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關鍵詞:空調通風,設備,消聲隔振
中圖分類號: TB657.2文獻標識碼:A
1概述
建筑內部的噪聲主要是由于設置空調通風、給排水和電氣設備后產生的,其中又以空調通風系統的噪聲影響為最大。當空調系統運行產生的噪聲超過一定分貝后,會影響人員的正常作息,或者影響房間的使用功能(如演播室、錄音棚),因此在設計空調通風系統時,除了要考慮溫濕度要求外,還應考慮噪聲控制要求。
但在實際工程項目設計中,噪聲和振動卻往往是設計人員最容易忽視的內容,或者是雖然有設計防噪隔振措施,但不準確或者不到位,導致噪音問題依舊嚴重。筆者根據自己的多年設計實踐經驗,就空調通風系統的消聲隔振措施跟大家進行一些探討。
2噪聲源及傳播途徑
從噪聲源來說,現代建筑中的工業噪聲主要分為三大類:空氣動力噪聲、機械噪聲和電磁噪聲,空調通風系統的噪聲主要體現為空氣動力噪聲和機械噪聲這兩類。
(1)空氣動力噪聲
包括通風機等設備產生的渦流噪聲、葉片回轉噪聲,以及氣流通過直管、彎頭、三通、變徑、閥門、送回風口等部件產生的再生噪聲。其傳播途徑主要是通過風管中的氣流帶至其它房間。
(2)機械噪聲
機械噪聲是由固體振動而產生的。噪聲源包括所有運行時會振動的設備,其傳播途徑是隔墻、樓板等固體傳聲。
3空調通風系統的消聲隔振措施
空調通風系統的消聲隔振措施,主要歸納為:吸聲、隔振、切斷傳播途徑。
實際工程中,我們主要是從以下幾方面進行優化:
(1)設備機房的設置優化;
(2)設備和管道的避震及減振措施;
(3)風管系統的優化。
3.1設備機房的設置優化
設備機房的設置優化指機房位置和樓板隔墻的消聲性能優化。
(1)制冷機房:通常包含制冷主機、冷凍水泵、冷卻水泵等設備,是噪聲最大最集中的場所。為減少噪聲的影響,該類機房通常設置于地下室,由房間的隔墻和地下層樓板對聲波進行隔離,如果受建筑結構限制,機房只能設置在地上時,則應盡量遠離噪聲要求高的房間,且設置隔音門,必要時設置雙層中空結構的隔墻和樓板或者內襯吸聲材料。從機房設備選型來說,應盡量選擇≤1450rpm的低轉速泵,制冷主機選擇振動較小的螺桿式或者渦旋式機組。
(2)空調機房:空調處理機組的風量>5000CMH時,由于其功率大,噪聲和振動也大,通常采用落地式機組,并設置空調機房與周圍房間隔開。該類空調機房視噪聲大小采用實心磚墻結構,兩面批蕩嚴實,所有孔洞要用柔性材料密實封堵。
(3)冷卻塔:一般是露天安裝在屋頂,對使用房間的噪聲影響較小。
3.2設備和管道的避震及減振措施
當通風、空調、制冷裝置以及水泵等設備的振動靠自然衰減不能達標時,應設置隔振器或采取其他隔振措施。[1]
對不帶有隔振裝置的設備,如制冷主機、水泵、風機盤管等,當其轉速小于或等于1500rpm時,宜選用彈簧隔振器;轉速大于1500rpm時,根據環境需求和設備振動的大小,亦可選用橡膠等彈性材料的隔振墊塊或橡膠隔振器。
另外,在風機、空調室外機等設備與基礎之間,必要時還應加以橡膠減震墊,其彈性好、阻尼比大、制造方便,是一種常用的較理想的材料,但缺點在于易老化變形,降低減振效果。
風機與風管、風管與風口之間應采用帆布軟接,空調機組、水泵等設備的進口、出口宜采用軟管連接,受設備振動影響的彈性支吊架應采用彈性支吊架。上述措施可以最大限度地減少管道振動造成的噪音。
3.3風管系統的優化
(1)風速的合理選擇
有消聲要求的通風與空調系統,其風管內的風速,應按下列原則進行選擇:
當室內允許噪聲為25~35dB(A)時,主管風速應控制在3~4m/s,支管風速≤2m/s;室內允許噪聲為35~50dB(A)時,主管風速應控制在4~7m/s,支管風速2~3m/s。普通送風口的風速宜2~3.5m/s,回風口的風速宜1.5~2.5m/s。
通風機與消聲裝置之間的風管,其風速可采用8~10m/s。[1]
風速是控制風管系統噪聲的最關鍵因素,風速過大時,不僅無法使噪聲隨著風管的傳播路線自然衰減,還會產生氣流再生噪聲。而一味降低風速顯然也不符合經濟要求,因此實際工程設計中應嚴格遵循按噪聲選擇的風速范圍要求。
(2)風管材料的選擇
空調風管一般采用鍍鋅鋼板制作,其自身并不具有消聲功能,要依靠消聲器、消聲彎頭、靜壓箱等消聲設施進行輔助消聲。對于風機盤管加新風系統,由于新風機風量不大,通過設置消聲器后,經新風管道送到房間的噪聲一般都能達到設計和使用要求。而且常規的風機盤管噪聲值現在普遍都在40dB(A)以下,對常規使用環境影響不大。對于全空氣處理機組,由于機組風量大、噪聲也大,隨著送回風管長度的增加,噪聲值雖然有所衰減,但是仍遠遠不能達到設計要求,此時有很有必要在風管上加裝消聲器等消聲設施。對于商場、餐廳等對噪聲要求不高的場所,經上述措施處理后的風管噪聲能滿足使用要求,但若是用于演播室、錄音棚等對聲音極為敏感的場所,顯然是無法滿足使用要求的。此時可采用玻璃棉直接消聲風管,送回風管全程都進行消聲,風管本身重量輕,消聲效果好,房間之間竄音現象也不明顯。但其造價較高,設計時要綜合比較考慮。
(3)不同消聲器的選擇
通風空調風管的消聲措施,應根據聲源噪聲及風管內空氣氣流的附加噪聲,并考慮了噪聲衰減后,與使用房間或周邊環境允許噪聲標準的差值,再結合其噪聲的頻譜特點,選擇消聲器型式和段數。[2] 對中、高頻噪聲源,宜采用阻性或阻抗復合式消聲器;對底、中頻噪聲源,宜采用共振式或其他抗性消聲器;對脈動低頻噪聲源,宜采用抗性或微穿孔板阻抗復合式消聲器;對變頻帶噪聲源,宜采用阻抗復合式或微穿孔板消聲器。
消聲器建議布置在機房外,盡量靠近機房隔墻,消聲器與隔墻之間的風管要采取其他隔聲措施,避免機房內的噪音通過該段風管形成二次噪音污染。同時風管、水管等穿過機房圍護結構時,縫隙處應使用具備防火隔聲能力的彈性材料填充密實。
4 工程應用實例
案例一某會所,受平面布局限制,其首層的高級餐廳正好位于地下室制冷機房上方。雖然設計中采用了一定的降噪隔振措施,但由于餐廳對室內噪聲的要求較高,機組運行產生的低頻噪聲和振動對其影響仍較大。經實地勘察和分析,制冷機房對餐廳產生的噪聲和振動主要來源于以下幾個方面:
(1)用于支撐、固定設備、管道的支吊架未按要求施工,基本采用剛性接觸,支吊架與管道之間沒有彈性材料進行緩沖,使設備產生的振動和噪聲通過固體傳聲傳至建筑樓板,影響到上層餐廳環境。
(2)機房頂的設備吊裝孔填充不夠密實,噪聲滲漏到餐廳空間。
(3)制冷機房內沒有設置吸聲穿孔板,且防火門隔聲效果較差,使機房內的噪聲傳到機房外。
針對以上弊端,采取的治理措施如下:
(1)與設備、管道相連的支吊架采用彈性支吊架,減少固體傳聲。
(2)用柔性防火材料嚴密封堵設備吊裝孔,杜絕噪聲外泄。
(3)制冷機房內設置吸音隔聲吊頂,可有效吸收高、低頻噪聲,阻斷噪聲向上層空間的空氣傳播。
經上述措施改造后,餐廳內噪聲和振動明顯下降,達到使用要求。
案例二某會議室用一臺吊頂式空氣處理機組,采用靜壓箱進行消聲,經使用方反映消聲效果很差,距回風口1m處,實測噪聲為60dB(A),嚴重影響會議室的正常使用,要求對其進行消聲隔振方面的改造。
經分析,該空氣處理機組的風機噪聲倍頻在125~1000Hz范圍內,屬于中低頻噪聲,應采用抗性或阻抗復合式消聲器,吸聲靜壓箱屬于阻性消聲設施,顯然對該場合的噪音控制沒有助益。
采取措施:
(1)送風管上的吸聲靜壓箱改成阻抗復合式消聲器;
(2)由于回風口緊靠隔墻,吊頂內沒有足夠空間改裝消聲器,只能對回風靜壓箱進行改造,在箱內加裝微孔板空腔導流片,改造后的靜壓箱消聲效果良好。
5結語
噪聲和振動的控制與治理歷來是空調通風系統設計中較為薄弱的環節,隨著現代建筑對室內環境(尤其是聲環境)要求的越來越高,這一塊的設計應該得到我們的足夠重視。通過對設備機房的設置、設備和管道的避震及減振,以及風管系統的優化,我們可以有效控制噪聲和振動對使用環境的影響。
參考文獻:
關鍵詞:門診就診;一卡通;預交金
中圖分類號:R197.324 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599(2012)03-0000-02
The Design and Implementation of the Clinic Common Card
Xin Jinglei
(Hebei Province Demobilized Soldiers Hospital Information Branch,Xingtai054000,China)
Abstract:The treatment processes,functions and significance of brief outpatient"Common card" to facilitate the patients for medical treatment,standardized hospital management and improve the effectiveness of the hospital.
Keywords:Clinic treatment;Common card;Prepaid gold
隨著人們生活水平的不斷提高,對醫療衛生需求也在日益增大。因此各大醫院的門診量也在與日巨增。河北省復員軍人醫院的就診流程是多年沿襲下來的一種傳統的、自然的就診過程,即典型的“三長一短”(掛號排隊時間長、交費排隊時間長、取藥排隊時間長、就診時間短)就診模式。雖然河北省復員軍人醫院使用了醫院管理信息系統(Hospital InformationSystem,簡稱HIS),也只是對上述流程的計算機化,只是在運算、報表上實現了自動化,但在優化就醫流程上,即如何減少患者就診過程中不必要的等待時間,提高患者的就診效率,提高醫院的管理水平則考慮很少。
造成這種局面的原因是多方面的,但很大程度上是由于門診患者的流動性和就診過程的不確定性造成的,而醫院為了確保醫療收入,強性規定在每個診療活動前去劃價交費,即以劃價為中心的,而這種就診模式正是造成醫院效率低、患者就診難的根本原因。
為從根本上解決這些問題,河北省復員軍人醫院從2010年開始推行門診“一卡通”的就診模式,經過兩年的運行,大大改善了門診就診秩序,并得到了患者和社會的認可。以下結合河北省復員軍人醫院實踐,簡要分析門診“一卡通”的實現過程。
一、門診“一卡通”的定義
在門診就診過程中利以介質(如磁卡、IC卡等)為載體,通過計算機系統傳遞患者基本信息、就診醫療信息和費用信息等,從而達到優化就診流程、規范醫療行為、規范收費行為,大大緩解了患者看病的問題,這種門診充值與門診電子病歷結合的就診模式,實現了電子身份、電子處方、和電子貨幣一卡多能。
二、門診“一卡通”系統的功能
門診“一卡通”系統的核心是卡支付和門診醫生站。卡支付將收門診收費活動延伸到來各醫囑執行點,將就診人群從門診收費大廳分散到各醫囑執行科室,而門診醫生站又是實現卡支功能的基礎。門診“一卡通”系統具有建卡、掛號、充值、卡支付、分診叫號、電子醫囑、電子處方、檢查檢驗電子申請、卡掛失、卡退費、打印結算發票等功能。
三、門診“一卡通”的就診流程
(一)建卡、掛號
初診患者,在醫院門診大廳在建卡處填寫個人基本就診信息,辦卡人員給患者辦理磁卡,患者可選擇設定密碼,并根據患者需求存入一定數額的資金,在辦卡處可同時實現掛號功能,如果患者對就診科室不明確,也可自己持卡到分診臺在分診人員的幫助下進行刷卡掛號。
(二)分診叫號
根據門診科室的分布,河北省復員軍人醫院分別在門診樓一層、三層和功能檢查科處分別設有一個門診分診臺,分診臺具有掛號、分診叫號、刷卡扣費等功能。
(三)患者進行就診
門診醫生根據患者病情,在門診醫生站錄入簡要病史、診斷、病歷和檢查檢驗申請,并能生成電子處方、各類電子申請單,并通過計算機系統傳送到各醫囑執行點,各類檢查檢驗報告等回傳到門診醫生站,及時輔助醫生做出正確診斷。
(四)執行醫囑
患者在診室就診后,根據需要持就診卡可直接到檢查檢驗科室做相應的檢查檢驗,并在檢查檢驗科室現場所進行刷卡扣費并出具相應的扣費單據和檢查檢驗報告,需要拿藥的直接到藥房取藥處,藥房人員刷卡調出醫生開出的電子處方,給患者發藥、扣費并打出藥品清單,需要做進一步治療的,患者持卡可到任一分診臺進行刷卡,并給患者出具相應的治療單,患者等治療單到相應科室可做治療。
(五)結算打印發票
在就診結束后,患者可持卡到門診收費處打印發票,患者也可等以后需要時再打印發票,同時患者可自己選擇是否取出卡中的剩余資金,如果不取,卡上的剩余資金可做為下次就診之用,但就診卡不退。
(六)補卡和補費
患者不慎將就診卡丟失時,可持有效身份證件,親自到辦卡處進行補辦,初次辦卡不收費,但補辦時要收取成本費,新補辦的卡與原卡的帳號相關聯,不會影響原卡對應帳戶的余額等信息。在就診過程中,當卡內余額不足時患者可到交費窗口或辦卡處進行補費,然后繼續診療活動。
四、實施門診“一卡通”系統的意義
實施門診“一卡通”優化了就診流程,方便了患就醫,同時規范了醫囑,規范了收費,是實現數字化醫院的重要舉措。真正實現了從以收費為中心向以病人的診療活動為中心的轉變,使得掛號、收費和取藥過程不再是診療過程中的瓶頸,將醫生從繁重的書寫任務中解脫出來,將時間還給患者,能更好地為患者服務;簡化了就醫流程,減輕了醫務人員的工作量,提高了工作效率;使用電子處方,患者在取藥前拿不到紙質處方,有效的制止了醫院處方外流的現象,減少了漏費現象的發生,提高了醫院的收入;由于就診卡中有患者一定的余額,不僅吸引了大量固定患者,也為醫院積累了可觀的流動資金。實行門診“一卡通”后,每一位患者都有唯一的一個就診號,病人歷次就診的信息都保存數據庫中,同時實現了患者健康檔案的長期和連續保存。再次就診時,醫生可以通過刷就診卡查詢到病人歷次的就醫信息,患者自己也可通過醫院觸摸屏隨時查到自己的就診情況和費用。
五、實施門診“一卡通”系統的要重點解決的幾個問題
(一)加強宣傳引導,爭取患者和工作人員支持
因為“一卡通”預付款的方式,有些患者難以接受,從實行“一卡通”就醫結算以來反饋的情況統計,有60%的患者和家屬對“一卡通”持贊成態度;有10%患者覺得優勢不明顯,持觀望態度;還有30%的患者思想觀念陳舊,對這種持卡 “先交費再看病”的新型就醫模式一時感到不理解或不適應。特別是有些患者首次辦卡,在充值時不能按照工作人員的提示充入足夠的資金,往往要在就診過程中還要二次充值,自然就加長了患者的就診時間。
持卡就醫就診模式,從一定程度上規范了就醫手續,堵住了多年來因管理體制不完善,杜絕了漏費現象的發生,無形中觸動了部分人員的利益。為此要加大宣傳力度,把醫院實施“一卡通”的目的、意義以最簡單、最直接的方式給患者和相關人員講清講透,制作宣傳手冊,并充分利用展板、海報、電子顯示屏等媒體,把就診須知和工作流程張貼在門診入口處,和就診患者比較集中的地方,力求使來醫院就診的患者都能一目了然,人人皆知。在此基礎上,還把老人、中低收入和來自偏遠地區的患者作為宣傳引導的重點,下大力氣解決這部分人思想認識上的偏差和顧慮,最大限度地贏得患者的理解和支持。
(二)加強培訓力度,確保系統運行
由于門診醫生站是門診“一卡通”系統的基礎,相對功能比較復雜,因此醫生的培訓是一個重點。門診醫生的年齡也相對偏大,為保證系統的平穩運行,門診醫生要達到全員培訓,人人過關,對考核不過者決不允許上崗。
(三)科室間加強溝通,不斷完善和拓展系統功能
辨認“一卡通”能不能得到患者的認可,自然主要取決于系統的主要功能。醫療收費涉及到門診各科室,工作人員包括醫生、護士、藥師、醫技人員、管理和財務等不同專業人員,受專業限制的因素,加強相互間的溝通協調,集思廣益,博采眾長就成了拓展完善系統功能的重要途徑。在實施和運行過程中要經常進行總結,多征求患者和操作人員的見意,對系統中的不足和合理的需求,及時與系統開發商進行溝通,不斷進行完善。
(四)加強磁卡的安全管理
通常的磁卡在出廠時將卡號寫入二軌道或三軌道。從經濟和安全兩方面考慮,河北省復員軍人醫院采用的是高抗磁磁條卡作為患者上卡通的介質,相對IC卡的成本要低。為加強安全性管理,醫院要求卡廠商在卡在卡面上卡號,出廠時并將卡號同時寫入二、三軌道,建卡時經過自己編寫的加密算法和函數,換算成規定長度的患者在醫院的唯一就診號重新寫入二軌道。對患者來講,不僅大大提高了保密性,同時對內部人員也起到了安全防范,保障了患者的資金安全。
參考文獻:
[1]謝新鵬,郭歌.淺析門診醫生工作站與醫療一卡通系統[J].醫療衛生裝備,2007,28(2):45-47
[2]楊晶.門診充值卡在流程優化設計中的研究進展[J].中國數字醫學,2008,3(2):36-38
這便是Risto Bimbiloski在華麗秀上的作品,那些美麗的毛衣都是由女工們手工制造的,結合夸張的造型,設計師力求東西方平衡的設計張揚而不失和諧。
Risto Bimbiloski出生在歐洲東南部巴爾干半島的馬其頓,長大以后在巴黎當時裝設計師,然后將作品在美國銷售。
當他在20年前背著大包從馬其頓來到巴黎的時候,估計也沒有想到以后會成為時裝界重要的一個人物,目擊其中的紛雜熱鬧,風生水起。他是1992年開始去巴黎的,在法國著名的藝術學院Duperre主修時裝設計。首次推出個人系列,便獲選為1998 International Fashion Festival十大展出作品之一;2003年,他憑借“24”系列被時裝雜志《V Magazine》選為當代二十大最具潛質的年輕設計師。自此,Risto的設計大受歡迎。2006年初,Risto得到Louis Vuitton垂青,加入品牌參與男裝針織系列設計。2009年10月,他希望投放更多時間發展其個人系列;同期,Risto推出全線系列,并將個人品牌Risto Bimbiloski易名為Risto,品牌在紐約深受歡迎。Risto堅持在時裝上流露出愛心與人情味,并制造出物超所值的作品,藉此幫助及大幅提升女性的經濟地位。此理念與Risto于2007年的經歷有關。當年品牌Risto Bimbiloski正式開設首間制造廠時,只有3名女工,投產至今已擁有過百名員工。
這樣的細節讓人想到那部英國電影《達格南制造》,那些騎著自行車穿著花裙子去工廠工作的漂亮姑娘們。必須伴有明亮的陽光,必須還有輕快的音樂。
Risto Bimbiloski把電影中上個世紀60年代的場景搬到了巴黎,在他的工廠里面,女工們一針一線編織毛衣,并且以此為驕傲,就像是中國古代的女紅――那是一個時髦的工作。
“我不希望這個工廠發展的太巨大,我希望它慢慢來,自然而有機地形成他的體系。”
在巴黎他喜歡牽著自己那條干瘦的狗,迎著太陽在巴黎的大街小巷散步,街上熙熙攘攘的,他安靜且謹慎,享受著和馬其頓的家鄉一樣的陽光,這是一件很老派的事情,就像他之前做的一些事情一樣。
BQ = 《北京青年》周刊
RB = Risto Bimbiloski
BQ:你怎么看香港市場,你帶到香港的是怎樣的一場秀?
RB:我一直認為香港是把歐美時裝引入中國市場的一個非常好的鏈接,這是我在香港的第一次秀,我特別高興和中國有合作,我要好好地把我的產品介紹給中國人。大家都知道,亞洲的新興市場很強大,我看到了我的品牌在亞洲發展的潛力。亞洲的時裝界向來有她自己的一套創新的能力,去看待時裝和演變的潮流。
不管是在設計技術層面還是在想象力方面,總會有跟歐洲市場不同的方向和觀點。
我帶來2012春夏系列,這是一組當代服飾,設計游走于成熟優雅和黑暗反叛之間。基調會是花卉和羽毛圖案的搭配,以及很長很飄逸的貼身裁剪。我的很多靈感也來自于香港,比如我拍攝的一些香港街景上出現的顏色組合,都出現在我的衣服上。
BQ:你的靈感從何而來?你的設計風格是什么樣的?
RB:時裝不是一件嚴肅的事情,大自然通常會給我帶來靈感,我的設計風格是優雅中帶著一點點天真,在我設計下的女人看起來不一定要很硬朗,但要懂得活在當下的時尚里面。這個女人要懂得如何欣賞細節和品牌后面的東西。我把傳統的手工藝和現代的科技結合在一起,比如說用手工技法來做現代的圖案。
BQ:不同的地域給你帶來哪些啟發?你怎么看你的家鄉馬其頓和巴黎?
RB:巴黎給我帶來工藝和技術還有時裝傳統,以及個人專業經驗,而馬其頓是我的根,我的文化傳承。我的設計深受馬其頓的影響,并采納了當地著重針織與手工的技巧,我首推的個人系列便是以針織服裝為主軸,透過結合傳統針織技巧與超時尚的設計,呈現具藝術色彩的細膩紋理。
BQ:你手工制作毛衣的過程是怎樣的?
RB:一件衣服由一個女工完成,我把我的設計給工廠的工人,工人們用傳統的技法做出現代的設計,當然在這個過程中我們會不斷地交流,這個過程是具有實驗性的――用傳統的技法和元素來表現現代的技術。
BQ:一件衣服從設計到完成需要多少時間?
RB:每個設計不同所以每件衣服完成的時間也不同。我數學不好,常常計算不清,完成一件衣服的時間,大概是三個小時到一天的時間不等。
BQ:手工的衣服有哪些優勢?那些做手工的女工們從什么地方來?當下那樣的女工還多么?
RB:手工的優勢是讓人把注意力更多的放在衣服 的本身。剛開始我的工廠里面有三個女工,后來這三個女工又叫來她們的朋友幫忙,就像是網絡一樣,互相傳播,到現在我的女工有將近一百多人了。而且有越來越多的年輕人來我這里工作――用針和人手去完成整個過程,人們說針織藝術是一種新的瑜伽,手工工作變成了一件非常時髦的事情。
BQ:手工制作的產品價格和機器生產的產品價格有哪些區別?
RB:簡單的手工制作的產品比如圍巾大概的價格是250美金,復雜一些的會有700~800美金,機器制造的產品一件大概500美金。
BQ:你覺得手工制作的未來是怎樣的?這是一件會長久的事情么?
【關鍵詞】獨一味膠囊 鎮痛 止血 一氧化氮(no)
獨一味膠囊是《中國藥典》收載的經典中成藥,具有活血止痛、化瘀止血的功能。本文主要對獨一味膠囊進行了鎮痛、止血新機理探討和研究,進一步闡明獨一味膠囊鎮痛、止血的作用機理,從而為臨床藥物的使用提供實驗依據。
1 材料
1.1對象 選用健康3~5周齡昆明種小鼠150只,雌雄各半,體質量24~26g,購于成都中醫藥大學實驗動物中心。整個實驗過程小鼠自由飲食飲水,于室溫(22±2)℃、24小時飼養環境中光照12小時,黑暗12小時條件下飼養。
1.2試劑及儀器 獨一味膠囊(dyw,甘肅獨一味藥業提供,批號:07111214);獨一味膠囊高劑量為925.71mg/kg,中劑量為462.86mg/kg,低劑量為231.43mg/kg;阿司匹林(aspl,陜西漢王藥業有限公司,批號:070416);l-精氨酸(l-arg)(北京化學試劑公司,批號:070112);l-硝基精氨酸甲酯(l-name)(美國sigma公司)。紫外可見分光光度計(日本島津),檸檬酸鈉溶液、生理鹽水、氯化鈣溶液等。
2 方法
2.1對小鼠鎮痛作用及血清和腦組織no含量的影響
2.1.1以小鼠痛閾的影響
2.1.1.1浸尾法(45℃)檢測痛閾 昆明種小鼠50只,隨機分為5組:dyw組(462.86mg/kg)、dyw(462.86 mg/kg)+l-arg(200mg/kg)、dyw(462.86mg/kg)+l-name(37.5mg/kg)、aspl組(200mg/kg)、對照組(生理鹽水)。將小鼠尾尖部3cm處用苦味酸做一標記,并將這一部位浸入45℃熱水中,以鼠尾縮出水面為痛反應指標,以鼠尾浸入水中至縮出水面的時間為痛閾。首先測定基礎痛閾(間隔10 min測定2次痛閾,以2次均數為基礎痛閾)。然后各組依次分別:dyw灌胃(ig)、dyw灌胃(ig)+l-arg腹腔注射(ip)、dyw灌胃(ig)+l-name腹腔注射(ip)、aspl灌胃(ig)、生理鹽水灌胃(ig)。藥后30分鐘、60分鐘分別按藥前方法測定藥后痛閾。實驗結束后,摘小鼠眼球取血,3500r/min離心15分鐘,取血清。取血后快速處死小鼠取腦稱質量,加入適量生理鹽水低溫(冰水浴中)制成腦組織勻漿。血清和腦組織勻漿均置于-20℃冰箱保存待測。
2.1.1.2血清及腦組織no含量的測定 按試劑盒說明采用硝酸還原酶法進行操作,檢測血清和腦組織中的no含量,于550nm處用griess法測定。
2.2對小鼠出血時間及血漿復鈣時間的影響
2.2.1對出血時間的影響[1] 取22~25g小鼠45只,雌雄各半,隨機分為生理鹽水組、藥物高、中、低劑量組,共4組,禁食禁水24小時,按0.02ml/g體質量分別灌胃給予生理鹽水和相應劑量的藥物。45分鐘后剪去鼠尾3mm便有血液流出,立即計時,每隔10s用濾紙輕輕拭血1次,直至拭后不再出血為止。從開始出血到出血停止,所經歷時間即為小鼠出血時間。
2.2.2對血漿復鈣時間的影響[2] 取22~25g小鼠45只,雌雄各半,實驗分組同上,禁食禁水24小時。摘眼球取血1ml,放入加有0.1ml檸檬酸鈉溶(38mg/ml)的離心管內,混勻后以1000r/min離心10分鐘,取內徑8mm試管1支,加入混合血漿和生理鹽水各80μl,隨即放入37℃水浴中溫浴2分鐘,然后加入80μl氯化鈣溶(2.8mg/ml),混勻后再放入37℃水浴中,立即計時,記錄自加鈣后至纖維蛋白形成、液面不動所需時間,即為生理鹽水組血漿復鈣時間。將生理鹽水換成獨一味膠囊藥物高、中、低劑量,按相同方法和條件測出各組的血漿復鈣時間。
2.3統計學處理 應用spss10.0軟件進行統計學處理。數據以x-±s表示,組間比較采用t檢驗,p<0.05表示有統計學差異。
3 結果
3.1對小鼠鎮痛作用及血清、腦組織中no含量的影響
3.1.1對小鼠痛閾的影響 結果顯示:dyw組在提高小鼠痛閾值方面優于生理鹽水組;l-arg能顯著減弱dyw的鎮痛作用。
3.1.2對小鼠血清和腦組織no含量的影響 結果顯示:dyw組小鼠血清和腦組織中no含量顯著低于生理鹽水組;同時,dyw組同dyw+l-arg組比較,后者腦組織中no水平明顯高于前者。
3.2對小鼠出血時間及血漿復鈣時間的影響 實驗表明,藥物組同對照組比較:獨一味膠囊高、中劑量組在縮短出血時間及血漿復鈣時間方面,明顯優于對照組;劑量組之間比較,高劑量組效果優于低劑量組,呈現明顯的量效關系。
4 討論
本研究結果顯示,獨一味膠囊對小鼠浸尾45℃致痛模型有顯著的鎮痛作用,l-arg可部分拮抗獨一味膠囊的鎮痛作用,l-name可部分增強獨一味膠囊的鎮痛作用。同時獨一味膠囊可明顯降低小鼠血清和腦組織中no含量,提示獨一味膠囊的鎮痛作用機制與降低體內過量的no有關。對于小鼠止血實驗表明,獨一味膠囊能明顯縮短小鼠出血時間及血漿復鈣時間,說明獨一味膠囊具有明顯的止血作用。
參 考 文 獻
【摘要】 摘要:目的研究益母草的鎮痛、抗炎作用。方法以阿司匹林為陽性對照,采用小鼠熱板法和化學刺激法觀察益母草的鎮痛作用,采用二甲苯致小鼠耳廓腫脹法和角叉菜膠致大鼠足跖腫脹模型觀察益母草的抗炎作用。結果益母草(60g和90 g生藥·kg-1,ig)及阿司匹林均能延長小鼠對熱刺激疼痛反應潛伏期,使小鼠10,20min內扭體次數減少,并明顯減輕二甲苯所致的小鼠耳廓腫脹和角叉菜致大鼠足跖腫脹,與生理鹽水組比較有顯著性差異(P
【關鍵詞】 益母草 鎮痛作用 抗炎作用
益母草為唇形科植物益母草Leonorus heterophyllas的全草。主要含有益母草堿、水蘇堿等多種生物堿,具有活血祛淤、調經及利水消腫之功效,為婦科經產要藥,主要具有興奮子宮、改善血流動力學、保護缺血心肌、抗血栓形成、利尿及防治急性腎小管壞死等藥理作用[1]。本實驗應用熱板法和扭體法以及急性炎癥模型觀察了益母草對疼痛和炎癥的影響。
1 材料與儀器
1.1
動物 昆明種小鼠,雌雄兼有,體重17~23 g,;Wistar 大鼠,雄性,體重 150~180 g。購自天津藥物研究院,合格證號為:津實動準第02號。
1.2
藥品和試劑 益母草,河北祁新中藥顆粒飲片有限公司生產,批號 0612301;乙酰水楊酸,天津石英鐘廠霸州市化工分廠生產,批號 20031102;無水乙醇,天津市華東試劑廠生產,批號 20061124;乙醚,天津市北聯精細化學品開發有限公司生產,批號:20040910;Trypan blue,美國SIGMA公司生產,批號0210S04;100%二甲苯,天津市化學試劑二廠生產,批號960725;角叉菜膠,廣州市凱星食品工業有限公司生產,批號20051225。
1.3 儀器TD2001 電子天平,天津市天馬儀器廠生產;DGG-101-3 電熱鼓風干燥箱,天津市天宇實驗儀器有限公司生產;游標卡尺,上海量具刃具廠生產,量程:0~150 mm,精密度0.02 mm;AUY120 電子分析天平,日本島津公司生產。
2 方法
2.1
益母草有效成分的提取[2]取益母草藥材,干燥后加水煎煮兩次,分別為12倍量水和8倍量水各煎1.5 h,合并濾液,濃縮至4.5 g(生藥)·ml-1備用。
2.2
熱板法測定益母草的鎮痛作用[3] 取篩選合格的雌性小鼠40只,隨機分為4組,即生理鹽水組、阿司匹林組(0.2 g·kg-1·d-1)、益母草低劑量組(60 g生藥·kg-1·d-1)和益母草高劑量組(90 g生藥·kg-1·d-1)。各組動物灌胃給藥,1次/d,灌胃量為 20 ml·kg-1,連續7 d。分別于給藥后第3天,5天 和7天灌胃后1 h,4 h 測定各鼠疼痛反應潛伏期(痛閾值)。如果小鼠在60 s 仍無反應,即將小鼠取出,痛閾值按60 s計算。
2.3 扭體法測定益母草的鎮痛作用[3]小鼠雄性40只,雌性20只,分組及給藥方法同“2.2”。在末次給藥30 min后,各鼠腹腔注射0.6﹪醋酸溶液0.2 ml,觀察并記錄10 min內,20 min內小鼠扭體反應的次數,計算疼痛抑制率。疼痛抑制率(﹪)= [1-(實驗組扭體次數/對照組扭體次數)]×100﹪
2.4
二甲苯致小鼠耳廓腫脹法觀察益母草的抗炎作用[3]小鼠52只,雌雄兼用,分組及給藥方法同“2.2”。在末次給藥60 min后,逐一用乙醚麻醉后,將二甲苯均勻涂在小鼠右耳的前后兩面,每只鼠0.02 ml。3.5 h后,尾靜脈注射臺朌藍,觀察小鼠耳廓顏色的變化。致炎4 h后將小鼠處死,剪下左右兩耳,用打孔器(9 mm)分別在兩耳同一部位打下圓形耳片,再用分析天平稱取耳片的質量,計算各組小鼠的耳片腫脹程度。耳片腫脹程度 = 致炎側耳片質量(右耳)- 對照側耳片質量(左耳)。
2.5
益母草對角叉菜膠致大鼠足跖腫脹的影響[3] 雄性大鼠27只,隨機分為3組,即生理鹽水組、阿司匹林(0.14 g·kg-1·d-1)組和益母草(60 g生藥·kg-1·d-1)組。各組動物每天灌胃給藥兩次,灌胃量為 15 ml·kg-1,連續7 d。于末次給藥1 h后分別給每只大鼠左后足跖皮下注射0.5﹪角叉菜膠溶液0.1 ml,于致炎后5 min,30 min,1 h,2 h,4 h和6 h分別觀察并測量每只大鼠兩后肢踝周長及足跖厚度,分別計算踝和足跖的相對腫脹度及腫脹抑制率,經t檢驗比較組間差異的顯著性。踝相對腫脹度=(左踝周長-右踝周長)/右踝周長;足跖相對腫脹度=(左足跖厚度-右足跖厚度)/右足跖厚度;踝腫脹抑制率(﹪)=〔(1-給藥組踝相對腫脹度/對照組踝相對腫脹度)〕×100﹪;足跖腫脹抑制率(﹪)=[1-(給藥組足跖相對腫脹度/對照組足跖相對腫脹度)]×100﹪。
轉貼于
3 結果
3.1 益母草對熱刺激所致小鼠疼痛反應的影響 益母草高、低劑量組均能明顯延長小鼠對熱刺激的疼痛反應潛伏期(痛閾值),藥后第5天,痛閾值明顯延長。與生理鹽水組比較,痛閾值差異有顯著性(P
表1 益母草對熱刺激所致小鼠疼痛反應潛伏期的影響(略)
與生理鹽水組比較,*P
3.2 益母草對醋酸所致小鼠扭體反應的影響 益母草低劑量組對小鼠扭體反應無抑制作用,而益母草高劑量組能減少20 min內小鼠的扭體次數,與生理鹽水組比較,P<0.01。結果見表2。
3.3 益母草對二甲苯致小鼠耳廓腫脹的影響 小鼠右耳涂抹二甲苯后顏色加深,呈粉紅色;注射臺盼藍后,小鼠全身被藍染,右耳比左耳藍染明顯。益母草高、低劑量組均能有效地抑制二甲苯所致的小鼠耳廓腫脹,與生理鹽水組比較,小鼠耳廓腫脹度差異均為P<0.01;而與阿司匹林組比較,小鼠耳廓腫脹度差異也較明顯,說明益母草具有一定的抗炎作用,但效果不如阿司匹林。結果見表3。
表2 益母草對醋酸所致小鼠扭體反應的抑制作用(略)
與生理鹽水組比較,*P
表3 益母草對二甲苯致耳廓腫脹的抑制作用(略)
與生理鹽水組比較,*P
3.4 益母草對角叉菜膠致大鼠足跖腫脹的影響 注射角叉菜膠后,大鼠足部開始腫脹,并逐漸加重,在4 h達到高峰,之后逐漸消退。益母草能有效地抑制角叉菜膠所致的大鼠足腫脹,并且使腫脹消退時間略前移。與生理鹽水組比較,各時間點的大鼠踝腫脹度均差異顯著﹙P<0.05),與阿司匹林組比較,作用相近或較弱。結果見圖1~2和表4。
生理鹽水;阿司匹林;益母草;Ⅰ標準差
圖1 益母草對大鼠足踝(周長)相對腫脹度的影響(略)
生理鹽水;阿司匹林;益母草;Ⅰ標準差
圖2 益母草對大鼠足跖(厚度)相對腫脹度的影響(略)
表4 腫脹高峰期(4 h)各組的足相對腫脹度(略)
與生理鹽水組比較,*P
4 討論
實驗結果顯示,益母草對二甲苯誘導的耳廓腫脹及角叉菜膠誘導的足跖腫脹均有明顯的抑制作用,表明益母草具有明顯的抗炎作用。熱刺激法是通過熱刺激足部的感覺神經末梢致痛,類似于急性銳痛。扭體法是通過化學刺激致痛,類似于炎性疼痛。益母草高劑量(90 g·kg-1·d-1)和低劑量(60 g·kg-1·d-1)均可較明顯地延長小鼠對熱刺激的痛閾值,但起效較慢,藥后5 d才開始使痛閾值明顯延長。益母草高劑量組能減少20 min內小鼠的扭體次數,扭體反應抑制百分率在20 min內為50.8%,與生理鹽水組比較,扭體次數差異顯著﹙P<0.01),與阿司匹林組接近(P>0.05),表明益母草具有一定程度的鎮痛作用,對急性銳痛和慢性鈍痛均有一定的作用。
從以上實驗結果分析,益母草的抗炎作用可能與其改善局部血液循環,減少滲出,加速吸收有關。益母草在兩種鎮痛模型中的鎮痛效果相近,提示其鎮痛作用可能與其抑制末梢神經對疼痛刺激的敏感性及抗炎作用有關。進一步可以通過檢測炎癥局部的花生四烯酸、前列腺素、緩激肽等的含量分析其抗炎作用是否與抑制環加氧酶有關。益母草的抗炎鎮痛作用及其作用機制有待于深入研究。
參考文獻
[1] 沈映君. 中藥藥理學[M]. 北京:人民衛生出版社,2002:679.
系統的整體設計
通過串口實現兩者之間通信,軟件部分利用Delphi7.0進行模擬開發,并對實際X線機的部分硬件按進行了軟化,如照射按鈕等;硬件部分即計算機接口電路和按鈕控制電路主要利用單片機、無鎖式按鈕開關及導線等進行開發。系統硬件部分設計系統的硬件部分根據單片機檢測按鍵原理,利用單片機進行開發。其原理為:把按鍵的一端接地,另一端與單片機的某個I/O口相連,開始時先給該I/O賦予一高電平,然后讓單片機不斷檢測該I/O口是否變為低電平,當按鍵閉合時,即相當于該I/O口通過按鍵與地相連變為低電平。程序一旦檢測到I/O口變為低電平則說明按鍵被按下,然后執行相應的指令[9]。根據此原理,將單片機的各個引腳進行編號,每一個引腳對應人體一個部位,不同的引腳對應人體不同的部位。系統工作原理以人體的手部(其對應引腳P2.0)擺位操作為例進行說明。臨床上在對手部進行X線照射時候,要求五指自然張開,掌心向下緊貼暗盒。為實現這個要求,在手部的9個關鍵部位如5個指尖處、掌心、大小魚際處等安裝9個按鈕開關(為實現擺位的準確性,這里選用無鎖式按鈕開關),并將這些按鈕開關串聯起來與單片機的P2.0、GND兩個引腳相連,構成一個回路,開始時,數字X線機工作站照射按鈕不使能,P2.0引腳為高電平,單片機不斷地檢測引腳P2.0的狀態。當擺位錯誤時,即當至少有一個開關沒有閉合時,引腳P2.0到GND這條回路為斷路,引腳P2.0仍為高電平;當擺位正確時,即所有的按鈕都被壓到時,引腳P2.0到GND這條回路變為通路,P2.0由高電平變為低電平,此時由單片機向PC機發送信號,X線機工作站照射按鈕使能,從而實現自動識別擺位的正確性。軟件部分與硬件部分的通信數字X線機工作站采用Delphi7.0進行開發,但是Delphi7.0沒有自帶的串口控件,必須自己安裝。本文選用Spcomm串口控件進行軟硬件的串口通信。該控件具有豐富的與串口通信密切相關的事件和屬性,提供了對串口的各種操作,而且編程簡單,通用性強[10]。本文主要使用了OnReceiveData和WriteCommData兩個事件進行數據的串口發送和接受。
真教學系統的應用與優點
當擺位正確時,單片機向PC機發送信號,否則繼續擺位,直到擺位正確為止。PC機接收到單片機發送來的信號后,X線機工作站照射按鈕使能,點擊照射按鈕,電腦向單片機發送應答信號,單片機受到應答信號后吸合繼電器點亮擺位燈,同時PC機從數據庫中調取該相應的X線光片顯示,然后對圖片進行簡單的處理。數字X線機擺位技術操作訓練仿真教學系統主要解決目前數字X線機操作訓練教學中存在的無法實現自動識別擺位的正確性,學生無法親自動手實踐操作的實際問題。它簡潔、方便、經濟、直觀,不需要到醫院現場,不需要X線機球管,可以讓學生在不影響醫院工作的情況下,直接在實驗室完成數字X線機擺位技術仿真操作訓練教學;可以同時組織多組實驗,實現學生自己動手實踐操作數字X線機模型機。基于此,我們認為數字X線機擺位技術操作訓練仿真教學模式不僅提供了教學新模式,同時也有效改變了學生學習X線機擺位技術操作的既往模式,在實踐中深受師生歡迎。尤其是進入臨床實習階段,實習學生普遍能夠快速上手,很受實習單位喜愛,不少學生實習結束就被留在了實習醫院,從而有效地促進了就業。
關鍵詞:書籍裝幀;書籍設計;書籍裝幀與書籍設計的統一
0 引言
現代社會在高速發展,人們對書籍的一些需求也在發生巨大的變化。科技的進步為人類帶來了新材料,這也使得在制作書籍時有了新型的紙張;還有就是書的形式與內涵發生了較大的變化,一些書中的文字漸漸被圖片取代,出現了圖與文字的結合,而電子書籍的出現更為人類提供了聲音文字,一些為滿足人們需求的書不斷被設計出現,如娛樂書籍、游戲書籍等。另外,現在的一些讀者更關注著書籍外在的品質。這就使得書籍裝幀要有新的改變,它的內涵也有了新變化。
1 書籍的裝幀
時代在變遷,人們的審美觀念也發生了改變,書籍裝幀在這種環境的影響下不再是過去簡簡單單的一道工序,它成為了對書籍宣傳的必要一環。書籍的裝幀要有效而適當的反應書籍的內容思想、特點和著譯者的所要表達的內容,在將書籍的思想進行概括的同時也要對書籍的發行量進行預測,其中還需要考慮好不同的人所具有不同的審美欣賞習慣,滿足不同年齡、性別的需求。書籍裝幀不僅要為書籍升華其外表形式,還要更新其內在的氣韻,所以裝幀不僅要賦予字體、圖形、色彩等新視覺元素,還要賦予書籍更深層次的文化內涵,將不同的民族文化和元素表現給讀者。要做好這些我們就需要掌握好書籍本身的內容和思想,理解著譯者的本意,不能曲解,使書籍裝幀進行的更完美。
2 書籍的設計
現代人們對物品外表美觀的要求和認知達到了一定的高度,這使得一些物品的工藝性被不斷提高。在書籍這方面,它作為一種商品,為能夠在市場上有著更大的生存空間,設計理念也被要求提高,而它作為一種藝術,其本身的藝術性要想提高,設計理念就需要被全面提高,所以在面對這樣的環境和要求下,書籍的設計者正在面對著一個全新的考驗。書籍設計者在設計時要充分利用好封面內容來吸引讀者,使得讀者能夠被第一時間吸引駐足,而在內容上,設計者可以通過良好的設計,將書籍思想簡短地傳遞給讀者,使讀者能夠瞬間了解文章內容思想,對書籍的價值和可讀性進行判斷和了解后,然后便可以進行購買。當然,由于要傳達原著譯者的思想,在設計時,設計師的思想會受到引導和局限,這就使得設計者在設計上經常面對一些困難。一些設計優秀的書籍在面對市場競爭時有著強有力的競爭,可以得到許多優勢,占據有利市場。
3 書籍裝幀與書籍設計的藝術表達統一
第一,書籍裝幀設計分美術設計和技術設計兩部分,前者主要是圍繞封面,對書脊、扉頁、插圖及題花、尾花等方面進行藝術形式的創作;后者是指版面的排印格式,用料及裝飾方式等,兩者形成一個和諧的整體。而一本書籍的封面設計是相當重要的。由于人們審美觀念的影響,一本書籍的封面是否美觀,直接影響到人們的購買欲。現代人們對任何事物的外表都很重視,一個完美的外表能夠給人留下更深刻的印象,所以一個優秀的封面設計更加吸引人,它無需一個推銷員的介紹,豐富和完美的封面設計能夠吸引人們駐足,然后去閱讀。一本有著完美的封面設計的書籍能夠在琳瑯滿目的書籍中脫穎而出。
第二,在書籍的封面設計中,在豐富的內容中不僅要有著簡短而精煉的文章簡介,還要有著文章內容思想的良好表達,這兩者的結合將使封面設計更加吸引人的眼球。要使得封面設計能夠得到更好的評價,封面設計在內容上要有著很好的傳遞,可以通過在色彩上的裝飾和圖片上的配合,使文章在看起來時有著良好的氣氛、格調和文化氣息。另外,在內容的安排上,要做到層次分明,分清楚主次,將文章內容思想簡潔而富有層次感地表達出來。書籍的內容表達既然十分重要,那就不僅僅表現在一方面,在另外一方面,設計者根據不同人群的喜好和適應能力,要對內容表達進行調整,在設計者掌握文章的內容時,也要對其中的思想進行了解,這樣也方便了設計者對內容的及時調整。例如教育類書籍,設計者就可以通過調整內容,將內容表現得十分具有文化內涵,而面對讀者、學術類的書籍時,設計者在內容調整上就要變得嚴肅,體現學術的嚴謹性,色彩不需要高純度的渲染,而當面對兒童書籍時,設計者就會需要高純度的色彩渲染,再與簡單略顯天真的內容相結合,體現兒童所有的柔和與純真。在這樣要求下的書籍裝幀設計,就會使讀者能夠更快地了解文章內容,并滿足人群的基本審美要求,達到吸引讀者的目的,而對內容的思想升華,可以使讀者留有深刻印象,并對其進行交流,讓讀者對文章內容產生無線遐想。
4 書籍裝幀與書籍設計的整體統一
書籍裝幀與書籍設計的使用在中國已經近百年的歷史,經過歷史的沉淀,文化氣息更濃。衫浦康平先生曾說過,書的臉即內臟功能的表現,包括兩層意思:第一層意思是在書本身的內容和結構中表現的東西,對讀者來說是從外部看不見的部分,將它提取出來,賦予‘造型’,讓它動起來,充滿生機。這是第一張臉的意思第二張臉觸及更大、更深的東西,即文明和文化的根。尋覓今天文化底層潛藏著的文化古層,文化的根。這是第二張臉的意思。書籍裝幀設計經過時代的變遷,在所有的設計師的努力下,形成了當代的六面體形態,它讓一個毫無藝術性可言的紙張在經過裝幀設計之后成為了一件藝術品,從采用以往的制作工藝和新型的制作材料起,到題材選擇、開本選擇、內文版式、封面設計,在設計時還要選擇好字體的大小和型號的大小,書籍封面內容和書脊的配合,在整體上保證切口的平整來使書看上去完美,在將書籍的信息內容文本轉化為二維或三維時,不光要注重視覺上色彩完美,還要在內容上體現文化內涵,使視覺美與文化美進行完美結合的整體統一。
5 結語
書籍裝幀設計作為設計中一個門類,不只是對一本書籍進行創造,它還包括了與這本書周圍環境的和諧共生。書籍裝幀與書籍設計兩者并不矛盾,兩者結合運用充分體現了設計者對自身藝術能力和對書籍思想內容的整體把握。社會在進步,書籍設計也在進步,書籍設計與書籍裝幀的概念都在不斷深化,可以想象,在未來書籍裝幀設計絕對會為讀者帶來視覺沖擊效果與內容上更加吸引讀者。
參考文獻:
[1] 董瑋.淺析書籍裝幀設計中內容與形式的統一[J].美術教育研究,2014(11):98.
[2] 藍江平.論現代書籍裝幀藝術設計的基本原則[J].武漢工程大學學報,2007(05):63-64.
[3] 姚俊.書籍裝幀在美學形式中的設計探究[J].出版廣角,2016(02):62-63.
[4] 王捷.淺析書籍設計形式與內容的統一[J].美術大觀,2014(09):109.
關鍵詞:光伏陣列;動態電容;數字濾波;預估
文獻標識碼:A
引言
光伏發電是一種新興的可再生能源利用方式,利用其核心部件光伏電池的光伏效應,直接將太陽能轉換成電能供人們使用。理論上講,光伏陣列的發電量應該等于陣列上所有單體光伏電池發電量的總和。但在實際使用過程中,由于光伏電池會受到諸多因素的干擾,如:單體光伏電池損壞或者受到遮蔽造成熱島效應;光伏陣列受到外界因素(比如:大風)的作用導致高度角、傾斜角發生改變,使得光伏發電系統的總發電量、系統效率等存在著變化,導致理論上設計合理的光伏陣列在實際運行時會產生較大的誤差。因此,需要對光伏陣列進行現場測量。通過測量結果來分析、評價光伏陣列的設計,并進行必要的修正,解決理論設計與實際應用之間存在的誤差,使光伏發電系統的設計更為合理,提高光伏陣列利用效率。
1光伏陣列特性
1.1光伏電池特性
光伏電池的特性一般包括伏安特性、照度特性以及溫度特性[1]。
光伏電池的伏安特性是指光伏電池在一定的溫度和日照強度下所表現出來輸出電流和輸出電壓之間的對應關系,常簡稱為I-V特性。圖1為在標準情況下,光伏電池的伏安特性。
圖1 光伏電池的伏安特性
目前,對光伏陣列特性的現場測試方法主要是:可變功率電阻測量法[2],對電容充放電測量等方法。兩種常用測量方法各有優缺點,電容充放電測量方法中,在測量過程中要注意,電容器容量的選擇對充放電效果的影響,
光伏電池的照度特性是指光伏電池的輸出參數與光照強度S之間的關系。如圖2所示,光伏電池短路電流Isc與照度S成正比,開路電壓Voc隨照度S按指數函數規律增加。
(a)短路電流Isc與照度E的關系 (b)開路電壓Uoc與照度的關系
(a)短路電流Isc與照度E的關系 (b)開路電壓Uoc與照度的關系
圖2 單體光伏電池的照度特性
光伏電池的溫度特性是指光伏電池輸出參數與溫度T之間的關系,其特性曲線如圖3所示。隨著溫度的上升,光伏電池的短路電流Isc增大,而開路電壓Voc減小,輸出效率降低。由于溫度上升導致光伏電池的輸出效率下降,因此,有時需要用通風的方法來降低光伏電池板的溫度以便提高光電轉換效率,使輸出效率增加。光伏電池的溫度特性一般用溫度系數表示,溫度系數小說明即使溫度較高,但輸出的變化較小。
圖3單體光伏電池的溫度特性
1.2光伏電池的等效電路與數學模型[1]
光伏電池本身是一個P-N結,基本特性與二極管類似,其等效電路由光生電流源及一系列電阻(內部并聯電阻Rsh和串聯電阻Rs)組成,如圖4所示。
圖4 光伏電池等效電路
由光伏電池等效電路可得出公式:
(1)
式中:Iph為光伏電池的輸出電流;Io為二極管反向飽和電流;U為輸出電壓;K是玻耳茲曼常數,為1.38×10 -23J/K ;T是絕對溫度;A是P-N結的理想因子;q是電子電荷,為1.6×10-19C;Rs為光伏電池的外負載電阻,主要由光伏電池的體電阻、表面電阻、電極導體電阻等組成,通常小于1Ω;Rsh為旁路電阻,通常由光伏電池邊緣的泄露電阻組成,一般為幾千歐姆。
式(1)是根據電子學理論得出的解析表達式,已被廣泛應用于光伏電池的理論分析中,但由于表達式中含有5個參數:Iph、Io、A、Rs和Rsh,它們不僅與光伏電池溫度和光強有關,而且十分難以確定,因此不便于具體工程的應用,因為光伏電池生產廠商提供的一般為幾個在標準測試條件下的重要參數:短路電流Isc、開路電壓Voc、最大功率點電流Im和最大功率點電壓Vm。因此,為了滿足絕大多數工程項目要求,需要一種僅采用生產廠商提供的幾個在標準測試條件下的重要參數的工程用數學模型。簡單推導如下:
首先,在式(1)的基礎上,忽略旁路電阻Rsh的影響,得:
由式(4)、(7)、(8)可得光伏電池工程用數學模型。
2. 光伏陣列測試方法
根據太陽電池的特性,提出了一種光伏陣列對電容充放電測量的方法。如圖6所示。
圖6 工作原理
如圖6所示,手動的單刀雙擲開關K初始狀態為斷開。在開始進行光伏陣列測量時,開關K與a閉合,R1、R3、R4、C、與K組成充電回路,電容C開始充電,系統同步開始測量。此時,電容上的充電電流I和電壓V的關系反映了光伏陣列當前電壓和電流關系。在開關K與a閉合的瞬間,充電回路的電流為陣列的短路電流Isc。當電容的充電電流I最終為零時,此時電容電壓V等于光伏陣列的開路電壓Voc。系統對電容的整個充電過程進行全程電壓電流采樣,這些采樣點的組合就構成了當前環境條件下的光伏陣列I-V特性曲線。由此可見,電容充電動態測量的過程,實際上就是在可變功率電阻現場測量中,用電容代替了可變功率電阻,快速讀取電流電壓數據,其I- V特性可以完整地表達光伏陣列的I-V特性曲線,并且測試速度很快,精度很高。這種方法只要選取適當的電容、開關管(容量足夠大),理論上可以測量任意陣列的特性。
充電完畢采樣結束后,為了保證下次測量的準確性,必須把電容內的電荷釋放,此時,只需要把開關K擲向b,這時C、K與R1、R2、R3、R4就組成了放電回路,釋放電容C中的電荷,以待下次使用。
3數據處理
關鍵詞:自診斷;測量儀表;執行器;儀表電源;控制系統
引言
大型煉油化工企業儀表自動化程度很高,絕大多數工藝參數都是由儀表自動控制,重要安全指標都設有儀表安全聯鎖系統,一旦超出安全上限,聯鎖自動啟動,對裝置緊急停工。如果儀表故障就會導致安全聯鎖系統誤動作,中石化金陵分公司因聯鎖誤動停工每年有十多次,多的有二十多次,直接經濟損失要好幾千萬。如何在正常操作狀態下,對儀表自行進行連續監測,解決儀表誤動作,確保設備長周期運行,成為研究的方向,因此引入新的方式———自診斷技術。把一套生產裝置的儀表、自動化系統及其全部附件(包括線路、接線柜、電源等)作為一個研究對象,根據各自在生產運行中的作用進行故障診斷,通過技術改進和尋找新技術的儀表,建立對儀表供電系統、DCS、SIS、重要聯鎖測量儀表、重要控制儀表等的故障診斷信息,避免儀表誤測量或誤動作引起生產裝置非計劃停車事故或安全環境事故。目前該公司在儀表自診斷技術方面已經取得一些成果,或者已有清晰的研究方向。把測量儀表、執行器以及調節器作為診斷對象,把測量儀表、執行器以及DCS的診斷信息以報警的形式在DCS畫面中體現,可以讓24h工作的操作人員及時發現,并聯系專業維護處理。
1測量變送單元的診斷
1.1偏差報警功能
對于關鍵聯鎖回路,都有多臺變送器,實現三取二或者二取二的聯鎖邏輯,可以采用偏差報警的形式予以檢測診斷。對于三取二的模擬量信號,設定三個量之間的偏差值———MAX(|A-B|,|A-C|,|B-C|)/量程,當偏差值大于設定值時,產生偏差報警,并提示。如果一臺儀表發生故障或已有故障的先兆,與另外兩臺儀表的測量值偏差越來越大,那么就會觸發該報警,可以在單臺儀表完全故障前,得以提示維修人員處理。這可以運用于流量、溫度、液位、壓力、壓縮機軸檢測儀表等各種測量場合。以流量測量為例,差壓變送器采用三取二聯鎖邏輯保證可靠性:(1)在同一管線上的三臺儀表,引壓線、孔板是共用的,測量信號應該一致,即便是變送器系統誤差,也在精度范圍內,報警偏差值是遠大于誤差值,如發生偏差報警,需對變送器進行檢查,檢查零點、膜盒或引壓線漏點等問題。(2)多路分支流量采用三取二或二取二聯鎖邏輯,那么在進入加熱爐的分支流量應該是均等的,這樣不會發生偏燒,危害爐管。如發生偏差報警,可能是分支流量有偏流,需要關注調節閥開度、加熱爐出口溫度,也可能時變送器回路故障或取壓管路存在隱患需要檢查,提醒維護檢查。報警設定值是公用的,所以它的選取也很重要,定位要準。現在設定在5%,主要因為流量信號換算為體積量時,數字都較大,有的甚至在幾萬立方每小時或幾百噸每小時,過程測量不像貿易交接的儀表測量,對精度要求并不高,偏差值設定值在5%~6%。
1.2階躍報警功能
在機組瓦溫度信號聯鎖邏輯中,引入導數模塊,基于熱阻原理診斷測量儀表。以某一推力瓦溫度為例,為防止Pt100故障開路引起溫度高高聯鎖觸發,通常在組態時,在報警設定器上設置當Pt100開路時,報警設定器的輸出為最小,以避免因為儀表設備故障引起的停機,保證了可用性。如果存在Pt100在沒有完全斷路,而其已經存在故障風險,其測量阻值不穩定,無規則波動的情況,運用導數模塊做一個信號的處理。以ICS控制系統為例,當在系統經過一個掃描周期,溫度值上升了30℃,那么認定這個溫度測量儀表存在故障的風險。根據溫度測量儀表的原理,測量元件和被測介質要充分的熱交換,需要一定的時間到達熱平衡,測溫是存在滯后現象的,壓縮機組軸瓦溫度在油不中斷的情況下,溫度即便升高也是有一個過程,斜率不會很高,不可能瞬時有巨幅波動,即便油有問題,也可以通過振動聯鎖、油壓反應出來。所以溫度值在瞬時上升30°C是不可能的,利用溫度上升的斜率通過導數功能塊的輸出與導數設定值(DEV_SET)作比較后,將這個點的聯鎖功能通過SR觸發器鎖住,切除此點的聯鎖,防止聯鎖誤動作,并且輸出一個報警信號,以提示維護人員處理,并在上位機的操作畫面中報警顯示,提示操作人員溫度測量可能發生故障,需處理。2011年7月25日,操作人員發現SIS操作畫面上機組溫度報警燈亮,立即通知儀表維護來處理,檢查循環氫壓縮機的推力瓦溫度值開路,查詢趨勢發現:溫度測量值的高高聯鎖功能在被鎖住之前,測量值已經開始小幅震蕩并慢慢爬升,而其附近的振動、軸溫測量值沒有明顯變化,因此判斷這支熱阻已經損壞。在后來現場測量電阻值時,也驗證了這一點,如果沒有此項功能,那么在熱阻完全開路前,測量值可能會慢慢爬升而到聯鎖值,造成機組停車,該功能的應用避免了一次因為儀表故障引起的非計劃停車。
2執行器的診斷
目前國內許多智能的閥門定位器都具備了診斷功能,并配合專用的軟件,對閥門動作過程中的信息進行采集和診斷,有助于分析和預防性維護。但是針對電磁閥,很少有很好的辦法進行診斷,通常的方案是在保證可靠性的同時,采用雙電磁閥并聯的方式,來提高電磁閥環節的可用性,對電磁閥診斷的手段不多,診斷電信號或風壓信號,目前都沒有權威的方式。分析電磁閥的結構原理,通過判斷閥桿的位移就可以判斷出電磁閥的實際運行情況,無論是信號回路,還是閥芯機械部分的,最重要的是能夠通過閥桿位置進行判斷。電磁閥的控制部分有供電和驅動介質,無論是DC24V(AC220V)或風壓(液壓)信號,發生異常,最后體現在電磁閥閥桿動作。借鑒海隆V82系列電磁閥,其具有“二取一”、“二取二”、“三取二”三種模塊化電磁閥可選,如圖1所示,根據安全性、可用性、可靠性,自行選擇響應的結構。V82系列電磁閥在每個模塊化的電磁閥上,都有位置反饋輸出,如圖2所示。圖2中,“6”是標準的M12*1接口提供電磁閥閥位反饋信號,可遠傳至控制系統顯示。可以看出,這種型號的電磁閥具有干接點的閥位反饋信號,在日常運行期間,可以連續監測電磁閥狀態。結合閥位反饋和控制系統輸出信號進行對比,可以診斷電磁閥自身的運行情況,當反饋信號動作時,清晰地判斷是控制系統發出指令,還是電磁閥誤動作。模塊化的設計可以讓其在線更換電磁閥本體,而不影響工藝過程的使用。在部分裝置或裝置的不同場合,如加熱爐常明燈聯鎖切斷閥或鼓引風機出入口手操閥等,嘗試這種新的技術,待運用成熟后,再逐步推廣至更重要的場合。這種形式的電磁閥拓寬了思路,采用“二取二”配置,既有冗余的功能,又有診斷的功能,理論上能解決了現場實際問題,可以通過技術交流,清晰其工作原理后可以大膽的嘗試。
3控制系統的診斷
目前大多數生產裝置的DCS系統,對系統結構沒有做狀態監測,待到系統報警時才查找原因,待到報警時再處理,很可能由于處理的不及時,有一定的幾率會造成生產的波動。目前現在大多數DCS都提供內部的變量,可以讀出控制站、操作站、通訊網絡等的狀態信息,根據DCS提供的地址,可以輕松地提取這些變量為監控使用。如霍尼韋爾TPS系統可以讀出:操作站狀態lcn.[MYMprsts11].nodestat(01);HM狀態lcn.[MYMprsts11].nodestat(31);AM狀態lcn.[MYMprsts11].nodestat(41);NIM狀態lcn.MYMnm01N11.nodests,lcn.MYMnm01N12.nodests;HPM狀態lcn.MYMnm01b09.nodests;LCN纜狀態lcn.MYMPRSTS11.CABLESTS;UCN纜狀態lcn.MYMNTWRK01.CLPZMXC。當其值為1、2、3、4時分別代表:正常;A纜故障;B纜故障;AB纜故障。可以通過腳本的編輯,對控制系統的狀態進行判斷,在DCS畫面中進行報警提示,如圖3所示。DCS各重要節點都是冗余設置,也有自診斷的功能提供,剩下的就是讀出各節點的狀態,DCS畫面中匯總監控,也可以通過OPC服務器上傳這些狀態點至信息管理網,管理人員可以從辦公室電腦隨時檢查系統狀態,故障點的位置,在有條件的情況下,可以從手機APP等軟件實時在家中檢查控制系統狀態。隨時監控控制系統主要組成部件的運行情況,在單個節點發生異常時,準確的指出故障節點,引領維護人員及時處理,少繞彎路;通過信息的共享,可以全員參與控制系統的管理。
4電源的自診斷
傳統的穩壓電源,如菲尼克斯和魏德米勒穩壓電源,都具有故障報警輸出功能,但僅僅是診斷穩壓電源自身的故障,而現場實際需求的是對儀表供電回路的整個過程的診斷,即便是N+1型的供電模式,也無法診斷更多的信息。因此采用龍飛LLF系列冗余自診斷電源分配器診斷儀表供電系統的故障,包括:(1)電源供電診斷,接入電源分配器的兩路電源一路發生故障報警。(2)電源供電負荷不平衡報警。兩臺電源同時供電負荷平衡是關鍵,如果一臺負荷過高,易造成發熱,影響電源壽命。一旦兩電源負荷不平衡超限發出報警。(3)熔斷絲斷路報警。目前儀表直流24V分支供電故障報警常見的做法是用帶LED的熔斷絲端子,在熔斷絲斷路時LED燈亮報警,但在同一組負載有兩路冗余供電時,當一路電源熔斷絲斷路,另一路電源供電正常,短路熔斷絲的LED不亮,報警功能也失去作用。采用冗余電源分配器方案可以用于冗余供電的設備,替代以往保險端子,熔斷絲任意一路斷路,都產生報警。(4)機柜內環境溫度過高,會影響設備使用壽命,當機柜內溫度超過65℃時產生報警。(5)報警顯示和輸出。兩個電源故障報警、16個熔斷絲斷路報警和機柜間溫度高報警在面板上設有LED顯示,全部故障設一個報警輸出,無論哪一故障報警輸出繼電器觸點斷開,當接到DCS時,則在DCS上報警提示。最理想的安全柵冗余供電方式如圖4所示。交流220V來自不同的電氣回路,分別給直流穩壓電源供電。兩臺直流穩壓電源的輸出分別接到電源分配器的輸入端PSA、PSB,從A、B組各引一路24V經電源分配器內的熔斷絲、隔離二極管隔離后,給安全柵組上下端供電,同一安全柵組24V電源端并接,24V電源形成環路。當發生兩個電源有一臺故障、分配器中兩組對應通道熔斷絲有一個斷路故障、安全柵電源端接線處有一處開路故障時,可確保安全柵供電不中斷。這可用于重要的、需要冗余供電的儀表設備使用。當故障發生時,通過電源分配器的公用報警輸出端發出報警信號,該信號接到DCS后,提示儀表維護工維修。儀表維護人員可以根據電源分配器上報警指示燈提供的報警信息判斷儀表供電系統的故障部位,從而采取相應的措施,保證不間斷供電。
5自診斷畫面的建立
對測量儀表、執行器、控制系統、電源都診斷完畢后,可以建立診斷畫面,收錄全部的報警信息,做在流程圖畫面(如圖5所示)中,由維護人員周期性查看,并且由24h作業的操作人員連續監測,為預防性維修提供保障。管理上可以采用巡檢按鈕記錄的形式,每當維護人員巡檢檢查診斷畫面,可以通過按下“巡檢確認”按鈕,記錄備查。
6結語
儀表的冗余配置需要和自診斷配合在一起使用,現在提倡儀表的預防性維修,自診斷功能也屬于預防性維修的一個課題,以減少儀表誤動作引起的非計劃停車是自診斷系統的作用所在。儀表的自診斷技術還在發展階段,相對于各家儀表廠商開發了各自儀表本身的自診斷功能,企業在實際使用中,可以根據工藝原理、儀表設備提供的功能,加以整合,形成各裝置特色的自診斷方案,無論是投入成本還是診斷效果,都是經濟有效的。
參考文獻
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