们大脑中的右时间瓣也较小。右时间瓣是大脑中负责记忆与认知能力的部分。

(一)原因及临床表现

地球上的所有生命都有一种生理机制叫生物钟,也就是从白天到夜晚的一个24小时循环节律[1],比如一个光-暗的周期,与地球自转一次吻合。生物钟是受大脑的下丘脑视交叉上核控制的,我们有昼夜节律的睡眠,清醒和饮食行为都归因于生物时钟作用。这种昼夜节律不仅在睡眠和饮食可以看到,而且在大多数情况下的体温,血压,心跳,以及内分泌也是受生物钟控制的,了解自主神经系统,内分泌系统,血流动力学等的生理节律后,保证它们的正常运行对治疗和预防心血管疾病都是很重要的!但在现代社会,人为的不规则的生活,或者由于工作的需要,以及出国旅游的高速发展,长途飞机飞行有时已变成例行公事。在这个现代社会,很多种疾病的迅速增加归因于生物节律的紊乱,包括昼夜节律相关性睡眠障碍。内科治疗的干预变得非常急迫而且必要,时区疲劳症的患者由于昼夜节律紊乱,会出现夜晚失眠而白天确又昏昏欲睡,头晕脑胀痛苦不堪,医学上叫着“时差综合症”,严重的病人可能出现头痛,耳鸣,心悸,恶心,腹痛,腹泻,以及判断力和注意力下降等。回顾性研究研究显示:青春期发病的几率最高,这种昼夜节律相关青少年睡眠障碍使患者社会适应力变得困难,阻碍了自己的能力发挥。

(二)相关研究

生物钟是可以按照太阳钟来调整的,但是,由于原始人根本没有必要调整生物钟,没有必要进化出一套很好的调整生物钟的机制,所以现代人在倒时差的时候才会如此难受。

经常出国的人都知道,倒时差的能力因人而异,有的人只需要一天就能倒过来,有的人甚至一个星期都不能完全适应新环境。有趣的是,倒时差的难易不但和时差的大小有关,还和时差的方向有关。同样是长途飞行,飞美国和飞欧洲的结果是很不一样的。大多数旅行者都会同意,向东飞(飞美国)倒时差更难些。

《自然神经科学》[2]杂志发表了这项研究结果,科学家们对两组在不同时区穿梭飞行的空中小姐进行了研究,这些人员克服时差综合症所需要的时间各不相同。通过利用核磁共振成像等先进设备进行的研究,科学家们发现那些跨时区飞行更为频繁的人们大脑中的右时间瓣也较小。右时间瓣是大脑中负责记忆与认知能力的部分。

领导这项研究的是英国布利斯托大学解剖学系的康伍克-乔博士,他在发表的文章中称:“我发现在语言方面并没有什么影响,但一部分的短期记忆受到了影响,而对于一些抽象认知能力来说则是一种严重的损坏。”

接受调查的人员是年龄从22岁到28岁的20名空中小姐,她们都有五年的国际飞行生涯,其航线至少穿越七个时区。据乔博士称女性要比男性更容易受到时差综合症的影响,这也就是他为什么要把男性排除在研究之外的原因。

这一研究结果完全可以从空中小姐扩展到所有机组成员,而那些经常进行跨时区飞行的乘客们也常受到时差综合症的影响。美国俄勒冈健康科学大学的罗伯特-萨克博士指出:“这项研究表明快速的时差转换将对大脑产生破坏作用,而这一结果完全出乎人们的意料之外。”

关于这个问题,美国军方也曾经在1983年做过一个测验。他们统计了派驻德国的美军士兵倒时差所需要的时间,结果发现,从美国本土向东飞到德国的士兵平均需要8天才能完全适应当地的时间,而从德国向西飞回美国本土的士兵平均只需要3天时间就能把时差倒过来。

不过,聪明人肯定一眼就能看出这个实验存在的问题。对于美国士兵们来说,飞德国是出差,飞美国是回家,两者对他们的心理暗示作用是很不一样的,很可能造成了两者在倒时差方面有如此巨大的差别。

于是,美国波士顿的3名科学家决定用更加严格的方法检验一下这个假说是否可靠。他们找出19支美国职棒大联盟球队,按照东西海岸分成两组,统计它们在3年内和对方交手的胜率和得失分率,结果发现,如果一支球队刚刚从西海岸飞到东海岸参加比赛,那么该队平均每场多失1.24分。但是,如果一支球队刚刚从东海岸飞到西海岸参加比赛,则该队的平均失分没有变化。试验者认为,美国的东西海岸在各个方面都非常相似,两者的差别只能用倒时差的效应来解释。

为什么会这样呢?该实验的组织者,美国马萨诸塞大学医学院的威廉·施瓦兹(William Schwartz)教授解释说,因为人体的生物钟通常要比24小时多一点,也就是说,如果让一个人每天晚睡一点,要比让他每天早睡一点更加容易。从旅行的角度讲,向东飞等于强迫旅行者早睡,一般人很难睡着。但向西飞等于强迫旅行者晚睡,很多人在日常生活中都有类似的经验,所以比较容易适应。

(三)解决及预防

时差反应的英文叫做Jet Lag,意为“因乘坐喷气飞机造成的延误”。从这个名字可以看出,在喷气飞机出现之前,人类从不需要倒时差。

人之所以对时差有反应,是因为人体内存在两个时钟。一个是太阳钟,以光线的强弱变化为基准。另一个是生物钟,按照人体的内部节律进行调整,和外界刺激无关。正常情况下,这两个钟的节律基本一致,所以人才会日出而作,日落而息。但是,如果人乘坐喷气飞机向东西方向飞行,在很短的时间里跨越几个时区,这两个钟就不一致了。

于是,原本按照生物钟的指示到了该睡觉的时间,头顶却是艳阳高照,太阳钟命令你起床干活,两种矛盾的信息同时出现在体内,就会导致各个器官不知所措,出现诸如疲倦、焦虑、易怒、头晕、便秘等症状。

一个有趣的实验:

一个关于人体生物钟的非常有趣的实验说,即使离开了人体,被移植在培养皿里的细胞只要接受日照,仍然遵守24小时为周期的基因活动、激素分泌和能量生成,且变化幅度小至1%,一天下来仅仅相差几分钟。

我们体内每一个细胞里都有“生物时钟”,它们把人体与地球自转所形成的昼夜周期配合一致,规范着从血压升降到荷尔蒙分泌等多种生理功能。所

以,熬夜之后虽然你可以勒令自己保持清醒,但身体的抗议已经在悄然发生,不是单靠意志力就能随意控制的。

另一项对自愿生活在黑暗洞穴里的受试者所做的研究也发现,即使离开了日照、钟表等的刺激,受试者在生物钟的带领下,仍然和在洞外一样起床、活动、入睡。但不同的是,受试者在洞内的起床和入睡时间,平均每天向后推迟约30~50分钟。由此可见,生物时钟也需要日照等外界条件的校准。这也说明了为什么熬夜、跨时区飞行、日照不足等都容易导致生物钟紊乱。

医学专家还指出,由于各个脏器内“生物时钟”的适应能力不同,因此一旦被打乱,就需要好几天甚至几周的时间才能全部适应并调整一致,且调整期间身体里将同时存在十几个不一致的时区,对健康非常不利。就像非“饭点儿”时间,你的胃已经开始蠕动着消化食物了,可其他脏器却没有做好提供消化液或吸收营养物质等配合工作,这当然会导致肠胃不适。

时差倒不过来怎么办?有的人会想到用安眠药。但是,市面上出售的很多安眠药都有副作用,服用不慎还会成瘾,因此制药厂正在积极开发更加安全的倒时差药。去年5月,一个阿根廷的研究小组用仓鼠做实验,发现服用少量伟哥有助于加快倒时差的速度。研究者认为,伟哥能够提高仓鼠体内一种名为cGMP的小分子的含量,这种分子被认为可以帮助哺乳动物调整生物钟。

如果说这个实验有点开玩笑的意思的话,美国波士顿一家医院的科研人员刚刚在今年12月出版的《柳叶刀》杂志发表了一篇论文,证明一种名为Tasimelteon的新药可以帮助受试者更好地倒时差,而且没有副作用。但是,这个实验是由研发该药的厂家资助的,还需要有更多的独立机构加以检验才会令人信服。

在此之前,旅行者可以吃什么药呢?很多人不约而同地选择了褪黑素(Melatonin),因为这种药较为安全,在美国一直被作为保健药出售,无须医生处方。但是,综合症带来褪黑素的药效一直存在争议,没有定论。2005年,美国麻省理工学院(MIT)的科学家曾经对国际上已经发表的17篇专业论文进行了综合统计研究,结果发现褪黑素确实有效。

缓解时差综合症解决时差综合症还有其他方法:

1.乘坐飞机前保障足够睡眠,在飞行中喝大量的非酒精饮料。饮食也要相应调整,早饭和午饭主要吃蛋白质含量高的食品,如肉、鸡蛋等,晚餐吃含糖量高的食品,如炸土豆条、甜点等,而且在下午3点至5点间最好不要喝咖啡。

2.在上机后,立即把手表调整成目的地时间,根据其安排正常作息、判断睡觉时间,而不是想睡就睡。其实飞机上的进餐、开灯、熄灯等也多参考目的地时间,帮助旅客来调整作息。不过,需要服药的慢性病患者仍应参考出发地时间服药。抵达目的地后,也不要着急入睡,可以先做些运动帮助调试身体。

3.至少每两个小时就要在机舱里走一走,也可以在座位上做一些简单的锻炼。如伸伸胳膊活动一下腿,站一站,屈曲一下小腿、大腿和臀部的肌肉。

4.尽量多喝水和果汁,要避免酒精,因为酒容易使人脱水、以及不要服安眠药。服一片阿司匹林将有助于防止血凝块,但是这个办法对患有无法控制的高血压病的旅客不适用。

5.穿宽松的衣服,避免穿紧的袜子和袜裤,因为这会影响血液循环。身体肥胖以及老年的旅客比瘦人和年轻人更容易形成血凝块。

最后特别提醒,在飞机上和到达目的地的两天内都最好不要喝酒、少喝咖啡或茶。因为研究发现,“飞行时差综合症”在选用以上饮料的人身上持续时间更长,因为它们会不同程度地破坏睡眠。

(四)补充:褪黑素

脑白金的主要物质之一。

作为调节昼夜节律的新化合物。褪黑素主要由松果体产生的激素,它的生产表现出明显的昼夜波动。其在夜间生产的数量是白天的50至100倍。当夜间褪黑素的分泌被β受体阻滞剂抑制时候,会出现睡-醒紊乱,比如夜间觉醒频率增加和在白天清醒程度下降。老年人睡眠障碍是因为褪黑激素分泌减少,而褪黑激素替代疗法被认为对这种疾病是有效的,同时研究证实:年迈的人属于褪黑素生理性分泌减少,而那些能够很好睡眠的老人一般夜间的褪黑素分泌旺盛,基于上述的事实,内源性的褪黑素被确认为生理催眠物质,由生物钟来调节分泌从而调节觉醒与睡眠。

如上所述。显然内源性褪黑素是昼夜节律调节的重要因子,但要使褪黑素达到预计的药物治疗效果还是有很疑问需要解决。于是人们想,如果昼夜节律正常化的行动能够通过天然的产物建立,用它来治疗时差综合症和因之而引起的一些列疾病,其价值将会非常高。如果这种天然的物质能够提升内源性了褪黑素的生物学活性,或者外源性褪黑素的安全性和有效性其价值将是极高。

虾青素是一种红色的胡萝卜色素,它存在于观赏鱼及三文鱼、虾等体内,同时也是一种迄今为止发现的最强的抗氧化剂。其抗氧化作用是维生素E的1000倍,被广泛应用在国际一线化妆品、保健食品、以及药品领域。研究表明虾青素能显著抑制如化疗(钴60照射脑部)的脑部脂质过氧化。来自日本木曾义信发明研究证实:虾青素具有使生命体昼夜节律正常化的能力,能够有效的增加内源性的褪黑素,调节时差,并获得专利:EP1283038,

另外该发明研究还确定。时差调节可以通过摄入虾青素或【虾青素+腿黑素】来进行。而维生素E没有这样的作用。这种作用可以归因于虾青素的强大抗氧化作用,由于褪黑素极易被体内的氧化因子氧化。同时指出:对于调节时差的虾青素应用推荐剂量是25-50mg/天,因人而异。后续其他机构的研究证实:对于刚开始倒夜班的护士,使用25mg/天的虾青素,能够迅速改变因为时差导致的失眠及疲倦。同样,对于出国旅游的人是而言,也可以在上飞机前一天就开始使用虾青素25-50mg/天,这样可以比较有效的避免时差综合症。记住,一定在餐后半小时服用,同时避免吸烟。

双代号时标网络计划总时差与自由时差计算的简便方法总结

双代号时标网络计划总时差与自由时差计算的简便方法总结 双代号网络计划中的总时差和自由时差是什么意思?

还有总时差的缩写为什么是TF,F是什么英文的缩写? 最佳答案 总时差是不影响总工期的情况下该工作拥有的时间 总时差其实就是机动时间或宽裕时间 F。。。。flexible: 自由时差是在不影响后续工作的情况下拥有的时间,可以简单理解就是多余的时间 双代号时标网络计划总时差与自由时差计算的简便方法总结 项目组织与管理和实物课程的考试都会涉及网络图的计算,双代号时标网络图自由时差和总时差的计算是经常考到的,我在学习中总结了一些简单的分析方法,希望可以帮助大家更快更准确的解决双代号时标网络图时间参数的计算。 一、自由时差,双代号时标网络图自由时差的计算很简单,就是该工作箭线上波形线的长度, 但是有一种特殊情况,很容易忽略,如下图: 其中E工作的箭线上没有波形线,但是E工作与其紧后工作之间都有时间间隔,此时E工作的自由时差为E与其紧后工作时间间隔的最小值,即E的自由时差为1。 二、总时差。双代号时标网络图总时差教材中的计算公式=紧后工作的总时差+本工作与该 紧后工作之间的时间间隔所得之和的最小值 这样计算起来比较麻烦,需要计算出每个紧后工作的总时差,我总结的简单的方法如下:计算哪个工作的总时差,就以哪个工作为起点工作,寻找通过该工作的所有线路,然后计算各条线路的波形线的长度和,波形线长度和的最小值就是该工作的总时差。还是以上面的网 络图为例,计算E工作的总时差,

以E工作为起点工作,通过E工作的线路有EH和EJ,两天线路的波形线的和都是2,所 以此时E的总时差就是2。 再比如,计算C工作的总时差,通过C工作的线路有三条,CEH,波形线的和为4;CEJ,波形线的和为4;CGJ,波形线的和为1,那么C的总时差就是1。 施工管理中的自由时差和总是差的计算 一项工作的自由时差(FF)是指在不影响紧后工作最早开始时间的前提下,该工作所具有的机动时间,自由时差也叫局部时差或自由机动时间,其计算公式如下: FFi-j=ESj-k—ESi-j—Di-j= ESj-k —EFi-j FFi-j—工作i-j的自由时差。 ESj-k—工作i-j的紧后工作j-k的紧早开始时间,对紧后一项工作ESj-k = Tp 。 ESi-j—工作i-j的最早开始时间。 Di-j—工作i-j的持续时间。 EFi-j—工作i-j的最早完成时间。 工作总时差是指在不影响工期的前提下,该工作可以利用的机动时间,以TFi-j表示。 即:TFi-j=LSi-j—ESi-j 或TFi-j=LFi-j—EFi-j LSi-j—在总工期已经确定的情况下,工作i-j的最迟开始时间。 ESi-j—工作i-j的最早开始时间。 LFi-j—在总工期已经确定的情况下,工作i-j的最迟完成时间。 EFi-j—工作i-j的最早完成时间。 中文词条名:工作的总时差和自由时差 英文词条名: 工作的总时差是指在不影响总工期的前提下,本工作可以利用的机动时间。工作的自由时差是指在不影响其紧后工作最早开始时间的前提下,本工作可以利用的机动时间。 从总时差和自由时差的定义可知,对于同一项工作而言,自由时差不会超过总时差。当工作的总时差为零时,其自由时差必然为零。 图上计算法计算工作时差

时差法测量流量

时差法超声波流量计的原理和设计 王润田 1 引言 超声波用于气体和流体的流速测量有许多优点。和传统的机械式流量仪表、电磁式流量仪表相比它的计量精度高、对管径的适应性强、非接触流体、使用方便、易于数字化管理等等。近年来,由于电子技术的发展,电子元气件的成本大幅度下降,使得超声波流量仪表的制造成本大大降低,超声波流量计也开始普及起来。经常有读者回询问有关超声波流量测量方面的问题。作为普及,我们将陆续撰写一些专题文章,来介绍一些相关知识,以便推广和普及超声波流量技术的普及和提高。本文主要介绍目前最为常用的测量方法:时差法超声波流量计的原理和设计。 2时差法超声波流量计的原理 时差法超声波流量计(Transit Time Ultrasonic Flowmeter)其工作原理如图1所示。他是利用一对超声波换能器相向交替(或同时)收发超声波,通过观测超声波在介质中的顺溜和逆流传播时间差来间接测量流体的流速,在通过流速来计算流量的一种间接测量方法。 图1 时差法超声波流量测量原理示意图 图1中有两个超声波换能器:顺流换能器和逆流换能器,两只换能器分别安装在流体管线的两侧并相距一定距离,管线的内直径为D,超声波行走的路径长度为L,超声波顺流速度为tu,逆流速度为td,超声波的传播方向与流体的流动方向加角为θ。由于流体流动的原因,是超声波顺流传播L长度的距离所用的时间比逆流传播所用的时间短,其时间差可用下式表示: 其中:c是超声波在非流动介质中的声速,V是流体介质的流动速度,tu和td 之间的差为:

式中X 是两个换能器在管线方向上的间距。 为了简化,我们假设,流体的流速和超声波在介质中的速度相比是个小量。即: 上式可简化为: 也就是流体的流速为: 由此可见,流体的流速与超声波顺流和逆流传播的时间差成正比。 流量Q 可以表示为: 2 4 D Q V dt π= ? 3 时差法超声波流量计的设计 图2是我们设计的超声波流量计的原理框图。图中主要有两个超声波发射单元、一个时间测量单元和一个控制器。他们共同来完成超声波的发射、接受和时间差的测量等工作。其他的外围单元主要是为了测量仪表的参数设定、测量数据的输出、显示和传送等功能,可参考相关资料,这里不作介绍。

超声波时差法测量

题目:超声波传输时差法的测量 姓名: . 学号: . 班级: . 同组成员: . 指导教师: . 日期: .

关键词:超声波流量计,时差法,换能器,脉冲 第一部分:摘要 1.中文摘要: 超声波用于气体和流体的流速有许多优点。和传统的机械式流量仪表,电磁式流量仪表相比它的计量精度高,对管径的适应性强,非接触流体,使用方便,易于数字化管理等。 近年来,由于电子计术的发展,电子元器件的成本大幅度下降,思潮申博流量仪表的制造成本大大降低,超声波流量计也开始普及起来。 根据其原理,研究了几种超声波流量计特别是时差法超声波流量计的测量原理,对超声波在流体中的传播特性及超声波换能器进行了一定的探讨和研究:根据流体力学及物理学的有关知识,对超声波流量计进行了相关了解。针对传统时差法超声波流量计测量精度易受温度影响的问题,采用了改进型算法,在很大程度上避免了温度变化对测量精度的影响。在多种测量原理及方法下,这里我们则采用的是多脉冲测量法的原理和应用。 当然,我们还要结合课题的实际情况,对时差法超声波流量计的硬件电路进行详细的分析和设计,讨论器件的选择、参数计算等技术问题,设计出了换能器发射和接收超声波的等效电路,当其换能器发射超声波时,相当于换能器给相应的计数环节给以上升沿脉冲使其开始计数,同理,当换能器接收超声波时也产生一个上升沿脉冲,来作用于相对应的计数器使其停止计数。 针对超声波流量计的工作环境,由于条件的限制,我们只能在普通环境下进行我们的课题设计。对造成超声波流量测量误差的各种因素我们也只能进行常规

的分析以及改进。 2.英文摘要: The FV ultrasonic flowmeter is designed to measure the fluid velocity of liquid within a closed conduit. The transducers are a non-contacting, clamp-on type, which will provide benefits of non-foulingoperation and easy installation. The FV transit-time flowmeter utilizes two transducers that function as both ultrasonic transmitters and receivers. The transducers are clamped on the outside of a closed pipe at a specific distance fromeach other. The transducers can be mounted in V-method where the sound transverses the pipe twice,or W-method where the sound transverses the pipe four times, or in Z-method where the transducersare mounted on opposite sides of the pipe and the sound crosses the pipe once. This selection of themounting method depends on pipe and liquid characteristics. The flow meter operates by

双代号时标网络计划总时差与自由时差计算的简便方法总结

工作最早完成时间和最迟完成时间的计算 EFi-j最早完成时间是在各紧前工作全部完成后,本工作有可能完成的最早时刻。 最早完成时间=工作最早开始时间+本工作持续时间。 LFi-j最迟完成时间是在不影响整个任务按期完成的条件下。 最迟完成时间=工作最迟开始时间+本工作持续时间。 FFi-j自由时差是在不影响其紧后工作最早开始的前提下,本工作可以利用的机动时间。 工作自由时差等于该工作的紧后工作的最早开始时间减本工作最早开始时间,再减本工作的持续时间所得之差的最小值。 工作的自由时差小于等于其总时差。 总时差的计算 TFi-j总时差是在不影响总工期的前提下,本工作可以利用的机动时间。 工作总时差=工作最迟开始时间-最早开始时间。 总时差最小的工作就是关键工作。在计划工期Tp等于计算工期Tc时,总时差为0的工作就是关键工作。 关键工作两端的节点称为关键节点,关键节点具有如下规律。 ① 络计划的起始节点和终点节点必为关键节点。 ②以关键节点为完成节点的工作,当Tp=Tc时,其总时差和自由时差必然相等。其他非关键工作的自由时差小于等于总时差。 由关键工作组成的线路,且当每相邻的两项关键工作之间的时间间隔为0时,该条线路即为关键线路。 双代号时标网络图自由时差和总时差的计算 一、自由时差,双代号时标网络图自由时差的计算很简单,就是该工作箭线上波形线的长度,但是有一种特殊情况,很容易忽略,如下图: 其中E工作的箭线上没有波形线,但是E工作与其紧后工作之间都有时间间隔,此时E工作的自由时差为E与其紧后工作时间间隔的最小值,即E的自由时差为1。 二、总时差。双代号时标网络图总时差教材中的计算公式=紧后工作的总时差+本工作与该紧后工作之间的时间间隔所得之和的最小值 这样计算起来比较麻烦,需要计算出每个紧后工作的总时差,我总结的简单的方法如下: 计算哪个工作的总时差,就以哪个工作为起点工作,寻找通过该工作的所有线路,然后计算各条线路的波

采用直接时差法的无线超声波风速风向仪设计

采用直接时差法的无线超声波风速风向仪设计 摘要:采用直接时差法,以TMS320F2812为控制单元控制超声波的发射与接收,实现了超声波风速风向仪的设计。该超声波风速风向仪利用模拟开关设计驱动电路,减少了电磁干扰对电路的影响;利用限幅、放大、正弦脉冲转换的方法设计接收电路,减少了A/D 转换波动对信号捕获以及时间点判断的影响。 关键词:超声波风速风向仪;模拟开关;正弦转脉冲;TMS320F2812 引言 常见的风杯式、风标式风速风向仪因自身机械结构固有的缺陷,测量低风速时灵敏度不高,并且会随使用时间的增加出现一定程度的老化,在恶劣的工作环境中测量精度和使用寿命均受到较大影响。 超声波风速风向仪诞生于20世纪80年代,意大利GC Aprilesi等人完成了其原理样机并验证了功能可能性。随着多年的研究与发展,超声波风速风向仪的精度和可靠性都在不断提高。目前针对超声波风速风向仪的研究,在超声波换能器的驱动电路和信号接收电路实现上,都采取了脉冲变压器升压产生驱动信号和A/D采样接收信号的方法。脉冲变压器虽然在设计和实现上较为简单,但是当原副线圈匝数比较大、脉冲信号频率较高时,脉冲变压器工作时的噪音、热损耗和电磁干扰会相应增大,电磁干扰对超声波接收电路中信号处理的影响尤为严重,从而可能影响到最终测量结果的准确性。另外,在接收信号由A/D芯片转换成数字量的过程中,由于整体电路的电磁干扰,A/D转换值往往有较大波动,导致接收时间点判断上的较大超前或滞后,这种超前或滞后也会对测量结果的精确性造成较大影响。 本文针对脉冲变压器和A/D采样电路的不足,设计出包含换能器驱动电路、接收信号及处理电路两部分的超声波收发模块。采用模拟开关电路产生驱动信号的方法,在降低噪音和热损耗的同时大大降低了电磁干扰对整个电路的影响,驱动信号更为标准并且无需在接收端搭建滤波电路。采用正弦信号转脉冲电路使得接收时间点的确定更精确,波动更小。 1 工作原理及系统结构 1.1 工作原理 超声波在空气中传播时,在顺风与逆风方向均存在速度差。当超声波传播距离固定时,该速度差就反映为传播用时的时间差,且该时间差与待测风速之间具有线性关系。根据测量、计算时差的方法不同,一般分为直接时差法、频差法和相位差法。直接时差法也叫脉冲声时法,对超声波的收发时间直接进行测量,从而通过时间差计算得出当前的风速风向数据。 编者注:超声波测风速风向原理图及相应公式略。 1.2 系统结构 如图1所示,超声波风速风向仪的系统结构主要由MCU控制单元、信号隔离模块和换能器收发模块3个部分构成。MCU控制单元主要完成模拟开关控制信号的输出、计时以及核心数据处理;信号隔离模块主要降低各模块之间的干扰;换能器收发模块主要完成超声波信号的产生及接收、处理工作。超声波风速风向仪的工作流程如下:MCU每隔20 ms发出8个200 kHz脉冲信号,经信号隔离模块隔离后,输入换能器收发模块,驱动换能器发出超声波信号;换能器收发模块接收到超声波信号并转换为电信号,作为换能器收发模块回波信号输入并转换为方波信号,经信号隔离模块隔离后,输入MCU进行处理。

时差计算

时差计算 产生时差: 1、原因:由于地球自西向东自转,同纬度的偏东位置的地方总比偏西位置的地方要先见到日出,时刻较早。 2、概念:因经度不同而出现的不同时刻,就是地方时。 要点: A 经度每隔15o地方时相差1小时,1o相差4分钟; B 东早西晚; C 同一经线的各地地方时相同,不同经线上各地地方时存在差异。 思考: 1)若A点在B点的东边15°,那么A的时间就比B的时间早或晚多长时间?(早1小时) 2)B点6:00,那么A点几点?(7:00) 3)若A点6:00,那么B点几点?(5:00) 3、地方时计算的步骤: (1)求间隔的经度差:同减异加 (2)计算时间差: 间隔的经度数÷150=商(小时)+余数(余数×4分钟=分钟) 时间差=小时+分钟 (3)某地地方时=已知地方时+(或-)时间差(东加西减)▲注意:所求地方时的地点若在已知地的东边,则加时差;若在已知地的西边则减时差。即东“+”西“-” ▲两地东西位置的判断方法:①若同为东经度,度数大的在东;②若同 1

2 为西经度,度数小的在东;③若两地一为东经度,一为西经度,进行地方时计算时,总是认为东经度在东,西经度在西。 ▲答数处理:若计算结果大于24小时,则日期加一日,结果减去24小时;若计算结果出现负值,则日期减一日,结果加上24小时。 例1:我国最东端约在135oE ,最西端在73oE ,当最东端的地方时是8点时,最西端的地方时是多少? 经度差=135°E —73oE=62°,地方时差=4小时8分钟 所求地点在西,所以8-4:08=3:52 例2:当60oE 的地方时是9点时,120oW 是几点? 经度差=180o,地方时差=12小时,所求地点在西,所以9—12=-3小时,﹣3+24=21小时(前一天) 练一练:地方时的计算 1】88°W上是3月4日8:06,108°W上是几点? 2】20°E 上是3月4日10:10, 18°W上是几日几点? ▲方法技巧:参照点地方时的确定

关键路径计算、总时差、自由时差

关键路径计算、总时差、自由时差 络图中的关键路径、自由时差、总时差等相关的知识作为进度管理中非常重要的一个内容,是历年软考中必考的一个知识点,要求大家一定要掌握,关键路径是怎么计算的,最早开始,最早结束,最迟开始,最迟结束是怎么得来的,总时差的计算、自由时差的计算。在2013年上半年的考试中就曾经考到了计算自由时差。 1. 关键路径是什么 2. 总时差与自由时差的区别 总时差是指在不延误项目完成日期或违反进度因素的前提下,某活动可以推迟的时间。 总时差=LS-ES=LF-EF 自由时差是指在不影响紧后活动最早开始的情况下,当前活动可以推迟的时间。 自由时差=(后一活动)ES-(前一活动的)EF 所以总时差影响总工期,自由时差影响紧后活动。 3. 如何计算ES,EF,LS,LF 前推法来计算最早时间

某一活动的最早开始时间(ES)=指向它的所有紧前活动的最早结束时间的最大值。 某一活动的最早结束时间(EF)=ES+T(作业时间) 逆推法来计算最迟时间 某一活动的最迟结束时间(LF)=指向它的所有紧后活动的最迟开始时间的最小值。 某一活动的最迟开始时间(LS)=LF-T(作业时间) 4.计算关键路径的步骤 1. 用有方向的线段标出各结点的紧前活动和紧后活动的关系,使之成为一个有方向的网络图(PDM) 2. 用正推和逆推法计算出各个活动的ES,LS, EF, LF,并计算出各个活动的自由时差。找出所有总时差为零或为负的活动,就是关键活动 3. 关键路径上的活动持续时间决定了项目的工期,总和就是项目工期。 自由时差 例子1: 打比方你有个朋友坐晚上9点的火车去合肥到火车站发现忘带身份证了,打电话让你帮他送过去,为了不耽误他赶火车你必须在9点前将身份证交给他。那么当你交给他身份证时的时间与晚上9点之间的差距就是自由时差把身份证交给他是紧前工作赶火车是紧后工作把身份证交给他不能影响他赶火车也就是紧前工作最早完成不能影响紧后工作最早开始。 例子2: 是活动可以推迟,但是不影响后面活动按时开始的等待时间。比如夫妻俩要出门,老公洗了把脸,刮了刮胡子,穿好外衣就OK了,只用了10分钟。可老婆又是化妆,又是梳头,还得挑衣服,整整用了40分钟。老公虽然早就准备好了,可不能自己走,得等老婆收拾好了一块儿出门,所以老公等老婆的这半个小时,就是自由时差。与总时差不同,不是每个活动都有自由时差,只有当几项历时不同的活动同时并行执行,并且这几项活动全部结束后才能开始后面的活动时,这几项活动中用时较短的才有自由时差,并且自由时差一定是大于0的。 计算公式: 自由时差=所有紧后工作中最早开始时间最小值-最早结束时间

大物实验报告声速测定(DOC)

声速测定 引言:本实验使用了超声声速测定仪、低频信号发生器(DF1027B)、示波器 (ST16B)设计了共振干涉法、相位比较法、时差法来进行超声速的测定,并对实验数据进行处理、分析,最终得出声速,并与理论值进行比较。 关键词:声速测定。 Abstract:This experiment uses the ultrasonic velocity measurement instrument (DF1027B), low frequency signal generator, oscilloscope (ST16B) design the resonance interferometry, phase comparison method, the time difference method for supersonic were measured, and the experimental data processing and analysis, finally obtains the speed of sound, and compared with the theoretical value. 一、实验目的 1、了解超声波换能器的工作原理和功能; 2、学习不同方法测定声速的原理和技术; 3、熟悉测定仪和示波器的调节和使用; 4、测定声速在空气中的传播速度。 二、仪器设备 ZKY_SS超声声速测定仪、低频信号发生器、示波器。 三、实验原理 由波动理论得知,声波的传播速度v与声波频率和波长之间的关系为。所以只要测出声波的频率和波长,就可以求出声速。其中声波频率可由产生声波的电信号发生器的振荡频率读出,波长则可用共振法和相位比较法进行测量。时差法可通过测量某一定间隔距离声音传播的时间来测量声波的传播速度。 压电陶瓷换能器 本实验采用压电陶瓷换能器来实现声压和电压之间的转换。它主要由压电陶瓷环片、轻金属铅(做成喇叭形状,增加辐射面积)和重金属(如铁)组成。压电陶瓷片由多晶体结构的压电材料锆钛酸铅制成。在压电陶瓷片的两个底面加上正弦交变电压,它就会按正弦规律发生纵向伸缩,从而发出超声波。同样压电陶瓷可以在声压的作用下把声波信号转化为电信号。压电陶瓷换能器在声—电转化过程中信号频率保持不变。 如图1所示,S1作为声波发射器,它把电信号转化为声波信号向空间发射。S2是信号接收器,它把接收到的声波信号转化为电信号供观察。其中S1是固定的,而S2可以左右移动。

总时差的计算

题目中“工作 B 的最迟时间为14”有误,应为“工作 B 的最迟开始时间为14” 某网络计划中,工作A的紧后工作B和C,工作B的最迟开始时间为第14天,最早开始时间为第10天;工作C的最迟完成时间为第16天,最早完成时间为第l4天,工作A和工作 B、C的间隔时间均为5天,则工作A总时差为( )天。 答案:工作A的总时差为 7 天。 解析一: 在实际计算和运用中下面两个理论很重要 a、本工作总时差=其后续工作各条线路自由时差的最小值+本工作自由时差 b、本工作总时差=(某项紧后工作的总时差+本工作与该某项紧后工作的自由时差)min 注:紧后工作它有时不是一个数字,而是一组,因为紧后工作可能有若干个。取最小值。 1、工作A的自由时差为5天。(工作A和工作 B、C的间隔时间均为5天) 2、工作A的紧后工是B和C 3、工作B的最迟开始时间为14,最早开始时间为10;则B工作的总时差为4天; 4、工作C的最迟完成时间为16,最早完成时间为14;则C工作的总时差为2天; 工作A的总时差:5+min{4,2}=5+2=7天 解析二: A工作的总时差=12-5=7,如图所示。

总时差 1、概念:总时差(用TFi-j表示,TF 是Total Float 的缩写)。双代号网络图时间计算参数,指一项工作在不影响总工期的前提下所具有的机动时间。用工作的最迟开始时间LSi-j 与最早开始时间ESi-j之差表示或最迟完成时间与最早完成时间之差。 2、计算公式:总时差TF=LS-ES=LF-EF 3、区别 相应总时差的还有自由时差,指一项工作在不影响后续工作的情况下所拥有的机动时间。用紧后工作的最早开始时间与该工作的最早完成时间之差表示。 总时差的含义就是,不影响总工期的情况下,可以耽误的时间;自由时差的含义就是,不影响紧后工作的最早开始时间而可以耽误的时间。

[超声波衍射时差法(TOFD)检测中参数设定的研究]超声波衍射时差法

[超声波衍射时差法(TOFD)检测中参数设定的研究]超声波 衍射时差法 摘?要在TOFD检测过程中,相关参数的设置非常为重要,关系到采集图谱质量的好坏。下面,就结合现场情况,把TOFD检测实践中的一些见解归纳分析一下,主要以ISONIC系列仪器进行研究。 关键词 TOFD检测;ISONIC;参数设定;研究 TN914 A 1673-9671-(xx)071-0198-01 1 TOFD检测中的参数设置的重要性 TOFD检测扫描前主要注意的参数有:探头真实频率,脉冲宽度,重复频率,阻抗,感抗,滤波频率,信号平均值,时间窗口,增益等参数。 脉冲宽度是非常重要的,它有助于优化接受信号的形状。改变脉冲宽度可以导致不同周期部分减弱或加强。如果想使两个超声脉冲组成单一频率的信号,则应将脉冲宽度设置为所用探头频率周期的一半(例:5 MHz时使用100 ns);为了使信号持续最低周期数,应将脉冲宽度设置为所用探头频率的一个周期(例:5 MHz时使用200 ns)。

其中探头频率必须是探头实际频率,而不是探头的标称频率。在实际工作中必须通过试验来获得最优脉冲宽度。 如果使用手动采集数据,则需要注意脉冲重复频率PRF与探头移动速度必须相匹配,由于手动扫查时计算机不能判断和控制探头移动,只能由操作者正确选择PRF来保证能正常采集A扫数据。若采用编码器或者电机驱动,则PRF相对不重要,因计算机可以计算出探头位置,在规定的A扫采样率间隔采集数据。若PRF设置不当时将采集到空白A扫。 阻抗Tuning项匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配。 感抗damping项的单位是欧。知道了交流电的频率f(Hz)和线圈的电感L(H),就可以把感抗计算出来。在实际调节射频波波幅时,需要不断地改变感抗值来选择最优波幅,使图谱效果达到最佳。 在选择高低通滤波器频率时,推荐滤波器带通宽度的最小范围是0.5到2倍的探头中心频率。选择信号平均值至最低要求,以获得一个合理的信噪比,设置时间窗口覆盖A扫的有用部分,以便数字化。

关键路径计算、总时差、自由时差一点通算法

关键路径计算、总时差、自由时差 1. 关键路径 2. 总时差与自由时差的区别 总时差是指在不延误项目完成日期或违反进度因素的前提下,某活动可以推迟的时间。 总时差=LS-ES=LF-EF 自由时差是指在不影响紧后活动最早开始的情况下,当前活动可以推迟的时间。 自由时差=(后一活动)ES-(前一活动的)EF 所以总时差影响总工期,自由时差影响紧后活动。 (1)总时差(TF):当一项活动的最早开始时间和最迟开始时间不相同时,它们之间的差值是该工作的总时差。计算公式是:TF=LS-ES。 (2)自由时差(FF):在不影响紧后活动完成时间的条件下,一项活动可能被延迟的时间是该项活动的自由时差,它由该项活动的最早完成时间EF和它的紧后活动的最早开始时间决定的。计算公式是:FF=min{紧后活动的ES}-EF。

(3)关键路径。项目的关键路径是指能够决定项目最早完成时间的一系列活动。它是网络图中的最长路径,具有最少的时差。在实际求关键路径时,一般的方法是看哪些活动的总时差为0,总时差为0的活动称为关键活动,关键活动组成的路径称为关键路径。 尽管关键路径是最长的路径,但它代表了完成项目所需的最短时间。因此,关键路径上各活动持续时间(历时)的和就是项目的计算工期。 3. 如何计算ES,EF,LS,LF (1)最早开始时间(ES):一项活动的最早开始时间取决于它的所有紧前活动的完成时间。通过计算到该活动路径上所有活动的完成时间的和,可得到指定活动的ES。如果有多条路径指向此活动,则计算需要时间最长的那条路径,即ES=max{紧前活动的EF}。 (2)最早结束时间(EF):一项活动的最早完成时间取决于该工作的最早开始时间和它的持续时间(D),即EF=ES+D。 (3)最晚结束时间(LF):在不影响项目完成时间的条件下,一项活动可能完成的最迟时间。计算公式是:LF=min{紧后活动的LS}。 (4)最晚开始时间(LS):在不影响项目完成时间的条件下,一项活动可能开始的最晚时间。计算公式是:LS=LF-D。 前推法来计算最早时间 某一活动的最早开始时间(ES)=指向它的所有紧前活动的最早结束时间的最大值。 某一活动的最早结束时间(EF)=ES+T(作业时间)

用时差法测量超声声速

用超声波流量计测量超声声速 姓名:田田班级:网络(2)班学号:090602231 摘要:在大学物理实验里,我们学习了用共振干涉法和相位比较法测量超声声速,但在工程中运用的是更为精确的时差法测量超声声速。在此,我们可以使用超声波流量计进行测量。超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。超声流量计和电磁流量计一样,因仪表流通通道未设置任何阻碍件,均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问题的一类流量计,特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,近年来它是发展迅速的一类流量计之一。 关键字:时差法,超声声速,超声波流量计 Use ultrasound flowmeter measurement ultrasonic velocity Name:TianTian class: network (2) class student id: 090602231 Abstract:in university physics experiment, we studied the use is also called the resonant interfering method and phase comparison ultrasonic velocity measurement, but in engineering is the use of more precise time difference method for measuring the ultrasonic velocity. Here, we can use the ultrasonic flowmeter measurements. Ultrasonic flowmeter is through testing the fluid flow of ultrasonic beam (or ultrasonic pulse) role to measure flow meter. According to the principle of signal detection ultrasound flowmeter can be divided into velocity differential method (direct time difference method, the method of time difference, the method of phase difference and frequency offset method), beam migration method, doppler method, cross-correlation method, space filter method and noise method, etc. Ultrasonic flowmeter and electromagnetic flowmeter is same, because instrument circulation channel not set any block up pieces, belong to the unimpeded flowmeter is suitable for solving the flow measurement

时差法超声波流量计

时差法超声波流量计

1 引言 超声波流量计是利用超声波在流体中的传播特性来测量流量的计量仪表。凭借其非接触测流、仪表造价基本上与被测管道口径大小无关、精度高、测量范围大、安装方便、测试操作简单等自身的优势被认为是较好的大管径流量测量仪表,在电力、石油、化工特别是供水系统中被广泛应用。随着超声波流量计的技术的不断成熟和用户对它的逐渐认可,超声波流量计市场正以前所未有的发展速度向前发展。 2 超声波流量计分类 根据对信号检测的原理,超声波流量计可分为多普勒法、波束偏移法、噪声发、相关法等。 2.1 多普勒法 多普勒法是应用声学中多普勒原理,检测反射声波与发射声波之间的频率偏移量即可以测定流体的流动速度,进而测出流体流量。其工作原理如图1所示。 图1 多普勒法工作原理图 Fig.1 Theory of Doppler approach 管壁两侧分别装有发射和接收两个超声波换能器,发射器向含有固体颗粒的流体中发射频率为0f 的连续超声波。根据多普勒效应,在中间相交区的频率为1f ,接收器收到的经固体颗粒反射后的超声波频率为 2f ,当粒子流速均为u 时,其关系为: )sin 21()sin 1()sin 1(02012C u f C u f C u f f β ββ-≈-=- = (1) β sin 2)(020f C f f u -= (2) 多普勒法只能用来测量含有固体颗粒的流体,比如血液、污水、蒸汽等。 2.2 波束偏移法 波束偏移法是根据测量由于流体流动而引起的超声波束偏移角来确定流体流速的。其测量原理如图2所示。

图2 波束偏移法原理图 Fig.2 Theory of beam-excursion approach 流速越大,偏移角越大,而两接收器收到的信号强度差值也越大,因此测出两接收器的信号强度差值可确定流体的流速。波束偏移法用于测量准确度要求不高的高速流体流量测量。 3 时差法原理 3.1 时差法 时差法超声波流量计就是利用声波在流体中顺流、逆流传播相同距离时存在时间差,而传播时间的差异与被测流体的流动速度有关系,因此测出时间的差异就可以得出流体的流速。基本原理如图3所示。 图3 时差法工作原理图 Fig.3 Theory of transit-time method 超声波换能器A 、B 是一对可轮流发射或接收超声波脉冲的换能器。设超声波信号在被测流体中的速度为C ,顺流从A 到B 时间为1t ,逆流从B 到A 时间为2t ,外界传输延迟总时间为0t 。则由几何关系可知 01sin cos /t v C d t ++= θ θ (3) 02sin cos /t v C d t +-= θ θ (4) 由于2 C >> θ2 2 sin v ,则

关键路径计算、总时差、自由时差

关键路径计算、总时差、自由时差 网络图中的关键路径、自由时差、总时差等相关的知识作为进度管理中非常重要的一个内容,是历年软考中必考的一个知识点,要求大家一定要掌握,关键路径是怎么计算的,最早开始,最早结束,最迟开始,最迟结束是怎么得来的,总时差的计算、自由时差的计算。在2013年上半年的考试中就曾经考到了计算自由时差。 1. 关键路径是什么 2. 总时差与自由时差的区别 总时差是指在不延误项目完成日期或违反进度因素的前提下,某活动可以推迟的时间。 总时差=LS-ES=LF-EF

自由时差是指在不影响紧后活动最早开始的情况下,当前活动可以推迟的时间。 自由时差=(后一活动)ES-(前一活动的)EF 所以总时差影响总工期,自由时差影响紧后活动。 3. 如何计算ES,EF,LS,LF 前推法来计算最早时间 某一活动的最早开始时间(ES)=指向它的所有紧前活动的最早结束时间的最大值。 某一活动的最早结束时间(EF)=ES+T(作业时间) 逆推法来计算最迟时间 某一活动的最迟结束时间(LF)=指向它的所有紧后活动的最迟开始时间的最小值。 某一活动的最迟开始时间(LS)=LF-T(作业时间) 4.计算关键路径的步骤 1. 用有方向的线段标出各结点的紧前活动和紧后活动的关系,使之成为一个有方向的网络图(PDM) 2. 用正推和逆推法计算出各个活动的ES,LS, EF, LF,并计算出各个活动的自由时差。找出所有总时差为零或为负的活动,就是关键活动 3. 关键路径上的活动持续时间决定了项目的工期,总和就是项目工

期。 自由时差 例子1: 打比方你有个朋友坐晚上9点的火车去合肥到火车站发现忘带身份证了,打电话让你帮他送过去,为了不耽误他赶火车你必须在9点前将身份证交给他。那么当你交给他身份证时的时间与晚上9点之间的差距就是自由时差把身份证交给他是紧前工作赶火车是紧后工作把身份证交给他不能影响他赶火车也就是紧前工作最早完成不能影响紧后工作最早开始。 例子2: 是活动可以推迟,但是不影响后面活动按时开始的等待时间。比如夫妻俩要出门,老公洗了把脸,刮了刮胡子,穿好外衣就OK了,只用了10分钟。可老婆又是化妆,又是梳头,还得挑衣服,整整用了40分钟。老公虽然早就准备好了,可不能自己走,得等老婆收拾好了一块儿出门,所以老公等老婆的这半个小时,就是自由时差。与总时差不同,不是每个活动都有自由时差,只有当几项历时不同的活动同时并行执行,并且这几项活动全部结束后才能开始后面的活动时,这几项活动中用时较短的才有自由时差,并且自由时差一定是大于0的。 计算公式: 自由时差=所有紧后工作中最早开始时间最小值-最早结束时间

时差法超声波流量计_2006_硕士论文-

重庆大学硕士学位论文中文摘要 摘要 超声波流量计由于具有非接触式测量、测量范围宽、安装简便、以及特别适合大管径及危险性流体流量测量等优点,被供水、石油、化工、电力等部门广泛应用。然而,由于超声波流量计只是在近几十年才出现的一种新型仪表,还有很多不完善的地方,比如成本较高、精度不够等,有必要对其加以改进和提高。 本论文通过充分调研及查阅大量的文献资料,选择时差法超声波流量计为研究对象,对如何提高系统的精度及系统稳定性和可靠性问题进行了深入的理论研究,并设计了具体的硬件电路,主要工作及创新有: 1.研究了几种超声波流量计特别是时差法超声波流量计的测量原理,对超声波在流体中的传播特性及超声波换能器进行了较深入的研究;根据流体力学及物理学的有关知识,对超声波流量计进行了修正,并给出了不同情况下流量修正系数的计算公式; 2.针对传统时差法超声波流量计测量精度易受温度影响的问题,采用了改进型算法,在很大程度上避免了温度变化对测量精度的影响;介绍了几种常用提高超声波测时精度方法的同时,讨论并采用了超声波时差测量的新方法——多脉冲测量法的原理和应用; 3.结合课题的实际情况,对时差法超声波流量计的硬件电路进行了详细的分析和设计,讨论了器件的选择、参数计算等技术问题,设计出了匹配性能良好的发射、接收电路;在信号调理上,除了常规的滤波电路外,还采用了自动增益放大电路来提高信号的可靠性;而且,采用主从单片机协同工作的方式,提高了系统的稳定性;在软件方面,给出了系统的软件流程图并较详细地叙述了算法的实现; 4.针对流量计的工作环境,对流量计系统的抗干扰性进行了研究,并采取了相应的软、硬件措施; 5.对造成超声波流量测量误差的各种因素进行了详细的分析、研究,并应用误差理论,对时差法超声波流量计的各种可能的误差进行了误差分配和合成;对硬件电路和软件进行了试验性的验证,给出了实验结果。 关键词:超声波流量计,时差法,传播时间

多普勒流量计与时差法流量计区别

多普勒流量计与PORAFLOW X超声波流量计区别: 1.多普勒流量计的测量原理,从配管外部发射超声波,超声波被流 体中的杂质反射后,作为接收信号被接受。利用多普勒效应产生的接收信号波的頻差和流速之间的比例关系,进行流速的测量。 a)基于该原理,(1)流体中含有杂质(包含气泡)是测量的前提 条件,适用于下水,不适用于上水;(2)由于无法明确接收的 反射波来自流体中的哪个部分,考虑到配管中的流速分布,如 杂质混入程度发生变化,将会对精度产生影响。 2.PORAFLOW X超声波流量计是利用横穿配管的超声波来测量流 速,所得到的是管内的平均流速,与多普勒式流量计相比较而言,是一种高精度的流量计。 3.多普勒流量计和时差法超声波流量计的区别: 超声波流量计采用时差式测量原理:一个探头发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后,被另一个探头接收到,同时,第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到,由于受到介质流速的影响,二者存在时间差Δt,根据推算可以得出流速V和时间差Δt之间的换算关系V=(C2/2L)×Δt,进而可以得到流量值Q。 超声波在传播路径上如遇到微小固体颗粒或气泡会被散射,因此用时差法测量含有这类东西的流体时就不能很好地工作,它只能用来测量比较洁净的流体。而多普勒法正是利用超声波被散射这一特点工作的,所以多普勒法正适合测量含固体颗粒或气泡的流体,但由于散射粒子或气泡是随机存在的,流体传声性能也有差别。如果是测量传

声性能差的流体,则在近管壁的低流速区散射较强;而测量传声性能好的流体在高流速区散射占优势,这就使得多普勒法的测量精度较低。虽然采用发射换能器与接收换能器分开的结构,这样可以只接收流速断面中间区域的散射,但与时差法比较测量精度还是低一些。 时差法流量计必须有一双传感器,每个包含压电晶体。一个传感器传输的声音,而作为接收器的其他行为。顾名思义,时差法流量计测量的时间,它需要从一个传感器发出的超声波信号,跨越管和第二个传感器接收。上游和下游的时间测量比较。没有流量,传输时间将在两个方向上一律平等。由于超声波信号必须跨越到管道,流体不得含有气泡或固体的浓度。否则,高频率的声音会衰减,过弱无法穿越。多普勒流量计使用单头传感器设计允许快速,简单,安装在管道外。单头传感器,包括发送和接收在同一个换能器的压电晶体。它是采用多普勒效应来测量流量的。多普勒流量计利用声波将返回到在改变频率变送器,如果在液体的反射运动中的主体,这种频移是液体的速度成正比。据精确测量仪器计算流速。因此,液体中含有气泡或固体必须采用多普勒测量工作。 多普勒超声波流量计适合测量较脏的液体如废水和泥浆或充气液体。而像干净的水,油和化学品液体可选用时差法超声波流量计来测量。

超声波时差法检测技术在煤矿风速测量中的应用

周川云,黄强,张明明,等.超声波时差法检测技术在煤矿风速测量中的应用[J ].矿业安全与环保,2018,45(3):42-45.文章编号:1008-4495(2018)03-0042-04 开发设计 超声波时差法检测技术在煤矿风速测量中的应用 周川云1,2,黄 强1,2,张明明1,张远征1 (1.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400039;2.煤炭科学研究总院,北京100013) 摘要:针对在煤矿高湿二高粉尘复杂环境下,现有矿用风速检测技术难以高精度测量低风速的情况,为实现对煤矿巷道风速0~0.3m/s区间的高精度测量,克服传感器安装角度对风速测量精度的影响,提出将超声波时差法测风原理应用于煤矿风速测量的新方案三介绍了一种新型超声波传输时间精密测量算法,并优化了超声波立面对射探头结构和低功耗驱动方法三实验结果表明:该超声波时差法检测系统实现了对煤矿风速0~15.0m/s的高精度测量,能够较好地满足煤矿使用要求,具有良好的经济效益三 关键词:超声波时差法;传输时间;精密测量;巷道风速;低风速;插补细分 中图分类号:TD723 文献标志码:A 收稿日期:2017-09-26;2018-05-11修订基金项目:国家重点研发计划专项(2016YFC0801405)作者简介:周川云(1993 ),男,重庆大足人,硕士研究 生,主要从事安全监控技术及仪器仪表开发等方面的研究工 作三E-mail :964148259@qq.com三 The Application of Ultrasonic Time Difference Method in the Measurement of Wind Speed in Coal Mine ZHOU Chuanyun 1,2,HUANG Qiang 1,2,ZHANG Mingming 1,ZHANG Yuanzheng 1(https://www.360docs.net/doc/e811995541.html,TEG Chongqing Research Institute ,Chongqing 400039,China ;2.China Coal Research Institute ,Beijing 100013,China )Abstract :Inthecomplexenvironmentofhighhumidityandhighdustincoal mine,theexistingtechnologyofminingwindspeeddetectionisdifficulttoachievehighprecisionmeasurementoflowwindspeed.Inordertorealizethehighaccuracymeasurementofwindspeedofroadwayfrom0m/sto0.3m/sandavoidtheinfluenceofthesensorinstallationangleonthemeasurement,thispaperpresentanewmethodforapplyingtheprincipleofultrasonic timedifferencemethodtothemeasurementofwindspeedincoal mine,introducedanewalgorithmofprecisionmeasurementonultrasonic transmissiontime.Furthermore,thestructureofultrasonic elevationandlowpowerconsumptionwasoptimized.Theresultsshowedthatthisdetectionsystemachieveshighprecisionmeasurementofwindspeedfrom0m/sto15.0m/sincoal mine,itcanmeettherequirementsofthecoal minebetterandhasgoodeconomic benefit. Keywords :ultrasonic timedifferencemethod;transmissiontime;precisionmeasurement;roadwaywindspeed;lowwindspeed;interpolationsubdivision 近年来,超声波时差法测风技术成为众多科研工作者的研究重点,许多成果被广泛地应用于民用 领域,如测距二风速测量二流量测量等[1-3],并在这些领域中体现出了一定的优势和研发潜力三由于煤矿 井下环境复杂,对仪器仪表的可靠性二环境适应性都有更高的要求,目前超声波时差法测风技术在煤矿风速检测中尚未有成熟应用的案例三煤矿巷道风速的精确测量是煤矿安全生产的必要保障之一,当前一般采用机械式风速测量仪二超声波涡街式风速测量仪二皮托管差压式风速测量仪等 几种常规矿用测量传感器进行煤矿风速检测[4],其各自在煤矿安全监控系统中的不同发展阶段分别 发挥了重要的作用[3]三但现有风速测量技术无法测量到‘煤矿安全规程“规定的煤矿巷道最低允许 风速0.15m/s,同时传感器安装方向产生的误差 会影响风速测量的准确性[5-7],不能完全满足煤矿四 24四Vol.45No.3Jun.2018 矿业安全与环保MININGSAFETY&ENVIRONMENTAL PROTECTION 第45卷 第3期2018年6月万方数据

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