论文：浅谈测量技术

第一篇：论文：浅谈测量技术

论文：浅谈施工测量基本技术

摘 要

本论文主要讲述测量放线基本放线技术和测量的基本概念，建筑施工放线是施工管理人员的基本技能之一。每项建筑工程施工开始就是施工定位放线，它关系到整个工程的成败。由于放线错误造成的房屋错位，不能满足满足功能设施要求的现象，屡见不鲜。施工放线是保证工程质量至关重要的一环。工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。

测绘科学和技术是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变，学科的本质和特点都不会改变。

建筑施工测量作为工程施工的基础性工作,对工程质量的形成起着关键作用。

关键字： 放线；标高；控制线；弹线

第 1 页

目 录 测量技术......................................................................................3 1.1 一般矩形建筑放线技术.............................................................3 1.1.1复核规划定点位置.................................................................3 1.1.2建筑物轴线、标高的测定.....................................................3 1.2常见异形平面建筑物放线技术..................................................3 1.2.1弧线.........................................................................................3 1.2.2圆心的引用.............................................................................4 1.2.3 直角（垂直）做法................................................................4 1.2.4非同一垂直面的定位方法.....................................................4 1.2.5 楼梯放线..................................................................................5 1.2.6 放线涉及的各类线..................................................................5 2放线主要测量工具.........................................................................6 3 工程施工测量的专业特点及工作方法........................................7 4现场测量对测量员岗位的工作要求.............................................8 5总结.................................................................................................9

{ TC * MERGEFORMAT }

第 2 页 测量技术

建筑施工放线是施工管理人员的基本技能之一。每项建筑工程施工开始就是施工定位放线，它关系到整个工程的成败。由于放线错误造成的房屋错位，不能满足功能设施要求的现象，屡见不鲜。施工放线是保证工程质量至关重要的一环，下面共同探讨建筑施工测量放线技术。

1.1 一般矩形建筑放线技术

1.1.1复核规划定点位置

施工放线的第一步是复核规划定点位置。

一般施工总平面图上绘出的坐标，由规划技术人员到现场定位。但是规划定位是根据理论值进行的。这与现场建筑物的实际位置可能会有差别。如果存在这样的差别时，一定要复核、纠正。然后再将控制点引出建筑物场外，保护好桩位。1.1.2建筑物轴线、标高的测定

第二步是测定建筑物轴线、标高。常规做法是打龙门桩、钉铁钉、标记红三角标高。挖土方洒灰线，捣制垫层后弹墨线。特别注意，垫层上要弹出桩子的位置，且用红油漆标记出四个角，以便柱子钢筋定位。在地梁处准确弹出各轴线网，且要复核，如果A—B轴间8000，复核时应该是从B—A测量，再测建筑物的总长与各轴线间相加是否吻合。

基础工程完成后，就可以向上引线。以后再接各分层工序，依次往上弹线。每层标高都设置一个。

1.2常见异形平面建筑物放线技术

放样弧形线形，需要使用异形平面放线技术。1.2.1弧线

确定一个或一段弧需要有圆心和半径。但是若缺少圆心怎么办？采用弓高法（微积分），若半径较大或圆心在在建建筑物室内，无法确定时，就只能求得圆弧上的两个点再通过计算，得出一个点后再分段求得另一个点，逐步分下去，以微小的直线段组合成圆弧。

第 3 页

1.2.2圆心的引用

定位圆心在场地平整时尽可以应用，而挖土方时，或建筑往上升高，圆心点即被占用或无法延高，需要引线控制。

例如，某些建筑物的圆心点从开始到最后抹灰，都要用到，必须精确地引出，挖基础土方时，需保留其到其他基础垫层完成及弹线后才能破坏，然后垂直层逐层向上应用控制点。例如某建筑物平面图由两个1/4圆和两个矩形组成，其中一个的圆心可按楼层引上去，而另一个圆心在建筑物之外无法引上。±0.000以上施工放线将经纬仪置于圆心，按弧角分多线垂直引上，再在各楼层平面以弓高法分出内外弧线。

1.2.3 直角（垂直）做法

放垂直线或直角是施工放线最基本的方法，每个工程要用无数次，在放线时应根据实际情况采用才能速度快、效率高。

1)勾股定理法

它适合20米以内的定位放线，是最简单方便的手工放线，如独立桩基础框边及较短的建筑物轴线。若延长线过长，则造成误差较大。

2)等腰三角形法

已知一条直线段、做垂直段用此方法将准确、快捷地做出垂直线。3）工具法

根据建筑物的平面图，制作出大小直角三角形、矩形、圆形框、在放线时找到轴线即套上模型非常快捷精确地弹出柱脚边线及其他边线。1.2.4非同一垂直面的定位方法

若墙、柱面在同一垂直面内，将轴线引上时可吊锤线或经纬仪直线引上即可，但不在同一垂直面时必须采取一定措施。

1）引延长线再做垂直线

例如二层挑出阳台，在一层将阳台的轴线引出，做标记，在施工二层时再吊锤线从一层引出线引上。

2）分线延长

例如二层是挑出阳台，在一层四角引锤线到二层，分出各轴线弹出轴线网，将轴线延长得到挑出阳台轴线，该法仅适用于短小建筑工程。

3）经纬仪定位

第 4 页

非同一垂直面（牛腿正面）必须将仪器置于轴线上，否则造成差错。4）借线引线

屋面有排水天沟，女儿墙、阳台等，外墙面一般不是同一垂直面无法用吊锤将一层墙轴线引到屋面，需在地面将墙体轴线延长出建筑物外600mm，在屋面用木杆伸出，再用经纬仪在建筑物外600mm处引垂线，到屋面后水平度量600mm引到建筑物内。

1.2.5 楼梯放线

按质量评定要求，楼梯的每踏步之间的高差不能大于10mm，必须准确定位才能满足质量要求。在准确定出第一步和楼层处的踏步标高后即需将分隔网状弹于楼梯的墙面上，那种仅拉斜线等分踏步的方法是不妥的。

1.2.6 放线涉及的各类线

1）总控制线

总控制线也可以说成是辅助线，是墙边线和20公分控制线的测量依据。这种线也是测量要求很准确的线。

2）20公分控制线

20公分控制线是离墙边线20公分处的线，它的用途也很多，例如：木工制模、浇筑导墙、砌砖墙等都根据此控制线。

3）墙边线

控制墙的厚度和平整度的线 4）五零线

五零线分建筑五零线和结构五零线。

建筑五零线，一般置于建筑物的底层，建筑物正负零以上500mm，主要作用为一建筑物标高控制基点，二建筑楼地面工程标高控制线，还有窗门的位置标高，以及地面抹灰、吊顶、踢脚线等的标高。

结构五零线就要控制结构施工过程中结构面的标高，如混凝土浇筑时。一般相差在30mm左右，由设计确定。

5）一米线

第 5 页

在施工单位将建筑主体施工完后，需要在室内确定地面最终的完成高度，该高度由主体结构地面上浇注混凝土地坪来调节高度，其地坪的高度由墙上的“一米线”控制；地坪浇注完后理论上是在同一平面上，这个完成面到墙上弹的一米线的距离为一米，所以称其为“一米线”。一米线也是室内装修，室外安装的重要标准线。

2放线主要测量工具

2.1 常用测量仪器

1)全站型电子测距仪

站型电子测距仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，可用于水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。与光学经纬仪比较电子经纬仪比较将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，可避免读数误差的产生，可广泛应用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程或变形监测领域。

2)光学经纬仪

经纬仪是用于测量水平角的仪器，必须具备一个能置于水平位置的刻度盘，且水平度盘的中心位于水平角顶点的铅垂线上。为了能瞄准高低远近不同的目标，仪器上的望远镜不仅可以在水平位置上转动，而且还可以在竖直面内转动。

3）水准仪

水准仪是水准测量所使用的仪器，它主要由望远镜、水准器及基座三部分组成。望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。

4）激光垂直仪

激光垂直仪是用于垂直测量的仪器。5）红外线水准仪

红外线水准仪主要是用于水平面测量的仪器。

2.2 测量器具

1）墨斗

在弹线的时候需要用到，是测量最常见的器具之一。2）5米卷尺、10米卷尺、30米三角卷尺 测量建筑物长度的工具，根据长度用不同的尺。3）线锤

第 6 页

在弹线的过程中遇到不在同一直线的线或遇到障碍物时需要吊线锤。4）拉伸钢尺

和水准仪配合使用，根据水平高低的不同拉伸钢尺，钢尺要摆放垂直，下面需要放置铁钉或者垫板等器具。

5）石笔、红铅笔、标记笔

在测量时经常用到的做标记用的笔，石笔是在二结构放线的时候用的，例如：

导墙、砌砖、门窗等测量。红铅笔用处挺多，一般用于五零线标记，和红油漆配合使用。

6）油漆

油漆也是用于标记的，在标五零线的时候用到。工程施工测量的专业特点及工作方法

施工测量是建筑施工中十分重要的环节之一,施工测量包括以下内容: 1）定位、引测、基准点复核及敷设保护。2）布置控制网、高程测量。

3）建筑物平面内部控制点布置测量。其专业特点是高层房屋建筑施工测量,由于地形条件复杂,外部施测时不断移动点位,并受施工条件和周边环境的影响,使测量精度不高、误差较大。为确保建筑物平面位置准确,高程和结构尺寸符合设计要求,故采用内控法测量。具体工作方法如下: a.基坑开挖施工前,对业主或规划部门提供的建筑物控制坐标点复核,结合施工图设计的轴线尺寸进行定位、检查、引桩建立控制网,并严格按要求做好控制基准点的敷设和保护。

b.测量按照施工图设计轴线位置,考虑基础宽度和基础埋深、放坡宽度等因素,确定基槽开挖尺寸和定位控制。

c.基槽开挖完成以后,在建筑物控制线方向设置龙门板,依据基准控制点将轴线及0.00的标高标注在龙门板上,以此控制建筑物的平面定位和高程测量。

d.在±0.000结构层上,依据测量放线施工方案,基准控制点,在平面内选定相对控制点位置,埋置钢板,经复测校正后,做好控制点,用水准仪将高程（相对标高）引测在每个控制点上,并对高程测量误差进行校正,用来控制每层层高和总体的高度。

第 7 页

e.在每层楼板结构相对于控制点位置上预留孔洞（15cm×15cm）。定位放线施测时,一方面用激光铅锤仪支于控制点上,调平对中后向上投点;另一方面在各层预留洞上磨砂玻璃,经纬仪支设在该洞口上,对中铅锤仪投上光点,调平施测,放出各轴线的控制线后,再用钢尺对其他轴线进行细分。钢尺在经纬仪投测的指引下,测距划分精度是比较高的,往返施测校核放线误差。依此类推,各层施工均按此方法测量。

f.高程控制测量,以基准控制点向平面内引入相对标高,对平面内各点标高校核高差,用水准仪施放水平线,并逐层传递控制层高,以首层平面标高与各施工层高差校核高程误差,总高控制可用GPS仪器测量校对。

4现场测量对测量员岗位的工作要求

现场测量是一项专业性很强的工作，它要求实施操作的人员有测量员的资质、熟练的现场测绘技术。

在工作开始之前，需做好以下准备：

A、认真阅读图纸，熟悉和掌握建筑物的基础层高，标高，柱、梁、板的标高，轴线定位等方面的尺寸。

B、做好所用仪器的校准等准备工作。C、相关人员的组织协调。在测量放线中，应要求：

D 测量放线必须正确，不允许因测量问题造成的质量事故。E 在标高、放线定位的测量中，要多重复多记，避免误差和错误。

F 配合施工员做好对垂直的建筑物（如柱）的垂直度测量以及水平建筑物体（梁、板）的水平垂直的测量，复检复测的工作。

G对使用的监视和测量装置的使用台账，核定使用周期，及时组织巡检，以保证其使用精确度。

从测量实践来看，要求测量人员特别要熟练掌握以下内容的测绘： 1）建筑物的定位、标高引测和土方灰线 2）柱基工程的样桩、数量、位置的测定 3）基础工程的位置、标高、尺寸

4）模板工程（柱、墙、梁、板）的弹线、标高、轴线、几何尺寸。

第 8 页

5）砖墙、墙体的轴线、弹力线、皮杆数、标高预留洞口位置尺寸（如门、窗、洞口、预埋件位置等）

6）吊顶与隔墙的弹线、标高尺寸。

施工放线时一项严谨、细致的工作，要按部就班，一步一个脚印，来不得半点马虎。关键轴线、尺寸都由施工技术员亲自操作，如钢卷尺的“0”，起点是距尺端点有100mm左右，而皮卷尺的“0”起点是扣钩的端点，若拉尺时一端是非专业人员，一端是技术员，由于是非专业人员看错尺位经常出现放线误差10cm的事，所以我们必须仔细复查。

5总结

本论文主要讲述了测量放线的基本技术和一些基本概念，很多人看它很简单，其实真的要去做的时候才发现它的技术要求很高，在施工过程中要求的精确程度也是最高的，在作业过程中要求反复的测量、检查，确保无误。

文中介绍的几种测量放线方法告诉我们：

建筑施工放线是一项运用立体几何与平面几何、解析几何等多项知识结合的综合技术，包含有多种技能，需要不断总结经验掌握技巧，善于运用，能提高效益。

第 9 页

第二篇：研究生纳米测量技术课程论文

纳米测量技术的研究及扫描隧道显微镜技术

摘 要

纳米测量技术是纳米科学技术的基础学科之一。纳米科学技术的快速发展, 不但给纳米测量技术提出了挑战, 同时也给纳米测量技术提供了全新发展的机遇。综述了国内外纳米测量技术发展的现状, 重点讨论了纳米材料、纳米电子学和纳米生物学等领域所涉及的纳米测量与性能表征的难题和挑战, 论述了纳米科技成果给纳米测量技术带来的发展机遇,对纳米测量技术的发展方向做了展望。最后介绍了扫描隧道显微镜的发展历程以及扫描隧道显微镜的工作原理和系统结构。

关键词

纳米科学技术 纳米测量 纳米材料

扫描隧道显微镜

1、引 言

纳米技术作为当前发展最迅速、研究最广泛、投入最多的科学技术之一, 被誉为21 世纪的科学, 并且和生物工程一起被认为是未来科技的两大重要前沿纳米技术是包括纳米电子、纳米材料、纳米生物、纳米机械、纳米制造、纳米测量、纳米物理、纳米化学等诸多科学技术在内的一组技术的集合, 其目的是研究、发展和加工结构尺寸小于100nm 的材料、装置和系统, 以获得具有所需功能和性能的产品。科技发达国家为抢占这一高新技术生长点、制高点, 竞相将纳米技术列为21 世纪战略性基础研究的优先项目, 投入了大量的人力、物力和财力纳米技术对许多工业领域已经开始具有非常关键的作用。它不仅将为许多技术难题提供新的解决方案和思路, 而且会进一步提高人们的生活水平, 并有可能在很大程度上改变人们的生活方式。从纳米精度上的机械零件的加工和装配、电子器件的生产制造、扫描探针显微镜(SPM , Scanning Probe Microscope)的发展、微型机电系统(MEMS, Micro Electro Mechanical 1 Systems)的制造, 到纳米结构材料的加工和生物医学系统的制造等, 纳米技术正在得到广泛的发展和应用。

2、纳米测量技术现状

鉴于纳米测量技术的重要地位, 国外, 特别是美、日、欧等国家均投入了相当大的人力和物力予以重点支持。典型的例子有1982 年发明的扫描隧道显微镜;美国California 大学利用光杠杆实现的原子力显微镜首次获得了原子级分辨率的表面图像；美国国家标准与技术研究院(NIST)研制的分子测量机。日本研制的具有亚纳米级测量分辨率的激光外差干涉仪。英国国家物理实验室(NPL)研制的微形貌纳米测量仪器的测量范围是0.01～3nm;Warwick 大学研制出测量范围在10Lm、nm 精度的X 光干涉仪。德国联邦物理技术研究院(PTB)进行了一系列称为1nm 级尺寸精度的科研项目。

我国对纳米测量技术的研究也相当重视, 并取得了一些显著成绩。清华大学研制成功亚纳米级分辨率的激光双波长干涉仪。中国科学院北京电子显微镜实验室成功研制了原子级分辨率的原子力显微镜。

中国计量科学研究院研制了用于微位移测量标准的法—珀干涉仪。天津大学研制了双法—珀干涉型光纤

微位移传感器。中国科学院化学所对扫描探针显微术进行了一系列的科学研究。概括国内外的纳米测量方法, 可以分为两大类: 一类是非光学方法: 扫描探针显微术、电子显微术、电容电感测微法, 另一类是光学方法: 激光干涉仪、X 光干涉仪、光学光栅和光频率跟踪等。总结现有各种纳米测量方法, 它们的单项参数(分辨率、精度、测量范围)可达到的指标分别如表1 所示。

表 1 各种纳米测量方法的比较

3、纳米测量技术面对的挑战

现有各种纳米测量方法和仪器的不断涌现, 为从事纳米科学技术研究提供了理论依据和有效手段, 但是纳米科学技术研究的快速发展对纳米测量技术提出了迫切的要求。作者主要对纳米材料、纳米电子学和纳米生物学等纳米科技领域中面对的挑战和难点进行论述。

3.1、纳米材料的测量与性能表征

纳米材料的测量与性能表征涉及两个方面的研究内容: 一是纳米材料的尺度测量;二是由尺度效应而导致的纳米材料的性能表征。纳米材料尺度的测量包括:纳米粒子的粒径、形貌、分散状况以及物相和晶体结构的测量, 纳米线、纳米管等直径、长度以及端面结构的测量和纳米薄膜厚度、纳米尺度的多层膜的单层厚度的测量等。适合纳米材料尺度测量与性能表征的仪器主要有: 电子显微镜、场离子显微镜、扫描探测显微镜、X 光衍射仪和激光粒径仪等。

现有纳米测量方法往往测量大面积或大量的纳米材料以表征纳米材料的单一尺度和性能, 所得的测量结果是整个样品的平均值, 因此, 单个纳米颗粒、单根纳米管的奇异特性就被掩盖了。对现有的纳米测量方法来说, 表征单一纳米颗粒、纳米管、纳米纤维的尺度和性能是一个难题和挑战。首先, 因为它们的尺寸相当小, 单一纳米颗粒、纳米管的固定和夹持无法用大尺寸的固定和夹持技术来实现。其次, 纳米结构的小尺寸使得手工操纵相当困难, 需要有一种针对单一纳米结构设计的专门操纵技 术来进行操作。因此, 为了准确测量单一纳米结构的尺度和性能, 开发新的纳米测量方法和手段是十分必要的。

另外, 现有纳米测量方法仅局限于对纳米材料外观或表面尺度的测量, 而无法实现对纳米材料结构内部的测量。例如, 纳米改性纤维材料、纳米涂料以及纳米油漆等由于掺杂纳米超细粉体以提高或改善其性能, 如何测量与评价这些材料内部纳米粒子的尺度和纳米粒子的团聚过程及其性能的改变是纳米测量技术面临的又一挑战。

3.2、纳米电子学涉及的纳米测量与性能表征

纳米电子学是研究电子在纳米尺度空间中运动的规律, 并利用这些规律制作新型电子器件的一门新型学科。纳米电子器件所涉及的测量与表征技术可分为:(1)纳米电子器件几何尺寸的测量, 如量子点、量子线、量子阱或单电子晶体管等几何尺寸的纳米测量;(2)单量子器件性能表征与测量技术, 如量子点、量子线等量子器件的量子能级分布测量, 单电子晶体管、单原子开关等量子器件的电子输运特性的测量与性能表征;(3)纳米电子器件所用材料的性能检测和缺陷测量与控制技术;(4)集成电路中组件尺寸大范围纳米级测量技术和集成电路制造时所需的大范围纳米级扫描微动工作台技术, 现在集成电路芯片尺寸达50mm ×50mm、线宽最小至0.13Lm(即130nm), 在50mm ×50mm 的范围内实现130nm 线宽的性能检测和测量,好比用1m 的尺子测量500km ×500km 的范围, 可见测量范围之大, 若线宽小至10nm, 则测量范围更大, 确属纳米测量所面临的重大挑战和难题。纳米电子学的另一个重点研究方向是发展具有更高信息存储密度及更快响应速度的超高密度信息存储材料和器件, 现在光存储信息点尺寸达到50nm、磁存储信息点尺寸小于10nm、以及利用扫描隧道显微镜写入的信息点最小尺寸已达0.6nm[15]。因此, 光存储和磁存储同样涉及在大范围内进行信息点特征的纳米测量的技术难点, 另外, 如何测量和评价光存储和磁存储所使用的纳米尺度上平整的大面积、高质量的存储薄膜, 亦是摆在纳米测量科学面前的重要课题。

3.3、纳米生物学涉及的纳米测量与性能表征

纳米生物学的研究对象是纳米尺度的生物大分子、细胞器的结构、功能和动态生物过程。纳米生物学涉及的纳米测量与性能表征技术可归结为以下三个方面:(1)在 纳米尺度上测量与表征生物大分子的结构和功能及其相互联系;(2)在纳米尺度上直接对生物大分子进行操纵和改性;(3)探测生物大分子在生命过程中的行为和功能, 在纳米尺度上获得生命信息。蛋白质和核酸这两种生物大分子是千差万别的生命现象中最本质而又高度一致的物质基础, 因此, 蛋白质和核酸分子结构的纳米测量、蛋白质和核酸分子结构与功能的关系表征, 成为纳米生物测量技术研究的重点和关键。

关于纳米尺度上的生物大分子结构的研究, 以前主要通过电子显微镜观察和X 光晶体衍射等方法来实现, 但是它们各有局限之处, 电子显微镜要求有一定的真空干燥制样条件, 而且在观测中电子束对生物样品有损伤;X 光晶体衍射方法要求样品能够结晶, 获得的实验结果是大范围平均值, 而且需经模拟和计算才能得到高分辨的具体图像。扫描隧道显微镜、原子力显微镜和纳米光镊技术由于具有测量结果直观和纳米级精度等优点, 现在已成为研究生物大分子表面拓扑结构、研究单个生物大分子在生命过程中行为的有效工具。虽然对生物大分子结构的研究已有越来越精细的了解, 然而, 要在生物大分子水平上弄清楚它们在生命过程中的行为和功能, 这些方法仍有相当大的局限性。

纳米生物学对纳米测量技术提出的要求和挑战是:(1)开发适合于对生物大分子在其自然条件下的测量方法, 更有利于对生物大分子结构和功能的精确认识, 而现在对生物大分子的结构和功能进行研究时, 一般要对样品进行处理, 如将DNA 分子沉积在石墨或云母表面, 或者溶在一定液体中, 限制了对其进行准确的测试;(2)纳米测量技术要实现动态研究单个生物大分子生理条件下的结构, 开展结构和功能关系的研究,而现在的测量技术仅局限于对生物大分子结构的静态研究, 涉及结构和功能关系的研究甚少;(3)生物大分子运动学特性、动力学特性和电学特性等性能表征技术和方法;(4)探测单分子水平的生物信号是如何传导的, 以揭示活细胞内分子—分子间生物信号传导的动力学机制及生物学效应;(5)研究生物大分子间的相互作用和分子的合成;(6)测量与表征单个生物大分子在生命过程中的个体及其群聚集体的行为和功能, 认识生命过程的本质。

4、纳米测量技术的发展机遇与展望

4.1、纳米测量技术的发展机遇

纳米测量技术的发展机遇纳米科学技术的发展给纳米测量技术提出了挑战, 同时纳米科学技术的新成果、新技术和新方法的不断涌现以及新理论的建立, 又为纳米测量技术提供了新的发展机遇和有效手段, 例如:(1)碳纳米管具有精细的结构和优异的导电和力学特性, 因此可以用碳纳米管作为扫描探针显微镜的探针, 探测金属膜表面的结构、纳米电子器件的电学特性。

(2)单电子晶体管可用于对极微弱电流的测量;基于单电子晶体管的纳米探针可作为量子器件的电子输运、量子导电效应的测量与性能表征。

(3)纳米光镊技术与扫描探针技术相结合, 具备精细的结构分辨能力和动态操控与功能研究的能力, 可用于在纳米尺度上测量与表征生物大分子的结构和功能的关系, 探测研究在生物大分子水平上的生命信息。

(4)生物芯片具有集成、并行和快速检测的优点,蛋白质生物芯片技术可以实现对蛋白质的探测、识别和纯化, 基因生物芯片技术可以快速分析大量的基因信息, 从而获得生命微观活动的规律。

(5)生物大分子用于制作纳米探针是一种全新的探针探测技术, 由于其具有高选择性和高灵敏度被用来探测细胞物质、监控活细胞的蛋白质和其他生化物质, 还可探测基因表达和靶细胞的蛋白质生成等。

(6)一种用碳纳米管制成的“纳米秤”被用来测量纳米颗粒、生物大分子的质量和生物医学颗粒(如病毒), 可能导致一个纳米质谱仪的产生。

4.2、纳米测量技术的发展方向

纳米测量技术面对的每一个挑战和难点都是纳米测量技术今后应重点突破的研究方向。针对国内纳米测量技术已有基础与现状, 展望未来, 我国纳米测量技术应在以下几个方面予以重点研究:(1)、纳米测量和性能表征新方法、新技术的研究。有三个重要的途径: 一是创造新的纳米测量技术, 建立新的理论、新方法;二是对现有纳米测量技术进行改造、升级、完善, 使它们能适应纳米测量的需要;三是多种不同的纳米测量技术有机结合、取长补短, 使之能适应纳米科学技术研究的需要。

(2)、纳米测量的溯源问题, 即能按照米定义精确度量纳米尺度, 建立纳米科技标准。

(3)、大范围超高精度、超高分辨率的纳米测量技术研究。分析当前各种纳米测量方法可知, 现有每种纳米测量方法均存在不能同时实现高测量精度和大测量范围这一矛盾。而实际应用中, 如集成电路芯片表面形貌的测量、光存储和磁存储大范围信息位特征的纳米测量、生物芯片性能表征技术等, 所有这些, 无不均要求在进行大范围测量的同时保证纳米或亚纳米级的高测量精度和超高分辨率。

(4)、纳米测量涉及的微操作技术研究。无论是对单个纳米颗粒、单根碳纳米管、单个单电子晶体管, 还是对单个DNA 生物大分子、单个细胞等进行纳米测量与性能表征研究时, 都涉及对这些单一纳米结构的探测、俘获、夹持和移动等一系列微操作技术。因此, 开发对单一纳米结构的微操作的新方法和技术是纳米测量技术应重点解决的研究课题。

(5)、纳米级运动技术的研究。纳米级扫描微动工作台为纳米科学技术研究提供一维、二维或三维的纳米级的微运动。在为纳米测量技术和纳米微操作技术研究提供小范围(指一百微米以下)纳米级微运动时, 最常见的是以PZT 作为驱动部件的柔性铰链微动工作台。然而, 要为纳米测量技术和纳米微操作技术研究提供大范围(指毫米量级运动范围)纳米级精度的微运动时, 现有微动工作台却不能满足要求。因此, 大范围纳米级精度的微动工作台的研制是摆在纳米测量与微操作技术面前的重要研究课题。

5、扫描隧道显微镜技术

5.1、纳米科技与扫描隧道显微镜

中国科学院院士白春礼曾说:“人类进入纳米科技时代的重要标志是纳米器件的研制水平和应用程。”，而扫描隧道显微镜测量技术的提高则可以显著提高纳米器件的研制水平，并促进纳米制造技术的发展。扫描隧道显微镜技术是一门综合技术，它随着纳米科技的发展而发展，为了能够深入研究和改进这一技术，就必须对纳米科技与扫描隧道显微镜的关系、扫描隧道显微镜的工作原理和扫描隧道显微镜的系统结构 等理论基础知识有一个清楚的认识。

纳米科学和技术是在纳米尺度上(0.1-100nm之间)研究物质(包括原子、分子)的特性和相互作用，并且利用这些特性的多学科的高科技。其最终目的是直接以物质在纳米尺度上表现出来的特性，制造具有特定功能的产品，实现生产方式的飞跃。纳米科学大体包括纳米电子学、纳米机械学、纳米材料学、纳米生物学、纳米光学、纳米化学等领域。

人类仅仅用眼睛和双手认识和改造世界是有限的，例如:人眼能够直接分辨的最小间隔大约为0.07;人的双手虽然灵巧，但不能对微小物体进行精确的控制和操纵。但是人类的思想及其创造性是无限的。1982年，IBM(国际商业机器)公司苏黎世试验室的葛·宾尼(Gerd BIImig)博士和海·罗雷尔(Heinrich Rohre:)博士及其同事们共同研制成功了世界第一台以物理学为基础、集多种现代技术为一体的新型表面分析仪器—扫描隧道显微镜(Scanning Tunnelling Microscope，简称STM)。STM不仅具有很高的空间分辨率(横向可达0.1nm，纵向优于0.01nm)，能直接观察到物质表面的原子结构;而且还能对原子和分子进行操纵，从而将人类的主观意愿施加于自然。STM使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物理、化学性质。在表面科学、材料科学、生命科学等领域的研究中有着重大的意义和广阔的前景，被国际科学界公认为二十世纪八十年代世界十大科技成就之一。可以说STM是人类眼睛和双手的延伸，是人类智慧的结晶。

基于STM的基本原理，随后又发展起来一系列扫描探针显微镜(SPM)。如:扫描力显微镜(SFM)、弹道电子发射显微镜(BEEM)、扫描近场光学显微境(SNOM)等。这些新型显微技术都是利用探针与样品的特殊相互作用来探测表面或界面在纳米尺度上表现出的物理性质和化学性质。

虽然纳米科技的历史可以追溯到三十多年前著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼在美国物理年会上的一次富有远见的报告，但是“纳米科技”一词还是近几年才出现的，也正是SPM技术及其应用迅速发展的时期。第5届国际STM会议与第1届国际纳米科技会议于1990年在美国同时召开不能不说明SPM与纳米科技之间存在着必然联系、SPM的相继问世为纳米科技的诞生与发展起了根本性的推动作用，而纳米科技的发展也将为SPM的应用提供广阔的天地。

纳米科技是未来高科技的基础，而科学仪器是科学研究中必不可少的试验手段，STM及其相关仪器(SPM)必将在这场向纳米科技进军中发挥无法估量的作用。5.2、扫描隧道显微镜的工作原理

扫描隧道显微镜的工作原理是基于量子力学的隧道效应。对于经典物理学来说，当一个粒子的动能E低于前方势垒的高度V。时，它不可能越过此势垒，即透射系数等于零，粒子将完全被弹回。而按照量子力学的计算，在一般情况下，其透射系数不会等于零，也就是说，粒子可以穿过比它的能量更高的势垒，这个现象称为隧道效应如图1.3所示

图2 量子力学中的隧道效应示意图

扫描隧道显微镜是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常接近时(通常小于1nm)，在外加电场的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极，形成隧道电流，其大小为:，式中Vb是加在针尖和样品之间的偏置电压，S为样品与针尖的距离，Φ是平均功函数，A为常数，在真空条件下约等于1。

由上式可知，隧道电流强度对针尖和样品之间的距离有着指数的依赖关系，当距离减小0.1nm，隧道电流即增加约一个数量级。因此，根据隧道电流的变化，我们可以得到样品表面微小的高低起伏变化的信息，如果同时对X、Y方向进行扫描，就可以直接得到三维的样品表面形貌图。

根据隧道电流I和样品与针尖距离S之间的关系，STM主要的工作模式有两种:恒高模式和恒流模式。恒高模式是指保持隧道距离S不变而检测隧道电流I的变化。恒流模式是指保持隧道电流I不变而检测隧道距离S的变化。两种工作模式的示意图如图1.4所示。

图 3 STM的恒高和恒流两种工作模式示意图

5.3、扫描隧道显微镜的系统结构

STM仪器一般由STM头部(含探针和样品台)、三维扫描控制器、电子学控制系统、减震系统和在线扫描控制及离线数据处理软件等组成。系统结构如图1.5所示。

图4 STM系统结构图

探针针尖的结构是扫描隧道显微技术要解决的主要问题之一。针尖的大小、形状和化学同一性不仅影响着扫描隧道显微镜图像的分辨率和图像的形状，而且也影响着测定的电子态。如果针尖的尖端只有一个稳定的原子而不是有多重针尖，那么隧道电流就会很稳定，而且能够获得原子级分辨率的图像。目前制备针尖的方法主要有电 化学腐蚀法(金属钨丝)、机械成型法(铂一铱合金丝)等。由于钨针尖能够满足STM仪器刚性的要求，因而被广泛地使用。但由于钨针尖在水溶液中或暴露在空气中时，容易形成表面氧化物，因此在真空中使用前，最好在超高真空系统中进行蒸发，在空气中使用前，通过退火或使用离子研磨技术中的溅射等方法除去针尖表面的氧化层。为了得到锐利的针尖，通常用电化学腐蚀法处理金属钨丝。与钨相比，铂材料虽软，但不易被氧化，在铂中加入少量铱(例如铂铱的比例为80%:20%)形成的铂铱合金丝，除保留了不易被氧化的特性外，其刚性也得到了增强，故现在大部分人使用铂铱合金作为隧道针尖材料。为了得到锐利的针尖，通常对铂铱合金丝就用剪刀剪切。

三维扫描控制器的作用是控制针尖在样品表面进行高精度的扫描，用普通机械的控制是很难达到这一要求的。目前普遍使用压电陶瓷材料作为X、Y、Z扫描控制器件，压电陶瓷材料能以简单的方式将1mV-1000V的电压信号转换成十几分之一纳米到几微米的位移。

电子学控制系统使计算机控制步进电机的驱动，使探针逼近样品，进入隧道区，而后不断采集隧道电流，在恒电流模式中将隧道电流与设定值相比较，再通过反馈系统控制探针的进与退，保持隧道电流的稳定。

在线扫描控制及离线数据处理软件主要用来控制STM的整个连续扫描过程以及测量数据的记录显示和后续处理，是整个系统的核心之一。

减震系统也很重要。由于仪器工作时针尖与样品的间距一般小于Inm，同时隧道电流与隧道间隙成指数关系，因此任何微小的震动都会对仪器的稳定性产生影响。必须隔绝的两种类型的扰动是震动和冲击，其中震动隔绝是最主要的。

5.4、扫描隧道显微镜的优缺点

对于任何仪器来说，必然会既有优点也有缺点。与现有的其他表面分析技术相比，STM具有的如下独特的优点：

(l)、具有原子级高分辨率，STM在平行和垂直于样品表面方向上的分辨率分别可达0.Inm和0.olnm，即可以分辨出单个原子。

(2)、可实时地得到在实空间中表面的三维图像，这种可实时观察的性能可用于表面扩散等动态过程的研究。

(3)、可观察单个原子层的局部表面结构，而不是对体相或整个表面的平均性质，因而可直接观察到表面缺陷。

(4)、可在真空、大气、常温等不同环境下工作，甚至可将样品浸在溶液中，并且探测过程对样品无损伤。

(5)、配合扫描隧道谱STS(Scanning Tunneling Spectroscopy)可以得到有关表面电子结构的信息

如上所述，尽管STM具有诸多优点，但它的缺点也是显而易见的主要有如下四点:(1)、能够使用STM进行观察表面形貌的首要条件是样品必须具有一定程度的导电性，这是源于STM工作原理的缺陷，可以使用AFM弥补这一不足。

(2)、STM对工作环境要求非常高，普通STM只有在真空中测得的数据才具有较高的准确度，为普及推广STM可通过改进STM的系统结构来适应大气环境。

(3)、普通STM所测量范围较小，一般在几个微米内，也就无法测量表面形貌起伏波长为几个微米或者更大的微纳器件。

(4)、普通STM难以准确测量样品表面上的沟槽，对具有高深一宽比结构的微纳器件更加难以测量。

6、结束语

纳米科学技术已成为本世纪世界各国竞相发展的重点科学, 纳米测量技术是从事纳米科学技术研究的基础与关键。“没有测量就没有科学, 至少是没有真正意义上的科学”——科学家门德列耶夫高度概括了测量在科学技术上的至关重要地位。纳米科学技术的发展, 不仅给纳米测量技术提出了挑战, 而且也给纳米测量技术的发展提供了机遇。同时, 纳米测量技术的不断发展和创新, 将给纳米科学技术的发展提供全新的发展机遇, 纳米测量技术上的突破, 无疑将导致纳米科学技术研究水平的不断提高。

第三篇：公差配合测量技术论文

公差配合测量技术论文

在学习和工作中，大家都尝试过写论文吧，通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。为了让您在写论文时更加简单方便，下面是小编精心整理的公差配合测量技术论文，仅供参考，希望能够帮助到大家。

论文摘要：

《公差配合与技术测量》是机械类专业重要的专业基础课之一，机械行业的工作岗位，从设计制造工程师到生产一线的操作工都必须具有《公差配合与技术测量》方面的基本知识和基本技能。本文主要结合本人多年的教学实践，探讨如何优化《公差配合与测量技术》的教学方法，提高教学效果。

论文关键词：

公差配合与技术测量、教学方法、多媒体教学、学习兴趣

论文正文：

《公差配合与测量技术》这门课程概念多、名词术语多、公式多、内容多、涉及面广。在教学过程中，教师必须掌握该课程的特点及各章节内容的重要性及实际应用性，同时在教学中要重视对学生的了解，注意倾听学生的反馈信息，从而使教材的处理和教法的选择更加贴近学生的实际，努力提高教学效果。

一、认真备课。精心设计教学思路；上好第一节课。激起学生的学习兴趣

在上课之前，笔者首先认真地深入理解和钻研教材，在备教材上下功夫。在此过程中笔者着重解决好这样几个问题：确定教学目的、任务和要求；明确教材的体系和内容的主次；突出重点、抓住关键；注重研究和解决教材中的难点。同时在教学中总结以前的教学经验，不断提高教学效果。在教法上努力寻求自己的特色，力求突破传统的以教师为中心，教学围绕教案进行的陈旧模式，而是充分尊重学生的主体地位，充分考虑学生的实际，以学生为中心，以学定教。上好第一节课很重要，新的学期，学生看到新的教师、新的课本，对新课总怀有一种好奇心，迫切想知道该课程要讲一些什么内容和它有没有使用价值，对自己以后找工作是否有用等。教师必须在第一节课抓住学生的好奇心，激起学生的学习兴趣，笔者认为第一节课教师要结合专业讲清课程的所用教材、参考书；课程的产生、发展和主要内容，明确教学任务，讲清课程性质、特点，结合实际生产，明确开设本门课程的重要性及要求达到的目的，最后讲述如何学习及考核方法等。

二、采取多种形式的教学方法。尽可能理论联系实际，以培养学生应用知识的能力

本门课程一个重要的特点是概念多、术语多、标准多，如何理解这些概念、术语、标准，是学好该课程的关键，笔者采用的教学方法是理论联系实际。例如在第二章光滑圆柱的公差与配合中，包含了基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、间隙配合、过盈配合、过度配合、基准制等术语和定义，可以以学生在机加工实习所做的机械零件齿轮轴为载体讲解。首先让学生分析图纸信息，提出图纸中包含哪些尺寸，用什么形式表示，用具体的数值或数值计算，使学生能够理解和掌握这些概念；接着根据图纸上的公差带代号，介绍有关国家标准，如何查表等内容；最后提出如何选择光滑圆柱的公差与配合。

对于一些比较重要的概念，还可用提问的方式来启发学生。一方面，鼓励学生主动提问，大胆提出在听课过程中遇到的问题和困难，以求得解决。另一方面，教师要主动提问，以考查的方式检查学生是否掌握重要的知识概念。这样，在与学生进行信息交流中，课堂气氛会更加活跃，学生在参与活动的过程中获得了知识，同时也极大地激发了学生表现自我、展示才干和锻炼胆识的热忱。三、合理选择多媒体。激发学习兴趣

多媒体教学的目的在于帮助学生理解与掌握教学内容，给学生展示教师的思维过程、教学内容内在的联系以及相应的背景。在教学过程中，恰当地选择运用多媒体技术，可以激发学生创造性思维，提高学生的洞察力，有效地实施素质教育。如在讲解形位公差带时，为了更好地激发学生学习兴趣，体现教师自身的教学思路，笔者选择了制作多媒体课件，利用动画模拟、逐步显示的方式演示给学生看。这样，书本上静态的概念变成生动、形象、直观的动态形式展现在学生面前，充分发挥了学生的观察力、想象力，引起学生的求知欲，增强教学的趣味性，提高学生的辨析能力，激发学生的学习积极性。

在运用多媒体技术进行教学时，也要认清其作为一种辅助教学手段，应以提高教学质量为宗旨，不应该一刀切、一哄而上。如上课补充的知识点或例题，学生有时上课来不及抄录，课后在学生头脑中没有留下深刻的印象，所以教学效果受到影响。所以此部分我采用了传统的黑板+粉笔的教学方式，目的是让学生了解自己的思维过程，加强对理论知识的理解。

四、实验实践提高能力，突出高职特色

高职教育的培养目标是为社会培养较高层次的应用型和操作型人才，他们不但要要具备一定的理论知识，而且还要会操作，具有较强的实践能力。我们对于对公差配合知识要求较高的专业，专门安排一周的公差实训的强化练习，根据教学大纲安排了常用计量器具、形位公差测量、表面粗糙度测量和齿轮公差项目的测量等十个实验项目，在实践的教学过程中，强化了课本理论知识的掌握。对课时较少的专业，在实验教学中要注意时序性和层次性。首先应该教会学生看实物，让学生学会看内径百分表、外径千分尺、量块、角度尺、螺纹千分尺、公法线千分尺等实物。只有让学生先看，才能让其形成学生的感性认识，看讲结合便于学生掌握测量方法和技巧，优化了课堂教学秩序。对于光学仪器的测量，还要根据学生的情况，教师提出哪些实验是必做的，哪些是学有余力的同学可做的，这种分层次的教学方法，让各层次的学生都拥有成就感，激发学习的兴趣，教学效果良好。

总之，在《公差配合与测量技术》的教学过程中，要善于抓住学生的兴趣点，采用不同的教学方法，切实提高教学质量。

论文摘要：公差配合是机械工程及近机类专业的重要基础课，技术测量是工科学生重要的专业技能，公差配合与技术测量是理论结合实际的课程。在教学中应用项目教学方法可以更好的达到教学目的。

论文关键词：项目教学法,公差配合,技术测量

一、公差配合与技术测量课程的教学要求

1．性质与任务

“公差配合”属标准化范畴。《公差配合与技术测量》是机械类专业的一门实践性很强的专业基础课。它的任务是：掌握公差配合与技术测量的基础知识，会用有关的公差配合标准，具有选用公差配合的初步能力，能正确选用量具量仪，能进行一般的技术测量工作，并为今后的学习与工作打下良好的基础。介绍尺寸公差配合的基本术语、标准公差系列、基本偏差系列、常用尺寸孔轴公差带与配合。了解公差配合术语的定义，熟悉尺寸公差配合标注的意义，掌握有关公差表格的查找方法。

2．基本要求

（1）掌握基本几何量线性尺寸、形状和位置精度的基本概念及形位精度和尺寸精度间的关系。具备初步设计几何量精度的能力。

（2）了解典型零件及传动件的精度设计基本知识。

（3）了解常用测量器具的工作原理、调整和使用。

（4）具备对机械零件的一般几何量作技术测量的初步能力。

二、本门课程教学中主要问题

公差配合与技术测量课程实验一般在大二上学期开始，对以后专业课的学习起到铺垫的作用。本门课程开始时学生尚未开始学习专业课，也未进行课程设计，所以学生尚未有工程概念。即不知道为什么而学，学了后在实际中有什么用。例如径向圆跳动公差，学生就不知道为什么要提出这个概念以及它在实际机器中能起什么作用。

三、项目教学法

项目教学法可以很好的解决如上的问题。其有如下特点，第一体现出理论和实践一体化教学的特点，缩短理论知识与生产实际的差距，尽量实现了“零距离”接触。第二所选任务是从生产实际中选取。分析任务，完成任务的步骤和生产实际基本一致。学生自然就会“照猫画虎”，充分体现“管用”原则。第三知识和技能的教学是以完成典型‘任务’为主，注重学生解决问题能力的培养。教学内容从完成提出的某一任务着手，通过讲解和操作实践使学生完成‘任务’，从而达到培养学生提出问题，分析问题和解决问题的能力。第四教学内容以知识点和技能点的介绍为主线，通过解决一个个具体的实例所涉及的问题，使学生掌握相关知识和技能。

四、具体实施及例子

项目教学法实施的关键在于项目的设计和编排，只有项目明确、编排合理，方能达到预期效果。设计项目时，要注意它的特点：1.要有真实性，创设真实任务的问题情景，并完全按照企业产品图纸、被测零件或产品、企业检测环境来设计教学内容，突出测量操作的真实性。2.要有整体性，项目一般不易太小，太琐碎，要有连贯性。3.要有开放性，任务要涵盖应学习的知识点和技能点，要给学生一个创造的空间。4.要有可操作性和适当性，可操作性指任务是具体的，学生可以按任务来完成；适当性是指任务难易程度要适当。

具体实施采用实物切入法。本课程中是通过展示减速器模型及其零部件，使学生知道我们要测量的零件在整体设备中的作用，还有为什么这个零件要有这个技术要求。

此项目完成之后还可以进行减速器高速轴螺纹参数的检测。这样课程标准中要求的实验项目都可由5个连续的项目串起来。给学生一个完整的过程，在以后的课程设计中也能理解的更深入。

五、结束语

公差配合是一门实践性强的课程，教师应该转变观念，切实改进教学手段和教学方法，有步骤有计划地过渡到“教师指导下的以学生为中心”的教学模式上，充分调动学生的能动性，使学生主动建立起知识和能力的个人结构。结合机械类课程理论性和实践性强的特点，在教学中应用项目教学法，把理论和实验操作有机的结合起来，使理论寓于操作中，在操作中消化理论。这样机械课专业的公差配合与技术测量课程才能教好、学好。

参考文献

1 马丽霞 基于工学结合的公差配合与测量技术精品课程的开发 20xx.8.11 第351期 中国职业技术教育

摘要：随着茶叶在人们生活中的地位越来越大，人们对茶叶的需求量成阶梯状的成长，传统的手工作坊的茶叶制作量，已经满足不了现在人们对与茶叶的需求，自动化制茶机的应用领域也越来越高，本文通过对制茶机中起重要作用的公差配合与测量技术进行研究，其目的是为了提高生产效率，节约生产成本。

关键词：公差配合；制茶机；应用研究

1制茶机应用的背景

我国自古就是茶叶的生产大国，茶叶富含人体所需的多种维生素和微量元素，以前大多数的茶叶作坊加工采用手工式，但随着人们对茶叶的喜爱程度日益加深，手工茶叶的生产效率制约着行业的发展，越来越多的企业开始使用制茶机生产茶叶。现在市场上所常见的制茶机功能多样化，好多制茶机把杀青机、揉捻机、烘干机等功能集于一身，这样的好处就是提高了生产效率，降低了茶叶的生产成本，市场前景好，但同时也会带来一些问题，本文通过公差配合与测量技术在制茶机中的应用的研究，解决茶叶机械化生产过程中出现的问题，已达到提升茶叶质量，降低劳动成本的目的。

2制茶机的加工流程

制茶机制茶的步骤一般分为鲜叶—堆放—杀青—揉捏—初烘—干燥—增香等作业。按照其生产流程还可以分为：茶叶的粗加工、茶叶精加工和茶叶深加工。茶叶初加工是指将新鲜茶叶从茶叶采摘、晒青、凉青、摇青、炒青、揉捻、烘干等一系列流程制成茶叶的过程，这个阶段的茶叶称为毛茶。茶叶初加工的质量的好坏，将直接影响成品茶叶的经济效益。在茶叶的初加工过程中，要经过炒青、揉捻和烘干三个主要制茶工艺。茶叶种类的不同，茶叶初制的工艺技术也会有所不同。茶叶精加工是对外形、颜色、香气以及味道的深化加工。茶叶初加工制成的毛茶存在着长短不一、大小各异等诸多问题，茶叶精加工将毛茶进行除杂提纯的过程，从中筛选出各个不同层次的茶叶。茶叶精加工属于物理加工的过程，茶叶精加工后根据分类形成不同质量层次的成品茶。利用多种高新技术将茶叶的副产物进行提取和再加工，得到茶或者含有茶叶内有效成分的衍生品的加工过程即为茶叶深度加工技术。茶叶的深加工技术可以充分利用茶叶资源，也可以丰富市场产品，同时也可以将茶叶的许多功能或功效不能够在传统的冲泡方法中得以利用，将茶页进行深加工，可以有方向、有目的的利用这些功能。

3公差配合技术在制茶机中的应用原则

3.1公差

为保证零件具有互换性，在满足使用性能的前提下，只要使同一规格零件的几何参数在一定范围内变动即可，这个允许零件几何参数的变动量（范围）称为公差。它包括尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度。在机械设计中，常见的几何参数有直径、长度、宽度和角度等。为了满足机械零件的互换性，可换零件的尺寸必须控制在标准的范围内浮动，公差决定了这个标准范围。零件的尺寸制造精度也取决于公差，精度随着公差值的改变而变化，数字越小，公差等级越高，零件允许变动的范围越小，制造越困难。①尺寸公差，在国标中，将公差等级分为20级：IT01，IT0，IT1，IT2……IT18，其中IT5，IT6，IT7是较常使用的高精度等级；IT8是中等精度等级，而IT9，IT10，IT11等是常见的低精度等级。②几何公差是图样中对要素的形状和位置的最大允许变动量，即公差带。它通常具有两个含义：区域性和长度值。在国标中，除线轮廓、面轮廓和位置度外，其余均规定了公差等级，其中将圆度、圆柱度划分为13个等级（0-12级）；其余公差项目划分为12级，精度等级随着数字的增大而降低。③表面粗糙度反映了零件表面的加工质量，对零件使用性能有很大的影响，如相对运动平面的摩擦与磨损等。公差等级的选则一般在满足使用要求的前提下，尽可能选则较低的公差等级，以降低加工成本，因此选择时应注意相关件和相配合零件的精度。

3.2配合

配合是指公称尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，它决定结合的松紧程度。根据孔和轴公差带之间的相对位置关系不同，配合可分为过盈、过渡和间隙配合三种方式。配合公差是设计人员根据相配件的使用要求确定的，配合公差越大，配合精度越低。在实际使用设计中配合方式的选择应视具体情况来确定，例如称量式茶叶投加装置中托盘装在轴上的轮形零件，轴旋转时，轮与轴无相对运动，轮的外廓推动另一构件使其产生往复运动，此时则应选择过渡或过盈配合。

3.3公差配合

综上所述，所谓公差配合指的是在间隙、过盈范围内的变动量。在机械制造行业中，配合公差影响着配合精度。通过降低配合公差来减小配合间隙，从而提高零件的精确度。国家标准规定有基孔制和基轴制两种配合，工程中通常优先选用基孔制；基轴制一般只用于有明显经济效益的场合和结构设计要求不适合采用基孔制的场合。

3.4公差配合与机械设计与制造的关系

在机械设计与制造中，公差配合的主要应用体现在控制零件精度、评估零件表面质量两个方面。在精度控制方面，加工条件的不同会导致零部件几何参数有所不同，因此要选取合理的公差保证零部的精度。通常在行业中较为常用的精度包括尺寸精度、位置精度和几何形状精度。在零件表明质量评估方面，主要是分析产品误差。可见，公差配合对机械设计与制造具有非常重要的影响。

3.5公差配合技术在制茶机中的应用原则

公差配合在制茶机的生产起着非常重要的作用，公差的确定直接影响茶叶质量及成本，若制茶机的公差过大，机器的运动不规则，将会影响成茶后茶叶的颜色和口感。若制茶机的公差过小，影响生产的效率，降低茶叶的产值。制茶机的装调与公差配合有着非常重要的联系。制茶机功能质量及零件互换性不仅与其尺寸精度有关，而且与制茶机零件的形状精度和位置精度以及整体表面粗糙度的等级密切相关。为了控制制茶机零件几何参数的位置和形状误差，同时也是为了提高制茶机的精度和使用寿命，保证安全生产，我们在进行公差配合分析的工作，要考虑到诸多的因素。公差配合分析的步骤一般分为：第一设定起始公差值；第二根据制茶机零件的实际公差配合的分布特征以及在制茶机装调过程中的装配公差的累积条件进行公差分析；第三要对制茶机装配公差进行可行性检验；第四保证制茶机的安全使用为前提，选择最优经济性能作为制茶机装调的依据。目前茶叶规模的生产基本上实现了半自动化，其中，传统的锅式杀青技术因为茶叶表面不净产生黄叶、生产效率低、只能单独作业等问题而逐渐被淘汰。滚筒制茶机是目前绿茶加工中应用最为广泛的一款制茶设备，它采用了整体式的设计结构，机身中带有一个长柱形金属滚筒，内部装有用于茶叶进出口、翻叶的三段不同角度的螺旋形导叶板和用于控制出叶时间的倾斜角调节机构，底部装有轮子，整机安装移动方便。在进行生产操作之前，需要对制茶机组的`倾斜角度进行调节和设定，根据不同制茶量的多少，来相应的设置角度值。一般按照燃料的不同，将滚筒杀青机分为电热式和柴煤式杀青机两种。一般煤式杀青机的滚筒底部装有小型助燃鼓风机和铸铁炉栅加热装置，更加利于茶叶温度特点进行分级。绿茶的杀青时间一般按照经验应该掌握在60-120秒为宜。当温度达到85℃时，绿茶中的酶会完全失去催化作用的活性。对于制茶机的滚筒的公差分析，要考虑滚筒内壁的收缩量的影响，同时，在装配和工艺上采取措施，保证其配合性质不变，可以考虑对制茶机滚筒的公差进行必要的修正，可以上移滚筒内孔的最大极限尺寸，或者下移配合件的最小极限尺寸，减少配合件的公差。制茶机滚筒的在烘干茶叶过程中，也要考虑热变形对于制茶机零件的影响，当制茶机的工作温度保持在80°C—130°C时，制茶机能够安全温度的运行，但是，当工作温度偏离标准温度时，精度会降低。所以，在对制茶机的公差分析时，也考虑到制茶机中热源的存在和影响，温度是制茶机的最为重要的参数之一，左右着茶叶水分散失的速度。如果工作温度一般会高于标准温度，因此公差分析中准确预测和计算热变形的影响。

4常见制茶机的故障及解决办法

4.1制茶机出现茶门漏茶的故障

一般出现这种故障是由于出茶口有异物产生的，大多数是由于茶门处堆积了茶尘，也有可能是茶门的弹簧失去弹性，亦或者是茶门由于长时间的应力作用，产生了变形。解决此类问题的办法：（1）去除茶门的茶尘（2）更换茶门弹簧（3）更换茶门。

4.2机体振动严重的故障

一般出现这种故障一是可能滑套或者导轨磨损，达不到工作时的公差中平行度的要求，无法安全有效的工作。二是制茶机连杆或者销轴磨损，达不到工作时的公差中的定位的要求。解决此类问题的办法：（1）更换导轨和滑套（2）更换连杆和销轴。4.3温度调节失灵的故障一般出现这种故障一是线路故障；二是电加热管出现故障，三是制茶机的电压出现问题。解决此类问题的办法：（1）检查线路，更换有问题的线路（2）更换新的加热管（3）检查电压，确保满足工作电压。

5结语

随着智能制造业的快速发展，制茶机的功能也越来强大，但是公差配合与测量技术是制造业信息化设备装配的主要分析手段，尤其对制茶机有着极其深远的影响，直接影响着茶叶的颜色和成茶的口感，根据制茶机的公差配合与测量技术的分析，从制茶机的装配时产生的变形以及受热产生的变形和加工方式等因素考虑，控制制茶机零件的装配精度，提高茶叶生产的质量和生产效率。

参考文献

[1]胡中祥李尚庆等.全自动茶叶杀青理条机的研究[D].安徽：安徽农业大学，20xx.

[2]郑旭芝等..浅谈泰顺茶叶深加工现状与发展前景[J].茶叶，20xx(2):79-80.

[3]王颖辉.公差配合在机械设计与机械制造中的应用初探[J].现代制造技术与装备，20xx(4):137-139.136

论文摘要：公差配合与技术测量》课程是一门专业基础课，但在实际生产中又是一门技术性实用性很强的专业技术课，本人依据多年的教学实践并结合这一课程本身的用途和特点，从多方面阐述了教学过程中应注意的几个环节，以保证该课程的教学效果。

论文关键词：公差配合,技术测量,教学体会

《公差配合与技术测量》是中专学校机械类专业比较重要的一门专业技术基础课，具有较强的理论性和实践性。这门课程的前期课程是《机械制图及画法几何》，该课程以课堂教学为主，既有抽象的理论、概念，又与实际生产有着密切的联系，能直接应用和服务于生产活动。学好这门课程，才能读懂零件图样上的尺寸公差、形位公差、螺纹公差及表面粗糙度等技术要求，掌握好零件的质量指标，对零件进行合理的加工和使用量具进行正确的检测。对刚刚入校缺乏生产实践经验和感性认识的学生来说，学生普遍感到难学、难理解，如何教好《公差配合与技术测量》这门课程，通过教学研究，应从如下几个环节入手。

一、规范要求,注重标准化教学过程

本书中涉及到尺寸公差与配合标准、形状公差和位置公差标准、螺纹的公差与配合标准及表面粗糙度的评定标准这些机械行业应用广泛，涉及面广的重要技术基础标准。教师在讲授时必须严格要求学生做到规范化、标准化，并通过举例，结合实际题目，帮助学生纠正容易出现的错误，使学生认识到标准的严肃性，注重标准化，并严格按标准的规定去做，从而能减少学生在做作业时出现与标准不符的错误。例如：教学过程中应强调尺寸偏差前应有“＋”号与“－”号，尺寸公差与配合公差前应无“＋”号与“－”号，间隙数值前应标“＋”号，过盈数值前应标“－”号，画尺寸公差带图时应有零线、合适的绘图比例及相应的标注；形位公差标注时，当被测要素为轮廓要素时形位公差框格的指引线箭头应垂直指在零件的轮廓线或轮廓线的延长线上，不能与尺寸线对齐，当被测要素为中心要素时形位公差框格的指引线箭头应垂直指在零件的中心线上或与尺寸线对齐，当基准要素为轮廓要素时基准符号应与轮廓线或轮廓线的延长线平行，基准符号的连线应与尺寸线明显错开，当基准要素为中心要素时基准符号的连线应与尺寸线对齐；表面粗糙度的标注、螺纹的标注等都应按标准的规定执行，否则与标准不符就是错误的。

二、强化对比联系，加强理解，注重术语及定义

在《公差配合与技术测量》教材中的专业术语及定义较多，并侧重于术语的解释,学生感觉枯燥无味,容易产生厌学情绪。因此，教师在教学过程中应注意调动学生的学习积极性，让学生积极参与教学过程，激发学生的主动学习意识和学习热情，每次在讲解完基本术语及定义后，鼓励学生大胆地向老师提出问题，在提问答疑中解惑；课堂上在叙述基本术语及定义时，要力求做到语言清晰流畅,把握好节奏,解释有关术语时要结合挂图和模型教具,联系生产实际,力求做到生动和形象和准确,不能一擦而过。教学过程中,要把有关术语进行对比,尤其是术语的含义﹑代号﹑表达式及有关图形,找出它们之间的区别和联系,并进行归纳总结。例如：在讲解形位公差时，有些形状公差和位置公差（如圆度与径向圆跳动、圆柱度与径向圆径跳动）的被测要素、公差带的形状相同，但形状公差的公差带没有基准的限制，而位置公差的公差带受基准的限制，这样对比讲解能加强学生对形位公差项目的理解记忆,提高教学效果。

三﹑采用图表结合，激发学生学习兴趣

《公差配合与技术测量》一书中有许多图形和表格，在讲授有关内容时,要把有关图形与表格相结合进行讲解,举例说明这些图形与表格的用途，激发学生的学习兴趣,加强学生对抽象知识的理解，同时也培养了学生使用图表和查阅资料的能力。例如：在讲授“基本偏差系列图”时,“公差带”仅绘出一端,它的另一端取决于公差等级和这个基本偏差的组合。教师可以举一个例子,比如Φ20G7,让学生查“基本偏差表”及“标准公差数值表”确定基本偏差值和公差值，并列式计算其上偏差值，然后将计算结果同书后的附表进行对照；在讲解基孔制（基轴制）的间隙配合、过渡配合和过盈配合时，教师可配合基本偏差系列图讲解为什么a--h/H(A--H/h)是间隙配合、j--n/H(J--N/h)基本上是过渡配合、p--zc/H(P--ZC/h)是过盈配合，并举例让学生查表绘制公差带图，这样既能激发学生的学习兴趣,又能加强学生对知识的理解,从而收到良好的教学效果。

四﹑注重技术测量知识的教学，培养学生的应用能力

机械类学生的主要培养目标是学生的动手能力及实践应用能力，要竖立以学生为中心的操作量具应用与读数实际训练的教学模式。正确使用量具，确定量具读数的准确性，将直接影响产品的加工质量及所检验产品的合格率，甚至影响企业的经济效益。在生产实际中，如何运用量具对工件进行正确的测量是保证工件质量合格的一个重要方面。因此，教师在教学过程中应加强技术测量知识的教学，为学生今后的生产实践提供必要的指导。在具体教学过程中，应注意做好以下几点：

（1）注重技术测量基本知识的教学，使学生掌握技术测量的有关概念、计量器具的种类、测量方法的分类、计量器具的基本计量参数、测量误差的概念与评定指标、测量误差产生的原因与分类。

（2）注重常用量具如游标卡尺、千分尺、百分表等的教学，使学生掌握常用量具的结构和用途、刻线原理和读数方法、测量精度和使用范围、使用方法和注意事项及维护保养的知识。五﹑组织参观实习，丰富感性知识

由于本课中有许多知识是比较抽象，所以在适当时候应安排两到三次组织学生到工厂参观实习。通过观察工人师傅加工零件及检测零件的过程，能够使学生丰富感性知识，开阔视野，让学生理解零件的加工精度与机床精度、加工方法及操作者操作技能间的关系，了解零件的表面粗糙度的大小及影响因素、外圆与内孔的加工方法与尺寸误差的测量方法、形状误差与位置误差的测量方法、内外螺纹的加工方法与测量方法，从而加深学生对尺寸公差及配合，形状公差,位置公差等有关抽象知识的理解，起到事半功倍的作用。例如：在参观实习过程中，让学生观察车床加工零件时主轴的轴向窜动和径向跳动情况，使学生从直观上理解加工零件的形状精度和位置精度受机床精度的影响。

五﹑及时完成作业是保证教学效果的有效措施

作业是课堂教学内容的复习、巩固、概括、提炼和补充，也是教师检查课堂教学效果及学生课堂学习效果的一个重要方面。学生只有通过作业练习，才能把课堂上的知识消化接受，加深对所学知识的理解。本课中许多抽象知识与测量方法就要通过作业和案例记录去完成，所以在布置作业时要精心考虑和构思，优选分量适中的作业，做到具有典型性、代表性，同时要明确作业的要求，作业批改后，对作业中存在的共性问题，教师要在课堂上集中讲解，个别问题可以进行单独讲解，让学生每做一次作业就有一次真正的收获，扎扎实实地掌握所学的知识，保证课堂教学效果。

参考文献：

1 公差配合与技术测量基础(机械类专业)》,主编:胡荆生,中国劳动社会保障出版社(第二版),20xx年1月

2 公差配合与技术测量》,主编:于凤丽,机械工业出版社,20xx年9月

3 公差配合与技术测量(技师学院/高级技校)》,主编:王洪龄,中国劳动社会保障出版社,20xx年1月

第四篇：测量技术总结

专业技术工作总结

我从1984年参加工作以来，就分配到队测量分队工作，一直从事野外测量工作。经过多年的学习和工作经验的积累，我已经从一个对测量方面没有任何实际经验的学生逐渐成为公司测量方面的主力军，先后完成多项测量工程项目。从开始对测量仪器的使用、外业地形测量的细节到室内地形图的编制，跟随一些有经验的测量工程师学习野外的编录及编写，这个过程让我受益匪浅，让我对测量工作有了整体的认识，知道了测量的基本方法和基本工作，同时也锻炼了我的吃苦耐劳精神，这对我以后的工作也起了很大的促进作用，也将成为我以后工作中的一笔财富。因我工作勤奋认真，实事求是，吃苦耐劳，所以我负责的测量工程项目多次受到委托方、设计方及施工单位的好评。

从1984年到1988年期间，我作为五一一队测量组的一员，在老员工的手把手教导和本人的认真学习下，逐渐掌握了一些基本的专业知识及工作技能，并开始独立完成一些简单的工程，包括从进场开始的现场踏勘、选点、仪器操作、资料整理及报告的编写。通过几年的实际操作和学习，我基本掌握了测量的基础知识和基本操作方法，并逐步走上了测量技术工作岗位。

从1989年至1991年，我参加了乌拉特中旗赛音呼都格铜矿普查项目的测量工作，在这里我对测量有了更好的认识和得到了更大的发挥，这个工程比较大，从地形测量到控制测量，我带领了一个队进行

工作，很细心也很努力，通过认真细致的开展工作，全面系统地完成了设计的测量工作任务。

1991年在获各琦铜矿引水工程项目中，我担任水准测量组长，翻山越岭，测区地形复杂，为了保持精度，在实际测量中经常重复施测，做到了对导线控制点的高程精确测量，使控制点达到设计等级，精确地完成测量工作，保证了为输水管线提供了精确数据。

随着经济高速发展和地质勘查市场的进一步完善，对各种有用矿物的勘查提出了更高的要求，由于地表浅层矿床不断开采，人们就必须向深度找矿进军，物化探将成为地质找矿的重要手段，而物化探工作必须和测量相配合，由测量人员在矿区按规定距离布设纵横的网线。为了适应新的地质找矿形势的发展，近几年我队引入RTK定位技术及多台套GPS接收机，测量的工作模式有了很大的改观。我在2010年乌拉特后旗欧布拉格铜矿普查项目中，负责控制测量方面的工作，因该项目属相对独立断点分布的矿区，我们采用了先进的测量设备和技术，工程点不再需要长远距离的测三角锁从其他地方引入控制点，只需从起算点采用边点连接跳跃式地可以直接引入到测区，极大地简化了工作步骤，节省了时间和人力。

我在单位里近几年参加的地质找矿项目所进行的地形测量，工程点测量，先后完成了1：2000地形测量45平方公里，1：5000地形测量80平方公里，600多个工程点测量。因为我们大量采用了GPS技术，RTK，全站仪等全野外数字化测图手段，极大地提高了工作效率，出色地完成了测量任务，得到了合作方的认可。

工作的同时，单位在适当的时间给我们安排了基础知识及专业理论的培训，加强了我们工作的理论基础，进而提高了我们的专业水平和工作技能。多年的工作经历，从理论的专业学习到工作实践，我渐渐地熟悉了测量及勘查的各种专业技术和技能，对本行业有较充分的了解和认识，对或大或小的各类工程的参与，使我有信心出色的完成各种大中型、复杂工程。作为一名技术工作者，在今后的工作中我将以百倍的热情迎接新的挑战，继续完善技术发展体系，强化技术创新能力，形成以高、大、精、尖为核心竞争力的技术差别竞争优势，逐步建立完整高效的技术发展体系，只有不断的努力和提高自己的专业能力，才能无愧于社会和单位，才能取得更大的成绩。

内蒙古有色地质勘查局五一一队齐志强

二0一一年七月十八日

第五篇：测量技术总结

轮台县红桥石油服务区二期工程1:1000地形测量

技术总结

库尔勒天拓勘察测绘院

二00七年五月

轮台县红桥石油服务区二期工程1:1000地形测量

技术总结

单位负责人：宋顺安

项目技术负责：

总结编写人

总结审核 ：王健刘晓晨

编 制 单 位：库尔勒天拓勘察测绘院

二00七年五月

1.项目来源

1.1受轮台县项目区管理委员会的委托，我院于2007年5月—

2007年6月完成了轮台县红桥石油服务区二期工程1:1000地形测

量,及一期范围内部分补修测及排污管线测量。

1.2 测区地理概况

测区位于轮台县红桥石油服务区的沙漠公路以东314国道

以南，交通较为便利。整个测区地形为西高东低、北高南低，地势较

为平坦，由于施工期为5月，浮尘大,通视条件较困难，在此期间气温

偏高，降雨量少，气候干燥。

2.完成工作量

2.1 E级GPS点7个

2.2 等外水准测量18.96公里

2.3 1:1000地形测量16平方公里

2.4 红桥一期修补测2.1平方公里及8公里排污管线

3、依据规程

3.1 《城市测量规范》CJJ8-99

3.2 《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2001

3.3 《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》GB/T7929-1995

3.4《1:5000、1:10000地形图航空摄影测量外业规范》GB/T13977-92

3.5 《测绘技术设计规定》CH/T1004-2005

3.6 《测绘技术总结编写规定》CH/T1001-2005

3.7 《测绘产品检查验收规定》CH1002-9

53.8 《测绘产品质量评定标准》CH1003-95

3.9测区技术设计书及批复意见

4.0测区现有成果的利用

轮台县城建局提供的由新疆第二测绘院2001年4月施测的1：1000数字化地形图，及1：5000地形图，作为测区设计和外业选点使用。

5、作业方法

5.1平面控制

利用新疆第二测绘院1995年施测的两个四等控制点IV轮03、IV轮07作为测区的首级控制，GPS（E）级网使用4台Trimble5700接收机（精度为±5+2PPm）进行观测。网中相邻点间的平均距离≤5Km，有效观测卫星总数≥4颗，平均重复设站数≥1.6，每时段长度≥45分钟。

5.2 高程控制测量

GPS（E）级网点的高程采用四等水准的观测方法进行联测等外水准，起闭于四等水准点IV轮07，水准观测采用自动安平水准仪（NA2（N0.5333357），双面区格式木质标尺（N0.01、02），仪器、标尺均按规范做了鉴定。观测方法采用单程单测中丝法读数直读数据，记录采用南方控制精灵进行电子记录,计算采用南方公司生产的南方平差仪2002软件进行平差。一期修补测及排污管线测量

修补测工作以道路划分的街坊为单位进行，采用全站仪进行地形地物的外业修补测，在有图根点的区域内，可以直接架站

进行修补测，没有点的地方采用RTK施测测站点进行修补测，等高距按0.5m要求施测。宽度在小于0.6米，长度小于5米的小绿地可省略，单位内部的通讯线可不表示,厂区内部的简易路灯可不表示，检修井密集表示困难时可按规范移位表示，移位不得大于规范规定。

6.1排污管线纵断面测量

纵断面测量采用RTK采集各碎部点的三纬坐标，并

记录出各碎部点的里程，每20米采集一个碎部点，遇到地形变化或线形地物时需加桩(加注地物属性)，起终点、转点及各百米桩应实地打桩并标注里程。

6.2内业成图用南方公司的CASS5.1内外业一体化成图软件对量测数据进行处理，通过野外绘制的地物草图将地物逐个连接编辑，并且自动生成等高线，形成完整的地形图。

7、结论

本次测量工程各项技术操作过程和结果均达到设计书并满足本次地形测量要求。

库尔勒天拓勘察测绘院

二00七年五月