关键检测技术

关键检测技术（精选十篇）

关键检测技术 篇1

一、入侵检测技术概述

入侵检测 (Intrusion Detection) [8]是指通过计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对其进行分析, 从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和遭到攻击的迹象, 同时做出响应。具体来讲, 入侵检测就是对网络系统的运行状态进行监视, 检测发现各种攻击企图、攻击行为或攻击结果, 以保证系统资源的机密性、完整性和可用性。

入侵检测系统[8] (IDS:Intrusion Detection System) 是实现入侵检测功能的一系列软硬件组合。与其他安全产品不同的是, 入侵检测系统需要更多的智能, 将得到的数据进行分析, 并得出有用结果。它从不同的系统资源收集反映滥用或异常的行为模式信息, 对检测的行为作出自动的反应。

美国国防部高级研究计划署 (DAPPA) 和互联网工程任务组 (IETF) 的入侵检测工作组 (IDWG) 制定了IDS的规范标准, 提出了公共入侵检测框架 (Common Intrusion Detection Framework, CIDF)

CIDF框架模型将入侵检测系统的体系结构分为四个基本组件:事件产生器 (Event generators) 、事件分析器 (Event analyzers) 、响应单元 (Response units) 、事件数据库 (Event databases) 。如图1.1

(1) 事件产生器

事件产生器的任务是从入侵检测之外的计算环境中收集事件, 并将这些事件转换成CIDF的GIDO格式传送给其他组件。

(2) 事件分析器

事件分析器分析从其它组件收到的GIDO, 并将产生的新GIDO再传送给其他组件。分析器可以是一个轮廓描述工具, 统计性的检查现在的事件是否可能与以前某个事件来自同一个时间序列;也可以是一个特征检测工具, 用于在一个事件序列中检查是否有已知的滥用攻击特征。

(3) 事件数据库

用来存储GIDO, 以备系统需要时候使用。

(4) 响应单元

响应单元处理收到的GIDO, 并据此采取相应的措施, 如杀死相关进程、将连接复位、修改文件权限等。

二、入侵检测技术的分类

(1) 入侵检测系统有不同的分类标准。按照数据来源可以分为:

A.基于主机的入侵检测系统 (HIDS:Host-based Intrusion Detection System)

基于主机的入侵检测是根据主机的审计跟踪数据和系统日志来发现可疑事件。它的目标环境是主机系统, 通过提取被保护系统的运行数据并进行入侵分析来实现入侵检测的功能。基于主机的入侵检测系统具有检测效率高, 分析代价小, 分析速度快的特点, 能够迅速并准确地定位入侵者, 并可以结合操作系统和应用程序的行为特征对入侵进行进一步的分析。

基于主机的入侵检测系统存在的问题是:首先它在一定程度上依赖于系统的可靠性, 它要求系统本身应该具备基本的安全功能并具有合理的配置, 然后才能提取入侵信息;即使进行了正确的设置, 对操作系统熟悉的攻击者仍然有可能在入侵行为完成后及时的将系统日志抹去, 从而不被发觉;并且主机的日志能够提供的信息有限, 有的入侵手段和途径不会在日志中有所反应, 日志系统对有的入侵行为不能作出正确的响应。在数据提取的事实性、充分性、可靠性方面基于主机的日志的入侵检测系统不如基于网络的入侵监测系统。

B.基于网络的入侵检测系统 (NIDS:Network-based Intrusion Detection System)

基于网络的入侵检测利用网络数据包作为其数据源, 基于网络的入侵检测系统式通过连接在网络上的站点对报文进行捕获, 并根据网络流量、协议分析等数据来判断入侵是否发生。

基于网络的检测有以下优点:监测速度快, 基于网络的监测器通常能够在微秒或秒级发现问题, 而大多数基于主机的产品则要依靠对最近几分钟之内的审计记录的分析;隐蔽性好, 基于网络的监视器不运行其他的应用程序, 不提供网络服务, 可以不响应其他计算机, 因此可以做的比较安全;操作系统无关性, 基于网络的IDS作为安全检测资源, 与主机的操作系统无关, 与之相比, 基于主机的系统必须在特定的、没有遭到破坏的操作系统中才能正常工作。此外还有使用较少的监测器, 攻击者不易转移证据等优点。

(2) 入侵检测系统按照检测方法的不同, 可以分为:

A.异常检测 (Anomaly Detection)

异常检测也称为基于行为的检测, 它主要是根据使用者或资源使用状况来判断是否存在入侵。异常检测首先建立一个对应“正常的系统轮廓”的特征原型, 然后把与所建立的特征原型中差别“很大”的行为标志为异常行为。异常检测的模型如图2-1.

异常检测与系统相对无关, 通用性较强。并且有可能检测出以前未出现过的新型攻击。但因为不可能对整个系统内的所有用户行为进行全面的描述, 况且每一个用户的行为是经常变化的, 所以它的主要缺陷在于误报率很高 (False Positive Rate) 。其次由于统计简表要不断更新, 入侵者如果知道某系统在检测器的监视之下, 他们能慢慢地训练检测系统, 以至于最初认为是异常的行为, 经一段时间训练后也认为是正常的行为。所以对于什么是“异常”的判断是异常检测中最大的问题。

B.特征检测 (Signature-based Detection)

特征检测又称误用检测 (Misuse Detection) , 是指将已知的攻击方式以某种形式存储在知识库中, 通过判断知识库中的入侵模式是否出现来检测, 如果出现, 说明发生了入侵。这一检测假设入侵者活动可以用一种模式来表示, 系统的目标是检测主体活动是否符合这些模式。可以检测已有的攻击, 对未知的攻击无法检测。

滥用检测依据具体特征库进行判断, 所以检测率 (detection rate) 很高, 能够准确有效的识别出大部分网络攻击, 是目前发展比较成熟且普遍使用的入侵检测技术。但缺陷在于:模式匹配算法的计算代价非常大;只能检测出一些攻击特征明显且唯一的攻击, 如果攻击特征字符串稍稍发生改变, 就可能发生漏检;即只能对己知攻击进行检测, 对那些变种的和新的攻击却无能为力;所以漏警率 (false negative rate) 也较高。

(3) 异常检测和滥用检测的比较

比较而言, 异常检测试图发现一些未知的入侵行为, 而滥用监测则是标识一些已知的入侵行为。异常检测的主要缺陷是误报率太高, 例如:将一些正常的行为误报为异常;而滥用监测正好相反, 它检测不出新型的攻击类型, 必须不断地更新规则库。滥用监测比异常检测具备更好的确定解释能力, 开发规则库和特征集合相对于建立系统正常模型而言, 也更方便, 更容易。

所以滥用检测和异常检测各有长处, 而从实际商用系统来看, 大多数都是采用滥用入侵检测技术, 但在许多优秀的入侵检测系统中, 也采用了不同形式的异常入侵检测模块。如早期的IDES和NIDES系统同时采用统计分析的异常检测和基于专家系统规则的滥用入侵检测技术。从最终的需求来看, 联合使用两种技术势在必行。多种检测技术的结合使用, 可以有效提高入侵检测系统的性能, 更有效的实现入侵检测功能。

三、目前入侵检测系统存在的问题

入侵检测经过近几十年来的发展, 仍有许多地方需要提高。根据国外权威机构近来发布的入侵检测产品评测报告, 目前主流的入侵检测系统存在的问题表现在以下几个方面:

(1) 高速交换网络环境下的检测问题。

(2) 恶意数据采用加密方式传输。网络上传输的数据进行了加密之后会大大影响特征检测的规则匹配能力, 从而极大影响到网络入侵检测的正常工作。

(3) 存在过多的误报和漏报信息。缺乏检测高水平新型攻击的有效手段。

(4) 入侵检测系统自身的抗强力攻击能力差。

分析以上问题, 不具备检测新攻击类型的能力, 是因为以往的检测方法常常使用滥用检测技术, 滥用检测的本质决定了它检测不到新型攻击类型。而异常检测就可以很好地解决这个问题, 但是异常检测会导致第二个问题, 就是误报率比较高。降低误报率同时具备检测新类型攻击的能力对异常检测系统来说是一个很大的挑战。

摘要：根据当前的网络现状, 对入侵检测的概念, 发展历史以及通用入侵检测模型进行了分析和研究。

关键词：入侵检测,滥用监测,异常检测,分布式检测

参考文献

[1]中国互联网络信息中心.中国互联网络发展状况统计报告, http://www.cnnic.cn/uploadfiles/pdf/2006/7/19/103651.pdf, 2009

[2]刘衍斐, 李晖, 罗群.基于分层模型的通信网安全问题分析与对策2008

[3]陆伟宙, 余顺争.僵尸网络检测方法研究[J];电信科学;2007年12期

[4]周鸣争.基于核函数Fisher鉴别的异常入侵检测[J];电子与信息学报;2006年09期

[5]Computer Emergency Response Teams Coordination Center, CERT/CC Statistics1988-2005, http://www.cert.orglstatsicert stats.html, August, 2005

[6]穆成坡, 黄厚宽, 田盛丰.入侵检测系统报警信息聚合与关联技术研究综述[J];计算机研究与发展;2006年01期

[7]杨宏宇, 谢丽霞.网络入侵诱骗技术——蜜罐系统的应用[J];计算机工程;2006年13期

关键技术决定命运 篇2

缝纫机是一个传统行业，在很多人眼里，它无非是缝制衣物的工具。在生活水平不断提高的今天，缝纫机已被众多现代家庭淘汰，被很多人遗忘。飞跃集团恰恰就从事着这样一个行业，面临着这样的挑战。然而飞跃人却并不这么看。在飞跃董事长邱继宝眼里，缝纫机始终是一个充满生机的朝阳产业。

从1986年第一台“飞跃”牌缝纫机问世到现在，一个普通的小缝纫机厂已成长为世界缝纫机行业的巨人，飞跃集团真正像它的名字一样实现了飞跃。现在，在缝制领域，飞跃几乎囊括了所有的产品类型。现拥有31大系列300多个品种，年产各类缝纫机200万台，其中超高速包缝机、绷缝机占世界总产量的50%。至间，飞跃集团更是连续两年位列“中国成长企业100强”。

在过去的里，飞跃大胆地将高新技术引入传统产业，注重核心技术和自主知识产权的开发，从而保持了产品的竞争优势。科技成了飞跃集团成长的.第一推动力。

1986年11月，飞跃前身——椒江市第二工业缝纫机厂刚刚成立一个月后，飞跃便与上海缝纫机研究所联姻，迈出了“产学研”结合的第一步，并从此走上了“科研兴业”之路。5月，飞跃缝纫机研究所正式成立。1910月，飞跃聘请德、意专家在北京成立信息技术开发中心。6月，飞跃聘请日籍专家在日本成立飞跃技术开发中心。10月，世界水准的飞跃技术开发中心宣告成立。至此，飞跃将来自美、德、意、日等国的300名外国专家和员工网罗门下，形成了全球性研发网络。

208月，拥有自主核心技术的飞跃工业机数控伺服系统投产并开始投放市场。年12月，飞跃研发成功并投产了开袋机、套结机、电子钉扣、圆头锁眼、花样机等领先科技的电脑电子特种机。

以高新技术改造传统产业，飞跃成功地走在了世界同行的前列。几年来，飞跃集团获得了100多个国家专利，成功地使多款产品占据国际市场的源头。注重核心技术和自主知识产权的开发，也使飞跃在占领世界市场的脚步不断加快。目前，飞跃集团已在全球17个国家设立了18家分公司，拥有100多个国家的1000多个国际经销商，产品60%出口到国际市场。

“在全球市场竞争日趋激烈的情况下，要增强企业抵御各种风险冲击的能力，必须依靠科技进步与创新来提高增长质量与效益。”飞跃集团研发中心负责人介绍说，“我们不仅要加快引进、消化、吸收国外的先进技术成果，而且更要进行自主创新。只有这样，才能真正掌握自己的命运。”

据邱继宝介绍，目前“飞跃”掌握先进技术的渠道有好几条。一方面充分利用国内科研院所的智力资源，成立缝纫机研究所，加速科研成果转化;另一方面直接聘请世界一流的科研人才来企业工作，在北京成立准信息开发中心;此外，“飞跃”还在欧洲、美国、中国香港成立了分公司，不仅销售产品，还负责收集科研信息。

邱继宝语录

“产品要‘走出去’，站在世界制造业的前沿，靠的是掌握关键技术，成为具有核心竞争力的企业。地摊货的时代应该终结了。”

“飞跃自行研制出的一台光电一体化新型缝纫机售价达到80多万元，相当于在中国卖一辆宝马汽车。为什么售价这样高?因为别人生产不出来，技术在我们手里。企业要想真正走向全世界，就得靠有自主知识产权的产品。”

“企业必须在拥有自主知识产权的核心产品上不惜代价地投入，没有突破，绝不回头。”

洋葱育苗关键技术 篇3

洋葱种子小，幼苗生长缓慢，弦状根较短，根量少，对肥水吸收利用率不高。苗床应选择土壤肥沃疏松，能保持湿润，并在3～5年内未种过葱蒜的地块。结合深翻地施腐熟有机肥每平万米约10公斤、氮磷复合肥60～80克，和土壤拌匀，整平踏实。

2浇足底水

根据菜农多年的经验，洋葱育苗湿播比干播效果好。底水灌透，灌水深度不少于6厘米，以满足年葱出苗的需要。中途灌水会使苗床板结，不利全苗和洋葱的健壮生长，因此，底水灌透后，中途就不要再灌水了。

3适期播种

具体播期因各地气候条件不同，可用作图法来确定当地播种期。即以温度为纵坐标，以月份为横坐标，用月平均气温的数值绘制一条曲线，在上面找出15℃点，通过此点对横坐标作一条垂直线，与横坐标的交点处再向前推40天，就是当地的适宜播种期。这是长期从生产实践中得出来的，应当遵守而不能随意改变。秋播育苗如播种过早，第二年可能发生早期抽薹，而过晚播种，幼苗营养体过小，越冬困难，也会给生产带来不良后果。

4覆土适度

洋葱落水播种后，要及时覆土，用腐熟的农家肥掺土过筛，覆盖厚度0.8～1.5厘米，土过薄易产生“带帽苗”，致使洋葱扎根过浅而死亡，或虽未死亡但生长不健壮，易倒伏。覆土过厚也会影响全苗。

5及时遮阳

洋葱发芽不需要光，对氧气也没有过高要求。洋葱播种后，就应及时覆膜或盖草，以保持土壤湿润和防止暴雨冲刷。有条件的地方应选用遮阳膜遮阳。如条件不具备，可就地取材，用草覆盖。根据菜农的经验，用黄蒿覆盖比用麦草覆盖透气性好，苗床污染少。

6叶面喷磷

3S技术集成及其关键技术 篇4

GPS的核心作用是对地面固定目标进行空间精确定位, 对海、陆、空运动目标进行定位导航;RS的主要功能是在可见光波段、紫外、红外和微波波段对地表地物和各种要素的几何信息进行观测;GIS对GPS、RS和地面测量以及其他方式勘测、探测和收集的各种信息进行处理、管理, 并提供查询、分析等应用。

1“3S”技术集成系统应用实例

3S技术集成是指一种有机的结合, 在线的连接、实时地处理和系统的整体性。在这种集成系统中, GPS主要用于实时、快速提供目标、各类传感器和运载平台的空间位置;RS实时或准时地提供目标及其环境的语义或非语义信息, 发现地球表面的各种变化, 及时对GIS的空间数据进行更新;GIS则是对多种来源地时空数据综合处理、动态存贮、集成管理、分析加工, 作为新的集成系统的基础平台, 并为智能化数据采集提供地学知识。

一个较好的3S技术集成系统的例子, 是美国俄亥俄州立大学、加拿大卡尔加里大学分别在政府基金会和工业部门资助下研制的集CCD摄像机、GPS、GIS和INS (惯性导航系统) 为一体的移动式测绘系统 (Mobile Mapping System) 。该系统将GPS/INS, CCD实时立体摄像系统和GIS在线地装在汽车上。随着汽车的行驶, 所有系统均在同一时间脉冲控制下实时工作。由空间定位、导航系统自动测定CCD摄像瞬间的像片外方位元素, 据此和已获取的数字影像, 可实时地求出线路上目标的空间坐标, 并实时输入GIS中, 而GIS中已经存储的数字地图信息, 则可用来修正GPS和CCD成像中的系统偏差, 并作为参考系统。

2“3S”技术集成中的理论和关键技术

2.1 时空定位

主要研究3S集成系统的传感器实时空间定位、系统行进过程中快速确定相关地面目标的方法和实现技术。包括广域和局域差分GPS网的构建方法与实时数据处理的理论与算法;遥感传感器位置和姿态的测定及在航空、航天遥感中的应用;GPS辅助的遥感地面目标的自动重建与量测方法。

2.2 一体化数据管理

主要研究3S数据的集成管理模式和数据模型, 设计和发展相应的数据库管理系统, 实现图形、图像、属性、GPS定位数据等的一体化管理, 为3S数据的集成处理和综合应用提供基础平台。例如, 非均质、多尺度、多时态空间数据的组织与管理;大容量影像数据的无损压缩与还原、建库、传输的理论与方法。

2.3 语义和非语义信息自动提取

主要研究从航空、航天遥感数据和CCD立体像对中自动、快速和实时地提取空间目标的位置、结构、语义信息和相互关系的理论与方法。包括:遥感影像地物结构信息的自动提取和精确图形表达;多种传感器、多分辨率和多时相遥感图像数据的融合理论与方法;基于知识工程的遥感影像解译与分类系统的研究。

2.4 全数字化智能系统

主要研究如何依托已建立的GIS来实现航空、航天遥感影像的智能式全数字化过程, 并从中快速发现在哪些地区空间信息发生了变化, 进而实现GIS数据库的自动或半自动快速更新。

2.5 数据传输与交换

数据传输是3S技术集成中的一个关键问题。在环境监测、灾害应急、自动导航和自动加强系统中, 都需要将GPS记录数据和遥感影像数据 (CCD记录和雷达记录等) 实时传送到信息处理中心, 或将所有数据传送到测量平台。为解决这些问题, 就需要研究数据单向实时传输的理论和方法、数据双向传输的理论和方法、数据交换的理论和方法等。

2.6 可视化理论与技术

主要研究集成系统中大量图形和影像数据的多比例尺和多分辨率在各种介质和终端上的可视化问题。包括空间图形、图像数据库的多级比例尺和多分辨率的存贮、显示和表达;空间数据的自动综合、符号化和多尺度显示的理论与方法;虚拟地形环境仿真中视景数据库的构造理论与方法;可视化系统、虚拟现实系统和GIS的集成策略与实现。

2.7 设计方法及CASE工具的研究

主要研究基于计算机辅助的软件工程 (CASE) 技术和3S集成系统的设计方法、软件开发、维护的自动化技术, 设计和发展专门用于3S集成系统设计的CASE工具。包括可视化编程技术的研究和工具开发;利用标准建模语言UML (unified modeling language) 作为面向对象建模语言的软件开发技术及3S集成系统的结构化分析和设计规格的自动生成, 综合考虑时空关系及语义信息的数据实体关系表达与数据字典生成, 3S集成中的组件方法与关键技术等。

2.8 基于Client/Server的分布式网络集成环境

3 S集成系统涉及到多用户、多数据、多专业, 需要有一个强大而

有效的硬件、软件环境支持, 包括多种软件系统 (GIS软件、全数字摄影测量系统软件、GPS数据处理软件) 的综合使用、多种类型数据的快速传输、多用户工作方式等。根据3S集成系统研究的特点与特殊要求, 提供一个多种空间数据获取方式与GIS融合的基础研究环境, 以进一步研究3S集成系统网络集成环境的硬、软件组织, 分布式多用户间的数据快速传输, 多类型数据的数据通讯与格式转换等。

3 结语

随着经济的飞速发展、信息的迅猛增加, 我们有理由相信3S集成技术的应用前景将越来越广阔。其能够从时间和空间上, 为决策部门提供参考。

参考文献

[1]徐硕.GPS的基本原理及其在"3S"技术集成中的应用[J].云南师范大学学报 (自然科学版) , 2001.

[2]潘宝玉, 王贵祥.3S技术集成及其在地质领域中的应用[J].山东地质, 1998.

云计算关键技术 篇5

摘要：云计算是一种基于互联网的应用模式，能够让计算服务像水、电等公共服务一样，随需取用、按量付费，被视为信息产业的第三次革命，它将是未来社会信息化的主要形式，也是未来国家信息战略安全的主要载体。

舜网讯 浪潮集团正式发布“云海In-Cloud”战略，开始全面推进云计算业务。作为云海战略的重点，浪潮首次定义“行业云”概念，并宣布将于年内推出国内首个自主开发的云计算操作系统，我国在云计算这一战略新兴领域的关键技术空白将因此被填补。

浪潮云计算市场战略布局初步形成

云计算是一种基于互联网的应用模式，能够让计算服务像水、电等公共服务一样，随需取用、按量付费，被视为信息产业的第三次革命，它将是未来社会信息化的主要形式，也是未来国家信息战略安全的主要载体。“云海”战略的正式实施，标志着作为国内IT产业的骨干企业的浪潮集团对中国云计算市场的战略布局已经形成。

作为云海战略的重点，浪潮首次定义“行业云”概念，提出“行业云”作为“公有云”的重要组成部分，是未来中国云计算市场的重要力量，并与山东计算中心签署云计算合作协议，建立国内最大的区域行业云和未来云计算研究中心，作为浪潮云海战略实施的第一个落地的“行业云”项目。

据浪潮集团高级副总裁王恩东介绍，目前，行业用户已经占据了中国信息化市场50℅以上的市场份额，从行业组织的分散性，数据的封闭性等方面看，云计算无疑是实现行业数据和资源共享，推动数据向服务转化的最佳途径。因此，行业云是公有云最具潜力和战略意义的市场，是中国云计算未来的主导力量。而浪潮与山东计算中心签约后将共同完成山东全省13个软件园的资源整合、共享、协同，着力研究开发下一代云计算前沿技术，并逐步丰富云计算的服务。

与此同时，浪潮宣布推出国内首款云操作系统——云海(云OS)，填补了我国在云计算基础架构领域里的关键技术空白，成为普遍关注的焦点。

云计算操作系统是云计算的关键平台技术，类似于人体的神经系统，在云计算应用中承担着对大型数据中心、跨数据中心硬件资源的统筹调度、管理的枢纽作用，对云计算的安全和效率有着至关重要的影响。但是，在操作系统领域存在着诸多技术难题，譬如在高并发条件下如何实现服务的持续可用，以及万量级资源管理等，目前尚无国产厂商涉足该领域。业内观察人士认为，“云海”操作系统推出后，浪潮将成为中国首家掌握该技术的厂商，大大缩短了中国与发达国家在该领域的距离，对未来中国云发展具有重要意义。

扫清云计算在中国发展的障碍

我国关于云计算的讨论已经持续了近三年，但由于各个厂商存在着不同的利益点，提出的观点也各不相同，使得客户对云计算的理解陷入误区——只看局部，无视整体;只看细节，忽视架构;只谈概念，忽视落地应用;只照搬国外经验，忽视中国具体国情，给云计算在中国的发展带来了很多障碍。

科技部高新司嵇智源处长说，与欧美、日本等发达国家相比，我国云计算技术起步较晚，呈现出头重脚轻的趋势，一方面众多企业纷纷推出种类繁多的云计算运用，另一方面，由于国外企业对核心技术的垄断，很少有国内企业进行创新芯片以及硬件方面适合云计算的研究和开发。长此以往，我国云计算将一直是空中楼阁，发展前景不容乐观。

王恩东在接受科技日报记者采访时表示，核心技术的缺失将是制约中国云计算整体发展的壁垒。尤其在云计算基础架构核心技术层面，一直以来鲜有国内厂商涉水，大多数都着眼于平台运营与软件服务。事实上，该领域的缺失已经不仅成为制约我国云计算事业发展的最大障碍，更为我国的信息安全埋下了隐患。打造云计算硬件核心装备和云操作系统，是解决云计算基础架构核心技术问题的关键。

工信部电子信息司副司长刁石京表示，云计算的根本在于应用与服务，中国拥有世界上最大的无线网和最大的有线电视网，同时拥有最大的互联网用户人群，为中国云计算发展提供了肥沃的土壤。中国本土IT企业完全有条件在这样的契机下，实现整体突破，成为中国云时代的领跑者。

嵇智源处长说：“浪潮集团在国内率先推出了云计算战略，针对云计算基础架构展开一系列的高效的开发和推广工作，特别是很快就要面世的自主云操作系统将填补我国在这一领域的技术空白。凭借着对自主创新的坚持，我们将在随之而来的云计算时代中，不再受制于国外的技术封锁和垄断，真正将信息领域的相关产业做大做强。”

技术引领是关键 篇6

绿色印刷包括印刷的全过程

记者：目前，绿色印刷包括哪些技术?

周忠：绿色印刷有狭义和广义之分。狭义的“绿色印刷”即在印刷过程实现环保；而广义的“绿色印刷”则指印刷全过程，包括印前、印中、印后，且不管是印刷内容还是印刷本身，全部应实现“绿色”。

印前的主流技术主要有CTP技术(computer-to-plate)；印中包括印刷方式和印刷材料两方面；印后技术包括如何处理好废弃的生产垃圾，防止造成污染。只有这样层层完善，才能保证印刷的完全“绿色”。

CTP：直接制版为环境造福

记者：请详细介绍一下印前的cTP技术。

蒲嘉陵：CTP技术是指计算机直接制版技术，通过电脑将图文信息直接输出到印版上，去掉了作为中间环节的软片，减少了制版中软片输出、显影、定影和晒版等步骤，大大减少了中介耗材的使用和含银、对苯二酚等对人体和环境危害较大的废液的排放，给环境保护带来了福音。CTP技术出现于20世纪80年代，这个时期是直接制版技术研发的初期阶段，无论是技术方面还是制版质量方面，都不很成熟；到了90年代，设备和器材的技术进步加速了这项技术的研究开发步伐，并在此期间达到了工业化应用的程度，1995年在德国举行的DRUPA展览是CTP技术进入产业化应用的一个重要标志；1995-2000年被认为是CTP技术产业化发展的诱导阶段，印刷业开始尝试引进和应用这项技术并对生产环境进行适应性改造(我国在1996年引进了第一台直接制版机)，同时CTP技术在设备、版材和生产控制技术等方面得到不断改进和完善；2000年以后，CTP技术(包括制版机、生产控制技术和版材即配套处理技术)不断成熟，同时，价格也开始不断下降，CTP技术开始在全球范围内进入高速发展时期(我国大约在2003年左右进入高速发展时期)，CTP技术开始大幅度被印刷企业采用，极大推动了印刷产业技术从CTF(需要出胶片的传统印刷技术)时代向CTP时代的转变；我国在2007年进入了CTP技术的高速发展平稳增长期，直接制版机的市场占有量维持在年40％左右的高位增长状态，从2010年开始CTP技术的直接运行成本(主要包括版材、后处理等直接耗材和处理费用)已经降低到CTF技术的直接运行成本以下，进一步加快了CTF技术向CTP技术的转化速度，估计在2013—2014年间CTF和CTP将平分整个制版市场份额，此后CTP的市场份额将超过CTF，成为市场的主流。

目前常用的CTP设备有热敏制版设备和紫激光制版设备两种，其中：热敏制版设备主要采用(830nm)红外激光的热敏成像技术实现制版过程，特点是制版质量高、可以实现明室操作，但缺点是版材敏感度低，制版速度不高；而紫激光CTP设备主要采用(410nm)紫激光的光敏成像技术实现制版过程，特点是版材敏感度高，制版速度快，但缺点是必须暗室操作(或在安全灯环境下操作)。2009年红外激光热敏直接制版技术和紫激光光敏直接制版技术在我国的市场占有率分别为59.14％(全球占有量在55％左右)和29.07％(全球占有量超过30％)，同年采用高感度PS版的CTcP在我国的市场占有率为10％(全球占有量应该在5％左右)，展现了一个PS版生产大国的特点。这三种直接制版技术基本垄断了整个直接制版市场(2009年在我国的市场占有率超过98％，在全球的市场占有超过90％)，是目前CTP技术的主流。

从技术层面来看CTP技术主要有四个发展阶段，即，显影前需要预热的第一代CTP技术、显影前无需预热的第二代CTP技术、无需使用化学试剂显影的免化学处理CTP技术(第三代CTP技术)和完全不需要显影处理的免处理CTP技术(第四代CTP技术)。目前CTP技术水平整体处在从第二代向第三代转变的过程，第三和四代CTP技术均属于低排放或无排放的绿色CTP技术，符合当今绿色环保的时代主题，是CTP技术的发展方向。

从这个意义上讲，中国科学院化学研究所研发的NGP技术构建在喷

绿色印刷：未来印刷的主流

记者：绿色印刷的印中都采用哪些印刷方式?

蒲嘉陵：目前主要采用的印刷方式是无水胶印、无醇印刷、柔性版印刷和数字印刷等几种。

魏先福：无水胶印使用斥墨的硅酮树脂涂布的印版，在图文部分除去涂层就可以吸收油墨，实现图文的转印，因此不需要润版液来实现水墨平衡。而润版液中含有易挥发的异丙醇等有毒有机物，长期被人体吸人，会影响肾、肺的功能，甚至还会引起皮炎或造成神经系统受损。无水胶印一般使用的油墨是大豆油油墨和不含芳烃的油墨，二者没有VOC(挥发性有机化合物)产生，因此不会对人体和环境产生影响。所以，去掉润版液，使用非溶剂型油墨，可以说是无水胶印为环境保护做出的一大贡献。

除了在生产工艺中去掉润版液外，我们还可以寻找它的代替品来减少IPA(异丙醇)对工人身体健康和环境的危害，无醇印刷正好满足了要求。这种替代品主要来源于乙二醇和乙醚类的一种或两种化学品再加上其他的添加剂而组成，具有较好的环保性能。当然，使用代替品也会带来一些新的问题，如新的润版液挥发太慢，不利于机器降温，代替品也没有酒精对润版系统的消毒效果好。

许文才：柔性版印刷简称为柔印，使用柔性版(弹性凸印版)、通过网纹传墨辊，将油墨转移到承印物表面的一种印刷方式。柔性版印刷具有承印材料广、印刷压力轻、短墨路系统、环保型油墨、生产效率高等特点，既可印刷各种复合软包装袋、纸盒、纸箱、商标及标签，也可以印刷报纸、广告插页、电话薄、黄页等，特别适用于瓦楞纸板印刷。使用水性油墨和紫外油墨，既符合环保、又满足食品、药品、烟酒、化妆品等商品的包装要求；印品质量层次丰富、色彩鲜明、墨层饱满。可集印刷、上光、烫金、覆膜、压痕、模切、排废等工艺于一体，大大缩短了生产周期、提高了设备的综合加工能力。

柔版印刷具有独特的灵活性、经济性，并对保护环境有利，它在西方发达国家已被证实是一种“最优秀、最有前途”的印刷方法。随着计算机直接制版技术的不断发展、薄型套筒印版和直接驱动技术的应用、环保和食品包装安全意识的增强以及印刷市场的变化，柔

性版印刷的发展前景更加广阔。

金杨：由于数字印刷是从计算机将信息直接在影像载体及承印物上成像而形成印刷品，不需要胶片和印版，省去了传统印刷的很多中间步骤，避免了有毒化学物质(显影液等)使用，节约了印刷版材等材料、降低了相关的能源消耗。数字印刷采用的新型成像技术可以在很大程度上避免传统印刷在图文转移过程中有机溶剂的挥发带来的一系列问题。数字印刷所具备的按需特性(POD，Print On Demand)还有利于降低印量设置的盲目性，在设备及材料的节约方面具有一定优势，对绿色环保也具有促进作用。

在数字印刷的多种成像方式中，较多采用的有两种，其一是静电照相方式，以色粉作为呈色剂；另一种则是采用墨水作为呈色剂的喷墨方式。喷墨数字印刷被认为是前景广阔的方式。近几年，国外及国内的开发商都在集中精力研发幅面大、速度高、成像品质优秀的喷墨数字印刷技术。国外较为引人注目的如柯达公司的Prosper高容量喷墨数字印刷技术等。

在国内，北大方正电子公司面向未来国际主流数字印刷技术的发展方向，积极进行喷墨数字印刷技术的研发工作，已完成第五代数字喷墨印刷机样机研制，申请发明专利100余项，同际发明等利20多项，代表着国内该领域的最高技术水平，且具备产业化条件。北京市科委以数字喷墨印刷技术为核心，促成北大方正电子公司与上游喷墨耗材研发生产单位北京印刷学院与中科院化学所，印刷设备生产企业北人股份公司达成战略合作，共同致力于数字喷墨印刷技术的产业化。

绿色油墨利健康

记者：我们知道，传统的印刷包装被诟病的主要原因之一就是油墨。请问，目前能被称为绿色油圣的有哪些?

周忠：印刷过程中，一是油墨溶剂挥发造成了环境的污染；二是过版纸等废弃物的产生。印刷企业的主要污染源来自油墨的挥发，我国使用的传统的油墨都是以苯等易挥发的有机溶剂作为油墨溶剂，纸张干燥过程，也是溶剂挥发的过程，使得油墨中的颜料固着在承印物上面，而挥发的苯等有毒性的有机溶剂对环境和操作人员部有一定的危害，所以未来降低油墨中的VOC是节能减排的重要目标。

目前，我国还没有制定绿色油墨或者环保油墨的判定标准，但一般对绿色油墨的理解应该从狭义和广义两个方面来看。从狭义角度来说，绿色油墨是指采用对人体几乎没有危害的原材料用于油墨的制造，在油墨的生产和印刷过程中几乎不发生污染，对人类生产和生活的环境几乎不构成任何危害的油墨品种。从广义角度来说，绿色油墨是相对环保的产品。

目前，国内使用最为广泛的环保油墨主要有三大类，即水性油墨、紫外光固化油墨和醇溶性油墨。

水性油墨是以水性树脂为连接料，高级颜料或染料为着色剂，水为主要溶剂，少量乙醇为助溶剂，配以多种助剂经精细研磨调配而成的一类液体印刷油墨。它与传统溶剂型油墨的最大区别就在于水性油墨中使用的溶剂是水和乙醇，VOC含量极低，对环境污染小。目前，在美国95％的柔版印刷品、80％的凹版印刷品，以及40％的塑料薄膜印刷品均采用水性油墨印刷，其他发达国家在包装印刷中使用水性油墨的也越来越多。近年来，我国对食品的包装做出了一些规定，“绿色”印刷的地位在我国正得到不断的提高，水性油墨在我国也得到了迅速的发展。目前，我国软包装方面的水性油墨以35％的用量排在其他印刷油墨之首。

紫外光固化(UV)油墨是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨成膜和干燥的油墨。目前UV油墨已成为一种较成熟的油墨技术，其污染物排放几乎为零。除了不含溶剂，UV墨还有如干燥速度快，不易糊版，网点清晰，墨色鲜艳光亮，耐化学性能优异，省用量等优点。

醇溶性油墨主要在凹印中发挥作用的无苯醇溶性油墨也是一种公害甚小的油墨，主要应用于食品、药品、饮料、烟酒及与人体接触的日用品包装印刷等方面。

除了上述三种油墨外，科研人员还在不断地研制新型的环保油墨，其中植物油型油墨可以说是典型的环保代表。

印后的预涂膜工艺

记者：在印后环节如何实现“绿色”?

桥梁桩基施工检测关键技术浅析 篇7

为了更好的研究桥梁桩基施工与检测技术, 文章将此分为两部分来进行具体的实例研究。在第一个问题中将研究青藏铁路不冻泉特大桥桩基施工, 并对此进行总结和经验分析;在第二部分中将以重阳水库大桥桩基检测技术为例来进行分析, 它将以超声波透射法作为重点的检测技术来进行介绍。

1青藏铁路不冻泉特大桥桩基施工研究

1.1 青藏铁路不冻泉特大桥建设背景

作为青藏铁路的重点建设工程的不冻泉特大桥, 地理位置位于昆仑山南侧, 海拔高度为4 600 m, 中心里程为DK1006+822, 共90跨32 m, 大桥总长为2 955 m, 设计为1.25 m钻孔桩基础, 桩长为18m～30 m, 桩总长为6 588 m。它的地表构成主要为冲击中砂、角砾、碎石, 细沙等。

1.2 不冻泉特大桥桩基施工总述

在工程中面临的首要问题是冻土问题, 随着全球气候变暖, 冻土层逐渐变薄, 为了解决好冻土层变薄这一现象, 选用了旋挖钻机与冲击钻机配合的方式进行工作, 并用了两个半月完成了任务。旋挖钻机的使用最大特点是一定要对埋入的钢护筒的周围进行填埋, 在外部涂上沥青。

在使用冲击钻前, 要先在冻土层上放上枕木架, 然后将钻机放在上面, 可以平衡钻孔在冻土上的影响。打钻时, 可能产生振幅波动对周围冻土产生坍塌, 这时要灌入混凝土固定冻土层。在钻孔时, 要时常松动绳索, 不仅可以预防冲击钻打空锤, 也可以使钻头更快地接触更深处地质层。检测土壤信息, 记录好钻孔时的绳索的收降情况, 时常听闻钻孔的声音大小, 判断钻孔的冲击状况来决定绳索的收降长度。

为了保护冻土结构和原生态, 要按要求用净化机对泥浆进行过滤处理, 将其分离出来的废弃物进行适当处理。

在打孔的工作完成后, 要对孔深、孔的大小、孔的质量进行详细的检测, 不合格的要进行改造。清洁桩孔的方法是在孔干透后, 用泵吸干孔中的浆和碎石砂, 直到干净为止。

施工中灌注混凝土时, 要先设好孔内的导管, 做到管内密不透风和渗水, 灌注时还要用泵抽干泥浆, 防止泥浆流出, 对于抽出的泥浆也要送到渣场进行再利用。每天的灌注时间不宜过长, 基本都保持在合理的时间内即可。

在开工前, 要先将已有的混凝土用运输车提前运到现场, 由于混凝土使用前要对使用数量进行估测, 而往往估测的混凝土数量与实际使用量会有一定的误差, 为了防止这样的问题出现, 要提前做好准备, 对于不够的要及时补货。在对灌注的地点选择上有时也会有偏差, 所以需要长时间的检测, 一般温度在2 ℃～5 ℃以内最为适合。

因为不冻泉大桥施工任务紧、工期短、要求工程在2002年底前完成任务, 而钻孔的时间只有三分之一, 所以技术人员不仅要将工作器具、地质情况、天气情况和工作进度考虑到, 也要对可能出现的重大问题做出预测和应急方案。工程计划用两个半月的时间完成钻孔桩, 三个月的时间完成钻孔。

不冻泉特大桥桩基施工的过程合理有序, 建造过程良好, 完成了预定的目标, 用了很短的时间就完成了所有的桩基工程。桩基的检测结果全部为优秀。

不冻泉特大桥的桩基施工特点是在冻土层上完成了施工, 并且没有破坏任何冻土结构, 在施工中没有出现过塌方和土层下陷的情况, 同时又积累了混凝土新的施工经验, 并引入了现代高科技技术, 是优秀的桥梁桩基施工典型案例, 它的经验和技术是值得借鉴和推广的。

2重阳水库大桥桩基检测技术研究

2.1 重阳水库大桥建设背景

重阳水库大桥位于河南省南阳市重阳水库上, 桥宽33 m, 全长664.596 m。桥底的地质是由淤泥、卵石、细砂岩, 细沙淤泥等组成, 因为大桥桩基属隐蔽工程, 其技术含量高, 工程复杂, 为了保证大桥桩基的安全和质量, 技术人员将会进行严密的观测。

2.2 大桥桩基的检测技术研究总述

在桥梁桩基检测中, 超声波透射法是最被普遍使用的, 它不仅有超声波的穿透技术, 而且是目前最先进的检测技术。它采集的桩基信息不仅丰富, 而且对大桥的检测密度也高于应力反射波法。而应力反射波法检测深度只到灌注桩的上端。

超声波透射技术是利用声波的传播技术来进行检测的, 当把发射探头装置放入声管中, 信号接收器就会将声波转换成资料进行收集和分析, 再通过电脑技术的帮助对其带回的资料加以研究和总结, 这样就对大桥内部的结构缺陷、建筑变形等有了很好的参考资料。

施工人员要将数根声测管埋入大桥桩基的外侧, 根据资料参考, 大桥外侧的瑕疵率较高, 将声测管的资料收回时就可以得到较全面的大桥瑕疵的分析资料。

声测管的外部采用无缝钢管的材质, 它不仅质量过硬, 对于高温、腐蚀都有其极好的预防性。在对声测管进行水泥浇灌时, 它不仅可以承受冲击力度, 也与水泥的粘合性效果极好。声测管可以承受环境因素与人为因素而产生的收缩变化, 它与水泥之间也不会产生裂纹和断开, 从而对检测不会产生影响。

在第一次的测量应采用粗测, 每收集到一定的信息后, 换能器将下降一定距离, 如出现了异常情况需要采用细测方法。在检测的过程中, 先要将检测仪的零件进行组装和系统设置, 对声波和波幅的数据进行记录, 再通过电脑软件进行研究和分析, 计算出最后的声速、波幅曲线及PSD资料。

最后的判定结果以声速范围值、波幅范围值以及PSD的综合结果为依据。在重阳水库桥桩基的检测中, 采用超声波透射法检测时, 已查出有质量问题的就有十几根之多, 这些都是可以进行修补的, 修补之后选用钻芯的方法进行再次的测试, 并对其进行压浆施工。

用超声波检测桩基的钢筋水泥的压强, 是会产生一定误差的。因为声速测量出混凝土的强度是有很大困难的。在《建筑基桩检测技术规范》和《超声法检测混凝土缺陷技术规程》中都有对超声波检测桩基的记录, 虽然只是作为一个参考资料, 但也是一次很好的经验积累。

大桥桩基检测的研究是随着时代进步发展的产物, 现代化的检测方法可以更好的对有缺陷的桥梁桩基进行加固和维修。超声波透射法不仅检测花费小、实用性高, 测算结果准确, 同时也是业内人士推荐的方法。在大量的桥梁桩基试验中, 总结了很多宝贵的经验, 在这里不仅要感谢那些战斗在第一线的施工人员们, 也要把他们的宝贵经验更好的传承下去。

3结语

由以上两个实例可以证明我国的桥梁桩基施工检测水平已经进入到世界领先水平, 不再是单纯的依靠技术, 而更是依靠科学的施工方法, 这不仅体现了时代进步的需求性, 也为桥梁桩基的发展起到了推动作用。不冻泉特大桥在冻土层上建造成功的经验是令人兴奋地, 也是桥梁桩基施工的经典案例, 对混凝土的科学使用是施工成功的关键;而重阳水库大桥中的超声波透射技术是桥梁桩基技术检测的关键, 也是未来检测技术发展的关键, 它不仅会被更广泛的应用, 也会在今后的发展中得到全面的技术提升。 [ID:6052]

参考文献

[1]邢长利, 张自荣, 卢小伟.旋挖钻机在桥梁施工中的应用[J].山西建筑, 2007, (27) .

[2]罗骐先.桩基工程检测手册 (第二版) [M].北京:人民交通出版社, 2006.

[3]于龙江.桩基施工的安全隐患及预防控制措施[J].中国地质矿产经济, 2007, (10) .

皂荚育苗关键技术 篇8

一、种子的采集

根据栽培目的的不同, 采种母树的选择所应有亦不同。一般都应选择适宜生长, 抗逆性强, 树体发育健壮, 无病虫危害, 种子饱满, 树龄30~100年处盛果期的壮龄母树采种。作为营造生态公益林或用材林的, 还应具备树干通直, 木材生长较快的特性;用于建种子生产园的, 宜选择荚果产量高, 种子含胶量丰富, 品质优良的母树。采种时间, 因各地的地理纬度差异及品种的不同, 种子的成熟期不可能一致, 不能一刀切。一般在晚秋注意果实颜色的变化, 当荚果呈灰褐色并有白霜时, 即为成熟, 可剪取果梗或摘果。

二、种子处理

采收的果实不要堆放, 以免发热腐烂, 降低种子质量。要将其摊开曝晒, 晒干后将荚果砸碎, 筛去果皮, 进行风选, 即得净种。种子阴干后装在布袋、麻袋、木桶等容器内, 放在低温、干燥、通风、阴凉的仓库内贮藏。为了避免虫蛀, 可用石灰粉、木炭屑等拌种, 用量约为种子重量的0.1%~0.3%。荚果出种率约为25%, 种子千粒重约450g, 1kg种子约有2 200粒。皂荚种皮坚硬, 含腊, 不易吸水;种子内部含化学抑制物质, 具生理休眠和被迫休眠现象, 播种前须进行处理和催芽, 其方法是:用70℃的热水烫种2分钟, 然后对凉水, 使水温降至50℃浸泡, 注意换水, 使其充分吸水, 软化种皮, 等种皮破裂后再播种。对第一次烫种未吸水膨胀的硬粒种子, 依上述方法反复处理, 一般3次即可吸水。也可在秋末冬初, 将选净的种子放入水中浸泡, 充分吸水后捞出混入湿沙贮藏催芽, 翌春种子裂嘴后再进行播种。值得注意的是, 在种子处理的过程中, 切忌用手直接触摸种子。

三、培育壮苗

一般采用播种、嫁接等方法进行皂荚苗的繁殖。

1. 播种育苗

多采用春播, 一般于清明前后播种。育苗地选择土壤肥沃、排灌方便的地方, 千万不能选易积水的地块。要进行精细整地, 每亩施有机肥5000kg、辛硫磷3kg、黑矾5kg, 筑成平床。采用条播, 条距30cm, 开沟浇水, 待水下渗后, 按15cm左右的距离点播, 播后覆土3~4cm。1亩苗圃播种量10kg左右。为防止苗床干旱、板结, 播后可立即覆地膜, 待苗出齐后去膜。采用点播的, 由于株距均匀, 勿需定苗;如采用撒播, 待苗高10cm左右时进行间苗定苗, 亩留苗量1~1.5万株。苗木生长初期应经常保持土壤湿润。6~8月份苗木速生期, 应根据天气和苗木生长状况进行追肥和浇水, 前期以氮肥为主, 后期配合磷钾肥, 按少量、多次方法施入;还可进行叶面施肥, 每隔10~15天喷1次300~500倍的尿素或磷酸二氢钾。汛期必须及时排水, 并注重防治蚜虫。在正常管理条件下, 当年苗高可达80~150cm。若是用于四旁绿化, 可培育两年生大苗, 于秋末苗木落叶后, 按0.5m×0.5m的行株距进行换床移植。定植前2天, 浇1次透水, 保持土坨不散, 以利于起苗。移植皂荚苗, 除要加强肥水管理, 防治病虫害外, 还要及时抹芽修枝, 促进苗干通直生长, 培育成根系发育良好、树冠圆满的大苗。

2. 嫁接育苗

即利用普通皂荚苗作砧木, 通过嫁接, 繁殖优良品种或类型的苗木。嫁接皂荚苗主要用来建设以生产果实为目的丰产园, 其优点是, 苗木发育阶段是接穗母体营养器官发育阶段的延续, 故能早开花结实, 盛果期来得早, 果实产量高。

(1) 管护砧苗 在嫁接前20天, 要把砧木苗离地面15cm内的皮刺、萌枝和叶片全部除去, 为嫁接操作方便创造条件。在砧木苗圃土壤干旱时, 还要提前浇1次水, 使砧苗具有旺盛的生活机能, 以利提高嫁接成活率。

(2) 采集接穗 接穗的好坏直接影响嫁接成活和嫁接苗的质量, 必须注意选择。要选生长健壮的优良品种或枝作接穗。依据嫁接方法的不同, 采集接穗的时间和处理方法也不同。枝接用的接穗, 在落叶后即可采集, 一般不晚于发芽前15~20天。

(3) 接穗处理 (1) 枝接用的接穗, 采回后应去掉梢部和基部不充实的部分, 按品种分别捆扎, 并附标签, 在阴凉的地方挖1m见方的坑, 分层用湿沙埋藏, 以避免枝条失水和提前发芽; (2) 芽接用的接穗, 多采用当年生枝条, 要随采随接。采下的接穗要立即剪去叶片, 保留一段叶柄, 以减少水分蒸发。如当日用不完, 要在阴凉处用湿沙保存或放在盛有少量清水的桶内。有条件的可以存放在恒温库内, 随用随取, 从采穗到嫁接不宜超过10天, 否则影响成活率。

(4) 嫁接方法 在皂荚嫁接育苗实践中, 群众常用的方法有插皮接和芽接。这两种方法嫁接速度快, 成活率高, 操作方便, 芽接法还能节省繁殖材料。 (1) 插皮接。适用于较粗的砧木, 春季在皂荚树皮易剥离时进行。将采集的长接穗剪成上带2~3个芽的接穗, 在接穗下部光滑处, 用快刀削成1.5~2cm长的大斜面, 使其露出皮层和形成层, 尖端成箭头状, 要求整个削面要光滑无毛刺。在砧木离地面3~4cm处剪断砧干, 用嫁接刀的骨片, 挑离剪口皮层, 将接穗的大削面朝向砧木的木质部, 慢慢插入砧木皮部, 用塑料带绑缚严密, 再培土至接穗顶部。如不用土埋, 可用一小块地膜将接口及整个接穗包扎严密, 既省工, 效果也很好 (为保证成活率, 应注意不能扎破地膜, 勿使漏气) ; (2) T形芽接。一般在6~9月进行, 应注意避开雨季。选择生长健壮、芽子饱满的当年生枝条, 用一只手握住, 另一只手持刀从芽下1cm处向上削, 刀要深入木质部, 削至超过芽0.5cm处, 然后在芽上0.3~0.5cm处横切断皮层, 连接到纵切口。选择根径0.8cm以上的砧木, 在离地面4~8cm的北面, 切成“T”字形切口, 深达木质部, 撬开皮层, 从接穗上扭取盾形芽片 (使芽的维管束整体带土在芽片上) , 由上向下嵌入“T”形切口中, 使芽片上端与横切口齐平, 随即用塑料布条扎紧。

洋葱育苗关键技术 篇9

洋葱种籽小, 幼苗生长缓慢, 弦状根较短, 根量少, 对肥水吸收利用率不高。苗床应选择土壤肥沃疏松, 能保持湿润, 并在3～5年内未种过葱蒜的地块。结合深翻施腐熟的有机肥约10kg/m2, 氮磷复合肥60～80g/m2, 混合均匀, 整平踏实。

合理施肥, 培育壮苗, 是增产的关键措施之一。苗期施用氮、磷肥和氮、磷、钾三要素配合肥的幼苗, 比不施基肥的幼苗单株平均重量及根系重量可增加1倍。

2、浇足底水

洋葱育苗湿播比干播效果好。底水灌饱, 灌水深度不少于6cm, 以满足洋葱出苗的需要。中途灌水会使苗床板结, 不利于全苗和洋葱的健壮生长。

3、适期播种

具体播期因各地气候条件不同, 可用作图法来确定当地播种期。即以温度为纵坐标, 以月份为横坐标, 用月平均气温的数值绘制一条曲线, 在上面找出15℃点, 通过此点对横坐标作一条垂线, 与横坐标的交点处再向前推40d, 即为当地的适宜播种期。各地都有适宜的播期。这是长期从生产实践中得出来的, 应当遵守而不能随意改变。秋播育苗如果播种过早, 第二年可能发生早期抽薹;而过晚播种, 幼苗营养体过小, 越冬困难, 也会给生产带来不良后果, 反而得不偿失。

4、覆土适度

洋葱落水播种后, 要及时覆土, 用腐熟的农家肥掺土过筛, 覆盖厚度为8～15mm。覆土过薄易产生“带帽苗”, 致使洋葱扎根过浅而死亡或虽未死亡但生长不健壮, 易产生倒伏。覆土过厚也会影响全苗。

5、及时遮阳

洋葱发芽不需要光, 对氧也没有过高要求, 洋葱播种后, 就应及时覆膜或盖草, 用来保持土壤湿润和防止暴雨冲刷。有条件的地方应选用遮阳膜;条件不具备可就地取材, 用草覆盖。用黄蒿覆盖比麦草覆盖透气性好, 苗床污染少。

6、叶面喷肥

高速切削关键技术 篇10

高速切削是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术, 其切削速度、进给加速度相对于传统的切削加工成倍提高, 效率提高3～5倍以上, 可直接加工淬火钢模具, 实现了模具加工“一次过”的革命性进步。高速加工是制造科学的前沿。高速切削时, 工件材料将处于超常应变速率状态, 在瞬间发生剧变, 完全突破了传统切削理论和现有切削加工的概念, 高速切削机理发生了根本性的变化。与传统切削加工相比, 高速切削加工使切削力下降30%, 切削热的90%被切屑带走, 高速避开了机床的低频共振区, 使机床的效率、精度和柔性得到高度统一, 代表了机床工业发展的方向。在工业发达国家, 高速加工已在航空航天、汽车、高速机车和模具等行业广泛应用, 成为切削加工的发展趋势。高速机床和高速刀具逐步投入市场, 高速切削加工技术得以在德、美、日等工业发达国家进入工业应用阶段并迅速发展, 取得重大经济和社会效益。

高速切削机床是实现先进切削工艺、获得高效加工效益的载体, 也是进行高速切削试验研究的平台。高速切削的关键技术有高速切削机理、高速加工技术、高速加工用刀具技术、高速加工工艺技术以及高速加工测试技术等, 其中高速机床是实现高速加工的前提和基础条件。

1 高速主轴单元

高速主轴部件是高速机床最为关键的部件之一, 同时高速主轴单元的设计是实现高速加工的关键技术之一。高速主轴在离心力作用下产生振动和变形, 高速运转时产生的摩擦热和大功率内装电机产生的热会引起温升和热变形, 将直接影响机床最终的加工性能, 因此必须对其进行严格控制。高速主轴单元的类型主要有电主轴、气动主轴、水动主轴。不同类型的主轴输出功率相差较大。高速主轴要在极短的时间内完成升降速, 并在指定的位置快速准停, 这要求主轴具有很高的角加速度。主轴的驱动如果通过皮带等中间环节, 不仅会在高速状态打滑、产生振动和噪声, 而且增加了转动惯量, 机床主轴快速准停非常困难。高速加工机床主轴系统在结构上几乎都是采用交流伺服电机直接驱动的集成结构形式。集成化主轴有两种形式, 一种是通过联轴器把电机与主轴直接联接, 另一种是把电机转子和主轴做成一体。

目前, 多数高速机床主轴采用内装式电机主轴, 简称“电主轴”。电主轴采用无外壳电机, 将带有冷却套的电机定子装配在主轴单元的壳体内, 转子和机床主轴的旋转部件做成一体, 主轴的变速完全通过交流变频控制实现, 将变频电机和机床主轴合二为一。电主轴系统主要包括高速主轴轴承、无外壳主轴电机及其控制模块、润滑冷却系统、主轴刀柄接口等。

目前, 国外高速机床主轴系统一般选用的轴承有陶瓷球轴承、静压轴承、动静压轴承、气浮轴承、磁悬浮轴承。其中陶瓷球轴承的寿命最多也只有数千小时, 这是高速切削技术应用的一大制约。国产陶瓷球轴承的转速仅达到20 000 r/min, 且只能承受轻负载。磁悬浮轴承支承的电主轴可以在5 000～80 000r/min的转速下运行上万小时, 但其主轴的支撑刚度较低, 难以应用于铣削加工。液体动静压轴承则拥有动压轴承和静压轴承的优点, 刚度和精度高, 其理论寿命为无限长, 有较大的应用潜力, 但目前设计预计的模型多是基于层流、不可压缩流体、等粘度假设, 有很大的局限性。高速主轴润滑轴承中流体的内摩擦功耗使温度上升。采用低粘度介质如水润滑, 使温升有所改善, 但其高速剪切下的热特性、水的腐蚀作用及高速紊流下气泡的产生对轴承稳定性的影响等问题有待深入解决, 才能形成设计制造技术。

在高速主轴单元中, 机床既要完成粗加工, 又要完成精加工, 因此对主轴单元提出了较高的静刚度和工作精度要求。高速机床主轴单元的动态性能在很大程度上决定了机床的加工质量和切削能力。

2 高速进给系统

高速机床必须同时具有高速主轴系统和高速进给系统, 这不仅是为了提高生产率, 也是为了达到高速切削中刀具正常工作的条件, 否则会造成刀具急剧磨损, 破坏加工工件的表面质量。在进行高速切削时, 为了保证零件的加工精度, 随着机床转速的提高, 进给速度也必须大幅度提高, 以便保证刀具每齿进给量不变;另一方面, 由于大多数零件在机床上加工的工作行程不长, 一般只有几十毫米到几百毫米, 进给系统只有在很短的时间内达到高速和在很短的时间内实现准停才有意义。为了实现高速进给, 除了可以继续采用经过改进的滚珠丝杠副, 最近几年又出现了采用直线电机驱动和基于并联机构的新型高速进给方式, 从结构、性能到总体布局来看, 3种方式都有很大的差别, 形成了3种截然不同的高速进给系统。

(1) 滚珠丝杠副传动系统

从1958年美国K&T公司生产出世界上第一台加工中心以来, “旋转电动机+滚珠丝杠”至今仍然是加工中心和其他数控机床进给系统采用的主要形式。滚珠丝杠副传动系统采用交流伺服电机驱动, 进给加速度可以达到1 g, 进给速度可以达到40～60 m/min, 定位精度可以达到20～25μm。相对于采用直线电机驱动的进给系统, 采用旋转电机带动滚珠丝杠的进给方案, 因为受工作台的惯性以及滚珠丝杠副结构限制, 能够实现的进给速度和加速度比较小。

对于采用滚珠丝杠副的传动系统, 为了提高进给加速度, 可以采取以下措施。

a.加大滚珠丝杠直径以提高其刚度, 且丝杠内部做成空心结构, 这样可以强制通冷却液来降低丝杠温升。

高速滚珠丝杠在运转时, 由于摩擦产生温升, 造成丝杠的热变形, 将直接影响高速机床的加工精度。通过采用滚珠丝杠强行冷却技术, 对于保持滚珠丝杠副温度的恒定有非常重要的作用。该项措施对于提高大中型滚珠丝杠的性能有非常重要的作用。

b.选用大额定扭矩的伺服电机。为了更加合理地利用伺服电机, 采用多头大导程滚珠丝杠。

c.对于关键轴采用双伺服电机和双滚珠丝杠同步驱动。

另外, 为了减小高速下滚珠的自旋速度和公转速度, 可以采用小直径的氮化硅陶瓷球, 并且采用特殊树脂材料造成的保持架把滚珠分离开来, 减小滚珠之间的摩擦、碰撞和挤压, 减少丝杠的发热和引起的噪声。也可以采用丝杠固定、螺母旋转的工作方式, 避免高速运转受临界转速的限制。

改进后的滚珠丝杠其进给速度一般不超过60～80 m/min, 加速度小于1.5 g。它在高速加工中心上的应用仍受到一定的限制。

采用滚珠丝杠副传动实现的高速进给系统与采用直线电机驱动的进给系统相比, 可以大幅度降低成本。日本精工已经研制出进给速度高达100 m/min的滚珠丝杠。采取的改进措施主要有, 采用16～32 mm大导程, 提高滚珠循环部分零件质量;采用多头螺纹以增加有效圈数, 改进滚道形状等。从而, 实现了进给系统的高速、高刚度以及高承载能力。

(2) 直线电机进给驱动系统

直线电机驱动实现了无接触直接驱动, 避免了滚珠丝杠、齿轮和齿条传动中的反向间隙、惯性、摩擦力和刚度不足等缺点, 可获得高精度的高速移动, 并具有极好的稳定性。

直线电机的实质是把旋转电机径向剖切开, 然后拉直演变而成。直线电机的转子和工作台固连, 定子则安装在机床床身上, 在机床进给系统中采用直线电机后可以把机床进给传动链的长度缩短为零, 从而实现所谓的“零传动”。

从1845年Charles Wheastone发明世界上第一台直线电机以来, 直线电机在运输机械、仪器仪表、计算机外部设备以及磁悬浮列车等行业获得了广泛应用。国外第一个采用直线电机的数控机床是1993年德国Ex-cell-O公司在汉诺威机床博览会上展出的HSC240高速加工中心。该加工中心采用了德国Indramat公司开发成功的感应式直线驱动电机, 最高的进给速度可以达到60m/min, 进给加速度可以达到1 g。美国Ingersoll公司在其生产的HVM8加工中心的3个移动坐标轴的驱动上使用了永磁式直线电机, 进给最高速度达76.2 m/min, 进给加速度达1～1.5 g。意大利Vigolzone公司生产的高速卧式加工中心, 三轴采用直线电机, 三轴的进给速度均达到70m/min, 加速度达到1 g。在CIM’97上德国西门子公司曾作了120 m/min直线电机高速进给表演。该公司直线电机最大的进给速度可达200m/min, 最大推力可达6 600 N, 最大位移距离为504 mm。目前直线电机加速度可达2.5 g以上, 进给速度轻而易举就可以达到160 m/min以上, 定位精度高达0.5～0.05μm。

使用直线电机驱动具有以下优点。

a.高速响应性。由于系统取消了各种响应时间常数较大的机械传动件, 整个闭环控制系统动态响应性能大为提高, 反映异常灵敏快捷。

b.传动刚度高。系统避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象, 同时提高了其传动刚度。

c.定位高精度。系统从根本上取消了由于机械机构引起的传动误差, 减少了插补时因传动系统滞后带来的跟踪误差。直线电机驱动系统一般以光栅尺作为位置测量元件, 采用闭环反馈控制系统, 工作台定位精度达0.1～0.01μm。

d.进给速度快、加减速度大。由于系统的高响应性, 其加减速过程大大缩短, 以实现启动瞬时达到高速, 高速运行又能瞬间停止, 可获得较高的加速度, 一般可以达到2～10 g。

e.行程长度不受限制。直线电机的次级连续铺在机床床身上, 次级铺到哪里, 初级 (工作台) 就可以运动到哪里, 使行程距离不受限制, 而且不管有多远, 对整个进给系统的刚度都没有任何影响。

直线电机的结构本身也存在着一些不利因素, 如直线电机的磁场是敞开的, 尤其是采用永磁式直线电机时, 要在机床床身上安装一排磁力强大的永久磁铁。因此必须采取适当的隔磁措施, 否则对其磁场周围的灰尘和切屑有吸收作用。与同容量的旋转电机相比, 直线电机的效率和功率因数要低, 尤其在低速时比较明显, 但从整个装置和系统来看, 由于采用直线电机后省去中间传动装置, 系统的效率有时还是比采用旋转电机的高。另外, 直线电机特别是直线感应电动机的起动推力受电源电压的影响较大, 故需要采取有关措施保证电源的稳定或改变电机的有关特性来减小或消除这种影响。虽然采用直线电机驱动的数控机床需要解决如上问题, 但是目前在加速度大于1 g的情况下, 直线电机仍是唯一的选择。

(3) 基于并联机构的高速进给系统

传统机床的结构一般都是由床身、工作台、立柱、导轨、主轴箱等部件串联而成的非对称的布局, 因此机床结构不但要承受拉压载荷, 而且还要承受弯扭载荷。为了保证机床的整体刚度, 只有采用结构比较笨重的支承部件和运动部件, 这不但要消耗大量的材料和能源, 也制约了机床进给速度和加速度的进一步提高。刀具和工件之间的相对运动误差由各坐标轴运动误差线性叠加而成, 机床结构的非对称还导致受力和受热的不均匀, 这些都影响机床的加工精度。

为了克服传统机床布局上固有的缺陷, 满足高速加工的要求, 近年来出现了一种全新概念的机床进给机构——并联虚拟轴结构, 它的基本工作原理是建立在1964年由英国人Steward设计并获得专利的六杆结构的基础上, 一般称为Steward平台。具有这种进给机构的机床也被称为并联运动机床。1994年在芝加哥国际机床博览会上, 首次展出了由这种机构实现的多坐标进给运动的数控机床和加工中心, 引起国际机床界的轰动, 被认为是机床结构的重大革命。

和传统的串联式机床相比, 并联机床具有以下优点。

a.比刚度高。承受切削力的动平台由完全对称的多根杆件支撑, 杆件只承受拉压, 不承受弯扭应力。其结构简单、标准化程度高、生产成本低。

b.响应速度快。机床运动部件质量小, 对运动速度反映速度快, 能够实现高进给速度和高加速度的加工运动。

c.适应能力强。并联机床采用独特的简单杆系结构, 各杆的结构完全相同, 而其他部件均为外购的标准部件, 并且并联机床采用开放式控制系统, 只要更换平台上的工作部件就可以实现多种类型的加工。

并联机床是实现高速进给的一种崭新的运动机构, 有非常好的应用前景。但是由于并联机床结构上的限制, 其在应用过程中也存在一定的问题, 比如有效的工作空间比较小, 六轴完全并联的机床运动范围很小, 很难同时实现立卧加工, 做出的机床往往体积大而实用的工作空间小, 这是六杆机床发展初期普遍存在的问题。近年来各国都在大力发展混联机床, 这种结构机床可以在很大程度上解决工作空间小的问题。并联机床另一个比较严重的问题是加工精度不高, 其原因主要是杆件热变形以及铰关节制造精度的提高十分困难。研究开发结构尺寸小、承载能力强、精度高的复合滚动关节部件是发展并联机床的关键基础技术问题。并联机床的数控编程和误差补偿比较复杂, 并联机床的自动编程, 特别是自动补偿的难度和工作量都是比较重要和困难的工作。

3 高速CNC控制系统

高速加工机床主轴转速、进给速度和进给加减速非常高, 因此对高速加工机床的控制系统提出了更高的要求。用于高速切削的数控装置必须具备很高的运算速度和精度。采用快速响应的伺服控制, 以满足复杂型腔的高速度加工要求。目前, 主轴电机仍然是采用矢量控制技术的变频调速交流电机, 但必须优化现有的技术, 如采用性能更好的半导体器件和处理速度更高的处理器, 以及进一步优化矢量控制技术。

在高速机床中使用的主轴数字控制系统和数字伺服驱动系统, 应具有高速响应特征。对于主轴单元控制系统, 不仅要求控制主轴电机时有很高的快速响应特性, 而且要求主轴支承系统也应该有很好的动态响应特性。采用液压或磁悬浮轴承时, 要能够根据不同的加工材料、不同的刀具材料, 以及加工过程的动态变化自动调整相关参数, 加工精度检测装置应选用具有高跟踪特性和分辨率的检测组件。

4 高性能的刀具系统

对于高速旋转类刀具来说, 刀具结构的安全性和动平衡精度是至关重要的。当主轴转速超过10 000r/m i n时, 一方面由于离心力的作用, 使主轴传统的7:24锥度产生扩张, 刀具的定位精度和连接刚性下降, 甚至发生连接部的咬合现象。另一方面常用的刀片夹紧机构的可靠性下降, 刀具整体不平衡量的影响加强。为了满足高速机床的加工要求, 德国开发出HSK连接方式、对刀具进行高等级平衡以及主轴自动平衡的系统技术。HSK连接方式能够保证在高旋转的情况下具有很高的接触刚度, 夹紧可靠且重复定位精度高。主轴自动平衡系统能把由刀具残余不平衡和配合误差引起的振动降低90%以上。

目前, 用于高速加工的刀具材料主要包括金刚石 (PCD) 、立方氮化硼 (PCBN) 、陶瓷刀具、TiC (N) 基硬质合金 (金属陶瓷) 、硬质合金涂层刀具和超细晶粒硬质合金刀具等, 它们各有特点, 适于加工的工件材料范围也不同。PCD刀具包括金刚石复合刀片和金刚石涂层刀具, 主要用于有色金属和非金属的超高速加工, 但由于价格昂贵又不能加工钢、铁等黑色金属致使其高速加工的应用受到很大的限制。立方氮化硼 (PCBN) 刀具可分为整体PCBN刀片、单面PCBN复合刀片和单刃PCBN复合刀片, 根据PCBN含量及粘结剂的不同, 可用于铸铁、淬硬钢、热喷涂材料、硬质合金以及某些高温合金的高速加工, 并可实现“以车代磨”、“以铣代抛”的高速干切削和硬切削, 是目前比较理想的高速切削刀具材料, 但PCBN刀具不适于加工铁素体材料, 成本也很高。陶瓷刀具主要有Al2O3基、Si3N4基以及Sialon三大类, 具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和化学稳定性, 也是一种比较理想的高速硬切削刀具材料, 但其强度、韧性及抗热振性较差, 在高速加工中容易发生破损。针对陶瓷刀具的缺点, 目前国内外学者主要通过向陶瓷刀具材料基体中添加ZrO2、TiC、Ti (C, N) 、TiB2、SiC颗粒、SiC晶须等增韧补强相, 采用相变增韧、颗粒弥散增韧、晶须增韧以及几种增韧机制的协同增韧等方式来提高刀具材料的性能。TiC (N) 基硬质合金 (金属陶瓷) 刀具目前主要用于普通钢的高速切削加工, 但由于其硬度和耐磨性低于陶瓷刀具, 而不适于淬硬钢的高速加工。硬质合金涂层刀具的涂层工艺主要有物理气相沉积 (PVD) 和化学气相沉积 (CVD) , 涂层结构有单涂层、多涂层、纳米涂层以及梯度涂层等, 涂层材料主要包括Al2O3、Ti C、TiN、Ti (C, N) 、TiAlN等。由于硬质合金基体、涂层工艺、涂层结构、沉积温度等不同, 涂层刀具在实际生产的应用最为广泛, 几乎涵盖了所有金属材料。超细晶粒硬质合金刀具由于晶粒细化, 可大大提高刀具材料的强度和综合力学性能, 目前主要用做整体式刀具 (立铣刀、钻头) , 可以2 000 m/min以上的速度加工航空铝合金。但由于硬质合金涂层刀具和超细晶粒硬质合金刀具较低的耐热性、耐磨性以及硬度, 在加工广泛应用于化工、冶金、武器装备、航空发动机等领域的不锈钢、高强合金钢、镍基合金等难加工材料时, 加工效率及刀具寿命普遍较低。

5 机床支撑技术

机床支撑技术主要指机床支撑构件的设计及制造技术。高速机床设计的关键是如何在降低运动部件惯量的同时, 保持基础支撑部件的高静刚度、动刚度和热刚度。通过计算机辅助设计, 特别是应用有限元分析及优化设计理论, 能获得质量轻、刚度高的机床床身、立柱和工作台结构。

对精密高速机床, 国内外都有采用聚合物混凝土来制造床身和立柱的, 也有将立柱和底座采用铸铁整体铸造而成, 还有采用钢板焊接件, 并将阻尼材料填充其内腔以提高抗振性, 均取得了很好的效果。

6 辅助单元技术

辅助单元技术包括快速工件装夹、安全装置、高效冷却润滑液过滤、切屑处理和工件清洁等技术。

7 高速切削加工理论

高速切削加工过程的热-力耦合不均匀强应力场中的能量转换机制、切削变形规律;切削加工过程中的力学与传热学行为, 热-力耦合不均匀强场模型;刀具与工件之间的摩擦学行为, 及其与刀具磨损、破损规律和刀具寿命之间的关系;加工表面质量的形成机理、加工精度及其与切削条件之间的关系;“机床-刀具-工件-夹具”高速切削系统的动力学特性与稳定性及其对加工变形以及直接影响刀具寿命和加工表面质量影响规律。

8 高速切削的应用

(1) 大批量生产领域

这一领域的代表是汽车工业。美国福特汽车公司与Ingersoll公司合作研制的HVM800卧式加工中心, 其主轴功率达65 kW, 主轴转速为15 000r/min, 进给速度达76.2 m/min。进给系统中采用了永磁式直线电机, 使进给加速度达到1.5 g。

(2) 薄壁零件加工领域

在航空航天工业产品及其他产品中, 为了最大限度地减轻质量、增加可靠性, 常采用整体薄壁的构件。但这些零部件的刚度极差, 不允许采用较大的切削深度。为了提高生产率、降低生产成本、缩短制造周期, 其主要途径是采用高速切削。

(3) 难加工材料领域

工件材料的特性对加工方法的选择有重要的影响, 一些难加工的材料如镍基合金、钛合金和纤维增强塑料等, 在高速切削条件下变得易于切削, 不仅如此, 刀具的耐用度和工件表面质量都得到提高。

(4) 超精密微细加工领域