测量论文范文

2022-05-08

要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅,小编为大家找来了《测量论文范文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。【摘要】科学技术的发展对电子测量的要求面越来越宽,电子测量仪器随着高科技的发展种类越来越多越来越先进,电子测量方法也日趋多?样化。在实际测量中怎样选择出最佳侧量方案呢?主要从五个方面着手考虑:测量方法、综合误差、经济条件、测量过程是否简便易行以及干扰与共地的影响。

第一篇:测量论文范文

数字化测量技术在矿山测量的应用

摘要:数字化测量技术依托于互联网发展,在当前社会环境下,为各行各业的生产模式,都带来了显著变化。聚焦于矿山测量工作,数字化测量技术不仅有助于减轻工作压力,提高工作效率,而且可以实现测量技术的现代化转型。本文将结合矿山测量数字化测量技术应用优势,讨论主要应用的几类技术,希望有所帮助。

关键词:数字化测量技术;矿山测量;应用优势

1 矿山测量数字化测量技术简述

矿山测量数字化测量技术,针对技术模块而言,主要分成核心、包装、采集、功能和调度等几大系统。具体而言,核心系统可基于数字技术优势,统一管理在测量过程中产生的各项数据,并建立数据模型,对数据进行分析。包装系统可结合在结合用户需求基础上,利用有关建模工具,筛选并组合各类数据。采集系统可针对性采集各类测量数据,为后续数字化处理数据做准备。功能系统可通过各类功能模块,实现数据各项功能。调度模块可以提供用户数据查询、分析等功能[1]。

当前社会环境下,随着信息技术的发展,矿山资源采集的数字化和精细化要求,已经逐渐被各家企业所重视,这就要求在前期矿山测量工作上,提高工作要求,采用先进的技术,保证精确的测量结果,为工作效率和工作安全性带来双重保障。

2 数字化测量技术在矿山测量中的应用优势

2.1 提高信息采集精确水平

矿山各项基础数据的采集,是保障后续矿山开采质量的重要工作。鉴于矿山地形地貌整体较为复杂,因此若依照传统模式开展测量工作,可能会存在较大难度,浪费较多人力、物力成本的同时,也有可能影响到最终的数据准确性,为后续开采工作埋下较大安全隐患。相比之下,数字化测量技术可提高测量信息的准确性,帮助测量人员第一时间获取相关信息,同时综合分析地形地貌等情况,最大程度减少无效信息的干扰,保证数据信息分析的精确性[2]。

2.2 提高工作效率

数字化技术可高度监测信息数据的准确性,为后续相关工作打下基础。在测量人员前期落实测量工作时,会依照有关测量要求进行,并结合数据情况形成有关的设计图纸。在应用数字化技术的同时,可保证图纸设计符合相关标准,包括全站仪、扫描仪、机载雷达等在内的多项技术,能够最大程度缓解测量人员工作压力,在数据出现错误时能够自动识别,可避免影响数据信息的准确性。

2.3 保障人员测量安全性

一些矿山因其复杂的地质条件,可能为测量人员带来潜在安全风险,令测量人员承受高空坠落、受伤、迷路等风险,威胁测量人员人身安全。数字化测量技术可以避免测量人员在野外环境逗留时间过长,减少人员行走距离,将发生风险的概率降至最低,为测量人员安全带来较大保障。

3 矿山测量中数字化技术具体应用

3.1 空间信息技术

空间信息技术主要为3S技术,也即GPS、GIS和RS技术。具体而言,GPS技术精确性较高,而且可打破时间和空间的限制,主要包含GPS卫星、地面接收机等构件,可以对矿山实际地质条件进行测量,在矿山测量中同样有较大应用潜力。GIS技术可对矿山地理情况进行实时监测,可收集地理信息,并结合相关数据进行分析,为后续工作带来数据保障。RS技术是遥感技术的建成,可以通过扫描、摄影等方式达到管理信息的目的,进而识别地表信息[3]。针对矿山测量工作,可全面监控矿山环境,保证矿山监控工作精确性的提升。另外,技术具备较强实效性和经济性,不会产生较大成本投入的同时,可提高复杂地形地貌测量的精确水平。

3.2 三维可视化技术

各项数据通过技术进行表达,形成数据模型,方便工作人员分析数据,即时三维可视化技术的内涵。三维可视化技术能够定量化表达信息,显示矿山复杂的地势和地形信息,从而达到更准确分析矿山空间信息的目的。测量人员前期需要实地测量矿山,获得各项数据,在数据采集软件中输入数据,建立对应数据模型,通过数字化技术进行分析,就可获得三维可视化矿山视图。处理技术通常以Maya技术以及3Dsmax技术为主,在认真核对输入数据和矿山实际数据相对应的前提下,即可保证整体真实性。

3.3 数字化绘图技术

矿山测量人员通常需要通过图纸形式,将测量得到的各项数据做真实反映,因此需要完成大比例尺框图的绘制。实际测量工作开展阶段,开采区域附近地表情况可能相对复杂,在开采的过程中,复杂的地质条件也可能会进一步改变,例如在开采区域扩大的同时,矿体厚度可能会缩小等。此时测量工作的重点应适当加以调整,通过数字化测量技术提高开采的精确性,基于相关数据,完成图纸的绘制。若采用传统工作模式,则只在实地测量和后期绘图的过程中,投入的人力、物力成本便会更大,同时难以保证后期图纸在依照比例尺放大之后,能达到较高精确水平,令矿井开采符合实际需求。这就为后续实际开采阶段工作的落实,带来了较大难度[4]。数字化绘图技术可以将绘图任务交给信息技术软件,可有效减少工作人员在绘图中消耗的时间,减轻工作压力,同时一些复杂的地质条件,也可通过软件进行定量化深入分析,掌握矿体厚度等一系列信息,可为后续工作提供数据支撑。此外,若图纸绘制内容有误,也可快速针对图纸进行修改,极大减少了工作不便。

结束语:

综上所述,数字化测量技术为矿山测量工作带来的积极影响是肉眼可见的,相关单位一定要结合实际测量工作的需求,重视相关技术的应用和开发,从而推进矿山测量工作进一步发展。

参考文献:

[1]周瑜.数字化测量信息技术在矿山测量中的應用分析[J].中国资源综合利用,2019,37(10):194-196.

[2]党东丞,同晓军.新形势下GIS技术在矿山地质测量中的应用之我见[J].城市建设理论研究:电子版,2019,0(4):81-81.

[3]刘永富,皮廷亮,张朝军.数字化测量技术在矿山测量中的应用[J].世界有色金属,2020(3):38-39.

[4]焦雷江.现代测量技术在煤矿测量中的应用及发展分析[J].科学大众:科技创新,2020(6):93-93.

作者:胡丙清

第二篇:现代电子测量中最佳测量方案的选择

【摘要】科学技术的发展对电子测量的要求面越来越宽,电子测量仪器随着高科技的发展种类越来越多越来越先进,电子测量方法也日趋多?样化。在实际测量中怎样选择出最佳侧量方案呢?主要从五个方面着手考虑:测量方法、综合误差、经济条件、测量过程是否简便易行以及干扰与共地的影响。

【关键词】电子测量;方案;选择

电子测量是以电子技术理论为依据、以电子测量设备为手段、对各种电量和非电量所进行的测量。随着科学技术的迅速发展,在工业、农业、交通运输、航空航天、国防建设等国民经济的诸多领域都广泛应用着电子技术,而电子测量又是电子技术中进行信息检测的主要手段,它是一门发展快、应用面宽、实践性强的重要应用学科,在现代科学技术中占有举足轻重的作用和地位。在我国实现四个现代化的伟大事业中,科学技术的现代化是关键,科学实验手段的现代化是实现科学技术现代化的必要条件,而电子测量正是各个学科领域科学实验手段现代化的重要标志。

科学技术的发展对电子测量的需求面越来越宽,促进了电子测量的应用范围更广泛,电子测量仪器种类更多,准确度和灵敏度更高,测量方法更加多样化。在实际测量中该如何从众多的测量方案中选择出最佳方案呢?应从以下几个方面来综合考虑,从而选择出最佳测量方案。

1.测量方法要合理

电子测量方法有很多种,按测量手续分类,分为直接测量法(万用表测电阻)、间接测量法(伏安法测电阻)和组合测量(电阻器电阻温度系数的测量);按测量方式分类,分为偏压式测量法(使用万用表测量电压电流)、零位式测量法(利用惠斯登电桥测量电阻)和微差式测量法)偏差式与零位式相结合的方法);按被测量的性质分类,分为时域测量(用示波器观察脉冲信号的上升沿、下降沿等)、频域测量(用频谱分析仪分析信号的频谱)、数据域测量(用逻辑分析仪等设备对数字量或电路的逻辑状态进行测量)和随机测量(对各类噪声信号进行动态测量和统计分析);另外,按照对测量精度的要求分为精密测量和工程测量;按照测量者对测量过程的干预程度分为自动测量和非自动测量;按照传感器与被测对象是否接触分为接触式测量和非接触式测量;按照被测量的属性分为电量和非电量测量等等。

在众多的测量方法中,到底哪一种是我们选择的最佳方案呢?对于测量方法的选择要综合考虑以下几个方面内容:①被测量本身的属性;②所要求的测量精确度;③测量环境;④现有的测量设备等。例如,要测量正在工作的白炽灯的电阻,万用表再方便、电桥再精确,在直接测量时二者也无能为力,而间接测量法中的“伏安法”是最佳选择方案;如果要获得某一电信号随时间变化规律的波形,用示波器测量将是我们选择的最佳方案;例如,要测量一小段导线的电阻,由于阻值非常小,精确度再高的万用表也派不上用场,而双臂电桥法就是最佳测量方案[1]。

2.综合误差要最小

在实际测量中,由于人们对客观规律认识的局限性、测量仪器本身的局限性、测量手段的不完善、测量时外界条件的变化、检测人员的疏忽大意及测量经验等多种因素的影响,都会造成被测量的测量结果与其真实值之间存在一定的误差,测量误差的来源包括仪器系统误差、使用误差、人身误差及影响误差等。虽然产生误差的原因多种多样,但按误差基本性质和特点,误差可分为三种:即系统误差、随机误差和粗大误差[2]。当测量误差超过一定限度时,测量工作和测量结果就会变得毫无意义,甚至会带来负面影响,导致人们会根据这个不正确的测量结果做出错误地分析、判断,从而大大阻碍了工作的顺利进行,严重的会造成巨大经济损失。

因此,从误差的角度来看,最佳的测量方案应做到各方面因素造成的综合误差越小越好,也就是说使每一项测量误差都达到最小。由于每项误差使受一些客观因素限定的,所以要依据测量的要求、现有的仪器、测量环境及工作人员的素质等具体条件来综合比较各种可行方案,分析各项误差可能达到的最小数值,选择合成误差最小者作为现有条件下的最佳方案。

在最佳方案中要针对下列不同误差类型尽可能减小相应的误差:针对系统误差,要尽可能选择用精度较高的仪器仪表进行测量;针对环境误差要尽可能控制测量的环境;针对人身误差要尽可能采用数字仪器并采取多次测量求其平均的方式减小偶然误差;针对方法与理论误差要选取某些特殊方法来减小理论误差[3]。

3.测量花销要经济实惠

仪表的准确度是指仪表的真实值与被测量真实值的一致程度,反映了测量的各类误差的综合。综合误差越小,精确度越高,仪表灵敏度描述了对被测量的反应能力,即仪表所能测量的最小被测量。精确度和灵敏度都是仪表的重要技术指标。但是在我们进行仪表的选择时,不能一味地追求灵敏度而不考虑自身的经济条件,况且高精确度高灵敏度的仪表也不一定时我们工程或者应用的最佳选择,我们要从我们的要求实际出发,来选择相对经济实惠又可以完成相关测量的方案来完成我们的测量。例如,在一般电阻测量中,我们用普通万用表就可以满足测量要求,而不需要买一个较为昂贵的精密电桥进行测量。

因此,在选取我们的测量方案的时候要考虑到一定的经济利益,我们的测量才能在工程实践中得到广泛应用,才会更有价值。

4.测量方法要简便易行

在科学技术飞速发展的今天,快节奏高效益也要求我们迅速获得被测量的测量结果,因此我们要追求测量简便易行。所谓简便易行,是指测量仪表或测量方法操作简单、测量步骤少、读取结果时间短,这样的测量过程时间短、速度快,因操作造成失误的几率小。然而对不同的操作者,要求也有所不同。比如要测量一个电阻阻值,有五种方案:用电阻箱测量、用万用表测量、用电压电流表测量、用直流电桥测量、用自动LCR测量仪测量。对于操作者,如果只会熟练使用其中一种方法,那么这种方案就是我们要选取的最佳方案;如果五种都会熟练使用,那么最简便易行的就是万用表测量了。对于测量人员,在满足测量要求的情况下,要在众多测量方案中选取最为简便易行的方案,以适应生产和科研发展的要求。

在实际的测量中,对于最佳测量方案的选取不能只从某一个方面来考虑,一切以满足实际测量需要为宗旨,以适应科研要求和工程生产为目的,在此前提下,综合考虑各方面因素,尽量减小测量误差,权衡利弊,在各种方案中选择最佳方案,挑选出最合理的测量方案,来达到我们的测量目的[4]。

5.要考虑干扰与共地的影响

在考虑了上述因素的情况下,测量时还需要根据测量信号的频率特性等考虑干扰与共地对测量结果的影响。电子设备是在一定环境下工作的,在实际环境中不可能存在理想的环境状况,而必然存在着自然的或者人为因素产生的电磁能量,这些电磁能量通过一定途径进入工作电路,从而产生正常工作所不需要的信号。这些信号有些是瞬间或偶然出现,有些是伴随着电子设备的使用而长期存在,影响电子电路的正常工作。因此,在生产中,电子仪器、仪表或分散控制系统工作时,或者对参数测量时,电子回路都需要有一个公共电位参考点,这个参考点我们通常称为工作接地点。合理设计电路或者回路中的接地点可以有效地防止干扰[5]。

在某些电路测量中,当用浮地的、相互独立的仪器进行测量,测量结果是正确的,但如果测量仪器共地,由于负极接地的电子仪器的接入,测量仪表的负极所接的被测点就被强制接地,原本电位不为零的点的电位强制变为零,改变了电路结构,这时出现测量结果不正确甚至电路和仪器损坏。因此在实际电路进行测量前,一定要注意首先弄清楚仪器负极是否共地,电路能否用共地的仪器进行测量,一定要认真分析,千万不能盲目接电路,造成不必要的错误和损坏[6]。

6.总结

现代电子测量是一门发展迅速、应用广泛、对现代科学技术发展起着巨大推动作用的测量分支,现在几乎找不到没有运用电子测量技术的科技领域。同时电子测量也是一门对科技成就十分敏感的学科,它与科技同步发展,这使得电子测量技术知识不断更新,这也就要求测量人员不断吸取新的科技知识,时时寻求测量最佳方案,力求测量方案更加规范化、科学化、现代化,跟上电子测量的时代步伐。

参考文献

[1]张永瑞,刘振起,杨林耀,等.电子测量技术基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,2009.

[2]邹其洪,黄智伟,高嵩,等.电工电子实验与计算机仿真[M].北京:电子工业出版社,2005.

[3]谢海霞.电子测量误差的分析与减小方法[J].琼州大学学报,2004,11(5):26-28.

[4]蒋焕文,孙续.电子测量(第三版)[M].北京:中国计量出版社,2009.

[5]魏宗宪,张秉海.干扰与接地[J].石油化工自动化,2002, 4:106.

[6]周宦银,刘家华,李莉.电子设备共地长出现的错误研究[J].中国现代教育装备,2006,9:55.

作者简介:

武怀玉(1972—),男,工程师,陕西广电网络传媒股份有限公司安塞县支公司副经理,从事广播电视管理和有线电视网络建设工作。

赵富宝(1982—),男,工程师,陕西广电网络传媒股份有限公司安塞县支公司部长,从事广播电视管理和有线电视网络建设工作。

杨延宁(1969—),男,博士,教授,延安大学电子研究所副所长,从事广播电视、电子测量技术等方面的教学与研究工作。

作者:武怀玉 赵富宝 杨延宁

第三篇:对煤矿测量中提高测量精度措施的研究

摘要:煤矿作为主要的能源之一,在工业和日常生活中仍然占据非常重要的比例。而煤炭的开采工作也是工业技术中重要的生产性活动。其中,测量技术是决定煤炭生产效率的关键技术,测量的精度与可靠度直接影响着煤炭开采活动是否能顺利进行。因此,确保测量技术的精度是提高煤炭开采工作效率的关键。为此,文章围绕“测量技术”进行具体的分析探讨。

关键词:测量技术;精度;测量技术

“煤炭”被称为黑色的金子,从近代工业革命以来,煤炭能源被广泛地应用到各行各业。虽然,“低碳、环保、绿色”是经济发展的主旋律,但是煤炭能源依旧在能源行业发挥着支柱性作用。随着科学技术的发展,煤炭的开采、利用的效率不断提升,但是仍然有很大的提升空间。而“测量”技术在煤炭开采中发挥的作用是先导性的,改进这一技术是煤炭行业发展的必由之路。

一、浅析煤矿测量技术

(一)概念

根据煤矿的分布不同可以分为“露天矿”和“地下矿”,其中“露天矿”的开采难度系数低,但是分布少、矿藏量低;“地下矿”的数量、多分布广、储藏量丰富但开采的难度系数较大。因此,“煤矿测量技术”的就应运而生,通过技术手段的测量,绘制出地表下煤矿的分布概况,从而制定出具体的开采方案。目前主要的测量技术有3S技术、陀螺定向技术、贯通技术、三维激光技术,同时搭配全站仪等仪器设备进行测量。在实际开采中根据煤矿的大小、开采团队的技术力量采取不同的测量技术进行定位测绘。

(二)意义

1.开采方案制定的依据

任何生产经营活动在实施之前都要有一份具体的执行计划或方案,因为盲目的实践活动是很难达到既定目标的。对于煤炭开采而言,主要的活动依据就是“开采方案”,而“开采方案”的制定依据则是“测量结果”。

2.降低开采成本

任何生产经营活动的本质目的是“利润”,其中“成本”是影响利润和主要因素之一。降低生产成本提升经营活动的利润有利于企业资金链的完整性和灵活性,同时对于增强企业长远发展能力有很大的促进作用。依据测量结果制定主一套合理的开采方案,提升开采的速度和效率,少走弯路,避免人力、物力、资源的浪费。因此,精确的测量结果对于开采成本有很大的节省作用。

3.降低事故的发生率

在“煤矿”的开采中,各类生产事故的发生是影响生产经营活动最大的问题,也是员工人身安全的最大隐患。各类事故的发生不仅有人为原因,更有无法预料的客观原因。

二、煤矿测量技术的现状

上文对于“测量技术”在煤矿开采活动中的意义进行了具体的分析,有助于全面认识该技术,同时对于该技术的发展现状也有分析的必要。

(一)精度不到位

测量技术的目的在于通过测量結果给其他开采环节予以数据的参考和借鉴。因此,测量的精度是关键,也是测量活动的意义。但是在目前的开采活动中,由于前期的大面积开采,难度系数较低的煤矿大多已经被开采完,剩余都是对开采技术要求非常高的,埋藏度比较深的矿藏。

(二)智能性有待加强

随着网络技术和智能机器人的发展,现在各行各业中自动化、智能化的生产活动早已非常普遍。在煤炭开采行业,虽然早已不是纯靠人力开采的时代,但是大型机械设备仍然需要人工的操作,部分技术难题的处理依旧要靠人工。因此,智能化开采模式的应用有待提升。

(三)监管力度不够

正如上文所阐述的,“煤炭”就是黑色的“金子”,行业的利润非常高,这对于任何人而言都是巨大的吸引力。因此,在开采活动中全过程的监管非常重要,包括测量环节。但是目前存在的问题是监管的力度和方面都存在一定的盲区,近而影响到包括测量在内的具体行为的可靠性。

三、如何提高煤矿测量技术的精度

根据上文阐述的煤矿“测量”中存在的问题特提出以下具体的解决措施:

(一)加强监管力度

正所谓“无规矩不成方圆”[1],任何行为活动都应该有所允许和有所禁止。对于煤矿测量环节而言,专业的、全方位的监管行为是确保测量活动顺利进行和高度可靠性的宏观策略。将测量环节准备工作、实施测量、检验测量结果、处理测量数据、绘制分布示意图这一系列具体环节都纳入到监管工作中,形成对结果强有力的保障。

(二)形成完整的测量体系

测量活动是具体的,但是这不意味着它是割裂的、分散。相反全面有效的测量活动是一个完整的系统性的活动。包括了前期的准备、具体测量结果的检验、测量数据的处理、示意图的绘制这四个环节,每一个环节都是必不可少的。因此,要做好测量工作,提升测量的精度,测量活动的系统性和完整性是前提。建立一套系统的测量体系,确保系统执行的力度,从本质上提升测量的精度。

(三)提升监测技术的智能化

未来,“智能化”将是是社会的发展不可逆转的趋势。目前,大型生产类企业已经逐步迈向智能化。因此。煤矿开采行业也不能落后,尤其是井下作业环节,处于作业人员人身安全的考虑,以及开采作业活动的效率,应当迅速提升“智能化”的广度和深度。

(四)具体问题具体应对

具体的测量技术主要有以“RS、GPS、GIS”技术为核心的3R技术,该技术是在传统的定位、遥感、地理信息技术基础之上发展起来的,属于比较常见的测量方式;“三维激光技术”是比较前沿的测量方式,以测量结果的三维空间立体感著称,不受时间、光线等因素影响,拥有较高的测量精度;还有贯通、陀螺定向等其他技术。在具体的测量环节都是多个技术的结合使用,并且根据开采煤矿难度系数的不同而灵活搭配,确保测量效果的精度。所以,要始终坚持“具体问题具体方法”的原则。

四、结束语

综上所述,文章从“煤矿测量精度”的提升出发,对于相关概念进行了具体的介绍。同时着重对“提升测量精度”的措施进行了深度的论述,并提出了具体的措施。作为不可再生型能源,煤炭为工业活动的发展做出了突出贡献,在其日渐稀少的情况下,我们更需要合理有序地开采,避免浪费。

参考文献:

[1]刘世健.煤矿测量方法及提高测量精度的对策探讨[J].科学技术创新,2016(21):142-142.

[2]张铭.煤矿测量中提高测量精度的措施分析[J].科技创新与应用,2017(7):291-291.

[3]苏士配.CAD技术在煤矿测量中的运用实践研究[J].城市地理,2017.

[4]吕文广,张琳.煤矿井下巷道贯通测量精度分析及技术方法研究[J].工业设计,2016(3):149-150.

(作者单位:陕西陕煤韩城矿业有限公司 桑树坪二号井地质测量部)

作者:张建刚

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