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溫度控制儀范文1
關鍵詞:高精度恒溫槽;模糊控制;增量式PID;C8051F060;溫度
中圖分類號:TP183文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)22-5482-03
A High-precision Thermostat Bath Temperature Control System
LIU Jun-wei
(Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003, China)
Abstract: It requires high precise to control temperature during the thermostat bath thermo physical properties measurement. Aimed to above problem, a control method based on one-dimensional fuzzy and increment PID control is given. This control method chooses fuzzy control or increment PID control by deviation value between the measured temperature and the setting temperature so as to finish high-precision temperature control. The designed control system uses the C8051F060 as main controller, and has on-line temperature control、historical temperature data storage、real-time data communication with the PC etc. The results of practice test show that the system temperature response is fast, temperature degree of fluctuation is small, a practical need for use can be satisfied fully.
Key words: high precision thermostat bath; fuzzy control; increment PID; C8051F060; temperature
在流體熱物性測試中,流體熱物性與測試環境溫度有著密切的關系[1]。如要獲得精確的測量流體熱物性數據,測試環境必須為一恒定溫度。恒溫環境的實現有兩種方式,一種為深入地表以下,另一種為通過人工方式將某一區域進行恒溫控制。目前流體物性測試中基本使用后一種方式,常見的為恒溫槽[2]。恒溫槽是測量流體熱物理性質時必不可少的實驗設備,特別在高精度的流體熱物性測量中恒溫槽性能的好壞直接影響了測量數據的可信度。國內生產的恒溫槽控制精度低下,且結構設計不適合流體熱物性的實驗測量;國外生產恒溫槽可以很好的用于某些熱物性的測量,但是價格昂貴,且對于一些特殊的熱物性測量也不合適,如臨界參數的測量[3]。
基于以上情況,該文給出了一種恒溫槽溫度控制系統,該系統實現了恒溫槽溫度高精度控制,其控溫范圍為-30~120℃、控制精度可保證在±5mK以內,為熱物性測量提供了一定技術保障。
1系統結構與工作原理
系統整體結構如圖1所示,主要包括MCU、RS232接口、USB接口、鍵盤和LCD顯示等部分,其中MCU選用C8051F060單片機。
圖1系統結構
利用Pt100溫度計和調理電路將恒溫槽內實際溫度轉換為C8051F060能夠處理的電壓信號。C8051F060將采集的溫度值和設定的溫度進行比較與處理,控制功率驅動電路驅動執行器,增加或降低恒溫槽內溫度,使得恒溫槽內溫度恒定在設定值。RS232接口可實現溫控系統與PC機通訊,實現PC機在線處理溫度信息的功能;通過USB接口可將系統參數數據存儲于U盤中,可大大提高數據存儲容量和歷史數據采集時間。
1.1溫度測量電路
對于采用Pt100鉑電阻進行溫度測量的系統,導線自身電阻對測量精度具有較大的影響。采用四線制測量電路,導線雖有電阻但無電流,避免了導線自身電阻產生的誤差,提高了測量精度[4]。因此,該文選用四線制測量電路,原理圖如圖2所示。
圖2溫度測量電路
圖2中,OP27(1)與OP27(2)組成一個恒流源,為Pt100提供1mA的恒定電流。隨著恒溫槽內溫度的變化,Pt100的阻值相應改變。由于電流恒定,則Pt100的端電壓間接反映了恒溫槽內溫度的變化。OP27(3)組成放大增益為10的差模放大電路,可將Pt100端電壓調整為適合于C8051F060的ADC0檢測信號。在實際應用中,圖2中的電阻須選用千分之一的精密電阻,否則將出現恒流源電流失穩,影響系統溫度測量的精度。
1.2系統電源
如要保證溫度的測量精度,首先必須有一個可靠、穩定的系統電源。系統中所用的電源主要有+12V、-12V、+3.3V以及+5V。其中,+12V和-12V為溫度測量電路提供電源,必須具有很小的紋波電壓。+12V電源原理圖如圖3所示,-12V與+12V原理圖類似。圖3中,LM317為1.2V~37V范圍的調壓器,輸入與輸出電壓差最大40V,輸出端接1mH的電感L,可減小LM317輸出電壓的紋波。
圖3 +12V電源電路
1.3串口通訊與USB接口
串口通訊選用Maxim公司的MAX3232,完成C8051F060與PC機的電平轉換,通訊方式為方式1。選用符合USB1.1協議規范的USB總線芯片CH375作為C8051F060與U盤存儲設備的接口,實現恒溫槽溫度實時數據存儲[5]。
2溫度控制算法
溫度控制系統是變參數、大慣性、大延時和隨機干擾很強的動態系統。在實際應用中,恒溫槽溫度控制過程具有非線性、時變不確定性,難以建立精確的數學模型[6]。應用常規的PID控制不能達到理想的控制效果,存在超調量大、穩定周期長、控制參數難于整定等問題[7],不利于實現高精度控制。基于上述情況,該文選用模糊控制與標準PID控制算法結合在一起的模糊PID復合控制算法,實現系統的溫度高精度控制。從系統控制算法復雜性方面考慮,如用二維或三維模糊控制算法,則大大增加了系統控制的復雜性。通過實際多次測試表明,模糊控制采用一維控制,可完全達到所需的控制精度、響應速度等,控制原理圖如圖4所示。其中,t為設定溫度值,e為設定溫度值與實測溫度值y的偏差。
當設定值與實測溫度值e大于設定閾值時,采用PID控制;當設定值與實測溫度值小于設定閾值時,采用模糊控制,模糊控制器的輸入為溫度偏差e,通過偏差e控制模糊控制器。模糊控制規則為如表1所示。
圖4控制算法原理圖
表1恒溫槽模糊控制規則
3軟件設計
恒溫槽溫度控制系統軟件采用C語言,主要包括主程序、中斷程序、模糊控制程序以及PID控制程序等。主程序主要完成設定溫度讀取、判斷溫度偏差大小、模糊控制和PID控制算法選擇、調用模糊控制或PID控制子程序等,主程序流程圖如圖5所示。其中,ε為系統穩定狀態下的最小溫度誤差;γ為判斷采用模糊控制和增量式PID控制溫度閾值,實際取值為5℃。
圖5主程序流程圖
4試驗結果與分析
本系統試驗過程中,恒溫槽介質為甲基硅油,溫控范圍為-30℃~150℃,測試點選用310K~380K,溫度采集間隔為0.5s,采集時間為100s。部分測試結果如圖6所示。
圖6 320K和330K實測溫度
經過大量溫度控制效果測試,依據恒溫槽溫度波動度的定義[8],計算出該恒溫槽各點溫度波動度均小于±7mK。
5結論
針對熱物性測試所用恒溫槽要求,設計了一種一維模糊控制與增量式PID混合溫度控制策略,其主要利用實測溫度與設定溫度偏差的絕對值判斷采用模糊控制或增量式PID控制。該控制方法大大提高了恒溫槽溫度響應速度,減少了單片機實現算法的難度。以C8051F060單片機作為主控制器,設計了實際控制系統。測試結果表明,該文給出的控制方法是有效的,溫度控制精度符合實際使用要求。
參考文獻:
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溫度控制儀范文2
【關鍵詞】瀝青混合料;溫度離析;控制;指導意見
1 引言
在瀝青混凝土路面的施工過程中,瀝青混合料需要控制在一定的溫度范圍內來保證其施工質量。若在運輸及攤鋪壓實過程中溫度流失過快造成溫度離析勢必影響瀝青混凝土路面的壓實度,壓實度的不足會引起滲水及車轍的過早產生;若一味的保證施工溫度使得集料和瀝青過分加熱,將會引起瀝青的老化從而影響瀝青路面的壽命周期。因此,為了規范施工有必要研究不同種類瀝青適宜的施工溫度,對瀝青混合料進行必要的溫度控制研究并對瀝青路面的施工提出合理的指導意見。
2 室內試驗對溫度控制的模擬
試驗室的模擬實驗選用SBS改性瀝青進行AC―16的配合比設計,確定最佳瀝青用量為4.8%。按照此最佳瀝青用量成型不同溫度條件下的混合料試件,并分別進行試件的毛體積密度實驗、車轍試驗及低溫彎曲試驗,驗證混合料試件的路用性能與成型溫度的變化關系,實驗數據整理如表1所示:
從圖1可得出如下結論:
(1)試件的毛體積密度與擊實溫度具有一定的相關性;
(2)施工中,碾壓溫度在 130℃以上能滿足碾壓的要求;
(3)密度應大于2.38g/cm?,也就是保證足夠的壓實度且高低溫性能與壓實度顯著相關。
圖2:擊實溫度與動穩定度散點圖
從圖2可得出如下結論:
(1)動穩定度與擊實溫度的相關性一般;
(2)擊實溫度在 150℃左右時瀝青混合料具有最佳的高溫性能;
(3)施工中,終壓溫度在 120℃以上時,混合料仍具有較好的;
(4)擊實溫度高于200℃時會影響混合料的高溫性能;
圖3:擊實溫度與彎曲應變散點圖
從圖3可得出如下結論:
(1)低溫彎曲應變與擊實溫度的相關性;
(2)擊實溫度在 140―150℃時混合料具有最佳的低溫性能,高于 200℃低溫性
能影響明顯;
(3)施工中,拌和溫度在 140℃,終壓溫度在 120℃以上時,混合料仍具有較好的低溫性能。
3 溫度控制對施工的指導意見
通過室內試驗不難發現,控制溫度離析對瀝青路面的路用性能至關重要,而在現階段的施工中工作人員大多采用紅外測溫儀測定攤鋪完成的路面的不同點的溫度來判斷溫度離析,準確性不高,可靠性不強。
瀝青混合料熱量的散失和溫度的下降主要出現在靠近車廂壁的部位,車廂內部的瀝青混合料熱量的散失和溫度的下降并不明顯。與空氣直接接觸的車廂頂部的瀝青混合料的熱量散失和溫度的下降將更加嚴重。瀝青混合料與空氣溫差越大,則瀝青混合料的熱量散失越大,瀝青混合料的導熱性能比較低,靠近車廂中部的瀝青混合料的熱量向靠近車廂的瀝青混合料的傳遞速度很緩慢,瀝青混合料的運輸離析就產生了。
在瀝青混合料從運輸到現場到向攤鋪機卸料的過程中,瀝青混合料運輸車中部的瀝青混合料比靠近車廂板和車廂上部的邊緣區域的瀝青混合料的溫度高很多,粘度必然相對較低,因此會優先被卸到攤鋪機的料斗中,而邊緣區域的瀝青混合料必然存在后卸到料斗的兩側和頂部的可能,瀝青混合料的攤鋪離析就產生了。
針對瀝青路面施工中可能出現的溫度離析,我們提出以下防治措施:
(1)確保瀝青混合料拌合的連續穩定均勻,控制好混合料的出料配合比?;旌狭系募掀钤酱髣t越容易發生離析,拌合中要控制集料的含水率同時保證集料在加熱滾筒中連續不斷的形成簾幕。
(2)確定合理的拌合時間。如果拌合時間過短會使混合料受熱不均而產生溫度離析,拌合過長會引起混合料的老化。
(3)改進卸料方式。卸料的高度和次數不但會造成瀝青混合料的顆粒離析,同時也會造成溫度離析,所以不應使卸料高度過大,同時在卸料過程中,應至少 3 次卸料。
4 結語
雖然在現有條件下瀝青混合料的溫度離析不可避免,但卻可以通過嚴格的施工標準將溫度離析控制在一定的條件范圍內,從而避免瀝青路面因溫度離析而造成的種種病害。在工程施工中,工作人員一定要注意混合料的溫度控制,確保瀝青路面的施工質量。
參考文獻:
溫度控制儀范文3
關鍵詞:嵌入式系統 多段溫度控制 ARM CPLD FPGA
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2014)05-0001-02
1 引言
在環保意識不斷提高的今天,低碳經濟,節省能源,減少污染已經成為衡量產品優質與否的一個重要指標。PET材料因為其節能環保的特性,已經成為了包裝容器的一大主流。隨著飲料類型和數量不斷增加,PET瓶的使用量不斷增長,特別是近年來吹灌旋一體機的出現,使得PET瓶的生產取得了技術上的革命。
目前,SIDEL、KRONES等國際性大公司在飲料包裝機械方面走在世界的前列,其吹灌旋聯合機系列產品的生產技術已相當成熟。就國內而言,我國是全國注塑、吹塑機生產大國,產量約為全球的1/4,但是高效,高技術,高端的產品不多,依然還不具備可以與國外相競爭。
PET吹灌旋一體機裝備控制系統,主要由瓶胚加熱系統、吹瓶系統、灌裝系統、旋蓋系統以及圖像檢測系統等組成。其中瓶胚加熱是一個至關重要的環節,關系到瓶胚的成型;而且由于工藝的復雜性,需要多個控制器來實現,怎樣實現控制器之間的數據交換也是一個關鍵的技術問題?;诖?,本文主要介紹了包括嵌入式控制器、外部I/O擴展板、爐溫控制器的設計;設計程序實現PET瓶胚溫度的采集、瓶胚加熱控制以及各控制器之間的通訊控制等。
2 瓶胚加熱爐工藝介紹
瓶胚加熱環節是關系到瓶胚成型的關鍵環節。加熱爐設計主要是滿足瓶胚加熱到理想的溫度,便于拉伸和吹瓶工藝的實現。加熱爐設計主要分為四個步驟分布:首先是預加熱爐,初始滲透加熱、胚外溫度比胚內要高;然后,經過一個穩定階段;接著進入熱量分布爐,依據瓶胚的質量、壁厚、高度、瓶形特征等因素,使用9層紅外線燈管,由控制系統合理控制燈管電壓百分比,使瓶胚沿其壁厚方向具有較為均勻的溫度分布。最后進入穩定階段。瓶胚加熱是一個逐步的過程,瓶胚被加熱到一定溫度,穩定之后,才能停止加熱進入下一個階段。
3 硬件設計
嵌入式系統最大的優點就是可以面向用戶,根據系統所需要的功能進行軟硬件方面的裁減,并適應應用系統對功能、可靠性、成本的要求。硬件層中包含嵌入式微處理器、存儲器(SDRAM、ROM、Flash等)、通用設備接口和I/O接口(A/D、D/A、I/O等)。在一片嵌入式處理器基礎上添加電源電路、時鐘電路和存儲器電路,就構成了一個嵌入式核心控制模塊。
3.1 ARM微處理器選擇
控制器使用的是Samsung公司推出的16/32位RISC處理器S3C44BOX。此處理器為手持設備和一般類型應用提供了高性價比和高性能的微控制器解決方案。為了降低成本,S3C44BOX提供了豐富的內置部件,包括:8KBcache,內部SRAM,LCD控制器,帶自動握手的2通道UART,4通道DMA系統管理器(片選邏輯,FP/EDO/SDRAM控制器),帶PWM功能的5通道定制器,I/0端口,RTC,8通道10位ADC,IIC-BUS接口,IIS-BUS接口,同步SIO接口和PLL倍頻器。
S3C44BOX采用了ARM7TDMI內核,0.25um工藝的CMOS標準宏單元和存儲編譯器。它的低功耗精簡和出色的全靜態設計特別適用于對成本和功耗敏感的應用。同樣S3C44BOX還采用了一種新的總線結構,即SAMBAII(三星ARM CPU嵌入式微處理器總線結構)。S3C44BOX的杰出特性是它的CPU核,是由ARM公司設計的16/32位ARM7TDMI RISC處理器(66MHZ)。ARM7TDMI體系結構的特點是它集成了Thumb代碼壓縮器,片上的ICE斷點調試支持,和一個32位的硬件乘法器。
3.2 程序存儲器Flash選型
Flash存儲器是一種可在系統(In-System)進行電擦寫,掉電后信息不丟失的存儲器,通常用于存放程序代碼、常量表以及一些在系統掉電后需要保存的用戶數據等。
S3C44B0微處理器內部沒有程序存儲器,本系統采用SST公司生產的SST39VF040,SST39VF040容量為512K。由于S3C44B0X外部的8個存儲器組中Bank0可用于初始引導,故將Bank0片選信號連接到SST39VF040芯片使能信號CE端,Bank0的數據寬度是由復位OM[1:0]決定,因SST39VF040,所以OM0與OM1腳都必須為低電平。 其引腳圖如(圖1)所示。
3.3 數據存儲器SDRAM選型
S3C44B0微處理器內部有8kb大小的Cache,這遠不能滿足系統運行的要求,本系統使用HY57V641620HG作為SDRAM, S3C44B0X的存儲空間的Bank6、Bank7都可以用于SDRAM的擴展。本系統將SDRAM擴展在Bank6存儲空間,所以nGCS6與SDARM的片選信號CS相連。S3C44B0X不同的數據寬度,其地址線的連接方式不同,對于16位寬的數據線,SDARM的地址線ADDR0必須與S3C44B0X的地址線ADDR1對齊。
3.4 FPGA硬件設計
FPGA運動控制電路完成系統的主要運動控制功能,其性能直接影響系統的整體性能;FPGA運動控制電路的所有功能都是通過設置其相應的寄存器來控制的,如命令寄存器、數據寄存器、狀態寄存器和配置寄存器等。所以,FPGA運動控制電路芯片與CPU的接口必須包括了地址線與數據線,硬件接口圖如(圖2)所示。
3.5 以太網模塊設計
RTL8019AS是8/16位ISA總線的網卡,集成了MAC和物理層的功能,可以方便地設計基于ISA總線的系統。另外,它還具有與NE2000兼容、軟件移植性好,價格低廉等優點,在市場的10Mbps網卡中占有相當的比例。
RTL8019AS支持8位或l6位數據總線,為提高系統處理速度,采用16位數據總線格式(通過將IOCS16腳拉為高電平來實現),因而必須將S3C44B0X的地址線與網卡芯片的地址引腳錯位相接(ADDR1接SAO,ADDR2接SA1...)。由于IOS3,IOS2,IOS1,IOSO引腳均懸空,RTL8019AS默認為低,所以基地址為0x300,SA8、SA9接高電平。
3.6 A/D硬件電路接口設計
溫度控制需要采集一些模擬信息號,要求A/D轉換的精度和速度直接影響到整個控制器的性能。該系統使用到8路的A/D轉換,而MAX1270芯片為8通道的A/D轉換芯片,正好滿足需求。MAX1270的SPI協議引腳都引至CPU的通用IO,通過軟件模擬SPI協議。
4 軟件設計
目前,大多數工業控制過程仍采用常規PID算法控制。如前節所述本文前面采用的九段溫度采集裝置,能快速、準確的將瓶胚的各段工況溫度采集到MCB2主控制器上,MCB2主控制器根據實際的瓶胚溫度與設定的瓶胚溫度求偏差;再根據上述公式求得控制器的個參數,其算法流程如(圖3)所示。
對于九段溫度的控制,本文采用九段分別控制的方法,根據采集到的各段溫度值,分別進行PID控制。在工況溫度的變化就可以直接通過PWM波的脈沖寬度來調節;在一個控制周期內,通過PID控制器的調節,可以計算出電壓周波個數,進而實現溫度的調節。
5 結語
在瓶胚加熱過程中,溫度采集是一個至關重要的部分,PET瓶胚的加熱溫度直接決定了瓶的成型,如果能準確快速的采集到加熱爐的實時工況溫度值,對爐溫的控制來說起到了決定性的作用。所以能否成功采集瓶胚的溫度是整個系統研發繼續進行的重要前提。本文所設計的基于嵌入式的多段穩定控制系統,是ARM體系結構芯片的應用,為控制器提供了高速的硬件平臺;根據紅外溫度采集方法,設計九段紅外溫度采集裝置能準確的采集瓶胚溫度,為溫度的控制提供了可靠的前提。通過在現場試驗測試,該測量儀性能可靠,能準確測量到瓶胚的溫度,并保證反饋控制誤差在±2℃范圍內。
參考文獻
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溫度控制儀范文4
關鍵詞:溫度控制;PID算法;遺傳算法;Multisim仿真
中圖分類號:TN91934;TP399文獻標識碼:A文章編號:1004373X(2012)18001603
引言
溫度控制系統在現代工業中極為常見,一般是作為一個龐大系統的子系統而出現的,大多傳統的方法是采用PID算法[1]。但是PID算法有著明顯的弱點:若比例系數過小,則系統反應呆滯,而比例系數增大,雖然能適當提高系統靈敏度,卻同時引起系統衰減振蕩次數增多,延長系統的調節時間;對于積分系數的調節,也有類似的問題,因為積分的意義主要是克服靜態誤差,可積分作用的加入同時會使系統的動態性能變壞;盡管可以利用微分的作用,來適當改善系統的動態性能,可是在特定情況下,微分也可能使系統的動態性能變得更壞。
鑒于此,本文考慮使用遺傳算法來代替常規的PID算法,實現溫度的測控。遺傳算法,是一種基于群體策略類型的算法,它通過對較優群體基因的共享,使得整個群體逐步向最優的山谷(山峰)聚集。進化策略,按照(μ,λ)的規則來看,則要求各個位置的點各自向多個方向搜索,并在總體結果取排名靠前的一群作為下一次的起始搜索點。那么在比較的過程中,全局的信息起到了甄別位置優劣的作用[23]。
1系統硬件結構
溫度控制儀范文5
關鍵詞:大體積混凝土 溫度 控制
中圖分類號:TU375 文獻標識碼:A 文章編號:2306-1499(2014)12-
1. 前言
為了確保大體積混凝土施工質量,減少大體積混凝土裂縫出現的現象,需要加強大體積混凝土施工過程中的溫度控制。
大體積混凝土施工的特點是混凝土量大,結構厚實,工程條件復雜,整體性要求高,要求連續澆筑,不留施工縫。大體積混凝土結構在澆筑后,水泥的水化熱量大,但由于混凝土體積大,水化熱聚積在混凝土內部不易散發,澆筑初期混凝土內部溫度顯著升高,而表面散熱較快,形成較大的內外溫差,混凝土內部產生壓應力,混凝土表面產生拉應力,溫差過大則易于在混凝土表面產生裂縫。在澆筑混凝土的后期,混凝土內部逐漸散熱冷卻產生收縮時,接觸處因為受到基底或已澆筑混凝土的約束將產生很大的內應力,在混凝土正截面形成拉應力。當拉應力超過混凝土當時齡期的極限抗拉強度時,就會產生裂縫,嚴重時將會貫穿整個混凝土斷面,形成貫通裂縫。因此,在大體積混凝土澆筑中,要采取相應措施,將溫差變化控制在允許范圍,減少混凝土裂縫的產生。
2. 混凝土溫度控制解決的問題
2.1澆筑溫度控制問題
大體積混凝土的澆筑溫度是指混凝土出罐后,經運輸、振搗后的溫度?!痘炷两Y構工程施工及驗收規范》規定:澆筑溫度不宜超過28℃。
在高溫天氣進行大體積混凝土的澆筑時,就要采取有效措施,控制混凝土的澆筑溫度。一般包括:①采用改善骨料級配,用干硬性混凝土的,摻混合料,加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;②拌合混凝土時加水、冰水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;③減少澆筑混凝土的厚度,利用澆筑層面散熱;④在混凝土中埋設降溫水管,通入冷水以降溫。
2.2內表溫差控制問題
《混凝土結構工程施工及驗收規范》規定:大體積混凝土表面和內部溫差控制在設計要求的范圍內,當設計無具體要求時,溫差不宜超過25℃。
實際工程中,一般采用以下三處測溫點數值代表表面溫度:①在保溫層下混凝土表面處的測溫值;②混凝土保護層(約35mm)處的測溫值;③是在混凝土表面下100mm處的測溫值。
內部溫度是指大體積混凝土內部的最高溫度。施工實踐一般采用厚度中心處的測溫值來表示。
大體積混凝土的溫度變化曲線一般如圖所示。先是一個升溫過程,升到最高點后就慢慢開始降溫,升溫的速度要比降溫的速度大。
大體積混凝土溫度的最高點主要決定于配合比、幾何尺寸、現場條件等因素,根據工程統計,一般的大體積混凝土澆筑后3~4d出現最高點。
在大體積混凝土施工過程中,升溫時內表溫差過大,就會造成混凝土表面裂縫;降溫速率過快,會造成貫穿性冷縮縫,所以必須采取有效措施,控制混凝土內表溫差。
理論上,要求混凝土溫差應力必須小于同一時間的混凝土抗拉極限強度,實際工程采用:V≤1~1.5℃/d,即每天降溫1~1.5℃,一般需25d左右的時間大體積混凝土才能達到使用溫度。
為了防止混凝土內外溫差過大,造成溫度應力大于同期混凝土抗拉強度而產生裂縫,采用“蓄水法”進行混凝土養護,取得良好效果。具體做法是:先在混凝土表面覆蓋雙層麻袋,澆水濕潤。待混凝土初凝后,在基礎周圍砌擋水,蓄水深10cm,養護28d。為及時掌握混凝土內部溫度與表面溫度的變化值,在基礎內埋設測溫點20個,深度分別設在板中及距表面10cm處,分別測量中心最高溫度和表面溫度,測溫管均露出混凝土表面12cm。
測溫工作在混凝土澆筑完畢后開始進行,測溫頻率按持續28d考慮。具體安排是:前3d,每兩小時測溫1次;4至8d,每4h測溫1次;9至15d,每6h測溫1次;16至20d,每12h時測溫1次;21至28d,每24h測溫1次。
2.3拆除保溫層條件問題
由于拆模條件國標也沒有統一規定,實際工程中代表性的做法有三種:①混凝土內表溫差≤10℃,且最低氣溫在5℃以上時;②混凝土中心溫度與表面溫度差小于15℃,逐層拆除;③混凝土中心溫度與表面溫度差小于20℃,且表面溫度與大氣溫度差小于20℃,逐層拆除。
因此,實際工程中,根據具體情況合理確定拆模時間,氣溫驟降時進行表面保溫,以免混凝土表面產生急劇的溫度梯度。
3.施工中采用的有效控制溫度措施
3.1在原材料方面進行控制,主要是對水泥、粗骨料及外加劑的控制
(1)宜采用降低水泥用量的方法來降低混凝土內部的水化溫度,使混凝土強度在形成初期的結構內外溫差的控制難度降低,在保證混凝土設計強度的情況下,應盡可能地降低水泥用量。另外,對于水泥品種,應優先采用水化熱較低的礦渣水泥,并應進行水化熱測定,水泥水化熱測定須按照現行國家行業標準的有關方法進行,要求所用水泥在澆筑成型后7d強度的水化熱不大于250tO/kg。
(2)對于粗骨料,宜采用改善的骨料級配,夏天溫度較高進行施工時,在拌制混凝土前宜澆水將碎石濕潤冷卻,以降低混凝土的澆筑溫度。
(3)在混凝土拌制過程中,摻加一定類型的外加劑,改善混凝土施工性能,可提高抗裂性能。
3.2在結構設計時對配筋進行優化
在鋼筋混凝土中,在混凝土澆筑時,內部過高的水化溫度,往往在混凝土內部會產起較大的拉應力。有時溫度應力可超過其他外荷載所引起的應力,根據溫度應力變化規律,在進行結構設計時對結構的配筋應予以優化。當所配的鋼筋直徑細而密時,對提高混凝土抗裂性有較好的效果。
3.3在施工工藝方面進行控制
(1)在氣溫較高澆筑混凝土時,應嚴格控制分層澆筑厚度,以利用澆筑層面進行散熱。
(2)根據各地氣候、不同施工季節制定合理的拆模時間,及時對結構表面進行覆蓋保溫,避免表面發生急劇的溫度梯度,特別是施工中長期暴露的混凝土表面或薄壁結構,在寒冷季節應采取保溫措施,防止表面裂縫。
(3)合理地對結構進行分縫分塊;避免基礎過大起伏。
3.4大體積混凝土降溫方案實例
1.某大體積混凝土施工的降溫方案
在混凝土內部預埋降溫鋼管(降溫管間距為Φ48@1800×1800,長為2000),埋設深度為1800,鋼管內灌水并根據監測的溫度及時循環換水和保溫處理。
對其砼降溫后進行計算砼溫度,驗算參數:混凝土最大計算厚度根據鋼管最大間距取其厚度為1300、鋼管厚度為0.002、水厚取0.044
①混凝土最大水化熱溫度
Tmax=TO+T(t)ξ
查表,得ξ=0.43
3d水化熱溫升:T(3)ξ=64.38×0.43=27.68℃
混凝土內部最高溫度
T3=TO+T(3)ξ=27+27.68=54.68 ℃
②溫度差計算:
降溫后混凝土內部溫度與表面溫度之差
Tmax -Tb=54.68-30.46=24.2
混凝土結構滿足抗裂要求
③溫度釋放管水循環措施
本工程釋放溫度(降溫系統)采用冷水管(PVC)整體自動循環換水降溫系統,即以每兩個溫度釋放管為一組,在兩個管中間安放一個兩通接頭,接出兩個冷水管直接插如溫度釋放管底進行循環換水釋放溫度。為了保證每個釋放管內的水壓均勻分別采用Φ10(水平軟管)、Φ20、Φ25、Φ30等PVC管,以及在主干分支點處加設循環水壓控制閥(或水龍頭)來控制分支的水壓。
為了掌握混凝土內部的實際最高溫升值及混凝土中心至表面的溫度梯度,以便對表面的保溫措施(加減麻袋和塑料薄膜)加以調整,保證混凝土內部梯度及混凝土表面溫差小于25℃,測溫從混凝土澆筑后24h開始,升溫階段每2h測一次,降溫階段每2h測一次,根據溫度變化情況3~5d后,每8h測一次,7~10d后,每天測一次,當內部溫度基本穩定且與最低大氣溫度差小于25℃時,整個監測階段告一段落。當通過測溫砼內部的溫度超過58.2℃時,發出警報,加強鋼管內水的循環換出并在砼面加設塑料膜保溫層一層和麻袋等,以至使混凝土內外溫度差保證在25℃以內。
4. 結束語
大體積混凝土施工中的溫度控制是控制裂縫的關鍵。實踐證明,只要在大體積混凝土施工過程中充分重視溫度控制問題,落實相應的溫度控制措施,將澆筑溫度和內表溫度控制在允許范圍內,就能減少或杜絕大體積混凝土裂縫產生,保證混凝土的質量標準。
溫度控制儀范文6
【關鍵詞】出版社 內部控制制度 存在問題
一、引言
近些年,隨著計劃經濟向市場經濟轉變,市場經濟持續發展,文化體制改革逐漸深入,按照國家關于深化文化體制改革的意見,國內出版社紛紛實行了改制,從事業單位轉變為企業。以下擬分析我國出版社內部控制制度問題,分析其中存在的缺陷,并在分析的基礎上提出可行性建議,以加強內部控制制度在出版社的建設。
二、內部控制的定義
內部控制一般是在單位內部進行分工,使不同部門間產生相互制約并相互聯系的關系,以便單位的各級管理層能夠利用這種關系來對經濟資源的安全和完整進行有力的保護,同時對會計信息的真實和可靠性進行監督,以此來協調出版社的經濟行為。以此形成一個較為完整嚴密的具有控制職能的體系。
內部控制根據目的的不同,主要分為兩類:管理控制和會計控制。管理控制主要為了使單位的經營方針和經營決策在實際工作中能夠落到實處,有效促進經營活動的經濟性和效率性的增長。會計控制一般是指對財務,以及財務相關進行控制,財產物資是否安全,會計信息是否真實完整,財務活動是否合法等。會計控制與管理控制兩者之間并不相互排斥,而是相互滲透相互聯系的,例如有些控制措施對于會計控制和管理控制二者都適用。
當今世界,科技不斷創新,經濟發展迅速,一體化的趨勢也在日益加強。自從中央決定改革我國文化體制,在新聞出版業內,有多數出版單位已經從事業單位轉變為企業成功上市了,其發展途徑主要通過籌集資本市場資金。由于資本市場的透明度較高,投資者投資的主要目的是為了盈利,是要求回報的,因此,上市公司如果想要要取得高效益,就必須建立一個良好的內部管理機制。完善內部控制制度、保證會計信息質量,有效維護投資者利益,從而使資本市場能夠有效運行。
三、出版社內部控制當前存在的問題
當前我國國內相當一部分出版單位對于建立內部控制制度的意識還十分淡薄,尚未能夠正確認識內部控制制度對于一個出版單位的重要意義。因此,還存在著相當數量的出版單位尚未建立健全的內部控制制度。
目前我國國內雖然有一部分出版社建立了內部控制,但這其中依然存在著許多不規范之處。有的單位甚至沒有考慮到本單位的實際情況,就將其他單位的內部控制制度生搬硬套的借用過來。這樣的生搬硬套難以在本單位內得到良好的貫徹實施,更不要說有什么積極地效果。還有些單位的內部控制制度只是一個形式,事實上卻是不按規章制度辦事。這使得內部控制制度如同一紙空文,僅僅是擺設罷了,完全沒有發揮實效,實現應有的價值。這種現狀很容易使單位陷入問題之中,而由于沒有健全的內部控制,這些問題也難以通過正確的程序來解決和處理,只會形成惡性循環,從而導致單位管理混亂,影響到單位的財務管理,造成單位經濟上的損失,阻礙了單位的進一步發展。
(一)內部控制制度認知缺乏
在很長一段時間內,我國實行的是計劃經濟體制,因而出版社也長期在此環境下運行,這導致現在國內依然有數量眾多的出版社習慣于傳統的經營管理方式。然而傳統的經營管理方式由于過于粗放,難以有效的規避風險,不能夠適應當前激烈的市場競爭,已經阻礙了出版社的進一步發展。多數出版單位缺乏內部控制的理論認知,不清楚內部控制制度的內涵,感到十分模糊,以為建立內部控制制度就是制定一些日常管理制度這么簡單的事。
(二)內部控制制度尚未健全
出版社在計劃經濟體制環境下出版的圖書均送至新華書店,由新華書店負責包銷,出版社只負責出書,至于銷售的事完全不用發愁。而如今實行市場經濟后,出版社的圖書需要自己尋找銷售途徑進行銷售,書店不再給包銷。
有些出版社未能跟上變革的步伐,對當前的形勢變化還不能適應,難以正確預測出外部環境和業務的變化。由于缺乏對市場的預見性,管理便滯后了,一些相應的處理程序不能及時被制定出來。久而久之,這使得退貨漸漸增加,庫存圖數量也隨之不斷增長,大量積壓,非常不利于單位的經營,可能造成大的風險。
(三)內部審計職能缺位
一般來說,企業的監督評審都需要內部的審計部門來評估實現。但就我國目前情況來看,大多數出版社并沒有一個專門的審計部門,有些雖然有,但是其職能范圍卻很狹窄,僅僅現定于審核賬目。然而對于內部控制制度是否完善,卻疏于稽查與評價。此外,在出版單位內部的各機構職能執行效率等方面,也沒能起到實質性的作用。
四、內部控制構建的主要內容
(一)構建獨立的控制層構
對于出版社的內部控制,可進行具體的劃分,具體就是建立三個控制層,分別獨立開來,以便進行有效監控。具體表現為以下三點。
1.第一層:防
“防”是指將監控防線建立在業務流程中,然后在單位的業務運作流程之間建立一些相互牽制的制度因素,通過這些制度因素之間的相互的制約,從而對業務運作展開有效的監控。首要環節是對部分業務人員權限和職責進行明確劃分,還包括應承擔的相應責任也需要明確;另一方面,有些業務需要直接面對客戶,這些業務需要進行復核處理,而對于部分重要業務,應采用雙簽制限定住,這樣一來,業務信息趨于合理,避免了一個業務事件只由一個人全權負責處理所產生的麻煩。