二级控制十篇

2024-08-17

二级控制 篇1

在二级公路施工建设中, 由于沥青路面具有维修简便、施工周期短、表面平整、低噪声、耐磨抗滑、行车舒适等特点而被广泛应用。确保二级公路沥青路面的施工质量极为重要, 车辆行驶在质量良好的沥青路面, 能够保持安全、舒适行车。公路施工企业必须要本着“严要求、高标准”的原则来确保公路沥青路面的施工质量, 为广大人民群众提供一流的公路工程。

2 质量控制的重要性分析

沥青路面是路面结构的重要组成, 虽然厚度相比基层较薄, 但是却与车辆作用界面面层的施工质量直接相关, 同时对于整个公路工程的施工质量, 行车的舒适、安全性等有关。就现阶段而言, 我国一些二级公路施工过程中, 部分施工单位认为二级公路等级较低, 于是忽视了对于面层施工质量的控制, 致使沥青路面投入应用后, 出现了路面开裂、车辙、泛油、剥落和坑槽等问题。有些二级公路甚至还发生了严重的路面质量问题, 影响公路的正常通行, 同时给养护维修带来巨大经济损失。可见, 对于二级公路沥青路面施工质量控制的重视至关重要, 能够帮助适应交通量、交通荷载的增长, 保证公路交通运行。

3 二级公路沥青路面施工质量的控制

本文以某公路工程为实例, 公路的总长是125.43m, 是临时修建公路。车辆的行驶道路面宽度是12m, 为机动车辆、非机动车辆的混合道路。公路的路拱曲线都运用的是1.5%直线型面坡, 道路主要是通过管道来排除路面的积水, 而公路路面都采用的是沥青施工 (见图1) 。

3.1 沥青路面施工

3.1.1 施工前材料制备

(1) 沥青。沥青是沥青路面的主要施工材料, 要求根据公路工程地区的实际气候、车辆通行量, 来选择合适的沥青料。

(2) 粗集料。粗集料关系到沥青路面的耐磨性, 因此要求在选择时对其强度、耐磨损耗率、表面纹理以及粒径大小等, 进行合理分析, 以满足施工要求。

(3) 细集料。工程所需要的细集料包括:自然砂石、人工砂石、石屑等, 细集料的棱角可以为材料内部增加摩擦阻力, 从而使细集料与沥青粘附在一起, 因此要求自然砂石没有任何杂质、风化问题, 且清洁干燥。

(4) 矿料。矿粉要求不能太细, 要求严格控制其含水率, 以免影响沥青混合料的性能, 造成管道堵塞。

3.1.2 摊铺施工工艺

(1) 在摊铺沥青路面之前, 应当清理基层杂物, 然后有效检测基层路面的强度、厚度和密度, 及时发现基层路面存在的坑槽、松散问题, 并及时修整。

(2) 铺筑时, 应当在面层沥青铺筑前约4~8h时间内, 在基层的表面先铺筑透层沥青, 控制其铺筑量为1~1.2kg/m2。如果公路的基层是沥青, 则需要在铺筑面层前先粘层沥青。

(3) 将沥青混合料放入摊铺机料斗中, 然后置于摊铺器上, 让摊铺机慢慢移动摊铺, 并注意及时振捣和整平, 其中层、下层均可通过钢丝绳的高程来进行控制, 而上层则需要通过等高雪橇的摊铺厚度来控制。为了保证初次摊铺层的平整度, 应当将上、下层的接缝错开, 将纵向接缝错开15cm以上, 而横向接缝则错开1m以上距离。而对于路面主要面层的接缝, 则应当削齐接平, 并在接缝位置涂抹沥青粘层, 并在将表面烫平。

3.1.3 碾压施工工艺

(1) 初次碾压

沥青路面的初次碾压应当确保沥青混合料的平整度, 形成密实的沥青路面, 提高其承载量。本公路工程中采用驱动型压路机进行推移施工, 需要注意的是碾压推移过程中应当合理控制温度在125~145℃范围内。在对路面边缘碾压施工时, 则需要控制碾压速度, 在碾压轮上浇水, 以粘结。如果碾压过程中, 路面出现明显的横向裂纹, 需及时查明并处理。

(2) 重复碾压

为保证沥青混合料的密实度、稳定性, 需要进行重复的碾压, 在初次碾压结束后进行重复碾压, 注意控制其温度稳定在120~130℃。根据公路工程的试压结果, 可明确其重复的碾压次数, 通常是5遍或以上, 以保证其压实度能够达到工程要求。

(3) 最后碾压

通过最后的碾压施工, 能够弥补前两次的碾压压实痕迹、缺陷。该工程选用了重量为6~10t的钢轮, 在静止的状态下, 利用压路机进行最后的碾压。碾压过程中, 需对严格控制碾压温度在90℃以上, 同时控制碾压次数为2遍或以上。

3.2 公路工程沥青路面质量控制措施

3.2.1 原材料质量的控制

(1) 水泥

①要求采购的水泥由正规水泥厂生产;②水泥的用量应当尽可能减少, 最好选择低热水泥;③严格验证水泥出厂的质量证明, 确保水泥强度、凝结时间和安定性符合要求。

(2) 粉煤灰

由于半刚性基层容易出现收缩裂缝, 因而可以利用外加剂的添加以改善, 粉煤灰就是较为合适的外加剂, 可有效降低混凝土水化热, 并改良其干缩性和脆性。

(3) 沥青材料

沥青材料需要就其温度、延度、软化点、密度、溶解度、老化性等进行严格控制, 按照相关要求进行抽检, 以确保满足使用要求。

(4) 骨料

骨料应当选择粗细骨料, 且不含盐类与有机杂质, 物理化学性能相对稳定, 强度高、质量好。细骨料最好选用中粗砂, 而粗骨料则最好选用自然连续级配和碎石, 最大粒径要求小于3/4钢筋间距最小净距, 小于1/4结构截面最小尺寸。

3.2.2 沥青含量控制

沥青含量的控制对于混合材料稳定性、质量等, 都具有重要影响。沥青含量的基本标准在于混合料质量, 如果沥青混合料颜色黑亮异常, 或者摊铺机中混合料平坦, 或者烘干不充分, 均说明沥青含量过多;如果沥青混合料的颜色偏向褐色, 则说明没有全部包裹粗骨料, 同时, 摊铺机中混合料静止不动, 是因为沥青含量偏少。

3.2.3 沥青混合料拌和生产控制

在混合料的拌和生产之前, 应当细致检查拌和设备的计量装置准确性, 并依据施工进度要求, 确定其拌和能力, 进而确定冷料仓、热料仓数量、规格等条件。对沥青混合料的拌和生产周期通常在45s以上, 干拌的时间则控制在50s左右。如果采用改性沥青, 则必须延长拌和的时间, 以确保混合料中沥青的均匀裹覆。对于沥青混合料的拌和生产, 应当注意控制其温度, 例如重交70#沥青的温度则适宜控制在155~165℃, 集料的温度则应控制在165~175℃。而拌和生产过程中则应当实时监测出料情况, 保证混合料外观质量的均匀。注意及时取料进行抽提筛分试验、马歇尔试验和车辙等路用性能试验, 以保证混合料质量与性能。

3.2.4 温度的合理控制

在进行碾压、摊铺沥青混合料施工时, 应当重点注意对温度的控制, 如果沥青混合料所产生的气体是黄色的, 则表示温度过高;如果混合料并不产生任何气体, 则说明混合材料温度为达标准。通常情况下, 料车抵达公路工程施工现场前, 就应当检测其温度。另外, 因为早晨沥青路面下承层表面的温度和气温都较低, 因此, 如果早晨检测温度偏低, 需要在首次碾压过程中调整温度。而在检测沥青路面铺层温度时, 需要将温度计感应头放入面层之中, 压实感应头周围以减小检测误差。

3.2.5 摊铺质量的控制

沥青路面摊铺施工的质量控制要求保证以下方面:①操作和调整摊铺机, 使其运行速度符合要求, 在其速度加快时, 应当向右转动厚度调节器;②控制路面基层摊铺质量, 摊铺浪形基层时常常会产生波形纹路, 因此需要在波形地段凹陷处铺一层混合料;③控制沥青混合料性质, 保证其性质稳定;④控制摊铺压实速度和次数, 从而提高摊铺工作效率, 缩短碾压时间, 通常将碾压速度控制在2~4km/h左右;⑤控制碾压温度在120~130℃之间, 不能超过160℃。

4 结语

沥青路面的施工是公路工程的重要环节之一, 其施工技术、质量的控制等, 对于整体工程来说至关重要。由于各地施工手段、气候条件以及原材料的差异, 导致沥青路面的施工质量存在不同, 因而需要通过加强对于沥青路面施工质量的控制, 全面控制管理所需原材料、混合料及施工工艺, 规范施工技术, 有效提高公路工程的经济效益与社会效益。

摘要:沥青路面通常具备坚实、耐久和防渗等良好性能, 以有效抵御不良环境问题, 在公路建设中得到广泛运用。由于沥青路面的施工工序相对复杂, 因而需要在实际的施工中注意其质量的控制, 从而提高路面质量。本文主要针对二级公路沥青路面的施工及质量控制进行了探讨, 以供参考。

关键词:二级公路,沥青,质量控制

参考文献

[1]《公路工程技术标准》 (JTGBO1-2014) .

[2]《公路隧道设计规范》 (JTGD70/2-2014) .

[3]《公路隧道施工技术规范》 (JTGF60-2009) .

[4]《福建省高速公路施工标准化管理指南第五分册隧道工程 (第二版) 》.

二级控制 篇2

如今,冷连轧生产线具有多变量、非线性、高速度、连续化等特点,同时随着轧制工艺技术的发展以及产品来料的多样化和复杂化,使得对其的控制过程越来越复杂多变。冷轧从业人员渐渐意识到传统的主要依靠经验的生产方式已经很难满足现代冷连轧生产对产品精度和生产效率的要求。

本文以福建某850mm四辊六连轧机为研究对象,为其开发二级控制系统,将轧制生产过程中的轧制策略的确定,关键工艺参数值的确定等核心任务都交由二级控制系统来完成,旨在提高冷连轧生产线的自动化水平,提高带钢产品的质量精度,为厂商带来更高的经济收益。

1 冷连轧自动化控制系统概述

现代带钢冷连轧生产线通常采用分布式计算机控制技术,对控制系统实行分级控制。如图1所示,本文所述850mm六连轧机组的自动化控制系统是由两级控制系统构成:一级(Level 1)为基础自动化级,主要任务是对生产过程中的设备进行状态监测和逻辑控制。通常采用PLC(可编程逻辑控制器)来实现诸如厚度控制、速度控制、张力控制、活套控制和现场生产数据采集等基础功能。二级(Level2)为过程控制级,核心功能是根据原始来料信息(PDI),通过模型计算,选择合适的轧制规程,确定各机架间的负荷分配,并为Level 1提供速度、张力、辊缝、压下量、轧制力等设定值的给定。同时完成数学模型的自适应优化,钢卷原始信息的输入及管理,轧辊数据管理、带卷跟踪与显示,生产日志数据管理以及制定生产报告和产品质量报告等。一级与二级之间采用Ethernet TCP/IP通讯协议。

2 二级控制系统总体设计

二级系统过程控制服务器系统由过程控制服务器(PCS)、历史数据库服务器(HDS)、备份服务器(BCK)三台服务器组成。其中,过程控制服务器(PCS)完成钢卷管理、轧机设定值计算、数学模型自适应优化、时间管理、通讯诊断、故障报警等功能;历史数据库服务器(HDS)负责钢卷质量管理、历史数据记录、生产报表等功能。备份服务器(BCK)作为热备份服务器,当PCS、HDS服务器中的任何一台出现故障时,备份服务器介入,替代故障服务器,以保证生产线的持续运行。此外,为了提高二级服务器的安全性和避免误操作,所有服务器的数据信息都是存入到数据库,一级工程师站只能是通过数据库与二级进行信息交换。

二级控制系统主要包括如下子系统:用户管理、钢卷管理、轧机设定、模型计算、停车管理、生产报表、质量曲线。其各自功能如下。

2.1 钢卷管理

钢卷管理主要实现对生产过程中钢卷信息的管理和钢卷跟踪功能。钢卷原始信息(PDI)包括钢卷号、宽度、直径、重量、入口厚度、出口厚度。现场操作人员可以通过钢卷管理系统来录入新钢卷的PDI数据,对待轧制的钢卷PDI数据进行编辑,改变未轧制钢卷的轧制顺序。

钢卷跟踪功能提供了来料从入口段到出口段内轧制区域钢卷状态的显示,通过全线识别钢卷位置,在一级系统完成跟踪功能。二级系统根据钢卷不同状态实现相应的控制功能,以便保证生产线的协调运行。整个流程如图2所示。

2.2 轧机设定

轧机设定是冷连轧整个工艺控制的核心,也是二级控制系统的重要组成部分。

轧机设定的HMI画面如图3所示,画面左边为待轧制钢卷的参数给定值,右边为正在轧制的钢卷的参数给定值。画面上的所有参数给定值都是由二级模型系统计算出来的。当操作员从二级工程师站录入钢卷信息后,PCS服务器从数据库读取来料钢卷的PDI数据、轧制的目标厚度等信息,进行相应的数据准备,自动运行轧制模型计算程序,选择合适的轧制规程,进行轧机各机架间的负荷分配计算和轧机设定值的计算,最终将计算结果存储到数据库中,通过运行其他程序将其给定到一级,以便用于轧机的实时控制。具体包括以下三个方面:

1)数据准备:收集、匹配模型计算需要用到的全部数据,包括钢卷的PDI数据、轧辊数据、轧机机械参数数据、模型参数因子等。

2)轧制规程计算:通过选择的轧制规程进行轧机各机架的负荷分配计算,确定各机架的压下率、轧制速度及机架间张力等。负荷分配方式有多种,比如按各机架轧制力成比例、压下率成比例等。此外,为了保证轧制规程计算的参数值都在正常的工作范围内,会对计算值进行极限检查。极限参数的数据存储于数据库中,只有通过了极限检查的轧制规程才能用于轧机的设定值计算。

3)轧机设定值:完成轧制规程计算后,就为轧机设定值计算提供了需要的数据,程序再根据轧制工艺相关数学模型进行计算,得到符合一级所需要的辊缝值、轧制力及弯辊力等控制参数。

同时,二级系统具有的灵活性保证了操作人员可以在模型计算值的基础上,根据经验对处于计划轧制状态和待轧制状态的钢卷给定值进行手动修改。此外,Level 2系统还提供一个仿真画面,当工程师需要预览某一钢卷的模型计算参数值时,可以利用仿真画面进行计算。

2.3 模型自适应优化

轧机设定最为关键的是模型计算,模型计算的精度直接决定了控制系统的准确性和稳定性,决定了产品的产量和质量[2]。但是数学模型在建模时做了大量的假设和近似,加上许多模型系数会随时间、轧机工况改变或者性能的不同而改变,轧制模型的精度是存在误差的。因此,此二级控制系统采用指数平滑法对模型进行在线自适应学习,基本递推公式如下:

式中:

:新的经过过滤的评估值;

yk :前一次的经过过滤的评估值;

kf :过滤器系数(值在0~1之间);

yk+1m:平均测量值或简介测量值。

上式以轧制过程中采集的实测数据为基础,带入模型方程中,通过比较实测值与理论计算值之间的偏差来对模型参数进行不断修正,使得模型计算值更加逼近当前的实际情况,从而得到更精确的设定计算值。流程图如图4所示。

2.4 生产报表

在生产报表系统中,可以按照时间,班组,钢卷号等条件查询生产记录信息。包括钢卷执行情况报表,设定报表,动态变规格设置报表和产量报表,班组报表,设备停车报表,待轧制钢卷报表。

2.5 质量曲线

在质量曲线的HMI上,可以通过钢卷号或者生产日期查找指定钢卷各种参数的曲线趋势图,比如某钢卷在各机架入口厚度、出口厚度,压下,辊缝,张力,速度等曲线。

3 应用效果分析

选取钢种号为SUS304的成品不锈钢卷为例,对二级控制系统进行效果分析,来料及成品数据如下:带钢宽度600mm,卷重6900kg,钢卷长度1200m,来料厚度3000um,目标厚度1120um。图5为该钢卷入口厚度实测曲线趋势图,图6是经由二级控制系统模型计算轧制后的出口厚度实测曲线趋势图。由结果分析可得,出口厚度公差范围在±10um的钢卷长度为1094m,即厚度执行率为91.17%,厚度偏差率为0.89%,小于厂家±1.5%的达标率。由此说明,此二级控制系统轧制规程制定合理,模型计算精度高,能满足现场应用的要求。

4 结论

经过半年多的调试和试车,在一级基础自动化的基础上引入了二级过程控制系统后,福建某850mm冷连轧机组已于2014年5月正式投入生产。目前整条生产线运行稳定,模型设定值具有非常高的精度,降低了钢卷的断带率,减少了人工干预,降低了操作员的工作强度,提高了带钢产品的产量和质量。

摘要:随着现代冷轧带钢产品的多样化和计算机技术的发展,我国冷连轧生产主要依靠传统经验的工作方式已经难以满足现代生产厂家对产品质量和生产效率的要求。针对以上问题,提出了冷连轧二级控制系统。着重介绍了冷连轧二级控制的系统组成和主要功能,对钢卷管理、轧机设定、模型计算、生产报表、在线自适应学习等功能进行了研究。最后,在福建某850mm四辊六连轧生产现场的实际应用证明,此系统不仅保证了带钢产品的质量,还提高了生产企业的生产效率,为厂家带来了更高的经济效益。

关键词:冷连轧,二级控制系统,轧机设定,模型计算

参考文献

[1]陈树宗,张殿华,刘印忠,李旭,彭良贵.唐钢1800mm5机架冷连轧机过程控制模型设定系统[J].中国冶金,2012,10:13-17.

[2]郑剑.冷连轧机过程控制模型软件的研究与开发[D].燕山大学,2012.

[3]张浩,矫志杰,刘翠红,张殿华.唐钢冷连轧机过程控制系统[J].东北大学学报(自然科学版),2007,10:1381-1384.

[4]宋蕾.冷轧过程控制模型优化设定研究[D].辽宁科技大学,2008.

[5]彭鹏.铝冷轧机L2级工艺控制关键技术研究及系统应用[A].第一届IEEE电子信息与控制工程国际学术会议[C].2011:3331-3334.

二级控制 篇3

在电力拖动控制线路与技能训练教学中,我运用引导文教学法创新教学,使理论和实践互补完美结合,进行理实一体化教学,把学生的被动学习转化为主动学习,充分调动学生的学习积极性和主动性,培养学生的综合职业能力。

一、分析教材内容和学生情况

该教学设计选用的教材,是由高等教育出版社出版的《电力拖动与PLC》,本课题主要涉及到教材中“项目六—顺序控制”一节内容。学生已经比较熟悉了常用低压电器的结构;基本能理解三相异步电动机的单向起动、正反转控制线路的工作原理;同时对这些线路进行了安装、调试的技能训练,学生具有了一定的理解能力、思维能力、操作能力。

二、确定教学目标

1.专业能力:掌握两台三相异步电动机顺序启动—逆序停止控制线路的设计、绘制、安装、调试;2.方法能力:培养学生自学能力、分析问题、解决问题的能力;3.社会能力:培养团结协作能力、计划组织能力、交流沟通能力、表达能力等。

三、确定教学重点、难点

重点:三相异步电动机顺启逆停控制线路的安装与检修的方法;难点:三相异步电动机顺启逆停控制线路的设计、绘制。

四、需要的教学环境及资源准备

1.本次教学活动,安排在理实一体化教室进行;2.多媒体设备、资料、引导文(任务指导书);3.低压电器元件、万用表、兆欧表等。

五、采用的教学方法

引导文教学法、智力激励法

六、教学过程的展开

1.教师提出工作任务

(1)如图所示是二级皮带运输机的示意图。控制要求如下:①1号启动后,2号才能启动;②1号必须在2号停止后才能停止;③具有短路、过载、欠压及失压保护。

(2)工作任务要求:①控制线路的设计、绘制;②选择、识别、检查元器件;③安装;④自检、通电试车。

2.教师引导:以上工作任务,涉及到本教材的“顺序控制”有关问题。所以,以上工作任务,可以归纳为这样的问题:两台电动机控制线路,要求M1启动后M2才能启动;而停止时,要求M2停止后,M1才能停止。即顺序启动,逆序停止。

(一)咨询(10分钟)

1.教师活动:①分组:推荐一名组长,统一协调和分配工作;②准备好实训器材;③发放任务指导书;提供查找信息的方法、途径。④布置讲解工作任务;⑤激发学习兴趣。

2.学生活动:①分组就座或活动;4~6人一组,按能力不同分工。设组长一名;设计记录一人;领取器材、安装一人;检测一人;讲解评价一名;②明确工作任务内容、目的与要求;③阅读任务指导书及相关资料,获取知识。

3.设计意图:①让学生知道工作任务内容、目的与要求;②培养自学能力。

4.资源及设备:图纸、专业书籍、表格和操作指南等。

(二)计划(20分钟)

1.教师活动:指导、检查。

2.学生活动:①准备好电工工具、仪表。如:尖嘴钳、斜口钳、螺丝刀、万用表、电笔等;②画好主电路、控制电路;③填写电工工具、仪表清单;④填写元器件清单;⑤制订实训步骤:分组讨论,把结果填写在任务指导书上;⑥明确应该注意的事项。

3.设计意图:①使学生明确实训步骤;②培养组织、协调和管理能力;培养提高与人交际和沟通能力;培养团队合作精神和对团队负责的意识。

4.资源及设备:任务指导书

(三)决策(15分钟)

1.教师活动:指导、参与、审定。

2.学生活动:①分析线路图中元器件的作用,分析线路的控制原理;②小组讨论:实训步骤是否合理;主、控制线路图设计是否完善;③确定方案。

3.设计意图:①分析计划的可行性与合理性;②展示方案;③培养决策能力。

4.资源及设备:任务指导书。

(四)实施(90分钟)

1.教师活动:巡视、记录、指导和帮助。

2.学生活动:①画好低压电器布置图和接线图;②领取熔断器、接触器、继电器、按钮、端子排等低压电器、电线、螺钉等;③选择、检测元器件;④安装固定元器件;⑤接线。(学生独立或分工合作完成)。

3.设计意图:培养维修电工专业技能。

4.资源及设备:任务指导书、实训设备。

(五)检查(25分钟)

1.教师活动:①观察、指导、监督;②准备好试车电源板;③设置2个故障点。

2.学生活动:①自检:通电前利用万用表,根据工作原理进行检测。先检测主电路,然后检测控制回路。如有故障,要分析原因,判断故障范围,并进行修复;②利用兆欧表检测主电路相间绝缘电阻;③通电试车;④排除模拟故障:通电成功以后,在电路板上让同学们逐个排除故障点(2个);⑤把检查情况记录在《实训记录表》中。

3.设计意图:①使学生掌握检测电路的方法;②掌握排除故障的方法、能力。

4.资源及设备:任务指导书、实训记录表、实训设备

(六)评估(20分钟)

1.教师活动:评定成绩、点评、反馈。

2.学生活动:①学生自评;②学生互评;③记录教师评语。

3.设计意图:①学会自我评价、相互评价;②培养学生的表达能力。

4.资源及设备:自测评估表、小组互评表、教师成绩评定表、成绩汇总表、多媒体设备。

(七)作业设计

画出两台电动机的控制线路,要求如下:(1)M1起动后M2才能起动,并能单独停止;(2)M1既能实现点动又能实现连续控制。

七、教学反思

1.亮点:(1)在本课题教学中,运用引导文教学法,不但培养了学生的专业技能,而且可以系统地培养学生的学习能力、计划能力、决策能力等综合职业能力;(2)教学过程体现了以工作过程为导向,以能力为本位,以技能训练为主线的职业教育思想;(3)这种教学模式,充分体现了以学生为主体,教师为主导的教学理念。

2.有待改进完善之处:运用引导文教学法,开始阶段引导文的设计有一定难度,教师和学生也都有一个适应的过程,其中精心组织显得尤其重要。在实施过程中,随时注意收集反馈信息,进行调整,使之逐步完善。

二级医院超声质量控制指南 篇4

中国医师协会超声医师分会

2011年6月

前 言

自2007年中国医师协会超声医师分会成立以来,本分会认真贯彻总会的宗旨:“监督、管理、自律、维权、服务、协调”,并积极推进超声规范化检查工作。于2008年组织编写了《血管超声检查指南》,2010年组织编写了《乳腺超声检查指南》、《甲状腺超声检查指南》和《肌骨超声检查指南》,并于2011年出版了《血管和浅表器官超声检查指南》。

为进一步提高我国二级医院超声专业的质量,受中国医师协会委托,中国医师协会超声医师分会组织相关专家,参照全国各省市质控经验和已有资料,结合目前实际情况,起草了我国《二级医院超声质量控制指南》。目的在于规范超声诊疗程序,提高本专业医疗质量和医疗服务水平,推进我国超声医学事业健康发展。

本草案较系统地阐述了二级医院超声科人员基本要求,各项规章制度和岗位职责;科室配置基本要求,设备调节;超声检查及治疗前准备以及规范化报告等质控工作的主要内容,可以作为全国超声专业从业人员行为及超声专业的质控参考标准。

《二级医院超声质量控制指南》主要参考了徐智章教授编写的《上海市超声质控手册》,康春松教授提供的《山西省超声诊断质提控制指南(讨论稿)》,也借鉴了《湖南省超声诊断质量控制规范及考评标准(拟行草案)》、《湖南省超声诊断质量控制规范及考评标准(拟行草案)》及《新疆超声检查规范与质量控 制》,在编写过程中,广大超声工作者积极推荐并提供已有的质控方面的资料,超声界专家及同仁也提出了很多宝贵的意见,中国医师协会超声医师分会常委和委员给予了大力支持和帮助,在此一并表示衷心的感谢!第一章 总则

中国医师协会超声医师分会积极的推进全国超声行业的建设与发展,对二级医院的超声检查室与介入超声室的基本设置要求、人员的专业素质、设备条件,规范的操作与科学的管理建立切实符合实际的规章制度及行业标准。为此,制订《二级医院超声质量控制指南》总则如下:

一、本《二级医院超声质量控制指南》适用于全国二级医院。

二、使用超声诊断设备的单位必须经国家卫生行政部门批准的医疗机构,未经批准成立的医疗机构不得进行超声诊断业务。

三、从业人员需持有《医师资格证书》和《医师执业证书》,具有超声物理基础和超声解剖基础,熟悉超声设备并经过二甲以上医院正规培训,经考试、考核合格,获得超声医学继续教育规定学分;操作彩超或其他高档超声设备人员尚需经国家卫生部、中国医师协会或同级学术组织正式培训班学习,考试成绩合格并取得相关专用设备上岗证。

四、遵照中华人民共和国医师法规定,超声诊断报告必须由具有本专业执业医师资格证书的医师签发。

第二章 质量控制(简称:质控)规章制度

一、质控管理制度

(一)遵守国家法律、法规,执行卫生行政部门的各项法律、法规和规章制度。弘扬“爱岗、敬业、廉洁、守信、创新、求实”精神,团结协作,尽职尽责,为超声质量控制管理事业努力工作。

(二)遵守职业道德,维护声誉,秉公办事。

(三)建立完善的规章制度,制定和修订超声质量标准、操作规范,并持续不断改进。

(四)实行中心/科主任负责制。

(五)制定超声质控工作计划,确定工作重点。

(六)对全国超声质量进行检查、指导和专项调研,每年1~2次。

(七)及时汇总及反馈质量督查情况,提出合理建议和意见。

(八)定期召开专家委员会会议及超声质量管理会议,讨论及解决超声质量问题,商讨超声质量持续改进方法。

(九)开展质量管理交流活动,收集国内外超声质量信息,推广超声质量管理新理念、新方法。

(十)与各级医院密切联系,加强相互沟通、协调和配合。组织质量管理学术交流及培训活动,指导全国各级医院的超声质量管理工作。

二、超声专业质控覆盖范围、科室组成及人员资质管理制度

(一)质控覆盖范围

全国二级医疗机构中具有超声诊断仪器的各个科室与介入性超声诊疗部门。

(二)科室组成 1.超声检查最小团组需配备操作者、录入员,即1机2人组合,操作者负责超声仪器操作及患者超声检查,录入员根据医生的检查详情,为患者出具准确无误的超声检查报告单。多台超声仪同时开放检查时,设必要的辅助人员(维持秩序,如:导诊、登记、联络等)。部分开展介入性超声的医院,设介入性超声最小团组需配备操作者1名、助手1名,仪器调节及记录者1名,护士1名,即1机4人组合。低于上述组合人数者,可影响诊疗水平和服务态度,且不能应付常规检查及突发事件的处理。2.每台超声诊断仪检查病种及数量

每台超声设备半天(4小时)平均检查脏器数的上限建议:腹腔脏器不超过30~35人次(或120~140个脏器),浅表器官25~30人次,单纯心脏、脑血管或周围血管为10~15人次,胎儿心脏7~10人次,妇科30~35人次,产科(中、晚孕)10~15人次。

超声造影和介入性超声每台超声设备半天(4小时)检查或治疗的脏器数应根据不同疾病、不同部位、不同要求以及实际操作的难易程度而定,一般不超过3~5人次。3.超声科组织结构(1)设1名科主任;

(2)本科以上学历占科室专业人员组成总数的≥70%;

(3)根据腹部、浅表、血管、心脏、妇产及介入性超声等不同专业特色,可以分专业小组,并设立1名专业组长。

(三)人员资质 1.超声科医师

必须具备扎实的临床医学基础、超声诊断基础与操作技能。超声诊断医师应具有“医师执业证书”(应为医学影像和放射治疗专业);在乡、民族乡、镇的医疗、预防、保健机构中工作的执业助理医师,可以根据医疗诊治的情况和需要,独立从事一般的超声诊疗执业活动。

(1)独立从事临床超声诊断的医师应具备以下条件: ①取得《医师资格证书》和《医师执业证书》;

②完成卫生部制定的住院医师规范化培训计划并获得合格证书; ③通过卫生部委托中国医师协会组织的全国医师定期考核;

④从事一般性超声检查,须经过国家卫生行政部门批准举办的超声继续教育专业学习班正规培训,经考试、考核,获得合格证书;

⑤从事专科特性很强的超声检查,如血管超声、超声造影、产前筛查等,须经过专业培训,掌握相关专业规范化操作指南,通过考核,并获得卫生职能部门或授权中国医师协会超声医师分会颁发的合格证书。

(2)从事介入性超声工作的医师除具备超声科医师规定的所有条件之外,还应符合以下条件:

①具有主治或主治医师以上专业技术职称任职资格; ②有3年以上临床诊疗工作经验;

③经过国家卫生行政部门批准举办的介入性超声专业正规培训,并获得卫生职能部门或授权中国医师协会超声医师分会颁发的合格证书; 2.超声科技师(士)应具备一定的医学基础,熟悉超声诊断与熟练掌握操作手法。技师(士)无医师执业证书,可上机检查、操作,可描述形态、特征及测定数据,出具描述性检查报告;正式诊断报告必须经具备从事临床超声诊断条件的医师同意并签字后,方可发出。技师应负责设备维护工作。3.超声科护士

应由具备一定的临床经验、经过专业培养合格、并取得“护士资格证书” 者任职。护士从事超声诊断的辅助工作,亦参加宣传、维护秩序、安排病员侯诊、清洁消毒、与医院其他部门联系等工作。

三、检查场所设施要求

(一)工作室选位、内装修及附加配备 1.选位

远离多尘、多烟区;附近无高压电线;远离放射科、理疗室;远离电话总机房、广播室;远离手术室(高频电刀影响)。特别强调不能将检查设备放置在通风不良、阴暗潮湿的地下室内,此种环境常可致机内电路间打火、短路甚或烧毁原器件,或使主机、配件、材料等发生霉变,影响机器使用寿命,而且图像质量不能达标的要求。2.实用面积(以1室1机计算)

一般诊断用:原则上应≥15m2(至少有一个30 m2的检查室以保证急症及危重病人推床入室方便);超声造影、介入超声室:原则上应≥30m2;高度:不低于2.5m。上述面积不包括更衣室、储藏室、病员侯诊区及介入术后患者留察的恢复室。3.房顶、地面、墙壁

房顶:坚固、光洁、不脱落建材细屑,涂料以无毒、白色或奶黄色为妥。介入超声室建议用石膏顶或其他光滑、不沾尘、抗燃烧的塑料板顶。

地面:诊断室及造影室选用木质或PVC地板,选环保、无毒。地面材料应保持清洁、卫生,亦应考虑探头不慎跌落时尽可能减少破碎的机率。

介入超声室:地面建议选用质地光滑的地板,便于清洁、消毒;并应装置地漏。墙壁:选环保、无毒油漆,色淡为宜。介入超声室墙壁贴瓷砖,便于清洗、消毒。4.通风

这一条件最为重要,但最容易被忽视。通风是维持空气新鲜,预防呼吸道疾病交叉传播的要点之一,要强调满足通风条件。除设计合理保证自然通风外,还可加装空气滤器、空气净化机或排气风扇(三者中至少有其一;不宜选用噪声过大的排气风扇,以免“噪声污染”)。进入医院必须禁烟,而超声室内应绝对禁烟。5.室温

保持23~27℃,可使病人在此环境中充分暴露受检(或介入治疗)部位;并可使周围血管疾病(脉管炎、雷诺氏征等)患者的血管舒缩程度与血流保持常态,减低超声检查中的测值变异。恒温条件通过中央空调、立式空调或其他设备获得。除中央空调外,其他恒温设备均需专用电源供电,与超声诊断仪及工作站等电源分离。6.遮光 红黑双重窗帘或其他材料、其他形式的窗帘均可用。应达到观看一般电视屏幕或液晶式屏幕的要求,不需达到“暗室”条件。透入检查室的少量光线应分布均匀,否则必然影响超声图像细节的识别。7.照明

(1)超声诊断室中的光源要求为:

①检查室或打印报告人员配备台灯1盏,使用15W白炽灯泡或其他; ②登记叫号人员配备台灯1盏,使用15~25W白炽灯泡或其他; ③应急充电手电筒1个;

(2)介入超声及超声造影室中的光源要求为: ①手术室用插灯,白炽灯泡>100W,2个(1个备用); ②其他照明设备(如:无影灯等)。8.防尘

超声仪器由多组高级精密的微电子器件组成,对清洁要求极高。飞入小尘埃在线路中吸水后容易打火,甚至烧毁精密元件。小则降低性能,大则烧毁设备,防尘有利于仪器的稳定性及使用寿命,因此必须重视防尘工作。灰尘来源主要从两个方面:大气污染与伴随人员走动。超声检查室选址时应避免设在底楼!可在入门前先换鞋或用一次性鞋套、铺地毯等防尘措施。9.供水

每一超声检查室(和介入超声室)应设置供水系统,包括进水管、洗手池、出水管。水龙头可配感应式开关,至少选脚踏式开关(使用时手部不与龙头直接接触)。开关质量必须确实可靠,以防松脱后“水满机房”而报废价格昂贵的 仪器(洗手池附近最好装地漏)。在介入超声室,应具两套供水系统:一套供洗手、洗清洁物用;另一套供清洗墙、地及其他办公设备等使用。目前不具备此要求的,应在本手册下发后1年内完善。10.供氧设施 11.室内必备物件

(1)检查床 高度50~90cm,宽60~80cm。最好选择配置手动或电动的可升降、以及上下部可分别上抬调节的铁床。如床脚具滚轮者应有锁定装置。一侧床边与超声设备间距3~5cm,可用泡沫塑料等隔开。(2)写字桌或电脑桌 1张。

(3)坐椅 至少3张。固定式或高度可调式均可,应选靠背及具把手者,底座最好不用滚轮;另配置2把椅子备用(患者检查前后使用)。

(4)橱柜(物品柜)放置各种纸单、文具、仪器说明书、探头盒、操作手册、记录材料(热敏打印机、录像带、CD盘、光盘等)、耦合剂、一次性塑料薄手套等。

(5)急救车(介入检查室必备)1辆。内装有清毒隔离套、清洁纸、酒精棉球筒、2%碘伏、注射器、注射塑料管、消毒针筒及针头(一次性,5ml及10ml各1)、止血带、听诊器、血压计、急救药、手电筒等急救设备。

(二)供电要求及切实防止漏电、电击

1.诊断、治疗设备 要求稳压、可靠。最好专线供电。一般选择用磁共振式稳压器(亦可用性能可靠的电子稳压器),其外负载功耗应不大于稳压器输出最大功率的90%。2.照明设备 最好专线供电。如接入诊疗设备,则应将照明消耗总功率加入外负载计算。

3.室内立式空调 用专线供电,不宜接在超声仪器专用稳压器的输出端。4.将电源插座的地线端、稳压器金属外壳、超声设备地线接头、铁床床架及其他电器的地线,一律接在打入地下3m深铜棒的导线上。三头插座中的地线、自来水管均非良好地线;煤气管绝对禁作接地线!

5.在接妥地线后,再用测电笔测试各设备,如氖泡发光,表示仍有漏电,应逐一处理。如超声设备漏电,不得贸然施用于人体,以免电击!若必须使用该仪器,应在设备与电源间装接性能合格、可靠的“隔离变压器”,并再对超声仪作漏电测试,保证用电安全。

(三)防止高频电干扰

高压电源开关触点、高频电发射、电焊接、高频及中频理疗、短程无线电话、手机通话等,均可经探头及电缆感应进入超声放大系统而成为声像图上的噪声,严重时可致图像模糊。必须逐一排除。进入超声检查室病员必须关闭手机。

(四)超声诊断仪数量

二级医院超声科室配备实时彩色多普勒超声诊断仪,并配置与检查项目相关的探头及软件。超声诊断仪数量应配备如下:

门诊量<500人次/日,超声设备数3~5台;门诊量>500~1000人次/日,超声设备数4~6台;门诊量>1000人次/日,每增加300~500人次/日,增加超声设备1台。

住院床位<600张,超声设备3~5台;床位600~1000张,超声设备5~7台; 床位>1000张,每增加床位200张,增加超声设备1~2台

四、仪器设备使用管理制度

(一)制定科室仪器设备使用及管理制度

1.每日交接班时认真交接所有仪器及配套设施,特别检查探头有无损坏,有无软、硬件故障,若有故障及时登记并上报。

2.严格按照仪器操作规章制度进行启闭。

3.遇有突然停电时,应及时关机,来电后待电压达到稳定状态后再按顺序开机。

4.按照拟行检查部位对诊断仪进行适当调节,在保证安全使用的条件下,力求获得最佳的声像图。

5.检查时必须做到轻拿轻放探头,避免碰撞或跌落探头等事故发生;如有此类事件发生,应及时报告技师和科主任。

6.每一位患者检查完毕后,应用柔软纸巾擦去探头上的耦合剂,以保持探头的清洁。

7.结束检查时,及时按冻结键,避免不必要的设备及探头损耗。8.每周彻底清洁仪器及对过滤网除尘一次,做定期保养并登记。

9.新来或进修人员在未掌握仪器使用方法前,不得独立操作;彩色多普勒超声仪或其他贵重仪器更应该注意保护使用。使用过程中出现异常时,应立即关机,报告相应负责人。

(二)专人总负责与使用者分管负责结合;建立仪器技术档案(说明书、故障及维修等)帐册。

(三)超声诊断设备应特别注意:通风、降温、防漏电、防尘、防潮。

五、超声报告单书写、签发、复核制度

临床对超声检查的需求量大,临床医师在开具超声检查申请单时应仔细询问病史,认真进行体格检查。超声检查申请单可手写开单亦可电子申请单形式,填写申请单时应完整填写简要病史、体检发现、其他医学影像报告与有关检验结果,并写明检查目的、要求和部位。草率填写(应填的内容不完整)的申请单,以及手写时字迹潦草,无法辨认时常可导致检查报告的质量下降,其责任不在超声科室。对于需行超声复查的病人,必须填写原超声号,以便与前次作相应比较。

由于超声检查报告是临床诊治的重要参考依据之一,又是法律纠纷处理中的参考资料,所以必须认真客观地详细描述检查内容,供临床医师参考。遇特殊疑难病例时,及时与送检医师沟通检查情况。报告中专业用词必须是统一的、科学的、通用的超声医学术语。

(一)超声检查报告单书写基本要求:

1.针对性 根据超声检查所见对申请单提出的问题给与有针对性的阐述,做出明确的肯定或否定的回答。

2.客观性 应对病变的部位、形态、大小、数目、回声特点、动态变化及毗邻关系等进行准确的客观描述。重要的阴性所见也应描述,供鉴别诊断参考。3.独立性 超声检查只是临床检查的一种手段,因此对超声图像的分析必须注意参考临床表现。任何结论不能脱离临床表现,但也不能脱离声像图的客观表现去迎合临床诊断。

4.系统性 有的病变在其发展过程中,声像图也会出现动态变化,有必要进行系统的超声随访来复核最初的诊断,超声诊断报告应正确地把这种变化反馈给临床。

5.科学性 如不能直接用临床疾病的术语来描述病变的声像图表现,则不能只描述某幅图像的平面特点而不注意描述病变的立体形态。

6.真实性 手写超声检查报告单必须字迹应工整、清晰,无错字、无涂改;计算机打印方式生成电子报告中无错字、无涂改。只出具1次超声诊断报告单,经诊断医师签字生效。在任何情况下不得出具不真实的超声诊断报告单。

(二)规范化超声检查报告中的结论书写要求: 1.按可能性大小依次提示,以下做举例说明:

(1)“符合„„”:如果具有一项确诊指标加两项辅助诊断指标,可以采用“符合„„”。如超声在右侧输卵管内发现胚囊、胚芽、胎血管搏动、彩色多普勒超声发现滋养层血管,加上停经史和尿妊娠试验阳性,则诊断结论为:右侧输卵管混合性包块(符合输卵管妊娠)。

(2)“ „„不能排除”:如果超声诊断具有确诊指标,而辅助指标不全或缺项,可以采用“„„不能排除”。仍举上例,超声在右侧输卵管发现确诊指标:胚囊、胚芽、胎血管搏动或滋养层血管,但停经史不详或尿妊娠试验结果尚未报告,则诊断结论为:右侧输卵管混合性包块(性质请结合临床,输卵管妊娠不能排除)。

(3)“„„可能性大”:如果超声诊断未发现确诊指标,而两项辅助指标完全,可以采用“„„可能性大”。如果经腹二维灰阶超声在右侧输卵管发现胚囊、胚芽,但是未发现确诊指标:胎血管搏动或滋养层血管,但有停经史和尿妊娠试验阳性,则诊断结论为:右侧输卵管混合性包块(性质请结合临床,输卵管妊娠可能性大)。此时应进一步建议病人进行经阴道彩色多普勒超声检查,因其可以早于经腹超声一周发现胎血管搏动和滋养层血管,减少异位妊娠破裂的危险。

(4)“„„可能”:如果超声诊断不具有确诊指标,而辅助指标也不全或缺项,则可以采用“„„可能”。如果腹部超声在右侧输卵管发现胚囊、胚芽样混合型包块,而经阴道超声也未发现确诊指标:胎血管搏动或滋养层血管,但有停经史和/或尿妊娠试验阳性,则诊断结论为:右侧输卵管混合性包块(输卵管妊娠可能,建议进一步检查)。这时应建议病人作血、尿β-HCG测定,诊断性刮宫,经阴道后穹窿穿刺或腹腔镜检查等,以进一步明确诊断。

(5)“„„待排除”:如果超声诊断发现异常,但不具确诊指标,而辅助指标也不全或缺项,可以采用“„„待排除”。仍举上例,经腹部超声发现子宫内膜稍增厚,右侧输卵管发现混合性包块,经腹部和经阴道超声均未找到胎血管搏动或滋养层血管,而且停经史不详和/或尿妊娠试验阴性,可以诊断为:右侧输卵管混合性包块(性质请结合临床,炎性改变可能大,输卵管妊娠待排除)。虽然此时输卵管妊娠的诊断依据已经不足,但是还需排除陈旧性输卵管妊娠的可能性。

2.按分级作提示:

(1)一级诊断 有典型的声像图,仅凭超声即可明确诊断,如胆石症、囊肿、多囊肝、多囊肾、妊娠。

(2)二级诊断 有明显的声像图异常,可提示或符合某种临床诊断,这时可以在结论中提出可能的诊断及必要的鉴别诊断。如:肝右叶实性占位性病变(肝癌可能性大)。如不能从图像资料作出疾病确定诊断者,不提示病名诊断。(3)三级诊断 声像图上有异常所见,但无法解释或提示何种疾病,可直接描述而不作任何结论。

(4)四级诊断 未能在检查部位发现异常。

(5)五级诊断 由于某些因素的干扰,未能得到满意的供诊断用的超声图像,应在诊断报告中予以说明。如腹腔胀气胰腺显示不清。

(三)复核、报告签发制度

目前主要针对疑难病例及特殊病例进行复核,随着超声工作站在超声科室的普及,逐步推行全部病例的复核。

1.复核医师应由主治医师或主治医师职称以上者担任,核对申请单中要求、诊断过程中的问题及正式报告单的审核。

2.复核医师应对超声检查申请单上的项目及要求与报告单上已检脏器及内容逐项核对。发现申请单上内容或要求与超声诊断范围不符时,应与开单医师联系商榷;发现报告单受检内容与申请单不符或漏检时,应通知患者复查。3.复核医师应对报告单的上项(包括病员姓名、性别、年龄、超声号„„等)、中项(声像图描述)、下项(检查日期、检查医师、书写报告医师„„等)一一核对,不留缺项。

4.复核医师应在审核报告中修正不规范或错误术语及描述用词;统一描述内容 与诊断的一致性。发现问题后应提出对患者进行复查或进行有关检验或其他医学影像学检查的建议。

5.复核医师在申请单要求以外的超声检查阳性发现,亦需在报告单上写出。6.复核医师应在报告单上签名。

超声检查准确性受诸多因素影响,如患者自身因素(肥胖、气体干扰、准备不充分、不能配合、病变位置特殊、疾病所处不同阶段等)、设备因素(仪器型号及性能不同,其图像质量和分辨率有差异)、检查者因素(超声结论依据国内外公认的影像特征,对超声影像的判读不同检查者之间可能存在差异)等。超声报告是影像检查结果,要以病理诊断或临床最后诊断为准,与超声检查相关的医疗活动应充分与临床医生沟通。在发送超声检查报告时要将上述情况明确告知受检者。

(四)记录与信息储存 1.手写、手画超声报告

超声医师每天都需要书写大量的超声诊断报告书。部分医院超声医生仍使用手写和手画图像记录。医生的字迹潦草难于辨认时,容易造成误写及误读。超声诊断系依据图像分析所得,图像是重要的医疗证据,手画图像属示意式,亦难复制、存储。纸质报告大量堆积,照片褪色,胶卷霉变,患者信息易丢失。因此建议尽量不要手写、手画超声报告。2.计算机生成超声报告

每个拥有计算机的超声科室均可制作自己的超声报告系统。这样的系统要求不高,只要熟悉计算机办分室自动化软件如Microsoft Office系列软件中 Microsoft Access(微软公司出品的数据库软件,Office系列的组件之一)就可制作简易的超声报告系统。调入预先准备好的各式超声报告模板,完成报告书写和打印,并将结果保存在数据库中。该超声报告系统的最大缺点是无图像记录。

3.单机超声图文工作站

超声工作站由计算机、采集卡、视频连接线、超声影像报告管理软件,打印机等组成。超声工作站和超声视频输出口(模拟信号)连接后,即可和超声设备同步显示图像,还可对采集的图像进行二次处理,如加彩阶、标注文字和测量等;然后可将患者的个人信息及医师结论组成报告,存储和打印输出。二级甲等以上(含二级甲等)医院均应配置单机超声图文工作站。超声图文工作站在临床实践中的作用有以下几点:

(1)规范的检查文字和图像记录:利用超声图文工作站可很好保存管理超声检查文字和图像资料。很多程序还设计多种检索方式方便检索,部分还提供病例随访记录程序,可记录病人的临床诊断、手术情况和病理诊断等资料。(2)节省成本、减少保存空间:传统的图文保存成本高,且检索、查询困难。利用超声图文工作站所保存的图像占用空间很小。

(3)科研和教学工作:保存的图像可随时查询和打印,并可进行图像处理和必要的测量,发表论文时可以获得清晰的图像资料;可方便调出图像以制作教学幻灯片,保留的动态图像能更真实地再现检查过程。

(4)为病人提供复查对比资料和法律证据:超声科医师接诊病人时可检索出病人是否以前曾在本院进行过检查。如经登记,可以提取病人以前的资料作参考,对所获得图像与保存的图像进行对比,以评价诊断的正确与否与治疗效果等。一旦出现医疗纠纷,超声科医师需要举证以证实自己无过错时,超声图文工作站采集记录的图像即成为确切的证据。4.VCD、DVD制作

将超声工作站存档的超声报告,包括静态图像、患者资料与医师的诊断结果等信息以数据方式刻入VCD或DVD光盘中。将超声工作站采集到的动态AVI(Audio Video Interleaved,微软公司推出的视频格式文件)视频医学影像资料进行编辑,通过专用软件压缩成MPEG文件,它是活动图像专家组(Moving Picture Experts Group)的缩写。MPEG实质是电影文件的一种压缩格式,其中包括MPEG-1格式(VCD、分辨率320*280);MPEG-2格式(DVD、分辨率720*480)。分别以VCD方式刻入VCD光盘或以DVD方式刻入DVD光盘中。5.网络超声图文工作站

采用国际标准的系统设计,便于共享、交流和扩充。网络化的接口设计采用最新的国际通用医学数字影像通信标准(DICOM 3.0)和图片存档与通信系统(PACS)网络标准,与Internet易于连接。支持远程会诊或其他各种必要的图文传输与通讯,使医学影像信息真正得到充分利用。

(1)DICOM 3.0:DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)标准是由ACR(American College of Radiology)及NEMA(National Electrical Manufacturers Association)所形成的联合委员会,于1983年以后陆续发展而成的医疗数字影像及传输标准。简言之,DICOM是医学图像及其相关信息的通信讯标准。此标准建立的目的为:推动开放式与厂牌无关的医疗数字影像的 传输与交换。促使影像储存与传输系统PACS(Picture Archiving and Communication Systems)的结合。允许所生产的诊断资料库能广泛地经由不同地方的设备来访问DICOM Version 3.0。

(2)PACS系统:(Picture Archiving and Communication Systems)即图像存储与传输系统,近年来随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展,旨在全面解决医学图像的获取、显示、存贮、传送和管理的综合系统。PACS是医院迈向数字化信息时代的重要标志之一,是医疗信息资源达到充分共享的关键。同时也是实现远程会诊的最根本条件与基础。简单来说就是将医学影像资料如超声、CT、MRI、X线片等图像,转化为计算机能识别处理的数字形式,通过计算机及网络通信设备进行管理。PACS系统最先进之处为可进行“实时远程会诊”(利用局域网与广域网)。通过远程会诊系统将病人资料及影像传至会诊场所,为病人的诊断和治疗赢得宝贵时间。PACS系统还具有查询历史功能及图像重建功能,即只要在医院做过的检查都被存储在电脑内以备随时查阅;医生可按照自己需要通过计算机对原始图像进行放大或翻转,从而获得更为精确的医疗信息。

单机版超声图文工作站通过DICOM 3.0与PACS系统连接,可为网络版超声图文工作站。后者通过网络接受维修和升级,又可通过网络接受质量控制检查,它是超声记录与媒体管理的发展方向。

六、读图制度

(一)每周两次对疑难病例与特殊病例进行集体读图,全科或分组进行。

(二)由当班负责医师或部门组长选择疑难病例及具教学意义病例,作当天读 图内容。

(三)由当班医师重点介绍病史、体检、其他临床检验资料与对超声的检查要求;介绍、分析声像图特征(可提供存储的静止或动态声像图);提出诊断及鉴别诊断意见。

(四)参加读图者就根据医学基础与临床知识,结合声像图特征发表自己的分析或对诊断的看法。促进相互交流,提高诊断质量。

(五)由当天的“复核医师”总结读图及讨论结果,转由打印(书写)报告医师书写报告。

七、科室学习制度

(一)制定学习制度,设有学习记录本,详细记录学习情况,由专人负责安排。

(二)定期开展业务工作总结,讲解疑难疾病及工作中的注意事项,相互督促,提高水平。

(三)鼓励科室人员参加各级专业学术活动、各类专业学习班及新技术培训等各项继续教育学习,不断更新知识,提高自己的医疗技术水平和业务能力。

(四)定期进行医疗卫生管理法律、法规和规章的培训,增强医务人员的法制观念,提高法律意识。

八、病例随访制度

(一)订立随访制度,由专人或分组(定人)负责进行。

(二)采用超声质控中心的随访表和随访要求(附录五)。

(三)随访对象包括:1.经手术或病理检验的病员;2.及虽未经手术或病理证实,但经其他影像学确诊或其他检验确诊的病员。

(五)每月统计随访结果,总结定位诊断及物理性质诊断的正确率。

(六)对随访中发现超声诊断过程中有价值或典型病例,应及时提交科室作病例讨论学习内容。

九、影像资料管理制度

(一)由医疗秘书或教学、科研秘书共同管理全科室影像资料。

(二)制订影像资料管理及外借登记制度。本院外借资料须由上述干事中的1名签字同意;院外借阅者必须经科室有关负责人签字同意。签字人必须定期催还。

(三)专人负责影像资料管理。进行分类、保管、外借及催还存档。

十、消毒规定

(一)探头

常规探头:一般接触皮肤的探头必要时使用一次性保护性手套或专用探头套以防止交叉感染。疑肝炎、性病(外生殖器周围检查)等疾病,检查完除规范处置探头外保护套(膜)外,尚应在水龙头下(探头面向下,电缆接线在上,避免进水)以软绒沾肥皂水擦拭和冲洗多次。

直肠内探头、阴道内探头:每日在使用结束后清洁保存。每次使用前必须先用消毒纸巾将整个探头全面擦拭消毒,再加套质量可靠的消毒隔离套,用后丢入专用污物桶中。在使用过程中如发生外套破裂、脱落,要立即用75%酒精消毒擦拭探头2遍,肥皂水轻擦3分钟及流水冲洗2分钟,吸干后,再加套使用。直肠、阴道等腔内探头所用耦合剂必需经灭菌处理。

食道内探头:在每次使用结束后先按上述“拭、擦、冲”过程处理。然后吸干 水滴,2%戊二醛泡20分钟(消毒要求)或10小时(灭菌要求)。方可供下一患者使用。

血管内导管式探头、尿道内探头:严格按说明书要求操作使用。术中探头、腹腔镜内探头:与食道内探头消毒要求相同。

*注:超声仪器的所有探头,均禁用碘酒、有机汞或氯化高汞、有机溶剂、过氧乙酸、酸性液、碱性液等清洗。不准用加温煮沸或高压蒸气消毒。除极少数特殊探头可用75%酒精浸泡消毒外,其他各种探头可按厂家说明书规定消毒。(如:使用甲醛气体或其他气体熏蒸等)

(二)耦合剂

选用无刺激性、不致敏、无毒、不致癌、不影响皮肤色素、不腐蚀探头面材及保护层、不溶解塑料外壳及胶合剂、不发生色素渗入探头内部的耦合剂。耦合剂应为中性(PH=7.0±0.5),不含金属离子或有机溶剂,加热至180℃不变质,不霉变及不生长细菌。

在介入性超声操作过程中,使用专用的密封包装灭菌耦合剂,亦可事先置入手术器械包高压蒸气消毒,或无菌甘油临时替代。

(三)床单

已知为1、2类传染性疾病者,应加铺消毒床单或一次性纸床单,防止交叉感染。对极度衰弱、大小便失控、肠造瘘、膀胱造瘘、尿失禁、脓液性外漏或引流液渗漏、阴道流血的患者及婴幼儿检查时,应铺橡皮(或塑料)床单。

(四)室内消毒 1.一般超声检查室:(1)紫外线消毒 可在中午或下班后进行,每天1次。【注:最佳杀菌效果为:λ=2540μm,(1.5w/m3)×1hr(最大有效距离:3m)。每半年检查一次紫外线消毒器具的性能。】

(2)擦拭与打扫:每天下班前进行。

(3)污染物、污染地面消毒:发现污染物应即予清除。可用0.5%洗必泰或0.5%新洁而灭擦洗污染面。禁止使用乳酸、甲醛及过氧乙酸等腐蚀仪器的化学品。(4)空气消毒:建议使用“空气净化机”。2.介入性超声室:(1)、(2)、(3)、(4)同上

(5)每周彻底清洁消毒1次。可使用2~3%苯酚、0.5%洗必泰或0.5%新洁而灭等。

十一、病人隐私保护及介入性超声术前告知制度

(一)超声科全体成员均需尊重病员的隐私权。

(二)超声检查室原则上应一室一检查床,检查床应有垂直帘、布遮蔽外界视线,并与非工作区相隔;特殊检查(如:经阴道、直肠等超声)必须一室一检查床。未达到上述标准的医院,应在1年内达标(有关超声检查室条件要求,可参阅第二章中检查场所设施要求)。

(三)凡进行女性乳腺检查或经阴道超声检查者,必须有2名工作人员同时在场,其中1位必须为女性;做经直肠检查者,必须有2名工作人员在场。

(四)做介入性超声检查前应做好必要的化验等检查,并填写“介入超声手术患者知情同意书”(附录三)

十二、留观及抢救

留观指患者接受介入性超声诊疗术后或作常规超声检查时病人体力极度衰弱、自述疼痛或不适、少量出血或不能即刻判断是否发生并发症而在检查后需短时间观察者;抢救是指进入超声室的病员(不论超声诊断或介入性超声)突发意外、出现严重威胁生命体征者。

(—)留观(留观时间为建议留观的最短时间)1.抽液后

(1)抽大量胸水后 留观10~15min。无气急加重或血压降低者,可解除留观。(2)抽心包积液后 留观20~30min。无胸闷、气急、心律失常或心率加速等心包压塞征者,可解除留观。

(3)抽大量腹水后 留观15~20min。无腹部再度膨胀、腹痛、血压降低者,可解除留观。

(4)抽盆腔积液、积脓后 留观15~20min。无腹痛或血尿者,可解除留观。2.穿刺抽吸后:用细针穿刺抽吸,穿刺点<4点,穿刺顺利者,留观30min,测血压2次(15及30min)。在局部无明显疼痛,穿刺点无渗血、血肿、血压平稳后,可解除留观。穿刺点>4点或估计受穿脏器可能受到内部损伤,病员诉疼痛明显者,留观2h,待血压平稳后,解除留观并详细交待术后注意事项。3.穿刺活检后:用18G或更粗活检针取材顺利者,留观2h以上,测血压3次(15′,30′及45′)。无局部及全身反应者,待血压平稳后解除留观。切取活检>4处,病员诉疼痛明显及全身反应者,建议留院观察12h以上,密切观察其生命体征。前列腺及浅表脏器切取活检无出血者,可适当放宽(一般至少留 观1h)。

4.放置引流管后:置管固定后观察引流液。无新鲜出血及皮肤置管部无渗血者,可解除留观,在离院前应给患者 “术后注意事项告知书”(附录四)。内引流管(包括PTCD)放置者应留院观察或住院处理。在血压平稳,无重要生命体征紊乱者,方可出院。

(二)抢救

1.科室应有紧急情况抢救预案。2.科室人员定期培训有关抢救知识。

3.一旦出现突发意外,立即电话通知急诊科或有关科室,并立即向医务处(科)或医院总值班报告。

4.应边抢救边等待临床医师赶到。

十三、岗位职责制度

(一)行政管理组 1.科主任岗位职责

(1)在院长的领导下,全面负责本科的医疗、教学、科研和行政管理工作。(2)制定本科的工作计划并组织实施,按进度督促检查,按期总结汇报。(3)树立良好的医德医风,不断提高医疗质量。

(4)领导和组织科内医务人员进行超声诊断、治疗、院内外会诊等工作,定期举行疑难及特殊病例的读图与已证实的疑难病例讨论会。

(5)负责安排本科各级人员业务学习和技术考核,提出晋升及奖惩意见。(6)督促有关人员对设备的维护及保养工作,负责提出申购新设备的性能指标 及验收工作。

(7)负责全科的质量控制,督促本科人员,认真执行各项规章制度和技术操作常规,严防并及时处理差错事故。

(8)负责安排本科生的临床教学和研究生、进修人员与国家级继续教育学习班学员的培训工作。

(9)带领全科人员积极申报科研项目,开展课题研究,完成论文发表及人才梯队培养等其他工作。

(10)确定医师轮换、值班、会诊、出诊。组织领导与本科有关的对口医疗机构的技术指导工作、帮助基层医务人员提高医疗技术水平。(11)负责全科设备与财产的监督保管和安保工作。2.副主任岗位职责

(1)在科主任的领导下,协助负责完成分管的有关医、教、研及管理工作。(2)在科主任外出时,临时代替主任的职责。3.医疗秘书岗位职责

(1)负责全科工作岗位的统一协调及安排。(2)负责协调日常调度、院内会诊。(3)汇总每月质控工作,安排全科业务学习。

(4)负责主治医师、住院医师、研究生、进修医师的工作安排与考核。(5)安排并督促病例随访工作。

(6)统计每月医疗工作量及各项医疗质量指标。4.教学、科研秘书岗位职责(1)统一协调全科教学和科研工作的安排。(2)安排本科生、进修生、研究生和其他教学任务。

(3)协助主任完成科研项目和重大课题的申报、检查及结题工作。(4)按期完成对教学及科研工作的总结,编制报表,资料归档保管。5.各部门组长岗位职责(1)负责本组工作安排。(2)督促日常工作的完成及考核。(3)统计每月工作量,制作报表。(4)巡视在岗情况、工作质量及服务态度。(5)负责本组设备及财产保管。

(二)医师、技师与护士职责 1.主任医师职责:

(1)参加全科读图、核检和医、教、研咨询指导工作。(2)参加本科生、进修生和研究生的教学与培养工作。

(3)积极申报科研项目、负责主持该项目的相关工作;参与本科其他项目的咨询与指导。

(4)根据科内安排参加院内外急、重、疑、难病例的处理与特殊疑难病例的讨论会诊。

(5)任硕士或博士生导师者,认真负责研究生课题相关的各项工作。(6)指导本科主治医师和住院医师做好各项医疗工作,有计划地开展基本功训练。并督促下级医师认真贯彻执行各项规章制度和医疗操作规程。(7)每年以第一作者名义公开发表论文1~2篇。2.副主任医师职责:

(1)参加全科读图和核检、报告书写或复核工作。(2)根据科内安排参加诊断、介入性超声或其他业务工作。(3)参加本科生、进修生和研究生的教学工作。(4)参加本科的专科门诊。

(5)按科内安排参加本科有关的科研项目和重大研究课题。(6)每年以第一作者名义公开发表论文1篇。3.主治医师职责:

(1)参加全科读图和核检、报告书写或复核工作。

(2)按科内安排,参加诊断、介入性超声及其他业务工作,并上机操作。(3)参加本科生、进修生和研究生的教学工作。(4)参加本科的值班、门诊、会诊、出诊工作。(5)按科内安排参与本科相关的科研和重大课题的研究。

(6)认真执行各项规章制度和技术操作常规,经常检查本科的医疗护理质量,严防差错事故。

(7)每2年以第一作者名义公开发表论文1篇。4.住院医师职责:

(1)参加超声诊断第一线工作。检查前应认真阅读申请单,了解需检项目及临床提出的要求(不符合要求者,应与开单医师联系,退回、纠正申请单之错误)。(2)遇到疑难病例,应及早向上级医师汇报。(3)参加全科读图;完成科内安排的有关医疗工作(上机操作、书写报告等)。(4)完成本科的示教工作。

(5)参与本科部分课题研究;每年录用论文或综述1篇,每2年公开发表论文1篇。

5.上机操作岗位职责:

(1)负责对病员检查的全过程;指导下级人员的仪器操作及病例分析。(2)审阅申请单,规范操作方法及步骤。(3)对特殊或疑难病例,咨询上级医师请示会诊。6.书写报告岗位职责:

(1)认真参加读图并出具准确无误的超声检查报告单。(2)完成每日各种检查报告,并送交审核签字。7.复核、咨询岗位职责:(1)参加读图讨论。

(2)按时复核每日有关诊断报告。

(3)指导下级医师上机操作及报告书写;负责解答下级医师疑问。(4)出现特殊情况或疑难、危重病例,及时向副主任或主任汇报。8.值班岗位职责:

(1)准时上、下班,中途不脱岗。

(2)完成值班期间一切工作,包括超声业务、与临床科室或院一级管理部门的联系。

(3)做好科室设备、财产的保管与安全使用。(4)如遇重大疑难问题无法解决时,应及时请示上级咨询值班(或主任),请求指示解决。

(5)下班前做好交接班(书面)工作。9.技师职责:

(1)技师应经培训及考核,取得合格证书。(2)参加对患者的超声检查。

(3)根据质控规定按操作常规进行,不遗漏断面。

(4)认真描述受检脏器(部位)的形态、声像图特征及测量数据。(5)仅允许出具客观描述性“检查报告”,签署姓名。

(6)如需“诊断性报告”,应经持有医师执业证书的本科室、本专业医师审核后签发。

(7)负责对设备的维护保养工作。10.护士职责:

(1)具二年以上临床护理工作经验,具有护士执业资质。

(2)从事超声诊断及介入性超声的辅助工作,包括:静脉注射(如:超声造影)、腔内超声准备、宣传、维护秩序、安排侯诊、清洁消毒及与医院其他部门联系等工作。

十四、人员考核制度

(一)全科室在职人员(医师、技术人员、护士)均按医院统一规定的各级工作人员工作职责及培养要求进行医、教、研及日常工作表现进行考核,每年1~2次。

(二)各级人员的考核应根据医院规定期限,科室统一安排。专人负责,认真执行。考核结果存入档案,供晋级与奖惩参考。

十五、医疗质量考评奖罚制度

(一)准时上班,迟到、早退、无故脱岗者给予批评教育和相应的经济处罚;

(二)面对患者要微笑服务,态度好,对患者的问题要耐心解释,如与患者发生争吵,产生医疗纠纷者,取消本评优评先资格,并需作出深刻检讨,向患者道歉,并给予相应的经济处罚;

(三)进行检查时尊重患者隐私,对隐私部位检查时需要有第三者在场,违反者给予批评教育和相应的经济处罚;

(四)实行医疗安全一票否决制,凡发生等级医疗事故的个人,一律取消当年各种先进的评选资格,并予以严厉处分;

(五)对医疗事故的直接责任者必须给予一定的经济处罚;

(六)对表现突出、成绩显著者给予通报表彰,对屡发事故或性质恶劣者予以全科通报批评;

(七)注意安全保卫工作,若仪器设备发生被盗事件,追究相关人员责任,并扣除一个月以上奖金;

(八)值班医师,需坚守岗位,亲自检查,不执行者按脱岗处理。超声报告书写规范、整洁,超声物理诊断正确、病理诊断提示合乎逻辑。发生严重错误者作出检讨,并扣除当月奖金。

十六、事故登记制度

(一)严格按超声诊断规范操作流程进行,杜绝或尽量减少事故发生。

(二)建立医疗意外和事故登记本,实事求是地记录发生的时间、地点、具体情况,处理、抢救方法及过程与当事人的情况,及时报告科室领导与医院职能部门,以便进一步处理和解决。

(三)发生差错应及时报告科主任,一旦发生事故,应及时由科主任报告医务科,并积极采取补救措施,以减少或消除由于差错事故造成的不良后果。

(四)发生严重差错或事故后,由专人对各种有关记录做妥善保管,不得擅自篡改销毁。

(五)差错事故发生后,按其性质与情节,组织全科人员进行讨论,必要时提交事故鉴定小组进行讨论,吸取教训,改进工作,并将有关情况答复患者家属。

(六)发生差错事故的个人,如不按规定报告,有意隐瞒,事后经领导或他人发现时,须按情节轻重给予处分。

(七)科主任定期组织医务人员,分析差错事故发生的原因,并提出防范措施。

十七、进修工作制度

(一)进修工作由相关职能部门根据有关规定统一计划安排。

(二)由专人负责进修工作,认真执行进修工作的有关规定,严格掌握进修人员条件。选派有经验的医务人员进行指导。带教者应根据进修人员具体情况拟定计划,定期检查,努力完成。

(三)进修人员要遵守医院的各项规章制度,不得自行调换进修科目,不得中途退学,不得随意延长学习时间。进修期间不安排探亲假。

(四)经常了解进修人员思想情况,关心他们的学习和生活,定期召开座谈会,征求意见,改进工作。

(五)进修人员在医疗工作中有特殊贡献者应给予表扬。医疗作风恶劣或犯有严重错误者,由科室提出意见后,连同材料和本人一起送回原单位处理。

(六)进修期满,应做好考核和书面鉴定,办妥离院手续。

十八、质量控制专人负责与自查制度

(一)各超声诊断科应重视质量控制工作。

(二)在超过10名工作人员的科室,建议质量控制由专人负责;少于10名的科室,可建议由科室主任兼管。

(三)质量控制的具体要求及质控督查评分标准,按卫生局医政处专项文件执行。由于每年卫生部下发新的文件与法规,以及每年对质控水平有所提高,故质控的具体内容及打分应作相应变动。

(四)超声质控工作应在每年2次督查前,由医院各科室先自行检查,发现问题,及时改进工作。超声质控中心要求填写的表格及文字内容,务必及时反馈,并将其纳入质控督查内容之中。

第三章 质量控制原则、要点、标准及组织管理

一、质量控制原则

(一)质量控制的内容必须对全国二级医院具可操作性,并带动基层医院逐步向其靠拢;而且必须考虑到超声检查的病人数量与占用时间。应删繁就简,又不遗漏要点。

(二)质量控制应经权威部门授权组织检查,普查与抽查互相结合。普查由各医院超声诊断部门自查填单,获得表面上数据;抽查则可获得多种实际情况,并核实上报内容及数据的真实性。抽查不应事前通知。

(三)超声质量检查的具体内容主要包括:操作手法、记录报告与随访制度等方面。

(四)超声检查术语科学化、标准化、全国统一化。

(五)参照国内外新技术的开拓、进展和应用情况,不断提高质量控制要求修订内容,逐步提高质量控制水平。

(六)本次制定的质量控制标准是现阶段行业内的基本质量标准,而绝非最高标准。

二、专业质控要点

(一)超声科工作流程

1.超声诊断前质量控制和管理制度及措施:(1)查对制度;(2)询问病史;(3)预约制度;(4)按专科分类就诊;

(5)危重急诊病人开通绿色通道;(6)超声岗位职责制度;

(7)超声操作人员具有持证上岗,严禁非法胎儿鉴定。2.超声检查中质量控制和管理制度及措施:(1)超声操作检查规范;

(2)会诊制度;及时会诊与预约会诊结合;(3)疑难病例讨论制度;(4)良好就医环境,配备空调等;

34(5)保护病人隐私;

3.超声检查后质量控制和管理制度及措施:(1)报告书写规范化;

(2)报告单复审制度;报告检查后上级医生签字或盖章复审;

(3)随访制度;专人定期随访,病房与病案室追踪相结合,及时发现问题,及时解决;

(4)疑难病例与误诊病例讨论;

(5)及时发报告,控制急诊10分钟内,一般病人30分钟内出报告;(6)质量管理督办制度;每月一次的医疗质量安全总结会;(7)奖罚制度;(8)年终考核制度;(9)早上交班制度;

(10)机器维护及使用登记制度。

(二)学习

1.学习制度:要求学习时间每月不少于2次,每次不少于1小时。2.学习内容:

(1)法律法规(要求最少每半年一次);

(2)专业业务(超声检查的操作常规及各脏器的标准切面、疑难病史及随访后确认的漏诊、误诊的讨论,超声诊疗的新技术,相关影像学检查诊断常规); 3.学习纪要:包括学习时间、地点、参加人员、学习的标题、主讲人或主持人、学习具体内容等。

(三)超声诊断仪的性能、保养及上报制度 1.性能及保养

(1)凡使用超声诊断设备的部门或单位,必须对每台超声诊断仪建立使用记录及故障、修理等档案资料。专人负责、保存完整记录。

(2)设备发生小故障或性能下降,应暂停使用,及时报修,以保证超声检查质量。

(3)质控中心对设备性能不合格(指不能保证诊断质量)的设备做出暂停使用并立即修复的处理意见。医院及部门在收到处理意见的正式通知书后应暂停使用该仪,并立即修复其与诊断质量有关的各项性能。如经修理后仍不能达到质量标准要求者,为对病人切实负责,超声质控中心将在二周用书面报请卫生局建议该设备报废,经卫生局审批同意后正式发文。

(4)质控中心对彩超设备中彩超性能指标不合格、但其中黑/白超性能合格的设备,做出“彩超降低至黑/白B超”的处理决定。有关医院在收到上述“降低使用”的正式通知书后,应即停止用该仪器作彩超诊断;并在该设备醒目处挂上“本仪器型号名称,从即日起降级作黑/白超声诊断用”;收费标准同时下降至黑/白标准。

(5)为确保超声诊断的质量,必须重视并严格执行超声诊断设备的性能要求。凡因不重视制度规定、不认真执行质控中心处理决定者,将记录在超声质控档案中,作为全面评分的客观依据。如因未重视执行制度而造成误诊、漏诊致发生医疗事故或医疗纠纷者,责任单位应承担相应的社会责任或法律责任。2.上报制度

36(1)每年10月底前各医院中使用超声诊断仪的科室应向质控中心如实填报所用各超声诊断设备性能情况(参见附录六)。

(2)凡使用期已达10年(包括超过10年)的超声诊断设备(包括黑/白超声、彩超等),应另列报表于每年8月底前报质控中心,评定其是否达到保证诊断质量的要求,即能否保证临床诊断要求。

(3)设备发生故障或性能下降,已修理而性能不能达标者应在1周内用书面及电话报质控中心。并配合质控中心进行调查、研究,评核对该仪器的处理意见。

(四)超声随访及资料管理 1.目的

随访工作是超声科室日常工作的一个组成部分,对于完善医学资料、加速经验积累和提高超声诊断水平有重要价值。2.制度

科室建立资料管理制度及随访制度,结合本医院和本科室的特色,对超声检查后的患者及其资料进行有选择的、定期或不定期的随访。具体内容包括:(1)科室资料的保存、管理(包括文字、图像)。(2)确定随访病种、项目。(3)如何保证落实随访工作?例如:由专人负责,定期随访等等。

超声随访结果必须有书面记录并存档管理,随访登记表以1例1表为宜。有条件的单位可将随访资料输入计算机,从而实现更科学的保存、管理与检索。超声随访应由专人负责。定期随访的间隔时间可根据本单位具体情况酌定,但不宜过长。随访结果应在科室内反馈、讨论和分析。3.内容

超声随访以诊断性资料和定期随访为主,内容包括以下两个方面:

(1)患者的随访 以下患者须考虑超声随访检查:①少见疾病的患者。②超声诊断后因各种原因未能获得病理诊断报告的患者(例如不能手术治疗)。③列入科研项目的患者。④术后或非手术治疗后的患者。⑤临床认为需超声复查的患者。

(2)资料的随访 以下诊断及预后资料须考虑随访:①病理检查的结论。②手术治疗的发现。③重要的实验室检查结果。④其他医学影像检查(如CT、磁共振、核素或心血管造影等)的结果。⑤科研项目涉及的资料。⑥其他需要收集随访的资料。4.结果及应用

超声随访资料应定期进行统计分析,以病理或手术等作为参照,计算超声检查的病变定位诊断符合率和物理性质诊断符合率。合格的超声科室,超声定位诊断符合率及物理性质诊断符合率均应达到95%以上。对于误诊或漏诊的病例,应及时分析原因。

超声随访资料及其统计分析结果,可用于总结经验、科学研究、撰写论文和进行学术交流。在不违反伦理道德及有关规定的前提下,超声随访工作也可在一定的范围内实行资源共享或用于多中心协作研究。

随访工作应主要由住院医师、低年资主治医师(未满3年者)负责,应按质控中心提出的随访要求进行,并作为质控中心督查内容之一。(达到足够的随访量、并逐月统计各医师的随访数量)

三、质量控制评分标准(附录八)

四、医院质控组织管理

在医院主管业务的领导(及医院质控办公室)、科主任领导下认真进行科室超声质控工作。认真贯彻《二级医院超声质量控制指南》,并结合临床实际的操作常规和岗位考核职责,制订符合科学与保证质量的“人-机”比例及合理的日检查项次。科室就设立专/兼职质控管理人员进行管理、登记,并与奖、惩挂钩,按质控中心的具体要求作自查与接受督查,不断提高质控水平与诊断质量。附录一:相关法律法规

超声科工作人员必须遵纪守法,根据下列经国家、卫生部颁布的有关文件执行: 1.中华人民共和国医师法(1998年6月26日全国人大第九届常委会第三次会议通过)

2.中华人民共和**婴保健法(1994年10月27日中华人民共和国国家主席令)。严禁采用技术手段对胎儿进行非医学需要的性别鉴定,但医学上确有需要者除外。(应具妇产科医师的病情证明、签名及加盖医院公章)

3.医疗事故处理条例(2002年2月20日中华人民共和国国务院令第351号)4.医疗卫生机构仪器设备管理办法(1996年9月20日卫生部发布)5.卫生部关于医技人员出具相关检查诊断报告问题的批复(2004年卫生部163号文件)

6.卫生部关于印发《医院管理评价指南(2008版)》的通知

7.卫生部关于印发《2009年以“以病人为中心,以提高医疗服务质量为主题”的医院管理年活动方案》的通知

8、卫生部关于医师外出会诊管理暂行规定(中华人民共和国卫生部第42号令)

并应学习、执行下列内容:

1.中国医师协会全国专科医师培训规划教材:《超声医学》(唐杰 姜玉新主编 人民卫生出版社出版,2009年)

二级控制 篇5

紧凑式带钢生产线( CSP) 具有高效率和低成本的优势,自2000年以来我国已经陆续引进了多条CSP生产线。其中较早引进的一批CSP生产线投产以来,随着生产经验积累,特别是市场竞争的日趋激烈,都开始谋求不断拓宽轧制的品种范围,比如包括高牌号硅钢、高强度汽车结构钢、耐候钢等高端产品[1]。然而,由于控制系统软硬件 老化,故障率高,特别是其 中的某些控制策略和数学模型不能很好地适应新产品的控制要求,因此出现工艺参数不稳定、产品精度低等问题[2],严重制约了该类生产线产品档次和质量的进一步提升,为此,本文以某厂CSP热连轧生产线的二级控制系统改造为背景,于2014年提出一套适合在线实施的软硬件升级方案,并在控制系统改造中融合最新的信息化技术和自动化技术,为新品种开发、产品质量改进、工艺参数优化等方面提供技术支持。

1改造原则及目标

在本次CSP控制系统改造中,一级自动化系统基本保持不变,并需要沿用现有的一二级通信协议和数据内容; 另外,与其他外部系统( 包括L3 、连铸L2和隧道炉L2等) 的通信接口也需要保持不变。二级控制系统的软硬件全部更新,其中控制软件的开发平台采用由北京科技大学高效轧制国家工程研究中心自主开发的过程控制开发平台( PCDP)[3,4],该平台已经在多条大型热连轧过程自动化系统中成功应用。

改造后的新二级系统除具备系统原有功能以外,在新系统控制下,能稳定轧制新钢种和实现铁素体轧制,轧制的钢种包括高牌号( 硅含量低于3. 5% ) 无取向硅钢、取向硅钢、低合金钢、 低碳钢、超低碳钢和DP钢等; 同时,能够提高带钢板形控制精度,尤其是改善板廓局部高点及实现边降控制。另外,通过本次改造,现场技术人员可在系统调试和优化方面积累宝贵经验,有利于在以后的生产维护中不断优化系统配置、控制功能及相关工艺参数和模型参数等,以增强CSP生产线的产品竞争力和新产品研发能力。

2新二级系统的软硬件配置

改造后的新二级系统将采用3台PC服务器,其中,1台为过程控制服务器( PCS) ,运行二级中间件和所有应用软件; 另1台为数据库服务器( DBS) ,安装Oracle数据库软件,实现与L3、 连铸和隧道炉服务器的通信以及新二级系统的过程数据归档; 还有1台为HMI服务器,安装二级中间件HMI组件和HMI工程软件,实现HMI画面管理。为实现系统的在线切换、联调和优化,增设1台通信网关服务器( NGS) ,运行二级中间件和新开发的通信切换软件,负责保证新旧系统并行情况下的L1 /L2间通信管理。新系统所有服务 器的操作 系统均采 用Windows 2012 Server( 64 b) 。

图1是二级改造后新旧系统网络结构及并行运行的数据流,新系统可在轧线生产过程中进行在线调试和参数优化。新系统调试完成后,旧的二级系统和网关服务器可以拆除。

由于NGS可在检修期间进行测试,而新二级系统则可在NGS上线后在线调试,因此整个项目的实施无需单独的调试时间,对生产几乎没有影响。

3关键控制功能实现

新二级系统主要完成轧件跟踪、与外部系统的通信、实测数据处理、HMI系统开发、轧件组织性能预报、系统维护和诊断等的开发和设计。

3.1轧件跟踪

轧件跟踪的目的是确定轧件( 板坯、带钢、钢卷) 在生产线上的实际位置和有关状态,以便将轧件数据与各种控制时序进行关联,实现对轧件数据的管理。

根据对现有一二级通信协议和内容的分析, 轧件位置跟踪和设定时序主要由L1的跟踪模块MTR完成,L2跟踪功能主要实现轧件数据管理, 并在轧件进入轧线后向L1提供其标志和分卷信息,同时根据L1的位置跟踪结果,启动二级系统的过程控制功能,比如模型设定计算、生产统计等,并向L1发送设定电文,如图2所示。

由于新二级系统需要沿用原有的通信接口, 因此一二级通信电文中的轧件标志仍然采用现有的ME_CODE结构。对于二级系统内部模块之间的通信,由于不受现有系统接口设计的影响,因此直接采用钢卷号作为轧件标志,如图3所示。

在新系统的 跟踪模块 中,通过建立ME _ CODE结构与钢卷号的相互转换关系,即可以正确实现轧件的数据跟踪。

3.2与外部系统的通信

现有L2系统与L3、连铸L2、隧道炉L2等外部系统的数据交换通过数据库方式实现,即通过对方将数据内容写入数据库接口表中,然后应用程序通过周期扫描接口表来获取通信内容。

由于新旧二级系统需要在线并行运行,为此,两个系统的数据库都需要能收到外部系统发送的数据内容,而发送给外部系统的数据内容只能选择其中一份。考虑到涉及的外部系统比较多,修改对方系统的风险较大,本项目采用了新旧二级系统数据库接口表同步方案来实现上述要求,如图4所示。

该方案的具体实现步骤如下:

( 1) 根据目前的数据库配置,在新的数据库服务器上建立相应的通信接口表。

( 2) 利用数据库同步方法,将原L2系统数据库接口表中收到的数据内容同步到新系统数据库相应的接口表中,保证新系统的模型程序可以正常访问和处理这些外部通信数据。

( 3) 对于需要发送到外部系统的数据内容, 可以将其待发送数据从原系统数据库同步到新系统数据库相应的接口表中,然后由新系统根据切换开关决定是将新系统产生的生产数据还是原系统的生产数据发送给外部系统。

( 4) 并行调试阶段结束后,只需将原系统的数据库服务器离线,并将新系统的数据库服务器IP地址修改为原系统数据库服务器的IP地址即可。

3.3实测数据处理

二级系统的设定计算、模型自学习、生产统计等功能模块都需要获取轧件的实测数据。

在现有一级系统中具有一个专门的实测值处理( ADH) 模块,它可向二级系统提供周期测量值和段测量值,原二级系统模型自学习的实测数据就是来自ADH发送的段测量值电文。

由于新旧系统的模型对实测数据的处理方法不同,因此为了满足新旧系统在线并行运行的要求,且便于模型调试和优化,在新二级系统中专门设计了一个实测值处理模块,它只接收L1的ADH周期测量值电文,并在此基础上进行以下实测值处理:

( 1) 根据跟踪信息将各测量数据与相应的轧件以及机架号和轧件长度、轧件位置对应起来。

( 2) 根据测量值的合理取值范围剔除超限的不合理数据。

( 3) 对测量值进行滤波处理,滤掉“噪音”数据。

( 4) 对测量值进行统计处理,计算其平均值、 标准差、置信度等。

在实测数据处理完成后,通知轧件跟踪模块启动相关功能读取经过处理后的轧件实测值,并进行后续操作,比如模型自学习、生产统计等。

3.4HMI系统开发

新的二级HMI画面是在PCDP上基于Flex技术开发的,具有以下特点: 组态灵活,同时支持B / S和C / S两种模式,客户端数量不受限制; 各画面可独立分开设计,既适合多人并行开发,又大大提高了二级HMI系统的稳定性; 允许生产过程中对画面在线修改,方便现场维护和升级。

针对二级系统开发的特点,该HMI中间件系统支持两种通信模式: 同步标签和消息通知。同步标签是一种可以通过全局广播进行实时同步的过程变量,即在一台设备上修改后,其他所有设备将会同步更新,同步标签一般用于跟踪信息、工艺参数干预和在线模型设定等内容的显示。消息通知模式是一种点对点的通信机制,主要用于响应操作人员,操作人员在某个终端上操作时,比如查看轧制计划、模型预设定等,模型系统反馈的显示内容只会在该终端上更新,而不会影响其他终端画面的显示内容。目前市场上主流的商业组态软件一般不支持这种消息通知的通信机制,这严重限制了二级HMI某些功能的开发,降低了系统的用户友好性。

另外,由于HMI系统开发采用了成熟可靠的中间件技术,因此在项目实施中大大降低了画面设计和维护的难度。

3.5轧件组织性能预报

带钢从出炉经过精轧机轧制、层流冷却,到最后的卷取机卷取,每个阶段发生的冶金过程不同。比如带钢在轧制阶段,主要涉及再结晶过程; 在层流冷却阶段,主要涉及相变过程; 在卷取机卷取阶段,主要涉及相变过程的进一步发展和最终的力学性能预报。带钢在任何一个阶段的组织演变结果都会对其他阶段的冶金过程产生影响。

带钢组织性能预报主要基于在线生产工艺数据,以二级模型计算的工艺数据作为主要的输入参数,结合相应的冶金模型,完成从板坯到成品的组织演变预报。最终的组织状态既可以在轧制前由预设定的工艺来计算,也可以在轧制过程中根据实测的工艺值来计算。带钢性能预报需要建立在组织预报完成的前提下,根据具体的组织参数来计算。

3.6系统维护、诊断

针对现场人员反映的原二级系统难以维护的问题,本项目提供了多种系统维护和诊断手段,以方便现场人员将来更好地驾驭新的二级系统,包括: 全面丰富的报警日志记录以及相应的分析工具; 应用软件的健康状态诊断功能,能够定位应用系统意外故障点并进行上下文保护; 远程诊断支持系统,技术专家可根据需要从远程对系统进行监控、分析和优化。

4数学模型改进

针对原系统在生产硅钢、高强钢以及极限规格产品时存在的模型控制精度低、人工干预频繁等问题,新的二级系统采取了多项新的模型技术和算法[5,6,7]。

同时,在模型优化方面,新系统也提供多种实用工具: 支持按钢卷号检索的各种实时曲线存储和分析工具; 轧制规程的离线模拟工具,工艺人员可随时计算各牌号和规格的轧制规程参数, 并根据模拟结果,优化相关参数,得到新规格的工艺参数; 辊系变形仿真工具,能准确预测各种工艺条件下的出口轧件断面分布,找出板形随各种扰动因素和控制因素的变化规律,为辊形设计和模型控制提供理论依据。

4.1轧制力模型

硅钢中的硅含量对其变形抗力的影响比较复杂,变形温度、变形程度和变形速率的影响效果会随硅含量的不同而不同。在新的轧制力模型中,考虑到硅钢的变形抗力与普通碳钢的差异较大,建立了单独的硅钢变形抗力模型,并且分牌号采用不同的模型系数。

为了适应铁素体轧制和某些硅钢品种的生产工艺,新的轧制力模型还考虑了相变对轧件变形抗力的影响。相变开始温度及转变过程的预测由轧件组织性能预报功能模块实现,考虑了化学成分、冷却速度以及变形情况等因素的影响。

4.2模型自学习算法

针对CSP生产线的硅钢和碳钢交叉轧制、双流混轧等生产工艺特点,新系统中采用模糊换规格判定策略和智能自学习策略,能够对短期、中期和长期的自学习过程进行动态、有效结合,提高模型对工况频繁变换的适应能力。

在自学习速度方面,根据轧制数量、测量数据质量和模型预报误差,在线动态优化模型自学习系数的更新步长,使得模型既能保持快速的适应能力,又可抵御外界异常干扰的影响。

4.3专用钢边部形状控制技术

针对生产专用钢( 如硅钢) 的边部形状控制要求,开发了热轧非对称工作辊辊形技术( ATR) 。 ATR工作辊的结构由平辊段和锥形段组成,将工作辊一端磨削成带曲线的锥形,上下工作辊反对称放置。在轧制过程中,采用特殊的窜辊策略, 借助ATR工作辊边部特殊的辊形曲线,对带钢边部的截面形状进行针对性控制,非常有利于硅钢横向厚差的控制[8]。同时采用优化的弯窜辊解耦控制策略,特别是在双流混轧时,优化弯窜辊板形调节手段的限幅及配合策略,以保证板形调节能力,提高轧制稳定性。

4.4层流冷却模型

由于原L2系统不具备轧件全长分多个目标温度进行控制的能力,造成某些品种头尾的力学性能出现大的波动时而没有控制手段。在新的层流冷却控制系统中,通过采用高精度的温度预报模型和基于全长相似性原理的自学习算法,允许在轧件长度方向上按多个卷取目标温度进行控制,并通过在原设定电文中增加一个标志位使得L1系统能够对新设定参数进行识别,以适应新旧系统设定的在线切换。

另外,在新L2系统的层冷模型中还考虑了对新增集管设备的控制,并恢复和改进了快冷设备的控制工艺。

5结论

( 1) 在热连轧自动化系统升级改造中,考虑到轻重缓急和投资成本,可以在L1保持基本不变的情况下,单独对L2系统进行升级改造。

( 2) 为了方便在线调试并减少对生产的影响,建议设置1台NGS,在过渡期实现新旧系统的并行和在线切换。

二级控制 篇6

车用柴油机可调二级增压系统具有呈串联布置的一大一小两台涡轮增压器,其中高压级涡轮增压器较小,低压级较大。在高压级涡轮旁并联有旁通调节阀,通过调节阀的开度变化调节排气能量在高低压级涡轮间的分配,从而达到控制增压压力的目的[1]。

柴油机在不同工况下期望有不同的增压压力,因此要求调节阀具有根据发动机工况对增压压力进行控制的能力:稳态工况下,实际增压压力要尽量趋近于期望增压压力,并具有抗干扰的能力;瞬态工况下,控制器应能够快速调节增压压力收敛到新工况下的期望值,调节时间要尽量短,而且不能出现过度的超调和振荡。为了实现以上要求,需要对可调二级增压柴油机的增压压力控制策略进行研究。

本文利用瞬态可调二级增压柴油机的平均参数模型对增压压力的控制策略进行了计算研究,基于系统特性设计了带有前馈模块和增益可变PI反馈模块的控制器方案,计算结果表明了该控制器应用在柴油机可调二级增压系统上是合适的。

1 面向控制的仿真模型介绍和验证

仿真模型是柴油机控制策略研究中的有力工具,能够节省控制系统开发的时间和成本[2]。利用仿真模型还可以得到在试验台架上不便于观测的系统变量值,同时也能预测出危险和不稳定运行工况发生的临界点,避免盲目试验而损坏发动机。本文的研究建立在可调二级增压柴油机瞬态平均参数模型的基础上。

1.1 模型建立

柴油机的平均参数模型将柴油机的缸内燃烧做功、进排气流动、涡轮增压器的膨胀和压缩等过程通过一系列基于质量和能量守恒、动力学和热力学定理以及经验总结得到的微分和代数方程式进行表达[3]。通过求解方程,平均参数模型能够在一定精度的基础上快速揭示出涡轮增压柴油机各参数之间的联系,尤其适用面向于控制的发动机瞬态仿真应用。本文在前期工作[4]中对可调二级增压柴油机稳态平均参数模型的建立过程进行了详细的说明,在此不再赘述,仅就瞬态模型的几处独有模块做以下介绍。

瞬态模型中要应用柴油机与涡轮增压器的动力学方程,分别为:

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式中,ne、nTC分别为柴油机和涡轮增压器的转速;Je为柴油机加上所带负载的总转动惯量;JTC为涡轮增压器的转动惯量;Me和Ml分别为柴油机的输出转矩和负载转矩;MT和MC分别为涡轮的输出转矩和压气机的消耗转矩。

ECU向调节阀发出开度控制指令ucom后,阀门要经过一个响应过程后才能达到要求的开度uopen,不同类型的调节阀门其响应过程是不同的。本文采用直流无刷电机控制的蝶阀,其响应过程可以用一阶延迟过程来代表,即:

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式中,Tv,constant为阀门响应的时间常数,其值越小,响应速度越快。

前期工作[4]表明:蝶阀用作可调二级增压系统的调节阀时,在其开度为0°~60°区间内对旁通流量的调节特性接近线性;在60°~90°区间内基本无调节能力。本文设定旁通阀的有效工作范围为0°~60°,分别对应的开度命令ucom为0和100 %。

1.2 模型稳态结果和瞬态结果验证

在Simulink中建立的瞬态柴油机模型,首先基于1台标定转速为2 200 r/min的6缸直列单级废气旁通式涡轮增压柴油机的试验结果进行标定,稳态对比结果如图1所示。涡轮入口边界条件计算值(压力、温度)和涡轮增压系统的出口变量计算值(中冷后压力)都与试验数据相近并呈现相同的变化规律。

瞬态试验设计工况为固定发动机转速为1 100 r/min,从0转矩输出突加油量到80 %最大转矩所对应的燃油流量undefined,这一过程中的计算值与试验值对比如图2所示。由图2可见:增压压力和涡轮增压器转速在瞬态过程中的变化趋势及稳定时间计算结果与试验值相当一致;终态的增压压力稳定值误差很小,而增压器稳定转速计算误差比较大,但这个参数对以增压压力为控制目标计算模型的影响有限。该模型能较好地模拟原机在稳态和瞬态工况下的运行情况,由于其涡轮增压系统建模使用的均为基本性的热力学和动力学原理,因此将其拓展到计算二级增压系统的性能上是合适的。

2 可调二级增压系统的增压压力控制策略

可调二级增压系统的增压压力控制策略研究可以分为两个方面:一是确定各稳态工况点的期望增压压力p2.set的MAP图;二是设计合适的控制器,使得稳态工况下的实际增压压力p2能够尽量趋近于p2.set,同时在瞬态过程中能够减小过渡时间,避免出现过分的超调、发散和不稳定情形。

2.1 增压压力MAP图的确定

确定增压压力的MAP图可以从经济性、动力性和排放性等多方面进行综合考虑[5,6,7],不同的设计角度可能会产生不同的MAP图。如在低速低负荷区域,这时喷油量很少无需进气增压就可以满足充分燃烧的要求;如基于经济性考虑,希望调节阀全部打开,减小排气背压,降低泵气损失;如基于动力性考虑,希望调节阀全关,最大化涡轮增压器转速,使得向高负荷或高转速加载加速过程时能够减小涡轮迟滞,快速达到期望工况。

无论何种MAP图,都需要大量的试验标定,而完全应用计算方法确定MAP图是不准确、不现实的。本文采取了一种简单的MAP图确定方法:以空燃比的值作为参考,使各工况下空燃比达到25的进气压力值即设为该工况下的期望增压压力,所得到的MAP图接近于基于经济性考虑的MAP图,即低负荷和高转速时调节阀开度大,低转速高负荷时调节阀开度最小。值得说明的是,这样的MAP图与根据试验数据综合考虑确定的MAP图肯定会有所不同,但应用在控制策略的方案研究阶段是合适的。

2.2 控制器设计

PID控制器简单实用,仍然是实际中应用最多的过程控制器[8]。车用柴油机运行工况变化频繁,为了避免微分环节引起振荡和不稳定,本文选择具有比例环节和积分环节的PI反馈控制器作为控制调节阀实现期望增压压力输出的控制器,其计算方法为:

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式中,kp为比例系数;Ti为积分时间常数;Δep为期望增压压力与实际增压压力的误差,Δep=p2.set-p2。

车用柴油机运行范围宽广,具有明显的非线性特性,无法用唯一的传递函数来表达全工况下调节阀开度到增压压力(ucom→p2)的系统特性,因此固定不变的PI反馈控制器参数无法满足全运行范围内的稳定控制要求。解决这个问题的方法之一是将柴油机的运行范围网格化,将每一个网格内的系统特性近似地线性化,并求出其传递函数,然后根据传递函数设计出增益随运行工况改变的PI反馈控制器[9]。频率响应伯德图(Bode graphic)包含了系统的稳态增益和时间常数等重要信息,可以用来得到系统的传递函数[10,11]。本文将对可调二级增压柴油机ucom→p2这一系统过程在不同工况下的频率响应特性进行系统辨识以得到该工况下的伯德图和系统传递函数,并以此为依据设置合适的PI反馈控制器参数值。

应用可调二级增压柴油机的仿真模型,计算了ne=1 100 r/min、undefined、ucom=100 %等6个工况下的ucom→p2过程的伯德图,如图3所示。伯德图的纵坐标代表系统对不同频率输入的响应增益,其计算方法为:

Magnitude(dB)=20log10kf(kPa/%) (5)

式中,kf为不同频率输入的响应增益;频率为0处的增益k0即为系统的稳态增益kgain。由图3可见:增压压力对调节阀的稳态响应增益kgain随喷油量的增多和调节阀开度的减小而增大,在这6个工况中最大增益比最小增益高53.4 dB,换算成绝对值为468倍。在这种系统增益变化范围很大的系统中,如控制器增益过小,则在低喷油量、调节阀开度大的情况下无法实现系统的快速调节;反之,如果控制器增益过大,则有可能在喷油量多、调节阀开度小的工况产生振荡和不稳定。

图4为所设计的单位阶跃响应过程,可以说明PI反馈控制器增益对系统稳定性的影响。

由图4可见:该示范系统的输出目标yref在时间1 s处有一无量纲的单位阶跃,如PI控制器的增益为k,则大约在7 s处实际输出y达到目标值yref;为了加快响应可以提高PI控制器的增益,当控制器的增益为100倍时,系统输出首次达到目标值的时间大幅度提前,但却带来了大幅度的振荡;继续提高增益到400倍,振荡的幅度和频率都随之增加。而本文研究的柴油机系统,其不同工况下系统的增益范围已经超出了400倍,所以单一的PI控制器参数增益肯定无法实现在所有工况下都能够进行稳定快速的控制。

与系统增益一样,不同工况下系统的响应时间常数TE,constant也是不同的。根据控制理论,系统的频率响应增益比稳态增益下降3 dB处的频率称为截止频率fc(rad/s),其与系统时间常数TE,constant(s)存在着以下关系:

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从图3可以看出:在阀门开度相等情况下,系统时间常数随系统喷油量增多而增大;在喷油量相等情况下,系统时间常数随阀门开度减小而增加,且增加的幅度越来越快。

如上文所述,稳态增益kgain和时间常数TE,constant可根据式(5)、(6)从系统的伯德图上得到,则每个工况下的ucom→p2过程可近似用一阶线性传递函数(7)来表达,即:

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工程上的控制问题如无法得到系统的传递函数则大多将系统看做一个黑箱通过试验方法来确定反馈控制器的参数,而本文在系统辨识的基础上可以依据传递函数设置每个工况下的PI反馈控制器参数,优化了控制并节省了时间和成本。一般情况下,控制器增益越小系统越稳定,因此对其比例环节系数kp可以进行适当减小,本文中设为系统增益倒数的0.5倍;为了避免积分环节增益过大造成过度超调和振荡,积分时间常数Ti与系统当前工况下的时间常数TE,constant应有相对应的关系,即大TE,constant工况应使用大Ti的积分环节,使得积分环节的总增益较小。最终确定了PI控制器参数设置公式为:

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该PI反馈控制器参数反映了系统在不同工况下的特性,将各工况下的PI反馈参数制成MAP图储存在控制器中,根据工况改变查询使用。

较小增益的PI反馈控制器参数可以满足系统稳定性的要求,但这同时带来了系统响应慢、瞬态过渡时间长的缺点。为了解决这一矛盾,在控制器中增加了前馈控制模块,并储存了系统各工况下稳定状态时的调节阀开度MAP图。当系统运行工况变化、期望增压压力发生改变时,控制系统的前馈功能会立即给出新工况下稳定状态时的调节阀开度值,并与PI反馈控制器输出命令相加,构成总的调节阀的开度指令,加快了系统的响应速度。

2.3 控制策略的实现

根据上述控制策略的设计原则,设计了可调二级增压柴油机的增压压力控制系统,如图5所示。其中,控制系统包括传感器、执行器和ECU;传感器用来确定柴油机的当前工况以及系统各参数的实时运行情况,作为ECU进行控制的参考依据;执行信号是调节阀的开度,由ECU经过计算向电机下达。

ECU中储存了完整的控制策略,包括增压压力的设定值MAP图、调节阀开度的前馈值MAP图和PI反馈控制器参数值MAP图,以及反馈控制模块和前馈控制模块。ECU读取传感器发回来的信号并经过MAP图的查询可以确定当前工况下的增压压力设定值和调节阀动作的前馈值。PI反馈控制模块根据增压压力设定值与柴油机当前实际增压压力反馈值的差计算得到反馈模块的输出值,并与调节阀动作前馈值相加最终确定调节阀的动作方向和大小。PI反馈控制器设计中积分饱和情形是要绝对避免的[12],所以本文的PI反馈控制器采用了增量形式并设计了抗积分饱和算法,当调节阀开度达到上限时,正的积分增量将不再累加,反之亦然。最终的增压压力控制策略框图如图6所示。

3 控制策略计算结果分析

结合控制策略算法与可调二级增压柴油机的瞬态计算模型,计算分析了该控制策略对柴油机加载的响应能力和抗干扰能力。

3.1 加载响应计算结果分析

配有单级增压系统的原机在ne=1 100 r/min、undefined这一工况下的空燃比偏小,根据本文的稳态MAP图设定原则,可调二级增压柴油机的增压压力要达到159 kPa才能使空燃比达到25,此时调节阀的稳定开度为45 %。利用模型对固定发动机转速为1 100 r/min,从0转矩输出突加负载到80 %最大转矩这一瞬态过程进行了模拟,考察了3种控制器设计对加载响应特性的影响,其中小反馈增益的PI控制器参数完全按照式(8)设置;大反馈增益的PI控制器的kp是小反馈增益PI控制器kp的16倍,比较结果如图7所示。由图7可见:无论选择何种控制器方案,可调二级增压系统的最终稳态增压压力都大于原机的137 kPa,而且在过渡时间段内,任一时刻二级增压系统产生的增压压力也要大于原机。由此可以认为,二级增压系统在瞬态过程中的燃烧情况和排放性能要好于原机;以达到90 %最终稳态增压压力的时间T90 %作为考察不同控制器方案加载能力的指标,只使用小反馈增益控制器的响应速度最差,T90 %=9.3 s,并且由于增压压力绝对值变大使得小反馈增益控制器的T90 %甚至超过原机的7.2 s;采用大反馈增益的控制器和小反馈增益加前馈模块的控制器在加载响应初期增压压力的上升趋势相同,T90 %差别很小都约为2.6 s,远远好于原机和只使用小反馈增益的控制器方案,但当增压压力达到各自的峰值后,这两种控制器方案的区别开始显现出来,小反馈增益加前馈模块的控制器方案有约10 %的超调值,然后增压压力持续减小约在20 s处达到稳定值;大反馈增益控制器方案的超调值很小,但存在约为3.5 s的回调区间,在这区间内,空燃比会重新回到25以下,不利于燃烧和排放。虽然小反馈增益加前馈模块的控制器方案存在较大的超调量,但充足的空气量在瞬态过程中是有益的,而小于最低空燃比要求的振荡要避免,所以从柴油机加载性能而言小反馈增益加前馈模块的控制器方案是合适的。超调量有益于瞬态过程,但要注意最大增压压力、增压器转速和排气背压等参数的限制,尤其是接近外特性线运行时要避免上述参数超标,可以通过加装增压器转速反馈信号或在高负荷区域适当减小前馈模块的输出值等措施解决这一问题。

3.2 抗扰动性能计算结果分析

当柴油机稳定在ne=1 100 r/min、undefined、ucom=45 %工况,在0时刻处,对增压压力的反馈值添加1个倍数为0.9、持续时间为1 s的测量误差干扰,不同控制器方案对测量误差干扰的响应特性如图8所示。由图8可见:大反馈增益控制器方案对测量误差干扰响应快速,但呈明显的振荡性,上下限间的幅度高达13 kPa;当1 s干扰消失后,由于高增益积分环节的效应,增压压力仍持续上升了另外的1s时间并达到峰值,然后增压压力快速调头向下回调使得空燃比在3 s处开始有接近2 s的小于设定值的运行时间段,燃烧排放性能变差;小反馈增益加前馈模块控制器方案的抗干扰稳定时间稍长,但没有上下振荡环节,最大偏差小于3 kPa,幅度小于2 %。控制系统在扰动消失后能及时响应回调,稳定性较好,所以从抗干扰性和稳定性来考虑,小反馈增益加前馈模块的控制器方案也是合适的。

4 结论

(1) 对柴油机可调二级增压系统进行了系统辨识,得到了增压压力对调节阀开度变化的频率响应特性,其随柴油机工况和调节阀开度变化而变化。

(2) 在可调二级增压系统频率特性分析基础上设计出了增益随工况可变的PI反馈控制器,可实现全工况的稳定控制。

(3) 增益可变的PI反馈控制模块加上前馈模块的控制器方案能够满足柴油机瞬态工况下对增压压力进行快速稳定调节的要求,本文中瞬态加载工况下,可调二级增压系统不但将最终的增压压力提高了22 kPa,而且其稳定用时T90 %也比原机小了4.6 s;稳态工况时,在测量误差的干扰下,增压压力的变化幅度只有不到2 %,说明该控制器方案具有较强的抗干扰能力。

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二级控制 篇7

随着网络技术和通信技术的不断发展, 远程控制已成为必然趋势。现有的远程控制系统方式主要是以下两种:Internet网络和移动通信网络。前者需要上网, 因此要布置自己的网络线路。该方式具有工程量大、成本高等问题, 主要应用在工业控制等领域。后者直接利用现有的移动通信网络实现远程控制, 通信成本低, 不受通信线路和地区限制, 主要应用在智能家居、安防、环境监测等领域。在移动通信诸多业务中, 短信业务己得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视, 基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。短信业务以其价格低廉、使用方便、信息传递准确及时、存储转发、离线通信等优点而倍受用户欢迎。因此利用短信实现远程控制系统具有一定的可行性[1]。

目前, 市场上有很多短信控制产品, 其每个短信模块只控制一个对象。面对同一区域内大规模控制对象时, 这种方法明显存在成本大、操作较为复杂等缺点。如果在这区域内布置一个带有短信功能的控制中心, 通过控制中心的低成本无线射频单元控制区域内大规模对象, 这种方法可以方便地实现远程控制, 降低整个控制系统的成本。

1 系统设计方案

系统原理图如图1所示, 系统包含一个基站和多个节点。在一个区域内, 首先, 用户通过手机对基站发送命令短信。基站接收到用户的命令短信, 读取短信内容。其次, 基站通过低功耗、低成本的无线射频通信单元对节点发送命令包。节点接收到基站的命令包后, 对命令进行译码, 地址符合的节点按照命令执行程序, 并反馈状态信息包。地址不符合的节点则丢弃该命令包。最后, 基站根据节点反馈的状态信息包, 以短信的方式通知用户是否设置成功[2]。

1.1基站设计方案

基站原理框图如图2所示, 基站包括第一供电单元、第一无线射频通信单元、第一GSM (Global System for Mobile Communications) 单元、第一串口单元和第一微控制器单元。其中:第一供电单元, 用于为基站的正常工作供电, 外接5 V, 2 A电源;第一无线射频通信单元, 用于实现基站与节点之间的无线通信, 采用NRF905芯片的433M 频段通信;第一GSM单元, 用于实现基站与用户手机的通信, 采用西门子的TC35i模块;第一串口单元, 用于实现基站上位机的通信;第一微控制器单元, 用于处理基站与用户手机的短信数据、基站与节点的无线射频数据、基站与上位机的串口通信数据, 以及存放各种变量和缓存数据, 是基站的数据处理中心[3]。

1.2节点设计方案

节点原理框图如图3所示, 节点包括第二供电单元、第二无线射频通信单元、响应电路单元和第二微控制器单元。其中:第二供电单元, 用于为节点的正常工作供电, 用一节蓄电池供电或外接5 V电源;第二无线射频通信单元, 用于实现节点与基站的无线射频通信, 接收基站命令包和反馈状态信息包, 采用NRF905芯片的433 MHz频段通信;响应电路, 控制对象状态, 如家里的灯、窗帘、门窗等;第二微控制器单元, 用于处理节点接收到的基站控制信息, 控制响应电路和反馈状态信息。

2 系统硬件设计

2.1硬件的选型

目前市场上GSM模块种类比较多, 西门子的TC35系列模块性价比很高, 操作简单, 并且已经有国内的无线电设备入网证, 因此GSM模块选用西门子TC35i。无线数据传输模块市场上也比较多的, 其中NRF905芯片配置简单, 并且功耗低, 传输距离较远, 因此无线射频传输模块采用基于NRF905的无线射频模块。由于STC公司单片机通过串口直接擦写程序等优点, 基站单片机选用STC89LE516RD, 节点单片机选用STC89LE52[4]。

2.2基站的硬件设计

2.2.1 第一供电单元

如图4所示, 第一供电单元采用外接5 V, 2 A电源。第一GSM单元中, TC35i模块工作电压为3.3 V~5 V, 稳定工作电压4.4 V左右, 在启动连接登陆网络的传输过程中要求电源能提供2 A的峰值电流、不大于400 mV的压降。第一无线射频通信单元需要3.3 V电源, 采用AMS1117芯片, 5 V直接转化成3.3 V的直流电源。

2.2.2 第一无线通信射频通信单元

如图5所示, 第一无线通信射频通信单元采用苏州天铱电子科技有限公司的NRF905射频模块[5]。该模块分为3种接口:模式控制接口、SPI接口、状态输出接口。模式控制接口由 PWR 、TRX_CE、TX_EN组成控制由NRF905组成的高频头的4种工作模式:掉电和 SPI 编程模式;待机和SPI编程模式;发射模式;接收模式。SPI 接口由 CSN、SCK、MOSI以及MISO组成。在配置模式下微控制器通过SPI接口配置高频头的工作参数;在发射/接收模式下微控制器通过SPI接口发送和接收数据。状态输出接口为:提供载波检测输出CD, 地址匹配输出AM, 数据就绪输出DR。接口连接微控制器的P1.0~P1.7, P2.0~P2.2管脚。

2.2.3 第一GSM单元

如图6所示, 第一GSM单元采用西门子的TC35i模块[6,7]。电路接口包含TC35i接口和SIM卡接口。TC35i接口有40个引脚, 通过一个ZIF (Zero Insertion Force, 零阻力插座) 连接器引出。TC35i的18脚RXD和微控制器的RXD第10脚连接, TC35i的19脚TXD和微控制器的TXD第11脚连接, 进行数据输入/输出。TC35i的启动端第15引脚连接按键, 上电后可以给一个低电平信号TC35i就会登录GSM网络, 登录成功与否通过32引脚连接着的D1可以查看, 如果登陆成功D1就会闪烁。TC35i的1~5接电源4.4 V, 6~10接地。TC35i使用外接式SIM卡, 24~29为SIM卡引脚, SIM卡同TC35i是这样连接的:SIM上的C_IO、C_CLK、C_RST、GND和C_VCC通过SIM卡阅读器与TC35i的同名端直接相连。TC35i上的CCIN与CCVCC相连, 这种连接方式是由SIM卡阅读器决定的。ZIF连接座的CCIN引脚用来检测SIM卡是否插好, 如果连接正确, 则CCIN引脚输出高电平, 否则为低电平。

2.2.4 第一串口单元

如图7所示, 第一串口单元采用单电源RS-232发送/接收芯片MAX232, 外接只需4个电容。C4、C5、C9、C11是电荷泵升压及电压反转部分电路, 产生V+、V-电源供RS-232电平转换使用, C10是电源对地去耦电容。5个电容位置必须尽量靠近MAX3232芯片引脚, 以提高抗干扰能力。

2.2.5 第一微控制器单元

如图8所示, 第一微控制器单元采用STC公司的STC89LE516RD单片机芯片, 3.3 V电源, 63 KB的Flash程序存储器, 1 280 Bytes的RAM存储器。STC89LE516RD由40个引脚组成, 电路中有1个引脚接地, 1个引脚接3.3 V电压, RXD和TXD分别与GSM模块TC35i的RXD和TXD直接相连用来数据的输出与输入, P1口以及P20~P22口接NRF905模块, 通过SPI口控制NRF905模块的工作方式。引脚9、18、19外接电容、晶振、电阻、按键共同构成了单片机最小系统。

2.3节点的硬件设计

2.3.1 第二供电单元

如图9所示, 节点中的第二供电单元采用一节9 V蓄电池或5 V, 1 A的稳压电源。外接9 V蓄电池电压从J9进入, 经过电容C1和电容C2的滤除交流电压, 再通过7805芯片稳压成5 V, 或者直接从J10输入5 V, 1 A的稳压电源。5 V电源采用AMS1117芯片转化成3.3 V的直流电源提供给各个单元。

2.3.2 第二无线射频通信单元

节点中的第二无线射频通信单元接口和基站的无线射频通信单元接口功能一样, 只是接口连接微控制器的管脚不同。

2.3.3 响应电路单元

节点中的响应电路单元采用节点上4个指示灯和4个按键, 其分别接微控制器的P1.0~P1.4, P3.2~P3.4。也可以替换成其他控制对象, 如家里的灯、窗帘、门窗等对象。

2.3.4 第二微控制器单元

节点中的第二微控制器单元采用STC公司的STC89LE52单片机芯片, 3.3 V电源, 4 KB的Flash程序存储器, 512 Bytes的RAM存储器。P3.5~P3.7和P2口外接NRF905模块。

3 系统软件设计

3.1基站程序设计

如图10所示, 基站设备软件流程如下[8,9,10]:

(1) 基站设备上电后, 进行各个模块的配置和初始化, 同时删除SIM卡中没用短信, 等待手机命令短信。

(2) 通过TC35I模块收到短信后读取短信内容, 并判断短信内容是否有效。若有效, 单片机将NRF905射频芯片配置成发送模式, 同时再根据短信内容给对应节点设备发送控制指令。

(3) 指令发送完毕后再将NRF905配置成数据接收模式, 等待节点设备的反馈状态信息, 在一定时间内收到反馈状态信息并判断反馈状态信息是否有效, 如果有效, 节点设置成功, 否则节点设置失败。

(4) 如果成功, 删除原来接收的手机短信, 基站再通过TC35I发送设置成功短信给手机。如果失败, 则发送设置失败短信, 返回步骤 (1) 。

3.2节点程序设计

如图11所示, 节点软件流程如下:

(1) 节点设备上电复位后, 进行设备初始化。

(2) 单片机将NRF905模式设置成数据接收模式, 等待来自基站设备的命令包。

(3) 接收到基站设备数据后判断数据是否为基站设备的控制指令, 如果是, 节点设备根据控制指令作出响应。

(4) 单片机将NRF905模式设置成数据发送模式, 并将响应结果通过NRF905反馈给基站设备。反馈状态信息发送完毕后, NRF905返回到接收数据状态并继续等待来自基站设备的数据。

4 系统实物效果

如图12所示, 基站实物图分成两块, 左边硬件包括TC35i模块, 单片机STC89LE516RD芯片, 电源, 指示灯 (从左到右) , 右边硬件是NRF905模块, 两硬件通过导线连接。当前基站正处于等待控制手机短信状态, 如有短信接收, 最下的指示灯暗, 读取短信内容。成功读取信息后, 指示灯变亮, 短信控制命令通过右边的NRF905发送到节点。如图13所示, 节点实物图包括蓄电池、电源、串口、单片机STC89LE52、NRF905模块 (从左到右) 。当前节点正处于响应命令状态, 指示灯变亮, 并反馈ACK命令给基站。基站在接收到ACK命令, 把当前配置状态通过短信反馈到用户。

5 结束语

本研究设计了基于GSM短信和射频模块的远程二级控制系统的硬件和软件。实验表明:用户通过手机发送短信指令给基站后, 基站能够及时将短信读取并识别内容, 再通过无线射频模块控制节点。节点在收到基站的控制指令后能作出相应的响应。最终基站将控制状态以短信的方式反馈到用户手机中, 从而实现了通过GSM短信和无线射频控制多个分离节点的功能。

本系统在实际应用中具有一定的可行性, 可以应用到智能家居、门禁系统、农业灌溉控制等很多领域, 具有一定的应用价值。

摘要:针对在同一区域内需要控制大规模对象时, 每个短信模块只控制一个对象的方法存在成本大、操作复杂等问题, 因此设计基于GSM短信和射频模块的远程二级控制系统。该系统包括基站和位于基站无线射频通信范围内的多个节点。用户手机通过GSM短信实现系统的第一层控制, 即基站的远程控制。基站通过无线射频实现系统的第二层控制, 即小区域内多个节点的区域控制。研究结果表明, 远程和区域的二级控制系统降低系统成本, 简化系统电路, 可以应用到智能家居、门禁系统、农业灌溉控制等很多领域, 具有一定的应用价值。

关键词:GSM短信,单片机,远程控制,射频模块

参考文献

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[3]吴志慧, 陈隆道, 叶强.基于GR47通信模块的短信远程家电控制系统[J].机电工程, 2008, 25 (8) :25-29.

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[5]Nordic VLSI ASA.Single chip 433/868/915 MHz transceiv-er nRF905[M].Nordic VLSI ASA, 2004.

[6]程全, 李向东.基于GSM模块与AT89C51的接口设计及应用[J].3G与GSMGPRS CDMA, 2006, 26 (102) :293-295.

[7]Siemens Company.TC35i hardware interface description[S].Product Specification, 2003.01, Version00.03.

[8]戴一平, 张耀, 朱玉堂.基于GSM无线网络的变频恒压供水控制系统[J].机电工程, 2008, 25 (10) :55-58.

[9]李鸿.用单片机控制手机收发短信息[J].电子技术应用, 2003, 1 (7) :24-26.

脑卒中的一、二级预防 篇8

良好的生活习惯降低脑卒中概率

1.远离烟草。即戒烟和适量饮酒。平日要注意合理的饮食结构(鱼类、纤维素、坚果类、低脂食物等),荤素搭配、粗细混吃,多吃新鲜蔬菜和瓜果。

2.保持生活规律或正常作息。保证有充足的睡眠,如果夜间睡眠不足,白天要保证有午睡补充。

3.每天坚持运动(30分钟以上)。对那些久坐不动的上班族来说,如果想要改善健康状况,只要每周6次、每次快走30分钟,不仅能去除腰腹的赘肉,还能降低患代谢综合征的危险,从而避免因严重脑血管疾病所造成的死亡。

值得一提的是,即每天6~11点是“魔鬼时间”。如果本身患有高血压、糖尿病、心脑血管病等疾病的中老年人,在这一时间应尽量避免大运动量的活动。

4.保持正常的体重。腰围超标(男性腰围≥90厘米、女性腰围≥80厘米)最易引起脑卒中发病,这在中老年人群中尤为显著。有高血压病史的中老年人应定期称体重并测量腰围。如果体重和腰围超标就要警惕,及时调整饮食、多运动,控制体重和腰围的增长。

5.保证大便畅通。对中老年人来说,便秘确实是一个诱发脑卒中的危险“杀手”之一,尤其是患有高血压病的老年人,究其原因是本病患者便秘时由于用力排便,使胸、腹腔压力增加、静脉血回流受阻、动脉内压及颅内压急剧增高,容易诱发脑中风(主要是脑溢血)、心肌梗死,甚至发生心脏猝死。

鉴于此,患有高血压病的老年人平时一定要保持大便通畅,多喝水,每天饮水不少于500毫升,最好是每天早晨起床后坚持饮用一杯凉开水(约300毫升),除能增加水分外,还能刺激肠蠕动,软化粪便。平时应多吃一些新鲜水果和蔬菜以及含纤维素多的食物,以提供较多的食物残渣,还可适量食用蜂蜜、芝麻、核桃、豆奶等润肠食物。如患者发生便秘,要早重视、早治疗,可在专科医生指导下使用润肠通便药,但切忌长期使用泻药和通便药,否则会引起药物依赖,甚至加重便秘。

6.关注血脂和血糖。糖尿病的危害主要在于血管,它会引起大血管及微血管病变,还易导致血脂过高,从而造成动脉硬化。当血压升高时,很容易造成血管破裂而出血,因此,糖尿病病人发生脑卒中的概率很大。

7.防治高血压。事实上,脑卒中的发生总是在猝不及防间未能稳定控制血压的老年人,一旦情绪骤然波动,如暴怒、大喜大悲等,或者咳嗽、喷嚏、弯腰取物、用力排便时,都会引发颅内压升高而诱发急性脑溢血。故脑溢血一般都在白天发病。高血压患者发生脑卒中之前都有一些前期征兆:血压很高难以控制,头晕、头痛、恶心、呕吐,手脚麻木、肢体活动不灵活。一旦出现以上情况,就要及时就医。

众所周知,降低脑卒中发病率最有效的办法就是控制好高血压,必须稳定血压在140/80mmHg以下;在专科医生指导下,患者自觉接受有效的降压药物治疗。如果把患者血压控制在合理的水平,脑卒中的发病率至少可以下降30%~40%。

我国缺血性脑卒中的复发率极高,约占脑卒中的70%左右。有数据显示,缺血性脑卒中患者再次发生脑卒中的风险,比普通人高9倍。

二级预防是指发生脑卒中后,预防复发所采取的综合措施。预防对象是既往有脑卒中和短暂性脑缺血发作的患者、有脑血管病史者等。在急性期经过积极的治疗,患者病情可能得到初步控制,但并不代表彻底康复,其危险因素仍然存在。

在我国,部分脑卒中患者出院后,未经医生许可,自行减药、停药的现象非常普遍。药物依从性差,是导致脑卒中高复发的主要原因。脑卒中复发所带来的问题,包括身体残障、认知障碍及抑郁状态等。平时患者若出现头晕、头疼等症状,要及时就诊。患者在接受完治疗出院后,一定要控制好血压、血糖,同时要加强康复锻炼。

对于由动脉粥样硬化血栓形成导致的缺血性卒中患者,药物治疗“唱主角”,降压药、他汀类降脂药和抗血小板药是预防脑卒中复发的三大基石,而抗血小板需要个体化治疗,抗血小板药物以单药为主,氯吡格雷和阿司匹林都可作为首选药物。

(湖南省郴州市第三人民医院 王小衡)

二级控制 篇9

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2H313012 机械设备安装精度的控制

一、机械设备安装精度(学尔森二级建造师频道整理机械设备安装精度的控制)机械设备安装工程是将一系列设备组合成一套装置或一条生产线,从而构成一个技术装备系统。并最终形成生产能力。设备安装精度是指安装过程中为保证整套装置正确联动所需的各独立设备之间的位置精度,单台设备通过合理的安装工艺和调整方法能够重现的制造精度.整台(套)设备在使用中的运行精度。

二、影响设备安装精度的因素

1.设备基础

设备基础对安装精度的影响主要是强度和沉降二设备安装调整检验合格后.基础强度不够,或继续沉降,会引起安装偏差发生变化

2.垫铁埋设

垫铁埋设对安装精度的影响主要是承载面积和接触情况。垫铁承受载荷的有效面积不够,或垫铁与基础、垫铁与垫铁、垫铁与设备之间接触不好,会造成设备固定不牢引起安装偏差发生变化。

4.设备灌浆

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地脚螺栓对安装精度的影响主要是紧固力和垂直度。地脚螺栓紧固力不够.安装或混凝土浇筑时产生偏移而不垂直,螺母(垫圈)与设备的接触会偏斜.局部还可能产生间隙.受力不均,会造成设备固定不牢引起安装偏差发生变化: 6测量误差

测量误差对安装精度的影响主要是仪器精度、基准精度:选用的测量仪器和检测工具精度等级过低,划定的基准线、基准点实际偏差过大,测点部位选择不当 会引起安装偏差发生变化。

7.设备制造

设备制造对安装精度的影响主要是加工精度和装配精度设备制造质量达不到设计要求.对安装精度产生最直接影响,且多数此类问题无法现场处理,因此设备出厂前的质量检验至关重要。

8环境因素

环境因素对安装精度的影啊主要是基础温度变形、设备温度变形和恶劣环境场所。(学尔森二级建造师频道整理机械设备安装精度的控制)(1)设备基础温度变形。例如大型设备(如机床)的基础尺寸长、大、深.当气温变化时,由于基础上下温度变化不一致,上面温度变化大、下面温度变化小.使设备基础产生两种变形情况:气温升高时。上部温度比下部高,设备基础中间上拱;点击【二级建造师学习资料】或打开http:///category/jzs2?wenkuwd,注册开森学(学尔森在线学习的平台)账号,免费领取学习大礼包,包含:①精选考点完整版 ②教材变化剖析 ③真题答案及解析 ④全套试听视频 ⑤复习记忆法 ⑥练习题汇总 ⑦真题解析直播课 ⑧入门基础课程 ⑨备考计划视频 气温下降时.上部温度比下部低.设备基础中间下陷。

(2)设备温度变形。设备运行时,由于工作状态可能产生大量的热量,各零部件受热而产生热变形.影响安装精度。例如汽轮机转子几个支承因受热条件不同.零部件将处于不同的温度场.产生不同的热变形。导致转子中心位置改变。

(3)恶劣环境场所。主要是生产与安装工程同时进行,严重影响作业人员视线、听力、注意力等.可能造成的安装质量偏差。

9.操作误差

操作误差对安装精度的影响主要是技能水平和责任心。操作误差是不可避免的 应将操作误差控制在允许的范围内。

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2018年二级建造师《机电工程》讲解:2H313012机械设备安装精度的控制

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三、设备安装精度的控制方法(学尔森二级建造师频道整理机械设备安装精度的控制)l从人、机、料、法、环等方面着手.尤其强调人的因素,应选派具有相应技能点击【二级建造师学习资料】或打开http:///category/jzs2?wenkuwd,注册开森学(学尔森在线学习的平台)账号,免费领取学习大礼包,包含:①精选考点完整版 ②教材变化剖析 ③真题答案及解析 ④全套试听视频 ⑤复习记忆法 ⑥练习题汇总 ⑦真题解析直播课 ⑧入门基础课程 ⑨备考计划视频 水平和责任心的人员。选择合理的施工工艺.配备必要的施工机械和满足精度等级的测量器具,在适宜的环境下操作 提高安装精度。

2尽量避免和排除影响安装精度的诸因素。

3.必要时为抵消过大的装配或安装累积误差,在适当位置利用补偿件进行调节或修配。

4.设备安装精度的偏差.宜符合下列要求:(1)有利于抵消设备附属件安装后重量的影响:(2)有利于抵消设备运转时产生的作用力的影响:(3)有利于抵消零部件磨损的影啊:(4)有利于抵消摩擦面间油膜的影响。

四、设备安装偏差方向的控制

1.补偿温度变化所引起的偏差

机械设备安装通常是在同一环境温度下进行的.许多设备在生产运行时则处在不同温度的条件卜。例如:汽轮机、干燥机在运行中通蒸汽.温度比与之连接的发电机、鼓风机、电动机高.在对这类机组的联轴器装配定心时.应考虑温差的影u}a}.控制安装偏差的方间。调整两轴心径向位移时.运行巾温度高的~端(汽轮机、一卜燥机)应低于温度低的一端(发电机、鼓风机、电动机).调整两轴线倾斜时._}二音卜间隙小于下部间隙.调整两端面间隙时选择较大值.使运行中温度变化引起的偏差得到补偿: 2.补偿受力所引起的偏差

机械设备安装通常仅在自重状态下进行.设备投人运行承载后 安装精度的偏差点击【二级建造师学习资料】或打开http:///category/jzs2?wenkuwd,注册开森学(学尔森在线学习的平台)账号,免费领取学习大礼包,包含:①精选考点完整版 ②教材变化剖析 ③真题答案及解析 ④全套试听视频 ⑤复习记忆法 ⑥练习题汇总 ⑦真题解析直播课 ⑧入门基础课程 ⑨备考计划视频 有的会发生变化。例如:带悬臂转动机构的设备.受力后向下和问前倾斜。安装时就应控制悬臂轴水平度的偏差方同和轴线与机组中心线垂直度的方向。使其能补偿受力引起的偏差变化

3.补偿使用过程中磨损所引起的偏差

装配中的许多配合间隙是可以在一个允许的范围内选择的,例如:齿轮的啮合间隙。可调轴承的间隙.轴封等密封装置的间隙.滑道与导轮的间隙、导同键与槽的间隙等。设备运行时。这些间隙都会因磨损而增大.引起设备在运行中振动或冲击.安装时间隙选择调整适当.能补偿磨损带来的不良后果。

4.设备安装精度偏差的相互补偿连续生产机组是由许多单体设备组成的.在安装中将各个单体设备安装的允许偏差从整个机组考虑.控制其偏差方向 合理排列和分布,不产生偏差积累。而是相互补偿的效果.对机组的运行是很有益的。例如:控制相邻辊道轴线与机组中心线垂直度偏差的方向相反.控制相邻没备水平度偏差的方向相反,就可以减少产品在机组运行中的跑偏。

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二级建造师施工管理考点:施工合同索赔专项。索赔近三年分值在12分左右,是占分比较多的考点。而索赔问题考点的难点在于工期索赔、费用索赔。

二级建造师复习资料:二级建造师考试考点-学尔森

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二级公路勘察设计技术 篇10

关键词:公路工程,二级公路,勘测设计

S317线临洮至康乐至和政二级公路改建工程勘察设计按两阶段进行, 一次定测, 两阶段设计的方式进行, 初步设计于2010年1月底完成, 2011年3月底甘肃省公路网规划办公室专家组对初步文件进行了审查并提出意见。随后我院根据审查意见, 对设计方案进行了部分调整和修改, 补充了外业详测资料, 按有关规定进行施工图阶段设计, 并于2011年4月底完成施工图文件和工程预算文件的编制, 笔者参加了本项目勘察设计工作, 现就本项目主要勘察设计技术浅谈一下。

1 采用的主要及时标准

根据《合同协议书》的要求和交通部颁布的《公路工程技术标准》及《公路路线设计规范》的有关规定, 本设计采用的主要技术标准如下:设计公路等级:二级公路。计算行车速度:全线采用60km/h。路基宽度:12m桥涵设计荷载:新建桥涵为公路I级。

2 工程概况

S317线临洮至康乐至和政公路位于甘肃省定西市临洮县和临夏州康乐县、和政县境内, 是国道75线与省道309线间的重要连接线, 也是甘肃省区域内重要的路网主骨架, 同时也是定西市临洮县与临夏州康乐县、和政县连接线的重要组成路段。路线起点位于兰临高速公路临洮县北出口处, 终点位于和政县城三合桥东桥头, 主线路线全长69.053km, 定临公路连接线0.313km。

本项目共计占地2 213.524亩, 拆迁房屋11 000.4m2, 路基土石方1 216.55km3, 沥青混凝土路面793.547km2, 大桥1座, 中桥3座, 小桥12座, 涵洞202道;隧道620m/1座, 收费站1处, 公路养护工区1处。

3 沿线地形、地质、地震、气候、水文等自然地理特征

3.1 地形地貌

项目地处黄土高原与青藏高原的过渡地带。整个地势中部高, 东西低。中段太子山为突起于黄土梁中的石质山岭, 其余路段均为河谷平川地形。全线海拔高度1 860m~2 500m, 全线海拔最高点为太子山, 海拔最低点为洮河。地貌类型根据成因可分为:侵蚀构造的中低山地貌和以堆积为主的河流阶地地貌。

3.2 工程地质评价

宽谷盆地及河流阶地工程地质区 (Ⅰ) :分布于洮河、三岔河、苏家集河、南岔河河谷及其两岸阶地。局部出露基岩以泥岩、砂岩为主, 河流阶地区主要以冲洪积的黄土、卵砾石为主;在高阶地及两侧山坡上均有黄土覆盖, 厚度不等。本区内断层、褶皱不发育, 区域上总体比较稳定。

侵蚀低中山工程地质区 (Ⅱ) :该区内的基岩主要是上第三系的泥岩、砂岩, 局部为砂砾岩, 成岩程度较差, 其分布地区山势平缓浑圆。山顶、山坡普遍有黄土覆盖, 厚度不等, 多在10m~20m左右。冲洪积黄土为主, 结构较疏松, 大孔隙较发育, 土质不均, 粘粒含量较高, 含水量变化大, 物理性质不均匀, 本段山坡及坡脚多有黄土、粉质粘土与卵砾石土的坡积物, 松散、土质不均, 含水量变化大, 稳定性差。

3.3 水文地质评价

沿线各河流地表水大部分水质优良, 多为重碳酸钙~硫酸钙·镁型的淡水, p H值7.4~8.3, 微呈弱碱性, 对混凝土无腐蚀或有弱腐蚀性, 适于工程建设用。

沿线地下水的分布、埋藏与含水层的富水性受控于地形地貌、地层岩性、地质构造和气候条件, 按地下水贮存条件和含水层性质, 可分为第四系松散岩类孔隙潜水、第三系碎屑岩类裂隙层间水。

3.4 不良地质路段情况

拟建公路沿线存在的不良地质主要有滑塌。K3+140~+180右侧15m有一小型黄土滑坡。滑坡体地形平缓, 无变形滑动迹象, 稳定性高, 复活滑动的可能性小, 对拟建公路不构成危害。本段为填方路基, 路基填方高度2m左右, 在滑坡前缘路基填方起反压作用, 有利于滑坡体的稳定。

据区域地质资料及地震研究成果表明, 地震主要与晚第三系以来有明显活动的构造体系和构造带有关。根据国家地震局颁布的《中国地震动峰值加速度区划图》、《中国地震动反应谱特征周期区划图》G18306-2001图A和图B公路沿线的地震动峰值加速度和反应谱特征周期分布如下:场地反应谱特征周期为0.40s, 地震动峰值加速度0.15g。

根据JTJ 004-1989《公路工程抗震设计规范》本项目的大桥、隧道为抗震重点工程, 宜进行烈度复核或地震危险性分析, 抗震设防应提高一级进行抗震设计, 其余公路工程构造物可采用简易设防。

4 与周围环境和自然景观相协调情况

本项目基本沿三岔河、苏集河及南岔河两岸布设, 由于现有沿溪线较多, 公路两侧城镇化较严重, 学校和水文条件对本项目的影响较大。其他环境没敢点位路线经过康乐县沿线的清真寺及沿线的电力电讯设施较多。

1) 本项目途径少数民族聚集区, 布线时充分考虑了少数民族的风俗习惯、风土人情, 尤其对具有宗教意义的清真寺采取了避让;

2) 本项目沿线分布光缆、灌溉水渠及自来水管道, 布线时尽量采取避绕通过, 对于不能避绕的尽量采取正交方式通过或采取工程措施予以恢复;

3) 路线在经过太子山自然地貌改变较大的工程, 则采用中置乔木、灌木进行绿化和路基防护, 破坏的自然水系及灌溉沟渠移至路外予以恢复, 同时完善全线排水系统。通过对路基的防护、绿化、美化使得公路建设对环境的影响降低到最低。

5 新技术、新材料、新设备、新工艺的采用和计算机应用情况

1) GPS技术:平面控制测量应用GPS全球定位系统技术, 采用静态定位与快速动态定位相结合的方法, 中桩测设采取PTIC-GPS三维放样测量;

2) 利用纬地三维道路CAD系统软件, 在计算机上进行路线平、纵、横一体化的设计;

3) 在路基、路面设计中, 采用路面计算软件、理正挡土墙及边坡稳定性计算软件及CAD绘图技术进行设计和绘图;

4) 在桥梁、涵洞、隧道设计及结构计算中, 采用了桥梁大师绘图软件、桥梁博士V3.1.0结构计算软件及MIDAS2006有限元结构分析软件, 大大提高了设计质量和效率。

6 结论

本文通过二级公路勘察设计技术进行阐述, 总结了二级公路勘察设计技术控制的一些经验。

参考文献

[1]郑艳红.浅谈二级公路勘察设计技术[J].科技信息 (科学教研) , 2007 (20) .

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