時間：2023-03-24 15:33:28
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇精密工程論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：電視覆蓋，電視同步，同頻干擾
一、概述
隨著全國農(nóng)村中央廣播電視無線覆蓋工程的建設(shè)實施，以及地面數(shù)字電視無線覆蓋工程的全面展開，無線電視頻道資源緊缺的矛盾日益突出，已成為嚴(yán)重制約無線電視廣播發(fā)展的瓶頸，采用先進(jìn)的電視覆蓋技術(shù)手段實現(xiàn)高效配置頻道資源，抑制電視同頻干擾，降低電視同頻道保護(hù)率和最低可用場強(qiáng)，優(yōu)化無線電視覆蓋的組網(wǎng)格局.提高無線電視廣播的有效覆蓋率。我國電視精密同步廣播技術(shù)的研究，已完成從理論研究，技術(shù)開發(fā)，系統(tǒng)參數(shù)確定，現(xiàn)場開路試驗，直至關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)制造等全部工作，并形成了一系列具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)，為實現(xiàn)高效無線覆蓋規(guī)劃，突破頻道資源瓶頸，其定了全新的技術(shù)基礎(chǔ)。
電視精密同步廣播技術(shù)獨創(chuàng)性地采用圖像載頻精密鎖定+節(jié)目信號精確時統(tǒng)同步的方法，在相同節(jié)目同頻道組網(wǎng)覆蓋的條件下，突破性地實現(xiàn)了RFPR=10dB的同頻保護(hù)率(普通電視廣播RFPR=52dB，非精密載頻偏置RFPR=45dB日，精密載頻偏置RFPR=27dB)，支持構(gòu)建單頻網(wǎng)。
二、電視精密同步廣播技術(shù)原理
電視同頻干擾的研究實踐證明:電視同頻干擾對接收圖像的損傷來自兩個方面:
①同頻臺之間圖像載波頻差形成的拍頻干擾，即接收圖像上的“百葉窗”滾動條紋干擾;
②同頻臺之間的圖像內(nèi)容相互疊加，因圖像信號行/場頻率與相位的不同步，形成運動的“鬼影.。論文大全。
人的視覺，對“百葉窗’滾動條紋干擾最為敏感。通過控制同頻臺間的圖像載頻，并使其精密同步，可以完全消除“百葉窗”滾動條紋的干擾，但仍然存在傀影，且是運動的。此時，可以使同頻道射頻保護(hù)率降低至22dB。進(jìn)一步控制同頻臺之間圖像信號的行頻與場頻《行/場相位隨機(jī))，“鬼影”靜止下來，干擾可見度得到進(jìn)一步的改善，同頻道射頻保護(hù)率進(jìn)一步降低至15dB。如果再讓圖像信號的行/場相位完全一致，即收看的圖像與“鬼影’完全重回，同頻道射頻保護(hù)率最終降至10dB。論文大全。電視精密同步廣播技術(shù)的核心就是：
①精密鎖定各同步發(fā)射機(jī)的圖像載頻，消除圖像載頻差拍干擾的“百葉窗”。
②精確時統(tǒng)控制各發(fā)射臺圖像節(jié)目的行/場頻率與相位，消除運動的“鬼影”。
電視精密同步廣播技術(shù)的實現(xiàn)，就是基于上述理論分析結(jié)果。電視精密同步廣播發(fā)射臺之間同頻干涉區(qū)的合成電波近似為穩(wěn)定的駐波形態(tài)，微小的載頻偏差將導(dǎo)致駐波相位的緩慢漂移。當(dāng)駐波的場強(qiáng)衰落深度小于電視接受機(jī)的AGC控制范圍，且駐波相位漂移衍生的場強(qiáng)波動速率遠(yuǎn)小于電視接受機(jī)AGC的響應(yīng)速率，則因載頻偏差而導(dǎo)致的接受場強(qiáng)波動，將不再對接受機(jī)重現(xiàn)的圖像產(chǎn)生影響。圖像載波精密鎖定同步后，與非同步電視廣播相比，射頻保護(hù)率改善30dB，即保護(hù)率降低至RFPR=22dB.
在電視精密同步廣播中，電視同頻干擾的圖像損傷主要來自于圖像載頻的差拍干擾，即“百葉窗”滾動條紋干擾。論文大全。精密同步廣播的發(fā)射機(jī)播送相同的節(jié)目內(nèi)容（包括行頻/場頻完全同步），因傳輸路徑差異形成的穩(wěn)定“鬼影”不是造成圖像損傷的主要因素。但是，節(jié)目傳輸分配的路徑主要是數(shù)字衛(wèi)星鏈路或數(shù)字光纜傳輸鏈路，數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)或數(shù)字電視解碼器“再生”的行頻/場頻，有可能使節(jié)目的時基產(chǎn)生很大的偏差(5X10-5量級)，這將使“鬼影”飄動起來，從而增加了人眼對“鬼影”干擾的敏感度。尤其是行、場逆程的“消隱十字”，在移動中會相當(dāng)程度地影響圖像質(zhì)量。解決這個問題的措施是對節(jié)目信號進(jìn)行精確的時統(tǒng)同步控制，鎖定同步發(fā)射機(jī)間圖像信號的時序相關(guān)性。
經(jīng)過電視節(jié)目信號時統(tǒng)均衡的電視精密同步廣播系統(tǒng)，在D/U=0dB的完全等場強(qiáng)區(qū)接收電視圖像，其干擾“鬼影’與欲收圖像是重合的，這種“鬼影”的干擾幾乎不可見。隨著接收點偏離等場強(qiáng)區(qū)，“鬼影”與圖像逐漸錯位，但由于這種“鬼影”是靜止的，其敏感性極低。隨著偏離等場強(qiáng)區(qū)距離愈遠(yuǎn)，D/U亦隨之提高，“鬼影’亦在隨之變淡。干擾“鬼影”與欲收圖像鎖定了時序相關(guān)性后，在單純圖像載波鎖定的基礎(chǔ)上，可以再改善射頻保護(hù)率12dB，即RFPR=10dB。
三、電視精密同步廣播實驗室保護(hù)率測試
通過射頻混合器對三路發(fā)射機(jī)的射頻輸出信號疊加，實現(xiàn)空間電波混疊的模擬。其中，模擬兩路干擾信號的發(fā)射機(jī)，輸出端接有精密可調(diào)射頻衰減器和精密可設(shè)定空間傳輸延遲網(wǎng)絡(luò)，模擬空間電波的傳輸衰耗和傳輸延遲，精確地再現(xiàn)等場強(qiáng)交疊覆蓋區(qū)的合成駐波場強(qiáng)分布及偏離等場強(qiáng)區(qū)一定距離內(nèi)的電視精密同步廣播合成信號。三路發(fā)射機(jī)的輸出電平，在混合器輸出端經(jīng)過標(biāo)定后，衰減器的讀值，實際就是射頻保護(hù)率數(shù)值。電視精密同步廣播試驗發(fā)射機(jī)的載頻(圖像中頻與上變頻本振).鎖定于北斗/GPS雙路徑溯源同步的枷原子基準(zhǔn)源，實現(xiàn)了三路模擬發(fā)射機(jī)射頻載頻的精密同步。圖像節(jié)目信號，則經(jīng)過圖像信號時統(tǒng)同步機(jī)重構(gòu)時基同步序列，將行/場相位精確同步于北斗，GPS溯源的UTC標(biāo)準(zhǔn)時間的1PPS。實現(xiàn)了三路模擬發(fā)射機(jī)節(jié)目信號的精確時統(tǒng)同步。不同發(fā)射機(jī)的節(jié)目圖像信號取自于完全獨立的衛(wèi)星接收鏈路。各路衛(wèi)星接收機(jī)輸出的節(jié)目信號之間，存在嚴(yán)重的行/場相位攝動《衛(wèi)星接收機(jī)解碼器初始狀態(tài)的隨機(jī)性造成)以及行頻/場頻偏差（衛(wèi)星接受機(jī)PAL編碼器的時機(jī)誤差造成）。其節(jié)目信號特征，已非常接近工程實際。
參考文獻(xiàn)：
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民德電子公告，公司擬支付現(xiàn)金購買深圳市泰博迅睿技術(shù)有限公司100%股權(quán)，交易價格擬定為13,900萬元。根據(jù)簽署的《業(yè)績承諾補(bǔ)償協(xié)議》，泰博迅睿2018年-2020年實現(xiàn)的凈利潤分別不低于1,700萬元、2,200萬元及2,600萬元。本次交易完成后，公司將快速進(jìn)入電子元器件分銷領(lǐng)域，并以此為依托初步搭建上市公司的半導(dǎo)體設(shè)計、制程與分銷相結(jié)合的業(yè)務(wù)布局。
鴻特精密：擬收購遠(yuǎn)見精密100%股權(quán)
鴻特精密（300176）公告，公司擬現(xiàn)金收購廣東遠(yuǎn)見精密五金股份有限公司100%的股權(quán)，遠(yuǎn)見精密100%股權(quán)整體估值3.2億元。遠(yuǎn)見精密2016年營業(yè)收入1.91億元，凈利潤1939.28萬元。
【一季報業(yè)績預(yù)告】
新和成：一季度凈利預(yù)增530%-580%
新和成（002001）公告，公司一季度預(yù)計盈利14.6億元-15.8億元，同比增長530%-580%，上年同期公司盈利2.3億元。公司維生素A產(chǎn)品售價同比大幅上升，香料類產(chǎn)品量價齊升。
【增減持】
太空智造：公司高管擬減持股份
太空智造（300344）公告，公司高管王全未來6個月內(nèi)擬減持不超37萬股，占公司總股本的0.11%。
大連圣亞：股東新西蘭海底世界減持計劃實施完畢
關(guān)鍵詞：GPS單點定位 城市工程測量 BERNESE 5.0 精密星歷
中圖分類號：TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-0-02
GPS相對定位技術(shù)，通過組成雙差觀測值消除接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差等公共誤差及削弱對流層延遲、電離層延遲等相關(guān)性強(qiáng)的誤差影響，來達(dá)到提高精度的目的，這種作業(yè)方式無需考慮復(fù)雜的誤差模型，具有解算模型簡單、定位精度高等優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)RTK的出現(xiàn)更是將差分GPS技術(shù)發(fā)揮到了極致，通過差分改正信息實現(xiàn)了高精度的實時動態(tài)定位，由于其方便、快捷、高效的作業(yè)技術(shù)方法，得到了快速的發(fā)展。我國各大城市、地區(qū)相繼建立了各自的CORS系統(tǒng)。但是，這種網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)也存在著不足，如受到通訊網(wǎng)絡(luò)、覆蓋范圍等條件的限制，城市工程測量中通常工期較緊、要求效率較高，當(dāng)測區(qū)范圍內(nèi)需要少數(shù)控制點而CORS系統(tǒng)無法使用的時候，如果建立靜態(tài)GPS控制網(wǎng)，則大大影響了作業(yè)效率，提高了作業(yè)成本。精密單點定位技術(shù)是利用載波相位觀測值以及IGS等組織提供的精度衛(wèi)星星歷及鐘差來進(jìn)行高精度單點定位的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)厘米定位精度，完全滿足城市工程測量的需求。目前，在一些發(fā)達(dá)國家精密單點定位技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，在我國這項技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用相對較少。
為了實現(xiàn)GPS單點定位達(dá)到厘米級精度，必須解決如下關(guān)鍵問題：①在定位過程中需要同時采用相位和偽距觀測值；②衛(wèi)星軌道精度需達(dá)到厘米水平；③衛(wèi)星鐘差改正精度需達(dá)到納秒量級；④需要考慮更精確的誤差改正模型。實質(zhì)上，衛(wèi)星位置和衛(wèi)星鐘差是影響精密單點定位精度的重要因素。該文主要從IGS提供的各種精密星歷和鐘差改正相關(guān)產(chǎn)品著手，利用國際著名導(dǎo)航定位軟件BERNESE 5.0進(jìn)行計算，分析快速星歷和最終星歷以及不同采樣間隔星歷鐘差產(chǎn)品對靜態(tài)單點定位精度的影響，進(jìn)而討論GPS單點定位技術(shù)在城市工程測量中的應(yīng)用。
1 BERNESE 5.0軟件數(shù)據(jù)處理
到目前為止，國際上GPS高精度單點定位軟件主要有美國噴氣推進(jìn)實驗室的GIPSY軟件、瑞士伯爾尼大學(xué)的BERNESE軟件、德國地學(xué)研究中心的EPOS軟件。
GIPSY軟件只供科研使用，不供商用，且不提供源代碼，EPOS軟件應(yīng)用范圍較為局限，主要在歐洲國家使用，也是以科研為主，而BERNESE軟件可以商用，且提供源代碼，使用較為廣泛。圖1中給出了BERNESE 5.0單點定位數(shù)據(jù)處理的簡要流程，主要包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、鐘差改正、誤差模型改正、預(yù)處理和參數(shù)估計，除了得到測站坐標(biāo)之外，還可以選擇輸出對流層、電離層、接收機(jī)鐘差等參數(shù)的估計結(jié)果。
2 IGS精密星歷
隨著GPS定軌理論和技術(shù)的提高，軌道計算數(shù)學(xué)模型的完善，以及全球跟蹤站數(shù)目的增多和跟蹤站分布的改善，IGS確定GPS衛(wèi)星軌道的精度有了明顯的提高。目前，國際IGS服務(wù)局提供的事后精密衛(wèi)星星歷的精度已優(yōu)于5 cm，精密衛(wèi)星鐘差的精度已達(dá)0.1 ns。其提供的精密衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品包括：超快速產(chǎn)品（Ultra Rapid）、快速產(chǎn)品（Rapid）和最終產(chǎn)品（Final）3種，它們在精度、時延、更新率和采樣率方面是不同的。如表1所示。
由表1知IGS給出的快速星歷和最終星歷在采樣率和精度指標(biāo)上均相同，那么快速星歷和最終星歷對靜態(tài)精密單點定位精度的影響是否相同，在實際應(yīng)用中是否需要等待最終產(chǎn)品解算精密單點定位，下面將用實例進(jìn)行比較分析。
3 實例數(shù)據(jù)分析
該文選用成都CORS系統(tǒng)基準(zhǔn)站的觀測數(shù)據(jù)，分別選取超快速星歷（實測部分）和最終星歷，以及相對應(yīng)的鐘差改正文件，利用BERNESE 5.0軟件進(jìn)行精密單點定位計算，假設(shè)該站已知的精確坐標(biāo)為真值，將兩種單點定位結(jié)果分別與之求差，求得點位中誤差，進(jìn)而比較分析。
為了分析數(shù)據(jù)處理結(jié)果的統(tǒng)計特性，且避免誤差偶然性，該文將全觀測數(shù)據(jù)分為24個時段，分別使用兩種精密星歷進(jìn)行單點定位計算。
圖2中給出了使用兩種精密星歷單點定位的點位誤差，可以看出采用超快星歷和最終星歷的精度均在±0.06 m之內(nèi)，大部分時段是在±0.03 m范圍之內(nèi)，14：00～20：00之間的誤差相對較大，與廣州地區(qū)活躍的電離層活動有關(guān)，兩種結(jié)果相比較，使用最終星歷的單點定位精度相對較高，但并不明顯。
為了更加詳細(xì)地比較兩種精密星歷對單點定位結(jié)果的影響，對兩種精密星歷定位結(jié)果的坐標(biāo)分量分別求差，進(jìn)一步分析X、Y、Z分量較差，可以得出坐標(biāo)分量較差均在±0.02 m范圍之內(nèi)，這種差異對于城市工程測量來說影響并不算大，因此不必等到最終星歷的，可以直接使用超快速星歷進(jìn)行單點定位，從而保證了精密單點定位技術(shù)在城市工程測量當(dāng)中的可
用性。
4 結(jié)語
目前精密單點定位在靜態(tài)定位方面理論已經(jīng)比較成熟，采用高精度GPS計算軟件以后處理方式得到的定位結(jié)果已完全可以達(dá)到厘米級精度。該文分別選取超快速星歷和最終星歷兩種精密星歷文件，利用BERNESE 5.0軟件進(jìn)行計算，對全天24個時段的結(jié)果進(jìn)行分析，可以看出，無論采用何種精密星歷以及提供的鐘差改正參數(shù)，解算結(jié)果均處于厘米級精度水平，兩種測量結(jié)果相差甚微，完全可以滿足城市工程測量的日常需要。隨著美國GPS現(xiàn)代化的逐步完成，以及Galileo系統(tǒng)的正式運行，偽距碼和多頻觀測值的增加，可以大大提高精密單點定位的精確性和可靠性，相信精密單點定位技術(shù)在城市測量中將會發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)
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英文名稱：Acta Photonica Sinica
主管單位：中國科學(xué)院
主辦單位：中國光學(xué)學(xué)會;中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
出版周期：月刊
出版地址：陜西省西安市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1004-4213
國內(nèi)刊號：61-1235/O4
郵發(fā)代號：52-105
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1972
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
期刊榮譽(yù)：
聯(lián)系方式
期刊簡介
關(guān)鍵詞：眼睛后模芯，數(shù)控編程，邊界設(shè)定
一、前言
生活中，需要佩戴眼鏡的人們不僅對眼鏡外觀有了一定程度講究，更重要的是所佩戴眼鏡感覺是否良好，這通常和眼鏡架有著直接的關(guān)系。眼鏡架的質(zhì)量除了所用材料有關(guān)以外，跟眼鏡架的模具設(shè)計與模具制造有著密切關(guān)系。論文參考，眼睛后模芯。現(xiàn)在的模具設(shè)計和制造都依賴著高級的CAD/CAM軟件，一般程序是：工程圖紙→三維造型→CAD模具設(shè)計→CAM數(shù)控編程→CNC自動加工。其中在模具設(shè)計和數(shù)控編程的兩個環(huán)節(jié)尤其重要，模具設(shè)計的合理性以及數(shù)控加工時的工藝安排，直接影響到眼鏡架的質(zhì)量。本文就已經(jīng)設(shè)計好的眼鏡后模芯（如圖1）在數(shù)控編程中邊界的設(shè)定作一個分析。
二、數(shù)控編程時區(qū)域邊界設(shè)定不合理對模具制造的影響
在模具企業(yè)制造過程中，數(shù)控編程師們往往編制好數(shù)控程序以后，就直接通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給機(jī)床操作技能人員，很少時間到制造現(xiàn)場去發(fā)覺編制程序?qū)δ＞咧圃斓挠绊?，?dāng)模具配件在數(shù)控機(jī)床上加工完成以后，才發(fā)覺具有一些細(xì)小的問題時，通常都是由模具安裝人員手工做一定的修補(bǔ)，這種現(xiàn)象既影響加工效率，同時也很難保證模具的質(zhì)量，特別是類似眼鏡架的精密產(chǎn)品，嚴(yán)重的影響到在市場上的銷售。
數(shù)控加工的原理
機(jī)床上的刀具和工件間的相對運動，稱為表面成形運動，簡稱成形運動或切削運動。數(shù)控加工是指數(shù)控機(jī)床按照數(shù)控程序所確定的軌跡（稱為數(shù)控刀軌）進(jìn)行表面成形運動，從而加工出產(chǎn)品的表面形狀。論文參考，眼睛后模芯。
從切削的示意圖中可以看出，數(shù)控編制程序的時候，加工范圍需要一個合理的區(qū)域線，來控制刀具相對工件的切削運行。如果區(qū)域邊界過大，刀具的行程越遠(yuǎn)，相反區(qū)域邊界過小，不能滿足加工的范圍，所以在編制數(shù)控程序的時候，應(yīng)該設(shè)計好合理的加工邊界線來保證模具制造的質(zhì)量。
眼睛架后模芯數(shù)控編程的刀具選用
刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及加工范圍等因素正確選用刀具。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。論文參考，眼睛后模芯。選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。在進(jìn)行自由曲面加工時而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，曲面的粗加工應(yīng)選擇平頭刀。論文參考，眼睛后模芯。由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般取得很密，故球頭常用于曲面的精加工。眼睛架后模芯的分型面是一個較為復(fù)雜的曲面，表面精加工時應(yīng)該選擇球頭的刀具，選擇較小的行距，確保表面加工質(zhì)量，分別是平頭刀具和球頭刀具。論文參考，眼睛后模芯。
眼鏡架后模芯編程時邊界設(shè)定的的不合理現(xiàn)象
由于對眼鏡架后模芯的數(shù)控加工都是采用立式三軸數(shù)控機(jī)床，所以在MastercamX4編制數(shù)控程序時，需要考慮刀具都是垂直于工作臺表面加工，在軟件自動計算程序的時候，是按照刀具中心在控制邊界線上自動生成NC程序，如圖4(a)所示；如果所加工的曲面是一個斜度較大的曲面，還是以這個曲面的邊界作為加工的區(qū)域，則就造成刀具無法完全加工到所要求加工的位置。論文參考，眼睛后模芯。這樣加工完成后的后模芯還需要模具安裝人員做一定的修挫，加工出來的后模芯不能保證眼鏡架質(zhì)量。
三、眼鏡架后模芯編程時邊界設(shè)定的正確方法
為了使刀具能完全加工出具有一定斜度或者扭曲的凸面工件，在編制數(shù)控程序時，設(shè)定的區(qū)域邊界線在曲面邊界的基礎(chǔ)上偏距刀具半徑距離，使刀具另一側(cè)完全切削到具有曲面的工件，才能徹底加工到需要加工的位置，很多數(shù)控編程師都會因為這些細(xì)小問題而忽略了模具的質(zhì)量，正確的邊界設(shè)定方法如圖5所示。
四、結(jié)束語
人們對生活中的日用品要求越來越高，要求具有很好的視覺感以外，還要具有很好質(zhì)量來保證使用的壽命。各類CAD/CAM軟件為設(shè)計師和工程師們提供了很大的幫助，但畢竟軟件只是一個應(yīng)用工具，熟練的運用軟件和掌握使用技巧，才能更好設(shè)計和制造出人們所需要的理想產(chǎn)品。
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關(guān)鍵詞：環(huán)境工程 實驗教學(xué) 改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（a）-0212-02
隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政府對環(huán)境保護(hù)的重視，21世紀(jì)，環(huán)境保護(hù)的意識越來越被國民所接受，政府也正在加大對環(huán)境治理的力度。社會對環(huán)境專業(yè)人才的需求也持續(xù)增長，環(huán)境工程專業(yè)人才的需求和環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)的興起，又促進(jìn)環(huán)境工程專業(yè)的發(fā)展。這對于環(huán)境工程專業(yè)來說既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。環(huán)境工程專業(yè)人才也將面臨嚴(yán)峻的人才市場的競爭。環(huán)境工程是一個實踐性與工程性很強(qiáng)的學(xué)科，從根本上說，環(huán)境工程學(xué)科的主要任務(wù)是運用工程手段防止、控制和解決有關(guān)環(huán)境污染的問題，涉及到供水處理廠、污水處理廠、各種除塵設(shè)備與裝置、垃圾處理場等的規(guī)劃、工程設(shè)計、運行管理等，要求培養(yǎng)學(xué)生具有一定的工程實踐能力、運行管理能力、動手能力和一些基本技能。
長期以來在環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué)過程中，重理論輕實踐的思想根深蒂固，這導(dǎo)致了環(huán)境工程的教學(xué)上出現(xiàn)了一定的誤區(qū)。
1 傳統(tǒng)實驗教學(xué)問題的分析
在傳統(tǒng)的環(huán)境專業(yè)教學(xué)中，實驗課基本作為理論教學(xué)的附屬品，一般只開設(shè)驗證性或者操作性的實驗，教師以及學(xué)生無法對這些內(nèi)容簡單、容易掌握的實驗課引起重視。而且實驗教學(xué)并沒有很緊密的聯(lián)系環(huán)境工程實踐，學(xué)生難以將所學(xué)的知識以及概念系統(tǒng)化。傳統(tǒng)環(huán)境工程實驗有一下幾個特點。
（1）現(xiàn)有實驗內(nèi)容單一，測定方法過于陳舊，落后于社會的發(fā)展，已不能滿足環(huán)境保護(hù)的需要。而實驗類型的單一化，導(dǎo)致學(xué)生對上實驗課缺乏興趣，學(xué)生對問題的觀察能力、分析能力和解決能力得不到鍛煉，沒有幫助學(xué)生掌握環(huán)境工程知識，更無從談起學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)造力的鍛煉。
（2）實驗教學(xué)內(nèi)容和手段相對陳舊，且落后于理論教學(xué)，實驗教材已經(jīng)大大滯后于社會的發(fā)展，大部分實驗教材很早就編著，并沒有及時更新，甚至某些已經(jīng)被淘汰的實驗方案仍在使用。這些情況使環(huán)境工程教學(xué)遠(yuǎn)離現(xiàn)實情況，對現(xiàn)代社會的人才培養(yǎng)產(chǎn)生滯后影響。
（3）實驗安排缺乏整體性及系統(tǒng)性，環(huán)境保護(hù)研究發(fā)展越來越快，環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)被不斷更新，然而實驗教學(xué)中仍在使用配置較低、落后甚至老化的儀器設(shè)備，已經(jīng)大不要所要求的測定結(jié)果的準(zhǔn)確性和精度。
2 創(chuàng)新實驗教學(xué)方法
2.1 調(diào)整實驗課程安排
傳統(tǒng)的環(huán)境工程試驗包括環(huán)境監(jiān)測實驗、環(huán)境微生物學(xué)實驗、水污染控制實驗和大氣、噪聲控制實驗等，這些試驗均依托于理論課程，我們先對這些實驗內(nèi)容進(jìn)行整合，設(shè)立以環(huán)境監(jiān)測實驗和環(huán)境微生物實驗內(nèi)容為主的環(huán)境工程專業(yè)實驗和以水處理實驗、固廢處理處置實驗和大氣控制實驗內(nèi)容為主環(huán)境工程專業(yè)實驗，使之成為獨立的實驗課程。
以環(huán)境監(jiān)測實驗和環(huán)境微生物實驗內(nèi)容為主的環(huán)境工程專業(yè)實驗的內(nèi)容各有側(cè)重。在學(xué)生完成規(guī)定學(xué)時學(xué)習(xí)外，在開放性實驗中，設(shè)立兩個專業(yè)實驗的選修實驗。環(huán)境工程專業(yè)實驗的選修實驗側(cè)重大型儀器的分析和使用，例如：氣相色譜、高效液相色譜、紫外分光光度儀、原子吸收光譜儀等。環(huán)境工程專業(yè)實驗的選修實驗側(cè)重水處理工程實驗、水處理工程綜合實驗和化工原理實驗。這樣可以保證學(xué)生根據(jù)興趣愛好和專業(yè)方向選修實驗課程。
2.2 增加綜合性專業(yè)實驗
除了安排傳統(tǒng)的綜合性專業(yè)實驗外，充分利用湖南城市學(xué)院和益陽市周邊資源，在環(huán)境工程專業(yè)實驗中開設(shè)南洞庭湖水質(zhì)監(jiān)測綜合實驗，校園及周圍地下水水質(zhì)監(jiān)測綜合實驗，長張高速公路（長沙至張家界益陽段）空氣質(zhì)量與噪聲監(jiān)測綜合實驗。此類實驗的開設(shè)，不僅使專業(yè)實驗充分與實際生產(chǎn)生活相結(jié)合，而且讓學(xué)生充分認(rèn)識到所開實驗的實際應(yīng)用意義，加深了對各項環(huán)境指標(biāo)的認(rèn)識和理解。
3 建立新實驗教學(xué)體系
3.1 采用開放式實習(xí)模式
任課教師將學(xué)生分成多個實習(xí)小組（ 每組2～4名成員），確定1名組長，然后根據(jù)監(jiān)測對象及監(jiān)測項目選擇藥品、儀器等設(shè)備，分別為各個小組制訂計劃，明確各小組的監(jiān)測對象、監(jiān)測項目、采樣位置、時間安排及分析方法；也可以預(yù)約實驗，即根據(jù)學(xué)生自己的時間和掌握實驗的程度，分批完成實驗。以小組為單位分發(fā)玻璃儀器、試劑藥品，實習(xí)期間儀器室及實驗室全天開放，以電廠廢水處理為例，要求學(xué)生自己動手配制污水，對污水進(jìn)行一級處理、二級處理、深度處理后，還要進(jìn)一步去除水中多余的陽離子和陰離子。在整個過程中，學(xué)生要對每步的處理效果進(jìn)行分析比對，并檢測最終的處理結(jié)果。一星期內(nèi)各小組完成實習(xí)項目。實習(xí)完成后，全班所有小組集中進(jìn)行交流討論實習(xí)中存在的問題和收獲，每個學(xué)生提交一份實習(xí)報告。實驗教師也可以對學(xué)生做單獨指導(dǎo)，這樣也有助于學(xué)生對知識的理解和掌握。采用這種教學(xué)模式需要注意的是，對大型精密儀器要進(jìn)行定期培訓(xùn)，幫助學(xué)生掌握現(xiàn)代化的分析、測試手段，提高學(xué)生的科研能力。
3.2 畢業(yè)論文與工程項目相結(jié)合
取消綜述性研究的畢業(yè)論文，規(guī)定撰寫的論文要有一定的工程研究背景，以工程性實驗或綜合性實驗為基礎(chǔ)。學(xué)生的畢業(yè)（設(shè)計）論文可以采用教師自己主持或參與的工程項目和科研項目作為基礎(chǔ)，也可以聘請環(huán)保公司或者是環(huán)保局的工程技術(shù)人員做畢業(yè)（設(shè)計）論文指導(dǎo)教師，把畢業(yè)論文與工程項目及實驗掛鉤，使學(xué)生更投入、更有針對性地進(jìn)行實驗研究，從而提高畢業(yè)（設(shè)計）論文的質(zhì)量。
4 結(jié)語
通過對環(huán)境工程實驗教學(xué)的改革，實驗教學(xué)內(nèi)容、方法與手段都獲得了改進(jìn)，實驗條件也獲得了改善，湖南城市學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)本科生在科學(xué)研究中試驗設(shè)計、試驗組織、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理、實驗結(jié)果分析等方面得到了全面訓(xùn)練，學(xué)生的綜合素質(zhì)以及綜合解決問題的能力和創(chuàng)新能力都得到很大提高，
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關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；畢業(yè)設(shè)計；教學(xué)改革
作者簡介：張慶樂（1979-），男，河北寧晉人，泰山醫(yī)學(xué)院化工學(xué)院，講師；董建（1976-），女，山東濟(jì)南人，泰山醫(yī)學(xué)院化工學(xué)院，教授。（山東 泰安 271016）
基金項目：本文系泰山醫(yī)學(xué)院教育教學(xué)研究重點項目（項目編號：2009-29）的研究成果。
中圖分類號：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）05-0066-02
畢業(yè)設(shè)計是環(huán)境工程專業(yè)最重要的一個綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生走向工作崗位前在校學(xué)習(xí)期間最后一次理論和實踐機(jī)會。在畢業(yè)設(shè)計中，要求學(xué)生綜合運用大學(xué)期間所學(xué)的各種理論知識，鍛煉獨立分析和解決一般工程技術(shù)問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計思想和創(chuàng)新的設(shè)計精神，掌握工程設(shè)計的一般規(guī)律。[1-4]畢業(yè)設(shè)計的成功與否直接影響人才培養(yǎng)的質(zhì)量和學(xué)生步入社會后能力的發(fā)揮，是反映一個學(xué)校教學(xué)質(zhì)量、管理規(guī)范化程度、教師與學(xué)生水平的重要標(biāo)志。
泰山醫(yī)學(xué)院是一所地方性本科院校，其環(huán)境工程專業(yè)主要培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才，培養(yǎng)的學(xué)生主要在環(huán)境管理與咨詢、環(huán)保公司、化工企業(yè)、疾控中心等單位從事污染控制工程設(shè)計、環(huán)境監(jiān)測與評價及技術(shù)研發(fā)等工作。由于環(huán)境工程專業(yè)涉及面非常廣、一個學(xué)校的畢業(yè)設(shè)計題目和內(nèi)容往往受指導(dǎo)教師專業(yè)背景和該校實驗儀器設(shè)備條件的限制，造成不同的學(xué)校畢業(yè)設(shè)計題目往往有較大差異。我校環(huán)境工程專業(yè)隸屬于醫(yī)學(xué)院校，由于指導(dǎo)教師專業(yè)背景差別較大，且缺乏學(xué)科基礎(chǔ)，尚未形成特色鮮明的畢業(yè)設(shè)計研究方向。日益嚴(yán)峻的就業(yè)形勢也使得學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計上投入精力較少，導(dǎo)致本科畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量近年來出現(xiàn)下滑趨勢。為適應(yīng)新形勢下的人才需求，不斷為社會培養(yǎng)更多的復(fù)合型工程技術(shù)人才，逐步將本專業(yè)建設(shè)成校級特色專業(yè)，針對當(dāng)前存在的一些具體問題，對畢業(yè)設(shè)計的組織形式、管理模式、教師選擇和題目設(shè)計等方面進(jìn)行了積極的探索。
一、當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計中存在的主要問題
通過對2007屆到2009屆環(huán)境工程本科畢業(yè)設(shè)計的分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計組織和完成過程中存在許多值得進(jìn)一步改進(jìn)和完善的地方。
1.部分學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計不夠重視、投入精力過少
目前大部分院校在教學(xué)計劃中把畢業(yè)設(shè)計都安排在第八學(xué)期，而這一學(xué)期又是畢業(yè)生確定工作和研究生復(fù)試準(zhǔn)備的關(guān)鍵時期。當(dāng)前的就業(yè)市場競爭空前激烈，巨大的擇業(yè)壓力迫使打算就業(yè)的學(xué)生不得不把大部分精力放在尋找就業(yè)單位上，考研通過初試線的同學(xué)很早就在準(zhǔn)備研究生復(fù)試，而學(xué)校經(jīng)常把就業(yè)率和考研率作為衡量一個專業(yè)建設(shè)好壞的重要指標(biāo)，導(dǎo)致部分學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計的重視程度和精力投入不夠。有的同學(xué)僅用幾天時間東抄西拼完成論文，草草了事；有的同學(xué)實驗態(tài)度不認(rèn)真、實驗數(shù)據(jù)缺乏合理性、不懂得用原理解釋實驗數(shù)據(jù)、畢業(yè)設(shè)計的格式也不符合本科畢業(yè)設(shè)計的規(guī)范；還有的同學(xué)隨意編造數(shù)據(jù)或直接照抄照搬別人的研究成果。其結(jié)果使畢業(yè)設(shè)計流于形式，難以達(dá)到鍛煉學(xué)生實驗技能和綜合素質(zhì)的效果。
2.畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量參差不齊，題目重復(fù)率較高
2004年以來，我校引進(jìn)了大批高學(xué)歷的中青年教師，這些教師來自不同的專業(yè)背景，大多是從高校到高校，雖然具有扎實的理論基礎(chǔ)，但大多數(shù)缺少指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計的實際經(jīng)驗。由于學(xué)生數(shù)量多、指導(dǎo)教師少，很多教師未經(jīng)任何培訓(xùn)就參與畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)。多數(shù)教師都能不辭辛苦、保質(zhì)保量完成畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)任務(wù)，而個別教師由于課堂教學(xué)任務(wù)比較繁重，隨便找個簡單的題目讓學(xué)生去做，畢業(yè)設(shè)計實施過程中也缺乏有效的指導(dǎo)，造成有的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容過于簡單、格式不符合要求、題目缺乏新穎性，重復(fù)率較高。
3.畢業(yè)設(shè)計的題目分散度較大，尚未形成“醫(yī)工結(jié)合”專業(yè)特色
從近三年來環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計題目看，分布范圍比較廣泛（包括工程設(shè)計、重金屬修復(fù)、有機(jī)物處理、環(huán)境評價、生態(tài)建設(shè)、分析方法等），每類題目都占一定比重，沒有重點研究方向，難以體現(xiàn)專業(yè)特色。目前，國內(nèi)外著名高校的環(huán)境工程專業(yè)經(jīng)過若干年的積累和錘煉后已經(jīng)形成自己獨特的研究方向，這一點在畢業(yè)設(shè)計題目上表現(xiàn)得非常明顯。如中國農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計題目“華北地區(qū)冬小麥－夏玉米體系產(chǎn)量變化特征及產(chǎn)量-氣候關(guān)系研究”較好地體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)大學(xué)的特色。為加快專業(yè)建設(shè)，積極申請校級或更高層次品牌或特色專業(yè)，必須花大力氣研究和設(shè)計畢業(yè)設(shè)計的題目和內(nèi)容，不斷提高畢業(yè)設(shè)計的水平，并使人很明顯地從中看出其特色研究方向。
4.實驗設(shè)備破損和老化現(xiàn)象嚴(yán)重，影響實驗效果
很多教師除了要指導(dǎo)畢業(yè)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計外，還要完成繁重的課堂教學(xué)任務(wù)，難以全程監(jiān)控畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程。部分從事畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生對實驗儀器不懂得愛護(hù)，不按正常規(guī)定操作實驗儀器。經(jīng)過幾年的使用后，實驗室的部分設(shè)備出現(xiàn)老化和故障，有的設(shè)備如電子分析天平和紫外可見分光光度計靈敏度下降，有的設(shè)備如恒溫?fù)u床已不能正常使用，一些常規(guī)玻璃儀器如容量瓶、比色管等破損率較高。由于學(xué)校實踐教學(xué)經(jīng)費比較緊張，精密儀器難以及時維修或更換，也在一定程度上降低了畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。
以上多種不足共同導(dǎo)致的后果便是畢業(yè)設(shè)計整體質(zhì)量不斷下滑。為避免畢業(yè)設(shè)計流于形式，真正達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新能力和科研能力的目的，培養(yǎng)符合社會需求的應(yīng)用型工程技術(shù)人才，對畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行改革已成燃眉之急。
二、環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革措施
針對往屆畢業(yè)設(shè)計中存在的主要問題，結(jié)合多年指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)經(jīng)驗，下面提出一些改進(jìn)措施，其中很多措施已經(jīng)收到良好的效果。
1.改變畢業(yè)設(shè)計的組織形式和開展時間，使畢業(yè)設(shè)計的形式靈活多樣
為緩解畢業(yè)設(shè)計的開設(shè)時間與考研復(fù)試和就業(yè)、儀器設(shè)備數(shù)量與畢業(yè)設(shè)計人數(shù)之間的矛盾，自2009年起泰山醫(yī)學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計主要分兩個學(xué)期進(jìn)行：不考研的學(xué)生在第七學(xué)期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，考研的學(xué)生在第八學(xué)期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計。部分學(xué)生也可在第五和第六學(xué)期通過參與教師的科研課題或開放實驗，提前完成畢業(yè)設(shè)計。為解決大多數(shù)教師缺乏工程技術(shù)實踐經(jīng)驗的現(xiàn)狀，泰山醫(yī)學(xué)院主動與企業(yè)合作辦學(xué)，探索出“產(chǎn)、學(xué)、研”辦學(xué)的新思路，建立了多個專業(yè)實踐教學(xué)基地，如山東瑞星化工集團(tuán)、青島海利爾藥業(yè)公司、泰安市污水處理廠等，部分學(xué)生經(jīng)學(xué)校推薦后可在實踐教學(xué)基地完成畢業(yè)設(shè)計，依托大公司專業(yè)人員的工程技術(shù)優(yōu)勢提高工程類畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量和比重。在校內(nèi)從事畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生，也從政策上引導(dǎo)指導(dǎo)教師開展工程設(shè)計類畢業(yè)課題。
2.加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計教育，重視實驗管理員的作用
為減少畢業(yè)設(shè)計過程中對易損玻璃儀器和精密儀器的損壞率，每年畢業(yè)設(shè)計開始前都要召開畢業(yè)生動員大會，介紹畢業(yè)設(shè)計的意義和儀器設(shè)備的重要性，使學(xué)生從思想上高度重視畢業(yè)設(shè)計，像愛護(hù)私人物品一樣愛護(hù)儀器設(shè)備，小心操作避免損壞，用完之后及時恢復(fù)原狀。對精密儀器如電子分析天平、分光光度計等在使用時應(yīng)認(rèn)真填好儀器使用記錄，出現(xiàn)故障及時上報給實驗管理員，實驗管理員在每天上下班檢查精密儀器兩次，發(fā)現(xiàn)問題及時維護(hù)或上報給實驗室主任。對常規(guī)玻璃儀器和易耗品，每個畢業(yè)生在到實驗室做實驗前都要向?qū)嶒灩芾眍I(lǐng)取，同時一式三份登記造冊，一份自己保留，一份交給實驗管理員，一份交給指導(dǎo)教師。畢業(yè)設(shè)計完成后應(yīng)完整歸還，損害的儀器應(yīng)說明理由，并作出相應(yīng)賠償。
3.鼓勵承擔(dān)科研課題的優(yōu)秀教師參與指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計，提高指導(dǎo)教師水平
一個學(xué)生的畢業(yè)論文好壞與否與指導(dǎo)教師的科研水平和綜合素質(zhì)有很大關(guān)系。在畢業(yè)生人數(shù)較多的幾年里，為緩解指導(dǎo)教師人數(shù)不足的現(xiàn)狀，鼓勵全院教師承擔(dān)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)任務(wù)。由于少數(shù)教師科研水平不高、責(zé)任心不強(qiáng)，題目簡單且重復(fù)利用率高，畢業(yè)設(shè)計缺乏新穎性，使其指導(dǎo)的畢業(yè)生論文質(zhì)量較差，影響整體效果。近年來由于生源緊張，畢業(yè)生人數(shù)較少，為提高指導(dǎo)教師整體水平，一方面鼓勵教師進(jìn)行課題研究，將現(xiàn)有課題向更深層次發(fā)展，另一方面倡導(dǎo)承擔(dān)科研課題的優(yōu)秀教師積極參與畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)，以自身良好的科研素質(zhì)來影響學(xué)生，培養(yǎng)其獨立鉆研和解決科學(xué)問題的能力，為將來的就業(yè)和考研打下良好的基礎(chǔ)。
4.努力發(fā)揮學(xué)科交叉優(yōu)勢，倡導(dǎo)指導(dǎo)教師間的交流與合作
針對以往畢業(yè)設(shè)計題目分散、內(nèi)容單一的現(xiàn)狀，在最近兩年的畢業(yè)設(shè)計選題之前，組織參與指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計的教師進(jìn)行交流與研討，每名指導(dǎo)教師對本學(xué)年擬開展的畢業(yè)設(shè)計題目和主要內(nèi)容進(jìn)行介紹，其他教師可根據(jù)自己的學(xué)科背景，從不同的角度來分析該畢業(yè)設(shè)計題目，分析存在的問題，給出合理的建議，使每個畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容盡可能完整，更貼近“醫(yī)工結(jié)合”的特色方向，并能夠鍛煉學(xué)生多個方面的技能。另外，通過相互交流能夠?qū)?nèi)容相近的畢業(yè)設(shè)計題目進(jìn)行整合，分散的題目趨于集中，最終形成綜合型的高層次畢業(yè)課題，不僅有助于畢業(yè)設(shè)計總體質(zhì)量的提高，而且容易形成學(xué)術(shù)團(tuán)隊和專業(yè)特色，提升專業(yè)整體水平。
5.改革畢業(yè)設(shè)計考核方式，加強(qiáng)畢業(yè)生的宏觀管理與監(jiān)控
以往的畢業(yè)設(shè)計考核往往以畢業(yè)論文和畢業(yè)答辯的成績?yōu)橹饕己酥笜?biāo)，平時成績由指導(dǎo)教師自主決定。個別畢業(yè)生雖然平時表現(xiàn)不好，但最后總成績較高，而有的平時認(rèn)真做實驗的同學(xué)畢業(yè)設(shè)計總成績反而較低，最終在本屆和以后的畢業(yè)生中產(chǎn)生了許多不利影響。為改變這種情況，一方面應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計考核指標(biāo)中提高平時成績比重，探討科學(xué)高效的打分方式，另一方面應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行中加強(qiáng)監(jiān)管，嚴(yán)格請假制度，不定期安排指導(dǎo)教師到實驗室巡視，對不遵守紀(jì)律和經(jīng)常不到實驗室的畢業(yè)生進(jìn)行嚴(yán)厲懲罰，乃至推遲畢業(yè)答辯日期。
三、結(jié)束語
畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)對于培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新精神和工程技術(shù)能力起著非常重要的作用。如何提高本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計水平，牽涉的因素非常多，應(yīng)根據(jù)每個學(xué)校的具體情況作出具體分析。我們結(jié)合多年來的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)經(jīng)驗，從畢業(yè)設(shè)計的組織形式、指導(dǎo)教師的選擇、管理措施、教師之間的交流與合作、實驗管理員的作用等方面分析了提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的具體措施，并在實際運用中收到了良好的效果。
參考文獻(xiàn)：
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[2]高亮,吳萱.加強(qiáng)研究型畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)初探[J].高等建筑教育,2004,13(3):95-96.
關(guān)鍵詞：放樣；點位精度；誤差來源；因素分析
1引言
工程測量中，一般是根據(jù)設(shè)計部門提供的建筑物特征點(待放點)的設(shè)計坐標(biāo)和控制點的已知坐標(biāo)反算放樣元素,再由控制點及放樣元素將待放點測設(shè)至地面。根據(jù)控制點測設(shè)放樣點的誤差來源有：一是測設(shè)放樣點的觀測誤差；二是原始數(shù)據(jù)（控制點坐標(biāo)）誤差。以往由于觀測誤差較大，而控制點坐標(biāo)誤差相對來說卻很小，在放樣點位誤差中所占比例亦很小，計算復(fù)雜以及控制點坐標(biāo)得之不易，故常將省略不計。在大型精密工程測量中，放樣點的精度要求越來越高，有的要求達(dá)到毫米甚至亞毫米級，因而觀測誤差越來越小，這就不能不考慮起始數(shù)據(jù)誤差。在普通工程測量中，控制網(wǎng)邊長與交會定點邊長均用光電測距儀測量，邊長觀測精度屬同一個等級。目前工程控制網(wǎng)以測邊為主的邊角網(wǎng)和測邊網(wǎng)居多，這類控制網(wǎng)的一個特點是多余觀測較少 ，平差后點位精度提高不大，這就有必要考慮控制點坐標(biāo)誤差的影響。
2 起始數(shù)據(jù)誤差對放樣點位精度和相對點位精度影響的一般公式
因放樣點的坐標(biāo)是控制點坐標(biāo)和放樣元素的函數(shù)，利用有誤差的控制點坐標(biāo)和放樣點設(shè)計坐標(biāo)計算而得的放樣元素，同樣受起始數(shù)據(jù)誤差的影響，以控制點A、B放樣點P為例，推導(dǎo)起始數(shù)據(jù)誤差對放樣點位精度和相對點位精度影響的一般公式。計算某放樣元素（距離。方向或角度）的函數(shù)式為
、
為控制點坐標(biāo)的方差-協(xié)方差陣，由控制點所在的控制網(wǎng)的平差中獲得。放樣元素的誤差方程為
(2-8)
式中X為放樣點坐標(biāo)未知數(shù)列向量，A為誤差方程式系數(shù)陣，即A= ，自由項等于不考慮起始數(shù)據(jù)誤差時誤差方程式常數(shù)項與 之和，即
(2-11)
在橋梁墩（臺）施工放樣中，墩（臺）距誤差與墩（點）位誤差是衡量精度同等重要的指標(biāo)。當(dāng)僅以必要放樣元素（R=1，2）放樣時，控制點坐標(biāo)誤差對兩放樣點P1和P2相對精度的影響：
為觀測誤差對放樣點相對精度的影響；為控制點坐標(biāo)誤差對相對精度的影響。當(dāng)與從兩組控制點分別放樣時，只需將矩陣換成四個控制點的方差-協(xié)方差矩陣F相應(yīng)拉長，仍可應(yīng)用上述公式計算相對精度。
3 幾種常用放樣方法的放樣點精度及相對精度
3.1 極坐標(biāo)法
如圖2-1，A，B為控制點，、為放樣點、和
、分別為放樣點、的距離和角度。、分
別為、的方位角。誤差方程：
(2-21)
若忽略控制點坐標(biāo)誤差間的相關(guān)性，按（2-15）式計算控制點誤差對放樣點誤差的影響：
(2-22)當(dāng)時， （2-23）
當(dāng)時，（2-24）
不考慮控制點坐標(biāo)誤差間的相關(guān)性，按（2-18）式計算控制點坐標(biāo)誤差對放樣點、相對精度的影響。
在橋梁工程側(cè)量中，常取橋軸線為X軸（圖2-1），若何為兩橋墩中心，則為墩距，
因有
故（2-26）
（2-26）式證明采用極坐標(biāo)法放樣橋墩時，其墩距中誤差與控制點坐標(biāo)誤差無關(guān)。極坐標(biāo)法放樣的誤差橢圓
(2-31)、（2-32）、（2-33）式表明：極坐標(biāo)法放樣點位誤差橢圓的一極軸與S方向重合；另一極軸與S方向垂直。極值為和，當(dāng)>時，E軸與S方向重合；當(dāng)
3.2 測邊交會法
如圖2-2，設(shè)兩條定位直線與的誤差方程為
總結(jié):在工程測量中，點位放樣是一項首要、基本的工作，放樣點精度（誤差大?。┲苯佑绊懙焦こ痰氖┕べ|(zhì)量，提高點位放樣精度，最后對工程建筑物的質(zhì)量的提高有很大的意義和幫助，尤其隨著大型、精密工程建設(shè)的不斷增加，放樣點位的精度問題已越來越受到重視和注意。本論文對影響點位放樣結(jié)果的因素進(jìn)行了詳細(xì)的探討。旨在掌握放樣點位的誤差理論，為指導(dǎo)實際工作提供理論依據(jù)，使點位放樣結(jié)果達(dá)到最優(yōu)化。
工程測量中,一般是根據(jù)設(shè)計部門提供的建筑物特征點(待放樣點)的設(shè)計坐標(biāo)和控制點的已知坐標(biāo)反算放樣元素，再由控制點及放樣元素將待放點測設(shè)至地面。因此放樣點的誤差除受測設(shè)放樣元素或測量觀測元素的誤差影響外 ,還要受到控制點坐標(biāo)誤差的影響。因此影響放樣點平面位置的誤差主要包括控制點測量引起的誤差和放樣過程中所產(chǎn)生的誤差，要保證放樣的精度,可以分別考慮它們應(yīng)滿足的精度要求。
參考文獻(xiàn):
[1] 李青岳，周琪.工程測量學(xué)：測繪出版社，1982.1
[2] 季斌德，邵自修.工程測量.北京:測繪出版社,1988
[3] 孔祥元，武漢測繪科技大學(xué)學(xué)報.原始數(shù)據(jù)誤差對放樣點精度影響的探討，1998，（2）11～23
關(guān)鍵詞：安置 交點 偏角法 圓曲線 測設(shè)
前 言
《禮記》有云：大學(xué)之道，在明德，在親民。在提筆撰寫我的畢業(yè)設(shè)計論文的時候，我也在向我的大學(xué)生活做最后的告別儀式。我不清楚過去的一切留給現(xiàn)在的我一些什么，也無從知曉未來將賦予我什么，但只要流淚流汗，拼過闖過，人生才會少些遺憾！
非常幸運能夠加入水利工程這個古老而又新興的行業(yè)，即將走向工作崗位的時刻，我仿佛感受到水利行業(yè)對我賦予新的歷史使命，水利是一項以除害興利、趨利避害，協(xié)調(diào)人與水、人與大自然關(guān)系的高尚事業(yè)。水利工作，既要防止水對人的侵害，更要防止人對水的侵害；既要化解自然災(zāi)害對人類生命財產(chǎn)的威脅，又要善待自然、善待江河、善待水，促進(jìn)人水和諧，實現(xiàn)人與自然和諧相處。這種使命，更讓我用課堂中的知識用于實際生產(chǎn)中來。特別是這兩個月來的畢業(yè)設(shè)計，我越發(fā)感覺到學(xué)會學(xué)精測量基礎(chǔ)知識對于我貢獻(xiàn)水利是多么的重要。所以，我越發(fā)不愿放棄不多的大學(xué)時光，努力提高自己的實踐動手能力，而本學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計，為我提供了絕好的機(jī)會，我又怎能放棄？
剛剛從老師那里得到畢業(yè)設(shè)計的題目和任務(wù)時，我的心里真的沒底。作為畢業(yè)設(shè)計的主體工作，我們主要運用電子水準(zhǔn)儀對某幢建筑物進(jìn)行變形觀測與計算，布設(shè)控制點進(jìn)行平面控制測量和高程控制測量；用全站儀進(jìn)行了中心多邊行角度和距離的測量，并用條件平差原理進(jìn)行平差，通過控制點的放樣來計算土的挖方量，還有圓曲線的計算與測設(shè)。而我研究的畢業(yè)課題是圓曲線測設(shè)。
大學(xué)的最后一個學(xué)期過得特別快，幾乎每天扛著儀器，奔走在校園的每個角落，生活亦很有節(jié)奏。今天我提筆寫畢業(yè)論文，我的畢業(yè)設(shè)計也接近尾聲。不管成果如何，畢竟心里不再是沒底了，挑著兩個多月的辛苦換來的數(shù)據(jù)和成果，并不斷的完善他們，心里感覺踏實多了。
在本次畢業(yè)設(shè)計論文的設(shè)計中要感謝水利系為我們的工作提供了測量儀器，還有各指導(dǎo)老師的教導(dǎo)和同學(xué)的幫助。
開 題 報 告
一、研究課題：《微分曲線的應(yīng)用》
二、學(xué)科地位和研究應(yīng)用領(lǐng)域
1.學(xué)科定義
工程測量學(xué)是研究地球空間中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設(shè)實現(xiàn)的理論方法和技術(shù)的一門應(yīng)用性學(xué)科。它主要以建筑工程、機(jī)器和設(shè)備為研究服務(wù)對象。
2.學(xué)科地位
測繪科學(xué)和技術(shù)(或稱測繪學(xué))是一門具有悠久歷史和現(xiàn)展的一級學(xué)科。該學(xué)科無論怎樣發(fā)展，服務(wù)領(lǐng)域無論怎樣拓寬，與其他學(xué)科的交叉無論怎樣增多或加強(qiáng)，學(xué)科無論出現(xiàn)怎樣的綜合和細(xì)分，學(xué)科名稱無論怎樣改變，學(xué)科的本質(zhì)和特點都不會改變。
3.研究應(yīng)用領(lǐng)域
目前國內(nèi)把工程建設(shè)有關(guān)的工程測量按勘測設(shè)計、施工建設(shè)和運行管理三個階段劃分;也有按行業(yè)劃分成:線路(鐵路、公路等)工程測量、水利工程測量、橋隧工程測量、建筑工程測量、礦山測量、海洋工程測量、軍事工程測量、三維工業(yè)測量等，幾乎每一行業(yè)和工程測量都有相應(yīng)的著書或教材。
國際測量師聯(lián)合會(FIG)的第六委員會稱作工程測量委員會，過去它下設(shè)4個工作組:測量方法和限差;土石方計算;變形測量;地下工程測量。此外還設(shè)了一個特別組:變形分析與解釋?，F(xiàn)在，下設(shè)了6個工作組和2個專題組。6個工作組是:大型科學(xué)設(shè)備的高精度測量技術(shù)與方法;線路工程測量與優(yōu)化;變形測量;工程測量信息系統(tǒng);激光技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用;電子科技文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)。2個專題組是:工程和工業(yè)中的特殊測量儀器;工程測量標(biāo)準(zhǔn)。
工程測量學(xué)主要包括以工程建筑為對象的工程測量和以設(shè)備與機(jī)器安裝為對象的工業(yè)測量兩大部分。在學(xué)科上可劃分為普通工程測量和精密工程測量。
工程測量學(xué)的主要任務(wù)是為各種工程建設(shè)提供測繪保障，滿足工程所提出的要求。精密工程測量代表著工程測量學(xué)的發(fā)展方向，大型特種精密工程建設(shè)是促進(jìn)工程測量學(xué)科發(fā)展的動力。
工程測量儀器的發(fā)展工程測量儀器可分通用儀器和專用儀器。通用儀器中常規(guī)的光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀和電磁波測距儀將逐漸被電子全測儀、電子水準(zhǔn)儀所替代。電腦型全站儀配合豐富的軟件，向全能型和智能化方向發(fā)展。帶電動馬達(dá)驅(qū)動和程序控制的全站儀結(jié)合激光、通訊及CCD技術(shù)，可實現(xiàn)測量的全自動化，被稱作測量機(jī)器人。
三、工程測量理論方法的發(fā)展
1.測量平差理論最小二乘法廣泛應(yīng)用于測量平差。最小二乘配置包括了平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型，它是各種經(jīng)典的和現(xiàn)代平差模型的統(tǒng)一模型。測量誤差理論主要表現(xiàn)在對模型誤差的研究上，主要包括:平差中函數(shù)模型誤差、隨機(jī)模型誤差的鑒別或診斷;模型誤差對參數(shù)估計的影響，對參數(shù)和殘差統(tǒng)計性質(zhì)的影響;病態(tài)方程與控制網(wǎng)及其觀測方案設(shè)計的關(guān)系。由于變形監(jiān)測網(wǎng)參考點穩(wěn)定性檢驗的需要，導(dǎo)致了自由網(wǎng)平差和擬穩(wěn)平差的出現(xiàn)和發(fā)展。觀測值粗差的研究促進(jìn)了控制網(wǎng)可靠性理論，以及變形監(jiān)測網(wǎng)變形和觀測值粗差的可區(qū)分性理論的研究和發(fā)展。
2.工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計理論和方法網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優(yōu)化設(shè)計理論構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)和約束條件，解求目標(biāo)函數(shù)的極大值或極小值。一般將網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)或約束條件。模擬法優(yōu)化設(shè)計的軟件功能和進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的步驟主要是:根據(jù)設(shè)計資料和地圖資料在圖上選點布網(wǎng)，獲取網(wǎng)點近似坐標(biāo)(最好將資料作數(shù)字化掃描并在微機(jī)上進(jìn)行)。值精度，可進(jìn)一步模擬觀測值。計算網(wǎng)的各種質(zhì)量指標(biāo)如精度、可靠性、靈敏度。
3.變形觀測數(shù)據(jù)處理工程建筑物及與工程有關(guān)的變形的監(jiān)測、分析及預(yù)報是工程測量學(xué)的重要研究內(nèi)容。其中的變形分析和預(yù)報涉及到變形觀測數(shù)據(jù)處理。但變形分析和預(yù)報的范疇更廣，屬于多學(xué)科的交叉。
(1)變形觀測數(shù)據(jù)處理的幾種典型方法根據(jù)變形觀測數(shù)據(jù)繪制變形過程曲線是一種最簡單而有效的數(shù)據(jù)處理方法，由過程曲線可作趨勢分析。如果將變形觀測數(shù)據(jù)與影響因子進(jìn)行多元回歸分析和逐步回歸計算，可得到變形與顯著性因子間的函數(shù)關(guān)系，除作物理解釋外，也可用于變形預(yù)報。
(2)變形的幾何分析與物理解釋傳統(tǒng)的方法將變形觀測數(shù)據(jù)處理分為變形的幾何分析和物理解釋。幾何分析在于描述變形的空間及時間特性，主要包括模型初步鑒別、模型參數(shù)估計和模擬統(tǒng)計檢驗及最佳模型選取3個步驟。變形監(jiān)測網(wǎng)的參考網(wǎng)、相對網(wǎng)在周期觀測下，參考點的穩(wěn)定性檢驗和目標(biāo)點和位移值計算是建立變形模型的基礎(chǔ)。變形模型既可根據(jù)變形體的物理力學(xué)性質(zhì)和地質(zhì)信息選取，也可根據(jù)點場的位移矢量和變形過程曲線選取。
(3)變形分析與預(yù)報的系統(tǒng)論方法用現(xiàn)代系統(tǒng)論為指導(dǎo)進(jìn)行變形分析與預(yù)報是目前研究的一個方向。變形體是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，它具有多層次高維的灰箱或黑箱式結(jié)構(gòu)，是非線性的，開放性(耗散)的，它還具有隨機(jī)性，這種隨機(jī)性除包括外界干擾的不確定性外，還表現(xiàn)在對初始狀態(tài)的敏感性和系統(tǒng)長期行為的混沌性。此外，還具有自相似性、突變性、自組織性和動態(tài)性等特征。
四、工程測量學(xué)的發(fā)展展望展望21世紀(jì)，工程測量學(xué)在以下方面將得到顯著發(fā)展:
1.測量機(jī)器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進(jìn)一步發(fā)展，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進(jìn)一步增強(qiáng);
2.在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中，將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng)，并進(jìn)一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合，解決工程建設(shè)中以及運行期間的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)的各種問題。
3.工程測量將從土木工程測量、三維工業(yè)測量擴(kuò)展到人體科學(xué)測量，如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理;
4.多傳感器的混合測量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，如GPS接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人集成，可在大區(qū)域乃至國家范圍內(nèi)進(jìn)行無控制網(wǎng)的各種測量工作。
5.GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項目，在勘測、設(shè)計、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。
6.大型和復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的三維測量、幾何重構(gòu)以及質(zhì)量控制將是工程測量學(xué)發(fā)展的一個特點。
7.數(shù)據(jù)處理中數(shù)學(xué)物理模型的建立、分析和辨識將成為工程測量學(xué)專業(yè)教育的重要內(nèi)容。綜上所述，工程測量學(xué)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在從一維、二維到三維、四維，從點信息到面信息獲取，從靜態(tài)到動態(tài)，從后處理到實時處理，從人眼觀測操作到機(jī)器人自動尋標(biāo)觀測，從大型特種工程到人體測量工程，從高空到地面、地下以及水下，從人工量測到無接觸遙測，從周期觀測到持續(xù)測量。測量精度從毫米級到微米乃至納米級。
工程測量學(xué)的上述發(fā)展將直接對改善人們的生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量起重要作用。 文 獻(xiàn) 綜 述
一、圓曲線的詳細(xì)測設(shè)
在各類線路工程彎道處施工，常常會遇到圓曲線的測設(shè)工作。目前，圓曲線測設(shè)的方法已有多種，如偏角法、切線支距法、弦線支距法等。然而，在實際工作中測設(shè)方法的選用要視現(xiàn)場條件、測設(shè)數(shù)據(jù)求算的繁簡、測設(shè)工作量的大小，以及測設(shè)時儀器和工具情況等因素而定。另外，上述的幾種測設(shè)方法，都是先根據(jù)輔點的樁號（里程）來計算測設(shè)數(shù)據(jù)，然后再到實地放樣。因此，在實際工作中利用上述傳統(tǒng)測設(shè)方法，有時會因地形條件的限制而無法放樣出輔點（如不通視或量距不便等），或放樣出的輔點處無法設(shè)置標(biāo)樁。
在本次畢業(yè)設(shè)計的論文課題中介紹的幾種圓曲線測設(shè)的新方法，不僅計算簡單、測設(shè)便捷，而且可在不需要知道曲線上某點里程的情況下進(jìn)行，從而避免了按預(yù)先給定的曲線點反算的測設(shè)數(shù)據(jù)放樣不通視而轉(zhuǎn)站的麻煩。同時，利用本文介紹的新方法，還可以根據(jù)線路工程施工進(jìn)度的要求，靈活地選擇性地放樣出部分曲線；也可以用于快速地確定曲線上某一加樁的位置；若用于線路驗收測量，則更加方便，驗測結(jié)果更具有代表性、更可靠。
二、全站儀在任意站測設(shè)圓曲線及方法交點偏角法測設(shè)方法
用全站儀任意站測設(shè)圓曲線，安置一次儀器就能完成全部工作。雖然外業(yè)計算麻煩，但對于不能設(shè)站的轉(zhuǎn)點，可謂方便靈活。但它的不足之處仍然是計算煩鎖，對于不熟悉內(nèi)業(yè)的外業(yè)工作者，很難實際操作。如果利用一些程序計算器，編制輸入：AB 的四組坐標(biāo)和半徑、九個數(shù)據(jù)的程序，可迅速得出放樣數(shù)據(jù)，簡化了外業(yè)工作。
為了放樣工作的便利，可在平面控制網(wǎng)中納入一些放樣點，構(gòu)成GPS同級全面網(wǎng)。由于放樣點間距離較近，在進(jìn)行同步環(huán)和閉合環(huán)檢驗時可僅考慮各分量的較差，而不考慮相對閉合差。因為，用相對閉合差來衡量是不合理的。由于GPS接收機(jī)的固定誤差，相位中心偏差以及觀測時的對中誤差均在1mm～5mm之間，對于幾十米的短邊，其相對閉合差值勢必較大。3)平面控制網(wǎng)的設(shè)計主要考慮獨立基線的選擇以及異步閉合環(huán)的設(shè)計，要考慮構(gòu)成盡可能多的閉合圖形，并將網(wǎng)中處于邊緣的觀測點用獨立基線連接起來，形成封閉圖形。
同理，采用上述思路，也可測設(shè)緩和曲線。
在道路、渠道、管線等工程建設(shè)中，受地形、地質(zhì)等條件的限制，線路總是不斷轉(zhuǎn)向。為使車輛、水流等平穩(wěn)運行或減緩沖擊，常用圓曲線連接，因而圓曲線測設(shè)是線路測設(shè)的重要內(nèi)容。在公路、鐵路的路線圓曲線測設(shè)中，一般是在測設(shè)出曲線各主點后，隨之在直圓點或圓直點進(jìn)行圓曲線詳細(xì)測設(shè)。其測設(shè)的方法很多，諸如偏角法、切線支距法、弦線支距法、延弦法等。這些方法有一個共同點:均是在定測階段放樣出的線路交點處設(shè)站，以路線后視方向定向，在實地定出曲線主點，然后將儀器置于曲線主點(一般是在曲線起點)處，以路線交點為后視方向定向，進(jìn)行圓曲線詳細(xì)測設(shè)。這些方法在實際施測過程中，由于各種地形條件的限制以及施測方法的特點，可能會出現(xiàn)以下三種情況:
(1) 在曲線主點處無法設(shè)站。
(2) 后視方向太近，定向不準(zhǔn)。
(3) 誤差積累較大。
為此，在交點可以設(shè)站的情況下，可以采用一種新的測設(shè)方法—交點偏角法。
本文提出的交點偏角法詳細(xì)測設(shè)圓曲線方法，從上述的計算，測設(shè)的方法得知，它具有以下優(yōu)點:
【關(guān)鍵詞】慣性沖擊馬達(dá)：壓電馬達(dá)；旋轉(zhuǎn)過程；運轉(zhuǎn)特點；應(yīng)用
引言
慣性沖擊馬達(dá)系一類依托壓電部件瞬間形變而發(fā)出的推動力來沖破摩擦阻力，進(jìn)而完成使載荷發(fā)生空間位移的動作裝置。此馬達(dá)通常由三個部分組成，即：主機(jī)體、壓電部件及配重物體?；臼菓{借壓電部件引發(fā)運動過程，所以，應(yīng)當(dāng)把它歸類于壓電馬達(dá)范圍。在物體精細(xì)位置確定及微波納米技術(shù)控制行業(yè)具有極大的運用需求，且凸顯出強(qiáng)大的優(yōu)勢。其已經(jīng)被具體運用到尋描探針光學(xué)、微型運轉(zhuǎn)臂、袖珍仿造機(jī)器人、精細(xì)工業(yè)部件加工作業(yè)臺等工業(yè)制作范疇[1-2]。
現(xiàn)階段對慣性沖擊馬達(dá)研發(fā)已經(jīng)積累了豐富的檔案性珍貴材料，但這些材料的所涉及的內(nèi)容中不管是屬于基礎(chǔ)性知識研究領(lǐng)域還是實驗性科學(xué)檢測領(lǐng)域，基本上都是圍繞著直線性構(gòu)架，其已涵蓋模型構(gòu)建、仿真制作、試驗應(yīng)用及非線性課題研究等范疇[3-4]。而針對旋轉(zhuǎn)型機(jī)構(gòu)馬達(dá)的科學(xué)研究工作卻明顯較少，且有關(guān)這一方面的研究資料幾乎微乎其微[5-6]。而且相當(dāng)?shù)牟煌暾?、不詳?xì)。在現(xiàn)實階段中，以一類基本的運轉(zhuǎn)模式，旋轉(zhuǎn)形式在精密裝置和儀器中的應(yīng)用規(guī)模相當(dāng)大，例如，空間多維度工業(yè)部件加工作業(yè)臺、光線通路微調(diào)儀器、精細(xì)加工自動控制機(jī)床、仿真機(jī)器人轉(zhuǎn)動部位等。雖然旋轉(zhuǎn)類慣性沖擊馬達(dá)的驅(qū)動機(jī)理和直線型構(gòu)造極為近似，然而，因為測試手段及編制思想存在著很大區(qū)別。欲賦予旋轉(zhuǎn)性構(gòu)架的擬制以理論依托及參照資料，在此擬制了一款旋轉(zhuǎn)類慣性沖擊馬達(dá)裝置，且就它的旋轉(zhuǎn)的特殊規(guī)律性進(jìn)行了周密的研究。
1、運轉(zhuǎn)機(jī)理及實驗設(shè)施
旋轉(zhuǎn)類慣性力沖擊馬達(dá)的運轉(zhuǎn)機(jī)理和直線性構(gòu)架大體相近，圖1、圖2、圖3各自代表其運轉(zhuǎn)過程的工作機(jī)理、組成構(gòu)架、傳動指令信息和仿真運轉(zhuǎn)模型。此馬達(dá)包括運轉(zhuǎn)主體、平衡配重、壓電部件和傳動臂四個主要部分。如圖中所示，再給旋轉(zhuǎn)型運動裝置通入類似鋸齒形的的波動電壓信號時，其壓電部件開始先逐漸勻速向外延伸，到一定程度之后瞬間之內(nèi)又迅速縮進(jìn)，由此造成主體圓盤在壓電部件賦予的慣性沖擊力的驅(qū)使之下，出現(xiàn)向反時針方位的一段距離移動，倘若賦予向反方位的傳動信息指令，此時圓盤就開始向順時針方位轉(zhuǎn)動。壓電部件屬于一套壓電組合器件，此器件靠數(shù)個細(xì)質(zhì)瓷片粘連組裝而成，在電路設(shè)置上是屬于并聯(lián)系統(tǒng)，在機(jī)械組裝上是屬于串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
擬設(shè)歷經(jīng)一個循環(huán)的鋸齒形波動信號的通入和傳動，傳動臂終極端頂質(zhì)點從A點移動至B點，見圖3所顯示，它所產(chǎn)生的位移為AB（ ）兩點距離，然而這一質(zhì)點實際移動的軌跡是屬于一段弧線，設(shè)取其弧的長度是 ，那么 。
其式中 系圓臺的重量， 系平衡配載重量， 系壓電部件的變形幅度量， ， 系壓電指數(shù)， 系傳動電壓波動幅度數(shù)值。
通過前述解析，編制出一臺旋轉(zhuǎn)型慣性沖擊馬達(dá)裝置（見圖4），此運轉(zhuǎn)器件是依照圖1編織出來的，區(qū)別之處系其能夠提前產(chǎn)生一定的壓力以便可獲取盡可能高的運轉(zhuǎn)速率。此可提前付出壓力的部件設(shè)置于運轉(zhuǎn)主體部件上側(cè)，其靠壓力彈簧、螺絲母及普通型號軸承組合構(gòu)成。它可靠旋轉(zhuǎn)螺母來改變壓力彈簧的輸出彈性壓力，從而可調(diào)節(jié)施加在部件上的預(yù)壓力。轉(zhuǎn)動軸承置于壓力彈簧的下部，它能把軸向存在的壓力均勻分布到圓盤的中心區(qū)域，還能降低壓力彈簧對圓盤旋轉(zhuǎn)運動過程的摩擦阻力，從而減小振動給圓盤旋轉(zhuǎn)帶來的不利作用。
2、實驗效果和討論
2.1角速率和傳動頻率的關(guān)聯(lián)效果
此旋轉(zhuǎn)慣性沖擊馬達(dá)裝置，當(dāng)其傳動電壓設(shè)定值為五十伏特狀態(tài)下時，其可獲取的角速率與輸入頻率呈曲線形的函數(shù)依賴關(guān)系，依托相互比較能夠觀察到在輸入頻率小于一千赫茲情況下，經(jīng)過試驗測得的數(shù)據(jù)結(jié)果和理論運算結(jié)果總體上維持相同，其函數(shù)曲線顯示直線性升高態(tài)勢，角速率和傳動頻率顯示正方向關(guān)聯(lián)。在輸入頻率大于一千赫茲時，其運轉(zhuǎn)的角速率開始逐步高于理論運算結(jié)果數(shù)據(jù)，然而到一千二百赫茲時即轉(zhuǎn)為迅速下降，此乃由于部件振動原因造成的。
2.2角速率和傳動電壓的關(guān)聯(lián)效果
角速率和傳動電壓之間呈函數(shù)曲線關(guān)系，其理論計算數(shù)據(jù)和實驗測得結(jié)果數(shù)據(jù)都為當(dāng)傳動頻率是一千一百赫茲的條件之下所求得的。實驗證明，實驗測試所得數(shù)據(jù)與理論運算所得數(shù)據(jù)大體上相同，在電壓升至六十伏特時，其角速率基本上可達(dá)到2度每秒。
3、 我國壓電驅(qū)動器發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀
我國對壓電驅(qū)動技術(shù)的研究起步較晚，我國近年來在壓電驅(qū)動的
研究及應(yīng)用方面取得了一定的成果。
中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械研究所研制了用于精密工作臺上的壓電陶瓷微位移驅(qū)動器，以壓電疊堆作為驅(qū)動元件。其作用是對工作臺的微動臺進(jìn)行驅(qū)動，目的是為了解決工作臺定位的準(zhǔn)確性，在驅(qū)動粗動臺運動的過程中微位移驅(qū)動器不工作，粗動臺的運動由計算機(jī)控制伺服電機(jī)來實現(xiàn)，當(dāng)工作臺以低速將要達(dá)到或通過定位點時，微位移驅(qū)動器投入工作，由于壓電陶瓷微位移驅(qū)動器的響應(yīng)速度快，在伸長和縮短過程中無機(jī)械噪音和振動，每脈沖的位移當(dāng)量可根據(jù)要求做得十分精細(xì)。上海交通大學(xué)研制了多種用于驅(qū)動管道機(jī)器人的壓電驅(qū)動器，如彈性足式壓電驅(qū)動器等?？傊?，壓電驅(qū)動器在國內(nèi)光學(xué)、醫(yī)療與生物、精密器具制造及農(nóng)業(yè)等多個行業(yè)均得到了廣泛的應(yīng)用。
結(jié)語
本文研究了RIDM的工作原理，推導(dǎo)了角速度的表達(dá)公式，對馬達(dá)的運動性能進(jìn)行了測試分別研究了該馬達(dá)的角速度與驅(qū)動頻率、電壓、充放電時間、轉(zhuǎn)矩、M/m之間的關(guān)系，以及正反轉(zhuǎn)之間的區(qū)別，并對相關(guān)的實驗現(xiàn)象進(jìn)行了分析和解釋?？偨Y(jié)國內(nèi)外的發(fā)展情況，壓電驅(qū)動器大致可分為疊堆型、雙晶片型、鈸型、虹型及彈珠型等，它們廣泛應(yīng)用于機(jī)械、光學(xué)、生物工程、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域，據(jù)有關(guān)反發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】EDM數(shù)字化制造；SQL server數(shù)據(jù)庫；條形碼； UG/OPEN二次開發(fā)；三坐標(biāo)自動檢測
【Abstract】This paper mainly research on precision mold electrode digital manufacturing system， the integrated use of UG secondary development， SQL Server database development， PC - Dmis secondary development and technology research and development， such as the Delphi software development. The purpose is to make the mold design and manufacturing process more standardization， standardization， so as to improve the production efficiency， ensure the quality of the mould production， reduce the production cost and improve enterprise comprehensive strength further. This article research results for mold enterprise digital level of ascension and competitiveness has good economic value and social significance.
【Key words】EDM digital manufacturing； SQL server database； Bar code； UG/OPEN secondary development； Three coordinates automatic detection
1 研究背景
電火花加工技術(shù)是現(xiàn)代模具制造技術(shù)的一種實用的特種加工技術(shù)，在模具制造中顯示出了相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。但在電極管理上目前國內(nèi)還主要靠手寫標(biāo)簽來管理電極，這樣效率低，易出錯，給企業(yè)造成大的損失。本文采用的模具電極的數(shù)字化制造技術(shù)解決這一技術(shù)難題。電極在數(shù)控加工完成之后都需要進(jìn)行三坐標(biāo)精密檢測，如何將偏心量補(bǔ)償?shù)椒烹娺^程正是提高模具精度的關(guān)鍵所在。本文采用的模具電極的數(shù)字化制造技術(shù)及檢測技術(shù)有效地解決了這一難題，并進(jìn)一步提升模具企業(yè)的數(shù)字化設(shè)計制造水平，對提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)價值有重要的意義。
2 論文研究主要內(nèi)容
1）數(shù)據(jù)快速共享的研究；2）電極的數(shù)字化管理的研究；3）工藝流程改進(jìn)研究。
3 研究方案的設(shè)計
3.1 本方案的EDM數(shù)字化制造系統(tǒng)方案設(shè)計思路
3.1.1 方案設(shè)計理論依據(jù)
現(xiàn)在絕大部分現(xiàn)有模具企業(yè)的EDM技術(shù)路線及加工工藝是如下的流程：
對工件輪廓進(jìn)行預(yù)加工 電極的設(shè)計與制造工件、電極的裝夾與校正加工的定位電參數(shù)的配置加工過程的監(jiān)控。
以上在電極的加工、制造、裝夾、校正、定位、電參數(shù)配置及加工中的監(jiān)控都是在人工的干預(yù)下進(jìn)行的，靠人工來完成就存在人為的失誤。而本研究中的方案完全排除人工干擾的優(yōu)勢：那就是實現(xiàn)電加工的數(shù)字化制造和信息化管理。采用的CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)，C3P、C4P、KBE技術(shù)，模具柔性制造（FMS）和自動化加工技術(shù)完全依賴于數(shù)字化。
3.1.2 本研究采用條形碼進(jìn)行電極管理的具體方法如下：用CAM編程完成后將信息寫入SQL Server數(shù)據(jù)庫中，并將條形碼打印到程序單上。在NC加工部門通過掃描條碼調(diào)用加工程序，加工部門加工完成后根據(jù)程序單條碼生成電極條碼并用條碼打印機(jī)打印標(biāo)簽粘貼到電極上。在QC部門增加條碼掃描槍以快速調(diào)用測量點信息，并對PC-DMIS軟件進(jìn)行二次開發(fā)，實現(xiàn)測量過程的自動化。在EDM部門增加條碼掃描槍，用于快速讀取電極的偏心量和放電間隙，并自動完成電極程序的編制。
3.2 本方案實施的具體方法
在產(chǎn)品數(shù)字化管理中，常用技術(shù)是條形碼和芯片，結(jié)合國內(nèi)大多數(shù)模具企業(yè)的現(xiàn)狀，本研究計劃采用條形碼對模具電極進(jìn)行管理。具體方法如下：在CAM編程完成后在UG軟件內(nèi)對電極模型文件進(jìn)行條碼分配，并將相應(yīng)信息寫入SQL Server數(shù)據(jù)庫中，并將條形碼打印到程序單上；在NC加工部門增加條碼掃描槍和條碼打印機(jī)，通過掃描條碼調(diào)用加工程序，加工部門采用3R快速定位座裝夾電極，加工完成后根據(jù)程序單條碼生成電極條碼并用條碼打印機(jī)打印標(biāo)簽粘貼到電極上；在QC部門增加3R快速定位座以快速定位，增加條碼掃描槍以快速調(diào)用測量點信息，測量完成后增加數(shù)據(jù)處理功能；在 EDM部門增加條碼掃描槍，用于快速讀取電極的偏心量和放電間隙，操作人員只需指定電極順序號即可完成電極程序的編制。
3.3 方案EDM數(shù)字化制造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)
運用UG開發(fā)工具和軟件工程方法，該系統(tǒng)不需要用戶掌握UG軟件的專業(yè)知識，只要有適合產(chǎn)品系列化設(shè)計，就能大大提高了模具的設(shè)計效率，這就為為基于UG的產(chǎn)品CAD/CAE/CAM系統(tǒng)開發(fā)和模具的自動化設(shè)計和制造打下良好的基礎(chǔ)。
3.4 電極自動測量系統(tǒng)開發(fā)
本文設(shè)計并實現(xiàn)了基于VC十十的電極測量系統(tǒng)。設(shè)計過程中考慮了功能的全面、實用性和快捷性。應(yīng)用Web Service技術(shù)跨平臺對數(shù)據(jù)之間進(jìn)行交互， 使模具客戶應(yīng)用Internet這樣一個多元化的環(huán)境不同技術(shù)、平臺和操作系統(tǒng)成為現(xiàn)實。
4 已經(jīng)取得的成果和創(chuàng)新
一是，建立模具電極的條形碼數(shù)字化識別系統(tǒng)；二是，在SQL Server數(shù)據(jù)庫平臺上建立了CAD、CAM、NC、QC、EDM等部門的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)；三是，實現(xiàn)了電極一鍵式三坐標(biāo)自動化檢測；四是，建立起模具數(shù)字化設(shè)計制造的標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程。
5 總結(jié)
本論文中通過對傳統(tǒng)EDM加工與本課題研究的EDM數(shù)字化制造系統(tǒng)的比較，在電極產(chǎn)品數(shù)字化制造和管理中，采用條形碼進(jìn)行電極的管理系統(tǒng)、運用UG開發(fā)工具和軟件、基于VC十十的電極測量系統(tǒng)，為預(yù)期的關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。研究成果在天津瑞福模具有限公司實踐取得顯著效果和經(jīng)濟(jì)效益。
