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關鍵詞:光刻技術;圖像處理;自動調焦
中圖分類號:TP317.4文獻標識碼:B
Auto-focus Base on Semiconductor Photo Lithography
WANG Peng,YANG Yong-yue,LI Qi-de
(School of Instrument Science and Opto-electronic Engineering,Hefei
University of Technology,Hefei230009,China)
Abstract:This paper has provided auto-focus method of semiconduct photo lithography on Digital Image Processing ,using arithmetic of digital image processing realize auto-focus .The result of experiment indicate that this method can achieve.
Keywords:lithography;image processing;auto focus
引言
光刻技術是半導體工業的核心、半導體行業前進的原動力,光刻技術每前進一步都會大大促進半導體技術的提升,半導體技術的每一次革命都是由新一代光刻機的問世引起的。從經濟、國家安全角度來說,半導體技術對我們國家尤為重要:有了自己的芯片加工技術可以省去很多外購芯片和其他一些配件的資金;同時自身通訊的安全性也大為提高。自動調焦是半導體光刻技術中必要的一部分,在晶圓(wafer)對準過程中和后續曝光(explore)中都發揮著巨大作用。圖1是曝光過程中離焦位置和不同曝光量對光刻效果的影響圖,同時也是機器視覺、數字圖像處理的重要一環。
1工作原理
光學光刻分辨率的提高帶來焦深的急劇減少,從而要求嚴格控制曝光圖形的表面與光刻物鏡的高度,減少調焦誤差,適應十分有限的焦深。國外的光刻機采用的調焦技術有自動調焦傳感器、激光干涉儀等。本實驗采用工業CCD和非感光波段的照明光源對曝光表面采集圖像(如圖2),硅片(wafer)被吸盤(chuck)吸附與平臺(satge)固定在一起。移動垂直方向的平臺,通過CCD采集圖像,然后采用自動對焦算法計算非感光波段的焦點,最后給出感光波段與非感光波段的對焦偏移量,達到感光波段的焦點實現準確曝光。
對焦精度和重復性的要求:實驗中選用工業CCD,選用尼康放大倍數為20X、焦深1.8mil的物鏡。為了取得最好的曝光效果,必須使曝光位置處于焦深以內(圖1中的Best Focus),即調焦后的位置在焦點±0.9mil范圍內。
1.1自動調焦算法分析
通常使用的自動調焦算法有灰度梯度函數、頻域函數(基于傅立葉變換)、信息學函數和統計學函數。頻域要做復雜的數學變換,耗時較長;信息學和統計學函數做出的判斷不穩定,經常把非焦點判斷為焦點,而將焦點判斷為非焦點;灰度梯度函數具有穩定、單峰、速度快的優點。所以這里采用灰度梯度函數作為自動調焦的評價函數。所謂灰度梯度函數就是利用一幅圖像自身的對比度(圖形的邊緣的尖銳程度)來判斷圖像的清晰程度。
1.2圖像清晰度與邊緣特征的關系
邊緣是圖像最基本的特征之一。所謂邊緣是指其周圍像素灰度有階躍性變化或屋頂變化的像素的集合。它存在于目標與背景、目標與目標、區域與區域之間。當系統成像清晰時,邊緣點處的灰度階躍性變化就大,不同灰度區域間的界線就清楚。當成像不清晰時,邊緣點處灰度階躍性變化小,不同灰度區域連成了一片,造成圖像模糊。利用邊緣點處灰度階躍變化的程度來評價圖像的清晰度具有直觀性,不用再去考慮成像系統的特性。
1.3灰度梯度函數
這類函數主要利用對圖像灰度的各種處理方法來表征圖像清晰度. 假設圖像某點(x, y) 處的灰度梯度值為g(x, y) , 每種算法所對應的g(x,y)不同,本實驗采用SOBEL算法和KRISCH算法。
1.3.1Sobel算法
兩個卷積形成sobel邊緣檢測算子(圖3),圖像中每個像素都用這兩個核作卷積,一個核對垂直邊緣影響最大,另一個對水平邊緣影響最大。兩個卷積的最大值作為該點的輸出值g(x,y).數學表達如下:
Gx=C(x-1,y+1)+2*C(x-1,y)+C(x-1,y-1)-
C(x+1,y+1)+2*C(x+1,y)+C(x+1,y-1)
Gy=C(x-1,y-1)+2*C(x1,y-1)+C(x+1,y-1)-
C(x-1,y+1)+2*C(x1,y+1)+C(x+1,y+1)
g(x,y)=max(Gx,Gy),其中Gx為水平邊緣影響,Gy為垂直邊緣影響,C(x,y)為點(x,y)處的灰度值。
1.3.2Krisch算法
8個卷積核形成了Krisch邊緣檢測算子(圖4),圖像中的每個像素都用這8 個掩模進行卷積,每個掩模都對某個特定邊緣方向作出最大響應,所有8個方向的最大值作為該點的輸出值g(x,y)。清晰度的評價函數選擇灰度梯度平方和■■x■y(g(x,y))■。
2實驗數據
實驗中的對焦圖形選擇垂直線條,用CCD采集wafer上的線條成像,其圖形如圖5 所示。
分別選取Sobel算子和Krisch算子作為評價函數的核,采用灰度平方和■■x■y(g(x,y))■評價函數。在不同離焦位置上的像,每隔100nm 采集一幅圖像,在離焦位置前后共采集600幅圖像,最后再用評價函數進行評價,得到Sobel評價函數的曲線(如圖6所示)和Krisch評價函數的曲線(如圖7所示)。
由曲線可以看到,Sobel和Krisch的清晰度評價函數曲線幾乎沒有噪聲的影響;滿足了對焦穩定性、單峰性的需求,且在正焦位置呈現最大值。
半導體光刻中對對焦重復性的要求很高,為此做了重復性實驗。在焦點附近處(±10mil)反復對焦實驗,重復性曲線如圖8所示。計算標準差為111nm,3 sigma小于400nm;滿足對焦后的點在焦深1.8mil以內的要求。
3結論
本文根據數字圖像處理的方法,設計了基于半導體光刻技術的自動對焦實驗。實驗結果表明,采用圖像處理方法可以實現快速、高精度的自動對焦。
參考文獻
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半導體制冷,即為熱電制冷,主要經通電后出現冷量而制冷的方式。隨著半導體制冷理論的完善,使得半導體材料的性能不斷完善。所以,被較多的領域所應用。和以往傳統制冷的方式進行比較,半導體制冷可實現無機械傳動和無制冷劑,能有效的轉變制冷、制熱的效果,進而對半導體溫度進行嚴格的控制。
1 半導體制冷技術在動力電池熱管理中的應用
動力電池熱管理可以說是汽車動力電池系統的重要組成部分,具有提升電池壽命、改善電池性能與安全的效果,在電動汽車整車熱管理中占據重要部分。目前,關于動力電池熱管理的相關研究已經取得一定的研究成果,而其中半導體制冷技術的應用,有效提升了動力電池熱管理的效果本節對汽車動力電池系統熱管理中應用半導體制冷技術的效果做淺要分析。
1.1 構建動力電池熱管理系統總體流程
結合動力電池熱管理的目的,對動力電池熱管理系統流程進行設計,具體流程圖如圖1示。
1.2 分析半導體制冷技術在動力電池熱管理系統中的應用
在動力電池熱管理系統中,電池內熱環境的調控主要通過三個系統部分實現,分別是加熱系統部分、保溫系統部分和冷卻系統部分,而冷卻系統的散熱模式通常包含自然冷卻、強制風冷、強制液冷三種,均采用半導體熱電堆與不同散熱方式結合而形成冷卻系統,利用半導體制冷原理來實現動力電池熱管理中的系統冷卻功能。半導體制冷主要是通過利用珀爾帖效應實現的,圖2半導體制冷的原理圖。
通過空穴在半導體電場作用下運動實現熱能與勢能之間的轉換,從而形成熱電堆的熱端與冷端,熱端通過與翅片散熱器連接,采取風冷、液冷與自然冷卻形式,實現制冷功能。在動力電池熱管理中應用這種半導體制冷方式,有效的利用了半導體制冷中無需制冷劑、無污染、體積小、無機械傳動、重量輕、無噪音、冷卻速度快的優勢。結合不同散熱方式,可實現車動力電池溫度環境的調控,有效冷卻環境溫度,從而滿足動力電池熱管理的需求。比如磷酸鐵鋰電池,根據需要,采用半導體熱電堆與風冷散熱方式結合,有效的將環境溫度降低到-20℃~60℃,調節速度快,效果好,符合現代動力電池熱管理的冷卻要求。
2 動力電池熱管理中應用半導體制冷技術的實驗驗證
在動力電池熱管理中采用半導體制冷技術,可通過半導體制冷原理實現對動力電池環境的溫度調節與控制。本節進行分析動力電池冷卻系統中采用的半導體制冷技術與傳統直接風冷方式效果的對比試驗,來探究半導體制冷技術在動力電池熱管理中的應用價值。
2.1 實驗的主要設備
實驗的設備主要包括:TEC電池模塊和充放電設備、直流風扇,以及直流穩壓電源、恒溫烘干箱、溫度記錄設備、風速儀、T型熱電阻等。
2.2 實驗的主要方式
設置實驗對照組,以傳統直接風冷電池組模塊作為對照對象,以半導體制冷技術應用的電池組模塊作為研究對象,風冷模塊一般多使用12V/0.18A的直流風扇。以加裝于模塊外殼的正面,上開口為半封閉結構,風速設置為1.0m/s。TEC模塊常用的型號為TEC1-12705,屬于半導體熱電堆制冷設備,聯合翅片、風扇可經溫度進行合理的管理。電池組模塊實行正面開孔工作,應合理的嵌入半導體結構,將模塊設置為全封閉的結構,以此確保模塊電池散熱效果,并保證在短時間得到溫度的控制。實驗的階段,經編寫充放電對程序、模塊實行控制,進而實現不同倍率的放電效果。將兩個模板實行恒流充電、恒壓充電,充電的電流達到7A的時候,充電截止電流應設置為350mA。靜置時間為60min,電池模塊達到環境溫度的時候,需實行模塊的恒流放電。針對兩個模塊實行45℃高溫恒溫的放電測試,放電的倍率應設置為3C,放電截止電壓應在2.0V的范圍內。
2.3 實驗的結果與結論
經過實驗測試,在45℃高溫條件下完成TEC模塊與風冷模塊的放電測試,測試結果如圖3所示。觀察圖3數據變化可知,隨著電池環境溫度的逐漸升高,TEC模塊的平均溫度始終比傳統風冷模塊溫度低,而在1680秒與1609秒時,風冷電池模塊溫度與TEC電池模塊的溫度分別達到最大值,溫度分別是52.3℃和51.2℃。而達到最高溫度后,兩組電池組的溫度均開始降低,但TEC組的降溫速率明顯比風冷模塊組更高。這說明TEC電池模塊的散熱效果更好,在動力電池放電運行過程中,TEC模塊這種應用了半導體制冷技術的電池組溫度冷卻效果更加明顯。由此可見,在動力電池熱管理中應用半導體制冷技術,能夠更加有效的實現對電池溫度的調控,滿足電池熱管理需求。
3 總結
動力電池熱管理在汽車動力電池管理中具有重要作用,而半導體制冷技術的應用則有效提升了動力電池熱管理的效果,在制冷冷卻方面取得較大的優勢。本次研究通過分析半導體制冷技術的應用情況,結合實驗驗證方式,分析了半導體制冷技術在動力電池熱管理中的應用效果,研究結果證明半導體制冷技術相比傳統風冷具有更好的降溫冷卻效果,值得推廣應用。
參考文獻
關鍵詞 虛擬儀器;LabVIEW;半導體測試;傳統儀器
中圖分類號 TN3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)166-0225-02
半導體測試伴隨著半導體產品從研發設計到生成加工的整個過程,其測試內容涉及Wafer測試、電氣測試、良品率測試、封裝測試、FT測試等,其測試結果直接關系到半導體產品的性能和半導體企業的成本,因此半導體測試是半導體產業鏈中非常重要的組成部分。
同時,半導體產業的飛速發展和半導體產品性能的不斷提升對相應的半導體測試方法提出了更高的要求,其測試系統需要不斷地升級和改進,其測試人員需要推出新的測試方案或開發升級補丁。由于虛擬儀器技術在測試領域的強大優勢,將其擴展性強、軟硬件無縫集成、性能強的特點與半導體測試系統相結合將會具有廣泛的應用前景,本文提出了一種將虛擬儀器技術的優勢應用在半導體測試系統當中的測試方法。
1 半導體測試的特點
1.1 半導體測試在產品成本中所占比重越來越大
半導體產品生產企業每日有巨大的芯片數量有待測試[1],巨大的數量就帶來了巨大的測試壓力。而且每一塊芯片從晶圓、光刻、摻雜、切片、封裝等多個工藝過程進行加工,由于工藝過程極其精細和復雜,在每一個測試節點都需要進行測試,對那些測試不合格的芯片不再進行下一環節的加工處理,這就需要大量的員工協同工作,這又會給半導體企業帶來巨大的設備投入和人員成本。隨著芯片性能的不斷提高,芯片不但要完成信號的計算處理和存儲功能,還要有濾波、通信、數?;旌系墓δ埽瑥碗s高性能的芯片對測試系統的要求會更高,由此導致半導體企業在測試系統的研發和設計上會投入更多的成本費用[2]。
1.2 國內半導體測試服務還存在很多不足
全球半導體業發展到今天,測試已經成為產業鏈中獨立的、不可缺少的一環,而對于剛剛提速的國內半導體行業來說,測試服務是一個薄弱環節,雖然國內有外資企業設立的測試機構,但其測試服務只針對外資企業本身,而國內的測試服務公司大都不是從大生產企業分離出來的,而是白手起家,因此在經驗上缺少積累,很多測試生產過程的管理、質量控制手段等關鍵技術還需要向國外的測試公司學習[3]。國內半導體產品測試不可能完全依賴外資企業,發展自己的半導體測試服務已經刻不容緩。
2 虛擬儀器與傳統儀器的比較
虛擬儀器是信息技術大發展的背景下產生的,特別是計算機科學對傳統儀器行業帶來的沖擊和碰撞,它是儀器技術與計算機技術深層次的融合。虛擬儀器比較于傳統儀器,基本的操作面板和測試功能是一樣的,除此之外,虛擬儀器還擁有傳統儀器所不具備的特殊優勢。
2.1 靈活的軟硬件結合,節約測試成本
虛擬儀器的出現改變了原先傳統儀器硬件固定化的局限,允許測試人員根據實際測試情況靈活地選擇儀器的軟硬件,這樣做的優勢是模塊化的硬件在不同的組織搭配下,可以完成多個測試任務,從而大大地節省了硬件成本。例如,同樣的虛擬儀器硬件結合不同的應用程序軟件,既可以監視和記錄這個電機的功率,又可以測量電機的運行位置。由此,隨著任務的增加和時間的疊加,虛擬儀器累積節約的成本會越來越多。
傳統儀器會有適用范圍極限,在適用范圍滿足不了測試任務的情況下,就需要更換性能更高的測試儀器,這種做法會讓儀器功能重疊且浪費成本。虛擬儀器硬件具有很高的性能,當有主流計算機相關的新技術出現時,只需要更換虛擬儀器有關的部件即可,能夠享受到計算機飛速發展帶來的紅利。
2.2 虛擬儀器技術擴展性強且應用廣泛
虛擬儀器采用模塊式結構,以儀器的功能特點劃分為許多通用的模塊,基本的形式有輸入、輸出、數據采集、數據處理等模塊,對于不同的測試任務可以選擇不同的通用模塊組建一臺相應的虛擬儀器,如果想提高測試系統的性能或者改變測試任務,可以方便地更換或者加入某幾個通用模塊,這些模塊都可以通過軟件驅動程序在軟件開發環境里調用起來,從而避免了儀器的重復購置。這樣做的好處是:不但測試組件簡化,而且拓寬了測試應用領域。
2.3 與傳統儀器完全兼容
虛擬儀器不但可以搭載自身的硬件模塊,其軟件平臺還提供了一些第三方函數庫,通過總線連接函數庫可以跟傳統儀器通信。除此之外,許多傳統儀器廠商也會提供一個接口函數,通過驅動程序可以連接到傳統儀器,它相當于一個儀器接口,每一個驅動程序就是它獨特的功能儀器接口,配合獨特的驅動程序,傳統儀器就可以在虛擬儀器軟件平臺上完全兼容[4]。由此,測試用戶可以根據自身的情況,將虛擬儀器和傳統儀器結合使用,使其身邊擁有的資源合理高效地使用起來。
3 虛擬儀器技術在半導體測試中的應用
半導體行業的快速發展促進半導體測試的飛速前進,將計算機技術與傳統儀器結合的測試方法運用在半導體測試領域當中,不但可以發揮虛擬儀器本身的優勢,還能使用到計算機技術強大的數據處理與分析能力,同時,將測量記錄方式從模擬調整到數字,使得半導體產品的測試速度更快、準確度更高[5]。
3.1 半導體測試系統功能設計
半導體測試涉及范圍較廣、實現的功能復雜,測試系統的功能實現之后還要進行分析和統計處理,測試系統設計以滿足半導體測試的自動化和快速化為目的,這就需要測試系統研發和設計人員對測試對象和測試過程充分地了解,選擇合適的虛擬儀器功能硬件和開發相應的應用軟件以滿足相應的需求,半導體測試系統結構框圖如圖1所示。
如圖1所示,虛擬儀器應用軟件在很大程度上決定了半導體測試系統的功能,所以要完善軟件系統設計,注意軟件的實用性、可靠性及運行穩定性。
3.2 測試系統人機界面設計
測試系統最終是要服務于人的,好的人機界面設計會帶來一個好的用戶體驗,不但要有測試系統所要求的功能,還應該考慮到軟件的易用性和美觀。一般測控系統會碰到測試量龐大、控制量多、測試流程復雜的測試任務,再利用計算機對一些數據進行分析和處理,這時,合理的設計菜單,就會讓多種子界面在主界面完成調用,實現了在一個用戶界面里使用到測試系統不同的功能模塊。除此之外,更不能忽略測試用戶的操作習慣,設計軟件交互動作時,太復雜的操作會讓測試用戶感到疲倦,太簡單的操作會讓用戶覺得缺少信息,所以合理的提示信息是必要的,分層、分級、分事件的交互處理方式會讓交互軟件變得更友好,合理的軟件界面顏色搭配也會促進測試人員與交互軟件之間的交流。
3.3 測試數據分析與處理
虛擬儀器的優勢之一就是可以利用計算機技術強大的功能,例如,搭載互聯網技術、計算機本身的數據存儲和數據處理功能等,而半導體測試領域需求最多的測試系統,都是為了驗證產品的性能參數,針對不同的測試對象,所關心的性能參數千差萬別,但是都可以應用相關專業的計算方法得到性能參數的結果,隨后判定參數的優劣以進行下一個環節。
最后,產品質量監管部門對測試結果還可以進行數理統計分析,得到半導體產品質量的分布曲線,判斷出半導體產品是否存在質量問題,查找和分析可以改進的生產環節,努力提高半導體產品質量。
4 結論
本文提出了一種將虛擬儀器技術的優勢應用在半導體測試系統當中的測試方法,半導體測試人員不但能夠靈活的自定義與測試任務相關的儀器功能,還能夠簡化測試系統組件以節約成本,同時,結合計算機技術強大的數據處理與分析能力,還能夠使其半導體產品的測試速度更快、準確度更高。值得注意的是,虛擬儀器應用軟件在很大程度上決定了半導體測試系統的功能,這就需要測試系統研發設計人員充分了解測試對象和測試過程,注意測試系統的實用性、可靠性及運行穩定性。
參考文獻
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[關鍵詞]公路施工 技術管理 常見問題 解決辦法
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:TU 文章編號:1009914X(2013)34010501
一、加強公路施工技術管理的重要意義
公路技術管理是指以合同條款和技術范圍為依據,按照一定的組織系統,同時依照規定的程序使用各種有效以及使用的辦法,讓最終的工程質量達到特定的指標,滿足設計的要求,實現設計目的的一系列管理活動。公路技術管理是一種與技術數據、技術文件和技術保障相關的管理性活動。其重大意義在于,公路施工技術管理與人們的生活,社會經濟的發展都有著非常密切不可分割的重要關系。因此,重視公路施工技術管理對施工企業的嚴格要求,是對人們生命財產安全的保障,對國家經濟發展建設的負責。
二、公路施工技術管理工作的主要內容及實施原則
公路施工技術管理工作主要立足于保證施工過程中的技術秩序,并且要為當前的生產提供服務。同時還要為施工企業的技術儲備以及以后項目的施工打下堅實的基礎,其中包括技術管理制度、檔案管理、技術培訓、圖紙會審、編制施組、技術交底、安全技術、“四新”技術開發應用等。通常我們可以從業內和業外兩個方面分類,業內是指制定技術管理制度,完善技術標準規范規程,崗位技術的培訓以及技術檔案的管理;業外則是指施工前技術的準備,施工過程中技術的實施以及施工技術方面的更新。施工技術管理實施原則則是指要講究從企業的實際情況與需求出發,正確地貫徹國家和地方規定的技術政策、規范和規程,同時要實行按科學規律以及實事求是的原則。對于“四新”技術的應用推廣要堅持通過試驗鑒定的原則,所有的施工技術工作都要全方面地考慮到其經濟效益狀況,合理的擇優選擇,日常的技術管理工作和生產實踐過程緊密的結合。
三、抓好施工技術管理工作是促進公路工程施工質量提高的關鍵
公路施工技術管理包括一系列的管理工作,例如對放線技術的管理,對常見技術問題的管理,對施工測量技術的管理,對施工過程技術參數的管理等等。通過這些技術管理,公路施工企業可以對公路工程的施工質量實施間接地管理,對公路工程的施工狀況起到監督的作用,確保公路施工企業的施工質量符合相關的標準要求。例如,公路施工企業在對瀝青路面實施攤鋪時,可以參照相關的設計方案或者是試驗路段鋪設報告等對瀝青路面攤鋪的厚度、除壓噸位、壓實溫度以及復壓噸位等相關的技術參數進行科學化控制,從而使這些技術參數符合相關的技術要求或者是符合相關的技術標準,從而對這些技術實施科學合理的管理對公路瀝青路面施工質量的提高具有非常重要的意義。雖然在路面施工管理上按技術標準施工,但也難免會出現的以下問題。
四、公路施工技術管理中遇到的問題
1、安全問題:幾乎在所有的施工現場,我們都會看到很多關于安全第一、安全生產的宣傳語,現場管理人員也經常參加各種安全生產培訓,但是大多數的安全管理僅僅終止于口頭上,沒有落實到施工過程中,正因為這種形式安全主義導致施工現場安全事故頻發。還有就是一些企業的高層管理人員為了獲得更多的利潤,千方百計降低施工成本,只在工地上設置以一些必須的、表面的安全生產設備,沒有提前做好對于緊急事故的預警方案,導致施工現場對惡劣天氣的抵抗能力差。
2、材料管理問題:對于公路工程建設一般情況都需要大量的施工材料,但是種類卻不多。很多企業把買來的材料隨便堆在施工現場,也不派專門人員對材料進行看管,哪個地方需要材料就直接到堆放材料的地方取,也不進行詳細登記。這種粗放式的材料管理方式,會導致材料的丟失和極大地浪費,長遠來看就是帶來公路建設成本的增加,降低建設生產效益。
3、質量問題:公路建設項目驗收的關鍵就是看質量,同時高質量的施工項目也可以提高企業在業內的聲譽。然而,目前有些企業的管理人員缺乏長遠眼光,只關注眼前利益,在施工過程中摻雜一些不合格的施工材料或者在施工過程中偷工減料的現象仍然存在。在工程驗收的時候通過不正當手段瞞天過海,這就導致一些公路通車不久便發生塌陷、地面炸裂,也就是通常的“豆腐渣”工程。
五、改進這些常見問題的方法
1、科學采購和管理材料:很多施工企業經過初步估算發現,在公路施工建設過程中,材料費用占到所有工程造價的60%~70%,可見材料管理對于低耗工程的重要作用。材料管理包括很多內容:首先,在公路工程施工之前,企業應該聘請預算專家對這項工程要消耗的材料數量分類進行預算,然后派本公司采購人員對市場所有材料供應商的資料和價格進行全面調查,然后按照預算一次性把所需材料按照規格、型號購買回來,盡量降低材料的采購費用;最后,準備一個足夠大的存放材料的倉庫并且要安排專人看管材料,嚴格按照工程的進度發放材料,材料的發放必須做好詳細記錄以便于工程后期對材料的使用進行跟進調查,以此來盡最大程度避免材料的浪費。
2、機械組合的調整:采用機械化的施工措施可以有效地降低成本,保證進度、提高質量。由于受進度、天氣等方面的影響,在施工過程中,現場管理者必須適時改變機械組合,保證機械組合的持續相對穩定。當機械的使用數量發生變化時,對機械施工的組織調整必須注意:加強機械的統一調配,始終保持機械的最佳組合,提高機械的使用率;根據進度計劃、質量要求和機械的生產能力選擇主導機械,留有適當的余量;組織維護、搶修小組應對緊急情況,備存關鍵配件,做定期的維護,及時有效的排除故障,確保公路工程的施工正常進行。
3、加大信息技術在現場施工管理中的應用:信息技術是企業利用科學力法對經營管理信息進行收集、儲存、加工、處理,并輔助決策的技術的總稱施工公路企業應根據以上信息化的特征,結合施工管理的實際情況,制定戰略計劃,充分利用現代信息技術,逐步建立各類施工管理信息系統計算機技術的應用反映了信息技術的應用水平,而信息技術的應用提高了施工管理的水平此外,現場施工如何適應現代化生產的優化管理理論、力法、手段,研究和處理管理中的各種問題,是管理工作符合深化改革的重要內容運用現代工業化的管理理論、力法、手段、研究和處理管理中的各種問題,使管理工作符合規律并臻于完善.是現場指揮人員必須研究的課題。
結語:公路工程現場施工技術的管理對整個施工工程起到非常重要的作用。它主要體現的是是施工企業的整體管理水平,體現出施工企業的管理體制和施工能力的表現。施工現場管理的優劣也是有著重要的社會意義的,在公路施工現場管理中,是否有序、整齊、合理都會影響到施工的進度,所以施工現場的管理工作就是整個工程的核心問題?,F場施工管理的好壞,是工程施工活動可否順利進行的關鍵因素,所以,當代的施工企業對于施工的現場管理要具有實事求是,與時俱進的管理面貌,要加強對工程管理的措施,不斷提高工程質量和效益。
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關鍵詞:煙道式燃氣熱水器 CE認證 煙道式燃氣熱優勢
中圖分類號:TK16 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(c)-0022-01
“CE”是一種安全認證標志,被視為制造商打開并進入歐洲市場的護照。CE代表歐洲統一(CONFORMITE EUROPEENNE)。凡是貼有“CE”標志的產品就可在歐盟各成員國內銷售,無須符合每個成員國的要求,從而實現了商品在歐盟成員國范圍內的自由流通。在現如今多樣化的燃氣熱水器市場,燃氣熱水器的種類日趨增多,海外市場燃氣熱水器行業的競爭也日益激烈。想要打開和擴大海外市場,對產品的質量以及性能提出了更高的要求。針對歐洲市場絕大部分家用電器需要通過歐洲標準的CE認證,所以我們的產品滿足歐洲標準勢在必行。
煙道式燃氣熱水器作為眾多出口型燃氣熱水器的一種,有它自身的優勢。工藝技術方面非常成熟,價格低廉。根據市場部的調查分析報告,煙道式燃氣熱水器目前在國內外仍有大量的用戶,今后仍會有一定的市場份額。所以我們做了一系列工作設計研發CE型煙道式燃氣熱水器。
隨著燃氣熱水器在人們生活中的普及,燃氣熱水器的一些缺點也逐漸的顯現出來。燃氣熱水器在使用時,燃氣燃燒所產生的一氧化碳和氮氧化物對人體都有較大危害。室內環境空氣中的一氧化碳濃度達到一定值時,可使人中毒死亡;而氮氧化物與人體血液中血色素的親和力約為CO的數百倍,使人因缺氧而引起中樞神經麻痹、痙攣等癥狀。另一方面,在熱水器使用過程中,室內可能會流入一定量的可燃體,遇到明火發生著火或者爆炸。所以控制燃氣熱水器CO排放量變得尤為重要。
由于升數越大,燃燒負荷越大,燃燒產物中CO的含量也越難控制,所以煙道式燃氣熱水器不宜將升數做得過大,特別是對于高標準的CE型機。該文中的研究模型為11 L煙道式燃氣熱水器。
與國內燃氣熱水器標準相比,CE標準對煙道式燃氣熱水器提出了更高的要求,其中最為重要的包括以下幾方面。
(1)正常工作時,煙氣只允許從煙道中排除,不允許有漏煙的現象發生。
(2)倒灌風時,保證煙氣中的CO含量不能超過1000 ppm。
為了解決這兩大難點問題,針對傳統的煙道式燃氣熱水器做出了較大的技術改進,主要改進為煙罩的結構。
(1)要求煙氣只從煙道排除。那么燃氣燃燒后產生的煙氣只能集中從煙管方向排放,所以需要在適當的位置增加擋板引導煙氣的流向。
(2)要求倒灌風時,煙氣中CO含量不能過高。
我們首先分析倒灌風這種惡劣的環境中煙道式燃氣熱水器所受到的影響。
在風由煙道倒吹入煙罩中時,我們設想不做任何處理,熱水器在工作時火焰燃燒的過程中,受到與燃燒勢相反方向的風壓,必定會影響燃燒,火焰甚至會被吹熄,燃氣得不到充分的燃燒會產生大量的有毒氣體,威脅使用者的生活環境甚至生命安全。所以必須采取相應的措施減少倒灌風對燃燒的影響。
我們對煙罩的結構做了處理,在原煙罩的基礎上增加可以阻擋外界進風的擋板。關鍵在于倒灌風時煙罩最下端處的風壓為零或者為負壓,那么我們認為這種狀態下火焰的燃燒受到倒灌風的影響最小。
當然在增設防倒風擋板的時候不能影響熱水器煙氣的排出,否則煙氣聚集在煙罩中也會使CO超標。所以擋板的相對位置變得非常重要,既要滿足倒風時燃燒的正常進行,又要滿足煙氣能順利排出,同時,還要保證正常燃燒時沒有漏煙。
倒風時煙罩中氣體的流動較為復雜,我們經過反復的試驗驗證,調整擋板的相對位置以及擋板的外形尺寸,最終得到的煙罩結構。倒灌入煙罩的風通過擋板導流后分流從上下擋板流出,煙罩與燃燒器部裝邊界處的風速為零;煙氣經過擋板的分流也從同樣的位置流出。
經過測試,在倒灌風風速要求為3 m/s以及1 m/s時,我們可以將煙氣控制在500mmp以內,滿足CE標準要求。
在測試的過程中發現,熱交換器部裝的結構對煙氣的影響也不容忽視,在正常燃燒時,煙氣中CO含量很低,大概在100以內,而在倒灌風時,可能達到幾千。除了煙罩的結構起主導作用以外,熱交換器集熱片的數量和結構對煙氣也有影響。由于在倒灌風過程中,煙氣排放受到阻礙,而熱交換器的集熱片對煙氣也存在一定的阻礙作用,如果集熱片數量過多,幫助換熱的翻邊孔數量過多,都會使煙氣中CO含量升高。所以熱交換器集熱片的數量以及翻邊孔不宜過多,當然為了保證熱水器的效率也不宜過少,需要滿足效率的前提下盡量減少集熱片和翻邊孔的數量。
參考文獻
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[3] Technical Committee CEN/TC48 EN26:1997+2000.Gas-fired instantaneous water heaters for the production of domestic hot water,fitted with atmospheric burners.