几种比较教育研究方法(推荐12篇)
几种时频分析方法比较
地震信号由于各种原因,往往是一种非线性、非平稳信号,基于平稳信号理论的常规傅立叶变化方法不能刻画任一时刻的频率成分.时频分析能同时保留时间与频率信息,目前已经出现了很多时频分析方法.本文介绍了Hilbert变换、Hilbert-Huang变换、正弦曲线拟合、雷克子波匹配、短时傅立叶变换、小波变换、S变换以及Cohen类这八种方法,并从时间分辨率、频率分辨率,以及对多频率成份信号适应能力等各方面阐述了各种方法的.优缺点,对其中的一些方法结合了理论记录进行了试算,进一步阐述了这些方法的长处和不足之处.
作 者:陈雨红 杨长春 曹齐放 李波涛 尚永生 CHEN Yu-hong YANG Chang-chun CAO Qi-fang LI Bo-tao SHANG Yong-sheng 作者单位:陈雨红,杨长春,李波涛,尚永生,CHEN Yu-hong,YANG Chang-chun,LI Bo-tao,SHANG Yong-sheng(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029)曹齐放,CAO Qi-fang(胜利油田物探公司地震勘探研究所开发地震室,东营,257100)
刊 名:地球物理学进展 ISTIC PKU英文刊名:PROGRESS IN GEOPHYSICS 年,卷(期):2006 21(4) 分类号:P631 关键词:时频分析 Hilbert变换 正弦曲线拟合 S变换 Hilbert-Huang变换藏文是我国藏族人民使用的文字。随着信息化时代的发展, 藏文信息处理的需求更加突出, 为了更好地搞好藏文字处理工作, 继续研究藏文字识别技术知识也是很有理论价值。藏文字特征提取是文字识别中比较重要的环节, 本文研究了三种 (特征点法、网络点阵图形投影法、方向线索特征抽取、) 藏文字特征提取方法的比较。
藏文字特征提取方法
1.特征点法
特征点法是一种较好地利用文字结构规律的特征提取方法。由于藏文字的笔画密度和笔划之间的交叉、连接等结构比较简单, 因此特征点法应用到藏文字识别中具有更好的稳定性。
基本思路如是:
(1) 藏文字母是由若干个笔划组成的, 笔划的类型、连接关系和数目可以用笔划骨架线的端点D、折点Z、分叉点Q来表示。这些点叫做笔划特征点。一般来说, 给定某个藏文字的笔划特征点之后, 该字就确定了。
图2是藏文字特征点的示意。可以看出笔划的端点和折点就决定了笔划的位置和形状, 分叉点则决定了笔划的连接关系。这些特征描述了藏文字的结构, 包括笔画数目、类型和位置以及各部件的相互关系。此外背景点可以用来区分相似的字 (特别是笔画少的字) 。
2.方向线索特征抽取
方向线索是一种比较常用的特征提取方法。其原因是, 藏文字丁是一种由辅音字母与元音字母叠加而成的组合体, 字母就是构成字丁的部件。而字母又是由笔划组成的, 各字母中的笔划之间的连接关系是固定不变。方向线索特征抽取方法很好地描述了一个藏文字在它所占的空间的不同位置笔划的数量关系, 从而全面、准确、稳定地代表了该藏文字的组成信息。该方法用两个步骤来提取藏文字的特征:一、提取藏文字符轮廓, 二、分块和特征矢量的构成。
3.网络点阵图形投影法
提取f (x, y) 的投影值作为文字的特征。
藏文字的每一个字的高度是宽度的一倍, 所以输入字符首先被归一化为48×96的点阵, 将48×96的点阵分成4×8个12×12的子区域如图4.2, 即N设为4、M设为8。N、M的取值越高文字的特征会更准确, 但计算量会好大, 而且如果取值为超过单数的话比如10则g (x) 或g (y) 的大值有可能为10, 十跟一零会混淆。所以只能取为单数了。
结论
1.特征点法
用特征点来表示藏文字图形是对藏文字字形结构的一种较简练的描述。这种模型具有充分利用藏文字结构信息的优点。从某种意义上说, 这种方法也属于模板法:每一类藏文字都用一个由它的特征点所构成的标准模板来代表。这些模板只包含各类藏文字形最有代表性的像素, 去掉了绝大多数冗余的像素, 因而可大大压缩模板的存储量, 但是伴随这一优点而来的问题是识别可靠性将受到影响。具体地说, 当不同字体的印刷体藏文文字同时排印在同一页面上时, 由于不同字体的同一个藏文字的笔划长短、粗细和位置都有一定的差异, 因而采用单一的特征点模板很难适应这种变化。这种方法对单体印刷藏文字的识别率会较高, 识别速度也会足够快, 对字体相近的字识别效果也会较好。内部笔画粘连的字符的识别适应性较强。不易表示为矢量形式, 不适合作为粗分类的特征、匹配难度大。
2.方向线索法
藏文是一种拼音文字, 左右拼写, 上下叠加;没有像汉字那样的部首、笔划的称谓。但藏文字丁是一种由辅音字母与元音字母叠加而成的组合体, 藏文字母有30个辅音字母和4个元音字母。字母就是构成字丁的部件, 而字母又是由笔划组成的, 各字母中的笔划之间的连接关系是固定不变。因此, 每个藏文字丁都有特定的结构, 并且这种结构特征可以从层次、局部和细节3个方面反映出来, 而方向线素正是刻画这些结构特征的有效手段。但字符内部笔画粘连时误差较大。
3.网络点阵图形投影法
由于藏文字的笔划密度比较小, 网络点阵图形投影法法应用到藏文字识别中具有很好效果, 它的抗干扰能力也比较强, 是一种易于实现的特征提取方法;但是该方法对倾向旋转非常敏感, 细分能力差。
【关键词】小儿;静脉采血;方法
【中图分类号】R472 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484(2013)05-0715-01
1 对象与方法
1.1对象 随机抽取我院472例采血患儿,选择不同部位采血;男350例;女122例;年龄15天~11岁,其中15天~5个月35例;5个月~4岁346例;4岁以上91例
1.2方法
1.2.1小儿头皮静脉采血法 适用于1个月~5岁的小儿 方法:将小儿置于仰卧位或侧卧位,助手固定好患儿头部,用5#或6.5#头皮针与5mL注射器相连接,尽量选择能摸到凹陷的静脉,选择患儿额部、颞部、耳后等处静脉与静脉输液同样方法进针,即针尖与头皮呈5。角平行刺入,见回血后再进针1mm~2mm,缓慢回抽注射器。采血过程中应妥善固定患儿,防止头皮针因患儿挣扎脱出血管。
1.2.2颈静脉采血法 适用于五个月~3周岁的小儿和头皮静脉不明显的小儿。此法是我院门诊采血中心最常用的采血方法。方法:患儿仰躺在工作台上,头朝向工作人员,并使患儿的头超过工作台边缘,轻轻下垂,瞩家属固定小儿四肢,助手用双手捧住患儿头颈并偏向一侧,此时多数患儿都会哭泣,使得颈静脉怒张,常规消毒后,左手食指与中指轻压颈静脉,使血管充盈和固定,拇指绷紧皮肤,右手持头皮针柄,与皮肤呈45°角向颈部静脉近心方向斜进针头约0.3—0.5cm后,此时平行进针刺入血管,缓慢回抽注射器,采血至所需血量,采血后瞩其家属按压穿刺部位10分钟,不可用力揉搓,以防血肿形成。
1.2.3肘正中静脉采血法 适用于3~14周岁的患儿 方法:患儿取坐位或卧位,用压脉带在肘关节上方5cm处扎紧,嘱患儿握拳,对年幼不配合的患儿,可在肘关节下方6cm处扎1根压脉带,代替握拳,妥善固定,用5#或6.5#头皮针连接5ml注射器,与皮肤呈20°~30°角进针,见回血后再进针少许,缓慢回抽注射器,采出化验所需的血量。
1.2.4 大隐静脉采血法 适用于5周岁以内的患儿,也适用于新生儿。方法:患儿取坐位,下肢下垂,妥善固定,用压脉带在踝关节上方5c m处扎紧,用5#或6.5#头皮针连接5mL注射器,与皮肤呈5°角进针,见回血后再进针少许,缓慢回抽注射器,采出化验所需血量。
1.2.5股静脉采血法 适用于1d一14岁,头皮静脉、颈静脉和周围静脉都不明显的小儿,是新生儿首选的采血方法。方法:协助患儿脱去裤子,取仰卧位,臀部垫高3cm一5cm左右,双大腿外展,膝关节呈90°角,妥善固定
1.2.6 真空负压连接留置针采血法 适用于大多数患儿,特别是5岁以上,静脉条件较好的患儿,方法:选择适合的静脉,常规消毒后,使用留置针穿刺,方法同一般静脉穿刺,穿刺成功后固定将一次性采血针头一端连接肝素帽,另一端插入真空负压管,使血液自动流入试管,采出所需血量。
1.2.7 桡动脉采血法 适用于所有患儿,此方法的关键是确定采血点,定采血点有两种方法,一是直接触摸桡动脉的搏动法,另一种是目测定位法,即在患儿腕部两横纹线的中间线(为一条人为想象的平行于两横纹线的直线,它与上下两横纹间距离相等),与大鱼肌肌腱向腕部的延长线的交叉点处,确定穿刺点,与皮肤平行进针,见回血后连接注射器,抽出所需血量,延长按压时间。
2.2.1评价方法 随机采用472例患儿分别采用不同部位使用不同采血方法,比较几种采血方法在首次穿刺成功数,采血时间,有无凝血、溶血,成功率上的对比。
2 结果 临床实践显示颈静脉采血法成功率最高,采血时间最短,而且无一例凝血、溶血,大隐静脉与桡动脉采血法的平均采血时间最长,桡动脉穿刺成功率最低,股静脉采血法的成功率为百分之八十八,也不高,其他外周静脉采血法的穿刺成功率虽高,但由于采血时间长,也有标本出现凝血的情况。
3 讨论
3.1颈静脉较头皮静脉、外周静脉相比管径略粗,静脉显而易见,年轻护士更容易掌握,采血过程更快捷,更顺畅,在外周静脉回弹不好时,比如患儿肠炎脱水,休克,颈静脉是很好的选择,但常因患儿躁动挣扎而损伤血管造成局部皮肤血肿形成。相比之下小儿头皮静脉丰富,浅表易见,对患儿损伤小,痛苦小,家长更容易接受,由于操作与静脉输液一样,因此年轻护士也很容易掌握,穿刺成功率高。缺点是:多数新生儿以及腹泻、高热等患儿因静脉充盈度不够,血液凝固,阻塞头皮针,无法采足化验所需血量。同样的肘正中静脉采血也会因为患儿挣扎导致血管挛缩以及静脉不充盈而无法一次性采足血量,冬季患儿脱去上衣也容易感冒。穿刺率较高的还有大隐静脉,临床上较多的用于新生儿采血,但前提是所需采血量不大的情况下。真空负压管连接留置针采血是我院急诊科用的比较多的方法,它的优点在于减轻了患儿的痛苦,穿刺成功率高,还能有效的提高护士的工作效率,但大多数情况下要通过挤压,才能顺利采集到所需血量,所以易导致血液凝固,溶血。穿刺难度大的是股静脉采血与桡动脉采血,是难度系数较高的护理操作,年轻护士很难掌握,而且容易损伤周围组织,患儿感觉很痛苦。但在抢救危重病人以及采集血气分析是确实不二选择。
3.2 无论采用哪一种静脉采血,都应注意一下几点:(1)操作前一定要跟家长沟通好,以取得患儿家长的配合,周岁以上患儿做好心理护理。(2)采血时一定要妥善固定患儿,避免患儿躁动,否则容易造成采血失败,容易损伤血管,形成局部血肿。(3)最好将穿刺针头改为输液用的头皮针,因基尾部有一软管,起到缓冲作用,可减少因患兒乱动而出现刺穿静脉或针头从静脉中滑出的情况。(4)颈静脉采血不适用于新生儿及凝血功能延长的患儿,按压时间要长,不可用力揉搓。(5)采血时要细心,动作轻柔,以防对患儿造成不必要的伤害,特别是股静脉斜刺时向上刺入不可过深,以免伤及患儿髋关节或腹腔内组织,出血性疾病的患儿禁用,按压时间10分钟以上。(6)冬天采血注意保暖,一是保护患儿,二是在温暖的环境中可使患儿静脉充盈扩张,有利于静脉暴露。
3.3 几种静脉采血的方法各有利弊,应根据患儿不同年龄,不同病情,不同静脉条件以及采血量与标本的要求,合理的选择采血方法,而不是单一的采取某一种采血方法。这样才能提高小儿静脉采血的成功率,提高检验的准确率,提高护士工作效率,提高患儿及家属对护理工作的满意度。
参考文献:
[1] 赵新,安博.两种穿刺方法在小儿静脉采血中的应用.河北医学.2007,13(6),737
[2] 桂香,贺程琳.小儿头皮静脉采血分析.江西医药.2009,44(12),1265
郑晓丹
(枣庄学院音乐系 山东枣庄 277100)
【摘要】本文在概括儿童钢琴启蒙教材使用现状的基础上,比较分析了五种儿童钢琴启蒙教材的优缺点,建议在实际教学中应根据学习对象具体情况作具体分析,选择不同的教材或是几种教材搭配在一起使用。
【关键词】儿童;钢琴;启蒙教材;比较
一、儿童钢琴启蒙教材的使用现状
钢琴已逐渐成为儿童学龄前教育的首选乐器,当下学钢琴的小孩越来越多,开始学习年龄也越来越小,这就对钢琴的启蒙教育提出来更高的要求。
儿童启蒙教材的选择直接影响儿童学习钢琴的兴趣和基础巩固。在钢琴初级阶段的教学中,教材选择将给兴趣的诱发提供良好的客观基础。笔者曾对我们当地琴童做了详细调查。在调查中发现,目前我们当地儿童启蒙所用的钢琴教材主要是以拜耳、哈农、汤普森为主。这些教材经历了许久的时间检验,对于提高儿童钢琴弹奏能力方面有着突出的贡献,但是对于提高儿童钢琴学习兴趣,丰富儿童音乐感受能力方面是比较欠缺的。而且,这些教材的内容选择、编排形式,与儿童喜欢的乐谱类型存在着较大的差距。许多教师只凭自己教学习惯,而没有专门研究儿童心理特征,来选用适合他们的启蒙教材。很可能教材就成为扼杀儿童钢琴学习兴趣的另一凶手。
二、几种儿童钢琴启蒙教材的比较分析
作为钢琴老师到底应该如何为选择小朋友的启蒙教材呢?在选择钢琴启蒙教材时,我们一定要充分考虑不同学习对象的实际情况,做到因材施教。我们面对的学习对象多为幼龄儿童,因此要充分考虑到此阶段儿童年龄、生理、心理、特征及认知的差异性,使其在学习过程中不断产生兴趣。下面我们常见几种启蒙教材做一下具体的分析,以帮助老师和家长在孩子的学习过程中做出选择。
1、《汤姆森简易钢琴教程》
约翰•汤姆森编著的《汤姆森简易钢琴教程》是钢琴启蒙阶段的优秀的钢琴教材之一,也是我们目前最常用的教材之一,它充分的展示了图文并茂、有趣易学、循序渐进、分级分类、整体教育的特色。它采用中央c入门法学习五线谱,每册都有各自的书写练习和复习曲目,第一至三册针对初级程度,后两册程度有所提高,强调一点一点的设置教学内容,就有较强的连续性、渐进性。书中选用了多种风格各异、形式多样的乐曲,大大增强了学习者的兴趣,并且含有大量的插图,增加了教材的趣味性。对提高儿童的演奏技能,培养乐感,提升音乐的理解力有很大的帮助。特别是对年龄相对较小的初学者这套教材是十分有必要的。
2、《拜厄钢琴基础教程》
《拜厄钢琴基础教程》由费迪南德•拜厄编著,其内容分为四部分:(1)音乐入门知识。(2)相关的触键准备练习。(3)技巧渐进的双手练习(从第12到109首)。(4)附录,主要由基本练习和24条大小调音节构成。全书重视技术的训练,结构内容和进度安排有着很强的逻辑性和系统性。但是也有严重的缺陷:(1)教材开始一直是高音谱号,低音谱号直到第54首才出现。且受的位置在开始时固定在五个音上,手在键盘上活动也受到一定的束缚。八分音符和十六分音符的练习安排的间隔太长。(2)教材中几乎无专门断奏训练,教材的后半部分难度加深有些过快。(3)旋律加伴奏式的主调音乐,复调性的练习涉及少。教材内容更偏重于技巧性的训练,对培养学生抒情性、歌唱性的弹奏有所忽略。
3、《小宇宙》
由巴托克编著的《小宇宙》是二十世纪音乐母语教材,是一套体系性的练习曲集,被公认为不朽的现代钢琴启蒙教材。题材极其广泛,最大限度涉及初学阶段所有问题,是一部极为科学系统的启蒙教材。主要体现在 :(1)结构内容和进度安排上,首先这本教材不像《拜厄》开始局限在C-G音,第一册就已发展到两个八度,较早出现黑键。其次,在读谱方面,教材开始使用大谱表,高低音谱表同时出现,较早引入临时记号和调号。在
技巧安排上,先从单音连奏开始,断奏和双音、和弦分别在二、三册才出现,而音阶的弹奏在第四册才出现。在节奏训练上,不仅有常用拍子,还安排一些复合拍子,某些进度安排上也有一定的系统性。(2)教材选曲的音乐性、趣味性:整套教材的创作都非常注重音乐性。内容丰富多样,复调训练贯穿始终,大量运用现代作曲技法,与民族风格密切。趣味性更多的是在音乐本身,体现在乐曲中各种复调手法的运用融合。虽然这套教材非常好,但由于其采用现代音乐语汇,由此产生的独特音乐效果,与我们观念中根深蒂固的传统音乐相差甚远,所以在我国尚未普及,不过笔者认为这套教材我们应该让学生们多接触一下,哪怕是有选择的弹一部分也是很有必要的。
4、《我和我的钢琴》
《我和我的钢琴》共五册,由沃特曼编著。教材进度不快,难度不深,音乐内容却很全面。包括《四手联弹》两册、《钢琴课入门》两册和《为琴童而作的乐曲》一册。(1)《钢琴课入门》以认识乐谱为重点。课程编写采用儿童易于接受的形式。乐理的讲授配有专门联系巩固,基本触键练习中提供最详细弹奏方法,触键的动作过程用文字详细叙述,使启蒙者得到最具体的指导和提示。有趣味性很强的乐理小测验,还有内容丰富的综合测验。(2)《为琴童而作的乐曲》是前者延续,通过弹奏乐曲来复习前者的音乐知识,享受学琴的快乐。(3)《四手联弹》与前者难易程度相同,可以互相搭配使用。以四手联弹的形式使学生提高相互协作能力,同时也提高学琴的热情和兴趣。
5、《钢琴课》
《钢琴课》由沃特曼与海屋德编著,主要有以下几个特点:(1)重点是在技术上打基础。系统地学习音阶、琶音。技术训练的目的明确,方法科学,同时还还带有很强的趣味性。(2)教材中的乐曲都带有标题,形象鲜明,符合儿童阶段性特点。(3)教材中对教师、对家长,对学生都有各自具体指示,非常清楚明白地告诉每个人应该怎样去做。(4)掌握儿童心理,以鼓励为主,每堂课打分。本书在钢琴教学方法方面也有许多我们值得借鉴的地方,对解决我们国内的钢琴普及教育中所存在的一些不够全面和科学的教学方法有一定的帮助。
这两套教材不像前三种教材那样常用,但对于启蒙者来说,却是相当好的“老师”,我们可以把它们搭配小汤姆森使用,也可结合拜厄,作为其前半部分的补充练习。
通过具体分析,能清楚看出我们常用启蒙教材的优缺点。因此我们在实际教学中,要根据学习对象的具体情况作具体分析,选择不同的教材或是几种教材搭配在一起使用。以最大限度解决好学生们在初学阶段遇到的问题,积极培养他们的音乐兴趣,为良好的演奏技能打下扎实的基础。【参考文献】
【1】费迪南德•拜厄.拜厄钢琴基础教程[M].上海音乐出版社,2000。
【2】约翰•汤姆森.汤姆森基础教程[M].北京环球音像出版社 【3】巴托克.小宇宙[M].湖南文艺出版社,2003年.【4】沃特曼.我和我的钢琴[M].北京:人民音乐出版社,2004。.【5】沃特曼
海屋德.钢琴课[M].人民音乐出版社, 2004。.【作者简介】
几种空气质量预报方法的一致性衡量方法研究
空气质量预报是复杂的系统工程,也是环境科学研究的热点和难点所在.通过文献综述分析了现有研究的不足,指出现有的.研究没有考虑由于偶然性和随机性导致的一致性.基于权重Kappa统计值的方法,在剔除了由于偶然性和随机性造成的一致性的基础上,对3种常用的空气质量预报方法的预测结果的一致性进行了衡量,有利于提高对不同模型预测结果的差异性的认识,对进一步提高空气质量预报的准确率有一定的意义.
作 者:侯宜广 赵瑾 HOU Yi-guang ZHAO Jin 作者单位:徐州市气象局,江苏,徐州,221003刊 名:沙漠与绿洲气象英文刊名:DESERT AND OASIS METEOROLOGY年,卷(期):3(4)分类号:X16关键词:空气质量预报 权重Kappa统计值 内在一致性 表面一致性 偶然一致性
2015-07-09台州市立呼吸内科台州市立呼吸内科
台州市立呼吸内科
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几种ICU镇静药物的应用比较
转自 医学界急诊与重症频道
ICU镇静的操作可是个真本事,牛人总是能够做到一夜患者睡得舒服,自己也不会那么累到看着床躺不下。最关键的是夜班值班的护士妹妹们也争相愿意和你搭伴。为了大家都开心,请好好读一读下文。
作者:于湘友 王毅来源:临床外科杂志
ICU常用镇静药物分类
ICU内常用镇静药物大体分为苯二氮卓类与非苯二氮卓类。苯二氮卓类药物是目前ICU最常用的镇静药物,包括地西泮(Diazepam)咪达唑仑(Midazo-lam)和劳拉西泮(Lorazepam)。常用的非苯二氮卓类药物有丙泊酚(Propofol)右美托嘧啶(Dexmedetomi-dine)等。理想的镇静药物应该具备以下几点特征:价格便宜,对呼吸及循环抑制作用小,代谢产物无活性,无药物相互作用,无组织细胞毒性,不易蓄积,清除过程稳定快速且不受组织器官功能影响。目前ICU临床常用镇静药物尚不能完全满足以上特点,因此临床医师需要充分了解各种常用镇静药物的药理学特点,结合患者实际病情选择合适的镇静药物,以期能够提供个体化治疗。
ICU常用镇静药物的药理学特点
1.苯二氮卓类:苯二氮卓类能增强γ氨基丁酸(GABA)能神经传递功能和突触抑制效应,抑制中脑网状结构对皮层的激醒,抑制边缘系统神经元活动,产生剂量相关的催眠?抗焦虑抗惊厥及顺行性遗忘作用,无镇痛作用,使用个体差异较大,经肝肾代谢,长时间应用可引起蓄积,对血流动力学有一定影响。
地西泮具有抗焦虑和抗惊厥作用,大剂量可引起一定的呼吸抑制和血压下降。静脉注射可引起注射部位疼痛。单次给药起效快,苏醒快,可用于急性躁动患者治疗。其代谢产物去甲基西泮和奥沙西泮有类似地西泮的药理活性,半衰期长达20~50h,反复用药易引起体内蓄积,负荷剂量为5~10mg。
咪达唑仑为水溶性苯二氮卓类衍生物,作用强度是地西泮的2~3倍。起效快,2~4min达中枢峰效应,半衰期1.5~3.5h,大剂量对呼吸血压抑制明显。其代谢产物α-羟基咪达唑仑具有药理活性,特别在肾功能不全的患者中易蓄积,临床一般短期使用(<72h),否则难以预测清醒和拔管时间。常用负荷剂量为0.01~0.05mg/kg,维持剂量为0.02~0.1mg/(kg·h)。
劳拉西泮目前在国内应用不多。国外常用于ICU的长期镇静,起效慢,半衰期长,不适于治疗急性躁动。对呼吸及血压影响较小,易蓄积,长时间应用其溶剂丙二醇可引起急性肾小管坏死代谢性酸中毒高渗透压状态。
2.非苯二氮卓类:丙泊酚为γ受体激动剂,起效快,半衰期短,大剂量应用丙泊酚时对呼吸及心血管抑制作用明显,可减少脑血流、降低颅内压、降低脑氧耗代谢率。短期使用无明显蓄积作用,长期使用可致周围组织饱和,延长作用时间。常用负荷剂量为1~3mg/kg,维持剂量0.5~4mg/(kg·h)。长期或大量使用后需监测甘油三酯水平,并考虑其在营养支持中提供的能量。丙泊酚输注综合征(propofol infusion syn-drome,PRIS)是最新被认识的与丙泊酚相关的严重不良反应,一般指长时间大剂量丙泊酚输注后引起的代谢性酸中毒。高脂血症和心力衰竭伴肝脏肿大并最终导致死亡的临床综合征。目前发现还有横纹肌溶解、高钾血症、肾衰竭、难治性心律失常、肝脏脂肪浸润、肝衰竭等。具体病理生理机制尚不清楚,但共同结局是心血管系统衰竭。PRIS一旦发展,缺乏特异性治疗手段,其对液体治疗及血管活性药物不敏感。血液透析治疗可有效改善酸中毒和脂质代谢,综合其他支持治疗有望扭转PRIS的进展。目前认为控制丙泊酚的输注速度和剂量对预防PRIS的发生尤其重要,尽量避免连续48h输注丙泊酚大于4mg/(kg·h),一旦怀疑可能发生PRIS,应立即停用丙泊酚,改用其他镇静药物。
右美托嘧啶为高选择性α2受体激动剂,作用于中枢神经系统蓝斑部位,抑制去甲肾上腺素分泌从而发挥镇静和镇痛作用。经肝脏代谢,肝功不全患者其半衰期会延长。快速推注可出现低血压、高血压、心动过缓和窦性停搏。低血压和抗交感作用有关,高血压的发生和药物与外周血管平滑肌α2β受体作用有关。因其兼具镇静与镇痛双重作用,对呼吸抑制作用弱,安全性较高,越来越多的医师选择其用于ICU患者的镇静。常用负荷剂量为1μg/kg,维持剂量为0.2~0.7μg/(kg·h)。
不同镇静药物的临床应用比较
1.对预后的影响:既往的一些研究提示持续使用苯二氮卓类的镇静方案可能与不良临床预后有关,可造成呼吸机依赖、延长ICU住院时间,发生谵妄。目前关于ICU患者镇静药物对预后影响的研究多比较苯二氮卓类与非苯二氮卓药物的效果。一项荟萃分析纳入了既往6项质量级别较高的临床实验表明,苯二氮卓类与非苯二氮卓类药物相比有延长ICU住院时间的趋势,增加大约0.5dICU住院时间(P=0.04),但死亡率没有明显差异。一项系统评价评估了16项随机对照试验研究,比较了丙泊酚与咪达唑仑对预后的影响发现,死亡率无明显差异,丙泊酚组机械通气时间略有减少,ICU住院时间无明显差异。关于ICU患者使用右美托咪定的研究大多提示,相对于苯二氮卓类药物不减少机械通气时间,ICU住院时间也无明显差异。但有一项质量较高的研究提示使用右美托咪定的机械通气时间较咪达唑仑有大幅减少(3.7dvs5.6d)。
2.谵妄:既往很多研究提示苯二氮卓类药物本身可能引起谵妄,而丙泊酚及右美托咪定相对于苯二氮卓类药物对谵妄发生影响的研究较少,质量等级不高。总体提示丙泊酚相对于苯二氮卓类并不能减少谵妄的发生率,而右美托咪定可能在某些亚组患者中降低谵妄的发生率。
其他
一些研究探讨了吸入性麻醉药在维持ICU患者镇静中的有效性和安全性。Mesnil等对比研究了长期使用七氟醚和静脉输注丙泊酚或咪达唑仑的镇静效果和不良事件的发生率,结果发现七氟醚组苏醒及拔管时间更短,发生精神障碍的比率更低。异氟醚也有类似效果。
小结
本文通过对几种热电偶冷端补偿方法进行比较研究, 发现其各自的优缺点、适用范围, 力图为热电偶冷端补偿方法的选择提供参考。
二、热电偶测温原理及冷端补偿原因
(一) 热电偶测温原理
热电偶的测温原理是:一对异质金属A、B组成闭合回路, 将其接点a、b置于不同温差、场中时, 产生温差电效应, 回路中有电流, 两接点就产生相应的热电势, 通过测定该热电势可以实现温度的测量。在实际应用中, 首先选用与热电偶相配套的补偿导线将热电偶冷端延伸到控制室, 然后再与变送、显示、记录、调节仪表或数据采集卡等设备相连。系统原理示意图如图1所示。
(二) 热电偶冷端补偿原因
热电偶测温电势可用公式表示为:EAB (T, 0) =EAB (T, T0) +EAB (T0, 0)
其中, 热电偶输出热电势EAB (T, 0) 反映的是相对于冷端温度的热端温度, 而我们测量温度的目的是要知道以0℃为基准的热端温度T, 即要通过EAB (T, 0) 或EAB (T, T0) 和T0来求出T, 这样, 就必须知道EAB (T, 0) 或冷端温度T0, 这种通过获取EAB (T, 0) 或T0进而得到热端温度T的过程即为热电偶的冷端温度补偿。由此可知热电偶冷端温度补偿原因之所在及其重要性。
三、几种热电偶冷端补偿方法比较研究
热电偶冷端补偿方法有很多种, 本文就实际工作中比较常用的一些方法进行了比较分析。主要包括冰点法 (0℃恒温法、冰浴法) 、电桥法、二极管补偿法 (半导体PN结) 、集成温度传感器补偿法、恒温迁移补偿法、热电势修正法 (计算修正法) 、软件补偿法 (微机法) 、最小二乘拟合法、铂电阻测量冷端温度法等方法, 主要从它们的工作原理、优缺点、适用范围等方面进行分析比较。具体情况见表1。
从表1可以看出, 不同的补偿方法都有其自身的优缺点、适用范围。在实际工作中要根据实际需要, 选择有所侧重的方法, 达到理想的补偿效果。例如:选择方法简单易行的可冰点法和集成温度传感器补偿法, 注重补偿成本的可以先考虑电桥法和二极管补偿法, 对精确度要求较高的可以选择热电势修正法、软件补偿法、最小二乘拟合法、铂电阻测量冷端温度法、集成温度传感器补偿法、冰点法。当然, 可以结合本单位的条件设施选择合适的补偿方法, 有线路方面条件的可以选择电桥法、二极管补偿法、二极管补偿法、铂电阻测量冷端温度法。可以根据适用范围进行选择, 例如:根据测试对象的温度要求选择合适的方法, 在-10℃~60℃范围的选择电桥法, 在-25℃~80℃范围的选择二极管补偿法。只能在试验室里进行补偿的可以选择冰点法、集成温度传感器补偿法、恒温迁移补偿法等方法, 有计算机条件的可以软件补偿法、最小二乘拟合法。要求适用于环境温度相对恒定情况的可以选择热电势修正法、铂电阻测量冷端温度法。
四、结论
本文针对实际工作中遇到的问题, 提出九种常用的补偿方法并对它们的优缺点、工作原理和适用范围等方面进行比较研究, 这些补偿方法有其自身侧重点, 在实际工作过程中, 要根据工作实际需要、结合具体环境, 选用合适补偿方法, 以达到良好的效果。
参考文献
[1]高魁明.热工测量仪表[M].北京:冶金工业出版社, 2003
[2]马天艳, 马天虹.热电偶测温及其冷端温度补偿[J].工业计量.2005.15:31--32
[3]李忠虎.热电偶应用问题综述[J].Industrial Measurement.2007.17:34-37
【关键词】教学方法;异同;运用
社会发展日新月异,面对新的形势,思想政治课程也必须与时俱进。这就要求教师更新理念、转变角色、提高素质,全面实施素质教育,大力推进教育的创新。随着教学方法的创新发展,当前在思想政治课堂教学中主要存在着这么几种教学方法:研究性教学、探究式教学、情境教学法、问题教学法、实践性教学等。
“工欲善其事,必先利其器”教学方法就是教学的“器”。教学方法对于教学学习技能和技巧,特别是学习实际应用知识的技能起着重要的作用。通过了解不同教学方法的特点,有利于在不同的教学目的和教学环境中准确的选择正确的教学方法,以达到事半功倍的效果。如果不能准确的区分不同教学方法,也就很难正确有效地运用各种教学方法,为提高教学效率服务。因此笔者以为还是有必要仔细的区分上述不同的教学方法。以下笔者就以探究式教学法为参照,谈谈这几种教学方法的异同。
首先来看看探究式教学与研究性教学的区别:
探究式教学是在教师指导下,通过一定的情境设置和问题的引导,让学生用类似于科学研究的方式去获取知识、应用知识、解决问题,实现教学目的的教学活动。研究性教学则是指在 “研究性学习”中教师的指导作用的发挥的过程。而所谓的“研究性学习”是指“学生在教师指导下,从学习生活和社会生活中选择并确定研究专题,用类似科学研究的方式,主动获取知识,应用知识,解决问题的学习活动”。
可见两者的区别首先就在于教师的作用上:“探究式教学”虽强调了学生的主动性、活动性,但学生的活动仍然都是在教师精心安排实施,教师对学习内容的指定,是一种以教师为主导,学生为主体的教学过程。在“研究性教学”中,学生是研究学习的主体,教师则是以平等参与者身份介入的,教师是组织者、参与者和指导者。
其次,两者的区别还在于对课题的选定和学生的评价方式不同:在“探究式教学”课题的是教师选定,为既定的教学内容和目标服务,结果是预知的。而“研究性教学”则是以学生的自主性、探索性学习为基础,范围广泛,学生自主确定研究方向、课题,主要以个人或小组合作的方式进行。
除了探究式教学法和研究性教学法以外,还存在着其他的一些教学方法,为广大教师广泛的采用,实践性教学法就是其中之一。
所谓实践性教学,一方面指学科问题生活化、情景化、社会化,另一方面指学生亲自动手操作,积极参与社会实践、生活实践、探究实践。
实践性教学活动的形式上主要包括情景模拟、角色扮演、案例教学法或行为分析法、把讲台让给学生等。可见,实践性教学的最大特征是其实践性,强调学生的参与性,强调在实践活动中的学习与感悟,提高学生的实践能力和理解能力。这就与探究式教学有着相似之处。
情境教学法:这是建构主义教育理论很推崇的一种教学方法。情境教学法就是指在教学过程中,教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景,以引起学生一定的态度体验,从而帮助学生理解教材,并使学生的心理机能能得到发展的教学方法。可见情境教学法的核心是一定的场景的设置,通过场景设置,让学生充分的感受与体会,有如身临其境,更好的激发学生学习的兴趣,提高理解的深度。并通过情境的导引,一步步的引导学生的学习,最终达成教学目标。
问题教学法:所谓问题教学法,就是指以问题为中心,以学生已有的知识和经验为基础,学生在教师创设最佳认知活动的条件下,自主地提出问题、分析问题、解决问题,通过自身情感体验去实现知识再创造的教学活动。苏联教科院院士马赫穆托夫认为,“在课堂教学中,问题教学应包括问题情境的创设、问题的提出、问题的解决三个基本环节”。可见问题教学法的核心在于问题的提出与解决,是学生自主学习的一种体现,但也离不开教师认知条件的创设与引导。作为问题教学法的优势之一就是操作简单,教师容易掌握,但也容易流于形式为问而问。在问题的创设上一定要科学设置。避免无效的问题。
通过对上述几种教学方法的比较研究之后,我们发现,各种教学方法之间,各有优势,各有特点,都是针对一定的教学环境展开的教学方法,不可相互替代。不同的教学方法之间要相互补充,取长补短。
要想充分灵活地运用上述几种教学方法笔者以为要注意以下几个方面的要求:
一、坚持“以人为本”理念。教学方法的选择还应坚持“以人为本”。坚持学生主体地位,以学生的学为立足点,重视培养学生的自学能力。从学生的知识能力点出发,根据“最近发展区”原则来组织教学。
二、坚持教师的主导地位。教学活动的有效与否,人是决定性的因素,无论是哪种教学方法,都需要注重教师的主导作用的发挥,没有教师的教学设计,课堂的灵活控制,积极引导,课后辅导巩固教学成果,再好的教学方法也难以充分发挥其效用。
三、防止教学方法运用中的本末倒置。教学方法是为教学目的服务并且为目的所决定的。教学方法的变革是教学改革的重要一环,但在对方法的执着追求中,我们又不能本末倒置,不能忘记方法是为实现教学目的服务的。方法是人创造的、为人所服务的、为人所控制的,而不能反过来,让教学受到方法的控制与制约,即要灵活的运用各种方法来展开教学,为教学目的的达成服务。
几种喉衬材料断裂韧性的比较
摘要:测试了几种石墨、毡基C/C、多维编织C/C及石墨渗铜材料的断裂韧性,定性地比较了它们之间的抗断裂能力,并对材料的微观结构和断裂机理作了简要的分析.石墨渗铜材料的断裂韧性与高强石墨相比基本相当,主要是由于铜相与石墨结合强度低而未能发挥铜相增韧的作用.毡基C/C材料的.断裂韧性明显优于石墨渗铜材料和石墨,以两种不同基体炭为基体的毡基C/C的KIC值基本相同.多维编织C/C材料中纤维含量及分布与材料的断裂性能密切相关. 作者: 冉宏星崔红郝志彪李瑞珍周绍建张t苏君明 Author: 作者单位: 中国航天科技集团,四院四十三所,陕西,西安,710025 期 刊: 新型炭材料 ISTICEISCIPKU Journal: NEW CARBON MATERIALS 年,卷(期): , 17(1) 分类号: V25 关键词: 断裂韧性 石墨 石墨渗铜 C/C复合材料 机标分类号: TB3 V25 机标关键词: 喉衬材料 断裂韧性 石墨渗铜材料 纤维含量 微观结构 结合强度 基体炭 断裂性能 断裂机理 编织 石墨相 抗断裂 增韧 能力 高强 分布 测试 基金项目:几种有线接入技术的比较
多业务的导入, 尤其是大带宽需求的交互视频业务的要求, 使得运营商需要对在目前的单向或是小流量的双向网络进行改造, 目前多种双向接入技术比较多, 下面笔者对四类主要的有线接入技术做一些具体分析和比较。
1、LAN方案
LAN(五类线)网络是目前使用较多的一种技术, 主要在汇聚层通过光纤网, 由路由器和交换机组成交换网络, 在接入层上使用五类线电缆(或光纤)接入小区,楼栋和用户家中。 它的优点是技术成熟, 设备商较多, 接口和标准规范, 且大多数终端支持Ethernet接口; 大规模组网或用户密度很大时, 户均成本低; 户均带宽大, 可支持多种大带宽需求业务, 网络可远端管理。 不足之处是要新铺网络, 小区楼道和入户布线施工难度较大; 网络机构繁杂, 容易受各种原因而损坏, 对维护人员的压力大。 所以LAN网络比较适用与高密度用户和大带宽业务需求下, 进行双向接入网组网。
2、CMTS方案
CMTS在北美已经使用多年, 通过对信号进行QPSK/QAM调制, 在HFC低频端进行双向传输。 CMTS的优点是前期可实现大规模双向覆盖, 便于市场的业务部署; 技术较成熟,网管能力强。 其缺点是传输速率低(头端共享38Mbps), 户均带宽低; 网络改造施工工艺要求高, 系统维护要求高; 系统产品较高, 头端成本偏高, 终端价格也不低。 因此CMTS较适用与低户均带宽要求的交互业务, 或在交互业务初期为迅速提供服务进行大规模覆盖, 现在为弥补其下行带宽小的问题, CMTS和IP QAM捆绑也是一大学网种解决方案。
3、EoC 方案
EoC是相对较新的一种技术, 它是通过将信号调制在HFC网络上, 在原有的网络上实现大带宽的双向功能, 由于EoC的头端往往安装在光节点或之下, 更靠近用户侧, 所以全网和户均的带宽都较大。 其优点是对基本不需对HFC网络改造, 带宽大, 组网灵活, 可快速对热点地区进行双向覆盖; 网络建设初期成本低, 滚动投资, 户均成本较低; 维护难度低,网络管理能力较强。 不足之处在于标准还有待完善; 性能需经实践检测。 EoC技术适用于大带宽需求的交互业务和多业务需求的网络, 是目前一种灵活的双向网络改造方式。
4、FTTH/FTTB方案
光纤到户/到楼(FTTH/FTTB)是将信号通过光纤直接送到用户家中或楼头, 是用户端带宽最大的一种解决方案。 它的优点是大带宽接入, 可以解决目前可以看到的几乎所有的业务。 但缺点也很明显, OLT/ONU的.成本太高, 如果是到户成本更高; 要新铺到每个用户的关缆, 施工难度大; 标准也有待完善。 所以目前来看, 可以做为业务密集的办公楼和别墅区的解决方案, 全网实现还不现实。
对于这四种技术的具体比较, 可参看表1的内容。
表1 几种主要双向接入技术的比较:
CMTS
EoC
LAN
FTTH/FTTB
投资情况
前期投资
头端价格高,项目前期投资大,前期覆盖成本低;
用户规模发展后,大带宽需求用户成本依然偏高;
户均成本高;
头端价格较低,前期投资低,覆盖成本较低;
用户规模发展后,成本线性增加;
户均成本较低;
前期覆盖成本高, 初期投入大;
规模后,新增用户成本低;
用户密集度越高,户均成本越低;
前期投资大,头端OLT终端ONU都较贵;
规模发展后,成本线性增加;
户均成本高;
规模发展
户均成本
工程要求
网改难度
要求全网双向改造;
头端覆盖能力强,可短期内规模覆盖;
施工技术要求较高;
网络漏斗噪声和电平均衡要求高,对运维人员要求较高;
无需对HFC网络举行改造;
可在短期内,有选择的区域覆盖;
施工难度小,头端终端安装方便;
设备易维护,对运维人员要求低;
对HFC无改动,但要重铺LAN网络;
要进行覆盖建设;
小区,楼道,入户走线难度大;网络容易受各种外界条件影响,维护量大;
要新布光缆网,将光节点前推;
OLT的覆盖能力强,可大规模覆盖;
施工量大,工艺比较复杂,使用办公区域等业务高度密集区;
维护较简单;
覆盖能力
施工难度
维护难度
功能性能
户均带宽
共享头端38Mbps带宽,户均带宽低;
网管能力强;
抗噪能力弱,对网络质量要求高;
规模商用,成熟产品;
头端带宽大,且靠近用户侧,户均带宽大;
网管能力较强;
抗噪能力强,维护简单;
局部商用,标准完善中;
因是铺新网,带宽大,组网灵活;
网管能力强;
抗干扰能力较强,电口传输距离有限;
成熟技术;
户均带宽大, 1.25Gbps共享带宽;
端到端的网管能力还要加强;
光口传输距离长,抗干扰能力强;
【关键词】科学方法;物理教育
物理学作为一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律的学科,蕴含着丰富的教育素材。
实现物理教育一般有以下四种方法:
一、以实验为基础,让学生从实验中掌握方法
物理是一门以实验为基础的科学,在物理学的产生和发展过程中,物理实验自始自终占用及其重要的地位。古希腊哲学家亚里西多德在物理学领域屡犯错误,提出“力是使物体运动的原因”、“重物比轻物下落快”等错误观点,究其原因,亚里西多德用的是观察的方法,只有一定的生活经验,但不是真正意义上的实验,物理学的发展正是以突破亚里西多德的错误观点和经验方法的局限,以伽利略的科学实验方法为指导而走上真正的科学道路上的。
达·芬奇指出:“科学如果不是从实验中产生,并以一种清晰实验结束,便是毫无用处的、充满荒谬的,因为实验乃是确实性之母。”从伽俐略的落体实验到斜面实验,他不仅开创了对物理现象的实验研究,更重要的是他创立了把实验的方法和逻辑方法与数学方法相结合中的研究物理学的方法。伽俐略实验方法产生的重要意义正如爱因斯坦所说:“伽俐略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。”可以说没有实验就没有物理学。实验是物理学发展的基础,实验是物理理论的源泉,实验是物理理论真理性的检验标准。实验也就成了研究物理学的最基本的最普遍的方法。在物理教学时,要引导学生理解、学会并挖掘伽俐略这套基本的物理科学方法,多给学生创造做实验的机会,鼓励他们通过实验去验证或探索,进而培养他们的实验能力和严谨的科学态度。
纵观物理学发展的辉煌历史,实验起了决定性的作用,并且人们从实验中总结出众多研究问题的科学方法,如理想模型法、控制变量法、实验+推理法、微小放大法、等效法等等。因此,在平时的教学中要让学生多观察、多动手、多思考,让学生在实验中掌握科学方法。
二、以知识为载体,通过课堂教学向学生渗透方法
物理学是由一些基本概念,基本规律和理论组成的体系严谨、精密定量的科学,在物理概念和规律的建立、发展和应用过程中以及各知识点相互联系的地方,蕴含着丰富的科学方法,教师在教学中要抓住知识和方法的结合点进行渗透。如在讲瞬时速度、瞬时加速度、瞬时功率等时向学生渗透“极限方法”这一物理科学研究中最具数学化、又最能体现辩证思维的方法。又如在讲速度、密度、压强、功率等概念的引入都使用了比较的方法,它们的定义都采用了比值定义法。结合这些概念的学习,对学生进行比较方法的教育,使学生感受其中的同中求异和异中求同,使学生认识和理解比值定义法。再如在定量研究液体压强大小时,应用“理想液柱”方法。牛顿第一定律的建立和阐述包含着观察→实验论证→假设猜想→实验抽象→修正推广的一种重要的科学方法:理想实验法。学习该定律时,适时恰当地点明理想实验法,初步简介该方法的含义和重要意义,从而使学生初步体会理想化方法。
三、以物理学史为线索,让学生从知识的来龙去脉中体会方法
知识的来龙去脉充分展现了科学发现的历程,为物理方法教育提供了生动而丰富的材料。物理学在发展过程中建立了许多理想模型、理想过程、和理想实验、运用了观察试探和实验、猜测和试探、分析和综合、佯谬和反证等方法,物理学史中有大量生动事例说明科学大师们如何熟练而巧妙地运用这些方法取得重要成果的过程,利用这些事例,可以向学生进行具体的科学方法教育。如在学电磁感应时,可介绍法拉第和电磁感应发现的过程,使学生明白电磁感应发现的科学实验和科学思维方法以及对物理学发展的深远影响。这样的科学方法教育学生易于接受和理解,是行之有效的方法。又如教师在讲玻尔原子模型时,可向学生讲解人们对原子结构的认识历程。让学生从人们对原子结构认识的曲折历程中体会研究物理问题的科学方法:实验事实→提出假说→接受新实验考验→修改或否定原假说提出新理论→再经实验验证或接受新实验考验→形成理论指导实践。从上面例子可看出,有时一个结论的得出需要几代科学家几个世纪的曲折探索,而掌握它却只需一节课几十分钟的时间,因此,在物理教学中教师要善于对物理学史案例进行剖析,让学生掌握知识的同时从中体会研究物理问题的方法。
四、以实践为渠道,让学生通过解决实际问题运用方法
方法教育的目的在于训练学生的智力技能,只有通过实际运用和操作,才能深刻理解科学方法,准确而灵活地运用科学方法。中学物理教学应向学生提供大量生产、生活中实际问题,明确地要求他们运用某种科学方法去解决并且在解决过程中能感到科学方法对他们的指导。首先,在教学中教师可布置生产、生活中的实际问题让学生用科学方法解决。其次,教师也可在“习题”教学中训练学生运用科学方法的能力,在浩如烟海的各种习题中,蕴含着丰富的物理科学方法,让学生通过解决习题中的问题,灵活运用诸如假设法、等效法、图象法、模型法等众多科学方法。再者,有时为了让学生更清楚地了解和掌握某一科学方法,教师还可有针对性地进行专项训练。
物理方法教育和物理知识学习是相互促进的,结合物理教学开展物理方法教育具有重要的意义,加强物理方法教育是实现学生增长知识、发展能力、提供素质的可靠途径,在教学中,教师应把握物理方法教育的内涵,积极探索物理方法教育的途径。
【参考文献】
[1]许国梁,主编,束炳如等改编.《中学物理教学法》,高等教育出版社
[2]黄生训.《物理史》,湖南师范大学出版社
在当今土木工程行业中, 应力应变测量广泛地应用于建筑、铁路、桥梁、交通、大坝等结构上。结构的应力应变测试是工程人员进行结构设计优化, 了解结构受力状态以及保证结构安全的一个很重要的环节。例如在大跨度桥梁的施工过程以及营运过程的长期健康监测中, 对关键截面的应力应变进行监测, 为桥梁的施工、营运、加固提供依据, 确保结构安全是桥梁建设一个必不可少的环节。如何才能快速、准确地测量出我们所关心的结构的应力应变, 是每一个工程人员十分关心的问题。
在本论文中, 通过万能试验机对圆钢进行拉伸试验, 主要介绍了目前工程界常用的电阻式应变片、振弦传感器、数显千分表和引伸计四种测量结构应变的手段, 对被测试件应变进行同时采集 (见图1) 。
通过测试结果与理论值相比较, 分析、总结各种应变测量方法的特点。本文中采用弹性模量为2.06×10e5 MPa的圆钢作为被测试件, 圆钢的泊松比为:μ=0.3, 直径为30.7 mm, 被测试件长度30 cm。
1 电阻式应变片测量
电阻式应变片又称为电阻应变计, 简称应变片或电阻片, 它是非电量电测中最重要的变换器。利用电阻片将非电量转换为电量, 再经电子仪器进行放大、显示和记录, 所以能获得很高的放大倍数, 从而达到很高的灵敏度。
在轴向受拉的过程中, 实际上圆钢表面的应力状况就是单相应力状态, 它的应变在轴向是受拉应变, 它的横向应变和它的轴向应变是成比例的, 这个比值就是泊松比μ, 利用这一特点在本测试中我们把桥路设计为互补全桥测试方案。这里通过使用惠斯登全桥与电阻应变仪相组合的方式进行测量。使用惠斯登全桥原理可以消除由于偏心引起的误差, 提高量测精度。根据式 (1) 计算:
其中, μ=0.3就可以得出被测试件的应变值 (见表1) 。
2 振弦传感器测量
振弦式传感器是目前国内外普遍重视和广泛应用的一种非电量电测的传感器。振弦传感器直接输出振弦的自振频率信号, 通过频率的改变来反映被测构件的应变大小。振弦传感器具有抗干扰能力强、受电参数影响小、零点飘移小、受温度影响小、性能稳定可靠、使用寿命长等特点。
本文中, 将两个振弦传感器对称粘贴于被测试件的表面, 通过对它们各自测得的结构应变值取平均值, 来消除结构偏心的影响。当试件受力拉伸或压缩时, 振弦传感器的频率会随之发生变化, 通过DataTaker采集仪读取振弦传感器的频率, 然后按照下面的公式可以计算出被测试件发生的应变大小 (见表2) 。
εy=k (f
ε平均= (εy1+εy2) /2 (3)
其中, ε为试件的应变;k为振弦传感器的系数, 本文取4.05×10e-3;f0为振弦传感器初始频率, Hz;fi为第i次读取的频率, Hz。
3 引伸计测量
引伸计是测量构件及其他物体两点之间线变形的一种仪器, 通常由传感器、放大器和记录器三部分组成。传感器直接和被测构件接触。构件上被测的两点之间的距离为标距l, 标距的变化Δl为线变形。当被测构件变形时, 传感器随着变形, 并把这种变形转换为机械、光、电、声等信息, 通过放大器将传感器输出的微小信号进行放大, 记录器 (或读数器) 将放大后的信号直接显示或自动记录下来。一般记录的是引伸计标距范围内线形的改变量。
本测试将机械式引伸计固定在被测试件上, 引伸计的标距长为20 cm, 当被测试件受力拉伸时, 引伸计连接在2000标准负荷仪上, 可以直接读取构件发生的伸长量Δl, 此伸长量Δl除以引伸计的标距l就可以求出试件发生的应变:ε=Δl/l。计算结果如表3所示。
4 数显千分表测量
数显千分表是利用数字测量显示技术, 对测量杆所感测到的直线位移进行读数的一种精密测量器具。它可以进行任意的起始值设置, 进行绝对测量、相对测量, 可满足特殊要求。数显千分表是近年来发展较快的高技术产品, 它读数直观、测量精度高、测量范围大、功能齐全、以数字形式给出测量结果、无人为读数误差。它的这些特点让它在土木、机械行业受到重视, 特别在高精度、批量大、检测速度快的场合显示出它的优越性。
数显千分表固定在试件上, 当试件受力拉伸时, 可以从千分表刻度盘上直接读出构件发生的伸长量Δl, 此伸长量除以千分表的标距l=150 mm就可以求出试件发生的应变, 测试结果见表4。
5结语
以上介绍的四种测试方法都是现阶段土木工程行业在进行应力应变测量时常用的测试手段。但是从测试结果来看, 不同测试方法的结果与理论值相比, 显示出了不同的精度。电阻式应变片的测量精度最高, 这是由于应变片是基于金属丝的电阻应变效应, 即金属丝的电阻随被测构件的变形而改变, 它所感知的是一个平均应变。它具有灵敏度高、质量小、尺寸小等特点, 同时它不仅能作为静态测量, 而且可以在动态应力分析方面发挥独特的作用。但是, 它又有粘贴工作量大, 重复使用困难, 粘贴质量要求高, 受温度效应影响以及防潮防水等方面的缺点。
引伸计和数显千分表由于受到标距长度以及安装的限制, 在力学实验中运用比较少。一般适合于金属结构, 如钢结构的应力应变测量。
虽然振弦传感器的测量精度, 相对于应变片等来说有一定的差距 (这点可以在与理论值的相对误差中反映出来) 。但是振弦传感器有着独特的机械结构形式并以振弦频率的变化量来表征受力的大小, 因此具有长期零点稳定的性能。同时它又有着使用方便, 便于回收利用, 在长期、静态测试中振弦传感器良好的电磁稳定性, 这些电阻式应变片无法比拟的优点显示出了其广阔应用和发展的前景。
各种测量手段在不同的场合显示出了不一样的优越性。因此在实际工程中, 选择测量方法时应该因地制宜, 根据现场实际情况来做出合理的选择, 才能达到最佳的测量效果。相信随着科技的发展和进步, 各种集成化、自动化、高精度、高速度、高稳定性、适用范围更广的测量设备和测试手段将更好的为我们服务。
参考文献
[1]章关永.桥梁结构试验[M].北京:人民交通出版社, 2002.
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