本文工作中设计的便携式电场传感器标定装置，其基本结构由两个平行极板构成，标定装置的下极板开有圆孔，并采用特殊夹具固定被检电场传感器。被检电场传感器的动片与标定装置的下极板平齐，使得被检电场传感器无需进下面是小编为大家整理的2023装置设计论文【五篇】,供大家参考。
装置设计论文范文第1篇
本文工作中设计的便携式电场传感器标定装置，其基本结构由两个平行极板构成，标定装置的下极板开有圆孔，并采用特殊夹具固定被检电场传感器。被检电场传感器的动片与标定装置的下极板平齐，使得被检电场传感器无需进入标定装置的上、下极板之间的空间，即可感应到其电场。
2电场传感器标定装置结构参数的优化设计分析
基于有限元的相关理论，首先对标定装置的机械结构建立模型。黄色部分为标定装置，蓝色部分为电场传感器。然后，对几何模型进行单元剖分、加载，可求解出标定装置两极板间的电场分布情况。根据求得的电场分布情况，可进行标定装置结构参数的设计。在计算求解过程中，改变加载在两极板间的电压，使两极板间形成的电场强度的理论值始终为20kV/m。被标定的场磨式电场传感器外壳直径8cm，感应片直径6cm，传感器外壳与标定装置的下极板接触。
2.1标定装置极板间距和极板直径对电场的影响研究
在标定装置的设计上，受限于被检电场传感器的尺寸，以及要考虑标定装置的便携性，把标定装置的极板直径L固定为16cm。在L固定的条件下，分析两极板间距H对极板间电场强度的影响，并以此确定极板间距H。依照图2所建立的模型，取H值分别为1cm,2cm,3cm,4cm和5cm,，。横坐标是电场传感器感应片距离标定装置中心的横向距离，单位为m；
纵坐标是感应片某一位置处的电场强度，单位是V/m。同时，在感应片的敏感范围（x<0.03m）内，电场强度并非恒定值，而是随着与标定装置中心距离的增加发生了畸变。图6为极板间电场强度实际值的畸变情况。理想情况下，在感应片的敏感范围内，电场强度应保持不变，但由于标定装置中极板边缘效应的存在，使得感应片敏感区域内的电场不是一个恒定值，距离电场传感器的外壳越近，畸变程度越大。定义在感应片敏感范围（x<0.03m）内各个位置处电场强度的平均值与理论值之比为电场强度的畸变率，并用该值来衡量电场强度的变化程度。畸变率越小，说明所产生的电场越接近均匀分布。综上，在极板直径固定为16cm时，极板间距为5cm时，电场强度的实际值与理论值最为接近，且在电场传感器感应片感应区域内电场的畸变最小。同时，在保证H/L小于0.5的条件下，极板直径L对实际电场的影响非常小。
2.2传感器外壳与标定装置的相对位置研究
当标定装置与被检电场传感器配合不好时，容易使被检电场传感器相对于标定装置发生倾斜。模型中，极板直径为16cm，极板间距为1cm，倾斜角度为1.5°。标定装置的倾斜，会对被检电场传感器感应片上方的电场分布造成较大影响。图9是基于图8的倾斜模型计算得到的感应片上方的电场强度的横向分布。由于相对倾斜后，模型不再对称，因此分析了整个感应片上方（-3cm~3cm）的电场强度的横向分布，并将结果与没有相对倾斜时的感应片上方电场分布作了比较。被检电场传感器与标定装置在相对倾斜角为1.5°时的电场的畸变情况，比没有相对倾斜时严重。有相对倾斜时，感应片上方电场分布更加不均匀，因而被检电场传感器与标定装置间的相对倾斜会对标定结果产生较大影响。在标定装置设计中，应使标定装置与被检电场传感器的外壳的直径尽可能接近（极限情况是外径与孔径的差值为零），以使得两者紧密结触，从而保证被检电场传感器与标定装置之间不会发生相对倾斜。
3便携式标定装置的优化设计和实验结果分析
当输出为-3kV至+3KV的可调直流电源加在两极板上时，两极板间的电场强度理论值的范围为-60kV/m~+60kV/m。使用在标准标定装置中标定好的电场传感器测量本文工作中所设计的便携式标定装置中的实际电场。实测电场强度与所加电源电压之间有良好的线性关系，同时，实测电场小于理论电场，两者的比值约为0.92，这与给出的仿真结果吻合。在野外的实际标定过程中，保持被检电场传感器与标定装置的位置不变，使得电场强度理论值与实际值的比值保持不变，在此基础上，可以通过加在两极板间的电压计算出电场强度的理论值，计算出电场强度的实际值。然后，通过电场强度实际值与被检电场传感器输出值两者间的关系，计算出被检电场传感器的灵敏度，实现对被检电场传感器的标定。经过较长时间的现场使用，所研发的便携式标定装置能够方便、快捷地对场磨式电场传感器进行校准。目前，该校准装置已经应用于中国电力科学研究院特高压直流实验基地高压直流输电线路地面合成电场测量系统中，并已取得了良好的效果。
4结论
装置设计论文范文第2篇
1.拟定传动方案
为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即
v=1.1m/s;D=350mm;
nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350)
一般常选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为17或25。
2.选择电动机
1）电动机类型和结构形式
按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。
2）电动机容量
（1）卷筒轴的输出功率Pw
F=2800r/min;
Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000
(2)电动机输出功率Pd
Pd=Pw/t
传动装置的总效率t=t1*t2^2*t3*t4*t5
式中，t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2－4查得：
弹性联轴器1个
t4=0.99;
滚动轴承2对
t2=0.99;
圆柱齿轮闭式1对
t3=0.97;
V带开式传动1幅
t1=0.95;
卷筒轴滑动轴承良好1对
t5=0.98;
则
t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762
故
Pd=Pw/t=3.08/0.8762
（3）电动机额定功率Ped
由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。
3）电动机的转速
为了便于选择电动事，先推算电动机转速的可选范围。由表2－1查得V带传动常用传动比范围2~4，单级圆柱齿轮传动比范围3~6，
可选电动机的最小转速
Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min
可选电动机的最大转速
Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6r/min
同步转速为960r/min
选定电动机型号为Y132M1－6。
4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸
由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和
外形、安装尺寸，并列表刻录备用。
电机型号额定功率同步转速满载转速电机质量轴径mm
Y132M1-64Kw10009607328
大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158
3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比
1）传动装置总传动比
nm=960r/min;
i=nm/nw=960/60.0241=15.9936
2）分配各级传动比
取V带传动比为
i1=3;
则单级圆柱齿轮减速器比为
i2=i/i1=15.9936/3=5.3312
所得i2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。
4．计算传动装置的运动和动力参数
1）各轴转速
电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，低速轴为Ⅱ轴，各轴转速为
n0=nm;
n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min
n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min
2）各轴输入功率
按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即
P0=Ped=4kw
轴I的功率
P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw
轴II功率
P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw
3）各轴转矩
T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917Nm
T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063Nm
T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878Nm
二、设计带轮
目录
设计计划任务书1
传动方案说明2
电动机的选择3
传动装置的运动和动力参数5
传动件的设计计算6
轴的设计计算8
联轴器的选择10
滚动轴承的选择及计算13
键联接的选择及校核计算14
减速器附件的选择15
与密封16
装置设计论文范文第3篇
在设计中应用创新方法将有助于设计者高效、创新地解决问题。课题组提出一种创新策略［5］，将创新设计分成面向问题、面向目的、面向产品和面向载体4类，并根据不同的类型，采用不同的创新策略实现创新。这些创新类型中面向问题的创新是最常见的，其策略是解决最小化问题，解决系统中的冲突，对系统进行改进创新。由于发明问题解决理论TRIZ是以已有系统为主要研究对象，比较适合这类型的创新设计。TRIZ最初由G．S．Altshuller于1956年提出［6］，经过几十年的发展已经形成完整的发明问题解决理论体系，其问题分析及解决体系结构如图1所示。TRIZ体系包含分析问题及解决问题两部分，针对不同的问题采用相应的工具来分析解决。
2管道腐蚀检测装置创新设计
2．1在役管道腐蚀检测原理
我国在役管道大都铺设在野外且都埋在地下，其底部最容易发生腐蚀，对于在役运输管道发生的腐蚀采用射线检测技术，其检测原理如图2所示。射线机发射检测光线，穿透管道待检测部分，然后被探测平板接收，通过对接收射线的情况进行分析处理，便可以判断管道是否存在腐蚀以及腐蚀的位置、程度。
2．2检测装置问题分析
由于在役管道所处的环境比较复杂，对检测装置提出了非常苛刻的要求：不宜在管道内进行检测，也不允许检测装置从管道两端套进，只能从中间夹紧管道。当前的管道腐蚀检测装置主要存在的问题为：①结构复杂，装夹不便；
②人工干预程度大，自动化程度低，检测效率低；
③只能检测某一管径管道，适应性差。检测装置的创新设计必须解决上述问题，对于上述问题我们分析归纳为以下两个问题：Q1：提高检测效率，要求检测装置能沿着管道轴向进行移动检测，并对管道进行可靠地夹持。Q2：检测装置能实现系列管道（Φ159mm～Φ500mm）的检测，并保证检测装置不复杂、结构紧凑。对于Q1，要求检测装置沿着管道轴向移动检测以提高检测效率，但另一方面会导致夹持装置的夹紧力不够、可靠性降低，这就形成一对技术冲突。对应TRIZ标准工程参数，这对冲突中的改善参数为时间损失，恶化参数为可靠性。对于Q2，要求检测装置实现不同管径的管道检测，但同时会增加装置的复杂性，这也形成一对技术冲突。对应TRIZ标准工程参数，这对冲突中的改善参数为适应性及多用性，恶化参数为复杂性。
2．3检测装置问题解决
（1）针对Q1，查询TRIZ冲突矩阵得到发明原理10，30和4［7］，经分析这3个原理无法解决该问题。我们采用物质—场模型来分析此问题，两种物质分别为S1（管道）和S2（检测装置），场为机械场，检测装置及场提供的功能是不完整的，其物质—场模型描述如图3所示。检测装置要求对管道有足够的夹持力，实现管道的可靠夹持，但检测装置与管道很难发生相对运动，实现管道轴向移动检测。由此可见，检测装置提供的场是一个可控性较差的场。查询标准解，得到第二类标准解No．16，即增加一个易控制的场，因此在检测装置和管道之间增加一个可控的外力，即在检测装置前后分别采用4个滚轮实现管道的夹持，在前后轮之间的管道上增加一个可控的驱动机构（如图4所示），在夹紧定位的同时提供外力以促使检测装置与管道之间发生相对运动。当管道检测装置实施检测时，不与管道发生相对运动，对管道进行定位夹紧；
当检测完一个位置时，驱动机构提供外力促使检测装置与管道之间发生相对运动，检测装置运动到管道的下一个检测位置。（2）针对Q2，查询TRIZ冲突矩阵得到4个发明原理15，29，37和28。经过分析，发现发明原理15（动态化）有助于该冲突的解决。应用发明原理15，将滚轮与检测装置的联接部分改为可调机构，采用如图5所示的可调滑块机构，滑块沿着圆弧板径向安装，均匀并且对称安装在上、下圆弧板端面，通过调节滑块实现所要求的系列管道检测。
2．4在役管道腐蚀检测装置创新方案
综合上述2个问题的解决方法，得到如图6所示的在役管道腐蚀射线检测装置创新方案。检测装置采用两段半圆弧铰接而成的剖分式结构和螺旋夹紧机构实现快速夹紧和拆卸；
采用8轮夹持机构以及驱动机构实现检测装置对管道的定位夹持，并能沿着管道轴向移动，实现自动检测；
调节与轮子联接的滑块机构以实现不同管径的夹持检测。
3结论
装置设计论文范文第4篇
关键词：防雷装置；
设计审核；
问题探析
中图分类号：TU895 文献标识码：A
雷电是一种非常危险的自然现象，我们不能够破坏自然规律，但是为了自身生活环境的安全性，我们要对这种自然现象进行理论研究，研究的对象主要包括雷电的产生、发展以及消灭的全部过程与规律。近几年，我国社会经济各个方面都得到了很好的发展，尤其是科学技术在实际生活中的应用在不断扩展，防雷装置就是预防雷电对建筑物所造成损害的最好方式，但是当前所应用的防雷装置设计并不是非常完美的，需要进一步的设计审核，本文主要针对这一问题进行论述。
1 防雷装置设计中常见的问题
在防雷装置设计中总是存在一些问题，这些问题直接影响到防雷装置使用功能的有效发挥，常见的问题主要有以下几点。
1.1 防雷设计不到位
有些防雷装置设计工作人员认为，福建省部分地区的总雷暴日数并不是非常多，雷暴集中时间也比较短，大部分都是台风等恶劣天气，所以，在对4层以下的建筑物进行防雷装置设计时，往往忽略了防雷设计。出现这一问题的主要原因在于很多设计人员对当地的实际天气状况并不是非常了解，所以，导致有些雷暴多发区的建筑物防雷设计并不到位。其实福建地区大部分都是雷暴多发区，只有少数地区雷暴日数较少，在进行防雷装置设计时，并不能把少数地区的天气状况作为设计标准，而在实际设计过程中应该以我国相关防雷规定进行设计。
1.2 防雷“设计依据”适用不当
在我国《建筑工程设计文件编制深度规定》中的防雷设计依据中对防雷装置设计标准与规范做出了明确的规定，其主要目的是保证施工单位方便施工。但是，在实际防雷装置设计过程中，有很多设计图纸所列出的“设计依据”当中并没有自己实际参考的设计标准，这样就给日后的施工工作造成了很大的困难。与此同时，防雷的分类标准并不是非常清晰，很多电器工作人员还沿用比较早的民用电气设计规范，在这一规范中将防雷的分类等级划分为了三级，但是实际上目前应该遵循的是我国《建筑防雷设计规范》为强制性执行标准。
2 防雷装置设计审核工作中应该注意的问题
通过以上简要分析，我们了解到，在我国防雷装置设计工作中还存在着很多的问题，所以，在日后的防雷装置设计审核工作中要加大审核力度，丰富审核内容，严格防雷装置设计工作，保证建筑物使用的安全性。
2.1 丰富防雷知识
防雷装置设计审核的问题主要在防雷分类、接闪器保护范围的计算等几个方面。在这些内容中，要想实现较好的防雷装置设计，就要充分的理解并掌握有关防雷装置审核的基础知识框架，这样能够提高设计者自身的设计能力。同时，防雷装置的设计审核工作实际上需要多种学科知识综合运用，是一种相对比较复杂的知识系统与，主要构成内容有“理论层、应用层、基础层”等内容，
对于理论层而言，需要防雷装置设计审核工作人员能够掌握最新的设计技术，尤其是雷电基本机理组成、活动规律、发生方式以及有效的防护方式等。在应用层面上来看，防雷知识的掌握需要从以下两方面着手，一方面要掌握当前比较普遍应用的雷电防护设计标准与规范，以根据此标准规范来判断雷电防护装置设计的是否符合实际需要；
另一方面，雷电防护技术的服务过程所涉及到的专业性质知识都是审核工作人员所要重点掌握的内容，比如“电学、电力、地理、地质、气象、计算机、通信、石油、计量等”。一个合格的防雷装置设计审核工作人员只有具备了综合素质以及全方位的能力才能够更好的完成好本职工作，才能够切实保证防雷工作的有效执行。
2.2 严格审核接地装置
接地装置是防雷装置中的重要组成部分，通常来讲，接地装置是由以下内容组成的，如接地母线、引下线、接地体、汇流排等。在这些内容中，接地体还可以分为两种类型，一种是垂直的接地体，另一种则是水平的接地体，但无论是何种类型的接地体其都是一种地网，其接地的电阻值对于防雷装置防雷性能来说有着重要的作用。同时对于设计规范的适用而言，也要从多个角度进行查看与分析，因为我国规范中做出了明确的规定，即“设计除了应该执行本规范的规定之外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。”所以，在评价过程中除了要对设计说明中所列举的规范与标准进行核对，还要根据对象的特殊性查找有关规范与标准，尤其是在选择接地体的形式、分析接地体屏蔽作用时，要认真仔细，多元思考。
2.3 审核工作的关键环节
在整个防雷装置设计审核工作中有很多重要的环节，但是不同环节对于防雷工作的执行都是有着不同效果的，所以本文列出了以下几个关键环节，以提高审核工作效率、保证审核工作效果。第一，要明确审核对象所依附对象的性质分类。第二，对直击雷保护措施进行严格审核。第三，对侧直击雷相关保护措施进行审核。第四，对雷击电子的脉冲进行严格审核。第五，审核防雷装置所依附的建筑物体内部电源设施状况。如果能够切实保证以上工作的质量，就能够从大致上确保防雷装置设计审核工作的高质量完成。
3 结语
防雷装置设计审核工作是一种对防雷装置设计工作的事后审查，不但能够符合国家对防雷装置的设计要求，同时还能够真正起到防雷作用。所以，为了进一步提高防雷装置设计审核工作效果，我们要丰富防雷知识；
严格审核接地装置；
重视审核工作的关键环节，以从理论、制度、标准、行为上完全符合高标准、高要求的工作态度。
参考文献
[1] 刘晓东，李松如，冯旭宇，邵程远.防雷装置设计审核竣工验收业务系统设计与实现[J].计算机与现代化，2011（08）.
装置设计论文范文第5篇
关键词：
《化学实验装置的设计与优化》 化学实验 设计优化 二轮复习
一、考纲分析
浙江省普通高考考试说明中对化学实验部分明确有12点考试意见。其中大部分是针对具体实验提出的基本要求，比如：中和滴定、常见分离提纯方法、常见气体制备方法，等等。这些在一轮复习中应该都已经打好坚实的基础了。而第11点的要求是：能绘制和识别简单的实验仪器装置图；
能根据具体情况设计解决化学问题的方案，并能对设计的实验方案进行分析、比较、优化和改进。这应该是对能力要求的进一步提升。二轮复习的目的应该在于提升学生的这一部分能力，教学生一种思考方式，给学生一个思维方向。
二、教学设计思路
实验装置的选择与分析是实验成功的关键，是实验分析的关键环节，也是最能体现实验能力的一个环节。本节课就以实验装置的选择与分析作为中心任务，以三个基础课题为出发点，从试剂选择、气体净化、气压变化三个方面，由浅入深地分三个步骤分别锻炼学生基础原理剖析、分析改善装置，以及对已有装置进行设计改进的能力。
三、授课流程
课题一：1.制气试剂的选用：与亚硫酸钠反应的酸是盐酸还是硫酸？
2.净化试剂的选择：干燥使用浓硫酸还是碱石灰？
3.防倒吸方法讨论。
4.气密性检验。
设计意图：本实验为制气基础实验，原理、装置和讨论点都不难，其意有三：起步简单，让学生尽快进入角色，思维复苏；
锻炼学生基础原理剖析以及绘制、识别简单实验仪器装置的能力；
从中总结出实验分析的常见切入点。
课题二：
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，请从下图中挑选所需仪器（可重复选用），完成实验。（依次为ABCD）
具体讨论点：
1.在C―B―D（基础原理分析）的基础上讨论头尾的空气中杂质气体的净化装置，将其完善成B―C―B―D―D。
2.讨论测定二氧化碳还可以采用排水量气法。
3.比较两种量气方法优劣。
4.针对排水量气法二氧化碳可能溶于水的弊端，讨论改善方案（采用有机溶剂覆盖法）
设计意图：本实验为定量测量实验，主要想借此题锻炼和提升学生分析完善实验装置的能力，并引导学生可以对原有装置做简单的调整改进和比较。
最终两种成功装置如下：
课题三：
实验室可用氯气与金属铝反应制备无水三氯化铝，该化合物遇水蒸气发生强烈水解，100℃左右时升华。（金属与酸蒸气高温下不作用）
具体讨论点：
1.分析装置中各仪器的作用（其实就是基础原理分析）。
2.思考实验装置中尚缺的装置（尾气处理、气体净化）。
3.针对上一点提出的氯化氢气体是否需要净化进行讨论。（不是所有的非目标气体都需要出去，要紧密关注实验目的，我们的一切操作都是为了它而服务的。）
4.现有实验装置的完善（制氯气装置该用分液漏斗+圆底烧瓶，易于控制制气进程）。
5.两种产品接收装置的比较（图如下）。
6.采用了防堵塞装置后仍有可能堵塞，如何设计才能实时监控？（安全瓶的使用）
最后完整装置如下：
设计意图：本题涉及的物质虽较为陌生，但有明确的信息提示，近年来高考原题也有涉及类似物质制备。与前两题相比，此题起点稍高，原理也稍复杂，是一个思维提升。另外，此题主要锻炼学生分析完善和设计改进的能力，所涉及的知识点也比前两题难一些，尤其是安全瓶的设计，三个课题是一个循序渐进的过程。希望在具体授课时能达到这样的层次。
最后一个综合性题目：
设计一套实验装置，在实验室中利用空气、铁粉、稀硫酸及其他必要试剂来制取氨气。
四、板书设计
实验装置的分析与设计
（一）基本思路
基本原理剖析―分析改善―设计改进
（二）主要着眼点
试剂选择：减少杂质、不减少目标物、降低反应条件，等等。
气体净化：尾气吸收、紧扣试验目的、全面分析杂质来源，等等。
