关键词：煤矿机电一体化技术
引言
我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点，以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起，我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期，我国综合机械化采煤取得了空前的发展，大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程，采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期，在原有的研究成果上，又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究，并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后，我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破，在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而，与国外的先进采煤国家相比，我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距，并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱，在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。
一、机电一体化技术的应用实践
1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚，20世纪80年代初，原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作，此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200)，在部分煤矿中应用；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，研制出KJ2，KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来，紧跟世界监测监控系统的发展潮流，我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统，如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等，它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高；具有网络连接功能；系统软件采用了Windows操作系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，不仅为各煤矿提供了更多的选择机会，且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明，安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。
对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价，煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4，KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。
1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备，全数字化，交、直流提升机。特别是内装式提升机，从结构上将滚筒和驱动合为一个整体，大大简化了机械结构，是典型的机电一体化设备，充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠，具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能，以及简单而快速的通信功能；它采用总线方式，大大简化电气安装；硬件配置简单，互相兼容，零备件少；可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。
在我国“九五”计划期间，国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外，我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月，该系统在焦作古汉山矿投入运行，情况良好。提升机由于采用了计算机技术，其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置，每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作，互相检测，互为备用，对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式，对两者进行比较、校正，实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测，实现故障记忆，因此极大地提高了提升机安全性能。
1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间，通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施，极大地提高了带式输送机的技术水平，煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白，并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发，成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器，目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。
二、结束语
随着煤矿生产不断向深部水平发展，对控制水平和规模的要求越来越高，从而又加速了机电一体化技术的发展和进步，目前各种高新技术的发展，如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中，使机电一体化产品功能更强大、性能更优越，使机电一体化产品功能越来越强，智能化程度也越来越高，因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿，能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益，这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。
参考文献：
[1]张莉.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].山西煤炭干部管理学院学报.2007.(1):88.
[2]文广.机电一体化技术在钢铁企业的应用与展望[J].机械.2003.30(1):62～64.
一般概念根据国际原子能机构的定义[1]，非能动系统是指完全由非能动部件组成的系统，或者系统中利用非常有限的能动部件来启动后续的非能动过程。非能动部件不依靠外部输入(力、功率或者信号、人工操作)，它们的效果取决于自然物理规律(例如重力、自然对流、热传导等)，固有特性(如材料属性等)，或者系统内的能量(如化学反应、衰变热等)。即非能动技术概念[2]是指建立在惯性原理(如泵的惰转)、重力法则(如位差)、热传递法则等基础上的非能动设备(无源设备)的特性，即其功能的实现毋须依赖外来的动力。非能动安全系统的应用，使系统处于失效安全状态，提高了系统安全性，使堆芯熔化概率降低1至2个数量级。应该说，核电中的非能动技术更多的是指非能动安全技术。同时，非能动系统通过减少能动设备，取消或减少对应急电源的要求，减少设备的在役检查及维护等方法，提高了系统的经济性。广义概念2009年，韩旭等[3]拓展了一般非能动概念，提出了广义非能动概念。如果一个系统，其表象特征符合非能动特性，即：具有高可靠性、简捷性及自动性；其功能所需能量来自于内部能量或其能源子系统；其时间和空间特性满足应用要求，则此系统定义为广义非能动系统。其认为理想化的广义非能动系统在功能上与传统非能动系统具有等价性。概念特征非能动技术是相对于能动技术的一个概念。其运作不依靠动力源而自发动作。相对于一般非能动概念，广义非能动概念以工程应用为目标，重视功能实现与检验。实际上是从相对的角度来区分能动与非能动系统，具有更大的灵活性，也就更多地纳入系统的非能动特性。小的例子是：对于一个爆破阀门而言，由于其依靠外部气体膨胀冲击力，可以说其不属于能动设备；但对于整个系统而言，其功能的实现并不依靠于动力源，因此，可以说是广义的非能动系统。大的例子是：对于一个核电站系统而言，可以依靠于内部驱动而非外部动力源，也可以说是广义的非能动系统；但就其内部而言，当然依靠于电源等，就不属于非能动系统。概念关联相对于能动技术，广义非能动技术概念实际上架起了联系一般能动技术概念与非能动技术概念的联系桥梁。即两个概念不是孤立的，而是联系并可相互转化的，其实质是一个有机统一的技术。区分能动与非能动技术应该从实际过程出发，注意个性与共性，具体问题具体分析及应用。而从一般非能动技术概念中可以看到，只要按功能定义“外来力”概念，也就实现了广义非能动技术概念。由此证明一般非能动技术概念与广义非能动技术概念的本质一致性。
非能动技术类型
目前，非能动技术已普遍应用于先进核电站的各个系统，成为保证核电安全性不可或缺的手段。在对非能动技术进行分类的过程中，需要针对不同的运行工况，对非能动技术进行了界定。例如，自然循环技术的应用，在正常的运行工况下，自然循环的实现，需要功率产生热量。如果将其看做外部输入，则严格按照非能动技术的定义来说，这是一个能动的过程；但如果看做自身内部特性，且是无泵产生的循环，则是核电界通常认为的非能动过程。当然如果按照广义非能动的概念，这肯定是一个非能动的过程。在非正常运行的工况下，自然循环的热量来自于内部衰变余热，这就是一个非能动的过程。重力作用类、惯性作用类、氢气复合(点火)器类均是在事故工况下应用的。温差传递类、材料效应类、体积变化类、虹吸效应类、密度锁类、负反馈类、压力作用类、逆止阀类等在事故工况还是正常工况下均可应用。表1所示[4-9]的即是在核电领域中应用的非能动技术。
非能动技术历史
诞生阶段非能动技术的概念始于核电工业，但是非能动技术的应用却远远早于核电技术的产生。例如在火力发电方面，堕转飞轮的应用可以保证全厂断电的情况下，主泵继续运转。再例如，火电厂及其他工业中逆止阀的应用等，都是非能动的技术类型。自然循环锅炉虽然有观点不被认为是非能动技术，但其自然循环的作用却与非能动技术有着较大关联。可以说非能动技术早在核电之前就已经应用于能源工业。但是非能动概念的提出却是在核电工业之后。辅助阶段在发展自然循环锅炉的同时，20世纪30年代开始应用直流锅炉和强制循环锅炉。强制循环锅炉在下降管中增加水泵，以加强蒸发受热面的水循环。直流锅炉没有锅筒，直接由泵将水送入省煤器。70年代又发明27MPa压力配1300MW的超临界直流锅炉。后来又发明了直流锅炉和强制循环锅炉复合而成的复合循环锅炉。伴随着锅炉技术的成熟，核电在此时登上历史舞台，而此时在核电中强制循环是当然的主导循环方式。随着核电的不断发展，二代核电中也采用了非能动自然循环技术。但在这个发展过程中，非能动的自然循环技术就被置于从属甚至不很重要的地位。在80年代到90年代，中国核动力院、西南物理研究院及西安交通大学[10-14]等就对核电站二次侧非能动堆芯余热应急排放系统进行多次研究。壮大阶段随着核电的技术的成熟，核电发生了3大严重事故，人们对非能动技术也越来越重视。自20世纪八十年代具有非能动安全特征的反应堆设计理念首次公开提出[15]开始，先后涌现出了多种不同的设计方案。美国从AP600到AP1000发展了非能动反应堆。瑞典提出固有安全特性堆PIUS。欧洲的EPR1000、日本的SBWR、俄罗斯的WWER1000等都采用了非能动安全技术。另外，目前的现役核电站也采用了非能动安全技术。中国核安全局在《核电厂质量保证安全规定》（1991年7月27日国家核安全局令第1号1991年修改）中提出“非能动”概念。中国的二代加改进堆型都应用了非能动技术，中广核的CPR1000也更多地采用了非能动安全技术。中国核电总公司也研制了非能动特性反应堆ACR600。目前，非能动技术得到空前重视，非能动安全技术被视为核电安全的大救星。历史特点从非能动自然循环技术在能源工业特别是核电工业中的发展历史可以看出，非能动的自然循环技术在开始时是由于受制于当时技术水平不得不采用的，后来随着人类对水泵技术完善应用，人们就转到功能更为强大的强制循环；后来，人们又应用非能动自然循环作为有益的补充；最后，发现非能动自然循环的可靠安全特性，又转向更多应用非能动自然循环，并首先重视应用于高技术的核电产业。由此，可以看出，非能动技术历史是一种循环式的发展，即是具有“螺旋式上升，波浪式前进”特点。
非能动技术误区
广义非能动系统使用造成误区从节广义非能动技术概念和节非能动技术概念特征可以看到，广义的非能动技术概念出发点很好，希望更多地服务于工程实践。虽然这一概念的优势，可以更多的实现非能动系统的目标。但由于其很明确的一点是，其功能的实现是依靠于其他支持子系统。这样宽松的条件就会造成能动与非能动系统的混淆。工程上也可能放松了对非能动的要求和目标的追求。其实按照节非能动技术概念和节非能动概念与能动概念的关联，只要明确了“外力”界定就可以进行判定。因此，节非能动概念明确清晰，既与能动概念有明显区别，同时，也可以有其联系。这样，在实践中可以强化对非能动追求目标，不断开发真正的非能动新技术；同时，也可根据时间、地点和范围来进行确定非能动技术，于是，就可以实现非能动概念与能动概念的协调统一。4.2非能动完全是可靠性保证误区日本福岛事故之后，失去动力源的反思促使人们痛定思痛，非能动似乎是关键的救命稻草。这里主要体现的是非能动系统能够在没有动力源的时候自动启动，带来更多的安全和可靠性。实际而言，虽然非能动系统不依靠于动力源，但在关键时刻是否能够自发启动，也是有一定发生概率的，不是就一定能够启动。非能动系统失效由部件失效和物理过程失效两部分组成，也有其自身的失效概率。其物理失效的一个原因是由于设备失效、运行状态偏离设计状态，引起功率、压力等运行参数偏离设计值，这些参数值在一定范围内发生变化(即存在一定的不确定性分布)，系统在某些参数值组合下将不能完成其功能。这就是非能动系统可靠性问题研究要关注的地方。因此，非能动技术的完全可靠性保证是一个误区。非能动一定优于能动系统误区非能动技术的应用是一个由少到多，而且是伴随能动技术运行的过程。随着能源发展，非能动技术得到越来越多的应用。特别在核电发展中，非能动安全技术成为先进核电的标志。但是从其运行参数量级而言，基本较小，发挥作用有限，也有可靠性问题。也正是因为非能动系统运行的物理过程不依靠能动部件驱动，而是依靠自然力，其驱动力与阻力都受到很多不确定因素的影响，因此物理过程失效成为导致系统失效的重要因素。非能动系统除类似能动系统有部件失效外，还有其物理过程失效，而物理过程失效在能动系统中通常是不研究的。因为在能动系统中，物理过程是由外部的能动部件驱动的，驱动力通常不受时间序列演变过程的影响，只要能动部件不失效，其物理过程一般不会失效。而且，所谓广义非能动系统更依赖于其他支持系统，一旦支持系统出问题，必定非能动系统无法启动。也就丧失其非能动特性。因此，非能动技术一定优于能动技术是一个误区。正确的应用应该是，能动技术与非能动技术联合交叉使用，这样，系统功能的实现是最可靠的，系统的运行也才是最优的。
非能动技术的未来
非能动技术研究课题非能动技术正处于发展的黄金时期，但是面临着很多问题需要研究，以便于更好更可靠地应用非能动技术。最首要的问题是非能动技术的共性问题，即：可靠性问题。这是非能动技术发展的根本保证。正是因为非能动系统运行的物理过程不依靠能动部件驱动，而是依靠自然力，其驱动力与阻力都受到很多不确定因素的影响，因此物理过程失效成为导致系统失效的重要因素。非能动技术关键共性问题就是包括部件失效和物理过程失效两部分的可靠性研究。同时，非能动技术不同类型也存在着个性设计及技术问题。如：非能动自然循环发生发展机理问题；温差传热能力强化与优化问题；启动、过渡、延迟及模式问题；水锤与倒流问题；逆止阀的磨损及泄漏问题；氢气复合(点火)最佳实现机制问题；负反馈的核热耦合问题；材料的灵敏度与寿命问题；虹吸与密度锁的机理与实现问题等等。只有成熟的非能动技术，才能更好地保障核工业技术的可靠应用与发展。国外非能动新技术的未来在国外非能动技术的发展很快。美国的AP1000非能动安全系统主要包括非能动安全注射系统、非能动余热排出系统、非能动安全壳冷却系统以及控制室非能动可居留条件保障系统等。奥地利的P.E.Juhn提出先进安注非能动设计[16]，非能动安全系统包括自动泄压系统(automaticdataprocessingsystem，ADS)、先进的堆芯辅助冷却(auxiliarycorecooling，ACC)、堆芯补水箱和通过重力从冷凝水箱补水的水平蒸汽发生器系统。先进的ACC即日本三菱重工下一代压水堆的先进蓄压安注水箱。可实现ACC初始安注流速高，后阶段安注流速低，且ACC注水持续时间较长的技术指标。日本提出了下一代PWR核电站新概念。在中、小破口LOCA事故下[17]，为保证向反应堆堆芯和蒸汽发生器二次侧注水，在反应堆一、二回路分别设置了一回路自动泄压系统(primaryautomaticdataprocessingsystem，PADS)和二回路自动泄压系统(secondaryautomaticdataprocessingsystem，SADS)。ACC中的含硼水分顶部热区和底部冷区[17]，通过电加热元件，使ACC热区温度维持在安注压力下的饱和温度。在事故工况下，热区泄压而发生沸腾，使压力增加，将冷区含硼水注入反应堆堆芯。意大利AchilliA等提出SIP-1系统[18]由上部水箱、热段和冷段组成。当压力容器正常运行时，SIP-1系统不能形成自然循环，上部水箱不能注水。当压力容器水位低于热管道的位置，蒸汽将进入热管道加热流体，由于冷段和热段流体间的密度差，形成自然循环，SIP-1系统的上部水箱向压力容器注水。瑞典提出的固有安全性反应堆PIUS核电站不用控制棒进行停堆和功率调节，反应堆堆芯被放置在充满大量含硼酸的水池底部，通过改变冷却剂硼酸浓度和调节冷却剂温度来控制反应性。PIUS核电站的固有安全性是基于两个一直运行的密度锁。中国非能动新技术的未来中国也在积极开展先进非能动技术的研究和应用。中核总目前正向ACP600和ACP1000迈进。2007年国家核电也积极引进美国AP1000，并在此基础上积极发展CAP1400和CAP1700，其中先进非能动技术应用是一项重要标志。中广核的ACPR1000也具备了更多的非能动技术。中国空泡物理与自然循环国家重点实验室更是开展了全套非能动自然循环实验和开发程序[19-20]。吴英华等[21]提出非能动的固有安全的管池式反应堆。罗树新等[22]利用一、二回路旁建立大蓄水池建立反应堆非能动专设安全设施。阎昌琪的控温式密度锁[23]采用多层分离结构，有效地解决了管道变径、平衡管道压力、减小水平温差以及消除内波振荡和热量输出的问题，保证了密度锁内密度分层的稳定性，实现了在反应堆稳定运行中，事故冷却水回路的有效隔离。阎昌琪的均压式密度锁[24]采用三级稳定分层结构，有效地解决了上方速度分布不均所造成的通道间压力不均问题，消除了各通道间的界面振荡和界面波的传递，增强了密度锁内密度分层的稳定性，实现了在反应堆稳定运行中，主冷却剂回路与非能动余热排出回路的有效隔离。周涛等人[25]研究超的临界水堆水棒导热性能和R.Jain等人[26]研究的超临界水的自然循环和流动稳定性，为超临界水自然循环的研究提供了一定的参考。俞冀阳，贾宝山[27]设计了一种三回路自然循环非能动余热排出系统，将反应堆等与安全有关的部件和系统发出的余热输送到最终热阱。周涛等[28]设计了严重事故非能动排热系统，利用超导热管、水管及真空玻璃管，通过“口”字结构组成3个完整的非能动自然循环回路，在严重事故时导出安全壳热量。周涛[29]提出核电站严重事故缓解装置，其利用蒸汽压片、薄膜和金属网的综合特性，对反应堆释放的能量和放射性进行吸收和减弱，达到缓解反应堆严重事故的目的。朱敏和王少波[30]提出非能动氢气复合装置开发设计。徐良旺等[31]基于热胀冷缩原理的TACR压力管与排管间非能动热开关设计。黄志勇[32]应用于高温气冷堆吸收球停堆系统的非能动安全驱动装置。陈耀东[33]提出一种核电站非能动专设安全系统，通过有步骤的投入一系列的非能动与能动结合的安全设施，抑制或缓解反应堆严重事故后果。非能动技术发展方向人们愈是充分掌握自然规律，愈是有广阔的自由度。正如所说：也才能由必然王国飞向自由王国。因此，人们需要研究和掌握更多的非能动技术，并需要更好地应非能动技术。非能动技术需要完善，更需要得到应用。就非能动技术的自身发展而言，每个技术都要进一步升级换代，但基本的共性问题是，需要从功率增大、效率提高、动力增强、技术交叉、种类增多及可靠性提高等多方面发展，要有百花齐放的景象。非能动技术也需要规范化和标准化，有相应合理的考评指标。非能动技术发展要安全系统试验研究与程序开发相结合，明晰其发生发展机理，分析程序要不断升级、完善及三维仿真，解决其关键技术模拟及其实际实现。另外，非能动技术的应用实际上是减少人为因素的影响，特别初衷是减少人因不利影响，因此，也要特别注意研究非能动技术下的安全文化。文化与技术发展相互支持与促进是很有价值的发展方向。非能动技术未来角色从第3.4节非能动技术发展历史特点看出，非能动技术发展是曲折的，其地位在不同发展阶段是不同的。但可以肯定的是，未来非能动技术一定是担任重要角色。能动技术与非能动技术应该是协调一致的，对二者的任何一种方式轻视，都会出现严重问题。因此，在系统中应该根据具体系统的不同，根据具体时间的不同，合理担任角色，互相补充，积极配合，特别是在涉及安全特性要求高的系统，二者的同时联合应用是必要的，并且准确定位，应该作为硬性标准规定。非能动技术将为核电发展特别是核电安全担当独特重要角色。
关键词:食用菌液体培养；发展状况；优势；应用前景
食用菌液体培养又称深层发酵或液体发酵。主要原理是在发酵罐或三角瓶中加入液体培养基，通入无菌空气以增加培养基中溶氧含量，提供食用菌菌丝体呼吸代谢所需要的氧气，同时加以搅拌或振荡，并控制适宜的外界条件等，使菌体在液体深处繁殖发育，获得大量的菌丝体或代谢产物。目前，国外的食用菌深层发酵研究主要是获取风味物质（食品）和特殊代谢产物（医药、饲料），国内研究则集中在液体菌种的生产及提取代谢产物等[1，2]。本文对食用菌液体培养技术的发展、液体培养技术生产食用菌菌种的优势及其在食品、生物医药等行业中的应用和发展前景等加以介绍。
1食用菌液体培养技术发展状况
1.1食用菌液体培养法的起源与发展
食用菌的液体发酵是在抗生素发酵技术的基础上发展起来的，1947年美国的汉姆非特（HumfeldH）首先提出了液体培养法生产蘑菇菌丝体。1948~1954年他们选出了适合液体培养的蘑菇菌株。1953年美国人布洛克博士（S.S.Block）用废柑汁深层培养出了野生蘑菇。1958年沙克斯（SzuecsJ）第1个在发酵罐内培养出羊肚菌菌丝球。日本的杉森恒武等于1977年用1%的有机酸和0.5%的酵母膏组成液体培养基，取得大量香菇菌丝体。从此，食用菌的培植开始从农业生产跨入了工业生产的领域。
1.2我国食用菌液体培养技术的发展
我国是在1958年开始研究蘑菇、侧耳深层发酵。到1963年，已经能进行羊肚菌的工业化商品生产。从此，食用菌产品的获得开始由简单的农业种植而转入工业发酵生产。20世纪60年代末期，我国已能大规模采用深层发酵法生产食用菌，主要研究单位有四川抗生素研究所、三明真菌研究所、中国医药科学院药物研究所、上海新型发酵厂等。研究主要集中在药用菌的生产，如灵芝、蜜环菌、银耳芽孢等菌类[3]。20世纪70年代开始研究香菇、冬虫夏草、猴头、黑木耳等食用菌的液体发酵。20世纪90年代，由于发现食用菌多糖有抗癌活性，使得一些具有生理活性物质的菌类（如云芝、灰树花等）引起了更多的关注，针对这些菌类的深层发酵培养技术的研究也得到长足发展。
目前对食用菌液体发酵的报道很多，而在利用液体菌种直接用来生产食用菌子实体方面，国内只有少量的报道[4]。如甘肃省科学院生物研究所的李玉珍等研究了侧耳液体菌种在不同培养料上的性状表现，重庆师专的朱健勇等进行了液体发酵菌种生产金针菇子实体的试验，得到了菌丝生活力强、接种面大、发菌速度快的一些结果。但是这些试验一般也都停留在实验室阶段，没能在生产上推广应用。究其主要原因，是因为液体深层发酵的设备投入大、风险高，一般个体生产户不愿投入；接种技术不过关，在接种过程中往往容易产生污染；菌种不易保存，发酵以后必须马上投入使用等，因而造成了液体菌种生产子实体技术一直未能推广应用。
2液体培养技术制备食用菌菌种的优势
2.1生产周期短
制备液体菌种一般只要5~7d，周期短，速度快。而培养1瓶固体栽培菌种需要30d左右，仅发菌时间就比固体菌种减少了1/2以上。此外，用液体菌种作为母种或原种来扩大培养原种或栽培种时，也要比采用固体菌种快得多。一般液体种要比固体种提前成熟10~20d。因为液体菌种有流动性，各个菌丝球和菌丝片断可以流散在不同的部位萌芽，发育点多，内外上下一起长，6~12h菌丝萌发，15~20d可长满栽培袋，大多数品种10多天就可出菇。
2.2菌龄一致
由于固体菌种是靠接种块上的菌丝体蔓延长成的，这样不仅培养菌种的速度慢，而且处在菌种瓶（袋）上部和下部的菌丝体菌龄差异较大，一般要差20~30d，往往当下部菌丝体刚长到瓶（袋）底时，处在接种处的上部菌丝体就接近老化。而液体菌种则生长发育均匀一致，菌龄整齐，液体发酵5~7d时的菌丝体正值旺盛生长期，接种后萌发快，菌丝活力强，发育健壮。用其拌料栽培，其菌丝生长速度较一致，现蕾及出菇时间一致，便于管理、采收与加工。
2.3接种简便
流质状态的液体菌种还便于接种工作的机械化、自动化，有利于工作效率的提高，更适合食用菌的工厂化、标准化生产。并且液体菌种萌发速度超过了杂菌滋长速度，杂菌几乎没有滋生的机会，因此克服了杂菌污染的技术难题，保证了产品质量。
2.4降低成本
采用三角瓶或发酵罐生产液体菌种，产量高，原料便宜，成本不到固体菌种的1/3。同时，由于其生产周期短，不使用菌种瓶，可省去装瓶、挑弃污染瓶、接种、挖瓶等繁杂工艺，节省了劳力、电耗和空间。
2.5效益显著
液体菌种的生产厂房面积小，生产效率高，易进行自动化控制，产品质量稳定，产品易于提取和精制[5]，使得质量与产量明显高于传统的生产方式，经济效益显著。
2.6液体菌种是食用菌产业化的必由之路
实践证明，液体菌种代替固体菌种在生产上是可行的，能扩大生产规模、提高生产效率、降低生产成本、缩短生产周期，为食用菌的工业化、集约化生产奠定了基础。由于液体菌种具有不便运输、保存等限制因素，可利用液体菌种作原种，扩繁成固体栽培种，可明显缩短制种周期。这样既克服液体菌种的缺点，又能发挥其优势，虽然这样不能充分体现液体菌种的先进性，但这一途径比较适合我国食用菌生产的国情。现在一些大型的食用菌生产加工企业，正成为液体菌种推广的示范基地。例如山东九发的双孢蘑菇工业化生产线，北京天吉龙食用菌公司的白灵菇生产线，上海浦东天厨菇业有限公司的“天厨一号”纯白金针菇生产工厂。这些现代化的食用菌工厂，既是液体菌种的使用者，同时又起到示范推广的作用，必将会在生产实践中推动液体菌种生产使用技术的不断发展。
3食用菌液体培养技术的应用与前景
3.1食品工业上的应用
液体发酵食用菌菌丝体的营养成分，无论是蛋白质、氨基酸，还是维生素的含量，都类似于子实体。目前食用菌液态发酵正在大量研究开发中，由于用工业化液体发酵来生产食用菌蛋白质，要比饲养家禽或家畜来获取蛋白质的时间短、效率高、成本低。因此，食用菌的深层发酵在食品工业方面将有很大的发展前途，将有望成为21世纪人类所需的主要蛋白质的来源之一。
3.2生物医药产业上的应用
食用菌在深层培养过程中会产生多糖、生物碱、萜类化合物、甾醇、酶、核酸、维生素、具抗生素作用的多种化合物以及植物激素等多种生理活性物质，这些物质分别具有对心血管、肝脏、神经系统、肾等人体器官的防病治病作用以及抗癌、消炎、抗衰老、抗菌、提高免疫力等功效[6，7]。目前，许多液体发酵的食用菌菌丝体可用于制药，对于那些在人工栽培条件下不易形成子实体或者其菌丝体与子实体含相类似有效成分的覃菌，可以利用发酵产物代替子实体。现在，我国市场上供应的食用真菌药物，如蜜环片、灵芝菌片、宁心宝胶囊等均已采用液体发酵菌丝体制造。超级秘书网
3.3其他行业上应用
液体发酵形成的菌丝体以及含有多种代谢产物的发酵液，是上等的饲料，一般作为蛋白质原料加入到饲料中，具有易吸收、转化效率高、经济效益好等特点，将是动物饲料中蛋白质的重要来源。
4结论
随着科学技术的发展，尤其是微生物学、蕈菌学、发酵工艺学和工程学的相互渗透和交叉，特别是发酵产物分离技术的发展，食用菌液体发酵技术在食品和医药等行业上的应用将更广泛、前景更宽阔。食用菌液体培养技术在制备食用菌菌种上的突出优势使其将成为我国食用菌生产工厂化、规模化的必由之路，并将促使我国的食用菌发展得到质的飞跃。
参考文献
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云计算包含了控制、分层架构、虚拟、负载平衡等各种计算机常用的技术，也融入了网络技术，将互联网上大量搁置在一边暂时不用的设备和资源合理利用起来，使得存储空间指数被扩大。云计算论文的开拓为数据存储带来了福音，让各种资源设备能够体现自己的价值，是互联网时代一个重要的里程碑。
1 云计算
云计算作为一种计算的模式，主要是基于网络来实现的，在云计算技术发展中，将分布式与并行处理的思维充分融合到一起，结合网络的计算与存储功能，运用虚拟的方式来实现数据的存储和运算。在云计算中，数据不再依赖于本地的计算机或其它的终端来进行存储，而是运用网络技术，移驾到网络上大量的闲置资源上，这是资源运用的改革创新，通过云计算大大解放了本地设备的资源占用率，释放了大量的存储运算空间。“云”作为一个资源共享的平台，任何用户都可以用手中的设备终端通过网络与“云”相连，实现资源的管理，免去了购买更多存储空间。“云”实际上包含了巨大的存储空间，这些存储空间都是由无数的计算机和服务器构成的，云计算的方式相当于一个资源合理分配的过程。
2 云计算体系结构和服务模式
2.1 云计算的体系结构
云计算的体系并不复杂，简单来说可以通过各个结构的功能不同将其分为三个层次。首先，最基层的就是提供资源共享的基础管理层；其次，云需要与外界的设备进行连接，为其提供服务，我们将这一层次称为应用接口层；再就是运用云计算来实现具体的操作层次——访问层。这三个层次之间看似独立运作，各自实现一定的功能，实则具备相互递进的关系，由下到上依次深入云计算的核心功能。
2.2 云计算的服务模式
云计算有三种不同的服务模式，基础设施、平台和软件。基础设施又可称为服务IaaS，是最基础的服务模式，它使用起来没有特别的严格规范，适用于一些基础设备，例如虚拟的服务设备；平台服务即PaaS，用户可以通过这个平台提供的服务将自己的一些应用进行托管，平台服务不想基础设施服务那样自由，在使用中需要按照具体的细则要求来开展；软件服务也称SaaS，它通过浏览器将完整的软件输送到用户，实现软件资源的共享，在日常生活中有很多的应用实例，例如人力资源管理就需要用到这样的软件服务模式。
3 云计算关键技术问题
3.1 访问控制管理
访问控制管理的主要目的是保障数据的匹配性，不同的用户将数据存储到云端，如果没有相应的管理技术，那么云计算的安全性就岌岌可危，云计算所构造的美好蓝图也将沦为泡影。为了控制访问权限，需要对于每一位用户做一个安全保障，这就需要密码学的应用，通过加密的方式将每一份数据资源存储起来唯一面对一个用户开放。在密码钥匙设置中还需要解决很多问题，如密码忘记，有效时限等，这都需要有一个系统的管理。
3.2 数据安全问题
用户需要通过云端来实现数据的存储及运算，这就涉及到数据传输、数据存储、数据清理、数据隔离等多种相关的关键技术，这些技术的核心都是保障数据在云计算过程中的安全性。在数据传输过程中，为了保证数据传输过程中不会发生泄漏，需要进行加密处理，但是在加密保障安全性的同时数据可能会出现丢失情况；相反的，如果保证数据传输完整性，那么数据的安全性能又将降低。因此，如何协调安全保密与完整不丢失的关系式数据传输中需要解决的问题。目前主要采用的数据存储技术有GFS和HDFS两种，为了保证存储的安全，以及数据在读入与写出之间的流畅有序，相关的存储计算还需要不断的改进发展。数据隔离技术是对数据动态变化过程的一个控制，可以有效的隔绝病毒的入侵，保证数据的安全，因为云计算利用成百上千的计算机及服务器，我们不能保证每一个空间都是绝对安全的，因此相应的隔离技术是必须的。当数据删除之后，如果还存在残留不但占用存储空间，通过一定的技术手段还可以对其进行恢复，这将导致用户信息的泄露，因此，云计算技术发展需要开发一定的残留鉴定并清除功能，使得用户能够放心的使用云计算。
3.3 虚拟技术
虚拟技术是云计算的支撑技术，正是基于虚拟技术的使用才使得用户能够实现数据的存储及运算。在云计算中，用户在实现资源的共享时，一些不法之徒可能利用虚拟技术的漏洞进行文件破坏，这将有损用户的利益，使得云计算处于不安全的地位。因此，虚拟技术需要解决很多的问题，关于虚拟化软件和虚拟化服务器都需要做很多的防护工作，虚拟化层在满足云计算功能的同时，需要不断提高自身的完整性，减少漏洞出现的可能性，即使出现漏洞也要能进行即时的恢复。虚拟技术是云计算可行性的保障，正是虚拟技术才使得广大的资源空间能够实现充分利用，但是虚拟技术也带来了一系列可攻陷的漏洞，因此，解决好可行性与完整性是云计算的关键问题，只有这样才能充分保障信息的安全。
内容提要：发展中国家的技术进步往往来自国外技术转移和知识扩散，FDI已成为国际技术扩散的重要渠道，大多数研究验证了FDI技术外溢假设。本文用全要素生产率作为衡量山东省技术进步的指标，运用总量生产函数结合对资本存量的现有研究，测算出山东省的TFP。本文实证分析发现FDI对山东省技术进步的作用并不明显，其原因在于山东省对外资吸收能力较差，引资质量不高。要充分发挥FDI的技术外溢效应须提高外资吸收能力，重视引资质量。 论文关键词：外商直接投资 资本存量 全要素生产率 一 引 言 关于FDI对东道国的技术外溢效应的实证研究较多，大致从几个方面展开：一是验证FDI对东道国存在技术外溢效应的研究。Caves（1974）选择加拿大和澳大利亚两个国家在1966年制造业的行业横截面数据作为研究样本，得出在加拿大和澳大利亚的制造业中存在外商直接投资的技术效应。Kokko（1994）通过对墨西哥1970年的行业横截面数据进行分析，发现只有跨国公司采用的技术相对简单和跨国公司与当地企业间的技术差距较小时，技术外溢效应才会比较明显。廖杰（2003）以1984—1999年我国全要素生产率和实际外商直接投资额数据为样本，研究发现外商直接投资与我国的技术进步率有一定关系，但外商直接投资的流入对我国整体技术进步的贡献不大。姚洋（1998）、何洁、许罗丹（1999）等的实证结果也支持外商企业对我国企业的技术外溢假设。二是把FDI作为投入变量纳入生产函数，认为FDI的流入对我国全要素生产率增长具有积极促进作用，能产生内生技术外溢和技术进步，从而成为内生经济增长的重要源泉。Blomstromt和Kokko（1998）强调了FDI技术外溢对东道国经济增长的重要性。沈坤荣（1999）通过实证分析得出了外商直接投资占国内生产总值的比重每增加1单位可以带来0、37单位的全要素生产率增长的结论。袁诚和陆挺（2006）从民营企业家的角度对FDI管理知识溢出效应的存在性进行了实证研究。三是从东道国吸收能力及其构成要素的角度研究外商投资外溢效应，如人力资本（Borensztein et al.，1998; Xu，2000）、东道国企业自身研发水平（Griffith et al.，2000；Kinoshita，2000；Keller，2001）、贸易开放度(Holmes and Schmitz.2001)、东道国金融市场效率（Alfaro et al.，2000）等。 FDI作为物化型技术外溢（embodied spillover）的主要形式之一，成为国际技术扩散的重要渠道。因此本文在现有研究基础上，以山东省实际利用FDI数据为样本并考虑其稳定性，借鉴对国内资本存量的已有研究，估算了山东省的资本存量并测算出山东省的全要素生产率，从而检验FDI对山东省的技术进步的作用。 二 理论模型 尽管目前学术界关于全要素生产率内涵的界定还有分歧。 但通过计算全要素生产率来分析各种因素（投入要素增长、技术进步和能力实现等）对经济增长的贡献早已为学者使用。如舒元（1993）、王小鲁（2000）利用生产函数法估算了我国的全要素生产率增长率。郭庆旺、贾俊雪（2006）对全要素生产率的估算方法进行了比较。本文拟采用索洛残差法计算全要素生产率的增长率，在规模收益不变和希克斯中性技术假设下，全要素生产率增长就等于技术进步率。 为具体测算各要素的产出份额，现假定总量生产函数为两要素（劳动和资本）的C—D生产函数： （1） 其中 为现实产出， 为资本存量， 为劳动投入， 、 分别为平均资本产出和劳动产出份额。为消除异方差的影响，运用回归法来估计 和 ，对（1）式两边取对数，可得方程（2），其中 为误差项。 （3） 利用上式可以计算出 、 ，利用公式 可计算出全要素生产率A。其中 为经济产出总量年增长率， 为技术进步年增长率， 、 分别为资本投入和劳动的年增长率。得到技术进步率后，为考察技术进步与FDI间的关系以揭示FDI流入对技术进步的作用，现假定山东省技术进步与FDI间满足一元线性关系： （5） 其中：b表示FDI对山东省技术进步影响的大小， 表示t年外商直接投资的流入量值。 三、数据选取与实证结果 1、资本存量 的选取： 测算资本存量的基本方法是由Goldsmith开创的永续盘存法，基本公式为 ， 、 为 、 年的实际资本存量， 为 年的投资， 为 年的折旧率。本 文拟采用 进行测算， 为 年的名义投资， 为固定资产投资价格指数，山东只公布1991年以后的固定资产投资价格指数，本文用上海数据替代1991年前数据。初始资本存量的测算，学者间估算结果有很大差异，（见表1） ： 表1：资本存量估算值 不含人力资本存量测算的对比 邹至庄 贺菊煌 王小鲁 唐志红 Hu和KhanP 张军、章元 资本存量（1952年不变价，亿元） 1030 679 1600 2490（1953年） 235．2 800 通过分析山东省与全国固定资产投资数据发现二者之间有很强的相关性，回归残差通过了ADF检验，说明山东省与全国数据间存有协整关系，资本存量也存在较强的相关关系，因此根据张军、章元的测算数据初步估算山东省1981年的资本存量为1098.12亿元。折旧率 的估算，本文采用5%的折旧率。 2、变量FDI值和劳动投入L的选取： FDI时间序列来源于山东统计年鉴，按8.2汇率换算成人民币，一阶差分序列的ADF值为-4.67，小于1%的临界值-4.47，说明序列平稳，可将FDI作为解释变量。劳动投入采用山东省年末劳动力人数。 3、实证结果分析： （1）：根据数据的选取我们计算出平均资本产出份额为0.4037和平均劳动力产出份额0.5963，计算结果如下： ，由此计算出历年TFP值（见表2） 表2：历年TFP值 年份 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 TFP 2.52 8.07 1.95 17.4 6.75 0.43 7.31 6.34 1.03 1.61 9.43 12.79 年份 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 TFP 17.25 12.76 -0.7 8.03 6.67 5.94 5.45 4.67 5.45 12.73 -1 6.326 将TFP序列作平稳性检验，ADF值为-3.424，小于10%的临界值-3.254，一阶差分序列的ADF值为-4.928，小于1%的临界值-4.469，说明TFP序列通过平稳性检验。 （2）：将TFP作为被解释变量FDI为解释变量，得出本文的回归方程： 其中a、b为待定系数， 为回归残差项。回归分析结果如下： （ ） 尽管拟合度不高，但其残差数列通过平稳性检验，ADF值为-3.521，小于5%的临界值-3.00，说明FDI与TFP之间具有协整关系，因而该回归方程具有一定解释力。 FDI回归系数为0.0148，说明FDI的流入对山东省全要素生产率的改善无明显作用，实际利用FDI增加1个单位，全要素生产率仅增加0.0148单位。该结果与刘宇（2005）对我国TFP与FDI/GDP所作的实证有较大出入，但我们认为其所采用数据FDI/GDP与现实有较大出入，缺乏必要的说服力。与黄静波与付建（2004）对FDI与广东技术进步所作的实证结果总体上基本相符；与廖杰（2003）对我国全要素生产率和实际外商直接投资关系的实证结论相符。 本文的实证结果不支持技术外溢假设，原因在于山东省吸收能力不足与引资质量不高。影响FDI吸收能力的因素有技术差距、人力资本、贸易开放度及东道国金融市场效率等因素。山东省FDI技术外溢作用并不明显的实证结果是否说明山东省内企业与外资企业存有较大差距有待于进一步分析，但有一点可以肯定，尽管改革开放多年来山东省内企业在管理和销售等方面有了很大提高，但很多行业的核心技术仍由外商掌握，在产品核心技术上与跨国公司存有较大差距。跨国公司往往借口知识产权保护，通过专利技术垄断，为国内企业的市场准入和技术学习设置障碍。目前山东省人力资本缺乏实证指标，但可以肯定的是山东大量的人才外流，导致本土人力资本不足。技术与知识资本是人力资本的核心，主要通过专业学习（大学教育）、在职培训及“干中学”（等途径获得，而山东仅有2所进入211的大学，外出学子回乡就业比例较低；“干中学”过程受阻、在职培训重视不够；薪水壁垒也影响人力资本流动，减少FDI向内资企业流动影响了技术扩散。 此外，山东省FDI对技术进步影响作用不明显还在于制度缺失与政策不到位；引资重视数量轻视质量；重视引资前期而忽视后续配套建设等等。从FDI的来源 看，韩国的投资比重逐年上升，西方七国的FDI比重却逐年下降（见表3），实证检验来自西方七国的FDI对全要素生产率有正的影响，如黄静波（2004），这也是FDI对山东省技术进步作用不明显的一个原因。至于韩资的作用尚待进一步研究。 表3：不同区域FDI所占比重（%） 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2011年 港澳台 32.61 31.67 29.57 31.47 30.01 27.52 27.77 西方七国 18.56 31.41 35.62 25.41 26.36 19.04 17.73 韩国 26.91 21.38 19.1 24.42 27.86 40.03 41.28 其他地区 21.92 15.54 15.71 18.7 15.77 13.41 13.22 四、主要结论与建议 山东省经济发展很快，吸引外商直接投资的规模也很大，FDI在山东的投资规模、出口创汇、增加就业及经济增长方面起着重要作用，但在通过引进外资获取技术的质量方面不甚理想，外商直接投资对山东省全要素生产率的提高无明显作用。从上述分析可以看出最根本的原因在于山东省内企业的整体技术水平与所引进外资有一定差距，再加上人力资本不足及贸易开放不够等因素影响了山东省对FDI的吸收能力，使得FDI技术外溢受到制约。 因此，要发挥FDI对山东省技术进步的作用需要将引进外资的观念从重视规模转向重视质量，把推动技术进步作为引资重点，增强山东省对外资的吸收能力。 1、重视引进发达国家的外资。从发展趋势来看，来自美国、日本和欧洲等国的FDI对促进技术水平的提高作用更加明显，要积极吸引发达国家跨国公司投资，重视具有高技术水平的西方跨国公司对山东省技术进步的影响。今后引进外资过程中稳定利用和引进韩资，充分利其产业外移之时机，也要重视西方发达国家的引资工作。 2、重视吸收能力的提高。影响外资吸收能力的因素较多，但主要为人力资本、东道国企业自身研发水平、贸易开放度及东道国金融市场效率等。国内外大量研究表明，实现技术的国际扩散或转移，东道国的技术吸收能力是关键，一国人力资本的素质一定程度上决定其吸收FDI的技术含量，因此山东省要加大人力资本投资，提高自身研发水平，加大贸易开放度，营造良好的发展环境。 参考文献: 张军 章元 对中国资本存量K的再估计2000. [J].经济研究 2003（07）：37~40。 刘宇 外商直接投资技术外溢下降之迷 [J]. 财贸经济 2006，（04）：9~12。 黄静波 付建 FDI与广东技术进步关系的实证分析 [J]. 管理世界2004（09）：81~86。 李铁立 外商直接投资技术溢出效应差异的实证分析 [J].财贸经济 2006（04）：13~18。 袁诚 陆挺 外商直接投资与管理知识溢出效应：来自中国民营企业家的证据[J]. 经济研究 2005（03）：69~79。 [6 郭庆旺 贾俊雪 中国全要素生产率的估算：1979-2004 [J]. 经济研究 2005（06）：51~60。 赖明勇 包群等 外商直直接投资与技术外溢：基于吸收能力的研究 [J]. 经济研究 2005（08）：95~105。
作者：许文彬 单位：福建省水产研究所
信标机主要采用扩展伪距差分技术，即在基准站上的接收机要算出它至可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值进行对比同时求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差改正测量的伪距。最后，用户利用改正后的伪距解出自身的位置，就可消除公共误差，提高定位精度。其基本原理如下［2－4］：在信标基准站上观测所有卫星，根据基准站的已知精密坐标（X0，Y0，Z0）和由星历数据计算得到的某一时刻各卫星的地心坐标（Xj，Yj，Zj），按下式（1）求出每颗卫星在该时刻到基准站的真正距离Rj：（式略）只要同时观测4颗卫星，利用改正后的伪距ρju（t）（j＝1，2，3，4）就可按以下伪距观测方程计算用户站的坐标为：（式略）伪距差分有以下优点：1）由于计算的伪距改正数是直接在WGS－84坐标上进行的，即得到的是直接改正数，不变换为当地坐标，所以能达到很高的精度。这种改正数能提供GPS定位精度，所以在未得到改正数的空隙内能继续精密定位。基准站能提供所有卫星的改正数，而用户站只需接收4颗卫星即可进行改正，无需与基准站接收相同的卫星数。因此，用户站采用具有差分功能的简易接收机即可。伪距差分能将两站间的公共误差抵消，但随着基准站与用户站之间距离的增加，系统误差将会明显增加，且这种误差采用任何差分方法都不能予以消除。因此，基准站与用户站之间的距离对伪距差分的精度有决定性影响。为了在一个广阔的地区内提供高精度的差分GPS服务，将若干个基准站和主站组成差分GPS网。主差分接收来自各个监测站的差分GPS信号，然后将其组合并形成在扩展区域内的有效差分GPS改正电文，通过卫星通信线路或无线电数据链把扩展GPS改正信号传送给用户站，这就形成了扩展的差分GPS。扩展差分GPS的基本思想是对GPS观测量的误差源加以区分，并单独对每一种误差分别加以“模型化”，然后将计算出的每一误差源的数值，通过数据链传输给用户站，改正用户站的GPS定位误差。广域差分不仅扩大了差分GPS的有效工作范围，而且保证了该区域的定位精度［2，5－6］。
系统调试整个系统由4个部分组成，共有7根电缆线进行连接，按照图1进行系统连接，同时还要将测深杆进行有效的固定，GPS天线应尽可能地放在测深杆的正上方，否则还需进行偏心改正。系统调试时主要测试外业采集软件HypackMax（美国CoastalOceanographics公司生产）的显示及运行状况，用测深杆的实测水深与测深仪所测得的水深进行比较，并通过吃水和声速进行调整，以达到两种数据的一致。区域坐标转换参数的确定为了将GPS测得的WGS－84坐标转至西安80坐标系，具体外业实测之前，应在至少3个四等以上的西安80坐标系统下的起算点上安置GPS接收机，各自观测1h，以便准确地求得系统转换参数。3．3水尺制作及水位的读取水位测量是水深测量不可缺少的数据，因此在海底管道工程勘测前、后，都要从现有水文站上（或设临时水尺）获取观测期间的水位数据，以便对测得的水深进行一定的改正［6－7］。纵断面测量对于海底管道的勘测可分两步进行。第一步，沿平行管道路由中心线，以管道路由中心线为轴线向两侧各推进150m的区域纵断面；第二步，沿垂直管道路由中心线，以管道路由中心线为轴线向两侧各推进150m的区域进行横断面测量（图略），并对周边障碍物进行较为详细的勘测。纵断面测量比较方便，只需将测量船沿管道中心线行驶（测量时的航速控制在8km／h左右），DGPS测量系统便能按一定距离自动准确记录点位坐标和水深数据。当沿管道路由行驶段无障碍物（如无海上养殖等）时，测量船正常行驶即可；当航道行驶段有障碍物（具体表现为养殖区和渔网区等）时，首先用数码相机拍摄障碍物的数码相片，然后在GPS天线到达其位置时，用手动记录下其点位，并在航迹图上用指定的符号进行表示，用其名称进行中文注记。当海底管道纵断面测量完成后，可将其数据记录文件导入相应的成图处理文件。根据各个仪器（测深仪换能器等）不同的位置偏移量，剔除误差较大的测点，并经过适当的编辑处理之后（如将因避让导致的曲线拉直等），即可计算整条海底管道路由的里程、各路由段的曲率半径和偏角、水深、主要碍航物等勘测参数，生成相应的航迹图。横断面测量纵断面测量过程中，根据水深变化实时调整仪器增益，测深仪对水深值进行吃水、水位实时改正，而HypackMax软件则将瞬时水深数据和定位数据进行记录，测深仪同步进行水深模拟打印，这样便形成纵断面图。此时可清楚观察到每一海底管道路由段的水深情况，因而可确定横断面的测定区域。在横断面测量之前，可在计算机上设定好3～5条横断面测量设计线，测线间隔为25m。具体测量时可用DGPS水深测量系统进行，测深点间隔为2m。当测量船无法靠岸时可辅之以测绳加测杆的传统方法进行。当测量船行驶段有障碍物时，首先用数码相机拍摄障碍物，然后将测量船设有GPS天线的一侧小心靠近障碍物的位置，并手动标定其点位，用建筑物的名称进行中文注记，测定障碍物的详细参数如用手持测距仪测定养殖设施的主要尺寸等。对于障碍物较少的路由区域，可将纵、横断面的两次测定过程简化为一次测定，以提高作业效率。对于水面较窄的海底管道路由区域，由于测量船较难转弯，也可采用定位精度较底（10m）的手持式GPS接收机测定航迹线和障碍物的位置，并结合用测绳加测深仪或测杆的传统方法测定海底管道路由的水深。外业数据的处理使用HypackMax软件对水深数据进行处理，先将水深值与模拟记录纸进行对照检查，排序，去掉错误、多余和重复的数值后，通过潮位数据、声速数据改正，输出为Auto－CADDXF文件。在AutoCAD平台上对图形文件进行文字注记、勾绘等深线（等深线间隔为1m。当海底坡度变化很大时，等深线适当压缩）、设计图幅和进行必要的编绘，获得最终水深［8］。3．7外业勘测注意事项外业勘测过程中应注意：1）由于GPS信标台的差分信号来源于我国交通部在沿海建立的GPS公用信标台站，对内陆的作用范围仅在300km以内，故受地域局限，该系统仅适用于我国沿海地区。2）数字测深仪的稳定工作至关重要，每天工作前都应通过调整换能器的吃水改正和声速改正使测量值尽量接近测深杆的实测值。同时对海床较浅的海底管道路由区域，测深仪的灵敏度应放在“2”较为适宜。3）信标机在工作过程中应设置成自动寻找信标台站。若精度要求不高（＜10m）时，信标机还可设置成“无差分记录”功能。4）电源的有效供电对提高系统的作业效率十分重要，因此在工作过程中不仅要为系统配备一个高性能的蓄电池，而且还应配备一个备用电池，以确保系统正常工作。5）因各测区水深变化较大，测量人员在操作仪器时应根据所处海域环境及时调整工作参数，使DGPS测深技术中的水深测量系统所采集的数据达到最佳效果。
福建LNG站线湄洲湾海底管道工程路由勘测应用了先进的差分全球定位系统（DGPS）。实践表明，DGPS测深技术的引入和应用，摒弃了传统的测绳加测深杆的方法，具有很强的优越性。该技术极大地提高了海底管道工程的勘测水深精度，同时为海底管道工程的后期路由防护提供了良好的勘测技术基础。然而，虽然DGPS测深技术逐步为海底管道工程所采用，但其是一个不断探索、不断完善的过程。新的工程技术要求我们不断完善和改进测量仪器，如多波束测深系统已较大规模投入水深测量，机械激光测深、遥感水深测量也将实用化。同时外业采集软件及内业处理软件也在不断的发展完善，使其更加人性化和智能化。因此，只有不断适应新的科学发展形势，经常注入新技术、扩充新功能，才能不断提高海洋工程成果质量。
关键词：数控机床；故障诊断；检测
1数控机床的故障诊断技术
①数控系统自诊断。开机自诊断数控系统在通电开机后，都要运行开机自诊断程序，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查，并显示有关状态信息和故障信息。
②在线诊断和离线诊断。在线诊断是指通过数控系统的控制程序，在系统处于正常运行状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检，并显示状态信息、故障信息。脱机诊断当数控系统出现故障时，需要停机进行检查，这就是脱机诊断。脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障，将故障定位在最小的范围。
远程诊断实现远程诊断的数控系统，必须具备计算机网络功能。因此，远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家，数控机床出现故障后，通过机床厂家的专业人员远程诊断，快速确诊故障。
2数控机床故障的实用诊断方法
①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表－可测电阻、交、直流电压、电流。
相序表－可检测直流驱动装置输入电流的相序。转速表－可测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依据。钳形电流表－可不断线检测电流。测振仪－是振动检测中最常用、最基本的仪器。短路追踪仪－可检测电气维修中经常碰到的短路故障现象。逻辑测试笔－可测量数字电路的脉冲、电平。IC测试仪－用于数控系统集成电路元件的检测和筛选。工具－弹头钩形扳手、拉锥度平键工具、弹性手锤、拉卸工具等。
②诊断用技术资料主要有：数控机床电气说明书，电气控制原理图，电气连接图，参数表，PLC程序，编程手册，数控系统安装与维修手册，伺服驱动系统使用说明书等。数控机床的技术资料非常重要，必须参照机床实物认真仔细地阅读。一旦机床发生故障，在进行分析的同时查阅相关资料。
③故障处理。故障软故障－由调整、参数设置或操作不当引起硬故障－由数控机床（控制、检测、驱动、液气、机械装置）的硬件失效引起。
故障处理对策除非出现影响设备或人身安全的紧急情况，不要立即切断机床的电源，应保持故障现场。从机床外观、CRT显示的内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键，观察系统的变化，报警是否消失。如消失，说明是随机性故障或是由操作错误引起的。如不能消失，把可能引起该故障的原因罗列出来，进行综合分析、判断，必要时进行一些检测或试验，达到确诊故障的目的。
④数控系统故障诊断方法。直观法（望闻问切）：问－机床的故障现象、加工状况等看－CRT报警信息、报警指示灯、电容器等元件变形烟熏烧焦、保护器脱扣等听－异常声响闻－电气元件焦糊味及其它异味摸－发热、振动、接触不良等。参数检查法：参数通常是存放在RAM中，有时电池电压不足、系统长期不通电或外部干扰都会使参数丢失或混乱，应根据故障特征，检查和校对有关参数。隔离法：一些故障，难以区分是数控部分，还是伺服系统或机械部分造成的，常采用隔离法。同类对调法用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板，或将功能相同的模板或单元相互交换。功能程序测试法：将G、M、S、T、功能的全部指令编写一些小程序，在诊断故障时运行这些程序，即可判断功能的缺失。
⑤故障诊断应遵循的原则。第一，先外部后内部数控机床的检修要求维修人员掌握先外部后内部的原则，由外向内逐一进行检查排除。第二，先机械后电气首先检查机械是否正常，行程开关是否灵活，气动液压部分是否正常等，在故障检修之前，首先注意排除机械的故障。第三，先静后动维修人员本身要做到先静后动。首先询问机床操作人员故障发生的过程及状态，查阅机床说明书、图纸资料，进行分析后，才可动手查找和处理故障。
数控机床是现代化企业进行生产的一种重要物质基础，是完成生产过程的重要技术手段，强化管理是关键，“防”与“治”的结合是解决数控机床“使用难、维修难”的唯一途径。
参考文献：
论文摘要利用方格蔟供蚕上蔟作茧，具有省力、清洁、上蔟率高等优点，为加快其推广普及率，须掌握正确的使用方法，包括蔟室蔟具准备、上蔟方法、蔟中管理、采茧及注意事项等。
方格蔟是引进日本回转蔟改进而成的一种先进蔟具，是蚕桑生产蔟具改良的方向，目前在蒙城县以单片框架式方格蔟应用为主。该种蔟具具有省力、清洁、上茧率高等优点，但对蔟室小环境的要求更为严格，近年来推广普及迟缓。根据工作实践，笔者摸索出一套行之有效的办法。
1蔟室蔟具准备
（1）蔟室选择。要通风，坐北朝南，光线均匀，水泥或三合土地面。
（2）蔟片用量。饲养一种蚕种（盒重量按DB34/T056桑蚕种繁育质量标准）需要162孔或156孔方格蔟190～200片。
（3）结扎蔟片。新蔟片使用前，将其放在通风处晾2～3d，排除异味，然后取1kg桑叶，加开水浸泡30min，再搓揉一下桑叶，去渣取汁，用喷雾器喷洒在方格蔟上晾干待用。搁挂式双片方格蔟用1.3m长的通直小竹或竹片结扎2只顺向蔟片的长边框，每边用细铁丝捆扎5处，2片之间扎2处，木条、小竹或竹片的两头各伸出10cm长，以便挂蔟和翻蔟。“单片框架式”将纸板方格蔟片展开，四角用小竹或竹片结扎，每个框架一般10层，每层间隔7～8cm。
（4）搭设搁蔟架。用养蚕的蚕架搭2对平行2～3层搁架，或用吊绳挂好搁蔟的平行长竹竿，上下层距离60cm，最下层离地50cm。“单片框架式”不用搭蔟架，在蚕室直接上蔟的，要事先做好蚕座拆并计划。
2上蔟方法
2.1适期上蔟
发育正常的5龄蚕在盛食期后，食欲逐渐减退，大量排出绿色软粪，体躯缩短，胸部透明，前半身昂起，左右摆动，寻找营茧场所，这时蚕为适熟蚕，此时上蔟为上蔟适期。
2.2上蔟密度
生产中合理的上蔟密度一般为：纸板方格蔟的进空率达80%～85%，折蔟350～400头/m2，蜈蚣蔟400～450头/m2，伞形蔟350头/m2左右。
2.3上蔟方法
（1）人工拾取法。由人工逐头拾取适熟蚕，收集到一定数量后及时送到蔟室，均匀投放在蔟具上。此方法能做到适熟上蔟，但很费劳力，特别在高温时，蚕老熟齐涌，要组织好人力及准备好蔟具，同时上蔟动作要轻，以防损伤蚕体。
（2）自动上蔟法。利用熟蚕向上爬行的习性，在蚕座上直接放置蔟具，让熟蚕自动爬上蔟具结茧。本方法省力且工效高，但难以全部让蚕都能适熟上蔟。实际生产操作一般为：先拾去初熟蚕，当熟蚕达30%～40%时，给薄薄一层桑叶，然后将蔟具放在蚕座上。为了促使蚕老熟齐一和及时入蔟，可采取以下措施：大眼起蚕要分批饷食，分批饲养，使同一批蚕能老熟齐一；在见熟5%时添食蜕皮激素，可促使蚕老熟齐一；使用月桂醇、樟脑油、庚醛、鱼腥草等“登蔟剂”。
（3）振落上蔟法。先人工拾取始熟蚕，待蚕大批成熟时，用枝条或大蚕网放在蚕座上，吸引大批熟蚕爬上，再取出枝条或蚕网，将熟蚕振落在蚕匾或塑料薄膜上，然后再收集撒放到蔟具上。本方法简便工效高，但易损伤熟蚕体，条桑育可直接取出桑条以振落熟蚕。
3蔟中管理
①清场。将游离在孔外找不到茧位置的蚕儿捉出另行上蔟。一般春蚕在上蔟后24h，夏、秋蚕在上蔟后12～18h。清场一般只需1次，但在清场后的5～6h需再检查一下，捉出漏清蚕。②光线。熟蚕有避光性，防止蔟室偏光和强光直射，保持光线均匀。③通风排湿。清场后要及时敞开门窗，加强通风排湿，清除蚕沙，撤去蔟架层间隔离的薄膜，保持蔟室通风、清洁、干燥。④调节温湿度。蔟室内温度要保持在23～25℃，湿度60%～75%，营茧期温度适当提高。上蔟后如遇22℃以下的低温，会影响熟蚕进孔速度和入孔率，要用微火多处加温，务必使蔟室保持24℃。4采茧
（1）适时采茧。在适宜温湿度下，春蚕和晚秋蚕7～8d、夏秋蚕5～6d，蛹皮呈黄褐色为采茧期。
（2）手工采茧。用手指将蚕茧从方格蔟的孔中捅出。
（3）采茧器采茧。用一块与方格蔟横径等长的木板，按照蔟孔的距离，依次在木板上钉上小于格孔的短木棒制成采茧器。用采茧器在方格蔟上成排捅出蚕茧。
（4）分级采茧。先剔除死蚕烂茧，再采薄皮茧、双宫茧，最后采好茧。采下茧要按照GB9176-1988桑蚕茧（干茧）分级、GSBW40001桑蚕茧（干茧）下茧实物样照标准分级装篮。
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