發(fā)布時間:2022-10-28 22:26:53
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的測量論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
推動著各公司和機構(gòu)提高了對影像測量技術(shù)的重視,影像測量儀的品種和規(guī)模也不斷擴大[2-4]。國外影像測量儀技術(shù)的由于起步早,技術(shù)發(fā)展比較成熟,因此市場占有比例高,產(chǎn)品知名度和普及度也較高。美國OGP公司設計的VidicomQualifier863,是首個使用固態(tài)CID相機和灰度圖像處理技術(shù)的現(xiàn)代影像檢測系統(tǒng)。該公司在影像測量技術(shù)領(lǐng)域擁有著多項核心技術(shù)和專利。德國蔡司(ZEISS)公司旗下的高端三坐標測量機處于行業(yè)先進水平,代表性產(chǎn)品為光學三坐標測量機O-INSPECT系列。其他生產(chǎn)影像測量儀公司如日本MITUTOYO、NIKON,瑞典HEXAGON等也有著雄厚的技術(shù)力量。國內(nèi)的影像測量技術(shù)由于起步晚,技術(shù)力量薄弱,但隨著國家的重視和科研經(jīng)費投入的加大,相關(guān)技術(shù)水平持續(xù)提高,研究成果也不斷涌現(xiàn)。智泰集團(3DFAMILY)代表性的VMC250S型影像儀使用XYZ全閉環(huán)伺服控制系統(tǒng);采用了自主研發(fā)的OVMPro全自動光學測量系統(tǒng),并具有SPC報表分析功能,提高了批量檢測的效率,但難以測量高度尺寸。天準公司于2007年自主開發(fā)了一款二維自動影像測量儀,打破了國外廠家的技術(shù)壟斷。其他新興企業(yè)如冶信、新天等生產(chǎn)的影像測量儀器和設備也逐漸在國內(nèi)市場上嶄露頭角,占據(jù)著一席之地。
2影像測量儀的結(jié)構(gòu)分類與特點
影像測量儀主要由機械主體、標尺系統(tǒng)、影像探測系統(tǒng)、驅(qū)動控制系統(tǒng)以及測量軟件等組成。影像測量儀的結(jié)構(gòu)型式主要有柱式、固定橋式和移動橋式。柱式一般用于小量程的機器,橋式一般用于中大量程的機器。
2.1柱式影像測量儀
柱式結(jié)構(gòu)底部為基座,二維工作臺分別沿X和Y向移動,影像探測系統(tǒng)可在固定立柱上沿Z向運動,結(jié)構(gòu)牢固、精度高,不過工件的重量對工作臺運動有影響,不能承載過重工件,適合于中小行程影像測量儀。
2.2固定橋式影像測量儀
固定橋式測量儀的X、Y、Z軸相互正交并沿著各自導軌運動,其中Z軸上安裝有影像探頭并可以相對Y軸做垂直運動,而Y軸則安裝在基座上。Z軸部分和Y軸部分的總成牢固裝在機座兩側(cè)的橋架上端。每軸都由電機來驅(qū)動,可確保位置精度,但不適合手動操作,該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、整機剛性好。
2.3移動橋式影像測量儀
移動橋式結(jié)構(gòu)是目前大量程影像測量儀中應用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。其中,工作臺固定,其中一個橋框由導軌帶動在工作臺上沿X軸移動,同時由另一個導軌帶動滑板在橋框上沿Y軸移動,主軸則沿Z軸移動。被測工件安放在工作臺上,影像探測部件安裝在主軸上。這種形式的影像測量儀結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,剛度好,具有較開闊的空間。
3展望
這里所說的傳統(tǒng)測量技術(shù)地質(zhì)災害監(jiān)測,就是通過各種專業(yè)儀器測量災害的產(chǎn)生及發(fā)展過程,記錄數(shù)據(jù)并傳輸?shù)筋A報中心,進行分析研究后找出災害的發(fā)展規(guī)律,并判斷是否需要發(fā)出災難預警。地質(zhì)災害的主要監(jiān)測對象是地質(zhì)形變,對形變的監(jiān)測又可細分為內(nèi)部形變監(jiān)測與外部形變監(jiān)測。其監(jiān)測對象是將測量技術(shù)作為主要監(jiān)測手段的外部形變。這類監(jiān)測通常采取的測量方法是在平面上用經(jīng)緯儀和三角測量法監(jiān)測,高程測量采用全站儀測量或三角高程法和水準測量法。然后,建立誤差單位為毫米級的小型平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng),以此測量出監(jiān)測樣本上各控制點在垂直與水平方向上的微小位移量及其形變形式,從而獲得有用的形變數(shù)據(jù),并最終達到有效防治地質(zhì)災害的作用。傳統(tǒng)的測量技術(shù)缺陷在于,監(jiān)測時需要安排人員進行實地觀測,并且要記錄大量的測量數(shù)據(jù)、進行大量的計算,加上工作周期長、經(jīng)費偏高等各種問題,造成其工作效率不高。此外,在環(huán)境惡劣的荒野、深山、原始森林等地區(qū),實時、實地測量是無法實現(xiàn)的。
2現(xiàn)代測量技術(shù)的應用
2.1GPS在地質(zhì)災害監(jiān)測中的應用GPS即全球定位系統(tǒng),通過接收定位衛(wèi)星的信號進行測時定位、導航,采用靜態(tài)差分定位技術(shù),縮短觀測時間,減小誤差提高精確度。利用GPS技術(shù)監(jiān)測地質(zhì)災害,監(jiān)測站之間無須要求通視,大幅度削減了工作量。并且通過衛(wèi)星通信技術(shù)能夠?qū)⒈O(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理中心,以此來實現(xiàn)遠距離的監(jiān)測工作。目前,GPS技術(shù)已在地震、地表塌陷、滑坡等突發(fā)性地質(zhì)災害的監(jiān)測中被廣泛應用。其優(yōu)點在于它非常高效,且精準度已經(jīng)達到百萬分之一甚至可能更高,同時它還有全天候、自動化、多功能而且操作簡便等特點。這些諸多優(yōu)點讓它在工程測量中得到廣泛應用。GPS技術(shù)在地表外部形變監(jiān)測中的應用有很多,大致的操作過程以巖體的外部形變監(jiān)測為例,先在距離巖體較遠的地方選取一個穩(wěn)定點放置GPS信號接收機,然后選取目標點并放置接收機,經(jīng)過計算分析可以得出各目標點的位移。利用GPS系統(tǒng)進行連續(xù)監(jiān)測,就能實現(xiàn)對目標的實時自動監(jiān)測。GPS技術(shù)取代傳統(tǒng)水準測量法,可以降低勞動強度,縮短周期,準確及時地捕獲有效信息,在獲得高效率、高精度的數(shù)據(jù)同時,降低監(jiān)測成本。
2.2GIS在地質(zhì)災害監(jiān)測中的應用GIS技術(shù)全稱地理信息系統(tǒng)技術(shù),它融合了地理學、地圖學以及計算機技術(shù)和測繪技術(shù),是一項在計算機軟、硬件支持下,采集、記錄并儲存相關(guān)的地理信息實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)化,并將地理要素進行轉(zhuǎn)化,對計算得出的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析處理的空間信息系統(tǒng)。測量人員按照測量需求,可以使用GIS技術(shù)很快的獲取數(shù)據(jù),再將結(jié)果用數(shù)字或圖形的方式顯示出來。它的主要作用是對空間數(shù)據(jù)進行分析,對決策和預報有輔助作用。其地理信息擁有空間性、區(qū)域性、動態(tài)性的特征,其地理數(shù)據(jù)是用符號來表示地理特征與現(xiàn)象之間的關(guān)系,即用文字、數(shù)字圖像等來表示地理要素的質(zhì)量、數(shù)量及其分布特征與規(guī)律。時域特征數(shù)據(jù)、空間位置數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)三部分是地理數(shù)據(jù)的主要組成部分。GIS技術(shù)的應用有效地解決了記錄和計算量過大的問題,通過標準的矢量化掃描、數(shù)字化攝影測量的方式來測量地球表面物體,可以給我們提供及時且準確的標準化數(shù)字信息。還可以應用系統(tǒng)中的有關(guān)功能做到空間定點分析,按不同比例尺編制專題圖像。
2.3RS在地質(zhì)災害監(jiān)測中的應用RS技術(shù)全稱遙感系統(tǒng)技術(shù),它可以實現(xiàn)同步觀測和實時數(shù)據(jù)信息的提供,并具有很高的綜合性,同時在地形觀測與資源勘查中RS技術(shù)也是最有力、高效的手段。它可以全天候的獲取信息,且周期短、視域?qū)拸V、信息量豐富,還能夠真實的展現(xiàn)地表物體的大小、形狀甚至顏色,立體直觀的影像有更好的觀察效果。目前RS技術(shù)已廣泛的應用于地質(zhì)、農(nóng)林業(yè)、氣象、水文、軍事等領(lǐng)域。在地質(zhì)災害的監(jiān)測中,RS技術(shù)可以對災害做出快速的應急反應,幾小時內(nèi)系統(tǒng)便能獲取災情數(shù)據(jù),并迅速對災情做出評估,其詳實評估不超過一周即可完成。
3結(jié)束語
基于三維數(shù)字化地圖,其數(shù)據(jù)的收集形式有很多種,全站儀只是眾多形式中的一種方式,這種形式比較適合在比例尺較大、準確度要求較高的三維立體空間的數(shù)據(jù)當中,并且其工作主要涉及的是面積較小的工程當中。在三維測量的工作中,在地形數(shù)據(jù)的收集方面包含了兩個過程:第一就是外業(yè)的收集,主要是運用全站儀來收集地形點實際的三維空間信息。因為受到通視條件的影響和工作人員的勞動能力的限制,只能對山體地形特征點的三維空間數(shù)據(jù)進行采集。因為這部分的特征點在密度的分配方面不平均,這樣就會導致某些地區(qū)的地勢高低起伏的狀況很難進行準確的判斷。第二就是內(nèi)業(yè)的加密工作,指的是對外業(yè)收集而來的數(shù)據(jù),經(jīng)過內(nèi)插的形式對相應的特征點的分布以及具體的密度實施有效的分析和處理,最終獲取分布較為均勻、密度適中的地形點和高程,使其能夠更為準確相信的展現(xiàn)出地勢的具體走向。
2測量流程
在所需測量的物體上選取A、B兩個點位,并將這兩點在水平面上的內(nèi)投影點的連線作為X軸的方向,測量儀器的中心點作為坐標的原點,經(jīng)過原點在水平方向上垂直X軸方向上建立Y軸,以垂直于X和Y所構(gòu)成的平面的方向為Z軸,建立右手方向直角坐標系。測量原理:基于全站型的電子速測儀,也可以稱之為全站儀,它是具備測距功能和測角功能的高科技儀器,所以說依據(jù)極坐標的方法對物點的三維立體坐標實施測量,為全站儀中的三維測量系統(tǒng)提供出有效的理論依據(jù)和技術(shù)方面的保障。它是P點在水平盤上的真實讀數(shù),剩下的符號和之前相同。在工程實際的測量工作當中,空間立體坐標系在選取方面需要依據(jù)實際的安裝平面設計圖來具體確立,因為在場區(qū)已有的平面控制網(wǎng)已經(jīng)不能充分的滿足實際安裝的精度需求,所以說就必須要建立起一個準確度較高的控制網(wǎng)來實施科學有效的控制。
3測量的精度控制與分析
對全站儀系統(tǒng)中的三維點位的精度測量,大致分為以下三個方面:第一,全站儀中系統(tǒng)自身產(chǎn)生誤差,全站儀的突發(fā)誤差,系統(tǒng)中反射設施或者目標設施的誤差這三個方面。其中前面兩種是對測量精度產(chǎn)生誤差的主要因素。
4測量數(shù)據(jù)的矯正
在實際的安裝和測量的前期,在具體目標的節(jié)點位置上,運用LeicaTCA2003專用測量儀器的反射標志,而且要依據(jù)實際的測量形狀以及方式計算中的三維坐標,在依據(jù)全站儀三位測量系統(tǒng)中的原理,利用LeicaTCA2003專業(yè)測量程序,對實際測量標記中的三維坐標(X/Y/Z)進行準確的測量,運用實時軟件對實測值和預期所設置值的差值進行處理,并且及時對所指揮的目標進行安裝和測量。在其內(nèi)部運用外業(yè)工作所收集到的測量數(shù)據(jù)進行整體,并且在其所編輯完成的程序下實施數(shù)據(jù)的處理和分析,最后制成相應的圖紙。
5平差計算
信息時代信息爆炸導致通信帶寬需求或通信網(wǎng)絡容量爆增。如近期北美骨干網(wǎng)的業(yè)務量約6-9個月翻一番,達到了所謂的“光速經(jīng)濟”的時期,它比微電子芯片性能發(fā)展的摩爾法則(約18個月翻一番)快2-3倍,而且迄今這種發(fā)展勢頭不減。面對這種發(fā)展趨勢,各個通信發(fā)達國家都在積極研究設計新的寬帶網(wǎng)絡,如可持續(xù)發(fā)展網(wǎng)絡CUN、下一代網(wǎng)絡NGN、新公眾網(wǎng)NPN、一體化網(wǎng)UN等,但其基礎(chǔ)傳輸媒質(zhì)的物理層都是密集光波分復用(DWDM)的光傳送網(wǎng)OTN。不如此就不可能提供巨大的通信帶寬,高度可靠的傳輸性能,足夠的業(yè)務承載容量以及低廉的使用費用,確保網(wǎng)絡的可持續(xù)發(fā)展,支持當前和未來的任何業(yè)務信號的傳送要求。
1密集光波分復用(DWDM)系統(tǒng)
DWDM系統(tǒng)主要由光合波器、光分波器和摻鉺光纖放大器(EDFA)組成。其中EDFA的作用是由比信號波長低的高能量光泵源將能量輻射進一段摻鉺光纖中,當載有凈負荷的光波通過此段光纖一起傳播時,完成光能量的轉(zhuǎn)移,使在1530-1565m波長范圍內(nèi)各個光波承載的凈負荷信號全都得到放大,彌補了光纖線路的能量損失。這樣,當用EDFA代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光通信鏈路中的中繼段設備時,就能以最少的費用直接通過增加波長數(shù)增大傳輸容量,使整個光通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和設計都大大簡化,并便于施工維護。
EDFA在DWDM系統(tǒng)中實際應用時又分為功放或后置放大器(BA),預放或前置放大器(PA)和線路放大器(LA)3種,但有的公司為了簡化,盡量減少設備品種,統(tǒng)一為OA,以便于維護。
目前商用的DWDM系統(tǒng)的每個波長的數(shù)據(jù)速率是2.5Gbps,或10Gbps,波長數(shù)為4、8、16、32等;40、80甚至132個波長的DWDM系統(tǒng)也已有產(chǎn)品。常用的有兩類配置。一類是在光合波器前與在光分波器后設置波長轉(zhuǎn)換器(WavelengthTransponder)OTU。這一類配置是開放式的,采用這種可以使用現(xiàn)有的1310nm和1550nm波長區(qū)的任一廠家的光發(fā)送與光接收機模塊;波長轉(zhuǎn)換器將這些非標準的光波長信號變換到1550nm窗口中規(guī)定的標準光波長信號,以便在DWDM系統(tǒng)中傳輸。美國的Ciena公司、歐洲的pirelli公司采用這類配置,他們是生產(chǎn)光器件的公司,通常,所生產(chǎn)的光分波合波器有較好的光學性能參數(shù)。如Ciena公司采用的信道波長間隔為0.8nm,對應100GHz的帶寬,在1545.3-1557.4nm波長范圍內(nèi)提供16個光波信道或光路。但他們沒有SDH傳輸設備,因此,在系統(tǒng)配置、網(wǎng)絡管理方面不能統(tǒng)一考慮。此類配置的優(yōu)點是應用靈活、通用性強,缺點是增加波長轉(zhuǎn)換器、成本較高。另一類配置是不用波長轉(zhuǎn)換器,將波分復用、解復用部分和傳輸系統(tǒng)產(chǎn)品集成在一起,這一類配置是一體的或集成的,這樣簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低了成本,而且便于將SDH傳輸設備和DWDM設備在同一網(wǎng)管平臺上進行管理操作。這類配置的生產(chǎn)廠家如Lucent、Siemens、Nortel等,他們是SDH傳輸系統(tǒng)設備供應商,有條件這樣做。他們在做4×2.5G32bpsDWDM系統(tǒng)設計時就考慮與4×10Gbps速率的兼容,考慮增加至8個波長、16個波長、基至40個波長、80個波長,以及2.5Gbps和10Gbps的混合應用,確保系統(tǒng)在線不斷擴容,平滑過渡,不影響通信網(wǎng)的業(yè)務。當然,他們也提供開放式配置,或發(fā)送是開放式,接收為一體式的DWDM系統(tǒng)設備。
由于初期商用的EDFA帶寬平坦范圍在1540-1560nm,故早期使用的DWDM系統(tǒng)的復用光波長多在1550nm附近。后來實際EDFA的增益譜寬為35nm,約4.2THz,其中增益起伏小于1dB的譜寬在1539-1565nm之間,若以1.6nm(對應200GHz)的波長間隔,則最少可實現(xiàn)8波長,乃至16波長的同步放大;若以0.8nm(對應100GHz)的波長間隔,則最少可實現(xiàn)16個波長,乃至32個波長的DWDM系統(tǒng),再加上EDFA約40dB的高增益,大于100mW的高輸出功率,以及4-5dB的低噪聲值等優(yōu)越性能,故極大地促進了DWDM系統(tǒng)的快速發(fā)展。
正如電放大器那樣,光放大器在放大光信號的同時也要引入噪聲。它由光子的自發(fā)幅射(SpontaneousEmission)產(chǎn)生。此種噪聲和光信號在光放大器中一起放大,并逐級積累形成干擾信號,即熟知的放大自發(fā)輻射(AmplifiedSpontaneousEmission,簡寫為ASE)干擾信號。這種ASE干擾信號經(jīng)多經(jīng)光放積累的功率會大到1-2mW,其頻譜分布與波長增益譜對應。
這就是為什么經(jīng)過若干個OLA放大后必須經(jīng)過光電變換,分別取出各波長光路的電信號進行定時、整形與再生(3R),完成光數(shù)字信號處理的主要原因,它決定了電中繼段或復用段的最大距離或最大光中繼段數(shù)。當然,其他因素例如允許的總的色散值也決定此電中繼段的最大距離,這要由系統(tǒng)設計作光功率預算時,哪個因素要求最嚴格來確定。
2DWDM系統(tǒng)的測試要求
以SDH終端設備為基礎(chǔ)的多波長密集光波分復用系統(tǒng)和單波長SDH系統(tǒng)的測試要求差別很大。首先,單波長光通信系統(tǒng)的精確波長測試是不重要的,只需用普通的光功率計測量了光功率值就可判斷光系統(tǒng)是否正常了。設置光功率計到一個特定的波長值,例如是1310nm還是1550nm,僅用作不同波長區(qū)光系統(tǒng)光源發(fā)光功率測試的較準與修正,因為對寬光譜的功率計而言,光源波長差幾十nm時測出的光功率值的差別也不大??墒?,對DWDM系統(tǒng)就完全不同了,系統(tǒng)有很多波長,很多光路,要分別測出系統(tǒng)中每個光路的波長值與光功率大小,才能共發(fā)判斷出是哪個波長,哪個光路系統(tǒng)出了問題。由于各個光路的波長間隔通常是1.6nm(200GHz)、0.8nm(GHz),甚至0.4nm(50GHz),故必須有波長選擇性的光功率計,即波長計或光譜分析儀才能測出系統(tǒng)的各個光路的波長值和光功率的大小,因此,用一般的光功率計測出系統(tǒng)的總光功率值是不解決問題。其次,為了平滑地增加波長、擴大DWDM系統(tǒng)容量,或為了靈活地調(diào)度、調(diào)整電路和網(wǎng)絡的容量,需要減少某個DWDM系統(tǒng)的波長數(shù),即要求DWDM系統(tǒng)在增加或減少波長數(shù)時,總的輸出光功率基本穩(wěn)定。這樣,當有某個光路、某個凈負荷載體,即光波長或光載頻失效時,又用普通光功率計測量總光功率值是無?ǚ⑾治侍獾?,因为覝o礁齬庠仄倒β蝕蟠蠼檔突蚴?,对总的光功率譁彀响浩S4聳?,眳Q攵愿鞲齬庠仄檔墓β式醒裥圓飭?,矄决测除r夤β實縉街擔一棺既返夭獬鼉嚀宓牟ǔな島螅拍莧非兄朗悄母霾ǔつ奶豕飴煩雋宋侍狻U獠喚鱸諗卸瞎飴飯收鮮狽淺1匾?,而且灾O低嘲滄?、淀^夂腿粘Nな幣埠苤匾?nbsp;
此外,為了測量光放大器增益光譜特性,尤其是增益平坦度,需找出各波長或各光路的功率電平差值時,也必須測量出各光路的波長值和光功率值。
為便于查尋光線路放大器的故障,除測量各個光路的波長值和光功率外,還要測量出各個光路的信噪比(OSNR)。這里,在測量OSNR時要注意測量儀表的噪聲帶寬。例如用HP70952B光譜分析儀(噪聲帶寬1nm)測量的OSNR要比用Agilent86121AWDM光路分析儀(噪聲帶寬0.1nm)測量出的OSNR低約10dB;這是因為前者取出的噪聲功率是后者取出的噪聲功率的10倍,自然,前者測出的OSNR要低約10db(因光信號功率測量有差別)。
由于DWDM系統(tǒng)有n個波長,n個光路,等效于n個虛SDH光通信系統(tǒng),故在系統(tǒng)的重要測量點必須有光分路器(分光器),以避免在做波長和功率測量時中斷系統(tǒng),造成大量業(yè)務丟失。
為便于比較對照,將OSP-102/OMS-100組合測試儀和一個典型的實驗室用光譜分析儀OSA的技術(shù)規(guī)范列在一起。
3可調(diào)諧光濾波器
為使具有光譜分析儀功能的儀表適合現(xiàn)場測試,需要有輕便靈巧的可調(diào)諧光濾波器選擇光波長。它是一個可調(diào)法布里-泊羅(Fabry-Perot)濾波腔體,它的基本結(jié)構(gòu)是由兩塊部分鍍銀的板構(gòu)成反射平面,兩塊板相對分開的距離是可普的。其濾波原理是:對某個波長的光,當調(diào)節(jié)兩塊板之間的距離,使在兩塊板之間反射引起的部分射線在相位上完全重疊時,濾波器對該波長的光是直通的,而對其他波長的光會引入很大的衰減。
這種可調(diào)諧光濾波器與光分度計或旋轉(zhuǎn)干涉濾波器相比有很多優(yōu)點。它沒有軸承、軸、馬達等,不存在由于連續(xù)持久的操作引起磨損、破裂等問題;結(jié)構(gòu)非常堅實,對振動不敏感。它是不可逆的光器件,無論是衰減,還是通常波長均與輸入光波的射線極化無關(guān);這一優(yōu)點在有幾個波長激光器都調(diào)整到有相同輸出光功率時尤其重要。
4便攜式光譜分析儀
適用于DWSM系統(tǒng)現(xiàn)場安裝調(diào)測與日常維護的便攜式光譜分析儀,除去前已介紹的HP70952B,Agilent86121A外,現(xiàn)舉OSP-102插件和OMS-100主機配合專用于DWDM系統(tǒng)測試的便攜式光譜分析儀為例,說明采用可調(diào)諧光濾波器一方面使成本顯著降低,一方面使重量減輕。體積縮小,有利于便攜。為便于使用,還增加了下述分立的應用方式。
(1)光譜分析儀方式
用可調(diào)諧光濾波器沿著要選測的波長范圍調(diào)整移動,將以圖形方式顯示測量結(jié)果,可用游標定位估計波長、功率數(shù)值,以及各波長和功率差值的測試數(shù)據(jù)。還可用存儲器存儲兩個光譜的測試數(shù)據(jù)進行比較。
(2)光纖系統(tǒng)方式
用表列出直到16個光路或波信道的被測試的波長、功率和S/N。這種應用方式對光纖通信系統(tǒng)的日常維護測試特別有用。因為在DWDM系統(tǒng)的運行過程中,通常不希望光載頻信號的功率超過規(guī)定的容限。
(3)光功率計方式
可調(diào)諧光濾波器固定調(diào)整到所選的波長,以數(shù)字顯示該波長的光功率,就可以用來檢測該光路或信道光載頻功率隨時間的變化,即穩(wěn)定程度。這一方式在檢測中斷故障時尤其有用。
(4)監(jiān)視器輸出方式
將被濾出的光信號的一部分送到監(jiān)視器輸出,就能在不影響其他光路或波信道業(yè)務的條件下對DWDM系統(tǒng)的某指定波信道進行比特誤碼率測試,也可具體檢測出哪一個波信道傳輸有問題。
切削力測量系統(tǒng)一般由三部分構(gòu)成:由測力儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和PC機三部分組成,如圖1所示。測力儀(測力傳感器)通常安裝在刀架(車削)或機床工作臺上(銑削),負責拾取切削力信號,將力信號轉(zhuǎn)換為弱電信號;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對此弱電信號進行調(diào)理和采集,使其變?yōu)榭捎玫臄?shù)字信號;PC機通過一定的軟件平臺,將切削力信號顯示出來,并對其進行數(shù)據(jù)處理和分析。
1.1切削測力儀
1.1.1應變式測力儀
應變式測力儀由彈性元件、電阻應變片及相應的測量轉(zhuǎn)換電路組成,其工作原理如圖2所示。把電阻應變片貼在彈性元件表面,并連接成某種形式的電橋電路,當彈性元件受到力的作用而產(chǎn)生變形時,電阻應變片便隨之產(chǎn)生變形,從而引起其電阻阻值的變化ΔR,即
應變片電阻值的變化ΔR造成電橋不平衡,使電橋輸出發(fā)生變化ΔU,通過標定建立輸出電壓與力之間的關(guān)系。使用時根據(jù)輸出電壓反算切削力的大小。
應變式測力具有靈活性大、適應性廣、性能穩(wěn)定等優(yōu)點,而且配套儀表(如靜態(tài)應變儀、動態(tài)應變儀等已標準化,因而得到廣泛應用。但是其測量原理決定了測量精度和動態(tài)特性主要取決于彈性元件的結(jié)構(gòu),如何有效解決靈敏度和剛度之間的矛盾,是提高應變式測力儀測量精度和動態(tài)特性的關(guān)鍵。
1.1.2壓電式測力儀
壓電式測力儀是以壓電晶體為力傳感元件的切削測力儀,當石英晶體在外力作用下發(fā)生變形時,在它的某些表面上出現(xiàn)異號極化電荷。這種沒有電場的作用、只是由于應變或應力在晶體內(nèi)產(chǎn)生電極化的現(xiàn)象稱為壓電效應。通過測量產(chǎn)生電荷量即可以達到測量切削力的目的。
從動態(tài)測力的觀點出發(fā),壓電式測力儀是一種比較理想的測力傳感器,具有靈敏度高、受力變形小等優(yōu)點。然而壓電式測力傳感器仍然存在一系列缺點:如由于電荷泄漏而不能測試靜態(tài)力、固有頻率的提高受裝配接觸剛度的限制、維護極不方便、價格昂貴,因此在使用上受到很大的限制。
1.1.3電流式測力儀
直接使用測力儀測量切削力有其局限性:①安裝測力儀時,工藝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)遭到破壞從而導致其剛度發(fā)生變化,采集不到精確的切削力力信號;②測力儀的安裝、調(diào)試技術(shù)復雜;③測試設備花費較高;④測力儀測試系統(tǒng)可靠性較低。
文獻[4]提供了一種間接測量切削力的方法,即電流式測力儀,其測量原理是:切削力的變化會引起主軸電機電流的變化,通過測量主軸電機電流來估計切削力的大小。因機床主軸電機電流的測量比較容易和簡單,所以這是一種經(jīng)濟而又簡便的方法。
電流式測力儀的局限性體現(xiàn)在兩個方面:①把主傳動系統(tǒng)的運動學模型看作是一個線性模型,所以加工過程中的非線性因素會在一定程度上降低測量精度;②當切削力發(fā)生變化時,相應的主軸電流信號有一定的滯后現(xiàn)象,無法滿足對切削力進行實時監(jiān)測的較高要求。
1.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
如圖3所示,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過一定的電子線路,對測力儀的輸出信號進行放大、濾波等處理后,將其進行A/D轉(zhuǎn)換,變?yōu)橛嬎銠C的可用信號,再通過接口電路與PC機進行數(shù)據(jù)傳輸。
目前大多數(shù)切削力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由放大器、濾波器、數(shù)據(jù)采集卡等分立元器件組成,體積較大,系統(tǒng)穩(wěn)定性不高,測量精度和實時性也漸漸滿足不了現(xiàn)代測力系統(tǒng)的要求。
1.3數(shù)據(jù)顯示和分析處理
早期的數(shù)據(jù)顯示和分析處理單元由指示儀表、示波器和記錄儀等組成,其數(shù)據(jù)顯示和分析處理功能都是很有限的。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,目前數(shù)據(jù)顯示和分析處理單元基本上被計算機終端所代替,顯示功能更加豐富和強大,但軟件的功能僅局限于數(shù)據(jù)擬合、圖表顯示和輸出等,對測力儀各向力之間的耦合沒有進行有效的處理,從一定程度上影響了測力精度。
2切削力測量技術(shù)的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代切削加工正在向高速強力切削、精密超精密加工方向發(fā)展,機床的振動頻率也會遠遠高于系統(tǒng)的固有頻率,這對切削力測量系統(tǒng)提出了新的要求:①測量范圍大、高精度和高分辨率;②實時性好,能夠在線實時測量;③數(shù)據(jù)處理和分析能力強,能夠?qū)碗s多變的切削力信號進行各種處理和分析。
針對這些方面的要求,切削力測量技術(shù)將朝著以下幾方面發(fā)展:
(1)開發(fā)新型彈性元件,優(yōu)化彈性元件結(jié)構(gòu)及應變片布片方案,提高應變式測力儀固有頻率,有效解決應變式測力儀剛度和靈敏度之間的矛盾問題,降低各向力之間的耦合程度;
(2)應用集成電路和微電子技術(shù),使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成化,提高數(shù)據(jù)采集的速度與精度;
(3)完善數(shù)據(jù)處理分析軟件的功能,例如通過解耦運算進一步減小測力儀各向力之間的耦合程度,以提高測量精度;將虛擬儀器技術(shù)引入切削力測試系統(tǒng),以便對測量數(shù)據(jù)進行多種操作和數(shù)據(jù)庫管理;建立專家系統(tǒng),通過對測試數(shù)據(jù)的分析處理,對刀具磨損、切削顫振等情況做出預報并提出相應的治理措施。
參考文獻
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在這種環(huán)境下,許多公司的信息技術(shù)部門和營銷部門面臨同樣的機遇與挑戰(zhàn)。高層管理已經(jīng)將信息技術(shù)和公司品牌視為公司的關(guān)鍵資產(chǎn),二者現(xiàn)已成為最高層戰(zhàn)略討論的核心。但是盡管公司認識到這些核心要素的重要性,他們還是要為如何衡量二者的戰(zhàn)略價值和各自的表現(xiàn)而絞盡腦汁。
隨著技術(shù)管理人員介入高層關(guān)于公司品牌的戰(zhàn)略討論,他們開始進入一個嶄新的領(lǐng)域。其角色已擴展到設計和運用工具、監(jiān)控公司品牌戰(zhàn)略的效率、以及評估品牌的表現(xiàn),但是他們當中有許多人仍不清楚品牌的全部含義。
一個普遍的的誤解是把品牌當成一個徽記、一個標簽或一幅廣告,其實這些只是對品牌的有形表述,屬于營銷部門最基礎(chǔ)的工作。領(lǐng)先的全球企業(yè)認識到,品牌的內(nèi)涵遠不只這些。品牌是一整套期望和聯(lián)想,源于對公司、產(chǎn)品和服務的體驗,每一個喝可樂或開卡迪拉克車的人都知道這一點。
測量方法的選取
好的品牌測量方法在于能用來做實際業(yè)務決策,并可以根據(jù)所得到的信息采取行動。下面五項基本原則有助于幫助公司明確是否為它的經(jīng)營戰(zhàn)略和在市場中的定位選擇了正確的測量方法。為了便于記憶,可以把這五項原則縮寫為"SMART":
簡單實用(Simpletouse)有用的測量方法是同搜集、分析和利用信息一樣直接,關(guān)鍵要將測量品牌所花的時間減到最小,把使用信息的時間用足。
有意義(Meaningful)如果沒有直接與公司的目標或公司與顧客各個接觸點聯(lián)系起來,那么,這個方法也許對提升品牌和公司的表現(xiàn)幫助不大。
能付諸實施(Actionable)一個測量方法的關(guān)鍵是要優(yōu)化經(jīng)理所做的決策,如果起不到這個作用,就要用其它有效的方法。
能重復使用(Repeatable)就數(shù)據(jù)收集而言,測量方法應該是可以重復使用的。如果你偏離上次的XYZ方法時,你也許不得不從頭開始。要有可比性,即用蘋果比蘋果才可以有效地測量品牌。測量方法每年至少要評估一次或兩次,將你的精力集中在"尖子中的尖子"上,而不是將投資分散在只能得到最小回報的地方。
要有接觸點(Touchpoints)將測量的方法用在一些特定的群體上,雖然沒有一個方法能夠適合所有群體,但總有一兩個方法對每個群體都重要。確定你最感興趣的接觸點,然后采用相應的測量方法。
品牌測量的類別
品牌測量通常蘊藏在兩個大類之內(nèi):"戰(zhàn)略性測量"(Strategicmetrics)和"接觸點測量"(Touch-pointmetric)。"戰(zhàn)略性測量"幫助團隊評估各種品牌創(chuàng)建活動對品牌的總體財務表現(xiàn)的影響。"接觸點測量"評估品牌的表現(xiàn)和品牌創(chuàng)建的主動性。當顧客訪問網(wǎng)站或考慮購買產(chǎn)品和服務的時候,顧客與品牌就緊密地聯(lián)系在一起。
"接觸點測量"偏重于品牌表現(xiàn)的無形方面,每種方法都有特定的目的,并被設計成了解品牌是如何影響購買決策的。通過詢問目標受眾的一些具體問題可以追蹤到有用的信息。
"品牌偏好衡量"(Brandpreferencemetrics)的真正價值體現(xiàn)在對市場反應的跟進。比如采訪一個公司采購新電腦選什么牌子時,他們會說喜歡IBM產(chǎn)品,但到實際購買時,公司可能會選別的牌子。
"品牌意識和認知測量"(Brandawarenessandrecognition)常被同時用來顯示整個營銷組合能否有效地展示品牌的內(nèi)涵。品牌認知旨在讓潛在的顧客了解品牌能提供什么,以及顧客能否將品牌歸類到合適的行業(yè)、產(chǎn)品類別和競爭優(yōu)勢中來。
高品牌意識和認知說明公司在傳統(tǒng)的溝通方式上的投資可以降低一些,把資源騰出來投入到其它接觸點上。"戰(zhàn)略性測量"展現(xiàn)了品牌建設和管理對業(yè)務整體表現(xiàn)的影響,有些方法同盈虧有明顯的關(guān)系,另一些方法則相對間接一點。這些測量可以用元和分來表示,或者用對盈虧有影響的指數(shù)來表示,"戰(zhàn)略性測量"包括品牌的價格溢價(Pricepremium)和贏得顧客。
品牌的價格溢價是增加品牌收入的最好方法之一。如果一個企業(yè)的產(chǎn)品或服務比同類低價產(chǎn)品或服務多賣了100美元,這個單筆銷售的價格所增加的100美元就是品牌價格溢價。
把公司與競爭對手做比較的時候,這個方法也管用。在這種情況下,主要測量品牌的價格優(yōu)勢或與競爭對手相比不利的方面,所獲得的信息能幫助公司為強化自己的地位而制定清晰的戰(zhàn)略性目標。
少而有針對性的測量方法對測量成功非常重要,同時,在"戰(zhàn)略性測量"和"接觸點測量"之間要保持平衡,保證將顧客從購買前到購買后的全部體驗都包含了進來。"戰(zhàn)略性測量"應該根植在公司業(yè)務測量之中,這樣就能易于接受并與高層管理者聯(lián)系起來。
技術(shù)所起的作用
信息技術(shù)部門無論在制定和監(jiān)控新測量方法時,還是在向那些實際應用的人員提供反饋時,都起著不可估量的作用。
另外,管理層選中的測量方法應該基于公司現(xiàn)有的能力,技術(shù)管理人員要決定技術(shù)的基礎(chǔ)架構(gòu)能否讓合適的人獲得合適的信息,這些信息怎樣才能得到,為了提高決策程序,如何與現(xiàn)有的業(yè)務數(shù)據(jù)交叉使用,以及為了保證最終的數(shù)據(jù)順暢地傳遞,公司應該怎樣更好地鼓勵在業(yè)務中分享關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
隨著我國現(xiàn)代化建設不斷的深入,人們對自身生活的環(huán)境要求也越來越高,交通、水電以及氣象等問題都成了現(xiàn)代化建設所要考慮的主要問題,我國現(xiàn)代化的建設的準確性,與現(xiàn)代測量技術(shù)有著非常大的關(guān)系,只有科學合理的對施工地區(qū)進行測量,才能夠更加準確的對其進行有效的建設。在對工程進行選定的初期,就要使用工程測量技術(shù)對當?shù)剡M行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集,然后通過對數(shù)據(jù)進行合理有效的分析,從而確定工程施工的計劃,并且對初步估計的情況進行有效的糾正;在工程施工的過程中,還要使用工程測量技術(shù)對工程進行合理的預測以及檢測,從而確保工程質(zhì)量能夠達到國家要求的標準,進一步防止一些工程事故以及危險事故發(fā)生。這些還是共層測量技術(shù)最基本的作用,隨著時代的不斷發(fā)展,任何一種技術(shù)都離不開創(chuàng)新,工程測量技術(shù)也一樣,對工程測量技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展,不僅僅能夠有效的提高工程的準確性,還能夠在各個方面確保工程的質(zhì)量。
2現(xiàn)代工程測量技術(shù)特點
隨著計算機技術(shù)以及衛(wèi)星技術(shù)在測量技術(shù)中的應用,我國的測量技術(shù)的應用已經(jīng)越來越廣泛,而且技術(shù)方面也逐漸的成熟起來。在現(xiàn)代工程建設中測量技術(shù)得到了充分的利用,而且對工程建設的準確程度也有非常大的影響。現(xiàn)代工程測量技術(shù)有著以下幾個特點。
(1)自動化以及多樣化。
隨著現(xiàn)代科技的不斷進步,測量方法和測量技術(shù)也在不斷的豐富和完善,在現(xiàn)代化的工程測量技術(shù)作業(yè)中主要有自動化以及方式多樣化等特點。
(2)創(chuàng)造性。
在現(xiàn)代工程測量技術(shù)不斷的發(fā)展更新中,創(chuàng)造性也逐漸的成為了當今工程測量技術(shù)主要的特點。
(3)廣泛性。
傳統(tǒng)的工程測量包含了建筑、土木以及橋梁的建設,但是現(xiàn)代化的工程測量技術(shù)不僅僅包含傳統(tǒng)工程測量所包含的各方面的建設,而且還包括人們生活的各個方面。具有非常強的廣泛性。
(4)科學性。
現(xiàn)代工程測量技術(shù)在對施工地區(qū)進行測繪的時候,測量的效果已經(jīng)從傳統(tǒng)的平面測量轉(zhuǎn)換到三維的測量結(jié)果,具有非常明顯的科學性。
3現(xiàn)代測量技術(shù)發(fā)展和應用
3.1攝影測量技術(shù)應用
攝影測量技術(shù)是把數(shù)字化攝影技術(shù)、數(shù)字化測量技術(shù)以及數(shù)字化信息處理技術(shù)等結(jié)合在一起的技術(shù),其主要的作用是為工程施工前期的數(shù)據(jù)進行測量,主要提供三維、非接觸性等高效測量方法。這種測量技術(shù)主要用在一些面積比較大的工程當中,其中包括大比例尺地形測量、地籍測量等方面。遙感技術(shù)以及衛(wèi)星技術(shù)是攝影測量技術(shù)的主要技術(shù)核心,并且在此基礎(chǔ)上融合了光譜航空攝影測量技術(shù),能夠進一步為人們對一個地區(qū)基礎(chǔ)的地理信息的收集和使用提供非常大的幫助。一方面因為遙感技術(shù)有著其同步性、實效性、經(jīng)濟性等優(yōu)勢,能夠在工程建設測量中得到非常大的應用;另一方面遙感技術(shù)在工程測量方面的使用,為工程測量技術(shù)在測量圖和地籍圖的繪制方面提供了非常高的準確度,對現(xiàn)代化工程測量技術(shù)的應用有著非常重大的意義。
3.2數(shù)字化測量技術(shù)應用
對于大比例尺地形圖以及工程圖的繪制,是一直以來工程測量的主要任務。但是因為傳統(tǒng)的測量技術(shù)不能夠很好的滿足現(xiàn)代化城市建設的需要,所以在傳統(tǒng)測量技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改造,數(shù)字化信息處理技術(shù)以及數(shù)字化圖形處理技術(shù)就在工程測量技術(shù)中得到了充分的使用,數(shù)字化信息處理技術(shù)和數(shù)字化圖形處理技術(shù)在工程測量技術(shù)中使用之后,使得工程測繪的工作效率以及工程測繪的工作質(zhì)量在很大程度上得到了提高。隨著這兩項技術(shù)的完美融合,逐漸的出現(xiàn)了電子經(jīng)緯儀、全站儀等等,這些儀器能夠很好的把野外的采集的數(shù)據(jù)進行合理充分的整合,從而自動的生成一個非常好的三維測量圖。這樣就在很大程度上減少了工程測量的時間,提高了工程測量的效率。
3.3衛(wèi)星定位技術(shù)在工程測量中的應用
在工程測量的過程中,合理的使用衛(wèi)星導航定位技術(shù)是非常必要的,其中表現(xiàn)在地形的測繪以及工程的測量等方面,把衛(wèi)星定位技術(shù)融入到工程測量技術(shù)中,進一步使得我國工程測量技術(shù)走進一步走向科學化,在我國很多工程測量中,都使用到了這兩個技術(shù)的結(jié)合。例如,長江三峽工程建設、南水北調(diào)工程建設、青藏鐵路工程建設以及浙江省杭州灣大橋的建設等等,這些工程在建設的時候都充分使用了衛(wèi)星定位技術(shù),這一技術(shù)的使用,在很大程度上減少了建設好中工程事故的發(fā)生情況,極大的提高了我國工程技術(shù)的危險地區(qū)作業(yè)的效率。
4結(jié)束語
在職業(yè)教育中,實踐性教學占到很大比例,測量實訓是學生對理論知識的鞏固和深化,更能夠培養(yǎng)學生動手能力和訓練嚴格的科學態(tài)度和工作作風的有效手段,因此在職業(yè)教育的教學中,進行測量實訓尤其重要。加強實訓是滿足職業(yè)教育市場化的必要手段,我國的職業(yè)教育發(fā)展時間短,長期受到傳統(tǒng)教學方法、規(guī)章制度的影響,一味的教本宣科,在教學中注重理論知識的教學,而忽視學生運用所學理論知識去分析、解決問題,導致職教畢業(yè)的學生的實際動手、操作能力較弱,不能很好的勝任工作崗位。這便導致學生在畢業(yè)后缺乏競爭力,因此我們作為職教人要改變來的教育觀念、教學思路、辦學模式、教學目標、管理體制、運行體制以及教育的發(fā)展策略,由傳統(tǒng)職業(yè)教育向現(xiàn)代職業(yè)教育轉(zhuǎn)變。教育的目的是為了社會的需要,培養(yǎng)的學生能否適應社會、滿足市場的需求是衡量職業(yè)教育是否成功的標準。社會的發(fā)展要求我們職業(yè)教育工作者必須在實訓上下足工夫,充分認識到實訓工作在職業(yè)教育中的不可或缺。
二、實訓需要滿足的條件
為了使實訓能夠達到良好的效果,必須要滿足的條件主要由三個方面:
1.要求擔任實訓的知道教師不但要有豐富的理論知識,而且要有實際的工程測量施工經(jīng)驗,要達到“雙師型”的標準要求。
2.要有充足的實訓儀器設備,常用的測量設備主要有全站儀、經(jīng)緯儀、水準儀、GPS等。保證在實訓過程中使用的測量儀器設備和實際工程中使用的儀器設備相同,不能使用一些已經(jīng)落后淘汰的設備進行訓練,測量實訓設備還要不斷地進行更新。
3.要有一個專門的實習基地,對實習基地的要求,要保證學生在人身安全的情況下進行實訓,要保證能夠進行各種測量,如水準測量、導線測量、地形圖測量等。
三、測量實訓職業(yè)教育
為了保證測量實訓能夠長期穩(wěn)定的進行,必須做好管理工作,要按計劃做好實訓儀器的準備工作,保證儀器的正常發(fā)放,保障學生的正常測量。工程測量儀器屬于精密儀器,經(jīng)常在室外使用,經(jīng)常受到各種場地、各種環(huán)境、氣候條件的影響和限制,客觀上增加維護難度。因此,在實訓中加強儀器工具的管理工作特別重要,要從以下幾個方面來做好管理工作:
1、要建立健全嚴格的規(guī)章制度如“實驗設備使用規(guī)定”、“實驗守則”等
2、為了保護儀器設備必須對學生進行愛護儀器設備的教育工作
3、加強維護維修工作提高儀器設備的利用率
4、對實驗儀器設備管理人員要進行思想教育與業(yè)務培訓
四、測量實訓的意義
通過測量實訓,可以取得一定的效果:
1、實訓課----激發(fā)學生學習的興趣
學習最重要的就是要有強烈的求知欲望,夠形成持久穩(wěn)定的學習興趣,是學好每門課程的重要環(huán)節(jié)。
2、實訓課---啟迪學生智慧
在實訓課教學中運用假想法,能有效的調(diào)動學生的思維,啟迪學生的智慧。
3、實訓課---磨練學生意志
實訓課在進行時必須以實事求是為基本準則,但是由于受到各種主觀和客觀因素的影響,導致有些實訓課不能很好的達到預期的效果,這就需要學生更加注意教師對實訓內(nèi)容的演示,充分考慮實訓程序及注意事項,需要一次又一次的重復,在重復的過程中可以磨練學生的意志。
4、實訓課---陶冶學生情操