测试系统中干扰及其形成机理

2024-05-04

测试系统中干扰及其形成机理（通用8篇）

篇1：测试系统中干扰及其形成机理

测试系统中干扰及其形成机理

摘要：阐述了测试系统中的各类干扰，并对其产生的原因作了较详细的分析。针对干扰的特性，指出了它们的危害范围及程度，以便于对其进行抑制，增强抗干扰的效果。

关键词：测试系统干扰干扰源

随着国民经济和社会生产的迅速发展，测试系统已经广泛应用到科学研究和生产实践的各个领域。由于存在干扰，它对测试系统的稳定度和精确度受到了直接的影响，严重时可使测试系统不能正常工作。因此，从系统的设计、制造、使用方式以及工作环境等各个方面都不得不优先考虑抗干扰问题。所以对干扰的研究是测试技术的重要课题。

干扰形成的全过程是由干扰源发出的干扰信号，经过耦合通道达到受感器上，构成整个系统的干扰。干扰的三个环节，称之为干扰系统的三要素，如图1所示。要有效地抑制干扰，首先要找到干扰的发源地，防患于发源处是抑制干扰的积极措施。当产生了难以避免的干扰，削弱通道对干扰的耦合以及提高受感器的抗干扰能力就成为非常重要的方法。

为了讨论方便，将干扰源分为来自测试系统外部和同部的两个方面，现分别给予讨论。

1来自测试系统外部的干扰

1.1自然干扰

自然干扰包括雷达、大气层的电场变化、电离层变化以及太阳黑子的电磁辐射等。雷电能在传输线上产生辐值很高的高频涌浪电压，对系统形成的干扰。太阳黑子的电磁辐射能量很强，可造成无线通信中断。来自宇宙的自然干扰，只有高频才能穿过地球外层的电离层，频率在几十MHz到200MHz之间，电压一般在μV量级，对低频系统影响甚微。

1.2放电干扰

1.2.1电晕放电

最常见的电晕放电来自高压输出线。高压输电线因绝缘失效会产生间隙脉冲电流，形成电晕放电。在输电线垂直方向上的电晕干扰，其电平随频率升高而衰减。当频率低于1MHz时，衰减微弱;当频率高于1MHz时，急剧衰减。因此电晕放电干扰对高频系统影响不大，而对低频系统影响较为严重，应引起注意。

1.2.2辉光放电

辉光放电即气体放电。当两个接点之间的气体被电离时，由于离子磁撞而产生辉光放电，肉眼可见到蓝色的辉光。辉光放电所需电压与接点之间的距离、气体类型和气压有关。荧光灯、霓红灯、闸流管以及工业生产中使用的大型辉光离子氧化炉等，均是利用这一原理制造的辉光放电设备。这类设备对测试系统都是干扰源，频率一般为超高频。如荧光灯干扰，电压为几十到几千微伏(μV)，甚至可达几十毫伏(mV)。

1.2.3弧光放电

弧光放电即金属雾放电。最具典型的弧光放电是金属电焊。弧光放电产生高频振荡，以电波形式形成干扰。这种干扰对测试系统危害较大，甚至对具有专门防干扰的设备，在半径为50米的范围内，当频率为0.15～0.5MHz时，干扰电压最低仍可达1000μV;当频率为2.5～150MHz时，也可达200μV。

1.2.4火花放电

电气设备触点处的继续电流将引起火花放电。这种放电出现在触点通断的瞬间，如电动机、电刷同邻近的整流片反复接通和断开，形成很宽频率范围的火花放电干扰。这种干扰波虽被电机金属外壳屏蔽，但还会有部分通过窄小的空隙处和引出线辐射出来。尽管如此，这种干扰仍具有较大的能量。小型电钻的干扰电平约为20～80dB(200MHz以下)，可使邻近电视图像不停跳动。

内燃机点火系统是一个很强的干扰源。这种点火系统产生强烈的冲击电流，从而激励附属电路振荡，并由点火导线辐射出去。这种干扰的频率分量很高，在20～1000MHz范围内，干扰半径可达50～100m的范围。

须指出，各种电气开关通、断时并不都会产生放电现象，但由于通、断时产生强烈的脉冲电流有非常丰富的频率分量，这种干扰能通过开关连线辐射出去。

1.3工频干扰

供电设备和输出线都产生工频干扰，这种干扰随处可见。低频信号只要有一段与供电线平行，50Hz交流电就会耦合到信号线上成为干扰。

直流电源输出端也可能出现不同程度的交流干扰，它发生在系统内部，待讨论系统内部干扰时再述。

1.4射频干扰

通信设备、无线电广播、电视、雷达等通过天线会发射强烈的电波，高频加热设备也会产生射频辐射。电磁波在测试系统的`传输线上以及接收天线上，会感位出大小不等的射频信号。有的电磁波在接收天线上产生的电动势比欲接收的信号电动势大上万倍。这类干扰的频带有限且可知，选择适当滤波器即可消除。

1.5静电干扰

摩擦产生的静电作为能源来说是很小的，但是电压可达数万伏。带有高电位的人接触测试系统时，人体上的电荷会向系统放电，急剧的放电电流造成噪声干扰，能影响测试系统的正常工作。

2来自测试系统的内部的干扰

2.1电源干扰

所产生的干扰主要是从电源和电源引线侵入系统。情况如下：

当系统与其它经常变动的大负载共用电源时，会产生电源噪声。

当使用较长的电源引线来进行传输时，所产生电压降及感应电势等也会形成噪声。

系统所需的直流电源，一般均为由电网交流电经滤波、稳压后提供，有时会因某种原因净化不佳，对系统产生干扰。这种干扰常给高精度系统带来麻烦，应引起重视。

2.2地线干扰

测试系统往往共用一个直流电源或不同电源共用一个地线。因此，当各部分电路的电流均流过公共地线时，会在其上产生电压降，形成相互影响的噪声干扰信号。这种情况在数字电路和模拟电路共地时非常明显。图2(a)中Rcm是模拟系统和数字系统的公共接地线的电阻。通常，数字系统的入地电流比模拟系统大得多，并且有较大的波动噪音。即使Rcm很小，数字电路也会在其两端形成较高电压，使模拟系统的接地电压不能为零。图2(b)中模拟电路是测量前置放大器，数字系统的入地电流(若为2A)在Rcm(若为0.01Ω)上产生电压(20mV)，此电压与测量电压Vs叠加。若Vs=100mV，那么测量精度将会低于20%。

2.3信号通道的耦合干扰

往往传感器设在生产现场，而显示、记录等测量装置则安置在离传感器有一定距离的控制室内。两者之间需要很长的信号传输线，信号在传输过程中很容量受到干扰，导致所传输的信号发生畸变或失真，所产生的干扰主要有：传输线周围空间电磁场对传输线的电磁感应干扰;当两条或两条以上信号强弱不同的线相互靠得很近时，通过线间分布电路和互感而形成的线间干扰，即输线间的串扰。

2.3.1容性(电场)耦合干扰

当干扰源产生的干扰是以电压形式出现时，干扰源与信号电路之间就存在容性(电场)耦合，这时干扰电压线电容耦合到信号电路，形成干扰源。

对于平行导线，由于分布电容较大，容性耦合较严重。在图3(a)中，导线1和导线2是两条平行线，C1和C2分别是各线对地的分布电容，C12是两线间分布的耦合电容，V1是导线1对地电压，R是导线2对地电阻。由图3(b)等效电路可得导线1电压通过耦合导线2上产生的电压V2为：

当R>>1/jω(C12+C2)时，式(1)可简化为：

V2=C12V1/(C12+C2)(2)

此时V2按电容分压，这种耦合情况是严重的。

当R<<1/jω(C12+C2)时，则式(1)可简化为：

V2=jωC12RV1(3)

由式(1)、(2)、(3)可知，容性耦合干扰随着耦合电容的增大而增大。

2.3.2感性(磁性)耦合

当干扰源是以电流形式出现的，

此电流所产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。图4是互感耦合示意图，两邻近导互之间存在分布互感M,M=φ/I1(其中，I1是流过导线1的电流，φ是电流I1产生的与导线2交线的磁通)，由互感耦合在导线2上形成的互感电压为V2=2ωMI1,此电压在导线上是串联的。从式中可知V2与干扰的频率和互感量成正比。

2.4测试系统内部的其它干扰

测试系统由于设计不良或某些器件在工作时会形成干扰。这些内部干扰一般比较微弱，但对于小信号高精密测试系统来说却不可忽视。

2.4.1温差电势

当电流回路的导线采用不同的金属，并且在连接处具有不同的温度时，则在回路内将产生温差电势。在图5中，如一支路R为康铜，另一支路RL为铜，则温差电势V0=V01-V02=1～100μV，此电势将叠加到测量电压Vm上，使得终结果为Vm+V0。

2.4.2电阻热噪音

热噪音是电阻一类导体由于电子布朗运行而引起的噪音。导体中的电子始终在作随机运行，并与分子一起处于平衡状态。电子的这种随机运行将会产生一个交流成份，这个交流成份就称为热噪音(或称为电阻噪音)。热噪音可用尼奎斯特公式计算，其中k为波尔兹曼常数，k=1.3804×10-23J/K，T为绝对温度(K)，R为电阻值(Ω)，Δf为所考虑的频带(Hz)。当T=300K，R=1MΩ，Δf=400Hz时，热噪音电压。

2.4.3转接干扰

电路转接过程中通常会产生干扰脉冲，此干扰脉冲又可能引起另一次不希望的转接过程。这种转接过程脉冲一般可用接上电容或二极管来减小。

2.4.4微音干扰

机械颤动、接触电阻的变化或电缆电容(或电感)的变化，均会产生微音干扰。

2.4.5压电效应干扰

弯折电缆时，若介质中产生机械力，就会引起压电效应干扰。例如，感应电荷为Q=10-10A・s，电缆电容率C/L=100pF/m，电缆长度L=5m，电缆电容C=500pF，则弯折电缆时产生的电压为：

V=Q/C=10-10/(5×100×10-12)=200(mV)

弄清楚干扰源是首要条件，否则抗干扰措施都无从下手。为达到抑制干扰的目的，本文所着重论述的干扰源的情况，都是笔者多年在设计及工作实践中的体会。值得一提的是：在测试系统中，干扰的来源是非常复杂的，并非所有干扰都会同时出现在同一个测试系统中，在实践操作过程中，只有根据现场的具体情况来取舍。

篇2：测试系统中干扰及其形成机理

共晶组织的基本特征是两相交替排列，但两相的形态却是多种多样，如下图所示：

层状片棒状球状

针状螺旋状

典型的共晶组织形态

为什么会有不同的组织形态？这是由于共晶组织中的各相的熔化熵不同。从这一观点出发，可以把共晶组织分为三类：

粗糙－粗糙界面(即金属-金属型)共晶；

粗糙－平滑界面(即金属-非金属型)共晶；

平滑－平滑界面(即非金属-非金属型)共晶。

金属-金属型共晶组织的形成机制

以层片状共晶为例来说明，下边左图表明共晶凝固时固-液界面的平衡相浓度；下边右图说明层片状共晶成长时界面前沿的横向原子扩散。

共晶凝固时的固/液

界面的平衡相浓度

层状共晶成长时界面前沿的横向原子扩散共晶两相同时存在共同成长称为共晶凝固。共晶凝固所共同构成的共晶领域，称为共晶晶团,或晶区。

一个共晶领域中的每一单相并不是都需要单独形核，各相间多半是通过“搭桥”连接起来的，即经过搭桥分枝形成，如下图所示：

共晶生长时的“搭桥”机构

在这类共晶组织中，究竟是呈层状还是棒状，主要取决于两个因

素：共晶中两相的相对量(体积分数)及相间界面能。数学分析可知：当晶体中的体积分数在30%以下时，形成棒状的总界面比形成层状小，故有利于形成棒状共晶；当一相的体积分数在30%～70%时，有利于形成层片状。

金属-非金属型共晶组织

由于非金属相晶体结构上的特性，使其成长时具有明显的各相异

性，如Al-Si共晶时，由于Si相生长的各相异性，就出现了分枝长大，呈不规则形态。如下图所示：

Al-Si共晶成长形貌示意图

共晶系合金的非平衡凝固和组织

伪共晶组织非平衡凝固时，成分在共晶点附近的合金也可能获得全部共晶

组织，这种由非共晶成分的合金所得的共晶组织称为伪共晶组织。伪共晶组织的形成可用下图左图来说明。

由液相线所包围的伪晶区可分为：对称型伪晶区及不对称型伪区两种，如下图右图所示：

伪共晶的形成伪共晶区的位置伪共晶区在相图中的位置，对说明合金中出现的不平衡组织有一

定帮助。例如Al-Si系中，共晶成分的Al-Si合金在铸造状态下的组织为α+(α+Si)共晶，而不是单纯的共晶体。这种现象可以从下图

左图所示的Al-Si合金的伪共晶区发生偏移来说明。

Al-Si合金的伪共晶区

Cu-Al合金(w=0.04)离异共晶组织 Sn在共晶转变中，若晶体中与初晶相同的那个相会依附在初晶上

生长，而剩下的另一相则单独存在于初晶晶粒的晶界处，从而使共晶组织特征消失。这种两相分离的共晶称为离异共晶。

上图右图为Al-Cu(wCu=0.04)合金中出现的离异共晶。Al-Cu合相图如下图所示：

AL-Cu 相图富Al角

螺旋状（a）层片状(b)棒状（条状或纤维状）(c)球状(d)针状(e)

(1)金属-金属型（粗糙-粗糙界面）。由金属-金属组成的共晶，如 Pb-Cd，Cd-Zn，Zn-Sn，Ph-Sn等，以及许多由金属-金属间化合物组成的合金，如Al-Ag2AI，Cd-SnCd等均属于此类。

（2）金属-非金属型（粗糙-光滑界面）。在金属-非金属型中，两组成相为金属

-非金属或金属-亚金属，其中非金属或金属性较差的一相在凝固时，其液-固界面为光滑界面，如Al-Ge，Ph－Sb，Al-St，Fe－C（石墨）等合金共晶属于此类。

（3）非金属-非金属（光滑-光滑界面）。此类共晶组织形态研究甚少，而且不属于合金研究的范围，故不加以讨论。

a．金属-金属型共晶这类共晶大多是层片状或棒状共晶。

b．金属-非金属型共晶这类共晶组织通常形态复杂，如针片状、骨骼状等

2．层片生长的动力学

在共晶生长中，由于动态过冷度很小和强烈的横向扩散，使液-固界面前沿不能建立起有效的成分过冷，因此界面是平直状。

界面移动速度方程:

7.4.3 合金铸锭（件）的组织与缺陷

工业上应用的零部件通常由两种途径获得：一种是由合金在一定几何形状与尺寸的铸模中直接凝固而成，这称为铸件；另一种是通过合金浇注成方或圆的铸锭，然后开坯，再通过热轧或热锻，最终可能通过机加工和热处理，甚至焊接来获得部件的几何尺寸和性能。显然，前者比后者节约能源，节约时间，节约人力，从而降低生产成本，但前者的适用范围有一定限制。对于铸件来说，铸态的组织和缺陷直接影响它的力学性能；对于铸锭来说，铸态组织和缺陷直接影响它的加工性能，也有可能影响到最终制品的力学性能。因此，合金铸件（或铸锭）的质量，不仅在铸造生产中，而且对几乎所有的合金制品都是重要的。

1．铸锭（件）的宏观组织

金属和合金凝固后的晶粒较为粗大，通常是宏观可见的，见图7.30

图7.30 钢锭的3个晶区示意图 1-细晶区2-柱状晶区3-中心等轴晶区

a．表层细晶区当液态金属注人锭模中后，型壁温度低，与型壁接触的很薄一层熔液产生强烈过冷，而且型壁可作为非均匀形核的基底，因此，立刻形成大量的晶核，这些晶核迅速长大至互相接触，形成由细小的、方向杂乱的等轴晶粒组成的细晶区。

b．柱状晶区随着“细晶区”壳形成，型壁被熔液加热而不断升温，使剩余液体的冷却变慢,并且由于结晶时释放潜热,故细晶区前沿液体的过冷度减小，形核变

得困难，只有细晶区中现有的晶体向液体中生长。在这种情况下，只有一次轴（即生长速度最快的晶向）垂直于型壁（散热最快方向）的晶体才能得到优先生长，而其他取向的晶粒，由于受邻近晶粒的限制而不能发展，因此，这些与散热相反方向的晶体择优生长而形成柱状晶区。各柱状晶的生长方向是相同的.C．中心等轴晶区柱状晶生长到一定程度，由于前沿液体远离型壁，散热困难，冷速变慢，而且熔液中的温差随之减小，这将阻止柱状晶的快速生长，当整个熔液温度降至熔点以下时，熔液中出现许多品核并沿各个方向长大，就形成中心等轴晶区。

2．铸锭（件）的缺陷

a．缩孔熔液浇入锭模后，与型壁接触的液体先凝固，中心部分的液体则后凝固。由于多数金属在凝固时发生体积收缩（只有少数金属如锑、嫁、税等在凝固时体积会膨胀），使铸锭（件）内形成收缩孔洞，或称缩孔。缩孔可分为集中缩孔和分散缩孔两类，分散缩孔又称疏松铸件中的缩孔类型与金属凝固方式有密切关系。壳状凝固，如图7.31（a）所示。这种方式的凝固不但流动性好，而且熔液也易补缩，缩孔集中在冒口.糊状凝固, 如图7.31（C）所示。显然，这种凝固方式熔液流动性差.实际合金的凝固方式常是壳状凝固和糊状凝固之间的中间状态，如图7.31（b）所示

篇3：测试系统中干扰及其形成机理

1无线电干扰的类型和形成机理

无线电干扰的类型有很多, 只有了解每个类型的形成机理, 才能跟据具体情况来选择具体的解决措施, 从而有效的防止无线电的干扰造成的影响。

(一) 同频干扰

如今, 很多人为了提高频率的利用率, 就会在相隔一定距离的地方设置接收机。称之为频道的地区复用。这就是造成同频干扰的主要原因。同频干扰指的是在不同地区提供通信服务的两个或几个设备之间, 由于频率台之间的距离过近。而导致的相同频率的无用和有用信号的载频对所要接收的信号的接收机造成的干扰。

(二) 交叉调制干扰

交叉调制干扰主要是由于干扰信号和有用信号同时在混频器的输入端而导致的, 如果这两种信号同时出现, 有用信号中就会掺入一部分干扰信号, 导致在中频回路中无法将这些干扰过滤掉, 这样就会严重影响力有用信号的使用价值。这种干扰信号的产生的原因, 不是因为有用信号和干扰信号之间的频率导致, 对于交叉调制干扰, 只要是干扰信号和有用信号同时进入信号接收机的输入端, 在一定情况下, 就有可能产生这种交叉调制干扰。因为可以看出, 交叉调制信号很容易发生, 而且造成的危害也很大。

(三) 副波道干扰

在这种副波道干扰中最严重也是最常见的要属中频干扰和镜像干扰两种了。所谓的中频干扰的产生主要是因为外界所产生的干扰信号频率与接收机中的中频频率相等, 这样就会形成中频干扰。而所谓的镜像干扰的产生主要是因为外来的干扰信号的频率于本振频率的差与接收机的中频频率相等的时候, 这时在接受信号频率的镜像位置出就会出现干扰频率, 这种变称之为镜像干扰, 这两种干扰, 都会对接收的数据造成严重的影响, 从而使接收机接收到的数据判断不够准确。

(四) 强信号阻塞

引起强信号阻塞的原因主要是大功率的电台和接收机之间的距离太近而导致的, 当这种强信号阻塞发生的时候, 混频器中输出的信号中有用信号就会相应出现减少的情况, 甚至会因为强信号阻塞太过严重而出现无法接收信号的情况发生, 这样就会使接收机所呈现出的相关数据有偏差, 结果不具有参考性。

2防止无线电干扰的措施

由于无线电干扰对飞机的安全性带来了严重的威胁, 所以防止无线电干扰的措施一定要做到位, 要根据周围不同的情况科学合理的设计防止无线通信系统受到干扰的措施。以达到最好的效果。

(一) 电台频率的合理设置

电台频率的合理设置是保证无线通信系统不被干扰的最主要途径。在电台频率设置之前, 要对机场周围一定范围内无线电信号使用情况有一个详细的了解, 根据周围的具体环境来合理设置甚高频电台的频率, 这样可以降低甚高频电台受到其他无线电信号干扰的可能性。

(二) 定期对机场周边的电磁环境进行监测

随着我国经济的飞速发展以及建设的需要, 在机场周边很容易不定期的出现一些工业工厂、居民楼以及其他带有通讯设备的建筑。广播、工厂生产产品的各种仪器以及有线电视等等都有可能产生对机场无线通信系统造成干扰的电波。甚高频电台所处的环境非常重要, 所以要定期对机场周边的电磁环境进行监测, 如果有此类信号发现, 应及时采取相应的措施, 以免造成不必要的麻烦。

(三) 无线的合理架设

对天线的合理架设也是防止无线通信系统受到信号干扰的主要途径之一。在无线通信系统中, 天线占据中重要的位置, 对天线的设置要正确合理, 这样才能对无线通信系统的干扰做好最好的防御工作。

在对各个分射击的天线进行设置的时候, 要注意天线与天线之间的距离, 尽量将二者之间的水平距离与垂直距离加大, 并且要加大馈线的间距。这样就可以避免发射机在发射的时候, 对周围正在工作的接收机造成信号干扰, 同时还会降低各个发射信号间的互相干扰以及此对其他频率的互调干扰。

(四) 接收机加装腔体滤波器

为了能够更好的滤除无线通信系统的干扰信号, 可以采用在接收机内加装腔体滤波器这种方法, 因为, 这种腔体滤波器是又谐振腔以及调谐螺钉等配件组成的, 其优点是具有高Q值, 低插入损耗等优点, 能够更加有效的将对无线通信系统产生干扰的信号滤除。加强了接收机对有用信号的接收, 提高了数据判断的准确性。

(五) 接地的改造

无用电磁信号耦合也是能够造成电台信号的主要原因之一, 所以, 馈线接地是否良好, 对是否能够有效的降低无用电磁信号耦合对电台信号造成影响, 起到了至关重要的作用。所以, 要对接地进行科学合理的改造, 这样才能更加有效的防止其他无用信号对无线通信系统造成的信号干扰。

(六) 加强与地方无线电管理部门之间的协调工作

加强与地方无线电管理部门之间的协调工作, 也是保证无线通信系统不被干扰的一个重要工作。

3结语

篇4：测试系统中干扰及其形成机理

关键词：战略联盟；稳定性

战略联盟已成为当今企业致胜的关键因素之一，由于市场竞争环境的变化，企业已难以承受商海的大风大浪。于是企业联手共同面对快速变化的市场及要求越来越高的消费者。联盟业务常常可以提高企业的业务增长率、利润率以及市场价值，然而战略联盟的高失败率使得我们不得不对战略联盟的形成背景、动因以及其稳定性作深入的研究。

一、战略联盟形成的背景和动因

战略联盟是指两个或两个以上具有互斥的资源优势和对等经营实力的企业或企业集团为了实现其战略目标，通过协议、契约或一定的连接纽带而组成的长期框架或联合同盟，是一种风险共担、利益共享的松散联合体。通过联盟，企业可以充分利用合作伙伴的资金、技术、管理及市场营销能力、知识等资源，迅速增强自身的实力和竞争力。

战略联盟之所以产生并越来越受到重视是有其背景和动因的。

1．战略联盟产生的背景。

自20世纪80年代末90年代初以来，在信息经济、网络经济和知识经济日益明显的超强竞争的作用下，有利于环境稳定的国界、规则与控制等因素正趋于瓦解，企业的经营环境正从以前相对稳定的静态环境转向复杂多变的和充满不确定性的动态环境。为了生存和发展，企业努力提高自身能力，增强企业自身的柔性。为了构筑企业的持续竞争力，他们推行新的管理思想和方法，如JIT、TQM、6SIGMA、ERP、BPR等；他们进行组织结构的重新设计，强调以顾客导向，强调分权；他们集中力量构建自己的核心竞争力。然而，他们发现要在组织内部寻找提高有效的生产力的来源越来越难了。有资料显示，当今企业的经常性开支不会超过公司平均制造成本的3％，而劳动力成本通常也不会超过6％。即使是最有效的费用削减或是将生产过程中劳动力密集的部分进行全面自动化，对总成本的改善还是微乎其微。相反，公司平均有55％的收益会用到产品和服务上，即有超过一半的受益是花在对外采购上。于是企业开始把目光投向企业之外，以期利用企业外部的资源来提高自身的竞争力，以求生存和发展。

2．企业战略联盟发展的动因。

战略联盟之所以受到越来越多的企业特别是很多大企业的关注，是因为战略联盟本身相对于业务外包和并购有其自身不可替代的优势。由于市场竞争的加剧，企业往往没有足够的资源或者是有资源而没有足够的时间去开发和发展企业的综合竞争力，这时企业就不得不从外界寻求资源来弥补竞争力的差距。当企业需求的竞争力不是最关键的环节，不是市场、消费者所必需时，企业往往采用业务外包的方式以获规模经济。但这种规模经济会由于竞争对手的模仿很快失去。当企业比对方强大得多或是为快速达成一致并将业务或能力迅速整合时常常采用并购的方式，但是，由于收购时的信息的不对称导致的并购的风险较高，而且由于并购不可避免要得到一些非相关业务，从而导致并购后的整合成本过高。于是很多企业，特别是高科技企业、跨国集团纷纷采用联盟的形式，因为联盟不仅可以获得自身竞争力的提升而且可以避免风险，甚至联盟的成立还可以使联盟企业的股价上扬。

二、影响战略联盟稳定性的因素

影响战略联盟稳定性的因素很多，我们大致可以将其分为两类：即先天性影响因素和后天性影响因素。先天性影响因素是指那些在战略联盟未正式形成之前就已经决定了联盟的稳定性的因素，包括联盟的选择以及联盟的类型，只要联盟的成员给定，联盟的结构类型已知，联盟的稳定性就基本决定。后天性影响因素指那些战略联盟形成之后决定战略联盟稳定性的因素,包括联盟的管理和沟通。

1．先天性影响因素。

联盟一产生就受到联盟的成员以及联盟的战略结构所影响。

（1）战略联盟伙伴的影响。

一个好的联盟成员是联盟成功的前提，是决定联盟成功的关键因素。因为一个联盟作为一个价值链，其功效由竞争链中最薄弱的一环决定。所以好的联盟应该是强强联合。当然好多跨国公司都有详细的指标体系用于联盟的选择。一般来讲一个好的战略联盟应具备以下几个方面：即联盟企业应优势互补、战略相近、文化相容。也就是说企业不但要清楚自己的优势和劣势，还要了解联盟伙伴的强处和弱点，这样才能做到优势互补，不仅如此，企业间在文化和管理风格上的差异以及战略目标的不同往往也会决定联盟的命运，另外，企业以前是否有着丰富的联盟经验也会影响到联盟的发展。

（2）联盟类型的影响。

联盟的类型有很多种分类，不同的学者有不同的方法。美国因佛耐特公司的服务董事长乔·柯莱译认为：战略联盟主要有交易联盟、职能联盟和动态联盟三种形式；美国学者赛蒙因依据股权参与和合伙人的数量这两个标准提出了五种主要的战略联盟：契约性协议、非正式合作、合资、股权参与、国际联合；国内的学者倾向于将战略联盟分为横向战略联盟、纵向战略联盟和跨国战略联盟三种。不管如何将战略联盟分类，对考虑联盟的稳定性而言，可以从联盟的本质特征即竞争和合作两方面将战略联盟分为四类：第一类，合作是主要的，没有竞争。这类联盟可以是按产品上下游关系而形成的联盟。这类联盟由于各方主营业务不一致，核心能力各异。因此彼此之间保护核心能力不是企业的首要目的，而彼此之间的协同效应显著。这类联盟稳定性强，持续的时间也长。第二类，合作是主要的，有少许竞争。这种类型主要存在于同一行业间非竞争的企业之间，如一汽和马自达公司联合开发新款车型MAZDAM6。提高产品和服务的价值以及彼此学习是这种联盟的共同目的，但保护彼此的核心能力不是联盟的主要问题。这种联盟存续期间稳定，但联盟往往在新产品开发完成即告结束。第三类，竞争是主要的，合作程度很低。这种联盟大多是由不相关或不同产业的企业为开发一项新技术而建立的，随着新技术开发成功，其竞争性日益增强，导致了联盟的不稳定。第四类，竞争性很强，几乎没有合作。这类联盟主要是同行业之间的横向联盟，在产品和服务的增值过程中，各方更重视相互学习的基础上保护各自的核心能力，导致了冲突的增加。这种联盟易于走向两个极端即要么合并要么破裂。一般而言这类联盟的稳定性最差。

2．后天性影响因素。

联盟的稳定性不仅有其先天的影响因素决定，还受其后天管理和沟通水平的影响。一般而言由于战略联盟的目标多样性以及组织文化和价值观的相异性，使得组织的管理和沟通更加复杂化。很多看似前景很好的联盟最终归于失败都是由于管理不善造成的。尽管由于联盟种类的不同及其目标、时间长短、资源投入多少及对企业价值的大小等使得联盟的管理也不可能用同一模式，但是建立一个好的管理体系是任何联盟管理所必须的，一个好的管理体系一般要做到以下几个方面：不同的联盟采用不同的管理方式、分工明确、跟踪并支持信息的流通、评价联盟管理体系。

三、联盟的稳定性基于时间和绩效两个纬度

由上分析，战略联盟的稳定性受其先天和后天的因素的影响，但我们必须看到战略联盟是动态环境中的联盟，动态的环境是其产生的客观条件，考虑战略联盟的稳定性就必须考虑环境的变化，而环境是随时间的延续而变化的；同时决定联盟稳定的本质因素是联盟的绩效，绩效是联盟形成的前提和目标，因而考虑联盟的稳定性就不得不把联盟的绩效考虑进来。所以说联盟的稳定性是基于时间和绩效两个纬度的。

一方面，随着时间的流逝，任何联盟都不可避免地经历有产生到破裂的生命周期，即从本质上讲，联盟的稳定是相对的，不稳定是绝对的。这就要求企业正视战略联盟，联盟固然有其诱人的一面，但其天生的不稳定性往往对管理和沟通提出更高的要求。所以从时间这一纬度看，任何联盟都会走向破裂。另一方面，只要联盟的绩效可人，即使联盟的初始目标达到，联盟也会因为其有利可图而继续存在，这也是好多合资企业存续好多年的原因。所以，从绩效这个纬度来看，绩效优良的联盟是稳定的，可以长存。它们与联盟稳定性的关系可以用下面的矩阵图形象地表示。

四、结论

战略联盟作为企业战略的一部分，其存在和发展是由于动态环境和自身优点决定的。其稳定性受到战略伙伴和联盟类型以及联盟的沟通和管理水平等多方面因素影响，但从本质上讲，战略联盟的稳定性是基于时间和绩效的。在同一时点上，绩效决定了联盟的稳定性；在不同时点上，环境的变化导致了企业自身竞争地位的改变，从而影响联盟存在的基础。

参考文献：

1．金占明．战略管理——超竞争环境下的选择．清华大学出版社，1999．

2．甘华鸣，姜钦华．合争．中国国际广播出版社，2002．

3．麦克尔·波特著．陈小悦译．竞争战略．华夏出版社，1993．

作者简介：韩茂祥，南京理工大学研究生院副院长、教授；张健，南京理工大学经济管理学院研究生。

篇5：测试系统中干扰及其形成机理

航天器环境试验设备计量测试系统中的电磁干扰及其抑制综述

介绍了在环境试验设备计量测试过程中常见的一些电磁干扰现象,通过对这些现象的分析,提出了一些解决问题的`措施,最终达到抗干扰的目的.

作者：郝慧萍高明 HAO Hui-ping GAO Ming 作者单位：中国航天科技集团公司五院514所,北京,100086刊名：宇航计测技术 ISTIC英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTIC METROLOGY AND MEASUREMENT年，卷(期)：27(2)分类号：V444关键词：环境试验测量抗干扰

篇6：测试系统中干扰及其形成机理

城市配送系统是保障城市经济运行和生产生活正常秩序不可或缺的物流基础平台。随着城市经济的不断发展和社会环境的不断变化, 城市配送系统从社会物流系统中分离出来, 并表现出越来越明显的独立性。

城市配送系统的形成机理

城市的发展过程是对资金、技术、人才和其他资源不断积累的过程, 原有投向单一产业的资源被不断转移到新兴产业中, 形成充分的市场竞争环境和全新产业群。城市配送系统形成的最根本动力来源于随着工业管理模式、商业业态、消费方式的不断变革而产生的对城市配送旺盛的市场需求。

一方面, 外包、准时制以及敏捷制造等生产模式被认为是企业规避风险和提升核心竞争能力的有效手段在各领域中广泛应用, 配送需求社会化程度越来越高。另一方面, 连锁经营、电子商务等新型商业业态的日趋成熟强化了商业企业对商品流通渠道的控制能力, 在改变消费者消费习惯和消费方式的同时, 也催生了时效性更强、范围更广、产品种类更丰富的城市末端配送需求。

为满足以上需求, 作为产业链接续和末端配送服务提供者的专业配送企业不断发展壮大, 成为整合城市配送相关设施、设备、技术、人才资源的主体, 并不断在配送模式、配送能力、配送技术等方面取得创新。但是, 由于企业自身的逐利性, 城市发展初级阶段的配送系统不可避免的具有分散性、局部性和无序性。因此, 高效稳定的城市配送系统的形成还必须依赖政府参与。

中心城市配送系统的复杂性及其表现

中心城市是指在一定区域内的社会经济活动中处于重要地位、具有综合功能或多种主导功能、起着枢纽作用的大型城市和特大型城市。与中小型城市相比, 中心城市的配送系统表现出明显的复杂性, 主要体现在:

配送需求主体的多样性。从类别上划分, 配送需求主体可以分为政府、企业和消费者三个大类, 由于中心城市往往是区域的政治、经济和文化的中心, 因此三大类配送需求主体较一般城市更为复杂。政府及相关事业单位除维持日常运行所产生的对商品的常规配送需求外, 在特定情况下会产生对应急物资、储备物资的应急配送需求;企业是城市配送能力的最主要需求者, 中心城市的企业涵盖了生产性企业、商贸流通企业和其他各类型的服务性企业。这些企业对物流配送的需求具有明显的导向性特征, 配送需求的专业化程度高, 需求量大且比较稳定, 同时也是引发配送需求模式变革的最主要力量;终端消费者的分散性特征是城市配送系统构建的最大难题, 特别是随着经济社会的发展, 消费者消费理念的变革和消费方式的多样化直接形成了对城市配送系统辐射广度和深度的挑战。

配送功能需求的复合性。作为物流七大功能之一的配送本身就有明显的功能复合性, 这一点在中心城市的背景下尤为突出。首次, 由于需求主体的多样性, 中心城市配送系统的功能必须能够覆盖并满足几乎所有类型的需求, 配送对仓储、运输、包装、流通加工等其他物流功能的兼容性决定了配送系统作为城市物流系统的基础性复合功能平台地位;其次, 中心城市通常集聚和催生了各种先进生产方式和商业模式, 城市配送作为支撑这些现代化生产方式和商业模式的基础平台, 不但需要提供更加一体化的物流服务, 而且也形成了融合商流、资金流、信息流的综合服务体系, 在这一层面上, 城市配送系统的建设被赋予了引导和创造需求的色彩。

城市配送系统的单向性。在物流系统运作中, 为提高车辆的满载率, 降低商品的单位运费, 通常的做法是通过货源及车源信息的共享, 实现货物运输的双向运作。城市配送系统与干线物流等其他系统有着本质区别。由于城市配送系统更多的是面向终端需求, 商品到达终端便实现最终消费, 终端产生的废弃物或其他物流需求由于产品性质和发生时间的不匹配, 往往无法借助配送系统实现逆向物流。因此, 城市配送系统的单向性决定了要想降低和压缩配送成本, 就必须在更广的范围和更丰富的商品领域寻求资源的深度整合。

城市配送系统的自组织性。自组织是指系统中许多独立的子系统在没有任何预设情况下进行相互作用、相互影响、自然演化的过程。城市配送系统的各参与主体是理性决策者, 城市配送系统在应对变化的环境过程中通过自我调整能够积极地学习, 通过配送模式、配送工具的创新和配送资源的自发整合形成对城市系统整体经济环境和社会环境的自适应。同时, 系统内的某一种突发事件或系统外部因素对系统的微小扰动都有可能导致系统的巨大变化。

配送系统运行效果的不确定性。受城市配送系统参与主体之间相互作用的非线性关系影响, 城市配送系统是一个多目标、多变量、多层次的综合体, 它决定了配送系统运行过程中的各主体行为具有非常复杂的相互依赖和相互制约的关系, 由产业关联、产品关联、空间关联、时间关联等要素联系起来的城市配送系统表现为不同层级结构。同时, 由于生产信息和需求信息存在明显的时滞效应, 在客观上增加了这种不确定性风险。

城市配送环境的开放性和复杂性。城市配送环境涉及到配送设施建设环境、配送企业的经营环境、配送业务的运作环境等多个方面。受到城市发展规律的影响, 由于各种资源的大量聚集, 土地资源的稀缺成为几乎所有中心城市发展所必须面对的难题。城市配送中心的建设和配送业务的开展必然导致一定程度的城市物流用地需求增加, 更加需要城市规划的合理引导。此外, 由于配送功能的复合性和配送业务的多样性, 对配送企业的税费核算、车辆监管等方面始终存在多头管理的复杂经营环境, 配送业务的开展也更多的受到频繁的城市交通管理限制、严格的环境治理措施和复杂的收发货环境的限制。

中心城市配送系统的动态特性。随着中心城市的扩张, 城市要素集中向城市近郊和城乡结合部地区渗透, 这些原本产业附加值较低的区域往往成为城市化速度最快和城市化水平较高的地区。一方面由于土地成本和商务成本的不断增加, 迫使承担城市配送功能企业不断由城市中心区外迁, 配送资源不断分散和重组, 使中心城市配送系统具有了明显的动态特性, 原有的配送系统格局被不断打破;另一方面, 重组后的配送系统又需要同时满足原有配送需求和新生配送需求, 配送系统的覆盖范围更广, 配送服务的要求更高, 城市配送的环境更加复杂。

篇7：测试系统中干扰及其形成机理

关键词：雾霾,社会经济,交通运输,能源结构

2013年1月, 我国东部城区出现严重的雾霾天气, 覆盖范围大, 持续时间长并造成呼吸道疾病率上升、航班延误、高能耗企业关闭等问题, 其影响不容小觑。党中央、国务院及相关部门对此高度重视。2012年, 环境保护部将PM2.5纳入空气质量标准中, 中国气象局也加强了对雾霾天气的监测预警工作。2013年1月, 中央气象台将反映空气质量的PM2.5浓度列为预警的重要指标。2013年9月12日, 国务院发布的《大气污染防治行动计划》提出整治目标。2013年10月16日, 中国气象局京津冀环境气象预报预警中心成立。2013年10月22日, 《北京市空气重污染应急预案 (试行) 》正式发布。到目前为止, 雾霾现象看似有所好转, 但其形式依旧很严峻, 很多专家学者都研究过雾霾, 但大家对此说法不一, 分析研究的方面也不同, 因此有必要对其进行深入研究和探讨。

一、雾霾的本质及危害

(一) 雾霾的本质。

雾霾, 是雾和霾的统称。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。一般认为, 空气湿度达90%以上为雾, 未达90%为霾。雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述, 是一种大气污染状态, PM2.5 (英文全称为particulate matter) , 是大气中直径小于或等于2.5微米的固体或液体颗粒状物质, 被认为是造成雾霾天气的“元凶”, 下文的分析中以PM2.5为指标进行讨论。

(二) 雾霾的危害。

PM2.5颗粒随呼吸进入人体后会到达呼吸系统和心血管系统, 从而造成伤害, 包括对呼吸系统造成的刺激、影响肺功能、导致气管炎等疾病, 以及对心血管系统造成的心律变化、诱发心脏病、加重心脏病等。病毒和细菌容易利用PM2.5, 广泛传播呼吸道传染病。在欧盟国家中, PM2.5导致人们的平均寿命减少8.6个月。根据2013年1月份14个省所属的27家医院门/急诊公开数据统计, 门/看病人数增加范围为10%~150%。

除此以外, 颗粒物中1微米以下的微粒因为沉降速度慢, 也别容易滞留在空气中, 而且随着空气的环流污染物被带到其他的地方, 造成更广范围的污染, 雾霾不仅困扰着工业发达的大城市, 也波及到其他原本环境状态良好的小城市。此外, 雾霾笼罩在空气中致使能见度低, 增加交通事故几率, 并且具有腐蚀作用, 由二氧化硫和氮氧化物化学转化生成的硫酸和硝酸微粒是形成酸雨的主要物质。酸雨会使土壤酸化, 农作物减产, 品质降低, 破坏自然生态系统, 对建筑、金属等破坏力也极强。

(三) 国内外研究情况。

文献综述:钟无涯、闫玮对城市经济发展与PM2.5关系进行探析, 发现城市迫切需要改变当前的经济绩效考核方式, 使城市和区域的发展能够将成本和收益、短期与未来以及居民和管理者的激励结合在一起, 并以法律制度强化、固化。周涛、汝小龙认为要积极开展前沿科学PM2.5及PM10研究, 制定严格达标规划, 在京津冀地区开展大气污染联防联控, 提高环境准入门槛, 切实加强机动车污染防治等。周艳军通过研究认为, 转变生产方式、优化产业结构、调整能源结构, 完善全民低碳生活方式才是当前降低PM2.5的有益之路。郝新东、刘菲运用我国2001~2010年省区面板数据, 考察了煤炭消费因素对PM2.5的影响, 实证结果表明, 我国煤炭消费量与PM2.5为正相关, 而且是我国PM2.5污染的主要成因。要通过控制煤炭消费总量, 提高煤炭利用效率, 加强机动车污染防治、优化工业内部结构来治理雾霾。白洋、刘晓源则进行了雾霾成因的法律层面的思考, 并提出预防为主、防治结合立法理念的指引下, 落实政府环境责任等一系列措施。

在世界一些发达国家和地区, 良好的空气质量得益于完备的大气环境监测网络和健全的大气环境信息公开制度。美国在1997年率先提出监测PM2.5标准。截至2013年底, 在伦敦、纽约、洛杉矶、东京和墨西哥城等大城市, 地方政府都会监测PM2.5数据, 相关数据都会及时向民众公布。

二、雾霾的成因

目前, 对造成雾霾的原因众说纷纭, 直接来源主要有工业废气、汽车尾气, 也就是与汽车数量和尾气排放标准、高排放类工厂数量和布局有关。继续深入探究则不难发现, 当前经济水平、交通状况、能源结构等因素决定了污染程度和范围, 下面依次展开论述。

(一) 社会经济。

通过分析前人研究, 我们发现雾霾的产生与城市内车辆尾气排放、煤炭消费等密切相关, 而车辆数的迅猛增长、居高不下的煤炭消费水平又是社会经济发展状况的直接反映。近30年来的迅猛发展和城镇化建设, 我国经济水平大幅上升, GDP总值已跃居世界第二位, 此外大城市数量增加, 大量人才涌入城市, 越来越多的交通需求激发更多居民购买小汽车, 交通拥堵已成为城市通病。经济结构尚处在转型进程中, 支柱产业仍旧依靠高能耗高污染的第二产业, 无疑给环境带来很大压力。所以说, 社会经济是雾霾产生的根本原因。

1、经济发展阶段与雾霾。

雾霾现象, 是特定经济发展阶段的必然结果。纵观历史, 世界八大公害事件中, 有5个 (马斯河谷、伦敦烟雾、多诺拉、光化学、四明市) 事件是工业废气、汽车尾气等引起雾霾而造成的。1952年的伦敦烟雾事件, 就发生在正处于工业化中后期的伦敦, 从经济发展阶段看, 1952年的经济结构和人均GDP水平与目前的中国相似, 都是工业化发展最快的时期, 钢铁化工产业、火力发电、汽车都是经济增长的支柱产业, 而且其主导性地位在相当长的时间内很难改变。

目前, 我国仍处于快速的现代化进程之中, 然而与发达国家的发展模式不同, 我国的现代化进程是工业化、城市化、信息化和低碳化同时推进的发展模式, 而发达国家是在时间上分阶段性推进的。在这种模式下, 我国经济增长依靠强度极高的物质消耗, 比较单位国土面积在单位时间内消耗蓄积资源的强度和污染物排放物强度时, 发现比发达国家现阶段高得多。所以, 在如此大的投入产出比情况下, 现阶段我国发生PM2.5雾霾的频度和程度高于美国也是必然的。

2、城市生产方式对雾霾的影响。

我国目前的经济结构与雾霾现象的产生有极大的联系, 而广义的经济结构包含很多方面。为了便于分析, 我们从生产方式角度做一探讨。国内PM2.5超标的城市, 除少数如兰州、乌鲁木齐等因为气候地形等自然因素占较大成分外, 绝大部分根源于其城市发展所依赖的生产方式。长期以来, 我国经济发展的大部分贡献力量来自于劳动密集型的产业以及高能耗产业, 但同时也耗费了巨大的环境成本, 例如珠三角。巨大的环境成本反作用于整个社会, 企业在获利的同时却没有承担起保护环境的社会责任。因此, 我国近几十年来的飞速发展, 其环境成本之巨大也是可想而知的。

3、区域经济发展不协调也导致了严重的空气污染问题。

以北京为例, 虽然作为重要生产原料的燃煤使用量逐年减少, 2012年仅有1, 500万吨, 并且未来仍将继续下降, 但同年北京周边省份的燃煤量却增至超过2亿多吨, 重化工也已遍布周边各省, 煤燃烧的污染现象依然困扰北京。经济发达地区主要是各大城市, 污染最严重的也是大城市, 为了改善重要城市的空气质量而把高污染企业迁到周边地区是治标不治本的措施, 严重的污染依然存在, 而且可能会危及到更多人的健康。

(二) 交通运输。

交通运输与社会经济是相辅相成的关系, 把“交通运输”一项单独提出来讨论是因为交通运输昼夜不停, 汽车尾气不断排向空气中给雾霾的形成做了贡献, 贡献率高达50%。影响尾气排放空间、时间分布的因素有很多, 比如路网结构、路面设计、机动车保有量、交通拥堵、汽车怠速等。

1、路网结构、线路设计、路面状态对雾霾的影响。

城市中交通运输对雾霾的影响主要表现在汽车尾气, 汽车在公路上行驶, 所以路网形式、路网密度、路面设计等都会影响车辆尾气的分布和浓度。以北京市为例, 由于北京市作为首都是全国的重要交通枢纽, 承载不仅有市内交通, 还有过境交通, 使交通运量大、人员密集。而且北京路网结构呈典型的环形放射状, 交通道路建设滞后, 而且道路的增长速度低于车辆的增长速度, 不可避免地使交通拥堵成为家常便饭, 机动车尾气排放最严重的就是在车辆停停开开或车辆运行很慢时, 小轿车20km/h的HC和CO2排放量比50km/h高出近50%。加上道路路面一般与地面水平, 有些地方高出地面, 立交桥使尾气立体地弥漫在环境中, 而且道路两旁多为高大建筑物使空气流速减缓, 汽车尾气难以扩散, 从而造成严重污染。

2、机动车。

机动车是尾气排放的直接来源, 机动车保有量、实际运行机动车量、尾气排放标准影响着PM2.5问题。2013年机动车尾气排放在PM2.5构成中的比例已经超过50%, 且仍在大幅增加, 已成为形成PM2.5颗粒的重要“元凶”之一。另外, 没有先进废气处理装置的柴油汽车也是颗粒物的来源。当前, 柴油机不能完全满足欧Ⅲ以上的排放法规要求, 废气处理技术比较滞后。耗能大, 污染重, 成为大气污染的一个污染源。据“2014年中国主要城市汽车保有量排名”统计数据表明, 北京居汽车保有量之首, 拥有汽车总量537.1万辆, 其中私人汽车407.5万辆, 到2012年末全市汽车保有量495.7万辆, 仅2013年一年增加将近40万辆。

3、管理制度。

对汽油质量的监察疏漏使得一些不达标汽油面向消费者, 低质量燃油燃烧产生污染物增加PM2.5含量。驾驶人员的驾驶行为不规范容易造成交通事故, 阻碍正常交通运行, 车流速减缓, 在一定程度上加重尾气污染。另外, 公共交通还不完善, 尤其是轨道交通, 还不能满足便捷的乘坐或换乘需求, 大量居民仍旧更倾向于驾驶小汽车出行。

(三) 能源结构。

从历史数据分析, 我国煤炭消费维持在65%以上;石油消费总体趋势缓慢上升, 但上升幅度不大, 近年来都在25%上下浮动;天然气占比仍在2%左右波动, 远远落后于发达国家;水电、核电及其他能源所占比重总体趋势缓慢上升。可见, 我国能源消费依旧严重依赖煤炭, 其燃烧直接对空气质量破坏, 引发大规模的雾霾天气, 而且雾霾冬天比夏天严重。最后, 能源浪费情况比较严重。尽管中国的能源利用率在逐年提高, 但受资金、技术、能源价格等因素的影响, 能源利用效率仍比发达国家低十多个百分点, 生产单位产品的能耗比发达国家高出50%~100%。能源结构的不合理, 使我国不能尽快从雾霾的影响中脱离出来, 说明要根治雾霾还有很长的路要走。

(四) 其他原因。

雾霾属于天气现象的一种, 其产生受人为影响, 也离不开自然因素, 影响因素有气候类型、地形、城市布局、建筑类型等。如, 兰州城市沿黄河带状分布, 南北都是山, 这样地形不利于污染物的扩散, 北京则受城市布局、建筑类型影响较大, 大面积的高楼林立使空气不便流通, 亚热带季风气候降雨降雪并不很多, 空气中的颗粒物没办法成为凝结核而随雨雪落到地面进入水圈循环。但是, 我们观测到, 一旦下大雨或者刮大风, 北京的天空很快就湛蓝起来, 丝毫不像曾受雾霾的严重干扰。还注意到, 随着近几年三北防护林等防风沙工作越来越好, 沙尘暴肆虐的情况有所好转, 但雾霾也随之出现, 二者的出现时间有无必然联系还需要进一步探究, 可以肯定的是, 阻止风刮过北京城也在一定程度上阻碍了风对空气的净化作用。

三、治理对策

(一) 优化经济结构, 加强区域经济协调发展。

改善并逐渐摒弃高能源、高投入甚至高污染的生产方式, 寻找使用清洁能源低污染的生产方式发展战略性新兴产业, 优化产业结构, 大幅减低高能耗、高污染排放产业和产品需求。对于产业结构和绩效的评价标准, 必须充分重视环境代价, 制定有利于可持续发展的环境成本指标, 改善区域经济绩效的评判原则和体系, 从而由政府以“看得见的手”对各城市发展进行科学、客观的监督和评价。这里强调区域经济协调发展, 并不是单个城市就可以完成可持续发展的任务, 而是需要区域协同发展, 共同促成产业结构转型, 淘汰高能耗、高污染、低效率的产业, 从而走向更现代化的发展。

(二) 交通运输

1、改善路网结构、路面设计, 适当提高公路密度。

针对城市路网结构特点, 适当提高公路密度而非增加宽度可改善交通拥堵状况, 也符合北京市城市规划局道路建设的规划方向。可以借鉴路面低于道路两侧的方法来减少污染物扩散到道路周围, 便于集中治理。因此, 加强道路基础设施建设, 提高交通效率, 从而减少污染, 是实现社会经济持续发展缓解雾霾现象的重要举措。

2、切实加强机动车污染防治, 控制汽车保有量。

根据城市发展规划, 合理控制机动车保有量, 城市中要严格限制机动车保有量。通过鼓励绿色出行、增加使用成本等措施, 降低机动车使用强度;实施公交优先战略, 提高公共交通出行比例, 加强步行、自行车交通系统建设。

3、加强制度管理。

加快推进车用燃油品质与机动车排放标准实施进度同步, 提升车同燃油清洁化水平;加强机动车环保监管能力建设, 强化在车用环保检验机构监管, 全面提高机动车排放标准的控制。

(三) 改善能源结构。

一是节约能源资源, 提高能源效率, 走集约式经济发展道路;二是加大能源勘探投入, 建立必要的战略储备。积极发展先进核能及清洁能源, 以缓解能源供需矛盾。减轻环境污染;三是价格机制是市场机制的核心, 要善于协调不同集团的利益需求, 给予市场和消费者承受能力方面充分的考虑, 进一步深化煤炭价格改革。

四、总结

PM2.5指数从一个方面反映雾霾的严重程度, 要根治雾霾就要找各种因素对它的影响程度, 再对症下药。结合前人研究结果, 以及通过对现有数据的分析, 我们发现造成雾霾的根本原因是社会经济, 当前阶段工业对国民经济贡献最大, 而这些工业中大部分为高能耗、高排放的企业, 工厂建在城市中或城市周围, 其产生的废气造成PM2.5指数上升, 不仅如此, 大城市中由于道路基础设施的布置不合理、交通组织不得力、公共交通欠发达等因素使得机动车尾气也极大地增加了PM2.5的破坏力, 进而促成雾霾的形成。目前, 我国的能源消费结构依旧以煤炭为主, 而且短时间内很难改变, 若想要治理雾霾, 要从根本原因开始治理。平衡经济发展与环境保护、协调生产效率与能源安全、结合环境成本核算经济效益, 是当前经济发展尤其是城市产业结构转型的重要问题。这项任务无疑是复杂而艰巨的, 但是在技术和观念都不断改善的条件下, 相信雾霾会尽快离我们远去。

参考文献

[1]周艳军.PM2.5的污染危害及预防对策[J].产业与科技论坛, 2013.12.11.

[2]李斌莲, 管峰, 蒋建华等.浅析中国PM2.5现状及防控措施[J].能源与节能, 2012.6.

篇8：测试系统中干扰及其形成机理

在果葡糖浆生产过程中,其主要成分果糖、葡萄糖由于发生脱水、缩合等一系列反应,产生多种微量杂质,其中有一部分在超过一定感官阈值时会对产品风味产生不良影响[2],通常称这类化合物为异味化合物。果葡糖浆中可能存在的异味化合物主要有乙醛、异戊醛、2-氨基乙酰苯、糠醛和5-羟甲基糠醛等。

1 乙醛

1.1 理化性质

乙醛属羰基类化合物,在常温常压下为具有刺鼻水果气味的无色液体,密度比水小,能与水、乙醇、乙醚以任意比例相溶,容易氧化或还原。乙醛的沸点是20.8℃,能放出刺激性蒸气,极易挥发和燃烧,在空气中放置能自行氧化生成不稳定的过氧化物[3]。乙醛的化学结构式如图1所示。

1.2 形成机理

果葡糖浆中乙醛的产生途径主要有3个:一是丙氨酸的斯特勒克降解,产生比丙氨酸少1个碳原子的乙醛;二是美拉德反应产物类黑素和多酚物质引起的乙醇氧化[4];三是微生物的生化反应。其中微生物代谢途径对果葡糖浆质量的影响最大。在果葡糖浆的生产中,由于有微生物以及某些酶的存在,果糖被分解成乙醇,乙醇氧化生成乙醛。乙醛在果葡糖浆中以4,6-O-乙缩醛-D-葡萄糖的形式存在,4,6-O-乙缩醛-D-葡萄糖和磷酸在加热的状态下释放出乙醛。因此,乙醛含量的多少可以反映出生产工艺的洁净程度[5]。

1.3 影响因素

(1)p H值。p H值降到5.0时开始产生乙醛,p H值为4.5~5.5生成加快,p H值为4.3~4.4时产生速度最大,之后生成量逐渐减少,p H值为4.2时几乎不再产生乙醛[6]。

(2)温度。美拉德反应是果葡糖浆中产生乙醛的最主要原因。美拉德反应随着温度的升高而加快,糖浆贮存温度较高会使乙醛的含量快速增加[4]。

(3)溶解氧。溶解氧含量高,糖浆中含有大量氧化态的类黑素和氧化态的多酚物质,加速乙醇的氧化反应,促使大量乙醛形成[4]。

(4)抗氧化剂。在过滤时添加一定量的含硫化合物作抗氧化剂,含硫化合物分解成SO2,SO2能与乙醛结合成稳定化合物,从而降低果葡糖浆中的乙醛含量[7]。

(5)发酵单胞菌。发酵单胞菌通过ED途径进行酒精发酵,产生大量中间产物乙醛,进而导致果葡糖浆中乙醛含量偏高。因此,在生产过程中控制微生物的污染,特别是发酵单胞菌的污染是控制成品乙醛含量的措施之一[7]。

2 异戊醛

2.1 理化性质

异戊醛在常温常压下是有刺激臭味的无色液体,能溶于乙醇、乙醚,微溶于水,密度为0.784 5 g/cm3,天然存在于薄荷油、丁香油、玉树油中。其化学结构式如图2所示。

2.2 形成机理

食品中的异戊醛通常认为是由美拉德反应体系中亮氨酸发生斯特勒克降解产生的[8]。

2.3 影响因素

(1)p H值。弱酸性或弱碱性的条件比中性的条件更有利于异戊醛的形成。斯特勒克降解反应是氨基酸在α-二羰基类化合物的作用下发生脱氨和脱羧的反应,而美拉德反应体系中α-二羰基类化合物的形成、脱氨和脱羧的反应都是酸碱催化的反应,因此中性的条件不利于异戊醛的形成[9]。

(2)温度。反应温度对异戊醛的产率产生明显的影响,温度越高越有利于异戊醛的形成[10]。

(3)糖液组成。六碳糖(葡萄糖和果糖)比五碳糖(木糖和核糖)更有利于异戊醛的形成[9]。

3 2-氨基乙酰苯

3.1 理化性质

2-氨基乙酰苯(英文缩写为2AP或AAP)在常温常压下是黄色立方晶体或黄色油状液体,溶于乙醚,不溶于水,熔点20℃,沸点为250~252℃,能够随水蒸汽一起挥发,其化学结构式如图3所示。

3.2 形成机理

目前,对于2-氨基乙酰苯的详细形成过程尚未彻底确定,但是大多数研究表明2-氨基乙酰苯很可能通过以下2个途径产生。第1个途径是一种被称为吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)的植物激素在特定环境下发生裂解反应。IAA主要来源于生产果葡糖浆的原料玉米淀粉,在过氧化基存在的条件下先进行单电子氧化反应,IAA的吡咯环产生开环现象;然后在过氧化基及羟基(或游离羟基阴离子)的作用下进行第二步氧化反应,最终产生2AP[11]。其反应过程如图4所示。第2个途径是色氨酸及其代谢物被氧化产生2AP[12]。在碱性条件下,色氨酸上的氨基先被催化氧化,产生中间体化合物3-氨茴酰丙氨酸,这个中间体化合物被进一步降解产生2AP[13]。色氨酸降解产生2AP的过程如图5所示。

3.3 影响因素

(1)原料作物。生产淀粉的农作物若生长在低雨量地区,或者生产地区的日光非常强烈,农作物体内就会发生有机氮营养缺失,导致“非典型老化”现象(Untypical Aging,UTA),最终使生产出来的果葡糖浆具有不良风味。此外,过早收割未成熟的作物比晚收割的同类作物发生UTA现象的几率高很多,说明农作物生产条件的不利影响会导致2AP含量增多[14]。

(2)p H值。生成2AP的2个途径都有OH-的参与,因此p H值较高的糖浆中2AP含量较多[14]。

(3)溶解氧浓度。果葡糖浆中的溶解氧浓度高会增加过氧化基的存在几率,促进IAA和色氨酸的氧化分解,进而增加糖浆中的2AP含量[12]。

4 糠醛

4.1 理化性质

糠醛学名α-呋喃甲醛,是一种淡黄色油状液体,具有类似杏仁油的味道,沸点161.7℃,相对密度1.16,挥发性小,具有一定毒性,能溶于许多有机溶剂,与水部分互溶而且溶解度随温度变化而改变[15]。

糠醛具有醛基、二烯基醚官能团,因此具有醛、醚、二烯烃等化合物的性质,特别与苯甲醛性质相似。糠醛的化学性质非常活泼,可以通过氧化、缩合等反应制取大量衍生物[15]。其化学结构式如图6所示。

4.2 形成机理

糠醛的形成途径有2个:一是由果葡糖浆中的戊聚糖在酸的作用下水解产生戊糖,再用戊糖脱水环化而成,也可以直接由戊糖酸化脱水产生;二是五碳糖参与的美拉德反应中首先形成阿姆德瑞重排产物,然后通过1,2-烯醇化、脱氨和脱水反应产生糠醛[15]。

4.3 影响因素

(1)p H值。戊糖脱水生成糠醛是在酸性条件下发生的,p H值较低时糖浆中糠醛含量较高[16]。

(2)温度。糠醛浓度随着温度的上升而增加[16]。

(3)糖液组成。糠醛是五碳糖的脱水产物,而果葡糖浆中的主要成分是果糖、葡萄糖等六碳糖,五碳糖含量较少,因此一般来说,果葡糖浆中只含有极微量的糠醛[17]。