均匀种植技术范文（精选10篇）
均匀种植技术 第1篇
建筑地基就像是大树的根, 它决定着整个建筑的好坏。同时它也是整个建筑最为基础的项目。地基如果出现沉降现象那么对整个建筑会造成严重的沉降以及坍塌现象, 所以我们必须更加慎重的对待地基建设。接下来本文将介绍建筑地基不均匀沉降的施工技术。
2、建筑地基不均匀沉降的施工技术
2.1概况
随着房改政策和人民群众对工程质量的重视, 群众对建筑工程质量的投诉, 往往报告砌体结构裂缝的建筑物和建筑物的安全状态的查询。砌体结构墙体裂缝是建筑工程质量中的一个长期存在的问题。分析了产生问题的原因, 一些地基不均匀沉降、温度应力、地震力、荷载和施工质量等。不均匀沉降和温度应力引起的裂缝所占的很大比例, 是亟待解决的问题。建筑物在荷载作用下的地基土的变形, 建筑物的基础沉降, 尤其是当荷载较大或软土水平不均时, 往往会导致较大的建筑地基不均匀沉降, 倾斜, 某些部位的建筑物, 裂缝, 甚至倒塌。在这里, 我们分析了地基沉降的问题, 并探讨了预防和治疗措施。对于建筑物因地基不均匀沉降引起的结构裂缝等问题, 长期以来引起人们的关注, 特别是在软土地基上的建设, 即使经过长期使用, 但其不均匀沉降仍可能在发展中。
2.2造成沉降的原因
(1) 基层的基本水平是薄弱的。虽然建筑的质量一般都是均匀分布的, 但每一部分的重心都集中在建筑的中央部分。因此, 建筑物的中间是大于建筑物的尽头。
(2) 粘土的侧向位移。沿着这条河, 湖, 海岸边的建筑物, 在重力的作用下, 粘土层将转移到岸边。类似于粘土层的水平位移, 有时发生在既有建筑物附近的开挖工程中, 他也导致发生侧向位移、沉降。
(3) 由于干燥, 沉降引起的收缩。当建筑用较大的热源, 如锅炉房等, 当热量达到的基础上, 是粘土层的水蒸发, 导致地基土的收缩, 所以发生大的局部或整体沉降。
(4) 软土地基的软土厚度不均, 由建筑物的倾斜引起的软土地基的软土厚度不均, 由于厚度较大的部分压缩, 压缩和薄件体积小, 造成建筑物沉降不均匀。
(5) 在不同类型土壤中建立交叉建筑。由于建设跨建在不同的土壤类型, 如松散和巩固的基础, 松散的砂砾石地基, 由于条件的不同, 必然导致不均匀沉降, 沉降。
(6) 靠近斜坡地段或悬崖的建筑物。由于建筑物的重量, 造成底部的基础滑移, 或由于自重的建筑物, 造成山体滑坡的建筑部门, 很容易产生不均匀沉降。2.3沉降处理技术
地基处理应根据软弱地基的结构、上部结构的特点和设计, 选择合适的处理方法进行软基处理, 提高地基承载力, 减少变形, 减少不均匀沉降的。地基处理方法已被选定, 应根据施工水平和场地复杂度, 对工地的代表、施工进行相应的现场试验或试验, 并进行必要的试验, 以试验设计参数和处理效果。如果您未能达到设计要求, 应找出原因, 修改设计参数或调整地基处理方法。复合地基与天然地基, 当静载荷试验, 以确定地基承载力的相对变形值、量和载荷板宽度比B从相同部位沉降试验点, 相同的建筑, 必须在同一系列的价值观的要求这个规范允许。
建筑立面高度不差, 接受负荷的差异不应过大;在那些简单的平面形状, 尽量避免磕碰角, 平面弯曲, 同时转动不宜过多, 否则会使整个和变形能力降低。此外, 适当控制建筑纵横比 (长度在平面内的建筑和基础日起的高度比) , 越小, 整体刚度越好, 调平能力不均匀性较强, 一般控制在2.5左右。对于砌体的刚度, 应合理布置竖向和水平墙。垂直和水平墙应尽可能通过, 横向墙的间距不宜过大, 一般不超过建筑宽度的1.5倍以上。
建筑物分为独立的单元, 各单元的沉降不受相互影响。一般在建筑平面转折部位, 高度差 (或荷载差异) , 比大承重砌体结构和钢筋混凝土框架结构的适当部位, 土的压缩性有显著差异, 不同类型的建筑结构或基础, 有足够的宽度, 在路口设置沉降缝的施工期的房子, 高的建筑物 (多层) , 更宽的缺口。
降低建筑物的重量可以降低基础压力, 这是防止和减少不均匀沉降的重要途径。可以在实践中运用的轻质材料, 如多孔砖或其它轻质墙体;轻型结构, 如预应力钢筋混凝土结构、钢结构和轻型空间结构;形成重量轻, 选择的基础占地少, 如宽浅基础或地下室、半地下室基础, 或室内地面架空地板。
2.4建筑结构设计
为了提高地基的稳定性, 根据基础条件、建筑结构的设计是合理的, 在设计过程中, 为了减少建筑物的自重, 从而减少对地面的压力, 防止不均匀沉陷, 保证所有负载均匀的基础建设阶段, 避免不均匀沉降的复杂结构下。在设计过程中, 需要注意以下几个问题:
1) 结构简单, 建筑物的设计要简单, 高度不应在海拔差异较大, 在平面应力的开始应该是简单的, 避免边角设计, 平面转弯和弯曲也不太多, 除了结构, 建筑应尽量减少重量, 建筑材料, 降低工程质量的合理选择, 以减少不均匀沉降。
2) 基础上降低附加压力的底面, 控制变形值、附加压力的比较大的底部区域可以减少基板, 从而减少沉降, 地基在设计过程中, 需要在“规范”基础设计极限的计算, 确保在规范偏心的地基沉降计算方法, 不同的附加压力的基础可以减少差异沉降, 减少不均匀沉降的发生。
3) 设置结算节点, 为建筑结构较长, 将建筑分为独立单位。各单位之间设置了沉降, 需要在施工缝的转折点设置层的高度差和不同的荷载。保持相邻建筑物之间的一定距离, 以确保各单位的沉降不相互影响。因此, 在设计过程中, 需要考虑相邻建筑物的影响, 避免因应力叠加所引起的距离。
4) 调整建筑标高, 建筑单位标高将随着沉降量的不断变化而不断变化, 因此在施工过程中标高的调整, 以确保适当的设计更为合理。
2.5防止沉降施工方法
预压法的目的是为建筑地基, 荷载静载预加载对应于孔隙水在土壤中, 使土壤固结缓慢排出, 密实, 可卸荷, 提高承载力, 减少沉降。该方法具有设备简单、地方材料, 具有成本低、工期短, 要求的厚度, 采用地基土等时间因素预压长度确定预加静载荷的大小和渗透性, 适用于粉土、软土、泥炭土、杂填土地基的类型。
强夯是用重锤可以加固软土地基的处理方法对表面、浅拉深压实。该方法对非饱和粘性土、砂土和杂填土地基的处理具有较好的效果。强夯法不仅可以用于陆上施工, 也可以用于水下压实。。
振冲它也被称为振动水冲法, 用起重机将振动器偏心块开始潜水电机带动激振器, 所产生的高频振动, 而水泵打开, 振动器通过喷嘴射流的下端, 在冲击振动流的相互作用, 振动下沉到土壤的地面设计。通过清孔, 然后碎片从地面到孔的挤压密实填充, 振动作用下, 达到要求的密度提升振动后, 重复这个过程, 一个在基础大直径密碎石桩的形成, 并与原基础复合地基。
3、结束语
根据本文的描述可以清晰的看出地基对于建筑的安全起到了很大的作用, 同时我们在对地基防止沉降现象的措施技术上都有了新的突破。这也对建筑整体的质量有很大的帮助。
参考文献
[1]吕季函.建筑地基不均匀沉降施工技术探讨[J].建筑工程技术与设计, 2015 (4) .
[2]曾庆余.建筑地基不均匀沉降的施工技术研究[J].门窗, 2014 (12) .
[3]程方圆.建筑地基不均匀沉降的施工技术研究[J].建材与装饰旬刊, 2013 (2) :27-28.
[4]黄晓林.高层建筑地基不均匀沉降施工技术[J].城市建设理论研究:电子版, 2015 (18) .
[5]姚满.建筑地基不均匀沉降施工技术[J].装饰装修天地, 2016 (4) .
均匀种植技术 第2篇
关键词：新老路基不均匀沉降技术措施
0引言
平原地区在旧路改造过程中，为最大限度减少工程量，避免大面积侵占农田、水利设施、房屋等，除局部线形调整外，一般均采用利用原有公路，采取单侧或双侧加宽设计。而旧路路基经多年沉降，路基已趋于稳定，新路基成型后必然要经历一个沉降过程，造成了新老路基的不均匀沉降，导致路面开裂和破损，影响公路的使用性能。目前我国公路部门尚缺乏成熟的、统一的路面拓宽设计方法，有必要在施工中提出较为合理的施工方案，最大限度的减少不均匀沉降的产生。
1结合部处治技术的基本思路
为防止结合部位出现不均匀沉降，就必须提高新老路基的整体性能，因此，结合部处治的核心思路就是尽量保证结合处的整体性能。提高结合处的整体性能就要先从地基着手，减少地基沉降，再从路基着手，加宽横向联系，最后才能避免路面不均匀沉降产生。
2技术措施
2.1原地面处理路网改造工程因资金较为缺乏，其地基处理方案都较为慎重，所采用的技术方案要尽量减少资金的投入，从而使原地面的处理通常都采用较为常规的办法
2.1.1无水处地基该处地基水位较深，在清表后，可直接进行碾压施工，或适当对基底30～50cm深范围内进行换填素土，达到规范规定压实度后进行路基填筑即可。
2.1.2常年积水处地基该处地下水位较浅，造成原地面难以压实，一般先在路基内坡角线以外挖排水沟和集水坑，采用集中抽水，排到附近河道，待水位明显下降后，再清除全部淤泥，然后对基底一范围内进行换填紊土、低剂量灰土或碎砖处理，压实后进行压实度检测，或沉降量观测。达到相关要求后，进行正常路基填筑。
2.2路基填筑
2.2.1老路基边坡处理老路边坡处土壤比较松散，垃圾草根较多，一般坡面土要予以挖除(通常在03-0.5米)，直至密实的路基接壤处。老路与新路交界的坡面上应挖设台阶，以利于新老路基良好结合，如该路段旧路边坡完整，则第一层台阶的开挖线应自旧路坡脚(清表后的坡脚)水平向内1～1.5米为宜，使其开挖后的台阶底角线与老路边线基本平行：台阶应设成向内倾斜3％左右的坡度。每级台阶高控制在0.5m-1.5m之间，当然也应该根据工程的实际情况来定最佳尺寸。
2.2.2填筑土方路基，必须根据设计断面，分层填筑、分层压实。分层的最大松铺厚度，一般不应超过30cm，填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度，不应小于8cm。路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度，压实宽度不得小于设计宽度，最后削坡。填筑路堤一般采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，经过压实符合规定要求之后，再填一层。路基填筑压实度检测严格按照《公路路基路面现场测试规程》(JTG-2008)执行，达到规定压实度后方能进行上层填筑。路基施工完成后，为保证施工质量，通常在路基顶用大吨位(50吨以上)拖振压路机碾压数遍，或在路基封顶20cm～40cm范围做一至两层石灰改善土，以保证路基弯沉达到设计标准。
2.3填料选择路基填料一方面可以影响新路基自身的压缩变形，另一方面影响新老路基的变形模量，进而影响结合部位路面结构的力学响应。路基填料的不同，会导致新老路基变形模量存在差异。从而导致新老路基抗变形能力存在差异。因此，新路基的填料选择控制极为重要。
路基施工中，新路基的填料最好选用与原路基一致的填料，但实际却很难做到，因为根据公路建设事权划的原则，路基土一般由当地政府提供，造成土质复杂，来源多样，因此，一般情况先对土质进行分析，确定土质，液塑限、塑性指数、有机质、易溶盐含量等。进而确定土质是否可用，如何使用等。稳定性差的填料主要有高液限粘土、粉质土等。高液限粘土粘性高中，塑性指数大，透水性差，干燥时很坚硬，但浸湿后强度急剧下降，不易干燥；干渴循环的胀缩所引起的体积变化很大；过干时成块状，不易打碎和压实，过湿时又易于压成弹簧土，属不理想的填料。粉质土含有较多的粉土粒，虽有一定的粘性和塑性，但不易稳定，水浸后易成流体状态，干旱时则尘土飞扬。毛细水上升高度很大，在季节性冰冻地带会造成很大水分累积，导致严重的冻胀和翻浆，属最差的路堤填土。受条件限制必须使用时，通常应采用翻开晾晒，掺灰拌和等措施处理后，方能使用。
轻质路堤适应于软土地区或者当地有轻质填料(如粉煤灰j的旧路改扩建工程。利用轻质填料，一方面可以增加路堤的稳定性，减少路堤的压缩变形：另一方面，因其减轻了路堤的重量，进而减少了地基固结沉降。目前，常用的轻质填料有粉煤灰、二灰土等。
2.4土工格栅使用土工格栅是以合成纤维、塑料、合成橡胶等聚合物及玻璃纤维为原料制成的网状织物新型建筑材料。是目前国内一种最新的土工建筑材料，它具有拉伸强度高(>100KN／m，延伸率小于千分之十五)，尺寸稳定性好，耐腐蚀，抗老化(设计使用寿命120年，地下)，使用温度宽(-50～1200C)等特性，已广泛用于险坡防护、松软地基处理、加筋土挡墙工程及一些高承载力的结构中，是建筑行业中具有划时代意义的新型材料。土工格栅用于路基加固防护，格栅和路面材料融合在一起，可有效地分配荷载，提高路基的稳定性，减小不均匀沉降，承受更大的变荷。
施工时土工格网沿线路的横向铺设，将成捆土工格网自老路堤往新路堤方向展开，按设计长度截断，施工时应保证格网铺向与线路走向垂直。
先将铺设在老路堤上的端部锚牢，然后再展开至新路基上，将土工路网张拉紧，使之产生2％～4％的伸长。相领两副土工格网的搭接长度不小于20cm，并用尼龙绳呈之字形穿绑，使之成为一体。土工格网可根据设计多层铺设。每层填土厚度不大于30cm，路床范围内压实度≥93％，其它部位≥90％。
3设计方面
新老路基结合部位易发生纵向开裂、错台，雨水由裂缝或错台处进入，会加剧病害的扩展。为防治此病害发生，就要在结合部位进行大量的处治措施设计，从而增加了工程投资并带来相当的施工难度。在加宽设计中，可在结合部位设置分隔带，可延缓或阻止纵向裂缝和错台对新路基的影响。这样可保证在拓宽道路正常使用的情况下，节约施工成本并降低施工难度。
4结语
小麦无垄均匀栽培技术探讨 第3篇
关键词：小麦,无垄栽培,均匀种植技术,传统种植
中国要强, 农业必须要强。做强农业, 必须尽快从主要追求产量和依赖资源消耗的粗放经营转到数量和质量效益并重, 注重农业科技创新, 注重可持续的集约发展上来, 走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代农业发展道路。近几年, 伴随着科学技术的发展与进步, 国家对粮食的需求也在不断增长, 在这样的情况下推广粮食生产新技术很有必要。
互助县是青海省的农业大县之一, 也是小麦主产区和制种区之一。互助县下辖19 个乡镇, 总耕地面积约6 万hm2, 大部分是山区旱地。其中小麦种植面积占50%以上, 小麦生产主要是自给自足。当地气候条件和地理特点适合小麦无垄均匀种植, 部分乡镇已经在无垄均匀人工播散种植小麦, 如红崖子沟乡、哈拉直沟乡有试验, 效果良好, 值得在海东地区推广。从整体角度分析, 小麦无垄栽培技术打破了传统种植方式的弊端, 并实现对农机产品的创新, 在无垄栽培技术下小麦苗株能够全田覆盖, 充分利用田间的资源, 节省成本, 具有节能、节水、抑草、抗倒以及抗干热风的良好效果[1]。
1 传统小麦种植技术的缺点
传统小麦种植技术主要为行垄种植, 这种种植技术无法充分利用田间资源, 并且无法真正推动农作物的可持续发展。其中, 传统小麦种植技术主要存在以下缺点:①小麦种子在行沟中比较拥挤, 导致单株植物的营养面积出现失衡的现象, 这种现象无法推动小麦的生产与发育, 并且在生长阶段小麦争水与争肥等现象对小麦成穗以及分蘖具有阻碍性, 严重时会导致农作物出现减产。②传统行垄种植技术会导致行间宽垄以及缺苗断垄的现象, 这样会导致土壤资源、肥力资源、水资源产生浪费。③小麦行垄种植会导致水分在地表蒸发。④如果采取行垄种植小麦, 则会在施肥过程中导致麦苗生产受到影响, 出现烧苗的现象, 甚至会导致土壤资源、肥力营养与种苗出现分离[2]。⑤农民在整地、播种过程中程序比较繁琐, 并且费工费时, 相对而言, 多投入的生产成本也比较大。
2 小麦无垄栽培均匀种植的主要特点
小麦无垄栽培均匀种植技术是当前比较流行的栽培技术, 以物性发展为基础, 主要的种植核心便是提高小麦生物特征, 构建良好的适应系统。在小麦综合特征的相互协调中, 能够实现最佳与最优的组合, 并且能够将小麦株田间传统的“一维行距”改为“二维行距”, 让小麦在群体合理的情况下得到均衡发展[3]。小麦无垄栽培均匀种植技术的创新是简化耕种程序, 消灭行间裸地, 其中小麦无垄栽培均匀种植技术的主要特点包括以下几方面。
2.1 小麦无垄栽培技术省工省时省力
一般而言, 小麦无垄栽培种植技术主要是在秸秆还田的基础上进行, 其中还要完成撒肥、播种、镇压等各项工作, 尽可能减少秸秆还田工作, 在以耕代播的同时能够减少播种工作与镇压工作, 减少拖拉机进地次数, 从而在一定程度上节约耕作成本。
2.2 小麦无垄栽培技术能够提高小麦产量
一是无垄栽培技术的小麦不仅根系比较发达, 并且根部的活力比较强, 功能性比较好, 并且茎秆粗壮, 小麦穗大且沉重[4]。另外, 所采取的无垄栽培技术能够实现均匀分布, 相对应的营养空间比较大, 能够形成壮苗。二是小麦种植选取无垄栽培技术, 能够充分发挥出单株小麦的发展优势, 形成群体发展的基本优势。三是在无垄栽培种植技术中, 小麦重视均匀、稀密, 能够对单株分蘖进行有效调节, 实现均匀种植, 不仅可提高小麦的自我调节能力, 并且能够增强小麦的分蘖能力, 致使小麦分蘖变得更多。四是平均而言, 小麦的穗数以及穗粒数比较多, 相关资料显示, 小麦的穗数能够达到855 万穗/hm2, 比传统的小麦穗数增加150 万~225 万穗/hm2[5]。五是能够提高对水资源、肥料以及土壤资源的有效利用, 减少土壤水分的蒸发, 避免断垄与缺苗现象的出现。六是能够实现以苗抑草, 可以利用草苗不同步的现象让麦苗获得更多的营养空间, 从而进一步抑制杂草的发生, 避免出现水分与肥料的浪费。七是能够提高小麦的抗倒性能, 在无垄栽培技术的应用下, 小麦个体能够得到成长与发育, 并且小麦的根系比较发达, 抗倒性能比较强。另外, 从群体方面分析, 无垄栽培技术能够大幅度提高单株小麦的均匀分布, 在整个灌浆期间每一株小麦形成穗穗相依的局面, 进一步提高抗倒性能。八是能够提高小麦的抗干热风能力。在无垄栽培技术的应用下, 每一株小麦都能均匀种植, 并且小麦个体发育比较充分, 根系发达, 每一株小麦的植株与叶片活力得到增强, 不仅落黄性好, 并且小麦的抗干热风能力也会得到提高。
2.3 小麦无垄栽培技术能够实现资源的有效利用
小麦无垄栽培技术节水、节肥以及节地, 充分实现对农田资源的利用。
3 小麦无垄栽培均匀种植技术的要点
首先, 要保证旋耕的深度为15~20 cm以上, 农民需要根据土壤的基本情况, 掌握好机械的使用频率, 进一步镇压土壤, 提高土壤的紧实度, 保证小苗出苗率得到提高。其次, 要在田间预留出操作行, 方便田间管理。其次要保证底墒充足, 笔者认为可以浇蒙头水, 使小麦提早出苗。另外, 相关数据表明, 正常播期的播种量需要保持在370 kg/hm2, 早播播种量需要保持在89~252 kg/hm2, 晚播播种量需要保持在296~326 kg/hm2[6]。然后要注意在拔节阶段、孕穗阶段以及灌浆阶段的水分供应, 保证水分充足。最后, 要加强对病虫害的防治, 农民要对病虫害进行观察, 及时做好防治工作, 其中值得注意的一点便是要在小麦抽穗之后加强对病虫害的发生防治。
4 小麦无垄栽培技术的存疑与实效
4.1 种子入土深浅问题
小麦种子入土深浅是否一致是当前种植过程中的重要问题, 主要表现在露籽与深籽, 种子的露籽率以及深籽率不会超过2.5%。另外, 小麦具备自动调节的能力, 分蘖节集中在距离表面2~5 cm的土壤之中。
4.2 小麦在生育期间的田间操作问题
一是无垄栽培能够实现田间畦埂作业, 避免影响分畦做埂。二是在实施无垄栽培之后, 农民不用对小麦进行中耕。三是农民在打药过程之中需要小心避免踩到小麦, 此外还可以预留下作业垄埂。
4.3 播种期存在的问题
根据对小麦播种的早与晚, 在北方地区的冬麦播种量需要保持在225~375 kg/hm2, 南方地区的小麦播种则需要保持在160~290 kg/hm2采取无垄栽培技术能够提高小麦的穗容量, 并且在相同穗质量的基本条件下, 提高小麦的产量。
4.4 通风透光
在农作物栽培过程中通风透光是影响生长最主要的因素, 通风透光也是提高农作物产量的关键因素, 采取无垄栽培技术能够增加小麦的通风透光, 满足需求。究其原因, 从小麦植物学角度分析, 无垄栽培技术的均匀性能够保证小麦充分接受空气之中的二氧化碳, 得到充足的光照, 形成一种“晒场”的基本原理。
5 小麦无垄栽培技术的发展对策
首先, 要积极扩大示范面积, 加强对无垄栽培技术的宣传, 当地政府给予小麦种植的支持与帮助, 并派相关人员向农民宣传无垄栽培技术的优势, 让广大农民能够清楚地认识到无垄栽培技术对提高产量的重要性。其次, 要因地制宜, 制定良好的推广方案。其中, 要对机具进行考察, 积极引进相关技术服务, 使整个无垄栽培技术做到有条不紊。还要加大对技术服务保障工作的认识, 真正做好技术培训以及技术售后服务, 保证无垄栽培技术的推广工作能够协调发展。最后, 要积极做好技术示范研究工作, 不断提高小麦无垄栽培技术的规范性与完善性。其中当地部门需要对该项种植技术进行认知与鉴定, 并且对小麦无垄栽培群体进行综合评价。此外, 从农作物发展的生物学角度分析, 还要积极考证小麦无垄栽培技术的增产作用。值得注意的一点是由于受到温度等外界环境的影响, 小麦经常会出现出苗时间不一致的现象, 有的甚至不出苗, 这种情况需要根据小麦对播种深度的要求, 对播种方式以及所使用的作物机具进行研究与改进。
6 结语
综上所述, 小麦是当前世界上第一大粮食作物, 在当前社会发展的基础上, 粮食安全已经成为世纪性的课题, 其中小麦种植技术关系到农作物的产量, 而无垄栽培技术的出现改变了传统种植模式的弊端与不足, 对提高农作物质量、提升农作物产量具有十分重要的推动作用。另外, 无垄栽培技术不仅栽培简化, 而且所投入的资金比较少, 在节水与节能的前提下能够增收增效, 提高小麦产量, 因此无垄栽培均匀种植技术具有非常广阔的发展空间, 对小麦的发展具有引领作用。
参考文献
[1]郝德有, 郝志青.小麦机械化匀播无垄栽培理论与技术[J].北京农业, 2014 (21) :15-17.
[2]刘松华, 付桂明.小麦机械化无垄栽培技术浅析[J].现代农村科技, 2012 (1) :13.
[3]李春喜.粮食安全与小麦栽培发展趋势探讨[J].河南农业科学, 2012 (3) :16-20.
[4]崔晓宁.来自小麦机械化无垄栽培模式的特大惊喜[J].现代农村科技, 2011 (14) :80.
[5]王缵武.试析小麦的高产栽培技术[J].中国农业信息, 2013 (9) :55.
建筑地基不均匀沉降处理探讨 第4篇
摘要：本文以金沙洲新社区项目为工程背景，针对地基的不均匀沉降着重探讨其防治和处理措施。
关键词：不均匀沉降成因防止措施施工处理措施
0引言
广州金沙洲新社区工程由35栋6层住宅楼、9栋11层住宅楼、20栋18层住宅楼，7个大型地下车库，以及小学、中学、幼儿园、卫生站、邮局等配套设施组成。本工程地质条件非常复杂，东南临沙贝海、白沙河，地下水系非常发达，岩溶极为发育，软弱地基土丰富，局部岩面倾角很大，施工完成后的建筑物由于地基产生不同程度的沉降，造成出现墙体开裂或房屋倾斜，严重影响施工质量。本文针对地基的不均匀沉降着重探讨防治和处理措施。
1地基产生不均匀沉降的原因
地基是直接承受构造物荷载影响的地层。基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑的组成部分，但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。建筑物地基沉降量较大，产生不均匀沉降问题所引起的破坏正常分析认为：①建筑地基为软弱地基，地基下卧层软土厚度较大，土的压缩性较大，造成地基的沉降量较大。②建筑物长度较大，由于土质的不均匀分布，及上部结构荷载的不均匀分布造成地基的不均匀沉降。③相邻四层建筑物复合地基的影响，使之与相邻建筑的地基沉降较小，而引起不均匀沉降。
因此在进行地基设计时，要考虑：基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力：建筑物的沉降值小于容许变形值；地基无滑动的危险。由于建筑物的大小不同，对地基的强弱程度的要求也不同。若上述要求达不到时，就要对基础设计方案作相应的修改或进行地基处理(对地基内的土层采取物理或化学的技术处理，如表面夯实、土桩挤密、振冲、预压、化学加固和就地拌和桩等方法)，以改善其工程性质，达到建筑物对地基设计的要求。
2减少地基不均匀沉降采取的防治措施
减少地基不均匀沉降采取的防治措施就要从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发，从勘察、设计、施工等方面综合采取措施，减少建筑物的总沉降量，相应地减少不均匀沉降量，增强上部结构对沉降和不均匀沉降的适应能力。
2.1地质基础勘察方面地质钻探报告是一门专门的科学，来不得半点虚假。钻探报告是设计人员的主要设计依据，必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质和职业道德素质，加强责任感，这样才能使钻探报告具有真实性和可靠性。
2.2采用多种设计，增强基础刚度和整体刚度建筑措施。住宅的平面形状应力求简单，规则整齐，尽量避免形状复杂，阴角太多；避免建筑物有显著的高差或荷载差异。
设置沉降缝。长度较大的住宅，考虑在适应部位设置沉降缝；对于平面图形复杂的，或有层高高差及荷载显著不同的，要在其转折处；层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝；在地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同处设置沉降缝。
考虑相邻建筑物的影响。建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形，而且由于基底压力扩散的影响，在相邻范围内的土层，也将产生压缩变形；这种变形随着相邻建筑物距离的增加而逐渐减少，由于软弱地基的压缩性很高，当两建筑物之间距离较近时，常常造成邻近建筑的倾斜或损坏。
结构措施控制建筑物的长高比。长高比是保证砖石承重结构建筑物刚度的主要因素。实践证明，建筑物的长高比控制在2.5至3之间时，可减少建筑物的相对弯曲，房屋不易出现裂缝。
合理布置纵横墙。承重结构的墙身是房屋扭曲的主要受力构件，它具有调整地在不均匀变形的能力。纵、横墙的布置合理与否，对建筑物的整体刚度影响很大。为了保证建筑物的整体刚度，对于砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通，横隔墙的间距不宜过大，一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥。
设置圈梁。在建筑物的墙体设置钢筋混凝土圈梁的主要作用是增强建筑物的整体性，它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现，即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。
2.3切实提高施工质量①砂浆的品种、强度等级，必须符合设计。②砖的品种，强度必须符合设计要求，砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。③正确设置拉结筋。④不准任意留直槎甚至阴槎，构造柱马牙槎不标准，将直接影响到墙体整体性和抗震性。⑤加强沉降检测。
3不均匀沉降施工处理措施
在选择不均匀地基处理方法时，应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。
3.1当拟建的相邻建筑物之间轻(低)重(高)悬殊时，一般应按照先重后轻或先高后低的程序施工，以减少两者之间的沉降差。
3.2采用混凝土后浇带施工工艺。当建筑物体重大，高差不悬殊时，可采用混凝土后浇带施工方法，即在主体结构基本完成，建筑物沉降到一定的程度，在预先留置的部位补浇混凝土。
3.3活荷载较大的建筑物，如粮库、料仓等，在施工前采用控制加载速率的堆载预压措施，使地基预先沉降，减少建筑物施工后的沉降及不均匀沉降。
3.4当基坑挖到设计标高后应及时做基础，避免地基被扰动。在淤泥及淤泥质土的地基上开挖基坑时，要注意尽可能不扰动土的原状，通常可在坑底保留大约200mm厚的原状土，待敷设垫层时才临时铲除。如发现坑底软土上已被扰动，可挖去扰动部分，用砂、碎石(砖)等回填处理。
3.5加强建筑物的沉降观察，做好详细记录。在建筑物和构筑物沉降观测的每一区域，设置足够数量和符合标准的专用水准点和沉降观测点。沉降观测的次数和时间应按设计要求，一般第一次观测应在观测点安设稳固后及时进行。民用建筑每加高一层观测一次，工业建筑应在不同荷载阶段分别进行观测，全部竣工后二年内沉降观测每3个月不少于1次。
4质量检验
地基处理设计时，应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和加固效果，同时为施工质量检验提供相关依据。
经处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时，基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础埋深的地基承载力修正系数取1.0；在受力范围内仍存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物，以及钢油罐、堆料场等，地基处理后应进行地基稳定性计算。
5结语
均匀种植技术 第5篇
关键词：SPECT,准直器,固有均匀性校正,放射源
SPECT是核医学诊断、检测的主要设备。SPECT质控指标多种多样, 固有均匀性检查是日常质控中做得最多的指标之一。本研究通过对西门子E.CAM型SPECT进行均匀性检查, 对系统的固有均匀性进行评价, 来评估设备的长期工作性能。
1 均匀性检查及校正方法
1.1 均匀性检查
均匀性是指探头采集面源或点源的放射性分布的均匀程度。SPECT要求探头的均匀性在±1%之间。探头的均匀性分固有均匀性和校正后的均匀性。校正后的均匀性又分为加准直器的系统均匀性和不加准直器的系统固有均匀性。均匀性校正是通过采集一个大计数量的灵敏度图, 计算视野内平均计数 (CM) 除以各像素单元的计数 (CI) , 得到校正因子 (FI) 。利用FI校正每次数据采集结束后的图像, 从而提高图像的均匀性。
应用系统的均匀性检查程序:卸下准直器, 使两个探头处于平行状态, 探头“一”在上面, 二者间距调到最大。从小床上把放置点源的托架拉出, 使点源跟两个探头的距离相等;配99mTc点源, 活度为15~25 u Ci, 体积尽可能小, 计数率不超过75 k CPS;设置两个探头计数为10MCPM。采集完毕, 可以通过目测大致判断探头的均匀性状况。西门子公司提供相关参数的参考值, 见表1。
均匀性检查完毕, 如果探头1、2的上述参数均在正常范围内, 程序会允许此次检查完成, 否则要对均匀性进行校正。
1.2 均匀性校正
应用系统的均匀性校正Monthly Q.C程序, 条件同上。设置两个探头采集结束计数为200MCPM。一般来说, 如果相关参数的偏差在10%以内, 可以接受校正结果。且系统会对固有均匀性相关数据进行调整, 达到校正均匀性的目的。
如果校正后, 系统的固有均匀性还是不好, 可以利用Tuning对光电倍增管进行微调, 然后再做Monthly Q.C校正, 一般可以达到校正目的。
2 校正前后均匀性结果比较
我科的SPECT装机已近10年, 达到使用极限。近几年做均匀性检测, 时有数据超出参考值的情况。选取2010~2012年20次均匀性校正前后数据, 均采用常用的SPSS14.0数据处理系统予以处理, 当P<0.05时, 可以认为差异有统计学意义, 见表2。
从表2可见, 西门子E.CAM型SPECT在校正后的均匀性指标明显优于校正前, 具有非常明显的统计学差异 (P<0.05) 。工作人员对设备的检查与校正, 对于均匀性指标的改善具有非常重要的意义。
3 讨论
SPECT均匀性质量控制是核医学质量管理的重要内容。均匀性降低会引起图像失真, 造成SPECT报告出现错误的结论。根据SPECT的设计, 多个性能参数是相伴或相随的, 系统中电气或机械的变化很可能导致多个测量参数的改变。如PMT漂移会导致局部均匀性、线性的改变;电气或电源不稳引起的能峰漂移, 会导致均匀性下降和整体灵敏度的下降。因此, 可以通过调整能峰和调整光电倍增管来校正系统固有均匀性[1]。通过对校正前后固有均匀性相关数据比较可以发现, 对均匀性进行校正, 可以大大优化设备性能[2,3]。
掌握各种设备质控检测和校正技术是核医学技师应该具备的基本素质之一。通过常规质控检查了解设备的运行状况[4,5,6,7], 减少因设备异常造成图像的失真, 为临床提供正确的信息。核医学设备的维修成本非常高, 核医学技师可以通过学习, 充分掌握设备的性能, 根据设备自身提供的方法对机器进行校正和调试;可以和医院设备科合作进行一些有把握的维修, 以减少维修费用, 降低科室的运行成本。
参考文献
[1]崔宏建.SPECT的质量控制[J].医疗设备信息, 1999, (2) :51-52.
[2]秦卫仕, 周绿漪, 田蓉.应用SPECT质控结果的统计分析评估设备[J].中国医疗器械杂志, 2003, 27 (3) :218-219.
[3]孟庆乐, 杨瑞, 王峰.双探头SPECT仪质量控制方法探讨[J].医疗卫生装备, 2010, 31 (7) :116, 132.
[4]刘臣斌.SPECT/CT的图像质量控制[J].中国医疗设备, 2013, 28 (7) :55-58.
[5]张洁, 马丽, 李顺华, 等.SPECT仪器质量控制和质量保证的初步探讨[J].中国临床医学影像杂志, 2009, (1) :67-68.
[6]刘辉, 安晶刚, 宋颖.SPECT设备固有性能测试及结果分析[J].中国医学装备, 2012, (12) :17-19.
提高雏鸡成活率和均匀度的技术措施 第6篇
一、提高雏鸡一周内成活率的技术措施，关键是搞好进雏前的准备工作
1. 空舍时间。
一般循环使用的鸡舍，饲养间隔应出栏后空舍15～20天为宜，这样可以彻底清理鸡舍和周边环境卫生，做到无鸡粪、杂草、垃圾以及鸡舍中器具的彻底消毒。
2. 育雏前的消毒准备工作。
(1) 清水冲洗。
用高压清水冲洗鸡舍所有设备以及排水沟，不能有污物、灰尘。
(2) 消毒液消毒。
首先用3%火碱水对鸡舍进行消毒，关闭鸡舍门窗后再将舍外环境做1次消毒。然后用0.5%过氧乙酸或百毒杀对食槽、饮水器及其管线和水箱进行清洗消毒。一周之后第二次用3%火碱进行消毒。
(3) 鸡舍的熏蒸消毒。
鸡舍干燥后，如地面平养可铺放垫料，厚度为5～10厘米，要求铺放平整，且育雏间稍厚。然后将鸡舍门、窗、下水道口全部封闭，每立方米用甲醛15～30毫升加等量水喷洒熏蒸或加热熏蒸24～48小时，要求温度为25～30℃左右，湿度为65%～70%左右。
3. 育雏前的鸡舍升温工作。
雏鸡在孵化厅中，属于湿度较高的环境，为了防止雏鸡在鸡舍内脱水饲养，在第一周应细心调整鸡舍湿度。雏鸡大约在1周龄后才能调节自身体温。因此进雏前3天备好饲料、药品、免疫器具等常用物品。进鸡前进行鸡舍预温，要求育雏间温度达到33～35℃，预温时间根据外界气候、季节变化而定，冬季最好提前3天，春、秋季提前2天，夏季提前1天;测试温度按饲、中、后分别挂温度计于鸡背高度并远离热源，要求前、中、后温差控制在0.5～1℃范围内，没有死角、贼风为宜。
4. 加强进雏前对饲养人员的培训工作。
要求饲养人员不折不扣的按照技术人员制定的技术措施进行饲养，准备好育雏用的各种物质与用具(饲料、疫苗、药物、免疫记录等)。
5. 配套设施及育雏有效面积。
提高雏鸡均匀度最有效的方法之一就是提供足够的饮水和饲喂槽位。其次是计算好育雏的有效面积，即第一周每平方米饲养雏鸡以30只为宜，第二周25只，第三周20只，第四至第五周逐渐过渡为10只即可。
二、雏鸡的饲养管理
1. 入雏准备。
进雏前已经做好了整个育雏期间的布局工作，用纸张覆盖30%的育雏区域，将饲料均匀地撒布在纸张上面，大约平均每只鸡50～70克 (相当于三天的饲喂量) 。为减少对雏鸡的应激和确保良好的早期生长，将雏鸡放到饲料上，而不是让雏鸡自己找饲料，尽量缩短鸡只为采食饮水的距离。
2. 初饮。
接雏后尽快让其饮水，饮水应早于喂料前3～5小时，水温应以室温水为宜。如长途运输的雏鸡，饮用口服补液盐水更好，对于体质差，不能及时饮水的雏鸡，采取人工助饮的办法以帮助其尽快喝到水。
3. 开食。
检查雏鸡的开食情况很重要。通过检查嗉囊的充满度，可对雏鸡在最初48小时的吃料和饮水情况作出评估。在理想状态下，如果雏鸡采食饮水正常，那么嗉囊应充满饲料和水，圆圆的，内容物像松软的小球。如果嗉囊扁扁的，或内容物硬硬的，通过嗉囊壁可能还可摸到饲料粒，那么雏鸡就没有吃到足够的饲料，或没有饮到足够的水。
开食8小时后，80%的雏鸡嗉囊充满;24小时后，95%的雏鸡嗉囊充满，那么就表示所有的雏鸡都能获得足够的饲料和水。如果嗉囊充满度低于上述目标，需要增加纸张的面积，调整鸡舍内的温度和湿度，或者提供额外的饲料。如果到场24小时后鸡只存在缺水现象，那么应该通过调节水压，以便在24小时内每个乳头上挂有水珠，或者在接水盘内留有足够多的水，使每个雏鸡能饮到足够的水量。
4. 温度管理。
温度是育好雏的关键，雏鸡耐寒力差，耐热力也差，调节体温能力非常有限，因此应注意温度的管理。雏鸡不同时期适宜的温度1～2日龄，温度为35～33℃, 3～7日龄为32～30℃, 应注意检查温度计应挂在距鸡背10厘米的高度。每周温度下降2℃应分几次渐降，使雏鸡较易适宜，直至降至室温22℃为宜。每天应重点检查或调节温度，使温度保持适宜和稳定。
5．湿度管理。
育雏舍太干燥，雏体水分易丢失，对鸡的生长发育不利。反之，育雏室太湿空气不流通，易引起球虫病和曲霉病的发生。一般育雏舍的相对湿度在第一周应保持在65%～70%为宜，第二周60%～65%，直至第四周以后相对湿度不低于50%。鸡舍湿度保持的好坏直接影响到出栏体重。为此，可以通过地面洒水或挂湿布帘、启动排风扇通风等多种办法起到加湿或除湿的功能，以维持鸡舍内环境相对湿度的恒定。
6．新鲜空气的供给。
雏鸡体温高，呼吸快，新鲜空气的供给非常重要。由于雏鸡呼吸与排泄产生的二氧化碳、氨气等有害气体造成氧气不足而影响雏鸡健康。所以，一定要搞好通风换气，育雏期间多采用自然通风方式即可通过足够的氧气需求，两周后启动换气扇等机械通风方式以保证舍内的空气新鲜度。
7．适宜的光线。
雏鸡光照有利于雏鸡尽快熟悉环境，促使其早饮水早进食;雏鸡全天光照的另一个目的为防止雏鸡晚上扎堆造成雏鸡压死。适宜的光照应为1～3天为24小时，第4天后于晚上关灯1小时。
8．适宜的密度。
育雏的密度应随雏鸡的日龄增长而减少，这样有利于雏鸡的生长发育。一般来说，1周龄雏鸡的饲养密度为30只/平方米，出栏时平均饲养密度每周为10只米2，以投料时每只雏鸡应有足够的采食位置为宜。
9．营养供给。
雏鸡生长快，代谢旺盛，要求饲喂营养水平高、适口性好的全价配合饲料。坚持“勤给少喂八成饱”的饲喂原则，一般第1周每天6～8次投料，每次间隔3～4小时，第二周可改为每天4次，五周以后不少于2次，并且供给足够的清洁饮用水。
1 0．疾病预防。
在育雏阶段，如果鸡群不发生大的疫情和较大的死亡，则正常的育成措施均能保证鸡群日后有较好的生产性能。搞好疾病预防和环境消毒是育雏成功的关键，各鸡场可根据各自所在的地区及本场的病史制定出切实可行的免疫程序和预防药物的投放程序，并严格执行。
1 1．逐步脱温。
育雏温度33～35℃，相对湿度为65%～70%，舍内温度不宜忽高忽低，昼夜温差控制在2℃之内，每周下调2℃，直至降到22℃是为宜。雏鸡脱温时间可根据天气情况而定。雏鸡脱温有个适宜过程，开始白天可适当减少供热系统的数量，以保证适当的室温，晚上可适当增加，以后逐步白天不加温，晚上加温。经5～7天鸡群适应自然气温后就可不再加温，切不可突然脱温或温差下降过大，否则雏鸡怕冷相互挤压在一起而压死或发生呼吸吸道疾病。
均匀种植技术 第7篇
1 影响电阻率均匀性的因素分析
杂质原子在外延生长过程中被结合到外延层的晶格中从而改变外延层的电学参数。杂质的沉积过程与外延层生长过程相似, 也存在质量输运和表面化学反应机制。这些杂质的引入引起外延层电阻率的变化, 而外延层中的杂质来源非常复杂, 主要有人为引入的主掺杂杂质, 衬底挥发出来的杂质, 衬底扩散引入的杂质, 气氛中引入的杂质, 基座及钟罩上引入的杂质等等。我们将以上杂质来源分为三类。
1.1 主掺杂杂质
人为引入的主掺杂杂质用于控制外延层的电阻率, 是制作器件需要的掺杂源。对于高阻外延来说, 由于人为引入的掺杂量较少, 很容易受到其他杂质的影响, 导致无法获得高阻外延层及外延层电阻率均匀性较差, 无法满足器件的使用要求。因此对于高阻外延, 精确控制主掺杂杂质的同时, 必须更加严格的控制其他杂质的引入, 以保障生长出所需要的高阻外延层。
1.2 自掺杂
自掺杂效应是在外延工艺阶段, 衬底中的杂质在高温状态下由衬底的正面与背面以元素形式进入气相中, 这些杂质停留在滞流层中, 在外延生长过程中再次掺入到外延层中, 我们称其为自掺杂, 如图1所示。由于滞流层中杂质的非均匀分布, 以及对于轻掺杂的高阻外延层来说, 滞流层中的杂质轻微的变化, 都会影响到外延层的电阻率及电阻率均匀性, 同时造成过渡区变缓, 最终导致器件特性偏离, 可靠性及成品率降低。
1.3 系统掺杂
在外延生长过程中, 杂质在外延层中沉积的同时, 在基座, 反应室上也沉积了大量的杂质。此外由于各种工艺气体纯度的限制, 这些气体在外延生长过程携带杂质进入反应室中。我们将这部分杂质称为系统掺杂。这些杂质的存在不仅影响到高阻外延层的获得, 同时通过输运过程, 这些杂质进入滞流层中, 形成自掺杂的杂质源, 严重影响外延层电阻率的均匀性。
2 电阻率均匀性控制方法
针对不同的杂质来源以及影响电阻率均匀性的机理, 提出了多种控制杂质分布的方法, 从而提高外延层电阻率均匀性。
2.1 抑制自掺杂对电阻率均匀性的影响
自掺杂是衬底及邻近衬底的杂质在高温状态下, 通过扩散与挥发进入到气氛中, 大部分留存在滞流层中, 随着外延层的生长再次掺杂到外延层中, 引起电阻率下降, 电阻率均匀性变差。因此抑制自掺杂主要从减少杂质的挥发, 及改变滞流层中的杂质分布入手。
2.1.1 选择杂质挥发速度小的衬底
在选择重掺杂衬底时, 使用挥发速度小的衬底, 可以减少杂质从衬底挥发出来, 从而减小对电阻率均匀性的影响。如掺As杂质的挥发速度为7×10-9cm/s, 掺Sb杂质的挥发速度小于1×10-10cm/s, 使用掺Sb衬底比使用掺As衬底的自掺杂效应小很多。在器件无要求的情况下可选择掺Sb衬底代替掺As衬底以提高外延层电阻率均匀性。
2.1.2 采用高温烘烤技术
采用高温烘烤技术, 在高温下使衬底杂质挥发出衬底表面, 从而在衬底表面形成一薄层耗尽层, 减少外延生长时的杂质挥发速度以达到降低自掺杂的目的。此种方式常与后面介绍的变流量吹扫工艺结合使用, 将挥发出来的杂质排出反应系统。
2.1.3 采用背封衬底
在外延生长过程中的高温环境下, 大量杂质从衬底背面挥发出来, 而后进入滞流层中, 影响电阻率均匀性。为了防止背面杂质的挥发, 提出了背封技术, 即在衬底背面生长一层高纯SiO2或多晶硅, 抑制杂质的挥发, 减小自掺杂对电阻率均匀性的影响。由于高纯SiO2或多晶硅制作在衬底背面, 因此此种方法对抑制衬底背面杂质向外挥发作用非常明显。
2.1.4 吸硅技术
吸硅技术是利用硅的质量转移原理, 将基座上的硅转移到衬底背面的过程。因此要实现吸硅过程, 首先在外延生长前, 对基座进行包硅处理, 即在高温下通入硅源, 在基座表面生长一层高纯度的多晶硅。然后将衬底装在包硅处理后的基座上, 在生长外延层的前期, 为防止衬底背面的杂质挥发影响外延层电阻率均匀性, 先在高温下通入一定流量的HCl气体, 基座上的多晶硅与HCl气体发生反应, 生成Si的氯化物, 这些Si的氯化物在衬底背面发生反应, 生长出一层多晶Si, 起到封闭衬底的背面, 有效的防止背面的杂质挥发对外延层电阻率均匀性的影响。
2.1.5 采用二步外延生长技术
采用二步外延生长技术[2], 即在外延生长前, 首先生长一层质量的外延层, 将衬度表面覆盖, 以减少杂质从衬底正面挥发出来影响电阻率均匀性, 然后再进行第二步外延生长, 直到外延层达到要求的厚度, 实现对电阻率均匀性的控制。
2.1.6 采用变流量吹扫技术
变流量吹扫技术是采用滞流层厚度随气体流速变化的机理而引入的 , 用于将滞流层中的杂质有效的排出反应室, 从而减少滞流层中的杂质, 实现提高外延层电阻率均匀性的目的。对于描述气体由空间到衬底表面的质量运输, 滞流层模型已经被广泛的接受, 即在衬底表面的气体流速为零, 衬底向上的气流速度很快的增加到与容器内气体相同的速度, 气流速度由零增加到容器气流速度时的距离叫滞流层。滞流层内的杂质很难被带出反应室, 因此在滞流层内存在着大量的杂质, 在外延生长过程中, 由于这些杂质的存在, 再次进入外延层中, 会带来严重的自掺杂效应, 导致电阻率均匀性变差, 因此必须采取措施, 降低滞流层中的杂质浓度。
滞流层的厚度由反应室中混合气体的流体动力所确定, 可用公式表征:
undefined
式中:δ——滞流层厚度;
μ——气体的粘滞系数;
x——离基座头部的距离;
ρ——气体密度;
v——气体流速。
从公式[3]中可以看出, 提高气体流速, 滞流层厚度减小, 反之滞流层厚度增加。基于此, 在外延工艺过程中, 通过改变气体流量, 使气体流速不断变化, 从而有效减少滞流层内的杂质浓度, 提高外延层电阻率均匀性。采用变流量吹扫技术对提高高阻外延层的电阻率均匀性优为明显。
2.2 抑制系统掺杂对电阻率均匀性的影响
系统杂质主要有3个方面, 即基座表面沉积的杂质, 钟罩表面沉积的杂质, 以及工艺气体中引入的杂质等。对于基座表面沉积的杂质可以通过用高纯度的HCl在高温下进行腐蚀, 去除基座表面上沉积的杂质。同时为了进一步抑制基座上的杂质, 可以采用高纯度的硅源在基座表面包一层多晶硅, 抑制基座上的杂质向外挥发, 进入外延生长系统。钟罩表面沉积的杂质, 可以通过酸洗, 去除其表面的杂质。工艺气休中的杂质通过采用不同气体的提纯设备来减少其中的杂质。通过以上措施可以最大限度的减少系统掺杂对电阻率均匀性的影响。
3 实验
为了验证以上控制自掺杂方法对提高电阻率均匀性的影响, 安排开展了两组工艺实验, 衬底选用0.10m重掺砷衬底, 电阻率小于0.005Ω·cm。实验选用PE2061S桶式外延炉进行工艺实验。第一组工艺实验在衬底上直接进行外延生长, 不采用本研究提及的自掺杂控制方法;第二组工艺实验采用本研究中提及的自掺杂控制方法进行外延生长。外延生长的工艺方案见表1。
通过以上两种工艺方案, 每炉放置一列共三片同一批次的衬底。对两炉生长的外延片进行电阻率测试, 图2是晶片的摆放位置及测试点的示意。对生长出的外延片进行5点法电阻率测试, 结果见表2。
从测试结果可以看出第一炉在未采取自掺杂控制技术的条件下, 电阻率均匀性非常差, 而第二炉采取自掺杂控制技术的条件下, 电阻率均匀大幅度提升, 电阻率不均匀性达<2%的水平。从两炉工艺的对比, 采用高温烘烤、变流量吹扫、二步外延生长、吸硅等工艺, 比不采用以上措施的工艺, 电阻率均匀性有大幅度的提高, 实现了高阻外延对电阻率均匀性的控制。
4 总结
通过对外延生长过程中杂质的分布与特点, 对自掺杂, 系统掺杂等杂质进行分析, 提出采用吸硅工艺, 变流量吹扫技术, 二步外延生长技术, 背封技术等控制杂质的措施。在外延生长工艺过程中, 这些技术措施的应用, 对生长出高电阻率外延片及电阻率均匀性好的外延片具有非常明显的作用, 通过实验进一步验证了本文中提及控制方法实现了对外延层电阻率均匀性的控制, 更好的实现高频大功率器件用硅外延片的参数要求。
摘要：随着高频大功率器件的广泛应用, 对用于制作器件的外延片的要求也越来越高, 其中最重要的是外延层电阻率。为了提高器件的工作频率与工作电压, 要求外延层电阻率要高, 电阻率均匀性要好。而高阻外延层的电阻率由于受到自掺杂与系统杂质的影响, 很难获得好的电阻率均匀性。通过对外延生长过程中杂质的引入, 以及不同杂质的来源及特点进行深入分析, 针对不同杂质来源的控制提出有效的解决方法, 保障了生长出电阻率均匀性好的高阻外延层。
关键词：材料加工工程,外延层,自掺杂,电阻率,均匀性,滞流层
参考文献
[1]杨树人, 丁墨元.外延生长技术[M].国防工业出版社, 1992:1-4.
[2]袁肇耿, 赵丽霞.肖特基器件用重掺As衬底上外延层过渡区控制[J].半导体技术, 2009:439-441.
均匀种植技术 第8篇
随着电子时代的到来,电子行业的飞速发展,目前已经步入电子战环境中,信号处理已经备受国内外关注。信号多数都具有密集化、复杂化而且占用的频谱越来越宽,因而对宽带数字接收机准确接收信号要求也逐步提高。信道化技术的应用也被广泛推广。中频信号处理常利用其子带信号带宽和频带位置分布的不同采取多种信道化技术对其接收信号进行处理。而中频信号的子带信号带宽相同或者等间隔,则在处理技术上常采用多相分解的DFT滤波器组的方法对其进行信道化处理。此方法好处在于对提取的子带信号数目越大,会使硬件耗费越低。基于DFT滤波器组的信道化结构如图1所示,hk(0≤k≤M-1)表示滤波器h的多相成分[1]。本文提出的动态信道化滤波方法是在信号间的最小保护间隔和信道数目是被确定,并满足几乎完全重构条件的原型滤波器以构成分析滤波器组的前提下,然后通过计算每个子信道的能量确定信号的位置,设计相应的综合滤波器组提取子带信号。如果信号发生动态变化,在不需要改变分析滤波器组的前提下,仅仅通过能量检测的方法即可得出新信号的位置信息,并更新非均匀矩阵,因而获得相应的综合滤波器组。这将是信号的信道化整个处理过程。本文首先围绕调制滤波器组的信道化技术进行了简要介绍,然后对本文所研究的非均匀滤波器组的信道化的动态滤波原理和实现框图进行介绍,最后给出仿真实例验证该方法的可行性,得出结论。
1 基于调制滤波器组的信道化技术
调制滤波器组具有两种典型形式,一种为余弦调制滤波器组,一种为DFT调制滤波器组,两种滤波器之间有一定的相同点和差异之处。相同的是两种滤波器组均由实系数的原型滤波器经过调制得到,差异之处在于调制出的滤波器组的系数有所不同,余弦调制滤波器组的系数为实数,则DFT调制滤波器组的系数为复数。二者滤波器组之间还存在一定的内在转换联系,余弦调制滤波器可以转化为DFT调制滤波器组。以余弦调制滤波器为例,其分析滤波器组的表达式为:
综合滤波器组的表示式为:
其中,h(n)是原型滤波器,其长度为2mN,M为抽取因子,m为整数。可知:
式(3)、式(1)、式(2)三个式子之间存在等价关系,即得到余弦调制滤波器组转化为DFT调制滤波器组。
根据这一关系,曾有人提出了另外一种方法:基于调制滤波器组的非均匀信道化滤波方法。此方法需要事先知道子带信号的状态,再采用均匀滤波器组来实现非均匀信道化滤波[2]。即先采用均匀分析滤波器组首先对宽带中频信号进行滤波分解处理,然后再根据子带信号的位置分布在分析滤波器组的输出对应的子信道信号,作为下一步重构处理的输入,依次循环下去,则设计出了相应的综合滤波器组,最后重构后得到所需子带信号。此方法可高效地实现此类信号的信道化接收,如图2所示。
以上介绍了常用的调制滤波器组信道化技术,下面将给出非均匀滤波器组的信道化技术的设计方法。此方法可以有效地提取出所需的子带信号,最终实现宽带信号多通道全概率实时并行接收,解决常用信道化技术带来的不足。
2 基于非均匀滤波器组的信道化
2.1 满足近似完全重构条件滤波器组的原型滤波器设计
对于一个给定的均匀滤波器组,要想得到非均匀滤波器组可以通过给定均匀滤波器组相邻的子信道合并获得。并且保证其具有正常的频带选择特性,即通带平坦特性和阻带衰减特性。
上述给出的余弦调制滤波器组,其原型滤波器h0,假如h0满足下列条件:
式中:0<ω<πk;δ则表示事先给定的波动界限;0≤k≤M-1;M为子信道数。则可以得出的结论是:满足不等式(4)此均匀滤波器组的任意相邻子信道合并都能保证得到,非均匀滤波器组的各个子信道都具有通带平坦特性。
多通道接收到的中频信号通常具有动态性,而且动态范围较大。非均匀滤波器组的各个子信道必须具有高的阻带衰减。由于余弦调制滤波器组还是由原型滤波器经调制得来,因此要求所设计的原型滤波器也同样要具有高的阻带衰减[3]。从式(4)中很容易看出,设计一个余弦调制滤波器组必须先确定子信道数目2M,2M可由式(5)求得:
式中Gmin为子带信号间的最小保护间隔。
综上所述:一个非均匀滤波器组其实是一个满足一定约束条件的原型滤波器;当然,首先应满足综合滤波器,其次,具有高阻带衰减,再次,则是其子信道的数目由式(5)来求得。图3中给出了所得到原型滤波器和余弦调制滤波器组的幅频响应图,这里滤波器的系数较小且能获得较高的阻带衰减。
2.2 子带信道能量检测与非均匀矩阵的生成
本节针对自带信号能量检测和非均匀矩阵生成进行分析,首先将余弦调制滤波器组归一化处理,将频率在[0~2π]之间均匀划分,划分数量为2M个子信道,并保证所有的子带信号都包含在2M个子信道中。虽保证所有子带信号均在均匀划分的子信道范围内,但无法确定信号的带宽和位置,因而也不能对均匀滤波器组进行合并重构出非均匀滤波器组。因此首先采取能量检测环节来确定其信号的状态[4]。
由式(6)可知:在任意状态下,子带信号间间隔至少是两个子信道带宽πM;即子带信号间至少有一个空子信道。从而利用空子信道准确检测出信号的带宽和位置。
由帕斯瓦尔关系可知,信号的能量可通过式(7)获得:
综上所述,非均匀矩阵的生成流程如下:
第一步:首先判断数量为2M个子信道的能量均值,然后设定一个判决门限β值,若子带信号的能量值大于门限值,则表明包含在子信道中,若子带信号能量值小于门限值则判定该信道无信号。本文中β取值为信道能量均值的1.3倍。
第二步:计算出各子信道输出y0(m),y1(m),⋯,y2M-1(m)的能量En(y2k-1),k=0,1,⋯,M-1。
第三步:生成一个信道位置矩阵C,通过子信道能量与门限值做比较:当β>En(y2k-1)时,则C(2k-1)=0;反之,C(2k-1)=1,k=1,2,⋯,2M-1。可以得到一个1×2M的矩阵。
第四步:生成2M×2M维单位矩阵I,判断C(k)与C(k+1)的值,当C(k)=C(k+1)=1时,将单位矩阵I的第k行的第k+1行的值相加并赋给第k行,同时第k+1行的元素置0,若C(k)≠C(k+1)时,不作改变。循环2M次后,得到的矩阵S。
第五步:将矩阵S中全为0的行去掉即可获得非均匀矩阵S͂,此矩阵的行数即为非均匀滤波器组的个数。
若想得到所需的非均匀滤波器组仅要通过非均匀矩阵S͂与前面已经生成余弦调制滤波器组进行相乘即可得出。
假若任意第k个子带信号xk,通过能量检测判定其占据Mk个子信道,定义:
则子带信号xk的重构滤波器可表示为:
因此得出结论:只要获取子带信号xk占据的子信道数目,便可从原型滤波器中求的相应的重构滤波器,从而提取出该信号。
2.3 动态滤波过程
动态滤波过程中若给定前面所提过的Gmin,子带信号间的最小保护间隔,则调制滤波器组在接收过程中的子信道数目2M则是恒定不变的。而且若满足几乎完全重构和高阻带衰减要求的原型滤波器也仅仅需要设计一次。从X(z)信号输入到分析滤波器组的输出信号动态都是固定不变的。若子带信号一旦发生动态变化则必须采取能量检测检测出子带信号信道位置,一旦子带信号位置及长度被确定后,则可调用原型滤波器的多相分量用以构成综合滤波器组完成信号的重构处理,提取信号。整个动态滤波实现过程如图4所示。
3 仿真验证
本文对多通道接收问题做出的假设条件如下:
假设条件1:宽带中频信号为复信号,在复信号的带宽内含多个非均匀分布的并具有不同带宽的子带信号,并且中频采样速率设定为中频带宽的两倍或者两倍以上。
假设条件2:各个子带信号间具有一定的保护间隔,此保护间隔要小于子带信号的带宽。
假设条件3:要保证中频信号的动态范围较大,但又能确保在整个接收过程中相对稳定。
假设条件4:在子带信号的状态是否已知的条件下,要预先给定接收过程所能接收到的子带信号的最大带宽ωmax以及子带信号间的最小保护间隔Gmin。
基于以上给定的条件,先应用仿真软件Matlab进行验证。
在Matlab软件环境下,本次仿真在仅仅考虑加有高斯白噪声的情况下对输入几路QPSK调制的宽带信号进行仿真,然后将其通过满足近似完全重构条件的余弦调制滤波器组时,仿真结果如图5,图6所示,从图5(b)中可以看出信号仅占据了(1,2),(4,5)和(7,8)信道,因此只要采取将几个信道的信号合并一起就可完成信号提取的处理。
从图5和图6可以看出,在信号的状态事先未知时,在随机噪声存在的情况下,利用能量检测便可确定子带信号的位置信息;子带信号在接收过程中如果发生动态变化即可采用此方法提取出所需的子带信号,最终实现了宽带信号多通道全概率实时并行接收,对研究信号接收机具有重要的参考价值和广泛的应用前景。
4 结论
本文通过对调制滤波器组的信道化技术分析,提出一种非均匀滤波器组信道化技术,得出一种基于近似完全重构调制滤波器组的结构。其特点是预先不需知道子带信号的个数、带宽和位置分布的情况时,可通过给定子带信号间的最小保护间隔Gmin,便可实现信号的信道化接收,而且信号一旦状态发生变化时,可在滤波器组不需任何改变的前提下,通过能量检测来判定新信号的位置进而获得相应的重构滤波器提取出有效信号。本文通过仿真实例验证了该方法具有可行性。
参考文献
[1]李冰,郑瑾,葛临东.基于非均匀滤波器组的动态信道化滤波[J].电子与信息学报,2007,29(10):2396-2400.
[2]孙建成,张太镒,刘枫,等.基于抽取滤波器多相分解的盲自适应符号同步算法[J].电子与信息学报,2004,26(11):1771-1777.
[3]WADA S.Design of nonuniform division multirate FIR filterbanks[J].IEEE Transaction on Circuits and Systerns-II:Analo gy and Digital Signal Processing,1995,42(2):115-121.
[4]CHEN X Y,XIE X M,SHI G M.Direct design of near perfectreconstruction linear phase nonuniform filter banks with ratio nal sampling factors[C]//2006 IEEE International Conferenceon Acoustics,Speech and Signal Processing.Toulouse:IEEE,2006,3:3-10.
[5]ABU-AL-SAUD W A,STUBER G L.Efficient wideband chan nelizer for software radio systems using modulated pr filter banks[J].IEEE Transaction Signal Processing,2004,52(10):2807-2820.
[6]阳志明,周坡,曹志刚.一种基于复指数调制精确重构滤波的宽带星载数字信道化器[J].电子与信息学报,2010,32(11):2554-2559.
[7]郜丽鹏,王浩.宽带信道化接收机研究与实现[J].现代电子技术,2011,34(9):83-86.
粮食储存机械通风均匀性的研究 第9篇
关键词：粮食储存； 机械通风； 多孔介质； 数值模拟
中图分类号： TU 834.3+4 文献标志码： A
我国是世界上最大的粮食生产、储藏及消费大国，粮食储藏是国家为防备战争、灾荒及其他突发性事件而采取的有效措施，因此粮食的安全储藏是关系到国计民生的战略大事[1].但是粮食在储藏过程中会因为温度、湿度、自身呼吸、微生物滋生等各方面的原因发霉变质.因此，在粮食储藏过程中根据其温湿度变化情况，对其进行降温降湿来抑制微生物生长及鼠害都是很有必要的[2-3].目前，人们通过人工倒仓、自然通风、机械通风等手段对粮食进行降温降湿处理.然而，人工倒仓花费较大，自然通风受季节限制，比较而言，相对方便灵活的通风手段主要是机械通风[4].但是机械通风的均匀性很难把握，通风不均匀很容易产生降温死角.我国制定的储粮机械通风技术规程[5]规定：在亚热带地区，机械通风要在粮食平均温度与进风温度之差小于3℃的情况下停止通风.最高温度区域无疑是降温死角，但是寻找降温死角的传统方法是通过实仓实验获得，但实仓实验周期长、费用高、采集数据设备易老化.因此，目前引入数值计算方法提高粮食储存技术水平是非常可行、方便的方法.
本文利用流体力学相似性原理和量纲分析理论，以实际粮仓原型建立模型仓，采用数值模拟取代实仓实验，从而大大减少了实验成本并克服了设备易老化等缺点.本文根据模型仓实验取得的数据并参考相关文献，确定了模拟计算所需的边解条件，利用数值传热方法对粮仓通风时粮堆内部的温度场、速度场进行了模拟，通过温度场分析可确定降温死角区域.这为完善粮仓机械通风、设计更为合理的风道提供了依据.本文使用的模型仓及数值计算方法已在粮仓中使用并得到验证[6-10].
1 实验原理及装置
1.1 实验原理
本文根据相似性原理和量纲分析理论，将某典型平房仓[11]按几何比例50∶1缩小成模型仓.原型平房仓与模型仓的尺寸如表1所示.
根据相似性原理，同类现象相似的条件为：① 同名的已定特征数相等；② 单值性条件相似.本文中由于涉及到粮仓速度场和温度场的变化，因此雷诺数和普朗特数要相等[12].利用热线风速仪测出模型仓支管段风速υm=22.5 m·s-1.《储粮机械通风技术规程》[5]规定，支管段风速最好控制在6 m·s-1以下，最高不超过9 m·s-1，一般为4～5 m·s-1.因此，取原型平房仓支管段风速υ=4 m·s-1[4-5]，则有
Re=υdν
（1）
Rem=υmdmνm
（2）
式中：Re、Rem分别为原型平房仓和模型仓雷诺数；d、dm分别为原型和模型仓支管段直径；ν、νm分别为原型平房仓和模型仓中空气的运动黏度.
虽然Re不等于Rem，但是根据流体力学相似性原理，当原型的雷诺数处于自模化区时，模型的雷诺数不必保证与原型的雷诺数相等，只要与原型处于同一模化区即可.因为原型平房仓和模型仓的雷诺数均在第二模化区（>103～104）[13]，因此可认为相似.
1.2 实验装置与设备
实验装置如图1所示，主要部件有变频器、风机、模型仓、T型热电偶、阿尔泰数据采集模块、计算机等.实验介质为大米.
根据《粮食平房仓设计规范》[11]要求，模型仓采用最常用的一机四道地槽通风方式.图2给出了模型仓内通风地槽布置情况.实验采用压入式通风，将风机产生的风量通过风管送入通风地槽，通过空气分配器对风量进行均匀分配后对实验材料进行冷却.
实验时，通过变频器控制风机转速来调节通风量.热线风速仪可测出初始时刻模拟所需的温湿度，T型热电偶的信号通过阿尔泰数据采集模块输入计算机，再利用采集软件记录粮仓内温度情况.因此可测出模拟计算时所需的初始条件，以便进行数值模拟.
2 CFD数值模拟及理论分析
2.1 模型建立及相应控制方程
本文对多孔介质中的温度场、速度场随时间变化进行研究分析.多孔介质由气固两相组成，其中：固相为大米，为非连续相，以多孔介质的形式存在；气相为空气，为连续相.在层流和牛顿流体的多相系统中，通过体积平均方法获得计算所用的控制方程[14].
连续性方程
式中：ρ为密度；V为体积；下标β代表空气；C为渗透张力；P为压强；g为当地重力加速度；cp为空气定压比热容；λ为导热系数；t为时间；T为温度；μ为黏度系数.
式（3）～（5）中所有变量均为体积平均值.基于实验数据建立数学模型和理论计算的需要，本文假设：① 实验对象为多孔介质模型且各向同性；② 粮仓为木质结构并配有隔热材料，壁面绝热；③ 根据Boussinesq近似在传热传质中的应用，除了浮升力会产生温度和浓度梯度的双重扩散影响之外，密度等可视为常数[15-17]；④ 因为粮食的达西数为10-8数量级[18]，因此动量方程适用于达西定律[19].
2.2 模型仓的3D建模
根据模型仓具体尺寸使用建模软件Gambit建立3D模型，利用模型仓的对称性，取模型仓的1/4进行计算.模型仓1/4模型如图3所示.图中已标出模型的进风口、出风口、大米层和空气层，2个对称面和其他没标处均为模型仓1/4模型墙壁，空气进口位置即为通风地槽位置.将建好的模型导入Fluent软件中，利用实验测得的数据和由文献[20-22]查到的参数设置多孔介质模型参数并进行模拟计算.
2.3 数值模拟及相关分析
根据《储粮机械通风技术规程》[5]规定，在亚热带地区粮仓平均温度与进风温度差小于3℃时，可以停止以降温为目的的通风.因此，当模拟计算时间t=1 h时，粮仓温度可达到规定要求.为了更直观地显示粮仓内的温度分布，取Z=0.12 m处的横截面不同时刻的温度等值线，如图4所示.模拟开始时，由T型热电偶测得粮仓初始温度为309 K，由热线风速仪测得空气层温度为307 K，通风地槽进口温度为298 K，风速为0.5 m·s-1；图4（a）为t=10 min时温度分布情况，此时空气层温度已和粮仓大米层上层温度相同，粮食层高温区域温度为307.5 K，低温区域温度为306 K，温度相差1.5 K；图4（b）为t=30 min时温度分布情况，此时粮食层高温区域温度为304 K，低温区域温度为303 K，温度相差1 K；图4（c）为t=60 min时温度分布情况，此时粮食层高温区域温度为301.1 K，低温区域温度为300.5 K，温度相差0.6 K.从图4可看出粮仓内温度场分布随时间的变化情况，冷却时间越长，粮仓内温度越低，温度梯度也越小，且易找出温度高的区域.这些区域就是因通风不均匀产生的降温死角.虽然随着t增加温度梯度变小，但仍可看出粮仓内存在一定的温差，而且冷却速率逐渐变小，并且这是建立在长时间风机冷却的基础上.因此，吹风后期能量消耗大但效果却不好，所以需要完善风道，改善降温通风的均匀性，以降低能量消耗，便于粮食的保存，防止细菌等滋生从而使粮食产生霉变.
为了便于查看粮仓内通风均匀与否，取Z=0.12 m处的横截面，该横截面不同位置的速度和流线分布如图5所示.从图中可看出，空气层速度分布在0.04～0.2 m·s-1，靠近出口处风速较大，远离出口处风速较小.粮食层速度分布在0.01～0.09 m·s-1，靠近墙壁处速度较小，靠近通风地槽处速度较大.对照图4显示的高低温区域发现，高温区域风速较小，低温区域风速较大，这与冷却效果相吻合.
为不同点温度随时间的变化，其中MAX为降温死角，位于T1附近.从图中可看出，虽然各点温度随时间均呈下降趋势，但是同一时刻的温差仍有1～2 K，降温速率随时间变化而减小，可见随着粮食逐渐被冷却，冷却效果越来越差.
为了达到降温要求[5]，需要较长时间的机械通风才能使粮仓内温度死角的温度降到所要求的范围内，即
所谓的短板效应，这造成了机械能的浪费.因此，均匀的机械通风
可使粮仓温度整体下降，减少不必要的能量消耗.
3 结论与展望
本文将实验与模拟计算相结合，找出了粮仓在机械通风过程中的降温死角区域，验证了普通粮仓在通风降温过程中的不均匀性；模拟计算粮仓通风降温的过程方便直观，不仅节约了实验费用而且节省了大量的时间.
本文实验台采用了应用最广泛的平房仓一机四道机械通风形式，但其中存在的通风死角值得进一步完善：① 在建立粮仓之前，可先利用计算机进行模拟计算，找出最佳的通风位置和通风方法，对其通风地槽进行优化设置.根据粮仓所处地理环境、具体尺寸等找出一个有利于通风的地槽或将不同通风方式进行比较，选择通风均匀性最好的一种以供后期粮仓搭建时参考.② 在原有的粮仓基础上，通过找到降温死角，利用局部性通风或地槽局部延长配合机械通风，这不仅可去除降温死角，保证粮食品质，在一定程度上降低能源消耗，而且可控性很强.
本文为建立更为完善的实验与计算方法、获得更加准确的数据以及为粮仓的设计与监测提供了一定的指导与帮助.
参考文献：
[1] 乔瑞林，李永平，王艳芳.粮食储存品质监测系统设计[J].现代电子技术，2009，32（14）：51-53.
[2] 杨吉华，杨吉昌，王尚祥.稻谷的贮藏管理[J].现代化农业，2001（3）：36.
[3] 伍金娥，常超.稻谷储藏过程中主要营养素变化的研究进展[J].粮食与饲料工业，2008（1）：5-9.
[4] 朱建新.机械通风储粮技术总结[R].南京：江苏省粮食局，2001.
[5] 国家粮食局.LS/T 1202—2002储粮机械通风技术规程[EB/OL].[2012-04-20].http：∥www.360doc.com/content/12/0420/22/9700451-205297549.shtml.
[6] BIBBY I P，CO NYERS S T.Numerical simulations of gas exchange in leaky grain silos using measured boundary conditions stored[J].Journal of Stored Products Research，1998，34（4）：217-229.
[7] CARRERAROORGVEZ M，MARTNEZGONZLEZA G M，NAVARRETEBOLANOSB J L，et al.Transient numerical study of the effect of ambient temperature on 2D cereal grain storage in cylindrical silos[J].Journal of Stored Products Research，2011，47（2）：106-122.
[8] THORPE G R.Modelling ecosystems in ventilated conical bottomed farm grain silos[J].Ecological Modelling，1997，94（2/3）：255-286.
[9] 张淑红，陶乐仁，郑志皋，等.机械通风粮仓冷却效果的模型实验研究[J].湖南农业科学，2011（7）：101-103.
[10] 房脉柳，胡小群，顾巍.粮仓机械通风模型试验理论与实仓检测[C]∥第七届全国实验流体力学学术会议论文集，2007：120-127.
[11] 国家粮食局.GB 50320—2002粮食平房仓设计规范[S].北京：中国计划出版社，2002.
[12] 杨世铭，陶文铨.传热学[M].北京：高等教育出版社，2006.
[13] 山东工学院，东北电力学院.工程流体力学[M].北京：水利电力出版社，1979.
[14] CARBONELL R G，WHITAKER S.Heat and mass transport in porous media[J].Mechanics of Fluid in Porous Media，1984：121-198.
[15] NIELD D A，BEJAN A.Convection in the porous media[M].New York：SpringerVerlag，1992.
[16] TREVISAN O V，BEJAN A.Natural convection with combined heat and mass transfer buoyancy effects in a porous medium[J].International Journal of Heat and Mass Transfer，1985，28（8）：1597-1611.
[17] JIMNEZISLAS H，NAVARETEBOLAOS J L，BOTELLOLVAREZ E.Numerical study of the natural convection of heat and 2D mass of grain stored in cylindrical silos[J].Agrociencia，2004，38（3）：325-342.
[18] SINGH A K，THORPE G R.A solution procedure for threedimensional free convective flow in peaked bulks of grain[J].Journal of Stored Products Research，1993，29（3），221-235.
[19] JIMNEZISLAS H，LPEZISUNZA F，OCHOATAPIA J A.Natural convection in a cylindrical porous cavity with internal heat source：A numerical study with Brinkmanextended Darcy model[J].International Journal of Heat and Mass Transfer，1999，42（22）：4185-4195.
[20] 金文，张来林，李光涛，等.稻谷导热系数的测定研究[J].粮油食品科技，2010，18（2）：1-4.
[21] 陆伟培.关于测量大米的密度的实验[J].物理通报，2001（2）：24-25.
均匀种植技术 第10篇
在线喷粉机喷粉均匀性是浮法玻璃生产线冷端设备重要环节, 该设备可将玻璃防霉隔离粉均匀、定量地喷洒在玻璃表面上, 可提高玻璃的防霉隔离粉吸附率, 对玻璃起到有效隔离与延缓发霉作用[1]。由于采购现有的喷粉机自带空压机, 但制造气体与实际生产喷粉机环境要求相差较大, 而且都为喷粉机细微颗粒, 致使空压机过滤器经常堵塞报警, 过滤器清理、更换频繁。时间久了, 粉尘在空压机内越积越多越难清理, 使空压机无法正常工作, 故障发生率增高。另外不能满足喷粉所需的气压, 导致喷粉量下降, 喷粉不均等一系列问题。本技术采用静电射流原理的喷粉机, 通过原在线喷粉机空压机供气替换为生产用压缩空气输送, 且将压力设计为变频可调性, 使得喷粉机的气源在电气控制下喷粉管道不堵塞、生产运行稳定、降低了维修成本;尤其是改进后的喷粉机喷粉粉尘分布均匀和有效控制, 解决了粉尘飞扬的环境污染问题。
1 玻璃喷粉机概况
目前国内采用的玻璃喷粉机有三种:离心式风机、辊式洒粉机以及静电射流原理的喷粉机离心式风机。
离心式风机, 是将防霉粉吹洒在玻璃表面, 达不到均匀喷洒的效果, 无吸附力, 防霉粉浪费现像严重, 无法定量调节, 使用成本高, 稳定性能低[2]。
辊式洒粉机, 是靠涂抹辊转动将防霉粉洒到玻璃表面, 洒粉不均匀, 无法定量调节, 长期运行粉浪费大, 无吸附力, 需要增加静电滚, 否则玻璃无法立装[2]。
静电射流原理的喷粉机, 是将玻璃防霉隔离粉在盛料罐、搅拌罐中活化产生一次静电, 在经过喷射通道时产生二次静电, 在温暖干燥的压缩空气输送下, 通过在玻璃滚道上方均匀排布的喷嘴均匀喷射并吸附在玻璃表面。
离心式风机 (也称吹粉机) 与辊式洒粉机 (滚粉机) 由于使用效果比较差, 现已逐步被淘汰使用, 而静电射流原理的喷粉机 (以下文中简称喷粉机) , 由于其喷洒均匀, 吸附效果很好, 稳定性能高, 是现在普遍使用的玻璃喷粉机。
本技术采用了静电射流原理的喷粉机, 对喷粉机供气系统进行了电气自动化技术改进和设备机构调整, 实现了喷粉机喷粉的有效均匀性, 同时降低电耗、设备维护成本和减少劳动力强度以及环境清洁管理问题。
2 玻璃喷粉机的结构及工作原理
2.1 喷粉机结构
如图1所示, 喷粉机是由储料仓、震打电机、气缸蝶阀、搅拌电机、料位传感器、排料仓、震动器、分配器、输送管路、空压机、喷嘴横梁、喷嘴等机械系统组成的。
2.2 喷粉机控制流程
如图2所示, 玻璃喷粉机是通过料位传感器检测到排料仓缺粉时, 将储料仓中的防霉粉流入排料仓中;如果防霉粉没有流下, 则震打电机震动同时吹气嘴打开, 促进防霉粉流下;料位传感器检测到排料仓有粉, 完成加粉。
自动排料两个光电开关 (或喷粉信号来自主控室) 分别控制对应排料振动器, 光电开关检测到玻璃板, 排料振动器动作, 防霉粉流入文丘里分配器;玻璃板通过后, 光电开关送出相应信号, 排料振动器动作停止, 排料完成。
空气压缩机提供稳定的压缩空气射流, 使防霉粉经文丘里管从分配器均匀流出, 低阻力管路使气流稳定地将防霉粉送到静电喷嘴, 并均匀的喷洒吸附在玻璃板上。
2.3 喷粉机存在缺陷
缺陷一:玻璃喷粉机自带的空压机在玻璃板经过其工作区域时开启, 离开工作区域时关闭。自带的空压机并没有储气功能或是带有储气罐, 因而导致玻璃喷粉机其自带空压机在工作时频繁的开启与关闭。当工作环境温度过高时, 自带空压机会过热停机保护, 而浮法玻璃生产线又是高温作业的生产环境, 故而经常发生防霉粉的喷洒不均匀或是喷粉间隔问题。
缺陷二:玻璃喷粉机所处的工作环境为多细微粉尘且温度较高 (特别是在夏季) 。一部分细微通过过滤器进入玻璃喷粉机自带空压机主机内部, 致使空压机过滤器经常堵塞报警。过滤器清理、更换频繁, 经过日积月累, 粉尘在空压机内越积越多越难清理, 进而引发故障, 并增加自带空压机的故障发生率, 此时自带空压机的供气不能满足喷粉所需的气压, 导致喷粉量下降, 造成喷粉不均等一系列问题。
因此, 本文通过对喷粉机结构原理的深入研究发现其缺陷, 进而对喷粉机进行技术改造, 将喷粉机电气设备原来的空气压缩机替换为生产用压缩空气, 以及安装喷粉机电气控制设备, 实现电气一体化技术改造。
3 技术改造
为解决上述玻璃喷粉机的两个缺陷问题, 我司通过长期的工作实践, 利用浮法玻璃生产线原有的压缩空气管道替代玻璃喷粉机自带的空压机装置, 具体操作如下:
(1) 将玻璃喷粉机自带的空压机及其相关控制信号进行拆除与短接, 保留其运行信号, 使玻璃喷粉机在无空压机运行状态下仍能保持正常工作流程。
(2) 将玻璃喷粉机自带空压机上的压缩空气管道拆除, 并做好密封与防尘措施。
(3) 利用玻璃喷粉机旁浮法玻璃生产线原有的压缩空气管道, 在压缩空气管道上增加一个阀门, 经过气动三联件进行水汽分离后, 将干燥、无油、稳定的压缩空气引至玻璃喷粉机的压缩空气管路。
(4) 改造后玻璃喷粉机其工作压力应保持在0.8~1.2bar之间, 厂内的压缩空气完全能够满足玻璃喷粉机正常工作。
4 改造效果
在不改变玻璃喷粉机原结构的情况下, 将玻璃喷粉机自带的空压机制气替换为生产用压缩空气。生产用的压缩空气经过气动三联件进行过滤后, 可以提供干燥、无油、稳定的压缩空气。并且改造后的压缩空气压力可调, 无需频繁地开启与关闭操作, 保证其供气气源更加的稳定;压力可调, 因而不会使得设备温度升高, 影响射流喷粉操作。电气系统改造后的玻璃喷粉机保证其供气气源更加的稳定;压力可调, 充足的气压使得射流效果更好, 减少喷粉管道的堵塞与提高粉尘分布均匀性和喷粉质量。
通过原变喷粉机结构的电气系统部件的技术改造, 并将原本的空压机替换为生产用压缩空气代替, 且将压力设计为可调性, 使得喷粉机的气源在电气控制下更加稳定, 喷粉管道不堵塞、粉尘分布均匀性和喷粉质量更好、运行可靠, 降低了维修成本, 阻止了粉尘飞扬的环境污染问题。
5 结束语
浮法玻璃在线喷粉机技术改进后, 整套设备系统运行稳定、可靠, 解决了喷粉机气压供应不稳、喷粉控制间隔、喷粉不均匀等浮法玻璃生产电气设备等问题, 保证了生产工艺稳定性, 降低了设备维护成本, 减轻了工人清洁环境的劳动强度。本在线喷粉机系统改造成功, 对于浮法玻璃生产线中的防霉技术运用, 具有指导意义及参考价值。
参考文献
[1]张同胜, 周野.浮法玻璃防发霉喷粉设备的研发和应用.玻璃, 2009 (12)