技術(shù)發(fā)展論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇技術(shù)發(fā)展論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

[論文摘要]隨著人類對自身健康的關(guān)注及生活水平的提高，冷凍技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到了食品加工技術(shù)上，主要對冷凍技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用作闡述。

近年來，人類的生活水平的提高，高品質(zhì)、高附加值產(chǎn)品日益增加，高檔飲料、果汁、生物制藥等也逐漸成為人們?nèi)粘ＯM的主體。推動了食品的加工技術(shù)與方法的發(fā)展,食品原料中含有的營養(yǎng)成分與風(fēng)味物質(zhì)等要得到最大限度的保護就離不開冷凍濃縮技術(shù)。

一、冷凍濃縮技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國外發(fā)展概況

自上世紀50年代末學(xué)者們開始關(guān)注冷凍濃縮這一工藝以來，人類對冷凍濃縮技術(shù)的研究已有較長的歷史。荷蘭Eindhoven大學(xué)Thijssen等在70年代成功地利用奧斯特瓦爾德成熟效應(yīng)設(shè)置了再結(jié)晶過程造大冰晶,并建立了冰晶生長與種晶大小及添加量的數(shù)學(xué)模型,從此冷凍濃縮技術(shù)被應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。依此制造的Grenco冷凍濃縮設(shè)備在食品工業(yè)中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的濃縮，得到了高質(zhì)量的產(chǎn)品。

之后，Shirai等為降低成本在采用懸浮結(jié)晶冷凍法時將小冰晶凝聚成為大冰晶來減小單位體積冰晶的表面積。研究者以10%(質(zhì)量分數(shù))的葡萄糖溶液做試料,在0.212K的過冷卻度下,添加占溶液總量6%(質(zhì)量分數(shù))的種晶,經(jīng)7h凝聚成直徑為0.77mm～2.85mm的大冰晶。他們還將此方法用于海水淡化及燒酒廢液處理等方面。MarinoRodriguez等[3]對比研究了反滲透法和冷凍濃縮法在從廢水中去除戊酸中的應(yīng)用，兩種操作方法的經(jīng)濟運算結(jié)果表明冷凍濃縮法的能耗雖是反滲透的五倍，但卻正好折中了反滲透中所用膜的代價。

F.A.Ramos將冷凍濃縮技術(shù)應(yīng)用于一種生長于安第斯山脈的漿果，發(fā)現(xiàn)此技術(shù)并未改變其果肉的色澤及PH值，并明顯降低了揮發(fā)性物質(zhì)的損失量，且很好地保留了漿果獨特的香味。

OsatoMiyawaki將管式結(jié)冰漸進式冷凍濃縮系統(tǒng)應(yīng)用于咖啡萃取物可其溶液濃縮至30%，含果肉的番茄汁可濃縮至12.5%，而將夾帶有5%果肉的冰相溶解再次經(jīng)過管狀結(jié)冰器濃縮后所得冰相的濃度低至0.25%，如果事先將果肉去除，則番茄汁可濃縮至40%，蔗糖水溶液可由41.8%濃縮至54.8%，且濃縮效果非常好。

（二）國內(nèi)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

由于冷凍濃縮的基本原理很簡單，我國傳統(tǒng)的老陳醋生產(chǎn)工藝中就曾應(yīng)用過冷凍濃縮技術(shù)。近年來，該技術(shù)在國內(nèi)已被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中，并在相關(guān)理論和設(shè)備開發(fā)上取得了許多新進展。

1.釀酒業(yè)。冷凍濃縮的優(yōu)勢尤其可用于釀酒產(chǎn)業(yè)。冷凍濃縮技術(shù)最先在啤酒工業(yè)中應(yīng)用，可在除去冰晶的同時除去形成混濁的多酚、丹寧酸等物質(zhì)，從而減少啤酒的貯存容積，特別是對冷凍濃縮后的啤酒采用混合水技術(shù)可以完全恢復(fù)到原來的啤酒。后來，有人通過對葡萄酒進行冷凍分離試驗,發(fā)現(xiàn)酒精和還原糖比較易于利用冷凍法在液相中進行濃縮分離，通過冷凍濃縮技術(shù)改善了干白葡萄酒的品質(zhì)。

2.果汁工業(yè)。我國是生產(chǎn)甘蔗的大國，將糖蔗改種果蔗并加工成甘蔗汁既解決了甘蔗的銷路,又滿足了人們對果汁日益增長的需要。甘蔗汁的熱敏性很強,對其進行普通的蒸發(fā)濃縮極容易使甘蔗汁焦糖化,喪失其特有的風(fēng)味。應(yīng)用冷凍濃縮工藝對甘蔗汁的處理，對濃縮前后的甘蔗汁進行了感官上的比較，發(fā)現(xiàn)濃縮后的甘蔗汁品質(zhì)穩(wěn)定，除了在顏色、氣味、甜味方面感覺更加濃重外,其它基本保持了冷凍濃縮前甘蔗汁的原有風(fēng)味。

3.制藥業(yè)。冷凍濃縮已發(fā)展應(yīng)用到制藥工業(yè)，因此它為開發(fā)新產(chǎn)品和改良品種大開方便之門，并且通過其高效的加工節(jié)省能源。用冷凍濃縮工藝對中藥水提取液進行中試規(guī)模的濃縮試驗制取口服液，試驗表明用冷凍濃縮工藝代替真空蒸發(fā)濃縮可免去某些口服液制造過程中的醇沉工序，從而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脫水濃縮，如采用真空蒸發(fā)濃縮，可能導(dǎo)致低聚木糖在加熱管表面結(jié)焦變性，降低產(chǎn)品的質(zhì)量。江華等研究了低聚木糖溶液冷凍濃縮時的冰晶生長動力學(xué)以及懸浮結(jié)晶法冷凍濃縮低聚木糖溶液過程中各因素對低聚木糖在固液兩相中分配的影響，為低聚木糖冷凍濃縮過程的開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。二、冷凍技術(shù)發(fā)展方向

食品冷凍濃縮技術(shù)與傳統(tǒng)濃縮方法相比，其濃縮產(chǎn)品的質(zhì)量是最好的，但仍存在某些問題。當(dāng)物料粘度高時難以生成大冰晶，且由于迅速冷卻而形成的微小冰晶不能徹底從母液中分離出來，難以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分，從而限制了它的推廣與使用。

近年來有關(guān)冷凍濃縮的理論和技術(shù)又取得一些新進展。其中，將冰核細菌(IceNucleation-ActiveBacteria，簡稱INA細菌)用于食品冷凍濃縮中，是生物技術(shù)在食品中的一項獨特應(yīng)用。國外已有相關(guān)文獻報道，表明INA細菌可顯著提高食品的過冷點，縮短冷凍時間，節(jié)省大量能源；還可促進較大冰晶的生長，使結(jié)晶操作成本降低，同時又使分離操作所需費用及因冰晶夾帶所引起的溶質(zhì)損失減少。

Kumeno等用X.campestrisINXC-1對蛋清冷凍濃縮后加熱形成硬膠，其物理性質(zhì)如起泡性、穩(wěn)定性、硬度、粘彈性等均優(yōu)于常規(guī)生產(chǎn)的產(chǎn)品。Minjung等用P.syringae冷凍濃縮蘋果汁，加入細菌的樣品在-2.2℃就出現(xiàn)冰核并開始結(jié)冰，而不加細菌的樣品則無結(jié)冰現(xiàn)象。

Watanabe等用海藻酸鈣包埋E.ananas制成活性膠囊,加入蛋清中做冷凍試驗，發(fā)現(xiàn)加了細菌的約在-3℃就有冰晶析出，而沒加的則在-18℃才有冰晶出現(xiàn)，熔化冰晶階段無顯著差異；又用E.ananas冷凍濃縮檸檬汁，濃縮汁的可溶性固形物回收率高，風(fēng)味營養(yǎng)成分保持好，GC分析和感官評定均表明與原汁無異。

三、冷凍技術(shù)的發(fā)展前景

冷凍濃縮技術(shù)現(xiàn)已證明優(yōu)質(zhì)可靠，極具市場活力。隨著社會的進步，經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，冷凍濃縮這一低能耗、可生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的加工技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α４朔椒ǔ擞糜跐饪s，也可考慮用于有機廢水的處理，活性物質(zhì)的回收再利用等方面。同時，整體的冰結(jié)晶又是很好的蓄冷、降溫用冷源。這些方面對于保護環(huán)境、促進資源的再利用都是很有意義的。

對食品冷凍濃縮技術(shù)來說，應(yīng)在提高冰晶純度、減少固形物損失及降低生產(chǎn)成本方面加以深入研究，這樣才能充分發(fā)揮其自身的優(yōu)勢。冰核微生物用于食品冷凍濃縮中，屬于生物技術(shù)與食品加工相結(jié)合的一項高新技術(shù)，極富應(yīng)用潛力。

參考文獻：

[1]詹曉北.冷凍濃縮技術(shù)在啤酒工業(yè)中的應(yīng)用[J].冷飲與速凍食品工業(yè),1996（1）:14-16.

篇(2)

隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理。

長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，己不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為我們國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

2.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。從目前世界上數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：

2.1高精度、高速度的發(fā)展趨勢

盡管十多年前就出現(xiàn)高精度高速度的趨勢，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，高精度、高速度的內(nèi)涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發(fā)展。

效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

2.25軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展

采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。

2.3智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢

21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動識別負自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。

目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。

3.結(jié)束語

隨著人們對數(shù)控技術(shù)重視，它的發(fā)展越發(fā)迅速。文中簡要陳述當(dāng)前的發(fā)展趨勢，另外數(shù)控技術(shù)的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻

[1]王立新.淺談數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].赤峰學(xué)院學(xué)報.2007.

[2]董淳.數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的新趨勢[J].可編程控制器與工廠自動化.2006.

[3]張亞力.簡述數(shù)控發(fā)展的新趨勢[J].國土資源高等職業(yè)教育研究.2005.

[4]陳芳.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和途徑[J].科技資訊.2008.

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關(guān)鍵詞：海水淡化；真空冷凍；蒸餾；反滲透

隨著世界各國經(jīng)濟的高速發(fā)展以及人口的迅速增長和集中，世界各國對水的需求日益增加，而地球上的淡水資源非常有限，淡水資源缺乏已成為全球性的問題。在尋求淡水資源方面各國紛紛把目光投向大海。據(jù)統(tǒng)計目前世界已有100多個國家水，其中嚴重缺水的已達20個，嚴重影響著人類生存和社會發(fā)展［!］。海洋中水的儲量為1338×107億m3,占全球的96.8，有著巨大的水資源，如何把它變?yōu)槟鼙蝗祟惱玫牡?，成為急需解決的問題。

海水淡化就是要將高鹽度的海水通過一系列的過程轉(zhuǎn)變?yōu)榈望}度的海水。目前海水淡化的主要方法有：1）真空冷凍—汽相冷凝海水淡化新技術(shù)是依據(jù)海水的三相點理論，使海水同時蒸發(fā)與結(jié)冰得一種低能耗，輕腐蝕結(jié)垢的海水淡化方法；2）蒸餾法工藝簡單易于實現(xiàn)，但存在能耗多、成本費用高的缺

點；3）反滲透海水淡化方法是膜分離法的一種，即利用反滲透膜的分離作用使海水脫鹽，過程中不存在相變，因此與蒸餾法相比能耗較低，有著很大的發(fā)展前途，成為世界高科技競相開發(fā)的熱點。

隨著海水淡化技術(shù)的提高及成本的大幅度下降，世界各地正在興建或計劃興建許多大型海水淡化工廠，一個海水淡化的新時代已經(jīng)來臨。

1真空冷凍及其特點

1.1真空冷凍原理

海水三相點是使海水汽、液、固三相共存并達到平衡的一個特殊點。若壓力或溫度偏離該三相點，平衡被破壞，三相會自動趨于一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點原理，以水自身為制冷劑，使海水同時蒸發(fā)與結(jié)冰，冰晶再經(jīng)分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜法相比，能耗低，腐蝕、結(jié)垢輕，預(yù)處理簡單，設(shè)備投資小，并可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法［!］。國外早在20世紀60年代就已開始研究，但目前為止尚沒有商業(yè)化，主要原因在于過程中產(chǎn)生的三相點蒸汽難以去除和冰晶的輸送、洗滌較難。華東理工大學(xué)研究開發(fā)的真空凍—汽相冷凝海水淡化技術(shù)采用低溫金屬表面，使三相點蒸汽直接冷凝成冰的方法，成功的解決了蒸汽的去除問題，并在實驗室完成了小型試驗裝置。真空冷凍—汽相冷凝海水淡化技術(shù)工藝包括脫氣、預(yù)冷、蒸發(fā)結(jié)晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟，淡

化水產(chǎn)品可達到國家飲用水標準。

1.2工藝研究

1.2.1脫氣

由于海水中溶有的不凝性氣體在低壓條件下將幾乎全部釋放,且又不會在冷凝器內(nèi)冷凝。這將升高系統(tǒng)的壓力，使蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)壓力高于二相點壓力，破壞操作的進行。顯然減壓脫氣法適合本系統(tǒng)。

1.2.2預(yù)冷

海水脫氣后可與蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)排出的濃鹽水和淡化水產(chǎn)生熱交換，預(yù)冷至海水的冰點附近。

1.2.3溫度和壓力

它們是影響海水蒸發(fā)與結(jié)冰速率的主要因素。

1.2.4冰—鹽水是一固液系統(tǒng)

普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實驗結(jié)果表明減壓過濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。

1.2.5蒸汽冷凝

在蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)，除海水析出冰晶以外，還將產(chǎn)生大量的蒸汽，這些蒸汽必須及時移走，才能使海水不斷蒸發(fā)與結(jié)冰。

2蒸餾法海水淡化及其特點

2.1蒸餾法原理

把海水加熱使之沸騰蒸發(fā)，再把蒸汽冷凝成淡水的過程即為蒸餾法。蒸餾法是最早采用的淡化法，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、操作容易，所得淡水水質(zhì)好等。蒸餾法有很多種，如多效蒸發(fā)、多級閃蒸、壓氣蒸餾、膜蒸餾等。

2.2蒸餾法特點

多效蒸發(fā)是一種較早應(yīng)用的海水淡化法，由于結(jié)垢和腐蝕等問題，后被多級閃蒸法所取代。

2.2.1多級閃蒸

多級閃蒸是一種在20世紀50年展起來的海水淡化法，其原理是海水經(jīng)過預(yù)熱后，進入閃蒸室，該閃蒸室的壓力低于將要進入的鹽水所對應(yīng)的飽和蒸汽壓力，鹽水進入后即因過熱而進行閃蒸。閃蒸出的蒸汽冷凝后即為淡水。由于它的安全可靠，因此發(fā)展迅速，中東許多產(chǎn)油國所建的海水淡化工廠，大多采用多級閃蒸法，并且與發(fā)電廠結(jié)合。如阿聯(lián)酋建造了世界上最大的多級閃蒸海水淡化廠，就是與發(fā)電廠聯(lián)合生［2］。

2.2.2壓汽蒸餾

利用機械壓縮機把蒸汽壓縮、升壓和升溫（溫度升高10℃左右），并作為加熱和使海水蒸發(fā)的熱源，因此壓汽蒸餾在運行后不需外部提供加熱蒸汽，靠機械能轉(zhuǎn)化為熱能，過程效率高、比能耗低，而且過程不需冷卻水，結(jié)構(gòu)緊湊，但壓汽機造價較高，容易腐蝕、結(jié)垢難于進一步大型化。

2.2.3膜蒸餾

熱海水接觸憎水微孔膜，由于膜另一側(cè)溫度較低，相應(yīng)的飽和蒸汽壓亦低，膜面上的海水蒸發(fā)并透過膜的微孔到低壓側(cè)并在冷凝面凝結(jié)為純度較高的淡水。膜只起到汽水分離器和增加蒸發(fā)面積的作用。

3電滲析

電滲析是利用具有選擇透過性的離子交換膜在外加直流電場的作用下，使水中的離子定向遷移，并有選擇地通過帶有不同電荷的離子交換膜，從而達到溶質(zhì)和溶劑分離的過程。電滲析主要有頻繁倒機電滲析（EDR）、填充離子交換樹脂電滲析，電滲析過程對不帶電荷的物質(zhì)如有機物、膠體、細菌、懸浮物等無脫除能力。因此電滲析用于淡化制備飲用水不是最理想的方法。

4海水反滲透淡化

反滲透海水淡化是一種以壓力為驅(qū)動力的膜分離過程，是當(dāng)今海水淡化領(lǐng)域研究、開發(fā)的熱點［3］。

4.1國際反滲透淡化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前反滲透膜的脫鹽率高于99.3，透水通量大大增加，抗污染和抗氧化能力不斷提高。反滲透海水淡化的技術(shù)進步表現(xiàn)在如下方面：

4.1.1反滲透膜的性能明顯提高

目前的反滲透復(fù)合膜系采用芳香族聚胺的材料，特征水通量是1978年的2倍，鹽的透過率大約是1978年的四分之一。

4.1.2功交換器的研制成功

一種新型能量回收裝置已經(jīng)成功地用于海水反滲透淡化系統(tǒng)上，這種交換器是1998年反滲透海水淡化技術(shù)的一個新里程碑。

4.1.3段間能量回收透平的成功應(yīng)用

段間能量回收透平適合于鹽含量較低的海水淡化系統(tǒng)，它可以增加系統(tǒng)的產(chǎn)水量或降低系統(tǒng)的能量消耗。

4.1.4微濾技術(shù)用于海水預(yù)處理［4］

采用微濾（或超濾）作為海水反滲透的預(yù)處理，不需加入絮凝劑、殺菌劑和余氯脫除劑等化學(xué)藥品同時也省去了保安過濾器，此技術(shù)由于改進了進水水質(zhì)，不僅延長了反滲透膜的使用壽命，而且有助于

提高系統(tǒng)的回收率、降低運行費用。

4.1.5納濾技術(shù)在預(yù)處理中的應(yīng)用［5］

沙特阿拉伯的SWCC,成功地開發(fā)出納濾（NF）作為海水的預(yù)處理技術(shù)，用于脫除硬度和總?cè)芙夤腆w，從而提高海水反滲透的操作壓力和系統(tǒng)的回收率，保證膜組件的運行安全。

4.1.6淡化成本的明顯下降

由于膜的性能不斷提高，高壓泵和能量回收裝置的性能持續(xù)進步，各種預(yù)處理新工藝的不斷提出，促使設(shè)備的運行管理更為簡單；更由于國際市場一體化的傾向，加大了海水淡化工程公司之間的競爭，使得設(shè)備的投資費用不斷降低，從而使反滲透海水淡化的造水成本不斷下降。

4.2國內(nèi)反滲透海水淡化工程

據(jù)初步估計，國內(nèi)運轉(zhuǎn)產(chǎn)水量大于100m3／d的反滲透淡化裝置總數(shù)量不少于500臺。用于海水淡化的有浙江省山鎮(zhèn)的500m3／d的反滲透淡化工程、浙江省泗縣馬跡山的350m3／d的反滲透淡化工程、以及遼寧省長?？h的1000m3／d的反滲透淡化工程

等。

目前，國內(nèi)海水所用反滲透復(fù)合膜均從國外進口，國產(chǎn)反滲透膜與國外產(chǎn)品還存在一定的差距。反滲透膜是海水淡化的核心，其國產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化若不能解決，勢必影響我國此領(lǐng)域?qū)淼陌l(fā)展。淡化技術(shù)的關(guān)鍵在于反滲透膜具有較大的透水性和脫鹽率，目前在海水淡化中使用的反滲透膜主要有醋酸纖維素系列膜（CA）和聚酰胺系列膜（PS）。它們均由有機高分子構(gòu)成，雖然具有制作工藝簡單、成本低等優(yōu)點，但應(yīng)用于海水淡化領(lǐng)域也存在著一些不足，如化學(xué)穩(wěn)定性差、機械強度低等。這些缺陷限制了反滲透法處理海水技術(shù)的實用化和產(chǎn)業(yè)化。無機材料本身性能的優(yōu)勢，使得無機膜替代有機膜應(yīng)用在這方面成為可能。預(yù)計反滲透技術(shù)將是21世紀海水淡化的主要方法，專家普遍認為反滲透海水淡化具有投資費省、能耗低等優(yōu)點。

5結(jié)語

地球上的淡水資源危機今后將愈加嚴重，而海水淡化是解決水問題的唯一途徑。海水淡化的成本是人們最關(guān)心的問題，鑒于自來水價格很低，因此淡化成本就不能太高。淡化水的成本是個很復(fù)雜的問題，它不僅與淡化方法有關(guān)，而且與工藝設(shè)計、選材、給水和淡化的水質(zhì)、比能耗、地理、當(dāng)?shù)啬茉磧r格、投資來源、管理體制有密切關(guān)系。比較各種淡化方法，

反滲透淡化法的投資費和運行費都是低的。預(yù)計反滲透技術(shù)將是21世紀海水淡化的主要方法

參考文獻：

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3譚永文’蕭山500噸／日反滲透海水淡化示范工程［J］’膜科學(xué)與技術(shù)2000,4(20):2

4MarkWilfPhDKennethKlinko［J］采用新的前處理方法和改進膜性能對KL海水淡化系統(tǒng)的影響［A］’美國海

德能公司，分離膜技術(shù)應(yīng)用論文集［C］1998

篇(4)

從1998年提出藍牙技術(shù)以來，藍牙技術(shù)的發(fā)展異常迅速。藍牙Bluetooth作為一種新的短距離無線通信技術(shù)標準，受到全世界越來越多工業(yè)界生產(chǎn)廠家和研究機構(gòu)的廣泛關(guān)注。成立了世界藍牙組織BluetoothSIG，采用技術(shù)標準公開的策略來推廣藍牙技術(shù)，現(xiàn)已發(fā)展成為一個相當(dāng)大的工業(yè)界高新技術(shù)標準化組織，全球支持藍牙技術(shù)的2000多家設(shè)備制造商都已經(jīng)成為它的會員，一項公開的、全球統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范得到了工業(yè)界如此廣泛的關(guān)注和支持在以往是罕見的。藍牙是取代數(shù)據(jù)電纜的短距離無線通信技術(shù)，可以支持物體與物體之間的通信，工作頻段是全球開放的2.4GHz頻段，可以同時進行數(shù)據(jù)和語音傳輸，傳輸速率可達到10Mb/s，使得在其范圍內(nèi)的各種信息化設(shè)備都能實現(xiàn)無縫資源共享。藍牙技術(shù)的應(yīng)用被認為非常廣泛而且極具潛力。它可以應(yīng)用于無線設(shè)備(如PDA、手機、智能電話、無繩電話)、圖像處理設(shè)備(照相機、打印機、掃描儀)、安全產(chǎn)品(智能卡、身份識別、票據(jù)管理、安全檢查)、消費娛樂(耳機、MP3、游戲)汽車產(chǎn)品(GPS、ABS、動力系統(tǒng)、安全氣袋)、家用電器(電視機、電冰箱、電烤箱、微波爐、音響、錄像機)、醫(yī)療健身、建筑、玩具等領(lǐng)域。藍牙行業(yè)對于市場的持續(xù)增長感到欣慰，現(xiàn)在沒有人再質(zhì)疑它的生命力。2002年，400余種藍牙產(chǎn)品的銷量總共達到了3000萬件；而2003年的數(shù)字是2002年的2倍。In-Stat/MDR公司預(yù)測，藍牙市場的規(guī)模在2007年將膨脹到6億件。愛立信技術(shù)授權(quán)公司的總裁MariaKhorsand表示：“在如此艱難的經(jīng)濟環(huán)境下，藍牙是少數(shù)仍在增長的產(chǎn)品之一”。

雖然藍牙技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛，市場前景良好，但藍牙技術(shù)目前的現(xiàn)狀，特別從2003年的藍牙世界大會所暴露的問題來看，前景仍然不容樂觀。雖然目前藍牙技術(shù)在業(yè)界受到廣泛的關(guān)注，但是仍未獲得消費者的足夠認可。在進行藍牙產(chǎn)品的銷售過程中，沒有很好地為消費者解釋為什么要使用藍牙技術(shù)，因為消費者只想使用可行的無線技術(shù)，而并不是過分關(guān)心它的類別。目前藍牙技術(shù)1.0的標準還只能傳輸1Mbit/s的語音和數(shù)據(jù)，但是2003年推出的藍牙技術(shù)2.0標準的傳輸速率可達到12Mb，它還將采用智能跳頻技術(shù)可以與1.0的標準兼容。購買了藍牙設(shè)備的顧客首先要花幾個小時的時間來研究菜單、配對藍牙設(shè)備和設(shè)置規(guī)則，然后才能連接兩個藍牙系統(tǒng)，使用起來極不方便。互操作性是所有通信設(shè)備的重要特性，藍牙產(chǎn)品也不例外。從理論上說只要通過了產(chǎn)品的一致性和互連性測試，互操作性問題就可以得到解決。在目前充滿競爭的無線標準市場，要指明藍牙的未來并不是一件容易的事。一方面，藍牙技術(shù)需要不斷改進，以適應(yīng)醫(yī)療電子、工業(yè)控制和家電自動化領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，另一方面，許多人警告，隨著數(shù)據(jù)率的增高，藍牙的市場定位更變得令人困惑。

二、藍牙技術(shù)的未來發(fā)展

一項新技術(shù)的出現(xiàn)，人們對它抱的期望值往往很高，往往短期內(nèi)不能令人滿意，這是因為任何新技術(shù)的發(fā)展都需要有一個過程，藍牙技術(shù)也不例外；技術(shù)標準統(tǒng)一，知識產(chǎn)權(quán)共享的優(yōu)勢是非常明顯的，相信通過業(yè)界的共同努力，它未來的發(fā)展是不可限量的，從長遠來看可能會超出人們的想象。

芯片價格持續(xù)下降。英國CSR生產(chǎn)的主要藍牙芯片產(chǎn)品，目前售價約為7美元～8美元/顆，隨著公司陸續(xù)推出新產(chǎn)品，預(yù)計秋季時將降價至5美元、而年底時降至3美元左右。

芯片越來越小巧。藍牙的技術(shù)界面是專用半導(dǎo)體集成電路芯片，用于嵌入電子器件內(nèi)。而與用戶直接見面的產(chǎn)品界面則是各種時尚電子產(chǎn)品。因此，藍牙技術(shù)要嵌入到電子器件內(nèi)就要考慮藍牙的芯片尺寸，它必須具有小巧、廉價、結(jié)構(gòu)緊湊和功能強大的特點才能放進蜂窩電話中。向單芯片方向發(fā)展。目前已經(jīng)有所突破，法國AlcatelMicroelectronics等公司在ISSCC2001上發(fā)表了用于藍牙的單芯片LSI，CSR公司也推出了嵌入電池中的單芯片藍牙ICBlueCore01。產(chǎn)品具有兼容性。目前的產(chǎn)品一致性測試都已經(jīng)沒問題，但是無法互通，藍牙只有成為無線通信的“世界語”才有意義。SIG已召集制造商開了兩次會議來測試各自藍牙產(chǎn)品基礎(chǔ)組件間的兼容情況，測試中發(fā)現(xiàn)的不兼容情況正在解決之中。與其它技術(shù)的共存。

藍牙只是WLAN中重要的技術(shù)，有其局限性，WLAN網(wǎng)的實現(xiàn)需要幾種技術(shù)的結(jié)合。眾多操作系統(tǒng)支持藍牙。微軟公司于2001年上市的Windows操作系統(tǒng)——Whistler也支持藍牙。以IBM為首的眾多計算機廠商正在努力達成協(xié)議，為PC平臺制定藍牙標準，以解決不同設(shè)備之間的兼容性。干擾問題的解決。美國Mobilian公司推出了兼具無線LAN和Bluetooth功能的芯片組。這個由兩個芯片構(gòu)成的芯片組具備無線LAN的標準方式IEEE802.11b的無線收發(fā)功能和藍牙功能。由于IEEE802.11b和藍牙的載波頻帶都使用2.4GHz頻帶，當(dāng)同時收發(fā)這兩種規(guī)格的數(shù)據(jù)時，有可能引起數(shù)據(jù)包沖突等電波干擾，一直無法同時應(yīng)用。Mobilian公司此次開發(fā)的芯片組中，通過采用消除電波干擾的方法，實現(xiàn)了兩種規(guī)格數(shù)據(jù)通信的同時進行。最后支持漫游功能。藍牙技術(shù)可以在微網(wǎng)絡(luò)或擴大網(wǎng)之間切換，但每次切換都必須斷開與當(dāng)前PAN的連接。為解決此問題，Commil技術(shù)公司設(shè)計了一種系統(tǒng)，即使在藍牙模式不同入口點之間漫游，仍可以維持連續(xù)的、不中斷的數(shù)據(jù)和聲音交流。這種藍牙網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供很好的連接，其中一個連接是從一個藍牙入口點出發(fā)，在運作中保證不斷開。增加消費者的認知度。作為一種近距離的無線通信技術(shù)，藍牙技術(shù)并不是唯一的。但是與其他相應(yīng)的無線通信技術(shù)比較起來，藍牙技術(shù)的優(yōu)勢就在于它的全球統(tǒng)一的、開放的技術(shù)標準，技術(shù)先進與成本低廉的折衷統(tǒng)一考慮，以及世界藍牙組織SIG知識產(chǎn)權(quán)共享的巨大誘惑力。

參考文獻：

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[2]郭磊，藍牙的未來[J].電子科技，2007，3.

篇(5)

摘要：廣播電視信號傳輸和播出手段主要有微波、衛(wèi)星、光纜3種，本文簡述了的廣播電視移動接收的制式及技術(shù)。

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展給各行各業(yè)帶來了挑戰(zhàn)和機遇，隨著廣播事業(yè)的不斷發(fā)展和進步，移動接收成為發(fā)展方向之一。廣播電視雖然有很長的歷史，但移動接收的進展卻不盡人意。即使是調(diào)頻廣播，在汽車高速行駛中的接收也往往遇到困難。電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多，所以至今還沒有得到解決，所以廣播電視的移動接收引起廣電界的重視。

一、移動電視

移動電視是數(shù)字電視地面廣播的重要應(yīng)用。數(shù)字電視地面廣播在應(yīng)用需求上要求實現(xiàn)移動和便攜接收的功能，使整個技術(shù)系統(tǒng)的要求最高。它具備無線數(shù)字系統(tǒng)所共有的優(yōu)點，較之衛(wèi)星接收，有實現(xiàn)容易、價格低廉的特點；較之有線接收不易受城市施工建設(shè)、自然災(zāi)害戰(zhàn)爭等因素造成的斷網(wǎng)影響。移動和便攜的獨特優(yōu)勢使該系統(tǒng)能滿足現(xiàn)代信息社會“信息到人”的要求，也就是無論何人何時在何地均能任意獲取他想得到的信息。

二、移動接收制式

眾所周知，地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)目前有多種制式，除了國外正在使用的幾種標準外，還有我國自己提出的若干種制式。這些制式總體上可以分為單載波方式和多載波方式兩類，美國用的ATSC是單載波的，歐洲的DVB-T是多載波的。國外主要有三種數(shù)字電視地面廣播標準：歐洲的DVB-T(DigitalVideoBroadcasting-Terrestrial)、美國的ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee)和日本的ISDB-T(IntegratedServicesDigitalBroadcastingTerrestrial)(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播)。

ATSC采用的是單載波調(diào)制方式(VSB)，抗多徑干擾和抗多譜勒效應(yīng)能力差，難以建立單頻網(wǎng)和進行移動接收。ISDB-T雖然支持單頻網(wǎng)和移動接收的應(yīng)用要求，但是該技術(shù)應(yīng)用較少。從世界各地對數(shù)字電視地面廣播標準的采用情況來看，DVB-T標準較ATSC和ISDB-T更具優(yōu)勢。DVB-T是歐洲D(zhuǎn)VB系列標準中較新的一個標準(此外還有有線數(shù)字電視標準DVB-C，以及衛(wèi)星數(shù)字電視標準DVB-S)，也是最復(fù)雜的DVB傳輸系統(tǒng)。此標準是1998年2月批準通過的。DVB-T標準的核心是MPEG-2數(shù)字視音頻壓縮編碼，采用編碼正交頻分復(fù)用COFDM(CodedOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)調(diào)制方式，適用于大范圍多發(fā)射機的8k載波方式。為高清晰度電視(HDTV)信號傳輸提供大于20Mbps的凈荷碼率，支持簡單天線室內(nèi)固定接收。為標準清晰度電視(SDTV)信號傳輸提供大于5Mbps的凈荷碼率，并能在車速移動條件下支持移動接收。具有單頻組網(wǎng)能力。目前采用DVB-T標準的國家和地區(qū)有德國、西班牙、挪威等歐洲國家及澳大利亞、新加坡等其它國家。其中新加坡和德國等國將移動接收和手持設(shè)備作為主要方向。歐洲的DVB-T標準最初是為便攜和固定接收而設(shè)計，它采用的是COFDM（編碼正交頻分復(fù)用）多載波調(diào)制方式，其調(diào)制參數(shù)（如星座圖、編碼率、保護間隔等）可調(diào)，可提供120種常規(guī)模式和1200種分級模式。隨后，針對DVB-T(DigitalvideobroadcastingTerrestrial)在移動接收中的不足，人們提出了一種DVB-H的制式專門用于移動接收，而原有的數(shù)字音頻廣播（DAB）也發(fā)展到播出多媒體。

DVB-H(Digitalvideobroadcastinghandheld)，通過地面數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)向便攜/手持終端提供多媒體業(yè)務(wù)所制定的傳輸標準。該標準是歐洲的數(shù)字電視標準DVB-T的擴展應(yīng)用。和DVB-T相比，DVB-H終端具有功耗更低、移動接收和抗干擾性更強的特點，因此該標準適用于移動電話、手持計算機等小型便攜設(shè)備通過地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)接收信號。也可以說DVB-H標準依托DVB-T傳輸系統(tǒng)，通過增加一定的附加功能和改進技術(shù)使手機等手持便攜設(shè)備能夠在固定和移動狀態(tài)下穩(wěn)定地接收廣播電視信號。DVB-H采用時分數(shù)字多媒體廣播帶寬、以脈沖方式發(fā)送各頻道的數(shù)據(jù)。一般情況下，除接收所需頻道的數(shù)據(jù)外，調(diào)諧器電路在其它時間均處于關(guān)閉狀態(tài)，因此可有效減少耗電。DVB-H的基本商業(yè)要求是用電池供電的小的屏幕移動終端。它應(yīng)該能夠在手提式的，移動的和室內(nèi)的環(huán)境中，使用單一天線接收多媒體業(yè)務(wù)。目前看來，數(shù)字移動電視非數(shù)字電視地面廣播莫屬。我國地面數(shù)字電視傳輸標準于2006年8月18日頒布(GB20600-2006)，并自2007年8月1日起正式實施(國標地面數(shù)字電視標準簡稱為DTMB-DigitalTerrestrialMultimediaBroadcasting。較早時也稱為DMBTH)。DMB-TH采用了PN序列填充的時域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)多載波調(diào)制技術(shù)，這種獨特的先進技術(shù)有機地將信號在時域和頻域的傳輸結(jié)合起來，在頻域傳送有效載荷，在時域通過擴頻技術(shù)傳送控制信號以便進行同步、信道估計，實現(xiàn)快速碼字捕獲和穩(wěn)健的同步跟蹤性能。DMB-TH具有自主知識產(chǎn)權(quán)，能較好地支持移動接收，高清數(shù)字電視廣播，單頻組網(wǎng)。

三、小結(jié)

廣播電視的移動接收作為當(dāng)前的技術(shù)熱點，盡管它的市場前景和受眾分析還有待進一步的研究，但它的技術(shù)還在發(fā)展中。它還有著信號衰落、多普勒效應(yīng)、覆蓋網(wǎng)的建設(shè)，接收機（特別是便攜機）的耗電，接收天線的安裝等問題，所以要說哪一種制式最適合移動接收還為時尚早，因為每種制式都會根據(jù)市場的需要及時改進其技術(shù)，從而改善其移動接收的性能。

參考文獻：

[1]都研美，劉峰.淺談數(shù)字電視地面廣播技術(shù)[J].廣西輕工業(yè)，2007(05).

篇(6)

機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學(xué)科，是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。

20世紀70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單，一個新產(chǎn)品上市，很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀80年代以后，隨著市場全球化的進一步發(fā)展，市場競爭變得越來越激烈。

20世紀90年代初，隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng)，底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱，數(shù)控機床由于編程復(fù)雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與工業(yè)發(fā)達國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前，我國已加入WTO，機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此，我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展，面向五化發(fā)展，即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化。

二、機械制造技術(shù)的特點

做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低?？删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占埃I(yè)機器人的應(yīng)用還很有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。

1.機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程

先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

2.機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)

先進制造技術(shù)應(yīng)用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

3.機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體

市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進一步發(fā)展，20世紀80年代以后，制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來，使三者達到了統(tǒng)一。

4.機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)

20世紀80年代以來，隨著全球市場的形成，發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場，傾銷產(chǎn)品，輸出資本，使得市場競爭變得越來越激烈，為適應(yīng)這種激烈的市場競爭，一個國家的先進制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進水平，應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時，機械制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù)，應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。

三、我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。

20世紀80年代，隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度，納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu)，物質(zhì)特性及相互作用與運動，并運用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù)，納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，其應(yīng)用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。

超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級，在21世紀初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達到0.0003～0.0001μm，現(xiàn)在精密工程正向其終極目標——原子級精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動原子級別的加工。

現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術(shù)為代表，將進入微型機械電子技術(shù)和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發(fā)展為代表。

1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

2.無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。

3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)（RPM），其設(shè)計突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環(huán)境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過計算機的模擬、仿真，才能實現(xiàn)。

四、結(jié)論

現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成，是國家制造業(yè)的水平的主要標志，也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進的機械制造技術(shù)。因此，我們應(yīng)抓住機遇，了解我國機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，使我國現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達國家站在同一起跑線上。

【摘要】機械制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。本文對我國機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特點進行分析，并簡述了21世紀機械制造技術(shù)的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】機械制造技術(shù)特點發(fā)展方向

參考文獻：

[1]馬曉春.我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程，2002，（3）.

篇(7)

圖1為鍵控特技原理示意圖。

一.鍵控特技的分類

1.按鍵源的性質(zhì)分

內(nèi)鍵

鍵源與填充（前景）信號是同一個圖像信號，即用要填的圖像信號一路經(jīng)過鍵控信號處理器產(chǎn)生摳像電視信號，另一路作為“填充信號”填入被摳掉的部分。內(nèi)鍵也稱自鍵。內(nèi)鍵特技以前常用于黑白字幕插入，鍵源信號通常是在黑底上的白色字符或圖形，它的電平只有高低兩種，且對應(yīng)白色部分的電平高，如果填充信號記作A，背景信號記作B，則內(nèi)鍵可簡述為A摳B填A(yù)。這種技術(shù)現(xiàn)廣泛地應(yīng)用于色鍵特技。將疊加的全電視信號經(jīng)消色電路和放大整形處理后，形成摳像鍵控信號，從而進行混合疊加。

（2）外鍵

相對于內(nèi)鍵特技而言，外鍵特技的鍵信號不是由填充（前景）信號或背景信號形成的，而是由第三路視頻信號作為鍵源所形成的，外鍵的鍵源信號也是由黑底上的白色字符或圖形，填充信號通常為單一色調(diào)的彩色信號，因此外鍵特技通常用于彩色字幕的插入。如果填充信號記作A，背景信號記作B，鍵源信號記作C，則外鍵可簡述為C摳B填A(yù)。

在計算機顯示像素時，其RGB像素，一路通過電平合成得到摳像信號，另一路經(jīng)過D/A變換，編碼器編碼產(chǎn)生填充信號，如圖2所示。其中存儲器輸出為數(shù)字RGB信號（各8位），經(jīng)D/A變換成模擬RGB，然后經(jīng)編碼器合成成為填充信號，另一路經(jīng)求和電平處理器產(chǎn)生摳像信號。圖2的鍵控信號疊加器輸出為0和1兩種狀態(tài)的電平信號，隨著字幕機技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已有利用另一8位信號通道產(chǎn)生具有256級電平變化的ALPHA鍵，從而產(chǎn)生具有半透明漸變的效果（后文詳述）。

2.按產(chǎn)生鍵信號的鍵源圖象成分分

（1）亮度鍵

它是利用鍵源圖像中亮度成分來形成鍵信號，亮度鍵要求鍵源圖像要有較高的亮度反差，即要求鍵源中作前景的圖像部分要亮，其余部分要暗（黑），要形成明顯的黑白反差，亮度鍵又稱黑白鍵。圖3為亮度鍵原理示意圖。

（2）色度鍵

又稱色鍵，它是利用彩色幕布的前景圖像（填充信號）的色度成分（主要是色度中的色調(diào)，也就是圖像的顏色）與其后的彩色幕布的色調(diào)（幕布的顏色）差別來形成鍵信號，用鍵信號去摳背景圖像，再填入彩色幕布的前景圖像。色鍵也是內(nèi)鍵的一種形式，所不同的是鍵信號的形成方式，內(nèi)鍵是利用鍵源信號的黑底和白字符之間的亮度差別來形成鍵信號，而色鍵是利用鍵源信號的彩底（即彩色幕布）和前景圖像（如演員圖像）之間的色調(diào)差別來形成鍵信號，同時鍵源信號又作為填充信號。色鍵要求鍵源圖像信號有較高的色度反差，即要求鍵源信號中作前景的圖像不能含有其后作幕布（背景）的彩調(diào)相同或相近的色調(diào)，也就是要求鍵源信號的前景和背景的色調(diào)盡量分開，最好是補色關(guān)系，以保證兩者之間的色調(diào)差別。

在電視制作中為了獲得最佳視覺效果，使用色度鍵時應(yīng)盡量滿足下列要求：

.背景應(yīng)平坦，照明條件要好，顏色要均勻。

.拍攝物體的照明要好，不能帶有被鍵出的顏色。

.視頻必須以分量格式拍攝。

圖4為色鍵原理示意圖。

3.按鍵信號波形分

硬色鍵

鍵信號波形是前后沿很陡的矩形脈沖信號，硬色鍵合成輸出圖像的前景和背景的分界處有抖動和突變現(xiàn)象，使人感到生硬和不自然，還存在分界處彩色閃爍和有幕布色鑲邊等現(xiàn)象。另外，對于自然景物中的半透明物體作為合成圖像前景圖像時，其后面的背景圖像應(yīng)該是部分地透明，但是硬色鍵在任何瞬間其鍵信號所控制的視頻切換開關(guān)不是接通就是斷開，鍵信號只有兩種取值，不是高電平就是低電平，因此硬色鍵合成圖像中前景圖像不是全透過就是全不透過其后的背景圖像，這與我們?nèi)粘Ｒ姷降淖匀痪坝^是不同的，所以硬色鍵特技給人缺乏真實效果的感覺。在硬色鍵中，鍵信號為高電平時視頻開關(guān)接通，前景圖像全透過其后的背景圖像，鍵信號為低電平時視頻開關(guān)切斷，前景圖像全不透過其后的背景圖像。

（2）軟色鍵

鍵信號波形是與前景圖像透明度相關(guān)的斜坡形（梯形）信號，鍵信號在上升和下降期間有一定的斜率，軟色鍵能夠在很大程度上克服硬色鍵的上述缺點，軟色鍵中將用于硬色鍵的脈沖門控混合電路改成了線性混合電路。

目前，在軟色鍵的基礎(chǔ)上發(fā)展了線性鍵控特技（也稱透明鍵或ALPHA鍵），線性鍵合成圖像能線性地與前景圖像的透明度成比例地透過背景圖像。軟色鍵和線性鍵擴大了色鍵特技的應(yīng)用范圍。線性鍵是具有半透明混合效果的鍵控特技，其鍵信號決定合成圖像中前景圖像（填充信號）后背景圖像以什么樣的透明度可見，即鍵信號根據(jù)前景圖像的透明度而線性地成比例地決定前景信號與背景信號的合成比例或混合程度。線性鍵的數(shù)學(xué)模型可用下式表示：

VOUT=VF*K+VB*（1-K）

其中VOUT為前景（填充）信號和背景信號合成后的輸出信號，VF為前景信號，VB背景信號，K為鍵信號，K值取值范圍為大于等于0而小于等于1，從該式可知，當(dāng)K=1時，VOUT=VF，此時線性鍵的合成輸出就是前景（填充）信號，這種情況稱為完全疊加。當(dāng)K=0時，VOUT=VB，此時線性鍵的合成輸出就是背景信號，這種情況稱為完全不疊加。當(dāng)大于0而小于1時，線性鍵的合成輸出為前景（填充）信號VF和背景信號VB按照K值所決定的比例進行合成以后的圖像，合成圖像看上去是半透明的效果，透過前景可以看到背景，透明度的大小取決于鍵信號K的值。實際上，當(dāng)K=0或K=1時，線性鍵就工作在硬色鍵方式，但反過來硬色鍵卻不能達到線性鍵的效果，因為硬色鍵的鍵信號K的值只有0（低電平）和1（高電平）兩個值，所以硬色鍵合成輸出要么是前景信號，要么是背景信號，不可能出現(xiàn)半透明的混合效果。

圖5給出了線性鍵（ALPHA鍵）原理示意圖。

二.色鍵技術(shù)應(yīng)用于虛擬演播室

隨著數(shù)字電視.計算機和多媒體技術(shù)的發(fā)展，色鍵已從二維特技發(fā)展到三維特技，近幾年出現(xiàn)的虛擬演播室技術(shù)就是三維色鍵視頻特技的典型應(yīng)用，它將活動的演播人員圖象通過色鍵方式鍵入到三維立體動畫背景之中。做到真實的演員能深入到虛擬的三維場景中，并能夠與其中的虛擬對象實時交互。在虛擬演播室中在一間蘭色屏幕代替的真實背景里進行現(xiàn)場表演，三維計算機圖形發(fā)生器實時產(chǎn)生一個逼真的虛擬環(huán)境，并按照以下程序工作：攝象機采集前景視頻信號，同時攝象機上的跟蹤定位系統(tǒng)實時提供攝象機移動的信息。這些數(shù)據(jù)被送至一個實時圖形計算機。從計算機的鏡頭視角再產(chǎn)生一個虛擬環(huán)境。以蘭色屏幕為背景拍攝的攝象機圖象，經(jīng)延時后與選自計算機的虛擬背景以相同時碼進行工作，并通過數(shù)字視頻切換臺“聯(lián)合”在一起，實時產(chǎn)生一個組合圖象。

圖6給出了色鍵技術(shù)應(yīng)用于虛擬演播室的原理示意圖。

傳統(tǒng)的色鍵技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于虛擬演播室，成功解決了前景與背景之間的透視關(guān)系.比例關(guān)系，使合成的圖像有了極佳的立體效果，可以達到以假亂真的地步。

三.鍵控技術(shù)應(yīng)用于電視播出系統(tǒng)

目前鍵控技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于各級電視臺的播出系統(tǒng)，主要用于臺標時鐘和字幕信息的疊加，所采用的方式多為并聯(lián)方式，即只將實現(xiàn)鍵控特技功能的鍵控混合器串接于電視播出系統(tǒng)視頻通道中，而將臺標時鐘機與字幕機并接于鍵混合器，如圖7所示。其優(yōu)點在于簡化了電視播出系統(tǒng)視頻通道，提高了電視播出系統(tǒng)的可靠性和安全性，降低了故障率和人為差錯率，因為播出節(jié)目視頻信號經(jīng)過鍵混合器而不經(jīng)過臺標時鐘機和字幕機，而且即使鍵控混合器出現(xiàn)故障，也因為其具有掉電旁路直通功能而不影響播出節(jié)目視頻信號的傳輸。同時，采用鍵控混合器并接方式也方便了播出設(shè)備的維護和檢修，當(dāng)臺標時鐘機或字幕機出現(xiàn)故障時，可以方便地將其拆下檢修，而不會影響視頻通道的節(jié)目播出，只是暫時無法疊加臺標時鐘或字幕信息而已。

圖8給出了鍵控混合器的原理示意。作為播出通道的關(guān)鍵設(shè)備，其必須具備以下功能：

主信號斷電直通功能（BYPASS）。

采用兩路外鍵處理方式，可同時進行底行字幕游動和臺標疊加處理。

視頻信號通道指標滿足規(guī)定的要求。

具備各種檢測功能。包括主信號在線檢測，填充信號與主信號的同步檢測。

通過對鍵控信號的處理，使得鍵控特技的混合層次靈活可選。

具備手動/遙控功能，作為播出設(shè)備，通過相應(yīng)的遙控接口很容易接入自動播出系統(tǒng)。

鍵控混合器從使用上說分為兩種，即開關(guān)鍵和ALPHA鍵。開關(guān)鍵即前文提到的硬色鍵，其核心部分是一高速開關(guān)，開關(guān)的速度很快，一般在15ns以下，主信號和疊加信號經(jīng)鉗位后分別到達二選一開關(guān)一端，鍵信號產(chǎn)生的控制信號用來控制開關(guān)。

自1998年6月中央電視臺率先采用半透明臺標以來，已有許多地市電視臺都選用了新型具有256級透明效果的ALPHA鍵代替了傳統(tǒng)的開關(guān)鍵，使字幕和臺標能出現(xiàn)半透明或浮雕等效果。

四.鍵控特技應(yīng)用于電視后期制作

在電視節(jié)目的后期制作中怎樣利用傳統(tǒng)的鍵控技術(shù)創(chuàng)造出意想不到的效果，我一直在進行一些嘗試。我臺成立于1997年，目前臺里除了擁有傳統(tǒng)的卷編設(shè)備外，還擁有Avid及新奧特的非線編設(shè)備各一套。由于這兩套設(shè)備均不是以字幕作為設(shè)計目標，因此在節(jié)目制作過程中，我們發(fā)現(xiàn)字幕的特技和動畫一直是困擾我們的一個難點。要想做出字幕的拖尾，碎玻璃，水波紋，雙字同時游動，馬賽克等效果幾乎不可能。通過長期的實踐和摸索，我們利用鍵控特技和現(xiàn)有設(shè)備，卻可以成功地實現(xiàn)這些效果，大大提高了制作人員的創(chuàng)作熱情，增加了節(jié)目的可視性。