性能评价系统

性能评价系统（精选十篇）

性能评价系统 篇1

随着现代通信网络系统规模的扩大以及结构复杂度的增加,尤其是系统中各种并发同步事件的大量存在,系统的功能特性与性能 特性之间 的界限已 经越来越 模糊。系统性能特征往往与其功能特征密切相关,因此对此类系统进行性能评价时,单纯的性 能模型无 法得出有 效的结果,而需要结合系统功能模型进行综合考虑[1]。作为一种高级建模工具,进程代数可以很好地描述网络系统中常见的同步、并发、分布、冲突、资源调用,多被用于针对各种并发分布式系统的功能推导和验证。如果通过融合相应的性能参数,使进程代数能够同时刻画系统的功能模型和性能模型,那么进程代数就可以成为一种理想的分析网络、软件等各类复杂并发系统性能的工具。近年来,各种改进的进程代数模型不断推出,进程代数理论正在被越来越多地应用于网络、软 件等各种 复杂并发 系统的性 能评价中[2,3,4],为这类系统的性能评价研究提供了一种新的思路和方法,并在一些工程领域中得到了应用。

1进程代数及其扩展形式

1.1进程代数概述

进程代数中的“进程”指系统的行为,系统是展示行为的系统,例如一个软件系统的执行、一个机器的动作等。“代数”指用代数或公理的方法进行讨论。因此,可以认为进程代数是用代数的方法研究系统行为的一门学科,是泛代数中的一种结构,满足特殊的公理集,其主要思想是将系统抽象成某种元素,用严格的语义描述系统及行为,并以确定的语法规则来演算系统的动态行为。

进程代数有很多种,其中主要的有Bergstra和Klop的ACP(AlgebraofCommunicatingProcesses)[5],Hoara的CSP(CommunicationsequentialProcesses)[6],Milner的CCS(CalculusofCommunicatingSystems)[7]和ISO的LOTOS(LanguageofTemporalOrderingSpecifications)[8]等。这些进程代数的活动只有实施类型,没有联系时间,只能描述系统的功能特性,对系统功能进行定性分析。性能评价需要在详细描述系统结构的基础上,通过分析系统的动态行为,得到系统 在时间或 概率上的 可量化性 能指标。为了能利用进程代数对系统性能进行定量分析,通常采用的方法是在原有功能模型的基础上加入性能数量指标,使所得到的模型既能描述系统的行为,又能反映某些特定数量上的性能特征,这样就能得到统一的既可以进行功能分析,又可以进行性能分析的混合模型。

1.2进程代数的有效扩展

基于以上思想,产生了时间进程代数(TimedProcessAlgebra)和概率进程代数(ProbabilisticProcessAlgebra)。例如,在时间进程代数TCCS(TemporalCCS)中,活动增加了取值为自然数的时间域,不仅可观察到一个进程执行的活动类型,也可观察到执行该活动的时间延迟;而在概率进程代数PCCS(ProbabilisticCCS)中,则将不确定的选择用概率选择来代替,从而量化了不确定性。但无论是时间进程代数还是概率进程代数,都无法用来作为评价分析系统性能的工具,前者为活 动附加的 是一个确 定的时间值,无法有效描述系统的各种随机性质;而后者则没有描述系统的时间特性,也无法用来对系统进行性能评价。为了将系统的随机性质、事件特性、功能特性有机结合,学者提出了随机进程代数。

2随机进程代数

随机进程代数的主要思想是将进程代数模型的每个动作都联系一个满足某种随机分布的延迟时间,进而通过各动作的随机行为分析系统性能,得到系统性能的量化指标。因为绝大多数系统行为都具备随机性,所以与时间扩展的进程代数和概率扩展的进程代数相比,随机进程代数更能精确描述系统行为。

最早将动作的随机性引入进 程代数的 是Nounou和Yemini两位学者,它们提出用指数分布来表示动作 的延迟时间,但他们没有提出一套完整的进程代数形式化语义模型[9]。上世纪90年代,Herzog在进程代数CSP的基础上,首次提出 了一种随 机扩展的 进程代数TIPP(TImedProcessandPerformanceevaluation)[10],之后经过多位学者不断地完善,最终形成了一种比较完整的随机进程代数语言。1994年,英国爱丁堡大学 的Hillston教授[11]在她的博士论 文《ACompositionalApproachtoPerformanceModeling》中提出了一种性能评价进程代数(PerformanceEvaluationProcessAlgebra,PEPA),PEPA也是一种动作延迟时间服从于负指数分布的随机进程代数,PEPA在语法描述上与CCS类似,并具备完善的操作语义定义。目前,已有多种工具软件支持PEPA模型的自动推导和求解。

与经典的排队论模型和随机Petri模型不同,随机进程代数模型用一种组合的方法来描述和生成复杂的系统马尔可夫转移过程,随机进程代数独有的等价合并技术可有效压缩连续时间马尔可夫链(CTMC)一级的状态空间大小,从而可以在一定程度上解决系统在性能评价过程中的状态空间爆炸问题。

3基于进程代数的系统性能评价方法

3.1随机进程代数 PEPA

PEPA是随机进程代数中非常有代表性的语言。在PEPA语法中,基本建模单位称为构件(component),整个系统由若干个构件组 合而成,构件可以 执行一系 列活动(actions),并给每个活 动指派一 个负指数 分布的随 机变量,用于表现活 动的持续 时间 (duration)或者称为 时延(delay)。

假设系统可以观察到的所有动作集合为Obs,令A =Obs∪ {τ},表示所有动作的全集,a∈A,L∈Obs,γ∈R+,PEPA由以下语法定义产生:

上述定义可以看成是由系统所有构件的集合及定义在其上的5组操作算子构成的一个代数系统,这5组操作算子的含义如下:1 (a,γ).P代表前缀(Prefix)操作,构件(a,γ).P执行活动a变成P,活动的执行时间呈参数γ的负指数分布;2 P+Q代表选择(Choice)操作,表示系统要么执行进程P,要么执行进程Q;3 P < L > Q代表合作(Cooperation)操作,表示两个进程P和Q的并发执行,其中活动集L是两个进程需要同步的动作;4 P/L代表隐藏(Hiding)操作,即P对集合L中的活动隐藏,这些活动被看成内部动作,不能被外部所观察到;5 A代表常量(Constant),定义方程A=P,表明A具有进程P一样的行为。

PEPA模型需要借助操作语义来进行模型推导,以此产生与该模 型对应的 标记转移 系统 (labeledtransitionsystem,LTS),并利用其LTS隐含的马尔可夫转移关系,对模型进行证明与分析。PEPA操作语义的所有规则如下:

Cooperation

3.2基于进程代数的系统性能评价

通过实例说明如何利用PEPA对系统进行性能评价。

假设在一个只有1名医生的小诊所,每天都有很多病人来看病,病人(Patient)到达诊所 后(come),医生(Doctor)为其诊断(diagnose),诊断完毕后医生将处方交给护士(prescribe),病人则到护士处领取药品后直接离开。这个系统可用如下随机进程代数语法描述:

根据随机进程代数的操作语义,可推导该系统对应的带时间延迟的标记转移系统,如图1所示。

根据以上LTS的转移关系,可得到该系统共有4种状态,各状态对应的CTMC转移速率矩阵Q:

假设系统的4种状态S1、S2、S3、S4的稳态概率分布为:p = (p1,p2,p3,p4),显然有:

设λ1=2,λ2=6,λ3=5.5,λ4=8,将各参数的值带入到矩阵Q中,求解式(1)和式(2),可得系统的4种状态S1、S2、S3、S4的稳态概率分 布为:p = (p1,p2,p3,p4)=(0.5659,0.2572,0.1415,0.0354)。

如要求出医生在工作时忙碌时间占总时间的比率,即构件Doctor的利用率,则需首先为系统的4种状态各自联系一个回报值,分别为:r1=0,r2=1,r3=1,r4=1,联合计算得到稳态概率分布,则可得出Doctor的利用率R为:R =r1·p1+r2·p2+r3·p3+r4·p4= 0.4341

如果要求医生在单位时间内完成诊断操作总数的期望值大小,即动作diagnose的吞吐量,则需为活动(diagnose,min(λ2,λ3))联系一个回报值,回报值的大小等于活动的执行速率,即min(λ2,λ3),反映到系 统的4种状态上,则联系回报值分别为:r1=0,r2=5.5,r3=0,r4=0,联合计算得到的稳态概 率分布,则可得动 作diagnose的吞吐量T为:

4结语

目前,基于进程代数的系统性能评价方法主要有以下发展趋势:1大部分进程代数都是采用指数分布的形式来表示动作延迟时间的随机分布,在实际建模过程中具有一定局限性。因此,支持活动执行速率服从一般分布的进程代数有效扩展是面向性能评价的进程代数的一个重要研究方向;2部分研究人员尝试将进程代数理论与系统综合评价理论相结合。这种结合目前还比较简单,还有很大探索空间。这种结合方式,扩展了模型变迁形式,可有效优化组合系统状态,丰富进程 代数在系 统性能评 价研究领域;3进程代数模型中存在各种逻辑和推导,对于结构简单的模型来说,通过人工进行分析工作量虽然不大,但对于结构复杂的模型,则需借助机器进行自动推导,因此需要开发对应的进程代数建模与分析工具;4进程代数理论性和逻辑性很强,只有在实际应用中才能体现其价值。目前,将进程代数理论应用于系统性能评价的研究虽进展较快,但真正在工程实 践中成功 应用的实 例还不多 见。因此,如何将先进的理论成果与方法应用到实际的工程领域中去还有待深入研究。

摘要：现代通信网络系统中大量存在的各种并发同步事件,使得系统的性能特征与其功能特征密切相关,该类系统进行性能评价时,需要综合其性能模型与功能模型进行分析。由于进程代数具备功能推导和验证能力,通过有效扩展,融合相应的性能参数,可以成为理想的针对并发系统的性能建模工具。综述了进程代数的发展历史,并总结了将进程代数应用于性能评价的有效扩展方法,通过实例论述了进程代数应用于性能评价的一般过程。最后,讨论了基于进程代数的系统性能评价方法的发展趋势。

性能评价系统 篇2

电感耦合等离子体质谱的微量进样系统分析性能评价及其应用

用2种微量雾化器组装成微量进样系统与常规气动雾化方式的ICP-MS的分析性能作了详细比较.FM02雾化器在22 μL/min低提升率下,20 μg/L的Be、Co、In和Bi进行10次平行测定的RSD分别为7.6%、3.0%、2.7%和1.8%;检出限分别为0.14、0.10、0.02和0.01 μg/L;115In的`信号强度达到常规气动雾化器1.3 mL/min 提升速率下的60%,显示了良好的分析性能.对20 μL Wistar鼠的羊水样品中La、Ce、Pr和Nd 4种元素的测定结果与常规进样系统的结果完全吻合.

作 者：段太成 康建珍 于桂红 刘杰 曾宪津 陈杭亭  作者单位：中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室,国家电化学和光谱研究分析中心,长春,130022 刊 名：分析化学  ISTIC SCI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY 年，卷(期)： 30(12) 分类号：O65 关键词：电感耦合等离子体质谱   微量雾化器   稀土元素  

缓蚀剂性能评价方法探讨 篇3

关键词:缓蚀剂;评价方法;浓度;缓蚀率

缓蚀剂是这样一类物质,只要在腐蚀环境中添加少量的此类物质,就可将金属材料受的腐蚀大大减少,缓蚀剂的这种减少腐蚀的性能称为缓蚀作用。

1缓蚀剂的评价方法

缓蚀剂的测试评价主要在各种条件下,对金属在腐蚀介质中,有无缓蚀剂时的腐蚀速率,从而测定缓蚀效率、最佳添加量和最佳使用条件。

缓蚀剂的性能可以通过缓蚀率η表征。缓蚀率越大,缓蚀性能越好。

η=×100%或η= ×100%

式中,η为缓蚀率,%;Δm0为空白试验(无缓蚀剂)中试片的质量损失,g;Δm1为加药试验(有缓蚀剂)中试片的质量损失,g;ik、ik0为用电化学方法测定的有、无缓蚀剂条件下相应的腐蚀电流密度值。

评价缓蚀剂的缓蚀性能,还需检测其后效性能,即缓蚀剂浓度从其正常使用浓度显著降低后仍能保持其缓蚀作用的能力。这表明缓蚀剂膜从形成到被破坏能维持的时间。因此,对缓蚀剂除了要求其具有较高的缓蚀效率以减少缓蚀剂用量、减少加入次数和总用量外,还希望具有较好的后效性能。为评价后效性能,需在较长的一段时间内进行试验。

水处理系统中通常使用腐蚀速率来评价缓蚀剂的优劣。

平均(均匀)腐蚀速率的计算公式如下:rcoor=

式中,rcoor为平均(均匀)腐蚀速率,mm/a;m为试验前的试片质量,g;m1为试验后的试片质量,g;S1为试片的总面积,cm2;ρ为试片材料的密度,g/cm3;t为试验时间,h。

缓蚀剂的性能评价方法有常压静态腐蚀速率及缓蚀率测定方法、室内动态腐蚀速率及缓蚀率测定方法和缓蚀剂现场试验评定方法等三种。

1.1常压静态腐蚀速率及缓蚀率测定方法

1.1.1方法提要

将已称量的金属试片挂入已加和未加缓蚀剂的试验介质中,在规定的条件下浸泡到一定的时间,然后取出试片,经清洗干燥处理后称重,根据试片的质量损失分别计算出平均腐蚀速率和缓蚀率。同时测出最深的点蚀深度,计算点蚀速率。

1.1.2试验条件

①试验温度按现场实际温度确定,一般选择50℃。

②试验时间按JB/T7901—1999的规定执行,一般选择7～14 d为一周期。

③试验容器应符合JB/T7901—1999中4.1的规定,一般采用橡胶塞密封的广口玻璃瓶。支持系统应符合JB/T7901—1999中4.3的规定,一般采用塑料挂具。

④试验介质采用油田采出水或人工自配模拟水。试验介质的用量为每1cm2试片面积不少于20 mL。

⑤试片。试片的材质应与现场实际应用的钢材相同,一般使用A3钢。试片的制备应符合JB/T7901—1999中3.2的规定。试片的形状推荐采用长方体,外形尺寸为76 mm×13 mm×1.5 mm或50 mm×13 mm×1.5 mm。在一端距边线10 mm处钻一直径为4 mm的小孔,并打号。同批实验目的的试片,其形状及规格应相同。

⑥酸清洗液组成。取盐酸(分析纯)100 mL,六亚甲基四胺(分析纯)5～10g,用水稀释到1000 mL。取硫酸(分析纯)100 mL,有机缓蚀剂(分析纯)5～10g,,用水稀释到1000 mL。取硝酸(分析纯)105 mL,苯胺(分析纯)2.0 g,,六亚甲基四胺(分析纯)2.0 g,硫氰酸钾(分析纯)2.0 g,用水稀释到1000 mL。

1.1.3试验步骤

按试验要求用容量瓶配制缓蚀剂溶液。该溶液应在试验当天或前一天配制。

将试片先用滤纸擦净,然后放入盛有沸程为60～90℃的石油醚或丙酮的器皿中,用脱脂棉除去试片表面油脂后,再放入无水乙醇中浸泡约5 min,进一步脱脂和脱水。取出试片放在滤纸上,用冷风吹干后再用滤纸将试片包好,贮存于干燥器中,放置1 h后用游标卡尺测量尺寸并称重,精确至0.1 mg。

试验介质采用现场水时,先用氮气吹扫取样用下口瓶,排除其中的空气后,采用排气取样法采集水样,严防空气进入。现场取样后封闭,24 h内使用。

试样介质采用自配模拟水时,可根据现场实际水质和主要离子成分用符合要求的实际配制。用氮气驱氧2～4 h。当水中氧符合要求时,再用气瓶导入二氧化碳气体或用启普发生器倒入硫化氢,是自配模拟水能最大限度地模拟现场采出水。

将配制好的缓蚀剂溶液按设计质量浓度值用移液管分别加入试验容器中。

用氮气吹扫试验容器,排除其中的空气,再用橡胶管将试验介质分别导入试验容器中。导入时橡胶管应插入液面以下并紧贴瓶壁,以防进入空气。然后随液面的上升逐步提高橡胶管,液面到瓶颈时挂入试片,用橡胶瓶塞密封。同时做不加缓蚀剂的空白试验。

每组试验至少做三个平行试验,每个平行试验容器中挂3个试片。试片不允许与瓶壁接触,试片间距应在1 cm以上。

将试验装置放入恒温箱中,在设定温度下恒温放置一个试验周期。

将已达到试验周期的试片取出,观察、记录表面腐蚀状态及腐蚀产物粘附情况后,立即用清水冲洗掉试验介质,并用滤纸查干。

将试片放入沸程为60℃～90℃的石油醚或丙酮的容器中,用脱脂棉出去试片表面油污后,再放入无水乙醇中浸泡5 min,进一步脱脂和脱水。将试片放入酸清洗液中浸泡5 min,同时用镊子夹少量脱脂棉轻拭表面的腐蚀产物。从清洗液中取出试片,用自来水冲去表面残酸后,立即将试片浸入氢氧化钠溶液(60g/L)中,30s后再用自来水冲洗,然后放入无水乙醇中浸泡约5min,清洗脱水两次。取出试片放在滤纸上,用冷风吹干,然后用滤纸将试片包好,贮存在干燥器中,放置1 h后称重,精确至0.1mg。

观察并记录试片的腐蚀情况,若有点蚀,记录单位面积的点蚀个数,并用点蚀探测仪测量出最深的点蚀深度。

1.1.4试验结果的表示和计算

分别计算平均腐蚀速率rcoor和缓蚀率η。

1.2室内动态腐蚀速率及缓蚀率测定方法

1.2.1方法提要

将金属试片分别挂入已加和未加缓蚀剂的试验介质中,在规定的温度和线速度下旋转一定的时间,然后取出试片,经清洗干燥处理后称重,由试片的质量损失计算出平均(均匀)腐蚀速率和缓蚀率。同时测出最深的点蚀深度。

1.2.2试验装置

试验装置必须符合以下要求:水温控制精度±1℃;旋转轴转速40～150 min/r,试片线速度0.20～0.60 m/s,精度±3%;旋转轴、试片固定装置和试杯需用电绝缘材料制作;试杯必须能密封、隔氧、试杯盖应用固定的进、出气口;每组试片固定装置可安装2～3片。

1.2.3试验条件

试验介质、试验温度、试片与“常压静态腐蚀速率及缓蚀率测定方法”的规定相同;试片线速度根据实际需要可选用0.30～0.50 m/s;对每个试验条件,至少做两组平行试验;试验周期为48 h,也可根据实际需要适当延长。

1.2.4试验步骤

将配制好的缓蚀剂溶液按设计质量浓度值用移液管加入试杯中;将经过处理、称重的试片安装在试验装置的试片固定装置上,装上已加缓蚀剂的试杯,用氮气驱替空气后,在氮气保护下通过进液管压入试验介质至充满;将试杯放入恒温水浴中,调整转速,在氮气和水密封下恒温运转48h。同时做不加缓蚀剂的空白试验;当运转时间达到指定值时停止运转,以后处理方法与“常压静态腐蚀速率及缓蚀率测定方法”的规定相同。

2缓蚀剂加入量对缓蚀率测定的影响试验

我们用静态缓蚀率测定方法做了试验,试验时加入样品的浓度不同,实验结果不同,如表1所示。由表1试验结果可以看出,在浓度为100mg/L时,其缓蚀率大于90%,且适应不同pH值及硬度变化。

3结语

通过实验结果表明,在较宽的自然pH范围内,高硬度的水质条件下,缓蚀剂的加入量对计算结果(缓蚀率)影响很大。

参考文献:

[1] 国家石油和化学工业局.SY/T 5273-2000油田采出水用 缓蚀剂性能评价方法[Z].2000-03-10.

[2] 中国石油天然气总公司.SY/T 6301-1997油田采出水用 缓蚀剂通用技术条件[Z]. 1997-12-31.

模型预测控制系统的性能评价研究 篇4

为了提高控制器的控制效果,邹涛等深入研究了鲁棒预测控制和自适应预测控制,重点提出并研究了新算法;同时对控制系统参数整定的可维护性进行了研究,提出通过实时在线的方式监测和评价MPC系统的性能[3]。在此,笔者以MPC控制系统作为控制对象,对其单变量和多变量系统进行性能评价理论的研究,并分别以单容水箱与精馏塔作为仿真对象,验证所提方法的有效性。

1 MPC①

1.1基本原理

MPC算法以计算机理论为基础,其算法流程一般为:在采样时刻,将测得的被控变量加上预测模型所得出的预测值,以优化性能指标为目标在一定时域内进行控制增量的优化计算,以此求出开环最优问题[4];将求解出的控制增量序列的首个控制增量应用于被控系统,再利用反馈校正对预测模型进行修正,到下个采样时刻将修改后的预测值与预测模型代入系统中继续求解。MPC原理如图1所示。

动态矩阵控制算法的预测模型以被控系统的阶跃响应为基础,结合实时监测进行滚动优化,并加以反馈校正来进行修正[5]。

1.2预测模型

利用当前系统的历史数据结合未来的控制输入得到未来输出。依据预测模型可以观察输出在不同控制策略下的变化,从而得到不同控制策略的控制效果,并作以比较。基于模型的预测如图2所示。

1———控制策略I;2———控制策略II;3———对应于I的预测输出;4———对应于II的预测输出

1.3滚动优化

滚动优化是MPC优越于其他控制理论的一项重要特点,即MPC在每个控制周期都要根据优化指标对控制增量进行一次优化计算(图3),因此能够充分考虑模型失配、时变及外部扰动等的影响,不断计算优化,达到最优控制效果。

1.4反馈校正

为了克服系统外界干扰与系统的不确定性,MPC加入反馈校正环节,以维持闭环系统的稳定性。反馈校正在控制周期后将实际输出与预测值比较并得到误差值,再用误差值去修正预测输出值,因此MPC是将滚动优化与反馈校正相结合并反复进行的。误差修正的原理如图4所示[6]。

1———参考轨迹;2———最优预测输出;3———最优控制作用

1———k时刻的预测输出;2———k+1时刻的实际输出;3———预测误差;4———k+1时刻校正后的预测输出

2基于最小方差的单变量MPC系统评价

2.1最小方差控制性能评价算法

对如图5所示的单入单出控制系统进行分析,其中Gp是过程对象传递函数,Gl是噪声扰动传递函数,Gc是控制器的传递函数,et是一组零均值的白噪声,ut是输入信号。

系统输出量yt为:

利用丢番图方程展开如下:

其中,fi(i=0,1,…,d-1)是Gl的单位脉冲响应系数,R是剩余合理的传递函数。

将式(2)代入式(1)得:

由于Fet是独立的白噪声时间序列,因此式(3)中等号右侧的两部分是相互独立的,作为一个结果可表示为:

因此Var(yt)≥Var(Fet)。当且仅当L=0时取得等号,即:

因此得到最小变量控制的控制器传递函数为:

其中,F是系统的传递函数,所以Fet的输出是在最小方差控制下的过程输出,即Fet在系统反馈中是不变的。

又考虑到闭环日常运行数据是有效的,为了克服随机量的耦合性,运用时间序列分析,建立不同形式的模型等式,进行二次z变换,则不同的等式写成离散时间传递函数为:

运用长除法可得的前d项,是式(2)中每个系数的估计值,所以最小方差被估计为:

其中,σ2e为利用系统模型估算出来的扰动方差。以最小方差σ2e为基准,将控制系统的实际输出方差与之做比,得到控制器的性能评价指标而σ2y为系统的实际方差。

2.2实验仿真分析

以单容水箱模型的液位控制系统为研究对象,其动态特性常表现为大惯性和滞后性。针对MPC的DMC算法,利用Matlab的MPC工具箱,对系统添加白噪声扰动并进行分析。基于MPC控制器的单容水箱Simulink仿真模型如图6所示。

2.3单容水箱MPC数学模型的建立

首先采用Matlab的MPC工具箱建立系统模型并转换系统函数,完成各模型之间的相互转换,然后创建系统的数学模型,在工作空间定义并记作Water Model,接着应用MPC工具箱中的GUI工具对控制器进行设计。

按照上述步骤,在Matlab中使用函数辨识输出数据得到系统模型为:

根据系统阶跃输出信号可以得到动态矩阵控制中的预测模型,因此对MPC控制器进行设计时,必须要知道被控系统阶跃响应的相关情况,以此验证模型的可靠性。对被控系统和单位阶跃响应模型描述的系统分别输入正弦信号u=sin(t),得到随时间的变化曲线如图7所示,可以看出所建立模型的理论输出信号与系统的实际输出信号基本相同,验证了模型的可靠性。

2.4 MPC控制器参数调节

动态矩阵算法中的预测模型是根据辨识模型获得的,通过限制预测模型进行参数调节,单容水箱的MPC控制器参数如下:

2.5实际系统控制效果

建立单容水箱模型后,通过对控制仿真前的模型可预测性和可靠性的验证,以及对模型参数的调节,最后利用Simulink对系统进行仿真,得到波形图如图8所示。

由图8可知,曲线1含噪高,不平稳、不光滑,控制器控制效果较差,应对MPC控制器重新进行调节;而曲线2是经过最小方差基准进行改进后的MPC控制曲线,该曲线更平滑,控制效果得到提升。

则基于最小方差基准的曲线1和曲线2评价结果分别为:

通过数据可以看出,曲线2的输出更接近1,说明经过最小方差基准进行改进后MPC控制器性能更好,验证了算法的有效性。

3基于历史性能指标和设计性能指标的MPC系统评价

3.1 MPC性能指标评价法

根据模型预测的基本原理,可以把MPC目标函数写做:

其中,是t时刻的预测输出,r(t)是参考轨迹,Δu(t)是操作变量的变化量,Q和R代表加权矩阵。

性能指标可以写成:

其中,ε(t)是被控变量。

根据上述基本原理的描述,引入历史性能指标与设计性能指标评价方法。

依照专家经验评估系统在一段时间内的性能,进而应用目标函数得到一个标准,再利用被控系统实际工作的数据计算出目标函数值。则历史最优目标函数值与可获得的目标函数值的比即为历史性能指标:

设计最优目标的函数值与可获得的目标函数值的比即为设计性能指标:

模型设计预测控制时会获得设计目标函数值,设计性能指标就是利用这一数值作为标准。

3.2 MPC系统的在线监视

在系统利用基于数据统计的评价方法时,由于针对系统外数据的分析处理,并没有对系统的操纵变量做过多处理,因此对控制器寿命的增加和经济利益的增长具有很大优势。

然而由于随机噪声的影响,在利用历史性能指标监控系统的过程中,随机量的自相关现象严重,为了解决这一问题提出了时间序列分析法。使用该方法时首先由过程稳态下自相关的观测值来预估时间序列模型,然后根据时间序列模型得到预测值,再与实际输出比较得到两者的残差。时间序列分析法在保证得到的时间序列模型是准确的情况下,使最终的残差序列是互不干扰的,此时再用传统的统计方法实现系统监控是可行的。

一般情况下,用自回归模型的形式来表示MPC的性能,即:

其中,A(q-1)是一个系数为ai(i=1,2,…,na)的多项式,ε(k)是高斯白噪声。MPC的性能可以利用该模型估计,即:

其中,ai可由模型辨识获得。这样便可求得估计值和实际值的误差然后用残差的图监视MPC的性能,但在自相关现象严重的过程中利用残差的珔X-图得到的效果并不理想。

3.3仿真实例

3.3.1仿真对象

精馏塔模型是一个典型的具有多个束缚条件的多变量过程模型。精馏塔仿真系统的数学模型为:

其主要输入输出变量之间的传递函数用一阶惯性加纯滞后的形式表示,其矩阵形式的模型可分为两个部分,一个是过程模型G(s),另一个是过程的干扰模型N(s):

其中,y1为轻馏分,y2为重馏分,u1为蒸发器流量,u2为回流冷凝器流量,u3为进料的可测扰动,d1(s)、d2(s)为干扰模型的不可测扰动变量。塔顶馏分与塔底馏分的组分浓度作为动态矩阵控制器的被控变量,回流冷凝器流量和再沸器流量作为动态矩阵控制器的操作变量,进料流量的波动作为被控系统的可测干扰量[8]。

则MPC问题可描述如下:

约束满足:-0.5≤y1,k+j≤0.5,-5≤y2,k+j≤5,1≤j≤P,-0.5≤u1,k+j≤0.5,1≤j≤M-1,-0.5≤u2,k+j≤0.5,1≤j≤M-1,-0.5≤u3,k+j≤0.5,1≤j≤M-1。

3.3.2仿真过程

实验应用Matlab仿真软件中自带的MPC工具箱设计MPC控制器,控制器的预测模型见式(9),参数配置如下:

为了对历史性能指标法在MPC控制器评价中的可行性进行验证,对模型人为添加干扰,并进行对比分析。在运行初期阶段,模型运行于标准模型附近,系统的控制性能非常稳定。当系统运转一段时间后,其性能指标显著下降,监视指标残差也超出了控制限度。图9为增大增益1.5倍后的历史性能指标统计图,图10为设计性能指标的统计图。

由图9、10可知,在加入增益后的不正常运作情况下,通过残差曲线可以看出,设计性能指标的残差经过增益扩大后变得更加频繁,操作频率增加,这对系统输出影响比较明显,所以系统的性能指标变化显著;在2 500~4 000s内,存在很大的自相关性,但残差的珔X-图没有超出控制范围;残差的累积和曲线超出了边界的下限,表示系统性能指标在降低。

4结束语

笔者将实际被控系统的控制效果与Matla仿真中建立的模型进行比较,发现在处理单变量系统时PID控制算法的控制效果不如MPC。然而,动态矩阵控制算法所需的计算量较大而MPC更适合用在渐进稳定的慢动态过程,因此在解决需要快速反应的系统控制问题(水箱液位控制)时MPC控制效果并不理想。同时,利用性能评价的最小方差算法可以帮助设计并实现MPC控制器。对于更加复杂的精馏塔模型(多入多出模型),运用DMC算法进行控制时,历史性能和设计性能两个指标利用残差的累积和控制图监视系统,由于性能指标存在严重的自相关或干扰,因此残差的图无法达到预期的监测效果,但是从残差的累积和控制图中可以准确地看出性能指标的改变。当多种干扰因素同时发生时,上述方法将不再适用于复杂控制系统,需要研究人员更加深入地进行调研与研究。

摘要：以单容水箱、精馏塔为仿真对象,以模型预测控制作为实现过程,通过Matlab仿真方式,利用最小方差法进一步提高单容水箱单变量模型的预测控制性能;对精馏塔模型多变量系统,利用历史性能指标和设计性能指标,以残差的累积和图为手段进行模型预测控制性能监视,最后验证了所提方法的有效性。

关键词：模型预测控制系统,动态矩阵算法,最小方差,性能评价,Matlab

参考文献

[1]Ender D B.Process Control Performance:Not as Good as You Think[J].Control Engineering Practice,1993,40(10):180~190.

[2]金晓明,王树青,荣冈.先进控制技术及应用第四讲模型预测控制及其工业应用[J].化工自动化及仪表,1999,26(5):67~74.

[3]邹涛,丁宝苍,张端.模型预测控制工程应用导论[M].北京:化学工业出版社,2010.

[4]钱积新,赵均,徐祖华.预测控制[M].北京:化学工业出版社,2007.

[5]董洪霞.动态矩阵控制算法的改进及其仿真研究[D].鞍山:辽宁科技大学,2012.

[6]Sun Z J,Qin S J,Singhal A,et al.Performance Monitoring of Model-Predictive Controllers via Model Residual Assessment[J].Journal of Process Control,2013,23(4):473~482.

[7]张新颖,金慰刚,张建华,等.基于最小方差准则的控制系统性能评价[J].现代电力,2006,23(6):73~75.

化妆品的使用性能评价 篇5

好的化妆品应该使消费者能够长期安全地连续使用，并有好的感观质量。当消费者对产品的内在质量缺乏必要的检验手段和知识时，感官质量就显得非常重要，外观新颖美观的包装和香气迷人的化妆品，消费者便乐于购买。外观好的化妆品，如果内在质量较差，消费者只能购买一次，而内在质量非常好的化妆品，虽然外包装差些，但消费者仍然乐于长期使用。化妆品的内在质量主要指产品的稳定性、使用性和有效性。

质量是化妆品稳定性最可信赖的依据，它包括设计质量和制造质量。

设计质量在研制时可通过对产品的稳定性试验（如耐热、耐寒试验或日光贮存，观察其颜色、香气、形体的变化和强化试验）来确定产品保质期内的稳定性。影响稳定性的因素主要是微生物污染。

制造质量是实际的商品质量，也是设计质量的验证。

稳定性评价

从热力学的角度，膏霜类化妆品和乳液类化妆品均是不稳定的体系，产品的稳定性和货架寿命是产品的质量标志。

使用性评价

化妆品直接涂敷于皮肤、头发时会产生不同的感觉，这种感官的使用效果只能靠人的感觉器官进行测试。使用感的评价对消费者来说是对产品使用时的直接感受。不同类型产品的使用性能评价将在接下来的几篇文章中具体阐述。

洁肤产品

（1）洁面乳、洗面奶等乳液型产品

①产品必须具有一定的流动性，瓶装产品应易于倒出。且倒出的（或挤出的）乳液表面光滑、乳化均匀。用食指、中指和拇指拈取一些产品反复揉搓，应感觉细腻。

②在手背皮肤上预先涂上一些彩妆化妆品，如粉底、粉饼或胭脂等，将乳液倒少许在手背上，按摩一会儿，用纸巾擦去乳液，应能有效卸妆。亦可水洗后观察。

③质量好的洁肤乳液使用后不应有紧绷感，且有一定的护肤作用。（2）洁面膏

①多为珠光的透明的凝胶产品。应易于从管中挤出，胶体均匀。

②使用时可先用水湿润皮肤，然后将胶体涂抹在皮肤上按摩一会儿。用水洗，应能有效地洁肤卸妆。

③由于此类产品的去污力较乳液型要强，故使用后多少有紧绷感，质量好的产品不应有明显的紧绷感，且皮肤的洗后感觉滑爽。（3）磨面膏、磨面霜 此类产品内多含固体微粒，其颗粒不能有明显棱角感。使用时先将皮肤湿润后，取适量产品轻轻按摩，时间不宜太长，然后用水洗，使用后皮肤应比用前柔软、光滑、细腻，质量好的产品使用后不应有明显紧绷感。（4）面膜（多数为管装产品）

①黏土型面膜

a．先从管中挤出一点于纸巾上，膏体外观应光洁，料体应细腻均匀。

b，再取适量膏体涂布于手背上，料体要易于涂抹，在手背上形成一层敷层，敷2～3min，皮肤应有收敛感，也可有凉爽感。然后用纸巾抹去敷层，再用水洗，皮肤应光洁，有弹性，有滑爽感和清洁感。

②剥离型面膜

a．先挤出少量产品于纸巾上，料体应均匀一致。

b，取适量产品涂于手背上，形成一敷层，让其自然晾干，皮肤有明显的紧绷收敛感待干燥成膜后，剥去膜，皮肤有明显的滑爽、弹性、清洁膜应有一定的撕片韧性。

（5）眼部卸妆露

无香精，清晰透明，能有效去除眼部的彩妆，同时应对眼部无刺激性。

护肤产品

（1）乳、蜜、奶液

膏体具有一定的流动性，较易被皮肤吸收，有滋润保湿作用，使用后无油腻感，皮肤滋润。

（2）冷霜

膏体均匀细腻，能被皮肤吸收，在皮肤表面形成保护膜，使用后有油腻感。

（3）防皱霜

膏体均匀细腻，使用时不起白条，应易被皮肤吸收，有较好的渗透性，使用后稍有油腻感。

（4）营养霜

膏体应均匀细腻，使用时不起白条，应较易被皮肤吸收，有较好的渗透性，使用后皮肤应无明显的油腻感。

（5）精华素

料体均匀细腻，极易被皮肤吸收，对皮肤应有较明显的功效作用。

（6）化妆水

是由油分、香料、药剂、水和乙醇等经加溶后制成的，包括营养水、滋润露、柔肤露、护肤露、收敛水或紧肤水及均衡保湿露等。此类产品外观多为清晰透明液体，也有不透明的，但不可有分层现象。

从热力学看，化妆水属较稳定的体系，是一种微乳液。这类多组分体系的稳定性也是相对的，温度、日光、微生物、金属离子、外界异物和容器材料等因素可破坏其相平衡，常会产生混浊、变色、变味和沉淀等现象。品种优良的化妆水应具备的条件如下。

①必须经过临床和实际使用评价，证实其安全性（如对皮肤刺激作用等毒理学评价）。

②对化妆水保湿性、柔软性和收敛作用进行各式各样的体内测试或体外评价试验，证实其使用效果，同时也需进行实际使用评价。

③在各种温度条件下，（—10～50℃）的稳定性必须得到确认，包括冷冻—加热循环试验、透明性、浊度、pH值、相对密度、黏度、色调和气味的稳定性。

④具有良好的外观和舒适爽快的肤感。多层化妆水应较容易摇匀。

洁肤后取少量化妆水倒于掌心，双手拍打至面部或手背（含酒精的即有凉爽感），待稍干后用纸巾吸去多余部分，用指肚接触皮肤，营养柔肤护肤类应使皮肤变得柔软细腻有弹性。收敛类应使皮肤紧密滑爽，毛孔有所收缩。

发用产品

（1）香波（包括洗发膏、各类香波）

使用香波前先将头发用温水淋湿，以便用香波洗发时减少对头发的局部损伤。

①涂布性

正确的洗发应采用二次清洗法。

a，取洗发产品约3～5g于手心，用双手匀开并移至头上各部位并伴以按摩涂敷来清洗，手应明显感到涂布时产品容易均匀分散，无产品结团现象。

b，第二次清洗是在上述操作后进行，用量为1~2 g。因已完成清洗，此次涂布极易，泡沫明显增多，手指清洗操作应由原来抓洗调整为搽抹按摩。

②漂洗性

配方以表面活性组成，故而清洗可完全保证。好的产品不但易清洗干净，更要求容易漂洗干净，过水漂洗2～3次应基本无泡，手感不黏。

③湿梳性

洗好的头发擦干后，用梳子进行梳理，手感应适顺，不应有明显打结、难梳通的感觉。

④干梳性

头发干燥状态时梳理，手感应顺利，无不易梳通的感觉。

⑤洗后发质感觉

洗后头发有光泽、飘逸，但不可太蓬松，手感滑爽、柔软，无枯燥感。

（3）护发素

作用是使头发柔软、抗静电、易于梳理。评价产品的使用效果原则是手感需柔软，干、湿梳理性好，发质柔软但决不可影响发质的成型效果。产品可有免洗型和可洗型之分。防晒产品

防晒产品除具有同类产品的使用效果外，还可用标出的SPF值（见下表）与使用后在皮肤上的情况来进行效果考察。

SPF（Sun protection factor），也称为防晒因子或日光保护因子。主要是用于评估防晒制 品防护紫外线UVB的效率，其定义为：

SPF＝未被保护皮肤的最少红斑剂量 / 未被保护皮肤的最少红斑剂量

即SPF＝MED（PS）/ MED（US）

式中MED（PS）：已被保护皮肤引起红斑所需的最低的紫外线剂量；

MED（US）：未被保护皮肤引起红斑所需的最低的紫外线剂量。

防晒制品的SPF值越大，其保护作用越强。

防晒化妆品等级 SPF 适用皮肤类型 作用(防护晒伤/晒黑)

Ⅵ(深色不过敏)

轻微（防晒）2－4

V（深棕，不过敏）

最低防晒伤，允许晒黑

中等

4－8

Ⅳ（棕色.中性皮肤）中等防晒伤，允许部分晒黑

高级

8－1III（中性皮肤）

高级防晒伤，有限制晒黑

特高

12－20

Ⅱ（敏感皮肤）高级防晒伤，极少或无晒黑超 高

20－30

工（敏感皮肤）

最大防晒伤，无晒黑

SPF与防晒效果的关系在美国SPF测定标准中有明确说明，如SPF为6～8，为中等防晒效果；SPF为8～12，为高度防晒效果；SPF在12～20或20～30时，为高强或超强防晒效果。

从以上标准看到，SPF是对UVB引起皮肤的反应（红斑）情况进行评价，所以SPF只是表示防晒制品对UVB的防御效果。对于UVA的防御效果的评价，目前尚无公认的评定标准。目前不少科学家都在寻求和制定防晒制品对UVA的保护效果的评价方法。如日本化妆品工业协会于1996年制定了UVA评价系统标准，标准采用PFA（UVA防护因子，欧洲采用UVA LPF）来评价皮肤免受UVA损伤程度的定量指标，PFA定义为:

PFA（或UVALPF）＝有保护的皮肤的MPPD / 未受保护的皮肤的MPPD

其中MPPD（Minimum Persisitent Pigment Darkening），欧洲是MPD（Minimum Pigment Darkening），指产生色斑的最小剂量。

指标规定：当PFA值为2—4，对UVA的防护级别为PA，表示对UVA有防护作用；

当PFA值为4～8，对UVA的防护级别为PA，表示对UVA有良好防护作用；当PFA值为8以上，对UVA的防护级别为PA，表示对UVA有最大防护作用。

标准中对如何进行试验测定最小色斑剂量MPPD也有具体规定（其方法与MED的测定类似）。

目前对UVA的防护及其效果评价，还未引起人们足够的重视，普遍认为UVA对皮肤的伤害较轻微。专家指出，UVA对人体皮肤的损伤是累积性的，必须充分认识UVA对皮肤伤害的严重性。

岩土锚固工程的长期性能与安全评价 篇6

【关键词】岩土工程；锚固工程；长期性能；安全评价

所谓岩土锚固工程，就是指利用深埋在地下的锚杆来连接地表的结构物，使地表结构物在岩土上更加稳定，并以此来缓解岩土体所承受的荷载力。之所以要在建筑工程、水利工程等工程建设中进行岩土锚固工程施工，就是为了要起到长效加固作用，以保证建筑工程或水利工程的整体稳定性与安全性。因此岩土锚固工程本身的长期性和安全性是其必须要具备的基本性能。以下笔者就结合自己的工作体会，来谈谈如何提高岩土锚固工程的长期性能和安全性能。

1、岩土锚固工程的长期性能

这里所指的长期性能主要是指岩土锚固工作中起到主要受力作用的锚杆或锚索能够在任何环境下保持长期的稳定。在对其长期性能进行检验时，一般所依照的指标主要有：锚杆或锚索的锁定荷载是否发生变化，承载能力大小是否发生变化，外表是否出现腐蚀现象，以及所锚固地区的地层结构是否发生变动。若在对上述指标进行检测后所得变动结果都在允许范围内，则说明岩土锚固工程的锚杆与锚索发挥着正常的锚固作用。因此在进行岩土锚固工程的设计施工时，要从上述几点来加强设计与施工质量管理，以保证锚固工程的长期性能。具体来讲，提高岩土锚固工程长期性能的措施方法主要有以下几点：

1.1加强锚杆的安全性设计。一般来讲，若锚杆在受力的过程中所承受的力道不够均匀，就会使锚杆的部分钢绞线断裂，从而削减了锚杆的抗拉能力。因此在对锚杆设计时，一定要从安全方面考虑，对于锚杆的工作荷载以及自由张拉段的长度都进行严格设定，避免锚杆因本身抗拉能力较低而出现问题，影响锚杆使用的长期性能。一般来讲，锚杆的抗拔系数必须要超过2，抗拉系数至少也要为1.8。只有这样，才有可能使锚杆在拉应力的作用下维持长期稳定。

1.2加强对锚杆质量验收的管理。在长期的实践中发现，影响锚杆使用长期性能的主要原因是锚杆受到严重的腐蚀而降低 锚杆的抗拔拉能力。由于锚杆所处的环境一般都很恶劣，尤其是在水利工程中的岩土锚固工程，更是会长期受到雨水或河水的冲击与侵蚀。为此，我们必须要保证锚杆本身的质量，做好其质量验收工作，严重质量检测不合格的錨杆投入锚固工程施工中。除了要在施工时建立验收机制以外，还要在锚杆使用过程中设置一定的长效维护管理机制，以及时发现锚杆中出现的腐蚀问题，并给与其镀膜或换件的有效处理，来延长锚杆使用的寿命。

1.3积极研制高性能的新锚杆。如上文所述，影响岩土锚固工程长期性能提高的主要因素在于锚杆本身的性能以及其安装施工方式方法是否合理配套。因此加大科研投入，积极研发更多更高性能的新型锚杆或锚索是非常有必要的。如使用新型材料，使锚杆与其施工器具之间的配合更良好，施工更方便快捷，使锚杆安装后受力更均匀合理，以延长其使用寿命。再例如使用新结构形式，使锚杆的使用更灵活，能够根据实际情况变化锚杆加固的受力性能。目前已经研制成功的新结构锚杆主要有自钻式、让压式、高压灌浆式、可拆式组合等等几种新锚杆。只有不断的研究出新型的高性能锚杆，才能使我国岩土锚固工程在提高长期性能上获得更大的发展。

2、岩土锚固工程的安全评价

2.1安全评价模式

当前，岩土锚固工程在我国处于一个快速发展的时期，但是对于岩土锚固工程的长期性能缺乏系统、深入的了解，对于锚固工程的长期性的监理力度也不够，因此而导致部分锚固工程在受到一些不良因素的影响下，长期性能受到很大的影响。为了更加有效的对锚固工程的危险源进行识别，增强锚固工程的长期性能，有必要建立起一定的锚固工程的安全评价模型。

2.2锚固工程危险源识别

对于锚固工程危险源的识别，主要应当对岩土锚固工程的长期性能的影响因素进行详细的调查和研究，其主要的事项有：①工程的防水和排水设施是否齐全、完好无损，是否能够保持正常工作；②工程施工范围内是否存在可能引起锚杆服饰的介质；③如果处在夏天多雨的地区，是否会由于雨水的深入而对边坡和锚杆产生侵蚀；④周围是否有不利于锚杆安全不利的危险因素；⑤锚杆锚头、传力装置以及工程影响范围内的建筑物与岩土土体是否存在异常现象。

2.3锚固长期性能的监测与检测

为了对岩土锚固工程的危险源进行有效的识别，并且对锚固工程的安全状态和危险源的影响度进行科学的分析，必要对能够反映锚固工程长期性的指标进行长期的监测。其中，主要的监测项目有以下几个：

①锚杆现有极限承载力：可选取工程总量的10%的锚杆进行抗拔试验。其要点是采用将锚杆外露钢绞线接长的方法，对工作锚杆实施再张拉，可测得锚杆现有的极限承载力及极限承载力的损失率。同时也可获得锚杆失效时锚固段灌浆体与岩土层间的平均黏结力。

②锚杆初始预应力变化：对于永久性锚杆来说，应当将其10%的工作锚杆初始预应力变化作为主要的监测目标。主要的方法是在锚杆的荷载锁定时，进行测力计的安装，并且对其频率进行设定和定期的校对，这样便能够通过测力计的变化对锚杆初始预应力的变化进行实时的监测。

③锚杆锚头位移及被锚固结构物变位：在通常的锚固工程中，可以选择具有代表性的横断面积作为监测点，对于锚杆锚头的位置变化 以及坡面和坡体的变化进行实时的监测。针对锚杆锚头的监测，一般选择高精度经纬仪，这样能够有效的保证监测结果的准确性。

④锚杆腐蚀状况：根据国际预应力混凝土协会统计的世界各国35项锚杆腐蚀破坏案例，预应力锚杆的腐蚀主要发生在锚头和临近锚头的杆体自由段长度内。因而，锚杆腐蚀状况检查的重点是拆除锚头的混凝土保护层和离锚头1.0m范围内的灌浆体，检查筋体的腐蚀及直径变化情况。

2.4岩土锚固工程危险度评价

对于岩土锚固工程的危险度评价，首先需要根据国内外的相关技术标准，对锚固工程的安全临界技术指标进行设定，对于一些影响锚杆长期性能的因素进行分析，保证锚固工程的长期性不受影响，保证岩土锚杆工程的有效性。

3、结语

综上所述，岩土锚固工程作为一种重要的结构加固工程，在现代化工程建设中所起到的作用是无可替代的。而要想提高岩土锚固工程的长期性能和安全性，使其在工程建设中发挥更长期更可靠的作用，就需要结合锚固工程的特点以及其所处的环境进行科学分析，找出影响锚杆使用质量的因素，并加以防范和解决，还应该建立一定的安全评价模型，以更好的分析和保证岩土锚固工程的有效性。

参考文献

[1]程良奎，韩军，张培文.岩土锚固工程的长期性能与安全评价[J].岩石力学与工程学报，2008（5）

[2]白绍苓.岩土锚固工程的现状与发展探究[J].城市建设理论研究（电子版），2012（03）

性能评价系统 篇7

我国建筑能耗中, 建筑物使用能耗占88%, 其中建筑外围护结构的传热量就占72%, 因此, 做好建筑物外墙保温是实现建筑节能的重要措施。

外墙保温的节能措施有很多种, 主要的保温形式有3种:外墙外保温、夹心式 (或者近似的夹心式) 保温和外墙内保温。

应该说, 这3种形式保温体系各有优劣, 在不同的建筑部位可以有不同的选择。然而, 外墙外保温技术由于具有热工性能高、保温效果好、综合造价低、施工方便、适用范围广等多种优点而逐渐获得市场的认同, 在近十几年来得到巨大发展, 成为建筑外墙保温工程所使用的主流技术形式。在此过程中, 以EPS板和XPS板为保温主材的薄抹灰保温体系得到了广泛的应用, 也成为该行业最基本和最典型的保温体系构造。

2005年以后, 外墙外保温的一些问题就开始显现, 例如:

由于有机材料的连续粘贴, 使得有机保温板材得以联片, 加之保温主材本身燃烧性能等级较低, 一旦产生明火, 火势蔓延难于控制, 导致重大人身安全事故;

保温构造体系与建筑物基层墙面的连接方式不合理, 造成保温系统与墙面分离, 随着时间的迁移, 冷热循环与干湿循环不断加剧, 直接导致保温效果下降;

2009年以来, 防火隔离带的应用越来越多, 由于防火隔离带材料本身是无机不燃烧材料, 而大面积的保温材料却还是有机保温材料, 这样, 由保温体系有-无机材料之间的材性匹配不好而导致保温构造耐久性不良, 以致外保温系统从基层墙面剥落, 形成事故的事情也时有发生。

虽然有上述问题不断产生, 但是从总体上来看, 瑕不掩瑜, 外墙外保温仍然是目前国内外最通用的建筑外墙保温形式。随之而来的一个问题就是如何外墙外保温系统的性能进行综合评价。

2 外墙外保温体系概述

2.1 外墙外保温体系的组成

JGJ144-2004《外墙外保温工程技术规程》将外墙保温系统定义为:由保温层、保护层和固定材料 (胶粘剂、锚固件等) 构成并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造总称。

一般而言, 一个比较完善的外墙外保温系统应由外保温专用粘结剂、增强网、保温材料、面层饰材几部分构成。很明显, 保温材料是整个保温系统的主体与核心, 配套材料的性能须以保温材料为参照而与之匹配, 才能高效率地实现墙体节能。

2.2 外墙外保温体系的种类

外墙外保温体系种类繁多, 一般根据保温材料的种类或保温系统的构造方式进行分类。按应用广度及技术成熟程度, 大致将外墙保温体系可分为以下几种。

2.2.1 板材薄抹灰保温系统

由EPS板、XPS板、岩棉板、泡沫玻璃、泡沫陶瓷、发泡水泥 (泡沫混凝土) 等制品类板材为保温材料及相应的配套材料所构成的保温系统, 其综合性价比较好、施工效率高, 是目前研究较多也是应用最多、最为广泛的外墙保温系统。

2.2.2 浆料保温系统

由轻集料保温浆料及其配套材料所构成的保温系统, 常见的保温浆料有胶粉聚苯颗粒保温浆料、玻化微珠保温砂浆等。相对于板材保温系统及聚氨酯硬泡保温系统而言, 浆料保温由于节能效果较差且不易施工, 主要应用于节能要求相对较低的地区, 随着节能要求的不断提高, 注定其只能作为一种辅助、过渡的保温系统。

2.2.3 喷涂聚氨酯硬泡保温系统

采用聚氨酯发泡工艺将聚氨酯保温材料喷涂于基层墙体上, 聚氨酯保温材料面层用轻质找平材料进行找平, 饰面层一般采用涂料或面砖等进行装饰的保温系统。其保温效果好, 但对工人技术要求较高且外墙强度较差, 目前使用率仅占我国保温市场的5%左右。

2.2.4 干挂保温系统

用干挂的形式替代了薄抹灰系统, 其构造特征发生了显著变化, 主要表现为以锚固件的方式与基层墙体连接, 其面层 (装饰层) 对薄抹灰的要求明显降低, 系统的耐久性能明显改善。近年来很流行的一种方式就是装饰保温一体化板材。这种工艺对保温构件、施工工艺要求包括工程造价均较高, 总体上来看, 应用的范围也并不很广。

总体上来看, 外墙外保温 (其中以薄抹灰系统应用最为广泛) 系统是目前世界各国使用最为普遍的建筑保温形式。对于系统的工作性能的评价也因各国的特色而有区别。我国的建筑节能工作起步不久, 对于保温系统的评价在很多情况下仍然注重于保温材料的保温参数, 而对于系统构造的影响、耐久性和安全性的相关研究, 只是在近几年才得到更多的重视, 逐步开始形成一批产品、标准和技术体系。由于技术储备的相对欠缺, 对于外墙外保温体系的综合性能评价仍然停留在较初级的阶段。我们经过长期研究, 认为单一从材料的性能来评价保温体系的技术路线不可取, 而应该从系统的综合性能进行评价, 这样对于外墙外保温体系的性能才能得到更为切实的判定。

3 外墙外保温体系的综合性能评价体系

国内外对外墙外保温体系的评价方法因各国政府政策、法规以及技术发展水平的不同而存在差异, 但对外墙外保温系统的基本要求都是一致的。

在我国, 外墙外保温系统是目前国内建筑外墙保温的主要形式, 在应用过程中, 用户更多地是在关注其中的一个或几个性能, 而忽略了对整个系统的综合评价, 因此, 常常出现好材料不能保证好系统的格局。针对这一问题的存在, 本文提出了以有效性、耐久性、安全性和施工性为主要内容, 对外墙外保温系统进行综合评价的体系。

3.1 有效性

有效性是指保温系统在实际使用环境下的保温隔热性能, 是保温系统的基本功能。在整个体系构造中, 核心是保温材料, 保温材料的导热系数指标是有效性的最基本指针。如果导热系数低, 所用的材料量就少, 相应外保温体系的自重就轻, 工程造价就低, 反之这些指标就都会上升。因此, 有效性是整个体系评价的最基本要求。

在有效性指标中, 需要加以关注的内容包括以下几点。

3.1.1 导热系数的稳定性

保温材料的导热系数指标是否会随着工作时间的延续而发生变化, 是需要加以关注与考虑的。例如:保温材料有效组份随时间变化造成的影响、配套材料酸碱性能的影响等。

3.1.2 导热系数的差异性

在实验室条件下测试的导热系数与工程实际中使用时的导热系数是有显著差异的, 有些非憎水性材料的差异还会很大。如果忽略这一点, 则会在工程实际中造成较大的负面影响。

3.2 耐久性

是指保温系统在使用过程中抵抗外界环境作用的能力, 特别是在温度冷热循环、环境干湿度变化的反复作用下, 保温系统工作性能的保持能力。

我国有关标准规定的外墙外保温的使用寿命为25年, 目前, 由于时间所限, 还没有标准规定要求外墙外保温系统的工作寿命要达到与建筑物同寿命。尽管有些材料已经声称能够达到同寿命, 如泡沫玻璃和岩棉, 但是在规范上的一般表述仍为超过25年。

耐久性对于保温体系的服役能力有着重要的影响, 有案例表明, 东北某地建筑在外墙外保温施工完成后, 在2年后, 每年室内平均温度都会下降1～2℃。经验证后发现, 基层墙面与保温层粘结不牢固, 发生冻胀作用并有空鼓, 每年空鼓的范围持续增大。

耐久性的影响是多方面的, 主要包括以下几方面。

3.2.1 从影响因素来看

包括由于气候周期性循环变化而造成影响 (相对于其他影响而言, 这个因素的影响是最主要的) 、体系工作时的压力变化造成的影响、结构变化或地震作用下的影响等。

3.2.2 从材料构成来看

包括保温材料耐久性、配套材料的耐久性、连结方式的耐久性、不同材料相邻界面的耐久性等因素均需要加以考虑。

3.3 安全性

主要包括力学安全性和防火安全性。

力学安全性是指保温材料与基层墙体必须牢固连结 (不论是粘贴、锚固、干挂或其组合形式) , 承担保温系统本身的自重和外部荷载, 以及承受风压、地震及气候变化引起所造成的影响, 保持系统服役状态的稳定, 避免对人身及财产造成损害。

防火安全性则是指接近火灾条件下, 保温系统本身的燃烧性能及阻止火焰传播的能力。2009年以来的若干次大火, 使得政府部门对保温材料的阻燃性能提出了很高的要求, 必须达到A级。从技术层面上讲, 就是强调了保温系统的安全性。对于一般的无机材料而言, 防火安全性是可以认定为达到要求的。对有机材料而言, 除了考虑材料本身是否燃烧外, 还需要考虑熔融滴落物可能造成的火灾隐患以及散发有毒害烟气所造成的安全性隐患。

由于牵涉到人身和财产安全, 保温系统的安全性是保温技术应用的首要条件。

3.4 施工性

施工性是指整个保温系统构造施工的方便性。无疑装饰保温一体化板材的施工性是相比下来最简洁的, 而薄抹灰系统则是最复杂的。施工性较好时, 施工工序简单, 易于操作, 则系统的整体性能就会容易实现, 反之, 则会费时费力, 却达不到应有效果。施工性的影响主要表现如下。

3.4.1 对系统稳定性的影响

基本理论告诉我们, 系统的组成成分或步骤越复杂, 系统的风险就越大, 因此, 外墙保温体系的构造层次越多, 对施工性的负面影响就越大。相应地, 由于其各个层面的影响, 对系统的稳定性影响就越大。

3.4.2 对工程造价的影响

近年来, 建筑工程人工价格不断上涨, 原先低廉的劳动力成本优势已经逐渐失去。无论是建设方、施工方还是技术研发方, 对此均无法忽视。在评价外保温体系时, 对于社会成本的考虑也是一个重要方面。

4 结论

外墙保温系统一般均由多种材料叠加而构成, 在应用外墙外保温技术时, 应针对实际工程的需要和使用环境的特点, 以系统的安全性、耐久性和有效性为主要评价指标, 对系统进行综合评价, 结合技术经济分析, 选定出能同时满足安全性、耐久性和有效性要求的高性价比保温系统。

参考文献

[1]罗能, 朱国卓.墙体材料节能技术发展初探[J].浙江建筑, 2010, 20 (1) :25-28.

[2]王文明, 孟小丽.外墙外保温系统质量问题的分析研究[J].工程质量, 2010, 20 (9) :19-22.

[3]朱春玲.有机保温材料的燃烧性能试验研究[J].建筑科学, 2012, 23 (6) :39-44.

头盔显示系统在视空间的性能评价 篇8

关键词：头盔显示系统,视空间评价,像散模糊

随着头盔显示系统 (Head-mounted displays, HMDs) 在军事、工业生产、医疗、计算机娱乐、立体显示、模拟训练等领域的快速发展, 其可视性能和人因素的影响变得至关重要。通常在设计过程中, 我们是从虚像到微显示器进行光线追迹的, 因此其性能评价一般也是在微显示器空间 (物空间) 进行的, 没有设计人员给出HMDs在视空间的性能评价[1]。虽然我们可以通过理想系统的公式来估算视空间的像差, 但这并不是实际的光线追迹的精确结果, 误差很大。如果视空间的度量标准可以给定系统的可用性能和感知研究的基准, 那么对光学系统在视空间的性能的定量评价就非常重要了。在视空间进行HMDs的性能评价, 一方面, 有助于在光学设计者和感知专家之间建立沟通的桥梁[2], 可以为我们提供大量有价值的信息, 使我们在头盔系统制作之前就能较精确地知道其性能;另一方面, 视空间的性能评价反过来也可以指导我们的实际设计工作, 使设计更注重“人的感受”, 从而更好地以人为本的进行设计。这一点对于头盔系统来说是至关重要的。

人眼注视中心视场时HMDs光学系统在视空间的较为系统的评价方法是Y.Ha等人给出的[2]。在视空间, Y.Ha将系统的MTF表示为线对每弧分 (cycles/arc min) 而不是线对每毫米 (cycles/mm) ;调节和像散表示为人眼的屈光度, 并给出它们导致的分辨率损失[3];横向色差和二级光谱则表示为弧分 (arc m i n u t e) 。

但是, 其中尚有一些需要完善之处, 我们将对其进行必要的改进工作, 包括对MTF、像散等的评价理论、计算公式和评判标准。我们将给出“改进的视空间评价方法”, 该方法的评价理论更加科学, 评判标准更加完备。

1 Y.Ha等人的视空间评价方法

Y.Ha等人给出的视空间评价方法包括对调制传递函数 (MTF) 、调节和像散、横向色差和二级光谱的评价[2]。

1.1 调制传递函数

首先, 在头盔系统的出瞳处加入一个理想透镜, 使微显示器上的图像通过头盔光学系统和理想透镜成像。第二步, 合理设置理想透镜焦距, 使理想透镜像面上1 mm的空间长度正好对应1 arc minute的张角。最后, 在理想透镜像面上计算MTF, 所得数值即为以lp/arc min为单位的视空间MTF。

1.2 调节和像散

首先在系统出瞳处加入一理想透镜, 使图像聚焦;再对视场内各点追迹光线, 计算子午和弧矢像点相对于近轴像面的离焦量以及它们的评均值, 并将各离焦量转换成屈光度。然后, 计算各点子午和弧矢像点对应的屈光度之差, 即为该点的像散值。最后, 计算各点的子午和弧矢像点中点在近轴像面上的投影, 即得调节模糊, 计算子午或弧矢像点的在近轴像面上的投影长度就是像散模糊。

1.3 横向色差和二级光谱

首先, 同样需要一个孔径相当于人眼瞳孔的理想透镜来使图像聚焦, 追迹外侧两波长与参考波长的主光线至理想透镜像平面, 确定各点在像面上的坐标, 然后依据公式计算以arc minute表示的视空间的横向色差和二级光谱。

2 改进的视空间评价方法

Y.Ha等人给出的视空间评价方法基本包括了视空间的一些基本性能, 但是就具体方法而言, 尚有需要改进和补充之处。下面将具体分析Y.Ha方法的不足, 给出改进后的视空间评价方法。

2.1 调制传递函数

在Y.Ha评价调制传递函数的时候, 理想透镜焦距的设定所遵循的规则是:使像面上1mm的长度对应1 arc minute的张角。这样可以由以lp/mm为单位的MTF值直接得到以lp/arc minute为单位的MTF。但是, 实际上这样的设定是会对评价结果带来误差的。由于衍射会明显影响光线通过人眼后的成像质量, 因此不能将理想薄透镜的孔径和焦距设为其他值, 只能设为人眼的实际值。

我们将Walker提出的视网膜分辨力所要求的调制度曲线 (AIM曲线) 引入[4], 以此作为判断标准。只有当视空间的MTF高于AIM曲线时, 人眼才能分辨。此方法目前还只能对在人眼的中心视场处的分辨率进行判断, 因为目前能给出的只是人眼中心视场的AIM曲线。即便如此, 这也已经是很大的进步了。

2.2 调节和像散

对于调节和像散, 我们采用和Y.Ha基本相同的方法。

在计算调节时, Y.Ha先计算子午和弧矢像点相对于近轴像面的离焦量以及它们的评均值, 然后再将平均值换算成屈光度, 得到调节量。但是, 如果我们选取子午和弧矢像斑相等的平面为计算平面时, 那么应该计算“屈光度中点”, 而不是“距离中点”。即应该先计算子午和弧矢像点对应的屈光度再求平均值, 而不是先计算“距离”平均值再求对应的屈光度。

在Y.Ha评价由像散造成的分辨率损失 (像散模糊) 时, 是以子午或弧矢焦线的长度来度量其大小的。我们认为应该以子午和弧矢焦面的“屈光度中点”所在的平面为参考平面, 这时此平面上的像斑正好为一圆斑, 即子午和弧矢像斑等长。当我们的眼睛“注视”该点时, 其像平面也必然对应子午和弧矢焦面的“屈光度中点”所在的平面, 这是因为眼睛有选择最佳像面的功能。这时的像斑大小就是像散造成的, 也就是我们所说的像散模糊。

另外, 虽然微显示器上每个像素的大小是一样的, 但是中心视场和边缘视场的单个像素对眼睛的张角是不同的, 中心的像素对人眼的张角要比边缘大。这样, 对于评价调节和像散是否会对图像的清晰度造成损失时就需要依据视场给出不同的标准, 而不能都使用中心视场的标准。

2.3 横向色差和二级光谱

对于横向色差和二级光谱的视空间评价, 也给出了单个像素对人眼的张角随视场的变化曲线。这样, 判断标准会更加准确。

3 结语

对于眼睛注视头盔系统中心视场的情况, 改进后的视空间评价方法给出了更加科学的评价理论, 更加完备的判断标准。有了视空间的评价理论, 就可以对头盔显示系统进行精确的视空间评价了。

参考文献

[1]张慧娟, 王肇圻, 卢振武.折/衍混合微光夜视头盔显示器光学系统设计[J].光学学报, 2004, 24 (10) :1393～1396.

[2]Y.Ha and J.P.Rolland.Optical assess-ment of head-mounted displays in vi-sual space[J].Appl.Opt.2002, 41:5282～5289

[3]J.P.Rolland, Wide-angle, off-axis, see-through head-mounted display, Opt.Eng.2000, 39 (7) :1760～1767.

冷却塔性能的评价 篇9

1 按计算冷却水温评价

根据冷却数方程式表示的热力特性和阻力特性，可以综合计算得到设计或其它条件下的冷却水温t2。

2 按实测冷却水温评价

通过验收试验，测得一组工况条件下的出塔冷却水温t2由于试验条件与设计条件的差异，需通过换算方可比较，其比较的方法是：将实测的工况条件代入设计时提供的t2=f (g1φ1, q，△t)性能曲线或设计采用的计算方法和公式，计算出冷却水温t2，如果比实测的t2高，则说明新建或改建的冷却塔实际冷却效果要比设计的好，反之则说明冷却塔效果差。

这种用实测冷却水温的评价方法，计算简便，评价结果直感，试验时不需测量进塔风量，易保证测试结果的精度，但需设计单位提供一套t2=f (g1φ1, q，△t)性能曲线 (操作曲线) 或计算公式。

3 特性曲线评价法

3.1 性能评价应用公式

式中η——实测冷却能力;

Ql——修正到设计条件下的冷却水量(kg/h);

Qd——设计冷却水量(kg/h);

Gt——试验条件下的实测风量(kg/h);

hl——修正到设计工况条件下的气水比，

由于试验条件与设计条件存在差异，故需将试验条件下所测之数据，修正到设计条件下进行评价。

3.2 设计工况点的决定

在作设计时，根据选定的塔型及淋水填料，可获得该冷却塔的热力特性Ω=Ahm，在双对数坐标纸上便可获得一条Ω=f (h)的设计特性曲线见图1中直线1。

根据给定的冷却任务(g1, t1, p, Q, t1, t2)假设不同的气水比，可获得不同的Ω，将其描绘在图上，便可得冷却塔的工作特性曲线，如上图中曲线2，直线1和曲线2的交点。即为满足设计要求的工况点。

3.3 试验条件的工况向设计条件修正

冷却塔进行验收试验或性能试验时，由于实测进塔空气量G，和设计空气量不可能完全相同，所以获得的直线和上图中的直线1不可能完全相同，而是另外一条和直线1平行的直线3。直线3和曲线2的交点c则表示修正到设计条件下的工作点，C点对应的气水比即为修正到设计工况条件下的气水比hl。

c点的获得，可由试验得到的冷却数Ω和气水比h点绘到冷却塔设计特性曲线图上，得试验点b，过b点作直线3平行于直线1，从而可得到直线3和曲线2交点c。

根据试验实测的空气量Gt及修正后c点的气水比hl，便可得到修正后的冷却水量Ql，即：Ql=Gt/hl

将上式代入便可求得实测冷却能力η。如η大于90%或95%，应视为达到设计要求;η大于100%，应视为超过设计要求。

4 美国CTI机械通风冷却塔特性曲线评价法

此评价方法与上述的冷却塔性能评价方法基本相同，亦是以实测冷却能力η表示的，即：

所不同的是上式中进塔风量Gt不是直接测定的，而是测定机械通风冷却塔的风机功率，根据风机功率再计算进塔风量。计算公式为：

式中Gt——通过实测风机功率换算的风量 (kg/h) ;

Gd——设计风量(kg/h);

Nt——实测风机功率(kw);

Nd——设计风机功率(kw)。

风量Gt求得后，其它计算方法均与前所述相同。

摘要：通过冷却塔验收试验或性能试验整理出结果, 应对该冷却塔的性能作出评价。评价的指标, 决定于所采用的评价方法, 有以冷却出水温度, 或以冷却能力 (实测经修正后的气水比与设计时气水比的比值) 作为评价指标, 也有用其它的评价指标。下面介绍几种目前国内外常用的冷却塔性能评价方法。

关键词：冷却塔,评价指标,性能评价

参考文献

[1]赵振国.冷却塔[M].北京:中国水利水电出版社, 1997.6.

[2]李德兴.冷却塔[M].上海:上海科学技术出版社, 1998.

妙用现有资源评价企业网络性能 篇10

众所周知, 对网络传输效率及服务器响应时间的测试, 需要专业的设备或软件来完成。若不购买专业的网络测试设备或软件时, 我们如何全面评价网络性能呢?

1 妙用Ping命令评价网络性能

Ping命令是windows系统自带的一款功能强大的工具软件, 利用Ping命令可有效的检测网络泉间连通, 不仅可以快速判断网络是否连接、传输的速度和网络的稳定性, 还可以排除网络中出现的故障。

1.1 用ping命令测试网卡及其配置

使用ping计算机的本地IP地址或ping 127.0.0.1可直接检测计算机是否正确安装了网卡设备, 网卡设备是否安装了TGP/IP协议, 以及网卡是否正确配置了IP地址和子网掩码。如果ping计算机本地IP地址成功, 则说明网卡设备TCP/IP协议已正确安装, 反之, 说明网卡的驱动程序正确, 可能没有安装TCP/IP协议。如果ping127.0.0.1成功, 说明网卡设备没有故障, 若不成功, 则说明网卡设备驱动程序或TCP/IP协议没有正常安装。

1.2 用ping命令测试局域网连接

在局域网内计算机之间的相互连接联通情况下可通过ping局域网内其它计算机或服务器计算机名或IP地址便可测试同一网络 (或VLAN) 的连接是否正常。

通过ping局域网内计算机的IP地址, 如果没有ping通, 有两种情况:一是, 检查本机的IP地址、子网掩码和网关的设置是否正确;二是, 在局域网内计算机的IP地址、子网掩码和网关的设置正确的情况下没有ping通, 应对局域内的网络设备如交换机或Hub和通信传输介质——网线、接头等逐段检查、测试和排除。

如果计算机不能正常浏览网页, 可以通过ping网站域名进行检查, 如果能ping通, 说明计算机与Internet网络连接正常, 产生故障的原因可能是本地计算机的DNS服务器有错误或操作系统不正常。如果不能ping通, 可能是对方网站没有运行或者本地计算机根本不能连接Internet网络, 产生故障的原因可能是本地计算机网关设置不正确或服务器出现故障。

1.3 用Ping命令检测企业网络与互联网的传输效率

在Ping一个互联网地址时, 会有“time<1ms”这样一个非常重要的返回信息。如果企业内网与互联网的连接很畅通, 一般都会是“time<10ms”。如果该数值比较大, 说明企业内网与互联网的通讯效率不理想。

举个例子来说, 企业网内部拥有60台计算机终端, 使用交换机接入互联网。在检查该企业网络与互联网的通讯时, 可以ping企业申请宽带的网关地址。为了更加客观的反应企业内网与互联网的通讯质量, 可以结合一些参数。在DOS符下输入的命令如下:ping222.132.93.105-1 1024-t, 返回的信息。

从Ping命令返回的信息不难看出, time值在19ms至21ms之间徘徊, 没有大幅的动荡, 对网关发送的数据包大小是1024个字节。由于time值非常稳定, 可以判定企业内网与互联网的网络传输效率非常稳定, 也非常流畅。

同样, 网络管理员可以使用Ping命令检查企业网络的计算机终端与路由器之间的通讯是否通畅。测试时, 可以把发送的数据包适当调大一些, 因为数据包越大, 测试效果越好。

2 妙用扫描工具检测网络安全性能

我们大家都在享受网络化办公方便快捷的同时, 也在担忧网络化办公的安全隐患给我们带来的不良后果。网络安全漏洞常常成为许多木马程序或黑客攻击的快速入口。对于一个企业网络管理员来说, 借助一些扫描工具来检查网络的安全隐患, 评价网络的安全性能就非常的重要。

最常用的一种扫描工具就是X-scan。借助X-scan, 我们可以非常轻松的查看到企业内部网络所存在的安全漏洞。首先使用X-scan软件对企业内部网络的安全漏洞进行扫描, 然后扫描完毕之后系统会自动给出网络存在的安全漏洞。根据具体的提示, 网络管理员可以找出企业内部网络所存在的安全隐患并修复。

我们可以在外部对整个企业网络的安全进行全面扫描, 因为企业网络与互联网是通过网络设备连接的, 我们无法保证其安全性能。所以, 企业网络管理员可以在外网, 借助X-scan软件对企业网络暴露在公网上的网络设备和网络节点进行扫描, 发现网络漏洞及时修复。

不过, 使用X-scan扫描工具, 仅仅能够扫描计算机和网络设备的漏洞, 也可以扫描到计算机在网络通信方面的漏洞, 但无法对计算机操作系统在其他方面的安全漏洞进行扫描。其实, 计算机操作系统的安全漏洞, 同样也威胁着企业网络的安全运行, 对于企业网络安全性能的评价, 操作系统的安全评价自然不可少。

对于操作系统安全的评价值观, 目前已经有很多软件在功能上可以实现。诸如“奇虎360安全卫士”, 以及瑞星推出的“瑞星卡卡安全上网助手”等软件都可以查找操作系统的安全漏洞, 并且支持安全补丁下载和全自动安装。另外, 还可以在计算机终端安装ARP防火墙确保个人计算机不受侵害, 或者用ARP服务器控制局域网内的ARP病毒的侵扰。

借助一些工具软件, 网络管理员可以对企业网络的每一个细节进行全面的安全评价, 对于发现的安全漏洞及时修复, 这样可以保障企业网络的安全运行。