三角形面范文

三角形面范文（精选3篇）

三角形面 第1篇

传感器是一种以一定的精确度将被测物理量(如位移、力、加速度等)转换为与之有确定对应关系的、易于精确处理和测量的某种物理量的测量部件或装置。

型砂是一种固态散颗粒(原砂、膨润土、煤粉等)、水、空气间隙的多相混合物。型砂中的水分可分为两类,即束缚水和自由水。从电磁学的角度看,型砂是由空气、散颗粒、束缚水和自由水组成的多组分的介电物混合物[1]。由于作用于束缚水分子和自由水分子的作用力不同,当存在外部交变电磁场时,两种水分子的极化强度不同,因而它们的相对介电常数不同,束缚水的介电常数约为3.5,而自由水的介电常数约为80,不含水的固态颗粒物料的介电常数一般都在1.5～5之间。按多项介质的复数介电常数线性叠加计算公式

将(1)式化解得:

ε水水的介电常数,ε空空气的介电常数,ε型砂复数介电常数,ε散颗粒型砂中固态散颗粒的介电常数,V水型砂中水分的体积,V型砂体积,V散颗粒型砂中固态颗粒的体积,V空型砂中空隙的体积,G型砂密度,rd型砂的干容重,W型砂含水质量分数。由于ε水ε散颗粒,因此含水量是决定型砂复介电常数的主要因素[2]。

对于一个具体结构的电容器而言,其电容量只取决于极板及所填充介质的介电常数。因此,测定型砂介质的复介电常数,亦即测传感器的电容量,便可知型砂含水量。但是,利用电容法传感器测量型砂水分时,环境温度的影响较大,即在不同温度下,电压-水分的曲线变化并不相同,不能平移重和。也就是说,水分值不仅与电容量有关,也受温度高低的影响。因此,必须建立水分、电压、温度三者的对应关系。

实际测量的水分、电压、温度三者的数据值个数是有限的、离散的,不是连续的,不可能在任意电压、温度下都有与其相对应的水分测试值。这时可利用实际测量的温度、电压、水分数据,建立起三者之间关系的数据库实际测试时根据对未知水分型砂测试的温度、电压值,根据数据库中已知采样点的数据值,经过相应的插值或拟合数学运算处理,计算出对应的水分值。

目前一般采用统计参数估计原理对三维数据进行数学处理,普遍采用的方法是最小二乘法。最小二乘法拟合是根据变量的所有观测数据,按误差平方和最小的原则来建立自变量与因变量之间的函数关系的方法,又称“最小平方法”。在确定己知类型函数的曲线或曲面时,使所有观察值与该曲线或曲面上的对应点之偏差的平方和为最小,它用于从n对观测数据(x1,y1),(x2,y2),,(xn,yn)确定x与y之间对应关系y=f(x)的一种最佳估计。但是在用二元二次曲面的最小二乘法拟合时,容易引起局部的实际数据与理论数据之间的误差,大大降低测试精度。

曲面插值是对不规则曲面的一种插值技术。当原始数据形成的立体曲面并不是均匀分布时就无法用均匀分布的网面表示,此时就需要用曲面插值的方法将原始数据通过插值运算将其表示成一个均匀变化的模式。因为每一个插值数据都是由在局部选取的原始数据插值而成的,所以不仅保证了在总体误差而且也大大降低了局部误差。这种方法的最大优点是可以避免最小二乘法拟合可能引起的局部的较大误差。

为把曲面插值技术应用于型砂水分测试仪器中,作者进行了相关的研究工作,本文旨在介绍作者进行的这方面工作。

1 三角形面插值

通过测量可以得到一个曲面z=f(x,y)在各个离散点(xk,yk)处的采样值为zk,k=1,2n。众所周知,不共线的空间三点可以构成一个平面,平面方程为:

所以,如果已知非共线的空间三点,则可以确定表示此平面方程的三个系数。

对于任意任意的每一点(xk,yk),找出在x-y平面上包含该点的三个非共面的点,根据(3)就可以求出该点所在三角面的方程,然后再根据方程计算该点的深度值[3]:

对于本系统中用到的三角形面插值运算的方程组为:

系数a0、a1、a2计算结果如下:

由于所测量的原始数据(采样点)是分布成网格状的立体曲面,当给出一个任意的插值点(x,y)时,就可以用三角形面插值法计算出其对应的z值,方法如下:

采样点在x-y平面的投影是近似均匀分布的矩形网格,所以可把x-y平面分割成均匀的矩形网格,并选择网格顶点就近的采样值作为矩形顶点所对应的值,x-y平面的示意简图如图1所示,因为三角形面插值只需要不共线的三点,将此矩形分割成两个三角形,分别为(1)区和(2)区,然后判断插值点的位置是在(1)区还是(2)区,若在(1)区就需要xi,yj,zi,j、xi+1,yj,zi+1,j和xi,yj+1,zi,j+1三个点的数值;在(2)区则需要xi+1,yj+1,zi+1,j+1、xi+1,yj,zi+1,j和xi,yj+1,zi,j+1三个点的数值,用这三个点可组成不共线的三角形的三个顶点,然后由定下来的三个点的值就可以根据公式进行三角形面插值计算了。首先计算得到系数a1,a2,a3的值,然后再根据方程z=a0+a1x+a2y就可以将离散点(xk,yk)的数值带入到曲面方程,最后得到相对应的深度值zk。

2 插值算法在电容法型砂水分自动测试中的应用

2.1 水分测试计算原理

电容式型砂水分传感器采用的是电容法来测量型砂中的含水量,型砂的介电常数与其含水率呈一一对应关系,电容法的灵敏度高,响应速度快。用自行研制的小型超高频电容式传感器在混砂机混砂过程中实时动态测试的结果是,随着水分加入量增加,传感器输出信号呈单调下降趋势,且型砂水分与传感器信号呈一一对应关系,传感器的测试重复性好。

除了含水量是决定型砂介电常数的主要因素,电容传感器测得的电容量也受温度变化的影响。对于不同含水量的型砂,必须在不同温度下测量传感器电压值,并将数据输入到图2所示的界面[4],对数据进行保存,这样就可以得到由温度、电压、水分三个不同参数组成的数据库。如图3所示,在直角坐标系中,x坐标为温度,y坐标为电压,z坐标为水分,数据库中的数据可生成立体曲面。对于不同的型砂种类,可以建立相应的数据库并且可以根据实际情况实时更改数据库中的数据值。不过对不同温度下已知水分的型砂,所测得的电压数据编写成一个数据库,这个数据库中的数据是有限的,当想要进一步提高精度时,只需增加采样点的个数即可。

电容式型砂水分传感器测试时,对未知含水量的型砂测量获得的电压和温度值,便可根据水分、电压、温度数据库,用前述插值算法计算出相应的含水量。如图3插值界面,在文本框中输入温度与电压值,VB会根据数据库中的数据进行插值计算,进而得出相应的水分值(截面的交点处),并将其显示出来[5]。

因此,建立温度、电压、水分三者的曲面数据库,是水分测试的基础性工作。而准确的插值运算是根据实际测试的温度、电压数据获得水分值的基本保证。

2.2 水分、电压、温度曲面数据库的建立

本研究确定的数据库测试要求:

电压:2.4V4.7V间隔0.1V共24个。

温度:-6℃56℃间隔2℃共32个。

把实验测试所得的温度、电压、水分的数据输入到图表中即可最终形成数据库。

在正常工作时,将电容式型砂水分传感器中电压与温度传感器实时所测的数据分别输入,经过三角形面插值运算后,就可以看到此时型砂所含的水分,为了提高三角形面插值的准确性,应尽可能多的建立数据库中的数据,此数据库可以根据实际情况进行实时的修改。操作框图如下图4:

2.3 测试实例

根据已建立的数据库数据,用二元二次最小二乘法拟合所得的曲面方程为:

其中x代表温度值,y代表电压值,z代表水分值[6]。

最小二乘法拟合主要会在靠近边界的拟合曲面处表现出较为明显的局部误差,而用三角形面插值则可得到较准确的数据,为说明这一点,选取了一些边界点进行针对性的分析。

当x=2.5,y=1时,拟合结果为6.75,插值结果为3.80,实测结果为3.80,当x=3.0,y=1时,拟合结果为1.40,插值结果为2.53,实测结果为2.52,当x=3.5,y=1时,拟合结果为-3.74,插值结果为1.68,实测结果为1.68。

由数据可知,在靠近边界的一些点,由拟合方程所得的数据误差很大,甚至还会出现失真的情况,但用插值法却不受边界的影响,依然保持了很高的精度,由此看来,插值法比拟合法更适于在温度的补偿中应用。

3 结束语

以前所用的二元二次曲面最小二乘法拟合,只能够确保有较小的整体误差,但在局部却有例外。而三角形面插值拟合大大提高了局部的拟合精度及其准确性,保证每一个输出值和测量值之间的最大误差限定在可允许的范围之内。因此,三角形面插值拟合可以更准确地按照测试的温度、电压信号计算出水分值,满足在温度补偿方面的要求。

摘要：电容式型砂水分传感器的温度补偿算法是一个要求运算精度很高的算法,尤其是水分在4%以上时,运算精度要求更高。按照二元二次曲面的最小二乘法拟合,虽然全局的总误差达到最小;但在局部却会造成难以接受的运算误差。采用三角形面插值方法,较好的解决了这个问题。

关键词：温度补偿,三角形面插值,水分,型砂

参考文献

[1]谢祖锡,向青春,汤彬,等.湿型砂检测的概况及新发展,铸造设备研究,2000;

[2]朱世根,顾杰.超高频电容式型砂水分传感器的研制.东华大学学报(自然科学版),1999;

[3]贾云得.机器视觉.北京:科学出版社,2000:301—305

[4]张立科.Visual Basic6.0程序设计与开发技术.北京:人民邮电出版社,2004:563—577

[5]黄润发,强沙沙.vb程序设计技术.上海:中国纺织大学出版社,2001:255—276

中班小制作：三角面灯笼 第2篇

在“红彤彤的年” 的主题活动中，红红的灯笼、红红的春联、红红的中国结、劈劈啪啪的红鞭炮这些新年里的物品，深深地吸引了孩子们的注意力，激发了他们想制作的欲望。根据孩子们的需要以及本班幼儿的实际水平，我设计了“三角面灯笼”这一活动，让孩子们学习制作红红的灯笼。

活动目标：

1、学习将圆形纸片折叠成三角形并组合拼搭成三角面灯笼的技能。

2、学习简单地装饰技能，初步培养幼儿的审美情趣。

3、培养幼儿的动手操作能力以及对美工活动的兴趣。

活动准备：

范例、大小相同的圆形纸片若干、胶水，串绳、珠子等操作材料。

活动过程：

一、引起兴趣。

1、出示范例，幼儿观赏。

2、提问：

a：这是什么?(灯笼)是用什么材料做成的?

b：你知道这是用什么形状的纸做成的吗?(圆形)一共用了几个圆形纸片?(有12片、16片、20片等各种样式)圆形中间是什么形状?你会把圆形纸片折叠成三角形吗?(请个别幼儿示范后教师再重点讲解)

c：出示大小不同的两个三角面灯笼，提问：为什么两个灯笼会不一样大小?

(圆形纸片大小不同，做成的灯笼大小也不同，一只球体所需要的圆形纸片大小应该是一样的)

二、示范讲解。

1、圆形纸片折叠成三角形。

重点要求幼儿做到：要折叠出相同大小的三角形。

2、粘贴。

a：每一张圆形纸片的三处折叠部分要和另外三个圆形纸片的折叠部分粘贴起来就成球体。

b：涂胶水粘合时要对整齐。

c：用串绳、珠子进行装饰，制作成灯笼。

三、幼儿操作，教师巡回指导。

1、提醒幼儿可以根据自己的需要选择不同数量的圆形纸片进行制作。

2、先将圆形全部折叠成三角形后，然后再一起拼搭粘贴。

3、帮助个别能力弱的幼儿完成作品。

四、结束讲评。

1、幼儿观赏灯笼，体验成功的快乐。

2、请个别幼儿讲述制作过程，遇到什么困难?是如何解决的?

活动反思：

1、虽然本班幼儿入园至尽已进行了一系列的圆形折叠粘贴活动，但是由于孩子们之间能力存在着差异，因此，在开展这一活动的过程中，我为孩子们提供了多种范例，它们分别是用12片、16片、20片圆形纸片制作的灯笼，使孩子们能根据需要有目的地选择制作。

三角形面 第3篇

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2011年1月-2013年12月我院收治的9例面颈部烧伤后瘢痕挛缩畸形患者, 其中男6例, 女3例;年龄8~55岁, 平均年龄 (36±13) 岁;火焰烧伤7例, 化学烧伤1例, 电击伤1例;面颈部瘢痕面积最大26cm×11cm, 最小7cm×5.5cm。

1.2 手术方法

1.2.1 预扩张皮瓣的设计。

预扩张胸三角皮瓣的轴线为第2、3肋间隙胸骨外缘2cm至肩峰的连线, 旋转轴点为第2、3肋间胸骨旁2cm处, 其上限为锁骨下缘, 下限为第5肋间隙, 内侧至胸骨外缘2cm, 外侧沿腋前线向外、上延伸至肩峰。切口设计在腋皱襞处, 长度约5cm左右[1]。

1.2.2 扩张器置入和皮瓣扩张。

沿切口线依次切开皮肤、皮下组织至深筋膜, 沿深筋膜下平面用组织剪向扩张区锐性剥离, 确切止血, 选择300~800ml大小的扩张器, 确认扩张器无渗漏后将扩张器置入预扩张区, 展平。将注射壶置入肩部外侧皮下并缝合固定, 以防扩张囊下滑。留置负压引流管, 分层缝合切口。术后3~5d, 当负压引流管引流液少于5ml并且色泽转淡时拔出引流管, 切口9d左右拆线。拆线当日即可往扩张器内注水, 以后每3~5天注水一次, 4~6周完成注水, 注水量一般为超过扩张器额定容量的15%~20%。注水完毕后等1个月左右再实施二期手术, 以防皮瓣转移后回缩。

1.2.3 皮瓣转移及断蒂。

切除并松解面颈部瘢痕组织, 解除面颈部挛缩畸形, 彻底止血。根据受区创面大小设计皮瓣, 设计皮瓣时首先要保证受区创面能完全封闭, 同时尽量兼顾到皮瓣供区能直接拉拢缝合。切开皮瓣, 取出扩张器、注射壶, 从远端掀起皮瓣, 剥除纤维包膜, 用眼科剪剔除部分皮下脂肪, 避免损伤真皮下血管网。将皮瓣转移至受区, 将切开的瘢痕瓣向下翻转, 与皮瓣的蒂部瓦合缝合, 皮瓣下留置负压引流管。胸部供区创面止血后直接拉拢分层缝合。保持患者头部偏向术侧前下方, 用胶带及石膏固定好[2]。术后2周左右进行断蒂试验, 蒂部阻断2h无血运障碍实施皮瓣断蒂术。

2 结果

9例患者中1例扩张24d后发生扩张器外露, 未影响皮瓣扩张及转移, 未发生感染。2例皮瓣转移后皮瓣远端约2cm血运障碍, 缺血坏死, 经换药后创面Ⅱ期愈合。其余7例皮瓣均成活良好。术后随访6~12个月, 所有患者皮瓣均无明显回缩, 外观无臃肿, 皮瓣色泽与周围皮肤接近。

3 讨论

3.1 胸三角皮瓣的应用解剖[2]

胸三角皮瓣为直接皮动脉供血皮瓣, 其供血来源主要为胸廓内动脉的前胸穿支, 这些穿支血管在胸骨外缘1cm左右的肋间隙穿出, 沿肋间走行, 止于肩峰内侧, 其中第2、3肋间的皮动脉最粗[3], 直径约为1.2mm。胸廓内动脉的前胸穿支与颈横动脉颈段皮支和胸肩峰动脉之间有丰富的侧支吻合, 因此胸三角皮瓣可以跨越胸廓内动脉穿支的供血范围获得供血。皮瓣的回流静脉为穿支动脉的伴行静脉, 最后流入胸廓内静脉。胸三角皮瓣上限可达锁骨下缘, 下限为第5肋水平, 内侧达胸骨外缘2cm, 外侧至三角肌区。最大切取面积可达12cm×22cm。皮瓣的旋转点在第2、3肋间胸骨旁2cm处[4]。

3.2 手术注意事项

在置入扩张器时, 在深筋膜与肌膜之间剥离, 剥离至胸骨旁时要注意血管蒂部, 勿损伤穿支血管, 否则可造成二期手术时皮瓣坏死;扩张器置入后要充分展平, 避免形成尖角压迫局部皮肤导致皮肤坏死、扩张器外露;每次注水量为扩张器容量的10%~15%, 以局部皮肤有一定张力而无发白、紫绀、无明显胀痛不适为度;二期手术设计皮瓣时, 皮瓣面积要比受区创面大10%左右, 既要保证皮瓣能完全封闭受区创面, 又要尽量做到供区创面能拉拢缝合;皮瓣掀起以后尽量剥除纤维膜舒平皮瓣, 可减轻后期皮瓣下瘢痕, 增加皮瓣柔软度;如皮下脂肪过厚可用眼科剪小心剔除部分脂肪, 可减小皮瓣的负担和张力, 避免皮瓣臃肿;皮瓣转移至受区缝合时将切开的瘢痕瓣向下翻转与皮瓣的蒂部瓦合缝合, 可避免将蒂部勉强缝合成皮管而增加皮瓣张力, 或者皮瓣蒂部暴露增加感染机会。两次手术后均要放置负压引流, 可以及时排出积血, 减小皮瓣张力, 并使皮瓣紧贴创面促进愈合。

3.3 扩张后胸三角皮瓣修复面颈部烧伤后瘢痕畸形的优点

扩张后的胸三角皮瓣能够一次性修复较大面积的面颈部瘢痕[4], 这种术式既克服了皮片移植后期皮片挛缩、色素沉着的缺陷, 又解决了传统的皮瓣移植供区面积不足、术后外观臃肿、供区需要植皮的不足, 供区拉拢缝合最大限度的减少了供区损伤[5]。因此是一种理想的修复方法, 值得临床推广应用。

参考文献

[1]李江, 刘郭, 陈存富, 等.用扩张后超薄胸三角皮瓣修复颌面部较大面积瘢痕〔J〕.中国美容医学, 2007, 16 (10) :1353-1355.

[2]马显杰, 鲁开化, 艾玉峰, 等.应用扩张后胸三角皮瓣修复面颈部瘢痕〔J〕.中国实用美容整形外科杂志, 2005, 16 (3) :134-136.

[3]Taylor GI, Palme JH.The vascular territories (anastomosis) of the body:experimental study and clinical applications〔J〕.Br J plast Surg, 1987, 40 (2) :113.

[4]鲁开化, 马显杰, 艾玉峰, 等.扩张后的胸三角皮瓣修复面颈部瘢痕〔J〕.中华整形烧伤外科杂志, 1996, 12 (3) :187-189.