導語：如何才能寫好一篇測量儀，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

跳遠是一項傳統(tǒng)的體育運動，也是學生體育課上必選的項目。

一般我們在量化學生跳遠所跳的長度時，都是直接用皮尺測量。這種方法不僅誤差大，而且測量起來很不方便。

我根據數(shù)學中所學的多邊形——矩形的一些知識，發(fā)明了一種能簡便快捷測量跳遠長度的跳遠用測量儀。

作品結構：

跳遠用測量儀由底板、左側激光板和右側刻度板組成。

左側激光板上面有一個凹槽，凹槽內放著一支垂直于左側激光板且面向右側刻度板的激光筆。右側刻度板背向左側激光板的一面有一個激光板收納凹槽，面向左側激光板的一面貼著一塊帶刻度線的薄片。

底板、左側激光板和右側刻度板被固定架固定，三者展開時成“U”型結構，合攏后便成“一”型。

跳遠用測量儀展開時，可以用來測量跳遠的長度，合攏后還可以作為尺子測量身高或者其他東西的長度。跳遠用測量儀一物多用，用處真不小呀。

使用步驟：

1.使用時，我們只需將底板放在跳遠場地的起跳線上，展開左側激光板和右側刻度板，讓它們成“U”型，并使這三塊板子兩兩之間呈直角狀，然后用固定架固定它們。

2.當人們跳遠后，我們找到著地點，通過移動左側激光板凹槽中的激光筆，使著地點與激光筆兩者在一條直線上。激光筆發(fā)出的激光照射到右側刻度板上的一點，這點所對應的刻度值即為跳遠者所跳的長度。

3.使用完畢，我們拔出固定架，以軸為中心折疊左側激光板和右側刻度板，使它們和底板合攏成“一”型。這樣既便于存放跳遠用測量儀，也可以當尺子用來測量身高等。

創(chuàng)新點：

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【關鍵字】測量儀器；管理制度；儀器管理

測量儀器是測量人員對工程施控的有力武器。愛護好測量儀器及工具是我們每一位測量工作者應具備的品德。由于測量工作是在室外進行，受自然條件、氣候條件等因素的影響，所以對維護好測量儀器非常重要，正確使用、科學保養(yǎng)儀器是保障測量成果質量，提高工作效率，延長儀器使用年限的重要條件，是每個測量工作人員必須掌握的基本技能。否則不但影響測量工作的進展和任務的完成，而且會造成儀器損壞。為此，我們必須正確使用儀器，了解儀器性能，基本構造和操作方法，加強儀器的維護和保養(yǎng)。

1儀器設備的配置

各項目應結合工程的具體情況、業(yè)主及監(jiān)理的要求，盡可能配備先進的測量設備，提高工程測量工作自動化程度，減少測量人員的勞動強度，提高工作效率，保證測量成果。

2儀器的調撥及購置

對于現(xiàn)在一般項目全站儀配置較多，根據工程實際情況做到合理、適用、經濟。對新上項目如果需要測量儀器由工程管理部根據公司的測量儀器分布情況調撥，如需購買測量儀器需填寫《儀器購置申請單》，經公司主管領導審批后方可購買。對項目測量儀器的調撥，調入單位與調出單位間要填寫《儀器設備調撥單》并注明儀器的完好情況以及儀器的配套附件等相應內容。

3儀器設備使用與管理

3.1儀器的開箱、入箱及安置

（1）儀器開箱前，應將儀器箱平放在地上，嚴禁手提或懷抱著儀器開箱，以免儀器在開箱時儀器落地損壞。開箱后應注意看清楚儀器在箱中安放的狀態(tài)，以便在用完后按原樣入箱。

（2）儀器在箱中取出前，應松開各制動螺旋，提取儀器時，要用手托住儀器的基座，另一手握持支架，將儀器輕輕取出，嚴禁用手提望遠鏡和橫軸。儀器及所用部件取出后，應及時合上箱蓋，以免灰塵進入箱內。儀器箱放在測站附近，箱上不許坐人。

（3）安置儀器時根據控制點所在位置，盡量選擇地勢平坦，施工干擾小的位置，安置儀器時一定要注意儀器，檢查儀器腳架是否可靠，確認連接螺旋連接牢固后，方可松手。但應注意連接螺旋的松緊應適度，不可過松或過緊。

（4）觀測結束后應將腳螺旋和制動、微動各螺旋退回到正常位置，并用擦鏡紙或軟毛刷除去儀器上表面的灰塵。然后卸下儀器雙手托持，按出箱時的位置放入原箱。蓋箱前應將各制動螺旋輕輕旋緊，檢查附件齊全后可輕合箱蓋，箱蓋吻合方可上蓋，不可強力施壓以免損壞儀器。

3.2儀器的使用與管理

（1）各種測量儀器應符合局集團公司關于計量器具管理規(guī)定。

（2）新購儀器、工具，在使用前應到國家法定計量技術檢定機構檢定。新購置的儀器、轉撥給其他項目的儀器，應結合儀器認真閱讀說明書，從初級到高級，先基本操作后高級操作，反復學習、總結、力求做到“得心應手”最大限度地發(fā)揮儀器的作用，不熟悉儀器操作的人員不得盲目用機。

（3）各種測量儀器使用前后必須進行常規(guī)檢驗校正，使用過程做好維護，使用后及時進行養(yǎng)護。

（4）各種光電類、激光類儀器必須定期送到具有資質的部門進行鑒定。鑒定時間不宜超過規(guī)定時間，以確保測量的準確和精度。

（5）嚴禁使用未經檢驗和鑒定、校正不到出廠精度、超過鑒定周期，以及零配件缺損和示值難辯的儀器。

（6）使用全站儀、光電測距儀，在無濾光片的情況下禁止將望遠鏡直接對準太陽，以免傷害眼睛和損害測距部分發(fā)光二級管。

（7）在強烈陽光、雨天或潮濕環(huán)境下作業(yè)，務必在傘的遮掩下工作。

（8）對儀器要小心輕放，避免強烈的沖擊震動，安置儀器前應檢查三腳架的牢固性，整個作業(yè)過程中工作人員不得離開儀器，防止意外發(fā)生。

（9）轉站時，即使很近也應取下儀器裝箱。測量工作結束后，先關機卸下電池后裝箱，長途運輸要提供合適的減震措施，防止儀器受到突然震動。

（10）測量儀器要設置專庫存放，環(huán)境要求干燥、通風、防震、防霧、防塵、防銹。儀器應保持干燥，遇雨后將其擦干，放在通風處、晾干后再裝箱。各種儀器均不可受壓、受凍、受潮或受高溫，儀器箱不要靠近火爐或暖氣管。

（11）儀器長途運輸時，應切實做好防震、防潮工作。裝車時務必使儀器正放，不可倒置。測量人員攜帶儀器乘汽車時，應將儀器放在防震墊上或腿上抱持，以防震動顛簸損壞儀器。

（12）必須建立健全測量儀器設備臺帳、精密測量儀器卡，儀器檔案等制度，儀器出庫、入庫調遷項目，應辦理登記、簽認手續(xù)。

（13）對測量儀器的管理，由公司精測隊制定檢查評比辦法，對維護儀器成績顯著的單位和個人給予獎勵，因使用不當、保管不良造成儀器損壞，應及時追究責任，根據情況給予處罰。

（14）當測量儀器，工具出現(xiàn)下列情況為不合格：已經損壞；過載或誤操作；功能出現(xiàn)了可疑；顯示不正常；超過了規(guī)定的周檢確認時間間隔；儀表封緘的完整性已被破壞；光電類、激光類儀器超過使用壽命，零點漂移嚴重，測量結果不穩(wěn)定，測量結果可靠性低時，必須申請報廢；常規(guī)儀器損壞后無法修復，或儀器破舊、示值難辯、性能不穩(wěn)定，影響測量質量時，必須申請報廢。

（15）測量儀器的申請購買及報廢由項目部報公司工程管理部，由公司總工程師及主管領導負責審批，公司精測隊對全項目的儀器配備和管理情況每半年檢查一次，要求做到帳、物、卡相符，技術檔案齊全。

（16）測量儀器必須定人保管，對貴重精密測量儀器（如全站儀、精密水準儀、激光鉛垂儀）應規(guī)定專人保管，專人專用，專人送檢，他人不得隨意動用，以防損壞，降低精度。

3.3儀器管理獎懲辦法

（1）為了加強工程測量管理工作，促進我公司工程測量工作的科學管理，防止發(fā)生測量事故，適應經濟發(fā)展的需要，充分發(fā)揮廣大測量人員積極性和創(chuàng)造性，工程項目竣工后，對工程測量管理先進的單位、有關領導給予必要精神和物質獎勵。對測量工作積極踏實，認真鉆研，業(yè)務熟練，技能提高，成績突出者，可以推薦提升。

（2）對在生產、經營活動中，違反測量、計量法規(guī)，弄虛作假，不嚴格執(zhí)行測量、計量管理制度，由于測量工作失誤，給項目造成損失者，應給予必要的處罰。對測量事故隱瞞不報者，要追究領導和有關人員責任。

（3）對測量儀器管理不嚴，保管不善，造成損壞，影響正常使用，視情節(jié)輕重，給予責任人處罰。

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[關鍵詞]工程測量；新型儀器；應用；改革

中圖分類號：G642.4；P258-4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）46-0099-01

1.引言

隨著我國國民經濟的不斷向前發(fā)展，各類工程建設也如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，作為貫穿整個工程建設階段，特別是為工程前期做好施工準備的重要一環(huán)，工程測量越來越成為一項工程建設中的重要方面之一。現(xiàn)代科技改變了人類的各個方面，就工程測量領域而言，在現(xiàn)代科技的背景下新型測量儀器也在不斷地出現(xiàn)。相較于早期的工程測量而言，現(xiàn)代工程測量產生了很多新的變革，這些變革的出現(xiàn)帶動了工程建設的發(fā)展，有助于更加準確的進行工程建設施工。但新的變革往往有新的技術出現(xiàn)，為了能夠使相關工程人員更加全面具體的了解現(xiàn)代工程測量技術，有必要就當前新型測量儀器應用下的工程測量改革進行探討。

2.工程測量涉及范圍概述

目前國內把工程建設有關的工程測量按勘測設計、施工建設和運行管理三個階段劃分：也有按行業(yè)劃分成：線路工程測量、水利工程測量、海洋工程測量、橋隧工程測量、建筑工程測量、礦山測量、軍事工程測量、三維工業(yè)測量等。工程測量學科的研究領域既有相對的固定性，又是不斷發(fā)展變化的。工程測量學主要有包括以工程建筑為對象的工程測量和以設備安裝為對象的工業(yè)測量兩大部分。在學科上可以分為普通勤務員測量和精密工程測量，工程測量學的主要任務為各種工程建筑提供測繪保障，滿足工程所提出的要求，精密工程測量代表著工程測量學的發(fā)展方向，大型特種精密工程建設是促進工程測量學科發(fā)展的動力。

3.現(xiàn)代工程測量改革

3.1 凸顯數(shù)字化

某種意義上，測量就是將被測對象用基準量的數(shù)字倍數(shù)表達的數(shù)字化過程，也是一個從被測對象實物抽象出數(shù)字信息的過程，因此，測量的數(shù)字化可看作是實物的信息化過程。信息固有的虛擬性特點，使得對其進行傳輸、加工、存儲以及復制等均十分容易，這就為數(shù)字化測量結果的分析和處理帶來很大便利，且近年發(fā)展起來的大部分信息分析處理方法均是對數(shù)字化信息而言的，故基于數(shù)字化技術構建的測量儀器可對信息進行深入分析和處理，并由此得到規(guī)律、變化趨勢或其他視角下深層次的測量結果，而這些均是非數(shù)字測量儀器無法直接提供的。正因為數(shù)字化測量儀器具有上述優(yōu)點，加之受到現(xiàn)代電了電路大部分器件趨于數(shù)字化的結構特點的影響，數(shù)字化已成為現(xiàn)代測量技術及儀器的共同特點。譬如通過對于全站儀進行數(shù)字化改造，進而添加能夠集成GPS定位功能的超站儀，其在定位精度及速度上相比傳統(tǒng)全站儀都有了質的提升。

3.2 能夠實現(xiàn)不同需求的重新組構

測量儀器的目的可以被重建，通過重構一方面的相應功能的形成，以容納所述測量任務的不同需求；另一方面，測量儀器是更通用的，由于測量儀器，以減少測量的導致過大的頻繁更換的成本。測量儀器可重配置包括可重構的硬件和軟件重新配置?；谀K化技術的標準接口，測量儀器可以很容易地重新組合的基礎硬件模塊為每個標準功能硬件宏重塑。此外，近年來基于可編程邏輯器件或系統(tǒng)上內置片上的測量儀器，其硬件結構可以通過更新相應的軟件，它可以重構顯微結構上其結果，可以改變輸入和輸出接口改變或模數(shù)轉換，以提高精度。軟件可重構技術已經比較成熟。虛擬儀器技術屬于軟件可重構技術，它通過調用快速重建軟件的組合完成不同的軟件功能單元，從而實現(xiàn)不同的測量儀器的功能。在某種意義上說，這種思想是靜止的面向對象的編程遵循的軟件描述對象的不同特點，通過建立一個基本現(xiàn)實功能單元的思想，需要時，它要被組合和調用，以便建立一個新的功能更復雜的軟件。超站儀的組構正是這一思想的體現(xiàn)，其在設計時采用了獨立功能模塊，通過對于這些獨立功能模塊的組構大大的擴展了超站儀的使用功能。

3.3 模型化程度高

模型化是人類認識周圍世界的方法。世間萬物，只有轉化成人腦可以理解的一個個模型，才能真正被人類認識，且隨著認識的加深，所得模型也會由表及里、越來越細致和具體。正因此，測量這一人類認識世界的重要方法，本質上也是一種基于一個個模型的方法。測量中采用的模型分為確定性模型和非確定性模型。確定性模型是指待測未知量可直接被測量或與可直接測量的量問有明確的函數(shù)關系，即直接測量和問接測量中采用的測量模型均是確定性模型。而非確定性模型是指待測未知量與可直接測量的量之問無明確的函數(shù)關系，描述這種關系所采用的測量模型即為非確定模型，這種模型在近年興起的軟測量技術領域應用廣泛。問接測量與軟測量的最主要區(qū)別在于所用測量模型確定與否，問接測量是利用確定性模型加以計算，而軟測量則采用非確定模型進行估計。非確定模型的建模是實施軟測量需要解決的首要問題，也是近年來這一領域的研究熱點之一。

3.4 能夠實現(xiàn)實時化

對越來越高的實時性要求，需要實時的現(xiàn)代工業(yè)生產過程控制，在線訪問控制的測量結果，必須以此為基礎。本質上，所述非實時可視為實時一種特殊情況，靜電可以被看作是動態(tài)的一個特例。在現(xiàn)實中，測試對象的絕大多數(shù)具有一定的時間變異性，隨機性和不同時要求將測量數(shù)據來詢問他們的相關性。另外，性能的測量設備還設有一個非靜態(tài)的，如標準設備的大小會隨時間漂移，傳感器的輸出特性會隨時間而變化，也就是說，在測試或測量系統(tǒng)的對象是否是動態(tài)的，其實際值或性能指標均在一定的時間差異。測量實時技術的進步，主要是靠測量理論的發(fā)展，提高了儀器的處理能力。第三，可能有很多隨機的和未知的混雜因素的測量過程中，他們無疑是測量不確定度會隨時間發(fā)生變化，它的評估，這是從測量的不確定性，這是研究的熱點，近年來一個傳統(tǒng)的評價不同。第四個是動態(tài)測量的不同測量值彼此相鄰的一般常數(shù)的重復測量不再是獨立的問題?？傊?，動態(tài)測量到被測物體，測量儀器和設備，以及測量的不確定度被認為是動態(tài)對象。近年來，一個非常活躍的動態(tài)測量理論，專門針對需要進行測量動態(tài)物體的連續(xù)和可靠的測量，有一個解決和處理隨機干擾和測量設備的變化等問題上的表現(xiàn)時，應考慮并且被設計來預測測量儀器提供了理論改變支持體的性能。

目前在航空航天、大型鋼結構構件制作安裝上被廣泛使用的激光跟蹤儀正是這一技術的最好體現(xiàn)，其在使用過程中能夠通過自身控制器及數(shù)據接口同計算機進行連接，同時可以通過控制器以局域網的形式進行數(shù)據傳輸，大大提高了測量精度及測量效率。

4.結論

現(xiàn)代科學技術無時無刻不改變人類的生產生活方式，工程測量作為現(xiàn)代人類進行建筑生產的重要一環(huán)，科學技術的融入促進了其產生重大的改革。作為一個正在處于高速發(fā)展中的現(xiàn)代化大國，我國目前所推進的建設速度超過了以往的任何時期，為了保證這些工程建設能夠如期完成，達到人們的使用目的，離不開現(xiàn)代科技的支持。這就要求我們每一個工程建設人員，在進行實際工程生產時，也要不斷地學習新技術、新知識，只有這樣才能不斷地推進我國建設事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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[3] 張正祿，黃全義.全站式地面測量工程一體化自動化系統(tǒng)研究[J].武漢測繪科技大學學報，2009，24（1）：79-82.

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關鍵詞：逆反射系數(shù) 測量儀 應用

Abstract: Nowadays, traffic safety in Europe has attracted a lot of attention. A variety of European traffic safety program goal is to reduce traffic accidents, in order to reduce casualties. In this paper, the inverse of the Danish company Delta reflection coefficient measuring instrument applications explore.Keywords: inverse reflection coefficient; measuring instrument; Application

中圖分類號：TV697.3+2 文獻標識碼：A 文章編號：

1.引言

1.1背景:

在2001年與2010年間的第一個歐洲項目，就是旨在減少一半交通事故引起的死亡。在這十年期間，大多數(shù)歐洲國家有顯著的成效。一些國家達到了目標，甚至有些國家完成了額外40%的目標。第二個交通安全計劃是從2011年到2020年。這個計劃的目標是再減少一半交通事故死亡人數(shù)。計劃指明了七個戰(zhàn)略重點，其中一個是建立更安全的公路。

1.2道路標線，交通標志及交通安全

路標和交通標志是防止交通事故、保障交通安全的重要工具。研究顯示，夜間行駛會提高重大事故的發(fā)生率，如果標線和交通標志這些指示標識維護得不好，將成為事故發(fā)生的一個誘因。維護交通標線的高清晰度，是道路管理人員一個非常重要的任務。這是通過用逆反射系數(shù)測量儀定期檢測逆反射系數(shù)，并在其達不到最小值的時候進行維修的。這個步驟也便于道路擁有者進行計劃道路標線、交通標志維護和更換，充分利用他們有限的預算。

圖1標線逆反射系數(shù)測量儀對標線逆反射系數(shù)進行測量

1.3逆反射系數(shù)的最小值

歐盟國家提出最小逆反射系數(shù)，來確保不同氣候環(huán)境、駕駛環(huán)境的安全駕駛。兩個適用于道路標線和交通標志的標準是：EN1946“道路標記材料要對道路使用者有好的道路標記效果”；EN12899“固定垂直位置的交通標志”。第三個標準是，EN471“專業(yè)的高清晰度警示材料-測試方法和需求”用于檢測道路工作者所使用的最小逆反射系數(shù)。

（1）EN1436

EN1436是基于國際認可的30米幾何學。它模擬了人在標準汽車中駕駛時，見到前方30米道路標志的逆反射。這個標志包含了推薦的、應用于不同類型道路的逆反射系數(shù)最小值。這個標準是基于不同的行駛狀況（干燥的路面，潮濕的路面，雨水天氣，日間和夜間的行駛），以及白色和黃色標線。

（2）EN12899

EN12899是歐洲一個特定的標準。它模擬了人在標準汽車中駕駛時，見到前方約100米道路標志的逆反射。這個標準包含了推薦的應用于不同類型護欄材料的逆反射系數(shù)最小值（工程等級，高強度等級）和不同顏色。這個標準用于評定路上不同的狀況，如設備認證、測試鑒定和抗風化性測試。

2. 丹麥Delta公司概況

丹麥Delta公司以它用于全球測量路面標線和交通告示牌可靠的逆反射系數(shù)測量儀而聞名。確保交通標線和標志能夠符合當今標準，有助于在日間和夜間的交通安全指引，也有助于減少道路交通意外的次數(shù)和引發(fā)的傷亡。此外，了解道路資源的狀況能讓道路擁有者作出道路維護的有效的財政決策。

40年前，Delta公司第一個推出逆反射系數(shù)測量儀。這么多年來，Delta公司一直參與撰寫道路標線和交通標志的逆反射系數(shù)測量的國際標準。Delta公司是逆反射系數(shù)測量儀的全球領先供應商和專家們的優(yōu)先選擇。

3.逆反射系數(shù)測量儀

逆反射系數(shù)測量儀早在20世紀80年代就在市場上使用。Delta公司從第一臺逆反射系數(shù)測量儀開始，就不斷地追求進步。他們這方面的產品有開始的LTL800，繼而是LTL2000，和之后的雨天用標線逆反射系數(shù)測量儀LTL-X，日間和夜間可見度標線逆反射系數(shù)測量儀LTL-XL，這些用于道路標線的產品和用于交通標志的RetroSign系列。

最近，能在正常行車速度下測試逆反射的車載式移動式逆反射系數(shù)測量儀，引起了市場的關注。Delta公司的LTL-M系統(tǒng)是最新的。這個系統(tǒng)是在數(shù)碼相機技術、數(shù)碼圖像處理的基礎上，確保精準測試的。

3.1LTL-M移動式標線逆反射系數(shù)測量儀

Delta公司的LTL-M移動式標線逆反射系數(shù)測量儀，是用來測試路面標線的逆反射系數(shù)的。它是我們著名的LTL系列產品中最新的一款儀器。LTL-M擁有一個專利申請中的技術，包括一個Delta研發(fā)的閃光系統(tǒng)，數(shù)碼相機技術和數(shù)碼圖像處理。它是傳輸迄今最精準測量數(shù)據的測量系統(tǒng)。

圖2 安裝在汽車上的LTL-M標線逆反射系數(shù)測量儀

LTL-M能通過隨配系統(tǒng)的配件，簡易地裝載于各種標準車輛。它的校準只要一個一站式的過程，而且只需要一個人操作。LTL-M能夠連續(xù)測量標線的夜間可見度，同時測量雙線線路，并分別作出報告。還能記錄道路標線的寬度。此外，LTL-M還能記錄道路貓眼（RRPMs）。

3.2LTL-X和LTL-XL道路標線的手持式逆反射系數(shù)測量儀

Delta提供了道路標志逆反射測量的兩種手持式儀器：LTL-X和LTL-XL。

圖3 LTL-X標線逆反射系數(shù)測量儀（雨天用） 圖4 LXL-XL標線逆反射系數(shù)測量儀（日間和夜間能見度）

LTL-XL在干燥和潮濕環(huán)境下，測量道路標線日間和夜間的可見度。LTL-XL采用LED顯示技術，這使設備幾乎不需要特別的保養(yǎng)。LTL-XL 1到3秒的短時間測量，和超過200，000個測量記錄的內存，讓你的工作更有效率。測量所裝置的儀器包括一個美觀的彩色LED顯示器。LTL-XL的GPS數(shù)據，可以轉換到GPS程序，如谷歌地圖。如果你需要測量高處的標志，或者在雨天測量，Delta的LTL-X能滿足你的要求。

3.3RetroSign GR3和GR1用于交通標志牌、安全材料的逆反射系數(shù)測量儀

上個世紀90年代起，Delta開始提供用于交通標志牌和安全材料的各種Retrosign儀器。RetroSign GR3能夠同一時間內，在三個觀察角度范圍進行測量，利用光度濾光片附件，測量多達3個的入射角。RetroSign能夠一次性測量所有顏色的的逆反射膜，而不需要作任何調整。這讓GR3幾乎滿足了所有的市場需求。

圖5 GR3標線逆反射系數(shù)測量儀

RetroSign儀器能夠裝配在條形碼讀取器上，進行電子資產管理；能裝配在延長桿上，用于測量高處標志牌。如果你希望像谷歌地圖，那樣顯示測量位置和數(shù)據，也能安裝內置的GPS。

4.Delta儀器相關

4.1校準及可追溯性

Delta公司的設備的校準是非常容易的，只需一個一站式的過程。Delta在DANAK的認證實驗室，對需校準的裝置進行校準，且可校準到與PTB（物理技術研究院，德國）和NIST（國家標準和技術協(xié)會，美國）的標準一致。

4.2設備USB記憶棒

Delta決定在新儀器送達中逐步淘汰光盤。取而代之，將用一個USB記憶棒記錄儀器軟件、用戶手冊、小冊子和產品說明書這些資料。記憶棒會被放在一個小盒子，在儀器運輸包裝內會更容易找到。每套設備都配有一個記憶棒，里面裝有產品相關的資料。

5.結束語：該裝置的建立為我國檢驗逆反射器件的產品質量控制和合格評定提供了準確可靠的量值溯源保證，解決了長期以來我國對逆反射材料測量和性能評價不統(tǒng)一的問題;同時，該院將通過開展國際比對，使得我國的檢測結果、檢驗報告和證書得到國際同行的一致認可，為我國逆反射材料進出口貿易提供有效的技術保障，進一步提高我國逆反射產品的國際競爭力。

參考文獻：

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關鍵詞： 蓄電池 儀表 制作

蓄電池是變電站的重要電氣設備之一，為了保證該設備的安全可靠運行及其所支持設備的正常穩(wěn)定工作，值班人員需要對蓄電池端電壓進行定期測量。

桐丘220千伏變電站蓄電池安裝結構為構架式兩層排列安裝，分四個單元放置，兩單元專供直流系統(tǒng)設備，另兩單元專供通信系統(tǒng)設備，共256只。目前，該站內無專用測量儀表，測量時只有將萬用表放置牢固后，雙手各執(zhí)一只測試筆進行測量，待測量下一組蓄電池時需將萬用表挪動并重新放置牢固后方可再次用雙手各執(zhí)一只測試筆進行測量。交替的站立蹲下及挪動萬用表測量，不僅使得測量工作強度大，測量用時長，而且測量效率低。每測量一遍需305分鐘。

下圖1、2分別為使用普通萬用表對UXL系列閥控鉛酸蓄電池進行端電壓測量時的情景：

通過三次實測實驗，我們得出如下測量時間。

鑒于上述狀況，該班組開動腦筋、集思廣益，在符合安規(guī)和變電站標準化、規(guī)范化建設要求的前提下，力求制作出一種既能減輕測量時的工作強度又能節(jié)省測量時間，提高測量效率的蓄電池專用測量儀表。

在該測量儀表的設計和研制過程中存在諸多問題，根據問題產生的原因，該班組成員充分發(fā)揮集體智慧，經過認真的分析和總結，得出制作該測量儀表的實施步驟和主要做法。一是萬用表之所以測量的慢是因為兩只測量筆與表盤沒有固定，移動時需要將測量筆的空間位置打亂與表盤一起移動。所以首先應將測量筆與表盤固定；二是為了便于快速測量，進一步將兩只測量筆的空間位置固定，使兩只測量筆的空間位置與蓄電池測量孔的空間位置相吻合。

在確定好實施步驟和主要做法后，該組成員的積極相互配合，購買測量用儀表1只、導電鋁材1米、絕緣手柄1個、自噴油漆3瓶、固定螺釘及連接導線若干、其它需要用到的相應制作工具，進行制作。

針對反復挪動萬用表表盤而導致的測量用時偏長，測量效率低下的問題，我們將表盤與測量筆合為一體，并將兩只測量筆改造成如下圖的探針形狀，使兩探針的空間上的距離及相對位置與蓄電池的測量孔保持一致，同時簡化表盤結構，使其更加便攜、輕便。

制作完成后實物圖如下所示。

蓄電池電壓測量儀表制作完成后，經試驗、試用，在測量精度不變的情況下達到了單手操作測量及上下左右隨意操作測量的目的，能夠切實有效地減輕測量人員的工作強度、縮短測量用時、提升測量人員的工作效率，155分鐘即可測量一遍，而且不會出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，非常實用。

下面分別給出2012年8、9、10月份使用萬用表和該測量儀表測量桐丘220千伏站內蓄電池的測量時間。

如下圖3、圖4分別為使用該蓄電池電壓測量儀表的測量情景：

該儀表的試驗、試用效果完成了初始目標，比舊的測量方法更加先進有效，且制作較為簡單，原材料經濟易購，具有良好的經濟效益和社會效益。

目前，該儀表已經在系統(tǒng)內部若干個兄弟站所試用、使用，為生產經營活動帶來了便利，為測量人員節(jié)省了測量時間、減輕了勞動強度。

該班組為了將該儀表在更大范圍內的推廣使用，一直致力于相關功能的改進和升級。如：由當值值班員負責記錄該測量儀表的使用效果，記錄每次的測量時間，并與上次的測量時間進行比較，及時反饋測量時間和測量效率方面的信息，總結利弊，繼續(xù)改進和完善該測量儀表的相關功能；同時，為了便于讀數(shù)，計劃加在該測量儀表上加裝數(shù)字電子屏來替代傳統(tǒng)的指針表盤；另外，該班組成員目前正在編制該測量儀表的使用說明和技術特性資料，為申請專利和推廣使用做準備。

作者簡介：

陳 茜 雙師 周口供電公司運維檢修部變電運維專業(yè)技術專責；

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關鍵詞：工程測量；測量儀器；新型儀器

所謂工程測量主要就是利用專業(yè)的儀器和設備對各種相應的位置以及其它的一些參數(shù)進行測量。從這句話可以看出工程測量儀器對于工程測量具有十分重要的影響，直接影響到測量的結果的精度以及測量的效率。隨著科學技術的不斷的進步，工程測量的儀器和設備也在不斷的更新?lián)Q代，很多新型測量儀器在工程測量中投入使用，在很大程度上改變了傳統(tǒng)的工程測量的方式，使得工程測量逐漸朝著智能化和數(shù)字化的方向發(fā)展，極大的降低了工程測量的勞動強度，減少了測量的繁瑣的步驟，提高了測量的效率，保證了測量結果的精度。

一、工程測量中的數(shù)字化技術應用

傳統(tǒng)的工程測量技術主要是為了水利，交通，建筑等行業(yè)服務，隨著經濟的發(fā)展，社會的進步，科技的提升，現(xiàn)代的數(shù)字化技術、全球定位技術（GPS）、地理信息技術（GIS）、遙感技術（RS）等各種新型技術在工程測量中得以應用。

通過對原有的工程數(shù)據進行數(shù)據化，可以將已有的紙制地圖通過其數(shù)字化儀將其輸入進計算機，進行編輯、修補后形成相應的數(shù)字地圖大比例尺地形如和工程圖測繪是傳統(tǒng)的測量工作主要內容，傳統(tǒng)的制圖方法作業(yè)辛苦，程序繁瑣復雜，同時還有一定的誤差。而數(shù)字化成圖技術擁有精確度高、勞動強度小、方便及時更新、利于儲存和傳遞等以往傳統(tǒng)測量所不能相比的優(yōu)點。數(shù)字化成圖技術現(xiàn)在包括兩種有內外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內外業(yè)一體化其主要設備是全站儀，手術板等，可以快速采集信息并對其進行處理和儲存，是現(xiàn)如今最常用的一種方法。

二、工程測量中的儀器運用與數(shù)字化技術發(fā)展前景

GPS是美國從上個世紀七十年代開始對其進行研制，歷經20年，在1994年全面建成，其主要目的是用于軍事，對海、陸、空全方位進行三維導航和定位。后發(fā)展為多種用途，經過對GPS的研發(fā)，現(xiàn)如今可用于交通工具的監(jiān)測、城市規(guī)劃、工程測量等。

Real Time Kinematics簡稱RTK，中文翻譯為實時動態(tài)技術，這項技術是在GPS發(fā)展起來的基礎上能夠提供實時流動站在指定的坐標體系中的三維定位動態(tài)和靜態(tài)的結果。而且在一定的范圍之內其精度可以達到厘米級別，是一種全新的GPS定位測量方法，對于GPS的應用上RTK是一個重大的里程碑。RTK技術測量方法是將1臺GPS接收器固定且安裝在已知的坐標點上，對相應的GPS衛(wèi)星進行細致觀測，再把其收集起來的載波相對應的位置觀測量傳輸?shù)狡浠鶞收倦娕_上，借由基準電臺再發(fā)射出去，流動站點的GPS接收器再對相應的GPS衛(wèi)星觀測，也同時收集載波相位觀測量，也同時接收由基準電臺發(fā)射出的信號波段，經過相應的方法得到基準站的載波相位觀測量，流動展點的GPS接收器在通過OTF（運動中求整周模糊）技術通過對基準站的在不相位測量量和流動展點的載波相位觀測量結合來得出求解整周模糊度，通過以上手段，最后再求解出厘米級別的精度流動展點的位置。

GIS技術中文全稱是地理信息技術是集合了計算機可續(xù)，測繪遙感學，管理科學和空間科學信心科學多位一體的新興學科，現(xiàn)已經成為了多學科的集成，并加以運用于各個領域的基礎平臺和地學空間信息的最基礎的技術手段和使用工具。該項技術的優(yōu)勢不僅僅是由于他可以在地理數(shù)據收集管理、存儲、分析、三維可呈相和結果輸出多位一體的數(shù)據流程，還因為是他的空間提示、預警預測和輔助決策的功能。以現(xiàn)狀來看，由于GIS技術是一種發(fā)展比較成熟的技術科學，在未來也能夠成為一門比較熱門的產業(yè)，在測量繪圖、農田水利、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃和城市管理等領域也能夠發(fā)揮十分重要的作用。

數(shù)字攝影測量，在數(shù)字影像和攝影測量的基礎原理上，通過對計算機技術，數(shù)字影響的處理技術，攝影匹配、模式的識別等多種學科的理論方法。在對大面積，大比例尺地形的測繪，地籍測量中采取的最常用的技術手段和方法就是航空攝影測量，航空攝影測量可以對測量地形提供數(shù)字的，影像的等多種形式的地圖產品。全數(shù)字攝影測量法再通過和GPS技術結合，通過自身的研發(fā)，逐步向自動化、數(shù)據化方向前進，并為信息系統(tǒng)和地理信息平臺的建立提供了相對精準且可靠的數(shù)據依據。

RS技術其中文翻譯為遙感技術，可作用于大面積的同步測量，實時性數(shù)據的綜合性與可比性，以至于在經濟性上都有較大的相對優(yōu)勢，可以進行快速的普及。對于較大的地形地貌等測量時，RS技術和以往的測量繪圖手段相比，具有較大的優(yōu)勢。在通過和GPS等各種新型的測量方法結合，對于各種地形的測量都為其快速的更新提供了較為便利的技術和手段。

3S（GPS、GIS、RS）技術相結合，可以相互互取彼此的優(yōu)勢，用來提高自身技術的發(fā)展，一種自然的發(fā)展趨勢，三者之間的相互作用可以比喻為“人的一個大腦和一雙眼睛”的模式，即GPS和RS為GIS提供相應的地區(qū)信息和空間定位信息，GIS則進行著相應的空間信息收集和分析，以便于從GPS和RS所提供的大量數(shù)據中找出有用的和信心并加以綜合集成，使其成為在較為科學的決策憑據。在我國的3S技術中，較為成功的案例有三峽工程、青藏鐵路工程、南水北調工程、西氣東輸工程等等大型的工程。3S技術為大型的工程提供的數(shù)據是最為有效的，并且3S技術還可以對信息的收集，信息的分析處理，重要位置的決策進行輔助，是較為突出的優(yōu)勢。

三、結束語

近年來我國的基礎設施建設的速度和規(guī)模都在不斷地擴大，每年都有大量的工程投入到建設當中。在工程建設當中，對于工程測繪的精確度和速度都有了較高的要求，新型測繪技術的不斷投入到實際的使用當中。現(xiàn)代的工程測量工作逐漸形成內外作業(yè)一體化，數(shù)據收集和數(shù)據自動化，測量遠程控制和系統(tǒng)運行智能化，測量結果數(shù)據化，測量數(shù)據測量信息的管理可視化，信息的共享和傳遞網絡化的發(fā)展傾向，尤其3S技術的結合是相對突出的。為此，在未來的工程中會越來越多的采用其新型的測繪技術，而測量技術也會通過這樣的需求更加人性化，數(shù)據更加的準確精確。最終也要求了工程測量人員必須不斷的增強自身的專業(yè)學識，學習和掌握新的測量儀器的使用，保證其測量工作的順利進行和測量工作的質量。

參考文獻

[1]李二明，范北林，閔鳳陽，陳東東；長江科學院；中煤國際工程集團沈陽設計院 《人民黃河》 2011年第05期

[2]姚紫峰 哈爾濱松江銅業(yè)(集團）有限公司；《中國新技術新產品》2012年第04期

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關鍵詞：根管測量儀 早期臨床診斷 牙根縱裂

中圖分類號：R781.3 文獻標識碼：B 文章編號：1004-7484（2011）04-0075-03

牙根縱裂（Vertical root frcture，VRF）是指牙根縱向劈裂，病變范圍涉及牙體、牙髓和牙周組織，臨床表現(xiàn)復雜，是一種嚴重的牙齒疾病，診斷較為困難。而未做牙髓治療的牙若發(fā)生牙根縱裂則臨床表現(xiàn)更為復雜，且診斷主要靠臨床癥狀和X-ray圖像，在早期難以發(fā)現(xiàn)，很容易誤診。根管測量儀目前主要用于測量根管工作長度，經臨床研究，我們發(fā)現(xiàn)應用根管測量儀有助于牙根縱裂的早期診斷。我們通過對40例在臨床治療過程中被根管測量儀診斷為牙根縱裂后經拔除確診的患者進行總結、分析，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

自2008年至2010年，2年的時間內，我院口腔內科40例牙根縱裂均未經牙髓治療，牙冠部牙體組織無明顯異常，僅見頜面部有不同程度的磨耗。患者年齡為38～64歲，患者的臨床癥狀主要是咬合不適或咀嚼疼痛，或咬合痛伴冷熱刺激痛和自發(fā)痛，牙齦無明顯腫痛，有Ⅰ-Ⅱ度松動。主要發(fā)生在第一磨牙，其中下頜第一磨牙23例，上頜第一磨牙9例，上頜第二前磨牙1例，上頜第二磨牙2例，下頜第二磨牙5例。40例患牙的牙根X-ray影像表現(xiàn)見表1。40例患牙的牙周及根尖周X-ray影像表現(xiàn)：14例牙周及根尖周無明顯異常，8例僅牙周膜增寬；7例硬骨板破壞；6例根尖周骨密度降低；5例牙槽骨垂直骨吸收，最初的臨床診斷為牙周病、牙周―牙髓綜合癥、牙髓炎等。

1.2 方法

局麻下開髓拔髓，用15號或20號銼預備根管，雙氧水和生理鹽水沖洗，隔濕，用Root ZX根管測量儀（Morita，J．Morita MFG．Corp，Kyoto，Japan）對每一牙進行根管長度測量，當顯示達到根尖孔時，停止并做好標記，再重新清理根管、沖洗、隔濕、測量根管，如此反復測3次，最終確定測量的長度并按測量的長度插診斷拍攝X-ray片

2 結果

X-ray片顯示：以同一牙的正常牙根作為對照，患根診斷絲所到達的位置未及根中1／2的29例，距根尖尚有1／3的13例；正常牙根其診斷絲顯示所達到的位置由33例在根尖，4例距根尖1．5mm以內。拔除患牙后證實患根發(fā)生根縱裂，均為頰腭（舌）向裂，且發(fā)生根縱裂的位置與根管測量儀顯示超出根尖孔的位置一致，其中近中頰根裂10例；近中根裂28例；遠中根裂1例；頰根裂1例。

3 討論

牙根縱裂多發(fā)生于中老年人的磨牙，其發(fā)生原因還不明確，目前認為咬合創(chuàng)傷是活髓牙牙根縱裂的主要原因[1]，這一點與牙根縱裂主要發(fā)生在承受頜力最大的第一磨牙相吻合。本組40例牙根縱裂中，80％發(fā)生在第一磨牙。牙根縱裂主要發(fā)生在近中頰根和近中根，而且是頰腭（舌）向裂，這與牙根的解剖形態(tài)有關[2]，近中根是頰、舌向深而近、遠中向窄且含有雙根的扁根，而近中頰根，尤其是第一磨牙近中頰根也有不少是含有雙根的扁根，故易發(fā)生牙根縱裂。

牙根縱裂是發(fā)生在冠部牙體組織完好的根部，因裂隙穿過髓腔，侵犯牙髓和牙周組織，因而可出現(xiàn)牙髓、牙周炎癥等各種癥狀，因此臨床癥狀差異較大，可表現(xiàn)為咬合痛、咬合痛伴冷熱刺激痛和自發(fā)痛。文玲英等報道早期患者多因模糊的牙髓性疼痛而就診，根裂有關的疼痛癥狀是牙髓、牙周組織發(fā)生病變的反映，癥狀的負責性常使臨床難以診斷。

本研究的40例牙根縱裂就是在準備按牙髓炎、牙周-牙髓綜合征進行根管治療的過程中發(fā)現(xiàn)的。

目前對牙根縱裂的診斷主要依靠X-ray檢查。當牙根縱裂發(fā)展到中、晚期時，可顯示牙根縱裂特有的X-ray影像：根管腔影像增寬，不論其長度如何，均通過根尖孔，且在根尖孔處最寬，根裂方向與根管長軸一致。但牙根縱裂X-ray顯示不明顯，尤其在病變早期難以明確診斷。此外上頜磨牙牙根互相重疊，如果不以不同角度反復攝片或不與同名牙對照則難以診斷。本組的X-ray影像均不典型，依靠X-ray片無法診斷牙根縱裂。目前文獻所報道的X-ray診斷符合率最高82．8％[3]，因此有人認為，一般情況下X-ray檢查有助診斷，但并非絕對可靠。其他的診斷手段還有根管內注射染色劑、翻瓣和CT檢查[4]。這些檢查操作不便、創(chuàng)傷大，或者是費用高，在臨床推廣上有一定的困難。

根管測量儀工作原理是利用牙周膜和口腔黏膜之間有一恒定阻抗，其測定的長度是頜面至生理性根尖孔的距離，理論上這個長度要比實際根長短0．5～1．0mm。因此臨床上根據根管測量儀測量的長度充填根管，超充率非常低。當根管測量儀顯示超出根尖孔時，最大的可能是根管銼與牙周組織解除。牙根縱裂后，頰舌方向延伸的裂隙均通過根管腔或根尖孔；附著于裂隙根面的軟組織多為慢性炎癥，并伸入裂隙內。用根管測量儀測量發(fā)生根縱裂的牙根管長度時，根管銼到達裂隙區(qū)，就會接觸到伸入裂隙內炎性組織，因此根管測量儀就會顯示根管銼超出根尖孔。根管銼定好標記后與X-ray片對比，發(fā)現(xiàn)其只達到根中1／2，或距根尖尚有1／3距離。與同一牙齒的正常牙根測量結果有明顯的差別。這些結果提示，在臨床治療過程中用根管測量儀對可疑患者進行檢測，有助于牙根縱裂的早期診斷。

參考文獻

[1] 張志良，季萍，吳偉銘．56例后X線表現(xiàn)和病因分析[J]．空腔醫(yī)學，1989，9（2）：69-71．

[2] 謝毓秀，吳奇光，王滿恩．牙根裂的病理分析[J]．中華口腔醫(yī)學雜志，1998，33（6）：350-352．

篇8

關鍵詞:多處理器;DSP;ARM;Nios II;系統(tǒng)結構;測量儀器設計

中圖分類號:TP216文獻標識碼:A文章編號:1009-2374 (2010)10-0030-02

兩個或多個微處理器一起工作來完成某個任務的系統(tǒng)稱為“多處理器系統(tǒng)”。多處理器系統(tǒng)是目前信息技術的重要研究領域,也是下一代信息系統(tǒng)的系統(tǒng)設計技術。目前使用的多處理器系統(tǒng)大多數(shù)是以同種處理器構成的,而實際需要的目標系統(tǒng)往往包含性能需求不同的幾個子系統(tǒng)或者功能模塊,如果使用性能相同或相似的同種處理器就容易造成資源浪費或不足,這種情況下,使用不同種處理器根據各自特點來設計系統(tǒng)就能通過合理的模塊劃分實現(xiàn)資源配置的最優(yōu)。本文的簡易示波和頻譜測量儀器正是基于這種考慮而設計的。

現(xiàn)有的示波器和頻譜分析儀通常是獨立的,測試人員在對系統(tǒng)或電路進行測量時,往往需要知道信號的時域和頻域兩方面的特性,這樣就必須使用兩臺測量儀器,這是由儀器本身的復雜性決定的。本文所設計的基于不同種處理器的測量儀器,能夠同時分析信號的時域和頻域特征,為電子、通信、控制等領域的工程師和研發(fā)人員方便地測試系統(tǒng)提供了可能。

一、多處理器系統(tǒng)結構

(一)系統(tǒng)整體結構

本文設計的多處理器系統(tǒng)由ARM9嵌入式處理器、DSP和Nios II三種處理器組成,三種處理器系統(tǒng)分別制作PCB板,通過總線的方式互連,并連接至底板,由此三種處理器組成的多處理器系統(tǒng)整體結構框圖如圖1所示:

圖1所示由不同種處理器構成的多處理器系統(tǒng),是要同時實現(xiàn)簡易數(shù)字示波器和頻譜分析儀兩項功能,也就是說用一套系統(tǒng)實現(xiàn)兩種測量儀器。根據各種處理器自身的特點,將要實現(xiàn)的功能進行了功能模塊的化分。在按鍵控制使能下,Nios II系統(tǒng)通過高速A/D芯片得到信號源的樣值,并通過串口將樣值編碼發(fā)送給ARM9系統(tǒng),同時抽取一部分樣值編碼發(fā)送給DSP系統(tǒng),ARM9系統(tǒng)采用描點法將接收到的樣值編碼在液晶顯示屏上繪制出信號波形,而DSP系統(tǒng)將接收到的樣值編碼進行FFT運算,以得到信號的頻譜特征,計算完成后,DSP系統(tǒng)將信號的頻譜值發(fā)送給ARM9系統(tǒng),ARM9系統(tǒng)將頻譜在液晶顯示屏上顯示出來。

(二)各功能模塊基本結構

本文所設計的多處理器系統(tǒng)是由三種不同處理器的開發(fā)板和帶有液晶顯示屏的底板構成,各個功能模塊分別獨立開發(fā),然后按照通信協(xié)議將幾種處理器系統(tǒng)連接起來,使其協(xié)同工作。

根據奈奎斯特抽樣定理,要無失真的恢復原信號,在進行A/D變換時,抽樣頻率應為原輸入信號最高頻率的2倍以上。為了加寬測試信號的頻譜范圍,得到準確度較高的信號波形,前端需要使用高速A/D。本系統(tǒng)選用AD公司的AD9283BRS-80,該芯片是一片8bit采樣頻率達到80MHz的A/D轉換芯片,并且該芯片的供電電壓只需3V。理論上來說,輸入信號的頻譜寬度可達40MHz,但為了保證信號波形的完整和穩(wěn)定,經過實測,本文要求輸入信號中的高次諧波分量不高于30MHz。一般來說,單片機等低速處理器很難滿足如此高的采樣速度,但對于以FPGA為物理載體的SOPC技術卻能比較容易的實現(xiàn)。本文使用了Altera公司的以Nios II處理器為核心的SOPC系統(tǒng)來接收高速的模數(shù)轉換后的數(shù)據,Nios II處理器是一種32bit嵌入式微處理器軟核,使用RISC指令集,利用IP核復用技術構建系統(tǒng),本文設計的SOPC系統(tǒng)在EP1C6Q240C8 FPGA上實現(xiàn)。本功能模塊的結構圖如圖2所示:

Nios II系統(tǒng)使用雙串口,分別與ARM9系統(tǒng)和DSP系統(tǒng)的串口連接,實現(xiàn)數(shù)據和握手信號等控制信號的傳輸。ARM9系統(tǒng)采用SAMSUNG公司的S3C2410為主芯片,S3C2410采用了ARM920T內核,0.18um工藝的CMOS標準宏單元和存儲器單元。其低功耗、精簡和出色的全靜態(tài)設計特別適用于對成本和功耗敏感的應用,而且S3C2410豐富的片內資源和接口也為設計者的開發(fā)提供了便利。ARM9系統(tǒng)接收Nios II系統(tǒng)和DSP系統(tǒng)兩個系統(tǒng)發(fā)送來的數(shù)據,并采用描點法在液晶顯示屏上分別顯示信號的時域波形和頻域波形,簡單地說,本部分相當于顯卡的功能。該功能模塊的結構圖如圖3所示:

頻譜分析儀包括模擬式頻譜分析儀和數(shù)字式頻譜分析儀兩種,而數(shù)字頻譜分析儀最常用的設計方法就是FFT方法。這種頻譜分析儀采用數(shù)字方法直接由模擬/數(shù)字轉換器(ADC)對輸入信號取樣,再經FFT運算后獲得頻譜分布圖。FFT運算時間與需要的乘法次數(shù)和處理器的速度有關,每個FFT輸出結果所需的乘法次數(shù)為:

(1)

式(1)中N為取樣點數(shù),對于N=1024點FFT,需要5120次乘法。DSP處理器由于其自身的硬件特點,非常適合做計算復雜的運算,而1024點FFT(快速傅里葉變換)又經常作為衡量DSP器件性能的常規(guī)基準程序之一。選用DSP芯片來進行FFT運算,能夠滿足頻譜分析儀對高頻率、高分辨率和高速的要求。本文選用的是TI公司的TMS320C6713芯片,該芯片是TMS320C6000系列中最快的一款浮點處理器,其主頻可達200MHz,為高精度和快速應用提供了硬件支持。本模塊主要功能即是從Nios II模塊取得A/D變換后的1024個樣點數(shù)據,對其進行FFT變換,并將得到的頻譜數(shù)據發(fā)送給ARM9模塊。該功能模塊的結構圖如圖4所示:

二、系統(tǒng)硬件連接及通信

本文所設計的多處理器系統(tǒng)由ARM9處理器、DSP處理器和Nios II處理器組成,各處理器分別制作成PCB板,各板之間的連接通過自定義的A、B、C三條總線連接,對于多處理器系統(tǒng),一個重要的問題是處理器間的通信問題。處理器必須能夠互通信息,以保持系統(tǒng)所有部分的同步和樣值數(shù)據的流動。多處理器間的通信問題通常包括點對點通信和全局共享訪問通信兩種方案。在點對點通信方案中,數(shù)據簡單地以“生產線”的方式從一個處理器流向另一個處理器,單獨的樣值或樣值包被分階段處理。算法分成分離的子任務,并平均地在各個處理器中分配,如圖5所示:

圖5點對點通信示意圖

由于結構簡單,能夠很容易地看出特定算法被分成了哪幾個任務以及任務如何在單個器件中分配,本文設計的多處理器系統(tǒng)采用了點對點的通信方式,即各模塊之間通過各自的串口與其他模塊通信。各功能模塊的串口均設置為8位數(shù)據位,無奇偶校驗位,1位停止位,無流控制,波特率為115200。通信協(xié)議主要包括兩個部分,即聯(lián)機狀態(tài)查詢和收發(fā)數(shù)據啟動。具體說來,發(fā)送方首先向接收方發(fā)送“0×55”,接收方在確認收到“0×55”并且空閑時,向發(fā)送方回復“0×33”表示已聯(lián)機并處于空閑狀態(tài);發(fā)送方接收到“0×33”確定接收方空閑時,向其發(fā)送“0×aa”告知其將要發(fā)送有效數(shù)據,接收方在接收到“0×aa”后認為該字節(jié)以后的數(shù)據均為有效樣值點,對其進行相應的處理。

三、系統(tǒng)軟件設計

本文設計的多處理器系統(tǒng),根據三種處理器各自特點的不同,進行了任務的劃分,并分別編寫了軟件程序。Nios II系統(tǒng)主要完成A/D采集的樣點的初始處理,主要包括在一個樣本周期內選取2048個點直接發(fā)送給ARM9部分,再從該2048個點中選取1024個點發(fā)送給DSP部分;DSP部分對接收到的1024點數(shù)據直接進行FFT運算,然后得到其頻譜,簡單起見,本文只將計算所得頻譜的幅度譜數(shù)據發(fā)送給ARM9部分;ARM9部分根據接收到的Nios II數(shù)據和DSP數(shù)據,在TFT液晶顯示屏上繪制信號的時域波形和頻譜。系統(tǒng)的整體軟件流程圖如圖6所示:

圖6系統(tǒng)整體軟件流程圖

四、結語

本文設計的多處理器系統(tǒng),最顯著的特點就是綜合考慮了各種處理器的性能特點,通過合理的功能模塊劃分,實現(xiàn)了系統(tǒng)資源的合理配置,提高了系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性,并在此基礎上完成了數(shù)字示波與頻譜分析測量儀器的設計。該設計由于兼顧了信號的時域分析與頻域分析,因此能夠簡化測試工程師對系統(tǒng)或電路的測試工作。同時,本文給出的設計方案也可以作為系統(tǒng)級IC設計工程師的參考。

參考文獻

[1]李瑩,李燕.基于Nios II的多處理器系統(tǒng)設計方法[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用,2007,(3).

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篇9

【關鍵詞】單片機；溫濕度傳感器；顯示模塊

1.硬件電路設計

本系統(tǒng)利用單片機設計一款能夠幫助居民檢測溫度、濕度信息的溫濕度檢測儀。本系統(tǒng)電路結構簡單，實現(xiàn)容易，價格便宜。

溫濕度測量儀系統(tǒng)結構如圖1-1所示，電路包括：DHT11傳感器、中央處理器CPU、時鐘及復位電路、液晶顯示。

圖1-1 系統(tǒng)結構框圖

1.1 單片機最小系統(tǒng)設計

單片機最小系統(tǒng)，或者稱為最小應用系統(tǒng)，是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng)。對51系列單片機來說，最小系統(tǒng)一般應該包括：單片機、電源電路、復位電路和晶振電路，如圖1-2所示。這里電源采用計算機USB供電，復位電路采用上電復位，晶振電路采用12MHz晶振。

圖1-2 單片機最小系統(tǒng)圖

1.2 溫濕度檢測電路設計

這里溫濕度測量，采用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器，其電路如圖1-4所示。

表2-1 DHT11引腳表

引腳號 引腳名稱 類型 引腳說明

1 VCC 電源 正電源輸入（3-5.5v）

2 Dout 輸出 數(shù)據輸入/輸出引腳

3 NC 空 空腳

4 GND 地 電源地

DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器。它應用專用的數(shù)字模塊采集技術和溫濕度傳感技術，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。校準系數(shù)以程序的形式儲存在OTP內存中，傳感器內部在檢測信號的處理過程中要調用這些校準系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達20米以上，使其成為各類應用甚至最為苛刻的應用場合的最佳選則。產品為4針單排引腳封裝。連接方便，特殊封裝形式可根據用戶需求而提供。

如圖1-2所示，是溫、濕度傳感器DHT11管腳分布圖，表2-1是它的功能情況。

圖1-3 DHT11管腳分布圖

圖1-4 溫濕度檢測電路

圖1-5 LCD1602引腳圖

圖1-6 系統(tǒng)電路圖

1.3 顯示電路設計

該設計顯示由1602液晶顯示屏完成，實時顯示溫濕度數(shù)據，方便用戶。

圖2-1 主程序流程圖

圖2-2 T0中斷顯示流程圖

圖2-3 溫度測量流程圖

電路如圖1-5所示，1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊。它由若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符，每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以它不能很好地顯示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。1602LCD是指顯示的內容為16X2，即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。

（下轉第197頁）（上接第195頁）

1.4 系統(tǒng)電路設計

圖2-4 顯示溫度流程圖

各電路模塊設計完成，組合起來就形成系統(tǒng)電路，電路工作原理如下：溫濕度檢測電路，檢測到溫濕度信號，這里采用的DHT11數(shù)字溫濕度傳感器輸出的是已校準數(shù)字信號，可以直接從單片機的P3.0輸入，經單片機處理后，直接由液晶顯示器LCD1602顯示出來。系統(tǒng)電路如圖1-6所示。

2.軟件設計

系統(tǒng)的主要功能是根據當前的溫度及濕度，利用溫濕度傳感器把當前的溫濕度傳遞給顯示器。系統(tǒng)軟件可分為兩個功能模塊：

（1）溫濕度檢測：檢測當前溫度傳感器的溫度和濕度。

（2）顯示：顯示當前溫度、濕度，采用定時器中斷進行時顯示。

2.1 主程序

系統(tǒng)主程序由主函數(shù)流程和T0中斷顯示流程組成，如圖2-1所示和2-2所示。

圖3-1 電路實物圖

2.2 溫度測量程序

溫度測量程序模塊流程圖如圖2-3所示。

2.3 濕度顯示程序

溫度測量程序模塊流程圖如圖2-4所示。

3.電路系統(tǒng)的制作與調試

本電路制作簡單，只要焊接沒有問題，端口連接沒有錯誤，很快就能完成。完成后的電路實物如圖3-1所示。

通電前再次檢查電路，檢查無誤后開啟電源，用萬用表檢查單片機和1602液晶顯示器、溫濕度傳感器DHT11各引腳電壓正常后，觀察1602液晶顯示器實時顯示的數(shù)據，在當前溫濕度環(huán)境中，用手觸摸DHT11傳感器或用口對著傳感器一定位置哈氣，再觀察1602液晶顯示數(shù)據發(fā)生變化。經測試電路工作正常，能實現(xiàn)設計功能。

參考文獻

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篇10

當今的時代，是一個數(shù)字化的時代。人們越來越傾向于使用簡易、便捷又實用的工具。移動通信技術具有多樣性、廣泛性和綜合性的特點，再加上操作簡單，機動性強，使其能夠全方位、多角度地運用，極大地滿足消費者的需求。因此，移動通信技術在人們日常生活中的應用越來越廣泛。文章通過對無線測量儀和有線測量儀的比較，分析了無線測量儀在移動通信工程中存在的問題，并針對問題提出了手持無線測量儀在將來發(fā)展中的優(yōu)化方案。

關鍵詞：

無線測量儀；移動通信；應用；優(yōu)化

移動通信技術的應用涉及多個領域，對其精確度的要求也越來越高。原有的測量儀器已經不能滿足移動通信工程的需要，只有設計出更精確、更系統(tǒng)的測量儀器，才能促進移動通信工程的發(fā)展，使其在今后的測量工作中發(fā)揮更大的作用。

1.理論概述

1.1移動通信的概念移動通信，顧名思義，就是指移動體之間的通信，移動體不一定是人，也可能是處于移動狀態(tài)中的物體；也可以指一個移動體和一個固定體之間的通信。也就是說，無論你是靜止的還是移動的，無論你通信的對象是靜止的還是移動的，你們都可以進行交流。這就使交流沒有了地域和時間上的局限性，極大地方便了人們的生活。

1.2移動通信的工作原理移動通信是由空間系統(tǒng)和地面系統(tǒng)組成的，移動體在地面發(fā)出信息，空間系統(tǒng)接收、加以分析后傳達到地面。隨著技術的發(fā)展，移動通信技術能夠在第一時間通知信息接受者，增加了信息的流動性和時效性，為信息全球化奠定了基礎。

1.3移動通信的特點（1）移動性。移動通信最大的優(yōu)點就是可移動性，這就要求它必須是無線通信，或者是無線通信和有線通信的結合，只有這樣才能保證在移動狀態(tài)中仍然通信順暢。（2）易受干擾。電波在傳達信息的過程中所需經過的路程很遙遠，在各個路段運動的環(huán)境是不一樣的。在復雜的環(huán)境中電波可能受到噪音或者是其他電磁波的干擾，造成通信故障。（3）系統(tǒng)結構復雜。移動通信是面對大眾的一種通信方式，它所涵蓋的用戶多種多樣，所覆蓋的區(qū)域也非常廣泛，要保證用戶之間不互相干擾，能夠高效、有序、健康、穩(wěn)定地工作是一件非常困難的事情。移動通信系統(tǒng)結構非常復雜，影響其順利運轉的因素很多，為了使移動通信用戶能夠在任何時間、任何地點和任何人進行順暢的通信，必須建立一個合理性、規(guī)范性、全球性的兼容系統(tǒng)，能夠減少用戶在通信過程中遇到的障礙。移動工程的優(yōu)化也是解決系統(tǒng)結構復雜這一問題的關鍵，而移動工程的優(yōu)化又取決于在建設過程中的精確程度與科技的先進程度。手持無線測量儀能在一定程度上優(yōu)化移動工程，對通信工程的質量起著把關的作用。

2.無線測量儀在通信工程測量中的運用

2.1無線測量儀無線測量儀是指通過無線信號之間的相互切換、信息的傳播來獲取測量對象的相關屬性值。為了使測量的數(shù)據更加準確，儀器設備通常會根據所要測量的目標物設計相應的刻度和容積。測量者可以根據在測量過程中記載的數(shù)據來分析該工程的可行性。無線通信測量儀是指為了使無線通信設備能夠高效率、低誤差的工作，而對無線通信設備進行各種測試的儀器，在通信工程中的應用較為廣泛。

2.2無線測量儀的特點（1）移動性和靈活性。有線測量儀的安放位置受到測量地區(qū)基礎設施的限制；無線測量儀則可以在任何一個地區(qū)進行測量工作。手持無線測量儀因為體積小，便于攜帶和安裝，可以進入各個區(qū)域。（2）結構設計合理。在無線測量設備中都放有大容量電池，可以保證長時間的工作，并且無線測量儀裝有存儲設備，可以將測試的數(shù)據進行詳細的記載，以供測量者進行分析。（3）具有圖表分析功能。圖表的作用就是使數(shù)據所要表達的內容能夠直觀的表現(xiàn)出來，這一功能使測量者在測試時不用進行詳細的數(shù)據整理和分析就能大概了解測量情況。（4）連接功能。能夠與筆記本電腦、打印設備連接，在最短的時間內使測試的數(shù)據文本化，避免操作不當造成數(shù)據遺失。

2.3手持無線測量儀和有線測量儀的比較手持無線測量儀的最大特點就是其移動性，該設備使測量工作可以隨時隨地的進行，有線測量儀的測量工作則受到地域的限制。比如，在荒無人煙或者是通信技術不發(fā)達的地方，基礎設施不完善，使用有線測量儀面臨的難度就會相當大。下面從幾個方面具體分析了有線測量儀和無線測量儀的優(yōu)缺點：（1）在成本上，有線測量儀采用的是有線供電的方式，在電路設備完善的前提下才能保證順利工作。為了進行測量而建設相應的基礎設施成本太高。無線測量儀因為其結構設計中帶有電池，便可以隨時隨地工作，大大降低了成本。（2）在效率上，有線測量儀所需的運行周期長，浪費了大量的時間和資源，工作效率又不高。無線測量儀方便快捷的特性決定了它可以高效快速地運轉，并且圖表分析等功能能夠加快測量者對數(shù)據的分析速度，確定目標物的屬性。（3）在性能上，有線測量儀在工作途中所經歷的環(huán)境單一，抗干擾能力強，但無線測量儀工作環(huán)境復雜，干擾性元素太多，可能會降低測量數(shù)據的準確度。

2.4手持無線測量儀在通信工程測量中的優(yōu)化作用手持無線測量儀正向著智能化、微型化的方向發(fā)展。手持無線測量儀和通信工程建設和發(fā)展兩者之間是相互影響、相互作用、相互聯(lián)系的關系。一方面，通信工程的建設和發(fā)展對無線測量儀的功能要求逐漸提高；另一方面，手持無線測量儀功能的齊全化又能避免在測量的過程中出現(xiàn)錯誤，影響最終結果，從而優(yōu)化通信工程。

3.結語

通信技術在經歷了長時間的發(fā)展創(chuàng)新后，取得了有目共睹的成績，在數(shù)字化的時代，通信技術在信息傳遞上發(fā)揮著巨大的作用。手持無線測量儀可以著力于無線系統(tǒng)的設計，全力打造具有先進技術的測量儀器。在移動通信工程測量的過程中，發(fā)揮其先進的技術優(yōu)勢使移動通信工程建設更加完美。同時，無線測量儀還可以涉足各個行業(yè)和領域，在實踐中取得進步。

【參考文獻】

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