DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 摘 要 本文给出悬臂梁式脉搏传感器，该结构由硅悬臂梁和悬臂梁根部四个压敏电阻构成的惠斯通电桥结构组成。基于压阻效应，当悬臂梁顶端受到脉搏力F作用时，悬臂梁发生弹性形变，引起四个扩散压敏电阻阻值发生变化，桥路输出电压变化，实现对脉搏力F的测量。基于MEMS技术在<100>晶向单晶硅衬底实现传感器芯片制作和封装，当工作电压V DD = 5.0 V时，外力F = 100 mg作用下悬臂梁输出电压为111 mV，传感器灵敏度为0.54 mV/mg，准确度为5.90% F.S.。实验结果表明，该悬臂梁结构可实现脉搏力F测量且灵敏度较高。 关键词 :脉搏传感器，悬臂梁，MEMS技术，惠斯通电桥
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user: 1. 引言 脉诊是中医的诊法之一，中医可以通过摸脉来判断患者身体状况及预测疾病的发生。随着科学技术发展，脉搏传感器的研究和使用成为中医脉诊的重点。目前脉搏传感器种类繁多且性能各异，根据工作原理可以分为四种：一种是通过感受脉动压力的变化而描述脉搏图，即压力传感器；另一种是通过感受脉管容积的变化来描述脉象，即光电传感器；第三种是声传感器，即利用声学原理来拾取由脉搏引起的振动；第四种是超声多普勒检测技术 [ 1 ] 。2009年，张珣、周杰提出了一种新型的光电脉搏传感器即采用激光二极管来代替普通的发光二极管来改善光源质量，这样能最大地减小外界对脉搏信号的干扰，提高脉搏信号测量精度 [ 2 ] 。2013年，C. Hlenschi等人发表了基于磁弹性效应的脉搏传感器。磁弹性效应脉搏传感器在受到脉搏力作用下磁场会发生变化，进而检测到内部脉力，它可以检测心脏附近的血压波和皮肤表面脉搏信号 [ 3 ] 。2016年，Yong-Jun An等人提出了基于谐振器阵列射频脉搏传感器，脉搏系统的检测基于谐振器频率的改变，且是一种非接触性测量装置，可以手腕上多个点进行检测 [ 4 ] 。 通过总结脉搏传感器研究现状 [ 5 ] - [ 7 ] ，可以采用新颖的脉搏传感器结构、寻找应变系数更大的材料，来进一步提高脉搏传感器的灵敏度。本文基于压阻效应，采用MEMS技术研究设计、制作悬臂梁式脉搏传感器，该结构可以实现脉搏的测量且具有较高灵敏度，且该结构易于集成化。
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user: 2. 悬臂梁式脉搏传感器基本结构和工作原理 2.1. 悬臂梁式脉搏传感器基本结构 图1给出悬臂梁式脉搏传感器基本结构，该结构由悬臂梁、悬臂梁顶端质量块和悬臂梁根部四个扩散电阻(R 1 、R 2 、R 3 、R 4 )组成，四个压敏电阻构成惠斯通电桥。悬臂梁的长度L、宽度b和厚度t分别为2600 μm、440 μm和40 μm，芯片厚度H为500 μm，芯片面积为4.0 × 4.0 mm 2 ，当外加力F作用到悬臂梁顶端，悬臂梁结构发生弹性形变，基于压阻效应，悬臂梁根部惠斯通电桥结构输出电压V out 发生改变可实现外力F测量。 2.2. 悬臂梁式脉搏传感器工作原理 图2给出悬臂梁式脉搏传感器工作原理示意图。当外力F作用到悬臂梁顶端，悬臂梁结构发生弹性形变。基于压阻效应，悬臂梁根部惠斯通电桥输出电压V out 发生改变，实现外力F测量。当外加力F = 0 N，即无外加力时，电桥变化如图2(a)，理论上悬臂梁没有发生弹性形变，不会产生应力和应变。即电阻R 1 、R 2 、R 3 和R 4 阻值相等，R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = R，此时桥路输出电压为： (1) 当外加力F ≠ 0 N时，电桥变化如图2(b)，悬臂梁发生弹性形变，产生应力和应变，该应力和应变使薄膜电阻的电阻率发生变化，惠斯通电桥的桥路失衡，产生输出电压： (2)
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user: 3. 悬臂梁式脉搏传感器制作工艺 本文采用MEMS技术在n型<100>晶向双面抛光高阻单晶硅片上制作悬臂梁式脉搏传感器 [ 8 ] - [ 12 ] 。图3给出悬臂梁式脉搏传感器制作工艺流程，主要制作工艺步骤如下：(1) 清洗<100>晶向双面抛光高阻单晶硅片；(2) 在单晶硅衬底上采用热生长法双面生长SiO 2 层；(3) 一次光刻，形成p+区窗口，采用离子注入工艺形成p+区；(4) 二次光刻，形成p-区窗口，采用离子注入工艺形成p-区；(5) 生长一层SiO 2 ； 图1. 悬臂梁式脉搏传感器基本结构示意图 图2. 悬臂梁式脉搏传感器工作原理示意图：(a) 外加力F = 0 N时；(b) 外加力F ≠ 0 N时 图3. 基于MEMS技术悬臂梁式脉搏传感器制作工艺流程 (6) 三次光刻，形成引线孔；(7) 在单晶硅上表面蒸镀铝；(8) 四次光刻，反刻铝，形成铝引线和铝电极；(9) 在单晶硅上表面生长SiO 2 层作为钝化层；(10) 五次光刻，刻蚀SiO 2 ，形成铝电极窗口；(11) 六次光刻，单晶硅背面ICP刻蚀，形成C型硅杯并刻蚀悬臂梁；(12) 七次光刻，单晶硅正面ICP刻蚀，释放悬臂梁。 该传感器基于压阻效应，可以实现脉搏频率的测量。图4(a)为脉搏传感器悬臂梁正面和背面照片。从图中可以看出脉搏传感器由悬臂梁、悬臂梁顶端质量块、悬臂梁根部扩散电阻组成，关于传感器的结构前文已详细说明，此处不再描述。
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user: 4. 悬臂梁式脉搏传感器静态特性 本文采用台阶仪力加载装置(NanoMap 500LS)、数字万用表(Agilent 34401A)和恒压源(RIGOL DP83)对悬臂梁式脉搏传感器进行静态特性测试 [ 13 ] 。图5(a)给出了在工作电压分别为1.0 V、3.0 V和5.0 V时根据最小二乘法得出的悬臂梁式脉搏传感器输入–输出实验曲线与拟合直线，由图可得实验曲线和拟合直线基本一致，表明该传感器的线性度良好。图5(b)为脉搏传感器的重复性特性曲线，工作电压分别为1.0 V、3.0 V和5.0 V。图5(c)为脉搏传感器的迟滞性特性曲线，工作电压分别为1.0 V、3.0 V、5.0 V。实验结果给出，当V DD = 5.0 V时，脉搏传感器满量程输出111 mV，灵敏度为0.54 mV/mg，线性度为4.28% F.S.，重复性为2.18% F.S.，迟滞性为2.39% F.S.，准确度为5.90% F.S.。
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user: 5. 悬臂梁式脉搏传感器信号处理电路 5.1. 信号处理电路总设计方案 本文设计的脉搏信号处理电路如图6所示，由脉搏传感器信号采集部分和脉搏信号处理电路构成。基于悬臂梁式脉搏传感器特性，采用差分放大电路芯片完成输出电压信号V out 放大；通过ADC0809处理，将电压信号转换为相应数字信号送到MCU；通过软件编程对固定时间内脉搏波的高脉冲进行计数；通过程序计算得出脉搏频率并在液晶显示屏上显示出来，实现脉搏信号的测量。 5.2. 脉搏频率的计算 通常把单位时间内脉搏信号所产生的脉冲个数或交变次数称为脉搏信号的频率f。本文采用控制变量 图4. 悬臂梁式脉搏传感器芯片照片：(a) 传感器芯片正面；(b) 传感器芯片背面 图5. 悬臂梁式脉搏传感器静态特性：(a) 输入–输出实验曲线与拟合直线；(b) 重复性曲线；(c) 迟滞性曲线 图6. 脉搏信号处理电路原理图 法计算f，通过采用MCU内部的定时器T0为A/D提供时钟信号，采用MCU内部定时器T1产生周期为1 s的精确时间，硬件电路上有三个按键开关，开关ON为计时启动开关；开关OFF为计时结束开关；开关RESET为重置开关。当按下开关ON时，计时开始，类似于秒表计时从01开始到59又自动重置为01。硬件电路通电后，就会对高脉冲进行计数n，同时按下开关ON计时开始，随后按下开关OFF计时结束，MCU通过公式(3)进行计算，并在显示器上显示每分钟脉搏跳动的次数f。 (3) 式中f为每分钟脉搏跳动的次数，n为计时期间高脉冲的个数，Δt为计时时间(单位：s)。 5.3. 脉搏信号处理电路软件设计与调试 脉搏信号处理电路的软件设计主要为单片机程序设计，系统程序流程如图7所示。单片机程序包括单片机对模拟电压的采集、ADC0809的模数转换和LCD的显示；LCD用来显示秒表计时、高脉冲次数、高脉冲的电压(V out )和脉搏频率。本文采用集成开发环境进行单片机软件程序的设计 [ 14 ] - [ 16 ] ，编译成功的程序生成相应的HEX文件，使用USB-ISP下载器可将HEX文件下载到单片机中运行，其程序主要包括AD执行程序和1602液晶显示程序。AD执行程序包括AD初始化，设定采集通道、参考电压、中断方式、使能AD转化等操作。1602液晶显示程序包括1602初始化，写数据、写命令等操作。 5.4. 脉搏信号处理电路 图8给出了脉搏信号处理电路，主要包括放大电路、A/D转换电路、单片机及LCD显示电路。此系统还未接入传感器，采用惠斯通电桥代替传感器。人体脉搏波形大致可以看成正弦波，通过对固定时间内正弦波峰值出现次数的计数，计数数值与固定时间再乘以60即为每分钟脉搏跳动的次数。通过编程， 图7. 系统程序流程图 图8. 脉搏信号处理电路：(a) 计时开始；(b) 计时结束 在1602液晶上显示出如下字符。通过按键ON，图8(a)中计时开始，第一行显示高脉冲次数及放大后的电压，第二行显示计时时间(单位为秒)；通过按键OFF，图8(b)计时结束，第二行显示脉搏频率。
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user: 6. 结论 本文采用MEMS技术实现悬臂梁式脉搏传感器芯片制作和封装，通过传感器特性测试，实验结果给出，该传感器具有较高的灵敏度、较好的重复性和迟滞性，在此基础上设计给出脉搏传感器信号处理电路，实现了脉搏频率的检测，具有一定的应用前景和市场价值。
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user: 摘 要 本文介绍了采用温度传感器DS18B20采集温度、STC89C52单片机处理、LCD1602液晶显示、及NRF24L01无线收发一体模块组成的新型温度无线采集预警系统，该系统以STC89C52单片机为控制核心，利用温度传感器 DS18B20测量温度值，NRF24L01实现温度的传输。本系统分三个测温段，分别为：恒温运输18℃~22℃、冷藏运输0℃~7℃、冷冻运输−18℃~−22℃。在三个分段车厢内，一旦温度超过其上限值或下限值，接收端单片机便启动报警系统。该系统精度高、测温准确、报警及时，可广泛应用于冷藏车运输。 关键词 :NRF24L01，1602液晶显示屏，DS18B20，STC89C52，预警
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user: 1. 引言 随着当今科学技术的不断发展，无线预警技术已经涉及到各个方面，比如说农业生产、工业生产、运输方面、人类生活、环境监控以及国家军事国防等等。在冷链物流方面，我国目前尚未形成完整的冷冻冷藏链，从起始点到消费点的流动储存效率和效益无法得到很好的控制和整合，在技术应用和系统规划上缺乏更加合理的解决方法。本文设计是通过温度数据采集，然后将采集到的数据运用无线通信进行传输，经过单片机处理、数码管显示的预警系统。选择无线传输是因为不需铺设通讯线，可以节省资源与空间。该系统测温准确，精度高、报警及时。无线温度采集预警系统可以随时监督冷链物流企业的配送业务，保证冷链运输企业的业务规范管理，当出现问题时，可以让工作人员第一时间发现并解决，避免冷链物品在运输途中质量受损，让冷链物流运输过程向可信、可控和可靠方向发展 [ 1 ] [ 2 ] 。
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user: 2. 设计方案总体思路 在方案设计前期，我们将设计分为硬件设计部分和软件设计部分，思路如下： 在硬件部分中，我们根据系统各个部分的结构和功能，设计由STC89C52主控制器单片机、DS18B20温度采集、NRF24L01无线收发一体、数码管液晶显示器、蜂鸣器这五个模块组成的电路图；软件部分我们采用keil软件进行c语言编程，如图1温度无线采集预警系统结构框图所示。 为了提高设计方案的可实施性，设想在运输当中所会遇到的问题，排除偶然性的因素。我们设计出：使用主控制器布置在冷藏车的车厢内，由温度传感器进行温度检测，进行一系列的数据采集，随时监控车厢内被冷藏的产品的温度变化。当然在运输前，由驾驶员根据产品的需要设置冷藏车车厢内的温度范围，一旦车厢内的温度变化已经超过所设置的温度范围，接收器就会立即感应并进行传输，从而蜂鸣器就会响应以及显示器会显示出冷藏车车厢内的温度，通过无线的方式将这一信息传递给驾驶员，这样驾驶员可以第一时间进行检查和解决，使产品在质量上得到了保护。 经过小组讨论，我们设计的温度无线采集预警电路设计决定采用美国DALLAS半导体公司生产的温度传感器DS18B20作为温度检测元件，其测温范围为−55℃~125℃，最高分辨率可达0.0625℃，它可以直接读出被测温度值，采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，低成本且易使用，相对于其他温度检测元件具有更好检测效果；发射与接收电路采用的是Nordic公司生产的NRF24L01作为发射与 图1. 温度无线采集预警系统结构框图 接收元件，传输距离可达100 m，其具有自动重发功能、数据包识别及CRC校验功能，大大满足冷链物流运输过程所需要的使用范围 [ 3 ] 。
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user: 3. 无线温度预警系统模块分析 3.1. 温度传感器DS18B20采集温度模块 本设计采用DS18B20作为温度采集元件，完成温度信号采集作业。该芯片具有优点如下： ① 体积小，多种封装形式。适用于各种介质工业管道和狭小空间，应用范围广泛，受环境因素约束较小，且成本较低易于使用。 ② 独特的单线接口方式，以“一线总线”串行传送给CPU，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。 ③ DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，可以实现组太网多点测温。 3.2. nRF24L01无线收发一体模块 该模块由挪威(Nordic)公司生产的nRF24L01及其外围电路组成的。nRF24L01作为单片射频收发芯片。具有价格低廉，占用空间小、功率低、环境适应性好、扩展性好和设备维护上更容易实现等优点正在逐步越来越受到人们的青睐和使用。 3.3. STC89C52单片机处理模块 STC89C52单片机是一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统。是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K可编程Flash存储器 [ 4 ] 。
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user: 4. 硬件系统总体方案 无线温度采集报警系统硬件部分分为温度采集发送系统和接收系统两部分，两系统采用无线模块NRF24L01相互连接，传输数据，如图2系统硬件总体线路图。 4.1. 温度采集发送系统 温度采集线路图采用STC89C52单片机作为主控芯片，以三个DS18B20为温度传感器，NRF24L01 无线模块传输温度信号。 工作过程:将三个DS18B20温度传感器放置在冷藏车的三个温度段车厢内，每个DS18B20传感器将分别收集到的温度信号转化为电信号，送至单片机处理，单片机将温度信号处理后，传送给NRF24L01无线发射模块，随后，NRF24L01无线发射模块将处理后的温度信息编码发送出去。 图2. (a) 系统硬件总体线路图；(b) 系统硬件总体线路图 4.2. 接收系统 接收系统也采用STC89C52单片机作为主控芯片，以LCD1602字符型液晶作为显示屏显示温度数字NRF24L01无线模块接收信号。 工作过程：NRF24L01无线模块接收到采集NRF24L01无线模块发送过来的温度信号后，将温度信息传递给单片机处理，单片机处理信息温度，并通过LCD1602液晶屏将温度值显示出来，当三个温度中的某一个温度低至下限以下或高至上限以上时，单片机将信号传递到报警电路，使得铃声报警 [ 5 ] 。
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user: 5. 软件系统编程思路 软件系统编程的整个流程涉及到STC89C52单片机内部驱动EEPROM52、温度传感器DS18B20、LCD1602液晶显示屏、nRF24L01无线模块等部分的编程。 本系统采用C语言进行编程，对于单片机来说，汇编语言、C语言都可实现编程，编译器会根据写的程序翻译成单片机的机器码，不存在哪个芯片专用C语言或汇编语言；只是汇编语言和C语言有各自的优缺点。一般来说汇编语言所编写出来的程序更接近于机器码，小程序执行效率高。但是单片机种类不同，所需要的汇编语言也相差很大：比如51，pic，AVR，ARM；C语言属于高级语言，具有可移植性，能够结构化编程。使用标准C语言的程序，几乎可以不作改变移植到不同的微机平台上，对于嵌入式等的微控制芯片，属于标准C语言的部分也很少需要修改，而且程序很容易读懂。C语言编写程序结构清晰，移植性好，容易维护和修改。符合软件设计的原则。为了便于程序的调试与维护，系统全部程序采用模块化结构，由一个主程序和若干子程序组成。子程序主要包括 LED 显示子程序、键盘控制子程序等，各子程序均能很快返回主程序，不会发生子程序时间过长等问题。子程序对相关事件的处理依靠标志位和判断标志位来完成，主程序通过调用各个子程序来完成所有的温度控制器功能 [ 6 ] 。 首先，对外围芯片进行分类，属同一功能或同一芯片的程序采用模块化的形式，用固定的几个函数实现，一般不同芯片之间的函数功能尽量不重叠，也不要使用一个函数覆盖几个芯片，以便于后期的调试，如果涉及到芯片之间通讯的，可以单独列出，使用专门的函数进行处理； 其次，将单片机中需要完成的工作按轻重缓急进行分类，一般设置两个定时中断：其中一个定时时间大致在20 ms左右，用来处理一些按钮防抖处理、时间日期计算、对输入处理后产生对应标志位、器件刷新等一些实时性要求不是很高，但必须有时间要求的事物处理，另外设立一个定时中断大概在1 ms以下，主要用来实现时钟基准和做一些实时性要求很高的操作，一般需要将实时性要求较高的定时中断设置为高优先级，否则不能实现正常运行。如果还有串行中断需要处理，则需要严格控制实时中断中的代码长度，以免耽误串行中断的处理。另外如果使用软件实现串口及无线通讯软解码的场合，也要合理分配各部分的代码长度 [ 7 ] 。 最后，将普通的事件检测和处理以及响应放在主程序体中实现，该部分一般只需要几个并行的函数就可以，主程序体可以以简单的几行代码实现。 下文中，我们将软件系统分为发送部分和接收部分来分别介绍。 5.1. 发送部分 发送部分的一个循环的总体思路是：先初始化三个温度传感器DS18B20，DS18B20使用的关键在于清楚总线的读写时序。由于DS18B20外接电路极为简单，所以电路连接没有问题；但在软件编程上，就要求严格按照它的时序进行读写操作。具体操作如下：对DS18B20操作时，首先要将它复位。将DQ线拉低480至960 μs，再将数据线拉高15至60 μs，然后，DS18B20发出60至此240 μs的低电平作为应答信号，这时主机才能对它进行其它操作。通过识别三个温度传感器DS18B20从中读出温度(DS18B20采用默认的12位精度)，将得到的温度值的反码转化成十进制，取温度数组的高两位(即整数部分)写入发送数据数组，然后初始化无线模块nRF24L01，将温度数据发送至主机 [ 7 ] 。 5.2. 接收部分 接收部分的总体思路是：首先初始化无线模块nRF24L01，然后进入大循环判断状态寄存器是否有接收中断。如果有就从FIFO_buffer读入二进制数据，然后将数据转换成十进制在LCD1602数码管上显示出来。 5.3. 软件抗干扰措施 本系统中，在软件方面的抗干扰措施主要从以下两个方面来考虑： 按键是一个机械开关，当键按下时，开关闭合；当键松开时，开关断开。其特点之一就是它的抖动性，这是由按键的机械特性所决定的，抖动的时间一般约为10 ms~20 ms对于按键消抖的具体措施目前有两种：一是用硬件电路来实现，即用Rc滤波电路滤除抖动；另一种是用软件延时的方法来解决，利用软件的延时避开按键的按下与抬起时都有的抖动期，从而避免检测到干扰信号，本文采用的就是软件延时消抖的方法，时程序还作为通用功能模块被其他模块调用。
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user: 6. 系统预期成果和特色 6.1. 系统预期成果 在完成上述全部软件调试步骤后，本系统成功运行，LCD1602显示屏上成功显示三个温度传感器所处的环境温度，并能实时监测温度变化，当温度达到上限值或下限值时，声光报警模块亮灯并发出声音。 6.2. 系统特色 基于nRF24L01的无线温度采集预警系统，无论是在系统性能，还是在系统成本上，相对于传统技术，都具有很强的吸引力，无线数据采集系统将在各个领域的数据采集系统发挥积极的作用。传统的温度采集系统所采用的温度是通过RS485、CAN总线通信方式传输至上位机，但这种方式维护较困难，不利于工业现场生产，因此可采用工业级内置硬件链路层协议的低成本单芯片nRF24L01型无线温度采集系统可以实现系统间的无线通信，完成无限信号的传递、接受以及预警功能。
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user: 7. 设计总结 本系统是基于NRF24L01的无线温度采集报警系统的设计。本设计为了实现无线温度采集报警系统，主要分为温度采集发送系统和接收系统两个部分。本设计具有结构简单、精度高和稳定性好等优点，具有广阔的市场前景。 通过对各部分原理的学习，和实践的不断探索，设计人员需要熟练掌握了protel99SE的使用，采用数据库管理模式，进行电路原理图的设计；对C语言的编写进行了分析，并使用KEIL软件编写了本设计系统的代码部分，使得各硬件之间进行很好的协同工作。以往的温度控制系统往往采用的是有线连接，有线连接会受到空间的局限，有些冷链车辆并不具备有线连接的条件，而无线连接不受空间的限制，可以实现较远距离的传输。在本设计中，实现了实时监控温度数据变化，在一定程度上推动了冷链运输在温度的控制和预警方面的提升，进而推动了所运输产品的质量和客户满意度等等。为冷链运输向着平台化、可视化、移动化、自动化、信息化、安全化与标准化发展的道路上又进了一步。
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user: 摘 要 鉴于目前中医“痹证”及其临床内容翻译的混乱，本文总结“痹证”病名的演变和现今中医对“痹证”的认识，并遴选、整理了10部英文书籍和6种《黄帝内经》英译本，对比认知的差别，分析术语与句式的翻译异同。提出翻译时必须结合临床实际，理解古今“痹证”的概念。本文探讨了中医“痹证”临床英译策略，可以为中医病症的翻译提供理论参考。 关键词 :痹证，临床英译，黄帝内经
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user: 1. 引言 “痹证”是临床上重要的一类疾病，其概念经历了“痹—痹证(症)—痹病—风湿病”的演变过程。其英译主要集中在《黄帝内经》等中医典籍、英文书籍和双语教材中。但自1925年以来，《黄帝内经》已有十余个英译版本，各版本对“痹证”相关语句的翻译各不相同。各英文书籍和双语教材对该疾病的定义、病因、辨证、治疗等方面认识也比较混乱，术语和语句的翻译亟待统一。本文追溯“痹证”概念之演变，比较中外之异同，分析翻译之差别，最后探讨临床英译策略，架构中外交流、理论临床的桥梁。
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user: 2. 中医“痹证” 中医“痹证”早在《黄帝内经》中就有系统的记载，全书出现“痹”字169次，以痹命名病症20余个，对概念、病因、病机、病位、症状、鉴别、预后等有详尽记载 [ 1 ] 。《素问·痹论》提出的“风寒湿三气杂至，合而为痹也。其风气胜者为行痹，寒气胜者为痛痹，湿气胜者为着痹也。”成为后世认识“痹证”的纲要。 随着时代的发展，历代医家又从临床实践中加以丰富和发展，“痹证”经历了病名的演变和病症种类的重新划分过程，涵盖内容得以外延。只有正确理解中医“痹证”之概念，运用中医英译之技能，才能地道地进行翻译。 2.1. 病名演变 中医“痹证”的概念经历了“痹–痹证(症) –痹病–风湿病”的演变过程。 “痹”字最早见于长沙马王堆汉墓出土的《足臂十一脉灸经》，写作“畀。”“痹”字的含义比较丰富，既可以表示病名和症状，又可以表示病机。 “痹证”原作“痹症”，如《玉机微义·痹症门》，是目前比较通用的病名，1983年全国中医学会内科分会成立“痹证学组”。但以“证”作为病名易被混淆。 “痹病”首见于宋·窦材《扁鹊心书·痹病》。全国第3次痹证学术研讨会上“痹证”更名为“痹病”。但其仍易与其他病种交叉，如“喉痹”虽有“痹”字，但不属于痹病，“鹤膝风”、“腰痛”虽无“痹”字，但属于痹病 [ 2 ] 。 “痹病”更名为“风湿病”是在1993年全国痹病学术研讨会，其概念内涵外延有了明确标准 [ 3 ] 。“风湿”作为病名首见于《金匮要略》：“病者一身尽疼，发热日晡所剧者，名风湿。”从“痹证”到“痹病”再到“风湿病”，是中医学术发展中，对同一类疾病在病名研究认识上的再提高。 2.2. 现今中医对“痹证”的认知 现代中医专家们认为：“痹证”是风湿性疾病的同义词 [ 4 ] ，是人体营卫失调，感受风寒湿热之邪，合而为病；或日久正虚，内生痰浊、瘀血、毒热，正邪相搏，使经络、肌肤、血脉、筋骨，甚至脏腑的气血痹阻，失于濡养，而出现的以肢体关节、肌肉疼痛、肿胀、酸楚、麻木、重着、变形、僵直及活动受限等症状为特征，甚至累及脏腑的一类疾病的总称 [ 2 ] 。几乎囊括了美国风湿病协会确认的10大类，100种风湿病或关节病 [ 5 ] 。 由于认识到“痹证”涵盖的疾病非常多，疾病间差异非常大，中医专家新创了顽痹、燥痹、产后痹等二级病名，对类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等现代疾病进行系统论述，丰富了中医对“痹证”的认识。
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user: 3. 英文文献中对“痹证”的翻译和认知 笔者在英文文献中查找了论述“痹证”的相关资料，发现相关书籍甚少。仅在上海图书馆现有的藏书中收集到10种书目，其中英语母语者编写2种，海外华人者编写2种，其他主要为国内高校编写的中医药双语教材。通过分析发现，语言上，英语母语和海外华人编者的多符合西方表达习惯；内容上，国内译者更加准确全面。 英语母语者在语言上更加流利，如：“Bì syndrome is caused by pathogenic Wind， Cold， Dampness or Heat leading to obstructions of the meridians and sluggish circulation of qi and Blood. Treatment is focused on expelling the invading pathogens followed by strengthening the Blood and zang-fu organs， especially Spleen， Liver and Kidney since these are the organs associated with， respectively， muscles， tendons and bones.” [ 6 ] 。 国内译者在内容上力求更加准确表达出中医概念内涵，例如：“Bi syndromes are caused by obstruction of qi and blood due to 1. invasion of the meridians and collaterals by pathogenic wind， cold and damp; 2. general weakness of the body with deficiency of yang qi; and 3. dysfunction of the pores， and weakness of defensive yang.” [ 7 ] 。 但是，国内外的译者，对“痹证”的概念、病因和辨证等方面认识却不统一，尤其是辨证，容易引起国外读者理解的混乱。一类将“痹证”按感受邪气不同，分为风、寒、湿、热四个证型，如：“There are four type of Bi syndromes， namely Wandering-Bi， Painful-Bi， Fixed-Bi， and Febrile-Bi.” [ 8 ] 。一类将“痹证”分为风寒湿痹、风湿热痹、痰瘀痹阻、久病正虚，四个证型，如：“Wind-Cold-Dampness arthralgia， Wind-Dampness-Heat arthralgia， arthralgia due to stagnation of phlegm， weaken body resistance due to protracted arthralgia” [ 9 ] 。还有的根据部位不同，分为皮、肉、筋、骨等证型，如：“Total body Bi， Bone Bi， skin Bi， Muscle Bi， Sinew Bi， Bi of Zangfu” [ 10 ] 。总之，各种辨证分型方法基本都源自“三因痹”、“五体痹”、“脏腑痹”等，但是没有统一标准，有必要加以说明，如：“Bi syndrome is a very broad topic. It has been classified into many sub-types， according to different criteria.” [ 11 ] 。
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user: 5. 结束语 “痹证”是一类疾病的总称，其概念内涵已演变为“风湿病”，只有认识到这一发展过程，才能准确地进行翻译。通过分析10种英文书籍及6种《黄帝内经》英译本，发现中外学者对“痹证”的认知差异较大，尤其体现在概念、病因和辨证等方面。笔者认为翻译时，除尊重典籍外，还适当结合现今中医临床的认识，采用中外合作的翻译方法。 对于“痹证”术语的翻译，由于英文中没有对应词，“痹”字又具有多义性，所以不同译者采用不同译法。通过对“痹”和rheumatism的比较，笔者认为当“痹证”在作为现代一类病的总称时，术语建议翻译为(TCM) rheumatic disorder，当翻译中医古籍中对其认识时，根据具体情况选用Bi、impediment、arthralgia等术语。 对于“痹证”相关的经典语句翻译，学者们采用了释译、形式等效、逐字翻译等方法，对经典语句做了不同的翻译笔者认为，要运用临床思路，突出关键点，比如上文提到的“杂”字可以体现出“痹证”临床的变化，应译为“mingle”，不可以忽略。 随着中医术语标准化建设的加速，中医英语翻译将迎来新的良机。当下，正确理解中医概念的内涵是翻译的基础，语言表达和英译技能则是翻译的引擎。要达到既能准确理解中医概念的内涵，又能用符合西方读者的语言表达这一目标，中外合作翻译必将成为新的趋势，定会促进中医英语跨文化交流，推动中医走出国门，给世界人民带来福祉。
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user: 摘 要 对呼和浩特市区50a (1961~2010年)地温及冻土气象观测资料整理和分析的基础上，研究了地温和冻土随时间的演变规律，探讨其基本事实、特征及变化原因。结果为：50年间呼和浩特市区地温升高显著(p < 0.05)、土壤封冻状态及最大冻土深度均发生较大变化，且不同年代变化幅度也不尽相同：90年代地温和土壤封冻状态迅速变化，10年代地温增温最为剧烈、土壤封冻状态变化最为显著；最大冻土深度则表现为由浅到深、再到浅的过程。地温与气温的变化不同步，地温的变化滞后于气温，春季地温升高幅度大于冬季。日最低平均地表温度和日最高平均地表温度较其它两类地温增温明显，气候倾向率分别为0.45/10a和0.43℃/10a；平均解冻日的大幅提前(基本表现为每10年提前7天左右)是引起封冻天数变化的直接原因；70~90年代为冻土深度最大的时段，最大冻土深度10年代较70~90年代约减少17 cm。 关键词 :呼和浩特市区，地温，季节性冻土，气候变化，特征
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user: 1. 引言 温度的测量和分析是人类最熟悉的一种科学研究手段，随着人们对全球气候变化的日益关注，针对气温变化的原因和后果开展了大量研究 [ 1 ] ；相比之下，对于地温和冻土的研究却相对较少 [ 2 ] [ 3 ] 。下垫面与大气的相互作用影响着各种尺度的天气、气候变化 [ 4 ] - [ 6 ] ，而地温和冻土作为下垫面状况最直接的反映 [ 4 ] [ 7 ] [ 8 ] ，会在陆–气相互作用过程中产生重要影响。 季节性冻土在呼和浩特地区分布广泛且一年中存在时间较长 [ 9 ] ，在近年来气候变暖明显的背景下 [ 10 ] - [ 15 ] ，系统研究地温和季节性冻土的气候变化特征，能够为进一步开展其对气候变化的反作用提供研究基础。 作为内蒙古自治区的首府，呼和浩特市的城市化进程发展迅速，目前中心城区面积已由2000年之前的不足100 km 2 ，发展到现在的260 km 2 ，到2020年，呼和浩特中心城区用地规模将达到310 km 2 左右(含机场、铁路等对外交通用地) [ 16 ] 。已有研究结果表明，气候变化和人类活动会使地温和冻土产生很大变化 [ 5 ] [ 6 ] [ 17 ] [ 18 ] ，使土壤温度升高、冻土厚度减薄，对各类管道及道路施工、交通及农事活动产生影响 [ 8 ] [ 18 ] 。本文通过对呼和浩特市区近50年来地温及季节性冻土变化特征的分析研究，地温、土壤封冻状态、最大冻土深度等研究结果对该市各类工程建设参数的调整与确定具有一定的参考价值。
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user: 2. 资料站点及处理方法 本文所用资料为呼和浩特赛罕区国家一般气象站1961~2010年地温、土壤冻结及解冻时间、最大冻土深度观测资料。观测场位于东经111˚42'，北纬40˚45'，海拔高度为 1045.4 米 。 2008年之前地温为人工观测，每日08时测定地温及最低地温(酒精最低温度计)、14时测定地温及最高地温(水银最高温度计)、20时测定地温后，确定一天(20时至次日20时)中最低、最高地温和平均地温(3次地温观测值加权平均)；2008年自动气象站启用后，通过铂电阻地温传感器逐分钟地温测定结果筛选确定一天中最低、最高地温，日平均地温为一天中逐分钟地温进行加权平均后确定。 冻结日与解冻日均为土壤冻结和解冻开始的日期，封冻天数为土壤中水分呈冻结状态的天数，采用冻土器人工观测。 数据的统计与分析采用SAS (8.1)统计程序软件 [ 19 ] 。各处理间的差异采用单因素方差分析(one-way Analysis of Variance， ANOVA)；在方差分析检验中，均值间的显著性差异通过保护性最小显著差数法(protected least significant difference， LSD)计算 [ 19 ] [ 20 ] 。地温的气候倾向率采用一元线性方程分析方法，且对趋势系数进行了显著性检验 [ 19 ] [ 20 ] 。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 地温的变化特征 1961~2010年，呼和浩特市区的日最低平均地表温度、日平均地表温度、日最高平均地表温度和日平均40 cm深度地温50a均值分别为−3.48℃、8.31℃、28.72℃和8.47℃，50年来四类地温增温显著(p < 0.05)。 以10a时间尺度分析(表1)，四类地温中以日最低平均地表温度和日平均地表温度的增温态势较为明显且升温幅度基本一致，气候倾向率分别达0.45和0.43℃/10a，日平均40 cm深度地温为四类地温中升温幅度最小的；但50年间的并不是均匀升温的，上世纪60年代至90年代基本属于一个相对平稳的时段，90年代之后地温迅速上升，进入21世纪的前10年为统计年代内地温增温最为剧烈的时段，四类地温分别较上世纪60年代升高2℃左右，较50年均值升高1.58℃、1.42℃、2.09℃和1.13℃。 3.2. 土壤封冻期的变化特征 1961~2010年的50年间，呼和浩特市区的土壤封冻状态总体上呈冻结日期推后、解冻日期提前，平均封冻天数减少的特点(表2)。平均冻结日在各年代中变化幅度较小，2001~2010年的平均冻结日由前40年的11月初推后到11月中旬，较前40年的均值推后了7天；平均解冻日从上世纪60年代至今出现了大幅度的提前，由60年代的4月末提前到了本世纪前10年的3月末，除80年代较70年代变化幅度(2天)较小之外，基本表现为每10年提前7天左右，21世纪的前10年为平均解冻日变化最为剧烈的时段，较上世纪90年代提前了14天，较前40年的均值提前了22天。随着平均冻结日的推后、平均解冻日的提前，平均封冻天数在50年间也出现了明显的变化，2001~2010年间的平均封冻天数较上世纪60年代减少了36天/年。 总体来看，呼和浩特市区的土壤封冻期于上世纪70年代较60年代出现了较为明显的变化后，70年代~90年代为较为稳定的阶段，90年代之后(尤其是本世纪的前10年)为冻结日期推后、解冻日期提前、封冻天数减少最为显著的时段。 3.3. 最大冻土深度的变化特征 呼和浩特市区最大冻土深度年度间变化较大(图1)，极小值为2007年的88 cm，极大值为1984年的 Table 1 Average ground temperature in ten year scale during 1961 to 2010 in Hohhot cit 10a平均温度(℃) 2001~2010和1961~1970年地温差值(℃) 气候倾向率 (℃/10a) 1961~1970 1971~1980 1981~1990 1991~2000 2001~2010 日最低平均地表温度 −4.10 −3.70 −4.27 −3.44 −1.90 2.20 0.45 日平均地表温度 7.87 8.05 7.68 8.24 9.73 1.86 0.38 日最高平均地表温度 28.90 27.70 27.98 28.22 30.81 1.91 0.43 日平均40 cm深度地温 8.05 8.13 8.09 8.46 9.60 1.55 0.33 表1. 呼和浩特市区1961~2010年间10a尺度地温平均值 Table 2 Average soil freezing date， thawing date and frozen dates in ten year scale during 1961 to 2010 in Hohhot cit 年代 平均冻结日 (月–日) 平均解冻日 (月–日) 平均封冻天数 (天/年) 1961~1970 11-6 4-26 172 1971~1980 11-7 4-19 164 1981~1990 10-31 4-17 169 1991~2000 11-8 4-10 154 2001~2010 11-12 3-27 136 10年代与前40a均值之差 +7 −22 −29 表2. 呼和浩特市区1961~2010年间10a尺度土壤冻结、解冻平均日期及平均封冻天数 注：+表示推后；−表示提前或减少 图1. 呼和浩特市区1961~2010年最大冻土深度变化 156 cm，极差达68 cm，50年均值为113 cm。 以10a时间尺度来看(表3)，70与80年代为平均最大冻土深度最大且较为稳定的时段(p < 0.05)，20年间平均最大冻土深度为124.6 cm；60年代与10年代为平均最大冻土深度最小的时段(p < 0.05)，平均仅为105.9 cm；90年代较60年代和10年代有所增大，但三个年代之间未形成显著性差异(p > 0.05)。 Table 3 Average maximum frozen soil depth in ten year scale during 1961 to 2010 in Hohhot cit 1961~1970 1971~1980 1981~1990 1991~2000 2001~2010 最大冻土深度(cm) 104.4 b 124.0 a 125.1 a 111.2 b 107.5 b 表3. 呼和浩特市区1961~2010年间10a尺度平均最大冻土深度 注：不同字母代表在0.05置信水平下存在显著性差异
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user: 4. 讨论 冻土是指0℃以下，并含有冰的各种岩石和土壤。按土的冻结状态保持时间长短，冻土一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)、季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(持续二年或二年以上的) [ 9 ] 。11月上旬，呼和浩特市区土壤开始冻结，至次年的4月前后解冻，季节冻土可以持续5~6个月。1961~2010年，呼和浩特市区的平均封冻天数总体来讲分为三个阶段：60~80年代为较为稳定的阶段，90年代为大幅减小的阶段，10年代为继续减小阶段，这一变化趋势与气温的年代际变化基本一致 [ 15 ] 。与平均冻结日相比，平均解冻日的大幅提前是引起封冻天数变化的主要原因(表2)，表明近50年来，初冬地温的升高幅度远小于春季地温升高幅度。目前已有研究结果表明，呼和浩特市区冬季气温增幅大于其它季节 [ 15 ] ，说明气温与地温的变化不是同步进行的，地温的变化滞后于气温，地温的升高是由于气温升高累积到一定程度后发生的。 冻土深度的变化是受温度、土壤湿度、地下水位、地表积雪深度等因子共同影响的 [ 8 ] 。呼和浩特市区的地下水是从20世纪70年代开始大规模开采的 [ 21 ] ，而60年代地下水尚属于自然状态，地下水位较高，土壤湿度较大，致使土壤热容量亦大，使土壤在冬季不易冻结，因此呼和浩特市区60年代平均最大冻土深度不深；90年代至10年代，呼和浩特市城市化进程发展迅速，由此引发的气候变化及热岛效应影响了呼市市区降雨发生的频率和强度，呼和浩特市的短时暴雨呈上升趋势，使呼和浩特市年降雨量显著增多，高强度降水频率增大，短时高强度降水时有发生。据统计，60~80年代呼和浩特市区平均每年出现大到暴雨2.7天，90年代3.7天，2001年~2012年平均为3.4天，降水的增多、土壤含水量的增大使得这一时段的冻土深度较70~90年代又出现了明显的减小；70~90年代处于气候变化刚刚开始但尚未产生深刻影响、而地下水又受到大规模开采的时段，温度、土壤湿度、地下水位等因子有利于这一时段土壤冻结层加厚、冻土的加深，因此70~90年代为上世纪60年代至今冻土深度最大的时段。
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user: 5. 结论 1) 1961~2010年，呼和浩特市区地温升高显著，但50年间增温并不均匀。以日最低平均地表温度和日最高平均地表温度的增温态势更为明显，气候倾向率分别为0.45/10a和0.43℃/10a，小于呼和浩特市区 0.52 ℃ / 10a 的气温倾向率 [ 15 ] ；90年代地温迅速上升，10年代为地温增温最为剧烈的时段。地温的变化滞后于气温，春季地温升高幅度大于冬季。 2) 近50年来，呼和浩特市区的土壤封冻状态为冻结日期小幅推后，解冻日期大幅提前，封冻天数减少的特点。平均解冻日的大幅提前是引起封冻天数变化的直接原因。90年代之后，尤其是本世纪的前10年，为土壤封冻状态变化最为显著的时段。 3) 最大冻土深度年度间存在较大差异，50年间表现为由浅到深、再到浅的过程，70~80年代为冻土深度较大时段，10年代又表现为与60年代相当水平，较70~80年代平均最大冻土深度减小17.1 cm。在气候变暖的背景下，呼和浩特市在城市化发展进程中应重视冻土区域地面的不稳定性可能造成的影响。
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user: 摘 要 本文阐述了SRP/CS性能评估流程，确定了采用基于危险的方法确定SRP/CS要求的安全性能等级(PLr)，介绍了SRP/CS控制回路的类别、平均危险失效时间(MTTFd)、平均危险失效的诊断覆盖率(DCavg)及共因失效(CCF)四个参数的确定方法，并对数控车床可移动式防护门控制系统进行了性能评估。 关键词 :控制系统有关安全部件，性能等级，评估，应用
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user: 1. 引言 随着制造技术和控制技术的发展，集成了机械、电气及电子等技术的复杂安全控制系统正逐渐在各领域中得以应用。控制系统中有关响应安全输入信号并产生有关安全输出信号的部件称为控制系统有关安全部件(SRP/CS)，为机器提供安全功能。风险评价是分析机器在使用时可能产生的各种危险状态及对每种危险状态下可能损伤或危害健康的概率和程度进行全面评估 [ 1 ] 。SRP/CS性能评估就是通过风险评价，识别由SRP/CS执行的安全功能，并确定SRP/CS的性能等级，验证其性能等级是否能够实现安全目标。
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user: 2. SRP/CS性能评估流程 由SRP/CS执行的安全功能，应根据风险评价的结果，确定“要求的性能等级”(PLr)。SRP/CS实现的风险减小总和越多，PLr就越高。SRP/CS完成安全功能的能力通过性能等级(PL)来表示。PL应不低于PLr，才能实现由SRP/CS执行的安全功能，达到风险减小的目的在所提供的安全功能中，SRP/CS一般通过作为本质安全设计的一部分或安全装置和保护装置的方式实现风险减小。SRP/CS)性能评估流程如图1所示。性能等级定义为每小时危险失效的概率 [ 2 ] 。
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user: 3. SRP/CS性能评估方法 3.1. 确定要求的性能等级(PLr) 对于每种由SRP/CS执行的安全功能，应确定“要求的性能等级”(PLr)。本文选择基于HBA的评估方法，并通过风险图确定PLr，影响因素包括伤害的严重度(S)、暴露于维修的频率和时间(F)，以及避免危险或限制伤害的可能性(P)，确定方法见图2。 图中：1——估计安全功能对风险减小影响的起始点。L——对风险减小的影响小。H——对风险减小的影响大。风险因素：S——伤害的严重度；S1——轻微(通常是可恢复的伤害)；S2——严重(通常是不可恢复的伤害或死亡)；F——暴露于危险的频率和(或)时间；F1——很少发生和(或)暴露时间短；F2——频繁和(或)暴露时间长；P——避免危险或显示伤害的可能性；P1——特定条件下可能；P2——几乎不可能。PLr——所需的性能等级；a、b、c、d、e——性能等级级别。 3.2. 性能等级(PL)评估 性能等级评估的目的是证实PL不低于PLr。一般通过考虑SRP/CS控制回路的类别、平均危险失效时间(MTTFd)、平均危险失效的诊断覆盖率(DCavg)及共因失效(CCF)四个参数进行评估。 图1. SRP/CS性能评估流程 图2. 确定PLr的方法 3.2.1. SRP/CS控制回路的类别确认 SRP/CS控制回路的类别分为5类 [ 2 ] 。B类是基本类别，当出现故障时，能导致安全功能的损失。1类主要是通过选择和应用合适的元件来实现改进耐故障的能力。2类、3类和4类提高规定安全功能方面的性能主要是通过改进SRP/CS的结构来实现。SRP/CS的结构是对PL有重大影响的关键特征，每种类别的指定结构都能够用有关安全模块图象征性表出来。出现在机器上的大部分结构能够映射到一种类别。 3.2.2. 平均危险失效时间(MTTFd)估算 MTTFd是指预期的危险失效平均时间。MTTFd为定量指标，单位为年，可从元器件制造商处获得。如果没有，则需要根据元器件的工作条件，通过B10d (10%的元器件达到危险失效的平均周期数)、hop (平均工作时间，小时/天)、dop (平均工作时间，天/年)和t周期(元器件两个相继周期的起始点之间的平均工作时间，秒/周期)计算得出。根据计算得出的MTTFd，判断其是低、中或高。 3.2.3. 危险失效的诊断覆盖率(DCavg)估算 DC是诊断有效性的度量，是可诊断的危险失效的失效率与所有危险失效的失效率之间的比率。一般可用FMEA或类似的方法来估算 [ 3 ] 。DCavg范围的选择基于3个关键值：60%、90%和99%，从而将DC分为低(60% ≤ DC < 90%)、中(90% ≤ DC < 99%)和高(DC ≥ 99%)三级指标。 3.2.4. 共因失效(CCF)估算 CCF是指同一事件引起的不同产品的失效，这些失效相互之间没有因果关系。能导致共因失效的因素很多，诸如雷同的设计、相同的元件进行冗余、类似元器件的不合理应用等 [ 4 ] ，都可能导致共因失效的出现。具有冗余结构的系统，即类别2、类别3和类别4的系统都必须采取措施防止共因失效。估算CCF的量化应通过整个系统进行，由工程技术来判定估算数值。如果不是完全符合就不得分。总分在65分及以上，满足要求。 3.2.5. 确认PL的方法 确认PL应综合考虑所有相关参数，并进行适当计算。一般可通过ISO 13849-1：2006提供的简化程序来实现，如图3所示。 由图3可以发现，一个PL可以由不同的途径和组合来实现，在进行SRP/CS设计时，应根据具体的控制系统以最优化的方式来实现，以控制成本。
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user: 4. SRP/CS性能评估方法应用 本文以数控车床的可移动式防护门为例，对其控制系统的安全功能进行评估。按照相关标准要求，车床正常工作时，如果打开或移除可移动式防护罩，机床加工工作应停止，以保护操作者的安全。一般通过图4所示的电路实现“开门即停”的功能。 图4中，B1和联锁开关的常闭触点，Q1为控制电动机M停转的接触器。当车床正常工作时，联锁开关常闭触点B1处于常闭状态，接触器触点Q1闭合，电动机M正常运转。当防护门打开时，联锁常闭触点B1断开，接触器线圈Q1失电，接触器触点Q1断开，电动机M停转。 4.1. 确定PLr 根据图2的方法，如果防护门打开，车床切削加工不停止，容易对操作者造成严重的伤害(S2)，打开防护门干预车床切削工作的情况很少发生(F1)，有经验的操作者可以避免相关的伤害发生(P1)，因此PLr为c，即10 −6 ≤ 每小时危险失效概率 < 3 × 10 −6 。确定PLr的风险图如图5所示。 图3. PL和每个通道的类别、DCavg和MTTFd的关系 图4. “开门即停”电气原理图 图5. 确定PLr的风险图 图6. 安全模块图 4.2. 确认控制回路的类别 根据控制回路的安全功能和电气原理图，“开门即停”的安全模块图如图6所示。联锁开关和接触器均采用国际知名品牌，是经验证的元件。安全模块图符合类别1的指定结构。 4.3. MTTFd、DCavg及CCF的量化 从制造商官网查阅相关型号联锁开关和接触器的技术参数，两元器件的B10d = 20，000，000周期。一年中，车床的一年的工作时间(dop)为240天，每天工作(hop) 8小时，两元器件两次相继切换起始点之间的平均操作时间估计为20 s，则可计算单个元器件的MTTFdi。依据ISO 13849-1：2006，以联锁开关为例计算过程如下。 联锁开关每年的操作次数 由于接触器的相关参数与联锁开关一致，接触器的MTTFdi也为579。根据通道中每个元器件的MTTFdi，采用“部件计数法”的公式计算每个通道的MTTF d 。 由上式得出，通道的MTTF d = 289.5，对照ISO 13849-1：2006，通道的MTTFD为“高”。根据图6，不考虑故障诊断率DCavg和共因失效CCF，确定PL为“c”，即PL = PLr。
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user: 5. 结论 控制系统有关安全部件(SRP/CS)作为提供安全功能的机械控制系统部件，其安全性能关系到整个机器的安全。本文阐述了SRP/CS性能评估流程，确定了采用基于危险的方法确定SRP/CS“要求的性能等级”(PLr)，介绍了SRP/CS控制回路的类别、平均危险失效时间(MTTFd)、平均危险失效的诊断覆盖率(DCavg)及共因失效(CCF)四个参数的确定方法，并对数控车床可移动式防护门控制系统进行了性能评估。
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user: 摘 要 本文利用NCEP 1˚ × 1˚ (每隔六小时)FNL资料、TBB资料、以及台站的实况降水等资料，对2011年6月15日18时至16日00时的突发性暴雨过程进行了诊断分析。结果表明：此次突发性暴雨过程达到了高原上的标准暴雨强度，该降雨过程主要受北部冷空气及南部暖湿气流共同影响，且具有历时短、强度大等特征，水汽条件很充足；低层辐合高层辐散为暴雨的形成提供了相当有利的条件。 关键词 :突发性暴雨，水汽条件，环流特征
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user: 1. 引言 拉萨市作为西藏自治区的首府，对于西藏发展有着重要作用。然而拉萨市东北部的墨竹工卡县，由于境内山川相同，河谷环绕，草原广布，地势呈东高西低，平均海拔4000米以上，自然灾害多而频繁。春秋季多早、晚霜害，夏季常遭雷雨和冰雹袭击，干旱与洪涝极易成灾 [ 1 ] 。因为高原上达到标准暴雨强度即 ≥7500 mm/24h的过程很少，故现对2011年拉萨市墨竹工卡县夏季降水过程进行分析，希望对今后该地区降水预报提供经验。
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user: 2. 资料方法 本文所利用的资料是西藏墨竹工卡县2011年6月15~16日NCEP 1˚ × 1˚ (每隔六小时)逐日再分析资料、TBB资料、以及台站的实况降水资料等，对 2011 年 6 月 15 日 18 h至16日00 h拉萨市东北部地区突发性暴雨的环流形势、物理量场以及水汽通量和对流稳定度等进行了分析。
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user: 3. 环流分析 3.1. 降水分析 从图1可以看出，2011年6月15日18时至16日00时降水范围明显增大，降水强度明显增强，6 h累积降水量达26 mm，已达到暴雨的标准。图2降水范围也明显增大，降水强度也明显增强，24 h累积降水量达28 mm，也达到暴雨的标准。 3.2. 环流分析 从图3可以看出，2011年6月15日18时，高原地区上空存在一个高温中心，至2011年6月16日00时高温中心范围一直扩大。 2011 年 6 月 12 日 18时哈萨克斯塔附近有一个小低压槽，低压槽向东移动，低压中心范围一直扩大。 2011 年 6 月 15 日 18时到达西藏上空，副高北抬明显。在西藏上空沿副高北上的暖湿空气与中纬度南下的冷空气相交，这种形势往往会形成大范围的阴雨天气。 由于高原特殊的地理位置，所以分析风场时，主要重点分析600 hPa作为近地面层 [ 2 ] 。从图4中可以看出 2011 年 6 月 15 日 18时到 2011 年 6 月 16 日 00时青海西北部和内蒙古东北部一直存在一个高压系统降水区域位于高压的前部的西南气流中。西藏南部，存在一个风向的切变线辐合区。低层辅合，高压前辐散，容易形成强烈的上升运动，有利于暴雨的产生。 图1. 2011年6月15日18时至16日00时6小时累积降水量(单位：mm) 图2. 2011年6月15日18时至16日00时24小时累积降水量(单位：mm) 图3. 2011 年6 月15 日18 时 500 hPa高度场分布图 图4. 2011 年 5 月 15 日 18 时 至16日00时600 hPa风场分布图
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user: 4. 云图分析 在图象分析上一般在− 60 ℃ 以下或者 100 ℃ 以下，说明云顶温度低，云顶高，对流旺盛，降水的可能性越大 [ 3 ] 。从图5(a)中可以看出，在15日的17时，在西藏东北部和南部地区上空存在云系，而且TBB值接近−60℃的区域，这次过程的云系范围呈西南—东北向的带状分布，之后的18时(图5(b))、19时(图5(c))、20时(图5(d))， 2011 年 6 月 16 日 00 时 云系进一步发展，覆盖面积逐渐扩大，降水区域TBB值低于其它区域的TBB值，由此可见这一次降水过程对流活动比较强盛，且对流云团明显在向东北的方向移动，青藏高原西藏一块以及青海一块上空的云系不断北上， 2011 年 6 月 16 日 03 时 对流云团完全消失在西藏上空，预示了这一次降水过程的结束。
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user: 5. 不稳定分析 5.1. K指数 图6可以看出 2011 年 6 月 15 日 12时到 2011 年 6 月 16 日 12时，16日的00时K指数上升很明显达到了最高峰，反映了本次大气层结的不稳定，容易发生对流，有利于降水，容易引起雷暴等灾害性天气。 5.2. 假相当位温 随着高度上升，假相当位温下降，表示是不稳定层结，有利于降水的产生 [ 4 ] 。从图7可以看出 2011 年 6 月 15 日 18 时 ，从低层到中层假相当位温随高度上升而上升。中层到高层随温度上升而下降。表示低层到中层是稳定层结，中层到高层是不稳定层结。从图8可以看出，到2011年6月16日00时，低层到中层假相当位温随高度上升而下降，中层到高层随温度上升而上升。表示低层到中层是不稳定层结，到高层是稳定层结。从而有利于降水的产生。