矿山测量学实习报告范文第1篇
实习内容:
我们首先用的是水准仪测高程。开始的时候测量进展得很顺利,可是最后检验的时候发现误差整整差了十多厘米。我们开始反思是哪里出了问题,有可能是因为天色晚的时候,我把十字丝
上下丝读成中丝了。因为结果误差不合格,我们在第二天早上重新测量过了一遍,对比前一次的读数,发现上次是十字丝的读数问题,有了这次失败的经验,我们都细心起来了。最后校合时fh=-28
碎部测量:
我们采用了全站仪和经纬仪观测,现场展点绘图。测量中我主要负则的是观测,其他成员记录、立杆、绘图密切配合。开始我们用的是经纬仪测量。经纬仪测站的高程是要计算的,因此,除了操作规范外还要正确的读出水平角、竖直角、下下十字线距离和中丝读数。因为工作比较繁锁,一天下来才得四五十个点,绘图工作也基本跟得上。第二天我们用全站仪观测。因为全站仪只要在站点对中整平后,对准前视点安下程序就好了,因此测得很快,一天下来就测了两三百个观测点,绘图工作就相对跟不上了。而我们使用仪器的时间有限,因此我们就先把点位给测好,并在旁边标注点的性质,这些方面查找,又让画
图者一目了然,知道该怎么画。部分测站上观测不到的区域,我们采了用角度交汇法和钢尺量距法测出数据把图画了出来。因为对测绘工作基本上手,所以在预定的时间内我们把测图任务完成了。
心得体会:
矿山测量学实习报告范文第2篇
矿山测量课程设计是在学完矿山测量学课程和完成矿山测量教学实验之后进行的。是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。其目的在于通过对某矿井的主要矿山测量工作的设计,培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。
本大钢列出了设计内容与要求,并给予必要的指导,以期达到统一要求,提高设计质量的目的。
在进行设计时,必须遵守国家颁布的各种测量技术规程与图式,对各种测量方案与测量方法的选取择,既要大胆采用新技术与新设备提介创新,又要密切结合我国的实际情况,全面考虑其合理性、可能性与必要性,务必使自己的设计在理论上是正确的,在施工时是可行的。误差预计可利用现有程序用计算机进行,并进行方案比较。
本课程设计的时间定为一周。要求编写设计说明书及绘制图。
设计说明书的任务是对全部测量方案、测量方法及精度分析作一简要而系统的说明,并附有必要的图表。说明书应尽量避免冗长的文字上的讨论与解释,一般以直接叙述为主。若在理论论上与实践上有创见,可作必要的讨论与解释。 设计中,学生若遇疑难问题,经过充分的独立思考后,可向指导教师提出,并说明自己对问题的看法,指导都是在答疑中应与学生共同进行讨论,帮助分析问题,指出可能产生的技术及设计思想方面的错误,提出解决问题的正确方法,引导学生寻找正确合理的方案,但不应代替学生作出技术决定,以发挥学生的主动性与创造性。
说明书的编写与图表的绘制,均由学生本人独立地完成,并在编写和绘制前向指导教师说明自己似编写和绘制的内容,经教师审查确认符合大纲规定后,再进行定稿编写说明书和绘制设计图。
设计完成后,学生应按时将装订好的说明书和清绘好的设计图交指导教师评审,指导教师根据有关规定给同学生的设计成绩。
二、 矿井井下平面控制测量
(一)生产限差
[设计内容]根据矿井的具体情况确定生产限差的数值。
[指导]确定矿井生产限差的方法有:
1.按一般采矿工程对测量工作的要求来确定。一般采矿工程对测量工作的要求主要表现在利用矿图来解决采矿技术问题,为满足基本矿图的精度要求,一般采用3.0m作为生产限差,即基本矿图上最弱点相对于矿井近井点或井下导线起始点而方的点位极限误码率差值为3.0m。此限差值中包括有测量、绘图和用图的误差,若去掉后两项,测量允许误差(对1:2000矿图而)为2.75m左右。
2.按测图与绘、用图精度相匹配的原则确定。绘、用图的极限误差一般取0.8mm(图上)。若矿图的比例尺为1:2000时,即为1.6m,此误差值仅指测量误差,不含绘、用图误差。
3.按井巷贯通的限差确定,平面上中线的允许编差取0.3-0.5m。高程的允许偏差为0.2m,此误差值仅指测量误差。
4.按由地面向井下指定地点打垂直钻孔的要求确定,当孔深小于100m时,可取1.4m作为生产限差。
(二)矿井平面联系测量
[设计内容]选择矿井某水平的平面联系测量方案,按照选定的方案进行设计。
[指导]选择几何定向及陀螺定向各一个方案,并进行比较。
几何定向设计应包括投点、连接、精度估计、工作组织、安全措施等。 陀螺定向设计包括选用仪器、选定地面和井下测定边、观测方法和限差精度估计、坐标传递、工作组织等。估算精度时,可按仪器的厂标精度和设计的定向程计进行估算。
(三)井下平面按制测量
[设计内容]对已作平面联系测量设计的水平进行井下平面控制网的设计。其内容包括导线(网)布设系统、永久测点的位置、观测仪器工作、测角量边方法与限差、内业整理(含平差方法)、井下导线最弱点的点位误差预计等。
[指导]
井下平面控制网设计应绘制布设系统图,并确定各导线等级(含基本控制与采区控制)。
当有加测陀螺定向边或形成导线网时应注意平差方法。
井下导线最弱点的位置一般就在导线最远点,其点位误差包括:
由定向引起的点位误差MOk
由井下导线测角量边引起的点位误差MDK
由起始点坐标误差引起的点位误差M
2222MMMMKOKDK3点位总误差
点位总预计误差MK预2MK
可利用现有程序采用电子计算机进行误差预计,预计所需参数可从图上量取后键盘输入或能过数字化仪输入。
最后设计方案的确定
允许的测量误差
由第一节确定
总预计误差与允许测量误差比较
两者相近,但略小于允许值时,设计方案合适
大于允许值时,应修改原设计使略小于允许值,办法是:抓住定向、测角等主要环节,提高其精度,如加测陀螺定向边等,再预计之
大大于小允许值时亦应修改原设计,办法是降低定向精度或导线等级等,再预计之。
对以测图要求作限差时,则所设计的采区控制导线应能满足采区巷道贯通的要求,故应对此部分导线进行估算,直到满足这个要求为止。
最后对所选定的设计方案作简要复述。
三、 矿井井下高程控制测量
(一)高程联系测量
[设计内容]对已作平面控制设计的水平进行高程联系测量设计,其内容包括方案选择,测量方法与设备、精度要求、工作组织等。
[指导]简述高程联系测量的方法,并估算其精度,一般取导入高程的误差。
(二)井下高程控制测量
[设计内容]对已作高程联系测量的水平设计高程控制测量,其内容包括布设系统、仪器工具、观测方法与限差、内业整理(含平差方法)、估算最弱点的高程误差。
[指导]
1.关于井下高程测量的和生产限差问题,由于导入高程和井下水准测量的精度较高,实践证明,按现行规程的测量精度不但能满足一般采矿工程要求,而且也能满足特殊工程(如两井间的巷道贯通)的要求,因此一般不需专门讨论高程上的生产限差问题,若需要时,用两井巷道贯通的容许偏差作为限差即可。
2.当确定了高程允许偏差后,应将最弱点的高程总预计误差与它相比较,当大于或过分小于允许偏差时,应对原方案进行修改。
[设计参考书目]
(1)《矿山测量学》第一分册,中国矿业大学出版社,1987年
(2)《煤矿测量手册》上册,煤炭工业出版社,1990年
(3)《煤矿测量规程》,煤炭工业出版社,1989年
四、 课程设计说明书及设计图编制要求
1.说明书应按学校统一的标准纸(或自选16开白纸)抄写,字体工整,页次编写一律写在右上角,距上方及右边各为15mm,左边留20mm为装订纸。
2.说明书中的所有计算结果应尽可能汇编成表,以便一目了然。而且可以减少文字说明,但附表均应编号。
3.说明书中应附有必要的插图。插图可以直接绘在说明书专用纸上,或者另用白纸绘制,然后贴在说明书内预留的空白处,绘制插图需要较大的纸面,可按说明书用纸的尺寸增大一倍,但应尽量避免这种现象,所有的插图均应编号。
4.图表与文字说明必须完全吻合。
(二)设计图的绘制要求
1.本设计规定必须绘制主要矿山测量工作设计图一张,幅面为A0或A1,设计图的四边各留15-20mm,并绘框线,在其右下角,应留10*20cm的空白,以便盖“图签”印章,填写图名等内容。
2.学生必须对绘图工作予以足够的重视,因设计时间较紧,允许铅绘(普通绘图铅笔绘制),图例采用煤炭部颁发的《煤矿地质测量图图例》。
3.设计图的内空包括矿井平面和高程联系测量,井下平面和高程控制导线的布设、测点构造等。
4.在绘图时应注意合理安排各图的位置,作到图面布置和谐,避免出现由于紧凑或稀疏的情况,各图的比例尺可以不一致,但须分别标出其比例尺。必要
的尺寸要全部注出。
矿山测量学实习报告范文第3篇
实习内容:
我们首先用的是水准仪测高程。开始的时候测量进展得很顺利,可是最后检验的时候发现误差整整差了十多厘米。我们开始反思是哪里出了问题,有可能是因为天色晚的时候,我把十字丝
上下丝读成中丝了。因为结果误差不合格,我们在第二天早上重新测量过了一遍,对比前一次的读数,发现上次是十字丝的读数问题,有了这次失败的经验,我们都细心起来了。最后校合时fh=-28
碎部测量:
我们采用了全站仪和经纬仪观测,现场展点绘图。测量中我主要负则的是观测,其他成员记录、立杆、绘图密切配合。开始我们用的是经纬仪测量。经纬仪测站的高程是要计算的,因此,除了操作规范外还要正确的读出水平角、竖直角、下下十字线距离和中丝读数。因为工作比较繁锁,一天下来才得四五十个点,绘图工作也基本跟得上。第二天我们用全站仪观测。因为全站仪只要在站点对中整平后,对准前视点安下程序就好了,因此测得很快,一天下来就测了两三百个观测点,绘图工作就相对跟不上了。而我们使用仪器的时间有限,因此我们就先把点位给测好,并在旁边标注点的性质,这些方面查找,又让画
图者一目了然,知道该怎么画。部分测站上观测不到的区域,我们采了用角度交汇法和钢尺量距法测出数据把图画了出来。因为对测绘工作基本上手,所以在预定的时间内我们把测图任务完成了。
心得体会:
矿山测量学实习报告范文第4篇
2. 与平均海水面重合的水准面再向陆地延伸所形成的封闭曲面,称为大地水准面,是测量工作的基准面。
3. 确定地面点的空间位置需要三个量即平面坐标和高程。(地理坐标,高斯平面直角坐标系,高程)
4. 绝对高程:地面点到大地水准面的铅锤距离,称为该点的绝对高程或海拔,两点间的高程差,称为高差。
5. 相对高程:从某点到假定水准面的垂直距离,
6. 地物:地面上的固定性物体。地貌:地球表面各种高低起伏的形态。 7. 测量原则:先控制后碎部,从整体到局部,步步有检核。
8. 高程测量,距离测量和水平角测量是测量的基本工作,观测,计算和绘图是测量工作的基本技能。
9. 确定一条直线与标准方向间角度关系的工作,称为直线定向。
10. 方位角:由标准方向的北端顺时针向量到某直线的夹角,称为该直线的方位角。 11. 测量误差来源:外界条件,仪器条件,观测者自身条件。
12. 高程测量的方法主要有水准测量,三角高程测量,气压高程测量,GPS测量等。 13. 水准仪的使用:安置水准仪,粗略整平,瞄准水准尺,精确整平,读数。 14. 水准路线的布设形式有闭合,附合和支水准路线三种。 15. 检核方法:变更仪器高法,双面尺法。 16. 经纬仪的构造:照准部,水平度盘,基座,
17. 水平角观测方法:测回法,方向观测法,复测法,测回法是测角的基本方法。
18. 两点垂直投影在水平面上的距离称为水平距离,不同高度上两点之间的距离称为倾斜距离。
19. 测距的方法:钢尺量距,视距测量,电磁破测距 20. 控制测量分为高程和水平控制测量。
21. 经纬仪导线测量:导线布设形式(闭合,附合,支导线),经纬仪导线测量外业(踏勘选点,测角,量边,起始方位角的测定,导线测量记录),经纬仪导线内业计算
22. 导线计算步骤:角度闭合差的计算和调整,坐标方位角的推算,坐标增量的计算,坐标增量闭合差的计算和调整,坐标计算。) 23. 在图上除表示地物的平面位置外,还用特定符号表示出地貌的情况,这种图称为地形图。 24. 勘探线,网的设计必须由地质人员通过现场实地踏勘后,依据地形条件和矿体走向来确定。
25. 勘探线,网的测设:基线的测设,勘探线,网的测设,高程测量。
26. 把井上,井下坐标系统统一起来所进行的测量工作就称为矿井联系测量。 27. 矿井联系测量分为矿井平面联系测量和矿井高程联系测量。
矿山测量学实习报告范文第5篇
§7.1 电子器件特性及参数测量仪
(一)
教学目标
知识与能力:
掌握电子器件参数测量仪器的分类
过程与方法:
通过观察和讲解,
情感、态度与价值观:
培养学生的严谨的科学态度
教学重点
掌握电子器件参数测量仪器的分类
教学难点
掌握电子器件参数测量仪器的分类
新授课
7.1.1 电子器件参数测量仪器的分类 1.半导体分立器件测量仪器
半导体分立器件:二极管、双极型晶体管、场效晶体管、闸流晶体管(简称晶闸管)及光电子器件等种类。
半导体分立器件测量仪器分类(根据所测参数的类型) (1)直流参数测量仪器
主要测试半导体分立器件的反向截止电流、反向击穿电压、正向电压、饱和电压和直流放大倍数等直流参数。 (2)交流参数测量仪器
主要测试半导体分立器件的频率参数、开关参数、极间电容、噪声系数及交流网络参数等交流参数。 (3)极限参数测量仪器
主要测试半导体分立器件能安全使用的最大范围,如大功率晶体管在直流和脉冲状态下的安全工作区。
(4)晶体管特性图示仪(应用最广泛)
可显示器件的特性曲线,还可以测量不少主要直流参数和部分交流参数。 2.数字集成电路测试仪器
(1)数字集成电路:有TTL和CMOS集成电路等。 (2)测试的内容:有直流测试、交流测试和功能测试。
直流测试:输出高电平、输出低电平、输出高电平电流、输出低电平电流、电源功耗电流等。
交流测试:延迟时间、最高时钟频率等。
功能测试:检查数字集成电路各项逻辑功能是否正常。 (3)测量方法
通用仪器:适于中、小规模集成电路的某些基本参数和功能。
图形功能测试法:适于对大规模、超大规模集成电路的测试,检查其功能。它利用图形发生器生成各种测试图形和期望响应的图形在图形比较器中进行比较,最终判定被测集成电路的功能是否正常而给出结果。 3.模拟集成电路测试仪
组成:运算放大器、稳压器、比较器及专用模拟集成电路等。
模拟集成电路的测试:直流测试和交流测试。
直流测试的项目:输入失调电压、输入失调电流、输入偏置电流、输入阻抗、共模信号抑制比、输出短路电流、开环电压增益、最大输出电压及电源功耗电流等; 交流测试项目:开环带宽和转换速率等。
练习
习题
小结
电子器件参数测量仪器的分类:半导体分立器件测量仪器、数字集成电路测试仪器(直流参数、交流参数、极限参数、晶体管特性图示仪)模拟集成电路测试仪
布置作业
习题
课题 §7.1 电子器件特性及参数测量仪
(二) 教学目标
知识与能力:
晶体管特性图示仪定义、特点、曲线的测绘(点测法和图示法)
过程与方法:
通过观察和讲解,
情感、态度与价值观:
培养学生的严谨的科学态度
教学重点
晶体管特性图示仪定义、特点、曲线的测绘(点测法和图示法)
教学难点
晶体管特性图示仪定义、特点、曲线的测绘(点测法和图示法)
新授课
7.1.2 晶体管特性图示仪
定义:它是一种专用示波器,在示波管屏幕上可直接观察半导体分立器件的特性曲线,借助屏幕上的标尺刻度,还能直接或间接地测定其相应的参数。
特点:使用面宽、直观性强、用途广泛、读测方便等。 1.晶体管特性曲线的测绘
定义:有关电极的电压-电流之间的关系曲线。 例如:晶体管的共发射极输出特性曲线如图所示。
测绘晶体管特性曲线方法:点测法(静态法)和图示法(动态法)。 (1)点测法
仍以晶体管输出特性曲线为例,测试电路如图所示。
① 调节UBB,固定一IB值。
② 调节UCC使UCE从零变到某一固定值,测出一组UCE与IC的数据,描绘出一条IB为某一固定值的IC=f(UCE)的曲线。 ③ 再调节UBB改变一个IB值。
④ 重复上述过程,可得另一条曲线;。 ⑤ 最终完成被测晶体管的输出特性曲线。
特点:操作繁琐,不能反映晶体管动态工作时的输出特性,特别是在测量晶体管极限参数(例如ICM和BUCEO等)时,容易损坏晶体管。 (2)图示法
① 用50 Hz交流电的全波整流电压作为集电极扫描电压代替Vcc。
② 阶梯波电压每上升一级,相当于改变一次参数IB。只要集电极扫描电压UCE和阶梯基极电流的变化的时间关系如图(a)所示,就获得了UCE与IB的同步变化。 ③ 全波整流电压和阶梯波电压同步,每一级阶梯波对应一条曲线。
特点:这种方法直观,操作简便,实现了动态测量。由于集电极扫描电压是随时间连续变化的脉动电压,其最大值仅是瞬间作用于被测晶体管,被测晶体管不易受损坏,因而较为安全可靠
练习
习题
小结
晶体管特性图示仪:它是一种专用示波器,在示波管屏幕上可直接观察半导体分立器件的特性曲线,借助屏幕上的标尺刻度,还能直接或间接地测定其相应的参数。
布置作业
习题
课题 §7.1 电子器件特性及参数测量仪
(三) 教学目标
知识与能力:
晶体管特性图示仪的基本组成
过程与方法:
通过观察和讲解,
情感、态度与价值观:
培养学生的严谨的科学态度
教学重点
晶体管特性图示仪的基本组成
教学难点
晶体管特性图示仪的基本组成
新授课
2. 晶体管特性图示仪的基本组成
晶体管特性图示仪的基本组成如图所示。
组成:基极阶梯波信号源、集电极扫描电压发生器、工作于X-Y方式的示波器、测试转换开关及一些附属电路。
(1)基极阶梯信号源
作用:用以产生阶梯电流或阶梯电压。测试时,阶梯信号源为被测晶体管提供偏置。内设有调零电位器,可提供不同极性、不同大小的阶梯信号,级数可调。 (2)集电极扫描电压发生器
作用:供给所需的集电极扫描电压。
扫描电压采用工频电压经全波整流而得到的100 Hz的单向脉动电压。通常基极阶梯信号也是由50Hz的工频获得,故两者之间能同步工作。
扫描电压的极性和大小均可以变换。
RC(集电极电路内有功耗限制电阻,阻值可根据需要改变)作用:用于限制被测晶体管的最大工作电流,从而限制其功耗,防止器件受损。
RF(电路中的采样电阻)作用:将要测量的电流IC转换为电压。 (3)示波器
包括:X放大器、Y放大器及示波管。 作用:显示晶体管特性曲线。 (4)开关用附属电路
作用:准确测试晶体管特性曲线及适应测试不同的晶体管的需要。 ① 极性开关
基极阶梯信号源和集电极扫描电压正、负极性选择开关。 ② X轴、Y轴选择开关
作用:把不同信号接至X放大器或Y放大器。通过不同的组合,显示不同的晶体管特性曲线。
③ 零电压、零电流开关
作用:可使基极接地或基极开路,便于对某些晶体管参数的测试。 ④ 灵敏度校准电压
作用:可提供校准电压,用于对刻度进行校正。
练习
习题
小结
晶体管特性图示仪的基本组成:基极阶梯波信号源、集电极扫描电压发生器、工作于X-Y方式的示波器、测试转换开关及一些附属电路。
布置作业
习题
课题 §7.1 电子器件特性及参数测量仪
(四) 教学目标
知识与能力:
晶体管特性图示仪测量原理
过程与方法:
通过观察和讲解,
情感、态度与价值观:
培养学生的严谨的科学态度
教学重点
晶体管特性图示仪测量原理
教学难点
晶体管特性图示仪测量原理
新授课
3.晶体管特性图示仪测量原理
(1)二极管特性曲线及测试原理框图如图所示。
测试正向特性加正极性扫描电压,测试反向特性时加负极性扫描电压。不必使用阶梯信号。将集电极电压接至X轴,RF上的采样电压接至Y轴,即可显示相应的特性曲线。 (2)晶体管输出特性曲线IC = f(UCE)及测试原理框图如图所示。根据定义,可在输出特性曲线上求出β值。
(3)晶体管输入特性曲线IB = f(UBE)及测试原理框图如图所示。
a.被测管的集电极接全波整流扫描电压。 b.用阶梯信号提供基极电流。
c.采样电阻RB两端得到的电压(正比于IB)加至示波器的Y轴。 d.UBE加至示波器的X轴。
显示如图(b)所示输入特性曲线。
注意:此时IB和UBE均为阶梯波,但IB每级高度基本相同,而UBE由于输入特性的非线性而每级高度不同。集电极扫描电压的变化反映在荧光屏上为亮点在各级水平方向的往返移动。
练习
习题
小结
转移特性曲线作用:测量场效晶体管的夹断电压UP、饱和漏电流IDSS与跨导gm。
布置作业
习题
课题 §7.1 电子器件特性及参数测量仪
(五) 教学目标
知识与能力:
晶体管特性图示仪测量原理
过程与方法:
通过观察和讲解,
情感、态度与价值观:
培养学生的严谨的科学态度
教学重点
晶体管特性图示仪测量原理
教学难点
晶体管特性图示仪测量原理
新授课
(4)场效晶体管漏极特性曲线ID= f(UDS)及测试原理框图如图所示。
类同于晶体三极管IC = f(UCE)曲线的测试,C、B、E对应D、G、S。 阶梯信号:用阶梯电压。
阶梯信号和扫描信号的极性:根据被测场效晶体管类型决定。 ① 耗尽型场效晶体管(包括结型场效晶体管)
N沟道用负阶梯,正扫描;P沟道用正阶梯,负扫描。 ② 增强型场效晶体管
N沟道用正阶梯,正扫描;P沟道用负阶梯,负扫描。 选择合适的功耗电阻,即可显示其漏极特性曲线。
(5)场效晶体管转移特性曲线ID=f(UGS)及测试原理框图如图所示。
转移特性曲线作用:测量场效晶体管的夹断电压UP、饱和漏电流IDSS与跨导gm。 转移特性曲线测绘:栅极加阶梯电压,漏极加扫描电压,UGS加至示波器的X轴,采样电阻RF上的电压(正比于漏极电流ID)加至示波器的Y轴,显示出如图(b)所示的上端有亮点的竖线,由亮点连接起来的曲线即是。
夹断电压UP:转移特性曲线与X轴的交点所对应的UGS。 跨导gm:转移特性曲线的斜率。
漏极饱和电流IDSS:转移特性曲线与Y轴交点所对应的ID。
练习
习题
小结
转移特性曲线作用:测量场效晶体管的夹断电压UP、饱和漏电流IDSS与跨导gm。
布置作业
习题
课题 §7.2 集总参数元件测量仪器
(一) 教学目标
知识与能力:
了解集总参数元件基本知识。
过程与方法:
通过观察和讲解,
情感、态度与价值观:
培养学生的严谨的科学态度
教学重点
了解集总参数元件基本知识。
教学难点
了解集总参数元件基本知识。
新授课
7.2 集总参数元件测量仪器
7.2.1 集总参数元件简介
集总参数元件:电阻器、电容器和电感器。 1.电阻器
理想的电阻器:不含电抗分量,流过它的电流与其两端的电压同相。 实际电阻器:存在一定的寄生电感和分布电容,其等效电路如图所示。
在低频工作状态下(包括直流工作时),LR和CR的影响由于其感抗很小、容抗很大而可以忽略不计,但在高频工作状态下必须考虑其影响。
2.电容器
实际电容器:存在引线电感和损耗电阻(包括漏电阻及介质损耗等)。
在频率不太高的情况下,引线电感的影响由于其感抗很小而可忽略不计。故实际电容器的等效电路如图所示。
图中,RCS:电容器的等效串联损耗电阻,RCP:电容器的等效并联损耗电阻。电容器的损耗大小通常用损耗因数D(或损耗角的正切值tanδ)表示。
空气电容器的损耗因数较小,为D<10-3;一般介质电容器的损耗因数为10-4D10-2;电解电容器的损耗因数较大,为10-2D210-1。
练习
习题
小结
集总参数元件:电阻器、电容器和电感器。
布置作业
习题
课题 §7.2 集总参数元件测量仪器
(二) 教学目标
知识与能力:
掌握电感器、万用电桥
过程与方法:
通过观察和讲解,
情感、态度与价值观:
培养学生的严谨的科学态度
教学重点
掌握电感器、万用电桥
教学难点
掌握电感器、万用电桥
新授课
3.电感器
实际电感器:除电感量外,同样存在损耗电阻,还存在分布电容。
在频率不太高的情况下,分布电容的影响可以忽略不计。故实际电感器的等效电路如图所示。
图中RLS为电感器的等效串联损耗电阻,RLP为电感器的等效并联损耗电阻。电感器的损耗大小通常用品质因数Q表示。
对于图(a)
XLQL
RLSRLS对于图(b)
QRLPRLP XLL式中XL电感器的感抗。
电感器的Q值越大,说明损耗越小,反之,则损耗越大。
空心线圈及带高频磁芯的线圈(电感器)的Q值较高,一般为几十至
一、二百,带铁心的线圈(电感器)的Q值较低,一般在十以内。 7.2.2 万用电桥
电桥法:一种比较测量法,它把被测量与同类性质的已知标准量相比较,从而确定被测量的大小。
电桥法测量适用:工作在低频状态的集总参数元件。 电桥:利用电桥法原理制成的测量仪器。
万用电桥(或万能电桥):同时具备测量电阻器、电容器和电感器功能。 电桥电路组成:主要包括电桥电路、信号源和指零电路三部分。
练习
习题
小结
电桥法:一种比较测量法,它把被测量与同类性质的已知标准量相比较,从而确定被测量的大小。电桥法测量适用:工作在低频状态的集总参数元件。万用电桥(或万能电桥):同时具备测量电阻器、电容器和电感器功能。
布置作业
习题
课题 §7.2 集总参数元件测量仪器
(三) 教学目标
知识与能力:
掌握万用电桥的平衡
过程与方法:
通过观察和讲解,
情感、态度与价值观:
培养学生的严谨的科学态度
教学重点
掌握万用电桥的平衡
教学难点
掌握万用电桥的平衡
新授课
1.电桥的平衡条件
下图所示为常见的四臂电桥基本电路。其中四个阻抗元件Z1~Z4称为桥臂,us为信号源;P为指零仪
电桥的平衡条件: 振幅平衡条件:
Z1Z3Z2Z4
相位平衡条件:
1234
实际电桥电路:在一个桥臂同时接入两个可调标准元件,多采用R和C,另外两个桥臂则接入固定的标准元件。
结论:若相邻两桥臂为纯电阻,则另外两个桥臂元件应为同性阻抗;若相对两桥臂为纯电阻,则另外两个桥臂元件,应为异性阻抗。在测量电容器时使可调元件与被测元件作为相邻桥臂接入。而在测量电感器时则使可调元件与被测元件作为相对桥臂接入。 例7.1 试推导“海式电桥”的平衡条件 解:电桥平衡方式为
111RxjLx(Rs1)R2R4 jCsRs111R2R4() jCsRxjLx根据复数相等条件,上式两边的实部和虚部分别相等
Lx = R2R4Cs
RR由QLPLP得
XLLQR1xxL
xRsCs练习
习题
小结
电桥的平衡条件 振幅平衡条件:
相位平衡条件:
布置作业
习题
Z1Z3Z2Z4
1234 课题 §7.2 集总参数元件测量仪器
(四) 教学目标
知识与能力: 1.理解万用电桥原理
2.牢记麦克斯韦-文氏电桥(交流电桥)的平衡条件和海氏电桥(交流电桥)的平衡条件。 过程与方法:
通过观察和讲解,
情感、态度与价值观:
培养学生的严谨的科学态度
教学重点
理解万用电桥原理
教学难点
理解万用电桥原理
新授课
2.万用电桥的原理
功能测量电阻器、电容器和电感器。
(1)测量电阻:多采用惠斯登电桥,电桥组成如图所示。
电桥的平衡条件为
RRRx24
R3式中R
2、R4为固定电阻,R3为可调标准电阻。
这里四个桥臂元件均为纯电阻,故测量信号源us可以采用直流 电源,指零仪可用检流计,组成的电桥称为直流电桥。
(2)测量电容:采用串联电容比较电桥或并联电容比较电桥。电桥组成如图所示。
串联电容比较电桥的平衡条件为
CxRxR2Cs R1R1Rs R2Dx11
RxCxRsCs串联电容比较电桥:适用于测量损耗小的电容。 并联电容比较电桥:适用于测量损耗大的电容。
信号源us必须是交流电源,要求信号源波形的谐波失真必须尽量小,实际多采用音频电源。
3)测量电感:采用麦克斯韦-文氏电桥或海氏电桥。 电桥组成如图所示。
麦克斯韦-文氏电桥(交流电桥)的平衡条件为
Lx = R1R3Cs
RRRx13
RsQxLxRxRsCs
适用:测量Q值较低的电感。
海氏电桥(交流电桥)的平衡条件为
LxR2R4Cs RxQxR2R4 RsRx1 LxRsCs适用:测量Q值较高的电感。
练习
习题
小结
理解万用电桥原理
布置作业
矿山测量学实习报告范文第6篇
关键词:矿山测量;测量内容;安全生产;重要作用
近年来,社会各领域对煤炭的需求量与日俱增,在这一形势之下,矿山开采规模也不断扩大,矿山测量工作量也明显增大。因此,为了提高测量精度,最大限度的减少测量误差,测量人员在熟练掌握和运用测量技术的同时,应当积极借鉴成功案例,汲取更多的实战经验,进而为矿山的安全生产提供强大的先决保障。
一、矿山测量工作的主要内容
矿山测量工作主要包括井下平面控制测量、井下高程测量以及巷道及回采工作面测量等内容,其中,井下高程测量又可以划分为水准点设置与外业测量两个部分,下面针对每一项工作内容分别予以阐述。
(一)井下平面控制测量
在对井下作业平面开展测量工作时,测量人员首先需要建立一个井下平面坐标系,并在坐标系当中标记出每一个横轴与纵轴的具体测量点位。由于井下作业条件恶劣,而且作业空间狭窄,这就给测量工作的展开增加了难度,如果按照地面测量角度的方法,井下并不具备测角的条件,在这种情况下,测量人员只能利用布设导线的方法,对作业平面的标高、长度、宽度等参数进行测量。测量过程中使用的导线点一般以电缆线材质为主,在布设电缆线时,可以选择一些稳定岩石的顶面或者顶梁的位置来悬挂电缆线,这种布点方式易于测量人员观察。每一个导线接点的位置应当清晰可见,而且点与点之间的距离尽量保持均衡。根据测量标准规定,基本控制导线边长应当大于60m,采区控制导线边长应当大于30m。在固定隧道分叉、弯道、变坡点等点位时,需要在测量前的1到2天的时间内完成,这样有利于测量工作的顺利展开[1]。
(二)井下高程测量
井下高程测量的目的主要是为了准确判定每一条采矿隧道、硐室、矿体与矿车的垂直位置关系,并根据测量数据建立一个与地面高程相匹配的井下高程体系。在测量井下高程时,一般采用水准测量法或者三角高程法。以井下隧道高程为例,在测量过程中,测量人员首先需要准备好水准尺与水准仪等测量仪器,为了保证测量精度,在选择水准仪时,通常选用精密度较高的DS05或者DS1型水准仪。但是,由于井下作为空间有限,作业面凹凸不平,这就给水准仪校正增加了难度,因此,为了顺利完成高程测量工作,测量人员可以根据井下隧道的边坡尺寸与角度,利用三角高程测量法来确定各点位。比如以某矿井的地下隧道为例,该隧道多段巷道的坡度都在10°以上,如果采用钢尺+水准仪来测量隧道高程,不仅耗费时间长,而且测量精度也将大打折扣,针对这种情况,测量人员通过对井下隧道各个坡度角的仔细勘察,决定采用三角高程测量法,这种方法不但工作量小,而且测量精度较高。
(三)巷道与回采工作面测量
随着矿井挖掘与开采规模的不断扩大,井下隧道与回采工作面的测量工作量也明显增加,根据不同的矿井深度与井口挖掘长度,地面与井下实测的长度差值也有所不同,如表1所示。
从表1当中可以看出,当矿井挖掘深度达到900m时,井口开挖长度为5km时,长度变形差值为0.79m,当井口开挖长度为10km时,长度变形差值为1.55m,在测量井下高程时,应将这一变形差列入坐标体系当中,这样能够得到较为精准的测量数据。
二、矿山测量在矿山安全生产中的重要作用
(一)明确采掘方向,改善通风状况
众所周知,井下作业随时面临着通风不畅、水患以及瓦斯爆炸的安全风险,严重还会危及井下作业人员的生命安全。而井下巷道作为作业人员的“救命通道”,其通畅性直接关系到井下作业人员的安危。因此,在巷道开挖之前,测量人员需要对巷道的走向、长度、高程、曲折度等技术参数予以判定,然后根据最终的测量数据,对巷道进行挖掘作业。如果测量数据的准确率受到影响,那么巷道本身的通畅性也将受到波及,在这种情况之下,极易引发各类井下安全事故。由此可以看出,精准的测量数据是改善井下巷道通风效果的有力参考[2]。
(二)明确矿体条件,避免岩体下沉
不同的开采区域,地下岩层的组成结构也呈现出明显的差异性特征,而在开采过程中,需要对这些岩体进行破坏,才能完成开采工序,如果事先不了解矿体条件,那么井下开采时也极易发生岩体脱落或者坍塌事故。因此,在开采作业开始之前,测量人员首先需要对矿体条件以及井下的岩层特征进行实地勘查与分析,然后结合测量数据,对各个不同区域的岩层变化规律与岩体条件予以确定,最终能够计算出矿井的开采深度、开采厚度等技术指标。可见,通过测量的方法,可以在开采过程中躲避一些易脱落、易下沉的岩体,进而给安全开采提供了坚实保障。
(三)防治井下水患,保障作业安全
水患是指矿井所在区域地下水量丰富,或者当地的降水量大,以至于引发地下水或者地表水渗入事故,如果不提前予以防治,将给作业人员的生命安全构成直接威胁。而矿山测量的主要内容则涵盖矿区水文观测系统的建立,在建立观测系统之前,测量人员首先对矿区周边的水文地质情况进行现场勘查,勘查过程中,需要收集当地的地下水位数据、年平均降水量数据、地下蓄水层的位置数据等信息,然后利用测量技术来确定地下水层与水位的准确位置,根据测量人员提供的数据,管理人员与技术人员将设计出一套切实可行的防渗水方案,通过对方案内容的参考,可以采取设置防渗水隔离带的方法,在渗水层与井下作业层之间构筑一道坚固的屏障,以防止水患的发生。因此,矿山测量在防治水患方面发挥着至关重要的作用,也是保障井下作业人员生命安全的一项关键举措[3]。
(四)纠正顶板偏离,规避安全风险
在井下开采掘进过程中,由于开采方使用了大量的开采掘进设备,这些设备不仅功率大,而且在运转过程中也将产生巨烈的震动,一旦这些震动声波传导至岩层当中,那么岩层的整体稳定性将受到严重影响,在这种情况下,地层的承载力也会随之发生变化,如果不及时采取支护措施,顶板岩层极易发生下沉、位移或者脱落事故,而处于这一区域的作业人员的生命安全则极易受到威胁。为了避免这类事故的发生,测量人员可以有效运用矿山测量技术,对每一个开采时间段,采取分段测量的方法,以获取不同时间段,井下顶板的位移情况以及顶板的准确位置,如果发现顶板出现较大的位移量,技术人员可以第一时间启动应急响应预案,对顶板进行加固支撑处理。这不仅保障了作业人员的生命安全,同时,也加快了井下开采掘进速度,进而为后续的煤炭开采工作奠定了坚实基础。
结束语:
安全生产始终是矿山经营生产过程中所遵循的方针和宗旨,而矿山测量不仅仅为矿井建设与煤炭开采工作提供了精准、确凿的参考数据,同时,在矿山安全生产当中也扮演着不可或缺的重要角色。因此,矿山测量人员应当积极借鉴一些成功的实战经验与典型的案例,并不断提升自身的专业技术水平,在健全和完善矿山测量体系的前提下,为井下作业人员的生命安全保驾护航。
参考文献:
[1]苏仲逵.矿山测量在矿山安全生产中的作用[J].世界有色金属,2020(07):34-35.
[2]滿东辉.矿山测量对矿山安全生产的作用及发展趋势[J].科技风,2019(31):218.
[3]李岳智.论矿山测量对矿山安全生产的作用[J].工程技术研究,2017(03):27-28.