導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇厚度測(cè)量，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

適用層磁材料上的非導(dǎo)磁層厚度測(cè)量。導(dǎo)磁材料一般為鋼，鐵，銀，鎳。此種方法測(cè)量精度高。

2、鍍層測(cè)厚儀渦流測(cè)厚法：

適用導(dǎo)電金屬上的非導(dǎo)電層厚度測(cè)量。此種較磁性測(cè)厚法精度低。

3、鍍層測(cè)厚儀電解測(cè)厚法：

不屬于無(wú)損檢測(cè)，需要破壞涂鍍層，精度較低，測(cè)量起來(lái)比較麻煩。

4、鍍層測(cè)厚儀放射測(cè)厚法：

該測(cè)試方法測(cè)試儀器價(jià)格非常昂貴，測(cè)試過程復(fù)雜，適用于一些特殊場(chǎng)合。

5、鍍層測(cè)厚儀超聲波測(cè)厚法：

篇2

關(guān)鍵詞：超聲波測(cè)厚儀；晶粒度；內(nèi)應(yīng)力；耦合劑

中圖分類號(hào)：TQ050 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）13-0052-03

在鋼板厚度的驗(yàn)收過程中，由于千分尺和卡尺只能對(duì)鋼板邊部進(jìn)行厚度測(cè)量，所以脈沖反射式超聲波測(cè)厚儀成為每個(gè)驗(yàn)收單位用來(lái)測(cè)量鋼板內(nèi)部厚度的工具，供需雙方就厚度公差測(cè)量數(shù)值的爭(zhēng)論從未間斷過，用戶在鋼板厚度的驗(yàn)收時(shí)經(jīng)常提出，鋼板內(nèi)部厚度小于標(biāo)準(zhǔn)要求（通常低于0.1～0.3mm），不予驗(yàn)收。下面就超聲波測(cè)厚的工作原理、測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，同時(shí)提出精確測(cè)量鋼板厚度的方法。

實(shí)際工作中，在常溫下對(duì)厚度≤40mm的鋼板測(cè)量時(shí)，由于儀器、探頭接觸面、探頭頻率、耦合劑、鋼板的材質(zhì)、熱處理狀態(tài)等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生±0.30mm的誤差。隨著厚度的增加以及溫度的升高誤差將更大，下面就誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

3 誤差影響因素

3.1 晶粒度的影響

3.3 組織的影響

縱波聲速與鐵素體含量和珠光體片層結(jié)構(gòu)相關(guān)，鐵素體含量高，珠光體片層尺寸小，縱波聲速高。

分別采用油淬和水淬兩種工藝處理的材料，其組織應(yīng)力也不同，油淬形成的組織中馬氏體含量較少，組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力小，縱波速度高。根據(jù)資料推薦，超聲縱波聲速由大到小排序?yàn)橛痛?、退火、正火、水淬?/p>

3.4 探頭的影響

同樣參數(shù)（頻率、晶片直徑）的探頭，由于制作工藝的差異，性能也會(huì)不同，如探頭中的頻率、頻譜不同時(shí)，會(huì)對(duì)探頭聲場(chǎng)產(chǎn)生影響。

3.5 探頭磨損的影響

常用測(cè)厚探頭表面為丙烯樹脂，長(zhǎng)期使用會(huì)使其表面粗糙度增加，導(dǎo)致靈敏度降低，從而造成顯示不準(zhǔn)確。

3.6 耦合劑的影響

耦合劑是用來(lái)排除探頭和被檢物體之間的空氣，使超聲波能有效地進(jìn)入被檢測(cè)物達(dá)到被檢測(cè)的目的，如果選擇的種類或使用方法不當(dāng)，將會(huì)造成測(cè)量誤差。

3.7 施加力的影響

超聲波測(cè)厚時(shí)，在探頭和被檢測(cè)的工件之間，要施加一層耦合劑，當(dāng)測(cè)量時(shí)用力不均，會(huì)使耦合層的厚度有一定的影響，從而造成示值差異。用力較大，耦合效果好，耦合層厚度較薄，示值厚度就小。

3.8 鋼板溫度的影響

根據(jù)資料推薦，在-20℃～120℃范圍內(nèi)，鋼中縱波聲速隨著溫度的上升而下降。

3.9 鋼板表面的影響

鋼板表面的灰塵、氧化皮、銹蝕、污垢和油漆等覆蓋物以及表面平整度和粗糙度都會(huì)造成耦合不良，對(duì)測(cè)厚造成影響。

3.10 材料內(nèi)部缺陷的影響

當(dāng)材料內(nèi)部有嚴(yán)重的偏析、夾雜、分層、裂紋、白點(diǎn)等缺陷時(shí)，會(huì)造成聲速顯示值改變。

3.11 測(cè)量精度誤差

儀器固有的測(cè)量誤差：試塊厚度≤20mm時(shí)，聲速測(cè)量精度為±1mm/H×100%；試塊厚度>20mm時(shí)，聲速精度為5%。

綜上所述，影響脈沖反射式超聲測(cè)厚的測(cè)量精度的因素有很多，怎樣才能減少這些不良因素，精確測(cè)量被檢物的厚度，是減少供需雙方爭(zhēng)議的必要措施，下面就具體的測(cè)量方法作進(jìn)一步的介紹。

4 測(cè)量步驟

4.1 鋼板被檢部位的表面處理

清除鋼板所需檢測(cè)部位表面的灰塵、污垢、氧化皮、銹蝕物、油漆等覆蓋物，對(duì)于粗糙表面可以用400#砂紙打磨以露出金屬光澤，區(qū)域大小約為30×30mm。

4.2 對(duì)比試塊的制作

4.2.1 對(duì)比試塊的選擇。對(duì)比試塊材料質(zhì)量的關(guān)鍵是它的聲學(xué)特性必須與被檢工件基本一致，即材料的晶粒度、熱處理狀態(tài)、物理性能、化學(xué)成分等均需與被檢件一致。為此選用被檢測(cè)的鋼板本體來(lái)制作對(duì)比試塊，以保證試塊和被檢鋼板兩種材料的聲學(xué)性能一致。

4.2.2 對(duì)比試塊的制作。在距被檢鋼板邊部10mm的無(wú)缺陷處平整區(qū)域，按測(cè)量步驟4.1的要求，對(duì)鋼板的上下相對(duì)位置的表面進(jìn)行處理，面積約為30×50mm。使用千分尺對(duì)此區(qū)域內(nèi)的4個(gè)角部位置及中心位置分別測(cè)量鋼板厚度，對(duì)結(jié)果進(jìn)行記錄，對(duì)比5次測(cè)量的結(jié)果，如測(cè)量值的誤差在0.002mm以內(nèi)，就認(rèn)為此區(qū)域的鋼板平整度滿足測(cè)厚試塊制作要求，將此區(qū)域的鋼板作為脈沖反射式超聲波測(cè)厚的對(duì)比試。

4.2.3 試塊厚度測(cè)量。用經(jīng)過計(jì)量校正合格的千分尺，在30×50mm對(duì)比試塊的中心部位測(cè)量3次，取3次的平均值作為此位置的測(cè)量值。以軋制規(guī)格為25mm厚的鋼板為例，如實(shí)際的測(cè)量值H分別為24.982mm、24.983mm、24.984mm，則3次平均值24.983mm為鋼板的厚度。

4.2.4 探頭的選擇。根據(jù)工件厚度和精度要求來(lái)選擇探頭，工件較薄時(shí)選用頻率較高的雙晶探頭或帶延遲塊的探頭，工件較厚時(shí)選用頻率較低的單晶探頭，盡量選用寬帶探頭。

4.2.5 探頭的表面檢查。檢查探頭表面是否平整，如有影響測(cè)量精度的磨損，必須對(duì)探頭用500#金相砂紙打磨，使其表面平滑并保證平行度，否則更換新的探頭。

4.2.6 測(cè)厚儀零點(diǎn)的校準(zhǔn)。將聲速調(diào)整到5900m/s后按ZERO鍵，進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)，在隨機(jī)試塊上涂耦合劑，將探頭和隨機(jī)試塊耦合，直到屏幕顯示試塊厚度示值為4.00mm，即校準(zhǔn)完畢。

4.2.7 測(cè)量鋼板的聲速。

（1）將探頭與對(duì)比試塊中央的千分尺測(cè)量部位耦合，顯示出厚度值，然后將探頭轉(zhuǎn)動(dòng)90度，使探頭串音隔聲板與前一次垂直，再次測(cè)量試塊厚度，以2次測(cè)量中數(shù)值小的作為試塊的厚度。如2次測(cè)量示值分別為24.88mm和24.90mm，則以第1次的24.88mm作為此區(qū)域的厚度值，檢測(cè)時(shí)探頭要放置平穩(wěn)，壓力要適當(dāng)。

4.2.8 鋼板實(shí)際厚度的測(cè)量。在此聲速條件下，對(duì)鋼板表面已清理的被檢測(cè)部位進(jìn)行測(cè)量記錄，每個(gè)測(cè)厚位置在相互垂直的方向各測(cè)量1次，厚度以小的值為準(zhǔn)。

5 鋼板厚度的驗(yàn)收

鋼板的所有測(cè)試點(diǎn)檢測(cè)完畢后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，以數(shù)據(jù)最小的值作為此鋼板的驗(yàn)收厚度，如符合訂貨標(biāo)準(zhǔn)要求則視為厚度合格。

6 結(jié)語(yǔ)

通過上述的檢測(cè)方法，可以將影響脈沖反射式超聲波測(cè)厚中，測(cè)量精度的各種不良因素降到最小，從而精確測(cè)量出鋼板的實(shí)際厚度，消除供需雙方對(duì)鋼板厚度的爭(zhēng)議，在實(shí)際工作中都取得了滿意的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄢國(guó)強(qiáng).材料質(zhì)量檢測(cè)與分析技術(shù)[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2005.

[2] 劉天佑.鋼材質(zhì)量檢驗(yàn)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010.

[3] 鄭暉，林樹青.超聲檢測(cè)[M].北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2008.

[4] 鄔亞華.45#鋼熱處理狀態(tài)對(duì)超聲縱波聲速的影響

篇3

膠輥寬度測(cè)試儀

該設(shè)備可直接測(cè)量出單張紙及卷筒紙印刷機(jī)上膠輥與膠輥之間的壓痕寬度，以毫米為單位，以數(shù)字信息幫助判斷膠輥的平衡，并方便直接對(duì)印刷機(jī)進(jìn)行調(diào)整，其具有以下特點(diǎn)。

（1）該設(shè)備為數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)，相比卡尺、塞片等傳統(tǒng)測(cè)量方式，數(shù)字化效果更為精確，讓膠輥之間的間隙保持最佳狀態(tài)，以達(dá)到真正的水墨平衡，最終為印刷過程節(jié)省電能、油墨、潤(rùn)版液等系列成本，同時(shí)可通過測(cè)量所得膠輥老化硬化情況，調(diào)整間隙標(biāo)準(zhǔn)，延長(zhǎng)使用壽命。

（2）該設(shè)備使用時(shí)需放置在靜態(tài)膠輥之間，讀數(shù)會(huì)連續(xù)地顯示在顯示屏，寬度可按照需要直接進(jìn)行調(diào)整。

（3）確保最優(yōu)的印刷品質(zhì)量的同時(shí)，能快速發(fā)現(xiàn)并調(diào)整機(jī)械膠輥平衡帶來(lái)的故障，將停機(jī)調(diào)整次數(shù)降到最低，防止機(jī)器不必要的重啟。

（4）可檢測(cè)出膠輥的膨脹、收縮、老化及一般磨損等，保證更有效率地調(diào)節(jié)機(jī)械。

滾筒壓力測(cè)試儀（第二代）

作為世界首創(chuàng)的第一臺(tái)可以成功測(cè)試滾筒之間壓力（橡皮布?jí)毫Γ┑膬x器，該設(shè)備可方便監(jiān)控滾筒間壓力的變化情況或查看在不同品牌、型號(hào)的橡皮布?jí)嚎s率等情況下，滾筒壓印線處壓力的變化情況。該設(shè)備廣泛適用于卷筒紙膠印機(jī)、單張紙膠印機(jī)、覆膜機(jī)和凹印機(jī)，具有以下特點(diǎn)。

（1）一人即可操作。滾筒推著傳感器最前端的超薄處通過壓印線，壓力可立刻在顯示屏上顯示。

（2）在測(cè)量滾筒之間壓力過程中，所有壓力值都會(huì)得到一個(gè)壓印曲線，顯示屏上會(huì)將顯示壓力的極值（最大值）。

（3）特別針對(duì)報(bào)業(yè)輪轉(zhuǎn)機(jī)型，可以直接測(cè)量安裝完橡皮布后的滾筒間的壓力，并直接進(jìn)行操作調(diào)整，告別撕毀炮底膠片（襯墊等）再使用量規(guī)等耗時(shí)且不精確的方法。

篇4

關(guān)鍵詞 超聲分型 膽囊壁厚度 良、惡性腹水

Diagnostic Values of Ultrasonography on Grouping The Pictures of Gall Bladder Wall and Analyzing The Reasons for Hydroperitoneum.Zhang Hua-qiong.Dopartmentof Ultreasound First Peoples Hospital of Liang ShanZhou SiChuan,61500 China.

【Abstract】This paper focuses on exploring the differedces and analyzing the reasons for such diseases,by means of ultrasonography,between the gall bladder wakll of m alignant tumor hydroperitoneum and that of benign one.So that cures for m alignant tumor hydroperitoneum could be discovered.After 137 patients were found that, based on the conclusions of their result. The m alignant hydroperitoneum is I type, the thickness is less that 3mm.The benign hydroperitoneum is II type, thickness is 4-6mm.III type thickness is 8-10mm.Therefore ,It can be concluded that ultrasonography is of high value for differing m alignant tumor hydroperitoneum form benign one by observing, measuring and analyzing the pictures of zhe gall bladder wall.

【Key words】ultra-grouping; thickness of gall bladder wall; benign hydroperitoneum,m alignant tumor hydroperitonrum.

1 資料與方法

根據(jù)我對(duì)2003年~2006年就診患者追蹤觀察、收集了我院門診和住院病人資料137例 ，其中男性患者74例，年齡在32~85歲，女性患者63例，年齡在35~75歲。其中肝癌28例、膽道癌6例、胰頭癌4例、直腸癌3例，卵巢癌3例，血吸蟲性肝硬化合并肝癌2例，肝硬化72例，腎功能不全9例，慢性心功能不全10例。

使用儀器：東芝38AS型，邁瑞-9900型，頻率均為3.5MHZ。

探查方法：患者平臥或側(cè)臥探頭在患者肋間及肋下進(jìn)行不同切面反復(fù)掃查，以便觀察膽囊壁的厚度及聲象圖類型。

2 結(jié)果

腹水對(duì)膽囊壁為單層不增厚的患者均為惡性瘤性腹水，腹水多為滲出液。單層增厚型和雙層增厚型多為肝硬化腹水，慢性腎功能不全慢性心功能不全腹水患者膽囊壁增厚多為單層增厚或雙層厚。在對(duì)137例患者腹水觀察中，膽囊壁增厚是由于引起腹水的原發(fā)病的病理生理變化所致，與膽囊炎時(shí)膽囊壁普遍實(shí)質(zhì)性增厚囊壁毛糙不光滑、透聲差、回聲增強(qiáng)這兩者在B超圖象上有明顯的聲學(xué)差異。Ⅰ型膽囊壁不增厚壁厚≤3mm（見圖1），Ⅱ型膽囊壁增厚壁厚4-6mm間（見圖2），而Ⅲ型膽囊壁改變膽囊增厚呈雙邊厚在8-10mm之間（見圖3）。

各種腹水患者的膽囊壁改變與患者血清白蛋白水平有關(guān)（見表3）。惡性瘤性患者的白蛋白在25g/L以下膽囊壁表現(xiàn)為Ⅰ型，而其它疾病白蛋白在25g/L以下者則膽囊壁表現(xiàn)為Ⅱ型或Ⅲ型，肝硬化、腎功能不全均表現(xiàn)為Ⅱ型和Ⅲ型。見圖1，2，3。

3 討論

3.1 膽囊壁B超分型的病理基礎(chǔ) 膽囊壁正常厚度一般＜3mm，超過3mm者98%為有病理意義，不同病理所致的腹水由于病理生理機(jī)制不同，膽囊壁聲象圖形態(tài)亦有區(qū)別。膽囊壁增厚是一種重要的多種膽系和膽外系疾病的聲象圖特征是由于引起腹水的原發(fā)病病理生理變化所致。惡性瘤性腹水往往是腹水驟漲，腹水性質(zhì)為滲出液，白蛋白水平一般較高，腹膜滲透性增強(qiáng)，使其膽囊壁不增厚，表現(xiàn)為Ⅰ型壁單層不增厚。在部分惡性瘤性腹水液體浸泡或腹水中各種電解質(zhì)刺激膽囊壁也可能使膽囊壁增厚。肝硬化腹水由于門靜脈或淋巴回流受阻，同時(shí)伴有或不伴有低蛋白血癥是膽囊壁增厚的基礎(chǔ)。肝癌合并肝硬化，血吸蟲病肝合并肝硬化時(shí)由于肝硬化腹水使靜脈回流受阻，加之部分肝癌導(dǎo)致門靜脈栓形成，門靜脈壓進(jìn)一步升高，使膽囊壁發(fā)生水腫，慢性心衰和腎功能不全的低蛋白癥患者的膽囊壁腫脹是膽囊壁增厚的原因。

3.2 膽囊壁聲象圖改變與患者血清蛋白水平的關(guān)系 惡性瘤性腹水患者血清白蛋白水平多在25g/L以上，表現(xiàn)為單層不增厚型和部分單層增厚型。肝硬化腹水患者膽囊壁均增厚。由于門靜脈高壓的影響血清白蛋白在30g/L以上也表現(xiàn)為膽囊壁雙層增厚型。腎功能不全的低蛋白血癥（15-25g/L）膽囊壁均表現(xiàn)為雙層增厚型。因此，血清白蛋白降低是膽囊壁雙層增厚的重要因素之一。低蛋白血癥引起的膽囊壁增厚在B超圖象上表現(xiàn)為膽囊壁呈強(qiáng)、弱、強(qiáng)三種回聲形成雙邊形。這種特征性膽囊壁增厚在伴有腹水時(shí)尤為明顯。根據(jù)雙邊形出現(xiàn)的密度能動(dòng)態(tài)觀察病變好轉(zhuǎn)與加重程度。而慢性膽囊炎囊壁增厚呈普遍實(shí)質(zhì)性，表面毛糙，回聲反射增強(qiáng)，囊內(nèi)透聲差，一般無(wú)腹水。這兩者在B超圖象上有明顯差異。

3.3 膽囊壁分型對(duì)鑒別腹水的性質(zhì) 膽囊壁超聲分型可用來(lái)鑒別腹水的病因，經(jīng)137例不同病因患者的觀察，膽囊壁單層不增厚型多見于惡性瘤性腹水，單層增厚型和雙層增厚型多見于肝硬化，慢性心功能不全，腎功能不全合并低蛋白性等良性腹水。該分型對(duì)良惡性腹水的敏感性和特異性均好。有作者報(bào)告：若將膽囊壁厚＞3mm作為肝硬化腹水，≤3mm作為診斷惡性瘤性腹水為單一指標(biāo)，則超聲診斷惡性腹水的敏感性為80.6%，特異性為93.3%，準(zhǔn)確性為88.8%。若不計(jì)膽囊壁的厚度，將雙層膽囊壁增厚作為診斷肝硬化腹水；將單層不增厚或單層增厚作為診斷惡性瘤性腹水的敏感性為87%，特異性為87.8％，準(zhǔn)確性為87.5%。若不計(jì)腹水性質(zhì)，血清白蛋白＜30g/L大多數(shù)患者有膽囊壁增厚，若血清白蛋白≥30g/L膽囊壁不增厚者為惡性瘤性腹水，而膽囊壁增厚者為肝硬化腹水。由此可見腹水患者的膽囊壁改變的超聲分型是鑒別腹水病因的一項(xiàng)有實(shí)用價(jià)值的輔助檢查方法。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 咸愛蓮,等.膽囊聲象圖變化對(duì)腹水病因診斷價(jià)值的探討.中國(guó)超聲雜志 ，1990 ,4(6) :252.

篇5

論文關(guān)鍵詞：過程量，線性雙折射，溫度，K9玻璃

 

1 引言

YIG、磁光玻璃等材料被用于制作的光學(xué)電流互感器[1-2]。但是這些材料的Verdet常數(shù)具有很高的度溫度依賴特性[3,4]。環(huán)境溫度從低溫或高溫到達(dá)某溫度時(shí)，磁光材料瞬時(shí)Verdet常數(shù)差別較大，稱Verdet常數(shù)為隨溫度變化的過程量，嚴(yán)重影響了光學(xué)電流互感器的實(shí)用化。K9玻璃的Verdet常數(shù)非常小，約為(-)10-6/(cm·T)量級(jí)，厚度不是很大，磁場(chǎng)強(qiáng)度小于1T時(shí)，法拉第轉(zhuǎn)角與線性雙折射的相位延遲相比可以忽略[5]。而適加應(yīng)力會(huì)極大增強(qiáng)K9玻璃線性雙折射，并且線性雙折射高度依賴于溫度，也為溫度相關(guān)過程量。根據(jù)K9冕玻璃的這種性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)研究了在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下利用其內(nèi)部線性雙折射隨溫度變化線性雙折射，進(jìn)行溫度測(cè)量的方法。通過比較磁光材料與K9玻璃的熱傳導(dǎo)系數(shù)，此方法可用于在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下對(duì)其它溫度相關(guān)過程量的修正。

2 溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)原理

2.1 實(shí)驗(yàn)方案與器材

溫度測(cè)量原理如圖1所示，光源發(fā)出的光線經(jīng)起偏器起偏后光強(qiáng)為I0，然后入射到位于強(qiáng)磁場(chǎng)中并施加有應(yīng)力的K9玻璃，出射后經(jīng)沃拉斯頓棱鏡(PBS)分光，經(jīng)兩性能相同的光電探測(cè)器探測(cè)，得到兩路信號(hào)，然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)中采用的光源為帶單色儀的溴鎢燈；磁場(chǎng)由長(zhǎng)春第一光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的直流電磁鐵產(chǎn)生，磁極間距離為11mm，并由HY1791-5型穩(wěn)壓穩(wěn)流電源供電，電磁鐵輸出磁場(chǎng)與電流的關(guān)系如圖4所示；偏振器件采用高消光比偏振片與沃拉斯頓棱鏡；試驗(yàn)中選擇的K9玻璃經(jīng)切割拋光，加工成厚度為7.359mm的多邊形結(jié)構(gòu)；探測(cè)器采用兩個(gè)LPE-1A型激光功率能量計(jì)；信號(hào)采集系統(tǒng)采用卓立漢光公司的DCS102數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

圖1 溫度測(cè)量原理圖

2.2 溫度測(cè)量理論分析

K9玻璃內(nèi)部線性雙折射由固有雙折射和外界應(yīng)力引入的雙折射兩部分構(gòu)成。受到材料制作工藝限制，固有雙折射光軸并不唯一。外界應(yīng)力引入的雙折射與固有雙折射的光軸也可能不重合。所以，試驗(yàn)中并不能測(cè)量得到K9玻璃的光軸具體方向，而只能測(cè)量得到其雙折射最強(qiáng)方向。入射到K9玻璃的線偏振光I0性質(zhì)的變化，主要由強(qiáng)磁場(chǎng)和K9玻璃內(nèi)部與溫度相關(guān)的線性雙折射引起。后文全部采用歸一化光強(qiáng)計(jì)算，I0的值取1。以K9玻璃理論上的雙折射光軸為y軸；用表示入射線偏振光與x軸的夾角；表示由于K9玻璃中的線性雙折射而引入的相位延遲，其為一個(gè)溫度敏感量；把沃拉斯頓棱鏡看作兩相互正交的檢偏器，第一個(gè)檢偏器透射方向與x軸的夾角表示為。忽略強(qiáng)磁場(chǎng)影響，可得經(jīng)兩檢偏器后的出射光矢量可以分別表示為

(1)

(2)

經(jīng)兩檢偏器后的出射光強(qiáng)可以分別表示為

(3)

(4)

對(duì)與兩輸出光強(qiáng)做差除和處理[6]，令

(5)

由的表達(dá)式(5)可知，當(dāng)和一定時(shí)，隨線性雙折射引入的相位延遲量的變化而變化。當(dāng)溫度變化時(shí)線性雙折射，K9玻璃線性雙折射強(qiáng)度隨之發(fā)生變化，從而引起相位延遲量的變化，最終導(dǎo)致差除和結(jié)果的變化。計(jì)算可得當(dāng)和都為450時(shí)，的系數(shù)取極值1，此時(shí)輸出的變化完全由引起，即完全決定于溫度的變化。

3 溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析

3.1 K9玻璃雙折射最強(qiáng)位置的確定

K9冕玻璃雙折射光軸不唯一，但存在一個(gè)雙折射最強(qiáng)的方向，需要對(duì)這個(gè)方向進(jìn)行測(cè)量。按圖1所示，調(diào)節(jié)起偏器的透射方向與沃拉斯頓棱鏡光軸相對(duì)位置，使輸出兩光強(qiáng)分別為最大和零，保證沃拉斯頓棱鏡分光后的輸出差除和結(jié)果為1。然后在兩磁極間放入K9冕玻璃，并垂沿垂直于光傳播方向施加一個(gè)應(yīng)力。旋轉(zhuǎn)K9冕玻璃，尋找沃拉斯頓棱鏡輸出差除和結(jié)果最大的位置，近似認(rèn)為此處為冕玻璃雙折射光軸，把此位置確定為直角坐標(biāo)系y軸，與其垂直方向?yàn)閤軸，光傳播方向?yàn)閦軸。

3.2 強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)輸出結(jié)果的影響

對(duì)直流電磁鐵施加0-5A的電流，產(chǎn)生的磁場(chǎng)在0-0.9T范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在溫度不變的情況下，光電探測(cè)器的輸出結(jié)果不變。在溫度分別為200C與260C時(shí)，其中一個(gè)探測(cè)器輸出的光功率與施加電流關(guān)系如圖2所示，近似認(rèn)為磁場(chǎng)對(duì)K9冕玻璃產(chǎn)生的法拉第效應(yīng)可以忽略。由于LPE-1A型激光功率能量計(jì)為熱敏型探測(cè)器，靈敏度較低線性雙折射，隨著對(duì)電磁鐵施加電流的增大，其輸出結(jié)果不變，圖中曲線顯得比較理想。

圖2 不同溫度下輸出的光功率與施加電流關(guān)系

3.3 溫度測(cè)量

正對(duì)著光線傳播方向，把起偏器和沃拉斯頓棱鏡分別沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)450，認(rèn)為此時(shí)和分別等于450，由(5)式可知，在此位置的系數(shù)最大，差除和結(jié)果在這個(gè)位置變化最靈敏。

在室溫為260C時(shí)，記錄此時(shí)探測(cè)器輸出差除和結(jié)果的大小，并開始改變K9玻璃溫度。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)環(huán)境溫度快速到達(dá)某一值并穩(wěn)定時(shí)，探測(cè)器差除和結(jié)果要經(jīng)過一定時(shí)間延遲才能達(dá)到穩(wěn)定，說(shuō)明K9玻璃雙折射的改變滯后于環(huán)境溫度，是一個(gè)溫度相關(guān)過程量。當(dāng)探測(cè)器的差除和結(jié)果穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)，并把試驗(yàn)測(cè)得的差除和結(jié)果按(5)式轉(zhuǎn)換成角度，其隨溫度的變化關(guān)系如圖3所示。

圖3 隨溫度的變化曲線

從圖中可以看出，從260C 開始，的絕對(duì)值隨溫度的升高，有一個(gè)先減小后增大的過程，在38.20C位置為零；的絕對(duì)值隨溫度的降低，而增大。當(dāng)溫度較高時(shí)曲線斜率較大，低溫處斜率較小，說(shuō)明雙折射在高溫時(shí)變化比較靈敏線性雙折射，在低溫成變化比較平緩。按圖3所示曲線定標(biāo)，可用其來(lái)測(cè)量K9玻璃內(nèi)部的真正溫度。在環(huán)境溫度緩慢變化時(shí)，測(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)對(duì)比，重復(fù)精度高于0.20C；在溫度快速變化時(shí)，測(cè)量結(jié)果與環(huán)境溫度相比差別較大，但其反映了K9玻璃內(nèi)部真正的溫度。此精度受到了光電探測(cè)器靈敏度的制約，若采用更高精度的光電探測(cè)器，溫度測(cè)量的精度將會(huì)得到更大的提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過選取K9玻璃制作傳感頭，利用其溫度相關(guān)線性雙折射，設(shè)計(jì)了能夠在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下工作的溫度測(cè)量方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，可以忽略強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，得到的差除和結(jié)果正比于線性雙折射的余弦值。按實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行定標(biāo)，可進(jìn)行溫度測(cè)量，溫度測(cè)量重復(fù)精度高于0.20C。利用這種方法，可在強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下對(duì)其它溫度相關(guān)過程量進(jìn)行修正。

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篇6

關(guān)鍵詞：煤層厚度；預(yù)測(cè)；地質(zhì)分析；鉆探；地球物理勘探

Abstract: in this paper, the existing thickness of coal seam detection methods discussed and analyzed, and combining the actual need, for its future development put forward one's own thinking and understanding.

Keywords: coal thickness; Predictions; Geological analysis; Drilling; Geophysical exploration

中圖分類號(hào)：P183文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

〇、引言

當(dāng)前，煤炭在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中仍然占首要地位，而且這種狀況在短期內(nèi)不會(huì)改變。因此，煤炭生產(chǎn)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有舉足輕重的作用，煤層厚度的定量預(yù)測(cè)也已成為能源勘探迫切需要解決的課題之一。然而煤層厚度的變化卻是煤礦中常見的地質(zhì)現(xiàn)象，如其厚度預(yù)測(cè)誤差過大，必將給煤礦生產(chǎn)帶來(lái)很大的影響。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，如果實(shí)際煤厚比設(shè)計(jì)煤厚變薄lO％～20％，煤炭產(chǎn)量就會(huì)下降35％～40％。因此，煤層厚度定量預(yù)測(cè)在煤礦的設(shè)計(jì)和實(shí)際生產(chǎn)中都有重要的意義。

一、地質(zhì)分析法

（一）地面分析

在地面利用地質(zhì)分析法預(yù)測(cè)煤厚時(shí)，必須結(jié)合當(dāng)前礦區(qū)的地質(zhì)資料，查明影響煤層厚度變化的主要因素，總結(jié)煤層厚度變化規(guī)律。

(1)根據(jù)分析要求，選擇礦區(qū)含煤巖系有代表性的露頭、剖面，進(jìn)行沉積相、煤相分析，并進(jìn)行巖相古地理的分析，總結(jié)出礦區(qū)的聚煤規(guī)律。

(2)在區(qū)域大地構(gòu)造基礎(chǔ)上，分析斷層、褶皺和巖漿活動(dòng)對(duì)區(qū)內(nèi)煤厚影響規(guī)律。

(3)對(duì)同一礦區(qū)來(lái)說(shuō)，地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響煤層厚度變化基本規(guī)律不變。因此井田勘探時(shí)，可以根據(jù)鄰近井田的煤層厚度變化和地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系，來(lái)推測(cè)本井田的煤層遭遇同樣地質(zhì)構(gòu)造的煤層厚度變化規(guī)律。

（二）井下分析

煤層厚度變化受控于原始泥炭沼澤的地形以及成煤后遭受的地質(zhì)變動(dòng)情況，所以，在進(jìn)行煤層厚度預(yù)測(cè)時(shí)，一是首先了解礦井內(nèi)的成煤古地理環(huán)境、地質(zhì)構(gòu)造、煤系組成、含煤性變化及巖溶暗河發(fā)育情況；二是根據(jù)已經(jīng)掌握煤層厚度變化規(guī)律，進(jìn)行煤厚變化原因分析，進(jìn)一步圈定煤層厚度變化范圍；三是煤層頂、底板以及構(gòu)造的展布特征都可能會(huì)控制煤層的厚度變化，在進(jìn)行煤厚預(yù)測(cè)時(shí)，頂、底板的巖性和分布特征、區(qū)內(nèi)構(gòu)造以及它們與煤層厚度變化之間的關(guān)系是分析的主要內(nèi)容。煤層厚度和煤層形態(tài)的變化往往是多種地質(zhì)因素聯(lián)合、疊加的結(jié)果。在研究煤厚變化和煤層形態(tài)時(shí)，要善于分析各種地質(zhì)因素的表現(xiàn)形式和對(duì)煤層的影響程度、范圍及特征，追索各種地質(zhì)因素的內(nèi)在聯(lián)系，并從中找出主導(dǎo)因素。

二、鉆探法

（一）地面鉆探法

由于鉆探工程可以從孔內(nèi)取出巖芯，因此鉆探工程是直接取得地下深部實(shí)物資料的唯一手段，是普查找礦和探明礦產(chǎn)儲(chǔ)量的主要方法之一。在鉆孔鉆進(jìn)煤層時(shí)，應(yīng)特別注重煤芯的采取率，注意取全煤層的頂?shù)装?；通過巖(煤)芯的觀察、鑒定、分析，可以了解煤層的空間位置、埋藏深度、厚度、產(chǎn)狀、分布規(guī)律。然而利用鉆孔探測(cè)煤層厚度變化時(shí)，一個(gè)鉆孔反映橫向信息有限，往往通過數(shù)學(xué)插值方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、小波分析方法實(shí)現(xiàn)無(wú)鉆孔區(qū)域煤厚信息。因此，雖然鉆探是最直接、最直觀、最有效的一種推測(cè)方法。但精度有限，尤其是復(fù)雜地質(zhì)條件下往往難以滿足實(shí)際需求。

（二）井下鉆探、巷探

1、厚煤層的探測(cè)

一般在掘進(jìn)巷道的探煤厚工作中，緩傾斜煤層利用鉆探結(jié)合溜煤眼、鉆探結(jié)合聯(lián)絡(luò)斜巷，急傾斜煤層利用鉆探與煤門相結(jié)合；在回采工作面的探煤厚工作中，通常利用煤電鉆探測(cè)。

2、煤厚變化的探測(cè)

（1）煤厚復(fù)雜變化的探測(cè)。一般是在開拓、開采過程中，充分利用生產(chǎn)巷道作探巷，輔以井下鉆探，以邊掘邊探、邊探邊掘邊采的方法進(jìn)行。

（2）煤層分叉、尖滅的探測(cè)。煤層分叉形式很多，但根據(jù)分叉后的穩(wěn)定情況，可分兩種，一種是煤層呈多層次穩(wěn)定分叉，一般采用沿主煤層掘進(jìn)結(jié)合井下鉆探分層；另一種煤層呈穩(wěn)定程度不同的分叉，通常利用主分叉布巷道結(jié)合鉆探及巷探。

（3）煤層底凸薄化的探測(cè)。利用鉆探控制掘進(jìn)前方底凸位置及利用底板傾角推測(cè)掘進(jìn)前方底凸位置。

三、地球物理勘探

（一）地震勘探

目前，相關(guān)研究人員從理論上討論了煤層反射波的形成機(jī)制，提出了多種煤層厚度的解釋方法，得出了它的多種地震屬性(包括波形、振幅與頻率)隨煤層厚度的變化規(guī)律，為利用煤層反射波的地震屬性參數(shù)進(jìn)行厚度定量預(yù)測(cè)提供了理論依據(jù)。這些方法有各自的假設(shè)前提及使用范圍，歸納起來(lái)有以下3類：

(1)直接預(yù)測(cè)方法。根據(jù)薄層理論及煤層反射波形成機(jī)理推導(dǎo)出直接計(jì)算厚度公式，進(jìn)而求取煤層厚度的方法。

(2)振幅法。利用時(shí)間域與頻率域上反射波振幅或能量與薄層厚度成準(zhǔn)線性的關(guān)系來(lái)估計(jì)厚度。實(shí)際上，影響地震波振幅與能量的因素有很多，而這種準(zhǔn)線性關(guān)系，只有一定前提和條件才能成立，因此在應(yīng)用中常遇到不少問題。

(3)統(tǒng)計(jì)分析法。利用反射波運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)某些特征參數(shù)與厚度的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，預(yù)測(cè)薄層的厚度變化。這類方法主要有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法等。

（二）井下電磁法探測(cè)

1、巷道煤層天然電磁波探測(cè)

目前，針對(duì)巷道迎頭前方煤厚變化，有學(xué)者提出可以利用巷道煤層超前探測(cè)儀探測(cè)迎頭前方100 m內(nèi)煤層厚度。

巷道煤層超前探測(cè)儀接收的是天然電磁波場(chǎng)源地電部分中的二次場(chǎng)。地電部分中的二次場(chǎng)，是指地下不同電性層的地質(zhì)體，在地磁脈動(dòng)作用下所激發(fā)的輻射場(chǎng)，以漫輻射的形式對(duì)外傳播。當(dāng)儀器在迎頭超前探測(cè)時(shí)，如果煤層是水平的，那么煤層中的分子(原子)的輻射量基本是相同的，不同的是距掌子面的距離不同，輻射量的衰減程度不同；當(dāng)煤層有一定傾角時(shí)，只要儀器的傳感器法線方向與煤層厚度的中心線延伸方向一致，其探測(cè)機(jī)理就同煤層是水平的一樣；當(dāng)穿越煤層后，物質(zhì)成分發(fā)生了變化，其分子(原子)的輻射量也就發(fā)生了變化，這樣，儀器接收的數(shù)據(jù)經(jīng)過軟件程序處理后，便可識(shí)別煤層厚度的變化。

2、無(wú)線電波透視法

無(wú)線電波透視法是利用探測(cè)目標(biāo)與周圍介質(zhì)之間的電性差異來(lái)研究確定目標(biāo)置形態(tài)、大小及物性參數(shù)的一種礦井物探方法。通過在工作面的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、切眼分別激發(fā)接收電磁波，然后對(duì)電磁信號(hào)進(jìn)行分析處理，便可探測(cè)工作面內(nèi)異常信息。電磁波在地下巖層中傳播時(shí)，由于電阻率不同，它們對(duì)電磁波能量的吸收有一定的差異，電阻率較低的巖層具有較大的吸收作用。在探測(cè)煤層厚度變化過程中，在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間，電磁波穿透煤層的途徑中，存在著煤厚變薄區(qū)(煤層被低阻巖層替代)時(shí)，電磁波能量就會(huì)被其吸收或完全屏蔽，信號(hào)顯著減弱甚至收不到，形成透視異常(或稱“陰影區(qū)”)。交換發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的位置，若測(cè)得同一異常的“陰影區(qū)”，便可確定為異常區(qū)域。若為無(wú)陰影區(qū)域則判定煤厚厚度相對(duì)穩(wěn)定。

四、煤層厚度預(yù)測(cè)方法分析與認(rèn)識(shí)

總體來(lái)講，預(yù)測(cè)煤層厚度變化方法分為地面和井下兩個(gè)方面，而每一個(gè)方面具體又分為：地質(zhì)分析法和鉆探(巷探)法。

無(wú)論地面還是井下預(yù)測(cè)，基礎(chǔ)的地質(zhì)分析法充分結(jié)合前期勘查資料，重點(diǎn)分析斷層、褶皺和巖漿活動(dòng)對(duì)區(qū)內(nèi)煤厚影響規(guī)律，可有效反映區(qū)域信息，但對(duì)局部資料把握有限。

地面探測(cè)煤層厚度傳統(tǒng)的鉆探方法，對(duì)于單個(gè)鉆孔，若取芯完整，煤厚數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的，然而在任何勘探區(qū)內(nèi)，鉆孔的數(shù)目是有限的，孔距一般在數(shù)百米以上，內(nèi)插出的煤層厚度顯然具有一定誤差；井下鉆探或者巷道能真實(shí)反映目標(biāo)介質(zhì)周邊信息，但針對(duì)較大區(qū)域可靠性仍然一般。

地球物理勘探手段對(duì)煤層厚度的探測(cè)具有方便、快捷的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)存在探測(cè)精度差異較大的劣勢(shì)；地球物理測(cè)井精度高，但只能代表一孔之見；地震為目前預(yù)測(cè)煤厚最常用、有效的手段，具有精度相對(duì)較高，信息豐富的特點(diǎn)，但在復(fù)雜地形、地貌條件下效果較差；電磁法在煤田勘探中主要用于探測(cè)目標(biāo)巖層賦水性，而對(duì)于煤層厚度探測(cè)是一種嘗試，還需加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究。

通過上面分析可知，單一地質(zhì)、鉆探、物探方法針對(duì)煤層厚度敏感性不盡相同，且單一方法均存在缺陷。在實(shí)際探測(cè)過程中，需運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、模糊數(shù)學(xué)方法融合多元信息，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)煤層厚度，以便滿足應(yīng)用需求。

篇7

【關(guān)鍵詞】 膿毒癥；乳酸水平；血小板

膿毒癥是由感染引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征， 嚴(yán)重膿毒癥、膿毒性休克病情兇險(xiǎn)， 預(yù)后差， 是當(dāng)前ICU患兒的主要死亡原因， 病死率高達(dá)28%～50%[1]。近年來(lái)， 早期有效的抗生素治療及目標(biāo)性復(fù)蘇治療在膿毒癥搶救中受到重視， 然而如何早期評(píng)估其病情及預(yù)后還缺乏有效的指標(biāo)。本文通過研究膿毒癥血小板、乳酸水平的變化， 分析其在膿毒癥患兒病情及預(yù)后中的作用?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 收集2012年12月～2013年12月入住本院ICU的60例膿毒癥患兒的臨床資料， 所有患兒均符合2008年美國(guó)胸科協(xié)會(huì)和危重病醫(yī)學(xué)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。其中男33例， 女27例， 年齡1個(gè)月～11歲。

1. 2 方法 采用回顧性研究， 將60例膿毒癥患兒隨機(jī)分為死亡組（17例）和存活組（43例）， 監(jiān)測(cè)入院第1天、第3天及轉(zhuǎn)出或死亡前血小板及乳酸水平變化， 比較兩組檢驗(yàn)指標(biāo)有無(wú)差異。

1. 3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。P

2 結(jié)果

2. 1 死亡組與存活組血乳酸水平的比較 分別比較兩組患兒于入院第1天、第3天及轉(zhuǎn)出或死亡前乳酸水平， 死亡組均明顯高于存活組， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

2. 2 死亡組與存活組血小板數(shù)量的比較 分別比較兩組患兒于入院第1天、第3天及轉(zhuǎn)出或死亡前血小板數(shù)量， 死亡組較存活組均明顯降低， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

3 討論

膿毒癥是由感染引起的機(jī)體過度炎癥反應(yīng)所致的綜合征， 是危重癥中發(fā)生乳酸酸中毒的最常見疾病。動(dòng)脈血乳酸是反應(yīng)外周組織灌注和細(xì)胞內(nèi)是否缺氧的間接指標(biāo)， 對(duì)判斷膿毒癥患兒的預(yù)后及治療效果有重要意義。正常情況下， 動(dòng)脈血乳酸

血小板在止血、炎癥反應(yīng)、血栓形成等生理病理過程中有重要作用。膿毒癥所產(chǎn)生的內(nèi)毒素或腫瘤壞死因子、白介素等促炎因子可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞和單核細(xì)胞釋放激活凝血系統(tǒng)， 還可損害內(nèi)皮細(xì)胞的抗凝作用， 使血液處于高凝狀態(tài)， 造成血小板等凝血物質(zhì)的降低， 引發(fā)彌漫性血管內(nèi)凝血（DIC）。膿毒癥在DIC早期僅表現(xiàn)為血小板下降[6]。本研究結(jié)果顯示：死亡組血小板數(shù)量在入院第1天、第3天及轉(zhuǎn)出或死亡前均明顯低于存活組， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

綜上所述， 乳酸水平及血小板數(shù)量可作為評(píng)價(jià)疾病嚴(yán)重程度及預(yù)后的檢驗(yàn)指標(biāo)。膿毒癥患兒應(yīng)及時(shí)監(jiān)測(cè)乳酸水平及血小板數(shù)量的變化， 早期采取合理有效的治療， 改善患兒預(yù)后。

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篇8

作者單位：241000 皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院

通訊作者：徐祝軍

【摘要】 目的 通過對(duì)損傷的大鼠脊髓早期不同時(shí)機(jī)減壓后測(cè)定脊髓組織中熱休克蛋白（HSP）70的表達(dá)及其與神經(jīng)細(xì)胞凋亡的相關(guān)性研究，評(píng)價(jià)早期減壓的療效。方法 采用環(huán)扎法建立大鼠脊髓損傷模型，隨機(jī)將大鼠分為4組，對(duì)照組、8 h脊髓減壓組（實(shí)驗(yàn)B組）、72 h脊髓減壓組（實(shí)驗(yàn)C組）和不減壓組（實(shí)驗(yàn)D組），并分別在1 d、3 d、7 d、14 d和21 d處死后取各組大鼠受損脊髓進(jìn)行HE染色，免疫組化法、光密度測(cè)量法觀察脊髓細(xì)胞HSP70的表達(dá)，TUNEL法觀察神經(jīng)細(xì)胞的凋亡。應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)組HSP70、TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)及HSP70積分光密度各組組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

【關(guān)鍵詞】 脊髓損傷； 減壓時(shí)機(jī)； 光密度； 熱休克蛋白70； 細(xì)胞凋亡

The research of relationship between HSP70 and neuronal apoptosis measured by optical density in rats treated with Cerclage spinal cord injury and decompression at different early time GU Wen-hao,HU Lan-xiang,XU Zhu-jun,et al.Yijishan Hospital of Wannan Medical College，Wuhu 24100，China

【Abstract】 Objective To investigate relationship between HSP70 and neuronal apoptosis measured by optical density in rats treated with cerclage spinal cord injury and decompression at different early time,and to evaluate the efficacy of early decompression.Methods Cerclage rat model of spinal cord injury, rats were randomly divided into four groups,divided into control group,eight hours of spinal cord decompression group,72 hours spinal decompression group and non-decompression group,in 1 d,3 d,7 d,14 d and 21 d of each group were killed after spinal cord damage in rats with HE staining, immunohistochemistry,optical density measurement of spinal cord cells, the expression of HSP70,TUNEL apoptosis of nerve cells was observed. SPSS 17.0 statistical software for data analysis.Results Experimental group HSP70,TUNEL-positive cells and HSP70 integrated optical density were significantly different, each group P

【Key words】 Spinal cord injury; Decompression time; Optical density; Heat shock protein70; Cell apoptosis

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2012.02.005

脊髓損傷（SCI）的發(fā)病率隨著現(xiàn)代交通業(yè)的發(fā)展而升高，手術(shù)減壓治療急性SCI是一種切實(shí)可行的治療方法，但是在對(duì)SCI選擇傷后干預(yù)性手術(shù)治療時(shí)間點(diǎn)上，各臨床治療中心尚沒有達(dá)成共識(shí)[1]。為探討早期不同時(shí)機(jī)減壓療效，本實(shí)驗(yàn)采用環(huán)扎法建立大鼠脊髓損傷模型，對(duì)損傷的脊髓早期減壓，應(yīng)用免疫組化法觀察HSP70的表達(dá)及TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)，光密度測(cè)量脊髓細(xì)胞的HSP70表達(dá)陽(yáng)性面積，觀察HSP70表達(dá)與神經(jīng)細(xì)胞凋亡的關(guān)系，觀察早期減壓療效。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 84只雄性、13周齡、清潔級(jí)Sprague-Dawley大鼠，體重270～320 g，平均290.5 g。由浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，許可證號(hào)：SCXK(浙)20080033。使用隨機(jī)數(shù)字表、安全隨機(jī)法，分為4組。對(duì)照組即A組：僅行椎板切除，n=12，實(shí)驗(yàn)組分為B組：8 h脊髓減壓，n=24；C組：72 h脊髓減壓，n=24；D組：環(huán)扎術(shù)后不行脊髓減壓術(shù)，n=24。分別于手術(shù)后1 d、3 d、7 d、14 d、21 d處死后取出脊髓標(biāo)本。

1.2 主要試劑 （1）Rabbit Anti-Hsp70；（2）即用型SABC試劑盒；（3）細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒（武漢博士德生物工程有限公司）；（4）0.01PBS(PH7.2-7.4)；（5）0.01枸櫞酸緩沖液（PH6.0）；（6）DAB顯色試劑盒；（7）胃蛋白酶消化液(北京中杉金橋生物有限公司)；（8）4%甲醛(皖醫(yī)弋磯山醫(yī)院實(shí)驗(yàn)外科)。

1.3 動(dòng)物模型建立 采用環(huán)扎法建立大鼠脊髓損傷模型[2]。以5-0普通白色絲線環(huán)扎大鼠胸腰段硬脊膜囊建立大鼠急性脊髓損傷壓迫模型。1%戊巴比妥鈉，30～40 mg/kg，大鼠腹腔內(nèi)給藥麻醉，以T13棘突為中心，取后入路，咬除T13椎板。10倍顯微鏡下，用測(cè)量線環(huán)形測(cè)量硬脊膜囊周長(zhǎng)，測(cè)出硬脊膜囊周長(zhǎng)(C1)，經(jīng)代數(shù)運(yùn)算(C2=C1×0.7)獲得將硬脊膜囊截面壓縮至原截面積70%的周長(zhǎng)(C2)，將原測(cè)量平面將硬脊膜囊環(huán)扎至原截面積的70%。結(jié)扎后依層縫合。B組8 h脊髓減壓，取出環(huán)扎線；C組72 h脊髓減壓，取出環(huán)扎線。D組保留環(huán)扎線。術(shù)后常規(guī)護(hù)理。

1.4 標(biāo)本采集、制備與HE染色 大鼠模型分別在手術(shù)減壓后1 d、3 d、7 d、14 d、21 d五個(gè)時(shí)間，將對(duì)照組和脊髓損傷組的大鼠經(jīng)心臟灌注取材，灌注后脊髓已被多聚甲醛固定變硬，以環(huán)扎損傷部位為中心、取出其上下段共1.5 cm脊髓組織，浸泡于相同甲醛溶液中后固定72 h。損傷下端0.5 cm以4 μm厚度切片，脊髓取冠狀面，撈片于涂有多聚賴氨酸的載玻片上，標(biāo)簽晾干玻片分別行HE染色。

1.5 免疫組織化學(xué)染色 分別取脊髓損傷下端組織切片用Rabbit Anti-Hsp70抗體進(jìn)行SABC免疫組織化學(xué)染色，使用DAB顯色試劑盒，TUNEL法觀察神經(jīng)細(xì)胞的凋亡水平，使用DAB顯色試劑盒染色檢測(cè)，所有實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照該試劑的標(biāo)準(zhǔn)和流程進(jìn)行。使用數(shù)碼相機(jī)（NIKON-4300日本)對(duì)顯色的圖片攝像。

1.6 光密度測(cè)量 在普通光學(xué)顯微鏡（日本Olympus公司）下觀察每組不同時(shí)間下染色特點(diǎn)。每一染色切片隨機(jī)取5個(gè)高倍視野(10×40)進(jìn)行顯微攝影(Nikon Eclipse 80i顯微成像系統(tǒng))獲取圖像，調(diào)試完成后，維持采集的各項(xiàng)設(shè)置不變，一次性采集出所有樣本的圖像，每張切片至少隨機(jī)采集5個(gè)視野。使用圖像分析軟件（Image－Pro Plus 6.0美國(guó)）對(duì)每張切片進(jìn)行光密度測(cè)定。積分光密度(IOD)可反映所測(cè)結(jié)構(gòu)的光密度與面積的綜合變化，IOD與物質(zhì)的質(zhì)量成正比，其數(shù)值反映物質(zhì)的相對(duì)含量 [3，4]。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，各組數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，四組數(shù)據(jù)均呈正態(tài)分布，方差齊性檢驗(yàn)采用比較均值單因素方差同性檢驗(yàn)，組內(nèi)組間比較采用一般線性模型單變量方差檢驗(yàn)，HSP70陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)與神經(jīng)細(xì)胞凋亡細(xì)胞數(shù)相關(guān)性采用直線相關(guān)分析。以P

2 結(jié)果

2.1 HSP70積分光密度 使用圖像分析軟件（Image－Pro Plus 6.0美國(guó)）對(duì)每張切片進(jìn)行光密度測(cè)定，在400倍每張切片至少隨機(jī)采集5個(gè)視野。A組偶見陽(yáng)性面積，各時(shí)間點(diǎn)無(wú)顯著差異。陽(yáng)性面積D組高于C組，C組高于B組，實(shí)驗(yàn)組術(shù)后1 d陽(yáng)性面積增加，術(shù)后3 d到達(dá)高峰，術(shù)后7 d有所降，術(shù)后21 d仍然有所表達(dá)。實(shí)驗(yàn)組組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

2.2 HSP70免疫組化陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)結(jié)果 光鏡下分別觀察各組各時(shí)間點(diǎn)脊髓損傷下端的組織變化，以細(xì)胞漿和（或）核棕黃色著色為陽(yáng)性細(xì)胞，在400倍視野下每張切片于灰質(zhì)取5個(gè)視野，分別計(jì)數(shù)每個(gè)視野的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)。A組偶見免疫陽(yáng)性細(xì)胞，各時(shí)間點(diǎn)無(wú)顯著差異（見圖1：A）。陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)，D組高于C組，C組高于B組，實(shí)驗(yàn)組術(shù)后1 d免疫陽(yáng)性細(xì)胞增加，術(shù)后3 d到達(dá)高峰，術(shù)后7 d有所降，術(shù)后21 d仍然有所表達(dá)。實(shí)驗(yàn)組圖片見圖1:B、C、D、E、F。實(shí)驗(yàn)組組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

2.3 Tunel凋亡細(xì)胞 凋亡細(xì)胞呈棕褐色和棕黃色，胞核固縮顆粒深染，形態(tài)不規(guī)則，為散在和彌散性分布于損傷區(qū)域及周圍。在400倍視野下每張切片于灰質(zhì)取5個(gè)視野，分別計(jì)數(shù)每個(gè)視野的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)。對(duì)照組少見凋亡細(xì)胞。凋亡細(xì)胞數(shù)，D組高于C組，C組高于B組，實(shí)驗(yàn)各組術(shù)后1 d出現(xiàn)大量凋亡細(xì)胞，術(shù)后3 d達(dá)到高峰，術(shù)后7 d、14 d、21 d凋亡細(xì)胞逐日減少。各組組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

2.4 HSP70陽(yáng)性細(xì)胞與Tunel細(xì)胞凋亡的相關(guān)性分析 實(shí)驗(yàn)組不同時(shí)間點(diǎn)熱休克蛋白70陽(yáng)性細(xì)胞、tunel陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩者線性相關(guān)系數(shù)r=0.685～0.971，對(duì)r值進(jìn)行t檢驗(yàn)的假設(shè)檢驗(yàn)，P

3 討論

目前治療脊柱脊髓損傷的主要方法是及時(shí)徹底地減壓和恢復(fù)脊柱穩(wěn)定性，減少繼發(fā)性損傷[1]。目前認(rèn)為細(xì)胞凋亡是繼發(fā)性脊髓損傷的重要組成部分，繼發(fā)性脊髓損傷中出現(xiàn)的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞死亡都是繼發(fā)細(xì)胞凋亡的結(jié)果[5]。

注：A：空白對(duì)照組；B：8 h減壓術(shù)后3 d；C：8 h減壓術(shù)后21 d；D：72 h減壓術(shù)后3 d；E：72 h減壓術(shù)后21 d；F：未減壓術(shù)后3 d

當(dāng)發(fā)生脊髓損傷后局部熱休克蛋白（HSPs）的表達(dá)增加，可對(duì)抗脊髓繼發(fā)性損傷神經(jīng)細(xì)胞凋亡是脊髓繼發(fā)性損傷的主要機(jī)制之一，HSPs可通過以下機(jī)制抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡：抑制內(nèi)源性（線粒體內(nèi)caspase依賴的）凋亡途徑，抑制外源性（受體介導(dǎo)的）凋亡途徑，調(diào)節(jié)Bcl-2家族成員的活性促進(jìn)核轉(zhuǎn)錄因子的活化，抑制一氧化氮(NO)的大量產(chǎn)生減少自由基的毒性作用[6]。其中HSP70屬于誘導(dǎo)型HSP70，其在正常細(xì)胞中不表達(dá)或表達(dá)量很少，但在應(yīng)激源刺激下，表達(dá)量顯著增加[7]。實(shí)驗(yàn)證實(shí)HSP70對(duì)細(xì)胞保護(hù)作用，其誘導(dǎo)的數(shù)量與保護(hù)作用的強(qiáng)弱呈正相關(guān)[8]。邵將等[9]實(shí)驗(yàn)顯示，HSP70表達(dá)隨時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增強(qiáng)，損傷后24～48 h達(dá)到頂峰，在此期間組織內(nèi)所有細(xì)胞均可見HSP70的陽(yáng)性表達(dá)，這種表達(dá)一直持續(xù)到損傷后72 h。與本次實(shí)驗(yàn)HSP70表達(dá)的高峰期較為接近。由于HSP70屬于誘導(dǎo)型HSP，其誘導(dǎo)的機(jī)制尚不完全清楚，所以單純手術(shù)干預(yù)不能誘導(dǎo)其表達(dá)增加。因此在今后的研究中，對(duì)損傷的脊髓早期減壓的同時(shí)，短時(shí)間誘導(dǎo)出大量HSPs，達(dá)到更好地抗脊髓繼發(fā)性損傷神經(jīng)細(xì)胞凋亡，將是未來(lái)治療脊髓損傷的新路徑。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］ 楊民,徐祝軍,黨耕町.外科干預(yù)性手術(shù)治療時(shí)間的選擇對(duì)急性脊髓損傷預(yù)后影響的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)脊柱脊髓雜志,2009,19(4):310-313.

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篇9

關(guān)鍵詞 ：復(fù)合片 芯材厚度 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法 高分子防水卷材

引言

聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材（以下簡(jiǎn)稱“復(fù)合片”） 作為重要的一類高分子防水卷材，已廣泛用于工業(yè)與民用建筑的屋面的防水、地面防水、防潮隔氣等領(lǐng)域。它是以合成聚乙烯為主要材料，丙綸無(wú)紡布為保護(hù)層或增強(qiáng)層，各部位截面結(jié)構(gòu)一致的防水片材[1]。復(fù)合片芯材厚度，主要是指復(fù)合片中間聚乙烯片層的厚度，作為復(fù)合片的一項(xiàng)重要的物理指標(biāo)，不僅決定了卷材的生產(chǎn)成本，更決定了材料的防水性能及使用壽命。

雖然我國(guó)《建筑防水卷材產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實(shí)施細(xì)則》中規(guī)定芯材厚度低于0.5mm的復(fù)合片防水卷材產(chǎn)品不得生產(chǎn)[2]，然而日常的檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，許多芯材厚度低于0.5mm的復(fù)合片產(chǎn)品性能均可滿足GB 18173.1-2012《高分子防水材料 第1部分：片材》中規(guī)定的強(qiáng)制性檢驗(yàn)項(xiàng)目，這使得低芯材厚度的卷材產(chǎn)品仍有較大市場(chǎng)存在空間，行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)低芯材厚度的產(chǎn)品的現(xiàn)象一直普遍存在。監(jiān)督抽查行動(dòng)，由于缺乏行之有效的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)方法，只能將抽查樣品帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定，測(cè)試周期較長(zhǎng)，影響監(jiān)督抽查及執(zhí)法效率。通過復(fù)合片芯材厚度現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)方法的研究，可為復(fù)合片防水產(chǎn)品的檢驗(yàn)提供必要的技術(shù)支撐，有助于進(jìn)一步完善我國(guó)防水卷材標(biāo)準(zhǔn)體系，提高防水產(chǎn)品市場(chǎng)的監(jiān)管力度。

1 .復(fù)合片厚度測(cè)試方法研究現(xiàn)狀

目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)復(fù)合片厚度的測(cè)試方法主要是采用厚度計(jì)進(jìn)行測(cè)試，該方法主要是將復(fù)合片樣品放入厚度計(jì)壓柱與測(cè)試平臺(tái)之間，測(cè)定復(fù)合片的整體厚度，包括復(fù)合片上下表面無(wú)紡布的厚度。該整體厚度并不能真實(shí)反應(yīng)出復(fù)合片聚乙烯芯層的厚度。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18173.2-2012 附錄A中給出了光學(xué)顯微鏡法測(cè)定復(fù)合片芯材厚度的具體操作步驟。該方法中規(guī)定在距片材長(zhǎng)度方向邊緣（100±15）mm向內(nèi)平均取5點(diǎn)，分別以這五點(diǎn)為中心裁取5塊50mm×50mm試樣，再在每塊試樣沿寬度方向，垂直于試樣表面切取50mm×2mm的試條，每個(gè)試條取4個(gè)均分點(diǎn)，利用讀數(shù)顯微鏡對(duì)芯材厚度進(jìn)行測(cè)量，共計(jì)20個(gè)測(cè)量點(diǎn)。顯然，該方法制樣過程十分繁瑣，需要依賴實(shí)驗(yàn)室條件，且實(shí)際檢測(cè)中，對(duì)于厚度大于1.0mm的高分子復(fù)合片（FS2），要制備寬度為2mm，長(zhǎng)為50mm，并保證切面不變形十分困難;對(duì)于厚度小于1.0mm的高分子復(fù)合片（FS2），又很難保證試樣在讀數(shù)顯微鏡測(cè)量面內(nèi)的被垂直固定，待測(cè)切面無(wú)法與顯微鏡測(cè)量面保持平行，從而易導(dǎo)致測(cè)試的不準(zhǔn)確性。

此外，科研領(lǐng)域常用的掃面電子顯微鏡法也可用于直接觀察復(fù)合片芯材厚度的測(cè)試，但該方法設(shè)備投入大，測(cè)試成本高，且樣品制備過程同光學(xué)顯微鏡測(cè)試方法類似，垂直固定樣品困難，影響測(cè)試的準(zhǔn)確性。

2. 復(fù)合片芯材厚度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法研究

由復(fù)合片結(jié)構(gòu)可知，要準(zhǔn)確測(cè)定芯材厚度，分離復(fù)合片表面無(wú)紡布與芯材是一個(gè)行之有效的方式。然而，復(fù)合片芯材為聚乙烯材料，其表面無(wú)紡布為聚丙烯材料，二者分子結(jié)構(gòu)相近、相容性較好，熱壓方式進(jìn)行復(fù)合使二者粘接性好，通過機(jī)械方式或化學(xué)方法使其分離非常困難。因此，采用光學(xué)讀數(shù)顯微鏡對(duì)復(fù)合片的側(cè)截面形貌進(jìn)行表征，直接測(cè)定樣品的芯材厚度還是最可行的方式。本研究主要參考GB/T 18173.2-2012 附錄A中的光學(xué)讀數(shù)顯微鏡方法，針對(duì)該方法測(cè)試過程中制樣困難、樣品不易垂直固定，以及測(cè)試過程中很難區(qū)分芯層與復(fù)合織物間界線等問題，開展復(fù)合片芯材厚度的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方法研究。

2.1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備研究

考慮到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的便捷性及快速性特點(diǎn)，選擇攜帶方便的檢驗(yàn)儀器是必要的。經(jīng)了解目前市面上已有便攜式讀數(shù)顯微鏡產(chǎn)品，如圖1所示，其放大倍數(shù)在20倍以上，可滿足復(fù)合片芯材厚度測(cè)試要求精度，且其最大優(yōu)點(diǎn)在于體積小，重量輕，攜帶方便等。

然而，便攜式讀數(shù)顯微鏡并沒有固定樣品的測(cè)試平臺(tái)，這也給現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試帶來(lái)一定的困難。針對(duì)便攜式讀數(shù)顯微鏡這一缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種復(fù)合片芯材厚度專用測(cè)試儀，設(shè)計(jì)圖如圖2所示。采用該測(cè)試儀，可省去檢測(cè)過程中繁瑣的裁樣、制樣過程，只需采用鋒利刀片或刻刀沿待測(cè)樣品厚度方向、垂直于樣品表面切割樣品，獲得側(cè)切面，直接將切好的待測(cè)樣品夾持于測(cè)試臺(tái)，使其側(cè)切面緊靠夾具上表面，并擰緊夾具（夾持示意圖如圖3所示），即可通過便攜式讀數(shù)顯微鏡測(cè)量待測(cè)復(fù)合片芯材厚度。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法研究與驗(yàn)證

為進(jìn)一步驗(yàn)證現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備測(cè)試復(fù)合片芯材厚度結(jié)果的可靠性，分別選用不同厚度、不同無(wú)紡布類型（長(zhǎng)纖無(wú)紡布和針刺短纖無(wú)紡布）、不同芯材原料（純聚乙烯原料芯材和含無(wú)機(jī)填料芯材）的復(fù)合片，借鑒GB/T 18173.2-2012附錄A中測(cè)量點(diǎn)數(shù)量，對(duì)復(fù)合片試驗(yàn)的厚度進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

可見，對(duì)于不同厚度、不同無(wú)紡布類型以及不同芯材原料的復(fù)合片樣品，測(cè)試的準(zhǔn)確性不盡相同，尤其是整體厚度厚度為1.0mm及1.2mm的試驗(yàn)樣品，計(jì)算方差高達(dá)0.05及0.06。在分析影響測(cè)試芯材厚度準(zhǔn)確性因素時(shí)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果方差偏大的因素并非為測(cè)試過程及儀器誤差所造成的，而是由復(fù)合片材試樣厚度不均造成的。表2列出了整體厚度厚度為1.0mm及1.2mm的試驗(yàn)樣品的5個(gè)試件20個(gè)測(cè)量點(diǎn)芯材厚度平均值及測(cè)量值方差?？梢?，每組試樣芯材厚度測(cè)試結(jié)果的方差并不大，最大的僅為0.03，遠(yuǎn)低于20個(gè)測(cè)量點(diǎn)的總體方差。而每個(gè)試件是沿復(fù)合片試樣寬度方向依次裁取的，由每個(gè)試件芯材厚度測(cè)量平均值情況可見，不同取樣的試樣芯材厚度并不相近，而是沿著寬度方向呈中間薄兩端厚的趨勢(shì)，這可能是由于復(fù)合片試樣加工過程中，模具不規(guī)范或者熱壓復(fù)合無(wú)紡布的熱壓輥非規(guī)整圓柱體造成的。而該現(xiàn)象也說(shuō)明了即使測(cè)量20個(gè)點(diǎn)，取其平均值作為芯材厚度測(cè)量結(jié)果也并不一定能反映出復(fù)合片芯材厚度的真實(shí)情況。因此，為保證芯材測(cè)試結(jié)果具有代表性，又可提高現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方便與快捷性，達(dá)到規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量的效果，建議采用5點(diǎn)測(cè)量，在測(cè)試報(bào)告中記錄該5個(gè)測(cè)量點(diǎn)結(jié)果，并以其中最小值作為芯材厚度最終測(cè)試結(jié)果，以供參考。

3. 結(jié)論

綜合以上研究，復(fù)合片芯材厚度現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法，可采用復(fù)合片芯材厚度測(cè)試專用儀，并借鑒GB/T 18173.2-2012附錄A的取樣方法，采用薄而鋒利的刀片及鋼直尺，沿寬度方向垂直復(fù)合片樣品表面切割樣品，在距片材長(zhǎng)度方向邊緣（100士10）mm向內(nèi)各取1點(diǎn)，在這兩點(diǎn)中均分取3點(diǎn)，以這5點(diǎn)的切面中心作為測(cè)量點(diǎn)，將樣品夾持于厚度測(cè)試專用儀樣品臺(tái)，使試樣切面緊貼樣品臺(tái)內(nèi)表面，擰緊樣品臺(tái)，觀察讀數(shù)顯微鏡內(nèi)復(fù)合片（FS2）樣品側(cè)截面，區(qū)分中間芯材與兩側(cè)無(wú)紡布的界線，測(cè)量?jī)山缇€間距離，記為該測(cè)量點(diǎn)的芯材厚度，最后以該5點(diǎn)芯材厚度測(cè)試結(jié)果中的最小值作為芯材厚度的最終測(cè)試結(jié)果，并在測(cè)試報(bào)告中記錄5點(diǎn)測(cè)量值。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 18173.1-2012 高分子防水材料 第1部分：片材;

[2] 建筑防水卷材產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實(shí)施細(xì)則（2013版）。

篇10

【關(guān)鍵詞】STM32F103RB6 超聲波測(cè)厚 高爐爐身厚度

1 引言

爐身是保證高爐冶煉的重要部分，爐身厚度包括爐殼、填料、冷卻壁和爐襯。高爐生產(chǎn)過程中，因受到上升的煤氣流和下降的爐料沖刷和磨損，在高溫和化學(xué)反應(yīng)等物理化學(xué)因素的作用下，爐身侵蝕嚴(yán)重，破壞了操作爐型，將影響高爐冶煉順行，也影響高爐的使用壽命及生產(chǎn)安全。

國(guó)外的很多研究單位都做過高爐爐身厚度檢測(cè)的方法研究，如日本、美國(guó)和荷蘭一些國(guó)家曾采用熱電偶法、電磁脈沖法、電阻法和電容法等方法檢測(cè)爐壁厚度；本文將超聲波測(cè)厚技術(shù)應(yīng)用到高爐爐身測(cè)厚中，設(shè)計(jì)了一種采用“脈沖回波法”進(jìn)行測(cè)量的高爐爐身測(cè)厚系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)爐身厚度的多點(diǎn)、連續(xù)在線監(jiān)測(cè)。

2 爐身厚度測(cè)量思想

圖1是爐身厚度測(cè)量示意圖，將一特制測(cè)桿[3]埋藏爐身中，測(cè)桿隨爐身的侵蝕而同步侵蝕；因此，只要測(cè)出測(cè)桿的長(zhǎng)度即可得到爐身的厚度。測(cè)量過程如下：超聲波探頭通過耦合劑與測(cè)桿一端緊密接觸；激發(fā)探頭發(fā)射超聲波脈沖，超聲波脈沖沿測(cè)桿傳播，當(dāng)超聲波脈沖傳輸?shù)綔y(cè)桿前端面和爐膛內(nèi)部分界面時(shí)，將發(fā)生反射和透射現(xiàn)象，部分聲波沿原路返回。

假設(shè)測(cè)桿長(zhǎng)度為L(zhǎng)，超聲波從發(fā)射到前端面的傳輸時(shí)間為t1，回波所走時(shí)間為t2，超聲波傳播速度為C，則存在如下關(guān)系：

（式1）

超聲波在測(cè)桿中的傳播速度C為5200m/s，可看成常量。因此，只要測(cè)出超聲波傳播時(shí)間t1、t2之和就可求的測(cè)桿長(zhǎng)度L。

3 系統(tǒng)整體方案

超聲波爐身測(cè)厚系統(tǒng)包括：STM32F103RB6微處理器、高壓電源電路、信號(hào)發(fā)射電路、超聲波探頭組、接收處理電路、增益調(diào)整電路、閾值比較電路、顯示、按鍵通訊電路等硬件，以及各部分對(duì)應(yīng)的軟件。整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

系統(tǒng)的測(cè)量過程如下：首先，高壓電源電路將24V直流電壓轉(zhuǎn)換到500V以上的高壓以激發(fā)超聲波。此時(shí)，單片機(jī)控制接通某一通道的探頭到發(fā)射電路，當(dāng)脈沖發(fā)射控制邏輯觸發(fā)可控硅導(dǎo)通時(shí)，發(fā)射電路發(fā)射一次超聲波脈沖信號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。然后，等探頭收到回波信號(hào)后，信號(hào)處理電路對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行濾波和初級(jí)放大；穩(wěn)定在±2V范圍內(nèi)。比較器檢測(cè)到接收信號(hào)大于閾值時(shí)，處理器停止計(jì)數(shù)并計(jì)算時(shí)間，該時(shí)間即為t1+t2。=時(shí)間t1+t2、聲速C代入（式1）計(jì)算出長(zhǎng)度L，即為爐身厚度。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

主程序流程圖如圖3 所示。

首先對(duì)處理器內(nèi)部資源和各外設(shè)進(jìn)行初始化；接著輸出一個(gè)持續(xù)約2.4μs的高電平可以觸發(fā)可控硅導(dǎo)通，以發(fā)射一次超聲波，同時(shí)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。當(dāng)接收電路接收到回波后，停止計(jì)數(shù)并保存計(jì)數(shù)值，完成該通道的一次測(cè)量。按上述步驟對(duì)該通道進(jìn)行多次測(cè)量，并進(jìn)行軟件濾波，得到準(zhǔn)確的時(shí)間值t1+t2，最后將時(shí)間和聲速代入公式計(jì)算出該點(diǎn)的厚度并送VFD顯示，完成該通道的測(cè)量。以此方法對(duì)其他通道進(jìn)行巡檢，當(dāng)所有通道都測(cè)量完成后，將測(cè)量數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)。測(cè)量過程中可隨時(shí)響應(yīng)按鍵中斷，以便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的實(shí)時(shí)修改。

5 結(jié)束語(yǔ)

本測(cè)厚系統(tǒng)測(cè)量精度達(dá)2cm，具有多點(diǎn)測(cè)量，通過和保存測(cè)量結(jié)果等功能?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)爐墻厚度的在線連續(xù)測(cè)量。為高爐噴補(bǔ)造襯提供了參考數(shù)據(jù)，對(duì)監(jiān)測(cè)爐身厚度侵蝕變化及冷卻壁的侵蝕破壞情況，對(duì)保證控制高爐的操作爐型和延長(zhǎng)高爐的使用壽命，具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]崔大福，江杰，劉先龍，肖俊生.高爐爐身厚度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在高爐中的應(yīng)用[J].中國(guó)冶金，2013.23（3）16-19.

[2]周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002.

[3]楊友松，崔大福.爐墻厚度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和改進(jìn).包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào)，2003 年9 月第22 卷第3 期.

作者簡(jiǎn)介

肖俊生（1981-），男，漢族，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市人，講師，主要從事虛擬儀器、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)等的研究。