摊铺机自动找平研究的论文[5篇范例]

第一篇：摊铺机自动找平研究的论文

一：绝对基准的找平方法。

绝对基准就是钢丝绳基准。通过测量人员放样，测量，调整钢丝绳的高程变化来改变摊铺时的厚度变化。假设钢丝绳的高程是绝对的准确的情况下，摊铺机按钢丝绳的高程找平不出现什么失误和故障，其他的工作流程也细致无误，那么修筑出的路面就肯定是条非常平整的路面。摊铺后的路面实际高程与设计高程一致。

钢丝绳基准的找平方法。刚丝绳找平方法大致可分为两种—滑竿和声纳传感器。

1滑竿：滑竿的找平是利用滑竿与钢丝绳的角度变化来改变摊铺厚度的。

1）调整初始仰角。初始仰角的调整可以控制仰角油缸的升降范围，摊铺厚度越厚就要求越大的初始仰角，调整范围随各机型而定。滑竿与钢丝绳的角度呈45度。

2）起步。垫木方，木方的厚度最好与所要摊铺的厚度一样厚。一般木方垫好之后熨平板的地板前方与后方的高差在0.5—1cm之间。这样标尺仰角的位置就大致确定了。

3）摊铺工作。摊铺工作时把控制器调整到自动状态，起步后摊铺的厚度可能和设计高程有一定的差距。旋转仰角提升装置把厚度调整到工作所需厚度。摊铺工作时确保滑竿在钢丝绳上行走，无杂物将滑竿托起。

4）路过桥面，旧路面的处理方法。一般在铺筑水泥稳定土路面的时候要求摊铺厚度不能比桥面或者旧路面高。在找平自动的情况下滑竿还搭在钢丝绳上，看控制器的红灯向上还是向下闪烁，这时需要手动调整标尺仰角向上或是向下直至灯灭为止，实现快速找平。有时即使仰角降到最低而摊铺厚度还是厚，这时需要抬起熨平板使用人工顺桥面或路面。这时需要把控制器调到手动档（有数字控制盒的也可以按动数字控制盒上的手动键，但切记不要归零重设）。

5）重新起步。重新起步时就不需要再重调或者刻意记标尺仰角的位置了，滑竿直接搭在钢丝绳上，垫上木方控制器打到自动挡就可以了。起步后会自动检测到原先的摊铺厚度。在横接缝处使用这种方法很方便。前提是检测厚度和调平升降装置没有变动，手动控制盒没有归零重设的情况下。

2声纳传感器：声纳传感器是利用检测传感器探头与钢丝绳之间的距离来控制摊铺厚度的。以moba为例；其传感器与传统的滑竿相比，它不会压弯钢丝绳而导致出现摊铺厚度的误差也不用担心有杂物将滑竿托起导致摊铺厚度变厚。但是需要经常左右搬动传感器的方向使其位置在工作范围内。

利用声纳传感器检测钢丝绳基准的使用方法基本与滑竿一致。所不同的是声纳传感器是平衡梁基准（相对基准）的一部分，使用平衡梁基准中四个探头中的一个作为找平工具。使用的时候应把工作模式调整到钢丝绳基准。同时适当的调整灵敏度有助于摊铺厚度的准确、平整。灵敏度越高摊铺厚度越接近理想高程，灵敏度越低平整度越好。所以应该视铺层遍数、路基路面的平整度来调整灵敏度。它们之间呈正比！调整工作窗口的范围可以使摊铺机在自动找平工作的情况下，按规定的范围调整所检测的厚度变化。超出范围的自动找平不工作。例如窗口调到20。摊铺机工作所检测的厚度变化在±2cm之间正常工作，厚度变化超过2cm时自动找平不做处理。出现盲区显现，这时需要检查原因。极有可能是找平基准出现了误差所致。也可能是路面不平导致摊铺机在行驶的过程中过于颠簸所致。

二：使用横坡仪的找平方法

1：横坡仪找平属于相对基准范畴。摊铺机分左右两侧来进行找平，一侧利用横坡仪时必须保证另一侧的摊铺厚度、平整度非常准确，最起码得在工程质量允许的范围内。因为横坡仪是根据相对另一侧的摊铺厚度，再通过自身检测路面的坡度从而得出横坡仪所在这侧的摊铺厚度的。横坡仪基准通常在铺筑水泥稳定土路面时使用。

2：横坡仪的特点，一般使用横坡仪的时候另一侧都要使用钢丝绳基准来确保摊铺出路面的准确平整的。使用横坡仪的好处的有：（1）：因为横坡仪是配合钢丝绳基准使用的，所以利用横坡仪可以少放一侧钢丝绳，大大的减少了测量人员的劳力。（2）：如果是梯形摊铺，在路的两侧使用钢丝绳基准，在前面工作的摊铺机中缝处使用横坡仪，后面的摊铺机中缝处使用滑靴或声纳探头接缝。这样，不光节省了一条钢丝绳基准，又防止了道路纵向接缝处钉钢丝绳后照成的人员、车辆的无意刮碰而带来的伤害和对施工进度的影响。（3）：提高工作效率。如果中缝处使用钢丝绳基准，那么前面的摊铺机工作时必须与后面的摊铺机差开一大段距离，这段距离用来撤掉前面摊铺后留下的钢丝绳、铁桩。这样才能保证后面摊铺中缝处无障碍。

3：横坡仪的具体使用方法：（1）：安装。横坡仪检测盒底座安装在摊铺机熨平板带有减震块的衡量上，螺栓固定。检测盒一侧线路连接摊铺机插口，另一侧连接控制手柄。拨动检测盒的拨杆与工作所在方向一致。（2）：调试。安装完毕后控制盒调到手动状态，摊铺机垫上木方起步工作，待钢丝绳基准那侧摊铺厚度达到设计标高时打开自动。调整控制手柄。（3）测量。起步后测量人员需要根据摊铺后的左右两侧高差算出坡度，再根据坡度大小调整横坡仪这一侧的厚度，直到摊铺厚度与设计坡度一致为止。这时控制手柄上显示的坡度与实际坡度不一致，但实际坡度已经达到了设计要求。（4）在不变化摊铺厚度的情况下，调整控制手柄的坡度显示值与实际坡度一致。这样在摊铺机进入弯道的时候，可以根据渐变率的均匀变化调整坡度的大小，用来改变摊铺厚度的高低在设计高程范围内。（5）：参照。当横坡仪正常工作后，可以根据摊铺机熨平板上所配带的水准气泡的位置来观察坡度的变化。可以了解横坡仪是否正常工作。（6）横接缝处的使用方法。因为控制盒一般都具有数据记录功能，所以横接缝处不需要数据重设，只需把控制盒调回到自动状态即可。但要保证控制盒安装的地方没有受外力作用产生角度或位置的变化。

三：相对基准的以及纵向接缝的找平方法

相对基准就是以地面作为参考，根据地面平整度的变化来改变摊铺层的厚度的。也称为平衡梁基准。利用平衡梁基准摊铺时大大的节省了人力、物力的同时也提高了工作效率。但使用平衡梁时需要所参照的路面平整度要达到一定的要求，保证摊铺机在工作时车履带下方没有杂物将摊铺机机体托起。否则会导致摊铺出的路面不平整。如果参考路面的平整度稍差，这情况下需要适当的降低平衡梁控制器的灵敏度。灵敏度低摊铺机自动找平时就检测不到参考路面的小的厚度变化，摊铺的厚度也就不变化。起到滤波作用。平衡梁基准普遍在铺筑沥青路面时使用。

1：平衡梁基准的找平方法：（1）安装：连接各导线，控制盒以及声纳传感器。安装后各声纳传感器纵向位置成一条直线。（2）调试：垫木方，手动调整标尺仰角的大致位置。调整控制盒的找平模式、灵敏度以及窗口范围。（3）起步：起步后摊铺厚度与设计厚度差距不大的情况下控制盒归零、调到自动，再通过自动调整使摊铺厚度达到设计厚度。起步后如果摊铺厚度与设计厚度差距很大的情况下，通过手动调整标尺仰角的位置，使摊铺厚度接近设计厚度再进行自动操作。（4）测量：利用平衡梁找平时需要利用针尺或螺丝刀之类的东西插入已摊铺的、未压实的路面来检测厚度。但有时受下面层平整度的影响，所检测的厚度不一定就是摊铺的实际厚度，所以需要多检测几点，取平均值作为参考。（5）弯道检测：在保证摊铺厚度的情况下过弯道时，摊铺厚度可能慢慢会变薄或变厚，所以弯道时需要勤检测、多调整。使摊铺厚度达到设计厚度。

2：纵向接缝的找平方法

纵向接缝找平方法有两种——滑靴和声纳传感器。声纳传感器用起来比较简便、灵敏。因为它工作时不接触地面，所以不用像使用滑靴那样担心传感器掉进马葫芦，只需看住手动、自动即可。纵向接缝的找平方法与钢丝绳基准找平方发基本一致，不做叙述。因为受路面横坡的影响，如果传感器的行驶方向不在一个纵断面内则找平厚度会发生变化。所以使用时应该注意传感器走过的方向在一个纵断面内。

四：结束语

其实影响道路平整度的因素有很多。例如：摊铺基准的影响，热拌沥青混合料的影响，沥青混合料摊铺过程中的影响，碾压工艺的影响，基成平整度对沥青面层的影响还有其他的影响。优质的混合料，良好的施工机械，良好的基层平整度，合理的施工工艺，充分的技术准备，严格科学的管理，是确保和提高沥青路面平整度的必要条件。所以，要想修一条平整度较高的路面离不开施工各部门认真的完成工作以及各部门间得密切配合。

论文关键词：摊铺机自动找平基准横坡仪平衡梁

论文摘要：本文通过对沥青混凝土摊铺机自动找平系统的分析。总结了一些应用技术技巧。为广大施工工作人员提供一个技术参考。

第二篇：自动情感文本分类研究综述

自动情感文本分类研究综述

夏火松/彭柳艳/余梦麟

2012-10-26 14:07:35 来源：《情报学报》(京)2011年5期

【英文标题】Review on Automatic Sentiment Text Classification

【作者简介】夏火松，男，1964年生，武汉科技学院经济管理学院院长，教授，博士，硕士生导师，主要研究方向：知识管理、文本挖掘、信息管理和电子商务，武汉430073；彭柳艳，女，1984年生，武汉科技学院研究生，主要研究方向：情感分类，信息管理，E-mail：gogoply@yahoo.cn，武汉430073；余梦麟，女，1985年生，武汉科技学院研究生，主要研究方向：知识管理，信息管理，武汉430073

【内容提要】情感分类及其应用是目前研究的一个热点，是自然语言处理，机器学习和心理学等多学科交叉的研究课题，在很多领域都有实际的应用，如产品的声誉分析，舆情跟踪，博客兴趣分析等。论文对情感分类目前国内外的研究概貌进行了分析，将现有文献中的研究方向分为四个类别，并对这四个类别分别进行了描述，对情感分类中的关键问题进行了研究，提出了情感分类的一般框架，最后对目前研究中存在的不足进行了讨论，对情感分类研究的发展方向进行了展望。

Sentiment classification and its applications have been witnessed a booming interest in nowadays research, it is a cross research of natural language processing, machine learning and psychology, and has practical applications in many fields, such as product reputation analysis, public opinion tracking, blogger interests analysis, and so on.This paper gives an overview of the current study on sentiment classification of domestic and international, divides research directions of existing literature into four categories, then describe these four categories in detail, and analyzes the key issues in this field, then proposes a general framework for sentiment classification, finally, discuss the shortcomings of current study, and predicts the development trend.【关 键 词】情感语义词典/主观识别/情感分类/舆情跟踪/声誉分析/研究综述Sentiment semantic lexicon/Subjectivity identification/Sentiment classification/Public opinion track/Reputation analysis/Review 引言

随着互联网技术的发展和用户的增多，网络逐渐成为人们沟通和信息交流的主要载体，人们在网络站点发表意见和观点也变得很便捷。对产品的评论信息以各种不同的形式存在于不同的网站上面，很典型的有：电子商务网站(淘宝，亚马逊)、专业的评论网站、博客和论坛等。现在大部分人在购买商品和服务之前，都会在网上浏览评论信息获取先验知识。企业通过关注网上的评论信息，可以追踪用户的反馈信息，及时调整产品和销售问题。在某种程度上这些评论信息主导了潜在用户的购买意愿。因此，对这些评论进行深入分析，无论是对于企业还是个人都有很大帮助。而近年来，“人肉搜索”现象时有发生，网络热点层出不穷，“某门”(王石捐款门等)事件在网上传得沸沸扬扬，很大程度上影响了人们的行为，引起了人们对网络舆情的极大关注。情感分类和观点挖掘技术能够更加科学地描述这些现象的本质，引起了研究者们对这类课题的极大关注。

论文对这一课题的相关内容进行了研究，研究过程中获取参考文献和相关资料的步骤如下：以“sentiment classification”或“opinion Mining”或“sentiment analysis”为关键词，在SpringerLink，EBSCO，Elsevier，SCI，EI等外文数据库中下载了2007-2009年的最新相关外文文献，剔除重复下载和无关文献，共得到42篇相关文章。同时采用参考文献追溯法，对2007年以前的文章进行了追溯，最早可以追溯到1996年，在Google Scholar里面下载了相关引用频次较高的文献101篇，即共得到143篇外文文献；在中国期刊网和维普数据库里面以“情感分类”或者“情感分析”或者“观点挖掘”为主题作为检索条件，通过筛选，剔除，下载了相关中文文献70篇。通过对这些文章的阅读和分析，得到了后面的分析结论。

论文采用如下的组织结构：在第二部分，对情感分类的国内外研究现状进行了总体概括；第三部分对该领域的相关研究进行了一个分类描述；第四部分对情感文本分类中的几个关键问题进行了探讨，并提出了网络评论情感分类的基本研究框架；最后对目前存在的问题和以后的研究方向给出了建议。情感分类研究的总体概貌

自动文本分类是信息检索领域的一个重要的研究方向。大多数对于自动文本分类的研究都集中在基于主题的文本分类上。除了文本的主题之外，文本还有很多其他重要的特征对信息检索起到很关键的作用。例如，对于文本的风格或者流派(文章是一篇社论还是通知，是促销性还是资讯性的，作者归属等)进行分类，和对文本所表达的情感(文章表达的是正面的还是负面的情感及情感表达强弱)进行分类。基于主题的分类与基于情感的分类有一个相同点就是，为了能够正确地分类，需要找出能够表示文档的特征项，这也是所有文本分类的基本任务。对于基于主题的分类而言，找出主题词是主要目标，而对于情感分类而言，评论者对于某一主题的情感词汇是主要目标。鉴于文章的关键词比较充足，有利于文章的主题分类，而对于情感的分类而言，复杂性在于要识别情感目标，检测混合和交叠的情感，要找出文章的情感特征就比较困难。

在现有的文献中，不同的作者对于情感分类的任务有几种不同的提法，除了情感分类以外，归纳起来还有以下几种：观点挖掘[1]，情感分析(检测)[2]，倾向性分析[3]，意见挖掘[4]等。为了不造成理解上的歧义，在这篇论文中，我们用情感分类来进行描述。自动情感分类被应用到了很多有意义的领域，如评论的分类，产品声誉的分析，舆情跟踪，将自动情感分类整合到问答系统[5]和多文档摘要系统中，博客情绪，政治观点分析[6,7]及关注热点分析[8,9]等。虽然有一些国际会议对情感检测的问题进行了专门的探讨，如ACL、AAAI、/c_index.html.[35]Li D, Ma Y T, Guo J L.Words semantic orientation classification based on HowNet[J].The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications, 2009,16(1): 106-110.[36]徐琳宏，林鸿飞，潘宇，等.情感词汇本体的构造[J].情报学报，2008，27(2)：180-185.[37]南瑞贤，李德玉，王素格，等.基于旅游评论文本的情感分类实验研究[J].山西大学学报(自然科学版)，2008，31：50-52.[38]Zhang Z Q, Li Y J, Ye Q, et al.Sentiment Classification for Chinese Product Reviews Using an Unsupervised Internet-based Method[C]//2008 International Conference on Management Science & Engineering, USA, 2008: 3-9.[39]Rauber A, Muller-Kogler A.Integrating automatic genre analysis into digital libraries[C]//First ACM-IEEE joint conference on digital libraries, 2001.[40]Dimitrova M, Finn A, Kushmerick N, et al.Web genre 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第三篇：自动生成论文目录的方法

[转] 论文自动生成目录的方法，大四的

写毕业论文的注意了：怎样自动生成目录（以后要用，怕没了，转过来自己看）

微软WORD这个软件大家都很熟悉，但有不少功能我们并没有用到，其中不乏非常实用的。今儿个我给大家介绍一下如何用WORD自动生成目录。这对那些用WORD写书，写论文的朋友很有帮助。

优点：用WORD根据文章的章节自动生成目录不但快捷，而且阅读查找内容时也很方便，只是按住Ctrl点击目录中的某一章节就会直接跳转到该页，更重要的是便于今后修改，因为写完的文章难免多次修改，增加或删减内容。倘若用手工给目录标页，中间内容一改，后面页码全要改是一件很让人头痛的事情。应该自动生成的目录，你可以任意修改文章内容，最后更新一下目录就会重新把目录对应到相应的页码上去。

步骤：（以下内容在WORD2003中操作，其它版本WORD略有差别，但大同小异。）

1．在[格式]中选[样式与格式]

2．出现右边的一条“样式格式”栏，这里面主要就是用到标题1，标题2，标题3。把标题1，标题2，标题3分别应用到文中各个章节的标题上。例如：文中的“第一章 制冷概论”我们就需要用标题1定义。而“1.1制冷技术的发展历史”就用标题2定义。如果有1.1.1×××那就用标题3来定义。

3．当然标题1，标题2，标题3的属性（如字体大小，居中，加粗，等等）可以自行修改的。修改方法：右键点击“标题1”选“修改”，会弹出修改菜单，您可以根据自己的要求自行修改。

4．用标题1，2，3分别去定义文中的每一章节。定义时很方便，只要把光标点到“第一章 制冷概论”上，然后用鼠标左键点一下右边的标题1，就定义好了；同样方法用标题2，3定义1.1；1.1.1；依此类推，第二章，第三章也这样定义，直到全文节尾。

5．当都定义好后，我们就可以生成目录了。把光标移到文章最开头你要插入目录的空白位置，选[插入]--[引用]--[索引和目录]

6．选第二个选项卡[目录]，然后点右下的确定。就OK了。

上图就是自动生成的目录

7．当你重新修改文章内容后，你需要更新一下目录，方法是：在目录区域内，点右键，选[更新域]

8．当选[更新域]后，会出现上图的选框，选第二个“更新整个目录”点确定。就OK了。

第四篇：单克隆抗体的制备论文 (自动保存的)

摘 要

单克隆抗体技术是现代生命科学研究的重要工具,在基因和蛋白质的结构和功能研究方面有着不可或缺的作用。近年来,随着分子生物学技术的发展,出现了嵌合单克隆抗体和由转基因小鼠、噬菌体展示技术、核糖体展示技术及共价展示技术所产生的单克隆抗体。这些技术将有效解决单克隆抗体的鼠源性等问题。本文主要讲述制备单抗的实验过程，并对实验结果及其影响因素进行分析。

关键词：抗体，单克隆，肿瘤，细胞融合，淋巴细胞

Abstract

The monoclonal antibody technology is the modern life sciences research important tool, has the indispensable function in the gene and the protein structure and the function research aspect.In recent years, along with the molecular biology technology's development, presented the embedment monoclonal antibody and by the transgene mouse, the bacteriophage demonstrated that the technology, the ribosome demonstrated the technology and the covalence demonstrated the technology produces monoclonal antibody.These technologies effective addressing monoclonal antibody questions and so on mouse source.This article mainly prepares Shan Kang the new technology to the above several kinds to make a summary and analysis of factors.Keywords:antibodi,monoclonal, neoplasms,cell fusion,lymphocyte

目录

1.前言....................................................................................................................4

1.1国外现代生物技术产业发展的现状............................................................4 1.2我国现代生物技术医药产业发展的现状.....................................................4 2.文献综述.............................................................................................................5

2.1单克隆抗体的概念.....................................................................................5 2.2单克隆抗体的主要特点..............................................................................5 2.3单克隆抗体的应用..................................................................................6 3实验方法.............................................................................................................9

3.1材料和方法：..........................................................................................9

3.1.1材料..............................................................................................9 3.1.2.方法............................................................................................10

4.结果与讨论.......................................................................................................11

4.1细胞融合结果的差别..............................................................................11 4.2巨噬细胞在培养杂交瘤细胞株的作用...................................................12

4.3加入巨噬细胞的用量和时间..................................................................13 4.4不同源的巨噬细胞.................................................................................14 4.5细胞加入的量.........................................................................................15 4.6骨髓瘤细胞株的比较..............................................................................16 4.7融合剂的比较.........................................................................................17 4.8细胞融合温度的比较..............................................................................18 4.9各种营养液的比较.................................................................................19 4.10细胞换液的方案...................................................................................20 4.11微量培养...............................................................................................20 4.12无血清培养液.......................................................................................21 5.结论..................................................................................................................22 6.参考文献..........................................................................................................24 7.致谢..................................................................................................................2

1.前言

现代生物技术制药工业始于1971年，现已创造出35个重要治疗药物，全球大约有2500多家公司，主要产品有重组蛋白质药品、重组疫苗和诊断、治疗用的单克隆机体三大类。我国自80年代在采用现代生物技术改造传统生物技术制药产业方面已取得初步成果。但我国生物技术诊断试剂、酶工程、动植物细胞工程医药产品、现代生物技术支撑技术、后处理技术和制剂技术等方面与国外还存在差距。

1.1国外现代生物技术产业发展的现状

自1971年Cetus公司成立至今，现代生物技术制药工业已走完了二十五年的路程，创造出35个重要的治疗药物，目前已在治疗癌症、多发性硬化症、贫血、发育不良，糖尿病、肝炎、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传性疾病中取得良好效果。在医药工业中，传统生物技术（包括近代生物技术）已为人类提供了许多重要药品，在保障人类生命健康和推动社会进步中发挥了巨大作用；现代生物技术以其特有的高新技术又为人类提供了传统生物技术难以获得的极微量的珍贵药品。由于这一系列现代生物技术新型药物的出现，使过去无法治疗的疑难疾病得到了治疗。同时，应用现代生物技术DNA重组，细胞融合以及细胞大规模培养等现代生物技术发展和提高传统生物技术的生产水平，为抗生素、氨基酸、维生素以及基体激素等药品的生产，构建了高产新菌株，创造新工艺，提高生产能力，降低生产成本，促进生产发展。

1.2我国现代生物技术医药产业发展的现状

现代生物技术医药产业化进程：我国自80年代开始进行现代生物技术药品的研究和开发，虽然起步较晚，基础较差，但一开始就受到党和国家的高度重视，并列为“863”计划和国家重点攻关项目的主要内容，经过十多年的努力，特别是近五年来，现代生物技术医药产业有了突破性的进展，到1998年7月底我国已有十四种现代生物技术药品和疫苗投入生产，据初步统计，1997年的工业总产值约20亿（包括采用现代生物技术改造传统生物技术后新增加的产值在内）。目前我国己有近200多个现代生物技术制药企业，其中约30家生产企业已具有不同规模的生产能力，陆续投入生产。因此，可以说我国现代生物技术制药产业化已经开始。

本文主要介绍了单克隆抗体的制备过程及应用。

2.文献综述

2.1单克隆抗体的概念

抗体是由B淋巴细胞分化形成的浆细胞合成、分泌的。每一个B淋巴细胞在成熟的过程中通过随机重排只产生识别一个抗原的抗原受体基因。动物脾脏有上百万种不同的B淋巴细胞系，重排后具有不同基因不同的B淋巴细胞合成不同的抗体。当机体受抗原刺激时，抗原分子上的许多决定簇分别激活各个具有不同基因的B细胞。被激活的B细胞分裂增殖形成效应B细胞（浆细胞）和记忆B细胞，大量的浆细胞克隆合成和分泌大量的抗体分子分布到血液、体液中。如果能选出一个制造一种专一抗体的浆细胞进行培养，就可得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群，即单克隆。单克隆细胞将合成针对一种抗原决定簇的抗体，称为单克隆抗体。

2.2单克隆抗体的主要特点

1)由于来于单克隆细胞，所分泌的抗体分子在结构上高度均一，甚至在氨基酸序列及空间构型上均相同；

2）由于抗体识别的是抗体分子上单一抗原位区，且所有抗体分子均相同，由此，单克隆抗体具有高度特异性；

3）产生该抗体的为一无性细胞系，且可长期传代并保存，为此可持续稳定的生产同一性质的抗体。2.3单克隆抗体的应用

作为亲合层析的配体:单克隆抗体能与其相应的抗原特异性结合，因而能够从复杂系统中识别出单个成分。只要得到针对某一成分的单克隆抗体，利用它作为配体，固定在层析柱上，通过亲合层析，即可从复杂的混和物中分离、纯化这一特定成分。如用抗人绒毛膜促性腺激素(hCG)亲合层析柱，就可从孕妇尿中提取到纯的hCG。与其它提取方法(沉淀法、高效疏水色谱法等)相比，具有简便、快速、经济、产品活性高等优点。

作为生物治疗的导向武器:脂质体是由既亲水又亲油的两亲磷脂组成的连续双分子层微囊，内含水相空间，可包裹水溶性物质。包有细胞毒剂的脂质体膜上偶联抗体，可定向攻击靶细胞，称为免疫脂质体。这种“导向治疗”，在动物试验与体外试验中已获得满意效果。如热敏免疫脂质体，由抗人乳癌细胞抗体经疏水长链脂肪酸修饰，抗体带上长的疏水碳链，部分插入脂质体的脂双层膜中，抗体Fab段仍暴露在膜表面，因而保持了抗体活性。热敏免疫脂质体可特异识别靶细胞(人乳癌细胞)，并通过相变温度引起脂质体破裂，从而定向释放药物。另外，可将化疗药物、细菌毒素、植物毒素或放射性同位素等细胞毒剂与抗肿瘤抗原的单克隆抗体直接交联，利用其导向作用，使细胞毒剂定位于肿瘤细胞把它直接杀伤。这不仅提高了抗体的疗效，也可降低细胞毒剂对正常细胞的毒性反应。如应用抗T细胞单抗和柔红霉素结合物，在体外对非T淋巴细胞就无杀伤作用。但是，要把这种方法应用于临床，目前还存在不少技术难关，包括人体对鼠源单抗的排异问题等。

作为免疫抑制剂:抗人T淋巴细胞单抗(McAb)作为一种新型免疫抑制剂，已广泛应用于临床治疗自身免疫疾病和抗器官移植的排斥反应。其作用机理有赖于McAb的种类及其免疫学特性。注射抗小鼠Thy-1抗原的单抗，可以抑制小鼠同种皮肤移植的排斥反应。此外，对用于同种骨髓移植的供体骨髓，在体外经抗T细胞单抗加补体处理，能减轻移植物抗宿主病的发生。作为研究工作中的探针:单克隆抗体只与抗原分子上某一个表位(即抗原决定簇)相结合，利用这一特性就可把它作为研究工作中的探针。此时，可以从分子、细胞和器官的不同水平上，研究抗原物质的结构与功能的关系，进而并可从理论上阐明其机理。如用荧光物质标记单抗作为探针，能方便地确定与其结合的相应生物大分子(蛋白质、核酸、酶等)在细胞中的位置和分布。

增强抗原的免疫原性:抗体对抗原免疫原性的增强作用由来已久，60年代就已发现幼猪对破伤风类毒素难以产生抗体，注射相应特异性抗体IgG，就能有效地提高对委内瑞拉马脑炎病毒的免疫应答。1984年以来，Celis等发现，抗乙肝病毒(HBs)IgG可增强HBs抗原对特异性人T细胞克隆的刺激增殖，并可诱生干扰素。在小鼠中发现，当低剂量的HBs抗原不产生免疫反应时，加入抗HBs抗体组成的复合物，则可有效地诱生免疫反应。根据这一作用，现已研制出乙肝的抗原—抗体复合物型治疗性疫苗。

作为医学检验试剂:单克隆抗体作为医学检验试剂，更能充分发挥其优势。单克隆抗体的特异性强，大大提高了抗原—抗体反应的特异性，减少了和其它物质发生交叉反应的可能性，使试验结果可信度更大。单抗的均一性和生物活性的单一性，使抗原—抗体区应结果便于控制，利于标准化和规范化。目前已有许多检验试剂盒用单抗制成，其主要用途如下：

(1)诊断各类病原体

这是单抗应用最多的领域，已有大量诊断试剂商品供选择。如用于诊断乙肝病毒、丙肝病毒、疱疹病毒、巨细胞病毒、EB病毒和各种微生物、寄生虫感染的试剂等。单抗所具有的灵敏度高、特异性好的特点，使其在鉴别菌种的型及亚型、病毒变异株，以及寄生虫不同生活周期的抗原性等方面更具独特优势。

(2)肿瘤特异性抗原和肿瘤相关抗原的检测

用于肿瘤的诊断、分型及定位。尽管目前尚未制备出肿瘤特异性抗原的单抗，但对肿瘤相关抗原(如甲胎蛋白、肿瘤碱性蛋白和癌胚抗原)的单抗早就用于临床检验。随着淋巴细胞杂交瘤技术的应用，许多抗人肿瘤标记物的杂交瘤细胞株已经建立，这为肿瘤的早期诊断及其阐明肿瘤的发生、发展，了解肿瘤细胞的生物学活性及其定量研究奠定了基础。用抗肿瘤单抗检查病理标本，可协助确定转移肿瘤的原发部位。以放射性核素标记单抗可用于体内诊断，再结合X-线断层扫描技术，可对肿瘤的大小及其转移灶作出定量诊断。

(3)检测淋巴细胞表面标志

用于区分细胞亚群和细胞的分化阶段。例如检测CD系列标志，有利于了解细胞的分化和T细胞亚群的数量和质量变化，这对多种疾病诊断具有参考意义。细胞表面抗原的检测，将对白血病患者的疾病分期、治疗效果、预后判断等方面有指导作用。组织相容性抗原检测是移植免疫学的重要内容，应用单抗对其进行位点检测可得到更可信的结果。

(4)机体微量成分的测定

应用单抗结合其它技术，可对机体的多种微量成分进行测定。如放射免疫分析，即是利用了同位素的灵敏性和抗原-抗体反应的特异性而建立起来的方法，它可以测至10-9～10-12g，使原来难以测定的激素能够进行定量分析。除了激素，还可检测诸多酶类、维生素、药物和其它生化物质。这对受检者健康状态判断、疾病检出、指导诊断和临床治疗均具有实际意义。3实验方法

3.1材料和方法：

3.1.1材料

a．盐溶液：将NaCl8克，KClO4克，Na2HPO4·2H2O1.77克，NaH2P04·H 692O0．克，葡萄糖2克，酚红0.001克，溶于1000ml双蒸水中，pH7.2。高压115℃，15分钟，保存于室温。

标准培养液；RPMI1640，DMEM或者Iscove„s培养液，加入10％灭活血清(马血清、小牛血清或胎牛血清)，贮存于4℃。在使用前加入2％100×谷酰胺，1％100×丙酮酸钠，1％100 ×抗菌素(青霉素和链霉素各10000单位／m1)，0.05％0.1M硫乙二醇。所有培养液均需于两天内用完。

选择性培养液：即所谓HAT培养液，100× HAT培养液，100×H：Hypoxanthine次黄嘌呤为10mM，必须在45℃溶解完全。100×A：Aminopterine氨基喋呤为0.04mM．必须在45℃溶解于稀释NaOH溶液中，然后再用HCI中和。

I00×T；Thymidime胸腺嘧啶，1.6mM，在室温中溶解。然后各溶液分别除菌过滤，分装5m1一支，-20℃保存。HAT和HT的营养液都必须在应用前配制，方法把100×贮存液按1％加入营养液即成。

细胞冻存液：为9份营养浓加入l份DMSO二甲基亚砜，混匀。此时细胞株必须生长良好[1]。b、骨髓瘤细胞株

BALB／c小鼠骨髓瘤细胞株，经过克隆纯化P3×63Ag8(简称×63)和其衍生株SP—2／0，SP—2／0不产生球蛋白，此两株细胞均为本研究所Dr、G、Kohler所培育，这些细胞株都适应于各种标准培养液以及2.5cm2和7.5cm2的塑料培养瓶，分别装入4ml或12ml营养液，通入气体为10％CO 2、7％O2和83％N2，37℃恒温培养。3.1.2.方法

a、小鼠免疫

成年BALB／c小鼠各种性别均可，用流感病毒1000个血凝单位腹腔注射，作为首次免疫。7一12周后，再给200血凝单位病毒腹腔注射，作为加强免疫。

在加强免疫后4—5天，即可进行细胞融合，处死小鼠、无菌取脾，把脾细胞轻轻压入10m1的盐溶液中，然后把细胞悬浮液转入15ml离心管中，毛细管吹打，然后至室温中10分钟，让其自然下沉，吸出大约9ml上清液，不要搅动底下的沉淀块，然后用TURK溶液作白细胞计数。

b、腹腔内巨噬细胞的采取

把成年BALB／c小鼠处死，剥开腹部皮肤，用4—5ml的标准培养液或0.34M(＝11.6％)的蔗糖溶液注入腹腔，用18号针头从耻骨联合处，直接插入，把针头朝向肝右叶上方，然后轻轻按摩腹部，再行吸出腹腔液体。每鼠可得1.5—3×105的巨噬细胞(m￠)，这些细胞可收集于塑料管中，用任何一种标准培养液洗细胞，并于30分钟内用完。c、大孔培养

24孔培养板，每孔可容2m1培养液，培养于37℃，含7%CO2/DA大气恒温箱中。湿度为85—95％。

换营养液时，分别以无菌巴氏吸管联接于吸引装置上，吸出大约lml的血营养液，然后用一个小口的25m1吸管，分别加入预热的新鲜营养液。

如果细胞长得很密，可以用2ml吸管吸出培养液，转种于小瓶中，一般1.5ml细胞悬浮液可接种25㎝2的小瓶，当小瓶中细胞长至单层时，即可转种至75cm2的瓶中。以后即可按转种骨髓瘤细胞的方法，维持杂交瘤细胞。d、微量培养法

平底的微量培养板每孔可容纳0.25mI的培养液，细胞培养条件与24孔培养板相同。当细胞长待很密时，第一步可转入24孔培养板的二个孔中，加入1m1培养液，然后按24孔培养板处理。

4.结果与讨论

通过体内单克隆抗体培养的到以下结果，下面是对细胞融合的实验结果进行的分析，并对实验数据进行讨论。

4.1细胞融合结果的差别

用5×107的BALB／c小鼠脾细胞与5×106骨髓瘤细胞进行融合，方法按Kohler和Milstein（1975，1976)的方法，每批细胞融合物分装到24个培养孔，培养28天，记录活细胞每孔多余104者为阳性，结果如表1所示。

表1 各次细胞融合结果的差别

实验

脾号

阳性

孔

数3／24

0／

20／

223／ 22

2／

8／

24／ 2

824／24 3

0／24＋0／24

0／24＋0

／

18／24＋2

／

1／24＋0

／

2表1中融合的结果波动很大，结果理想时，所有的培养孔可以都是阳性，而不理想时则为0，而唯一确实可靠的结论是：只有在巨噬细胞活跃的培养孔中，才能得到抗体阳性的杂交瘤细胞克隆。这些培养孔看起来十分清亮，在最初培养的第一周内，很少细胞碎片，而且这些巨噬细胞一直可存活到实验的结束。但巨噬细胞的存在并不是唯一的因素，在实验4、7、8和11中应用了每个培养孔加入1×104的巨噬细胞，获得理想结果，而相同地在实验3，12中也应用1×104巨噬细胞，结果却不理想。

4.2巨噬细胞在培养杂交瘤细胞株的作用

接下去一个实验，除了在实验的当天给每个培养孔加入2×104的巨噬细胞外，其他方面都按Kohler和Milstein的方案进行，结果见表2 细胞融合物的准备，接种和判定都按表1方法进行、本实验按表2所列于实验当天加入巨噬细胞。

表2 巨噬细胞对杂交细胞的作用

实验

脾号

阳性孔数

不加巨噬细胞

加巨噬细胞 2

2／24

24／24

8／23

21／24

24／24

24／24

24／24

24／24 4

0／24＋0／24

23／24

0／24＋0／24

24／24 11

18／24＋21／24

22／24 12

1／24＋0／24

24／24

由表2可得，巨噬细胞的效果十分明显，表现在相同的脾脏9和10，不加巨噬细胞，没有杂交单克隆细胞，加入巨噬细胞，结果大大增加。再如脾5，脾

6、脾12未加巨噬细胞时只有极少数杂交细胞克隆生长，而加入后几乎是90—100％都产生了杂交细胞的克隆。另外，在这个实验中，虽然脾12的细胞融合物在对照组中已加过了104巨噬细胞(参阅表1)但其效果并不理想，而当第二次加入另一个小鼠的巨噬细胞时，获得理想结果，说明前面的巨噬细胞是无效果的，为了避免遇上无效的巨噬细胞影响结果，应该合并3—4只小鼠的腹腔洗出的巨噬细胞，作为喂养细胞。

4.3加入巨噬细胞的用量和时间

可以将投入实验的脾细胞的量减少10倍，其他方法则按照K6hler和M11stein(1975，1976)的方法进行。不同剂量的巨噬细胞和不同时期加入的实验结果见表3。

表3 影响巨噬细胞的有关因素

加入日期

每孔加入巨噬细胞量

阳性孔数

0

33×103

43×104

5-0

0

0

0

0

0

1

0 21

0

1Ca

4

0

0

0

0

2合计

0

--

表3说明按照Kohler和Milstein(1975、1976)的方法，取一只BALB／c小鼠脾细胞5×106和骨留瘤细胞5×108进行融合。融合当天称为“0”天，每天收集小鼠腹腔巨噬细胞，并按各需要量加入培养孔，培养28天后，计算24个培养孔中，活细胞多于104的阳性孔[2]。

4.4不同源的巨噬细胞

巨噬细胞来源于何种品系的动物并不重要，来自不同种动物的腹腔洗液，或者杂交动物的小鼠、甚至大鼠或豚鼠的巨噬细胞都可促使杂交瘤细胞生长，结果如表4

表4 用不同动物巨噬细胞作为喂养细胞的比较

动物来源

每个培养孔加入巨噬细胞数

总阳性数

3×103

3×10

4105

小鼠BALB/c

52117

小鼠C57BL/6

小鼠C3H

0

321

小鼠Outbred(杂种)7

大鼠Rat

121

豚鼠Guinea pig

0

巨噬细胞来自各种动物如表4所列，每种动物各取了3只进行脸皮灌洗，合并其巨噬细胞在细胞融合前一天接种于各培养孔，第25天时计数24个培养孔的阳性数、(活细胞多于104者为阳性。)．

另外，还试验了已经建株的巨噬细胞系和在实验室中长期传代的巨噬细胞株，这些细胞都来自BALB／c小鼠。

4.5细胞加入的量

脾细胞参加细胞融合的用量，通过脾细胞限量试验可以得到结果，结果见表5。

表5 限量脾细胞杂交试验

实验

参加融合的脾细胞数

2×106

4×106

374 14

由表5可知4×106的脾细胞结果较好，细胞融合数较多。取BALB／c小鼠牌细胞，分别用下表所列的脾细胞量与5×106x 63骨朗瘤细胞融合，接种于24孔培养板中，细胞融合的前一天，每孔接种2×104腹腔巨噬细胞。培养24天后，每孔活细胞数多于104者为阳性孔。4.6骨髓瘤细胞株的比较

细胞融合时脾细胞和骨髓瘤细胞数如表6所列，接种于24孔塑料板，每孔并含2×104巨噬细胞，第28天记录活细胞数大于104者为阳性。

表6 骨髓瘤细胞株的比较

骨髓瘤细胞

参加融合的脾细胞数

总阳性孔

数

3×106

X63

3×106

107

3×107

237 Sp2/0

3×108

0

0107

0

43×107

表6说明，选择合适的骨髓瘤细胞株，产生克隆的几率较高，但不是都产生同一种抗体的。用骨髓瘤细胞x 63作为细胞融合的亲代细胞，后来产生的存活的杂交细胞抹，实际上都带有亲代骨髓细胞瘤细胞基因密码，因而各杂交细胞株产生的抗体（针对免疫原的)，都是球蛋白分子的混合物，上面带有一个片段，就是所需要的链的结合物。4.7融合剂的比较

在细胞杂交时用同一种骨髓瘤细胞和同一种小鼠脾细胞，但PEG作用后的杂交细胞存活数比经仙台病毒作用的存活数要少，所以我们选用不同厂牌和分子量的PEG作细胞融合试验，表上所列数据，为培养23天后，计数24孔培养孔中的阳性孔，结果如表7所示。

表7 PEG聚乙二醇比较表

产品来源

细胞融合方法

总阳性孔

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

BDH200

0

0 Merck200

0

Serva200

0

0

0

0 Baker1000

0 BDH1000

0

Koch-Light1000 5

3数 Merch1000 GK 12

3Serva1000

1Merck20000

由表7说明，所有低分子的PEG结果都差，其中有些是明显有毒性反应。但分子量太大阳性数也会有所下降，因为它们过份地粘稠，甚至加热至45℃时，也会粘在管壁上，但当高压时加入等量的盐水则较为稳定。4.8细胞融合温度的比较

脾细胞和骨髓瘤细胞在应用前都泡在水浴中，洗细胞时也都用低温离心机(2℃)。偶尔有一次制备细胞时没有进行冷处理，而洗脾细胞时离心沉淀也在室温进行，得到较多的杂交细胞株，这样重复试验，室温比常规的4℃和0℃往往结果好，见表8。

表8 温度对细胞融合的影响

实验

0-4℃

20℃

5×106

5×10 6

1/24

8/24

4/24

21/24 2

5/24

27/48

15/48

46/48 3

3/24

15/24

5/24

22/24 4

4/24

14/24

6/24

24/24 总阳性孔数

113

脾细胞数如表8所列，分别与5×106FO细胞融合，融合温度有0℃一4℃和20℃，在培养2l天时，活细胞数多于104为阳性。4.9各种营养液的比较

各种营养液与血清的比较分成几个实验进行，列于表9。

表9 各种营养液的比较

参加细胞

DMEM＋10%血清

RPMI＋10%血清

Iscove`s＋10%血清骨髓瘤细胞 脾细胞 马

牛

胎牛

马

牛

胎牛

马

牛

胎

牛

X63（5×10 6）10 6

0

5×10 6

5×10 6

5×10 6 20

15 17

20

脾细胞(三只小鼠脾细胞混合物)和骨髓瘤细胞的用量如表9所列，接种于24孔培养板，每孔并含有3×104的巨噬细胞，第23天确定阳性培养孔数，本实验包括三个内容：脾细胞的用量，RPMI培养液和I scove` s培养瓶三种血清的比较。由表9可知：DMEM、RPMI、Iscove` s三种营养液都可得到较多的杂交细胞株，而对Iscove` s营养液比其他培养液要更好些。x 63的融合物在培养液中若用10％马血清虽然可以，但并不是常常都很理想。为了避免以后需要克隆限制杂交细胞的数量，我们常规应用Iscove` s培养液，也选用RPMI1840，因为它的缓冲能力较强，不完全依赖于合适的气体环境。Sp2/0(2×107)10 6

0

0

0

0

0

FO(5×10 6)10 6

4.10细胞换液的方案

表10 不同细胞换液方案比较

实验

换液方案

下列各天出现的阳性孔数

总阳性

6 8 10 12 14 16 20 24 28 Ⅰ

0

0

Ⅱ

0

07

Ⅲ

1数

Ⅰ

0

0

04

Ⅱ

0

410

1Ⅲ10 14 15

1516 17

表10试验了在细胞融合后，直接加入HAT选择培养波，让其直接暴露于高浓度的氨基喋呤中，比较结果，把细胞融合物直接接种于HAT培养液中为优。

4.11微量培养

表11 在微量培养板上作杂交瘤细胞株选择培养

细胞融合物

培养板 FO细胞

脾细胞

标准板

微量5×10 6

2×10

板

6×10 6

15×10 6

10 7

2×10 6

6×10 6

15×10

2×10 7

2×10 6

6×10

15×10

表11可知，微量孔培养的杂交细胞数常多于常规培养孔，最高可达106，细胞融合混合物为6×106。脾细胞和107FO骨髓瘤细胞，接种整个微量培养板可希望获得12—16个杂交瘤细胞抹。

高度免疫的BALB／c小鼠脾细胞和FO骨髓瘤细胞融合，用50％PEG 4000作为促进剂，细胞数皆列于下表，分别接种于24孔培养板(每孔含有2×104巨噬细胞于2mIHAT)和微量培养板(即96孔板，每孔含有3×103巨噬细胞于0.25HAT培养液中。)于第21天计算阳性数[3]。

4.12无血清培养液

检测杂交瘤细胞株的产物常规是应用其细胞培养瓶其中含有血清，也有胎牛血清。对检测工作来说并不希望有这些东西，因为往往会干扰测定，或者对某些测定带来较高的基础值，也会造成单克隆产品分离和纯化的困难、我们试用了标记氨基酸或无血清培养液以取得在这种条件下的单克隆抗体。

用MEM作基础，加入标记物可获得理想的结果，可以从商业购得缺乏亮氨酸的MEM，原液的配制：无亮氨酸的MEM 45ml，加入[14C]亮氨酸5m1[14C]leucinc(250uCi)、lml10％葡萄糖和0.5m120％牛血清蛋白，4℃备用，在使用前临时配制应用液，即10ml原油十0.2m1100×谷酰胺十0.10m1100×丙酮酸钠十0.2m1100×V itra—mines十 0.1m1100×抗菌素和0.01ml 0.1M硫乙二醇，接种106活细胞于此培养液中，37℃，过夜，此时最好应用玻璃管并加塞[4]。

在实验中，所有的杂交瘤细胞克隆只在Iscovs`s完全培养液中才能生长旺盛(GuiL—bert and lscove，1976Iscove和M elches，1978)，其中含有转移素transferrin和血清蛋白为唯一的蛋白成份，虽然配制这种培养液比较麻烦，但能支持杂交细胞抹继续生长和分泌抗体、每天能产生纯抗体10-20mg。

5.结论

通过小鼠免疫培养，腹腔内巨噬细胞的采取，微量培养，大孔培养，可得到一定量的杂交瘤细胞，同时分析了实验的一些影响因素，结果如下。

（1）.各次细胞融合结果的差别，只有在巨噬细胞活跃的培养孔中，才能得到抗体阳性的杂交瘤细胞克隆。

（2）.巨噬细胞对杂交细胞的作用，不加巨噬细胞，没有杂交单克隆细胞，加入巨噬细胞，结果大大增加。

（3）.加入巨噬细胞的用量和时间，投入实验的脾细胞的量减少10倍，培养28天后，活细胞多于104的阳性孔。（4）.用不同动物巨噬细胞作为喂养细胞，巨噬细胞来源于何种品系的动物并不重要，来自不同种动物的腹腔洗液，或者杂交动物的小鼠、甚至大鼠或豚鼠的巨噬细胞都可促使杂交瘤细胞生长

（5）.限量脾细胞杂交试验可知脾细胞加入量为4×106时，结果较好，细胞融合数较多。

（6）.骨髓瘤细胞株的比较中，选择合适的骨髓瘤细胞株（x63），产生单克隆抗体的几率较高，但不是都产生同一种抗体的。

（7）.融合剂 PEG聚乙二醇的比较中，所有低分子的PEG结果都差，其中有些是明显有毒性反应，但分子量太大阳性数也会有所下降。

（8）.细胞融合温度的比较中，室温比常规的4℃和0℃往往结果较理想。

（9）.各种营养液的比较，DMEM、RPMI、Iscove` s三种营养液都可得到较多的杂交细胞株，而对Iscove` s营养液比其他培养液要更好些。

（10）.不同细胞换液方案比较中，细胞融合物直接接种于HAT培养液中为优。

（11）.在微量培养板上作杂交瘤细胞株选择培养，可知微量孔培养的杂交细胞数常多于常规培养孔。

（12）.在无血清培养液中，所有的杂交瘤细胞克隆只在Iscovs`s完全培养液中才能生长旺盛。

6.参考文献

[1]齐香君，现代生物制药工艺学[M]，化学工业出版社，2003.9 [2]甄永苏等，抗体工程药物[M]，化学工业出版社，2002.5 [3]李元等，现代工程药物[M]，化学工业出版社，2002.5 [4]张和君，单克隆抗体细胞免疫反应技术[M]，云南科技出版社，1985.2 7.致谢

本课题在选题及研究过程中得到杜老师的悉心指导。在杜老师的精心指导下，为我们开拓研究思路，顺利完成论文。杜老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，给以我们终生受益无穷之道。对杜老师的感激之情是无法用言语表达的。

第五篇：超声自动探测国内外研究现状、发展趋势

一、国内外技术现状、发展趋势

1.1 超声自动检测与无损评价技术研究意义

超声探伤技术作为一种重要的无损检测技术，在现代工业的各个方面都有着广泛的应用，体现在改进产品质量、产品设计、加工制造、成品检验以及设备服役的各个阶段；体现在新材料和新技术的研究中；也体现在保证机器零件、最终产品的可靠性和安全性上，世界各国对它的研究都非常重视。例如美国为了保持它在世界上科学技术的领先地位，早在1979年的政府工作报告中提出要成立的六大技术中心中，无损检测技术便是其中之一。日本最近制定的21世纪优先发展四大技术领域之一的设备延寿技术中，也把无损探伤放在十分重要的位置。另外，无损探伤技术所能带来的经济效率也是明显的，目前我国的投入不比日本少，而国民生产总值只有日本的三分之一左右，这种现象主要是由于我国产品质量上存在问题而导致大量产品报废所致。据测算，我国不良品的年损失约2000亿元。再者，无损探伤的经济效益还表现在产品的竞争能力上，在无损技术支持下提高产品质量和可靠性，是保证产品进入国际市场的决定性因素之一。例如，日本小汽车生产中30％零件采用无损检测后质量迅速超过美国，市场扩大而严重威胁美国的汽车工业，德国奔驰汽车公司对汽车的几千个零件全部进行无损检测后，运行里程增加一倍，大大提高了产品在国际市场的竞争能力。

铝板在国民生产总值中的地位。由于板材缺陷而导致飞机失效甚至失事的所造成经济损失。

采用自动超声检测能节省人力。

研究超声无损评价技术对铝板的质量控制具有重大的意义。传统的超声检测多是依据检测者的经验对超声回波进行主观的评价。这种方法太主观，检测的可靠性和效率十分有限。随着计算机技术的快速发展，将信号分析与处理技术、成像技术、人工智能技术和自动化控制技术应用于超声检测已经成为国内外研究热点。不仅可以通过图像来展现内部缺陷，而且可以利用现代数字信号处理技术来进行缺陷的定性定量分析和无损评价。

1.2 超声检测技术国内外现状、发展趋势

1.2.1 超声检测方法和技术现状 1)国内现状

国内超声检测技术的主要研究领域可以分为检测方法研究和设备研发。在设备研发方面主要为数字化超声波探伤仪、TOFD超声检测系统、超声成像系统和磁致伸缩超声导波检测系统；在检测方法和技术方面，主要为自动超声检测技术、超声成像检测技术、人工智能技术、TOFD超声检测技术和超声导波检测技术。

2000年以来，国内研究机构和高校主要侧重于超声相控阵技术。例如清华大学的施克仁教授和鲍晓宇博士、电子测试技术国防科技重点实验室利用数字波形相位延时技术，设计实现了多通道相控阵超声检测实验系统，达到了很高的发射延时分辨率[1]。中国石油天然气管道科学院联合上海电气自动化设计研究所等单位，通过对超声波相位控制和电子方法，实现了超声波声束聚焦、偏转。与国外同类产品相比，增加了横向裂纹的扫描检测、三维动态缺陷显示功能。

近年来，国内科研机构开始侧重于研究数字化多通道超声检测技术，并结合自动化控制技术，用于中小型管道类、曲面类构件的无损检测。例如，南京航空航天大学的芮华、徐大专把传统的超声波无损检测技术和先进的虚拟仪器、数字信号处理、嵌入式操作系统等技术相结合，研制了一种新型满足了自动化探伤中高重复频率(>1kbp s)和实时报警等关键性能的要求的数字化超声波自动探伤系统[2]。

国内研究的总体现状是，大多局限于声场理论的探讨和国外已有产品的仿制，缺少新的检测技术、检测方法以及检测系统设计方面的研究。换能器的研制上没有创新，为了达到聚焦和偏转的目的通常只考虑数字延时，几乎都未考虑强度控制。国内外超声相控阵的检测仪器价格昂贵，无法实现可控强度聚焦和偏转。2)国外现状

国内外对超声检测技术的研究已经十分深入，特别是近年来国外对相控阵超声检测技术的研究日趋活跃，例如在造船工业、核工业、航空工业等质量要求高的行业，开始引入超声相控阵技术进行缺陷检测。1.2.2 超声检测仪器现状 1)国内现状

五十年代末六十年代初，国内科研单位进口了波兰产超声仪，并进行仿制生产。目前已经形成自己的研制和生产基地。许多厂家，如广东汕头超声仪器研究所、中科院武汉物理研究所、武汉科声、南通精密仪器、鞍山美斯等公司和研究机构都推出了自己的超声波探伤仪系列产品。其中一些单通道手持检测仪的技术水平也已相当接近国外同类产品的，但数字式多通道探伤仪（用于大型板材的自动化超声波探伤）的研制还基本处于起步阶段。直到1988年鞍山钢铁公司从日本购入了一套二手厚钢板自动探伤设备，在生产中取得了比较好的效果后，带动了国内钢板自动探伤设备的开发。目前国内在大型板材的探伤设备上，已经取得了一定的成绩[3]。例如武汉的中国科学院物理研究所推出的KS-128和KS-64两种型号的探伤系统，以及鞍山美斯探伤设备公司研制的MS-8nB型多通道数字式超声波探伤仪。分别用于在线检测和离线检测。汕头超声电子研制的国产64路检测通道、实现动态聚焦功能的CTS-2108便携式超声相控阵探伤仪，采用开放式结构设计，可随时扩展更多检测通道。虽然也具有线扫和扇扫功能，但还不能达到一次同时多角度检测，与国外产品存在一定的差距。

数字化超声波探伤仪配套机械传动装置构成自动超声检测装置，国内的一些公司已经有相关产品。例如，武汉中科创新技术公司等国内数10家公司生产的便携式和多通道数字化超声探伤仪，通道数多达128个，采样率最高可达100MHz，已经用于无缝钢管、焊接钢管、火车车轮、石油钻杆和汽车关键部件的自动化检测。

国产超声探伤仪在自动化和智能化方面与国外仪器还有较大差距。国产超声波探伤仪扫描范围较小，测量还不是很精确。此外，对于大规格高性能铝合金厚板全面积探伤成套设备，目前国内尚没有成熟的产品可供选用，而英国Ultrasonic Sciences公司的厚板水浸探伤成套设备（如图1）技术成熟，已经成功应用于铝合金厚板缺陷检测。

图1英国UltrasonicSciences公司生产的水浸探伤系统

2)国外现状

国外公司如GE检测科技、R/DTECH、西门子、IMASONIC等已推出商业化便携式超声相控阵检测设备和大型超声相控阵检测系统。例如GEPhasorXS型相控阵超声探伤仪可以一次同时多角度检测，可随意切换常规超声和相控阵模式。使用相控阵模式时，PhasorXS的扇形扫描功能大大提高了缺陷检测能力，只需要进行一次扫查，就能覆盖大面积的检测区域，大大提高了检测工作的效率。操作人员无需更换探头或楔块，就能方便地利用一个探头达到多个角度和聚焦深度。

数字式超声波检测仪器的发展速度极为迅速，其探伤效率和探伤速率都有质的飞跃。国际上处于领先地位的超声探伤仪器生产商有：美国Panametrics公司、美国PAC公司、美国GE公司、德国Krautkraemer公司、英国Sonatest公司、英国UltrasonicSciences公司、法国SOFRATEST公司等。美国Panametrics公司产的EPOCH4PLUS数字式超声探伤仪是手持便携式的，操作简便，扫描范围广，可达到1-10000mm，频率范围大，模拟带宽可达到25MHz，测量精度高。德国Krautkraemer公司超声波探伤仪USN60是自动扫查系统的便携式超探仪，它集模拟性能与数字优点于一身，在金属中的扫描范围可达到27940mm。德国KrautKraemer公司生产的USD10型智能超声探伤仪能实现自动探伤和显示缺陷的位置和数值。

缺超声自动系统 1.2.3 超声无损评价技术现状 1)国内现状

针对在目前工业生产的超声检测中缺陷难以定性的问题，国内一些科研单位已经开始了超声无损评价技术的研究，并取得了一定的进展。超声无损评价技术主要涉及噪音信号的去除、特征提取和智能识别缺陷。例如，南昌航空工业学院的卢超、邬冠华和吴伟在分析仪器电噪声，材料散射噪声和缺陷回波的小波变换特性的基础上，提出一种用一个尺度间变化的门限阈值来抑制噪声回波的小波变换系数再重构检测回波的方法提高信噪比[4]。浙江大学的车红昆、项占琴、程耀东提出一种基于小波包变换时频邻域统计特征的自适应消噪方法，能有效提高信号的信噪比以及不同类型缺陷信号之间的可区分性，并抑制波形失真和信号的能量衰减[5]。

中国矿业大学的弓乐、曹康和吴淼采用小波变换、小波包变换和动态包络等方法对超声回波信号进行降噪和特征提取，利用多种神经网络对缺陷进行分类，建立了一套金属材料超声探伤缺陷分类辅助系统，具有采集金属材料中缺陷回波数据、降噪、特征提取和智能识别缺陷等主要功能[6]。华南理工大学的陈国华引入小波分析和人工神经网络技术进行缺陷深度的智能识别，构造了智能识别实验系统，实现了裂纹型缺陷的智能识别和缺陷智能定量识别[7]。但是系统需要建立了数字超声探伤缺陷样本库，在样本库中收集有各类缺陷的多种样本，因此样本的完备性很大程度决定了缺陷识别的准确性。训练样本量的多少和训练样本的涵盖范围会直接影响到神经网络的推广能力。

目前超声波检测的声学理论基础还主要停留在固体中少数规则缺陷（如球体、圆柱体、无限槽缝等）对超声波的反射、固体中的晶粒对超声波的散射，但超声波检测更重要的是根据已测得的散射情况推断工件内部存在着什么样的缺陷。2)国外现状

目前，作为提供智能识别方法之一的人工神经网络在超声检测中得到了广泛应用。国外研究机构在定性识别方面都开展了大量的研究。例如，Masnata及其合作者制造出了135个裂纹、夹渣等人工缺陷，采用Fisher判别方法对超声检测得到的参数进行处理，选择了波形的上升时间、下降时间、持续响应等16个量作为神经网络输入，准确地实现了对三种缺陷的分类识别[8]。

1.3 超声检测技术国内外发展趋势

超声无损检测诊断技术正向快速化、标准化、数字化、程序化和规范化地方向发展，其中包括高灵敏度、高可靠性、高效率的检测诊断仪器和检测诊断方法，检测诊断和验收标准的指定，检测诊断操作步骤的程序化、实施方法的规范化等。

目前国内外已经诞生了多种数字化便携式探伤仪，然而自动化超声波探伤系统仍以多通道模拟方式为主。这类仪器可靠性差，检测精度不高，操作不便，存在的问题有模拟闸门报警方法的虚警和漏检概率很大，检测性能达不到实际使用要求，各通道之间参数的离散性大，不便于采用工业探伤标准；对波形的处理、存储困难，不利于探伤结果的保存和分析，因此采用数字化检测技术是必然的趋势[2]。

现代超声无损检测技术正在向着数字化、自动化、智能化和系统化方向发展，材料缺陷检测中定位、定性、定量的可靠性将不断得到提高[9]。世界无损检测技术发展趋势是广泛采用计算机和信号处理技术来提高无损检测技术的可靠性[10]。超声无损检测技术逐步从NDI和NDT向NDE过渡。超声波无损探伤是初级阶段，它的作用仅仅是在不损害零部件的前提下，发现其人眼不可见的内部缺陷。以满足工业设计中的强度要求。而超声无损评价是超声检测发展的最高境界，不但要检测缺陷的有无，还要给出材质的定量评价，也包括对材料和缺陷的物理和力学性能的检测及其评价。

近年来，国内外在超声探伤技术方面的研究与应用有如下趋向：

1)由定性探伤向定量探伤和直接显示缺陷的图像发展。经过上个世纪的科研积累，以及计算机图像科学的发展，现在由定性地判断缺陷的有无发展为对缺陷的位置、大小、形状、性质进行定量判断，并且利用各种成像技术直接显示缺陷的二维、准三维图像。2)把信号处理领域的新成果引入到超声信号的处理中，如各种快速计算技术，分离谱处理，小波分析等方法，使得超声探伤的准确性和快速性大大提高。3)把超声探伤技术与自动化技术与人工智能相结合，向在线自动探伤和仪器的智能化发展，其中非接触超声探伤技术将有突破性进展。

4)超声探伤和断裂力学相结合，对于重要工程构件的寿命进行评价。由于机械结构裂纹缺陷的产生、扩展往往伴随着复杂的应力变化，实现精确检测，超声检测可用于金属起始裂纹检查。

5)超声探伤和原子尺度材料缺陷的孕育与纳观材料缺陷相联系，对被检对象中缺陷的类型、尺寸、形状、取向等加以检测。

6)超声探伤和材料的物性评价相结合，在新材料的设计、加工和工程应用中迅速得到发展。7)把无损检测技术直接运用在机器生产的每一步，以便能够实现在线检测和实时监控。极大提高工业自动化程度的提高。

8)自动化超声波探伤系统仍以多通道模拟方式为主转为以多通道数字化超声检测为主。（？？？）

1.4 知识产权状况及相关技术标准的分析

参考文献

[1] 鲍晓宇.相控阵超声检测系统及其关键技术的研究[D].清华大学材料加工工程, 2003.[2] 芮华, 徐大专.一种新型数字化超声波自动探伤系统的研制[J].仪器仪表学报, 2005(09):957-960.[3] 李锋.中厚钢板多通道超声自动探伤系统的研究[D].天津大学精密仪器及机械, 2003.[4] 卢超, 邬冠华, 吴伟.小波变换在超声探伤仪检测回波处理中的应用[J].仪器仪表学报, 2003,24(6):559-563.[5] 车红昆, 项占琴, 程耀东.超声检测信号时频邻域自适应消噪技术[J].机械工程学报, 2007,43(6):226-231.[6] 弓乐, 曹康, 吴淼.金属材料超声探伤缺陷分类辅助系统的研究[J].仪器仪表学报, 2005,26(10):1085-1088.[7] 陈国华, 张新梅, 谢常欢, 等.超声检测中裂纹型缺陷深度的智能识别[J].华南理工大学学报(自然科学版), 2005(08):1-5.[8] Masnata A, Sunseri M.Neural network classification of flaws detected by ultrasonic means[J].NDT & E International, 1996,29(2):87-93.[9] 蒋志峰, 吴作伦, 吴瑞明, 等.材料缺陷超声检测中谱分析技术的研究[J].兵器材料科学与工程, 2009,32(4):117-120.[10] Ma H W, Zhang X H, Wei J.Research on an ultrasonic NDT system for complex surface parts[J].Journal of materials processing technology, 2002,129(1):667-670.