处理原理范文

2024-09-06

处理原理范文(精选12篇)

处理原理 第1篇

1 污水处理的方法

1.1 生物化学处理的原理

生物化学处理法, 是利用活性污泥中的好氧细菌及其原生动物对污水中的有机物进行吸附、氧化、分解, 最终把这些有机物变成二氧化碳和水的方法。

其过程由物理化学作用和生物化学作用来完成。物理化学作用是利用活性污泥对有机物的吸附能力使污水得到净化, 吸附作用进行的十分迅速, 一般在10 min~30 min即可完成。此过程称为吸附阶段。生物化学作用是在有氧的条件下, 好氧细菌借助其分泌的体外酶, 将污水中的胶体性有机物分解为溶解性有机物, 连同污水中原有的溶解性有机物渗透过好氧细菌的细胞膜进入其细胞内部, 然后通过细菌的生物活动, 将有机物氧化、分解并合成新细胞, 最后在细菌体内酶的作用下, 使有机物分解成二氧化碳和水。此过程称为氧化阶段。

物理化学作用和生物化学作用同时进行。当吸附阶段活性污泥的吸附力达到饱和后, 就会失去活性。但通过氧化阶段, 所吸附和吸收的大量有机物被氧化分解, 活性污泥又将重新呈现活性, 恢复它的吸附氧化能力。

1.2 生物化学处理的影响因素

生化处理的关键是细菌的繁殖和生长, 应控制以下影响因素:1) 有害物质的浓度应控制在允许的范围内。若过高应进行污水的预处理。否则, 将危害微生物的生存。2) 温度。温度是细菌能否旺盛繁殖的重要因素, 一般水温最好在30℃左右。温度过高, 蛋白质就会凝固, 酶的作用受到破坏。水温过低, 虽不会导致细菌很快死亡, 但会使细菌停止繁殖。3) pH值。pH值过高或过低均会使酶的活力降低, 甚至丧失活力。正常情况下pH值应控制在6.5~8.5之间。4) 氧的供给。只有在充分供氧的情况下, 好氧细菌的新陈代谢才会旺盛, 分解有机物的效率才高。但供氧过多, 又会促使污泥中的微生物自身氧化分解。一般污水中的溶解氧控制在2μg/L~4μg/L为宜。5) 加磷。生化处理过程中, 微生物所必须的营养物质碳、氮及微量物质钙、镁、钾、铁等, 在一般污水中都不缺乏, 唯有磷的含量不足。磷的投放量应保证处理后水的含磷量不低于0.5μg/L~1μg/L。6) 污泥指数。污泥指数是指吸附段的污水经30 min沉淀后, 1 g干污泥所占的体积数。污泥指数小, 污泥的密度大, 矿物质多, 容易凝聚沉淀, 澄清时与水能迅速分离。污泥指数高, 污泥松散与污水的接触面积增大, 易于吸附和氧化有机物, 污水的处理效果好。但过高会造成污泥膨胀从沉淀池流失。兼顾污泥的吸附、氧化能力和凝聚、沉淀性能, 一般控制在80~150为宜。

1.3 生物化学处理法在运行过程中常出现的故障

污泥上浮是生化处理法的一种运行故障, 原因有以下三种:1) 污泥膨胀。当活性污泥内的丝状细菌过度繁殖时, 就会使污泥体积膨胀, 密度降低, 在水中不易沉降。其主要原因可能是溶解氧浓度过低, 污水中氮、磷比例失调, pH值偏低, 有些丝状细菌大量繁殖而其他微生物生长受到抑制的结果。这时, 应检查污水量是否太大, 供气量是否太小。另外, 次氯酸钠对丝状细菌的生长有较强的抑制作用, 也可以用洗衣粉、液氯等来防治污泥膨胀。2) 反硝化作用的控制。污水中含有蛋白质。蛋白质在蛋白水解酶的作用下可水解为相应的氨基酸。在曝气池中氨基酸最终被氧化成硝酸。这个过程称为硝化作用。若处于无氧状态, 活性污泥内的硝酸盐就经过反硝化作用, 分解硝酸盐放出氮气。氮气从活性污泥中溢出使得活性污泥体积变大, 密度变小, 浮上水面流失。要控制反硝化作用的进行, 应当把硝化作用产生的硝酸盐浓度降到最低。3) 污泥腐败。如果长时间处于无氧状态, 活性污泥就会因缺氧而腐败, 污泥腐败是厌氧反应, 可使污泥变黑并产生大量的甲烷、硫化氢和二氧化碳气体。防治方法是及时回流污泥, 疏通污泥回流通道, 消除污泥回流死角。

2 利用生物化学原理的污水处理技术

2.1 活性污泥法

活性污泥法是较大负荷的污水处理工艺。该工艺出水水质稳定且较好, 运行管理比较简单, 国内基本采用空气曝气, 基建投入 (1 000元/m3~2 000元/m3) , 污泥产生的沼气可用来发电, 直接驱动鼓风机, 使污水处理的总能耗低 (0.15度/m3~0.2度/m3) , 运行成本低 (0.25元/m3) , 特别是在大型污水项目建设中 (>20万t/d) 是国内广泛采用的污水处理技术。国外采用纯氧曝气, 曝气时间一般为空气法的1/3~1/4, 池容积也差3倍~4倍, 总占地面积可省20%左右, 节能30%左右, 运行费用和建造费可省10%~20%, 污泥量减少30%左右。

2.2 AB法

AB法是生物吸附—活性污泥法。由于采用了两次生化处理, 工艺的单元构成较复杂, 管理环节多, 建设投入比较大 (1 500元/m3~2 000元/m3) , 污水处理成本也高 (0.7元/m3~1.0元/m3) , 但由于该工艺是针对高浓度污水设计的, 去除单位污染物的建设投入和运行消耗并不高, 是一种特殊场合宜用的污水处理工艺。

2.3 氧化沟法

氧化沟法是低负荷污水处理工艺。出水水质好, 负荷低, 一般不设初沉池, 二次沉淀池也和曝气池组合为一, 大大简化了工艺构成, 使运行管理非常简单, 但负荷低, 增加了污水处理设施的建设投入, 提高了能耗 (0.28度/m3) , 提高了运行消耗成本。该工艺比较适合规模较小 (<20万t/d) 、技术力量较薄弱的中小型城市的污水处理。

2.4 AO法、AAO法污水处理技术

近几年较多采用的是生物脱氮、除磷技术, 这两种工艺可以在活性污泥法上使用, 也可以在AB法、氧化沟法中使用, 以进一步提高水质。

3 新思考

首先, 重视化工工艺过程的研究, 贯彻清洁生产的理念;其次, 做好水环境利用的规划和管理工作, 构建水环境容量的有偿使用机制;再者, 动员社会公众和社会资金共同参与水治理活动, 促进污水处理行业的产业化, 吸引非政府资金投资污水处理厂的建设, 解决污水处理垄断性而导致的政府投入低效和污水处理厂运行费用膨胀的难题, 借鉴城市供水业中的经验, 真正做好城市污水处理工作。

摘要:结合污水处理工程的现状, 提出了污水处理的方法, 探讨了生物化学处理的原理和影响因素, 分析了生物化学处理法在运行过程中出现的故障, 详细介绍了利用生物化学原理的污水处理技术, 以做好城市污水处理工作。

关键词:污水,生化处理,活性污泥

参考文献

[1]何建平.炼焦化学产品回收与加工[M].北京:化学工业出版社, 2005.

[2]谢安全.煤化工安全与环保[M].北京:化学工业出版社, 2005.

ADCP原理及数据处理方法 第2篇

ADCP原理及数据处理方法

ADCP在水文测验中的使用日益频繁,测验技术日趋成熟,资料的处理技术上也各不相同.本文就ADCP的使用提出了一些新的技术问题及处理方法.

作 者:冯建军 FENG Jian-jun 作者单位:中交上海航道勘察设计研究院,上海,20刊 名:港工技术 ISTIC PKU英文刊名:PORT ENGINEERING TECHNOLOGY年,卷(期):2007“”(3)分类号:P335关键词:走航式ADCP 数据处理 基本测验 垂线计算

浅析污水处理的基本方法与原理 第3篇

关键词:污水处理; 物理法; 化学法

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)09-175-002

1.污水处理概述

污水处理是为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求,并对其进行净化的过程。按处理程度的不同,废水处理系统可分为一级处理、二级处理和深度处理(三级处理)。

1.1一级处理只除去废水中的悬浮物,以物理方法为主,处理后的废水一般还不能达到排放标准。对于二级处理系统而言,一级处理是预处理。

1.2二级处理最常用的是生物处理法,但经过二级处理的水中还存留一定量悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物,并含有病毒和细菌,因而不能满足要求较高的排放标准,如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流,就可能引起污染,也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。

1.3三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上,进一步采用化学法(化学氧化、化学沉淀等)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离技术等)以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然,废水的三级处理耗资巨大,但能充分利用水资源。

2.污水的分类

按污水来源分类,污水一般分为生产污水和生活污水。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等,而生活污水就是日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物,包括:①漂浮和悬浮的大小固体颗粒;②胶状和凝胶状扩散物;③纯溶液。

按污水的质性来分,水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。

3.污水处理的方法及原理

3.1物理法

物理法的的去除对象是水中不溶性的悬浮物质。使用的处理设备和方法主要有格栅、筛网、沉淀(沉砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等。主要包括格栅(筛网),沉淀(沉砂),气浮,过滤,离心(旋流)分离等五部分,使含有悬浮固体或浮化油的废水在分别通过各自出口排出设备之外,从而使废水得以净化。

3.2化学法

化学法的去除对象是废水中的胶体物质和溶解性物质。

3.2.1中和处理。用化学方法消除废水中过量的酸或碱,使其pH值达到中性左右的过程称为中和。处理含酸废水以无机碱为中和剂,处理碱性废水以无机酸作中和剂。中和处理应考虑以“以废治废”原则,亦可采用药剂中和处理、中和处理可以连续进行,也可以间歇进行。

3.2.2混凝处理法。混凝法是向废水中投加一定量的药剂,经过脱稳、架桥等反应过程,使废水呈胶体状态的污染物质形成絮凝体,再经过沉淀或气浮,使法染物从废水中分离出来。通过混凝能够降低废水的浊度、色度,去除高分子物质、呈胶体的机污染物、某些重金属毒物(汞、镉)和放射性物质等,也可去除磷等可溶性有机物,应用十分广泛。

3.2.3化学沉淀法。向废水中投加某种化学物质,使它和废水中的某些溶解物质产生反应,生成难溶物沉淀下来。它一般用以处理含重金属离子的工业废水。根据所投加的沉淀剂,化学沉淀法又可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法等。

3.2.4氧化还原法。利用溶解于废水中的有毒、有害物质在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质,把它转化为无毒无害的新物质或转化成气体或固体化而从废水中分离出来。在废水处理中使用的氧化剂有空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、次氯酸钠、三氯化铁等,使用的还原剂有铁、锌、锡、锰、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸盐等。

3.2.5吸附法。用多孔性固体吸附剂处理废水,使其中的污染物质被吸着于固体表面而分离的方法。吸附可分为物理吸附、化学吸附和生物吸附等。物理吸附剂和吸附质之间在分子间力作用下产生的。

3.2.6离子交换法。离子交换法在废水处理口中应用较广,主要用于去除废水中的金属离子,其他质是不是溶性离子化合物上的可交换离子与废水中的其他同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程。使用的离子交换剂可分为无机离子交换剂、有机离子交换树脂。

3.2.7萃取法。利用废水澡的污染物在水呼萃取剂中溶解度的不同来分离污染物理学方法称为萃取法。萃取法一般有三步:一是把萃取剂加入废水澡,使废水中的污染物转移到萃取剂中,二是把萃取剂和废水分开,使废水得到净化,三是把污染物与萃取剂分开,使萃取剂循环回用。

3.3生物法

在自然界,存活着巨额数量的以有机物为营养物质的微生物,它们具有氧化分解有机物,并将其转化为无机物的功能。废水的生物处理法就是采取一定的人工措施,创造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量增殖,以提高微生物氧化、分解有机物能力的一种技术。生物处理法主要用于去除废水中呈溶解状态和胶体状态的有机污染物。

3.3.1活性污泥法。(下转第179页)

(上接第175页)是当前应用最为广泛的一种生物处理技术。活性污泥是一种由无数细菌和其他微生物组成的絮凝体,其表面有一多糖类粘质层。活性污泥法就是利用这种活性污泥的吸附、氧化作用,去除废水澡的有机污染物。

3.3.2生物膜法。废水连续流经固体填料(碎石、塑料填料等),在填料上就会生成污泥状的生物膜,生物膜中繁殖着大量的微生物,起到与活性污泥同样的净化废水的作用。生物膜法有多种处理构筑物,如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化床和生物流化床等。

3.3.3氧生物处理法。厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物的处理技术。有机污泥、某些高浓度有机污染物的工业废水,如屠宰场、酒精厂废水等适宜于用厌氧生物处理法处理。用于厌氧处理的构筑物最普通的是消化池,最近一、二十年来,这个领域有很大发展,开创了一系列新型、高效的厌氧处理构筑物,如厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧转盘、挡板式厌氧反应器以及复合厌氧反应器等。

参考文献:

[1]付敏力等.污水处理厂日常管理守则[J]中州环保,2006,3,28-30

[2]李新良.污水处理操作与规范[M]2008.6.41-52

双语信息处理方法及原理 第4篇

关键词:广义双语,形式信息论,语义信息论,信息处理,强人工智能,弱人工智能

0 引言

本研究是科学基础理论与应用研究紧密结合的最新成果。其核心内容是探讨人工智能的自然语言理解的根本问题,属于国际研究热点和前沿课题。

本研究在西方人工智能的自然语言处理的通行方略的基础之上不仅发现了小字符串与大字符串异曲同工的两大类形式化方略[1],而且还进一步建立了双重形式化方法[2,3]及其对本领域和相关领域的研究有较大促进作用的广义双语信息处理方法[4]。同时发现了其中蕴含的序位逻辑(它不仅等价于自然语言蕴含的形式逻辑和机器语言蕴含的数理逻辑,而且因其同时蕴含前两者可用广义双语协同处理的方式实现人机优势互补和优化互动),因而具有显著的创新(可进一步激发出一系列的新思路、新方法、新认识、新发现等)。

鉴于此,本文旨在集中于问题实质即阐述双语信息处理方法及其原理。其中,双语包括:狭义双语,如中文和英文;另类双语,如术语和俗语;广义双语,如数学语言(算术数字)和自然语言(汉语文字)。简称:三类双语(已在李政道主持回答钱学森之问的专题研讨会论文中做过初步的阐述)[5]。

本研究主要涉及形式化表述自然语言信息的相关背景。

首先介绍信息学和信息哲学的相关研究背景。

如果说申浓“信息论”关于“信息是用来消除不确定性的”观点[6]与弗洛瑞迪“信息哲学”关于“没有明确标准的开放式问题(它们区别于:有明确答案的数理问题)”观点[7],分别代表对形式信息和语义信息两个术语解释的观点中两个极端的典型,那么本文提出的基本观点,就试图站在双方巨人肩上,再更上一层楼来整合各种不同的观点(当然也包括该两个极端的观点),从而开拓一种崭新的视野。这就是本文立场以及在此观点及方法的基础之上,发现并论证的本真信息与广义文本(术语),即广义双语信息处理基础理论(三大信息基本定律)。其应用价值相当广泛,尤其在科学知识精准表达、解释、翻译、机译和翻译记忆等涉及大数据和信息抽取及知识加工的领域。其形式化技术的主要背景知识涉及“图灵测试”[8]塞尔“中文房间”论题[9]代表的强、弱两派人工智能观点对及其核心焦点,即自然语言理解的根本问题究竟是如何看待和处置的(该领域虽已汇聚了大量局部突破的研究成果但仍缺乏整体的突破)。

接着介绍语言学和语言哲学的相关研究背景。

以往的研究,只能从局部来探讨语言现象的某些具体语言问题及其涉及的某些语言规则。因为语言“这只大象”太大了,人们只能盲人摸象似地各执一端、争论不休。人们知道语言学也知道语言哲学,但是还不能说已建立了语言科学。为什么呢?普通语言学之父索绪尔发现语言学研究对象还不能像自然科学那样很明确[10];形式文法家乔姆斯基确立了可计算小字符串的形式化技术的基本范式和句子与短语形式化文法符号公式,但是在形式语义学上却遭遇了一系列的挑战,至今没找到统一形式文法学和形式语义学的途径[11],何况还有形式语用学的问题;数学家塔尔斯基[12]和实证哲学家卡尔纳普[13]提出对象语言和元语言(解释语言)在形式上区分了语言符号对象及其组合变换而产生的形式语义。本文对其稍加限定即可转换用来对中文的字与字组及其相互关系做间接形式化描述[14]。这项工作与索绪尔对语言和言语的区分在中文间接形式化描述方面的工作相结合[15],尤其是结合中文的独特性,可得到单音节的言即字、双音节及多音节的语即字组,言和语的关系,字与字组的关系,这样能间接形式化和间接计算结果[16]。不仅对中文信息处理及应用十分有效,而且还对从中发现广义双语及其信息处理的特点,进而对揭示出三大信息基本定律,也都提供了有效论证即能重复检验的科学途径。

本文涉及形式语言理论和自然语言理论及其交叉研究领域(也是形式信息理论和语义信息理论以及人工智能研究领域),尤其是强人工智能和弱人工智能的自然语言理解的焦点问题。

本文是从信息与语言及其相互的关系这个角度来论述双语信息处理方法及原理的。具体地说,本文着重于计算机技术、人工智能自然语言理解和机器翻译的核心问题:如何精准排除“人际、人机、机际、机人”之间双语转换的一系列歧义?

这是本文的焦点。解此难题,有益于化解“语言、知识、软件”三大瓶颈(特指人际交流的外语瓶颈,如中文与英文的相互解释和翻译的瓶颈)和新知瓶颈(如术语和俗语的解释和翻译的瓶颈)及人机交互过程涉及的软件瓶颈(后台编程语言与前台用户界面以及自然语言之间的相互解释和翻译的瓶颈)。本文发现该三大瓶颈不仅是制约母语为汉语的中国科学家做出原创性研究成果的屏障,也是国外科学家在进一步解决计算机人工智能自然语言理解和机器翻译的核心问题的屏障。

1 双语信息处理方法

本文的双语信息处理方法由人际、人机、机际、机人之间一系列双语转换步骤所组成。其中,三类双语之间的合理分工和高度协作是信息处理的关键,其特征在于人机双方都可按各自的特点来彼此协作或响应,从而形成三类双语信息处理“分与合”协同联动机制。

自然语言理解,特别是翻译和机译尤其是汉英或英汉互译,经常遭遇的问题,集中起来,就是一个根本问题:如何精准地排除(人际、人机、机际、机人之间的)歧义?这在操作上,涉及纵横两个走向;在效果上,特别是对于广义翻译而言,则表现为如何化解语言、知识和软件“三大瓶颈”?举例来说,一个字有多个义项或词条,在形式上,由一系列“字组”决定;而在内容上,则表现为若干个“同意并列”的“词语”。前者涉及形式文法和形式语义,甚至是形式语用,这些都可被视为形式信息处理;后者涉及文法知识和语义内涵及语用的上下文,即语境内容等均可被视为内容信息处理。无论是排除形式信息的歧义,还是消除内容信息的分歧,这一纵(形式信息处理)一横(内容信息处理)两方面,都关乎“如何精准地排除歧义?”这个根本的问题即自然语言理解的问题(实践证明它就是翻译和机译的根本问题)。

能否解决该根本问题,关键就看“如何发现、分析、解决(化解)它”的具体做法。

本方法涉及以下“发现、分析、解决”三个基本步骤。

1.1 从汉英翻译和英汉翻译的困难发现问题

本文把人际之间的汉英双语视为狭义双语。由此,我们也就可把通常的翻译问题转化并细分为双语信息处理的“先解释,再翻译”的一系列教管学用社会化系统工程的问题。具体意思和操作均可借助“蝴蝶模型”和“本体模型”做如下阐述。

首先,来看以英汉或汉英双语为例的狭义双语信息处理的“先解释,再翻译”的“蝴蝶模型”,如图1所示。

由图1可见,由右端的字这个类作为书面汉语的基本符号对象所具有的独特性可知,其每一个实例都是可枚举的。这是书面汉语最显著的特点。因此,笔者在此把所有单音节的字均命名为言,作为可间接形式化处理的书面汉语的对象语言。而可间接形式化处理的书面汉语的释义元语(可简称元语),即双音节和多音节“字组”(无论是字组1或字组2哪级次类),均可在中文的大字符集合体系之中分别按照音节即字的数量来计量,并逐级存入释义元语(形式信息)数据库。无一例外地在此所有字组或词语都取自书面汉语的字库。必须注意的是:

其一,无论字,还是字组,在形式上,都可从发散或收敛、分或合,来产生或排除相应的形式歧义,涉及形式语义的判定。

其二,由于汉语的独特性不限于汉字的数量可枚举,而且还在于其大字符和单音节之间的关系并非都是函数关系。因此不仅其音形符号形式相互之间存在不对称的各种类型的歧义,而且其可被人们所赋予思想意义内容的过程更是存在不对称、不确定、甚至模糊的诸多歧义。这就预示:它既有计算机易于枚举的简单便利,又有自然人务必参与才能消歧的复杂不便。

其三,加之历史的、地域的和人际的种种复杂因素,这就使得其交叉重叠的内容与形式之间更是增加了无数歧义。

因此,这是一个牵一发而动全身的高难度且很复杂的问题。

只有宏观的哲学理性反思的视野与微观的科学经验预测的视野相互结合,再从技术和艺术相互结合的实际操作,这样的多管齐下的系统工程,才有可能形成人际、人机、机际、机人之间一系列双语协同处理的智慧能力,进而才可能逐步化解其中不可避免会遭遇的一系列歧义。在后面图4和图5中将有进一步的具体实例和抽象类会用来展示语义分歧存在的机理。

同时,由图1可见,由左端的词(word)这个类作为书面英语的基本符号对象具有的特点可知,由于词的实例可包含:单音节、双音节和多音节的缘故,因此,在整体上词的混音节属性决定了具体的词是不可枚举的。如果书面汉语不顾自身字可枚举的独特性,而非要直接照搬或借用外来的词不可枚举的这一混音节属性,再削足适履地继续照搬借用英文基于小字符串的形式化进路来进行中文基于大字符集的信息处理,那么,也就必然遭遇词的切分与标注不可穷尽的难题。从自然语言理解的角度看,这无异于硬要放弃中文自身的特点,简单地向西方语言的特点靠。近代白话文普及以来的翻译,尤其是机器翻译引入中国之后的近几十年的中文信息处理,几乎都是这样做的。其结果只能是:英美没解决的,如图灵测试和塞尔的中文房间论题涉及的自然语言理解难题,中国也解决不了;英美难解的,如西方语言之间的机器翻译,以及西方语言信息处理技术,中国既难解又很难全盘照搬(中文信息处理与英文信息处理相比,在形式化方法以及相应的计算模型及应用等方面都存在很大差距,仅仅在词的切分与标注上就卡住了)。

本文提供的蝴蝶模型(图1)可见“先解释,再翻译”的策略,实际上给出了翻译、机译和翻译记忆的结果———直接呈现狭义双语。用户和智能代理软件各尽其能、各取所需,即可发挥该模型的最大应用价值。因为,它不仅有利于人们从狭义双语角度认清汉语的字与英语的词之间存在的文化差异及其不可通译性,而且还有利于人们在各自母语的内部,首先完成从对象语言到释义元语的解释或消歧,再考虑跨语种翻译(同意并列)进一步解释或消歧。

一句话,首先是两种对象语言及其释义元语体系内的解释,然后进一步才是汉英双语之间相互的转换、替代或翻译。狭义双语的这种“先解释,再翻译”的新策略,对以往的翻译模型,如基于规则的金字塔模型和基于实例和语料的统计模型,都是某种继承、扬弃和颠覆,这就实现了一种倒金字塔去掉塔尖即转化为蝴蝶模型的创新。

如果不是图灵测试和塞尔中文房间论题涉及自然语言理解难题在国际范围内遭遇了巨大的困难,如果不是机器翻译质量再上台阶遭遇了巨大的困难,如果不是中文信息处理也因其在根本方略上继续照搬或借用西方语言理论及其形式化处理方法遭遇了再也没有进一步可直接借鉴的现成技术(如词的切分与标注)及其理论依据(字与词及其蕴涵的文化冲突)的窘境,那么本文所指出的这个问题和本文介绍的这个新观点及新方略仍将会难以引起同行们足够的重视。仅此而言,其理由还有:

一则,因为母语不是汉语的族群,尤其是母语为印欧语的族群,无论在普通语言还是在形式语言(进而就自然包括普通信息和形式信息)研究领域几乎都可不必考虑汉语和中文信息处理技术及其理论所遭遇的问题以及其中所蕴涵的独特性;

二则,因为母语是汉语的族群自身的有关专家也很难做到主动地去关注上述基本问题以及相应的基础研究成果。因为,不仅是学习借鉴照搬既方便又习惯,而且有不少人甚至还可能怀疑是否有基于汉语特点的双重形式化技术理论突破的可能。

采用图1所示的独特步骤,本文发现了自然语言理解如何消除歧义的瓶颈问题,即:汉语的字与英语的词。由于各自的独特性,因此,彼此在整体上存在不可通译性。同时,局部的解释和翻译也需要具体问题具体分析。

例如,物理、生理、心理三个词在中文和英文的语境里就存在着可拆分情形的截然不同。在中文的语境里,物+理=物理,生+理=生理,心+理=心理,这样的大字符串的分与合的机理,可很清晰地揭示其中所蕴涵的书面汉语特点。但是,如果要把这种形式及其蕴涵的中文特点或规律转换成英文也很好理解,那么就需要在形式上做“先解释,再翻译”的处理。如:自然或人工之物的机理=物理,有生命之物的生长规律=生理,心智活动原理=心理。否则,就很别扭且说不通。当然也就很难直接翻译出能符合“信、达、雅”的译文来了。

又如,意义,这个词。在中文语境里,其分与合的情形是:意+义=意义。但它在英文语境里,却不可拆分。如果硬要拆,那么就只能是“先解释,再翻译”,如:某种选择之意的根本含义=意义。由此可见,经典的译文(术语)与大众化的解释或说明(通俗的话语或俗语)之间是两个序列,尤其是汉语的字所具有的独特义项或词条在解释和翻译时,这一点至关重要。

再如,文法或语法,在中文语境里,其分与合的情形是:文+法=文法,语+法=语法,竟变成了两个词的形式。但是,在英文里它就是一个词,而且不可拆分。如果硬拆,那么只能是“先解释,再翻译”,如:语言文字在形式上分与合的规律或法则=语法或文法。

鉴于汉语或中文的词组或短语与句子的文法结构几乎一致的特点,只要能搞清楚短语,对于句子也就自然而然地很好理解了。所以本文关于“先解释,再翻译”的蝴蝶模型及应用举例,仅就以上三例即可窥斑知豹。由此可见,基于字的中文是很简练的,基于词的英文包括引进了外来的词这一概念的现代汉语,是可以通过汉英双语各自内部的先解释,然后,再翻译。这样做实际上就是把现代汉语蕴涵的隐形双语转变为汉英双语彼此照应的再翻译。

综上所述,我们可进一步发现,即使在各自母语内部解释每一个义项或词条的过程,也绝不仅限于语言形式,甚至也不是仅依靠常识或俗语就可解决其释与译的困难。

为此,务必引入新知识、新技能、新习俗等及相应的术语,尤其是务必引入可形式化的知识本体这一新方略。

1.2 从跨学科、跨领域和跨行业的角度分析问题

(1)微、中、宏,融汇贯通的方略

本文把人际之间的“术俗双语”视为另类双语。由此也就可把表面的语言问题,先分解为语言形式(形式信息)和语言内容(内容信息)的问题。然后再进一步把它分别转化为语言形式信息处理和知识内容信息处理两个序列在系统工程上易于解决的一系列具体问题。

其具体意思和操作均可借助“语义三棱”和“三跨划分”及其配套的相应“系统工程”等定性分析模型阐述如下:

为便于宏观把握,先从最体现“语义三棱”定性分析模型特色的“人类宏观知识本体”顶层的最基本的概念框架和方法架构来做一个基本的定性分析。进而再对接“三跨划分”定性分析模型及其相应的“教管学用一体化系统工程”,一道来做进一步细化的定性分析。

接着,再来看以数字双语为例的广义双语协同信息处理的“先术语,再俗语”的“本体模型”,如图2所示。

由图2可见,该宏观知识本体呈现的概念框架即方法架构———语义三棱(它由语义三角进一步细分的文法、意义、物理三个序列发展而来,其中,物意文三象及其蕴含的理义法三相结合的立体几何模型,又叫“融智三棱”定性分析模型)。它不仅是古今中外探寻四大基本范畴(七个汉字精炼表达的最大知识本体)之汇总,而且由于其表述精准,基于它可对人类知识,派生出一个仅次于该顶层概念框架和方法架构的比较精炼的基本学科分类序列:人文艺术,心智信念,社会宗教,人工技术,自然科学,哲学,逻辑,数学。这样的八大学问体系或基本学科,不仅其内部可逐级细分,而且相互之间彼此也可产生横跨学科或交叉研究领域,其应用对于各产业的影响,还会形成一系列可细分的行业。于是,所有的术语及其通俗化解释的俗语,也就都可在此四分与八分的两层基础框架上,进一步逐级地分门别类来展开其多学科和跨学科、多领域和跨领域、多行业和跨行业的细分知识的学问体系。

“信息恒等式”则以数字信息(Id)、已知信息即知识(Ik)和未知信息(Iu),即语义信息作为基本的类的划分来作为链接微观的具体数字与具体文字(包含用户已知和未知的两个部分)以及宏观的四分乃至八分及更多分的学问体系之间的转换枢纽。

(2)采用双重形式化进路来协同处理“三跨”术语(见图3)

由图2和图3的结合可见,“语义三棱”和“三跨划分”两个定性分析模型的意思和操作所具有的特点。下面结合具体的实例来看“狭义双语”和“另类双语”如何借助这两个定性模型而发挥其进一步从内容信息处理上排除歧义的作用的,即如何做知识的定性处理的。

例如,物理学、意义论、文法学,都是中国从西方引进的学问。该各学问的基本含义是相对确定的,就是其内涵和外延都有所发展,也是在其自身语境里,由各个具体的学科、领域与其实际应用的行业的特点所决定的。不仅不能就其源语望文生义,而且更不能仅就其汉语的译文来望文生义。因为不同语境背后的文化、科技、哲学等思考均存在个性的一面。举例来说,汉语可进一步区分:物和理,意和义,文和法;英语的区分模式就与之很不同(这在1.1节中的三个实例比较中已给出具体的分析和介绍)。

反过来,中国的一些思想和术语及俗语,也是西方的学者需要花功夫去理解的。例如,理、义、法,这样的字,其含义是很根本的,因为其内涵和外延都超越了“物、意、文”那样的字以及“物理、意义、文法”那样的词所表达的东西。例如,笔者所发现的这个超级宏观知识本体,仅用七个汉字就已表达得很到位(可说是古今中外,应有尽有,淋漓尽致,浑然一体,如:虚与实、内与外、总与分、软与硬、分与合)。相比之下,英文表达在这样的宏观知识本体层面,就显得是另外一种格局,其感觉完全不同。例如,维特根斯坦所述的世界、思想、语言的同构性[17];再如,胡塞尔和海德格尔等人的前主体性、主体性、主体间性[18];又如,柏拉图和亚里士多德及中世纪哲人关注的本体论、笛卡尔及康德等人关注的认识论[19]以及弗雷格及维特根斯坦等人关注的语言转向与胡塞尔及海德格尔等人关注的话语转向,波普所述的三个世界:物理世界(简称世界1)、精神世界(简称世界2)和客观知识世界(简称世界3)。其中,“世界1”指的是客观世界的一切物质客体及其各种现象,如物质、能量、一切无机物质和一切生物有机体,包括人体及其大脑;“世界2”指的是一切古今中外的主观精神活动(对个人来说就是他个人的主观精神活动);“世界3”被波普定义为人类精神产物的世界,如思维观念、语言、文字、艺术、神话、科学问题、理论猜测和论据等一切抽象的精神产物及一切具体的精神产物,如工具设备、图书、房屋建筑、计算机、飞机和轮船等。由于西方语言的特点,他们的“三分”观点的描述几乎都不精准(充其量只能是相当于“物、意、文”这样的现象划分,或“物理、意义、文法”这样现象与本质混合在一起的表述,故它们彼此之间往往是交叉重叠的,因此,需要分析哲学的理性反思和经验科学的可证预测或预言,以及形式上的技艺操作);反之“理、义、法”这样的汉字的精准表述却仅仅停留于宏观的简美而其微观的易理又缺乏连贯的科学论证,没发展到宏观与微观贯通的简美和精准的统一(而这正是本研究通过中西合璧所获得突破的一个关键领地)。

众所周知,隔行如隔山。因为各个学科、各个领域和各个行业都有相应的术语和俗语。要跨学科、跨领域和跨行业地去理解它们,首先就会遭遇到这样的“三跨划分”的壁垒。因此,人际交流沟通的难易,全在于彼此是否都曾经有过相同的经历和阅历,或者说,就看双方是否都具备理解相同的术语和俗语的背景知识与认知能力。这在当今知识爆炸的时代,如果没有本文所述的“宏观与微观贯通的简美和精准的统一的”语言、知识、软件、硬件的形式化系统工程,那么就很难做到与教育、管理、学习、应用社会化系统工程的遥相呼应。

把图2的“语义三棱”和图3的“三跨划分”相互结合可展现另类双语(术语和俗语)。在“教和管、学和用”过程中,如何从宏观和定性的视域来看待狭义双语(如:中文和英文)?这是一个耐人寻味的问题。

基于(形式和普通)语言观,无论形式语言还是自然语言,文法决定语言是确定的。于是,语言这一范畴,在西方语言表述的三分观点来看是相对确定的。然而,不同母语的语言特点和言语习惯背后的常识如何与各具体的学科、领域及行业的知识之间达成默契(同意并列)?无论是图1所示蝴蝶模型“先解释,再翻译”的过程,还是图2和图3结合的两个定性模型及其应用的“教和管,学和用”的过程,本质上都可说就是人际交流沟通过程中达成的某种结果,所务必遵循的“同意并列”法则,也就是人们之间达成某种默契或约定俗成的依据。

换句话说,首先是不同母语的语言特点和言语习惯背后的常识,与各个具体的学科、领域以及行业的知识之间达成同意并列,进而才是记录其精华的术语以及解释它们的俗语与术语之间的相互转换、替代或翻译。

由此可见,另类双语的这种把不同语种的专家术语与大众俗语“同意并列”的新策略,是对双方文化背景即习俗或常识或习惯用语(简称俗语)的尊重,对跨学科、跨领域和跨行业的知识或术语的虚心接受或尊重。该过程绝不仅仅是一个语言翻译的过程,同时还是一个常识交流或俗语交换、知识学习和技能训练及术语掌握的过程。可概括为两个遥相呼应的系统工程之协同落地。

综上所述,要做到严复说的“信、达、雅”的翻译标准,绝不仅限于语言文字翻译问题。实质上,还涉及一系列的文化习俗、文明常识甚至大跨界的各种新知识的“教管学用社会化系统工程”与“语言、知识、软件、硬件的形式化系统工程”如何实施的问题。

信:忠实于原文原意。这就存在一个学习理解的过程。

达:通达于译文语境。这也需要一个创造表达的过程。

雅:两类双语都要雅。这更需要一个融会贯通的过程。

“信、达、雅”整个三部曲即三个台阶或三段进程可纳入上述两个完整的系统工程。由此可见,翻译的问题绝不仅限于人文或理工的文本翻译,实质上它是人机之间交流互动的复杂过程,也是人际之间学习研究和交流应用的过程,涉及术语与俗语的精准理解和表达。无论是剑桥大学的《自然语言工程》还是麻省理工大学的《计算语言学》哪一个学术期刊都同时被SCI和SSCI乃至AHCI检索,这绝不是以往科学技术观念所能一下子理解的,反之也说明这类问题及其化解途径的确很重要。

许多语言现象,自然人,尤其是专家,可很好地理解其中的道理。但是对于计算机及其人工智能软件而言,尤其是基于小字符串的形式化方法而做的分词和标注的软件,是很难做到这样随机应变的。分别基于大、小两种字符串的形式化方法是很难做到简单地并驾齐驱的,因此在其中一个方法独大的情况之下,另一个方法通常也就难免会被忽略,不仅英语为主流的人际交流语境是这样而且人机交互的形式语言语境也是这样。

至此,这一步让我们认识到了汉语和英语(西方语言尤其是)各自的局限性而不仅仅认识到了它们各自的独特性,同时还预示了它们之间的互补性。接下来要再进一步考察广义双语之间的“三性”———独特性、局限性、互补性。

1.3 从人机分工与合作的角度解决问题

本文把人际、人机、机际、机人之间的双语视为广义双语。这样就可以把前两步在人际之间所采用的语言形式信息处理和知识内容信息处理的一系列任务进一步推进到人机互动的开发环境或共享平台的格局来兑现三类双语信息处理的协同机制。

走到这一步之后,前面的两步第一步的“先解释,再翻译”和第二步的“术语精,俗语会”,就都成了第三步的“超级云,具体云”(储存前两步各类用户与本系统之间产生的人机交互记录)的前序。

如果说前两步旨在克服中文的局限性(汉语处于非主流的地位),而必须发动母语为汉语的族群上上下下尤其是学校师生尽可能地都投入到基于广义双语信息处理“云平台”而开展的教管学用社会化系统工程中来,那么这一步即第三步就要同时发挥中文的独特性(生成可穷举的汉字的测序定位“超级云”)以及三类双语的互补性,采集广大师生参与的精准学习和协同学习以及必要的研究和创造乃至再创造的知识模块,反复接受千锤百炼的重用,可体现“实践出真知”的最佳即最满意效果的“具体云”,进而可建构出分布式知识中心,如图4所示。

由图4及其配套的“双字棋盘”可见广义双语即十进制数(数学语言)和书面汉语(自然语言:与英汉双语和术俗双语协同联动)所蕴涵的三类双语协同处理机制。

这样的信息处理具备以下特征:

首先,通过其中蕴涵狭义双语和另类双语———英汉双语和术俗双语,可实现人际之间的合理分工、优势互补;高度协作、优化互动(16字方针)。这样做的好处是可克服中文的局限性,借助该“云平台”可较好地完成“精准学习”任务。具体做法就是以各大学的教学班为操作单位来组织建构分布式知识中心的具体学科、具体领域(可邀请相关部门参与)和具体行业(可邀请相关企事业单位参与)的基本知识仓库和有针对性地派生知识库,即:形成“超级云,具体云”。

进而,由于广义双语信息处理具有人机或机人协同优势,因此完全可做到基于书面汉语的独特性,结合算术不同进制数相互转换的便利性,实现人机或机人的协同互补性,尤其是在中文形式信息以及三类双语协同加工过的语言、知识、软件的再有针对性地处理方面。

最后,一旦基于广义双语信息处理和三类双语协同处理的语言、知识、软件及其硬件的形式化系统工程达到最佳时间点,就可与教育、管理、学习及其应用的社会化系统工程之间形成更大范围的合理分工、优势互补;高度协作、优化互动。

概括地说,其特点就集中体现在广义双语所具有的可带动三类双语协同处理的机制上。

广义双语的一个典型就是算术(遵循数理逻辑的数学语言)与中文(遵循形式逻辑的自然语言)协同调用它的序位逻辑。在本文中,这是新方略的关键所在。因此本文的方法部分主要说明广义双语及其遵循的序位逻辑如何兼有直接形式化与间接形式化的双重优势。

根据图5可见,左右分别由数字构成的算术矩阵(数阵)和由文字构成的中文矩阵(字阵)是两个对称的矩阵;中间是可秤量两旁左右对称的孪生矩阵中的序位可占用的虚拟天平。结合图4可发现并验证算术矩阵的直接形式化特征与中文矩阵的间接形式化特征。基于该抽象模型能获得既可符合序位逻辑,又可满足对称函数双重约束的双重形式化工具。它兼有:直接形式化与间接形式化双重优势,是书面汉语即中文的最优化的计量工具,可占用、可秤量的孪生矩阵,其最基本的作用就是可通过对汉字的测序定位进而实现语言和知识的定量分析。

与图5所示的抽象模型对应的是广义双语信息处理“超级云”计算系统和系列可从中取用的大大小小的“具体云”计算服务子系统。与之对应的实际用例就是双字棋盘所述的言(字)和语(字组)的关系数据库。由此可见:通过言(字)和语(字组)的关系,不仅引出了狭义双语和广义双语,而且还引出了另类双语,尤其是三类双语协处理。这是史无前例的。于是,也就有了以下的一连串突破:

首先,通过形式化技术方法把语言学和语言哲学的关键路径打通了,确立了语言科学的研究对象、学科性质、概念框架和方法架构。从而,为解决其一系列基本问题,在宏观上指明了方向,在微观上提供了三类双语协同处理的方法与工具,具有新颖性、创造性和实用性。

进而,通过双重形式化进路的展开,不仅把信息学和信息哲学的关键路径也给打通了,而且还进一步明确了语言与信息的关系。从而,把语言科学与信息科学的关系也给理顺了。这就为三类双语协同智慧能力的形成及其必然驾驭人脑及自然人的智力(强人工智能追求的目标)和电脑及计算机的智能(弱人工智能坚守的目标)这两个极端开辟了彼此融汇贯通的途径。

采用广义双语(蕴涵知识本体和双语编程方法)信息处理系统工程方略,可以弥补以往自然语言理解、知识表达、模式识别等采用软件工程存在的不足或缺陷。具体操作途径就是:

语言、知识、软件、硬件(四位一体的)形式化系统工程;

教育、管理、学习、应用(四位一体的)社会化系统工程;

人际、人机、机际、机人(协同互助的)智能化系统工程。

三方面协同为智慧城乡一体化系统工程虚实结合的“蓝图/报告、模型/讲座、样板或范例/实训或实操”指明方向。

2 结果:信息处理模型与信息基本定律的关系

综上所述,本文明确了本研究的宗旨、使命和目标,通过预设其探索的目标和结果,为践行其认知过程,规定了基本的探索方向,做到知行合一,体现“实践出真知”的无穷魅力。

其宗旨是为人类近期未来网络知识经济时代特征的进一步体现,提供蓝图即指明“双融”的方向并描绘融智蓝图。使命是集人类知识与能力之大成、融各行各业人才之大智,可提供人类各个族群及广大个体实际可共享的蓝图。目标是通过三大模型及宏观与微观贯通的两大类可操作的典型实例,给出行为上可操作的基本步骤。进而,为揭示其重大理论发现———三大信息基本定律ABC铺路,在认知上明确知行合一的必然性,这也就论证了三大信息处理模型与三大信息基本定律互为因果(结论)的充分性和必要性(充要条件)。

“双融”即融资与融智,其特点就是在社会应用上表现为以智慧驾驭资金而不是相反;在工程操作上表现为十六字方针体现的功效。由此可见,本文实际上着重介绍的是融智的必要性和可操作性。三大信息处理模型与三大信息基本定律的关系:

首先,人际信息交流的汉英双语蝴蝶模型和术俗双语双识本体模型的具体应用可确证:狭义双语和另类双语均遵循同意并列对应转换法则(即信息基本定律C);同时,可再进一步用于人机、机际、机人之间信息转换的(语数双语)双融模型,不仅蕴涵数学语言内部不同进制数系的自动转换机制。而且,还蕴涵前述两类双语之间可进一步做到同义并列对应转换法则(即信息基本定律B)及其蕴涵的序位关系唯一守恒机制(即信息基本定律A)。

下面重点回顾三大信息处理模型及宏微贯通的两类可操作典型实例(为什么给出了行为上可操作的基本步骤的依据),涉及史与论两个方面的基本回顾和总结。

模型1本文提炼的蝴蝶模型是在机器翻译之父韦弗和计算语言学大师机器翻译金字塔模型建立者沃古瓦里程碑式的研究成果基础上再进一步发展出来的。基于统计和基于规则的机器翻译曾设想有“中间语”,然而事实上没有。如果硬是要说有,那么可说一系列双语对的任何一个,就都可作为另一双语对的“中介语”。因此,关键是如何做好一系列双语对的建构,这就是狭义双语模型可发挥作用的,尤其是“先解释,再翻译”模型同意并列一系列双语对的深加工策略。可简称为“双语”模型。

模型2本文提炼的宏观知识本体模型即“双识”模型之所以很重要在于它从总体上回顾、改进并优化了人类认知发展与知识积累进程几个里程碑式的基本范畴。而且,做到了仅以最精炼的文字和最基本的立体几何四面体即三棱锥的结合,就可描绘出整个人类知识大厦的顶层设计蓝图———最基本的概念框架和最简练的方法架构。基于该“融智三棱”可在跨学科、跨领域、跨行业的术语,即知识学问细分体系之间架起一道条理清晰的基本知识学问体系的定性分析“桥梁”即“八大学问体系”(基本概念框架和基本方法架构)。

模型3本文建构的三类双语信息处理系统,即“双融”模型。其中,广义双语微观操作模型及其实用的言(字)和语(字组)的关系数据库(见图4)结合其抽象模型(见图5),再结合语言学之父索绪尔曾经把语言系统比喻设想为棋,以及语言哲学的集大成者维特根斯坦曾经比喻设想的“语言游戏”,同时再融贯模型1和模型2,即可形成基于三类双语的超级“棋”(这相当于1.3节所述的“超级云”)和大跨度“语言游戏”(这相当于1.3节所述的“具体云”)。各式各样的歧义均可在该“语言游戏”的进程中,遵循三大信息基本定律而得以逐步地化解。

在此棋理即本真信息,棋谱即文,棋思即意,棋盘(宏观)与棋子(微观)即物,物意文这三者即三象可统称为广义文本,排除其中(蕴涵质量和能量的)硬件载体,就都可划归为信息的范畴。可用“语言、知识、软件”三大系统来指代“文、意、(虚拟的)物”———简称“三象”。这与“语言、思想、世界”或“主体间性、主体性、前主体向”或波普“三个世界”以及“方法论、认识论、本体论”等西方学者的表述可谓殊途同归。本文所述“本真信息”即“理、义、法”———简称“三相”,其存在性和它们蕴含的序位逻辑,才是最根本的。把“意”理解为一系列的选择,再把“义”解释为“序位逻辑”体系来看,进而再结合“三类双语”协同机制,即可通过建构“人机互助”的两大系统工程(教管学用社会化系统工程以及语言知识软件硬件形式化系统工程)而实现本文描绘的蓝图,做到自然语言理解并在翻译和机译的过程中逐步地化解所有的语义分歧即系统地辨析歧义。

如果说“信、达、雅”要求实际上也就是希望做到“雅俗共赏”,那么模型2要求的“术语精,俗语会”或“术语懂,俗语会”以及模型1要求的“先解释,再翻译”都是为了做到驾轻就熟、融会贯通而为做进一步的知识深加工之必不可少的步骤。旨在用理论模型指导语言能力由潜变显的实训实操实践,而模型3要求的“超级云,具体云”,则可把计算机辅助自然语言理解水平显著提升,从而也就自然会把机器翻译的质量也显著提升,再结合可穿戴硬件,即可满足人们随时随地的实际需要。在此过程中形式化地理解自然语言和形式化地表达知识,实际上是同一个问题的两个方面,其重要性就在于可形式化的人机协同与可社会化的人际协同之间的智慧能力的融会贯通。正如塞尔教授所说,因为形式化技术,当代生物科学取代了古代至近代生物哲学。ATCG的形式化技术体系贯通了当代生物科学研究,几乎所有具体的生物基因均可因此而做到测序定位。本文预言:因为双重形式化技术,近期未来的语言科学乃至心智科学也将逐步地取代语言学和语言哲学、心理学和心智哲学。0和1,可直接形式化的阿拉伯数字和英文字母及可间接形式化的单音节汉字这样的形式化技术体系也将会贯通语言科学乃至心智科学,几乎所有的广义语言文化基因,乃至几乎所有学科、领域和行业的知识基因,也可因此而做到测序定位(即哲学问题经由形式化途径可转化为科学问题的可能)。

有了以上这个基础认识,以下的回顾、讨论或议论就比较容易有效进行了。

通过蝴蝶模型(见图1)、本体模型(见图2、图3)和协同模型(见图4、图5),分别可把发现问题(狭义翻译遭遇的歧义排解困难)、分析问题(跨学科、跨领域和跨行业的系列跨界另类翻译)和解决问题(在人机之间分工与合作过程中来寻求广义翻译的突破)三个基本步骤都聚焦于狭义双语的形式信息处理(着重于对语言形式的间接计量)、另类双语的内容信息处理(着重于对知识内容的间接计量)和广义双语的序位信息处理(着重于对软件交互即人机对话的间接计量)这样的本真信息认知的新观点和双语信息处理的新方法。其中新观点源于:从“文+法=文法,意+义=意义,物+理=物理,法+义=法义”等大字符串的形式格局中提炼出的“文、意、物(排出具有质能的硬件而抽象出虚拟的软件)”三类现象信息;同时抽象出的“法、义、理(最基本的最真实的可驾驭信息现象的本质)”三类本真信息。基于这样的基本类的结构或基本概念框架,可演绎出相应的基本方法架构。由此新观点可发现并发明一系列的新方法不仅源于中文的独特性乃至局限性及三类双语尤其是广义双语的互补性,因为这发挥了计算机和自然人双方各自在信息处理能力上的优势的间接形式化理论依据,而且还源于三组学问语言学和语言哲学、信息学和信息哲学、强人工智能与弱人工智能,这需要新的双重形式化方略为之铺路架桥。因此,本研究方法涉及的模式1-模式3及其实施的结果,不仅发现了大、小字符串并行的双重形式化进路,而且还发现了可验证的广义双语信息处理方法的优点(有效性)及其所遵循的科学原理———三大信息基本定律ABC。

广义双语信息处理方法的优点(有效性)不仅在于人际、人机、机际、机人之间,而且还在于三类双语之间,都可做到合理分工、优势互补;高度协作、优化互动(16字方针)。

由图1-图5可见三类双语协同转换模型1-模式3与三大信息基本定律ABC之间的关系。本文所述三大信息基本定律,提供三类双语协同互译的依据(机制、法则、原理):

广义双语协同互译模型3依据本真信息存在公理A“序位关系唯一守恒”的序位格局;

狭义双语协同互译模型1结合形式信息转换法则B“同义并列对应转换”来测序定位;

另类双语协同互译模型2结合内容信息预约原理C“同意并列对应转换”来实现互换。

遵循信息基本定律A规范模型3,涉及机际(M-M)数理形式信息自动转换,因为在此实际发挥作用的是序位关系;遵循基本信息定律B规范模型1-模式3,涉及机人(M-P)或人机(P-M)之间两大类形式信息处理是否已经到位,因为在此实际发挥作用的是基于序位关系的同义并列法则,并兼顾基本信息定律C这一理论上是演绎派生的但实际中它又是归纳采集的。因而规范模型1和模型2,涉及人际(P-P)之间的复杂信息交流,包含形式信息和内容信息或语义信息,因为实际发挥作用的是基于序位逻辑而同意约定的法则。

在人际、人机、机际、机人的关系中,模型1和模型2,对于人际(P-P)交流十分有效;模型3,对于机际(M-M)交互效率很高;模型1-模型3,对于机人(M-P)或人机(P-M)的三类信息交换效果最好。由图5可见三大信息基本定律ABC及其抽象的数学模型。

信息基本定律A“序位关系唯一守恒”即Id=n2;

信息基本定律B“同义并列对应转换”即Id=Ik+Iu;

信息基本定律C“同意并列对应转换”即Ik+Iu=∑m2。

其中,数字信息(Id)等价于一个有限的矩阵(n2)。结合图4与图5可知,本文所述的数字矩阵(n2)与汉字矩阵(m2)是完全一致的。实际应用中汉字矩阵(m2)可作为超级大棋盘蕴涵一系列的大中小棋盘(实际上就是分别从识字量、用字量来取用的)-在此可用(∑m2)来指代某一个具体的有针对性的大中小棋盘(即用户订制的),在其中蕴涵一系列该具体用户已知的词语(字组)可用(Ik)来计量,和一系列该具体用户未知的词语(字组)可用(Iu)来计量。可用(Ik+Iu)来计量用户已知和未知的所有中文信息。结合图1可知,用户所做的一系列选择,均可通过书面汉语与其每一个汉字的数字信息(Id)的具体数值,在某个特定有限的矩阵(n2)的具体位置和秩序而被精准地测序定位。结合图2和图3可知,用户所做的一系列选择,均可通过书面汉语与其每一个汉字的数字信息(Id)的具体数值所进一步制约的每一个中文词语(字组)的派生的用户已知和未知的中文信息(Ik+Iu)。而在某个序列的特定的有限的矩阵(∑m2)的具体位置和秩序被精准地测序定位。这样的结果和有益效果是前所未有的。正如图4可见,每个用户说的话或写的字,人们的语言(在此首先以中文为例)无论以何种的话语形式出现,都只不过是在从这个唯一的汉字矩阵(m2)中做的一系列选择而已。其最突出的有益效果之一就是:无论是高级用户还是初级用户都可在某个序列的特定的有限的矩阵(∑m2)中,对自己已知和未知的中文信息(Ik+Iu)实施精准地测序定位。由此本文所述的三大系统工程也就有了统一参照系。首先是所有可用书面汉语表述或转述的形式信息和内容信息就都有了一个共同的比赛场所即一个超级大棋盘(各个分赛区就是它蕴含的一系列的大中小棋盘)。于是一个奇迹就产生了,用书面汉语(进而是以三类双语)表达的心路历程都可被该系统自动记录和有针对性地重复调用。这不仅为人们对自身语言和心智两类现象的科学研究提供自动化工具,而且为人类借助三类双语协同信息处理系统深入而广泛地进行科学研究和知识管理提供了大规模乃至超大规模的协作契机。还有更多的实际应用留待读者去思考并做进一步的发掘。

由此可见,本研究的意义首先在于它可从理论上开阔思路,即可兼容形式信息论(通信与计算的信息论)的收敛性或封闭性与语义信息论(语义、语用乃至“语义三角”所涉及的信息哲学)的发散性或开放性。前者的特点就是:形式化、可计算;后者的特点则是:多样化、复杂性。

人类对信息这种现象的感受、利用和认知等虽然由来已久,但仅就信息学界对信息本质的术语探讨就科学、技术和哲学上的界定而言却还不到一个世纪。严格地说它得益于通信和计算机科技创造的形式化技术方法,在信息的处理(图灵1936年)、存储(冯诺依曼1945年)、传输(申农1948年)、反馈(维纳1948年)、输出和输入(BIOS Basic Input/Output System 1975年)这整个链条的全过程中的各个基本环节的机理及其功用均可验证。这对信息本质的形式化定义,对人们摆脱盲人摸象那样各执一端的情形非常有效。日常生活中,人们对信息这个词所描述的含义或用意可说既非常简单(即每一个人想要知道的一切)又十分复杂(不仅大千世界千奇百怪、社会万象丰富多彩,而且每个人的内心也异常复杂),因此在人文、社会和哲学领域对语义信息的认知或解释就要灵活很多。对此情报和图书馆学界的观点和哲学界的观点是具有代表性的。本文所述的信息(术语)及其基本定律(广义双语信息处理的基础理论)在广义双语(涉及广义语言和广义翻译及广义机器翻译或解释即自动转换)的语境都能精准表述,因此可兼容于理工与人文双方对立的信息观点。

同时本研究的意义还在于它在实践中可通过理论联系实际而发挥巨大作用,即可采用算术和语文这对广义双语协同信息处理方法驾驭强弱两派的人工智能观点。本文采用的办法是把基于图灵机的图灵测试所采用的人机对话语言从英文换为算术语言(二进制数的计算和数理逻辑推演),这样就可再次证明强人工智能的观点是对的,它的问题只是出在张冠李戴———用英文(自然语言)替换了算术(数学语言);把塞尔设想的中文房间做成间接形式化的塞尔字屋,图4所示广义双语信息处理系统就是其具体展示,这样就可实实在在地证明强弱两种人工智能观分别都做不到的自然语言理解。因此全面而高质量的机器翻译。在既有的直接形式化方法序列中是不可能从整体上来实现的,唯有在广义双语信息处理即三类双语协同处理的系统中,才有可能真正化解这个超级难题。这是超越普通的自然人和单纯的计算机(分别都做不到)的事情。换句话说只有广义双语信息处理能力即三类双语协同处理能力的不断积累,才能从整体上做到非常好地理解自然语言,当然也就可通过双重形式化方式显著地提高机译质量。一旦这个超级难题可化解的基本途径被找到,与之相应的语言、知识、软件、硬件的形式化系统工程方略也就都将发生巨变。

有了这个条件,不仅可很好地解释信息术语约束条件而且还可较为满意地规范不同信息观及人工智能观的约束情景,即兼顾人际、人机、机际、机人一系列双语应用的实际语境。这不仅指出了母语为中文的族群今后的努力方向,而且也为整个人类提供了分布式“三跨”知识中心的建构蓝图(发现和发明具备的三部曲:首先是需要可测序定位的精准学习,进而是之前没有,最后才可能发现三类双语协同处理机制并发明双重形式化方法)。

进一步强调:序位关系即本真信息、物(物化软件)、意(意化知识)、文(文化语言),统称广义文本。它们均属信息范畴。其中形式信息与内容信息(含语义信息和语用信息)的表述具有启发性。理、义、法,属本真信息的范畴;物、意、文,则属现象信息的范畴。这样的划分,对于信息学基础研究具有划时代的作用。物化形式和文化形式均属形式信息的范畴。基于上述观点,对言和语的划分,字与字组的划分,尤其对言和语的关系、字与字组的关系,不仅可贯通语言学与语言哲学之间的形式化桥梁,而且还可贯通信息学和信息哲学之间的形式化通途。尤其是三类双语信息处理方法及原理与三类双语协同互译的依据,即三大信息基本定律,不仅为语言知识软件硬件形式化方略,与配套的教育管理学习应用社会化方略之间遥相呼应,为进一步实现人际、人机、机际、机人之间,协同互补互动机制的形成,奠定可满足16字方针的充分必要条件。而且还为强、弱人工智能两种基本观点,在更高一个层次的整合提供一种崭新的协同智慧能力的新观点。这些都属于信息这个基本概念探讨的范围。占据时空且具有质量和能量的物化硬件,则属(信息的)载体载能的“实物”范畴。

上述形式化方略与配套的社会化方略可用于对国际范围的学术交流尤其是学术期刊的目录、摘要和全文(如SCI,SSCI,AHCI等等)及其作者(的时期和地域以及研究领域与关键词等)的三类双语信息协同处理做出实质性贡献。因为有了它们,不仅搜索、查询、检索均非常直接和简单,而且还可充分体现出更高的智力劳动效率和效能及效益(学术会议和期刊的社会经济双重效益如何用它提升另文介绍)。

3 结语

由此可见,本研究及其成果的重要性在于:

首先,它属于自然语言理解(机器翻译质量再提升的关键是其典型应用效果的体现),进而因三类双语协同转换机制而构造的机译系统可得到三类双语协同系统的支撑,故知识表达(含知识获取及其有针对性地重复调用)可很精准到位,从而可为模式识别等信息处理提供语言知识软件硬件形式化方略与配套的教育管理学习应用社会化方略之间相呼应的充分必要条件。这就为进一步实现人际、人机、机际、机人之间的协同互补互动机制的形成,奠定16字方针的理论实践双重基础。

基于这些本文不仅发明了间接形式化方法,而且还为实现双重形式化进路奠定了理论基础,即建构了最大的知识本体并发现了三大基本信息定律,同时也为化解“三大瓶颈”提供了两组遥相呼应的系统工程保障体系。

处理原理 第5篇

1、什么是生物污水处理法?

◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。现代的生物处理法,按作用微生物的不同,可分好氧氧化和厌氧还原两大类。前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。生物膜法(包含生物过滤池、生物转盘)、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。此外还有农田和池塘的天然生物处理法,即灌溉田和生物塘。生物处理成本低廉,因此是目前应用最广泛的污水处理方法。

2、什么是废水处理量或BOD5去除总量和处理质量? ◆污水处理量或BOD5去除总量:每日进入污水厂处理的总污水流量(以m3/d计),可作为污水厂处理能力的一个指标。每日去除BOD5的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。去除BOD5总量等于处理流量与进出水BOD5差值的乘积,以kg/d或t/d为单位。

◆处理质量:二级污水处理厂以出厂的BOD5与SS值作为处理质量指标。按新制订的污水处理厂出水排放标准,二级污水处理厂出水BOD5、SS均小于30mg/L。处理质量也可用去除率来衡量。进水浓度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。氨氮、TP出水值或去除率也应用于处理质量指标。

3、什么是pH值及其指示意义?

◆pH表示污水的酸碱程度。它是水中氢离子浓度倒数的对数值,其范围为0~14,pH值等于7,则水呈中性,小于7呈酸性,数值越小,其酸性越强,大于7呈碱性,数值越大,其碱性越强。污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。以生活污水为主的污水处理厂的pH值,通常为7.2~7.8。过高或过低的pH值,均可表明有工业废水的进入。过低的值会腐蚀管道、泵体并可能产生危害。例如污水中的硫化物会在酸性条件下,生成H2S气体。高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。为此发现pH降低必须加强监测,寻找污染源,采取对策。同时,生化处理的pH允许范围是6~10,过高或过低都可影响或破坏生物处理。

4、什么是总固体(TS)?

◆是指水样在100℃温度下,在水浴锅上蒸发至干所余留的总固体数量。它是污水中溶解性固体和非溶解性固体的总和。它可反映出污水中固体的总浓度。通过进出水固体的分析可反映出污水处理构筑物对去除总固体的效果。

5、什么是悬浮固体(SS)? ◆是指污水中能被滤器截留的固体物质数量。悬浮固体一部分在一定条件下可以沉淀。测定悬浮固体通常是用石棉滤层过滤法进行。主要设备为古氏坩锅。当化验设备条件不具备时,也可采用滤纸作为滤器,从总固体与溶解固体的减差来求得悬浮固体量。测定悬浮固体时,由于滤器不同,常产生较大差异。

◆该项指标是污水最基本的数据之一。测定进水和出厂水的悬浮固体,可用来反映污水通过初沉池,二沉池处理后,悬浮固体减少的情况,它是反映构筑沉淀效率的主要依据。

6、什么是化学需氧量(COD)?

◆化学需氧量(简称COD)是指用化学方法氧化污水中有机物所需要的氧化剂的氧量。用高锰酸钾作氧化剂,测得的结果习惯上叫做耗氧量,用OC表示。用重铬酸钾作氧化剂,测得的结果称为化学需氧量以COD表示,二者的区别在于选用氧化剂的不同。以高锰酸钾作为氧化剂,只能氧化污水中的直链有机化合物,而以重铬酸钾作为氧化剂,它的作用比前者强烈与完全,除直链有机化合物以外,它能氧化高锰酸钾不能氧化的许多结构复杂的有机化合物。因此,同一污水COD值比OC值大得多。特别是当污水厂有大量工业废水进入时,一般都应测得重络酸钾法的化学需氧量。城市污水厂的COD值一般约为400~800mg/L。

◆高锰酸钾法的耗量值在污水厂中常被用来作为确定五日生化需氧量稀释倍数的参考数据。

7、什么是生化需氧量(BOD)?

◆生化需氧量:(简称BOD)是指在有氧条件下,水中的微生物分解有机物时所需要的氧量。它是一种间接表示有机物污染程度的指标,有机物的生化氧化分解通常有二个阶段,第一阶段主要是含碳有机物的氧化,称为碳化阶段,约需20天才能完成。第二阶段主要是含氮有机物的氧化、称为硝化阶段,约需100天才能完成。在公认的情况下,一般标准做法是在20℃温度下,培养5天,进行测定,测得数据称为五日生化需氧量。简称BOD5,因此BOD5表示部分含碳有机物分解的需氧量,生活污水的BOD5应约在70%左右。

◆五日生化需氧量的测定,是取原水样或经过适当稀释的水样,使其含有足够的溶解氧,以满足五日生化需氧的要求,将此水样分成二份,一份测得当天的溶解氧含量,而将另一份放入20℃培养箱内,培养5天后再测定其溶解含量,两者之差乘上稀释倍数即为BOD5。

◆BOD5测定过程中,正确选择稀释倍数至关重要。通常认为,选择的稀释倍数应使经过稀释的水样在20℃恒温箱内培养5天后,它的溶解氧减少在20%~80%时较为适当。但是,有时常因BOD5的稀释倍数掌握不当造成数值上的误差,甚至稀释倍数太小而得不到BOD5的数据。

8、测定BOD的用途? ◆BOD可反映污水被有机物污染的程度,污水中所含有机物越多,则消耗氧量亦越多,BOD数值也越高,反之亦然。因此它是污水水质指标中最为重要的一个。尽管测定BOD需时较长、数据不及时,但BOD指标带有综合性——综合反映有机物总量,模拟性——模仿水体自净。因此很难用其他指标来代替。

对于污水处理厂来说,该指标的用途为:

a.反映污水有机物浓度。如进厂污水有机物浓度,出厂污水有机物浓度。城市污水处理厂进水BOD5一般可达150~350mg/L。

b.用以表示污水处理厂的处理效果。进、出水BOD5的减差除以进水BOD5即为该厂的BOD5去除率,是重要的指标。

c.污水处理厂的去除总量与出水BOD5,表示了在污水厂总的处理能力与对水体环境的影响量。

d.用来计算处理构筑物的运转参数,如曝气池的污泥负荷BOD5kg(MISS)或容积负荷BOD5kg/(m3/d)。

e.反映污水处理厂运转的技术经济数据,如除去每kgBOD耗用电量(度),去除每kgBOD5需要的空气量。

f.衡量污水可生化程度,当BOD5/COD大于0.3时,说明污水可以进行生化处理。小于0.3时,则难以生化处理。比值在0.5~0.6时,生化过程很容易进行。

◆由此可见,测定BOD5的用处很大,它是污水处理厂最重要的一个测定项目。但测定所需时间较长,不能及时出数据。COD的化验反映污水中有机物被氧化剂氧化所需氧量,它的数据值接近于全部有机物的需氧量。因此它也有较大用处,而且COD测定时简短,一般城市污水厂COD﹥BOD,如果污水中有机物种类变化较少,则COD与BOD有一定的相互关系,因此就可用当天的COD来预测BOD5值。

◆根据各城市污水处理厂的运转数据,通常SS与BOD5在数值上大致相仿或者略为高些。如上海各污水厂的SS比BOD5在数值上平均高出50mg/L左右。

◆在进厂污水中如发现BOD5与SS成倍增长,则可能有高浓度的有机废水流入或者粪便大量进厂。这样将会增加处理负荷。使处理效率降低,甚至还会阻塞管道,必须追查原因,采取措施。

9、总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮(N、NH4+、NO2-NO-3)指示意义?

◆污水中有大量的含碳有机物与含氮有机物,前者以碳、氢、氧为基本元素。后者以氮、硫、磷为基本元素。含氮有机物在好氧分解过程中,最终会转化为氨氮肥、亚硝酸盐氮肥、硝酸盐氮、水和二氧化碳等无机物。因此测定上述三个指标可反映污水分解过程与经处理后无机化的程度。当二级污水处理厂中只有少量亚硝酸氮出现时,该处理出水尚不能稳定,当氧量不足时,则污水中的有机氮大多数转化为无机物,出水流入水体后是较为稳定的。一般进厂污水的氨氮值约30~70mg/L。进厂水中一般不含有亚硝酸盐与硝酸盐。二级污水处理厂一般不能大量除氮肥,处理程度较高时,能够将部份氨氮转化为硝酸盐氮。

10、磷、氮(P、N)指标意义?

◆污水中磷和钾的含量影响微生物的生长,活性污泥污处理污水要维持BOD5:N:P的比例在100:5:1以上,在城市污水厂,一般都能达到这个比例。有些工业废水达不到这个比例,就必须向污水添加营养剂。

11、什么是溶解氧、测定目的是什么?

◆溶解氧是指溶解于水中的氧量,它与温度、压力、微生物的生化作用有密切关系。在一定温度下,水中最多只能溶解一定量的氧,例如20℃时,蒸馏水的溶解氧饱和值为9.17 mg/L。

◆在污水处理中常常测定出水和曝气池中的溶解值,根据它的大小来调节空气供应量,了解曝气池内的耗氧情况以判断在各种水温条件下,曝气池耗氧速率。在运转过程中,要求曝气池内的溶解氧在1 mg/L以上,过低的溶解氧值表明曝气池内缺氧,过高的溶解氧不但浪费能耗,且可能造成污泥松碎、老化。

◆污水处理厂出水中含有溶解氧对水体环境是有益的,在可能的条件下,应让出水带有些溶解氧。

◆溶解氧在水体自净过程中是个重要参数,它可反映水体中耗氧与溶氧的平衡关系。

12、水温对运行的关系?

◆水温,水温对曝气池工作有着很大的关系。一个污水厂的水温是随季节逐渐缓慢变化的,一天内几乎无甚变化。如果发现一天内变化很大,则要进行检查,查否有工业冷却进入。全年在8~30℃范围内,曝气池在水温8℃以下运行时,处理效率有所下降,BOD5去除率常低于80%。

13、污泥负荷是什么?怎样调节?

a.污泥负荷=进入曝气池的BOD5数量(流量×浓度)/曝气池中MLSS总量(MLSS×池积)。

b.由于初沉池出水中的BOD5数量决定于进厂水质,一般难以调节,调节污泥负荷,减少MLSS,则提高污泥负荷,增加或减少MLSS一般通过增加或减少排泥来实现。

◆污泥负荷对处理效果,污泥增长和需氧量影响很大,必须注意掌握。一般来说,污泥负荷在0.2~0.5kg(BOD5)/(kg.d,掌握在0.3kg(BOD5)/「kg(MLSS).d」左右。

14、曝气池容积负荷?

◆曝气池单位容积每天负担的BOD5量称为容积负荷kg(BOD5)/(m3.d)。容积负荷表示了建造该曝气池的经济性。容积负荷和混合液浓度及污泥负荷有如下关系: BV=x.B5,式中(x即MLSS)。

15、污泥泥龄含义?

◆污泥泥龄=曝气池内MLSS数量(MLSS×池积)/剩余污泥中固体量(排放量×排泥浓度)。

◆污泥泥龄是曝气池中工作着的活性污泥总量与每天排放的剩余污泥之比值,单位是d。在运行平稳时,可理解为活性污泥在曝气中平均停留时间。

◆一般曝气池系统的污泥泥龄约5~6d。当要达到硝化阶段时,污泥泥龄需达8~12d或更高。

◆污泥泥龄和污泥负荷有相反的关系,污泥泥龄长,负荷低,反之亦然,但并不成绝对的反比例函数关系。

16、混合液悬浮固体浓度(MLSS)?

◆混合液悬浮固体浓度是曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数量,单位(mg/L),它是计量曝气池中活性污泥数量的指标,由于测定简便,往往以它作为粗略计量活性污泥微生物量的指标。在推动流曝气中MLSS一般为1000~4000mg/L,在合建的完全混合曝气池中,空气曝气的MLSS根少有超过8000mg/L。这是因为MLSS过高。妨碍充氧,也使它难以在二沉池中沉降。

17、混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)? ◆混合液挥发性悬浮固体浓度是指混合液悬浮固体中有机物的重量(通常用600℃下的烧灼减量来测定),故有人认为能较MLSS更确切地代表活性污泥微生物的数量。不过MLVSS中还包括非活性的不能降解的有机物、也不是计量MLSS的最理想指标,对于生活污水,常在0.75左右。

18、污泥指数(SVI)?

◆污泥指数指曝气池混合液经30min静沉后,相应的1g干污泥所占的容积(以ml计)即:

处理原理 第6篇

关键词:电机工作原理;故障;处理

1前言

永平铜矿选矿厂使用的直径5.03M×6.4M球磨机及其主要附属设备瓦尔曼泵由加拿大AC公司引进,该泵不但满足生产需要的流量、扬程,瓦尔曼离心泵目前正在提供与6系列泵在选厂的一个泵站。瓦尔曼泵是有18英寸的直径,排放和每个阶段将搭载履行这一站的设计压力为500 PSI的一个1500HP马达,为提高瓦尔曼泵性能,保证设备正常运行。以下介绍瓦尔曼泵电机工作原理。

2电机技术参数

电机型号:FN-138810额定功率:450马力

额定电压:6000V额定电流:39.2A

频率:50HZ绝缘等级:F

温升:80°C转速:1473转/分

加热功率:960瓦

3电机工作原理

上图是三相异步电动机的示意图,在定子铁芯里嵌放着三相绕组U1—U2、V1—V2、W1—W2。转子槽内放有导条,导体两端用短路环短接起来,形成一个笼型的闭合绕组。根据旋转磁场理论分析可知,如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压,就有对称的三相电流通过,并且会在定子绕组中产生旋转磁场,这个磁场的转速n1称为同步转速,它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为:n1=60f1/p,转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关,如上图中U、V、W相以顺时针方向排列,当定子绕组中通入U、V、W相序的三相电流时,定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的,转子与旋转磁场之间有相对运动,转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势,因转子绕组自身闭合,转子绕组内便有电流流通。转子电流与转子感应电动势同相位,其方向由“左手电动机定则”确定。电磁力对转轴形成一个电磁转矩,其作用方向与旋转磁场方向一致,带动转子顺着旋转磁场方向旋转,将输入的电能变成旋转的机械能。如果电动机轴上带有机械负载,则机械负载随着电动机的旋转而旋转,电动机对机械负载做了功。

综上分析可知,三相异步电动机转动的基本工作原理是:

3.1三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场。

3.2转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。

3.3转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用,从而形成电磁转矩,驱使电动机转子转动。

4起动与控制回路

4.1合闸回路

现场电源控制开关(1S1KK)1-2或3-4接点接通,成组起动开关选择单机工作使选择继电器(1SXZJ)常闭触点保持接通,工作制开关(HS121S)选择现场操作5-6接点接通,联锁继电器(1SLSJ)常开触点闭合,高压室转换开关(SA)1-2接点接通即在允许合闸位,闭锁继电器(TBJ)常闭触点闭合,断路器储能触点(CK)闭合,断路器辅助触点(1SDL)1-3接点接通。当机旁合闸按钮(1SHA)接通时,合闸线圈(1SHQ)动作。

4.2跳闸回路

当仪表室停止按钮(1S1TA),机旁停止按钮(1S2TA)接通时,断路器辅助触点(1SDL)6-8接点接通,跳闸线圈(1STQ)动作。柜前跳闸是当高压室转换开关(SA)9-10接点接通即在跳闸位时,通过跳闸按钮SB2实现跳闸。

4.3指示回路

机旁和仪表室、柜前均安装合闸和跳闸指示灯。

5保护回路

5.1过电流及速断保护

作为电机过负荷和对电缆终端短路保护。过电流采用值为5A,速断为六倍电机额定电流。

计算公式:Idzj=Kk×Kjx×Ied/Kf×Kj

Kk———可靠系数。一般取1.15--1.25

Kjx———接线系数。取1

Kf———返回系数。取0.85

Ki———电流变比。取15

Ied———电机额定电流。取39.2A

5.2低电压保护

当电源电压低于电机额定电压的70%时,继电器1KA1常开触点闭合,通过微机综保S20的低电压保护进行跳闸。其整定值为70V。

5.3接地保护

当被保护的电机或线路发生接地时,此时零序电流互感器1S3TA的电流将不再为零。微机综保S20的接地保护将对电机或线路进行保护。

5.4设备工艺保护

是指水封水流量和液力藕合器油温进行保护。水封水流量保护,当水封水的流量低时,将流量开关FSL-122的接点断开,通过水封水失流延时后,发出报警提示。液力藕合器油温保护,当液力藕合器的油温高于设定值(600C)时,油温开关TSH-122的接点断开,发出报警并且电机跳闸,因此起到保护作用。

6常见故障及处理

三相异步电动机的故障一般可分为电气故障和机械故障两种。电气方面的故障包括电源、线路、起动控制设备及电动机绕组本身的电气故障。机械故障包括被电动机拖动的机械设备和传动装置的故障,基础和安装方面存在问题引起的故障,以及电动机本身的结构产生的故障。

6.1电动机不能起动或起动时跳闸

故障原因:

(1)控制电源未接通或起动回路开关、触头、按钮及线路接触不良或断线

(2)电源电压过低

(3)定子绕组接地

(4)定子绕组相间短路

(5)负载过大或传动机械卡死

(6)电动机起动时跳闸

处理方法:

(1)检查控制电源是否有电,“允许起动”光字牌是否正常,各开关、继电器、按钮的触头和端子排是否存在接触不良,以及控制电源回路是否断线。

(2)检查电网电压是否正常,当电网电压低于或高于额定电压的5%时,电机不能起动。

(3)用高压绝缘摇表测量其绝缘电阻是否符合绝缘阻值要求,其绝缘阻值应大于6兆欧姆以上。如果绝缘阻值为“0”,说明电机定子绕组接地或烧坏,需解体检查后再确定修理方案。如果绝缘阻值在6兆欧姆以下,1兆欧姆以上说明定子绕组受潮,应进行干燥。

(4)用直流电桥测量定子绕组的电阻,三相电阻值是否平衡,误差不得超过平均值的2%,否则要专项修理。

(5)检查液力藕合器工作状态是否在零位,被免带负载或机械卡死引起起动困难。

(6)检查液力藕合器油温是否正常,当液力藕合器油温达到600C时、电动机发生接地、相间短路都会引起跳闸。查看微机综保故障记录,以便得到准确的信息,能尽快作出故障排除的措施。

6.2电动机运行时有异响

故障原因:

(1)转子与定子绝缘纸或槽楔相擦

(2)轴承磨损或油内有砂粒等异物

(3)定转子、铁芯松动

(4)轴承缺油

(5)风道填塞或风扇擦风罩

(6)轴承磨损过度、轴承跑内、外圆引起定、转子铁芯相擦

(7)电源电压过高或不平衡

处理方法:

(1)修剪绝缘,削低槽楔。

(2)更换轴承或清洗轴承。

(3)检修定、转子铁芯。

(4)轴承清洗、加油。

(5)清理风道,重新安装或调整风扇、风罩。

(6)更换轴承,对磨损的内、外圆进行修复。

(7)检查并调整电源电压。

6.3运行中电动机振动较大

故障原因:

(1)由于轴承磨损间隙过大

(2)定、转子铁芯气隙不均匀

(3)转子不平衡或转子轴弯曲

(4)铁芯变形或松动

(5)联轴器同心度差

(6)风扇不平衡

(7)电动机地脚螺丝松动

(8)笼型转子开焊断路;

处理方法:

(1)检修轴承,必要时更换。

(2)解决轴承磨损过度、轴承跑内、外圆的问题,使气隙均匀。

(3)校正转子动平衡,校直转子轴。

(4)校正重叠铁芯并进行固定。

(5)重新校正同心度,使之符合规定。

(6)检修风扇,校正平衡,纠正其几何形状。

(7)紧固地脚螺丝。

(8)修复转子。

6.4轴承过热

故障原因:

(1)滑脂过多或过少

(2)油质不好含有杂质

(3)轴承与轴颈或端盖配合不当(过松或过紧)

(4)电动机端盖或轴承盖未装平

(5)电动机与负载间联轴器未校正,

(6)轴承间隙过大或过小

(7)电动机轴弯曲

处理方法:

(1)按规定加润滑脂(容积的1/3-2/3)。

(2)更换清洁的润滑滑脂。

(3)过松可用粘结剂修复,过紧应车削端盖内孔,使之适合。

(4)重新装配电动机端盖或轴承盖。

(5)重新校正同心度,使之符合规定。

(6)更换新轴承。

(7)校正电机轴或更换转子。

6.5电动机过热、冒烟

故障原因:

(1)电源电压过高,使铁芯发热大大增加。

(2)电源电压过低,电动机又带额定负载运行,电流过大使绕组发热。

(3)电动机过载或频繁起动

(4)笼型转子断条

(5)环境温度高,电动机绕组污垢多,或通风道堵塞。

(6)电动机风扇故障,通风不良。

处理方法:

(1)降低电源电压;使电源电压近似于电动机额定电压。

(2)提高电源电压;使电源电压近似于电动机额定电压。

(3)减载;按规定次数控制起动。

(4)检查并消除转子故障。

(5)清洗电动机,改善环境温度,清理风道或采用降温措施。

(6)检查并修复风扇,必要时更换风扇或采用降温措施。

7结束语

由于绝大部分电机使用年限较长,且不少电机长年累月运行在较恶劣的环境中,电机烧毁的事故常有发生,而且呈上升趋势,严重影响着生产的安全、可靠、长周期运行。现针对电机故障原因及处理方法做一简要分析和介绍,希望能对从事电气工作和安全管理工作的人员有所帮助,保证设备正常运行的一项重要的工作。不到之处,还请专家给予批评与指导。

参考文献

[1]瓦尔曼泵替代泥浆泵的比较分析刘红梅

[2] EFFECTS OF SUSPENDED SOLIDS ON THE PERFORMANCE OF CENTRIFUFAL PUMPS加拿大AC公司

锆石热处理工艺与原理 第7篇

天然锆石根据其受辐射蜕晶质化程度差异分为高型锆石、中型锆石和低型锆石, 宝石级锆石多为高型锆石。锆石颜色多样, 以褐-红色为主, 其他颜色有绿色、黄绿、褐绿、蓝色, 无色者很少。热处理有利于消除锆石内部的褐色调, 也可形成蓝、金黄、褐红、紫红、无色等颜色;同时也能够改善净度、光泽、透明度, 并使其密度、双折射率值增大。

1 锆石热处理工艺

依据温度差异, 将锆石热处理分为中低温热处理、高温热处理和超高温处理。锆石中低温热处理一般在150℃~350℃条件下进行, 可以降低某些深褐红、红褐及褐色颜色浓度 (见图1) , 并提高其透明度;但也有部分深色锆石在此条件下不变色甚至颜色变得更深。中温热处理锆石的颜色往往不太稳定, 强光照射或长时间放置将完全或在一定程度上恢复原色。事实上, 仅光照或长时间放置即可让褐色锆石颜色发生微弱的变化 (见图1) 。

高温热处理是锆石热处理的主要方式, 包括还原热处理、氧化热处理及氧化-还原复合条件热处理 (见图2) 。还原条件下900℃~1000℃热处理产生蓝色或无色锆石, 经验显示, 还原处理锆石所产生的新颜色随着还原气氛增强而加深。氧化条件900℃左右热处理产生金黄色、橘黄色、无色、红褐色、红色等。锆石热处理除了单独的还原热处理或氧化热处理外, 也可将氧化还原处理工艺联合起来 (见图2) 。随着更好的仿钻材料立方氧化锆的出现, 市场对无色锆石需求下降, 因此泰国将褐色锆石在木炭形成的还原环境下加热至1000℃数小时, 对反复几次依旧呈无色的样品通入大量空气加热至900℃, 除了得到无色透明的锆石外, 还可以得到黄、橙、红色的锆石。据汤德平[1]对明溪锆石样品在交替氧化还原气氛下热处理结果显示, 氧化、还原热处理锆石颜色变化是可逆的。中性环境下高温热处理亦可以改善锆石的颜色[2]。

超高温热处理主要用于在1000℃~1450℃下将某些绿色、黄绿色、紫色中型锆石转变为高型锆石。所得锆石多呈深褐红、浅蓝、蓝色核橘黄色, 但颜色同样不稳定, 易变色或褪色;高度非晶质化的锆石在1125K时开始由其中的ZrO2和SiO2形成锆石相, 并在接近1500K时最明显[3];锆石晶胞参数发生改变, 吸收光谱清晰, 透明度和光泽明显改善, 密度、折射率、双折射率等性质增大;可形成猫眼效应, 如斯里兰卡锆石在加热、冷却过程中, 晶体包裹体 (磷灰石) 周围形成应力并导致出现平行c轴且相互垂直的两组52

微小裂隙[4], 是两种形成斯里兰卡锆石猫眼效应原因中的一种。能否借助超高温热处理将低型锆石转变为高型锆石, 各家观点不一, 彭明生[5]指出, 低型锆石中分离出的ZrO2和SiO2所导致的云雾状外观, 即使1450℃加热也不能发生改变;刘玉山等[6]认为非晶质的ZrO2和SiO2即使加热到接近锆石分解和熔化温度也难于恢复到完全的结晶状态, 只有变晶度小于30%的才可以通过热处理变成完全晶质。然而, ZrO2和SiO2并不是锆石蜕晶质化后的主要产物[7], 《系统宝石学》指出, 1450℃加热低型锆石一定时间, 可获得高型锆石;李娅莉等[8]认为加热能促蜕晶质锆石局部重结晶;何金明等[9]指出约30%的无序锆石能够恢复原有的晶体结构。也有观点[10]认为中型锆石和低型锆石都只有其中一部分可以恢复高型结构。事实上, 严重受损的锆石高温下趋向分解为ZrO2和SiO2:1125K~1600K时有四方ZrO2出现, 1600K以上呈斜方ZrO2[3]

温度是决定锆石热处理后颜色的另一因素。在空气中加热我国海南岛东部砂矿中的宝石级红色锆石, 至400℃时开始褪色, 继续升温至1100℃时恒温2h, 褪色成无色[5]。在CO2形成的中性环境中, 褐色锆石加热后呈蓝色, 其中900℃时的颜色最纯正、饱和度最高, 低于或高于900℃时, 呈无色或带浅灰色调淡蓝色[2]。汤德平[1]研究福建明溪褐红色锆石热处理颜色变化与温度之间的对应关系:随着温度逐渐升高, 锆石在氧化条件下逐渐褪色 (刘晋华等氧化热处理昌乐锆石, 在400℃~500℃时褪色效果最好[11], 从其实验数据看, 随着温度进一步升高颜色逐渐变深) , 还原条件下先褪色再着蓝色, 温度继续升高时蓝色色调减弱乃至出现无色。

锆石原石产地、性质差异可能导致不同的热处理结果。还原气氛下, 部分泰国褐色锆石和几乎所有斯里兰卡褐色锆石呈蓝色, 而坦桑尼亚黄色和红色锆石在同样条件下或其他条件只可处理成无色, 不会呈现蓝色。锆石原始颜色越浓则还原热处理后形成的新的颜色也越深[12]。

锆石热处理时间需要依据样品、氧化还原气氛强度、温度条件等进行选择。汤德平[1]处理明溪锆石, 在氧化条件下随着时间增长, 得到的褐红色越浓;而还原条件下, 处理1小时的锆石蓝色最浓, 随着时间继续增加, 颜色饱和度下降, 在煤炉中利用木炭长时间加热柬埔寨Bokha褐色锆石也得到无色产品[12], 而一般情况只认为长时间 (15h) 还原热处理锆石可得到蓝色。

早期有人在热处理过程中加入了化学物质 (如硝酸锆、铁氰酸钾) , 但现在已不再采用;国外也有中低温热液中热处理使锆石重结晶的。

经热处理尤其高温热处理的锆石颜色大多数稳定, 少数可能在光照下或随时间流逝发生变化、一定程度或完全恢复原色。如蓝色锆石长时间放置会产生绿蓝色或褐蓝色, 部分这种锆石经还原条件再次热处理, 又可完全转为蓝色, 但这种再次热处理的作用不是很大, 部分锆石原料因此只能舍弃不用。一般情况下, 热处理的锆石需要在强日光下照射24~48小时, 或在暗处存放一年, 以便挑出不稳定的产品。柬埔寨Bokha天然深棕色锆石在日光下轻微褪色, 热处理得到的黄色者在日光下轻微褪色, 而蓝色和无色稳定[12];汤德平研究福建明溪热处理淡蓝色锆石, 发现在紫外光或X射线照射下其浅蓝色调稳定, 但产生了不同深度的附加灰色调[1]。

2 锆石热处理原理

改色原理。一般认为 (1) , 天然、辐照处理锆石呈现的灰色调在中低温热处理时不稳定, 说明灰-褐色调是由色心所致;高温热处理时, 褐红-红褐色系列颜色加热褪色说明其也由色心所致, 此观点已经过ESR测试结果证实。在外来参杂离子和/或辐照作用下, 锆石内可出现多达7种点缺陷。导致锆石红褐色色调的吸收峰主要出现在480~500nm, 此峰是U、Th诱发的色心吸收, 色心的浓度随U、Th、TR元素含量增加而增加, 推测锆石中的杂质离子Tb3+在U和Th放射性元素衰变过程中产生的a粒子及其它高能射线辐照下, 失去一个电子 (Tb3+→e+Tb4+) 形成空穴色心[11], 或在氧原子上形成被稀土离子稳定的O心[13], 从而形成红褐色, 也可能是锆石中替代Zr4+存在的Nb5+受辐射作用后形成被还原成Nb4+离子有关的色心致色[14]。

导致明溪蓝色锆石呈色的650nm吸收峰与Fe元素的吸收有关, 而且此吸收峰的半高宽大, 偏振性强 (依据多色性明显判断) , 说明是Fe2+-Fe3+电荷转移造成的[15]。在煤炉中利用木炭长时间加热柬埔寨Bokha褐色锆石得到无色产品, 是因为长时间还原使得Fe2+和Fe3+的比例超出了可以呈色的范围;Fe2+和Fe3+的比例不当或裂隙中Fe、Mn质物质还原也可能导致处理后的锆石依旧带有灰色调。氧化气氛热处理时, Fe3+占优势, 使锆石呈现金黄色、浅黄色。也有资料[10]认为, 热处理锆石的蓝色与铀的含量相关, 是U5+被还原呈U4+所致。

透明度改善原因。中低温 (200℃~500℃) 、氧化/还原条件下, 锆石的透明度伴随着颜色的减弱或褪色过程而增加。从相关文献[11,12]中的数据可以看出, 热处理后的锆石可见光光谱 (尤其短波段) 吸收强度大幅度下降, 透明度大幅度升高, 因此影响锆石透明度的首要因素是致色元素或色心对可见光的吸收。其次, 锆石由无序化恢复到晶质的体过程中结构改变也使透明度增加。再者, 锆石内部包裹体消融也可增加透明度;当然, 热处理过程中可能产生新的裂隙等包体, 使锆石呈雾状外观。

改变类型, 改变光谱。通常晶质锆石的x射线衍射峰清晰且很强, 锆石发生变生后, 衍射峰变弱甚至峰消失。刘玉山等[6]测试分析显示超高温热处理改变锆石类型后, X射线衍射图像变清晰, 红外光谱法测试变晶度为0, 表示完全晶质化呈高型锆石。锆石热处理过程是内部质点重新排列实现能量最小化、晶质化的过程。由于结晶形态的改变, 锆石X射线衍射峰、红外光谱和拉曼光谱吸收峰均变得清晰。可惜的是, 关于高温热处理后, 锆石可见光范围内654nm、690nm特征吸收峰强度增加 (超高温热处理有可能减弱) 以及热处理前部分锆石观察不到这两条吸收线的原因, 目前鲜有报道。

改变脆性。脆性是纯离子键矿物的一种特性, 因大多数矿物具有过渡型的离子-共价键, 所以离子键性程度的百分数越大, 矿物脆性越强。经热处理的锆石表面或棱角处容易发生碎裂和小破坑。高温及超高温热处理锆石过程是晶体从无序转变为有序的过程, 可能使晶胞扩大 (2) , 一方面质点间作用力减弱, 另一方面离子键性增强, 锆石脆性增加。另外, 热处理过程降温速度过快也可能残留内应力使得锆石容易磨损。

3 热处理锆石鉴定

市场上出售的未经热处理的锆石极少见[5], 但黑龙江穆棱地区、山东昌乐等地确实存在可直接加工成宝石成品的锆石。一般认为热处理锆石与天然锆石难以区分, 销售过程中可不予说明是否经过热处理。然而天然红色、蓝色锆石属于锆石中的珍贵品种, 而热处理锆石较为常见, 有必要对热处理锆石进行鉴别。未做过稳定性处理的锆石, 要用强光照射一段时间来检测;宝石级蓝色和无色锆石几乎都经过热处理;改色锆石颜色比较均匀, 色带可能被消除, 可见光光谱可能增强, 但根据这些特征难以断定锆石是否经过热处理。

套期保值原理分析及会计处理 第8篇

一、套期定价理论依据与投资策略

1. 套期定价理论依据。

套期定价理论的基本思想是:在一个充分竞争的市场上, 套利者的交易行为将使得风险相同的证券的预期收益率水平一致。最简单的套利行为是:找到两种相同的证券, 买入便宜的卖出 (或卖空) 昂贵的。套利者买贱卖贵以寻求利润的行为将最终使得证券价格得到调整, 从而套利机会消失, 市场达到均衡。套期定价理论表明:市场趋向均衡的过程实际上就是套利者通过其交易将多种因素决定的利润机会抵消的过程。在套期过程中, 根据套期定价理论, 若两个证券具有相同的影响系数, 则其预期收益率水平应相同;若不同, 投资者将争相购买收益率高的证券而卖出 (或卖空) 收益率低的证券。

我们知道Roll-Ross模型中的影响因素为:预期通货膨胀率水平的变化;不可预期的通货膨胀率水平的变化;不可预期的工业生产水平的变化;不可预期的企业债券和政府债券的收益率之差的变化 (即违约风险溢价) ;不可预期的长短期债券的收益率之差的变化 (即利率的期限结构) 。Roll-Ross模型可以表示为: (E) Rj (均值) =b0+b1 (F1j U△通货膨胀) +b2 (F2j E△通货膨胀) +b3 (F3j U△工业生产水平) +b4 (F4j U△债券风险溢价) +b5 (F5jU△长短期债券息差) 。

这里我们首先讨论期权。在到期日之前, 期权的市场价格一般高于其理论价值。即使期权的基础股票价格低于或等于行权价, 期权的价格也可能为正。由于期权的价格不可能为负, 其高出理论价值的幅度部分地取决于离到期日的时间的长短, 距离到期日的时间间隔越长、利率水平越高, 则期权的预期价值越高。

另外, 期货的定价理论为持有成本理论。影响期货价格的因素有:与期货对应的现货资产的价值;距期货合约交割的时间;获取相应的现货资产的融资成本;现货资产的现金收入及期货合约在交割期的特性等。持有成本理论就是用持有现货所必须付出的净融资成本来解释期货价格形成的理论, 即将期货价格解释成相应的现货价格加净融资成本的理论。假设某投资者用借来的钱购买现货资产, 同时卖出相应的期货合约, 保持现货资产直到期货合约的价格等于现货资产的价格加上购买现货而融资的成本。如果期货合约的价格低于上述现货价格与融资成本之和, 那么套利者对期货的争购就会推动期货价格上升, 直到期货的价格等于现货价格与融资成本之和为止。

2. 套期投资策略。

在众多的衍生工具中, 期权是最富有创造性的, 其非对称性的盈亏特征, 能适应市场行情的变幻莫测和投资者的不同预测心理。一方面, 期权交易通过本身的组合可衍生出各种损益;另一方面, 期权交易也可与现货 (即期) 交易、远期交易或期货交易进行组合, 并由此改变了投资者最初的头寸状况。不管市场行情是看涨还是看跌、不管市场行情是发生急剧变化还是趋于稳定、不管在预期市场剧烈波动时对变化方向是有把握还是没有把握, 只要期权交易的组合策略得当, 随时随地都存在盈利赚钱的机会。以下我们诠释最基本的几种投资组合策略。

买进保护性质的看跌期权:即投资者在买进现货或期货的同时, 买进该种资产的看跌期权。这适用于投资者预期牛市将出现但又希望规避万一价格下跌而造成损失的情况, 因而可以通过买进看跌期权对现货或期货的多头头寸进行对冲。

卖出经过抵补的看跌期权:即投资者在卖出现货或期货的同时, 卖出该种资产的看跌期权。这适用于投资者预期市场价格将在长期呈弱势但近期较稳定的情况, 因此通过出售看跌期权来赚取一部分期权费收入。这样, 若看跌期权的持有人行权, 投资者可以用其交付的股票弥补股票的空头头寸。

买进保护性质的看涨期权:若投资者预期股价将大幅下跌可以卖空股票, 但若股价上升则又无法避免损失, 为此可以在卖空的同时买入看涨期权。此策略是买进保护性质的看跌期权的反向策略, 以看跌期权头寸的盈利抵补股票多头头寸的亏空。

同价对敲:即同时买进 (或卖出) 期限相同、行权价相同的看涨和看跌期权。这适用于当投资者预期股价将变化但不确定其方向 (上升还是下降) 的情况。

当投资者预期股价变化不大时:预期股价小幅下跌时, 则构建看涨期权熊市价差;当预期股价小幅上升时, 则构建看涨期权牛市价差。看涨期权牛市价差即投资者同时买进和卖出两个看涨期权, 买进的看涨期权的行权价较低, 付出的期权费较多;而卖出的看涨期权的行权价较高, 收取的期权费较少。看涨期权熊市价差即买进的看涨期权的行权价较高, 付出的期权费较少, 而卖出的看涨期权的行权价较低, 收取的期权费较多。总之, 当股价向其预期方向变动时可盈利, 否则损失也得到了限制。

蝶形价差涉及三个行权价不同的期权:买入 (或卖出) 两份行权价居中的期权并卖出 (或买入) 行权价较高 (或较低) 的期权。

区间头寸即卖出一份看涨期权的同时买入一份行权价较低的看跌期权。这适用于投资者持有股票的多头头寸, 并希望对股价可能变化的风险进行对冲的情况。

投资组合保险是指为保证投资组合的最低价值, 在风险资产和无风险资产之间进行动态调整。这对于风险厌恶或对股市未来走势不明晰的投资者来说是一个很好的投资策略, 不仅保障了本金的安全, 而且可以享受股市上涨的收益。

二、套期保值的会计处理

套期会计方法是指在相同会计期间将套期工具和被套期项目公允价值变动的抵消结果计入当期损益的方法。

1. 以公允价值套期。

例:2007年5月1日, 某电缆制造业上市公司与某供应商签订合同, 承诺在7月1日以7 600美元/吨的价格购买2 000吨铜 (预期价格会上涨) , 当日价位7 550美元/吨。为避免价格下滑, 该公司采用期货套期, 在期货市场上以7 600美元/吨卖出了2 000吨铜的标准合约;假如7月1日市场上的铜价为7 400美元/吨。则会计处理如下: (1) 5月1日:借:其他应收款1 520万美元 (0.76×2 000) ;贷:衍生工具———期货远期合约1 520万美元。 (2) 在套期交易时:借:衍生工具———期货远期合约1 520万美元;贷:套期工具———期货远期合约1 520万美元。 (3) 7月1日:借:被套期项目40万美元[ (0.76-0.74) ×2 000];贷:应付账款40万美元。同时, 借:公允价值变动损益40万美元[ (0.76-0.74) ×2 000];贷:套期工具———期货远期合约40万美元。

这样用套期利得既弥补了被套期项目的损失, 也锁定了履行确定承诺购买铜的成本。一般来讲, 应将期货合约的公允价值变动计入所有者权益 (资本公积) , 待预期销售交易实际发生时, 再转出调整销售收入。

2. 以现金流量套期。

例:某企业2005年2月1日向某银行取得8 000万美元的3年期贷款, 其贷款年利率为LIBOR+0.05%, 规定每年付息一次, 本金到期一次偿还, 当日的LIBOR为4.5%。为了控制利率变动带来的现金流量风险, 该公司又与国内一家金融机构签订了一项名义本金为8 000万美元、期限3年的利率互换协议, 协议规定将每年支付LIBOR+0.05%的浮动利息互换为每年支付4.6%的固定利息, 以此将浮动利率应付利息锁定为固定利率应付利息, 从而规避利率浮动带来的风险。2006年2月1日LIBOR为4.7%, 根据借款合同, 应付利息为380万美元[8 000× (4.7%+0.05%) ], 应付利息为368万美元 (8 000×4.6%) 。其会计处理如下: (1) 2005年2月1日:借:银行存款8 000万美元;贷:长期借款———本金8 000万美元。同时, 借:衍生工具———利率互换1 104万美元 (8 000×4.6%×3) ;贷:应付利息1 104万美元。 (2) 指定套期关系时:借:套期工具———利率互换1 104万美元;贷:衍生工具———利率互换1 104万美元。 (3) 2006年2月1日, LIBOR为4.7%, 套期利得为12万美元 (380-368) , 预期未来现金流量现值的累计变动额=380×[1+ (P/A, 4.7%, 2) ]÷ (1+4.4%) -360× (P/A, 4.4%, 3) =53 (万美元) , 远大于套期工具累计利得12万美元, 所以应将套期工具利得全部计入资本公积。借:套期工具———利率互换12万美元;贷:资本公积———其他资本公积12万美元。 (4) 2006年1月31日支付贷款利息 (预期交易发生) , 套期利得从资本公积转出计入当期损益:借:利息支出 (财务费用或在建工程等) 380万美元;贷:银行存款380万美元。借:资本公积———其他资本公积12万美元;贷:投资收益12万美元。同时, 财务核算将不再作为套期工具的金融资产转出:借:衍生工具———利率互换380万美元;贷:套期工具———利率互换380万美元。 (5) 结算利率互换协议利息时:借:应付利息368万美元;贷:银行存款368万美元。借:应收利息380万美元;贷:衍生工具———利率互换380万美元。借:银行存款380万美元;贷:应收利息380万美元。2007年和2008年的会计处理方法大致一样, 这里不再赘述。 (6) 2008年1月31日偿还本金时:借:长期借款8 000万美元;贷:银行存款8 000万美元。

3. 以境外经营净投资套期。

城市污水处理收费管理原理探讨 第9篇

一、污水处理费的构成管理原理

(一) 污水处理费的成本费用

和污水处理工作有关的各种费用的支出都属于污水处理的成本, 一般有材料费用、人工费用和制造开销等, 统称为生产成本。污水处理的费用, 则是在污水处理的规定时期内的各种支出, 如我们经常提到的期间费用。

(二) 污水处理费的税金利润

进行污水处理工作时要缴纳一定的价内税, 起本质就是和处理费用相关的各种税金。目前, 我国处理污水的企业属于事业单位的范畴, 处理工作中获得的污水处理费也属于行政收费, 因此不用缴纳其他税金, 我国的污水处理企业将来会实现企业化, 那么在污水处理工作中就要缴纳营业税、城市维护建设税、教育费附加等各项税金。对污水处理的营业额所收取的税款就是营业税, 依据污水处理的总利润, 根据低税率额算出总税款。

二、污水处理费的制定管理

在污水处理费管理工作的整个过程中, 都必须以相关的规定为依据, 通常使用“两部制”收费方法, 要保证确定的污水处理费能体现处理服务的意义, 还要平衡好对水的需求, 要与我国的收费政策一致。

(一) 污水处理费制定的原则

1污水处理费应能补偿成本。进行成本补偿工作时要注意下列两点: (1) 合理确定货币价值量的总额, 要在一个科学的范围内; (2) 要合理分析货币价值量补偿与实物补偿间的关系, 维持好两者间的平衡。

2污水处理费中应包含合理盈利。将污水处理工作中各个工作者的流动成果以货币形式体现出来就是盈利。盈利是实际收取的处理费与成本间的差额, 有税金及利润两大方面。依据国家的税法向国家交付的金额为税金, 它是为了帮助国家积累资金。利润则要在污水处理费的总额中减去各项成本和税金支出, 它可以为企业的发展提供源源不断的动力。确定污水处理费时要本着科学盈利的原则, 也就是要根据社会资金的平均利润率来确定。

3污水处理费应形成合理差价。用户差价即根据用户的差异来确定费用。生活用水、行政企业和学校的用水都是不以盈利为目的的, 所以在对这些用户收取水费时, 就要本着微利的原则, 即稍稍大于成本即可。但是对于那些以盈利为目标的企业比如商店、酒店等, 就要将污水处理费用制定的高些, 以保证污水处理工作能够获得预期的利润。

(二) 污水处理费的“两部制”

1污水处理费“两部制”的必要性。污水处理系统的建设、维修及管理费用都要通过用户所缴纳的污水处理费来实现回收及增值。容量污水处理费, 就是根据用户的实际用水量建设耗费的资金、维修费、管理费等为依据确定污水处理费。企业收取容量污水处理费, 除了能够回收企业在建设期间以及污水处理系统运营期间投入的成本, 还能够保证用户严格依照自家的实际用水总量来申报最大污水处理量, 避免污水处理系统的容积过大而被闲置, 保证污水处理系统的工作效率并降低运营成本。

污水处理系统的设立是为了科学的处理污水, 工作时肯定会需要多种设备、大量电力和劳动力, 因此污水处理单位初期需投入大量的运营资金。分析目前的市场经济规律发现, 污水处理企业最科学的工作方式是依据污水排量的差异来制定阶梯处理费收取制度, 这样能促进污水处理企业更好的发展。现今较科学的工作方式是收取称量污水处理费, 其制定依据是系统运行中投入的费用总额和污水处理总量。收取称量污水处理, 可以很好的体现“多用水多交费”的公平交易原则, 不仅能够增强用户的合理用水和节约用水观念, 还能够保护环境。

2定额累进计量污水处理费。定额累进计量收取污水费的工作方式是以具体的标准来制定用户的用水定额的, 若用户的用水总量大于这个定额, 就需要对高出部分收取更高的污水处理费用。但是实际用水总量小于该定额时, 则应对节约部分实行奖励。我国现今的污水处理费管理现状是不能将费用定的很高, 可是总体的水资源总量又是非常匮乏的, 所以使用定额累进计量收取法是最合适的。价格较低的定额水量, 可以保证居民的基本生活用水, 还能减轻居民的生活负担, 对于超出的部分收取高价, 很好的体现了节能的思想, 有助于提高用户在日常生活中的节水意识。借助价格的杠杆作用来激励用户节水的方式为定额累进收取污水处理费。现今的大部分水源都用于供给人们的基本生活用水, 从节约用水的角度分析发现, 居民生活用水是有着很大的节水潜力的, 并且工作难度也不大, 但是非居民生产用水在总水量中占得比例较小, 并且变数大, 静态定额不能很好的管理水量的动态变化, 所以不使用定额累进计量污水处理费的收费方式。

使用定额累进计量法收取污水处理费的首要前提是合理设定基本的用水定额。在制定这一标准时, 要先确定人均用水量, 然后根据每户的人数来确定各户用水量。在收取定额累进污水处理费时, 要科学的确定级数, 因为技术过少无法体现价格杠杆的作用, 导致热能的浪费;但级数太多又会使污水处理费体制更加复杂, 对社会的发展产生不利的影响。通常情况下, 在定额累进计量污水处理费系统中都将级数分为3级。第一级要能保证居民的日常生活用水量和污水处理系统的运行成本, 主要是为了收回成本。第二级级数则要以提高居民的生活质量为标准, 利润也是比较低, 是第一级的1.5倍。第三级级数按市场价格满足某些特殊需要来确定, 收费应是第一级的2倍, 或者等于经营性污水处理费。

结语

总之, 对于政府所出台的污水处理费标准必须落实到位。在落实污水处理收费标准期间, 还要以污水处理成本的实时变化及成本降低的政策要求为依据, 持续的对污水处理费开展适应性的调整, 促进污水处理收费向科学、规范的方向发展。

摘要:城市污水在处理后都要收取一定的费用, 它属于资金的回流。污水处理工作的最后一环是资金的回流, 而再投资工作又由此开始。因此, 污水处理的资金回流是企业工作的关键, 这样才能促进企业的健康可持续发展。

关键词:城市污水,处理费,管理,原理

参考文献

公共机房ARP病毒欺骗原理与处理 第10篇

我校有十几个公共机房, 近一段时间来, 频繁出现网速急剧下降, 时常掉线的现象, ping网关延迟, 重启交换机也就好几分钟, 接着是越来越频繁的掉线, 发展到后来, 整个公共机房网络瘫痪。

这些问题的出现有很大一部分都是由于ARP病毒攻击引起的。目前发现的“ARP攻击”系列病毒已经有了几十个变种。ARP病毒攻击只要一开始就造成局域网内计算机无法和其他计算机进行通讯, 而且网络对此种病毒没有任何耐受度, 只要局域网中存在一台感染“A R P欺骗”病毒的计算机, 不但会使网络产生较大的延时, 而且将会造成整个局域网通讯中断。并且中毒主机会截取局域网内所有的通讯数据, 并向其他用户发送带了自身ARP病毒的数据, 对局域网用户的网络使用造成非常严重的影响, 直接威胁着局域网用户自身的信息安全。从检测数据显示, APR攻击从未停止过, 甚至达到每秒几万次的攻击, 因此有效的防范ARP的网络攻击已成为确保网络畅通的必要条件。

本文主要目的是通过阐述ARP欺骗原理, 研究对ARP处理的办法。文章的创新点在于开发了《计算机ARP保护系统》, 它是在大型公共上网环境中, 以MAC地址单个或集中管理进行的整体防护手段。

1 ARP欺骗原理

ARP (Address Resolution Protocol) 是地址解析协议, 是一种将IP地址转化成物理地址的协议。计算机之间的通信是通过IP地址进行的, IP数据包通过以太网发送, 但是以太网设备并不识别32位的IP地址, 它们是以48位以太网地址传输以太网数据包。因此, 必须把IP目的地址转换成以太网目的地址 (MAC地址) 。

作为一个局域网协议, 它是建立在各个主机之间相互信任的基础上的, 因此存在安全问题。主机地址映射表是基于高速缓存、动态更新的。由于正常的主机间的MAC地址刷新都是有一定的时限的 (ARP缓存中的记录项在当前常用Windows操作系统上PC机默认存活2min, 在UNIX主机上默认存活30min, 在路由器和防火墙上默认存活4h) , 这样恶意用户如果在下次交换前成功地修改了被欺骗机器上的地址缓存, 就可进行A R P欺骗。由于A R P协议是无状态的, 任何主机即使事先没有发送ARP请求也要响应ARP应答。攻击者可以随心所欲地发送ARP应答, 只要应答分组是有效的, 接收到ARP应答分组的主机就无条件地根据应答分组的内容刷新本机的高速缓存, ARP应答无须认证。由于局域网内的主机间通信基本上是相互信任的, 因此, 只要是收到来自局域网内的ARP应答分组, 主机就会将其中的MAC—IP地址映射刷新到本机的高速缓存中, 而不进行任何认证。

2 我校ARP病毒的处理

当局域网内某台主机运行ARP欺骗的木马程序时, 会欺骗局域网内所有主机和路由器, 让所有上网的流量必须经过病毒主机。其他用户原来直接通过路由器上网现在转由病毒主机上网, 切换的时候用户会断一次线。切换到病毒主机上网后, 如果用户已经登陆了病毒主机, 那么病毒主机就会经常伪造断线的假象, 那么用户就得重新登录病毒主机, 这样病毒主机就可以盗号了。对于已经中了ARP攻击的公共机房, 首先要找到攻击源, 找到感染ARP病毒的机器。

方法一:在电脑上ping一下网关的IP地址, 然后使用ARP-a的命令看得到的网关对应的MAC地址是否与实际情况相符, 如不符, 可去查找与该MAC地址对应的电脑。

方法二:使用抓包工具, 分析所得到的ARP数据包。某个IP的A R P数据包占据了整网段的30%以上, 这个IP肯定有问题。有些ARP病毒是会把通往网关的路径指向自己, 有些是发出虚假ARP回应包来混淆网络通信。

方法三:使用M A C地址扫描工具, nbtscan扫描全网段IP地址和MAC地址对应表, 有助于判断感染A R P病毒对应M A C地址和IP地址。

方法四:使用360安全卫士开启“局域网ARP攻击拦截”功能, 记录到攻击者的M A C后, 查到M A C对应的那台机器。

但是这些方法都不能彻底地解决ARP病毒欺骗。

3 计算机ARP保护系统

我们经过实验测试, 开发了《计算机ARP保护系统》。现在它运行稳定, 能彻底解决A R P病毒欺骗问题。它由两个组成部分:驱动程序、计算机ARP保护系统软件。其使用的开发工具为微软DDK, 开发环境是Visual Studio 2008, 采用面向对象程序设计, 开发语言采用VB.NET, 还采用了多线程技术和容错技术。

3.1 软件安装

运行《计算机ARP保护系统》的操作系统Windows XP或Windows Server 2003需要安装微软.Net2.0, 以太网环境, TCP/IP协议。在桌面“网上邻居”点右键, 选择“属性”, 单击“安装”按钮, 选择“服务”, 单击“添加”按钮, 单击“从磁盘安装”按钮, 单击“浏览”按钮, 找到驱动程序所在目录, 单击“打开”按钮, 单击“确定”按钮, 单击“确定”按钮, 按照提示, 完成安装。

我校公共机房的电脑装有还原卡, 在电脑维护时, 是通过一台安装好操作系统并打好补丁及杀毒软件升级到最新的电脑作为母机, 向其它电脑传系统。因此, 母机的设置非常重要, 在传系统前, 我们对母机进行I P和M A C地址静态绑定。

3.2 软件主要操作流程

运行“计算机ARP保护系统”, 点击“获取计算机名称-IP-MAC”按钮, 获得计算机有关信息, 之后点击“将表格数据写入到计算机真实数据表格中”, 如图1所示。

进入“真实数据列表”, 点击“将下面表格中的信息存入文件”将生成IpMacFile.txt文件, 再进入“客户机设置”将文件复制到c:Windows目录下, 如图2所示。

驱动程序运行在中间层, 通过访问控制列表对A R P数据包进行控制, 通过共享内存与计算机A R P保护系统软件进行数据交换, 系统主要提供计算机在网络通讯中A R P保护, 通过驱动程序在中间层对A R P进行过滤拦截, 用户可以根据自己的需要随时更新I P、M A C访问控制列表, 并且可以显示被拦截的与I P、M A C访问控制列表不匹配的A R P数据包中的重要信息, 可以及时发现攻击源或被感染A R P病毒的主机, 本软件对于学校公共机房、校园网、网吧等大型网络管理用户适用。

3.3 软件实现的重要过程和函数

根据IP地址获得计算机的MAC地址功能函数:

根据IP地址获得计算机的名称功能函数:

为了防范ARP病毒攻击, 除了以上方法外, 我们应该时刻关注ARP病毒方面的有关报道, 加强防范措施, 保障我们公共机房的网络畅通, 使学生有个良好的上网环境。

参考文献

[1]王艳平, 张越.Windows网络与通信程序设计[M].北京:人民邮电出版社, 2006.

[2]康博.VB.NET入门经典[M].北京:清华大学出版社, 2002.

[3]崔彦峰, 银华强.精通ViSual Basic.NET网络编程[M].北京:清华大学出版社, 2004.

处理原理 第11篇

关键词:电涡流;传感器;探头;前置放大器

中图分类号: TP212.9 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)20-187-2

0 引言

在笔者所在单位大空分空气透平压缩机、天然气转化制甲醇合成气压缩机,低密度聚乙烯循环气压缩机等大型旋转机械上都使用本特利电涡流传感器来测量压缩机的轴的位移、振动及转速等,本文说明了电涡流传感器的构成及工作原理,介绍其在大型旋转机械设备监测中的应用、安装方法并总结常见故障。

1 本特利监测系统结构

1.1 本特利电涡流传感器的构成

电涡流传感器系统由三个部分组成,分别是传感器探头、延伸电缆、前置放大器。传感器探头内部含有一个线圈,探头的端部由聚苯撑硫(PPS)材料组成,线圈被厚实的封装到探头的端部,探头壳体材料为不锈钢,线圈与75欧姆宽带同轴电缆相连,同轴电缆中心是导体芯,有中心向外展开依次为绝缘层、内屏蔽层、外屏蔽层(网状屏蔽层)和外护套,内屏蔽层和线圈相连,外屏蔽层不和线圈相连,延伸电缆同样为同轴电缆,两端的接头分别与探头和前置放大器相连接。前置器是一种内部装有振荡电路和调制解调器测量电路的密闭金属盒,接收电涡流传感器和延伸电缆的信号,需要给前置器的电压VT端和公共端COM端输入-17.5VDC~

-26VDC的驱动电压。前置器的VOUT端为输出端。传感器系统的结构构成图如图1所示。

1.2 本特利监测系统结构组成

监测系统由电涡流传感器系统,3500监测模块组成,其中前置器接收由探头和延伸电缆传输的信号,并将其转换为3500监测模块接收的电压信号,通过内部逻辑运算,向各保护装置(DCS和SIS)送出模拟量和数字量信号。3500系统模块组件如图2所示。

1.3 电涡流传感器工作原理

电涡流传感器是一种相对式非接触传感器,前置器的振荡电路产生的高频振荡电流流入探头内部线圈,线圈中便会产生交变的磁场,当被测金属转轴靠近这一交变磁场,就会在转轴表面产生感应电流,同时,该感应电流也产生一方向与探头内部线圈方向相反的交变磁场,两个磁场相叠加,将改变线圈的阻抗。该线圈阻抗可近似看成是探头顶部到金属表面间隙的单值函数,即两者之间成正比例关系。当探头与被测金属物体表面间隙最小时,线圈阻抗最小,反之,线圈阻抗最大。通过前置器调制解调电路检测探头线圈的阻抗变化,再经放大电路将阻抗变化量变换放大,输出正比于探头与被测导体表面之间的距离的电压信号。

2 电涡流传感器探头的安装

在安装过程中应注意以下事项:①两探头之间的距离;②探头与安装面之间的间隙;③轴的最小直径应符合要求;④金属转轴表面应光滑无毛刺。

2.1 轴位移探头的安装间隙的锁定

机组的轴都有一个适当的允许的轴向窜量,机组运行时,当工艺条件或机组设备自身原因造成轴被推向一端时,轻则损坏推力瓦,重则损坏压缩机,造成事故,因此用轴位移的大小反映轴偏离中心的间隙量的大小。这里轴位移的零点(基准点)定在轴窜动量的中间位置。

位移探头安装前,应由设备专业人员把轴调到窜动量的中间位置。再安装探头,首先将探头在安装孔内旋到探头测量面与被测面大约1mm的距离(用塞尺测量),然后将探头,延伸电缆和前置器相连接,送上电源,用万用表测量前置放大器VOUT 和COM端之间的输出电压值,慢慢旋动探头,观察万用表输出,当输出电压调整到-9V即零点基准电压时旋紧探头锁紧螺母,固定探头。

备注:轴振动和转速电涡流探头的安装间隙的锁定方法参考轴位移探头间隙锁定方法。

2.2 延伸电缆的安装

延伸电缆作为连接探头和前置器的中间部分,是电涡流传感器的一个重要组成部分,所以延伸电缆的安装应可靠,使用过程中不易受损坏,当应用在高温环境时,优先选用铠装,大温度范围延伸电缆,探头与延伸电缆的连接处应锁紧,接头用热缩管或绝缘胶、四氟带等包裹好,这样可以避免接地并防止接头松动。在盘放延伸电缆时应避免盘放半径过小而折坏电缆线。一般要求延伸电缆盘放直径不得小于55mm。

注意:探头安装固定好后必须将在大盖之内的电缆布好线并固定,防止压缩机主轴在高速旋转时将电缆绝缘破坏,电缆出机壳的孔必须进行密封,以防止压缩机壳体内润滑油泄露,顺着延伸电缆进入到电缆连接金相接头和前置器接线箱内,而可能造成前置器的稳定性下降,延伸电缆的穿线管一般从前置器接线箱下部进入接线箱内。

2.3 前置器的安装

前置器是整个传感器系统的信号处理部分,前置器的安装环境要求比探头的安装环境要求更高,需将其安装在远离高温环境,周围应干燥,无腐蚀性气体,振动小的场合。前置器的安装有两种方式,它既可以采用导轨安装,也可以采用面板安装,两种形式的安装基板均具有电绝缘性,不需要独立的绝缘板,但在安装时需注意前置器壳体金属部分不要同前置器安装盒或大地再次连接,否则,可能导致不同地电位引起的电势差,对测量带来较大误差,允许在同一个盒内装有多个前置器,以降低安装成本。

3 常见故障及处理方法

压缩机振动,位移与转速的测量对于压缩机组的稳定运行至关重要,其常见的故障有以下几方面:

3.1 探头的安装质量引起的故障

当探头安装好后,探头锁紧螺母未完全紧固到位,导致探头测量值变化较大;延伸电缆中间接头松动,有油污或接触不良;前置器连接接头松动等原因都会引起测量值不准确。处理方法:重新紧固探头锁紧螺母;在切除联锁后将探头延伸电缆的中间接头的油污及杂质处理干净后重新连接中间接头并紧固。

3.2 系统故障

3.2.1 传感器系统故障

①传感器系统接线松动(前置器接线端子,3500系统卡件接线端子松动)。

处理方法:解除联锁,将接线端子紧固。

②延伸电缆破皮,线路屏蔽接地。

处理方法:查找破损处,用绝缘胶布将破损处包好,避免信号干扰。

③探头引起的故障。

处理方法:观察探头端面是否有磨损或碰撞的痕迹,用万用表测量探头本体电缆导体芯与接头锁扣的阻止,若不在规定范围内,则更换探头。注:本特利不同规格的电涡流传感器其探头阻值特性不同。

④延伸电缆引起的故障。

处理方法:用万用表测量延伸电缆内芯与内芯,外芯与外芯阻止,若阻止不在规定范围内,则考虑更换同型号的延伸电缆。注:本特利不同规格的电涡流传感器其延伸电缆阻值特性不同。

⑤前置器引起的故障。

处理方法:前置器供电正常时将延伸电缆与前置器脱开,用万用表测量前置器的输出电压,如无变化,则更换前置器。

3.2.2 供电系统故障

电源系统24VDC供电故障。

处理方法:用万用表测量24VDC输出电压是否正常,如不正常,检查或更换24VDC电源模块。

3.2.3 本特例3500系统卡件故障

处理方法:观察系统卡件的状态指示灯或利用系统诊断软件进入组态查看,判断故障类型,予以解决。

4 结论

本特例电涡流传感器系统应用在大型机组上,运行至今,故障率极低,说明了其技术的成熟与可靠,而作为自控人员,必须在平时的巡检中,认真、仔细巡检,发现问题及时解决,这样,才更能更好地保证大机组的稳定运行。

参 考 文 献

[1] 本特利电涡流传感器选型手册.GE检测控制技术.

处理原理 第12篇

1 行李处理系统的构成

广州白云国际机场行李处理系统(BHS)是由丹麦克瑞斯普蓝公司(FKI)承建的行李自动分拣系统。系统总造价近两亿人民币,于2004年8月投入使用。行李处理系统的构成主要包括值机子系统、Z型输送机子系统、行李分拣子系统、早到行李存放子系统、中转行李子系统、空筐分配子系统和到达行李提取子系统7个部分,负责白云机场所有出入港行李的自动化集中分拣。

1.1 值机子系统

值机子系统由10个值机岛共164个普通柜台及4个超大行李托运柜台组成,主要负责行李的称重、贴标签及交运等托运手续办理工作。行李在值机子系统完成值机托运的一系列手续后,通过输送机自动进入输送系统,随后便进入Z型输送机子系统。

1.2 Z型输送机子系统

Z型输送机子系统由10条Z形输送线、6套360度激光条码扫描仪以及10台一/二级安检机组成,负责三楼出发厅到负一层行李大厅的行李运输工作。托运行李在进入系统后通过Z型输送机从三楼出发大厅运至负一层的行李大厅。在该子系统中,行李系统先后完成一/二级安全检查、条码识别等工作。

1.3 分拣子系统由两台分拣机

分拣子系统由两台分拣机、20个行李导入设备组成,可在同一时间一次性处理1062件行李。该系统的主要职责是将行李集中导入分拣机,并通过由分拣机自动将其分配到预定滑槽。分拣子系统是行李处理系统的核心部分,承担着行李处理系统的核心工作。

1.4 早到行李存放子系统

早到行李存放子系统由8条相互独立的存储输送线组成,设计总行李存储容量750件,主要负责存储在航班出口滑槽开放之前进入系统的行李。该系统的设计对行李系统的处理能力进行了一些扩展,使旅客可以在行李滑槽出口未开放的情况下,提前将行李送入系统。但由于早到系统容量有限,因此还无法接受旅客大批量的提前办票。

1.5 中转行李子系统

中转行李子系统由东西两条中转输送线组成,负责处理中转旅客机转机的行李或通过中转再办票柜台托运的行李。根据国际上对中枢机场的要求,中枢机场中转旅客流量应至少达到旅客总量的25%以上,因此,能否保障中转系统的正常工作、能否保证中转旅客行李得到及时的处理,是白云机场能否成为中枢机场的一个重要指标之一。

1.6 空筐分配子系统

空筐分配子系统由十套空筐分配输送线共240台输送机组成,负责将行李空筐自动发放到每个值机柜台。行李系统高度先进的自动化设计必然对行李的外形、规格有着严格要求,因此,通过将行李放入外形规则的空筐,将能够大大提高行李系统的正确处理率,而空筐分配子系统便是促进值机员将行李装框的自动化设备。通过该系统,空筐将被自动分配到每个柜台的后方,方便值机员的操作。

1.7 到达行李提取子系统

到达行李提取子系统由14台到达转盘组成,其中3台用于国际行李,11台用于国内行李提取。到达转盘子系统主要负责到达行李的运输和提取,到达转盘高峰小时的总行李处理容量不低于4650件/小时。该子系统使用传统的循环传送方式,将到达行李从外场送至旅客到达大厅。

上述七个子系统之间相互独立而又相互联系,紧密配合完成了整个白云机场出入港旅客托运行李的处理任务。

2 与行李处理系统相关的系统

2.1 行李处理系统与离港系统

系统接收来自离港系统的行李信息。行李信息是系统对行李实现自动分拣的基础。若系统接收不到离港系统的行李信息,系统将无法自动分拣行李。

2.2 行李处理系统与机场运营数据中心

系统接收来自AODB的航班信息。行李系统在每天凌晨接收到当天的出港航班信息,并根据航班信息对当天的航班进行滑槽分配。若系统接收不到AODB的航班信息,将无法对航班进行自动分配,需要手工添加航班信息。在航班由于各种原因出现起飞时间变更时,系统将会实时接收到来自AODB的航班时间更新信息进行相应的变更。

2.3 行李处理系统与机场时钟系统

系统会根据机场时钟系统的时间,按照一定的时间间隔进行时间的更新,确保与机场时间系统一致。这两个系统连接的目的是确保行李处理系统与机场的其它接口系统时间一致,从而实现与各个系统的正常对接。系统每5秒会与时钟系统通信一次,确保两个系统之间实时保持通讯。若与时钟系统失去连接,系统将会有相应的报错信息。

2.4 行李处理系统与机场CCTV系统

当行李处理系统部分位置出现报错时,系统将会自动调用机场CCTV系统位于该位置的摄像头,从而实现了故障的视频监控。

3 行李处理系统的基本原理

出港行李在值机岛办理托运手续后,行李条码信息便会通过离港系统送至位于北京离港服务器主机,随后经主机处理过的行李信息又会通过白云机场离港系统发回白云机场行李系统,行李系统同时根据离港系统提供的行李信息及外场运营数据库(AODB)提供的航班信息对行李进行跟踪识别并分拣。行李在Z型输送系统的传输中,行李还必须通过安检系统的检查,在确认行李无安全问题后才能进入分拣子系统进行自动分拣。在上述各系统的紧密配合下,形成了出港行李处理的托运办理、跟踪识别、安全确认、自动分拣四重保障体系,极大的保证了出港行李处理的准确性和安全性。

在行李处理系统的多个环节中,分拣环节是最关键的,最不可缺少的。该环节主要是通过信息控制技术,将值机岛的始发行李按照航班、时段等标准进行分拣,然后将行李放到各自的离港设备处。

4 行李处理系统的工作模式

一般来说,行李处理系统中的分拣模式主要可以分为人工分拣模式、半自动分拣模式和全自动分拣模式三种,每一种工作模式都有各自的优点和缺点。机场行李处理系统的设计人员可以根据机场的实际情况,选择科学合理的分拣系统的工作模式。

4.1 人工分拣模式

就我国目前诸多机场所采用的行李处理系统来看,人工分拣模式是最为普遍,也是使用最为广泛的,尤其是在中小型机场。所谓人工分拣模式,主要指的是在行李在值机柜台交运之后,通过安全检查后的行李经过输送线直接将其运送到离港转盘,然后工作人员根据乘客的具体航班,将行李分拣到对应的航班。这种分拣模式的优点在于,系统相对来说比较稳定、可靠,结构简单,使用起来也比较方便。,但是没有办法充分实现开放式值机,耗费的人力较多,分拣人员的工作压力较大,无法配置早到行李存储系统,不适于枢纽机场。

4.2 半自动分拣模式

半自动分拣模式是介于人工分拣模式和全自动分拣模式中间的一种行李处理系统,主要是在人工分拣的基础上,加入了设备分拣方法,主要是在行李在值机柜台交运之后,通过安全检查后的行李经过输送线直接将其运送到相应的分拣设备进行一级分拣,在利用设备进行分拣之后,分拣机就爱那个多个航班的行李先分拣到某个离港转盘,然后再由人工进行二次分拣,最后将行李装载至对应的行李拖车。这种行李处理模式具有效率高、运行可靠的特点,并且能够在此基础上实现开放式值机,将柜台资源最大限度利用起来。但是这种半自动分拣模式整体的利用率较低,不能够将分拣机的作用充分发挥出来。

4.3 全自动分拣模式

随着我国科学技术的不断发展,部分机场的行李处理系统也由传统的人工分拣模式逐步发展为全自动分拣模式。所谓全自动分拣模式,主要指的是行李在值机柜台交运后,接受安全检查之后的行李通过输送线运送到分拣设备进行分拣,在行李分拣的过程中,采取的都是设备分拣,整个过程不需要人工参与。分拣之后采用离港滑槽形式,每个滑槽对应一个航班,行李能够由分拣机直接分拣到对应的航班,在整个过程中,相关工作人员只需要根据航班的信息分配滑槽就可以。广州白云机场目前行李处理系统所采取的就是全自动分拣模式。这种方式的优点在于运行效率高、可靠,不仅能够将柜台资源充分利用起来,而且还能够实现开放式值机,不需要人工进行二次分拣。但是这种系统所利用的技术较为先进,系统较为复杂,不仅投资较大,而且维修起来也比较困难。在利用全自动分拣模式进行分拣的时候,工作人员应该对机场的定位和功能需求进行分析,并在此基础上结合航站楼的建筑结构特点,充分考虑其运营模式,结合可研数据等设计参数进行综合评估计算,最后分析出最为合适的全自动分拣模式,从而确保全自动分拣模式的优势能够最大限度的发挥出来。

结语:

综上所述,随着我国航空事业发展脚步的不断加快,行李处理系统的优化与完善也必然会得到相关部门的高度重视。为了能够确保行李处理系统能够正常有效的运行,技术人员就要在明确其基本原理和工作模式的基础上,不断采用先进的技术对其完善,以此来适应目前快速发展的航空事业的需求。

参考文献

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[2]张峰, 张晓鹏, 吴高成.基于物联网的机场集成行李处理系统及其应用研究[J].计算机应用研究, 2010 (10) .

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