功率計范文

時間:2023-03-20 20:13:11

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功率計

篇1

1 概述

功率是表征射頻信號特性的一個重要參數,隨著移動通信技術的發展,對射頻信號功率的精確測量已成為無線通信測量中的重要一環。射頻功率計通常由功率傳感器(或稱功率探頭)和功率指示器兩部分組成,根據功率計測量電路的連接方式,功率計可分為吸收式(又稱終端式)和通過式兩種,吸收式功率計以功率探頭作為被測系統的終端負載。它吸收全部待測功率,并由指示器顯示測得的功率值。本文介紹一種基于AD8362芯片的吸收式小功率計的設計方法。該設計利用AD公司的真有效值功率檢測器AD8362制作功率探頭,因此,電路簡單,一致性好。該功率計的工作頻率為20kHz~250MHz,功率測量范圍為-48dBm~+12dBm。

2 AD8362的原理及性能

2.1 性能參數

AD8362是美國AD公司生產的真有效值功率檢測器,工作頻率高達3GHz,它采用雙平方電路比較轉換技術和激光修整技術,因而測量線性度較高,其測量結果基本上與信號波形無關。尤其是在大峰值因數時,能夠勝任GSM、CDMA和W-CDMA等復雜信號對測量精度的要求,可廣泛用于對信號功率需要準確測量的高頻通信和儀器儀表系統中。

AD8362采用16腳TSSOP封裝,可在-40℃~+85℃的溫度范圍內工作。其特點如下:

可進行真有效值功率測量;

具有以dB為單位的線性響應,而且具有優良的溫度穩定性;

輸入動態范圍達60dB,對于50Ω阻抗的系統而言,其信號輸入可從-45dBm~+15dBm;

具有從低頻到2.7GHz的平坦輸入/輸出響應;

精度、線性度高,典型線性斜率為50mV/dB;

單電源工作,范圍為+4.5V~+5.5V;

電源休眠?power down?功能可降低功耗,休眠時?功耗小于100μW。

AD8362的極限參數如下:

電源電壓:+5.5V;

內部功耗:500μW;

工作溫度范圍:-40~+85℃;

存儲溫度范圍:-65~+150℃;

焊接溫度(焊接時間≤60s):300℃。

2.2 引腳功能

AD8362的引腳排列見圖1。各引腳功能如下:

COMM:公共接地端;

CHPF:高通濾波器輸入端,該腳與地這間的電容大小決定著輸入高通濾波器的3dB頻率;

INHI:信號差分輸入端口的“+”端;

INLO:信號差分輸入端口的“-”端;

DECL:“INHI”和“INLO”的去耦端,應通過一個大電容連接到地,以構成完整的輸入電路;

PWDN:休眠控制端,高電平時器件關斷;

CLPF:環路濾波器積分電容連接端;

ACOM:輸出放大器的公共接地端;

VSET:設置電壓輸入端,使RF的輸入功率與輸出的dB數相對應;

VOUT:誤差放大器電壓輸出,在測量方式時,通常直接與“VSET”端相連;

VPOS:+5V電源輸入端;

VTGT:基準電壓端,該腳的電壓將影響對數截止點的位置;

VREF:1.25V通用參考電壓輸出,可直接提供給“VTGT”。

3 基本工作原理

AD8362是一種真有效值響應的功率檢測器,其測量結果與信號波形無關,從而為復雜調制信號的射頻功率測量提供了一種有效的方法。AD8362的內部電路框圖如圖2所示。

輸入的RF信號首先被送入一個可變的梯形電阻衰減器進行衰減,該衰減器每隔5dB有一個抽頭,共有12個抽頭,它采用一種平滑的內插專利技術,使衰減值可以連續準確變化,衰減值的設定由“VSET”腳的電壓控制。衰減后的信號送到一個高性能的寬帶放大器進行放大,再由一個寬帶的平方律檢波器檢波,檢波輸出的脈動信號經濾波后與另一個平方電路的輸出進行比較。這個平方電路的輸入由“VTGT”腳提供,它是一個固定的直流電壓,通常在片外與可提供準確1.25V參考電壓的VREF腳相連。兩個平方電路的輸出信號差分輸入到高增益誤差放大器后,將從“VOUT”腳輸出一個電壓信號,該電壓值可隨輸入RF信號的功率而變,最高可以達到(Vs-0.1)V。

AD8362可以設置成功率測量和控制器兩種工作方式。用功率測量方式時,“VOUT”與“VSET”腳直接相連,此時輸出電壓與輸入功率有效值的對數成正比,因而讀數可以直接用dB表示。在控制器方式時,對RF 信號功率的實際取樣電壓值將從“VSET”腳輸入,可用來改變主系統放大器的增益,以使之保持在一個設置的水平上。

AD8362的“PWDN”腳在邏輯高電壓信號控制時可進入休眠狀態,此時,消耗電流將減少到2μA以下。芯片被低電平“喚醒”可在1μs內完成。AD8362的正常工作電流在+25℃條件下為18mA。

圖3 射頻功率計電路

4 實用功率計設計

根據實際需要,筆者以AD8362為中心設計了一個簡單實用的吸收式射頻小功率計,圖3是其電路連接圖。該功率計輸入端采用HP公司的肖特基勢壘二極管HSMS-8101作過載保護,AD8362的信號輸入端設計成雙端差分輸入模式,并用Mini-Cir-cuits公司的射頻變壓器T4-6T進行耦合,T4-6T的傳輸比為1?2,這樣,既便于阻抗匹配,又可以使AD8362輸入端的信號功率提高3dB。

該功率計的顯示驅動電路由單片機PIC16C71及其外圍電路組成,可驅動4只共陰極的LED數碼管,以指示被測信號功率的dB數值(最高位顯示符號在低于0dBm時顯示負號,大于等于0dBm時不顯示)。PIC16C71是Microchip公司出品的8位低價微控制器,片內有A、B兩個8位雙向I/O口,其中A口的低4位可作為4個通道A/D轉換器的輸入口。設計中,筆者用PIC16C71的RA0作為A/D輸入端以采樣AD8362的“VOUT”輸出電壓。該單片機的工作時鐘為4MHz,A/D轉換的時鐘源采用片內RC振蕩器,基準為芯片的+5V電源電壓。由于PIC16C71單片機I/O口的單端驅動電流最大為25mA,而一位數碼管的8只LED同時發光的最大“位”電流約需48mA,所以應將RA4~RA7進行擴展。可由4只三極管來完成LED的“位”驅動。而LED的7段顯示、小數點的顯示則可以直接由B口的RB0~RB7完成。

篇2

關鍵詞 固態功率放大器;SSPA;自動測試系統;批量測試

中圖分類號:TN722 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)20-0015-02

毫米波固態功放技術指標的測試,貫穿于固態功放研制、生產和維護各個階段。而固態功放需測試的技術指標繁多,采取傳統人工方法測試,往往需要1~2名工程師配合,同時操縱6~8臺儀器,功放接口為波導,頻繁拆卸測試電纜、更換測試接口,費時耗力。而測試時間過長,大功率器件在冷、熱狀態下的測試結果存在較大誤差。人為操作不當,會造成固態功放、甚至儀器設備的毀壞。

本文針對多個批量固態功放的同時測試,設計了專用的測試夾具,組建了自動測試系統。此系統基于Visual C++開發平臺,采用GPIB(IEEE 488.2)總線方式,實現工控機與測試儀器、毫米波夾具的通訊、控制,成功完成一次測試8個同類型固態功放的要求,并充分發揮計算機強大的數據處理能力,實現測試參數可視化、測試數據圖形化、表格化。相比傳統的人工測試,自動測試系統提高了工作效率、保證了測試過程安全、測試數據準確可靠,減少了大功率對測試人員的輻射,具有一定的通用性和可擴展性。

1 總體方案設計

毫米波固態功放自動測試系統的總體設計目的是用于毫米波固態功放的批量測試。該測試系統能一次測試8個同類型的固態功放,并完成以下技術指標的測試:輸出功率、增益、增益斜率、增益平坦度、三階交調、傳輸相位、輸入駐波比、漏極電壓值、功耗、調制電壓脈沖上升沿/下降沿、功率檢波信號的上升沿/下降沿等。

此自動測試系統由工控機(帶顯示器、鍵盤)、帶GPIB總線的毫米波臺式儀器、控制箱、毫米波夾具構成。考慮到大功率輻射問題,將需要人工操作或觀察的顯示器、鍵盤通過5米USB線與工控機相連,使操作人員處于相對安全區。

工控機是自動測試系統管理、功能調度及數據處理的核心。它配置有美國NI公司(美國國家儀器有限公司)生產的NI PCI-GPIB卡、PCI-6503卡,能完成對測試儀器、控制箱、夾具的控制和管理。工控機根據人機界面輸入的工作參數,確定被測功放工作類型,合理切換測試通道、配置測試儀器,設置測試儀器測試參數,完成整個測試過程。工控機內配接有硬盤驅動器,可進行數據的存貯、輸出。

電源DH1765-2、電源6674A為被測功放供電。

任意波形發生器81150A、毫米波信號源E8257D為被測功放提供脈沖信號、連續波信號。

毫米波功率計1912A測量被測功放的輸出功率、功率檢波信號的上升沿/下降沿。

矢量網絡分析儀N5244A測試被測功放的增益、增益斜率、增益平坦度、輸入駐波比、傳輸相位、三階交調。

示波器DSO5032A測量被測功放的漏極電壓、調制電壓脈沖上升沿/下降沿。

控制箱是固態功放測試儀器與毫米波夾具之間的信號連接裝置,主要完成加電、調制電壓輸入、調制電壓測試、漏極電壓測試的通路切換功能。

毫米波夾具是控制箱與被測功放之間的信號連接裝置,可提供射頻鏈路路程切換和加電選通功能,同時提供可靈活調整安裝8個被測功放的測試平臺,并具備為被測功放散熱的功能。

固態功放自動測試系統組成如圖1所示。

圖1 固態功放自動測試系統組成圖

2 關鍵技術

2.1 射頻鏈路的設計

本系統的關鍵技術在于射頻鏈路的設計,即毫米波夾具的設計。

圖2 固態功放自動測試系統射頻鏈路示意圖

射頻鏈路由被測功放、波導線、波導開關、四端口耦合器、測試電纜、測試儀器組成,如圖2所示。被測Ka波段的固態功放正常工作,輸入功率至少要到達+25dBm,就目前測試儀器的技術發展來說,無法實現。因為大多數微波信號源在Ka波段的功率輸出,最大只能在+19dBm左右。為解決這一矛盾,在測試輸出功率這類技術指標時,我們考慮在被測功放與信號源之間加上前置驅動放大器,為此,如圖2所示,在夾具上預留前置驅動放大器的位置。系統內所需的波導開關、波導線最高工作頻率可達40GHz;輸入開關網絡內的波導開關承受功率到1W;輸出網絡內的波導開關承受功率高達50W;測試電纜采用40GHz穩幅、穩相電纜;采用的定向耦合器實現平均功率50W信號的耦合,提供4個耦合端口,耦合度為40dB±3 dB,預留耦合端3、耦合端4,作為擴展功能使用。用戶可根據將來測試需要,連接至噪聲分析儀,測試噪聲系數等。

2.2 結構設計

固態功放自動測試系統主要由控制機柜和毫米波夾具組成,如圖1所示。

控制機柜使用高1800深800的標準19英寸機柜。機柜內所有設備和儀器均采用底部托盤支撐和左右安裝耳固定的方式安裝,以保證機柜在移動和搬運過程中,不損壞設備和儀器,增加系統的可靠性。同時機柜正面空隙處均安裝盲板,從而使控制機柜的整體整潔、美觀。

毫米波夾具主要由夾具平臺和車載平臺組成。夾具平臺使用鋁合金材料,表面黑色陽極氧化處理工藝。夾具平臺為滿足不同尺寸功放的測試要求,將輸出開關網絡固定安裝,輸入開關網絡三自由度移動設計。被測功放通過夾具與波導線相連后,固定在輸出開關網絡的對應端口,再分別調整輸入開關網絡的X、Y、Z軸調向手柄,當波導與輸入開關網絡對應端口對其后,擰入全部螺釘將波導口固定即完成被測功放的安裝和固定,能滿足尺寸不同、大小不一的毫米波固態功放的安裝。車載平臺主要實現夾具平臺的安裝和搬運。車載平臺由矩形鋼和鋼板焊接而成,表面噴漆保護。車載平臺底部安裝有4個帶剎車的萬向腳輪,便于移動和固定。

2.3 測試通路校準設計

系統軟件可為用戶提供校準向導,可根據提示,用戶使用相應適配器、電纜,系統會自動切換鏈路開關,實現增益、傳輸相位、三階交調、駐波的“一鍵校準”。

對于功率輸出的損耗補償,系統軟件也做了補償提示,用戶根據提示,連接好電纜,利用矢量網絡分析儀的損耗測試功能,自動測試毫米波夾具損耗,自動導入數據庫。系統軟件在測試過程中,自動讀取損耗值,修正輸出功率測試值。

2.4 輸出功率測試設計

輸出功率測試是固態功放測試時所關心的重要指標之一。人們通常關心P-1dB(1dB壓縮點輸出功率)、P-2dB、P-3dB、P-4dB、P-5dB、P-6dB;工程上常以P-3dB、P-5dB近似認為功放飽和功率,即Psat。系統搭建的硬件平臺可提供給這一指標的測試方法有兩套:信號源與功率計結合的方式、采用矢量網絡分析儀直接測試的方式。經過測試分析得出:矢量網絡分析儀功率輸出精度較低,功率掃描過程快速,存在毀壞被測功放的危險;而信號源輸出功率精度較高、可小步進變化,掃描功率全程可控。因此,本系統采取微波信號源與功率計相結合的方式進行測試。

首先,手動填入被測固放工作參數、系統讀取功率范圍,點擊測試后,系統自動控制信號源輸出,以10dB為步進增大輸出功率,同時檢測功率計讀數。當功率計讀數大于或等于-30dBm時,以設置的輸出功率參考值減去功率計讀數,信號源的輸出功率值加上得到的差值,這樣可快速到達被測功放的輸出功率參考值。

以測試P-1dB為例,信號源以2dB為步進增大輸出功率,若增益絕對值在(0.9dB,1.1dB)內,將功率計讀數加上損耗值,即得到P-1dB;若增益絕對值大于1.1dB,信號源回退2dB,采取1dB為步進增大輸出功率,若增益絕對值在(0.9dB,1.1dB)內,得到P-1dB;若增益絕對值大于1.1dB,信號源回退1dB,采取0.1dB為步進增大輸出功率,若增益絕對值在(0.9dB,1.1dB)內,得到P-1dB;可將誤差控制到±1dB。

P-2dB、P-3dB、P-4dB、P-5dB、P-6dB測試方法同上所述,此方法快速可行,每一項壓縮點所需時間嚴格把控在10s內。

2.5 三階交調測試設計

按傳統測試方法測試三階交調這一指標時,需要兩臺信號源、3dB合成器、一臺頻譜儀,連接特別麻煩,測試步驟繁多。因此,本系統采用Agilent公司生產的新型矢量網絡分析儀N5244A,它內置有兩個高質量的激勵源和寬帶合路器,能有效滿足快速測試三階交調的需要。

首先,手動填入被測固放工作參數、系統讀取頻率范圍,雙音頻率間隔,點擊測試后,系統自動控制矢量網絡分析儀。矢網調用相應校準文件,使得矢網工作在Swept IMD狀態,選中Sweep fc,矢網固定雙音激勵信號的中心頻率和功率,掃描兩個單音信號的間隔,設置顯示IMD圖像軌跡,最后,運用MARKER功能,獲取相關頻點下的IMD值。此方法簡單,易于操作。

2.6 軟件設計

固態功放自動測試系統軟件運行環境為:Visual C++、數據庫:Microsoft Office Access 2003、辦公處理軟件:Microsoft Office2000。

此軟件根據用戶輸入的測試需求,控制測試儀器進行測試。最后采集并處理測試數據。它主要包括用戶管理模塊、測試條件輸入管理模塊、測試程序調用模塊、測試執行生成模塊、測試數據管理模塊、資源配置管理模塊。

用戶管理模塊提供用戶身份的確認;測試條件輸入管理模塊提供圖形化的界面,由用戶填入測試需求;測試程序調用模塊結合測試條件輸入模塊生成需要的測試程序文件;測試執行生成模塊根據用戶選擇的測試項目、自動測試,在測試過程中,可暫停、繼續、取消測試任務;測試數據管理模指使用數據庫技術管理測試任務、存貯測試數據;資源配置管理模塊實現儀器設備的添加、刪除、更換,編輯、修改儀器的GPIB地址信息等功能。

3 結束語

本測試系統對所有配置的測試儀器進行了程控,并將控制箱、毫米波夾具的插入損耗進行了修正,使得測試結果真實,可靠。現已研制成功,并正式投入使用。在以后的測試中,系統可根據用戶需求,不斷完善,升級,滿足未來測試發展的需要。

參考文獻

[1]張祥坤,劉怡,陳秀偉,張云華.利用Agilent矢量網絡分析儀PNA-X測試微波固態脈沖高功率放大器[J].電子測量與儀器學報,2009.

篇3

【關鍵詞】一次雷達 HPA 功率合成器

1 ATCR-33S概述和發射機的簡介

ATCR-33S是意大利SELEX公司研發的一種高性能雷達。這套雷達具有以下特征:全固態發射機、雙(高、低)波束、雙(長、短)脈沖、全相參AMTD技術、獨立的氣象通道技術、點跡/航跡處理、現場監控和遠程監控技術、雙套冗余結構,在線維修。它工作在S波段,具有兩個發射頻率,分別是:2775MHz和2815MHz。PSR使用數字}沖壓縮技術,在不減少脈沖寬度和增加發射功率的情況下,得到一個很高的距離分辨率。

發射機是由驅動單元和放大單元組成。驅動單元的功能:選擇來自接收機發射脈沖。放大單元是接收來自驅動的發射脈沖將其功率放大到9.5Kw。驅動單元是由電源模塊,RF驅動模塊,RF功率檢測模塊,HPA驅動模塊,MCA模塊,散熱模塊,兩個變壓器組成。放大單元主要是由RF功分器、RF合路器、HPA模塊、數據總線、散熱模塊組成。

2 功率合成器原理

功率合成器利用多個功率放大電路同時對輸入信號進行放大,然后將各個功放的輸出信號相加這樣得到的總輸出功率可以遠遠大于單個功放電路的輸出功率。合成器接收來自HPA8路高功率信號,并且將8路信號耦合成一路輸出,其結構原理是7個兩路功率合成器級聯而成,是典型的并聯饋電網絡結構,并且每一路傳輸路由當中,反射回來的信號被假負載吸收,如果假負載燒壞了,反射功率將會破壞前級電路。功率合成器有八個輸入端口,其中1和2,3和4,5和6,7和8,它們之間的隔離度與1和3,1和5之間隔離度是不一樣,這是依據廠家設計標準來定義。

3 發射機故障現象

巡視時發現發射機放大單元HPA面板LOP紅燈指示,POW、RAD指示燈輪流閃爍。HPA工作正常的時候LOP正常時候指示燈是滅的,POW、RAD指示燈綠色。LOP紅燈顯示表明該HPA模塊RF放大功率較低。在DPC軟件控制面板上查看發射機狀態,“Degraded”紅燈指示,“2dB”紅燈指示,“AVAILABLE POWER”功率柱指示下降,在LCMS軟件上查看發射機狀態“Available Power Level More Than 2dB Below Nominal Lev”。在HPA模塊面板上重啟該模塊后HPA模塊面板上依然LOP紅燈指示,POW、RAD指示燈輪流閃爍,初步判斷該HPA放大鏈路故障,將該模塊關閉。

4 故障分析和處理

4.1 故障分析

目前出現4個HPA模塊故障,每一個模塊故障現象都是一樣,導致發射機現在不能以滿功率工作,但是作用距離依然保持不變。首先,信號在HPA當中以高功率放大,受溫度影響,可能導致放大電路當中功放管燒壞,直接導致HPA功能失效。HPA模塊面板上有溫度檢測口,使用萬用表測量檢測口電壓并根據公式T=Vi *100-273,溫度均在正常范圍之內。接著,根據信號路由和功率合成器結構原理來分析,由于4個HPA模塊都是出現相同的故障現象,信號從HPA出來以后的信號屬于大功率信號,一旦有強反射信號進入到HPA模塊肯定會將該模塊燒毀。

4.2 故障處理

使用儀表檢測任意兩個合成器輸入口之間隔離度。具體步驟如下:

(1)在安捷倫模擬信號發生器產生2775MHz,幅值為14dBm的信號,選擇合成器上任何一個RF輸入口,將該信號注入,并選取其它RF輸入口,使用安捷倫峰值功率計測量該口的功率。

(2)在安捷倫模擬信號發生器產生2815MHz,幅值為14dBm的信號,選擇合路器上任何一個RF輸入口,將該信號注入,并選取其它RF輸入口,使用安捷倫峰值功率計測量該口的功率。

根據合成器的結構,針對性地選擇RF輸入口來測量其隔離度,最終結果如表1所示。

根據表1分析,兩個相鄰的RF輸入口之間的隔離度沒有達到廠家標準,說明假負載不能夠吸收發射回來的功率,從而判斷是由于合成器里面的假負載已經燒毀,不能吸收反射回來功率,導致反射功率直接進入HPA模塊將其燒毀。接下我們使用Rohde&Schwarz射頻分析儀的網絡分析功能測量假負載的VSWR。選取其中兩個假負載,在頻率為2775MHz時,VSWR分別為:17.3和17.83,在頻率為2815MHz時,VSWR分別為13.92和14.33,根據數值可確定假負載已經燒毀。

4.3 總結

本次故障檢修過程當中,排除溫度對HPA模塊的影響,根據發射機信號路由和合成器原理,最后推斷出故障所出現的地方,并通過儀表測量的數據來驗證推斷的正確性。合成器在RF信號傳輸過程中起著重要的作用,如果發生故障,不僅不能將前級的信號傳輸到下一級,還會將反射的信號引入前級,破壞前級電路。

參考文獻

[1]ATCR33S_TRANSMITTER UNIT TM-09M/E1440,2010.

[2]ATCR33S_RECEIVER GROUP TM-10M/E1564,2010.

作者簡介

王冠之(1990-),男,海南省瓊海市人。大學本科學歷。現為民航三亞空管站助理工程師。研究方向為電子通信。

篇4

關鍵詞: 激光器 功率特性 尾鏡取樣 在線檢測

中圖分類號: 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)05(a)-0000-00

1 引言

激光功率是激光器中最主要的參量,激光輸出功率嚴重地影響著激光加工的質量,因此,在加工過程中, 如果能實時監控激光功率的變化,提高激光功率的穩定精度,對于提高產品合格率有著極其重要的作用。然而,在國內,無論是激光器生產廠家,還是激光設備應用廠家,大部分都沒有激光器功率特性檢測裝置,激光器質量好壞只有在使用時才能發現,影響了激光加工的質量和連續型,如果在使用時發現問題,還會造成制造成本的增加。而部分廠家依據自己企業標準進行相關簡單測試,也不符合激光器工業化應用的要求。并且少量激光器功率特性測試方法,也是傳統的測試方法,往往采用逐一測試方式,不同的參數測試存在“排隊等待”時間,降低了激光器功率特性測試的效率。另外,不同時段測試的數據本身存在一定的假定差異,測量精度和準確度不高。同時,激光設備大都需要連續化作業,而現有部分功率特性測試方法在測試激光功率時,需要激光設備停止工作,影響了激光加工的連續性。因此,研究開發激光器連續性工作參數檢測裝置,顯得尤為迫切。

2 全反鏡輸出取樣

以工作波長為10.6μmCO2激光器功率特性測試為研究對象,研制專門測試裝置,利用激光諧振腔低透射率介質膜全反射的特性,采用尾鏡進行激光取樣,提高取樣的準確度與精度,確保測試的可靠性。并在此基礎上進行測試方法與標準研究,使得未來激光器功率特性測試有據可依。

激光功率是激光器中最主要的參量,激光輸出功率嚴重地影響著激光加工的質量,因此,在加工過程中, 如果能實時監控激光功率的變化,提高激光功率的穩定精度,對于提高產品合格率有著極其重要的作用。然而,在國內,無論是激光器生產廠家,還是激光設備應用廠家,大部分都沒有激光器功率特性檢測裝置,激光器質量好壞只有在使用時才能發現,影響了激光加工的質量和連續型,如果在使用時發現問題,還會造成制造成本的增加。而部分廠家依據自己企業標準進行相關簡單測試,也不符合激光器工業化應用的要求。并且少量激光器功率特性測試方法,也是傳統的測試方法,測量精度和準確度不高,具體如下:

傳統的激光功率檢測方法是將激光照射到激光功率計或激光能量計上進行檢測。這種測量技術對激光計探頭的要求很高,通常以石墨為材料,探頭響應很慢,且通常需要水冷,測量功率時必須停止加工,從而影響了加工的連續性,不能實時檢測功率。另一種檢測技術是在輸出激光束的光路中,利用快速旋轉的細針采樣來測量激光功率。由于制作工藝和受環境的影響,造成采樣不穩定,可引起檢測偏差和系統不穩定,同時不可避免地使激光束傳輸和調整變得更復雜。

為了解決現有激光器與激光設備功率特性無檢測或者檢測精度與穩定性不高等缺陷,本文以工作波長為10.6μmCO2激光器功率特性測試為研究對象,研制專門測試裝置,如圖1所示,利用激光諧振腔低透射率介質膜全反射的特性,采用尾鏡進行激光取樣,通過激光全反鏡線性輸出論證分析,提高取樣的準確度與精度,確保測試的可靠性。

利用介質全反鏡的微量透射光進行激光功率采樣,透射光由探測器進行接收或經過光強衰減后到達探測器的光強為毫瓦量級,低于探測器的損傷閾值。探測器將光功率信號轉變為電信號,經模數轉換,送單片機處理后,有效保證了采集到的電流值和功率值的準確性,用戶就可以得到準確的功率測量值。在研究激光器功率特性測試方法及測試裝置的基礎上進行測試方法與標準研究,使得未來激光器功率特性測試有據可依。

3 多通道多項目自動化檢測

設置多通道,同時開展多路檢測工作,采用程序化設定,自動的對閥值功率、閥值電壓、功率曲線、功率穩定度、電流穩定度、功率電流特性等項目進行測試并記錄數據,通過后臺處理,將數據發送給主機,給出合格與否的判定,實現了整個過程的自動化智能檢測。

激光器功率特性測試包括多種參數測試,在以往的測試方法中,往往采用逐一測試或者一一測試的方式,不同的參數測試存在“排隊等待”時間,降低了激光器功率特性測試的效率。另外,在某些時候,可能需要用到幾個相關聯的測試數據進行分析與計算,而采用傳統的測試方法需要一一翻看測試記錄,不同時段測試的數據本身存在一定的差異,因此,這種情況下,邏輯關系計算結果不準確的概率也隨著上升,而且人工測試也存在比較大的誤差。

為了解決傳統激光器功率特性測試方法存在的上述缺陷,項目智能在線測試裝置設置多通道,同時多路開展檢測工作,采用程序化設定,自動的對閥值功率、閥值電壓、功率曲線、功率穩定度、電流穩定度、功率電流特性等項目進行測試并記錄數據,通過后臺處理,將數據發送給主機,給出合格與否的判定,實現了整個過程的自動化智能檢測。

采用程序化設定,可根據需要設置相應的優先級別,提高測試的智能化程度,多通道檢測,多個測試數據可通過數值、圖形的方式顯示,可方便操作者對某些具有邏輯關聯的測試參數進行計算與分析,提高了測試結果的可靠性與準確性。

4 裝置的研究

二氧化碳激光器功率特性智能在線測試裝置研究的研制過程圖如圖2所示。

5 結束語

激光功率特性智能在線檢測裝置可在各二氧化碳激光器生產企業和檢測機構中得到普及,為企業進行質量控制提供有力手段,具有一定的社會經濟效益。也可以作為使用二氧化碳激光器作為激光類產品應用的企業進貨檢驗控制產品質量的有效的方法。若本檢測方法能提升為聯盟標準或行業標準,將會提升二氧化碳激光器行業整體質量,也具有一定的社會效益。

檢測裝置能夠實現“機代人”,大幅度節約勞動力成本,解決企業日益嚴峻的“招工難”、“用工貴”問題,努力實現產業的自動制造、智能制造、綠色制造和安全制造。同時本裝置還能大幅提高檢測數據的精確程度,滿足生產企業和檢測機構對產品質量控制和檢測精度的要求。

參考文獻

[1] 楊照金,王雷.激光功率和能量計量技術的現狀與展望[J].應用光學,2004,25(3):1-4.

[2] 李適民.激光器件原理與設計.北京:國防工業出版社。1998:220―2=56.

[3] 《關于進一步加大企業技術改造力度促進機器換人的實施意見》溫政發〔2013〕78號

篇5

關鍵詞:建筑工程綠色施工污染種類管理控制

Abstract: in the construction of the city, the green building is the construction goal, in the construction of green construction is an important link to ensure the green building. Green construction in the premise of ensuring the basic requirements of quality, safety and so on, through scientific management and technological progress, the maximum conservation of resources and reduce the negative environmental impact of construction activities, to achieve energy-saving, land, water, materials and environmental protection.

Keywords: Construction of green construction categories of pollution control

中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A 文章編號:

前言:綠色施工技術對于工程施工而言, 就是降低施工噪音、減少施工擾民、減少材料的損耗等。而可持續發展思想在工程施工中應用的重點在于將“綠色方式”作為一個整體運用到工程施工中去,實施綠色施工,以便在建造過程中對環境、資源造成盡可能小的影響。綠色施工是以可持續發展思想為基本宗旨的施工方法,在施工過程中最大限度的減少施工活動對場地及周圍環境的不利影響,嚴格控制噪聲污染、光污染和大氣污染。

一、綠色施工技術的發展

綠色施工是可持續發展思想在工程施工中的體現,是各種綠色施工技術的綜合運用,綠色施工的基本內容是減少施工對環境的負面影響。綠色施工包括降低噪音、防止揚塵、減少環境污染、清潔運輸、文明施工、采用環保健康的施工工藝、減少填埋廢棄物的數量、以及實施科學管理、保證施工質量等。實施綠色施工,有助于提高企業的管理水平;有助于企業技術創新,提高企業競爭力 。我國的綠色施工尚處于起步階段,但是發展勢頭良好。隨著循環經濟理念已成為人們的共識,綠色施工技術也成為施工技術發展的必然趨勢。隨著我國建筑業的發展和人們對于環境保護意識的日益增強,施工過程中的資源浪費現象和施工活動所造成的環境污染問題也越來越為人們所重視。不斷加強施工環境管理,改進施工工藝、使用環保材料減少資源浪費和環境污染、實施綠色施工是施工企業所要追求的目標,也是施工企業的社會責任。

二、綠色施工是實現建筑業發展方式轉變的重要途徑之一

建筑業可持續發展,從傳統高消耗的粗放型增長方式向高效率的集約型方式轉變,從勞動力密集型向技術密集型轉變,綠色施工正是實現這一轉變的重要途徑之一。綠色施工對施工企業管理和工程管理提出了更高要求,促使企業更加科學合理高效地組織工程建設的各個環節,以創新管理方式、優化流程、提高效率的精化管理,取代單純依靠生產要素量的投入為特征的粗放式管理,擺脫落后的生產方式。綠色施工的提出,要求大力推廣應用新型環保材料和節能型設備,應用先進成熟的施工技術,加強數字化工地等信息技術應用,并大力發展建筑標準件,加大建筑部件的工業化生產比重,從而有利于構建密切聯系生產的施工企業技術創新機制和推廣機制,增強企業原始創新、集成創新、引進消化吸收再創新能力,加快建筑業技術進步的步伐。綠色施工的提出,必然對一線工人素質提出更高要求,需要重視并加強工人的培訓教育,保證綠色施工的實施,從而有利于

提高施工人員的素質。

三、綠色施工過程中的能源管理

施工現場的能源結構包括:煤、液化氣、電、汽油、柴油等等,煤、液化氣主要用于施工現場的食堂做飯、生活取暖和冬季施工時砂石料及混凝土拌和時的水加溫;電主要是滿足施工機械的用電和生活照明用電兩大類;施工現場各種重型機械則是以汽油或柴油為主要能源。從“綠色環保”的角度來看,建筑施工過程中的能源管理:1)要節約能源;2)要減少污染,通常的要求和采取的措施如下:a.在進行施工用工器具選型時,要優先采用技術成熟、能源消耗相對較低的工藝和設備;b.在條件允許和可能時,對施工期相對較長的工程,要逐步淘汰能耗大的機械及設備;c.確實做好供電線路的設計及優化,減少設備的無負荷運行時間;d.對設備進行定期維護、保養,保證設備運行正常,降低能源的消耗;e.根據不同的施工區域,采用不同的能源,最好是采用清潔能源;f.建設單位和施工單位,都要有專人負責,建立能源消耗指標數據,定期對消耗量進行分析,對出現的問題,制定相應的措施。

四、綠色施工過程中的水資源管理

建筑施工離不開水。施工工地的水源,幾乎都存在不同程度的跑、冒、滴、漏現象。通常可采取以下措施:1)安裝節水型小流量的設備和器具,減少施工期間的用水量;2)對供水管網定期檢查、維護、保養,減少乃至杜絕跑、冒、滴、漏現象;3)視現場條件和施工地域的氣象情況(常年降雨量)設置一定數量的雨水集水井,污水收集、沉淀處理池,經過處理的雨水、凈化污水,可用于沖冼施工車輛、降塵、混凝土部位的養護,綠化灌溉等等;4)有效利用基礎施工階段的地下降水。

五、綠色施工過程中的材料管理

節約材料和保證材料資源被充分利用,是綠色施工中的重要組成部分。節約材料不但是降低工程成本的需要,更重要的是它關系到對有限的資源與能源節約。我們在節約材料與材料資源利用方面,應有節約材料的目標和制定實現目標的措施。實施綠色施工的單位可對材料的采購、搬運、貯存、加工、使用等方面制定一系列管理措施,確保做到:采購時有合理富余,無積壓;搬運時少破損;貯存時無變質和散落;加工時有優化、少廢料;使用時有策劃、有限額、無返工。除此之外,減少材料運距、做好產品的保護、臨時設施盡量使用可周轉材料并提高其周轉次數等,都是我們節約材料、降低成本、提高經濟效益、實現綠色施工的有效途徑。

六、綠色施工過程中的污染種類及防治管理

通常建筑施工過程中的污染主要是:揚塵、水污染、施工噪聲、固體廢棄物等。

6.1施工揚塵的管理及控制

施工現場的主要揚塵來自于:1)施工初期舊建筑物的拆遷;2)基礎開挖、室外市政管網的土石方施工;3)施工現場混凝土、砂漿等材料的攪拌站;4)建筑物周圍的場地;5)易散落、易飛揚的細顆粒散裝材料的運輸、存放;6)建筑垃圾的存放、運輸。

針對以上揚塵的具體特點,應采用以下方法:

1)根據工程建設周期的長短,按照施工現場平面布置圖(經批準的施工組織設計的重要內容),選擇不同的圍護材料,設置臨時或永久性的圍墻;2)大型土石方的開挖和運輸及細顆粒散裝材料的運輸、存放,要根據不同土質或材質及施工時的天氣情況,采取淋水、覆蓋等措施降塵;3)施工場內的道路要采取硬化措施,周圍的場地可以采用撒草籽或編織網孔布加噴灑水防護;4)建筑垃圾要采取封閉和定期清遠。

6.2水污染的管理和控制

施工現場的用水一般分為生產用水和生活用水兩部分。施工現場生產用水和生活用水幾乎都取自于自來水或地下自然水資源,而且在水的使用上一方面很少加以限制,另一方面很少考慮水資源的重復利用,造成較大的水資源浪費。綠色施工提倡節約水資源和對水資源的重復利用,其途徑是:

(1)對必須使用自來水或地下自然水資源的生產(如攪拌、養護等)和生活(飲用、衛生洗滌)用水應有限量,應確定節水的指標和采取相應的節水措施。

(2)建立可再利用水的收集利用系統,對可利用的生產、生活廢水以及雨水等加以回收,用于噴灑路面、綠化澆灌、沖洗機具、沖洗車輛、沖洗廁所等。凡是能夠用回收水的生產、生活活動均應使用回收水,盡可能不用自來水或地下自然水,使水資源得到梯級循環利用。

(3)施工現場供水管網應采取有效措施,減少管網和用水器具的漏損。同時,生活用水采用節水系統和節水器具,提高節水器具配置比率。

(4)用水安全:在現場循環再利用水的使用過程中,應制定有效的水質檢測與衛生保障措施,確保避免對人體健康、工程質量以及周圍環境產生不良影響。

6.3施工噪聲的管理和控制

由于在城市施工現場的噪聲而產生的污染危害是較為嚴重的,根據不同的污染源采取不同的管控方式。1)大型土石方施工,施工機具多為挖掘機、裝載機、推土機、運輸車輛。應精密組織,合理安排作業時間段,避開敏感時段;2)打樁施工,多為打樁機、振動棒、混凝土攪拌車。一般要求,晚間超過一定的時間,應禁止施工,其他階段,應注意噪聲的限值要求,通常要小于55dB。 3)結構施工期間,采用的機具多數是汽車泵、振動棒、電鋸、外用電梯,應錯開敏感時間段,同時要注意設備的維護、保養,并盡可能選擇低噪聲設備。對施工噪聲的管控,解決的主要技術手段是:消聲、吸聲、隔聲和阻尼。在施工現場應提倡文明施工,減少人為噪聲,盡量選用低噪聲或備有消聲設備的施工機械,建立、建全控制噪聲的管理制度。

6.4施工期間固體廢棄物的管控

施工現場應對固體廢棄物的產生、排放、收集、貯存、運輸、利用、處置的全過程進行統籌規劃,不僅應著眼于對已產生的固體廢棄物進行處理,更要注重對固體廢棄物的綜合利用,以實現固體廢棄物的“減量化,資源化,無害化”。

篇6

責任競爭力案例

公司簡介

中國華能集團公司是經國務院批準,在原中國華能集團公司基礎上改組的國有企業,主要經營以下業務:從事電源的投資、建設、經營和管理,組織電力(熱力)的生產和銷售;從事信息、交通運輸、新能源、環保、貿易、燃料等相關產業、產品的投資、建設和生產經營等。

問題

大量地燃燒煤炭會對環境造成極大破壞。煤炭發電排放的粉塵、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等使燃煤電廠被稱為“環境殺手”。而且煤電廠的能效低也一直是該行業面臨的難題之一。

解決方案

華能北京熱電廠采取了以下解決方案建造“綠色電廠”,提供綠色能源。

采用先進技術 節約能源

華能北京熱電廠的鍋爐采用了液態排渣、低氮燃燒、飛灰復燃等先進技術,鍋爐效率接近94%。4臺熱電聯產機組,總裝機84.5萬千瓦,平均熱效率高達60%以上。

循環利用

大量使用城市中水,從而大大降低用水的成本。引進德國帶飛灰復燃裝置的液態排渣塔式直流鍋爐、低氮氧化物燃燒器后,取消灰場,灰渣全部綜合利用。此外,包括脫硫工程投產后的附產品投產全部實現綜合利用。

加大投資 減排降污

2005年電廠投資4.6億元,國內第一家引進煙塔合一技術。2006年投資2.7億元進行脫硝工程建設。電廠還建設了國內跨度最大的全封閉煤棚,杜絕了煤場的煤塵飛揚。

成效

節約資源 保護環境成效顯著

華能北京熱電廠是全國供熱容量最大的熱電聯產企業,機組全年平均熱效率在60%以上,比常規火電廠高出20個百分點。而在供暖期,機組熱效率更是高達84%。自1999年投產以來,已經累計節約標準煤400多萬噸。2007年,電廠在燃煤量略有增加的情況下,二氧化硫同比減排6852噸,降低了91%。

截至2007年12月末,電廠累計合理回用城市二級污水8460萬噸,回用水量占電廠總用水量的60-70%,大大緩解了北京用水緊張的局面,社會效益非常明顯。

華能北京熱電廠在粉塵、二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳四大污染物排放上不僅達到國內領先,而且一些指標甚至優于歐洲電廠。脫硫后二氧化硫排放濃度優于歐洲發達國家的水平;脫硝后,鍋爐煙氣氮氧化物的排放濃度指標甚至優于天然氣發電機組的排放水平。

節能給企業帶來顯著的經濟效益

華能北京熱電廠對水資源的有效利用、熱效率的提高等為企業生產成本的降低作出了極大貢獻。電廠灰渣和脫硫的副產品,是市場上搶手的建筑、施工材料,每年都為電廠帶來可觀的附加效益。提純后的二氧化碳可用于食品行業,又給企業帶來收益。

篇7

1、通常打印機在通電后的待機狀態下耗電量約100毫安,60秒自動斷電后的待機電流為2毫安。

2、功率是指物體在單位時間內所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。功的數量一定,時間越短,功率值就越大。求功率的公式為功率=功/時間。功率表征作功快慢程度的物理量。單位時間內所作的功稱為功率,用P表示。故功率等于作用力與物體受力點速度的標量積。

3、功率就是表示物體做功快慢的物理量,物理學里功率P=功J/時間t,單位是瓦w,我們在媒體上常常看見的功率單位有kW、Ps、hp、bhp、whpmw等,還有意大利以前用的cv,在這里邊千瓦kW是國際標準單位,1kW=1000W,用1秒做完1000焦耳的功,其功率就是1kw。日常生活中,我們常常把功率俗稱為馬力,單位是匹,就像將扭矩稱為扭力一樣。

(來源:文章屋網 )

篇8

一直來,我都錯將畫刊上影視里那個像基督教堂似的白色尖頂的大帽子樓叫白宮。后來發現在我們中國,犯這個錯的還不只我一個人,有時連CCTV也張冠李戴。中國開放這么多年,至今有些網站的圖片還把國會山莊當作白宮,這不讓人笑落大牙嗎!這回去過美國華盛頓,導游指著真白宮給我糾錯,才算弄了個清爽:其實這白色尖頂的大帽子樓是美國的國會山莊。

美國國會山莊是美國國會的所在地,是眾議院和參議院辦公開會的地方,是華盛頓的地標。國會山莊位于華盛頓市中心,與華盛頓紀念碑遙遙相對。凡是去過華盛頓的人都知道街牌上標有NE(東北)、NW(西北)、SE(東南)、SW(西南)的方位,這些方位就是以國會山莊為中心確立的。從很遠的地方就望得見那頂氣勢恢宏的“白帽子”。“白帽子”的尖頂有四層,設計獨特,用料考究,顏色明快。國會山莊門前屋后是大片的草坪,門前是一個巨大的水池。游人可以免費隨意參觀,但需要事先領取門票,門票可以從網上預定,也可以站排領取。國會山莊游人如織,而白宮門前卻是冷冷清清。

白宮位于國會山莊的西北部,藏在一處不顯眼的叢林中,用鐵柵欄圍住院子,四周戒備森嚴。白宮雖從1800年起允許公眾參觀,也算是世界上唯一定期向公眾開放的國家元首的官邸。但供游人參觀的只是白宮的東翼,包括底層的外賓接待室、瓷器室、金銀器室和圖書室,一樓的宴會廳、紅廳、藍廳、綠廳和東大廳;而且白宮門前的女警察,眼睛像探照燈一樣搜尋著周圍的一切。不時沖著圍觀的游人非常不禮貌的高喊:狗(go)!狗(go)!可值得一提的是,白宮對面賓夕法尼亞大街的拉法耶特公園人行道邊卻有一位手執紙牌上面寫著“世界和平”四個漢字的“世界和平守夜人”――今年64歲的康塞普賽昂·皮奇奧托,日夜堅守在白宮門前用白色塑料布支起的帳篷內快30年了,對這位“美國總統最近的鄰居”中國的《人民日報》已經作過多次報導。

篇9

這一天終于來了,這天清早,母親把我們從睡夢中一一叫醒,千叮萬囑地告訴我:“孩子們,你們已經大了,該有自己的生活了。去外面闖一闖吧。路途遙遠,艱險重重,一路小心呀!”我們含淚辭別了和藹的母親,駕著風伯伯的臂膀,展開自己的輕柔的翅膀,開始了漫長而危險的旅程。。。。。。

一路上,我們漂泊著,尋覓著,觀望著,因離家哭泣著。。。。。。。在風伯伯伴隨下,我們已經經過許多山川、河流和城鎮,有的伙伴已經愉快地來到城市邊緣,順利地找到了屬于自己的地方,安定下來。有的伙伴,已經習慣了不想遠行,就地定居下來,有的被可怕的大水沖走,不知道什么時間才能靠岸,找到自己的家呀!

我們經過了垃圾回收站,那里的氣味實在是臭氣熏天,讓我們也喘不過氣來,我們在迷茫中,突然有一個飄然大物在我身邊經過,在我驚醒之后,我同行的幾個姐妹應聲掉了下去,我仔細一看,原來是一個塑料袋,眼看著她們進了垃圾箱,我也無能為力,也只能默默為她們祝福祈禱。

我們來到邊緣地區,這里的人們由于知識貧乏,環境意識差,經常焚燒有害物品,刺鼻的氣味很難接受,,在烈火中,我的幾個比較要好的朋友,葬身于火海中了,我們剩下的幾個,非常悲傷,為他們難過,更恨破壞環境的人,為什么要剝奪我們的生存權利,為什么不給我定居的環境呀?

前面是寬闊的草原,風伯伯輕輕地把我的幾個小妹放在了這里,她們的生存環境很好,我也為她們高興,有的被小鳥銜來銜去的,也很開心的,因為寬闊的草原到處都是家呀!

篇10

濟寧旅游攻略:住宿濟寧可供住宿的酒店和旅館不是太多,但就目前的情況看,旅游住宿的價格相對便宜,標準間通常150-200元一晚。住宿區域主要在濟寧市中心區域,近幾年,也有游客選擇住在開發區,價格上可能要稍微貴一點。出行前在響應網預訂酒店時可以根據具體的行程提出預訂需求,更容易預訂適合自己的住宿。

濟寧旅游攻略:飲食。濟寧的飲食小吃,風格大致屬于魯菜。山東省其它地方能夠品嘗的美食,在濟寧也都吃的到。濟寧不靠海,海鮮類的飲食在濟寧格外貴,山珍還可以嘗嘗。比如:蘑菇、山野菜等在濟寧當地的很多餐館都吃的到。濟寧北湖的魚,味道鮮美,而且是活魚現殺,比較有特色,位置又在濟寧市區內,因此到了濟寧的游樂,多數都會到北湖吃吃魚,蓮藕,青菜再隨便配幾樣,也算吃的可口,人均消費20元左右,早餐就比較便宜人均5元左右。菜餅,菜多,味道也特別好,餅攤得顏色金黃,干干脆脆的,一個菜餅,一碗粉絲牛肉湯就能吃飽了。

濟寧旅游攻略:購物。濟寧的購物圈主要集中在太白樓,那里集中了濟寧市的大型商場,專賣店和超市等。此外,商圈內還有很多特色小餐館,經濟實惠,可以嘗嘗。此外,濟寧百貨大樓,百貨大市場也是購買旅游紀念品的好地點。市內可乘坐1路、12路公交車前往。濟寧當地消費水平不高,基本可以說是物美價廉,基本可以放心購物。