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測控電路范文1

關(guān)鍵詞：測控電路，項(xiàng)目式教學(xué)，考核方式

1課程背景

隨著科技快速發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步帶來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展比重越來越高，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展反過來又對科技的發(fā)源地高校提出了新的要求。國際高教界形成了一個(gè)共識，即重視實(shí)踐教學(xué)、強(qiáng)化應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)。我國政府也積極做出了響應(yīng)，強(qiáng)調(diào)與重視應(yīng)用型本科教育的發(fā)展。應(yīng)用型本科的發(fā)展對于支撐未來中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，以及推進(jìn)中國高等教育大眾化進(jìn)程起著積極的促進(jìn)作用[1,2]。目前，《測控電路》等電子類的課程主要存在以下幾個(gè)問題。（1）課程普遍偏重理論教學(xué)，教學(xué)形式主要是課堂講述知識，課下學(xué)生做習(xí)題，期末閉卷考試，相對的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很少，而且基本是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)方式還是一種非常傳統(tǒng)的教學(xué)形式。結(jié)果是學(xué)生學(xué)完課程后，面對具體的工程問題還是束手無策。（2）授課知識內(nèi)容?？梢钥吹?，隨著技術(shù)的發(fā)展，尤其是集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，電路越來越集成化、數(shù)字化、智能化，模擬部分變少，數(shù)字部分變多。其中模擬部分以運(yùn)算放大器為主要核心，構(gòu)成模擬信號的各種處理電路，各種器件與技術(shù)更新很快。數(shù)字部分則有各種MCU、FPGA等技術(shù)構(gòu)成。而目前的課程講述的還是20年前的內(nèi)容。（3）實(shí)驗(yàn)多為仿真[3-5]，沒有實(shí)物制作，學(xué)生參與感與成就感低。（4）企業(yè)的需求。課堂講授的知識在企業(yè)很少用到，或者根本不用。理論多，實(shí)踐少。這些問題使得該門課的教學(xué)目標(biāo)無法達(dá)到應(yīng)用型大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)，嚴(yán)重偏離課堂內(nèi)容服務(wù)于實(shí)踐，服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指導(dǎo)思想。我們經(jīng)過考慮，決定從教學(xué)方法、考核方法兩個(gè)維度對課程進(jìn)行改革探索，以期提升教學(xué)效果，培養(yǎng)合格人才。

2教學(xué)方式的實(shí)踐

教學(xué)方式上，不再以課本理論知識講解為中心，而是以實(shí)踐為中心，突出知識的應(yīng)用。因此，我們在課堂中引入項(xiàng)目式教學(xué)。在各高校本科自動化、測控、儀器等相關(guān)專業(yè)中，《測控電路》均為一門核心專業(yè)主干課程。本課程教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生獲得應(yīng)用電子信息技術(shù)構(gòu)建測量與控制系統(tǒng)中的信號處理與控制電路，從而解決相應(yīng)的工程問題的能力。課程具有綜合性強(qiáng)、技術(shù)更新快、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用等特點(diǎn)，從而導(dǎo)致在該課程的教學(xué)過程中出現(xiàn)的一些內(nèi)容陳舊、理論過重等問題。本文結(jié)合我校背景，從如何辦好應(yīng)用型大學(xué)的角度出發(fā)，探索《測控電路》這門課程在教學(xué)過程中的改進(jìn)與改革，通過改進(jìn)授課方法和改變考核方式兩個(gè)方面，從而培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型大學(xué)學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.1項(xiàng)目式教學(xué)

項(xiàng)目式教學(xué)（Project-BasedLearning，PBL）是一種強(qiáng)調(diào)實(shí)踐、以學(xué)生為教學(xué)活動中心的方法。該方法首先由老師根據(jù)相關(guān)知識點(diǎn)或者需要學(xué)生掌握的技能，設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)生需要完成的項(xiàng)目，然后引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)際問題，在解決問題過程中，學(xué)生獲得相應(yīng)的知識或者技能。該方法強(qiáng)調(diào)動手實(shí)踐、自主學(xué)習(xí)。學(xué)生為了能夠完成一個(gè)項(xiàng)目，不僅僅需要運(yùn)用已經(jīng)學(xué)到的、各個(gè)學(xué)科的知識；而且還要通過自主學(xué)習(xí)獲得新的知識和技能，有時(shí)候還要與其他同學(xué)組成團(tuán)隊(duì)，通過相互協(xié)作，才能達(dá)到目的。由于在完成項(xiàng)目這個(gè)過程中，學(xué)生所做出的諸如所學(xué)知識的應(yīng)用、新知識的學(xué)習(xí)、各種知識的綜合應(yīng)用等行動具有自發(fā)性，不是第三方灌輸?shù)模@是PBL與傳統(tǒng)教學(xué)模式的根本區(qū)別，也是傳統(tǒng)教學(xué)模式無法比擬的。因此，PBL教學(xué)模式才使得學(xué)生們的綜合素質(zhì)有全方位的提升。在項(xiàng)目教學(xué)中，教師的角色定位很重要。不再是權(quán)威，不再是唯一標(biāo)準(zhǔn)的制定者，不再灌輸知識。教師不再是主體，只是指導(dǎo)者，要引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生充分發(fā)揮主體作用。

2.2項(xiàng)目的來源

我們的思路是，從學(xué)生學(xué)科競賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)中來。在日常教學(xué)中，專業(yè)課要考慮到學(xué)生的課外競賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)，在教學(xué)內(nèi)容中要引入競賽或者畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中的案例。例如，我們在講信號運(yùn)算一章時(shí)，可以引入“全國智能車大賽”中車道軌跡引導(dǎo)線20kHz電磁信號的檢測為例，將實(shí)際案例與課本知識結(jié)合起來。將競賽或者畢業(yè)設(shè)計(jì)中的案例引入到課程中，作為項(xiàng)目式教學(xué)的素材，使得課堂的范圍擴(kuò)大，課堂不再局限于教室；使得教學(xué)的內(nèi)容擴(kuò)大，不再是幾個(gè)書本上的經(jīng)典公式，而是實(shí)際應(yīng)用的電路。充實(shí)、豐富、活化了教學(xué)內(nèi)容，使得學(xué)生對理論的理解更加深入和牢靠。反過來，學(xué)生又能將學(xué)到的理論知識反哺到學(xué)科競賽和畢業(yè)設(shè)計(jì)中去，用理論知識去指導(dǎo)實(shí)踐。兩個(gè)過程相輔相成，形成良性互動。

3考核方式的實(shí)踐

由于在教學(xué)內(nèi)容上做出了側(cè)重實(shí)踐的改革，那么考核方式也必然做出相應(yīng)的改進(jìn)。（1）改變原有評分分配權(quán)重。以前的課程評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：總成績由平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)成績與期末閉卷考試成績構(gòu)成，其中平時(shí)成績比重為20%，實(shí)驗(yàn)成績比重為10%，期末考試成績比重為70%。而平時(shí)成績由學(xué)生出勤、課堂回答問題、課后作業(yè)等構(gòu)成。考試內(nèi)容則為書本理論知識，以計(jì)算為主。雖然由10%的實(shí)驗(yàn)成績，但是由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)的限制，所有實(shí)驗(yàn)均為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)為空白。在引入項(xiàng)目式教學(xué)后，我們改進(jìn)考核方式，將實(shí)踐環(huán)節(jié)分值比重大幅提高，引導(dǎo)學(xué)生注重實(shí)踐。（2）改變單一標(biāo)準(zhǔn)的評價(jià)體系。首先，項(xiàng)目式教學(xué)強(qiáng)調(diào)的學(xué)生獲得解決實(shí)踐問題的能力，而不是獲得正確答案。一個(gè)工程問題的解決方案一定是多種多樣的，所以在評價(jià)學(xué)生成果時(shí)就不能有設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)答案。一定是將評價(jià)指標(biāo)分解為學(xué)生在項(xiàng)目完成過程中的全過程。例如資料的查閱，團(tuán)隊(duì)的合作，設(shè)計(jì)方案的合理性等等。其次，要將學(xué)生帶入評價(jià)過程中，可以讓學(xué)生自評、互評。在評價(jià)中，激活學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

4結(jié)語

自2017年本教改逐步實(shí)施以來，《測控電路》課程的授課效果也逐步提高。首先，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大提高，課堂參與度明顯增強(qiáng)，課下實(shí)踐活動均能積極主動參與。學(xué)生的綜合素質(zhì)提高通過畢業(yè)設(shè)計(jì)以及學(xué)科競賽成績得到了體現(xiàn)。（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)方面。由于有了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以學(xué)生在面對畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)就會有思路，有方案，能解決。其中優(yōu)秀的就可以選擇一些難度較大、有實(shí)用意義的課題。畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體水平逐年提高。目前大部分的題目為真題，均要求做出實(shí)物。近兩年來，我們專業(yè)指導(dǎo)的大約160名學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)，普遍設(shè)計(jì)成績良好。多人畢業(yè)設(shè)計(jì)推薦優(yōu)秀，參加了學(xué)校答辯，獲得校級優(yōu)秀畢業(yè)論文。（2）學(xué)科競賽方面。通過項(xiàng)目式的課程改革，結(jié)合開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，使得學(xué)生對競賽有了信心，從而大大提高了參與興趣，而且取得了不錯(cuò)的成績。4年來，本課程組老師指導(dǎo)大學(xué)參加了全國、全省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、大學(xué)生光電設(shè)計(jì)競賽、全國智能車大賽等賽事，獲得各類獎項(xiàng)22項(xiàng)，其中一等獎5項(xiàng)、二等獎8項(xiàng)、三等獎9項(xiàng)。通過項(xiàng)目式教學(xué)的改革，教學(xué)改革取得了一定的效果，同時(shí)為如何辦好應(yīng)用型大學(xué)做出了探索與實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

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測控電路范文2

1 系統(tǒng)組成及設(shè)備配置

路燈線路漏電遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組成主要包括：監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)場漏電檢測智能控制終端以及通訊網(wǎng)絡(luò)等部分。路燈線路漏電遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)如圖1所示。

1.1 監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)采用Internet固定寬帶網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)連接，采用Windows中文版操作系統(tǒng)和SQLServer2005數(shù)據(jù)庫平臺，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問。現(xiàn)場路燈漏電智能終端數(shù)據(jù)傳輸采用移動GPRS無線平臺與監(jiān)控中心通信。監(jiān)控[( dylw.NEt) 專業(yè)提供論文寫作和發(fā)表的服務(wù),歡迎光臨]中心配置監(jiān)控計(jì)算機(jī)，彩色液晶顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控軟件功能包括：地理信息系統(tǒng)、系統(tǒng)測控、圖形監(jiān)控、動態(tài)顯示、歷史數(shù)據(jù)采集、趨勢圖、歷史數(shù)據(jù)顯示貯存、事故報(bào)警、制表打印、終端參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置、控制邏輯修改、系統(tǒng)調(diào)試等。

1.2 漏電檢測智能控制終端

漏電檢測智能控制終端分布在城市路燈箱變內(nèi)，采用無線GPRS和監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)通信。該產(chǎn)品采用嵌入式STM32單片機(jī)，時(shí)鐘頻率達(dá)到72MHz，配以5英寸分辨率480×272真彩色觸摸液晶顯示器，構(gòu)成一個(gè)功能完全的微處理系統(tǒng)。采用全封閉鑄鋁機(jī)箱，強(qiáng)弱電信號嚴(yán)格分離，抗干擾能力強(qiáng)，有多個(gè)可插拔輸入輸出端口，人機(jī)界面友好，漢字顯示。可根據(jù)需求進(jìn)行各種參數(shù)顯示和功能設(shè)置，可隨時(shí)執(zhí)行主機(jī)下發(fā)的遙測、遙控、遙調(diào)命令，將終端采集到各種漏電數(shù)據(jù)上報(bào)到監(jiān)控中心，根據(jù)告警限量對路燈線路進(jìn)行保護(hù)。

1.2.1 漏電檢測智能控制終端技術(shù)參數(shù)

漏電檢測智能控制終端技術(shù)參數(shù)如下：CPU STM32采用ARM Cortex-M3內(nèi)核，時(shí)鐘頻率72MHz、內(nèi)存：64M;采用TFT真彩液晶屏，分辨率(480×272)電阻式觸摸屏，觸摸延遲時(shí)間<10ms;通訊接口采用：1×RS-232，2×RS-485，1×USB，1×LAN(以太網(wǎng)口)。

漏電檢測智能控制終端單臺設(shè)備具有16路A\D輸入接口，可采集0～10A漏電電流信號，0～400V交流電壓信號，4～20mA、0～20mA、 0～5V的各種傳感器信號;具有12路光隔離的開關(guān)量輸入口和10個(gè)繼電器觸點(diǎn)輸出控制口，繼電器無源觸點(diǎn)輸出(AC250V/5A、DC30V /10A)。

系統(tǒng)適應(yīng)運(yùn)行環(huán)境為：工作電源：交流220V，工作溫度范圍：-20℃～70℃，工作濕度范圍：0%～95%。

1.2.2 漏電檢測智能控制終端的保護(hù)原理

根據(jù)“基爾霍夫節(jié)點(diǎn)電流定律”：在任一瞬時(shí)，流向某一結(jié)點(diǎn)的電流之和恒等于由該結(jié)點(diǎn)流出的電流之和，即：∑i(t)入=∑i(t)出。

(1)可知，在路燈被保護(hù)線路工作正常，沒有發(fā)生漏電的情況下，流入和流出零序電流互感器一次側(cè)的電流相量和等于零，即：i1+i2+i3+iN=0。

(2)鐵芯中磁通的相量和也為0。零序電流互感器的二次側(cè)不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，漏電信號處理電路沒有漏電信號而處于警備狀態(tài)，沒有輸出，漏電控制電路不動作，維持正常供電。當(dāng)被保護(hù)路燈線路中有漏電或人身觸電時(shí)，由于漏電電流的存在，通過零序電流互感器一次側(cè)各線電流的相量和不再等于零，有了漏電電流，鐵心就有了交變磁通(交變磁場)，在交變磁通作用下，零序電流互感器二次側(cè)線圈就有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，形成剩余漏電電流輸出信號，該信號通過整流變換電路后輸入到 A/D轉(zhuǎn)換器和無線漏電智能監(jiān)控終端微處理器內(nèi)進(jìn)行處理，只要剩余電流(漏電電流)達(dá)到預(yù)先設(shè)定漏電電流保護(hù)值時(shí)，無線漏電智能監(jiān)控終端微處理器輸出一個(gè)控制信號控制繼電器，繼電器得電動作，推動脫扣器動作，脫扣跳閘切斷電源，實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)。無線漏電智能監(jiān)控終端控制原理圖如圖2所示。

無線漏電智能監(jiān)控終端主要用來對路燈線路漏電電流數(shù)據(jù)采集、分析、數(shù)據(jù)上傳、接受監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)命令、就地?cái)?shù)據(jù)顯示、功能設(shè)置、控制路燈線路接通和斷開。對防止人身觸電提供可靠保護(hù)，同時(shí)也可用于對電氣線路因漏電造成的接地故障進(jìn)行保護(hù)，防止接地電流引起的設(shè)備和電氣故障而造成的火災(zāi)隱患。

1.2.3 漏電電流告警設(shè)置

在使用無線漏電智能監(jiān)控終端時(shí)，正確合理地選擇無線漏電智能監(jiān)控終端每一路的漏電電流檢測告警保護(hù)值非常重要：一方面在發(fā)生觸電或泄漏電流超過允許值時(shí)，無線漏電智能監(jiān)控終端可有選擇地動作;另一方面，無線漏電智能監(jiān)控終端在正常泄漏電流作用下不應(yīng)動作，防止供電中斷而造成不必要的滅燈。

在設(shè)置漏電保護(hù)器的額定漏電動作電流應(yīng)注意：(1)為了保證人身安全，額定漏電動作電流應(yīng)不大于人體安全電流值，國際上公認(rèn)30mA為人體安全電流值;(2)為了保證電網(wǎng)可靠運(yùn)行，額定漏電動作電流應(yīng)躲過低電壓電網(wǎng)正常漏電電流。

1.3 通訊網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)采用GPRS無線通信方式，利用分組數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率最高理論值能達(dá)171.2kb/s，可縮短系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢測時(shí)間。凡手機(jī)可通信的地方均可正常使用，可實(shí)現(xiàn)城市路燈漏電檢測系統(tǒng)在城市內(nèi)無通信盲點(diǎn)。

2 系統(tǒng)功能

2.1 智能保護(hù)功能

路燈線路漏電遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為控制核心，使用現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)平臺，根據(jù)路燈線路運(yùn)行環(huán)境，單獨(dú)設(shè)置不同支路的路燈線路漏電保護(hù)參數(shù)，顯示和記錄路燈線路漏電電流以及線路的工作和故障狀態(tài)。同時(shí)依據(jù)常規(guī)漏電動作電流的變化情況可對設(shè)備檢修維護(hù)啟動提前示警功能;根據(jù)路燈線路漏電保護(hù)參數(shù)智能控制漏電保護(hù)電路動作;對突況也可遠(yuǎn)程控制設(shè)備啟用和關(guān)閉，在路燈啟動電流瞬間波動時(shí)智能有效規(guī)避保護(hù)動作。

2.2 信息傳輸功能

路燈線路漏電遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可快速處理現(xiàn)場路燈漏電報(bào)警信息，并將真實(shí)漏電數(shù)據(jù)和漏電部位及時(shí)傳送到監(jiān)控中心，同時(shí)以手機(jī)短信方式通知現(xiàn)場維護(hù)人員，可提高漏電信息的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，增強(qiáng)了路燈漏電保護(hù)反應(yīng)能力。

2.3 數(shù)據(jù)檢測功能

路燈線路漏電遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測各路燈線路漏電電流，對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行自動或人工巡檢測試，實(shí)現(xiàn)漏電電流、系統(tǒng)電流和電壓的動態(tài)顯示， 為用戶提供了一個(gè)監(jiān)視路燈電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)漏電狀況的實(shí)時(shí)平臺。如果用戶發(fā)現(xiàn)線路的漏電明顯增加，就可以在漏電保護(hù)器還沒有動作時(shí)，檢查線路故障并排除故障，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行故障，確認(rèn)故障類型和故障狀態(tài)，并對故障信息進(jìn)行跟蹤處理，提示管理單位及時(shí)維修故障設(shè)備，提高漏電檢測系統(tǒng)的完好率。

2.4 遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定功能

路燈線路漏電遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具有設(shè)置不同額定漏電動作電流的功能，系統(tǒng)能在中心控制室和監(jiān)控現(xiàn)場對各漏電告警值進(jìn)行設(shè)置一次告警、二次告警等。漏電電流的保護(hù)值不是一成不變的， 對不同的環(huán)境、不同的設(shè)備有不同的要求。正常漏電電流，最大不得超過100mA;漏電電流較小的電網(wǎng)，非陰雨季節(jié)為75mA，陰雨季節(jié)為200mA;漏電電流較大的電網(wǎng)，非陰雨季節(jié)為100mA，陰雨季節(jié)為300mA。安裝于路燈單燈的漏電保護(hù)器用于保護(hù)單個(gè)或多個(gè)用電設(shè)備，是直接防止人身觸電的保護(hù)設(shè)備，因被保護(hù)線路和設(shè)備的用電量小漏電電流小一般不超過10mA，宜選用額定動作電流為30mA，動作時(shí)間小于0.11s的漏電保護(hù)值。

2.5 二次合閘功能

路燈漏電智能終端監(jiān)測到漏電電流超標(biāo)后首先自動跳閘，延時(shí)20s～60s后會自動進(jìn)行二次或多次合閘(間隔和次數(shù)可設(shè)定)。如故障未排除，仍有超限漏電電流存在，重合閘后立即跳閘并自動閉鎖，二次合閘漏電電流保護(hù)后需人工檢修排除故障后重新投入使用。

2.6 遠(yuǎn)程報(bào)警功能

路燈線路漏電遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的告警保護(hù)功能包括：(1)線路漏電電流超過漏電設(shè)置報(bào)警值120%(可修改)，現(xiàn)場智能終端向監(jiān)控中心發(fā)送漏電電流過一次線報(bào)警，監(jiān)控中心可根據(jù)天氣和現(xiàn)場實(shí)際情況確定是否停止該線路工作;(2)線路漏電電流超過設(shè)置漏電報(bào)警值150%(可修改)，現(xiàn)場智能終端輸出控制信號切斷主回路供電電源，同時(shí)向監(jiān)控中心發(fā)送漏電電流過二次線報(bào)警信號，并且通過監(jiān)控中心的短信息模塊將報(bào)警信息到相關(guān)人員的手機(jī)上;(3)監(jiān)控中心收到終端漏電電流告警信息或檢測到終端設(shè)備異常時(shí)，屏幕彈出故障信息窗口，顯示故障的位置、類型、故障參數(shù)，并用語音提示操作人員故障設(shè)備的名稱、故障狀態(tài);(4)在地理信息圖形中相應(yīng)位置做出故障指示，方便故障定位及人員維護(hù);(5)將故障信息存入監(jiān)控計(jì)算機(jī)告警數(shù)據(jù)庫，以備查詢和事后故障分析。

3 結(jié)語

城市路燈照明系統(tǒng)是城市建設(shè)的重要組成部分，路燈線路防漏電事故在當(dāng)今社會中日益尤為重要。通過實(shí)際工程的檢測，結(jié)果表明本文提出的路燈線路漏電遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具有有效防止城市路燈線路漏電對人身安全造成危害，在故障隱患消除后能夠自動合閘，路燈線路漏電參數(shù)記憶、存儲、顯示、打印等功能。本文詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的組成及設(shè)備配置，重點(diǎn)介紹了漏電檢測智能控制終端的保護(hù)原理及報(bào)警參數(shù)設(shè)置，以及該系統(tǒng)在實(shí)際使用中可實(shí)現(xiàn)的智能保護(hù)、信息傳輸、數(shù)據(jù)檢測、遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定等功能，可為實(shí)際工程中的應(yīng)用提供參考。

參考文獻(xiàn)：

測控電路范文3

【關(guān)鍵詞】綜合智能；控制；策略；電弧爐；應(yīng)用

高阻抗電弧爐是一種有著較高效率的新型煉鋼設(shè)備，一般采用三相電源進(jìn)行供電和調(diào)節(jié)。但由于在已經(jīng)使用過的控制策略方案中，許多都是從單相電源出發(fā)，把三相電源之間的因素忽略了，因此使得控制效果在電弧爐應(yīng)用的過程中不甚理想。要想起到良好的控制效果，首先就必須采用電弧爐復(fù)雜的多輸入、多輸出預(yù)估模型，在“三相意識”的基礎(chǔ)上，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電極調(diào)節(jié)器進(jìn)行充分地利用，使得電弧爐冶煉達(dá)到最大化的功率，電流波動達(dá)到極其穩(wěn)定的狀態(tài)，從而使控制性能得到極大的改善。

此外，由于電弧爐煉鋼過程有著高度的非線性、不確定性以及相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，靠單一的智能控制方法已經(jīng)無法滿足電弧爐控制策略的要求，因此，急切的需要某種綜合的智能控制策略來解決復(fù)雜的控制問題，對單一控制策略的不足進(jìn)行彌補(bǔ)。

1、電極調(diào)節(jié)器控制系統(tǒng)的組成

電極調(diào)節(jié)器控制系統(tǒng)是由電爐、變壓器、電抗器、液壓驅(qū)動系統(tǒng)等組成的。其中硬件組成部分為：PCA-6179主板，866MHZ主頻，256MB的內(nèi)存以及30G的硬盤[1]。該系統(tǒng)的工作步驟為：首先模擬信號通過交流變送器使得交流信號得到轉(zhuǎn)換，然后根據(jù)頻率采集的參數(shù)計(jì)算出變壓器一次側(cè)、二次側(cè)三相的電壓、電流以及弧長、弧壓等參數(shù)；最后工控機(jī)系統(tǒng)根據(jù)以上的數(shù)據(jù)，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)計(jì)算法，計(jì)算出控制電極調(diào)節(jié)器的信號，轉(zhuǎn)換成模擬電量輸送給液壓放大器，從而完成電極的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。

2、電弧爐智能控制的策略研究

2.1電弧爐控制原理[2]

2.1.1恒電流法

恒電流法指通過對電極升降進(jìn)行控制，使得電弧電流保持穩(wěn)定。由于電弧爐的“三相電極”之間有著一定的聯(lián)系，一相電流進(jìn)行調(diào)節(jié)則將會導(dǎo)致其他兩相電流的變化，因此一次電弧電流被擾動之后，就必須要經(jīng)過若干次的電流調(diào)節(jié)才能恢復(fù)正常。

2.1.2恒弧長法

恒弧長法和恒電流法都具有相同的缺點(diǎn)，恒弧長法控制即恒弧壓控制，只要使得三項(xiàng)弧壓相等就能達(dá)到三相弧長恒定。

2.1.3恒功率法

由于恒功率法在進(jìn)行煉鋼過程中，受到許多不確定因素的影響，導(dǎo)致電弧爐內(nèi)發(fā)生劇烈的變化或者出現(xiàn)錯(cuò)誤操作的現(xiàn)象，因此，在目前實(shí)際使用的過程中一般還是以平衡功率法為主。平衡功率法指：當(dāng)某一相電弧爐的功率與三相平衡功率不相等時(shí)，可以通過對電極的調(diào)節(jié)使三相功率恢復(fù)到平衡。

2.1.4恒阻抗法

恒阻抗法是目前保持弧壓、弧流以及阻抗三者之間關(guān)系穩(wěn)定的使用的最為廣泛的控制方法，同時(shí)也是最有效的控制方法。當(dāng)電壓產(chǎn)生波動時(shí)，電弧電壓和電流不同程度的同時(shí)增大或減少，由于兩者之間并不是線性的關(guān)系，因此為了滿足要求較高的控制精度，就必須采用恒阻抗法，從而快速的對電極升降進(jìn)行控制。但也因?yàn)楹阕杩狗ǖ氖褂?，從而?dǎo)致電弧爐內(nèi)的情況復(fù)雜多變，無法滿足預(yù)先的經(jīng)驗(yàn)條件，從而使得定值與實(shí)際值之間存在著一定的誤差，該種情況尤其是在變化復(fù)雜的電弧爐中出現(xiàn)的較為明顯。

2.2電弧爐的電極調(diào)節(jié)器

電弧爐是以電能為核心熱源的裝備，在電弧爐進(jìn)行煉鋼的過程中，由于爐料與電極接觸性的短路、爐料成分的氣化和金屬溶液沸騰的原因，往往給電弧電流帶來劇烈的波動。面對這種情況就需要對電極的位置進(jìn)行快速的調(diào)節(jié)，使得電弧電流在一定的范圍內(nèi)得到穩(wěn)定。因此，在電弧爐煉鋼的過程中，電極調(diào)節(jié)系統(tǒng)是不可缺少的裝備。同時(shí)按照控制器種類的不同，電弧爐控制器也可以分為以下4種：

⑴模擬控制器。模擬控制器在早期電弧爐煉鋼過程中使用的較多，目前幾乎已經(jīng)不再使用，其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)較低；缺點(diǎn)是控制性能不好。

⑵可編程邏輯控制器?？删幊踢壿嬁刂破魇菄鴥?nèi)目前電弧爐系統(tǒng)使用最多的一種控制器，其具備較高的可靠性，但由于反應(yīng)較慢，從而難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法。

⑶計(jì)算機(jī)控制。使用計(jì)算機(jī)控制的電弧爐系統(tǒng)不僅具有高速的運(yùn)算能力，而且也具有很高的穩(wěn)定性和可靠性。計(jì)算機(jī)控制近幾年來在國外的電弧爐控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，目前國內(nèi)也正在朝這個(gè)方向發(fā)展。

⑷電極的自動控制。電弧爐煉鋼過程的智能控制主要是通過電極的調(diào)節(jié)系統(tǒng)向電弧爐內(nèi)輸入電能，從而降低能源的損耗、提高生產(chǎn)的效率。

3、綜合智能控制策略的方案

電弧爐系統(tǒng)控制策略主要采用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家控制以及遺傳退火學(xué)習(xí)算法互相結(jié)合的綜合智能控制的策略，該種控制策略在對某相弧流進(jìn)行調(diào)解時(shí)，可以同時(shí)對另外兩相的弧流進(jìn)行修正。只有采用綜合智能控制的方案，才能實(shí)現(xiàn)三相電流之間關(guān)系的學(xué)習(xí)及修正。

綜合智能控制系統(tǒng)采集到的瞬時(shí)值，可以更好的反映出煉鋼過程中弧壓和弧流的各種諧波。同時(shí)根據(jù)瞬時(shí)值，可以快速的計(jì)算出電壓、電流、弧壓以及其他的參量?？刂葡到y(tǒng)的核心則是采用了將遺傳退火算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的遺傳退火算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，該計(jì)算方法不僅能夠使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值得到優(yōu)化，而且能夠加快神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂的速度，從而提高學(xué)習(xí)的性能。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是由ANN預(yù)估器和ANN控制器兩部分組成的。其中預(yù)估器的作用是：把根據(jù)ANN控制器計(jì)算出來的控制量和電弧爐運(yùn)行的狀態(tài)相結(jié)合，對電弧爐下一時(shí)刻的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)估，以防短路、塌料等現(xiàn)象的出現(xiàn)；而ANN控制器的作用則是根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的數(shù)值和電弧爐運(yùn)行的狀態(tài)，計(jì)算出系統(tǒng)調(diào)節(jié)的控制量。優(yōu)化算法即在表觀功率不超過變壓器許可的容量、工作電流不超過許可使用的電流、在電弧爐穩(wěn)定燃燒以及電能利用等約束條件下，對控制量進(jìn)行修正，使得綜合智能控制系統(tǒng)得到最優(yōu)，追去更高的電弧爐功率。

通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型還可以對控制量作用下弧壓和弧流的變化進(jìn)行預(yù)估，從而防止塌料、短路等其它現(xiàn)象的發(fā)生，為電壓閃變地減少提供依據(jù)。其中輸入信號為三相電弧電流信號、電壓信號、電極控制信號；檔位電流信號、電壓信號、上一時(shí)刻的三相電壓電流計(jì)電弧的信號，分別用x1，x2……xn表示，三相電極控制信號可以依次推到目前若干個(gè)時(shí)刻。而輸出信號則為下一個(gè)時(shí)間的三相電弧電壓的預(yù)估信號和三相電弧電流預(yù)估信號。

4、結(jié)語

由于電弧爐在動態(tài)運(yùn)行時(shí)存在著一定的電弧燃燒，其本身也是非線性的，從而致使電弧爐中存在著高次諧波，同時(shí)非正弦電流的流過，容易對系統(tǒng)電路中各元件的組成帶來諸多的影響因素，使得電弧爐動態(tài)運(yùn)行變得越來越復(fù)雜。因此，在現(xiàn)如今的國內(nèi)市場，已有很多的電弧爐專家，通過對電弧的運(yùn)行電抗、能量以及合理的工作電流等其它方面進(jìn)行分析和研究，通過電弧爐動態(tài)運(yùn)行的特性，不斷的對電弧爐最佳的工作點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化。通過對電弧爐工作點(diǎn)進(jìn)行不斷的優(yōu)化，不僅能夠提升電弧爐綜合智能控制系統(tǒng)的精度和性能，而且也能夠減少電弧爐能量的耗損，從而提高電弧爐生產(chǎn)的效率和確保電弧爐順利的使用。

參考文獻(xiàn)

測控電路范文4

防腐措施。

關(guān)鍵詞：輸電線；腐蝕 ；措施

中圖分類號：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

高壓架空輸電線路經(jīng)過污穢嚴(yán)重地區(qū)，特別是化工區(qū)地段，工廠排出的煙塵和有害氣體等，使空氣遭到污染，其桿塔、金和導(dǎo)地線都會受到腐蝕，使保護(hù)桿塔、金具和導(dǎo)地線的鍍鋅層遭到破壞，失去保護(hù)作用，從而使桿塔、金具和導(dǎo)地線等設(shè)施發(fā)生銹蝕，降低強(qiáng)度，影響安全運(yùn)行，縮短線路使用年限。另外，除空氣污染腐蝕外，不同金屬的直接接觸、或與酸性、堿性化學(xué)物品的接觸等也都能產(chǎn)生腐蝕，線路經(jīng)過鹽堿地帶時(shí)對桿塔接地裝置和鐵塔基礎(chǔ)均能產(chǎn)生腐蝕。因此，對于腐蝕原因要進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查，才能采取正確的防腐蝕措施。

1金屬腐蝕原因分析

制定防腐措施時(shí)，首先必須了解腐蝕產(chǎn)生的原因，了解腐蝕機(jī)理，才能采取有效的防治辦法。

1.1溶液腐蝕

金屬在干燥的空氣中形成的氧化膜一般能起到保護(hù)內(nèi)部的作用，但是，果金屬表面有水分存在，就會形成電解質(zhì)溶液，加之金屬表面的物理特性和化學(xué)成份的不均勻性，使電解溶液成為局部微電池，導(dǎo)致金屬腐蝕。

1.2空氣腐蝕

金屬在各種氣體中的耐腐蝕各不相同，對亞硫酸氣體，鋁的耐腐蝕性比銅好，而對沿海含鹽的潮濕空氣來說，則以銅為最好。對導(dǎo)線的空氣曝露試驗(yàn)表明單股線在條件較好的農(nóng)業(yè)區(qū)，除鋼線外，腐蝕都比較輕，而且各材質(zhì)之間差異不大，在腐蝕情況較嚴(yán)重地區(qū)，以銅耐腐蝕性為最好。絞線的腐蝕情況要比單股線輕，線股數(shù)較多時(shí)，內(nèi)層線由于受到外層的保護(hù)而腐蝕減輕。線股越細(xì)，腐蝕就越嚴(yán)重；鋁股線的純度越高其耐腐蝕性就越強(qiáng)。

目前使用量最大的鋼芯鋁絞線產(chǎn)生腐蝕的原因是：空氣腐蝕、鋼線和鋁線間的接觸腐蝕，絞線中的問隙腐蝕等。

2防腐措施

防腐無非有以下幾個(gè)措施：應(yīng)選擇能避開腐蝕環(huán)境的線路路徑；根據(jù)腐蝕產(chǎn)生的原因，選擇最適當(dāng)?shù)牟牧?；表面覆蓋保護(hù)層。

2.1導(dǎo)線防腐

在制造導(dǎo)線所用的鐵、銅、鋁三種材料中，銅除了在有亞硫酸腐蝕氣體的地區(qū)外，能適用用于其它各種環(huán)境，一般不必采取防腐措施，因此主要是鋁線和鋼線的防腐。

2.1.1鋁線防腐

（1）鋁導(dǎo)線應(yīng)避免與異種金屬的接觸腐蝕方法是把鋼芯換成鋁合金線或把鋼芯和鋁線都換成鋁合金線，但導(dǎo)線強(qiáng)度較低。

（2）使鋼芯鋁線與空氣隔離方法是涂防腐劑。防腐劑主要采用無皂黃油和非晶型蠟?？刹捎幂p防、中防、重防型鋼芯鋁絞線。

（3）提高鋼芯的耐腐蝕性方法是采用鋁包鋼線；鋁鋅合金鍍層鋼芯鋁絞線。這是目前工程中較常采用的方法之一。

（4）提高鋁線的耐腐蝕性最外層用高純度鋁的鋼芯鋁絞線。

2.1.2鋼線防腐

雖然架空地線主要使用鍍鋅的鋼絞線，但由于耐腐蝕性能差，因此腐蝕速度大大超過鋁線。采用鋁包鋼線；鍍鋅合金鍍層鋼絞線，是目前工程中較常采用的方法之一。

2.2鐵塔防腐

（1）鍍鋅：鐵塔所用鋼材應(yīng)全部熱鍍鋅以進(jìn)行表面覆蓋保護(hù)，鍍鋅是防治鋼材腐蝕的有效辦法，由于鋅比鐵的活動性能差，可以保護(hù)鐵，同時(shí)，鋅腐蝕后的生成物是一種結(jié)構(gòu)細(xì)密能防止進(jìn)一步腐蝕的化合物。。

（2）刷漆：如果鍍鋅鐵塔的使用期限已超過鍍鋅的耐用年數(shù)，鐵塔表面發(fā)現(xiàn)黃色的銹蝕，在螺栓固定處或雨水不易刷到的角落，塔材易腐蝕，可采用鋅（锘）黃底漆；外層漆主要考慮耐水、耐溫，可采用長油度醇酸樹脂涂料和鋁粉漆。

2.3接地體防腐

一般的防腐方法：考慮到與空氣相臨的淺層土壤對接地體的腐蝕更為嚴(yán)重，對接地引下線加以鍍鋅，而水平接地體則由于現(xiàn)場不便鍍鋅而將鋼筋直接埋入地下，對腐蝕比較嚴(yán)重的場合，一般考慮適當(dāng)加大接地圓鋼的直徑。通?；A(chǔ)也要考慮防腐，基礎(chǔ)防腐時(shí)通常將基礎(chǔ)本身與周圍環(huán)境隔離形成絕緣體，不但不能提供附加的接地作用，當(dāng)接地裝置一旦失效，當(dāng)沖擊電壓到來而無處釋放時(shí)，有可能導(dǎo)致基礎(chǔ)防腐層的電氣擊穿，進(jìn)而使基礎(chǔ)防腐層失去防腐作用。因此，對接地體防腐提出了較高的要求。

對于腐蝕較為嚴(yán)重的地區(qū)，通常采用以下方法加以解決。

2.3.1改用其他的材質(zhì)接地體

銅的電解腐蝕率雖然略高于鋼，但銅具有較好的抗自然腐蝕的能力，在土壤中銅的腐蝕率是較低的，但是造價(jià)高且易被盜。

2.3.2在接地體上熱鍍鋅

鋅是相當(dāng)活潑的金屬，在鋅層沒有被破壞的情況下，鋅的表面會生成一層薄而致密的腐蝕產(chǎn)物，并均勻地覆蓋在表面上起著隔離周圍介質(zhì)的作用，從而阻止進(jìn)一步腐蝕，在鋅層發(fā)生破壞并顯露鐵點(diǎn)時(shí)，鋅作為陽極被溶解，鐵只起傳導(dǎo)電子作用，受到保護(hù)。

2.3.3在接地體上涂刷導(dǎo)電防腐涂料

導(dǎo)電防腐涂料為天然高分子材料、導(dǎo)電高分子材料、阻聚劑、抗氧劑、稀釋劑和填料等物質(zhì)組成的涂料。起防腐原理是以有機(jī)涂層阻隔電解質(zhì)溶液對鋼材的侵潤，使之不能形成微電池而得到保護(hù)。

2.3.4犧牲陽極

犧牲陽極為陰極保護(hù)的一種形式，它是應(yīng)用一種電位很負(fù)的金屬或合金與被保護(hù)金屬緊密連接，使被保護(hù)的金屬成為陰極，而這種電位很負(fù)的金屬或合金因供給被保護(hù)金屬的陰極電流而腐蝕，就稱為犧牲陽極。

犧牲陽極材料常用鎂合金、鋅合金或鋁合金，但此方法在接地防腐中很少采用。

2.3.5局部換土

在接地槽內(nèi)換無腐蝕性的土壤，可使接地體處在無腐蝕性的土壤之中，但換土要遠(yuǎn)距離取土涉及運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用，換過的土經(jīng)過一段時(shí)間后，未換土部分土壤中的有機(jī)物會通過土壤中的毛細(xì)管傳到換過的土壤之中，使其變成有腐蝕性，從而使接地體腐蝕。

2.3.6鋅-5%鋁-稀土鍍層

鍍層中鋅的電極電位比較低，在電化學(xué)腐蝕中鋅為陽極，鋼為陰極，靠犧牲鋅來保護(hù)鋼。鍍層中的鋁的化學(xué)活性很強(qiáng)，極易與氧迅速發(fā)生反應(yīng)而生成致密的三氧化鋁保護(hù)膜并使鍍層表面鈍化，阻止自身氧化的繼續(xù)發(fā)生。

2.4金具防腐

金具與鐵塔一樣，都應(yīng)鍍鋅。對腐蝕嚴(yán)重地區(qū)也可象鐵塔一樣在安裝前進(jìn)行涂漆，安裝后對漆膜破壞部分應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漆。

2.5基礎(chǔ)防腐

腐蝕性強(qiáng)的地區(qū)如鹽堿化地區(qū)土壤中含有較多的氯離子和硫酸根離子。水泥、砂子、碎石與水拌合與鋼筋共同澆鑄而成為鋼筋混凝土，通過水泥與水進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)凝固而成。在混凝土內(nèi)部存在著許多毛細(xì)管，侵入混凝土的硫酸鹽具有顯著的侵蝕作用，硫酸鹽能與混凝土作用生成硫鋁酸鈣和石膏，使固體體積增加兩倍多，導(dǎo)致混凝土體積膨脹而造成構(gòu)件開裂破壞。氯離子的破壞作用則是對混凝土內(nèi)部的鋼筋產(chǎn)生腐蝕，雖然混凝土是高堿性的，而鋼筋處于這種堿性條件下，表面能產(chǎn)生一種保護(hù)性氧化鐵薄膜，但氯離子具有極強(qiáng)的穿透能力，透過混凝土內(nèi)部的毛細(xì)管而達(dá)到其內(nèi)部的鋼筋表面，當(dāng)鋼筋周圍的氯離子含量達(dá)到一定程度時(shí)，其表面保護(hù)性氧化膜就會破裂，熱力學(xué)穩(wěn)定性降低，鋼筋則產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，而腐蝕產(chǎn)物的體積增大，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力會使混凝土保護(hù)層順筋開裂，使存在于土壤中的有害離子更易在混凝土內(nèi)部對混凝土和鋼筋構(gòu)成直接危害，在硫酸根離子和氯離子的共同作用下，使混凝土迅速膨脹、剝落，鋼筋則使其截面迅速減少，承載力降低而導(dǎo)致鋼筋混凝土基礎(chǔ)破壞。這種狀況下的鋼筋混凝土基礎(chǔ)的腐蝕是最為嚴(yán)重的。

2.5.1合理選擇混凝土品種

合理選用水泥品種是抵抗一般腐蝕最經(jīng)濟(jì)的方法，如：選用氫氧化鈣含量較少的水泥，可抵抗軟水的侵蝕；選用鋁酸三鈣含量低的水泥，可抵抗硫酸鹽的腐蝕。

2.5.2改良混凝土

在鋼筋混凝土現(xiàn)場澆制時(shí)，加入改性環(huán)氧呋喃樹脂膠液，目的是增強(qiáng)鋼筋混凝土耐酸堿性能，增強(qiáng)其耐候性，減少混凝土內(nèi)部毛細(xì)管、提高其自身的防滲性能。

2.5.3在基礎(chǔ)表面加防腐蝕涂層

根據(jù)腐蝕原理，混凝土和金屬發(fā)生腐蝕須有水、氧離子存在和離子流動的途徑，要防止混凝土和金屬產(chǎn)生腐蝕就要求在基礎(chǔ)表面有一種保護(hù)層能阻止水、氧離子和有害離子進(jìn)入混凝土內(nèi)部。目前最有效的辦法是在基礎(chǔ)表面涂防腐涂料。

2.5.4提高混凝土的密實(shí)度

通過改善施工方法，綜合采用提高混凝土密實(shí)度的各種措施，如合理設(shè)計(jì)混凝土配合比，降低水灰比，仔細(xì)選擇骨料，澆注過程中加強(qiáng)振搗，尤其是混凝土表面的振搗等，均能提高混凝土抗腐性。

測控電路范文5

【關(guān)鍵詞】： 高速公路 工程測量 控制

中圖分類號：U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、做好測量工作整體構(gòu)思

在施工前的準(zhǔn)備階段，測量工程師首先積極對設(shè)計(jì)圖紙和資料進(jìn)行熟悉，對現(xiàn)場情況進(jìn)行了解，對交樁單位提供的樁位、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并形成一套系統(tǒng)化的測量監(jiān)控工作計(jì)劃。除此之外，在工程建設(shè)中，由于高速公路等級高，對施工測量及測量保證精度要求也很高，所以施工單位有必要根據(jù)所承包工程的特點(diǎn)、條件，確定工作方法、儀器配備、人員組織等。測量監(jiān)理工程師，應(yīng)積極幫助施工單位編制施工測量工作計(jì)劃，以此指導(dǎo)測量工作的實(shí)施，使得現(xiàn)場具體操作人員有章可循，從而保證測量工作的連續(xù)性及結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，施工單位編制測量規(guī)劃后，對自身的測量工作人員具有一定的約束性和指導(dǎo)性，同時(shí)測量監(jiān)理人員也可根據(jù)編制的測量計(jì)劃進(jìn)行檢查和督促，從而加強(qiáng)監(jiān)理的監(jiān)控力度，減少不必要的誤解與摩擦。

二、嚴(yán)格審查首級控制測量方案

在高速公路工程建設(shè)中，首級控制測量工作普遍存在以下幾個(gè)問題：設(shè)計(jì)部門提供的首級控制，沒有確切的精度分析，可信度低；工程所占區(qū)域面積大，各橋梁、匝道分布比較凌亂，占地面積大；主干線和部分匝道跨越已完工通車的公路，地形、地貌較為復(fù)雜。因此，具體實(shí)施方案的確定是一個(gè)很重要的問題。由于施工單位測量專業(yè)人員的實(shí)際技術(shù)力量和業(yè)務(wù)水平、工作習(xí)慣、儀器配備等不同，所以做為測量管理工程師必須在開工前根據(jù)工程特點(diǎn)和地理環(huán)境，依據(jù)測量規(guī)范要求與施工單位統(tǒng)一意見，采取必要的措施和手段，確定首級布控方案。只有采取的措施得當(dāng)，控制方法合理，才能取得較好的控制效果。

三、確保施工放樣準(zhǔn)確無誤

施工放樣工作直接為施工作業(yè)服務(wù)，該項(xiàng)工作在工程建設(shè)中所占比重也是最大的。平面控制完成后，在布設(shè)控制點(diǎn)時(shí)，要力爭保證合理；在重點(diǎn)部位，例如橋梁的起點(diǎn)、終點(diǎn)、大橋的中間兩側(cè)必須布設(shè)工作控制點(diǎn)，從而保證施工的需要；放線測量一定要嚴(yán)格控制放線距離，從而減少由于視距及角度產(chǎn)生的偏差，將誤差壓縮到合理的范圍以內(nèi)；在橋梁的樁位放線、柱位放線、蓋梁放線時(shí)，應(yīng)盡量使用同一工作控制點(diǎn)進(jìn)行，消除工作控制點(diǎn)相互產(chǎn)生的誤差；在放線測量中，每次放線完成后，必須進(jìn)行歸零程序，檢查儀器在操作中是否發(fā)生移動而產(chǎn)生錯(cuò)誤；在高程測量中，必須歸零或回歸到臨近的水準(zhǔn)點(diǎn)上，減少錯(cuò)誤的出現(xiàn)。同時(shí)，監(jiān)理要仔細(xì)審核施工單位上報(bào)的施工放樣報(bào)驗(yàn)單，并對放樣點(diǎn)位進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)際檢測，確保放樣點(diǎn)位的準(zhǔn)確性和可用性。

四、加強(qiáng)測量平面控制和高程控制

在橋梁建設(shè)中，樁柱之間是否保證其設(shè)計(jì)中心的統(tǒng)一是至關(guān)重要的。樁柱設(shè)計(jì)中心保證統(tǒng)一，不僅可以保證有效的銜接，而且保證了梁柱的受力條件。樁、柱、蓋梁在施工中一旦產(chǎn)生偏差，超出規(guī)范要求，必然使整個(gè)橋身產(chǎn)生受力條件的改變。所以，要求施工單位除了保證樁位放樣的準(zhǔn)確以外，還要對已完成的樁頂、柱頂、蓋梁頂進(jìn)行檢測，而且監(jiān)理應(yīng)加大檢測頻率，力爭做到100％的檢查控制。

五、力爭GPS在工程測量中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和測量儀器的不斷更新，GPS定位系統(tǒng)在工程建設(shè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，發(fā)揮出了重要的作用。高速公路建設(shè)測量控制網(wǎng)要求等級高，特別是在路線穿越山嶺重丘時(shí)，測量路線布設(shè)難度大，觀測視線差，控制網(wǎng)精度難達(dá)到。因此，在首級控制網(wǎng)建設(shè)及中長隧道口應(yīng)力爭采取GPS進(jìn)行控制點(diǎn)觀測，以提高控制精度。相對于常規(guī)測量來說，GPS測量主要有以下特點(diǎn)：①測量精度高。GPS觀測的精度明顯高于一般常規(guī)測量，在小于50 km的基線上，其相對定位精度可達(dá)1×10-6，在大于1 000 km的基線上可達(dá)1×10-8。②測站間無需通視。GPS測量不需要測站間相互通視，可根據(jù)實(shí)際需要確定點(diǎn)位，使得選點(diǎn)工作更加靈活方便。③觀測時(shí)間短。隨著GPS測量技術(shù)的不斷完善，軟件的不斷更新，在進(jìn)行GPS測量時(shí)，靜態(tài)相對定位每站僅需20 min左右，動態(tài)相對定位僅需幾秒鐘。④儀器操作簡便。目前GPS接收機(jī)自動化程度越來越高，操作智能化，觀測人員只需對中，整平，量取天線高及開機(jī)后設(shè)定參數(shù)，接收機(jī)即可進(jìn)行自動觀測和記錄。⑤全天候作業(yè)。GPS衛(wèi)星數(shù)目多，且分布均勻，可保證在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)連續(xù)進(jìn)行觀測，一般不受天氣狀況的影響。⑥提供三維坐標(biāo)。GPS測量可同時(shí)精確測定測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，其高程精度已可滿足四等水準(zhǔn)測量的要求。

（一）工作流程

(1)選點(diǎn)。GPS測量測站點(diǎn)之間不要求一定通視，圖形結(jié)構(gòu)也比較靈活，因此，點(diǎn)位選擇比較方便。但考慮GPS測量的特殊性，并顧及后續(xù)測量，選點(diǎn)時(shí)應(yīng)著重考慮：①每點(diǎn)最好與某一點(diǎn)通視，以便后續(xù)測量工作的使用；②點(diǎn)周圍高度角15°以上不要有障礙物，以免信號被遮擋或吸收；③點(diǎn)位要遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源，高壓電線等，以免電磁場對信號的干擾；④點(diǎn)位應(yīng)選在視野開闊，交通方便，有利擴(kuò)展，易于保存的地方，以便觀測和日后使用；⑤選點(diǎn)結(jié)束后，按要求埋設(shè)標(biāo)石，并填寫點(diǎn)之記。

(2)觀測。根據(jù)GPS作業(yè)調(diào)度表的安排進(jìn)行觀測，采取靜態(tài)相對定位，衛(wèi)星高度角15°，時(shí)段長度45min，采樣間隔10 s，在3個(gè)點(diǎn)上同時(shí)安置3臺接收機(jī)天線(對中,整平,定向)，量取天線高，測量氣象數(shù)據(jù)，開機(jī)觀察，當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求時(shí)，按接收機(jī)的提示輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，則接收機(jī)自動記錄，觀測者填寫測量手簿。

（二）數(shù)據(jù)處理

GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)處理分為基線解算和網(wǎng)平差兩個(gè)階段，采用隨機(jī)軟件完成。經(jīng)基線解算，質(zhì)量檢核，外業(yè)重測和網(wǎng)平差后，得到GPS控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)，其各項(xiàng)精度指標(biāo)符合技術(shù)設(shè)計(jì)要求。

六、注重各合同段的相互聯(lián)測

為保證各合同段平面控制與高程控制的數(shù)據(jù)相對統(tǒng)一性和系統(tǒng)性，應(yīng)在工程一開始就明確具體要求。由于各合同段之間使用的儀器、工具、各自的工作習(xí)慣、人員配備、工程特點(diǎn)、地形、地貌條件，工作環(huán)境都不盡相同，從而所得的結(jié)果也不盡相同。各合同段自行完成的控制網(wǎng)只是一個(gè)相對穩(wěn)定的系統(tǒng)，各系統(tǒng)中由精度的差異而形成的誤差極易給工程造成偏差，為消除各獨(dú)立系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差影響，應(yīng)要求各合同段之間加強(qiáng)相互聯(lián)測檢查復(fù)核工作，將誤差壓縮到最低程度。

測控電路范文6

【關(guān)鍵字】架空高壓 輸電線路 測量方法

中圖分類號：TM930.12文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

前言

我們都知道，發(fā)電站的電能是通過高壓送電線路輸送到用電中心的變電所，經(jīng)過變電所降壓，再送給用戶的。送電線路分為電纜線路和架空線路兩種。電纜線路一般是將導(dǎo)線鋪設(shè)于地下，造價(jià)較高；架空線路是用桿塔把導(dǎo)線懸掛在空中，易于發(fā)現(xiàn)故障和檢修。所以，遠(yuǎn)距離送電一般都采用架空輸電線路(以下簡稱輸電線路或線路)。

初勘測量

初勘測量的主要任務(wù)是根據(jù)地形圖上初步選擇的路徑方案，進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地踏勘或局部測量，以便確定最合理的路徑方案，為初步設(shè)計(jì)提供必要的測繪資料。在輸電線路的起訖點(diǎn)之間選擇一條能滿足各種技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行安全、施工方便的線路路徑是線路初勘測量的主要任務(wù)，所以線路初勘測量也稱為選擇路徑方案測量。

1、收集資料，在對線路的選擇之前必須要做好相關(guān)的資料搜集的工作，這是科學(xué)合理的進(jìn)行勘察的前提保證。搜集的資料主要包括以下內(nèi)容：（1）線路可能經(jīng)過地區(qū)的地形圖（2）線路可能經(jīng)過地區(qū)已有的平面及高程控制點(diǎn)資料（3）了解線路兩端變電站（或發(fā)電廠）的位置，進(jìn)出線回路數(shù)和回路的位置，變電站線路可能經(jīng)過地區(qū)（或發(fā)電廠）附近地上、地下設(shè)施以及對線路端點(diǎn)桿塔位置的要求。（4）了解線路附近的通信線路網(wǎng)，并繪制輸電線路與通信線路的相對位置圖，以便計(jì)算輸電線路對通信線路的干擾影響。

2選線測量，在搜集到充足的資料后確定基本線路，需要對選擇的線路實(shí)施測量，檢查是否與在圖上有差別。選線測量的主要工作，其主要工作是根據(jù)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)路徑方案，在地面上選定轉(zhuǎn)角點(diǎn)的位置，釘轉(zhuǎn)角樁。轉(zhuǎn)角樁樁頂應(yīng)與地面齊平，并在樁旁插紅白旗作為標(biāo)志。如遇樹木、房屋等障礙物，轉(zhuǎn)角點(diǎn)之間不能通視時(shí)，可在線路路徑方向上另選方向點(diǎn)豎立標(biāo)志，用來作為定線測量方向目標(biāo)。

定線測量

1、定線測量的主要工作

定線測量應(yīng)在選線測量之后進(jìn)行。其主要工作是按照選線測量確定的路徑，將線路路徑落實(shí)到地面上。除了在地面上標(biāo)定線路的起點(diǎn)、終點(diǎn)和中間點(diǎn)的樁位外，一般還應(yīng)每隔400~600m在地面上標(biāo)定一個(gè)直線樁，為便于以后進(jìn)行平斷面測量和交叉跨越測量等樁點(diǎn)，同時(shí)測出轉(zhuǎn)角點(diǎn)的轉(zhuǎn)角大小，測出上述各方現(xiàn)狀的高程和各樁點(diǎn)之間的水平距離，以此作為平斷面測量、交叉跨越測量和桿塔定位測量的控制數(shù)據(jù)。定線測量應(yīng)盡量做到線位結(jié)合，即在定線測量的同時(shí)，要考慮到實(shí)地地形能滿足立桿塔的可能性。

2、定線測量的方法

定線測量需根據(jù)路徑上障礙物的多少以及地形復(fù)雜程度而采取不同的方法，常用的方法有以下幾種。

（一）前視法定線，如果相鄰的轉(zhuǎn)角點(diǎn)J4、J5互相通視，可在J4點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，在J5點(diǎn)樹立標(biāo)桿，然后用望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視點(diǎn)J5的標(biāo)桿，固定照準(zhǔn)部，此時(shí)觀測者通過望遠(yuǎn)鏡利用豎直的豎直面，指揮定線扶桿人員在選定的路徑附近移動標(biāo)桿，直至標(biāo)桿與十字豎絲重合，即可直接標(biāo)定出路徑方向樁的位置，然后用標(biāo)桿尖端在樁頂上鉆一小孔，并在孔中釘一小釘作為標(biāo)志。小釘釘好后，必須重復(fù)照準(zhǔn)一次，以防有誤。

（二）分中法定線，采用正倒鏡兩次觀測，以兩次觀測前視點(diǎn)的中分位置作為方向樁，以此確定直線的延長線，這種方法稱為分中法定線。其施側(cè)方法如下：

如圖所示，已知A點(diǎn)和T點(diǎn)在同一條直線上，若從T點(diǎn)延長A T直線，這時(shí)可將經(jīng)緯儀安置在T點(diǎn)上，盤左后視A點(diǎn)，固定照準(zhǔn)部，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，定出前視方向C點(diǎn)。若經(jīng)緯儀視準(zhǔn)軸與橫軸垂直，則B、C兩點(diǎn)重合，否則取B、C兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)D作為A T直線的延長線，并在D點(diǎn)埋設(shè)方向樁。方向樁的位置應(yīng)選在便于安置和便于觀測、且不易丟失的地方。方向樁一般選在山崗、路邊、溝邊、樹林、墳地等非耕種地帶。

（三）三角法定線，若線路上有障礙物不能通視時(shí)，可采用三角法間接定線，如圖所示，AB直線的延長線被建筑物擋住，此時(shí)可在B點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，后視A點(diǎn)，測設(shè)∠ABC=120°，在視線方向上定出C點(diǎn)，BC的長度以能避開建筑物為原則。然后安置經(jīng)緯儀于C點(diǎn)，后視B點(diǎn)，測設(shè)∠BC D =60°，量 CD的長度等于BC的長度；在安置經(jīng)緯儀于D 點(diǎn)，后視C點(diǎn)， ∠CDE=120°，定出E點(diǎn)，則DE即為AB的延長線。

在施測過程中，各點(diǎn)的水平角應(yīng)采用測回法觀測一個(gè)測回，便長應(yīng)往返丈量，且往返丈量的相對誤差應(yīng)小于1/2000，且邊長不得小于20m。

四、平斷面測量

1、線路平面測量

進(jìn)行線路平面測量時(shí)，一般對線路中心兩側(cè)各50m范圍內(nèi)的建筑物、經(jīng)濟(jì)作物、自然地物以及與線路平行的弱電線路，應(yīng)測繪其平面位置；對房屋或其他設(shè)施應(yīng)標(biāo)記與線路中心線的距離及其高度。

線路中心線兩側(cè)30m內(nèi)的地物可不必實(shí)測，對于不影響排定桿塔位的地位或在線路中心線兩側(cè)30~50m之間的地物可不必實(shí)測，而用目測方法勾繪其平面圖。當(dāng)輸電線路與弱電線路平行接近時(shí)，為了計(jì)算干擾影響，需測繪出其相對位置圖。在線路中心兩側(cè)500m以內(nèi)時(shí)，一般用儀器實(shí)測其相對位置；在500m以外時(shí)，可在1/10000或1/50000地形圖上調(diào)繪其相對位置。

若變電站線路進(jìn)、出線兩端沒有規(guī)劃時(shí)，還應(yīng)測繪進(jìn)、出線平面圖。將變電站的門形構(gòu)造、圍墻，線路的近、出線方向以及金、出線范圍內(nèi)的地物、地貌均應(yīng)測繪在進(jìn)、出線平面圖上。進(jìn)、出線平面圖的比例尺為1/500~1/5000。其施測方法和技術(shù)要求與地形測量相同，只是不注記高程。

2、線路斷面測量

（一）縱斷面測量

（1）縱斷面坫的選擇

線路縱斷面圖的質(zhì)量取決于斷面點(diǎn)的選擇。斷面點(diǎn)測得越多，則縱斷面圖越接近實(shí)際情況，但工作量太大；若斷面點(diǎn)測得過少，則很難滿足設(shè)計(jì)要求。在具體實(shí)測過程中，通常以能控制地形變化為原則，選擇對排定桿塔位置或?qū)?dǎo)線弧垂有影響、能反映地形起伏變化的特點(diǎn)作為斷面點(diǎn)。對地形無顯著變化或?qū)?dǎo)線沒有影響的地方，可以不測斷面點(diǎn)；而在導(dǎo)線弧垂對地面距離有影響的地段，應(yīng)適當(dāng)加密斷面點(diǎn)，并保證其高程誤差不超過0.5m。

（2）施測方法縱斷面測量是以方向樁為控制點(diǎn)，沿線路路徑中心線采用視距測量的方法，測定斷面點(diǎn)至方向樁間的水平距離和斷面點(diǎn)的高程。為了保證施測精度，施測時(shí)應(yīng)現(xiàn)場校核，防止漏測和測錯(cuò)；另外，斷面點(diǎn)宜就近樁位施測，不得越站觀測；視距長度一般不應(yīng)超過200m，否則應(yīng)增設(shè)測站點(diǎn)。

（二）橫斷面測量

當(dāng)線路通過大于1：5的斜坡地帶或接近建筑物時(shí)、應(yīng)測量與線路路徑垂直方向的橫斷面，以便在設(shè)計(jì)桿塔位置時(shí)，充分考慮邊導(dǎo)線在最大風(fēng)偏后對斜坡地面或?qū)ν怀鑫锏陌踩嚯x是否滿足要求。為此，橫斷面測量前應(yīng)根據(jù)實(shí)地地形、桿塔位置和導(dǎo)線弧垂等情況，認(rèn)真選定施測橫斷面的位置和范圍。施測的時(shí)將經(jīng)緯儀安置在線路方向樁上，先測定橫斷面與中線交點(diǎn)的位置和高程，然后將經(jīng)緯儀安置在橫斷面與中線的交點(diǎn)上，后視某一方向樁，再將照準(zhǔn)不轉(zhuǎn)動900，固定照準(zhǔn)部，采用與縱斷面測量相同的方法測出高于中線地面一側(cè)的橫斷面。其施測寬度一般為20~30m。

五、結(jié)束語：

以上的測量方法還是存在很多的不足之處，筆者在以后的工作當(dāng)中會不斷的探索和創(chuàng)新，為架空高壓輸電線路的建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張文新; 盧全生; 王贊國.架空高壓輸電線路的若干測量方法[J].中州煤炭2002-08