现代检测技术-7.4动态力学
地铁轨道动态检测技术的发展及研究
地铁轨道动态检测技术的发展及研究摘要：轨道是地铁运营的基础，其质量直接决定着地铁能否安全、稳定地运行，因此有必要做好对轨道检测技术的研究。
本文对地铁轨道动态检测技术的发展展开研究。
从基于陀螺仪的动态低速检测、基于真实路况的车载动态检测、基于手机传感器的动态添乘检测三个方面，探讨地铁轨道动态检测技术的发展。
期望本文能够为相关工作者带来一定的参考。
关键词：地铁；轨道；动态检测技术引言：近年来我国民众的出行节奏越发频繁，对地铁的稳定性、舒适性的要求也越来越高。
加强对地铁轨道动态检测技术的应用，有利于提升检测人员查找轨道病害的准确性，为地铁轨道病害修复工作带来有力的支持。
但当前我国应用较多的地铁轨道动态检测技术，在数据真实性、时效性、成本低廉性等方面多少都存在一定不足，有必要进一步研究，提升检测效果。
1.基于陀螺仪的动态低速检测在当前的地铁轨道动态检测中，应用大型轨检车检测，通常会用到惯性基准法、弦测法两种方法。
我国地铁轨道动态检测对第一种方法的应用较多，在长时间的发展下，已经出现了第六代GJ-6型。
该系统主要借助模拟信号的光纤陀螺、加速度计、位移计等工具，完成对轨道的动态检测，检测人员可综合采用惯性测量技术、激光摄像检测技术、数字相机、数字图像处理技术，经AD转换后，运用计算机完成各项数据处理、波形显示、数据存储以及超限判断，得知地铁轨道的精确情况[1]。
这一技术在实际应用中，具有检测范围广、精确度高、效率高等多种优势。
但是，当前我国的地铁轨道检测工作，往往会用到工程车来拖动网轨检测车，这就涉及到一个问题：国内大多数地铁对工程车的运行都有速度限制，而在道岔路段，若轨道检测车的速度下限小于临界值，就会导致检测结果不准确，或者出现漏检等一系列情况，甚至为检测人员带来一些安全隐患。
因此，目前技术研发人员在研究弦测法与惯性基准法的基础上，研发出了一种基于陀螺仪的轨道高低不平顺低速检测方法。
这与弦测法下的高低不平顺检测方法具有突出的不同。
声发射检测技术
4 声发射仪器研制
• 1995年，中国特种设备检测研究院研制出硬件 采用PC-AT总线、软件采用WINDOWS界面的 多通道(2~64通道)声发射检测分析系统。2000 年，广州声华科技有限公司基于大规模可编程 集成电路（FPGA）技术，研制出全波形全数 字化多通道声发射检测分析系统。声华科技公 司多次将新研制的声发射仪器带到国外，参加 国际无损检测大会、国际声发射学术会议及展 览会，得到与会专家的好评，使我国的声发射 仪器在国外也有一定的影响。
• 1978年，随着全国无损检测学会的建立，成立 了第一届声发射专业委员会，并于1980年在黄 山召开了第一届全国声发射学术研讨会。到目 前为止，声发射专业委员会已改选了八届。每 一届声发射专业委员会都为我国各阶段声发射 技术的发展做出了重要贡献，培养了一大批声 发射研究领域的人才，提高了我国声发射技术 的应用水平。
1 中国声发射检测技术的发展历程
• 声发射检测与常规的无损检测方法有很大的差 别，可以完成许多常规检测所不能完成的任务。 因此，在我国石油、石化、电力、航空、航天、 冶金、铁路、交通、煤炭、建筑、机械制造与 加工等领域已经开展了广泛的声发射技术研究 和应用。
2 声发射检测标准状况
• 我国在声发射检测标准的制定方面已取得进展， 目前已颁布的主要声发射标准有： • GB／T 12604 .4—2005 声发射检测术语 • GB／T 18182—2000 金属压力容器声发射检 测及结果评价方法 • GJB 2044—1994 钛合金压力容器检测方法 • JB／T 8283—1995 检测仪性能测试方法
6 声发射学术会议
表1 中国历届声发射学术会议举办情况 届次 时间 地点 主办单位 1 1980.10 黄 山 合肥通用机械 研究院 2 3 4 1983.10 1986.11 1989.10 桂 林 长 春 黄 岛 声发射学组 长春试验机研 究所 北京航空材料 研究院
现代分析技术在药物分析和质量控制中的应用
2.2 色谱和飞行时间质谱的多维技术相比较色谱技术方面，采用较为完整的二维色谱方法，能够十分有效的对药物，进行全过程的分析和检测。
同时也能够在一定程度上，实现比较良好的分析方式。
同时，也需要在进行使用的过程中，能够有效的结合二维色谱飞行时间的相关分析工作，使得分析结果具有着较高的科学合理性。
3 现代联用分析技术对于毛细管电泳气而言，由于在使用的过程中，具有样品量少、溶剂消耗少、灵敏度高等显著优势对于样品以及各种溶剂消耗量较少，使之成为一种十分高效的分离技术方式。
对于毛细管电泳以及质谱的技术方式，现阶段已经广泛的应用到了核苷酸的蛋白组成方面，可以很好的对其基本组成以及实际的活性，进行相应的检测。
同时，也能够针对疾病进行相应的分析，充分了解人体代谢方面的情况。
为此，对于这种技术而言，现阶段主要应用在一些胃癌早期的患者检测工作上。
如在应用的过程中，针对尿液中的药物及其代谢物进行相应的鉴定分析，以此能够较为有效的对胃癌患者，进行良好的个性化分析和诊疗。
这样在之后的诊断过程中，便可以针对患者的实际病症，对其制定出较为合理、有效的药物治疗方案，以此来帮助患者进行疾病的治疗，帮助患者实现身体的康复，实现个体化的诊疗方式。
3.1 色谱和质谱的多种联用技术经历了较长时间的实践和分析，色谱和质谱的多种联用技术体现出明显的技术价值。
尤其是在对药物分析处理的过程中，能够准确、有效、便捷地分析易挥发性、热不稳定的药物。
现阶段，在生物仿制药物以及生物标志物的实际生产的过程中，能够较为有效的起到重要的分析效果。
在进行质谱处理的过程中，由于稳定性方面已经表现出关键的影响作用，就更加需要有效的进行药物质量方面的控制，因此能够通过该技术实现质量控制，有效的对其进行初期的分析和诊断。
并且，在采用了质谱法之后，由于可以较为有效的对稳定成分的结构进行分析。
因此就需要在进行药物治疗的过程中，能够针对性的进行处理，并利用药物的实际完整性，采用色谱以及质谱多种联用技术。
动态光散射的基本原理及现代应用
动态光散射的基本原理及现代应用电气本132班张泽明 2013040211贾东 2013040228郑欣宇 2013040224动态光散射的基本原理及现代应用今天打开了高中时的物理课本，发现很多的知识已经都忘得差不多了。
时而一翻，也有一中怀念的感觉。
随便翻了一页，看到了这样一个陌生的词汇—动态光散射法，于是打开了电脑，到网上去查阅了一下资料。
便写下了这篇论文。
一、什么是动态光散射动态光散射，也称光子相关光谱，准弹性光散射，测量光强的波动随时间的变化。
DLS技术测量粒子粒径，具有准确、快速、可重复性好等优点，已经成为纳米科技中比较常规的一种表征方法。
二、动态光散射的基本原理1. 粒子的布朗运动导致光强的波动微小粒子悬浮在液体中会无规则地运动布朗运动的速度依赖于粒子的大小和媒体粘度，粒子越小，媒体粘度越小，布朗运动越快。
2. 光信号与粒径的关系光通过胶体时，粒子会将光散射，在一定角度下可以检测到光信号，所检测到的信号是多个散射光子叠加后的结果，具有统计意义。
瞬间光强不是固定值，在某一平均值下波动，但波动振幅与粒子粒径有关。
某一时间的光强与另一时间的光强相比，在极短时间内，可以认识是相同的，我们可以认为相关度为1,在稍长时间后，光强相似度下降，时间无穷长时，光强完全与之前的不同，认为相关度为0。
根据光学理论可得出光强相关议程。
之前提到，正在做布朗运动的粒子速度，与粒径（粒子大小）相关。
大颗粒运动缓慢，小粒子运动快速。
如果测量大颗粒，那么由于它们运动缓慢，散射光斑的强度也将缓慢波动。
类似地，如果测量小粒子，那么由于它们运动快速，散射光斑的密度也将快速波动。
附件五显示了大颗粒和小粒子的相关关系函数。
可以看到，相关关系函数衰减的速度与粒径相关，小粒子的衰减速度大大快于大颗粒的。
最后通过光强波动变化和光强相关函数计算出粒径及其分布。
3. 分布系数4. 分布系数体现了粒子粒径均一程度，是粒径表征的一个重要指标。
< 0.05单分散体系，如一些乳液的标样。
材料现代分析方法
材料现代分析方法一．绪论1.材料现代分析方法：是关于材料成分、结构、微观形貌与缺陷等的现代分析，测试技术及其有关理论基础的科学。
2.基于电磁辐射及运动粒子束与物质相互作用的各种性质建立的各种分析方法已成为材料现代分析方法的重要组成部分，大体可分为光谱分析、电子能谱分析、衍射分析与电子显微分析等四大类方法。
3.各种方法的分析、检测过程均可大体分为信号发生器、检测器、信号处理器与读出装置等几部分组成。
二．核磁共振1.核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）：无线电波照射样品时，使特定化学结构环境中的原子核发生的共振跃迁（核自旋能级跃迁）。
2.拉摩尔进动：外磁场与核自旋磁场的相互作用，导致核自旋轴绕磁场方向发生回旋，称为拉摩尔进动。
3.核磁共振现象的产生机理：主要是由核的自旋运动引起的，核的自旋产生了不同的核自旋能级，当某种频率的电磁辐射与核自旋能级差相同时，原子核从低自旋能级跃迁到高自旋能级，产生了核磁共振现象。
4.描述核自旋运动的量子数I与原子核的质子数和中子数有关，有下列三种情况：（1）偶-偶核，I=0；（2）奇-偶核，I为半整数；（3）奇-奇核，I为整数。
5.核磁共振的条件：（1）原子核有自旋现象（I﹥0）；（2）在外磁场中发生能级裂分；(2π)。
（3）照射频率与外磁场的比值υB=γIB。
6.1H核磁共振条件：υO=γI2π7.化学位移：某一质子吸收峰出现的位置，与标准物质质子吸收峰出现的位置之间的差异，称为该质子的化学位移δ。
8.化学位移现象：同一种类原子核，但处在不同的化合物中，或是虽在同一种化合物中，但所处的化学环境不同，其共振频率也稍有不同，这就是所谓的化学位移现象。
9.影响化学位移的因素：诱导效应、共轭效应、磁各向异性效应、氢键效应和溶剂效应。
质子周围电子云密度↑，屏蔽效应↑，在较高磁场强度处（高场）发生核磁共振，δ小；电子云密度↓，屏蔽效应↓，在较低磁场强度处（低场）发生核磁共振，δ大。
现代分析测试方法-STM
非常接近时（通常小于1nm），在外加电场的作用下，电子会穿过两 个电极之间的绝缘层流向另一电极； c) 隧道电流强度对针尖与样品表面之间距非常敏感，如果距离减小 0.1nm，I将增加一个数量级。 d) 记录隧道电流的变化并把信号输入计算机进行处理；在荧光屏或记 录仪上获得样品表面高分辨率信息；
STM恒电流模式：利用电子反馈线路控制隧道电流的恒定，并用
压电陶瓷材料控制针尖在样品表面的扫描，则探针在垂直于样品方 向上高低的变化就反映出了样品表面的起伏。
扫描隧道显微技术特点
具有原子级空间分辨率：平行和垂直于表面方向的分辨率分别可达0.1nm和 0.01nm，即可以分辨出单个原子；
可实时地得到在实空间中表面的三维图像：可以得到单原子层表面的局部结 构，而不是体相的平均性质；因而可用于具有周期性或不具备周期性的表面 结构；可以直接观测局部的表面缺陷、表面重构、表面吸附体的形态和位置， 以及由吸附体引起的表面重构等。
Spider-like defect on cleaved HOPG surface. 0.25x0.25 µ m scan(s) size. Mode: STM Topography (I=const)
STM atomic resolution on High-Oriented Pyrolytic Graphite. Mode: STM Topography (I=const)
主要特点：可选单/双真空室， 采用激光检测探针悬臂位移， 可以使用普通AFM针尖，降低实 验成本，CCD摄像机监视探针扫 描过程，可在真空环境中更换 样品和针尖；
2012安全监测与监控技术复习题
安全科学理论是发展安全科技的基础，超前的科学理论能够有效地指导安全科技研究和安全生产工作实践。
风险辨识、评价和控制的技术和方法是安全科学技术中的前沿课题之一。
危害检测和危险监控是事故预防的基本技术手段，现代化生产迫切需要发展在线、智能化检测监测技术和手段。
风险控制是实现系统安全的最终目的。
科学的事故防范体系不仅要有预防的措施，还需要有应急的对策。
事前预防、事中应急、事后补救是安全保障的基本方法体系。
发生事故后的科学调查处理是事后补救的基础。
安全技术标准是发挥安全科技功能的支持条件。
安全信息是科学决策和管理的基础。
要利用先进管理理论和现代信息技术，通过互联网连接各种静态、动态安全信息，资源共享，实现国家安全生产的动态监管，提高时效性、准确性。
安全科技的投入水平既是国家经济实力的体现，同时也是社会管理者意识的表现。
安全生产科技工作作为以社会公益性为主导的事业，我国的投入水平与发达国家相比存在巨大差距，需要建立多元化的安全科学投入机制。
生产安全关键技术：灾前抑制、前兆检测、早期监测、灾害扑救用于灾害监测的传感器非常多，如化学传感器、声学传感器、机械传感器、磁传感器、辐射传感器、热传感器、生物传感器、膜传感器、光纤传感器、硅传感器、应用MEMS的微传感器等。
检测主要包括检验和测量两方面的含义。
检验是分辨出被测参数量值所归属的某一范围带，以此来判别被测参数是否合格或现象是否存在。
测量是把被测未知量与同性质的标准量进行比较，确定被测量对标准量的倍数，并用数字表示这个倍数的过程。
在自动化领域，检测的任务不仅是对成品或半成品的检验和测量，而且为了检查、监督和控制某个生产过程或运动对象使之处于人们选定的最佳状况，需要随时检验和测量各种参量的大小和变化等情况。
这种对生产过程和运动对象实时定性检验和定量测量的技术又称为工程检测技术。
测量有两种方式，即直接测量和间接测量。
传感器是将非电量转换为与之有确定对应关系的电量输出的器件或装置，它本质上是非电量系统与电量系统之间的接口。
传感器与检测技术 (胡向东 刘京诚 著) 机械工业出版社 课后答案
第1章传感器特性习题答案：5.答：静特性是当输入量为常数或变化极慢时，传感器的输入输出特性，其主要指标有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性。
传感器的静特性由静特性曲线反映出来，静特性曲线由实际测绘中获得。
人们根据传感器的静特性来选择合适的传感器。
9．解：10.解：11．解：带入数据拟合直线灵敏度0.68,线性度±7%。
，，，，，，13．解：此题与炉温实验的测试曲线类似:14．解：15．解：所求幅值误差为1.109,相位滞后33042,所求幅值误差为1.109,相位滞后33042,16．答：dy/dx=1-0.00014x。
微分值在x<7143Pa时为正，x>7143Pa时为负，故不能使用。
17．答：⑴20。
C时，0～100ppm对应得电阻变化为250～350kΩ。
V0在48.78～67.63mV之间变化。
⑵如果R2=10MΩ，R3=250kΩ，20。
C时，V0在0～18.85mV之间变化。
30。
C时V0在46.46mV（0ppm）～64.43mV（100ppm）之间变化。
⑶20。
C时，V0为0～18.85mV，30。
C时V0为0～17.79mV，如果零点不随温度变化，灵敏度约降低4.9%。
但相对（2）得情况来说有很大的改善。
18．答：感应电压=2πfCRSVN,以f=50/60Hz,RS=1kΩ,VN=100代入，并保证单位一致，得：感应电压=2π*60*500*10-12*1000*100[V]=1.8*10-2V 第3章应变式传感器概述习题答案9.答：(1).全桥电路如下图所示(2).圆桶截面积应变片1、2、3、4感受纵向应变；应变片5、6、7、8感受纵向应变；满量程时：（3）10．答：敏感元件与弹性元件温度误差不同产生虚假误差，可采用自补偿和线路补偿。
11．解：12．解：13．解：①是ΔR/R=2（Δl/l）。
因为电阻变化率是ΔR/R=0.001，所以Δl/l（应变）=0.0005=5*10-4。