微波测量技术的发展史

关键词： 萃取 摘要 微波 技术

第一篇：微波测量技术的发展史

微波萃取技术及其在中药有效成分提取中的应用

来源：中国论文下载中心 [ 08-05-22 15:35:00 ] 编辑：studa20

作者：王志祥，李红娟，万水昌，李菊，乐龙

【摘要】微波萃取技术是一种新型高效分离技术，也是中药现代化的关键技术之一。文章简要介绍了微波萃取技术的基本原理、特点及其在中药有效成分提取中的应用。在此基础上，提出了今后微波萃取技术的主要研究方向。

【关键词】微波萃取;中药有效成分;研究方向

微波萃取技术是利用微波的热效应对样品及其有机溶剂进行加热，从而将目标组分从样品基体中分离出来的一种新型高效分离技术。与传统萃取技术相比，微波萃取技术具有许多独特的优点，被誉为“绿色萃取技术”，并已成为实现中药现代化的主要关键技术之一。本文简要介绍了微波萃取技术的基本原理、特点及其在中药有效成分提取中的应用。在此基础上，提出了今后微波萃取技术的主要研究方向。

1 微波萃取技术的基本原理

微波萃取主要是利用微波强烈的热效应，但微波加热方式不同于传统的加热方式。在传统的加热方式中，容器壁大多由热的不良导体制成，热由器壁传导至溶液内部需要一定的时间;此外，液体表面气化而引起的对流传热将形成自内而外的温度梯度，因而仅一小部分液体与外界温度相当。而微波加热是一个内部加热过程，它不同于普通的外加热方式将热量由外向内传递，而是同时直接作用于内部和外部的介质分子，使整个物料被同时加热，即为“体加热”过程，从而可克服传统的传导式加热方式所存在的温度上升较慢的缺陷。 微波萃取离不开合适的溶剂，因此微波萃取可作为溶剂提取的辅助措施。溶剂提取法是根据中草药中各种成分在溶剂中的溶解性能差异，选用对有效成分溶解度大，而对无效成分溶解度小的溶剂，将有效成分从药材组织内提取出来。采用微波协助提取，可以使溶剂提取过程更为有效。

当被提取物和溶剂共处于快速振动的微波电磁场中时，目标组分的分子在高频电磁波的作用下，以每秒数十亿次的高速振动产生热能，使分子本身获得巨大的能量而得以挣脱周围环境的束缚。当环境存在一定的浓度差时，即可在非常短的时间内实现分子自内向外的迁移，这就是微波可在短时间内达到提取目的的原因。 微波萃取的机理可从以下3个方面来分析：①微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质到达物料内部的微管束和腺胞系统的过程。由于吸收了微波能，细胞内部的温度将迅速上升，从而使细胞内部的压力超过细胞壁膨胀所能承受的能力，结果细胞破裂，其内的有效成分自由流出，并在较低的温度下溶解于萃取介质中。通过进一步的过滤和分离，即可获得所需的萃取物。②微波所产生的电磁场可加速被萃取组分的分子由固体内部向固液界面扩散的速率。例如，以水作溶剂时，在微波场的作用下，水分子由高速转动状态转变为激发态，这是一种高能量的不稳定状态。此时水分子或者汽化以加强萃取组分的驱动力，或者释放出自身多余的能量回到基态，所释放出的能量将传递给其他物质的分子，以加速其热运动，从而缩短萃取组分的分子由固体内部扩散至固液界面的时间，结果使萃取速率提高数倍，并能降低萃取温度，最大限度地保证萃取物的质量。③由于微波的频率与分子转动的频率相关连，因此微波能是一种由离子迁移和偶极子转动而引起分子运动的非离子化辐射能，当它作用于分子时，可促进分子的转动运动，若分子具有一定的极性，即可在微波场的作用下产生瞬时极化，并以24.5亿次/s的速度作极性变换运动，从而产生键的振动、撕裂和粒子间的摩擦和碰撞，并迅速生成大量的热能，促使细胞破裂，使细胞液溢出并扩散至溶剂中。在微波萃取中，吸收微波能力的差异可使基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使被萃取物质从基体或体系中分离，进入到具有较小介电常数、微波吸收能力相对较差的萃取溶剂中。 综上所述，微波能是一种能量形式，它在传输过程中可对许多由极性分子组成的物质产生作用，并使其中的极性分子产生瞬时极化，并迅速生成大量的热能，导致细胞破裂，其中的细胞液溢出并扩散至溶剂中。从原理上说，传统的溶剂提取法如浸渍法、渗漉法、回流提取法、连续回流提取法等均可加入微波进行辅助提取，从而成为高效的提取方法。

2 微波萃取的特点

微波具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大特点，这决定了微波萃取具有以下特点。

2.1 试剂用量少、节能、污染小。

2.2 加热均匀，且热效率较高。传统热萃取是以热传导、热辐射等方式自外向内传递热量，而微波萃取是一种“体加热”过程，即内外同时加热，因而加热均匀，热效率较高。微波萃取时没有高温热源，因而可消除温度梯度，且加热速度快，物料的受热时间短，因而有利于热敏性物质的萃取。

2.3 微波萃取不存在热惯性，因而过程易于控制。

2.4 微波萃取无需干燥等预处理，简化了工艺，减少了投资。

2.5 微波萃取的处理批量较大，萃取效率高、省时。与传统的溶剂提取法相比，可节省50%～90%的时间。

2.6 微波萃取的选择性较好。由于微波可对萃取物质中的不同组分进行选择性加热，因而可使目标组分与基体直接分离开来，从而可提高萃取效率和产品纯度。

2.7 微波萃取的结果不受物质含水量的影响，回收率较高。 基于以上特点，微波萃取常被誉为“绿色提取工艺”。

当然，微波萃取也存在一定的局限性。例如，微波萃取仅适用于热稳定性物质的提取，对于热敏性物质，微波加热可能使其变性或失活。又如，微波萃取要求药材具有良好的吸水性，否则细胞难以吸收足够的微波能而将自身击破，产物也就难以释放出来。再如，微波萃取过程中细胞因受热而破裂，一些不希望得到的组分也会溶解于溶剂中，从而使微波萃取的选择性显著降低。

3 微波萃取技术在中药有效成分提取中的应用

3.1 黄酮类物质的提取

黄酮类成分具有降压、降血脂和抑制血小板聚集等功能，在大部分中药中均存在。黄酮类化合物的传统提取方法主要有水煎煮法、浸提法或索氏提取法，但费时费力且收率较低。微波萃取在黄酮类物质的提取上具有良好的效果，在提取过程中具有反应高效性和强选择性等特点。刘忠英等[1]采用常压回流微波提取法提取刺五加叶中的总黄酮，结果表明提取率可达48.2 mg/g，远高于索氏提取法的34.7 mg/g，而提取时间却由索氏提取法的8h缩短至14 min。刘志勇等[2]采用微波提取法萃取荆芥中的总黄酮，结果表明提取时间可由常规法的2 h缩短至20 min，且提取液中的总黄酮含量可由常规法的0.71%提高至1.11%。周谨等[3]以水为溶剂来提取银杏黄酮，考察了微波功率、微波作用时间、溶剂用量及水浴浸提时间等因素对黄酮提取率的影响，结果表明微波水提法的黄酮平均提取率为60.5%，比常规法高出40%，而提取时间为1 h，比常规法缩短了50%。

3.2 生物碱的提取

生物碱是生物体内一类含氮有机物的总称，多数生物碱具有较复杂的含氮杂环结构和特殊而显著的生理作用，是中草药中的重要成分之一。刘覃等[4]利用微波萃取技术从龙葵中提取总生物碱，结果表明提取时间可由回流提取法的6 h缩短至8 min，产率则由8.40μg/g增加至10.77 μg/g。范志刚等[5]利用微波萃取技术从麻黄中提取麻黄碱，结果表明提取率可由常规煎煮法的0.183%提高至0.485%。查圣华等[6]利用微波萃取技术从千层塔中提取石杉碱甲和石杉碱乙，结果表明提取时间可由传统回流提取法的2 h缩短至90 s，而石杉碱甲和石杉碱乙的回收率分别达到94.3%和93.6%，比传统回流提取法高出10%以上。

3.3 苷类物质的提取微波对某些化合物具有一定的降解作用，且在短时间内可使药材中的酶灭活，因而用于提取苷类等成分时具有更突出的优点。郭振库等[7]研究了黄芩中的黄芩苷微波提取工艺，并与超声提取法进行了对比，结果表明微波提取法具有提取时间短、工艺稳定等特点，提取率可达13.12%。黎海彬[8]对微波辅助水提取罗汉果皂苷的工艺进行了研究，结果表明该工艺的罗汉果皂苷平均提取率可达70.5%，比常规水提法高出45%，且提取时间可缩短50%。龚盛昭等[9]利用微波萃取技术提取黄芪皂苷，结果表明提取时间可由直接加热法的3 h缩短至8 min，而皂苷产率则由1.65%增加至2.42%。

3.4 萜类和挥发油的提取萜类化合物是一类具有广泛生物活性的天然药物有效成分，植物中的挥发油大多富含单萜和倍半萜类化合物。挥发油的沸点较低，传统提取工艺具有提取温度高、提取时间长、易破坏有效成分的缺陷，致提取收率低。而微波提取可瞬间产生高温，具有提取时间短、提取效率高等优点。成玉怀等[10]利用微波萃取技术提取红景天叶中的挥发油，结果表明提取时间可由传统提取法的5 h缩短至20 min，而挥发油含量则由0.15%提高至0.40%。鲁建江等[11]利用微波萃取技术从佩兰中提取挥发油，结果表明提取时间可由传统提取法的5 h缩短至20 min，而挥发油的含量则由1.830%提高至2.106%。陈宏伟等[12]利用微波萃取技术从荆芥叶中提取挥发油，结果表明提取时间可由传统法的5 h缩短至20 min，而挥发油含量则由0.89%提高至1.10%。朱晓薇等[13]利用微波萃取技术从丹参中提取丹参酮IIA，结果表明提取率为1.815 mg/g，与传统提取法的1.808 mg/g相当，但提取时间则由传统提取法的7.6 h缩短至30 min。Hao J Y等[14]利用微波萃取技术从黄花蒿中提取青蒿素，结果表明提取率可达92.1%，提取时间可由索氏提取法的几个小时缩短至12 min。

3.5 多糖类物质的提取

中药多糖是一类具有显著生物活性的生物大分子物质，许多多糖具有抗肿瘤、增强免疫力、抗衰老和抗病毒等作用，因而受到国内外研究者的重视。与常规提取法相比，微波萃取法在选择性与提取时间上都表现出无可比拟的优越性。王莉等[15]对黄芪多糖的微波萃取工艺进行了研究，结果表明提取时间仅为常规法的1/12，提取的多糖含量为6.55%。王莉等[16]还利用微波萃取技术从天花粉中提取天花粉多糖，结果表明提取时间仅为常规法的1/12，而多糖收率则由常规法的0.840 9%提高至18.301 2%。刘红等[17]利用微波萃取技术提取山楂多糖，结果表明提取率可由传统提取法的10.05%提高至16.07%，而提取时间则由3 h缩短至20 min。付志红等[18]利用微波萃取技术提取车前子多糖，并与水提法和超声提取法进行了对比，结果表明提取时间分别为65 s、1 h和30 min，而提取率则分别为1.867%，1.243%，1.764%，可见微波萃取法的提取时间最短，提取率最高。

3.6 其他物质的提取目前，微波萃取技术还用于中药中的其他物质如色素、蒽醌类、有机酸等物质的提取。黎彧等[19]利用微波萃取技术从紫荆花中提取色素，结果表明提取时间可由溶剂浸提法的24 h缩短至30 s，而提取率则从90.2%提高至92.1%。王巧娥等[20]利用微波萃取技术提取甘草中的甘草酸，并与超声提取法、室温冷浸提取法和索氏提取法进行了对比，结果表明微波萃取54 min与室温冷浸44.3h、索氏提取4h的甘草酸得率相当。郝守祝等[21]以正交试验筛选出的较佳微波萃取方案为实验组，与常规煎煮法及95%乙醇回流提取法进行对比，结果表明微波萃取法对大黄游离蒽醌的提取效率要明显优于常规煎煮法，而与95%乙醇回流提取法的相同，但提取时间由回流提取法的2 h缩短为20 min。

4 今后的主要研究方向

微波萃取技术是提取中药有效成分的有效手段，已成为实现中药现代化的关键技术之一。从中药现代化的角度，今后的研究方向主要应集中于以下两点。

4.1 加强微波萃取的基础理论研究虽然许多研究者对微波萃取植物组织中的天然产物的机理进行了大量的研究，但由于基体物质和被萃取物质的复杂性，在萃取机理方面仍有许多工作要做。今后应特别注重微波作用下的传质机理研究，并建立描述微波萃取过程的热力学和动力学模型，这对微波萃取设备的开发和过程的优化设计是至关重要的。此外，迄今为止，有关微波萃取技术用于提高中药有效成分的含量或收率以及缩短提取时间方面的报道很多，但有关微波对中药有效成分的药理作用和药物疗效影响的研究则少有报道，这方面尚有许多工作要做。

4.2 微波萃取过程的工程化研究有关微波萃取技术提取中药有效成分的报道很多，但大多数微波萃取过程还停留于实验室小样品的提取及分析，所用设备较为简陋，许多甚至还在使用家用微波炉，因而不能提供工业化生产所需的基础数据。今后应加强微波萃取过程的放大研究及其配套设备的开发，以推动微波萃取过程的工程化。

可以预见，随着研究的不断深入，微波萃取技术一定能为中药现代化作出更大的贡献。 【参考文献】

[1]刘忠英，晏国全，卜凤泉，等. 中药刺五加叶中有效成分的几种微波辅助提取方法研究[J]. 分析化学研究简报，2005，4(4)：531.

[2]刘志勇，王莉，鲁建江，等. 荆芥中总黄酮的微波萃取及含量测定[J]. 武汉植物学研究，2002，20(3)：243.

[3]周谨，闰小燕，贺高红，等. 微波提取银杏黄酮苷的方法研究[J]. 天然产物研究与开发，2002, 14(1)：42.

[4]刘覃，陈晓青，蒋新宇，等. 微波辅助提取龙葵中总生物碱的研究[J]. 天然产物研究与开发，2005，17(1)：65.

[5]范志刚，张玉萍，孙燕，等. 微波技术对麻黄中麻黄碱浸出量影响[J]. 中成药，2000，22(7)：520.

[6]查圣华，李秀男，孙海虹，等. 从千层塔中微波协助提取石杉碱甲和石杉碱乙[J]. 中国生物工程杂志，2004，24(11)：87.

[7]郭振库，金钦汉，范国强，等. 黄芩中黄芩苷微波提取的实验研究[J]. 中草药，2001，32(11)：985.

[8]黎海彬，李琳，胡松青，等. 微波辅助提取罗汉果皂甙的研究[J]. 食品科学，2003，24(2)：92.

[9]龚盛昭，杨卓如，曾海宇. 微波提取黄芪皂苷的工艺研究[J]. 中成药，2005，27(8)： 889.

[10]成玉怀，闰豫君，鲁建江，等. 红景天叶中挥发油的微波提取初步实验[J]. 广东药学，2002，12(6)：21.

[11]鲁建江，王莉，陈宏伟，等. 佩兰挥发油的微波提取法[J]. 时珍国医国药，2001，12(9)：774.

第二篇：微波印制电路板订货技术协议

南京五十五研究所(甲方)委托南京中坤实业有限公司(乙方)加工五种军用微波印刷电路板，经双方协商达成以下技术协议：

一. 五种微波印制电路板

名称、代号光刻版机械图纸原材料

1. 源微波电路板 2-ET-306460甲方提供甲方提供0.8mm双面敷铜板，甲方提供

2. 直流电路板 2-ET-854102甲方提供甲方提供1.6mm双面环氧板，乙方提供

3. 头微波电路板2-ET-649702-1甲方提供甲方提供1.5mm双面敷铜板，甲方提供

4. 头微波电路辅板2-ET-649702-2甲方提供甲方提供1.5mm双面敷铜板，甲方提供

5.天线盖板2-ET-117000无电路图形甲方提供1.6mm环氧板，乙方提供

二. 协作方式

甲方向乙方提供：样品、板材、AUTOCAD文件、机械图纸等资料，乙方加工制作成微波电路板。

三.技术要求

1.根据AUTOCAD文件资料，各种电路板图形尺寸偏差应小于掩膜版实际尺寸的5%，图形边缘平整。

2.微波电路板外行尺寸、各种孔径、槽尺寸及位置公差按文件要求，各种公差应小于0.1mm，电路板边缘必须光滑。

3.微波电路板镀金层应符合图纸要求，其中镀镍层厚度1~3微米，镀层粘附力应满足国军标要求。镀金板表面出现以下任何一条则判为不合格品：

A. 任何露铜的划痕或针孔

B. 未露铜的划痕超过5个

C. 凹坑直径大于1mm或图形长度上有5个以上直径小于0.25mm的凹坑。

D. 图形上任何尺寸缺陷(突出、齿口、缺口)超过3个

以上四条针对非焊接区，焊接区可酌情放宽。最终产品不允许在非图形区存在未被蚀刻的金属残留物。

4. 2-ET-649702-

1、2-ET-649702-2两种镀金板的镀金层厚度为0.4~0.8um。

2-ET-306460镀金层厚度为0.4um，该板为导线法镀金(不要镍层)。

三. 补充条款

1.乙方应对甲方提供的材料进行入库检，合格后方可生产。产品应用软纸分隔包装。 甲方将首检各镀金板的微波线路损耗和镀锡流动性。

2. 2-ET-649702-1板、2-ET-649702-2板验收合格率当低于95%时，乙方承但材料损失费，报废板按原材料价格赔偿给甲方。合格率高于95%，甲方增付15%加工费。

3. 鉴于氰化金钾随金价变动，镀金板订价则按氰化金钾价当年价为基准价，每年以此基准价协商调价一次。

甲方：南京五十五研究所乙方：南京中坤实业有限公司 代表(签字)代表(签字)

第三篇：主要技术参数及性能要求包1微波治疗仪1安全等级国家医用

附件

主要技术参数及性能要求

包1： 微波治疗仪

1.安全等级：国家医用电器3类标准;

2.机型:豪华柜式一体机; 3.电源电压： AC220V 50Hz; 4.微波频率(MHZ)：2450±30;

5.输出功率(W)：1～150连续可调(微电脑控制，单微波源); 6.时间控制(分)：0～99可任意预置;

*7.输出方式：连续波、脉冲波(产品注册证中明确注明的); *8.工作模式:理疗(脉冲、连续);

*9.磁控管：进口松下磁控管且书面质保十年;

*10.微波传输器：理疗专用外固定式传输探头，螺旋发射(配有儿童专用安全防护理疗罩杯);

*11.微波探头：军工设计防粘连探头 ;

*12.军工技术防辐射金属机箱，避免电磁干扰和无用微波泄漏; *13.微电脑控制，具有电脑存储记忆功能; 14.具有故障自我诊断和保护功能;

*15.超长工作时间设计，可连续24小时工作，主机不烫; *16.功率稳定系统：双CPU微处理器控制，PID调节方式; 17. 微波泄漏：﹤0.07μw/cm²;

*18.万向理疗支架，可360度自由转动调节。

包2：三目显微镜

*

1、光学系统：UIS2无限远光学系统。齐焦距离：必须为国际标准的45mm;

2、载物台：钢丝传动无外露支架式机械载物台，带可移动刻度片夹，移动距离76mm x 50mm;

3、调焦：粗细调焦，行程25mm。具备调焦限位装置和张力调整环(需提供原厂彩页核对);

4、物镜转换器：内倾式4孔物镜转盘;

5、聚光镜：阿贝聚光镜(带孔径光阑 N.A.1.25及标准蓝色滤色片); *

6、目镜：10×(视野数≥20);

7、目镜筒: 三目观察筒，瞳距调整范围48-75mm，360°可旋转铰链式，倾角30°;

*

8、平场消色差系列物镜，数值孔径不低于以下指标: 4X,N.A. 0.10; 10X,N.A. 0.25; 40X,N.A. 0.65; 100X,N.A.1.25。

*

9、照明系统：内置卤素灯，功率≥6V 30W;

10、防霉装置：观察筒、目镜、物镜均做了防霉处理;

*

11、必需提供生产制造厂家或总代理公司项目授权书与原厂印刷版彩页核对参数;

*

12、以上产品必需为进口产品; *

13、后期可与真菌镜检系统匹配兼容。

包3：医用监视器

*

1、≥15英寸,分辨率≥ 1024×768;

2、高亮度，高对比度，水平、垂直≥170度超宽视角 ;

3、标配接口：复合，Y/C，RGB/分量，外同步;

4、标配计算机接口：DVI-D, HD15 ;

5、可选：SD/HD-SDI接口，及复合，Y/C, RGB/分量接口，串行，并行遥控接口;

6、屏幕表面具有AR防反射保护层 ;

7、屏幕设计可防止液体的溅入;

*

8、必须能接入贝朗显微外科手术器械(宫腔镜、腹腔镜)。

包4：电脑遥控灌肠整复仪

1、应用流体力学原理，采用新型高效气泵，双气路推进设计，匹配进口精密压力传感器，利用微电脑技术、合理设置气路控制和电路控制;

*

2、可利用无线遥控技术，遥控器隔着铅玻璃可远距离遥控主机，使操作者完全避免X线照射。灌注压力设有保险压力(最高限制保护压力)、预定压力(医生心目中想实际使用的压力)，达到双保险目的(适用于双对比造影灌肠、小儿肠套叠整复治疗)，保证仪器使用的安全性。在实际操作中，医生随时可根据实际需要，隔室高速预定压 力，并可隔室从仪器显示屏中观察压力变化;

*

3、三气路设计可同时或单独灌钡、充气，自动搅拌，使造影剂处于混悬状态，流速均匀，有利造影质量的提高。排气功能使医生在实际操作中及时排出多余气体后再行灌钡、充气，提高造影质量。灌钡、充气、排气可交替配合使用，得出完美造影图像;

4、采用进口压力传感器及现代电脑控制技术，可随时调整压力，精度可达0.1Kpa，且压力恒定于预定压力。压力的调整及变化，仪器可直观显示。设置全自动脉冲方式来进行肠套叠整复，供医生选择;

*

5、具备三重安全保护：一是设置压力值最高为20Kpa;二是仪器遇到意外故障超压时具备自动卸压至设置压力值功能;三是气泵单次打气时间超过一分钟自动停止打气并提醒。

包5：十二道心电图机

1、全数字化设计，数字滤波、自动调节基线、增益、自动切换导联;

*

2、12导同步采集，实时显示12导联心电波形;

*

3、背光源LCD、多角度调节显示设计，满足不同时间、空间的需求; *

4、支持A4纸大小的印模报告，报告简洁明了，便于整理; *

5、特有省纸模式，节约纸张，降低成本;

6、具有多种报告可选;

*

7、 一键操作，可自动完成打印、上传等，方便快捷;

*

8、 可通过标准网络接口与心电工作站联网，实现心电信息管理和共享;

9、知名品牌，市场占有率高。

包6：中医体质辨识仪

1、依据不同体质在形态结构、生理功能、心理活动等的特征进行综合分析;

2、中医体质辨识：按照老年人中医药健康管理服务记录表前33项问题，以问询录入的方式，采集居民健康信息，根据体质判定标准进行体质辨识，并将辨识结果告知服务对象;

3、中医药保健指导：根据不同体质从情志调摄、饮食调养、起居调摄、运动保健、穴位保健等方面进行相应的中医药保健指导;

4、产品功能: (1)符合中华中医药学会颁发《中医体质辨识判定》标准; (2)通过计算得出测试者的体质; (3)判断客户体质报告; (4)指导客户调理体质方案。

包7：电脑恒温蜡疗仪

*

1、温热作用: 能使局部组织受热、血管扩张、循环加快、细胞通透性增加，长时间持续热能，有利于深部组织水肿消散、消炎、镇痛;

*

2、机械压迫作用: 石蜡能与皮肤紧密接触，在冷却过程中，对皮肤及皮下组织可产生柔和的机械压迫作用，既可防止组织内淋巴液和血液渗出，又能促进渗出物的吸收;

3、设定温度可调：0～99℃;

4、具有自动开关机功能，开机后自动工作;

*

5、设有应急加热、停止键，可应付非常规时间治疗，无需重设参数;

6、蜡电分离(防电墙技术) ，具有防漏电功能及漏电保护装置; 7消毒功能：一键控制;

8、具有传感器故障自动检测功能;

*

9、数码控制器：随时监视和保持溶蜡和蜡饼的最佳使用温度; *

10、具有缺水报警、无水防干烧功能，方便耐用; *

11、具有自动控温装置;

12、临床适用范围：软组织损伤及劳损、颈肩腰腿痛、肩周炎、网球肘、跟腱炎;关节炎、风湿性关节炎、关节活动障碍、关节纤维性强直;瘢痕挛缩、循环障碍、坐骨神经痛、慢性盆腔炎、肌痉挛、骨折、皮肤美容等。

包8：中药熏蒸床

1、产品特性：通过物理温热和中药吸收的双重作用达到治疗目的，人体在熏蒸作用下，一方面将体内新陈代谢产物和有害物质排出体外，另一方面起到活血化淤、温经散寒、驱风祛湿、消炎止痛的作用，将药物直接作用于病变部位，避免了内服药对人体产生的毒负作用。

2、主要技术参数：

(1)额定功率：≤1000W; (2)治疗温度：0～99℃可调(60～99℃为煎药温度);

(3)治疗时间：0～99min;

(4)具有≥19个中频治疗处方;

(5)微电脑控制，熏蒸温度、时间可自行设定;

(6)可做颈、肩、背、腰、髋、踝等部位中药熏蒸，膝关节以下部位可封闭熏蒸;

(7)分体管道供热，供热集中、温度均匀，治疗效果显著;

(8)床体耐腐蚀，蒸汽部分采用食品级材料;

(9)具有自动控温、自动漏电保护、自动防干烧功能;

(10)国家中医药管理局中医诊疗设备推荐产品。 *

3、适用范围：

(1)风湿类疾病：风湿、类风湿性关节炎、肩周炎、强直性脊柱炎等;

(2)骨伤类疾病：腰椎间盘突出症、退行性骨关节病、各种急慢性软组织损伤;

(3)皮肤类疾病：神经性皮炎、各种癣、疥疮、湿疹、皮肤搔痒症、扁平疣等;

(4)内科：感冒、咳嗽、糖尿病、失眠、神经官能症、血栓闭塞性脉管炎、慢性肠炎;

(5)妇科：痛经、闭经等;

(6)五官科：近视、远视、泪囊炎、过敏性鼻炎、鼻窦炎等。

说明：打“*”的参数为实质性参数，即所供货物和服务在功能上须达到的最低要求，实质性参数负偏离可能会产生货物本身在性能和技术上对用户的影响导致废标。

第四篇：工程测量 工程测量的发展动力

第一次作业

工程测量的发展动力

1学科地位和研究应用领域

1.1 学科定义

工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。

1.2 学科地位

测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变，学科的本质和特点都不会改变。总的来说，整个学科的二级学科仍应作如下划分：

——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量);

——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量);

——航空摄影测量与遥感学;

——地图制图学;

——不动产地籍与土地整理。

1.3 研究应用领域

目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成：线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等，几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。

由Hennecke,Mueller,Werner 3个德国人所编著的工程测量学，主要按下述内容进行划分和编写：①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。

由于工程测量的研究应用领域非常广泛，发展变化也很快，因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会，过去它下设4个工作组：测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组：变形分析与解释。现在，下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是：大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是：工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。

德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年代发起组织每3～4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题：测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。

1992年第11届讨论会的专题是：测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。

1996年的第12届讨论会的专题是：测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。

从以上可见，工程测量学的研究领域既有相对的固定性，又是不断发展变化的。笔者认为，工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测

量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障，满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向，大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。

2工程测量仪器的发展

工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件，向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术，可实现测量的全自动化，被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标，在1 s内完成一目标点的观测，像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测，可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起，称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合，可实现无控制网的各种工程测量。

专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的，主要应用在精密工程测量领域。其中，包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是：高精度、自动化、遥测和持续观测。

用于建立水平的或竖直的基准线或基准面，测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距)，称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪，金属丝引张线，各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪，以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。

在距离测量方面，包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETER LDM2双频激光测距仪，中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是，许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化，其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR，应变仪DISTERMETER ISETH，石英伸缩仪，各种光学应变计，位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪，能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度，成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度，它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。

高程测量方面，最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度，可同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里，如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器，允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量)，即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展，其精度达微米级。

具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点，采用多传感器的高速铁路轨道测量系统，用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车，测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机，可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。

综上所述，工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点，可作精密定位和准直测量，可测量倾斜度、

厚度、表面粗糙度和平直度，还可测振动频率以及物体的动态行为。

四、大型特种精密工程测量

3 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。

3.1 国内览胜

三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测，其规模之大，监测项目之多，都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术，在实践中也在不断发展新的技术和方法，如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等，都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统，监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程 用地面方法建立的变形监测网，其最弱点精度优于±1.5 mm。

北京正负电子对撞机的精密控制网，精度达±0.3 mm。设备定位精度优于±0.2 mm，200 m直线段漂移管直线精度达±0.1 mm。大亚湾核电站控制网精度达±2 mm，秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1 mm。

上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2 mm，桥墩点位标定精度达±0.1 mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454 m的东方明珠电视塔对于长114 m、重300 t的钢桅杆天线，安装的垂准误差仅±9 mm。

长18.4 km的秦岭隧道，洞外GPS网的平均点位精度优于±3 mm，一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通，仅一个贯通面的情况下，横向贯通误差为12 mm，高程方向的贯通误差只有3 mm。

3.2 国外简述

国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例，德国汉堡的粒子加速器研究中心，堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器，直径仅100 m，1978年的正负电子储存环，直径743 m，1990年的电子质子储存环，直径2000 m。为了减少能量损失，改用直线加速器代替环形加速器，正在建的直线加速器长达30 km，100～300 m的磁件相邻精度要求优于±0.1 mm,磁件的精密定位精度仅几个微米，并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量，其测距精度与ME5000相当，对平均边长为50m的3 800条边，改正数小于0.1 mm的占95%。美国的超导超级对撞机，其直径达27 km，为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上，利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量，均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量，精度优于1×10-6 D。

露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140 m，高65 m,自重8 000 t，其挖斗轮的直径17.8 m，每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量，在其上安置了3台GPS接收机，与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位，挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5 cm。根据3台接收机的坐标，按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面，可计算出采煤量，经对比试验，其精度达7%～4%。这是GPS，GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。

核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165 m，直径163 m。在整个施工过程中，要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50 mm，在塔高方向上每10 m的相邻精度优于10 mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良，出现不均匀沉陷，使塔身产生变形。为此，要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量，对每一施工层，沿塔外壁设置了1 600多个目标点，在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍，所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证，也为整治

工程病害提供了可靠的资料，同时也能对整治效果作出精确评价。

瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57 km，为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95)，采用GPS技术施测的控制网，平面精度达±7 mm，高程精度约±2 cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段，中间设了3个竖井，共4个贯通面，横向贯通误差允许值为69～92 mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗，计划于2004年全线贯通。

高耸建筑物方面，有人设想，在21世纪将建造2 000 m乃至4 000 m的摩天大厦，这不仅是建筑师的梦想，也是对测量工程师的挑战。

海宁市城市D级GPS工程控制网优化设计

摘 要：GPS技术的发展为大地测量提供了一种新的高精度的测量手段.由于其精度高，速度快，费用省，操作简便等 优点，GPS技术已成为大地测量的主要手段.在我国，1995年以后，由于GPS卫星已发射完毕，卫星的分布情况较 好，另外GPS接收机的精度及其稳定性有了很大的提高，GPS网的布设也有了相应的变化.本文先总体叙述了我国

GPS网的发展概况，然后从布设GPS控制网的目的，技术设计，实地选址与埋石，GPS网的野外布设，外业实施方案 的优化，平差处理时应注意的问题，起算点精度对GPS基线的影响等几方面进行了论述，讨论了精度和密度方面应 注意均问题，研究了需要如何设计GPS控制网，以保证精度高，密度分布均匀.

关键词 ：GPS技术，精度，密度，技术设计.

1 概 述

1.1 布设GPS控制网的目的

利用GPS技术布测高精度三维大地测量控制网是为我国大地测量、大地形变测量、地球动力学研究提供基准数据的基础工作.GPS大地控制网是一个可以满足各种需要的多用途定位网，其目的和意义是：

1)统一我国陆地和海洋大地基准

由于常规大地测量的技术限制，我国南海岛礁没有与大陆联测，利用GPS大地控制网可以联测，另外利用大陆上点位和近海远海的主要海岛进行联测，可以测定沿海地区和有关岛屿的地面沉降，测定我国沿海地区平均海水面变化，为海洋大地测量提供统一的高精度的大地基准点：为测定海底地形、海洋研究、海洋运输提供保障.

2)精确确定大地点的地心坐标

为了准确确定远程武器运动轨迹，必须建立以地球质心为原点的地心坐标系，以确定发射点、目标点和地面跟踪站相统一的坐标.

3)检核和加强天文大地网

4)结合其它大地测量数据精化大地水准面

5)推求世界大地坐标系、研究地球重力场

6)监测地壳形变

1.2 主要研究问题

随着高精度GPS网的布设GPS技术的发展，高精度GPS网的设计也有所改变，90

年代初，由于卫星星座的分布不均匀、星历的不完善，接收机的精度偏低、相关资料较少等因素，因此在网点的选取和网的设计时是根据当时的实际情况实施的.95年以后，由于GPS卫星己发射完毕，卫星的分布情况较好，另外GPS接收机的精度及其稳定性有了很大的 提高，GPS网的布设也有了相应的变化.

本文从布设GPS控制网的目的，技术设计，GPS网的野外布设，外业实施方案的优

化，平差处理时应注意的问题，起算点精度对GPS基线的影响等几方面进行了论述，并针对

精度，布网密度情况对外业实施方案的制订进行了研究.

技术设计

1.2.1 基本要求 .

1)每幅村庄地籍图上布设2个以上GPS控制点

2)海宁市六大镇(硖石、长安、袁花、斜桥、盐官、许村)镇区边缘增设的GPS点不少于10～30个;(具体点数、点位与甲方商议后待定)

3)新增的五条公路的转折点中心均布设GPS控制点.(具体点数、点位与甲方商议后待定)

1.2.2 布网原则

1)本项目要在700平方公里单位内布设约9500个GPS点，点与点之间的平均边长约为260m.

2)为了提高本GPS控制网的利用效率，须保证任意一个GPS点与一个(含一个)以上的GPS点通视.

3)GPS控制点在满足基本要求的前提下，应尽量均匀分布，以提高网的图形强度，必要时可增设若干一级GPS点

4)应联测测区内所有的C、D级GPS控制网及等外以上级水准点.确保每个平差区内有3个(含3个)以上的约束点，约束点在不同的平差分区内可重复利用.

5)如果联测的已知高程点数量或分布均匀度不能满足高程拟合的不同，选择不同数量的点，按四等水准的要求进行水准联测，以确保高程拟合达到一定的可靠性与精度，使GPS点的高程精度满足作为测图控制点的要求，即高程中误差不大于±5 em.

6)为保证边长相对精度满足规范要求，当所选定的一级GPS点与相邻一级点的距离小于150米时，须采用折叠图形布网.

2 布网设计

GPS卫星定位网的主要特点与常规大地测量网是一致的，即高精度，网点分布均匀，能为多种目标服务，但由于GPS测量中测定的是基线向量，因此其误差传播要比常规网慢，精度分布也要更为均匀，GPS网的精度和密度设计主要取决于网的用途和作业技术条件等因素. GPS网优化设计的主要目标是网的精度，可靠性和经费等，对GPS网而言，除了要求点位的绝对精度较高外，还要求全网的精度比较均匀.前者很大程度上由基线的选择来决定，后者主要由GPS网的布设方法，如图形结构强度，基线向量的测量精度等决定.

对于GPS网来说，建网费用主要由精度和网点数决定，此外也受外业和地区的自然地理条件影响，由于精度和网点数是由建网的目的决定的，而自然地理条件是客观存在的现实，因此费用优化主要通过网的图形结构和选择最佳布测方法来实现.在实际设计网时，主要从平面基准，GPS网的精度，密度设计，基准设计，GPS的网形设计.

第五篇：提高测量技术的重要性

——应对高速、高精度、环境的要求

在高质量产品的制造和高效率生产环境的构建中，测量技术起到了很大的作用，其重要性与日俱增。尤其在生产国际化、全球经济一体化迅速发展的时期，要求不同地区生产的高精度零部件，必须具有良好的互换性，因此，急需建立一种基于国际标准的拥有极佳测量精度及可靠性的测量体制。为了满足上述要求，精密测量仪器必须具有更高的精度、质量和可靠性。各个仪器生产厂商也都在积极开发功能更强、服务性能更好的新产品，而从中我们可以看到测量仪器的最新动向。

加工和测量犹如车上的两个轮子

近年来，随着经济的复苏，制造业设备运转率不断提高，长期处于不景气的测量仪器生产也有较大的增长。日本通商产业省机械统计资料表明，2003年精密测量机(含光学测量机)的产值比2002年增长20.7%，2004年1～6月，比2003年同期增长22.1%。

目前，生产现场非常重视提高加工效率和降低生产成本，其中，最重要的便是生产出高质量的产品。为此，必须实行严格的质量管理，只有在保证高质量生产的前提下，制造业才能生存和发展。作为保证制造业顺利发展的重要手段，高精度零部件构成的加工机床和由高精度测量仪器组合集成的加工生产线构建成的自律式加工系统，是很有必要的。据此可以预计，今后，市场对用于质量管理的测量系统和机器设备的需求将不断增长。

制造业生产现场对测量仪器及装置的要求大致如下：①能够适应广泛范围的环境温度;②抗污染和防振动性能优异;③测量重复精度高;④使用方便。目前，各厂家以便于在加工环境使用为前提，正积极地开发新产品，这些新产品能够进行高速、高精度测量，而且稳定性极佳，操作便捷。

在测量技术方面，日本精密测量仪器工业协会常务理事龟井明敏指出：“任何一种加工设备，无论其多么先进，均会出现由热变形引起的偏移和由工具磨损产生的误差，而要掌握这些偏移和误差，则必须依靠测量技术。”龟井认为，在现场加工过程中，进行测量作业的目标应该是：“①判断产品质量是否合格：即在加工过程中配置测量环节，保证其能够进行最终加工;②检测工具磨损、热变形等引起的误差：根据输出的补偿信号，采取相应的措施;③选取生产节拍和制品精度的最佳配合：不仅要保证所选适应技术等绝对精度，还应保证获得相对精度，从而提高总体生产效率。在这些过程中，测量技术起着举足轻重的作用。”不久前举办的第22届日本国际机床工具展览会(JIMTOF 2004)上反映出，人们普遍认识到测量技术在产品质量管理中的重要作用，因此，在测量仪器相关展台前，参观者总是络绎不绝。

提高测量技术的认识

在汽车零件及其它各种机械零件的测量中，目前已大量采用三坐标测量机，在电气及电子零件测量方面，则大量采用显微镜或图像测量仪。随着加工精度的提高，测量精度的要求也不断提高。目前，测量精度达1μm以内的超高精度三坐标测量机、显微镜、图像测量机等已开始普及。其中，初项(首项)误差为0.35μm的三坐标测量机已投放市场。另外，整个零件均采用摄像头(照相机)或激光进行测量，并可对尺寸测量及整体形貌进行评价的测量机也已大量使用。

近期，人们对大幅度提高测量精度极为关注。原来为0.1mm左右的精度，现在已能达到10μm甚至几μm的水平。带摄像头的专用测量机或三坐标测量机已配置带有在线激光测头系统等附属装置，使之具有多种测量功能。另外，推出的能与接触式测头自动切换、配备轻而小的图像测头的三坐标测量机，可在一台仪器上实现接触式和非接触式的测量。

如何抑制高速运动和加减速时产生的振动，提高测量机的可靠性，也是人们关注的问题。各公司在设计产品时，均尽可能提高测量机的刚性和采用高水平的驱动控制技术，以减轻测量过程中的振动。

目前，在测量仪器制造业中，各方面均占有很大优势的三丰公司(Mitutoyo)、德国卡尔蔡司+东京精密及海克斯康集团(Leitz、Brown&sharpe、DEA、Tesa、Sheffield及其他)形成了三大巨头鼎立态势。当然，还有一些公司分别以其独创的技术，尽可能开展一些有别于同行企业的营销战略。譬如阿卡西公司就特别重视抑制振动的技术，为了满足用户对高灵敏度、高分辨力振动消除器的需求，该公司将进一步扩大多种振动消除器系列产品的销售业务。大塞公司是一家自动测量检测机生产企业，该公司将根据市场需求变化及不同用户的特殊需要，开发出新的软件技术，以满足用户的需求。

更高精度要求的应对和竞争

目前，尺寸精度已经由单纯的长度测量进入了综合的形状测量阶段。随着制品不断向高精度和高质量化发展，对测量技术也提出了更严格的要求。

作为长度基准的测量尺领域内，一方面长度增加和高分辨力是发展的趋势，而对应于按顺序对微细刻划线技术的增量式测量，已经开发出不计数就能检测出测量尺位置的绝对式测量尺。索尼公司已开发出短波长磁尺，牌号为SR33/34，并已作为商品投放市场，这种刻度尺采用高密度磁性材料，抗环境干扰性优异，操作方便，采用屏蔽式结构，响应速度为150m/min。

用于角度测量的圆编码器(角度传感器)也已开发出可进行绝对测量的新产品。如海登海因公司已开发出可检测绝对位置角度的绝对测量型圆编码器RCN827，其特点是：①采用φ100mm大口径中空轴;②外表设有油槽，可排除冷却润滑液;③配有自共振频率范围广的软件，可控制性能良好;④最高操作速度300rpm;⑤最小分辨力为27bit/r。

为了满足设备小型化的测量要求，西铁城钟表公司开发出30×16.5mm极小尺寸的长编码器测量单元，最小读数1μm，量程3mm。

在齿轮测量方面，对形状精度要求极为严格，大阪精密机械公司开发出一种高精度齿轮测量仪MGL-26(见图1)，其特点是：①采用高精度激光位置检测传感器，可精密测量出齿面形状;②可自动计算出误差值;③由于采用激光测量，可避免过去测量机驱动系统产生的振动;④测量重复精度0.3μm，最小分辨力达1nm。

在轴类工件测量方面，已开发出采用CCD阵列传感器的非接触测量技术，可在数10s时间内，测量出旋转轴的长度、直径、同轴度、圆度、重直度及跳动等多种数据。如Tesa公司开发出一种CNC非接触式轴类零件测量仪TESASCAN，其测量精度为2+0.01Dμm(D为被测量件的直径)。

微细、小型零件的测量不断增多

在圆度、圆柱度测量仪方面，对其测量精度的要求进一步提高，尤其是随着微小孔和微细零件测量需求的增多，各公司相继开发出能够满足高精度测量指标的产品。

Taylor Hobson公司开发出一种全自动圆度测量仪Talyrond295，其特点是：①依靠高速调同心和调水平机构，工件能很容易的迅速调整安装。由于工件和仪器发生干涉的可能性小，测量范围广;②采用新开发的可动防振台、防风罩，测量精度稳定;③在机器校正方面，已获得英国UKAS(英国检测协会)的检测鉴定保证书规定的各种相关数据，便于用户购置该机后，进行对比检测;④配有高速找正机构及水平测量器，工件可快速定位进行测量。该公司负责人指出：“目前，圆度测量仪和表面粗糙度检查仪虽已制定了行业标准，但只能在表面质量和圆度精度测量方面满足用户的需要。随着自动化的迅速进展，广大用户要求快速测量工件的整体形状精度，这已成为该领域近期的发展趋势。”“该领域目前正由接触式测量向非接触测量过渡，Taylor Hobson公司开发出一种综合测量仪CLI 2000，可在大范围(□200mm)采用接触式和非接触式两种方式进行测量。公司还销售一种与超精密镜面加工机床NANOFORM850(纳米级)配套的测量仪，目前，公司正以超精密测量技术为战略性开发方向。”

在表面粗糙度测量方面，各公司已开发出能一次将表面粗糙度和轮廓形状检测出来的表面形状测量仪。如三丰公司的CS-5000CNC，可自动测量工件的表面形状，而且可同时对多个同一类型或不同类型工件进行测量。东京精密公司开发出一种牌号为SURFCOM 2000 DX的测量仪，驱动部分采用直线电机，可实现低振动高速驱动，测量精度和测量效率均大幅度提高。

激光测量系统方面，雷尼肖公司开发的ML 10测量系统适用于机械加工现场，可保持很高的可靠性，定位精度为±0.7ppm(0～40℃条件下)，分辨力为0.001μm，可用于超精密测量领域。东京贸易技术系统公司的Leica激光跟踪仪，利用激光线性光传感器进行非接触测量，测量范围的半径达40m，测量精度为25μm/2.5m。

在图像测量系统方面，三丰公司开发出一种快速扫描系统Quick vision，它可以不停止地进行高速图像测量，测量效率比过去提高数倍。YKT公司开发出的显微摄像系统，是在美国OGP公司生产的直接录像显微镜(VDM)上使用配置光纤光源的EDF镜片，能显示出大深度小孔和看不见的被测物体，获得彩色三维图像。

接触和非接触测量的优劣之争

三坐标测量机是形状测量的主导产品，目前，三坐标测量正在开发能够适应测量环境变化的新机种，这种新型三坐标测量机在保持原有精密测量性能的前提下，可以离开恒温恒湿的测量室，在机械加工现场或装配到机床上使用。例如三丰公司开发的新产品MACH-V9106，便是一种可进行在线测量的三坐标测量机，它具有很高的测量效率，最大移动速度866mm/s，最大加速度0.86G，指示误差E=2.5+3L/1000μm。该测量机的环境适应性能十分优异，标准产品带有温度补偿功能，可在15～35℃环境条件下使用。

东京精密公司开发出一种能适应环境变化的三坐标测量机GageMax(与卡尔蔡司公司合作生产)，它不需要专用检测室即可进行高精度测量。GageMax为悬臂式测量机，所需安置面积较小，可实时处理生产线上反馈的信息，为了补偿工件温度变化，测量机配有相应的温度传感器，在15～40℃的环境条件，可保证获得良好的测量精度。

DEA开发出了DCC GAGE等CNC三坐标测量机，并已正式投放市场。这种测量机采用独立的二段减速系统，可进行高速测量，移动速度305mm/s，加速度为290mm/s2。目前，在几何参数测量方面，由于精度要求和传统操作习惯的缘故，测量时大都使用接触传感器。不过，随着非接触式传感器品种的增多，非接触式测量的范围正在不断扩大。非接触传感器的测量效率非常高，如在自由曲面整体评价或厚度判断、反求工程等领域的测量中，可快速连续获得由数万个点形成的点阵参数。工件形状变得复杂时，非接触传感器的姿态也将随之相应改变。因此，采用按编程可自动改变测量形式进行精密测量的三坐标测量方式，对提高测量效果将更为有利。

接触式和非接触式测量方法孰优孰次，是测量技术行业长期议论的话题。有关人士指出：“近来，非接触式测量虽已逐渐成为主流，但要获得高度精确的测量值，则仍需进行接触测量。非接触式测量速度快，可减轻对工件的损伤，与接触式测量相比较，优点很多。但在测量精度和稳定性方面，接触式测量仍高出一筹。接触式测量是测头与工件表面的某一个点接触进行测量，沿着工件形状进行扫描，可在短时间内高密度地获得大量点数，测量点数越多，越能获得更为正确的形状参数。”

测量技术的展望

通过问卷调查，测量机用户的需求动向和测量技术的发展前景可归纳如下：

(1)“随着防振要求的提高，测量机正向两极分化的方向发展，面向汽车行业用户的测量机，通常均为价格较便宜(不需要很高精度)的机种，另一类则是用于设备检测、防灾、防震领域的高灵敏度机种。根据不同的用途，要求开发相应的最佳测量技术。”(阿卡西公司)

(2)“刀具预调测量仪，目前正由投影仪类型向监测器类型转变。”(大阪工机公司)“仪表

校正等精密工具的测量需求增多。”(柯灵斯公司)

(3)“特殊零件的测量增多，这些零件采用接触式测量时，往往会因测量力而变形;采用非接触式测量又易出现精度不稳定，因此，需要开发新型测量技术。”(西铁城钟表公司)

(4)“市场需要易于操作的非接触式测量技术。”(FARO日本公司)“测量技术应便于操作，且具有多种功能。同时，应配装千分尺和个人计算机等装置，提高测量机的附加值。”(大塞公司)

(5)“用户希望开发出高精度、高速、低价格的齿轮测量机。”(大阪精密机械公司)

(6)“汽车行业存在着减少最终集中测试的趋势。主动检测和在线(序后)检测等在加工中得到推广应用。其中，在保证质量方面，许多用户希望测量技术能实现数据的无线传输。”(日本电气)

如上所述，测量技术的主攻方面仍然是进一步提高测量精度;同时，人们对测量技术的重要性和存在价值的认识应大幅度提高，这是测量技术今后不断发展的巨大推动力。