定标方法范文

定标方法范文（精选11篇）

定标方法 第1篇

关键词：双光谱仪法,参考板,相对定标

引言

双光谱仪法[1]测量场地反射率过程中需要使用多台参考板,这就引入了参考板间的相对差异,由于多块参考板的定标时间不同,使用强度不同,参考板的实际反射率会发生一定程度的漂移,为了避免漂移带来的误差,需要对多块参考板进行相对标定。

1 方法介绍

在进行参考板相对标定时,在稳定的辐射条件下,使用一台标准光谱仪依次对各个参考板进行垂直照射,按照指定顺序进行重复多次测量,以某一参考板标准值为基准,对其他参考板进行相对定标。相对定标系数通过比值得到,计算公式如下:

2 ASD光谱仪间相对定标试验

(1)试验目的:减少参考板反射率漂移带来的误差,测量计算得到校正后参考板的反射率;(2)试验时间:2013年6月21日12:00-14:00;(3)试验地点:敦煌渥洼池;(4)试验仪器:ASD FR光谱仪1台:ASD16563;参考板2块:MFB99-48-09、MFB99-49-09;(5)试验步骤:测量方法如图1所示,在进行参考板相对标定时,将2块参考板MFB99-48-09、MFB99-49-09放置于场地内,在稳定的辐射条件下,使用ASD FR光谱仪16563依次对2块参考板进行垂直照射,按照指定顺序进行重复多次测量,获得2块参考板的反射辐亮度数据,以参考板MFB99-48-09为标准参考板,计算MFB99-49-09反射率。

3 数据处理及分析

3.1 试验数据

在参考板间相对定标试验中,其试验数据主要包括1台ASD FR光谱仪(ASD16563)测量2块参考板的DN序列DN(λ,t),t为ASD FR光谱仪测量的时间序列;λ为波长,λ∈[350,351,...,1050nm]。

3.2 预处理

预处理过程主要包括以下几个部分:

(1)将所有的DN值DN(λ,t)转化为辐亮度值,得到ASD FR光谱仪测量参考板的反射辐亮度值L(λ,t),t为ASD FR光谱仪测量的时间序列;λ为波长,λ∈[350,351,...,1050nm]。此过程是采用中科院电子所赵永超博士开发的zyc_spec_prepro软件进行,可进行批处理。

(2)测量过程中,由于是按照指定顺序进行重复多次测量,分别获得照射2块参考板的反射辐亮度数据,需要从中分别提取2块参考板的反射辐亮度数据。

3.3 结果及分析

将原始数据经过预处理,从数据中分别提取2块参考板的反射辐亮度数据,可得ASD16563光谱仪测量同一参考板的反射辐亮度值。从中截取其中60个时间点,如图2-图3所示,右侧图例代表反射辐亮度值,单位是W/(m2·sr),其中sr为球面度。每个时间间隔为1s,持续时间共计60s。

从图2、图3可以看出,ASD光谱仪16563测量参考板时,不同波长测量的反射辐亮度存在差异,不同光谱仪测量参考板反射辐亮度也存在差异。在可见光近红外波段,峰值在450-550nm出现,最低值则出现在950nm左右。从图中可以看出,统一光谱仪测量不同参考板反射辐亮度值基本不变。

对经过预处理后的ASD16563光谱仪测量2台参考板反射辐亮度值进行处理,可得到测量2台参考板的反射辐亮度值Li(λ,t),其中i为参考板编号;t为时间范围,t∈[1,2,...,60];λ为波长,λ∈[350,351,...,1050nm]。对2台参考板的测量值均有60个时间点反射辐亮度曲线,将60个时间点的辐亮度值进行平均,如图4所示,ASD16563光谱仪对2台参考板的反射辐亮度的测量值差异不大,部分波段存在差异,因而需要进行参考板标准值校正。

以参考板MFB99-48-09为标准参考板,对MFB99-49-09参考板进行校正,根据公式(3),则

其中t为重采样后的时间范围,t∈[1,2,...,60];λ为波长,λ∈[350,351,...,1050nm]。根据公式(4)计算可得时间序列的参考板间相对定标系数C待校正参考板(λ,t),再对时间取平均后可得参考板间相对定标系数,如图5所示,相对定标系数稳定在1附近,在可见光近红外波段,随着波长的增加,系数逐渐向1稳定,连续且平滑。

如图6所示,通过得到的相对定标系数进行校正,上图是校正后的两块参考板的标准值,参考板标准值经过校正后整体变化不大,均在0.9以上,标准参考板均在0.99附近,较为理想。

4 结束语

文章介绍了参考板间相对定标的方法和具体试验流程。通过试验可得参考板校正后结果,参考板标准值经过校正后整体变化不大,均在0.9以上,标准参考板均在0.99附近,较为理想。可见参考板间相对校正的必要性。

参考文献

[1]董毅,何明元,等.基于野外地物光谱时间序列的反射率测量方法[J].红外,2016,37(1):31-35.

[2]Slater P N,Biggar S F,Holm R G,et al.Reflectance-and radiance-based methods for the in-flight absolute calibration of multispectral sensors[J].Remote Sensing of Environment,1987,22(1):11-37.

初中教师对位定标 第2篇

宣化六中

武昌明

1、教师的现状和存在的问题 〔一)有的教师教育观念滞后

有的教师受传统教育观念影响极深，教育观念陈旧落后，思想认识跟不上时代的发展和要求，对新时期职业教育的特点和规律缺乏足够了解，平时忽视学习，未能及时更新观念。比如有的教师抱怨现在的学生不懂尊重老师，甚至向学校要求选好的学生和班级授课他们往往把教学质量间题归咎于他人，要么认为学校的教学管理不善或招生政策失误；没能像以前那样招来‟„听话”的基础素质较高的学牛，认为当今的学生很‟“另类”，唯我独尊，个性太强，自由散漫，素质不齐，只好在哀叹声或埋怨声中被动地进行教学活动，把向学生授课当成一种巨大的心理负担，用一张刻板的面孔或干巴巴的语言“例行公事，”容易引起学生的反感，师生关系紧张，影响教学效果

(二)有的教师教学责任心不强

有的教师没有真正把职业教育教学工作当作一项事业来苦心经营，而是把教学工作当作临时谋生的手段。这些教师对教学工作的精力投人很少，教学态度不端正，还时而钻学校管理的漏洞，对教学工作敷衍了事，对学生学习情况不关心，人在课堂，心想别处.没有尽到责任，教学质量差，引起学生的不满。(三)有的教师教学方法不当

有的教师教学方法不恰当，既对传统教学方法不掌握，更谈不上对现代职业教学方法的创新。教师没有根据职校生的素质基础、接受能力和学习需求等实际情况实施教学活动，在上课时照本宜科，从书本到书本，从理论到理论，加上自身职业技能不过硬，过分强调理论教学，忽略对职校生职业技能的培养，使职校生既学不好基本理论知识，也学不到职业技能感到上课没劲，学习积极性低落。这样一来，教师的教学质量自然低下，从而引起学生的不满

(四)有的教师教学能力不强

有的教师教学实施能力薄弱，虽然阴差阳错地拿到了相应的教师资格证书但并没有真正具备相当的教学能力。比如课程相关知识匾乏、语言表达能力很差和教学组织能力太弱等，无法有效承担课程教学任务。这些教师在给学生授课的过程中，往往感到力不从心，教学效果差，也激发学生的不满情绪

(五)有的教师教学经验不多

有的教师教学经验缺乏，教学设计不合理，教学内容不丰富，教学目的不明确.教学管理不规范.师生关系不融洽，教学效果不能得到保证尽管如此，他们还要承担繁重的教学工作，并兼任班主任工作。因此，他们往往陷人“什么都抓，什么都抓不到”的困境，天天忙于应付教学质量低下，得不到学生的认可或接受，同样引发学生的不满

2、对策与措施

针对上述存在问题，学校应着眼大局稳定，进行科学管理，遵循教师专业发展规律，形成学校督导与教师自育的合力，帮助后进教师查找自身存在的问题，指明整改方向，制定„赶超‟，计划，采取有效措施，尽快提升自身的教学质量。

(一)教学观念要更渐

由于职业教育教学有其特点和规律，教师须加强学习与思考，不断更新教学观念，主动适应社会、经济、职业教育发展的要求，真正树立以学生为本的人才观、以德育为先的育人观、以技能为重点的素质观，才能在教学工作中体现时代性、突出职业性、把握规律性、增强实效性。

(二)师德水平要提高 当前我们处在国际人才大竞争、世界经济大开放、高新技术大发展、知识经济大崛起以及我国建立社会主义市场经济体制和扩大开放的的大背景下，职业教育对教师素质和师德水平提出了更高的要求对于一些任课教师对教学工作不负责任。教学态度较差，以及歧视贬低职校生等不道德言行，学校必须通过多渠道、多层次地开展师德宣传与教育，加强制度建设与考核管理，以提高教师的思想政治素质、职业理想和职业道德水平为重点，弘扬高尚师德，力行师德规范，促进教师师德水平的提高。

(三)学生情况摸清

当今职校生的情况更趋向复杂化和多样化，他们对教育教学服务的方方面面都提出更多更高的要求。学校必须要求教师热爱学生，积极主动了解学生的学习、生活、思想和身心健康等各方面状况，并且在教学过程中注意倾听学生的呼声，注重发挥学生学习的主体性、主动性和积极性，尽可能满足他们的合理要求，为他们的健康成长与就业成才提供优质的教学服务

(四)教学方法要得当

学校必须对新课程任课教师采取跟班学习一试岗合格一正式任教的管理模式，实行“先培训，后上岗，再提高”制度，鼓励教师努力学习，积极主动参加听课评课和集体备课等教研活动，提高教学能力，改进教学方法积累教学经验。在实施教学活动过程中把与时俱进与因材施教有机结合起来，努力做到备课不忘备„学生”，课程设计要合理，教学内容要适度，教学方法符合实际，使教学之间和师生之间形成良性互动，让学生在上课过程中真正“动”起来，从而提高教学质量。

(五)师生关系要密切

良好的师生关系是教师实施有效教学活动的重要前提条件。当前建立良好的师生关系要求教师采取主动。要想得到学生的尊重，教师必须处处尊重学生，包括尊重学生的人格，尊重学生学习的主体地位，尊重学生对教师教学质量的评议权。在尊重与理解学生的基础上，随着教学活动的开展，师生之间就会增进了解，累积友谊，进而建立互尊、互谅、互助、互信的师生关系。在良好的师生关系中，学生就可以在轻松愉快的教学环境中学习知识与技能，同时教师也可以在实施教学工作中得到学生的积极配合，使得教学活动得心应手，达成事半功倍的教学效果。

王定标：老兵创业须“归零”　　 第3篇

2004年当我再次创业时，选择做“IMU”这个项目，当时QQ的商业价值逐步显现，从商业策略上分析，做IM是有机会的。但是，由于存在“老兵的优越感”，对这个方向没做深入细致的调研，就仓促上马，尤其是“老兵”容易获得资本的支持，而导致不知不觉就犯了错。仓促上马的另一个危害就是没有准备好最合适的团队就启动项目，犯了创业的大忌。

由于上述原因，IMU一开始就陷入苦战，我开始体会到了打一场无充分准备的创业战的艰难。为了避免失败，2005年我开始研究转型的方向，先后共涉及了户外媒体(由于分众的成功，当时很热)，WEB20聚合(大旗)和“Facebook”三种模式。新的不幸开始了，迪岸传媒(户外媒体)和大旗都分别被投资人看中而进行了早期融资，并建立了独立的运营团队，而我自己则运营china],，com(Facebook)，有限的核心团队资源被分散到了三个项目中。多点开花的战术是“老兵”创业常犯的错误。不幸中的万幸是，我很快意识到了，果断拒绝了一位投资人对chinay的投资意愿并停掉了，将自己全部时间投入了大旗。

虽然大旗早期的商业模式并不清晰，很多业内人士至今也不看好，但是做大旗的3年，给我的收获最多。本着对WEB20趋势的执着，大旗在2007年率先开创“社会化媒体口碑营销”这个领域，取得初步成功，这项业务持续三年盈利。这让我明白：只要大方向正确，坚持下来一定有好的结果。

不仅如此，由于长时间的专注在一个项目中，给了我持续的思考和测试的机会，这个过程也让我学习到更多。“老兵”创业时会习惯的使用当年一起创业的旧将，但效果并不一定好，因为经历过一次创业后，大多数旧将不再具有创业的激情和心态。使用旧将时，一定要对此予以确认。

回想起早期的创业，相信大多数创业者是在“无意识”状态中走过的，成功也好，失败也好，当时并不一定知道什么是对的。再次创业时，同样不能确保成功。惟一可行的方法是，回归到创业的基本原则：对未来趋势的特殊信仰+互补的团队+勤奋+专注。不论过去如何成功，当你开始新的项目时，都必须坚持这个基本原则，也就是“归零”。如果2004年我能“归零”，就不会轻易启动IMU项目，也不会在转型时启动3个项目。

非线性模拟量检测的多点定标方法 第4篇

精确检测是实现精确控制的基础。在集散控制系统中,模拟量的检测方法须编制成相应的程序,嵌入到控制终端处理器中。由于嵌入式处理程序存储容量有限,所用方法不能过于复杂。

另外,控制终端通过分时工作对模拟量进行检测,为了不影响模拟量控制等其他程序模块工作,模拟量检测算法的程序模块必须能够快速运行。

传统模拟量的检测方法可分为:线性模拟量检测方法、查表法、神经网络训练法。

线性模拟量检测方法只适合于线性模拟量检测;查表发法可用于非线性模拟量检测,但表格较大,占用存储空间及运算时间较多;神经网络训练法虽然只适合于一般的非线性函数训练,但算法复杂,所用样本数较多,不适合编制嵌入式处理器程序。

待测的模拟量y一般是非电量信号。模拟量传感器输出值x0通常与y值有某种已知的非线性关系。当对y值测量时,控制终端首先把x0转换成电信号,然后再经A/D转换变为数字量,经过计算得到实测模拟量y1,如图1所示。

所谓精确测量,就是使y和y1两者相同或误差达到最小。x0是待测模拟量y经由传感器的输出值。x0经过电压转换电路后,变成对应的电压值。y0是该电压值的A/D转换器数字输出值。

假设图1中的模拟量传感器是线性的,由于人为调整和电子器件参数的离散性因素等。

模拟量的电压转换电路的参数总会带有一定的偏差,输入与输出关系也不可能做到完全线性化,使得y0与x0之间通常为非线性单调函数关系。

1 分段线性化多点定标方法

定标是制定一定的标准,把待测模拟量转换成数字量,便于控制终端处理。

定标过程是制作一把尺子,用该尺测量对应的模拟量。为了减小非线性单调函数的误差,把待测模拟量的样本数量取为N+1个,分别用2个相邻样本点之间的直线代替待测模拟量的非线性单调曲线。

当对图1模拟量y进行测量时,传感器输出值x0受待测模拟量y影响,硬件电路设计完成后,待测模拟量y与其转换值x0以及y0存在一一对应关系。设y1为y0的单调函数,样本值分别为

样本值y0i满足关系式

y0i之间的差值可以是等值,也可以是不为零的任意值,其选取方法可视定标需要而定。

传感器输出x0与待测模拟量y的对应关系是已知的,定标时,将传感器输出值相对应的标准仪器与图1对应模拟量的电压转换电路相连接,如标准电阻箱等。调整标准仪器输出值x0为样本值x0i,则对应的模拟量数值为yi,令检测值y1i等于yi,此时A/D转换值为y0i,使y0i按式(2)排序取值,控制终端的非易失数据存储记忆y0i、y1i及N的值。

把AD转换值y0与检测值y1的对应关系(y0,y1)用样本(y0i,y1i)和(y0(i+1),y1(i+1))2点之间的直线近似替代,如图2中曲线y1i所示。该直线斜率为

则分段线性化多点定标方法y1与y0的关系为

当数据终端对现场模拟量测量时,被测模拟量y通过传感器输出值x0映射成AD转换起的输出值y0,首先查询y0的值,如若符合y0i≤y0≤y0(i+1)关系时,则可按式(4)计算模拟量实测值y1。在样本点处,实测值y1与被测模拟量y相等。

当y0<y00或y0>y0N时,超出了模拟量的检测范围,检测数据已不准确。

为了保证测量精度,其中y00的取值应大于并且接近于A/D转换器的零值;y0N的取值应小于并且接近于A/D转换器的满值。样本数量的取值要依据数据终端的非易失数据存储器的容量和模拟量的测量精度要求而定,N值越大,测量精度越高。但N值不能太大,否则会增加程序运行时间,影响数据终端的检测速度,一般样本数量取20以内为益。

2 分段变斜率多点定标方法

为提高模拟量的检测精度,在2个样本点(y0i,y1i)和(y0(i+1),y1(i+1))之间,用切线斜率由k(i-1)连续变化到ki的曲线代替非线性单调函数曲线。

设样本(y0i,y1i)和(y0(i+1),y1(i+1))2点之间,斜率由k(i-1)变化到ki,则斜率的变化为

斜率随y0的变化率为

当y0符合y0i≤y0≤y0(i+1)关系时,变斜率为

kixl的值在2个样本点(y0i,y1i)和(y0(i+1),y1(i+1))之间,随y0的改变,由k(i-1)连续变化到ki,y1与y0的关系由式(9)确定,如图3中曲线y12所示。

当y0在y0i到y0(i+1)取值时,曲线yl1为直线替代,比被测模拟量y变化快;而曲线y12类似于切线替代,比被模拟量y变化慢,综合kixl和ki,令变斜率kip为kixl和ki的平均值,则

分段变斜率多点定标方法y1与y0的关系为

在样本(y01,y11)(y0N,y1N)2点以外,模拟量检测仍采用分段线性化定标方法,只是检测值与待测值之间的偏差较大。

3 2种定标方法的对比分析

把式(3)、式(5)~式(8)、式(10)代入式(11),整理得到分段变斜率多点定标方法模拟量检测值与样本值之间的关系如式(12)所示。

设修正值Δy1,令Δy1为

则检测值y1与A/D转换值y0的关系为

由式(14)与式(4)、式(12)对比可知,分段变斜率定标方法所测得的检验值是分段线性化定标方法检测值与修正值y1的和。

设修正因子h为

由于y0在y0i和y0(i+1)之间取值,则h的值总是小于零。修正值△y1与修正因子的关系为

式中ki-k(i-1)只与(y0(i-1),y1(i-1))、(y0i,y1i)和(y0(i+1),y1(i+1))3个样本值有关,当样本值确定后,其值不变,它反映了待测模拟量的曲线弯曲特征。

修正因子h随y0而变化,依据待测模拟量的曲线弯曲特征,对分段线性化定标方法进行修正,使分段变斜率定标方法所得到的检测值,更接近待测模拟量的值。当y0等于(y0i+y0(i+1)/2)时,h达到最小,其值为

依据式(14),当y0在y0i和y0(i+1)之间取值时,由于h<0,而ki-k(i-1)代表待测模拟量的曲线弯曲特征,对于不同的待测模拟量曲线特征,2种非线性模拟量的检测方法对比结果具有以下特点:

(1)当ki-k(i-1)>0,△y1<0,分段变斜率方法总是比分段线性化方法的模拟量检测值减小一些,减小的值按h随y0的变化与(ki-k(i-1))成比例;

(2)当ki-k(i-1)<0,△y1>0,分段变斜率方法总是比分段线性化方法的模拟量检测值增加一些,增加的值按h随y0的变化与(ki-k(i-1))成比例;

(3)当ki-k(i-1)=0,△y1=0,2种方法的检测值相同,修正值为零,说明待测模拟量在y0(i-1)到y0(i+1)之间是线性关系;

(4)分段线性化方法只与本段的2个样本值(y0i,y1i)和(y0(i+1),y1(i+1))有关,而分段变斜率方法不但与本段的2个样本值(y0i,y1i)和(y0(i+1),y1(i+1))有关,还与上一段的2个样本值(y0(i-1),y1(i-1))和(y0i,y1i)有关,反映了待测模拟量的弯曲程度和弯曲方向。

以上对比分析说明,采用多点定标方法对非线性模拟量进行检测时,分段变斜率定标方法能够按待测模拟量的变化趋势对分段线性化定标方法所得检测曲线进行修正,使其更加接近待测模拟量的值。

4 2种模拟量检测方法的仿值

模拟量的检测都有一定的范围。检测值y1与A/D转换值y0之间客观上成一一对应的某种非线性单调函数关系y1=f(y0)。在模拟量检测绝对精确的理想条件下y应该与y1相等。首先令y1=f(y0),然后对其进行对比分析。

图4是对函数y=y04的仿真结果,其中y0取值区域为0~300,样本取值范围在50~250之间,样本取值相同。

图4(a)采用分段线性化方法对模拟量y进行检测,图4(b)采用分段变斜率方法对模拟量y进行检测。

两图对比可以看出,在模拟量检测区域内,分段变斜率方法明显优于分段线性化方法。

采用多点定标方法不仅可以对单调的模拟量进行检测,而且还可以对一般意义的非线性模拟量进行测量。设待测模拟量y与其映射的A/D转换值y0存在对应的函数关系,且极值点和拐点有限。首先把待测模拟量y分为若干个区间,并且选择极值点和拐点为区间点(也是样本点),使得每个去区间内y与y0的关系均满足单调函数的条件,然后在每个区间内采用多点定标方法对模拟量进行检测,即可完成对非线性模拟量的测量。

图5是对函数y=1.5+sin(y0)的仿真结果,其中y0取值区域为0~360,样本取值范围在20~320之间,样本取值相同。

图5(a)采用分段线性化方法对模拟量y进行检测,图5(b)采用分段线性化方法对模拟量y进行检测。

两图对比可以看出,在模拟量的检测区域内,分段变斜率方法明显优于分段线性化方法。

分段变斜率多点定标方法能对非线性模拟量进行较精细的检测,可提高非线性模拟量检测的精度和局部分辨率。

5 结束语

通过分析和仿真,非线性模拟量的多点定标方法具有以下特点:

(1)模拟量的任一检测值,最多只与3个相邻的样本值有关,在样本点处检测值与样本值相同;

(2)由于采用软、硬件相结合定标,定标过程简单、方便,对硬件电路的依赖性不强;

(3)当样本点足够多时,2种检测方法的检测值都将趋近非线性模拟量的实际值;

(4)当样本点较少时,在模拟量的检测区域内,分段变斜率定标方法明显优于分段线性化方法。

参考文献

[1]孙波,陈刚,王尔智,等.嵌入式啤酒糖化集散控制系统的研制.沈阳理工大学学报,2007,26(4):46-50.

[2]杨青川,孙波,王尔智.热力供暖集散控制系统的额研制[J].仪表技术与传感器,2007(12):64-65,68.

[3]Kim E,Lee H.New approaches to relaxed quadratic stability condition of fuzzy control systems[J].IEEE nawaction on Fuzzy Systems,2000,8(5):523-534.

设备定标会议纪要格式 第5篇

会议地点：

主持人：

参加会议人员：

1、会议主要内容：

根据公司设备物资管理规定，与20XX年X月XX日上午10:00在XX公司机关进行了钢模板的采购现场公开报价。此次开标有公司设备物资部及相关部门负责人(见签到表)参加。

此次招标邀请五家供货商参加，实到五家，根据投标报价表厂家核算的各型号的模板总数量及总价。报价计算：以每吨综合单价排名为第一名XX模板有限公司(每吨综合单价X元)，第二名XX重工机械有限公司(每吨综合单价XX元)，第三名XX有限公司(每吨综合单价XX元)，第四名XX钢品有限公司(每吨综合单价XX元)，第五名XX建材有限公司(每吨综合单价X元)。在保证质量的前提下，本着降低采购成本，节约资金及减缓项目部资金压力，会议人员就价格及付款方式，保障供货与供货商进行了进一步协商，进行了第二次报价：排名分别为第一名XX模板有限公司、第二名XX工程有限公司、第三名XX重工机械有限公司、第四名X有限公司、第五名X有限公司。

2、技术方案合理性必选

根据五家投标厂家提供的技术方案及相关设计图纸，评标小组对五家模板设计的合理性进行了分析和必选。发现XXX三家模板设计较为笨重，边框及横筋设置不合理。XX有限公司、XX模板有限公司两家模板设计在能够满足强度及刚度要求的前提下，整体结构比较合理实用。

3、结合技术和价格分析结果

经项目部工程部门进一步审核各厂家的设计图纸及配合数量的合理性，最终确定山在XX两家中选择价格较低的一家。经过最终的比较，X模板厂虽然未按照种类进行区分报价，但比铁鹰合算后总价要低。

最终方案必选结果为：X模板有限公司模板报价分别为30m箱梁、40m箱梁、直径1.5m、1.6m系梁、1m、1.1m、1.4m、1.5m柱模、盖梁、空心板单价均为X元/吨，该价格均为含税落地价，价格最低且技术方案合理可行。

王定标:WEB2.0的突围之路 第6篇

WEB2.0这个概念在过去5年中一直是创业者和相关投资者关注的焦点：一方面作为网络应用，取得了极大的成功；另一方面作为商业模式，则充满了艰辛。作为全球业内风向标的四大WEB2.0公司：Myspace、Facebook、YouTube和Twitter的创始人们虽然都名利双收，但企业本身和投资者至今未有突破性收获。

首先，从消费者(网民)的角度看，WEB2.0应用迎合了人的基本需求：话语权，引领大众传播迅速向社会化演变，从而在本质上颠覆了传统媒体的精英传播模式，让传统媒体向网络媒体卖信息的“最后生存希望”彻底破灭。其次，WEB2.0应用中的SNS，也同样迎合了人的另一项基本需求：交际。虽然sNS的应用方式还没有得出最终结论，但是所有能提高人际交往效率的网络应用，一定会成为一种成功的网络应用。

所以，WEB2.0毫无疑问已经被证明是成功的网络应用。但是，成功的网络应用未必都能成为成功的生意。在互联网的发展史上，很多成功的应用都没有成为成功的生意，如：电子邮箱服务、即时通讯服务、P2P等。只有搜索引擎绝地反击，找到了“ADSENCE”收入模式，最终救了Google和百度。

站在创业者的角度看，WEB2.0对那些首次创业的年轻创业者来说，是个很好的选择。虽然从生意上看，WEB2.0未必能成功，但是如果能成功复制2.0的四大模式之一，至少可以收获经验和名气。而对于资深创业者而言，WEB2.0则未必是好选择，因为单纯的WEB2.0模式要想取得生意上的成功难度极大，创业者自身的时间成本和机会成本较高。

wEB2.0的生意要想成功，到底难在哪?

第一难是争夺用户。在当前的互联网格局下，巨头们拥有用户优势，很可能在市场逐步成熟时介入，逐步将用户夺回。曾经发生在博客领域的例子就很典型，网络视频服务也正重演着这一幕。中国已存在像腾讯、百度、阿里巴巴这样的互联网巨头，WEB2.0企业取得初步成功后，必然要遭遇这些强敌的围堵。尚显弱小的WEB2.0企业能否成功守住阵地?开心网到底能开心多久?

定标方法 第7篇

1 材料和方法

1.1 材料、试剂、仪器、样品制备

胶乳来源于云南热带作物职业学院、普文农场、景洪农场种植的不同品系的混合胶乳;水样来源于自制蒸馏水。

试剂:0.03 N标准盐酸溶液;0.1%甲基红酒精溶液;缓冲溶液包括pH 4.00、pH 9.18标准溶液来源于市场购买。

仪器:酸碱微量滴定管、150 ml锥形瓶、1 ml吸管、洗瓶、PB-21型精密pH计。

样品制备:取1000 ml未加氨鲜胶乳, 分别加1 ml、5 ml、10 ml 10%的氨水;取1000 ml蒸馏水分别加1 ml、5 ml、10 ml 10%的氨水。

1.2 试验方法

1.2.1 仪器测试

用PB-21型精密pH计测定样品的pH值[1], 结果见表1。

1.2.2 理论演算

演算胶乳早期保存乃至长期保存的胶乳氨含量的生产允许范围, 即胶乳氨含量0.08%所对应的胶乳pH值, 其中取了13个点分析, 即胶乳氨含量为0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.10%、0.20%、0.30%、0.70%、0.80%所一一对应的胶乳pH值 (设想胶乳是水溶液状态下计算) , 结果见表2。

举一例分析:假如胶乳氨含量为0.01%, 计算所对应的胶乳pH值。

胶乳氨含量为0.01%时, 转化为物质的量浓度为undefined

undefined

演算时, 以胶乳为水溶液状态, 胶乳理论pH值为10.50, 但实际上胶乳是胶体溶液, 电离时受非胶物质的影响, 因此, 理论演算出的胶乳pH值与实际胶乳pH值有系数差。基于仪器测试结果分析, 水溶液与胶乳的pH值系数差为0.68。

故胶乳实际pH值为10.50-0.68=9.82

1.2.3 酸碱中和滴定实验分析

用酸碱中和滴定法测定胶乳中的氨含量, 见表3。

举一例分析:胶乳样品是1000 ml 胶乳+10 ml 10%氨水 。

实验过程:用1 ml 吸管吸取 1 ml胶乳样品 (V0) 放入已装有约50 ml蒸馏水的锥形瓶中, 吸管中粘附着的胶乳再用蒸馏水洗入锥瓶中, 然后加入2～3滴0.1%的甲基红酒精溶液, 用0.02 N标准盐酸溶液 (N) 进行滴定, 颜色由黄色变为粉红色即为终点, 记下消耗盐酸溶液的毫升数 (V) [3]:

氨含量undefined

故, 胶乳氨含量为0.1% 。

实验分析的结果验证了仪器分析、理论分析的结果。

结论:实验分析、仪器分析与理论分析的胶乳氨含量与所对应的胶乳pH值结果吻合。

2 结果与分析

2.1 仪器测试分析

用PB-21型精密pH计测定空白实验的pH值与胶乳样品的pH值相差0.69、0.66、0.68, 平均值为0.68。说明胶乳是胶体溶液, 受非胶物质的影响, 故水样与胶样的pH值相差常数0.68。需注意的是仪器PB-21型精密pH计在使用时要用缓冲溶液pH 4.00、pH 9.18核准, 方可使用。

2.2 理论演算分析

用理论分析时, 因理论推算是设定在水溶液中, 而胶乳是胶体溶液, 有非胶物质存在, 故影响弱电解质电离。但借助仪器测试分析结果, 理论演算出的pH值减去常数0.68, 即为实际胶乳的pH值。

2.3 酸碱中和滴定实验分析

酸碱中和滴定实验分析验证了仪器测试分析与理论演算分析的结论。

3 结论

用酸碱中和滴定实验、仪器测试与理论演算3种不同的分析方法找出了:胶乳氨含量为0.01%～0.8%时, 胶乳pH值与胶乳氨含量的关系 (见图1) ;针对胶乳早期保存, 胶乳氨含量为0.01%～0.08%时, 胶乳pH值与胶乳氨含量的关系 (见图2) ;针对胶乳长期保存, 胶乳氨含量为0.1%～0.8%时, 胶乳pH值与胶乳氨含量的关系 (见图3) 。

4使用方法

选用装有玻璃和银参比电极的pH计测定天然橡胶pH值;再查定标曲线图找到测出的胶乳pH值所对应的胶乳氨含量。此方法在生产中测定胶乳氨含量方便、快速、准确。

参考文献

[1]中国国家标准化管理委员会.GB/T18012—2008《天然胶乳pH值的测定》[S].北京:中国标准出版社, 2008.

[2]上官少平.化学[M].北京:高等教育出版社, 2001:20-30.

定标方法 第8篇

正极:O2+2H2O+4e-=4OH-

负极:Fe-3e-+3OH-=Fe(OH)3

总方程式:3O2+4Fe+6H2O=4Fe(OH)3

当有呼吸机采样到不同浓度的氧气从氧电池表面通过时,电池两端的电压会有所改变,机器根据电压改变拾取的信号计算得出氧气的浓度。那么,当医院气源氧气浓度改变,呼吸机通过氧电池所测到氧气浓度也会有改变。因为标底改变造成呼吸机后期监测的氧气浓度和原气源标底下设定的机器即时显示值差别较大,所以呼吸机出现氧浓度范围错误报警。这样我们工程师必须对呼吸机的氧气浓度重新做作标定,呼吸机才能恢复正常运行,以下是笔者在当天供氧系统切换后将医院所有呼吸机逐台进行手动氧浓度重新定标做个回顾(注意:此处都是以呼吸机氧电池能正常使用为前提),和同行分享。

1 Pb(美国泰科)760呼吸机

在切换氧气源后,机器开始提示氧气浓度过低。为安全需要先将机器脱离病人,让管道断开,然后重新开机。等机器通过自检后,按面板菜单(menu)键,旋转飞梭,选到第4项:O2 sensor,选定O2 Calibration,确认:Start。然后等待10min左右,机器将显示:氧定标成功,机器自动返回使用状态,用模拟肺试机正常后,接病人。

2 CareFusion Vela(原美国鸟牌)呼吸机

切换氧气源后,呼吸机提示“氧浓度范围错误”。为安全需要先将机器脱离病人,让管道处于断开状态,按住面板Ente键,同时打开机器电源,进入UVT STARTUP,按确认PATIANT REMOVED(病人移除),进入UVT TEST SELECT(用户校验检测)菜单,选择EXTENDED FUNCTIONS(扩展功能)其中FIO2 MON CALIBRATION(氧浓度显示定标)选项,其下一级又分为STAR AMB CALIBRATION(开始大气氧浓度定标)和STAR 100%CALIBRATION(开始100%纯氧定标)两项。据以往的经验,我都是选择做两次纯氧定标后再加一次大气定标,等到定标中变化的数值固定时,选择退出,机器重启到运行状态,接模拟肺正常后接回病人。

3 德尔格Savina呼吸机

更换氧气源后,右上角提示样“氧测量失灵”,左下角提示“手动定标”,先脱开病人管道,按多次液晶屏下方的“配置”,进入“O2 cali”,将旋转面板飞梭将默认的从“OFF”改为“ON”,然后再按下飞梭确认,液晶屏左下角提示“启动氧标定”,等待90s后,提示“重新连接病人”,用模拟肺接好回路,显示正常后接回病人。

随着医疗设备安全质控的逐步完善,呼吸机的氧浓度控制和显示的重要性已经重新定位,笔者总结了以上实践的过程,以供参考。

参考文献

[1]俞森洋.机械通气临床实践[M].北京:人民军医出版社,2008.

[2]何金环,黄小庆,张德昌.Savina呼吸机的工作原理和检修[J].医疗设备信息,2007,22(5):55-56.

[3]冯黎建.呼吸机氧电池的工作原理及性能检测[J].中国医疗设备,2009,24(7):38-40.

[4]卢樟好,冯涛.PSA技术与医用分子筛制氧设备[J].低温与特气,1999,17(1):19-21.

[5]张振光.EVITA呼吸机的氧定标失败的原因和故障排除[J].医疗设备信息,2006,21(10):115.

[6]蒋雪萍,邵磊.呼吸机校准方法的研究[J].中国测试技术,2008,34(6):12-14,72.

定标方法 第9篇

为帮助图书馆的自身建设, 达到评估指标, 我认为可以在图书馆迎评工作中, 使用在竞争情报实践中应用较广、影响较大的定标比超方法。

所谓定标比超, 是将自己的产品、服务和做法同竞争对手或其他产业的领袖企业的产品、服务和做法加以对照比较, 通过学习他们的优点而改善自己的产品、服务和经营效果, 以提高自身竞争力的过程[1]。

定标比超是竞争情报方法中影响最大、应用范围最广的方法之一。20世纪70年代末, 美国的施乐公司最早提出了定标比超的概念, 并应用于企业的实践。施乐公司在定标比超方面取得了引人注目的成就, 并于1989年获得了Malcolm Baldridge国家质量奖[2]。

定标比超作为一种行之有效的管理工具, 可以帮助图书馆在迎评工作认识自身缺点, 发现自身差距, 找到解决方法。它主要分为五个步骤, 具体操作如下:

1 选择定标比超内容和目标图书馆

定标比超的内容是指图书馆需要改善或希望改善的方面, 它可以分为多个层面, 可以是战略层的定标比超 (如图书馆近两年的发展规划) 、操作层的定标比超 (如图书馆的规章制度) 、管理层的定标比超 (如图书馆组织机构) , 也可以分为不同业务方面的定标比超, 如采购、验收、编目、加工、流通、管理、服务等方面的定标比超。

确定定标比超内容后, 需要确定目标图书馆, 即和哪些图书馆比较。一般说来, 目标图书馆可以是本地区同一级别的图书馆, 也可以是实力较突出的图书馆。

从实际操作上来看, 我们选择与自己图书馆自身条件相似但已经顺利通过评估的图书馆进行定标比超为好。

图书馆定标比超的目的就是为了帮助图书馆提高服务水平, 完善自身建设, 达到评估指标。

确定了定标比超内容和目标图书馆后, 就可以进行下一步的工作建立图书馆评价指标体系。

2 建立评价指标体系

使用指标体系是定标比超中常用的方法。在图书馆迎评中使用定标比超, 评价指标体系无需再建立, 以当地教育厅关于转发教育部《高职高专院校人才培养工作水平评估方案 (试行) 的要求》为依据。

该套评佑指标体系是传统和现代的融合, 它对高职高专类图书馆的建设和发展提出了较高的要求, 如对图书馆自动化建设、网络化、数字化建设, 对图书馆的馆舍面积、生均拥有藏书量和年进新数量等均作了明确的规定。

该套评估指标体系就是定标比超的“标”, 是两个图书馆互相比较的基础。我们在确定指标体系内容时, 应认真学习教育部关于高职评估的文件, 在此基础上对照评估指标体系, 系统建立图书馆自己的评估指标体系。

例如:图书馆在进行定标比超的过程中, 确定图书为定标比超的内容之一, 那么根据它建立的评价指标体系可以分为6个大类指标。这6个大类指标是:纸质图书、电子图书、过刊合订本、过报合订本、现刊、现报。每个大类指标中又含有数量不等的子指标。纸质图书指标中可以包括以下子指标:专业图书的比例、专业图书的流通量、专业图书馆的适用状况表等。电子图书指标中可以包括带女子图书、电子期刊、光盘、附书光盘、磁带、附书磁带等子指标。

3 收集数据, 指标计算

确定指标体系内容后, 需要开展调研, 以收集符合指标体系内容的数据。

对于自己图书馆的数据收集, 因对照评估指标体系, 系统准备, 有选择地对原始资料进行整理、提取、补充和加工, 使之能够更加准确地反映图书馆的实际情况, 并对原始资料进行系统分类、汇总, 以便随时查阅。

而对于其他图书馆的数据收集一般可通过三个途径完成:交流、实地考察及文献检索。

通过查阅公开的文献资料和上网可以获得一定数量的数据信息。图书馆一般都有自己的网页, 但在很多情况下, 网页上公布的数据并不真实。所以参加关于图书馆的各种会议, 或是去其他图书馆实地考察是收集数据的重要方法。通过人际交流、现场参观、开座谈, 都可以获得许多有效信息。

收集数据的工作完成之后, 需要进行数据处理, 数据处理应根据图书馆评估指标体系的要求进行。由于各指标反映图书馆现状的权重不同, 所以还需要对各大类指标和各项子指标进行加权重, 以期能准确反映图书馆现状。

4 分析比较

在前面工作的基础上进行分析比较, 是定标比超中“比”的基本内容, 也是提出如何“超”的根据。

图书馆的评估指标体系里涉及到数据大多为量化, 所以搜集到相应的数据后, 两个图书馆的差距就一清二楚了。

5 提出对策

在比较分析的基础上, 可以提出赶超的举措, 这是定标比超中"超"的内容, 也是定标比超的目的所在。根据对指标体系计分结果进行比较分析的基础上可提出图书馆的发展规划、可行性方案、发展步骤等;在以加工、制度、流程、服务等环节为比较内容的定标比超中, 将本图书馆与目标图书馆的差距归纳起来, 就可以有的放矢地提出有针对性的举措, 从而实现定标比超的目标。

结束语

定标比超作为一种行之有效的管理工具, 应用在迎评工作中, 可帮助图书馆更加明确了图书馆建设和服务方向, 在培养高素质人才方面发挥更加重要的作用。

参考文献

[1]曾忠禄著.情报制胜——如何搜集、分析和利用企业竞争情报[M].北京:企业管理出版社, 1999.[1]曾忠禄著.情报制胜——如何搜集、分析和利用企业竞争情报[M].北京:企业管理出版社, 1999.

[2]缪其浩.市场竞争和竞争情报[M].北京:军事医学科学出版社, 1996.[2]缪其浩.市场竞争和竞争情报[M].北京:军事医学科学出版社, 1996.

“日盲”紫外电晕探测系统定标 第10篇

在电力设备的检修与维护中,电晕探测[1,2]对于确定故障点的位置,提高检修效率具有重要作用。电晕所辐射的光谱涵盖了紫外、可见和红外谱段。一般情况下,若电晕呈现出明显的可见光辐射,则意味着设备已经损坏或者是尖端放电,而红外谱段的探测在日光环境下很难进行,因此利用“日盲”紫外谱段进行电晕探测便成为首选。

目前,“日盲”紫外电晕探测系统通常采用定性探测的方式,只能确定故障点的位置,而不能给出故障点所产生辐射的具体数值。在此情况下,工作人员只能根据电晕图像进行主观判读来评价电力设备的损害程度。此方法缺乏严格客观的度量标准,因此难以准确地反映电力设备损伤的真实情况,由此导致的误判会造成不必要的浪费,甚至引发安全隐患。另外,该方法对工作人员的素质和经验也提出了较高的要求。显然,若能在观测到电晕图像的同时测量出电晕的辐射强度,就可以定量地评价电力设备的损坏程度,为及时、有效地对电力设备进行维护提供更为准确和客观的评价依据。

为了实现定量检测,必须首先对电晕探测系统进行辐射定标。其基本过程是针对已知辐亮度的目标进行测量,从而建立目标辐亮度与ICCD输出灰度值之间的关系。

电晕在“日盲”紫外波段的辐射非常微弱,因此“日盲”紫外电晕探测系统通常采用ICCD作为探测器。ICCD的典型特点是具有强大的电子倍增能力,其最大增益值一般都在104以上。在此情况下,电晕探测系统应该根据目标的强度对增益进行自适应调节,因此定标过程必然要考虑不同增益下的响应,这与普通CCD成像系统的辐射定标是有明显区别的。

1 辐射定标方案

“日盲”紫外电晕探测系统如图1所示。其中,物镜系统对电晕目标进行成像;深度截止“日盲”紫外滤光片用于滤除“日盲”区以外的辐射,该滤光片的透过率曲线如图2所示,其透过峰值波长为269 nm,峰值透过率为0.94%,有效工作谱段可以取透过率高于峰值10%的波长范围,该谱段带宽为11 nm(262~273 nm);而ICCD实现电晕图像的光电转换。

设电晕的辐亮度为L,当ICCD处于线性区时电晕探测系统的输出U为

其中:D/f为探测系统物镜的相对孔径,τ为探测系统的透射率,G为ICCD的增益,R是增益为1时ICCD的响应度。ICCD的增益由控制电压Vg决定,二者之间呈现指数式关系[3]。

目前,我国没有“日盲”紫外波段的辐射量值基准,因此选用经过美国国家标准和技术研究院(NIST)标定的氘灯作为次级标准光源[4,5]。同时,为了减少标准氘灯的使用时间(一般超过50 h就要重新标定),利用标准氘灯对高精度探测器进行标定,从而将标准传递给探测器。此后便可以采用标准探测器法进行辐亮度定标。上述标准传递方案如图3所示。其中标准氘灯在220~1 050 nm范围内其光谱辐照度的不确定度为5%;参考探测器(光纤光谱仪),其线性度大于99.8%,积分时间可长达15 min,基本能够满足低照度测量的要求;光谱仪的光纤通过SMT接口与标准氘灯进行连接。

利用标准探测器对“日盲”紫外电晕探测系统进行辐亮度定标的方案如图4所示。定标装置由氘灯光源、光学衰减器、积分球、光纤光谱仪、计算机(包含图像采集卡)等组成。采用另外一个具有较高稳定性的氘灯作为紫外光源,光线经过光学衰减器后照射积分球的入口。光学衰减器内部的光阑可实现0~100%的衰减比,据此可以连续地调节积分球内的辐照度。电晕探测系统对积分球的出口进行成像,通过采集卡获取电晕探测系统输出的视频图像。光谱仪的光纤连接到积分球的内表面,由此可以测量积分球内表面的绝对辐照度E,换算为积分球开口处的辐亮度值L是[6]:

为减小杂散光的影响,对该定标装置使用了屏蔽罩进行遮盖。另外,ICCD的响应能力要比光纤光谱仪强,则光谱仪需要延长积分时间才能得到可信的测量数据,为了减小光源波动所导致的测量误差,因此选用低漂移的氘灯作为光源。

2 辐射定标过程

在使用上述方案进行“日盲”紫外电晕探测系统定标之前,需要对光纤光谱仪进行标定。如图3所示,利用可溯源于NIST的标准氘灯对光纤光谱仪进行标定可得如图5所示的光谱辐照度响应曲线,其纵坐标单位是(μWcm-2nm-1)-1,表示当辐照度为1μW/cm2的单色光照射时光谱仪输出的A/D采样值(16位A/D)。系统中ICCD的光谱响应度如图6所示,在探测系统有效工作谱带内(262~273 nm)ICCD与光纤光谱仪的光谱响应度是相类似的,其最大偏差为4.4%,如图7所示。因此,经标定后的光纤光谱仪便可以作为绝对辐照度计使用了。

实验中,采用美国国家仪器公司(NI)的高精度8/10位黑白图像采集卡PCI1410对相机输出的视频信号进行数据的采集。采用NI的可视化编程环境Labview及配套的视觉开发模块IMAQ Vision开发了实时数据处理程序,该软件可以实现对特定区域(ROI:Region of Interest)进行“像素级”的运算操作,编程高效。

为减小随机误差,数据处理采用多幅图像取平均值的方式,同时还应当减去无光照时ICCD的本底灰度值Ud。采集光照条件下成像区域的N帧图像灰度值Us,则系统净输出灰度值的计算公式为

在电晕探测系统装调完成后,式(1)中与系统相关的参数也就确定了,此时式(1)可简化为

其中:k为与系统相关的常数。可以将k、G合并为系统增益Gs,显然该增益由ICCD的控制电压Vg决定,即

由式(5)可知,对电晕探测系统进行辐射定标实际上就是确定增益控制电压Vg与系统增益Gs之间的关系。具体的实验步骤如下:

1)按照图4,在暗室中搭建好定标装置,在积分球出口处放置分辨率板,调节探测系统的焦面使分辨率板的图像最清晰,保证积分球出口处能较为精确地成像在ICCD的光电阴极上。调节完成后将分辨率板取下。

2)在无光照情况下,采集100帧电晕探测系统的图像,并以此计算本底灰度值Ud为17.64。

3)打开普通氘灯预热45 min,调节光学衰减器的光阑使电晕探测系统的图像在较大控制电压时(0.6 V)接近于饱和,利用光纤光谱仪测量积分球内的辐照度为1.03E-03(μW/cm2),由式(2)计算积分球出口处的辐亮度为3.29E-04(μWcm-2Sr-1)。

4)保持积分球出口处的辐亮度不变,调节增益控制电压,通过图像卡采集针对不同控制电压条件下的图像,每个控制电压均采集100帧图像。

依据式(3)计算每个控制电压条件下的系统净输出灰度值,带入式(5)分别求得系统增益Gs,结果列于表1。其中增益控制电压Vg的单位是伏特(V),系统增益Gs的单位是(μWcm-2Sr-1)-1。

利用表1的数据可对控制电压Vg与系统增益Gs之间的关系曲线进行最小二乘拟合,所得拟合的多项式如下:

其中:c1=-.4901E+06,c2=.479E+06,c3=-2.496E+05,c4=2.688E+05,c5=5.222E+04。

拟合的可信度为0.99,所得的多项式曲线如图8,其中“十字”点表示测量所得到的数据。

由此可以确定“日盲”紫外电晕探测系统辐亮度定标方程为

在实际应用中,上述经过定标的“日盲”紫外电晕探测系统即可以按照式(7)由系统净输出灰度值和控制电压推算电晕目标的辐亮度。

3 定标结果验证

为了对定标结果进行验证,继续在图3所示的定标装置中进行实验验证。三组实验所设置的增益控制电压分别为0.108 V、0.205 V及0.496 V,每组实验的步骤如下:

1)调整增益控制电压到希望值,在一组实验内保持控制电压不变;

2)调节积分球前的光学衰减器,利用光纤光谱仪监测积分球内的辐照度,使积分球出口处的辐亮度不断增大;

3)在调节过程中,分别在10~11个辐亮度点处采集100帧图像并计算系统净输出灰度值,同时利用光谱仪测量的积分球内辐照度计算出口的辐亮度。

上述三组实验所得数据分别见表2、表3和表4,其中第二行为数据的单位。由此可绘制出三种增益控制电压条件下的系统响应曲线(对应图9中的实线部分)。图9中的纵坐标表示图像净输出灰度值,由图可知图像净输出灰度值在35~180之间时电晕探测系统的响应具有较好的线性关系。因此,在实际使用时电晕检测系统应保证工作在响应的线性区。当目标图像净输出灰度值大于180时,表明ICCD已经处于或接近于饱和状态,此时需要降低增益以使测量的结果更准确。在“日盲”紫外电晕探测系统实际应用中需要自动地实现增益调整,上述定标结果为自动增益调整算法提供了设计依据。

将控制电压和系统输出灰度值代入到系统辐亮度定标方程之中即可推算出目标的辐亮度Ld,图9中“三角形”点表示推算得到的辐亮度值,其与实际测量的辐亮度值L的相对误差列于表2~4,由此可见推算值与测量值之间的最大相对误差为6.11%,均方根为3.22%。

4 不确定度分析

“日盲”紫外电晕探测系统定标过程中的不确定度来源主要有以下几个方面:

1)标准氘灯光谱辐照度的不确定度小于5%;

2)光谱仪响应非线性引入的不确定度为0.2%[7];

3)在系统有效工作谱带内,ICCD的相对光谱响应度与光纤光谱仪的相对光谱响应度最大相对偏差为4.5%;

4)光源稳定性的影响。实验中所用氘灯光源在波长为250 nm时每小时漂移小于0.5%,因此在最长积分时间(15 min)内光源漂移引入的不确定度小于0.5%;

5)辐亮度定标过程中各环节产生的误差,如光纤光谱仪的暗电流、积分球出口处的不均匀性、面阵ICCD各像素响应的不均匀性、光电阴极暗电子发射噪声以及图像采集卡的A/D噪声都会引入测量误差,而且这些误差的影响难以评定,而从实验的角度来看,此方面的误差可以由推算值(根据定标方程得到)与测量值之间的最大相对误差(6.11%)来描述。

因此,采用上述方式进行系统定标,其不确定度为

5 结论

本文首先利用可溯源于NIST的标准氘灯对光纤光谱仪进行绝对光谱辐照度的定标,此后以光纤光谱仪作为标准探测器对“日盲”紫外电晕探测系统进行了辐亮度定标。有别于普通CCD成像系统定标,电晕探测系统中的ICCD相机具有较大范围的增益,因此文中通过实验拟合出增益控制电压与系统增益之间的关系曲线,并给出了系统的标定方程。随后进行了三组不同增益的验证实验,结果表明在线性区内辐亮度推算值与测量值之间的最大相对误差为6.11%。经分析,文中所采用的系统定标方案的不确定度为9.1%,基本可以满足了“日盲”紫外电晕探测系统的需求。此外,不同增益条件下的系统响应特性可以为“电晕”探测过程中进行自动增益调整算法的设计提供了参考依据。

在本文所采用的方案中可以采取以下两种方式提高定标精度:1)采用更高精度的辐射标准,如以低温辐射计建立高精度光辐射初级标准,并采用基于陷阱探测器的标准传递方法,在200~400 nm的光谱范围内,相对标准不确定度可达到0.5%[8];2)采用噪声更低的探测器,本文所使用的光纤光谱仪的CCD可制冷到-15℃,其暗电流的典型值为30e/(pixels),当积分时间较长时(针对弱光探测)暗电流将会影响积分球内辐照度的测量精度,并最终影响定标的精度。若能够将上述CCD制冷到-50℃,其暗电流的典型值将会降低到0.1e/(pixels),则辐照度的测量精度会随之提高。

参考文献

[1]闫丰,于子江,于晓,等.电晕探测紫外ICCD相机图像噪声分析与处理[J].光学精密工程,2006,14(4):709-713.YAN Feng,YU Zhi-jiang,YU Xiao,et al.Noise analysis and processing of ultraviolet ICCD for corona detection[J].Opt.Precision Eng,2006,14(4):709-713.

[2]赵玉环,闫丰,娄洪伟,等.紫外ICCD的线性测量[J].光电工程,2008,35(8):88-91.ZHAO Yu-huan,YAN Feng,LOU Hong-wei,et al.Linearity Measurement of Ultraviolet ICCD Detector[J].Opto-Electronic Engineering,2008,35(8):88-91.

[3]白廷柱,金伟其.光电成像原理与技术[M].北京:北京理工大学出版社,2006.BAI Ting-zhu,JIN Wei-qi.The Principle and Technology of Photoelectronic Imaging[M].Beijing:Beijing Institute of Technology Press,2006.

[4]黄煜,王淑荣,张振铎,等.用150W氘灯标定200~300nm光谱辐照度[J].光学精密工程,2007,15(8):1215-1219.HUANG Yu,WANG Shu-rong,ZHANG Zhen-duo,et al.Calibration of200~300nm spectral irradiance using150W deuterium lamp[J].Opt.Precision Eng,2007,15(8):1215-1219.

[5]黄煜,王淑荣,张振铎,等.空间遥感紫外光谱辐射计辐照度定标研究[J].光电子·激光,2008,19(4):466-469.HUANG Yu,WANG Shu-rong,ZHANG Zhen-duo,et al.Spectral irradiance calibration of remote sensing ultraviolet spectral radiometer in space[J].Journal of Optoelectronics·Laser,2008,19(4):466-469.

[6]车念曾,阎达远.辐射度学与光度学[M].北京:北京理工大学出版社,1990.CHE Nian-zeng,YAN Da-yuan.Radiometry and Photometry[M].Beijing:Beijing Institute of Technology Press,1990.

[7]Ocean Optics,Inc.OOI Spectrometer Linearity Report[R].2007.

星上定标积分球系统的设计 第11篇

成像光谱仪发射及在轨运行的过程中,其光学和机械结构一定会发生某些改变,为得到准确的光谱图像数据,必须对这些改变进行校正,因此要求在实验室定标的基础上,还要增加对成像光谱仪进行星上定标[1,2,3,4]。星上辐射定标已成为空间相机的一个重要关键技术,正在向高精度、长寿命、高稳定度和高可靠性等方面发展。将星上全系统、全口径的绝对定标和实时相对定标相结合,已成为提高辐射定标精度的重要手段。空间相机星上辐射定标的定标源一般采用标准灯、发光二极管、高温黑体、常温黑体等人工辐射源和太阳、月亮、云层、冷空间等自然辐射源。

由于空间相机技术的发展,对星上定标系统的设计面临如下难题:一方面, 星上定标光源要在体积小、重量轻、功耗低的前提下,具备高精度的标准参照特性来满足确定光谱范围的相对与绝对辐射定标需求; 另一方面,成像光谱仪的特点要求定标光源有合适的光谱分布, 即在整个太阳反射波段有高光谱并适应于各波段动态范围的能量输出,使其在上百个连续波段上都有较高的定标精度;另外,星上定标光源要性能稳定、工作可靠。

1 星上定标方式简介

星上定标器可分为太阳或月亮定标、黑体定标和灯定标等几类。可见光、近红外和短波红外谱段的定标多用于灯定标和太阳或月亮定标, 遥感器中波红外和长波红外谱段多用于黑体定标。

1)灯定标

灯定标是指采用定标灯作为星上定标的标准源, 对遥感器进行光谱和辐射定标。灯定标中的定标周期是每个扫描周期一次,精度在2%以内,部分或全部的标准光路,尽可能短的上升时间和稳定时间,体积小,功耗低,能够满足仪器光谱区域和辐射灵敏度的要求。

2)黑体定标

黑体定标是指用星载黑体作为星上定标的标定源。由于黑体的光谱辐射量和温度之间有一定的对应关系,可以用来作标准源。使用时,只需使用温度探测器对黑体的温度进行简单的测量就可得到覆盖整个仪器入射口径的黑体温度,但黑体的选择以及精确的温控是星载黑体的难点。

3)太阳或月亮定标

太阳定标是通过引入太阳辐射作为星上定标的标准源。但是一年四季都能接收到太阳辐射是不现实的,因此,太阳定标器输出的辐亮度可能会不稳定。要求在全年太阳对卫星照射角不同的情况下,太阳定标器输出的辐亮度一致,且太阳定标器能以全视场、全孔径和点对点的方式通过遥感器的成像系统,使探测器焦平面内的所有像元得到均匀的光照,定标工作点要在遥感器响应动态范围内的适当点上。

2 某型号星上定标系统设计概述

2.1 星上定标方案

星上定标采用卤钨灯照射到积分球输出均匀面光源,如图1所示。钕镨滤光片放置在星上定标积分球出口处,用它的特征吸收谱线进行波长定标。滤光片放置在挡住积分球的1/2出口处,另一半放置定标窗片,用来固定滤光片;定标光筒的作用是将积分球出口的面光源经过望远光学系统成像在光谱仪狭缝处。定标光筒以此光路图为设计依据,固定光学系统中所需的三片镜子,并且能够调整镜子之间,镜子与光栏之间的相对位置。

2.2 积分球的设计

从卤钨灯发出的光经积分球的漫反射球面输出均匀光,具有良好面均匀性,近似朗伯性的面光源在积分球出口处会形成,其出射均匀性的优劣决定着星上定标的准确度。为获得良好的均匀性,要求积分球的尺寸、质量、涂层、内径和开口尺寸等参数都要进行优化设计。

积分球辐射输出和匀光效果的重要光学参数受到积分球内壁涂层的反射率和朗伯性的影响。同时空间遥感器的特点要求星上定标积分球系统功耗低、工作谱段宽, 因此要求积分球涂层在整个太阳反射波段具有良好的反射特性。设计时选用目前已知最高反射率和最具朗伯性与稳定性的聚四氟乙烯材料为积分匀光器,其具有光源利用率高、出射均匀和稳定性好的特点。

出射面光源的尺寸、亮度和品质受积分球内径的影响,而积分球内径尺寸又受到出射面光源大小的制约,因此,积分球组件要求有内置安装卤钨灯和监视用的探测器;兼顾考虑小型化和空间的限制, 将其设计成跑道形, 这样会使出口面的利用效率提高。为了提高小型化积分球的出射均匀性,考虑了两个方面的设计,第一, 将卤钨灯对称方式分布于积分球出口的前表面,避免光源对球口的单次照明同时减小了单次反射;第二,将卤钨灯下半部分放置于积分球涂层内, 保持灯丝面与内球面平齐, 此安装方式可以有效地消除出射的非均匀性,如图2所示。

灯泡采用石英卤钨灯,具有长期稳定性好的特点,被普遍用于辐射标准传递。单个灯泡的额定功率为10 W,共两只灯泡组成一对点光源。灯泡的灯丝位于积分球的内表面上。为调整光源的色温接近太阳光谱分布,采用耐热稳定的短波基本无衰减的GRB材料制作成滤光罩置于灯泡前进行滤光。光源灯座采用聚四氟乙烯材料制作,具有稳定、耐热、抗辐射和一定的柔性特点,易于灯泡的固定和安装。

3 光源驱动器的设计

标准灯发光强度的稳定性和准确性除了与灯具本身质量有关外,还取决于供电电源的稳定性和准确性[9,10,11,12]。经验表明:标准灯工作电流的变化对发光强度的影响更为灵敏,因此给标准灯供电时,采用稳流电源比稳压电源供电更为合理和优越。从长期工作的可靠性考虑,我们设定定标灯在不超过其90%的满功率状态下工作,同时,为了避免瞬间的开关对灯所造成冲击的不利影响,采用缓冲启动的控制方式。根据以上要求设计出具有软启动功能的标准灯稳流源电路。

3.1 原理设计

设计的带软启动功能的稳流源设计原理框图如图3所示。由提供的+12 V电源对稳流电路的标准灯稳流调整回路和稳流控制单元供电。稳流控制单元再通过两个稳压模块分别为误差放大器供电和提供基准电压。由电容的充电控制晶体管的基极电压来保证软启动,当基极电压能够驱动调整电路工作时,调整电路时时调整其内阻,电路进入平衡状态,从而达到稳流目的。

稳流源中运算放大器的噪声对稳流精度有很大影响,许多稳流源对放大器的电源都是直接供给。由于供电电源的纹波和噪声都会影响放大器的工作状态,进而影响稳流电路的精度,为减小误差放大器件的噪声,由稳压源为其提供供电电源。图3中稳压源选择稳压输出模块LM117,器件对输入和输出电压的要求是3 VVIN-VOUT40 V,供电电源12 V,设计输出+8.9 V。电压提供给误差放大器(CC7F3140)。基准电压源选择LM199,其标准输出+6.95V通过电阻分压网络提供给CC7F3140TC一固定电压基准,采样电阻(电压取样)以此基准电压来调节回路中的电流,改变基准电压时,放大器输出电压会改变,调整电路选用晶体管调整内阻保证电路中电流的稳定性。

由于要求能够提供1 A左右的电流,故一般的晶体管达不到驱动的要求,通过计算选择合适的功率晶体管作为驱动器件。经过计算选择3DD159和3CG110组成了达林顿管作为驱动器件。

3.2 软启动电路

为避免灯泡在开机瞬间钨丝温度产生剧烈的变化,延长灯泡的寿命,需要对启动时间进行处理。选择小功率的晶体管PNP型3CG110C,在3CG110C的基极和地之间加入钽电容,通电开始,放大器CC7F3140TC处于饱和状态,输出电压接近供电电源电压,此时电流通过3CG110C的EB级PN结给电容充电,随着电容充电电压的升高,R21输出端电压也在逐渐升高,R21输入端电压在逐渐降低,电流一部分流向3CG110C,同时一部分流向3DG111C的基极。同时CC7F3140TC也处于时时调整状态,最后从饱和区稳定到放大区,电路中电流稳定,电容充电也会很快结束,从而使灯逐渐亮起来。图4是软启动电路原理图。

4 星上定标系统探测器

4.1 探测器的光机设计

标准探测器是以硅陷阱探测器为基础而研制的。标准探测器直接安装在积分球壳的侧壁与积分球成为一体。探测器的核心是由三片硅光电二极管构成的陷阱式光辐射探测器。陷阱探测器的工作原理如图5所示。

入射光在陷阱探测器的3个光敏面上经历了5次反射,通过设计可以看到经过反射后光会从原路返回。此设计的优点是:降低了总反射率,由光敏面反射损失所引起的测量不确定度也随之降低,甚至可以忽略不计;PD1、PD2两片硅探测器的入射面互相垂直,入射角相等,保证PD3硅探测器正入射,从而保证了探测器对入射光的偏振状态是非敏感的,光电转换效率和灵敏度经多次反射会得到提高。

为实现陷阱探测器(标准探测器)辐亮度测量,需要加入视场光阑和孔径光阑,如图6所示。在陷阱探测器接收光敏面前面固定位置处安装孔径光阑及视场光阑,以限制探测器接收光通量面积及接收立体角。

探测器的输出电流(A)有如下公式:

$\begin{array}{l}{\rm I}={\displaystyle {\int }_{\text{Δ}\lambda }\Phi }(\lambda )R{}_{\Phi }(\lambda )\text{d}\lambda =\\ {\displaystyle {\int }_{\text{Δ}\lambda }L}(\lambda )A\Omega \cdot R{}_{\Phi }(\lambda )\text{d}\lambda \end{array}(1)$

其中Φ(λ)是探测器实际接收到的光谱辐射功率(Wnm-1),RΦ是陷阱探测器的功率响应率(VW-1),L(λ)是入射光谱辐亮度(Wm-2nm-1sr-1),A是探测器的视场面积(m2),Ω是接收立体角,Δλ是由硅光电二极管的光谱响应带宽(nm)。

探测器测得的等效光谱辐亮度(Wm-2nm-1sr-1)为:

$\begin{array}{l}L{}_{\text{e}}(\text{Δ}\lambda )=\frac{{\displaystyle {\int }_{\text{Δ}\lambda }L}(\lambda )A\Omega \cdot R{}_{\Phi }(\lambda )\text{d}\lambda }{A\Omega {\displaystyle {\int }_{\text{Δ}\lambda }R}{}_{\Phi }(\lambda )\text{d}\lambda }=\\ \frac{{\rm I}}{A\Omega {\displaystyle {\int }_{\text{Δ}\lambda }R}{}_{\Phi }(\lambda )\text{d}\lambda }(2)\end{array}$

根据图6所示的几何关系,视场面积A=π (D tanθv)2=π (D c/H)2,接收立体角Ω=π a2/D2,因此可得几何量因子:

$A\Omega =(\text{π}ac/{\rm H}){}^2(3)$

其中a、c、H分别是孔径光阑半径、视场光阑半径和这两个光阑之间的距离。

4.2 探测器处理电路设计

探测器光电转换流程如下:首先硅光电二极管产生的光电流信号经第一级I/V变换电路(AD549)转换成负电压信号,再经第二级电压放大器(OP77)输出正向电压。电压频率转换器(AD650)将模拟输入信号转换为与其电压幅值对应的频率输出信号。放大器最终满量程电压输出为10 V,根据设计要求对应满量程频率输出为100 kHz。探测器处理电路原理框图如图7所示。为保证电路的稳定性和抗干扰性,输入电路的电源都经稳压电路后再为电路中器件供电。

电压/频率转换器(VFC)的基本功能是将输入的模拟电压(或电流)转换为与之成比例的脉冲串输出,因此,一定时间内脉冲串的个数便代表了输入模拟电压的大小。利用计数器对脉冲串进行计数,正是利用VFC实现ADC的基本出发点。采用一种以电压/频率转换器AD650通过可编程器件Isplsi1048与计算机接口组成的高精度、高分辨率、抗干扰能力强的数据采集系统。

5 试验数据

5.1 光谱辐射亮度

采用标准灯-漫射板系统对星上定标积分球进行预定标, 图8是积分球出口的辐亮度光谱。可以看出,经色温校正后,红外光谱辐射得到了有效抑制,定标光源与太阳光谱的匹配程度有了很大改善。其与大气外太阳照射理想朗伯体辐亮度的比值如表1所示,在可见近红外波段为0.3～0.9、短波红外波段为0.5～0.9;经光谱调制后, 积分球主备光源辐射输出有很好的光谱一致性, 两光源互换性较好, 可以备份工作, 保障了系统工作的可靠性。

5.2 探测器输出测试

对光源的稳定性和探测器的输出响应进行测量。常温常压下,通过多功能数据采集器采集的数据将数据整理,表2是第一次测试的数据(共测试3次),图9是主份定标灯频率响应输出曲线。

标准灯软启动时间为20 s,20 s后进入电流稳定状态,10 s采样,经过三次测试计算输出电流稳定性为0.043%(增加重复性误差),输出频率稳定性可达到0.645%,从而保证了系统对星上定标灯(输出频率)的变化率不超过1%的要求。

6 总 结

本文针对空间项目的特点,研究了一种新型的星上定标积分球系统,采用色温校正技术解决了星上定标器光谱一致性问题,并解决了积分球的出射均匀性、稳定性等技术难题。结果表明,定标光源在宽光谱范围内(太阳反射波段)与遥感成像时的辐射水平量值相当、光谱匹配,适合可见-短波红外高光谱遥感器定标应用。同时,介绍了星上定标标准光源稳流源的设计思想、设计思路。其电流的稳定性误差为0.043%。由三片硅光电二极管构成的陷阱式光辐射探测器设计简单易行,安全可靠,收到了良好的效果,经测试输出频率稳定性可达到0.645%。此方法已经成功应用于某型号超光谱成像仪的星上定标。