光学技术的广泛应用范文篇1

[关键词]仪器分析法食品检测应用

中图分类号：TU21.4文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）04-0244-01

仪器分析法有很多种，每一种检测的方向都不同，对检测环境要求也有一定的差异。某些仪器分析法还属于新兴方法，有待进一步研究。但是随着广大科学工作者研究的深入，仪器分析法在食品检测中将会得到更加广泛的应用，检测难题也会迎刃而解。

一、仪器分析方法在食品检测分析中的应用价值

食品安全现已经成为人们重点关注的问题，为了能够让广大人民群众吃上健康的食品，相关部门对食品安全检测非常重视。随着食品检测重要性的提升，检测方法的选择也随之变得非常重要。传统检测方法主要有感官法、化学分析法。感官法最简单，而且几乎不需要花费成本，但是检测结果的真实性却有待研究，即便能够检测出食品的确存在质量问题，但却无法量化。化学分析法应用较为频繁，检测结果比较准确，但是却需要花费比较长的时间。相比较上述两种常规方法，仪器分析方法在食品检测分析中应用价值更高，不仅检测结果可以保证，检测方法也非常多，几乎可以应用在任何食品的检测中，而且检测时间不长，比单纯的手工操作检测更规范更科学。可以说，应用仪器分析方法进行食品检测分析，被检测的食品质量会更有保障。

二、仪器分析法在食品检测中的应用

1、电化学分析法在食品检测中的应用

仪器分析法中有很多种类，电化学分析法就是其中之一。现阶段，电化学分析法主要应用在食品生产安全控制方面。但是因为电极主要是低价离子的应用，所以在食品检测中应用范围并不广。再加之，电极电位值对试验条件要求非常高，一旦实验条件发生变化，检测结果可能就会发生变化，与标准曲线相比，不够稳定。现如今，电化学分析法主要应用在食品氰化物检测中，检测效果非常好。同时，电势溶出对含混合金属的食品检测效果比较好，可以用来检测酱油、醋中的砷比重，不需要消化，也不需要预先处理。电化学分析法虽然有些方面还有待进一步研究，但是某些方面却十分先进，值得在食品检测中广泛应用。

2、光谱分析法在食品检测中的应用

目前食品检测中，光谱分析法应用最为广泛最为频繁。主要有如下几种：

首先，可见分光光度法，也可以称之为紫外法。每种食品物质的电磁辐射不同，得到的可见吸收光谱也有很大的差异。此种方法通常用来对食品中的铅、铁等金属离子进行测定；其次，原子吸收分光光度法，此种光谱分析法应用时间比较长，在上世纪60、70年代得以普及，这主要是因为当时的原子吸收光谱仪的应用比较广泛。该方法主要用来测定食品中的痕量矿物质的含量，正是由于原子吸收分光光度法的广泛应用，我国的食品分析、食品毒理学也随之得到了发展；再次，荧光分光光度法，此种光谱分析法是一种典型的痕量分析法，应用时间并不长，主要是用来测定食品中的铅、硒，对其还需要进行更为深入的研究；最后，近红外光谱分析法。该光谱分析法也可以算作是新兴技术，该技术在食品检测中的应用非常明显，不仅能够精确的检测出食品中所添加的防腐剂具体成分，同时还能够对粮食中的纤维素、脂肪等进行有效检测，还能够对谷物加工质量进行相应的测定。目前此种方法已经成为国外某些国家检测大豆、小麦中蛋白质含量的标准方法。

3、色谱分析法在食品检测中的应用

3.1气相色谱法。气相色谱是20世纪50～60年展起来的一种高效、快速分析方法。在食品分析检测中，凡在气相色谱仪操作许可的温度下，能直接或间接气化的有机物质，均可采用气相色谱仪进行分析测定，如蛋白质、氨基酸、核酸、糖类、脂肪酸、残留农药等。

3.2液相及高效液相色谱法，通常所说的主层析、薄层层析或纸层析就是经典的液相色谱，特别是在食品组分分析（如维生素分析等）及部分外来物分析中，有着其它方法不可替代的作用。同时近年来很多新型专用的高效液相色谱仪不断问世，如氨基酸分析仪、糖分析仪等，分别在检测食品中的污染物、营养成分、添加剂、毒素等方面得以充分应用。

3.3离子色谱法离子色谱法是1975年Small等人首次提出并建立的，在食品分析检测中应用日益广泛，所分析的样品几乎涉及食品工业分析的各个领域，如水、啤酒、奶制品、肉制品等。

4、质谱分析法在食品检测中的应用

质谱仪是用一束电子流轰击被研究的物质，把形成的正离子碎片的图谱定量地记录下来，这种记录就是质谱图。在食品分析中能够定性或定量地检测出食品中挥发性成分、糖类组成、氨基酸（蛋白质）、香味成分及有毒有害物质等成分。

5、核磁共振分析法在食品检测中的应用

在鉴定有机化合物的结构中，核磁共振谱是一个很有价值的工具，这项技术能够提供分子中不同类型氢原子的信息。在食品行业中可以对油脂、水分以及利用体系中不同质子的驰豫时间不同来研究淀粉的糊化、回生或玻璃化转化；另一方面，还可以利用其分析粉状食品结块的机理，研究食品的结块与玻璃态转变温度、化学组成之间的关系，为延长食品的保质期提供理论基础。

6、生物芯片检测技术在食品检测中的应用

生物芯片检测技术是一种全新的微量分析技术。基本技术包括方阵构建、样品制备、化学反应和结果检测。这项技术在食品微生物领域、食品卫生检测领域、食品毒理学、营养学、转基因产品检测中均有应用。其主要分类有蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片以及特别适用于检测转基因食品的基因芯片。基因芯片又称DNA芯片或DNA微阵列，通常采用原位合成与合成点样法制作，能以其高信息量、高通量，同时检测、分析大量的DNA/RNA。此项技术是将大量的探针分子固定在支持物上，与标记的样品分子杂交，通过检测每个探针分子杂交信号的强度，对结果进行数据分析，可以获取样品分子的序列和数量信息，判断该样品是否含有转基因的成分，鉴定该食品是天然的还是转基因的，是否在安全的限度内。利用该技术可检测食用成品和鲜活的动植物材料，灵敏性强、假阳性低、简便快速。

三、结语

综上所述，可知食品检测事关食品安全，为了能够给消费者提供更加安全、可靠的食品，食品检测必不可少。仪器分析法作为食品检测中普遍应用的一种方法，优势明显，不仅保证了食品安全，同时也为我国食品毒理学等学科的发展提供了思路。

参考文献：

[1]曾武捷，舒翔.食品检测仪器设备的应用及展望分析[J].福建农业.2015（01）.

[2]关海宁，徐桂花，刀小琴.仪器分析方法在食品检测分析中的应用[J].中国食物与营养.2006（06）.

[3]吴素蕊，刘春芬，阚建全.质谱技术在食品中有毒有害物质分析中的应用[J].中国食品添加剂.2004（01）.

光学技术的广泛应用范文

自从被研发之日起,光纤通信技术已经获得了迅速的发展与进步。现阶段,光纤通信技术已经具有更高的速率、更大的容量,而且其优势特点已经在通信系统运行过程中充分发挥出来,这项技术也被广泛应用在多个生产生活领域。现阶段主要应用的光纤通信技术主要有以下几种:

1.1核心网光纤

现阶段,中国已经在一些重要的主干线路系统,例如:国家、省级干线等使用光纤技术。单模光纤逐渐代替了多模光纤,被积极应用并发挥作用,主要的单模光纤有:G.652以及G.655型号光纤。其中的G.653与G.654号光纤由于存在一些弱势特征,例如:无法很大程度地扩大系统容量而被逐渐取消使用。干线光缆中分立的光缆代替了光纤带,被用在室外发挥了积极作用,所以的光缆中都采用了新型的架构形式,以往的紧套层较式以及骨架式结构都已经不被使用。

1.2应用于电力线路中的通信光缆

光纤属于介电质,或者被加工成全介质,内部不含任何的金属成分,达到电力线路应用的最佳标准。这种全介质光缆在电力系统中发挥了非常重要的作用,主要的结构类型有:全介质自承式结构以及架空地线的缠绕式结构。自承式结构由于能够独自布置与安放,被广泛利用,特别是在电力电能运输系统中发挥了关键而重要的作用。现阶段,市场上已经出现了各种各样的自承式结构的光纤技术,满足了广大企业的需求。然而产品的一些性能特征仍然有待发展,例如:光纤蠕变、耐电弧性能--------都需要不断地发展与完善。自承式结构的光缆目前在整个国内市场中的需求量非常大,而且属于一种畅销产品。

1.3室内光纤

室内光线主要被用在室内的信息传输等服务。而且多数情况下需要语音、数据、视频信息的同时传输。也会被用在遥测与传感器等领域。依照权威机构指代的室内光线,则应该体现为:局内光纤以及综合布线用光纤两种。前者主要用于通信中心局以及其他电信建筑中,放置有规则而且比较稳定安全;后者则被用户端使用,放置于用户的室内,这其中就存在一定的易损特征。

2光纤通信技术的发展趋势

人们对光纤通信技术的一大追求就是实现其高速率、高容量与远距离传输,或者实现全光网络服务功效。(1)高容量、远距离光纤传输波分复用技术在很大程度上增强了系统的传输容量,根据研究表明,在不久的将来还有可能被用在跨海光传输中。最近一些年来,波分复用系统迅速发展起来,其中的1.6Tbit的WDM系统被广泛地应用于商业领域,于此同时,全光传输距离也在不断地扩大,增加传输容量的一类有效方法就是通过光时分复用技术,也就是OTDM技术,这项技术的应用增加了单根光纤传输的道数,以此来扩大容量。如果单纯依赖OTDM与WDM技术来扩大系统容量是不够的,也是十分有限的。在这种情形下,通常将OTDM数据信息实行波分复用处理,进而来在很大程度上增加传输容量。为了能够控制相邻信道的彼此影响,通常使用偏振复用技术。Returnzero(RZ)编码信号在整个的通信系统中由于占据空间不是很大,这样就减弱了对色散管理分布的需求。更重要要的是这一技术能够更好地适应光纤的非线性以及偏振模色散。所以,现阶段的归零编码传输技术已经被广泛应用在OTDM与WDM系统中。(2)光弧子通信。这一系统主要是将光弧子作为信息载体,光弧子是一种奇特的ps数量级超短光脉冲。在光纤进行远距离、大规模的传输时,在这一技术支持下,能够维持传输中光纤波形以及速率的稳定性,确保信息传输毫无错误。将来的发展还会朝着通过利用再生、定时技术发展,也会凭借控制ASE的方法来进一步扩大信息传输距离,光学滤波能够把距离扩大到十万千米之多。利用超长距离的高速通信技术、时域或频域的超短脉冲等技术能够有效确保传输速度,传输速度可高达100Gbit没秒之多。从当前来看,虽然光弧字通信技术仍然有很多难题有待考察,然而在一些全光通信领域,例如:远距离、高速率、以及大容量特征的全光通信领域,这一技术仍然具有非常美好的未来。(3)全光网络。全光网络属于众多的研究者所追求的最高光纤技术,也是堪称光纤通信技术的最佳发展时期。这一网络化发展也势必会成为一种趋势。这一技术是将光节点来代替了电节点,而且各个节点都是以全光化的结构运行,以光的形式来对整个信息数据加以传播以及转换,而且根据波长度来探究如何使用路由,也能实现对用户信息的科学处理。现阶段来看,这一技术仍然属于初级发展时期,会成为重点研究与探索的对象。

光学技术的广泛应用范文1篇3

关键词：配电自动化；通信技术；传输；线路

中图分类号：E965文献标识码：A

前言：

随着社会的发展和进步，配电自动化建设的技术和水平要求也越来越高，现代通信技术已经逐渐普及到配电自动化建设中来，例如：音频有线、光纤通信、电力载波、无线通信等，在配电自动化建设中被广泛应用，进一步促进了配电自动化建设的发展和进步，下面我们就对配电自动化建设中现代通信技术的应用进行分析和研究。

1.光纤通信在城市配电网中的应用

现代通信技术中的光纤通信在社会各行各业发展中的应用是比较广泛的，在配电自动化建设中也是最主要的通讯方式，光纤通信的最大优势就是安全性和可靠性比较高，配电自动化建设本身就存在很大的风险，既需要安全性较高的通讯技术，尤其是光纤通讯受外界因素干扰较小，环境因素对光纤通信几乎没有影响，而且它的适应性比较强，在使用的过程中可以和其他各种标准的设备相配合，配电自动化建设的过程中，通讯设备难免会遇到雷雨和雷电天气，但是光线通讯设备抗雷击能力较强，这就有效加强了配电自动化建设的抗雷击能力，这一特点最适合在电力系统中的广泛使用。光纤通讯在配电自动化建设中主要被应用于语言、数据和图像的传输，其应用过程中不仅方便快捷，而且根据调查数据的分析和研究，其误码率小于10-9，这一点就远远由于其他的通信方式和设备，这是当前配电自动化建设中比较好的通信方式。

2.音频有线是配电自动化中比较实用的通信方式

音频有线通信技术主要是应用于城市规划电网建设，城市规划中配电网的数量比较多，常用音频有线通信技术，主要是因为音频有线技术和设备的造价比较低，在布局和连接上没有特殊的要求，但是在使用音频有线技术时需要注意的是其容易受到环境因素的影响，这就需要在使用的过程中要考虑环境因素，特别是在高压配电线路中的应用，要注意自然因素的影响，如雷雨、雷电等影响通信效果。随着社会经济的高速发展，城市建设的步伐也在加快，配电自动化建设必然要提高水平，城市建设的面积逐年增加，这就要求配电自动化建设通讯设备的数量大大增多，为了节省财力的消耗，采用音频有线通信技术是最佳的选择，现代通信技术各有各的优势和弊端，但是从整体来看，音频有线是比较适合城市建设中的配电自动化建设的应用，每个区域或领域都有自身的特点或属性，这就要求在实践的过程中要根据实际情况，采取有效的通信方式能够更好的促进配电自动化建设的发展。

3.电力载波是配电自动化常用的通讯方式

在配电自动化建设中常见的现代通信技术就是电力载波，近几年对电力载波通讯技术的使用过程中已经积累了较多的经验，相关的变电所之间的使用效果也是比较好的，但是这个好的效果目前还是仅限于无断点电的线路，如果在多台配电变压器和线路中，柱上会有开关断电，那么这就很容易使电力载波通讯效果受到严重的干扰，所以在断点线路中应用还需要进一步分析和研究。电力载波通信技术的最大优点就是在电力线路中被广泛的利用，因为电力载波在使用的过程中是不需要专门布置线路的，这就在很大程度上节省了布线的费用，但是由于电力载波通信技术的可靠性较差，在配电自动化建设中主要是应用于实时性要求较低的领域，常见的有小区抄表等。

4.扩频通讯技术的应用

微波通讯技术在配电自动化建设中并不是很常见，因为配电自动化建设中有的采用的是多点通讯点，这对于微波通讯是比较难的，而扩频通讯技术在社会的各行各业被广泛的应用，尤其是在配电自动化建设中的长距离通讯时，更加能够体现出扩频通讯技术的优势，扩频通讯技术的优点有抗干扰能力较强、误码率较低、保真性高，同时还可以实现码分多址复用，发射的功率比较低。虽然扩频通信技术拥有以上这些优势和特点，但是在高楼林立的城市规划中，柱上的变压器和开关的位置在高建筑物上很难确定好通信环境，信号不好的情况下，就会对喷射信号的发射和回收产生影响，所以在应用扩频通讯技术的优势时，还要充分了解其存在的弊端，否则会对其效果产生不良的影响，任何通信技术都会有他自身的优势和不足，要具体问题具体分析，把每一种现代通信技术应用于适合的领域范围之内，使其优势得到最大限度的发挥，从而也能够减少不科学的使用出现安全隐患，保证整个配电自动化建设的科学有序的进行，促进我国经济和科技的发展和进步。

小结：

综上所述，在配电自动化建设中，现代通信技术被广泛的应用，包括光纤通信技术、音频通信技术、电力载波通信技术以及扩频通信技术等，本文分析了现代通信技术在配电自动化建设中优势的应用，有力的促进了整个配电自动化建设项目的顺利进行和发展，同时还要注意不同通信技术的应用领域和范围，不同的通信技术其自身的优缺点是不同的，这就会导致不同的通信技术的使用范围是不一样的。另外本文分析和研究之后，在实际的实践过程中仍然存在着很多不足之处，这就要求在以后的实践中不断的探索，总结经验，更好的克服每一种现代通信技术的缺点和不足，促进现代通信技术在配电自动化建设中得到更好的发展。

参考文献：

[1]马君华；李洪新；岳振东；配电自动化系统载波通信方式的实用化研究[A]；2012中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C]；2012年

[2]李长江；程治亚；樊晓虹；曹晓东；变电站综合自动化系统中通信技术的应用与分析[A]；第十六届全国煤炭自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C]；2011年

光学技术的广泛应用范文篇4

关键词：激光焊接；汽车；发展

Abstract:Thispapermainlyintroducesthecurrentsituationofthedevelopmentoflaserweldingtechnologyandbasicprinciple,expoundsthecharacteristicsoflaserweldingtechnologyanditsapplicationintheautomobileindustry,becausethelaserweldingtechnologyhastheadvantagesofhighweldingquality,highproductionefficiency,easytorealizeautomation,thusthelaserweldingtechnologyhasbeenwidelyusedinautomotiveindustry,buttheequipmentinvestmenttheproblemsoflaserweldingalsolimitstheapplicationoflaserweldingtechnologyinthewiderarea.

Keywords:laserwelding;automobile;development

中图分类号:TG456.7

激光焊接技术是一种重要的材料连接方法，早在1964年就有人开始在薄小零件的焊接中应用激光焊接技术，激光焊接因其具有高密度能量、穿透能力强、焊接精度高、焊接柔性大等优点，在航空、航天、电子、汽车、轮船等领域得到了广泛的应用。20世纪90年代初，欧美等国家已把激光焊接技术应用在农业等行业中。在汽车工业中，无论是车身的组装，还是汽车零部件的生产，激光焊接技术都得到了广泛的应用[1]。

几十年来，我国科研工作者也对激光焊接技术开展了广泛而深入的研究，在焊接工艺优化、焊接接头组织性能演变机制等方面取得了大量研究成果。激光焊接技术具有其他焊接技术无法比拟的优势和特点，与其他焊接技术相比，激光焊接技术焊接速度快、深度大、变形较小。焊接设备组成较简单、搭配灵活，同时激光焊接的应用范围较广，能对各种易焊和难焊材料实施焊接[2]。但是，激光焊接技术对焊接设备精度的要求也较高，对技术人员的操作水平要求也高，激光焊接设备的成本代价也比其他焊接设备的成本要高出很多[3]，这在一定程度上阻碍了激光焊接技术的应用范围。但随着激光焊接技术的不断发展运用和技术的成熟，激光焊接已经成为很多领域的必备工序。

1.激光焊接技术的原理及特点

激光是一种发散性极小、能量密度极高的光源。利用激光这种特有的特性，将经过偏光镜反射的集中在聚焦装置中的高强度激光光束照射到需要焊接的材料或工件表面，高强度的光能被材料吸收利用，转化为热量并将照射材料融化，从而实现材料或工件的连接，这就是激光焊接技术的基本原理[4]。与传统的焊接技术相比，激光焊接技术具有很多优点，由于激光光束高度的收敛集中，可以进行较深的焊接，焊接时焊缝的宽度也就相应的很窄，接头区中高温区域的缩小使工件的变形率降低，极大程度地提高了加工精度；激光焊接时，激光光束照射到焊接工件上，释放出极高的热量，即使是熔点很高的材料，照射部位也能被瞬间融化，这样就提高了焊接速度，且焊接后工件接头区域的表面平整完好，基本上不用进行二次清理，节约了冗余工序和相应的成本；另外，激光光束比较容易操控，可以精确的定位到焊接区域，易于进行高自动化程度的焊接作业。

2.激光焊接技术在汽车工业中的应用

2.1激光焊接在汽车制造中的应用

在汽车制造中，激光焊接技术主要应用于汽车车身的制造和汽车相关零部件的制造[5]。采用激光拼焊工艺获得的焊接接头质量优良，且焊缝转接也较为平稳，可以大幅改善汽车零部件的抗冲击性和抗疲劳性能。激光焊接技术应用于汽车车身制造中可以减轻结构件和零配件的使用数量，减轻整车重量，节约制造成本。近年来，发达国家在家用轿车制造中近60%的零部件已采用激光焊接技术，广泛应用于变速齿轮、半轴、传动轴、离合器等汽车部件的制造[6]。

2.2激光焊接应用现状

把激光焊接技术应用于汽车工业中最早的国家是德国。早在90年代中期，德国奥迪汽车公司就已经有三百多万辆轿车安装上了用激光焊接的底板和车身辅助构架。目前，在车身结构焊接方面处于世界领先地位的是德国大众汽车公司，该公司生产的的包括Golf、Passat、Polo等在内的多种车型的车顶、车门等主要部位的焊接几乎全部采用激光焊接技术，有效实现了减噪，也使得车身的结构设计更加安全。尽管目前激光焊接技术已经发展到了相当高的水平，但是人们对于激光焊接技术更深层次的探索从未停止过，国外已经着手开始研究新的项目——用远程激光焊来焊接柔性车身。相信激光焊接技术会伴随汽车工业的发展而不断更新和进步，并促进汽车工业的进一步发展。

目前，激光焊接技术在汽车工业，特别是中高档汽车工业的生产中的应用已经比较普遍。宝马、凯莱斯勒一奔驰、通用、福特、大众、丰田、亚菲特等各大汽车公司，都已经建立了自己的激光加工生产线。仅美国通用公司就拥有200多台激光器。激光焊接主应用于车身框架的拼焊和汽车零部件的焊接。比如，为提高汽车车身机构的稳定性和安全性，在汽车顶盖和侧面车身的焊接基本上已经全部采用激光焊接技术，传统的电阻焊已逐步被淘汰。变速器齿轮、气门挺杆和车门铰链等零部件，也已广泛地采用了激光焊接技术，提高了这些部件的质量和精度，也使得汽车整体性能有所提高[7]。

3.激光焊接技术在汽车工业中应用所面临的问题

当前，激光焊接技术在汽车工业中的应用也面临一些问题。第一，激光焊接一次性的设备投入要比传统焊接的设备投入要高得多，焊接过程中单位时间内的的成本也比传统焊接高，一些规模相对较小的汽车公司就无力承担这些昂贵的设备投入，影响了激光焊接技术的普及和应用。第二，在激光焊接中实现利用计算机进行结果预测和质量监管的技术问题有待进一步研发和提高。由于激光焊接速度快、精密度高，在焊接前准确预测焊接结果并实现对焊接质量的有效控制是提高激光焊接效率和焊接质量、节约成本和工序的关键所在，这项技术目前还不能够完全实现，激光焊接研究工作者仍需在这些方面进行进一步的探索研究[8]。

参考文献:

[1]李晓娜,许先果,边美华.激光焊接在汽车工业中的应用[J].电焊机,2006,36(4):47-49.

[2]李亚江,王娟,刘鹏.特种焊接技术及应用.[M].北京:机械工业出版社,2004

[3]陈根余,陈建明,梅丽芳,王祖建.汽车白车身激光焊接生产线单元设计及分析[J].激光技术,2011,36(1):7-10.

[4]丁志宏激光技术在金属加工中的应用[J].现代制造,2003(11):34-37.

[5]张旭东,陈武柱.激光焊接技术进展及其在汽车制造中的应用[J].世界汽车,2003(7):53-56

[6]汤旭东,徐平.汽车车身制造的激光焊接应用[J].自动化博览,2012(3):48-51.

光学技术的广泛应用范文

随着科学技术的不断进步，电气自动化技术被广泛应用于钢铁企业之中，对钢铁企业的生产经营产生了变革性的影响，不仅极大的提高了钢铁企业的产品品质和资源利用效率，而且对提升生产制造环节的安全性和经济性。此外，钢铁企业电气自动化的广泛应用还可以起到节约能源和保护环境的作用，并对推进钢铁企业的技术创新和升级具有重要意义。基于此，当前我国钢铁企业纷纷加大了其电气自动化的应用进程。因此，对我国钢铁企业电气自动化策略进行研究对其电气自动化实践具有一定的指导意义。

1电气自动化概述

电气自动化技术已被广泛应用于制造业、采掘业和钢铁冶金业等行业之中。我国电气自动化始于上个世纪五十年代，随着科学技术的不断进步和经济的发展其应用范围不断扩大，并取得了令人瞩目的发展成就。

电气自动化有两个重要的特征：一是涉及范围较广，多行业、多领域均有电气自动化技术的应用；二是对电子技术存在较大依赖，与信号搜集技术和电子技术等均具有紧密联系。

2钢铁企业电气自动化的主要技术分析

2.1微机继电保护技术

随着钢铁企业现代化进程的不断加快，微机继电保护技术在钢铁企业内的应用范围越来越广泛，微机继电保护技术从其性质而言是以单片设备对智能化设备进行保护。微机继电保护技术的实现过程主要有信号收集、信号解析、信号辨别和影响信号运行四个步骤构成。

2.2传感器技术

钢铁企业在生产过程中广泛应用温度传感和压力传感等各类传感技术，可在水利水电、锅炉炉温、铁道建筑等领域发挥重要作用，尤其是可对钢带轧制、轧辊、锻件等对象的真实度数进行非接触识读。

2.3PLC技术

PLC技术对工作环境的要求较低，且具有设计简单和稳定性高等突出优点，因此在钢铁企业中得到广泛应用。在钢铁企业的生产过程中，PLC技术主要被应用于转炉加卸物料、吹氧、清除尘灰和出渣等生产环节之中。通过PLC技术的有效利用，可以有效提升钢铁企业的产品品质，加快产品生产速度，降低工人的劳动强度，提高能源利用率，从而给企业带来更多的经济效益。

3钢铁企业电气自动化实施策略分析

3.1最大限度使用光纤连接方式

光纤连接方式通过提高数据的准确性和传输速度，可有效保证电气自动化控制的可靠程度。因此在钢铁企业电气自动化的实施过程中，应尽量采用光纤连接方式以便于对职能终端对各层次设备的数据采集和集中控制。此外，使用光纤连接方式还可有效提升设备的运作性能。因此在钢铁企业电气自动化的实施过程中，应最大限度使用光纤连接方式。

3.2运用GOOSE虚端子

在钢铁企业电气自动化的实施过程中，GOOSE虚端子因其对改良二次回路的采用而使得其工程调试变得更为容易。同时改良二次回路使其对温度和信号等对象的控制变得更为便捷。此外，GOOSE虚端子还可以对开关、主变压器、全站线路等进行有效控制，并使GOOSE网络变得更加简洁和清晰。

3.3建立电气设备的综合化利用体系

基于电气设备逐渐通用化、系列化、模型化的特征，建立钢铁企业电气设备的综合化运用体系。运用可视化软件实现对电气设备的灵活选择，从而实现企业电气设备的一物多用，增强设备的利用效率，并降低电气自动化的成本。

光学技术的广泛应用范文篇6

关键词：挥发性有机物；VOCs治理技术；低温等离子体技术；光催化技术；膜分离技术

1概述

随着我国工业化的迅速推进，各种环境问题日益突出，其中挥发性有机物（VolatileOrganicCompounds，简称VOCs）的污染得到广泛关注。根据世界卫生组织等机构的定义，VOCs是指沸点在50℃-250℃的化合物，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物[1]。

VOCs排放来源广泛，且对人体和环境的危害极大，它们通过呼吸道和皮肤进入人体后，能导致人体的肝、肾和神经中枢等形成暂时性和永久性的病变，有些会产生“三致”效应。VOCs污染已经引起人们的广泛关注。因此，VOCs治理对于保护环境、国民健康和经济可持续发展，都具有重要意义。

2VOCs处理技术现状及发展

目前，VOCs治理技术主要有两类：第一类是预防性措施，以更换设备、改进工艺等为主。第二类是控制性措施，以末端治理为主。现阶段末端控制技术是VOCs污染控制的重要手段，包括回收技术和销毁技术。回收技术主要采用物理方法，包括吸收技术、吸附技术、冷凝技术、膜分离技术等。销毁技术主要采用化学和生物的方法，包括热力焚烧技术、催化燃烧技术、生物技术等、低温等离子体技术、光催化技术[2]。吸附技术、热力焚烧技术和催化燃烧技术是目前应用最广泛的传统治理技术。低温等离子体技术、光催化技术和膜分离技术是近年发展的新技术，文章就这些新技术的研究现状和发展加以介绍。

2.1低温等离子体技术

低温等离子体技术是指在外加电场作用下，通过高压脉冲放电在常温下产生大量的高能电子、离子和自由基等活性粒子，进而与VOCs分子作用而电离、离解或激发VOCs分子发生一系列的复杂的等离子体物理和化学反应，使VOCs降解为CO2和H2O。目前，低温等离子体技术按放电形式可分为电子束照射法、介质阻挡放电法和电晕放电法等技术[3]。各种放电形式获得的高能电子的能量分布和能量密度差别很大。但由于低温等离子体技术具有经济和技术上的优势，因此该技术也成为VOCs治理技术的研究热点之一。目前，研究者利用低温等离子体技术降解乙烯、庚烷、三苯等有机废气，均具有良好的脱除率。但低温等离子体技术还存在不足之处：（1）臭氧问题，腐蚀设备，污染环境；（2）X射线辐射作用；（3）无选择性，高能电子会降解N2和CO2，浪费资源；（4）设备要求高，投入成本高，运行功耗高且不稳定。因此，等温等离子体治理VOCs基本还处于实验室阶段，工业运用相对很少。

2.2光催化技术

近几年，光催化技术成为VOCs治理的研究热点。光催化技术是利用具有光催化活性的半导体催化剂与VOCs分子接触，在光照条件下光催化剂产生电子空穴对，光致空穴具有很强的氧化性，能将其表面吸附的OH-和H2O分子氧化成OH・，利用OH・强氧化性将VOCs降解为CO2、H2O和无机小分子物质[4]。

光催化技术的核心是光催化剂。目前常用的光催化剂分为两类，一类是TiO2基光催化剂，主要是指纯TiO2和改性的TiO2[5]。另一类是非TiO2体系，比如ZnO、CdS和WO3等。其中TiO2基光催化剂运用最广泛，其来源广、化学稳定性和催化活性高，没有毒性。光催化的研究内容涉及光催化剂的制备、光催化作用机理研究、光催化技术的工程化、光催化技术的各种应用研究和产品开发等等从基础到应用研究等方面，并取得了大量的研究成果。但光催化技术仍存在许多问题需要解决，首先是光催化分解过程中，机理不明确，通常会产生有害中间产物，降解不完全可能会形成二次污染问题。其次是VOCs浓度较低时，光催化反应缓慢，效率较低。同时，催化剂本身存在量子效率低（不到4%）、固定困难、催化剂能否均匀负载、催化剂失活等问题，难运用于处理数量大、浓度高的工业废气。因此，目前光催化技术也是处于实验室研究阶段。

2.3膜分离技术

膜分离技术治理VOCs与其他膜分离过程一样，利用天然膜或人工合成膜的穿透、滤过或其他动力性质不同，将VOCs分子从混合废气中分离出来的技术[6]。

膜元件是膜分离技术的装置中心。常用的膜元件包括平板膜、中空纤维膜和卷式膜。其中中空纤维膜和平板膜通常用于分离回收VOCs，但其分离回收效率受多种因素的制约。近几年，随着膜材料和膜分离技术的不断发展，技术日趋成熟，现在常用的VOCs膜分离技术有：蒸汽渗透、气体膜分离和膜接触器等。

膜分离技术已经成功运用于许多领域。美国MTR公司结合压缩冷凝和膜分离两种技术开发了一种新型的膜集成分离系统来组合实现分离VOCs。处理后达标的净化气排到大气中；而渗透物流为富集有机物的蒸汽。膜分离技术具有流程简单、能耗小、VOCs回收率高、无二次污染等特点，是一种新型高效分离技术，适用于较高浓度的VOCs分离与回收，一般要求体积分数在0.1%以上。而膜材料是该技术的关键。膜的材质分为有机膜和无机膜，其中无机膜材料的研究与制备是化工和材料科学热点课题之一，包括Al2O3、TiO2膜等。目前无机膜分离技术工业化运用还需解决一些问题，比如膜材料的稳定性和膜反应器的密闭性等[7]。

3结束语

通过上述VOCs的种类、排放来源、危害和VOCs常用控制技术基础上，对低温等离子体技术、光催化技术和膜分离技术的现状和发展介绍得知，这三种新技术目前都取得了一定的试验成果，有些逐渐由实验室向工业化运用过渡。但是在各个行业VOCs种类、成分和性质等都有所差异，使用单一的VOCs治理技术难以达到高效率，还存在一些有待解决的问题，因而常将多种VOCs治理技术有机组合使用，比如吸附催化协同低温等离子体、冷凝-吸附浓缩和吸附-焚烧技术等，这类组合处理技术具有较强的针对性和互补性，处理效果远优于单一治理技术。因此，新治理技术和传统技术有机结合形成的组合技术在治理大气污染具有很高的经济效益和良好的社会效益，具有着广阔的应用前景。

参考文献

[1]KrólS，ZabiegaaB，NamienikJ.MonitoringVOCsinatmosphericairII.Samplecollectionandpreparation[J].TrACTrendsinAnalyticalChemistry，2010，29（9）：1101-12.

[2]JeongJ，SekiguchiK，LeeW，SakamotoK.Photodegradationofgaseousvolatileorganiccompounds（VOCs）usingTiO2photoirradiatedbyanozone-producingUVlamp：decompositioncharacteristics，identificationofby-productsandwater-solubleorganicintermediates[J].JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA：Chemistry，2005，169（3）：279-87.

[3]刘祥，陈文清.挥发性有机污染物处理技术综述研究[J].科技经济市场，2015，3：148.

[4]MoJ，ZhangY，XuQ，LamsonJJ，ZhaoR.Photocatalyticpurificationofvolatileorganiccompoundsinindoorair：aliteraturereview[J].AtmosphericEnvironment，2009，43（14）：2229-46.

[5]NishikawaH，KatoS，AndoT.RapidandcompleteoxidationofacetaldehydeonTiO2photocatalyticfiltersupportedbyphoto-inducedactivatedhydroxyapatite[J].JournalofMolecularCatalysisA：Chemical，2005，236（1）：145-8.

光学技术的广泛应用范文篇7

关键词：电子信息技术；应用；发展

随着电子信息技术的快速发展，信息技术、电子技术、计算机技术、微电子技术及通信技术等多种新型技术也在不断地涌现，改变了我国传统的生产生活方式。当前，随着我国科学技术的不断发展与创新，电子信息技术已应用在各个行业及领域中，促使我国市场经济的发展和提高人们的生产方式、生活质量、技术水平等多方面都发挥了十分积极的作用。因此，电子信息技术已经成为学者研究的热点内容，专业人士也经常探讨其发展。下面，对电子信息技术在实际应用中的特点以及未来的发展方向进行探究。

1电子信息技术概述

1.1电子信息技术的内涵信息是体现事物状态的一种传递形式，描述一些事物运动轨迹的变化状态，信息一般是以信号、数据、图像、文字等内容传递和处理的一门技术。信息技术主要通过互联网平台、计算机应用技术和电子信息应用技术进行信息传递和处理的。电子信息技术主要是利用信息核心技术来识别、分析研究、处理、传递信息具体内容，信号处理科学与技术、通信应用技术、传感器应用技术、计算机科学技术、现代电子技术是这些信息的核心技术。电子信息技术与社会现代化和生产力创新已经密不可分了，在互联网建设、多媒体产业、通讯器材产品应用、计算机、制造业、自动化、应用程序等领域被广泛运用。1.2电子信息技术实际应用电子信息技术在生产生活实际应用中，包括操作功能控制、信息存储、信息分析、信息处理和信息传递。超市销售商品时在结账的过程中，利用了电子信息技术建立商品的详细的销售信息，只需工作人员扫描商品外包装上条形码即可。目前，我国互联网技术的普及和覆盖越来越大，如何将电子信息技术与互联网技术更加紧密融合是发展趋势，此项技术能够实现对信息的远程控制和操作，也可以做到信息资源共享功能，从而有效地完成对信息进行智能监控。截至目前，影响建设电子信息工程质量和技术的关键是提升电子信息硬件产品及计算机网络的利用。在实际应用的过程中，电子信息技术必须与电子硬件、计算机应用程序、通信技术及电路进行组合，才能实现真正的产品。

2电子信息技术具有的特点

2.1电子信息技术具有集成化、微型化的特点，在实际应用中旧的理念下设计出的产品体积大，功能不完善，已经无法适应人们的生产生活所需。采用电子信息技术可以实现在设计时将电路集成在一起，这样可以大大缩小电路功能模块占用空间，从而使产品在使用过程中操作较方便。2.2电子信息技术在现实中应用主要体现网络化、数字化、现代化，目前，电子行业研发的内容是如何提升产品的数字化和网络化，因此在设计、生产电子产品时一定将产品的功能与网络技术深度融合，产品的网络化、数字化是决定产品能被市场和消费者接受的关键点。将网络化与智能化应用在电子产品的设计中，可以使得用户在使用时能体验到电子产品功能更加多样化，从而改善人民的生活方式。2.3电子信息技术在实际应用时具有智能化和集约化的特点，目前，在应用电子信息技术时将网络技术、信息技术等多种技术整合在一起，在设备操作时应用自动化相关技术，根据所要达到的技术要求来确定与之对应的设备使用功能，大大地提升电子产品的实际使用效率。结合电子信息技术的智能化特点，现在也将电子信息技术运用到通讯设备里，用户利用网络可以提升通信设备使用功能的多样化。2.4电子信息技术在实际应用中具有效率高、快捷方便的特点，相比旧的信息传递方法，采用电子信息技术，可以改变信息传递方式，这种信息传递主要通过互联网来完成，信息资源共享与查询更加方便，提升信息传输的准确率，信息的传递速度大大提升。同时，在任何地点都可以进行传递信息和接收信息，例如，手机已经改变人们的生活，手机在使用时拨打电话和信息收接保持非常快速的速度，同时在任何时间和任何地点都可以实现，使消息能够快速及准确的在人们之间传递。2.5电子信息技术和集成电路技术的快速发展，目前采用了先进的技术和高新材料的传感器也正在发生革新，传感器的设计比以前小了许多。此项技术的进步，使电子信息技术应用产品也随之变得越来越小，使人们携带的方便程度有很大的提升。例如，现在人们生活必备的手机和笔记本电脑，在以前人们是不可能方便的携带它，但是现在很方面的携带，随时随地使用，同时电子信息技术的发展也促使电子的产品成本的降低，使一些高科技产品也能走进百姓的生活中，应用更加广泛。

3电子信息技术的发展趋势

3.1光电子技术是电子信息技术的发展趋势，也是电子信息技术的核心技术，电子信息技术已经经历了两个重要阶段，主要是光电子学和电子学，以后光电子学将成为电子信息技术研究与发展的新阶段。可以搭载信息和能量传递，在应用发展中，光子学又细分为能量光子学和信息光子学，根据市场的实际需求，发展中光电子信息产业及光电子已经成为一门新兴学科，因此光电子技术在未来的发展趋势中将成为电子信息技术的重要技术。3.2电子信息技术的发展趋势是如何使系统更加集成化，集成电路的制造技术决定系统集成化的关键，在电子信息技术的发展中也扮演着非常重要的角色。目前，集成电路制造技术在我国发展较快，但与国外技术还是有差距的，在电子产品中有广泛应用，智能卡和及计算机中央处理器等都是用集成电路制造技术来完成的。目前微电子技术越来越成熟。将来集成电路的产品集成化将大大提升、芯片功能更加完善，体积越来越小。3.3电子信息技术的发展趋势是如何拓展计算机技术应用，使计算机技术更加智能化、多媒体化方向发展，计算机技术的拓展包括移动计算机技术、网络技术、服务器、电子硬件及一些附加产品的设计开发技术、智能多媒体技术。并行处理技术在计算机中的广泛应用，大大提升计算机的性能及处理效率。3.4光电子技术快速进展，前景较为广阔，目前光电子技术还处在发展期阶段，技术还不是特别成熟，但从目前的技术成果看光电子技术是电子信息技术的研究方向。电子技术和光子技术的融合就是光电子技术，包括光存储技术、光传输技术、光处理技术等内容。光电子技术与电子技术相比具有速度更快、安全性能更高、节能环保等特点。而且对于我们还没有探测到的领域及关键技术，利用光电子技术是有可能实现的，例如深海资源开采、太空探索、军工、核心技术等。光电子技术都有很大的发挥空间。3.5目前，电子技术发展较为快速，已经达到了纳米级技术，CPU的制造过程主要采用了这一技术。通过利用纳米级技术是产品更加集成化，改变的以前产品大体积的问题，可以将电子元件集成到一块芯片上，使产品的体积大大降低。纳米技术对于电子信息技术发展发挥至关重要的作用，是电子信息技术以后研究和发展的重要的方向。同时也促进了通信技术的快速发展，现在通信技术改变人们的生活方式，利用卫星系统导航技术应用到我们日常生活的各个领域，GPS通信设备及技术已经比较完善了。现在国家正在实现全方位的光纤，想要用光纤替代以前的有线通信，而光纤也将成为应用最广泛的通信媒介。移动通信技术越来越先进，移动通信速度、宽度都有大幅提升，满足人们生活的实际需求。总之，社会科技的发展，人民生产生活的实际需求变化，电子信息技术在促进国家现代化及强国的建设中发挥至关重要的作用。电子信息技术的进步都标志着国家科技的进步，创新的成果，技术的水平。因此，当前国家发展互联网+，电子商务成为经济的新增长点，提升电子信息技术的研究及应用水平，我们一定要更加充分研究电子信息技术应用的特点的背景下探讨在实际应用中电子信息技术应用方向和发展趋势。

参考文献

[1]龚成.论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].网络安全技术与应用,2014(8).

[2]方静.试论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].信息与电脑,2011(1).

[3]冯亚娜.电子信息技术的应用特点与未来发展趋势探讨[J].电子技术与软件工程,2015(10).

[4]方静.试论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].信息与电脑,2011(1).

光学技术的广泛应用范文1篇8

关键词：计算机图像；处理技术；存在问题；数字全息；处理手法

前言

随着数字化体系的发展，全息技术扮演的地位越来越重要，这就需要实现全息技术内部环节的协调，更好的推动数字全息化发展，满足当下计算机图像工作的需要，这需要引起相关人员的重视，保证对计算机应用知识的深入分析，做好身边的有关工作。

1关于图像处理技术应用环节的分析

1.1在物理学工作中，全息技术扮演着重要的角色，随着科技的发展，其应用范围也是越来越广泛，特别是这些年计算机技术及其CCD技术的发展，推动了全息技术体系的健全。在其发展过程中，也经过了一个长期的发展周期，从以前的传统光学全息再到数字全息发展，这两者出现了质的飞越。在传统光学全息中，其将物光及其参考光进行了全息照片的记录应用，进行光的振幅及其相位信息的应用。随着科学技术的更新，数字全息则进行了CCD记录及其参考光的干涉应用，进行了数字全息图的形成，其经过了计算机图像处理技术的应用，进行全息图的处理。这里可以看到数字全息技术的发展影响受到CCD技术及其计算机图像处理技术的影响，这种影响，对于我们分析以下全息学环节的应用是必要的。

在现代的工作系统中，图像处理技术是获取信息的重要手段。人们会进行不同系统的应用，从而进行图像的获得，其运用了不同的形式及手段，从而进行自身认识范围的开拓。由于图像出现的多种形式性，将其定义为抽象的、具象的、可视的、不可视的等，进行计算机处理的应用。从其应用本质上来说，图像主要分为不同的种类，其中的一类是模拟图像，其涉及到光学图像、电视图像、照相图像等，处理速度比较快，但是其精度及灵活性比较差；另外一种是数字图像技术。

1.2从宏观上来说，计算机图像处理技术就是利用计算机进行图像处理的过程，这种技术广泛渗透到各个领域，在不同的领域里交叉及渗透，比较常见的是工业生产、生物医学、智能控制、虚拟现实等。日常的计算机图像处理技术包括数字图像的处理、数字图像的分析及理解等，都是进行图像处理过程中的数字化的表达。

为了更加深入的了解此工作，我们要进行计算机图像处理的具体内容剖析。总的来说，数字图像处理需要应用到计算机设备，这种设备就是数字化应用的载体。常见的计算机图像处理，保证数字图像处理，这是一个主要的方面，包括频域处理、空间域处理、压缩处理、分割处理等。在计算机的工作环节，需要进行有些程序的应用，从而保证图像处理结果的正确化，这里面的编程语言的种类是非常多的。

我们平常所见的IPP、MTL等函数库，涵盖了诸多的图像处理环节，能够为开发人员带来工作上的便利。我们平常所见的Photoshop这一系列的商用软件，进行了计算机图像处理的简单化，让人们更加简单易懂的进行操作，这就说明了计算机图像处理技术的应用十分广泛。

1.3在实践过程中，数字图像处理技术需要进行图像的预处理。这里面包括模式识别及计算机视觉，需要针对图像进行改善。在这个过程中，可以进行计算机图像处理技术的应用，进行图像内部深层信息的挖掘，从而保证其广泛化的应用。比较常见的是识别环节、监控环节、预测环节等。

在日常生活中，计算机图像处理技术的分布是异常广泛的，比如智能交通、人脸识别、智能监控等，这需要利用计算机图像处理技术进行应用。人们通过对图像的利用，利用计算机的强大能力，进行计算机智能化及视觉能力的控制，从而保证计算机的合理应用，提升人们的日常效率，从而完成人们不可能完成的任务，实现人们的生活方式与理念的优化。

在计算机技术的应用中，我们也需要进行虚拟现实的分析，因为虚拟现实与计算机图像处理技术密切相关，虚拟现实的实现离不开计算机图像处理技术的应用，通过其数字化的形式为人们展现不一样的结果。比如现实生活中的3D电影，给人们带来了视觉上的冲击，而其他的一系列的三维重建技术更有利于医生的诊断。通过对三维场景模式的应用，更有利于为研究人员进行研究素材及其表现形式的应用。通过计算机图像处理技术、通信技术、多媒体技术等的协调，更有利于提升人们的工作、生活效率，实现人的价值，保证人的生活质量的提升。

1.4在物理学领域中，计算机图像处理技术得到了广泛的应用，这里面可以看到计算机图像处理技术的独特魅力，这种技术的广泛应用，引起了国内外科研单位及公司的重视。比如微软公司的数字家庭平台、我国的文字识别系统，这些都是计算机图像处理的应用典范。

当然，除了这种技术，还有其他的相关分支技术得到发展，在此前提下，相关产品不断的研发或者处在批量生产环节。这里面可以看到计算机图像处理技术对于我们生活、工作、娱乐等的影响，其带来的突破性的影响，数字图像就是计算机技术高度发展的产物。

2计算机图像处理技术在全息学系统中的应用策略

2.1在物理全息学系统中计算机图像处理技术也得到了广泛的应用。比如计算全息化，其实现了计算图形学及光全息技术的应用，其需要进行计算机的模拟、计算及处理，进行全息图的制作，从而进行物理相关信息的记录，其也进行了图像的增强及其复原，更有利于进行数字全息图像的质量提升，这就离不开不同算法的应用，需要进行空域法及其频域法的应用。

空域法是比较常见的方法，其把图像看做是平面不同像素的组合，将这些一二维函数进行处理。空域处理法包括了不同的应用类别，其中一种是领域处理法，包括梯度运算法，平滑算子运算法及卷积运算法，第二种常见的方法是点处理法，其也包括了一些小的方法，包括灰度处理，面积、周长、体积、重心运算等等。频域法：数字图像处理的频域处理方法是首先对图像进行正交变换，得到变换频域系列阵列，然后再施行各种处理，处理后再反变换到空间域，得到处理结果。这类处理包括：滤波、数据压缩、特征提取等处理。

2.2为了更好的进行全息学计算机图像处理技术的应用，需要做好模拟实验。这就需要进行matlab软件的应用，进行图像处理技术的应用，进行程序的编写，从而进行计算全息及其滤波的模拟计算，从而满足计算全息的制作需求。为了保证实验的有效性，需要进行所用参数的模拟，比如利用激光进行氦氖激光器的模拟，进行像素分辨率的控制及应用，从而满足数字全息工作的需要。从模拟实验中可以看出，数字全息的处理过程其实就是计算机图像处理在全息技术的应用过程。利用计算机图像处理技术对全息图进行了记录，将物光和参考光干涉得到了全息图，并利用图像的增强和复原对图像进行了处理，以消除噪声，得到更好的全息再现象。

光学技术的广泛应用范文篇9

[关键词]矿山测量测量技术测绘仪器

中图分类号：O329文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）44-0377-01

矿山测量是矿山建设时期和生产时期非常重要的一环，矿山测量需为矿山生产建设服务，也要为安全生产提供信息，其任何疏忽或粗率都会影响生产或导致事故发生。因此矿山测量要本着精确的根本，走在测量科学发展的前沿。

随着电子技术和激光技术的发展，以卫星遥感、全球定位系统为代表的空间对地观测技术在测绘科学中的应用日趋成熟，以计算机技术、系统科学为基础的地理信息系统的出现和应用为多源测绘信息的获取、分析、管理、处理及充分应用提供了有力的技术支持。现代矿山测量已运用了各类新型的测绘仪器及测绘方法如全站仪、空间信息技术、惯性测量系统。本文将从测绘仪器与测量技术发展与创新两方面对现代矿山测量的影响进行简要的分析。

一、测量仪器的创新发展与应用

1、测距仪

测距仪是一种航迹推算仪器，用于测量目标距离，进行航迹推算。测距仪自七十年代以来得到了飞速发展，被广泛运用于控制测量和各种工程测量中。测距仪主要分为激光测距仪、红外线测距仪、超声波测距仪。但由于红外线测距仪、超声波测距仪的精度不太准确，目前已淘汰在矿山测量中使用。且矿山测量中主要使用的测距仪还具有防爆特性。仪器一般采用本安型防爆型式，体积小、重量轻、携带方便，且还可以与经纬仪连接，方便了数据的采集。

2、陀螺经纬仪

陀螺经纬仪是带有陀螺仪装置、用于测定直线真方位角的经纬仪。陀螺经纬仪的出现改变了传统的几何定向方法，可实施导线起始边定向及附合导线或闭合导线终端的定向测量，也可实施一井或两井井下起始边的定向。使用陀螺经纬仪能有效减少常规几何定向时耗费大量人力、物力和占用井简时间，降低成本，提高劳动生产率，并能控制随着环境的恶劣，井筒深度增加以及矿区的延伸发展，定向精度的降低，大大提高井下平面控制的精度。用陀螺定向经纬仪可以为井下每一水平进行定向，控制导线测量方向误差的积累，校核导线测量中测角粗差，实施矿山及地下工程大型巷道贯通的定向。

目前陀螺经纬仪已发展到全站型陀螺速测仪、全站型陀螺仪以及自动陀螺仪。

3、全站仪

全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器，是电子技术与光学技术发展结合的光电测量仪器，也是集测距仪、电子经纬仪的优点于一体的、应用前途广泛的仪器，智能化的全站仪是目前使用最广泛的测绘仪器。基于全站仪的数据采集与传输系统可以和现代计算机技术结合建立矿山三维数据自动采集、传输、处理的矿山测量数据库，使数据管理更加科学、快捷。此外，全站仪在矿山地表移动监测、矿区土地复垦工程实施、矿区施工等方面也都得到应用，各大矿的测量机构正在以全站仪取代传统的仪器进行日常的测量工作，既提高了效益，加快了速度，又减少了开发，保证了精度。

二、测量技术的创新发展与应用

1、空间信息技术

空间信息技术的核心和主体是“3S”技术，即遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）。以“3S”一体化或集成为主导的空间信息技术体系已逐渐成为测绘学或地球信息学新的技术体系和工作模式，其先进性、时效性非常明显。以空间信息技术为技术支撑，现代测绘仪器与技术也处于快速的发展之中。

遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，航空遥感资料可作为进行矿区地形图测绘的资料源，通过相片校正、目视判读、野外调绘等工作，完成地形图的测绘。较之传统的测图方法，利用遥感资料进行测图速度快、成本低、精度高，是一种应用极为广泛的测图方法。运用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。

全球定位系统技术在矿山测量中主要应用与矿区地面控制测量、矿区地面碎部测量、矿区地表移动监测等方面。与常规地面控制测量方式相比较，GPS测量具有很大的优越性和灵活性，不要求两点间通视，且所测点位精度均匀，使得测量工作灵活、效率高。

地理信息系统应用于矿区的即为矿区地理信息系统，或称为矿区资料源环境信息系统（MRIES）。MREIS已成为矿山测量数据管理的重要发展方向。以矿区资源环境信息系统为平台，以各种测量技术为数据获取的途径，可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统，作为矿山可持续发展的决策支持系统。矿山测量工作是建立MREIS的前提性工作，而建立MREIS则是矿山测量发展的必然趋势。

因此，空间信息技术在矿区应用首先就是应用于矿山测量建立矿山测量信息系统，然后以此为基础建立矿区资源环境信息系统。空间信息技术是矿山测量实现其现代任务的重要的技术支撑和保证，以“3S”技术和其他测量仪器技术的有机结合为基础的矿区资料环境信息系统就是空间信息技术在矿山测量中应用的综合性成果。

2、惯性测量系统

惯性测量系统是基于航迹推算原理工作的，整个系统可以安装在运载器里，由系统自动进行数据采集与校准。具有全天候、自主式、快速多能和机动灵活等优点，为大地测量、工程测量和矿山测量作业的自动化和全能性提供了另一种新的技术手段。它是利用惯性导航的原理，以同时获取多种大地测量数据的一种技术系统，是除了卫星技术外最先进的大地测量设备。目前高精度惯性系统测量技术主要运用于海底采矿、海底勘探方面。

3、三维激光扫描

采用激光扫描仪进行地形和矿山测量是目前世界上比较先进的测量技术。由于激光扫描仪不但可以采用非常高的分辨率进行数据采集，而且能获得三维数据，因此很容易生成较其它常规测量方法更为准确的数字高程模型。它比传统的GPS+全站仪的测量作业方式，作业效率更高，优势非常明显，外业人员的作业强度也大大降低。但由于成本较高，推广不太广泛。随着科技的提升，相信在不远的将来三维激光扫描也会在矿山测量中大放异彩。

总之，随着空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术的发展，测绘科学有了深刻的变革，而矿山测量作为测绘学科中的分支，但其发展和进步与采矿技术和矿业工程的发展、测量科学技术与仪器设备的发展计算机科学等的发展密切相关。随着现代测绘技术迅猛发展，必然会促进矿山测量的进一步发展。以现代测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的矿山测量，必将会形成集数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用、输出为一体的智能化、自动化的技术系统，为矿区资源环境信息系统的建立提供基础性的资料，促进矿山可持续发展。

参考文献

光学技术的广泛应用范文篇10

1.1光纤通信光纤通信，是以光纤作为传输介质，以光波为载波来传输信息，实现信号的传递，是一中新型的通信技术。

1.2光纤通信系统光纤通信系统是利用光纤传递信号的系统，由光发送器、通信光纤、光接收器三部分构成的。首先在发送端通过激光调制器把电信号变成光信号，使光的强度随着电信号幅度的变化而变化，然后将调制好的光信号送到光纤上传输，接收端的光检测器将光信号从光纤中检测出来，通过解调器将其还原成电信号，从而得到原始信息。

1.3光纤通信的特点光纤通信是利用光进行信息传递的典型应用，它有着传统通信技术无可比拟的有点。光纤的原材料是石英玻璃，属于绝缘体，不会受到电磁干扰，因此损耗低，适合长途传输；频带宽，通信容量大，传输速率快；不受串音干扰，无法窃听光纤中传递的信息，保密性强。

2光纤通信的现状和主要应用

2.1光纤通信的技术现状光纤通信可以分为双纤双向通信和单纤双向通信，前者是指通信信息可以在两根光线中同时传输，后者则需要信息经过调频后才能在一根光纤内传输，。可见，单纤双向传输比较节省成本，因此在我国得到了广泛应用。

2.2光纤在各领域的应用

2.2.1光纤在传感器方面的应用光纤不仅可以对光信号进行传输，还可以传输图像。因此，光纤可以与其他元器件结合，对流量、温度、湿度、位置、光照等参数进行测量，发挥传感器的作用。

2.2.2光纤在医学中的应用光纤可以对图像进行传输，可以通过光导纤维导入患者的脑部、心脏或者胃部窥视发病区域，从而进行疾病的治疗，也可以进行激光手术等，因此，光纤在医疗行业也得到了广泛应用。

2.2.3光纤在通信技术中的应用利用光纤作为传输介质，用光信号作为载波的通信即为光纤通信。目前，在我国，很多行业都使用光纤作为传输媒介，比如海底通信、国际通信等。光纤通信正在逐步从光纤到路向光纤到楼、光纤到户、光纤到桌面的技术发展。光纤正在逐步地取代铜线、铜缆，成为通信传输的主导，现状已进入“光进铜退”的时代。

2.2.4光纤在网络电视中的应用上世纪90年来至今，光纤通信在电信传输干线、广播电视、网络电视方面得到了广泛应用，大大促进了有线电视网络的快速发展。

3光纤通信的发展趋势与展望

3.1FTTH接入技术随着社会发展，高清数字电视，即HDTV将会是未来电视业务的主流，要实现这种目标，就需要依靠FTTH，也就是光纤到户技术。光纤到户是一种全透明、全光纤接入网络，适用于引进新业务，对带宽大小、传输模式、波长等因素没有什么限制，且安装在用户家中方便，易于及时维护、更新、升级。可以说，高清数字电视是光纤到户技术的主要推动力，要实现高清数字电视的愿景，就必须依靠FTTH技术啊。FTTH建成后，还将进一步促进三网融合技术的发展，即宽带上网接入、有线电视接入和传统固定电话接入。

3.2全光网络传统的光网络在结接点利用的还是电子器件，这在一定程度上影响了通信干线传输量的提高，因此研究如何用光节点替代电节点是提高传输容量的关键。节点之间的全光化，使信息能够始终以光信号进行传输，无需中间的电光和光电转换，也不用再安比特进行处理，直接根据波长来决定路由，大大提高的传输速率。与传统的通信网络相比，全光网络透明、开放、可靠性高、易扩展、带宽大、误码率低、结构简单、组网灵活，在将来的通信中会得到广泛应用。当然，全光网络并不是独立于其他网络的，需要与异步传输网（ATM）、互联网、移动网等相融合使用。虽然全光网目前还处于起步阶段，但它能消除电光瓶颈，这是未来的发展趋势，也是通信技术发展的理想。

4小结

光学技术的广泛应用范文篇11

[关键词]拉曼光谱技术；石油化工；应用

中图分类号：TG308文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）35-0253-01

一引言

拉曼光谱是一种散射光谱，其作为物质结构的分析测试手段被广泛的应用。随着科学技术的进步与发展，拉曼光谱技术已经应用于石油、化工、材料、生物、环保、地质等领域，为相关行业的发展提供了更多分子结构方面的信息。结合化学计量学，拉曼光谱技术广泛的应用于石油产品组成分析、燃料质量指标测定、输油管线油品监控等方面，因其具有分析速度快、操作简单、结果准确、不破坏样品等有点，在石油化工行业取得了不错的成效，具有广阔的市场发展空间。本文就拉曼光谱技术在石油化工领域中的应用进行了简单分析，从而更好的确保石油产品的质量，促进石油化工企业健康、可持续发展。

二拉曼光谱技术的特点

近年来，我国科学技术日新月异，使用比较广泛的光谱技术有三种，即近红外光谱技术、中红外光谱技术、拉曼光谱技术。与前两种光谱技术相比，拉曼光谱技术具有以下特点：

（1）特征性强

从光谱特征性来看，拉曼光谱峰形为尖峰，特征性较强，可以直接通过特征峰判断某种官能团和某种物质的的存在，比如观察醇类或者醚类物质特征峰，可以判断汽油中是否存在醚类和醇类化合物等。但是其光谱信息质量相对较差，拉曼光谱信号小、噪音高、信噪比小，往往影响拉曼光谱信号的因素包括扫描时间、热效应、光源稳定性以及荧光干扰等。表面增强拉曼技术可以有选择性的增强拉曼信号，目前已用于微量物质检测中，大大扩大了拉曼光谱技术的应用。同时荧光干扰消除技术是拉曼光谱技术的研究重点之一，将会在石油产品质量检测中发挥出重要的作用。

（2）分析精度高

在拉曼光谱技术应用中，光谱进行预处理后，借助化学计量学，分析其精度和近红外光谱技术和中红外光谱技术基本相当，更好的满足于现场使用要求。上世纪90年代末，相关学者利用FT―Raman、FT―IR、NIR三种技术对汽油氧含量和BTEX组分进行了分析比较，发现撒种技术精度相当，具有高精度的检测性能。

（3）环境适应性强

拉曼光谱技术采用样品池和光纤等方式对光谱进行采集，其速度快、操作简便，属于无损操作。随着低分辨率拉曼光谱仪的问世，大大增强了无移动部件的抗震性以及拉曼光谱环境适应性。

（4）易实现标准化

拉曼光谱与红外光谱都属于特征光谱，采用内标法进行光谱的标定，使同一类型、不同仪器的拉曼光谱基本相同，实现不同仪器之间的模型共享。同时采用特征峰强度进行定量分析，进一步规范化了拉曼光谱方法，有利于拉曼光谱技术的推广与应用。

三拉曼光谱技术在石油化工领域中的应用分析

我国是能源大国，石油、天然气、煤炭等资源比较丰富，但是对具体产品质量的检测技术研究较少。就拉曼光谱技术在石油化工领域中的应用研究及报道较少，主要体现在国外研究、国内鲜有报道。近年来我国社会生产生活对石油的需求量不断增加，同时也对石油产品质量提高了更高的要求，下文主要针对拉曼光谱技术杂石油化工领域中的应用进行了分析。

（1）柴油质量检测

20世纪90年代，相关学者采用FT―RAMAN对某石油企业柴油样品的十六烷值和十六烷值指数进行了分析，发现其精度和标准方法基本相当，分析出该柴油样本有一定的荧光干扰。15年后，科学家采用PLS和神经网络方法对柴油的十六烷值指数、粘度、密度、总硫含量等进行分析，发现其精度与FT―IR和FT―NIR相当。

（2）航煤质量检测

利用拉曼光谱技术对航煤的组成和微量组分进行分析，主要针对航空燃料的添加剂和烃族组成等，发现用高于488m的激发光源可以获得无荧光干扰的光谱。21世纪初，将拉曼光谱技术与PLS方法进行结合，定量测定航煤闪点、初馏点、终馏点等，发现其具有一定的偏差，比较符合分析要求。同时对预处理、光源电压、样本位置对结果的影响进行了分析，发现峰强与电压具有一定的线性关系，光源电压对信噪比有影响，且300mW最适宜。

（3）输油管线油品混油监控

将混输方式应用于燃料运输中，能大幅度节省输油管线。混输方式是针对不同种类、不同牌号的燃料，通过同一管线进行输送，往往采用密度法和介电常数来判断输油管线中是否存在混油。拉曼光谱技术利用不同燃料拉曼光谱特点不同进行判断，比如可以根据荧光干扰确定燃料类型，锅炉燃料的荧光干扰最强，柴油、航煤越来越小。比较燃料的拉曼光谱与内置相关化合物以及反映荧光干扰级别的标准样本的差异，可以更好的确定输送油的种类和牌号。比如燃料与内置相关标准化合物样品的拉曼光谱有相似的特征峰，那么燃料为汽油；反之按照荧光判断是否为锅炉燃料、航煤或者柴油等。

（4）油品在线调和

在1999年，John将拉曼光谱技术应用于Ashland炼油厂在线汽油调和中，对汽油辛烷值进行了检测，更好的控制了汽油产品的调和，进一步优化了汽油的生产，使其获得了最大化的经济效益和社会效益。由此可见，在石油化工领域中应用拉曼光谱技术具有十分深远的意义。

结束语

近年来，我国科学技术日新月异，为我国经济发展带来了机遇和挑战。随着社会生产生活对石油能源需求量逐渐增大，人们对石油产品质量提出了更高的要求。为确保石油产品质量，将拉曼光谱技术应用于石油化工领域中，因其具有分析速度快、操作简便、检测精度高等优点，在石油产品质量分析检测中得到了广泛的应用。随着表面增强技术和荧光干扰技术的应用，拉曼光谱技术将会在石油化工领域中得到进一步的推广与使用。

参考文献

[1]刘燕德，刘涛，孙旭东，欧阳爱国，郝勇.拉曼光谱技术在食品质量安全检测中的应用[J].光谱学与光谱分析，2010，11：3007-3012.

[2]唐黎明，郝敏.撞击流技术在石油化工领域应用研究进展[J].化工进展，2009，S1：35-37.

[3]金少琴.近红外线激光拉曼光谱用于胃癌诊断的研究[D].南方医科大学，2013.

光学技术的广泛应用范文篇12

关键词：配网自动化;EPON技术;应用

中图分类号：TM76;TN914文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）36-0081-02

在配网建设中，配网自动化通信系统是非常重要的一个平台，可以促使配网自动化的有效运行得到实现，主要是处理、发送以及返回配网自动化终端设备三遥信息，以便智能控制。因此，在智能电网建设中，非常关键的一个环节就是构建完善的配网自动化通信网络，保证具有合理的结构，能更加灵活快捷的组网等。

1配网自动化通信网现状分析

如今，常见的配电网自动化通信技术包括光通信接入网技术，无线接入技术和电力线载波技术，下文详细分析。

1.1光通信接入网技术

首先是以太网无源光网络，也就我们所讲的EPON，它将点到多点结构给应用了过来，采用无源光纤传输，将多种业务提供于以太网上，包括诸多组成部分，如光线路终端、光网络单元以及无源分光器等。EPON技术具有较为成熟的技术和较低的成本，并且还具有其他的优势;如有着较大的通信容量，可以接入多业务，光纤资源得到节省，可以更加灵活的组网。光分路器为无源器件，有着较长的使用寿命，并且运行维护起来没有较大的难度，有着较高的安全可靠性;即使有单点或者多点故障出现，对于系统的稳定运行也不会产生影响。

1.2无线接入技术

无线接入技术的基础就是无线通信技术，可以采集远端终端信息，不需要对光缆或者其他有线通信线缆进行敷设，可以灵活快捷的接入。通常可以将其划分为多种类型，如无线宽带专网技术、微功率技术等，这种划分依据是无线接入网技术特点和建设主体的差异。如今，公网通用分组无线服务技术被广泛应用，它需要在电力系统专网中应用租用运营商的无线资源，前期建设投资都不需要，可以更加方便灵活的使用，但是因为没有较高的带宽，因此一般在用电信息采集环节应用。

1.3电力线载波技术

这种通信方式是电力系统所特有的，电力载波通信具有一系列的优势，能够稳定可靠的传输信息，并且可以复用远动信号，不需要进行线路投资，因此受到了人们普遍的关注。

2EPON在配网自动化通信中的应用

2.1传输介质

在电力系统中，如今已经开始广泛应用光纤通信，它的主要传输介质是光缆，结合输电线路的电压等级，科学架设。在配网通信中，将ADSS光缆架设到10kV线路中，光缆芯数为12个，对于部分线路比较重要，可以应用24芯光缆。实践研究表明，可以非常方便灵活的架设ADSS光缆，那么就将传输介质提供给了EPON组网。

2.2组网结构

EPON将单纤波分复用技术给应用了过来，只需要将一根光纤和一个OLT应用过来，就具有较大的接入覆盖半径，通过光分路器，可以向64个用户分送，这样OLT和主干光纤的成本压力就可以得到大大的降低。仅仅有光纤、光分路器等光无源器件存在于局端和用户之间，机房、电源以及设备维护人员都是不需要的，因此，建设和运营维护成本就可以得到有效节约。EPON有效融合了以太网的传输格式，这样复杂的传输协议就被取消了。上下行为千兆速率，下行结合不同的用户，在分享带宽方面，采用的是加密广播传输，上行在带宽分享方面，采用的是时分复用。高速宽带可以促使接入网客户的带宽需求得到充分满足，并且可以结合用户的具体需求，来对带宽合理分配。结合配电网线路路径来架设光缆，EPON网络的结构需要匹配电力配电网系统结构，这样就可以将各类业务有效接入进来。

2.3设备供电

通常在变电站机房内安装OLT设备，在供电方面，采用的是通信专用直流电源，对于OUN设备的取电，需要结合具体情况，科学选择，通常将PT低压侧交流输出或与FTU合用电源给应用过来。如今，对于各个生产厂家，通常都可以结合具体情况，灵活的提供出电源接口。

2.4业务接口及带宽

要结合配网自动化通信终端，来灵活配置OUN的业务接口，这样方可以有效接入不同的业务终端。如今，以太网接口、ADSL接口以及语音口等都是可以提供的业务接口，上联将PON应用过来，与上下行对称，上下行分别将TDMA技术和广播技术给应用过来，这样配网自动化系统对通信接口和带宽的需求就可以得到有效满足。

2.5网络性能分析

上文我们已经提到，EPON网络具有较强的抗单点和多点失效功能，可以借助于两个PON口，来分别上联EPON系统中各个ONU设备，将不同的光缆路由应用过来，可以将两套独立的OLT设备给接入进来，如果有断裂问题出现于网络中的一根电缆，或者是有故障出现于一套OLT设备中，那么这些故障就可以被ONU自动检测到，并且向备用电缆所切换，这样正常工作就不会受到影响。分光器为无源器件，将物理分光应用了过来，设备具有较高的可靠性，如果有故障出现于一路光路或者与其所连接的ONU设备中，那么其他ONU的正常工作就不会受到影响。

2.6网络安全

为了避免一系列安全风险出现，如仿冒、伪装、欺诈、侵入网络等，就需要验证ONU的接入。在向PON网络中接入ONU并且在OLT注册之后，需要将MAC提供出来，并且验证逻辑标识，ONU通过了认证，才是合法的，才能够在PON网络中接入。PON口下行将广播方式应用过来，向PON口下所有ONU送抵报文，为了促使下行数据通信安全得到保证，PON将数据加密提供了出来，通常将三层搅动加密技术给应用过来，OLT向OUN请求不同的密钥，ONU将各自的密钥给提供了出来，在OLT和特定ONU中，可以定时更新和同步本密钥，OTN加密每个ONU的下行数据，采用的是匹配的ONU数据，这样其他的ONU就无法对其加密数据进行破解，进而保证下行通信网络的安全。

3结语

通过上文的叙述分析我们可以得知，EPON技术具有一系列的优势，可以将一个安全的通信平台提供给配网自动化系统，它有着较为优越的性能，并且不需要较高的成本，施工起来比较便捷，因此在配网自动化通信网建设中得到了较为广泛的应用。随着科学技术的发展和革新，EPON技术将会更加的成熟和完善，会获得更加广泛的应用。

参考文献：

[1]谭智，刘建华，薛伟.EPON技术在配网自动化中的应用[J].电气开关，2012，50（1）：123-125.

[2]王静远.浅谈EPON技术在配网自动化通信系统中的应用[J].中国高新技术企业，2013，2（25）：99-101.

[3]葛永良，李庆彪.配网自动化通信系统设计中EPON技术的应用[J].电气技术，2013，2（7）：199-210.