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光合作用的好处精选(九篇)

光合作用的好处

第1篇:光合作用的好处范文

【关键词】热处理;新工艺;激光;真空;形变

随着现代工业的飞速发展,我们对机械零件、模具等提出了越来越高的要求。金属热处理作为制造业中非常重要的工艺之一,往往是金属加工过程中不可或缺的工艺环节。由于热处理一般不改变工件的形状和整体的化学组成,只是通过改变工件内部的显微组织结构等来改善工件的内在质量,因此它具有其他工艺无法比拟的优势。据不完全统计,在汽车、拖拉机、机床等制造中,需要热处理的金属零件多达70%~80%,而在模具和滚动轴承中,金属热处理基本上达到了100%。因此它越发受到了人们的关注,在石油化工、航空航天、汽车制造业等发挥着重要的作用。

传统的热处理方式主要有退火、正火、淬火、回火,俗称“四把火”,它在人类发展的历史长河中烙下了深深的印记,到目前为止,它仍然是我们主要的热处理方式。随着我们对能源、环境的重视,对工件性能要求的提高,人们一直在探索新型的金属热处理工艺。由于先进设备的发明和测试技术的发展,新型热处理工艺不断涌现。金属热处理工艺从传统的热处理工艺发展到现在新型的表面热处理、真空热处理、气氛热处理、形变热处理、时效处理等。随着近代等离子场在热处理工艺上的应用,离子渗氮、离子渗碳为热处理提供了新的思路。特别是激光、电子束技术的应用,大大的丰富了热处理的工艺手段。

1.激光热处理

激光自从问世以来,以其相干性和单色性好,能量大等特点被广泛应用,其一系列潜在绝大价值已经引起了各个部门的重视,特别是在航空军工等领域,激光更是被视为新一代制导武器。随着激光理论、空间技术的迅速发展和日臻完善,激光热处理已经显现出了其独特的优点和效果,已经广泛应用于材料的切割、焊接、热处理等领域,是一种有望在工业中得到广泛应用的新型热处理工艺手段。

1.1激光热处理工艺的热学分析

激光照射金属工件表面可以快速加热工件,其输出功率P可以用功率密度和光斑面积S来表示:P=·S(S=d2/4)其中功率密度可以达到109W/cm2,远远大于普通的热源(约107W/cm2),且激光光斑面积可以小至10-5cm2,为普通太阳光最小光斑面积的1/100。因此激光的输出功率可以达到普通热源的104倍。

一般来讲激光辐射在材料内部产生的热处理过程不仅与辐射功率密度有关,而且与作用时间有密切关系。在实际的应用中我们可以控制辐射功率密度和辐射时间来控制能量的输入,从而进行相变强化、非晶态化、重熔合金化等处理。

1.2激光热处理工艺概述

激光热处理工艺主要有激光切割、激光淬灭、激光涂覆等几种工艺方法。

激光切割:该技术是采用激光束照射到金属工件表面的高能量使工件表面局部熔化并蒸发,从而达到局部切割的效果。一般来讲激光切割技术使用的较多的是二氧化碳激光切割技术,它具有切割质量好,精度高,切缝不需要再加工,切割速度快等工艺优点;另外它还是一种安全清洁、无污染的切割技术。

激光猝灭:以高密度能量激光作为能源,迅速加热工件使热量急剧向内层传递和向环境散热,从而产生内部相变的工艺过程。它已经被广泛的应用于冶金、机械、石油化工等领域,特别是在提高轧辊、剪刃等易损件的使用寿命方面效果显著近来在模具、齿轮等工件的强化方面也得到了越来越广泛的应用。

激光涂覆:利用激光束照射金属工件表面使之熔融,然后在其表面进行涂覆处理。在激光涂覆处理过程中,我们需要控制好照射时间和辐射功率密度的条件,从而使覆层具有良好的结合力,保证涂层的涂覆质量。该法具有覆层材料消耗量小,工艺过程容易控制等优点。

2.真空热处理

真空热处理是指在低于一个大气压的环境中进行的热处理工艺,它是真空技术与热处理技术相结合的一种新型的热处理技术。它可以实现其他常规热处理工艺过程所涉及到的过程,但是其热效果的质量得到大幅度的提高,被视为一种具有潜在巨大应用价值的金属热处理工艺。

真空热处理的应用。

真空热处理可以实现无氧化、无脱碳、无渗碳等效果,另外还可以去掉金属工件表面的磷屑,能够达到表面光亮净化的效果,因此近年来其应用范围也越来越广,从真空退火的应用延伸到真空渗碳等应用方面。

2.1真空退火

对于金属工件来讲,退火可以改变晶体结构、组织结构,消除组织应力等作用,利用真空退火还可以防止脱碳、除气脱脂、蒸发氧化物从而提高金属工件的表面光亮度和力学性能。实践表明,真空退火时,金属工件的光亮度与体系的真空度、退火温度等有关。对于结构钢来讲,在700~850℃,真空度为133.3×10-2Pa时,平均光亮度为60~70%;然而当真空度提高的话光亮度可以提高到70~80%。因此在生产中可以根据实际情况来加以选择。对于各种不锈钢来讲,只有在高于133.3×10-3Pa真空度条件下退火才能使光亮度达到70%以上。

2.2真空化学热处理(真空渗碳)

随着热处理工艺的不断发展,真空化学热处理的应用也越来越受到重视,真空化学热处理方法能有效的提高金属工件的各项综合性能。在真空化学热处理方法中以真空渗碳工艺较为经典,它是在真空淬火和高温渗碳的基础上发展起来的一种新的热处理工艺。它具有渗碳时间短、作业条件好等优点,有着极为广泛的应用前景。

3.形变热处理

形变热处理工艺,作为一种新型的热处理工艺方式,是在形变强化和热处理强化基础上发展起来的。人们在生产研究过程中发现,当金属工件在同时受到形变和相变时,奥氏体晶粒发生细化,位错密度提高,晶界发生畸变,能够达到单一形变或者单一相变所不能达到的综合强韧化的效果。形变热处理的方法很多,一般来讲,根据形变与相变过程的相互顺序可以将其分为相变前形变、相变中形变、相变后形变等。近年来,在形变热处理工艺的基础上又发展起来了一些复合形变热处理方法。它是将形变热处理与化学热处理、表面淬火工艺等结合起来而派生出来的。从这些快速发展的复合形变热处理工艺我们可以看出热处理工艺作为一种新型的热处理工艺所体现出来的独特优势和生命力。

4.结语

金属材料作为国家经济发展和基础建设的重要支柱行业,在机械制造中具有非常重要的作用,因此正确运用热处理,了解其作用和特点是非常重要的。热处理的新工艺会随着社会的不断发展而不断涌现,给制备高端、精密仪器带来了希望。

【参考文献】

第2篇:光合作用的好处范文

关键词:大花紫薇[Lagerstroemia speciosa (L.)Pers.];光照;光合作用;叶绿素荧光

中图分类号:S685.99+1.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)24-6488-05

光合作用是植物利用光能的惟一生物学途径;光除了作为一种能源控制光合作用外,它还以环境信号的形式通过调节植物光合系统的组成与光合酶的含量调节光合速率,使植物更好地适应外界环境[1,2]。光照不足与光照过剩均会使光合效率降低,影响植物的生长。研究植物最适宜的光照条件,可最大限度地利用光能资源,提高植物的光合效率[3]。大花紫薇[Lagerstroemia speciosa(L.)Pers.]是东南亚重要的药用植物和观赏植物,抗污性强,在吸收SO2、降尘等方面效果显著,具有广阔的应用前景[4-7]。目前对大花紫薇的研究主要集中在种质资源选育、栽培、药理作用等方面;对大花紫薇在不同光照条件下的光合特性及叶绿素荧光特性的研究还鲜见报道,仅有官莉莉等[8]对大花紫薇等5种观花树种进行了光合特征指标的测定。研究表明,大花紫薇可能具有更强的光合效能和环境适应能力。试验以不同光照水平下的大花紫薇为对象,比较其光合特性与叶绿素荧光参数特征,探讨其对光强变化的适应特性以及生长最合适的光照条件,这对于更好地开发利用大花紫薇具有重要的理论价值和现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2014年3月至2014年10在广西大学林学院教学实习基地苗圃实施,试验材料为生长健壮、长势一致的一年生大花紫薇实生苗。试验用土为偏酸性赤红壤,质地为黏壤土,经消毒、打碎、过筛后作为栽培基质,其基本理化性质是有机质含量14.6 g/kg、全氮0.59 g/kg、全磷0.45 g/kg、全钾0.51 g/kg、碱解氮39.72 mg/kg、速效磷36.28 mg/kg、速效钾109.47 mg/kg,土壤pH 4.6。2014年3月20日将大花紫薇幼苗栽植于直径23 cm、高25 cm的塑料盆中,每盆1株,共4个处理,每个处理10个重复,共40株。对盆栽苗进行定期浇水、松土、除虫等正常农事管理。

1.2 不同光照处理

幼苗栽植缓苗后,从5月1日开始进行遮光处理,共设4个光照水平处理,透光率用Li-6400便携式全自动光合测定系统(美国LI-COR公司)实测;4个处理分别为全自然光照(100%透光率)FL、一层遮光网(42.1%透光率)L1、二层遮光网(14.3%透光率)L2、三层遮光网(3.6%透光率)L3。通过不同黑色尼龙遮光网的层数控制光照水平,遮光时间在2014年5~8月;2014年9月对各处理测定有关的生理生化指标。

1.3 测定方法

1.3.1 叶绿素含量测定 叶绿素含量测定按文献[9]的方法浸提、Arnon法[10]计算。每个处理选取5株苗,每株选择2片成熟叶,结果取均值。

1.3.2 光响应曲线拟合及光合参数测定 采用Li-6400型便携式全自动光合测定系统测定大花紫薇叶片的气孔导度(Stomatal conductance,Gs)、净光合速率(Net photosynthetic rate,Pn)、胞间CO2浓度(Intercellular CO2 concentration,Ci)、最大净光合速率(Maximum net photosynthetic rate,Pmax)、平均净光合速率(Average net photosynthetic rate,Pa)、表观量子效率(Apparent quantum yield,AQY)、光饱和点(Light saturation point,LSP)和光补偿点(Light compensation point,LCP)等光合指标。系统的光合有效辐射[Photosynthetic active radiation,PAR]强度分别设定为1 800、1 500、1 200、1 000、800、600、400、200、100、50、25、0 μmol/(m2・s),共12个,CO2浓度设定为400 μmol/mol。测定时使用开放气路,在少云的天气条件下,于上午9:00~11:00完成光响应曲线测定,每个处理选取5株幼苗,每株重复3次。

1.3.3 荧光参数测定 采用PAM2500便携式调制叶绿素荧光仪(德国Walz公司)在凌晨2:00测定。测定指标主要包括初始荧光(Minimal fluorescence,F0)、最大荧光(Maximal fluorescence,Fm)、可变荧光(Variable fluorescence,Fv;Fv=Fm-F0)、光系统Ⅱ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)等。每个处理选取5株幼苗,每株重复3次。

1.4 数据处理与分析

光响应曲线的相关参数运用光合软件的直角双曲线修正模型计算,直角双曲线修正模型公式为:

Pn=αPAR(1-βPAR)/(1-γPAR)-Rd。

式中,α为光响应曲线的初始斜率,β为修正系数,γ是一个与光强无关的系数,Rd为暗呼吸速率(The dark respiration rate),利用弱光价额段直线回归构建线性方程算出光补偿点和光饱和点。

试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2007程序处理,采用Origin 8.5绘图,利用SPSS 11.0和DPS软件进行统计与相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同光照条件下大花紫薇幼苗的叶绿素含量

不同光照条件下大花紫薇幼苗叶片的叶绿素含量测定结果见表1。从表1可见,FL处理的大花紫薇幼苗叶片叶绿素a含量与其他3个遮光处理的叶绿素a含量差异极显著(PL2;L2处理的叶绿素a/b值与L3处理,FL是L2的1.7倍差异极显著(P

2.2 不同光照条件下大花紫薇幼苗的光响应参数

不同光照条件下大花紫薇幼苗光响应曲线拟合结果见图1。从图1可见,大花紫薇幼苗Pn随着PAR的增强而上升,当PAR

大花紫薇幼苗叶片的光合参数测定结果见表2。从表2可见,L1处理的大花紫薇叶片最大净光合速率(Pmax)、平均净光合速率(Pa)和表观量子效率(AQY)最高,与其他3个处理差异极显著(P

2.3 不同光照条件下大花紫薇幼苗的胞间CO2浓度

不同光照条件下大花紫薇幼苗叶片的Ci测定结果见图2。从图2可见,FL处理在PAR较低时Ci最高,由530 μmol/mol左右随PAR增大而快速降低,下降幅度最大。3种遮光处理的幼苗叶片Ci变化趋势较一致,都由高点400 μmol/mol左右随PAR增大而降低。当PAR继续增大到PAR>500 μmol/(m2・s)时,4种光照处理的Ci降幅均趋于平缓,但随着PAR的继续增大、PAR>1 000 μmol/(m2・s)时,FL的Ci缓慢降到最低点,而后又逐渐升高。Ci平均值大小排序为L1>L3>L2>FL。

2.4 不同光照条件下大花紫薇幼苗的气孔导度变化

气孔的闭合程度与叶表层CO2和水汽的交换息息相关[11];不同光照条件下大花紫薇幼苗叶片的Gs测定结果见图3。从3可见,L1处理的Gs增长速率较其他处理大,当PAR>1 000 μmol/(m2・s)后,Gs仍继续上升。FL、L2、L3处理的Gs变化趋势相似,均随光强增加而增加,当PAR>1 200 μmol/(m2・s)后Gs开始下降。FL处理的叶片Gs最小,与L2和L3处理差异明显;L1理的Gs最大,分别是FL、L2、L3处理的2.88倍、1.68倍和1.65倍,与3个处理差异很大;L3处理的Gs略高于L2。FL处理的叶片Ci可能是受Gs的影响而大幅度减小,此时外界补充CO2量远小于光合作用的消耗量。

2.5 不同光照条件下大花紫薇幼苗的叶绿素荧光特性

叶绿素荧光是光合作用研究的探针,几乎所有光合作用过程的变化均可通过叶绿素荧光反映出来[12];不同光照条件下大花紫薇幼苗叶片的叶绿素荧光测定结果见表3。从表3中看出,FL处理的F0最高,与3个遮光处理的差异显著(P0.05)。

3 小结与讨论

提高热耗散和光合能力能使植物更好的适应强光生境,而在弱光生境下,植物通过高效利用弱光和降低代谢速率等途径来适应光照不足[13]。对于绿色植物而言,光照是叶绿素形成的必要条件,叶绿素a在红光区的吸收带偏向长波;而叶绿素b含量的增强有助于植物在光强较弱的条件下生长。一般来说,叶绿素含量高且叶绿素a/b低的植物具有较强的耐阴性[14]。试验结果表明,在全光照条件下,大花紫薇幼苗叶绿素含量与遮光条件下的大花紫薇幼苗相比显著减少。14.3%透光率光照条件下幼苗叶绿素a、叶绿素b含量和总叶绿素含量都最高,叶绿素a/b值最低,全光照条件下的叶绿素a/b值是其的1.7倍,且明显低于正常值比例3∶1[15],这是植物对弱光适应的表现。

强光生境下的植物一般具有较强的光合同化能力、高光补偿点和高光饱和点等特征;而林下弱光照环境下的植物一般具有较低的光补偿点和较高的表观量子效率,且对林下光斑利用能力较强[16]。光补偿点低、光饱和点高说明植物对光环境的适应性强,而光补偿点高、光饱和点低的植物对光强的适应范围窄[17]。净光合速率、最大净光合速率是植物光合能力的体现,其大小决定了植物光合能力的强弱[18],在试验测定的光响应曲线中,表观量子效率表明植物吸收与转换光能的色素蛋白复合体的能力大小,弱光阶段的表观量子效率越大,利用弱光的能力就越强[19-22]。42.1%透光率条件下的净光合速率、最大净光合速率、平均净光合速率、光饱和点、表观量子效率、气孔导度最高,光补偿点和暗呼吸速率较低,表观量子效率最高说明42.1%透光率处理下大花紫薇幼苗叶片对弱光的利用能力高。全自然光照条件下的净光合速率出现明显下降,并且光饱和点小于14.3%透光率的处理,其表观量子效率最低,在光抑制条件下表观量子效率和光合速率都会不同程度的下降[23],另外全自然光照的暗呼吸速率、光补偿点最高,同时其胞间CO2浓度呈先下降、后升高的变化趋势。3.6%透光率条件下的所有指标均最低,表明幼苗在3.6%透光率处理后受到了较强胁迫,光能转化效率最低。试验结果表明,大花紫薇幼苗在42.1%透光率光照条件下生长最好,在全自然光照和3.6%透光率条件下幼苗受到了光胁迫。

植物光合作用的运作状态对叶绿素荧光参数的响应非常敏感,能快速有效地反映光照对植物叶片净光合速率的影响机制[24,25]。初始荧光是PSⅡ全部开放时的荧光,其增加通常表明PSⅡ不易逆转破坏或失去活性[26];光抑制的一个特征通常是最大荧光的降低,最大荧光指最大荧光产量,是PSⅡ光反应中心关闭时的荧光产量;可变荧光在光抑制条件下,可由最大荧光的降低而降低[27];植物叶片光反应中心PSⅡ的潜在活性和PSⅡ最大光化学量子产量可反映PSⅡ反应中心光能转换效率[28-31],植物受到光抑制后,为防止PSⅡ光反应中心受到伤害,通常表现为PSⅡ最大光化学量子产量较低[32]。本试验中随着遮光程度的增加,PSⅡ最大光化学量子产量和PSⅡ的潜在活性均降低。大花紫薇在3.6%透光率处理后,最大荧光产量、可变荧光、PSⅡ的潜在活性和PSⅡ最大光化学量子产量均最低,这是大花紫薇叶片对弱光环境的一种适应性调节。全自然光照条件下大花紫薇幼苗荧光参数与遮光处理的42.1%透光率、14.3%透光率相比,初始荧光显著升高。全自然光照与3.6%透光率处理后的最大荧光、可变荧光、PSⅡ的潜在活性和PSⅡ最大光化学量子产量较低,均受到了胁迫。42.1%透光率和14.3%透光率幼苗的叶绿素荧光参数相差不大,比全自然光照和3.6%透光率更适宜。综上所述,通过控制光照条件,大花紫薇在全光照50%透光率左右条件下的光合效率最高,更适宜大花紫薇的生长。

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第3篇:光合作用的好处范文

关键词:高温干旱;遮阴;茶园;生态环境;光合有效辐射

中图分类号:S571.1 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.027

Effects of Different Shading Degrees on Eco-Environment of Tea Plantations during Hot Dry Season

WU Shu-ping,LYU Li-zhe,JIN Kai-mei,ZHAO Feng-hua,ZHENG Jie,DANG Yong-chao,JIANG Shuang-feng

(Henan Tea Engineering Research Center, Xinyang Academy of Agricultural Sciences, Xinyang,Henan 464000,China)

Abstract: In order to analyze the effect of different shading treatments on the eco-environment of tea plantation during hot dry season, 70%,50%,30% and 0% (CK) black shading nets were designed. The results showed that shading improved the eco-environment of tea plantation, the effect were enhanced with increase in shading degree. In comparison with unshaded tea plantation, the photosynthetically active radiation of tea plantation under 70%, 50% and 30% shading treatments decreased significantly, and the photosynthetically active radiation of different treatments was in the order of 70%<50%<30%<0%;the daily average air temperature of tea leaves surface decreased by 3.4,2.6 and 1.3 ℃; the frequency ≥35 ℃ dangerous high temperature of tea leaves surface decreased by 43.6%,38.0% and 13.4%,the frequency ≥39 ℃ dangerous high temperature decreased by 62.6%,47.5% and28.8%;the relative air humidity of tea plantation increased;for 70% and 50%shading treatments, the soil water contents of different soil horizons were significantly higher than that of unshaded tea plantation, the soil water contents of 5~10 cm,15~20 cm and 25~30 cm soil horizons had no significant difference between 30% shading treatment and unshaded treatment.

Key words:hot dry;shading;tea plantation;eco-environment;photosynthetically active radiation

茶树在长期的生长发育过程中形成了喜漫射光、喜阴喜湿的生态习性[1-4],其整个生长发育的过程及高产稳产的获得与茶园生态环境密切相关,过强的光照和高温干旱等气象因子直接影响了夏秋茶及丘陵茶区的产量和品质[5],中国亚热带地区夏秋季出现连续的强光、高温干旱等天气很大程度上限制了茶树的生长发育[6]。近年来,中国茶叶科技工作者在茶园采用覆盖遮阳网或种植遮阴树等设施栽培措施,对茶树生态环境与茶叶生长、茶叶品质的关系开展了系列的探索研究[7-10],但不同地区气候条件差异很大,适合茶树生长的遮阴条件存在较大差别,河南省信阳属亚热带地区,茶叶已成为主要的经济作物之一,为了有效地改善茶区茶园的生态环境,促进茶叶优质、高效生产,在信阳特定的生态条件下,在高温干旱季节开展了不同遮阴处理对茶树生态环境的影响研究,对提高茶园产量、品质及生态效益、经济效益具有重要的意义,同时可为茶树设施栽培应用提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况及供试材料

试验于2013年在信阳市农业科学院茶叶科研基地进行。试验地位于32°02′N、114°37′E,为北亚热带湿润季风气候区,年平均气温15.2 ℃,极端最高气温40 ℃,极端最低气温-20 ℃,全年大于等于10 ℃的活动积温为4 820~4 970 ℃,年均降雨量1 100 mm左右,土壤为砂质黏壤土。供试材料为无性系茶树品种乌牛早(7 a),茶树行距为 150 cm, 丛距33 cm,每丛定苗3 株。

1.2 试验设计

试验设70%,50%,30%遮光率和不遮光(CK)共4个处理,在春茶结束后对供试茶树进行轻修剪,将黑色遮阳网覆盖在搭建的大棚上,周边进行固定。遮阳网面积90 m2(15 m×6 m),高230 cm,试验完全随机设计,3次重复,试验茶园各项管理保持相对一致。

1.3 试验观测和测定方法

采用LI-6400便携式光合作用测定仪测定茶树光合作用有效辐射,在高温干旱晴好天气测定,每天从上午9:00至下午17:00每隔2 h测定1次,每次测定标记的叶片5片,共观测3次。用CB-0241红外测温仪测定茶树当季展开的第3片成熟叶的温度,每处理随机选取9片相同部位的叶子,将编好号的小标牌系于叶柄处,在高温干旱晴好天气,每天从上午7:00至下午19:00每隔2 h观测1次,共观测5次。在每个处理中央离地130 cm处定位设置通风干湿温表观测茶园空气相对湿度,每天7:00 开始测定, 隔2 h 测定1 次。在高温干旱晴好天气每个处理取5~10 cm、15~20 cm、25~30 cm和35~40 cm 4个土层土壤样品,每个土壤样品由3个样点的土壤组成混合样,用烘干法测定含水量。

1.4 数据处理

采用DPS数据处理系统进行数据分析,数据的统计和作图应用Excel 2003。

2 结果与分析

2.1 不同遮光率处理对茶园光合有效辐射的影响

由图1可以看出,不同遮光率处理茶园光合有效辐射先增强,且均在中午11:00时达到一天中的最高值,后又逐渐降低。同一时刻观测的光合有效辐射随着遮光率的升高而降低,变化趋势为70%遮光率处理<50%遮光率处理<30%遮光率处理<CK处理。对照茶园的光合有效辐射值峰为1 734.48 μmol・m-2・s-1, 70%,50%和30%遮光率处理茶园的峰值依次为470.14,568.35和943.65 μmol・m-2・s-1,与对照茶园差异显著。因此,茶园遮阴能大大降低茶树树冠的光照强度,遮光率越大光合有效辐射越小。

2.2 不同遮光率处理对茶树叶面温度的影响

由图2可以看出,茶树叶面温度在早上7:00观测时差异不大,随着光照强度的不断增强,叶面温度变化是先升高后下降,均在中午13:00 时达到最高值。同一时刻点观测的叶面温度不同,由低到高排序依次为70%遮光率处理<50%遮光率处理<30%遮光率处理<CK处理。由表1可以看出,70%,50%和30%遮光率处理茶园的茶树叶面日平均温度均比对照处理低3.4,2.6,1.3 ℃。

黄寿波[11]研究表明,20~30 ℃是茶树生长发育的最适宜空气温度,高于35 ℃时不适宜茶树生长发育,超过39 ℃茶树无净光合作用。由表1可以看出,70%,50%和30%遮光率处理茶树叶面≥39 ℃的有害高温出现频率均比对照茶园减少62.6%,47.5%和28.8%,≥35 ℃的不适高温出现频率均比对照茶园减少43.6%,38.0%和13.4%。

2.3 不同遮光率处理对茶园空气相对湿度的影响

由图3可以看出,在高温干旱季节不同遮阴处理茶园空气相对湿度与茶树叶面温度变化趋势相反,遮阴茶园空气相对湿度均高于对照茶园。随着光照强度的增强逐渐降低,到15:00时达到最低值,此时70%,50%和30%遮光率处理茶园的空气相对湿度均比对照茶园增加64.8%,50.5%和44.8%。

2.4 不同遮光率处理对土壤含水量的影响

由表2可以看出,同土层土壤含水量的变化趋势是70%遮光率处理>50%遮光率处理>30%遮光率处理>CK处理;70%,50%遮光茶园5~10 cm、15~20 cm、25~30 cm和35~40 cm土层土壤含水量均极显著高于30%遮光茶园和对照茶园,30%遮光率处理茶园35~40 cm土层土壤含水量极显著高于对照处理,其它土层土壤含水量和对照茶园差异不显著。

3 结论与讨论

光合有效辐射影响着茶树的光合作用和蒸腾作用[12],茶园采用不同遮阳网遮阴,光照强度明显得到改善,随着遮光率增大光合有效辐射逐渐降低[13]。本试验结果表明,70%,50%和30%遮光处理茶园光合有效辐射先增强,中午11:00达到最高值后又逐渐降低,同时随着遮光率的升高光合有效辐射逐渐降低,同一时刻测定的光合有效辐射变化趋势为70%遮光率处理<50%遮光率处理<30%遮光率处理<CK处理。因此在高温干旱季节茶园遮阴能有效降低茶园光合有效辐射,且随着遮光率的提高光合有效辐射逐渐降低。

本试验结果表明,高温干旱季节茶园采用遮阳网遮阴,茶园田间小气候得到明显改善,尤其是茶园叶面温度、空气相对湿度和土壤含水状况,在高温干旱季节晴天7:00―9:00之间各个观测时段茶园叶面温度均低于对照茶园,70%,50%和30%遮阴处理茶树叶面日平均温度均比对照茶园低3.4,2.6,1.3 ℃,遮阴处理茶树叶温及高温出现频率显著低于对照茶园,70%,50%和30%的遮阴处理茶园茶树的叶面温度≥39 ℃有害高温出现频率减少62.6%,47.5%和28.8%,≥35 ℃的高温出现频率均比对照茶园减少43.6%,38.0%和13.4%。采用遮阴处理的茶园空气相对湿度和土壤水分含量均高于对照,70%和50%遮光率处理土层土壤含水量均极显著高于对照,30%遮光率处理茶园35~40 cm土层土壤含水量极显著高于对照处理,其它土层土壤含水量和对照茶园差异不显著。

因此,高温干旱季节茶园采用遮阴网遮阴,可有效改善茶园生态环境,降低茶园光合有效辐射,改善茶园的温湿条件,降低茶树叶温,加大茶园空气相对湿度,提高茶园土壤含水量。遮光率越高降温效果越明显,茶园空气相对湿度及土壤含水量变化趋势刚好相反,随遮光率的增加而增加,这样可以有效地避免连续高温干旱天气对茶树造成的热害,可以缓解或消除光合午休现象的发生,为茶园营造有利于茶树生长的条件, 从而提高茶叶产量。

参考文献:

[1] 王广铭.信阳茶区栗茶间作模式对生态环境的影响[J].湖北农业科学,2012,51(11):2207-2211.

[2] 陈佩,杨知建,肖润林,等.遮阴对茶园生态环境及其茶树光合作用和产量的影响研究[J].安徽农业科学, 2010, 38(11):5604-5605, 5639.

[3] 肖润林, 王久荣, 陈正法, 等. 亚热带丘陵茶园面临生态问题与对策[J]. 农业现代化研究,2004,25(5): 360- 363.

[4] 张文锦, 林春莲, 熊明民. 茶树遮阴效应研究进展[J].福建农业学报,2007,22( 4):457- 460.

[5] 王玉花,秦志敏,肖润林,等. 遮光水平对丘陵茶园茶叶生长指标和品质的影响[J]. 经济林研究,2011,29(2):48-53.

[6] 肖润林,彭晚霞,宋同清,等.稻草覆盖对红壤丘陵茶园的生态调控效应[J].生态学杂志,2006,25(5):507-511.

[7] 肖润林,王久荣,单武雄,等.不同遮荫水平对茶树光合环境及茶叶品质的影响[J].中国生态农业学报,2007,15(6):6-11.

[8] 汪春园,荣光明. 茶叶品质与海拔高度及其生态因子的影响[J].生态学杂志,1996, 15(1):59-60.

[9] 段建真,郭素英.丘陵地区茶树生态的研究[J].生态学杂志,1991,10(6):19-23.

[10] 彭萍, 徐泽, 侯渝嘉.复合生态茶园的建设目标及模式[J].西南园艺,2002,30( 3):45.

[11] 黄寿波. 茶树生长的农业气象指标[J]. 中国农业气象,1981,2( 3):54-57.

第4篇:光合作用的好处范文

【关键词】 褥疮;紫外线;半导体激光

褥疮是卧床患者的常见并发症之一。我科于2011年7月至2012年7月采用紫外线联合半导体激光治疗褥疮,取得满意疗效,现做发下报告。

1 临床资料

临床资料褥疮患者23例,男12例,女11例;年龄(82.6±4.5)岁;褥疮面积3.4×4.2 cm~5.8×12.6 cm;参照褥疮分度标准[1],Ⅱ度38处,Ⅲ度褥疮8处,Ⅳ度3处;褥疮分布部位:足跟部14例,髋部11例,骶骨部11例,小腿部7例,肩胛部3例,踝部2例,肘部1例。

2 治疗方法

2.1 一般护理 保持皮肤清洁,定时翻身减压,抗菌消炎,生理盐水清洗创面,加强全身营养。

2.2 紫外线治疗 首先使用廊坊市豪迈医疗器械有限公司GLY—A型紫外线治疗仪照射患部,用孔巾遮盖,仅露出治疗部位。主波长为254nm,用盘极置于患处2~3 cm处,首次照射剂量5~18个生物剂量,(1个生物剂量等于2 s),根据照射部位及个体差异性,首次剂量为5~20 MED,之后的剂量选择根据出现的红斑量,给予维持原剂量、增加前次量的25%、增加前次量的50%三种。1次/d 。

2.3 半导体激光治疗 紫外线照射毕,即采用北京龙慧珩医疗科技发展有限公司的LHH—500IVB型半导体激光治疗仪进行照射,波长810/980 nm,输出功率0~500 mw,体表垂直照射,距皮肤1~3 cm,光斑直径180×143 mm,治疗时间5~10 min,1次/d。

3 疗效标准及结果

3.1 疗效标准 依据《中医外科病证诊断疗效标准》制定。治愈:褐色红斑消退,或溃烂疮口愈合。好转:红斑未全消退,或溃烂疮面腐肉脱落,新肉生长,疮面逐渐缩小。未愈:疮口增大,溃烂不止。

3.2 结果 23例患者49处褥疮中,治愈46处,好转2处,未愈1处,治愈率97.96%。其中Ⅱ度褥疮治愈时间为(5±2)d,Ⅲ度褥疮为(13±4)d,Ⅳ度褥疮为(21±4)d。

4 讨论

紫外线照射治疗有杀菌、消毒、清洁创面等作用[2][3]。小剂量紫外线照射后,DNA和RNA的合成先被抑制而后合成加速,可以促进肉芽、上皮组织的生长和伤口的愈合[4]。用于治疗各期压疮均有较好疗效[5]。此外,紫外线照射还能扩张血管,加速血流,改善局部血液循环,加强局部营养,提高机体免疫功能[6]。

大量的动物实验及临床实践已表明,低能量激光照射,具有良好的抗炎和组织修复功能,可扩张血管,改善微循环,提高红细胞携氧量,增强机体免疫能力,刺激巨噬细胞的吞噬能力和肉芽组织的新生,从而促进创面愈合[7,8]。近几年,国内外学者研究发现半导体激光抗炎抗感染作用优于其他低能量激光,其作用机制主要通过降低血管壁的通透性,减轻炎症的渗出、充血、水肿,通过激活巨噬细胞系统的功能,提高人体全身及局部免疫力,起到抗炎、抗感染的作用,激光照射促进了新生血管的形成及生长,并使细胞内核糖核酸及糖原的含量增加,成纤维细胞增生,肉芽组织生长,导致新生上皮组织再生,半导体激光还能使细胞浆内RNA及细胞核中DNA含量平衡增加,促使蛋白质合成,从而刺激创面愈合[9]。

紫外线联合半导体激光治疗褥疮,抗菌消炎作用好,能加快伤口愈合的速度,且不易反复,对褥疮治疗确切有效,且操作简单、安全,值得临床推广,结合应用。但对于轻中度褥疮治愈率更高,治愈时间更快,提示临床护理应及时发现,尽早治疗。

参 考 文 献

[1] 侯春林.褥疮治疗和预防.上海:上海科学技术出版社,1995:2—3.

[2] 徐荣祥.中国烧伤创疡学.北京:中国烧伤创疡杂志社,1997:139.

[3] 黄承瑶,董萍,陆政英,等.63例重型颅脑创伤病人早期营养调查.中华护理杂志,1996,31(4):187.

[4] 索伟,王兴林.紫外线照射在皮肤损伤修复中的作用.中华理疗杂志,2001,24:115—117.

[5] 张俊红.紫外线治疗压疮.中国临床康复,2003,7(7):1181.

[6] 李忠梅,孙玉新,马海云.多元化综合护理干预对老年重度褥疮的影响及效果评价.中国临床实用医学,2010,4(6):229.

[7] 刘毓英,胡文刚.氦氖激光和紫外线照射治疗压疮的护理经验.青海医药杂志,1998,28(11):53.

第5篇:光合作用的好处范文

【关键词】 电力系统 SDH 光纤通信 设备 故障处理 维护

一 、光纤通信技术的相关简介

光纤通信就是把激光当做主要的载波信号,经过光纤进行相关信息的有效传播的一种具体的通信系统,该系统是目前最为被广泛应用的通信系统。

光纤通信系统当中的单模光纤传播途径比较简单,只允许使用一种模式对信息进行传播,这种光纤的纤芯直径普遍较小,宽带规模较大,膜间没有色散现象,运行当中要求配备半导体激励器LD对其进行激励,单模光纤适合在距离长的信息传输中应用;多模光纤实质的传播途径很广泛,主要是因为其允许多个模式同步对信息进行传播,这种光纤的纤芯直径普遍较大,可运用发光二极管LED作为主要的光源装备,这种光纤膜间有一定的色散现象,所以一般情况下应在短距离的信息传输中使用。

二 、SDH传输设备基本故障的分析处理

2.1故障定位的原则

故障定位通常应遵循以下四点原则:

①先外部,后传输:在进行定位故障时,要先排除外语的可能因素(例如断纤、交换侧故障),查看光缆、电缆连结以及网管系统是否都正常。

②先单站,后单板:在进行定位故障时,要尽量先准确地定位出是哪一个站,然后再定位出是该站的哪一块板。

③先线路,后支路:支路板的异常告警通常是被线路板的故障所导致,所以在进行故障定位时,要遵守“先线路,后支路”的原则。

④先高级,后低级:就是对告警级别进行分析,先处理高级别的告警(例如危害告警、主要告警),此类告警已严重影响通信,要立刻处理;接着处理低级别的告警(例如次要告警和一般告警)。

2.2故障分析法

①全方位故障检测法:全方位故障检测法的方法属于SDH传输设备查找和定位故障的最有效的方法。全方位故障检测法,就是通过对整个线路运行通道进行的一种全方位检测,然后依照定位来确切具体地查处所存在的问题。全方位故障检测法比较实用,可以多次是使用这个方法解决多处存在的问题。在进行全方位故障检测时,通常采取以下步骤:首先要对整个通道进行采样,也就是从多个有故障或存在问题的站点中选出其中一个站点,然后在这个站点的多个可能有问题的通道中选出一个,经过分析后画出这个业务一个方向上的路径图,标出业务源和所经过的一些站点等信息,最后采用逐段检测的方法就可以定位出故障的站点和单板。

②信号指示信息分析方法:信号指示信息分析法就是在网络管理的总站取到相关设备的相关信息,包括了性能参数、运行工况和设备的网络运行状况等,根据相关信息对设备进行维护和故障排除工作。具体的实施方案:首先通过网管来获取一些重要的指示信息和性能的信息,综合有效汇总之后,进行故障定位工作,以便于迅速、有效地解决存在的故障。同时能够全面的了解全网设备历史的或当前的与设备有关的重要信息,这对以后有效预防此类故障有重要意义。

③等效部件代换方案:等效部件代换方案就是在SDH传输设备在运行过程中出现问题时,使用一个工作正常的物体去替换一个工作有问题的物体,如果替换后,设备工作重新恢复正常,那么问题就在此处。此方法能够达到迅速、准确定位故障的效果、排除设备故障的目的。等效部件代换 的方法以其快捷、简便,被广泛应用。

2.3故障处理手段

在SDH设备运行时,如果出现问题,要根据分析故障的原则和各种故障定位分析法,对故障进行准确定位,然后采用有效的、有针对性的方法进行故障处理。在处理过程中,要根据实际情况,进行确切的分析和研究,通过查阅相关资料,找到合适的解决方案。在处理故障过程中,要不断发掘问题的本原,抓住问题的关键,这样才能处理好以后可能出现的各类问题。

三、电力系统通信光纤设备的有效维护

3.1维护内容

在电力系统的实际运行过程中要对设备进行维护的主要内容有针对光缆设备、配线架和电源等设备的维护。以下是详细的设备维护内容:

①保证系统设备运行:在电力系统通信光纤的实际运用过程中,相应的通信设备要保障时刻处于一个正常工作的运行环境中。例如:可以把电力系统中的供电和传输设备的工作直流电压要求控制在-48V±20%,使其允许的详细电压保持在-38.4到-57.6V的对应范围内;SDH网管监控系统和电力系统的本地维护终端所使用的计算机都是相对应的设备,在运行使用过程中,禁止用在其他地方,进行有效阻拦病毒的侵害。

②故障排除:要求在实际的系统维护中进行有效地故障分析和处理,确切地说,就是要依照具体的故障信息和告警指示信息,经过排查后定位设备的故障位置,合理及时找出相应的设备故障原因,尽量在短时间内完成设备故障解决,确保电力系统通信光纤设备的正常运行。

③集中维护:电力系统通信光纤设备在进行有效维护的时候,普遍使用的维护方法是集中法,就是需要相应部门要建立个系统运行维护中心,把设备运行维护所需要的主要监控、维护仪器和设备运维人员集中在一个站点上,对人员减少配置。

3.2设备的环境要求

为了让SDH光传输设备能有一个干净整洁的工作环境可以很好的工作,工作人员必须清理好机房的卫生环境,要求工作人员定期进行清洁和整理。比如,工作人员要定期清扫室内垃圾或定期清除设备上的灰尘。维护好设备的环境,使设备能够更好地工作,而且也会使设备延长使用寿命。同时,要确保设备有良好的工作条件和保持室内的温湿度。首先要保证传输设备的工作在直流电压-48-20%~-48+20%,电压的范围保证在-38.4~-57.6。最后要确保设备机房内的温湿度保持在最佳状态。

3.3设备和网管的巡视查看

定期对设备和网管进行有效率的巡视查看,有助于及时发现故障并对故障进行处理,这是很重要的,及时发现问题的同时也能够减少各类损失。

四、总结

光纤通信是现代通信的重要支柱,在现代通信网中得到广泛的应用。光纤通信的特点是通信容量大、无中继传输距离长。SDH是有关高速数字传输的标准或技术规范,主要在高速率光纤传输得到应用;SDH传输系统的特点是在大容量、链状或环状网应用的场合,系统运营、管理和维护方便比较适用。SDH传输系统是较为复杂的网络系统,它的标准对于高速数字传输有着主要的指导和规范作用,促进现代通信网的逐步发展。

参 考 文 献

[1]王永超,蔡栋栋,年玉桂.光传输设备故障浅略分析[J];科技信息;2009.

第6篇:光合作用的好处范文

关键词:灯光布置;气象;布光;应用

中图分类号:J821.34 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

1. 布光的总体思路

运用虚拟背景,首要要求是灯光散布均匀,阴影小、发热少、色温恒定而均匀,这样光布在主持人脸上才能自然逼真。而能够满足这种要求的正是三基色柔光灯,即所谓的冷光源。因此我们运用三基色柔光灯来满足虚拟背景对光线的要求。

我台蓝色背景大小为3.0*4.5m,主持人站位距背景约0.6m,摄像机距主持人约2m。由于背景幕布较宽,足以满足节目制作时对全景的要求,因此我们没有布置两侧的蓝色背景。光源共有10个,其中轮廓光1个为热光源,其余为冷光源,4个背景光、3个面光和2个侧光源。运用Ms Series24-STAR lighting调光台控制灯光,抠象硬件为CAMERA controlunit CCU-D501。

2. 布光

由于虚拟背景布光目的是使灯光均衡柔和,若使用主光源便很有可能破坏这种均衡并出现投影环境的逻辑错误,而出现实际光源与虚拟光源的不一致性。因此我们没有选用主光源。

在布光顺序上,我们先布前景光,后布背景光。因为冷光源发光面积大,对前景(主持人)布好光后,必将在蓝背景上产生一定的光照度。因此,前景照度符合要求后,再对蓝背景进行适当补光就能满足计算机抠象的要求。前景与电子背景完美融合的关键在于前景与蓝色背景科学而合理的布光。

下面是我台光源布置示意图

2.1 面光

我台面光光源是以主持人为中心的弧形布置的,距主持人约1.3m。为了避免产生主持人身上的初级投影,我们把面光光源调的较低。中间的光源由于离镜头较近,为避免摄像机取景时露出,我们将其调高为2.0m左右,正对主持人;其余光源高度为约1.5m。

面光的目的主要是保证主持人自身的亮度。但主持人主持节目时并不是一成不动的,总是有个活动空间。对于日常气象节目来说,大多数主持人的活动范围并不大,一般主持人的移动范围只有一~二步,因此只需要将面光正中的三个光源的反光板开口稍微加大即可满足区域布光的需求。针对主持人活动范围较大,对区域布光要求范围较广的,则需要调整面光灯的高度和反光板的开口,必要时可增加面光灯源的数量来满足光线需求。

2.2 侧光

在虚拟背景中,侧光的作用是不可忽视的。由于蓝背景反射光会作用于主持人衣物边缘,使主持人衣服边缘有清淡的蓝色,而经抠象后出来的主持人边缘会显得不够匀称,因此必须加侧光以消除主持人衣物边缘上的蓝色成分。

我台侧光与面光高度近似,约1.5m。由于节目制作的需要和虚拟场景的设计,主持人站位偏于监视屏幕的左侧,因此两个侧光光源的亮度稍有差别,由于要保持主持人左右侧亮度反差不大,所以两个光源的亮度相差不能过于明显,我们将距主持人较远的光源亮度调稍高一点,以保持亮度平衡。

2.3 背景光

背景光主要是正对蓝色幕布而设的,在保证光线柔和的同时也力求背景光调亮度一致,以保证抠象质量。我台背景光距地面约3.2m,离幕布约0.4m,4个光源呈一字型均匀排开。由于对于光源的细微偏差我们很难用肉眼察觉,因此我们便用摄像机来监控,在监视器上进行光线对比。我们的背景为蓝色幕布,并不是十分平滑,所以把光源亮度调节稍高以达到背景亮度均匀。

调节背景光的难点便是左右边角。由于冷光源,光线散布均匀,因此光线到达幕布边角时已稍有减弱。尽管把侧光左右光源反光板开口增大,由于距离较远效果并不理想。因此我们把背景光左右最边的2个光源稍微向下压,并适当调节光照强度,用摄像机观测背景亮度,使其较均匀,明暗差别控制在10%以内。人物在这种光照环境下运动,抠像效果才会比较干净,整个画面真实自然。

2.4 轮廓光

虚拟背景必须注意轮廓光的合理使用。太强的轮廓光,使地面现得亮白而破坏蓝箱色调的一致性,影响计算机抠象效果;前景在蓝箱地面上的次级投影也会影响计算机的图像处理。而不用轮廓光或轮廓光太弱,则主持人象贴在电子背景上,很死板;而且,而且过多的热光源也会使得室内温度过高,以至影响色温。因此,轮廓光的合理使用能很好地体现人与场景的关系,从而加强纵深感,增强三维立体效果。

我台使用的轮廓光是所用光源中唯一的一个热光源,为一个聚光灯,光束效果较强。为了避免打向主持人的光束与面光产生较强反差使轮廓过硬,我们将轮廓光的遮光板板口缩小,适当升高高度,并将光线亮度调低使其与面光亮度相差不大,但要注意轮廓光不能太亮,否则会给主持人带“光帽”;并根据主持人身高调节光束倾角,使光束在主持人肩部以上,用来增强主持人轮廓的线条。

3.应用

硬件抠象不仅要求全局光的均匀协调,对细节要求也极为严格。抠象效果的好坏也是着重表现在细节上。因此布光中的细节部分便是重点。下面以我台为例做简要介绍。

我台制作的运用虚拟背景的气象节目中,主持人出镜共有3处场景。其中全景一处,2处局部景别。

3.1 全景

由于用到了全景,我们便用同背景幕布同样的蓝色幕布平整铺于地面,并在两块幕布的结交处做了细致处理,用监视器观测实际效果和抠象效果。尽管这样,两块幕布的结交处还是略显暗淡,且主持人腿脚处也是略显暗淡,抠象质量并不好。由于运用的是广角镜头,若降低4个背景灯具会露出灯角,同时也会影响背景幕布上方的亮度,而降低面光也影响到主持人本身的亮;也不能单独加亮面光或背景光亮度,那样会使前后光照度反差太大。同时由于顾及主持人腿脚处的光线,我们决定将背景光与面光同时适当增大亮度,将面光与轮廓光的反光板开口也适当增大,灯口向下稍压。为避免主持人面色过亮,我们也将光圈适当向下压。轮廓光与侧光的亮度依照反差度稍微调整。这样亮度才达到基本一致。

3.2局部景别

局部景别的布光相对全景便稍显简单。局部景别时主持人是近景,因此抠象效果与主持人的妆束有一定关系。近景的难点是主持人的头发边缘的抠象效果。在此我们适当调整轮廓光亮度,再配合特级台做细节调整便可保证抠象效果。

第7篇:光合作用的好处范文

论文关键词:通信现状运行管理对策

论文摘要:电力电缆是电力通信网的基础设施,也是电网现代化和自动化的重要基础之一,同时也是企业现代化管理的重要基础之一,因此,针对通信光缆线路的现状,做好维护工作,确保通信线路畅通无阻,具有重大意义。

0引言

21世纪通信网的发展趋势是宽带综合业务数字网,其关键技术同步数字传输(SDH),异步转移模式(ATM)交换,光纤用户环路等已日趋成熟,它们所依赖的传输通道的稳定和可靠,是整个通信网不可忽视的问题,这就对通信线路传输质量提出了更高的要求。随着电力系统特种光缆技术的发展,凭借电力系统的可利用资源,大力发展光纤通信,这是电力通信发展历史上的一次重要革命,其意义非常深远。

1.绍兴局通信线路情况

1.1绍兴局通信线路运行情况

截止2008年年底,绍兴电力局共有光缆218条,总里程1596.471km,计24591.791芯公里,其中OPGW光缆37条460.572km,ADSS光缆14条107.258km,普通光缆167条1028.641km。另有绍兴局维护管理的500KVOPGW光缆9条384.640km。2008年新投运OPGW光缆7条,计85公里,新投运普通光缆3条计20公里。

1.2绍兴局通信线路管理情况

绍兴局光缆线路运行维护基本采用外包。光缆线路巡视分为定期巡视,督查巡视,特殊巡视,故障巡视4种定期巡视每月3次,目前尚未使用光缆在线检测手段。光缆线路备用纤芯每年检测一次,用OTDR测试,10公里以上长的普通光缆及特种光缆用光功率机测试。运行维护每月下旬书面上报下个月的巡视计划和工作计划,月初书面上报上个月的光缆维护工作统计表。

普通光缆及ADSS光缆由调度所负责管理,OPGW光缆及金具由线路工区负责管理,OPGW光缆地下线的光缆接续盒及变电所门型架至通信机房的普通光缆由调度所负责管理。巡视结果反馈由维护单位每月向调度所通信线路班书面上报,发现重大问题用电话立即上报。

缺陷管理分为两块:没有中断通信业务的,由维护单位自行消缺,消缺结果每月上报一次,无法消缺的上报通信线路班。中断通信业务的,由通信调度值班员通知通信线路人员,再由通信线路人员通知维护单位去处理,必要时通信线路人员配合。

2.通信线路存在的主要问题

随着光缆长度的增加,各种光缆中断故障呈现上升趋势,仅08年1月到年底,共发生光缆故障18次,其中光缆纤芯被松鼠咬断7次,光缆被偷盗3次,地埋光缆被挖掘机挖断2次,光缆被汽车撞断2次,光缆接续盒内断纤2次,火灾引起1次,雪灾引起倒杆1次。

2.1光缆构成、结构不合理

目前大部分光缆为普通架空光缆(约为66%),特种光缆相对较少,未能充分发挥电力系统的杆路优势。主环光缆未完全达到可靠性相对较高的管道或OPGW光缆,有些关键节点光缆资源不够,部分光缆通道路径单一,可靠性,安全性不高。

2.2被小动物咬伤

长途通信光缆线路经多年的使用,存在部分线路光纤和接头盒老化,且线路经过区域多为山区,光缆线路被鸟枪击中和松鼠咬伤次数较多,光缆传输能力有所下降。

2.3施工损坏

部分线路曾遭施工破损,径路移设等原因,现在表现为线路接头增多,线路损耗增大。

2.4外力破坏

普通光缆位于开发区和与道理交跨上,由于施工翻斗车没有放下,将通信光缆线路拉断。

2.5光缆被盗割

2008年发生光缆被盗割事件3起。

2.6管道光缆被挖断

施工方未安相关规定对施工红线外地下管线组织调查,也未向相关部门申报,违章作业,管道光缆挖断。

2.7被气枪射击

普通架空光缆为散弹枪射击,使光缆里面纤芯断裂,导致业务中断,这类事故往往故障点隐蔽性较高,查找故障点十分困难。

3.确保通信线路安全运行技术对策3.1加强巡视、及时抢修、提高线路运行率

光纤线路的巡视主要包括定期巡视,金具抽检,OTDR定期测试,SDH设备做连续监视等,把检查结果与原始记录作比较,发现变化应及时作进一步检查,分析和采取必要的纠正措施。一旦发生中断应分三步进行抢修:应急抢修,临时恢复和永久恢复。利用原缆中的备用纤或其他保护的光缆,在被损光缆两头重新做旁路接头等,临时恢复和永久恢复的区别取决于原缆种类,代用时间等,有时并无明确界限,如OPGW故障后,拉一段ADSS用两年,然后再更换已损坏OPGW,则ADSS就是临时恢复,OPGW是永久修复,永久恢复:如果原来就是ADSS,则换ADSS就一步到位。

3.2合理选用光纤配线系统及光缆尾纤

光缆配线系统应包括光纤配线柜、光纤配线单元,光纤直熔单元、光缆固定与接地单元、光纤收线区。其容量要满足远景的最大容量需求,杜绝进行光纤配线系统的改造;其结构应保证施工和运行维护时的安全性,避免对运行系统造成影响;光缆的安装与固定、尾缆的安装与固定、光纤跳线的安装与固定要有足够的空间;对光纤走线要有保护措施、并具有较大的光纤弯曲半径和盘纤空间。

应确保光器件优异的物理性能、机械性能、光学特性和良好的产品稳定性。能适应环境温度变化范围、连接器插入衰耗要小、重复和互换附加衰耗要低、连接处的光波反射衰耗要大、光纤种类和工作波长与光缆中的光纤相对应,活动连接器件的允许插拔次数多寿命多、制造工艺精度高,表面处理精细。

3.3采用防鼠光缆

对山区或穿越树林的光缆线路设计时可采用防鼠光缆。对运行中的光缆线路可砍伐光缆线路周围的树枝,或更换防鼠光缆,防止小动物(松鼠)咬伤。加强对通信线路的保护,如新凤光缆线路、大市光缆线路、雅塔光缆线路有部分光缆段穿越山区、树林,易遭小动物(松鼠)啃咬,通信人员已要求维护单位对上述光缆线路加装保护管。为了彻底根治这一隐患,目前通信维护人员正在积极采购防鼠光缆,一旦条件成熟,马上更换。

3.4做好接头,减小衰耗

在线路抢修以及工程施工中,都要遇到接头问题,对于音频塑缆采用热塑管接头技术。接头做好,在管子热塑前要对电缆进行绝缘电阻的测试,在各项指标符合标准后,再把热塑管缩好。

光缆接头比较复杂,主要注意以下几个问题:

1.接头环境尽量避免在灰尘过多的场合,以免造成切割好的光纤断面污染。

2.待光纤热塑保护管完全冷凝后再往接头托盘上的接头卡槽中放置。

3.当光纤接续完毕后,应安置好接头盒中的光纤,不能出现光纤曲率半径过小的现象,以免加大弯曲损耗。

4.光纤的每个接头损耗衰减应保证不大于0.1dB,利用光时域反射仪进行接续的监测和系统测试,并将测试曲线和数据打印出来,测得的曲线应看不到明显的接头阶段。

5.注意光缆接头盒的防水处理,外缠防水胶带,以免雨水进入接头盒。

3.5注意隐患

对已经存在的通信线路隐患,如通信线路对地、对河面距离不够的问题,维护人员要对其及时升高。有些地方由于条件限制,可采用调换电杆或地下顶管处理。

3.6做好通信线路保护设施

如通信线路与电力线路交叉、跨越时,做好通信线路的绝缘保护;通信线路与其它物体相碰时要用塑料管进行保护,通信线路过公路时要有明显的警示牌和警示管,地埋通信线路上明显的标示,附近有警示牌。在同一吊线内有二条通信线路时应有明显的标示牌,以区分不同的通信线路,防止今后通信线路迁改或故障处理过程中,误碰、误伤其它通信线路。

3.7重视通信光缆线路的监测工作

在平时的维护中,对备用的光纤采用OTDR或光功率机进行测试,一般一年一次,对测出的断芯、衰减大等问题,可在平时的维护中处理,大的、多的问题可结合线路大修、技改进行处理。维护人员还应该及时根据通信光缆线路的性能指标,如传输光功率、衰减等的变化,故障发生率、故障发生原因进行统计和分析,要详细记录故障的现象、原因,要应用技术统计方法将线路的性能指标与线路资料结合起来对光缆资源进行评估,以便尽量避免重复性工作和同类型故障的多次发生。

3.8做好线路的防雷措施

3.8.1光缆敷设前采取的防雷措施

(1)光缆线路应尽量敷设在雷击活动相对较少的平原地区或整体土壤电阻率较低的地域,如其必须经过山地,也应力求避免敷设在山顶上。

(2)对采用架空方式敷设的光缆,可充分利用原金属吊线和线路杆的避雷措施来避雷。同时将吊挂光缆的钢绞线每间隔500-1000米接地一次,钢绞线不必断开,但要将光缆中的金属部件在接头处全部做电气断开,且吊线两端应作接地处理。

(3)在雷电灾害频繁的地区,根据具体情况,既可安装防直击雷效果较好的架空避雷线,也可采用非金属加强芯或超厚PE外护层光缆。

3.8.2针对光缆金属构件的防雷措施

(1)为了防止光缆接头处产生电弧放电,宜对其接头处金属构件采用前后断开的方式,不作电气连接和接地处理,但应在其接头处将缆内金属物件短接为一体,以均衡电位。

(2)为避免一次雷击通过金属构件传输而造成多处雷击故障,可在光缆接头处将缆内金属构件作电气连通,并在接头处均做集中接地处理。

3.9完善通信线路应急预案

保证各条备用光缆线路正常,现在已和长途电信传输局取得联系,针对双雅光缆线路衰减比较大的缺陷,准备重点整治。另外通信人员还针对电力通信网的薄弱环节,积极采取通信线路的补强措施,目前正在抓紧建设用管所至柯岩变48芯光缆线路,力争奥运前投入运行,使电力通信网更加坚强和牢固。

3.10使用作业指导书

在通信光缆线路施工作业中,积极推广使用作业指导书,作业指导书是目前作业过程中最科学、最有效的办法,具有良好的可操作性和良好的综合效果,是作业者的工作指南,也是管理者检查工作规范的蓝本。它将现场安全措施、作业工艺标准真正落实到施工过程中的每一个环节,使施工工艺质量得到了保障。

4.确保通信线路安全运行管理对策

4.1推行承包制提高线路维护质量

以对为单位,对各线路维护和建设工作推行承包制,不仅有利于明确分工,落实责任制,调度维护人员的积极性,还有利于管理。更重要的是,依据线路维护规程标准,技术规范要求以及承包奖惩办法,通过实施严格考核,可以有效促进线路维护质量的提高。

推行承包制,还可以大大降低成成本费用。通过资产评估,摸清家底,根据实际承包的任务量,并参照一定标准,以承包期限,将岗位,员工人数,材料费,员工工资等投标的方式确定下来,节省下来的费用归承包队所有。这样,承包队的节约意识就会大大增强,维护和建设材料严重浪费,丢失被盗的情况也会减少。

4.2强化安全管理促进效益增长

线路安全和人身安全是线路维护部门的头等大事。一些单位在安全方面虽然采取了不少措施,但效果不佳,其主要原因,就是管理跟不上。只有让安全管理与员工的切身利益挂钩,建立标本兼治的有效机制,才能使安全管理落到实处。

根据各地实际情况,可设专职安全检查员若干名,实行包片承包检查。检查的具体内容,可按有关规定执行。

建立安检员制度,可以有效增强员工的安全意识,有利于形成讲安全,讲质量,讲效益的企业氛围,使安全管理成为促进企业效益增长的助动力。

4.3加强通信线路的巡视工作

做好定期巡视、督查巡视、特殊巡视、故障巡视。

4.3.1定期巡视

一般要求每月3次,其中1次徒步进行,由通信光缆线路维护单位巡线员负责,应即使掌握线路的运行状况,沿线环境变化情况,并做好护线宣传工作,每月向通信管理部门上报本月线路运行情况表,巡视时发现重大问题立即上报。

4.3.2督查巡视

每月不少于1次,由通信管理部门派员与线路巡视人员共同进行,对检查出来的问题,由维护单位及时整改,通信管理部门派员验收。21写作秘书网

4.3.3特殊巡视

台风、暴雨、大雪及出现其它恶劣气候后立即进行线路巡视,由维护单位巡线员进行。

4.3.4故障巡视

通信线路故障发生后,应立即查明发生故障的原因和地点,由维护单位抢修人员进行,必要时通信管理部门派员协助或配合,故障抢修完毕后,维护单位应书面上报故障原因、处理方式及防范措施。

4.4防偷盗方面

做好光纤知识的普及宣传工作,小偷主要为金属铜而来,在架空光缆线路杆子挂好杆号牌,以区别通信音频电缆;另外可通过光缆线路告警装置,蹲点守候,配合公安机关,抓捕罪犯。维护人员还应积极开展护线宣传活动,宣传保护通信线路、通信设施的重要性,让“保护通信线路人人有责,破坏通信线路依法严惩”深入人心。

4.5实现线路计算机管理

近年来,由于体制改革,许多供电企业允许第三方利用电力设施建设通信线路,这就对通信线路的管理提出了更高的要求,必须进行微机管理,采用GIS计算机管理系统以便分清线路产权,便于线路维护。

4.6加强培训

加强对通信线路设计、施工、使用、管理人员的消防安全培训,提高他们的消防意识,增强他们执行消防法规,防止和消除火灾隐患的自觉性和主动性。

4.7坚持“三勤”方针

在遇到外单位在通信线路上或附近施工时,要坚持“三勤”方针,即口勤、手勤、脚勤,要及时深入施工现场,了解情况,向施工单位说明通信线路的位置、埋深等相关事宜,配合施工单位做好通信线路防障碍工作。

4.8确保改道安全

市政建设和各县区经济的发展,通信线路改道不可避免,如何在改道中确保通信线路的安全,还需要全局各部门和各县(市)局的大力支持和配合。我们有不少通信线路跟电力线路同杆架设。今后电力线路杆线移位涉及到通信线路时,一定要提前通知通信人员。临时性、工作量小的最好提前一个星期,有计划的、工作量大的最好提前一个月。

4.9积极采用“九心维护方针”

即护线宣传要热心,政策处理要耐心,安全生产要尽心,巡视工作要细心,监测工作要用心,故障处理要精心,学习业务要专心,同志之间要真心,完成工作要齐心。既要提倡实干,更要善于巧干,要用科学发展观来指导通信线路的维护工作。

4.10提高维护人员的业务素质

加强技术培训,通过岗位练兵,技术比武,反事故演习来提高维护人员的业务水平,维护人员要详细了解光纤、光缆、光缆、光器件、工具、仪表等多方面的知识,熟练掌握测试、分析、接续、施工等技术。良好的技术素质,可以迅速判断出通信光缆线路故障的性质和地点,尽量缩短故障检修时间。

4.11加强经济责任制考核

对外力破坏事件,由于维护人员责任性不强,巡线不到位,该处理的隐患没有得到处理,如通信线路对地距离明显不足没有及时升高、挂钩缺少严重没有及时补上,地埋通信线路警示标示缺少没有及时增补,而使架空通信线路被汽车撞断或拉断;地埋通信线路被大型机械挖断等。有关部门应及时召开事故分析会,必要时可以在事故现场召开,迅速查明事故原因,要求维护人员举一反三,吸取教训,并提出防范措施,同时对责任者进行严肃处理。

参考文献:

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第8篇:光合作用的好处范文

论文摘 要:本文结合光缆通信工程施工的相关工作经验,就如何提高光缆通信工程施工质量谈谈自己的观点,以供大家参考。

1 前言

近年来,随着光纤通信的发展,光纤网络不断延伸,敷设环境越来越复杂化,如何在复杂环境下保证光缆施工质量是我们通信工作都应研究的问题。本文结合光缆通信工程施工的相关工作经验,就如何提高光缆通信工程施工质量谈谈自己的观点,以供大家参考。

2 抓好施工前的准备工作

2.1技术准备

认真分析设计图纸,核对设计工程数量,编制施工作业指导书、施工调查报告、备料计划。准备充足的施工技术资料以及其它施工用资料。编制实施性施工组织设计、质量计划、创优规划、创优措施和各项保证工程安全、质量和工期的措施。检查施工用机具及仪器仪表等是否已经备齐,仔细阅读有关的技术说明书。

2.2光缆单盘测试

光缆敷设前必须确保光缆的技术性能,应用OTDR对每盘光缆进行单盘测试,确保光缆各项指标合格好后方可施工。核对光缆规格、型号、盘号和盘长符合订货合同规定及设计要求。检查光缆出厂的质量合格证和测试记录,审查光纤的几何、光学和传输特性、机械物理性能。用OTDR测试光纤衰减常数,光纤长度及观察有无反射峰、后向散射曲线的平滑度。

2.3光缆配盘

光缆的配盘应根据复测路由计算光缆敷设总长度以及光纤全程传输质量要求,选配单盘光缆。在靠设备侧应选择光纤的几何尺寸等物理参数偏差小,一致性好的光缆。光缆配盘合理,则既可节约光缆、提高光缆敷设效率,同时,减少光缆接头数量、便于维护。

3 提高光缆架设施工质量

3.1最小弯曲半径

对于架空线路,必须考虑如何最大限度地减少使用中光缆的移动。因温度变化、光缆自重、风吹摆动等引起的光缆移动,很容易造成机械损伤和影响传输性能。在施工和使用过程中,必须保证光缆的最小弯曲半径的要求。

3.2足够预留

光缆在线路中间接续,注意杆顶的装配和捆扎方式。虽然光缆重量相对较轻,但将它挂在已有的捆扎件上时,时间久后有可能使光纤超出应力限值,因此隔几根杆处光缆应留有余量U形弯,以适应光缆变化引起的伸缩。

3.3跨越障碍物的最小距离

在跨越铁路、河道、岔路口等较大跨度场合,有必要使用高于常规强度的钢绞线,以防止因下垂引起过大应变,刮风引起的光缆摆动;并对上述特殊地形需做三方或四方拉线,跨越障碍等作高桩拉线,保证光缆离地面的垂度符合线路施工建筑标准,在已建成的光缆线路上挂上“爱护光缆,人人有责”等内容的字牌,作为标志,防止人为故障造成光缆线路损坏。

3.4控制“浪涌”和“背扣”

为了避免由于光缆太长,增加施工拖缆时的拉力和拖缆时不会扭结,可把光缆放在路段中间,一般选在中间转角处,向两个方向架设。盘“∞”字时,应选择合适的地形,将“∞”字尽量打大,为避免解“∞”字时产生问题,应在情况允许的前提下,尽量少打“∞”字。解“∞”字时应正确操作,将“∞”字逆着打“∞”字的方向解开。若出现因“∞”字翻转不当,造成在“∞”字将解尽时仍有应力产生的小圈不能解开的情况下,切勿将小圈拉直,应在小圈积留处作预留处理。

3.5均匀盘缆

在整理光缆上挂钩时,要把余缆均匀地每隔几根电杆后盘在一个余留盘架内,不要为了方便,单独在某处盘一个圈,而不上余留盘架,只是利用挂钩挂在吊线上,这样做很容易在附近光缆某处突然受到很强外力的情况下,把这一圈光缆打成一个死结,使光缆受伤,光缆损耗增大,甚至造成断点。

4 提高光缆接续质量

光缆接续是光缆线路施工中的重要组成部分,光缆接续的质量好坏直接影响到施工质量,影响光通信质量。提高光缆接续质量在线路施工中十分重要。

4.1光纤端面的制备

(1)光缆开剥。光缆外护套开剥的关键是掌握切割刀的进刀深度,否则很容易发生断纤。这个步骤是个熟练的过程,须进行多次练习才能掌握进刀深度。

(2)光纤涂覆层的剥除。应掌握平、稳、快三字剥纤法。“平”,即持纤要平。左手拇指和食指捏紧光纤,使之成水平状,所露长度以5cm为宜,余纤在无名指、小拇指之间自然打弯,以增加力度,防止打滑。“

(3)裸纤的清洁。一是讲究清洁用料择优原则,即选择使用优质医用脱酯棉,工业用优质无水乙醇。二是应用“两次”清洁法,即剥纤前对所有光纤用干棉捋擦,并用酒精棉对尾纤5cm~6cm处重点清洁;三是注意与切、熔操作的衔接,清洁后勿久置空气中,谨防二次污染。

(4)裸纤的切割。切割是光纤端面制备中最为关键的步骤。操作规范如下(以手动为例):光纤的放置,应讲究“前抵后掀、先进后撤”,即手持光纤,稍超前刻度要求平放导槽中,后部稍向上抬起,使光纤前半部紧抵导槽底部,然后向后撤至要求刻度,从而确保光纤吻合“V”导槽并与刀刃垂直。切割时,动作要自然、平稳、勿重、勿急,避免断纤、斜角、毛刺、裂痕等不良端面的产生。

4.2光纤熔接

光纤熔接是接续工作的中心环节。首先应根据光缆工作要求配备蓄电池容量和精密合适的熔接设备,操作中应狠抓“快、准、细、严”四字。光纤在导槽及熔接室中放置应准确、到位,以便于仪器校准调节。操作过程中观察仔细,应做到“一瞧、二看、三分析”。同时观察熔接中屏幕上有无气泡、过细、过粗、虚熔、分离等不良现象的原因,若产生不良现象应检查熔接的两根光纤材料、型号是否匹配,切刀和熔接机是否被灰尘污染,并检查电极氧化状况,若均无问题,则应适当提高熔接电流。

4.3测试

加强OTDR的监测,对确保光纤的熔接质量,减少因盘纤带来的附加损耗和封盒可能对光纤造成的损害,具有十分重要的意义。(1)熔接过程中对每一芯光纤进行实时跟踪监测,检查每一个熔点的质量;(2)每次盘纤后,对所盘纤进行例检以确定盘纤带来的附加损耗;(3)封接续盒前,对所有光纤进行统测,以查明有无漏测和光纤预留盘间对光纤及接头有无挤压;(4)封盒后,对所有光纤进行最后检测,以检查封盒是否对光纤有损害。

5 保障光缆线路的维护管理

5.1日常技术维护。首先要建立技术资料档案,它包括光端机产品说明书、光缆架设路由图,每根光纤的全程损耗、连接损耗及总损耗、每根光纤全程损耗—距离曲线等。输出光功率和接收光功率是判断损耗的重要数据,必须精确记载;对光缆线路定期巡视记录。

5.2故障检查与排除。一般情况下,故障位置和性能十分明显可直接予以确认和排除。重点检查光缆线路两侧有无施工、烧荒等痕迹。如不能确认故障点,可找故障点最近接头处,用OTDR进行精确定位,必要时可将光缆纵剖,找出故障光纤并及时进行恢复。

6 结语

光纤网络作为数据传输的重要基础设施,其施工质量越来越受到重视。一方面应严格按规范要求进行施工组织管理,另一方面对施工过程中遇到的问题应根据实际情况进行灵活处理,以提高光缆施工质量。

第9篇:光合作用的好处范文

关键词: 激光熔覆模具表面修复 保护

引言

在现代生产中,模具已成为大批量生产各种工业品和日用生活品的重要工艺装备之一。随着模具工业的迅速发展,采用模具成型的制品的比例在不断增加,对于模具的品种和数量的需求也在不断增加。为了减少大量制造模具带来的人力、物力、资源等方面的压力,采用先进的技术提高模具表面处理质量,从而在最经济的基础上延长模具的使用寿命,不仅能够降低制品的成本,提高经济效益,同时也减少了对于地球有限材料资源的消耗,显示出重要的社会效益。

随着表面工程技术的飞速发展,表面处理的技术、方法、工艺也在不断改进和创新,传统的模具表面处理技术如堆焊、电刷镀、热喷涂等,由于它们所产生的处理层与金属基体大多为机械结合,结合力较差,而且对工件的抗疲劳强度有一定的影响,在应用上受到一定的限制。激光熔覆技术是一种高新的表面处理技术,它利用激光束能量,使涂覆材料熔覆于工件表面而形成抗磨蚀层或抗磨层等预定的性能,提高工件的使用寿命。与传统的方法相比,该技术具有工件变形小,加工效率高、表层质量稳定,表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性显著提高等优点。

1激光熔覆技术

激光熔覆的试验研究始于20世纪70年代,1981年成功地在喷气发动机叶轮片上用激光涂覆钴基合金面并显著提高了其耐磨性。激光熔覆是材料表面改性技术的一种重要方法,它是利用高能的激光束(104-106 W/cm2)在金属表面辐照,通过涂覆材料的迅速熔化、扩展和迅速凝固,冷却速度达到102-106℃/s,在基材表面熔覆一层具有特殊物理、化学或力学性能的材料,从而构成一种新的复合材料,以弥补基体所缺少的高性能。

激光熔覆可以根据工件的工况要求,设计各种熔覆成分的金属或非金属,制备耐热、耐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳或具有光、电、磁特性的表面覆层。

在激光熔覆技术中,影响涂覆层质量的因素除涂覆材料与基体材料外,工艺参数如保护气体的种类和流量、粉末的流量及送粉位置、激光器的功率、粉末喷嘴直径大小、扫描速度以及离焦量、预热温度等也对质量有显著影响。

2 应用举例

应用激光熔覆技术处理模具表面,既可以是对已加工成坯的制造模具的表面改性,也可以是对经历了一定数量的成形后正常失效的模具的表面修复,事实证明,只要正确掌握模具磨损的规律,在模具使用寿命周期内,及时进行表面保护性处理,就能够最大限度的延长模具的使用寿命.

应用激光熔覆技术关键在于涂覆材料的选择、工艺方法的确定、工艺参数的选择。熔覆材料包括自熔性合金材料、复合材料、陶瓷材料等,这些材料具有优异的耐磨、耐腐蚀性能,并通常以粉末的形式使用。各类熔覆材料的性能特点见表一。

激光熔覆工艺方法和工艺流程:

1.合金同步法,是指采用专门的送料系统在激光熔覆的过程中将合金材料直接送进激光作用区,在激光的作用下基材和合金同时熔化,然后冷却结晶形成合金熔覆层。该方法工艺过程简单,合金材料利用率高,可控性好,易于实现自动化,实际生产中较多采用。其工艺流程为:基材表面预处理预热送料激光熔化后热处理。

2.合金前置法,是指将待熔覆的合金材料以一定方法预先覆盖在材料表面,然后采用激光束在合金覆盖层表面扫描,使整个合金覆盖层及一部分基材熔化,激光束离开后熔化的金属快速凝固而在基材表面形成冶金结合的合金熔覆层。其工艺流程为:基材表面预处理预置熔覆材料预热激光熔化后热处理。

激光熔覆的工艺参数主要有:激光功率、扫描速度、光斑面积、送粉量等。

多数模具是在条件较为恶劣的工况条件下工作,模具表面的保护处理显得十分重要。以锻模为例,热锻模一般采用5CrNiMo或5CrMnMo合金工具钢制造,锻模在高温和一定载荷条件下工作,工况条件恶劣,要求模具表面需具有良好的高温强度、耐热疲劳性能及耐磨性能,采用激光熔覆表面处理技术可以实现要求。根据热锻模的实际工作情况,确定热锻模的表面涂覆材料为碳化物复合粉末NiCrAl/Cr3C2,工艺方法为合金同步法。具体工艺操作过程如下:

①基材熔覆表面预处理将基材表面加热到300-450℃左右去油或用有机清洗剂去油。用喷砂处理去除基材表面的锈蚀,并使其粗毛化,利于粉末的附着。

②预热在火炉内加热,使基材表面加热到一定的温度,适当减少基材与熔覆层之间的温差以减低熔覆层冷缩产生的应力。

③同步送粉激光熔化为保证熔覆质量,正确选择激光功率、扫描速度、光斑直径和送粉量,以保证激光光斑内的光功率密度分布均匀,使粉末流的形状和光斑的形状和尺寸相匹配,严格控制粉末流与基材、激光束三者间的相对位置。一般功率密度为103-108W/cm 2时,熔覆过程在0.1-1s内完成。

④后热处理采用炉内加热保温,充分后随炉冷却,以消除熔覆层的残余应力。

⑤机械加工进行机械加工并检查表面处理质量。

3结论

激光熔覆处理是一种快速凝固技术,可以获得一般平衡状态下难以获得的优异组织性能,它对于基材的要求无任何限制,可根据使用性能要求设计涂层的成分组成,在较为廉价的材料上制备出性能优异具有高结合强度的表层,这是其它表面处理工艺所无法比拟的。然而,目前激光熔覆技术还没有在工业生产中获得大范围的应用,主要是由于还存在以下问题而限制其发展。一是处理成本高,激光处理系统的固定资产及维持费用相对于常规的堆焊、热喷涂较高,推广应用激光处理技术,必须在提高生产率、降低能耗、节约贵重材料、大幅度提高使用性能或解决了用其它方法难以解决的技术关键问题的前提下才能实现。二是处理设备的精度与稳定性与工业生产应用的要求还有一定距离,应用中设备的不稳定是导致熔覆层存在质量缺陷的原因之一。三是作为新技术,还未有较为成熟的激光处理最佳工艺参数和涂层成分合理设计出现,还需要进一步探索和研究。基于同样问题,该技术在模具制造业上推广自然受到限制。

尽管目前激光熔覆技术还存在一些应用上的问题,但随着人们对激光理论和工艺研究的逐步深入,相信在不远的将来一定会在工业中挖掘出它的巨大潜力。

参考文献:

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