故障诊断技术发展现状

安全检测与故障诊断

题目：故障诊断技术发展现状

导师：魏秀琨

学生姓名：典

学号：14114263

目录

1引言 (3)

2故障诊断的研究现状 (3)

1.1基于物理和化学分析的诊断方法 (3)

1.2 基于信号处理的诊断方法对 (3)

1.3 基于模型的诊断方法 (3)

1.4 基于人工智能的诊断方法 (4)

2 故障诊断研究存在的问题 (6)

2.1 故障分辨率不高 (7)

2.2 信息来源不充分 (7)

2.3 自动获取知识能力差 (7)

2.4 知识结合能力差 (7)

2.5 对不确定知识的处理能力差 (7)

3 发展方向 (8)

3.1 多源信息的融合 (8)

3.2 经验知识与原理知识紧密结合 (8)

3.3 混合智能故障诊断技术研究 (9)

3.4基于物联网的远程协作诊断技术研究 (9)

4 发展方向 (9)

1引言

故障可以定义为系统至少有一个特性或参数偏离正常的围，难于完成系统预期功能的行为。故障诊断技术是一种通过监测设备的状态参数，发现设备的异常情况，分析设备的故障原因，并预测预报设备未来状态的技术，其宗旨是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患，以达到对设备事故防患于未然的目的，是控制领域的一个热点研究方向。它包括故障检测、故障分离和故障辨识。故障诊断能够定位故障并判断故障的类型及发生时刻，进一步分析后可确定故障的程度。故障检测与诊断技术涉及多个学科，包括信号处理、模式识别、人工智能、神经网络、计算机工程、现代控制理论和模糊数学等，并应用了多种新的理论和算法。

2故障诊断的研究现状

1.1 基于物理和化学分析的诊断方法

通过观察故障设备运行过程中的物理、化学状态来进行故障诊断，分析其声、光、气味

及温度的变化，再与正常状态进行比较，凭借经验来判断设备是否故障。如对柴油机常见的

诊断方法有油液分析法，运用铁谱、光谱等分析方法，分析油液中金属磨粒的大小、组成及

含量来判断发动机磨损情况。对柴油机排出的尾气（包含有NOX, COX等气体）进行化学

成分分析，即可判断出柴油机的工作状态。

1.2 基于信号处理的诊断方法对

故障设备工作状态下的信号进行诊断，当超出一定的围即判断出现了故障。信号处理的

对象主要包括时域、频域以及峰值等指标。运用相关分析、频域及小波分析等信号分析方法，提取方差、幅值和频率等特征值，从而检测出故障。如在发动机故障领域中常用的检测信号是振动信号和转速波动信号。如以现代检测技术、信号处理及模式识别为基础，在频域围，进行快速傅里叶变换分析等方法，描述故障特征的特征值，通过采集到的发动机振动信号，确定了试验测量位置，利用加速传感器、高速采集卡等采集了发动机的振动信号，并根据小波包技术，提取了发动机故障信号的特征值。该诊断方法的缺点在于只能对单个或者少数的

振动部件进行分析和诊断。而发动机振动源很多，用这种方法有一定的局限性。

1.3 基于模型的诊断方法

基于模型的诊断方法，是在建立诊断对象数学模型的基础上，根据模型获得的预测形态

和所测量的形态之间的差异，计算出最小冲突集即为诊断系统的最小诊断。其中，最小诊断

就是关于故障元件的假设，基于模型的诊断方法具有不依赖于被诊断系统的诊断实例和经验。将系统的模型和实际系统冗余运行，通过对比产生残差信号，可有效的剔除控制信号对

系统的影响，通过对残差信号的分析，就可以诊断系统运行过程中出现的故障。它具有以下优点：

(1) 可以直接借用控制系统的设计模型而无须另行建模；

(2) 可以检测首次出现的故障而无须依赖系统运行的先前状况；

(3) 不但可以检测系统及元件故障，还可以检测传感器中出现的故障。

1.4 基于人工智能的诊断方法

近年来，人工智能及计算机技术的迅猛发展为故障诊断技术提供了新的理论基础，出现了基于知识、不需要对象精确数学模型的故障诊断方法。

1.4.1 基于神经网络的诊断方法

神经网络是一种通过模拟人脑而建立起来的自适应非线性动力学系统，它具有自学性和

并行计算能力，可以实现分类、优化、自组织、联想记忆和非线性映射等功能。它以分布式的方式储存信息，利用网络的拓扑结构和权值分布实现非线性的映射，并利用全局并行处理

实现从输入空间到输出空间的非线性信息变换。它在故障诊断中的具体应用方式有：

(1) 神经网络诊断系统。对特定问题建立适当的神经网络故障诊断系统，可以从其输入数据(代表故障症状)直接推出输出数据(代表故障原因)，从而实现故障检测与诊断；

(2) 采用神经网络产生或评价残差，并做进一步诊断；

(3) 采用神经网络做自适应误差补偿。但是，神经网络在故障诊断应用也存在一些局限

性，比如无法融入经验性的知识，且需要足够的学习样本才能保障诊断的可靠性，其“黑箱”结构难以了解系统的行为，在对复杂系统进行诊断时，往往由于网络规模过于庞大和学习训练时间太长等问题，降低了神经网络的实用性等。目前的神经网络诊断方法主要运用于提取稳态特征参数。

1.4.2基于粗糙集的诊断方法

粗糙集理论是Pawlak教授于1982年提出的一种刻画不完整性和不确定性的数学工具，能有效地分

析和处理不精确、不一致及不完整等各种不完备信息，并从中发现隐含的知

识，揭示潜在的规律。它最主要的优点是无需提供所需处理的数据集合之外的任何先验信息，对问题不确定性的描述和处理比较客观。基于粗糙集的故障诊断基本思想是把观察或测量到

的故障征兆，作为对故障分类的条件属性，实际存在的故障作为决策属性，建立决策表，利

用RS理论强大的约简能力对原始决策表进行化简而得到多个与原始决策表等价的约简，然

后对约简进一步化简，化简决策表删除多余的属性后就可以得到故障诊断规则。单一RS理

论要求采集的信息是准确完整的。但实际上得到的采集信息不可能永远是完备的，它会遇到噪声、数据丢失及海量数据等问题，且传统RS不适合处理连续属性，因而实际应用过程中，RS通常与其他智能技术融合起来使用。

1.4.3遗传算法

20世纪60年代中期，美国学者John Holla nd在Fraser等人提出了位串编码技术，并

将该技术应用于自然和人工系统的自适应行为的研究。于1975年出版了专著《Adap tation

in Natural and Artificial Systems》，系统阐述了遗传算法的基本理论和方法。该算法以随机产生的一群候选解为初始群体，对群体中的每一个体进行编码，以字符串形式表示，然后根据

对个体的适应度随机选择双亲，并对个体的编码进行繁殖、杂交和变异等操作，产生新的个

体，组成新的种群，如此不断重复进行，使问题的解逐步向最优方向进化，直到得出在全局

围具有较好适应值的解。它具有很强的全局优化搜索能力，和简单通用、鲁棒性强、隐并行

处理结构等显著优点。将其应用于故障诊断中的专家系统推理和自学中，可克服专家系统存

在的推理速度慢和先验知识很少的情况下知识获取困难的障碍，具有广阔的应用前景。另外，

基于遗传算法的故障诊断在实际系统中也得到了应用，如变压器的故障诊断、轴承和齿轮等

旋转机械的故障诊断、发动机齿轮箱故障监测和诊断等。但事物都是一分为二的，遗传算法

也不是完美无缺的，如何解决遗传算法群体过小带来的早熟、交叉率及变异率的选择等问题，

使之成功应用于故障诊断系统还需要进一步研究。

1.4.4基于故障树的诊断方法

故障树模型是一个基于研究对象结构、功能特征的行为模型；是一种定性的因果模型；是一种体现故

障传播关系的有向图。它从诊断对象最不希望发生的事件为顶事件，按照对象

的结构和功能关系逐层展开，直到不可分事件（底事件）为止。

故障树分析法原来用于系统的可靠性设计，现已广泛用于故障诊断领域。但是，由于故

障树是建立在部件联系和故障模式分析的基础之上，因此不能诊断不可知的故障。故障诊断

的结果严重依赖于故障树信息的完整程度。如果给定的故障树不完全、不详细、不精确，那

么对应的诊断也会不完全、不详细、不精确。

1.4.5 基于专家系统的诊断方法自1965年以来，斯坦福大学DENDRAL专家系统开始，专家系统的研究和应用迅速发展，具有人工智能的柴油机故障诊断专家系统也成为现代

柴油机管理的研究方向。20世纪70年代美国通用电器公司研制出基于规则的燃电缆机车

故障诊断系统（DELTA专家系统），1996年美国EMD和Rockwell公司联合开发的柴油机状态监视系统（ICM）和诊断专家系统（EMD）。专家系统利用专家经验，从大量的样本中提取故障特征，描述故障

和征兆之间的关系网。在进行故障诊断时，根据已知事实，采用基于推理

机通过故障原因与征兆进行匹配。专家系统是诊断领域最引人注目，也是研究最多、应用最

广的一类智能诊断技术。它主要应用于没有精确数学模型或者很难建立数学模型的复杂系统。在实际的运用

中，有基于网络的故障诊断专家系统的诊断方法，此方法建立基于网络的

智能诊断系统，并讨论在建立此系统时的诊断过程和相关困难。

1.4.6小波分析

小波分析法是20世纪80年代中期由法国学者Daubeches和Callet引入信号处理领域而发展起来的数学理论和方法，它能解决许多傅里叶变换难以解决的问题，被认为是傅里

叶分析方法的突破性进展。其基本思想是用信号在一簇基函数成空间上的投影表征该信号。小波分析优于傅

里叶之处在于：小波分析在时域和频域同时具有良好的局部化性质，是一种

窗口大小（即窗口面积）固定但其形状、时间窗和频率都可以改变的时频局部化分析方法。即在低频部分具有较高的频率分辨率和较低的时间分辨率，能聚焦到信号的任意细节，对信

号的突变有很强的识别能力，能有效地去噪和提取有用信号，被誉为分析信号的显微镜，小

波分析在信号处理、图像处理、话音分析、模式识别、量子物理、生物医学工程、计算机视觉、故障诊断及

众多非线性科学领域都有广泛的应用。基于小波分析的故障诊断方法是先对

信号进行多级小波分解，得到各子带数据，通过对小波变换系数模极大值的检测来实现对信号奇异性的检

测，从而确定故障发生的时间。

小波变换在故障诊断中的具体应用表现在以下几个方面：

利用小波变换检测信号的突变；

利用观测信号频率结构的变化；

利用脉冲响应函数的小波变换；

利用小波变换去噪提取系统波形特征；

利用小波网络。

虽然小波分析在信号处理方面得到了广泛的应用，但总体上说，小波变换理论和小波变

换在故障诊断中的应用还处于发展阶段，主要存在以下问题：

（1）由于小波变换及小波网络中的小波基的选择没有统一标准，选择不同的小波会得出不同的结论，在实际应用中往往根据经验来选择小波，带有一定的主观性；

(2) 如何根据信号的特征选择尺度、平移量，用最少的变化后的数据反映信号的特征，以减少运算量；如果选择不当，将会增加运算量，降低推理速度，影响效率；

(3) 小波网络的新模型基学习算法也是当前研究的热点，近年来有人提出多层结构小波网络和局域连接型的小波网络。由于神经网络的研究正在向计算智能、生物智能方向发展，

小波网络的研究也在不断吸收如混沌、进化等其他交叉学科的研究成果。正因为小波网络还

在发展中，所以许多问题还有待于深入研究；

(4) 小波网络的收敛性、鲁棒性、计算复杂度等还有待于深入研究，小波网络在故障诊断中的硬件实现也是需要进一步探讨和解决的问题。

147基于模糊集的诊断方法

模糊集理论是美国控制论学者Zadeh于1965年提出的为描述与处理广泛存在模糊的

时间和概念的理论工具。它能够处理故障诊断中的不确定信息和不完整信息，基于模糊集的

故障诊断方法主要是利用集合论中的隶属度函数和模糊关系矩阵的概念，解决故障与征兆之

间的不确定关系。目前，模糊故障诊断有3种基本方法：

(1) 建立故障现象与故障征兆之间的模糊关系矩阵，再通过模糊关系方程进行故障诊断；

(2) 建立故障与征兆之间的模糊知识库，再进行模糊逻辑推理；

(3) 对原始采样数据进行模糊聚类处理，再通过评价划分系数和分离系数等进行故障诊断。

具体的应用形式有：基于模糊模型的故障诊断方法；基于自适应模糊阈值的残差评价方法；基于模糊聚类的残差评价方法；基于模糊逻辑的残差评价方法和基于模糊模式识别的故

障诊断方法。基于模糊理论的故障诊断方法在实际中也有应用，例如空调试验装置冷却线圈

的故障诊断，以及基于模糊理论的液压系统故障诊断。模糊变量表示可读性强，模糊推理逻

辑严谨，类似人类思维过程，易于理解，但它也具有一些固有缺陷，主要表现在：

①模糊系统在推理时也要搜索知识库一定的规则集才能得出结论，所以当系统比较大时，完成诊断的速度比较慢，效率比较低；

②当系统的结构发生变化时，模糊系统的知识库或相关规则的模糊度也要进行相应的修改，即模糊系统也存在维护的问题；

③模糊系统不具备学习能力。即模糊诊断方法利用模糊集合率中的隶属函数和模糊关

系矩阵的概念来解决故障与征兆间的不确定关系，进而实现故障的早期预报和精确诊断。这种方法计算简单，应用方便，结论明确直观，但不能进行趋势分析；

④构造隶属函数、选择特征参数是实现模糊诊断的前提，由于隶属函数可由隶属曲线表示，是人为构造出来的，会有一定的主观因素，特征参数选择不合理，诊断精度会下降，甚至诊断失效；

⑤如果在征兆与故障的关系中含有未知因素，隶属函数无法构造出来，这时该方法将失效。

1.4.8其他故降诊断方法

除了上述理论和方法外，在故障诊断领域中，还有基于向量机的诊断方法，基于微粒群算法的诊断方法，基于灰色理论的诊断方法，基于云模型的诊断方法以及把各种诊断相结合的方法。

综上所述，单一的故障诊断技术有着各自的优缺点，难以满足复杂系统的诊断要求。因此，将各种不同的诊断方法有效地结合起来，对故障诊断有着重要的意义，是故障诊断技术

发展的一个趋势。

2故障诊断研究存在的问题

设备故障诊断技术虽然取得了不少进展，有些方面已有较成熟的理论和方法（如数字电路的故障诊断），但仍有许多不足，特别是对复杂的大规模非线性系统故障诊断方法的研究更有待深入地探索。在技术方面，现有的不同等级和各种类型的故障诊断装置，能在不同程

度上对被测对象进行故障诊断，但与实际的需求相比，还有相当大的距离。其主要的不足如

下分析。

2.1 故障分辨率不高

现代大多数故障诊断系统虽然能快速地进行故障诊断，但是由于设备越来越复杂，加上

电路的非线性问题，使检测点和施加的测试信号受到限制，因此影响了可控性和可测性，同时造成故障诊断的模糊性和不确定性。另外，在模拟电路中，元器件的故障参数是一个连续

量，测量响应的数据引入误差是不可避免的。最困难的是各元器件都有一定的容差，因此用字典法即使作硬故障的诊断，其效果也不如数字电路的字典诊断法。一般地说，字典法只能

解决单故障诊断，在实际应用时几乎不可能实现对多故障的诊断。

2.2 信息来源不充分

（1）现有的诊断系统通常只搜集被测对象当前状态信息，而对其过去的状态和已做过的维护工作的信息、故障诊断系统本身的状态信息未加考虑。

（2）对被诊断电路其测试的信号大多是电信号如电压和电流等，而对其他性质的信息较

少测试，如温度、图像及电磁场信号等。因此有时根据诊断结果提出的维护措施不够准确有效。

2.3 自动获取知识能力差

知识获取长期以来一直是专家系统研制中的瓶颈问题，对于故障智能诊断系统来说也是

如此。目前多数的诊断系统在自动获取知识方面表现的能力还比较差，限制了系统性能的自

我完善、发展和提高。虽然一些系统或多或少地加入了机器学习的功能，但基本上不能在运

行的过程中发现和创造知识，系统的诊断能力往往仅局限于知识库中原有的知识。

2.4 知识结合能力差

近年来，国外专家在对诊断与维修领域的专家系统研究中，越来越多地强调使用深知识。

如Davis关于电器设备故障诊断用结构与原理的方法研究，Chand-rasekara等人研究的从医

疗诊断领域中的深层知识进行编译和诊断等。然而他们在如何将领域问题的基本原理与专家

经验知识结合得更好，这方面所做的工作还很少，使得这些系统不能具备与人类专家能力相

似的知识或能力，影响了系统发挥更大的效能。

2.5 对不确定知识的处理能力差

诊断系统中往往存在大量的不确定性信息，这些信息或是随机的、模糊的或是不完全的。

如何对不确定性知识进行表达和处理，始终是诊断领域研究的热点问题。虽然有很多不确定

性理论在实际的故障诊断专家系统中得到了较好地应用，但是这一问题仍未得到十分有效的

解决，在有效、合理、使用的不确定性知识处理方面存在着巨大的研究潜力。

总之，故障智能诊断系统无论在理论上还是在系统开发方面都已取得了很大的进步，但

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机械故障诊断技术的现状及发展趋势 摘要：随着机械行业的不断发展，机械故障诊断的研究也不断提出新的要求，进20年来，国内外的故障诊断技术得到了突飞猛进的发展，对机械故障诊断的发展现状进行了详细的论述，并对其发展趋势进行了展望。 关键词：故障诊断；现状；发展趋势 引言 机械故障诊断技术作为一门新兴的科学，自二十世纪六七十年代以来已经取得了突飞猛进的发展，尤其是计算机技术的应用，使其达到了智能化阶段，现在，机械故障诊断技术在工业生产中起着越来越重要的作用，生产实践已经证明开展故障诊断与状态预测技术研究其重要的现实意义。 我国的故障诊断技术在理论研究方面，紧跟国外发展的脚步，在实践应用上还是基本锣鼓后语国外的发展。在我国，故障诊断的研究与生产实际联系不是很紧密，研究人员往往缺乏现场故障诊断的经验，研究的系统与实际情况相差甚远，往往是从高等院校或者科研部门开始，在进行到个别企业，而国外的发展则是从现场发现问题进而反应到高等院校或者科研单位，是的研究有的放矢。 记过近二十年的努力，我国自己开发的故障诊断系统已趋于成熟，在工业生产中得到了广泛应用。但一些新的方法和原理的出现，使得故障诊断技术的研究不断向前发展，正逐步走向准确、方便、及时的轨道上来。 1.故障诊断的含义及其现状 故障诊断技术是一门了解和掌握设备运行过程中的状态，进而确定其整体或者局部是否正常，以便早期发现故障、查明原因，并掌握故障发展趋势的技术。其目的是避免故障的发生，最大限度的提高机械地使用效率。 1.1设备诊断技术的研究内容主要包括以下三个环节： （1）特征信号的采集：这一过程属于准备阶段，主要用一些仪器测取被测仪器的有关特征值，如速度、湿度、噪音、压力、流量等。 现在信号的采集主要用传感器，在这一阶段的主要研究基于各种原理的传感技术，目标是能在各种环境中得到高可靠、高稳定的传感测试信号。国内传感器类型：电涡流传感器、速度传感器、加速度传感器和湿度传感器等；最近开发的传感技术有光导纤维、激光、声发射等。（2）信号的提取与处理：从采集到的信号中提取与设备故障有关的特征信息，与正常信息只进行对比，这一步就可以称之为状态检测。目前，小波分析在这方面得到广泛应用，尤其是在旋转机械的轴承故障诊断中。基于相空间重构的GMD数据处理方法也刚刚开始研究，此方法对处理一些复杂机械的非线性振动，从而进一步预测故障的发展趋势非常有效。（3）判断故障种类：从上一步的结果中运用各种经验和知识，对设备的状态进行识别，进而做出维修决策。这一步关键是研究系统参数识别和诊断中相关的实用技术，探讨多传感器优化配置问题，发展信息融合技术、模糊诊断、神经网络、小波变换、专家系统等在设备故障诊断中的应用。 1.2故障诊断及时的发展历程· 故障诊断技术的大致三个阶段： （1）事后维修阶段；（2）预防维修阶段；（3）预知维修阶段。现在基本处于预知维修阶段，预知维修的关键在于对设备运行状态进行连续监测或周期检测，提取特征信号，通过对历史数据的分析来预测设备的发展趋势。 1.3故障诊断的发展现状 目前，国内检测技术的研究主要集中在以下几个方面：

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中国科技发展现状、战略及主要政策 国家计委规划司、科技司产业技术政策课题组 1998年3月 科学技术是第一生产力，是经济和社会发展的首要推动力量。一个国家的科技实力已成为其国际地位和在国际竞争中成败的决定性因素。面向21世纪的中国，如何大幅度提高社会生产力，迅速增强综合国力，提高人民生活水平，确保现代化建设三步走战略目标的顺利实现，大力发展科学技术、加速全社会的科技进步具有极其重要的战略意义。而立足现实国情，适时制订和调整科技发展战略和政策将是关键所在。 一、中国科技发展的环境 （一）世界科学技术的发展趋势 从世界经济增长周期与科技进步浪潮的相关性看，90年代世界经济发展处于低速徘徊阶段，科技进步对经济增长的推动力有所降低，表明世界科技发展还没有产生新的重大突破，新一轮的科技革命尚在酝酿之中，预计到下世纪初，世界科技发展的总体趋势，仍是第三次技术革命的深入，仍将以微电子、新材料、新能源、生物工程等领域的科技发展和创新为核心。值得注意是：这些高技术及其产业的发展仍然方兴未艾，日新月异，科技成果转化为现实生产力的周期明显缩短，传统观念上的研究、应用开发及生产间的界限愈加模糊，科技与经济一体化的进

程加快。如微电子技术的发展极为迅速，技术淘汰率高，产品更新换代快，在计算机领域中每六个月甚至更短的周期内就有新产品问世。 随着科学技术的迅猛发展，学科间的交叉日益突出，技术领域的创新更具有综合性的特点及影响。国际上许多发达国家已经不再将科技项目按基础、应用和开发三个领域划分，而是按国家的战略需要划分为若干重大项目推动科技进步，以更便于调动和发挥一个国家的整体的综合优势。此外，国际间的科技合作也进一步得到加强。鉴于高技术发展具有高效益、高风险和高耗资的特点，走国际合作之路已被纳入各国政府和企业界发展高技术的战略规划，如美国、日本、加拿大和欧共体12国参加的国际空间站计划，以及美国、欧洲同俄罗斯的空间合作。特别值得一提的是强手之间甚至是国际竞争对手之间也展开了联合和合作，如美国、日本、德国等多家著名微电子企业携手共同开发新一代动态随机存储芯片，以共担费用、共担风险，成为世界强手既联合又竞争的范例。 （二）中国科技发展的国内环境 中国经济发展对科学技术提出广泛的需求。经过几十年的经济建设，特别是改革开放以来，中国经济发展取得了举世瞩目的成就，产业规模迅速扩大，综合国力迅速增强。但是必须看到，粗放型增长方式仍在我国经济增长中起着支配地位。国民生产总值的增加主要是靠大规模投入自然资源、资金和劳动力来支撑；相当多的企业素质不高，科技开发、创新能力弱，技术进步缓慢，产品档次低、消耗高、质量差。目前，我国企业的技术装备水平很多处于世界60-70年代的水平，工业企业设备近20%老化，超期服役率达40%。资源消耗高，有效利用程度低。单位国民生产总值消耗的能源是日本的6倍、韩国的4.5倍、美国的3倍；钢

机动车安全检测技术的发展概述

机动车安全检测技术的发展概述 摘要：近几十年来来随着国内经济的快速稳定发展，国民经济状况也越来越高，人们对生活质量的要求也在逐渐提高中。因此，我国机动车保有量一直在快速增加着，而对于机动车的安全检测问题也逐渐受到人们的关注重点了。现今，对于进一步加强机动车的安全检测问题是保证国民出行的重要工作。公安交通管理局对于如何加强机动车辆的检测问题已经提上议程，而这恰好也是提高我国机动车安全技术检测快速发展的一个重要机会。 关键词：机动车；安全检测技术；发展概述 1.机动车安全检测的意义（机动车安全检测的重要性） 我国机动车的检测早在十几年前就开始了，发展到今天经过了十几年的实践给我国机动车安全检测积累了很多宝贵的经验。但是，国内的机动车检测技术以及检测设备基本上都是按照国外的检测标准来进行的。这种做法虽然目前对于推动国内机动车安全监测有一定的促进作用，但却也暴露了许多问题。针对目前国内机动车检测情况来说，安全检测具有十分重要的意义。 1.1 减少环境污染 机动车在行驶过程中因为燃油会排出一些自然尾气，尾气中又含有一些物质对人体是有一定伤害的。主要伤害物质有碳氧化合物、碳氢化合物、氮氧化合物、铅化合物、硫化物以及物体颗粒等等。这些物质的排出不仅对人体有害，还会污染到山川河岳，危及到动植物的生存环境。另外汽车尾气中好友的二氧化碳，过量的排放二氧化碳会产生温室效应，使得地球温度的升高而对全球气候产生影响。除此之外还有一个较大的影响就是汽车噪音影响。汽车在行驶中难免产生噪音，机动车噪音影响的范围也比较广，干扰时间长，这对于人们的正常起居生活都是有影响的。因此需要严格对机动车进行安全检车，保证汽车尾气排放跟噪音污染在可控制的标准之内非常重要。 1.2 保证行车安全 机动车在长期使用过程当中难免会出现故障问题，比如汽车制动问题、转向问题以及照明问题，稍不注意都有可能引发重大事故。现今交通管理局对于车辆的检测与事故诊断相对于往年都有很大的改善，目前国内多使用先进的故障检测仪器，能够更加全面的检测出机动车是否存在问题，使得机动车能够及时得到维修，保证行车安全。 1.3 有效改善机动车性能 机动车经过一定时间的使用后，出了故障问题还会出现性能下降的问题。这种性能下降问题的出现会使得机动车动力性跟经济性明显降低，而油耗却会增

飞轮储能技术的现状和发展前景

飞轮储能技术的现状和发展前景 飞轮储能系统(FESS)又称飞轮电池或机械电池,由于它与化学电池相比所具有 的巨大优势和未来市场的巨大潜力,引起了人们的密切关注。它结合了当今最新的磁悬浮技术、高速电机技术、电力电子技术和新材料技术,使得飞轮储存的能量有了质的飞跃,再加上真空技术的应用,使得各种损耗也非常小。 飞轮电池的发展开始于20 世纪70 年代,当时正处于石油禁运和天然气危机时期。此时,美国能量研究发展署(ERDA) 及其后的美国能源部(DoE) 资助飞轮系统的应用开发,包括电动汽车的超级飞轮的研究。 Lewis 研究中心(LeRC) 在ERDA 的 协助和美国航空航天局(NASA) 的资助下专门研究用于真空下的机械轴承和用于复合车辆的飞轮系统的传动系统。NASA 同时也资助Goddard 空间飞行中心(GSFC) 研究适用于飞行器动量飞轮的电磁轴承。80 年代,DoE 削减了飞轮储能研究的资助,但NASA 继续资助GSFC 研究卫星飞轮系统的电磁轴承,同时还资助了Langley 研 究中心(LaRC) 及Marshall 空间飞行中心(MSFC) 关于组合能量储存和姿态控制的动量飞轮构形的研究。 近10 年来,一大批新型复合材料和新技术的诞生和发展,如高强度的碳素纤维 复合材料(抗拉强度高达8. 27 GPa) 、磁悬浮技术和高温超导技术、高速电机/ 发电机技术以及电力电子技术等,使得飞轮能够储存大量的能量,给飞轮的应用带来了新的活力。它可应用于国防工业(如卫星、电磁炮和电热化学枪、作战侦察车辆等) 、汽车工业(电动汽车) 、电力行业(如电力质量和电力负载调节等) 、医疗和电信业(作UPS 用) 等1NASA 的应用有航天器(宇宙飞船) 、发射装置、飞行器动力系统、不间断电源(UPS) 和宇宙漫步者。

1-第1章-机电设备故障诊断技术发展概述

教师授课教案 2013/ 2014 学年第1学期课程机电设备故障诊断与维修 目的要求：了解机电设备故障诊断技术发展的过程以及最新诊断技术应用情况 旧知复习： 重点难点：机电设备故障诊断传统技术 教学过程：（包括主要教学环节、时间分配） 旧知复习及新课导入 5分钟 新课内容： 1、发展历程及现状 5分钟 2、常用的传统技术方法 30分钟 3、存在的问题 10分钟 4、发展趋势 35分钟 5、小结 5分钟 课后作业： 1、名词：振动监测诊断技术、油液磨屑分析检测诊断技术、红外测温诊断技术、射线扫描技术 2、查资料，了解机电设备故障诊断与维修技术的发展趋势 教学后记：

第1章机电设备故障诊断技术发展概述 一、发展历程及现状 现代化生产中机械设备的故障诊断技术越来越受到重视，人们投人大量精力进行研究，机电设备故障诊断技术取得了很大的进展：探索出一系列新的理论方法与技术应用于实际，增加了对设备故障判断的效率，奠定了对设备实施故障诊断分析与修复的坚实基础，产生了明显的经济效益和社会效益。 机电设备诊断技术最初来自军事上的需要，在第二次世界大战初期问世。当时能用仪表进行设备状态参数测定，相继又开发了快速、多功能自动监测仪器；20世纪60年代以来，随着航天工业的发展，可靠性理论的应用，使设备诊断技术迅速发展；70年代，随着微电子技术的发展，计算机技术、传感器技术的应用，机械设备故障诊断技术更加完善，主要用于航天、核电等部门；20世纪末已经在冶金矿山、交通运输、化工、发电、农业和机械制造等部门的机械设备上开始应用设备诊断技术，其发展日新月异，经济效益日益明显；进入新世纪，这一技术迅速渗透到国民经济各部门，应用已相当普及，设备故障诊断技术水平的提高，开始向智能化方向发展。 回顾历史，不难看出机械故障诊断技术的发展经历了3个阶段：诊断结果取决于领域专家的感官及专业知识和经验对诊断信息判断的初级阶段；以传感器、动态监测技术为手段，基于计算机信号处理的现代诊断技术；实现诊断系统智能化，向监测、诊断、管理和调度的集成化发展。 美国从1967年在美宇航局和海军研究所的倡导下，由企业和大学参加成立了机械故障诊断技术的研究组织，开展机械设备的故障机理，检测、诊断和预测等方面的研究。另外俄亥俄州立大学开展了根据振动的解析对轴承、齿轮、发动机及一般回转机械的诊断技术研究。相继锅炉、压力容器等静止机械的检测诊断中心，根据美国机械工程学会（ASME）的规定开展静止机械的故障诊断技术研究，制定了一系列规程标准。同时一些监测仪器设备公司也研制并生产各类型检测诊断仪器，如Atlanta公司开发的M600旋转机械在

近代以来世界的科学发展历程.doc

近代以来世界的科学发展历程 考点提示 近代科学技术 （1）经典力学、相对论、量子论 （2）进化论 （3）蒸汽机的发明和电气技术的应用 知识清单 知识梳理 一、物理学的重大进展 （一）近代自然科学产生的背景 经济基础——资本主义经济发展，生产经验的积累。 思想准备——文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。 个人因素——科学家具有科学精神。 （二）经典力学 1、伽利略——意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家。 （1）主张：为了解自然界，必须进行系统地观察和实验。 （2）通过实验证实，外力并不是维持运动状态的原因，只是改变运动状态的原因。 （3）通过实验，发现了自由落体定律等物理学定律，大大改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念。 （4）开创了以实验事实为依据并具有严密逻辑体系的近代科学，为牛顿经典力学的创立和发展奠定了基础，被誉为近代科学之父。 2、牛顿——17世纪英格兰伟大的物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家。 （1）牛顿在其经典著作《自然哲学的数学原理》一书中，提出了物体运动三大定律和万有引力定律。把地球上的物体运动和天体运动概括到同一理论之中，形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系，即经典力学体系。 （2）牛顿经典力学体系对解释和预见物理现象，具有决定性意义。海王星的发现是证明牛顿力学和万有引力定律有效性的最成功的范例。 （3）数学方面，牛顿是微积分的发明者之一。另外牛顿还发现了太阳光的光谱，发明了反射式望远镜等。 （三）相对论的创立： 1、背景：19世纪，随着物理学研究的进展，经典力学无法解释研究中遇到的新问题。20 世纪初，德国物理学家爱因斯坦提出相对论。 2、内容：包括狭义相对论和广义相对论。 狭义相对论——物体运动时，质量随着物体运动速度增大而增加，同时空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。

科学技术发展史论文

成都理大学 科学技术史论文题目：世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 彭静 201206020228 核自学院 指导老师：周世祥

世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 科学技术发展史是人类认识自然、改造自然的历史，也是人类文明史的重要组成部分。今天，当人类豪迈地飞往宇宙空间，当机器人问世，当高清晰度数字化彩电进入日常家庭生活，当克隆羊多利诞生惊动整个世界之时，大家是否会感受到，人类经历了一个多么漫长而伟大的科学技术发展历程。 一．古代科技发展概况 大约在公元前4000年以前，人类由石器时代跨入青铜器时代，并逐渐产生了语言和文字。在于自然界的长期斗争中，人类不断推动着生产工具和生产技术的进步，与此同时，人类对自然界的认识也不断丰富，科学技术的萌芽不断成长起来。 世界文明发端于中国，埃及，印度和巴比伦四大文明古国。中国古代科学技术十分辉煌，但主要在技术领域。中国的四大发明对世界文明产生巨大影响。古代中国科技文明的主要支桂有天文学、数学、医药学、农学四大学科和陶瓷、丝织、建筑三大技术,及世界闻名的造纸、印刷术、火药、指南针四大发明。四大发明：造纸、印刷术、火药、指南针。 生活在尼罗河和两河流域的古埃及和巴比伦人在天文学，数学等方面创造了杰出的成就，埃及金字塔名垂史册，印度数学为世界数学发展史大侠光辉的一页。 古希腊是科学精神的发源地，古希腊人创造了辉煌夺目的科学奇迹，在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观，为近代科学的诞生奠定了基础。在人类历史上第一次形成了独具特色的的理性自然观，为近代科学的诞生奠定了基础。毕达哥拉斯，希波克拉底，以及百科全书式的学者亚里士多德都是那一时期的解除代表人物。公元前3世纪，进入希腊化时期的古希腊获得更大的发展，出现了欧几里得，阿基米德和托勒密三位杰出的科学家，使得古代科学攀上三座高峰。 公元最初的500多年中，欧洲的科学技术持续衰落，5世纪后进入黑暗的年代，并且延续了1000多年，科学一度成为宗教的婢女。但是科学精神在14世纪发出自己的呐喊，近代实验科学的始祖逻辑尔-培根像一颗新星，点亮了欧洲的天空。 在整个古代,技术发展的水平不高,科学也没有达到系统的程度,不同地域的人民之间还未建立起长期稳定的经济、文化联系, 但许多古代的科学技术成果, 如阳历和阴历, 节气、月、星期和其它时间单位的划分, 恒星天区的划分和名称,数学的基础知识和十进制记数法、印度——阿拉伯数字、轮车技术、杠杆技术、造纸术、印刷术等等,都已深深镶入了整个人类文明大厦的基础。 古代自然科学的发展还停留在描述现象，总结经验的阶段，个学科的分野并不明确，因而具有实用性，经验性和双重性，但它给近代科学的发展准备了充分的条件。 2.近现代科学技术的发展

中国各地区的科学发展状况：评价与分析

内容摘要：本报告运用区域科学发展指数，对全国各地区（包括四大区域板块 和各省市区）在推进科学发展方面所取得的进展情况进行了评价、比较和分析。结果显示，各地区在经济依旧保持快速增长的同时，更为重视经济社会的协调 发展和生态环境的保护。“节能减排”作为“十一五”规划中的约束性指标， 开始逐渐发挥效力，各地区在转变经济增长方式、提高自主创新能力、统筹城 乡区域协调发展、加强和谐社会建设等各个方面，都取得了不同程度的进展。 关键词：区域科学，发展，评价 一、区域科学发展指数（国务院发展研究中心发展战略和区域经济研究部于 2006年开始设计“区域科学发展指数”体系，并根据2005年的数据对各地区 的经济社会发展做了评价，其具体研究成果参见《中国区域科学发展研究》 （中国发展出版社，2007年4月）。根据形势和数据的变化，我们对“区域科 学发展指数”体系进行了更新和调整，并根据2006年的数据测算了最新的“区域科学发展指数”，即为本报告的研究成果。）的基本内容?? 区域科学发展指数，是从落实科学发展观的要求出发，全面评价全国各地区一 年来经济社会发展情况的一个定量工具。区域科学发展指数具体评价内容包括：（1）经济增长的速度和效益状况（经济增长指数）；（2）经济增长的环境友 好和资源节约状况（环境友好指数）；（3）经济增长和社会发展的协调状况（协调发展指数）；和（4）未来经济增长潜力的变化状况（潜力增进指数），区域科学发展总指数是对上述四个指数的一个综合。?? 其中经济增长指数具体考察三个方面的内容，即：（1）地区生产总值总量增长速度高低（地区生产总值增长指数）；（2）考虑到不同发展阶段的经济体生产总值增长速度提高一个百分点的难度不同，同时将人均地区生产总值的绝对水 平纳入考察范围，旨在反映增长的难度（人均GDP水平指数）；（3）评价经济增长除了考察量的方面以外，还要考察增长质量的方面，即增长的效益状况。 为此，还考察了辖区内所有经济活动产生的增值税、营业税、企业和个人所得 税占地区生产总值的比重（税收占GDP比重指数）。?? 环境友好指数具体考察两个方面的内容，即：（1）经济增长消耗了多少能源、水，占用了多少土地，即单位GDP的资源消耗（物耗指数）；（2）经济增长排放了多少污染，包括水污染、大气污染和固体废物污染，即单位GDP的污染排 放（污染指数）。?? 协调发展指数具体考察五个方面的内容，即：（1)各地居民的收入增长是否与 其经济增长相协调（居民收入和GDP协调指数）；（2）各地的就业增长是否与其经济增长相协调（就业增长指数）；（3）各地居民所享受的公共服务等是否与其经济增长相协调（公共服务支出指数）；（4）各地居民所享受的社会保障是否与其经济增长相协调（社会保障指数）；（5）城乡居民之间的收入是否相协调，以及国内外在GDP增长中的收益是否相协调（收入分配指数）。?? 潜力增进指数具体考察五个方面的内容，即：（1）科技创新投入的力度和科技创新成果的数量（科技创新指数）；（2）物质资本积累情况（物质资本指数）；

特种设备安全检测技术现状及发展趋势探讨 郭锐

特种设备安全检测技术现状及发展趋势探讨郭锐 发表时间：2018-02-28T16:24:18.020Z 来源：《基层建设》2017年第33期作者：郭锐 [导读] 摘要：随着工业化进程的不断加快，特种设备在工业领域中的应用越来越广泛，对于特种设备的质量和性能的要求也逐渐严格，为实际生产过程中提供了安全保障。 柳州卡乐星球经营管理有限公司广西柳州 545000 摘要：随着工业化进程的不断加快，特种设备在工业领域中的应用越来越广泛，对于特种设备的质量和性能的要求也逐渐严格，为实际生产过程中提供了安全保障。由于特种设备的自身性质比较特殊，所以传统的检测技术无法满足特种设备的需求，还需要安全检测技术的支持。文章对特种设备安全检测技术现状及发展趋势进行了研究分析。 关键词：特种设备；安全检测技术；现状；发展趋势 1前言 游乐设施是在运行过程中涉及人民生命安全、危险性较大的特种设备之一。大型游乐设施是指用于经营目的，承载乘客游乐的设施。为确保游乐设施的安全运行，国家颁布了一系列法规和标准对游乐设施的设计、制造、安装、运行、检验和修理等各环节进行了严格规定，而无损检测技术在游乐设施的制造、安装和检验过程中得到广泛使用，对质量控制起到十分关键的作用，下面综述了这些过程中使用的各项无损检测技术。 2特种设备安全检测技术的发展现状 近几年来，特种设备安全检测技术在石油化工领域中的应用比较常见，并且凭借其自身优势在巨型存储油罐、石油化工生产设备、输送管道等方面都获得了高度的关注，对于现代企业的经济建设有一定的促进作用。安全检测技术之所以能够受到现代工业企业的高度重视，最主要是因为它能够为企业创造一定的经济效益，最大限度的降低企业在实际生产过程中所受到的经济损失，对于提升企业综合竞争力也有很大的帮助。目前，现代工业企业对于特种设备安全检测技术的需求逐渐增加，但是能够真正发挥出安全检测技术实际效果的企业却少之又少，一般都只是停留在一些简单的操作阶段。而且，特种设备安全检测技术的应用对于检测人员综合实力的要求比较严格，需要具备极强的实践能力。 3游乐设施主要无损检测方法 3.1目视检测 目视检测是游乐设施检验检测中最常用的方法之一，其目的是为了检查游乐设施的整体外观质量、几何尺寸及变形情况、各功能部件的性能等。主要检查内容有，①机械部分，包括金属结构的几何尺寸测量、表面质量及腐蚀状况、载荷试验、机械装置试验和安全保护装置试验等。②电气部分，包括电控装置、电气保护装置、保护接地、照明及信号电路检查等。③液压和气动，包括液压油箱密封检查、系统渗漏检查和液压油温检查等。检查方法主要为目测、感官判断、量具测量和机构试运行等。 3.2射线检测 射线检测在游乐设施定期检验中不采用。只有对滑行类游乐设施，当滑行车的速度≥50km/h，制造和安装时的轨道对接焊缝要进行70%以上的射线检测。滑行类游乐设施的轨道一般采用工字钢或钢管，壁厚较小，采用常规X射线即可对其进行检测。检测时根据被检对象的材质、材料厚度、形状等和JB4730标准的要求选择适当的作业参数，即可得到合格的底片，然后按标准对底片进行评定，确定其质量等级。 3.3超声检测 游乐设施采用的超声检测主要是对直径大于M36的重要轴和销轴进行，制造时必须进行100%超声检测，定期检验时至少进行20%抽查，采用的检测标准为GB/T 4162，缺陷等级评定不低于A级。超声检测采用的探头为2.5～ 5MHz的单晶直探头或双晶直探头，该方法可检测轴内部的裂纹、白点和夹杂等缺陷。 3.4磁粉检测 表面和近表面裂纹是游乐设施的重要检测内容，游乐设施的钢结构和零部件及焊缝都不允许存在裂纹，鉴于一般游乐设施受力部件采用的多是钢材，磁粉检测也就成为游乐设施最常用的无损检测手段之一。 3.5渗透检测 在某些情况下，因为材料和结构形状等原因，有些部件或部位不利于磁探仪的操作，用其它无损检测方法也难以取得理想的检测效果，此时，渗透检测便成为唯一可选的无损检测方法。因此，渗透检测也是游乐设施检测中最常用和最简便的无损检测方法之一。 3.6电磁检测 （1）铁磁性材料表面裂纹电磁检测 在定期检验中检测铁磁性表面和近表面裂纹最常用的无损检测方法为磁粉和渗透检测，该方法灵敏度高，但在检测过程中必需对检测区域的表面进行打磨处理，去除表面的油漆、喷涂等防腐层和氧化物。 （2）钢丝绳检测 钢丝绳是游乐设施常用部件，对其一般采用漏磁方法进行检测。探头对进入其中的钢丝绳进行局部饱和磁化或技术磁化，根据缺陷引起的磁场特征参数（如磁场强度和磁通量等）的变化情况对钢丝绳的缺陷情况进行判别，并可进行定性（断丝或腐蚀等）和定量（断丝数或横截面积损失量）分析。 4特种设备安全检测技术的发展趋势探讨 4.1强化特种设备的适应性检测工作 随着我国经济的不断发展，各行各业对特种设备的需求也在不断发生变化，特别是很多特种设备中的压力容器正在朝着大型化、长周期、高参数的方向变化，而这些特种设备的检修期也在逐步变长，这些都对特种设备的检测技术提出了更多的要求。在每次检测的过程中，不仅要对设备的发展进行深入的了解，还要对新设备和新材料的特性进行分析。通过相互比对，从而对原有的检测技术进行改进。促进检测技术与特种设备的同步化发展，并在强化特种设备的适应性检测工作中，符合相关特种设备的检测和使用要求。

故障诊断技术发展现状

安全检测与故障诊断 题目：故障诊断技术发展现状 导师：秀琨 学生：典 学号：14114263

目录 1 引言 (3) 2 故障诊断的研究现状 (3) 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 (3) 1.2基于信号处理的诊断方法对 (3) 1.3基于模型的诊断方法 (3) 1.4基于人工智能的诊断方法 (4) 2故障诊断研究存在的问题 (6) 2.1故障分辨率不高 (7) 2.2信息来源不充分 (7) 2.3自动获取知识能力差 (7) 2.4知识结合能力差 (7) 2.5对不确定知识的处理能力差 (7) 3发展方向 (8) 3.1多源信息的融合 (8) 3.2经验知识与原理知识紧密结合 (8) 3.3混合智能故障诊断技术研究 (9) 3.4基于物联网的远程协作诊断技术研究 (9) 4发展方向 (9)

1 引言 故障可以定义为系统至少有一个特性或参数偏离正常的围，难于完成系统预期功能的行为。故障诊断技术是一种通过监测设备的状态参数，发现设备的异常情况，分析设备的故障原因，并预测预报设备未来状态的技术，其宗旨是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患，以达到对设备事故防患于未然的目的，是控制领域的一个热点研究方向。它包括故障检测、故障分离和故障辨识。故障诊断能够定位故障并判断故障的类型及发生时刻，进一步分析后可确定故障的程度。故障检测与诊断技术涉及多个学科，包括信号处理、模式识别、人工智能、神经网络、计算机工程、现代控制理论和模糊数学等，并应用了多种新的理论和算法。 2 故障诊断的研究现状 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 通过观察故障设备运行过程中的物理、化学状态来进行故障诊断，分析其声、光、气味及温度的变化，再与正常状态进行比较，凭借经验来判断设备是否故障。如对柴油机常见的诊断方法有油液分析法，运用铁谱、光谱等分析方法，分析油液中金属磨粒的大小、组成及含量来判断发动机磨损情况。对柴油机排出的尾气(包含有NOX，COX 等气体) 进行化学成分分析，即可判断出柴油机的工作状态。 1.2基于信号处理的诊断方法对 故障设备工作状态下的信号进行诊断，当超出一定的围即判断出现了故障。信号处理的对象主要包括时域、频域以及峰值等指标。运用相关分析、频域及小波分析等信号分析方法，提取方差、幅值和频率等特征值，从而检测出故障。如在发动机故障领域中常用的检测信号是振动信号和转速波动信号。如以现代检测技术、信号处理及模式识别为基础，在频域围，进行快速傅里叶变换分析等方法，描述故障特征的特征值，通过采集到的发动机振动信号，确定了试验测量位置，利用加速传感器、高速采集卡等采集了发动机的振动信号，并根据小波包技术，提取了发动机故障信号的特征值。该诊断方法的缺点在于只能对单个或者少数的振动部件进行分析和诊断。而发动机振动源很多，用这种方法有一定的局限性。 1.3基于模型的诊断方法 基于模型的诊断方法，是在建立诊断对象数学模型的基础上，根据模型获得的预测形态和所测量的形态之间的差异，计算出最小冲突集即为诊断系统的最小诊断。其中，最小诊断就是关于故障元件的假设，基于模型的诊断方法具有不依赖于被诊断系统的诊断实例和经验。将系统的模型和实际系统冗余运行，通过对比产生残差信号，可有效的剔除控制信号对

科学发展简史

《科学发展简史》复习1（辽宁广播电视大学2008—2009学年度第二学期“开放专科”期末考试） 一、填空（每空1分，共20分） 1. 能否是人与猿之间本质的区别。 2.由于的发现，使太阳系成为一个严格按照规律运行的力学体系，故被称为“天空立法者”。 3.西亚文化对于世界文化的发展有重大的影响。其中最重大的成就之一就是文字的发明 4．古希腊自然哲学值得注意的知识包括：第一，关于问题；第二， 关于问题；第三，关于天体系统的模型问题。 5. 19世纪初，法国生物学家发表了《动物哲学》一书，提出了“”的观点。 6. 被西方人称为“医学之父”。 7. 的建立是科学形态上的重要改革，标志着近代理论自然科学的诞生。 8．第一艘实用的轮船是由美国发明家发明的，首航成功标志着取 代帆船的新时代的开始。 9.著名医学家的《医典》是阿拉伯医学的最高成果。 10.1864年，法国人在西门子兄弟的帮助下，创造了平炉炼钢法。 11. 、和的三大发现是19世纪末物理学的重要成就。 12.1969年，美国的“”把人送上了月球，实现了载人登月计划。 13. 1487年，葡萄牙人率领船队到达非洲最南端，葡萄牙国王把这里命名为。 11. 、和的三大发现是19世纪末物理学的重要成就。 12.1969年，美国的“”把人送上了月球，实现了载人登月计划。 13. 1487年，葡萄牙人率领船队到达非洲最南端，葡萄牙国王把这里命名为。 1．文艺复兴运动发源于。 A、法国 B、英国 C、意大利 D、希腊 2．我国采用十进位的计数方法是在（） A．西汉 B.南北朝C．商代 D.夏代 3．近代电磁理论的创始人是（） A.伏特 B.麦克斯韦 C.奥斯特 D.法拉第 4. 实验遗传学的创始人是（） A．魏斯曼 B.孟德尔C．施莱登 D.施旺 5．现代遗传学的创始人是奥地利修道士。 A．魏斯曼 B.孟德尔 C．施莱登 D.施旺

高中历史 专题五 第3课《科学技术的发展与成就》教案 人民版必修3

三、科学技术的发展与成就 课标要求： 列举新中国成立以来科技发展的主要成就，认识科技进步在现代化建设中的重大作用。教学目标： （1）、知识与能力：通过本专题的学习，了解新中国成立以来科技发展的主要成就，认识科技进步在现代化建设中的重要作用。 （2）、过程与方法：本课涉及到的知识点较多而零散，在学习过程中可以分阶段记忆。同时，要结合一定社会的政治、经济背景对其加以分析，加深对历史和现实的理解过程。要善于从不同的角度分析新中国科技发展的历程，能对其进行较为全面的比较、概括和阐释。 （3）、情感态度与价值观：通过本课学习，进一步了解新中国在科学技术方面取得的巨大成就，激发对祖国历史与文化的自豪感。逐步形成对国家、民族的历史使命感和社会责任感，培养爱国主义情感。树立为社会主义现代化建设而努力学习的人生理想。 教学课时：1课时。 重点难点： 重点：新中国科技成就。要引导学生了解新中国在科学技术方面所取得的标志性成就及其在增强综合国力中的意义。 难点：科技进步在现代化建设中的作用。要引导学生通过对现代中国科技进步的史实的了解。加深对科学技术是第一生产力这一重要命题的理解。 教学建议： （1）“科研的起步与国力的展示”一目，主要讲述了新中国成立后到“文革”爆发前，我国在科研方面的政策和成就。教师需要让学生依据教材理清线索即可，同时可以补充一些图片和文字资料增强学生的感性认识。 （2）“‘科学技术是第一生产力’的提出”一目，主要讲述了十一届三中全会召开后，邓小平提出了“科学技术是第一生产力”。这部分内容是本课的重点，但不需要补充太多的课外知识，把课文中的内容讲清楚，使学生能清晰的理解即可，也可以提供相关的影片资料，增加学生学习的兴趣。 （3）“走向世界的中国科技”一目，主要讲述了随着“科教兴国”战略实施以来，我国在科学技术方面所取得的成就。教师可以依据教材从核技术、空间技术、运载火箭研究、信息技术和生物工程几个方面阐述成就即可。在讲述中需要教师补充一些图片、文字和影视资料，增强直观性。

浅谈我国安全检测技术的发展现状与趋势

浅谈我国安全检测技术的发展现状与趋势 安全0803 刘阔 020******* （中南大学资源与安全工程学院） 摘要：介绍我国安全检测技术的应用现状与检测内容，推进企业安全管理的发展，使企业安全生产得到技术上的保障，进一步介绍国内外一些新的技术检测手段以及最新的安全检测技术发展趋势和前景。 关键词：安全检测检测技术煤炭检测桥梁检测汽车检测 0概述 在工业生产过程中，各种有关因素，如烟尘、辐射、噪声以及化学元素等，还有其他主客观因素等，对生产环境污染、对生产产生不安全作用，对人体健康造成危害。查清、预测、排除和治理各种有害因素是安全工程的重要内容之一，而安全检测技术为管理决策和技术有效实施提供丰富可靠的安全信息以及及时的反馈信息。 1 发展现状 检测技术是一种应用广泛的技术，它涉及社会的各行各业，特别是安全检测技术，它是现代化设备必不可少的一项基础综合技术，其理论已较成熟。各式各样的检测设备已被研制和开发，各种层次的检测技术知识被研究出来，煤炭检测、桥梁检测、汽车检测、食品安全检测等等，但这些检测技术的侧重行业却缺乏均衡。 1.1煤矿检测 关于煤矿生产方面的检测设备和检测技术就相对落后，而且已被研制出来的许多设备参数在煤矿实际生产中达不到要求或是使用极不方便，以致在实际现场中得不到很好的应用与推广。有些检测设备虽然达到要求，也能使用，但由于设计与实验室而对现场考虑欠周，从而使其对环境要求过高，另工作人员为提高产量和进度极有可能忽视检测设备的应用，是检测设备失去其安全防护意义。现阶段煤炭安全检测技术还不够成熟，检测设备参数标准不一；同时，由于标准的不一导致不同设备之间虽然同时检测出同一参数，但不能采取同种措施分析，使整个系统出现混乱，不能有效集中管理。 1.2桥梁检测 桥梁检测方面，桥梁检测与承载力评定技术是判定桥梁安全性的重要手段和依据，是桥梁安全评定的最核心内容，设计检测、荷载试验、评定方法和检测仪器等多方面内容。我国自“六五”期间开始大力开展相关理论与应用研究，“九五”之前，通过大跨度混凝土桥梁试验方法、桥梁检测与试验设备、旧桥承载能力评定方法等项目的实施，初步构建了以荷载试验为主要手段的桥梁承载力评定技术与方法体系，研发了部分桥梁检测设备，是我国的公路桥梁承载力评定检测工作有章可循。“十五”期间又研发提出了基于检测结果的桥梁承载能力多参数修正演算分析方法。 1.3汽车检测 汽车检测技术水平逐步提高。进入20世纪90年代,随着计算机技术在我国的迅猛发展及电子控制系统(燃油喷射系统、制动防抱死系统、安全气囊等)在汽车上的应用,汽车维修检测市场上不仅出现了大量的诊断硬件设施,同时应用计算机的汽车故障诊断专家系统软件也有了长足的发展。我国自行研制生产的诊断设备已由单机发展为配套,由单功能发展为多功能,由手工操纵发展为自动控制,并逐步开发出与计 算机联网,满足快速、方便、准确测试的汽车诊断专家系统。

全球储能技术发展现状与应用情况

全球储能技术发展现状与应用情况 一、储能技术分类、技术原理、主要特征 针对电储能的储能技术主要分为三类:电化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、锂离子电池、镍镉电池、超级电容器等) 、物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)和电磁储能(如超导电磁储能等)。 也可以分为功率型和能量型，功率型的特点是功率密度大、充放电次数多、响应速度快、能量密度小的特点，例如飞轮、超级电容、超导；能量型的特点是能量密度大、响应时间长、充放电次数少、功率密度低等特点。例如蓄电池。 从目前的情况来看，两种储能设备混用会产生更大的效果,混用比单一使用更有利于降低成本。（最近的一篇论文介绍的模型计算结果是在微网中使用超级电容和蓄电池两种混合储能成本是单一储能成本的33.8%。） （一）电化学储能技术 1、钠硫电池 钠硫电池的正极活性物质是液态的硫（S）；负极活性物质是液态金属钠（Na），中间是多孔性瓷隔板。它利用熔融状态的金属钠和硫磺在300℃以上高温条件下，进行氧化-还原反应，完成充放电过程。 钠硫电池的主要特点是能量密度大（是铅蓄电池的3倍）、充电效率高（可达到80%）、可大电流、高功率放电、循环寿命比铅蓄电

池长。然而钠硫电池在工作过程中需要保持高温，有一定安全隐患。由于钠硫电池中所用的储能介质金属钠和硫磺均为易燃、易爆物质，对电池材料要求十分苛刻，目前只有日本（NGK）公司实现产品的产业化生产。 图1 钠硫电池储能系统原理 （来源：美国储能协会） 2、液流电池 液流氧化还原电池(Redox flow cell energy storage systems)，简称液流蓄电站或液流电池，与通常蓄电池活性物质包含在阳极和阴极不同，液流电池作为氧化-还原电对的活性物质分别溶解于装在两个大储液罐中的溶液里，各用一个泵使溶液流经液流电池堆中高选择性离子交换膜的两侧，在其多孔炭毡电极上发生还原和氧化反应。电池堆通过双极板串联，结构类似于燃料电池。目前还发展有在一个或两个电极上发生金属离子(及非金属离子)溶解/沉积反应的液流电池。 由于液流电池的储能容量由储存槽中的电解液容积决定，而输出功率取决于电池的反应面积，通过调整电池堆中单电池的串连数量和电极面积，能够满足额定放电功率要求。两者可以独立设计，因此系