目标检测模型蒸馏

A. 红外热像仪的选型建议

请问你是用在工业上还是用于公共场所体温筛查？热像仪的技术参数较多，如果需要选购热像仪，可以从核心参数去比较，如探测器像素、视场角、空间分辨率、测温量程、测温精度等，不过现在厂家都有全面的参数对比和选型指南，即使你对热像仪不懂也没关系，可以根据你的使用需要进行推荐。推荐你选择FOTRIC 飞础科，这个牌子隶属上海热像科技股份有限公司，年专注于红外热成像专业测温领域并持续创新，手持式、在线式、体温筛查型等产品线一应俱全，100+丰富产品型号供选择，具有1000+各种细分行业的丰富应用案例。
该公司也是一家高新技术企业，总部位于中国上海，同时在北京、无锡、南京、济南、西安设有办事处，在北美、欧洲、韩国、新加坡、澳大利亚等三十多个国家和地区设有分销商，已通过了国际ISO:9001质量体系认证、美国FCC认证、欧洲CE认证。同时公司致力于热像技术的智能化创新，产品被广泛应用在电力、工业、钢铁、石化、电子、科研等行业，得到国家电网、中石化、宝钢、华能、华电、上汽等10000+工业客户的认可。
实力厂家可以给你提供专业的产品和服务，FOTRIC能提供专业的产品选型指导和应用案例介绍，还能提供专业工程师上门演示产品效果。

B. 热像仪的选型建议

热像仪的不同性能和功能如像素、测温范围、镜头等可配合不同的现场使用需要，下面是对部分典型应用的选型建议。
1. 设备维护
A 电气设备
● 高温量程一般到200℃即可。
● 考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。
● 对于一般的电气设备或部件，热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。
● 对于远距离、小目标测量（如输电线路的线夹等），建议选用320×240像素或640×480像素及更高像素，并选配长焦镜头。
● 对于近距离、大目标测量（如1米内在1幅热图中显示整个配电柜的温度分布），建议选配广角镜头。
● 对于温差较小的目标（如交流高压电气设备等），建议选用热灵敏度较高的热像仪。
● 若现场需要有长时间连续检测要求，请选用外接电源。
B 机械、机电设备
● 根据实际温度选择高温至250℃、350℃、600℃的热像仪。
● 考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。
● 对于一般的机械、机电设备，热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。
● 对于部分远距离、小目标测量（如高空管道检测等），建议选配长焦镜头。
● 对于部分近距离、大目标测量（如距离显示加热炉的整体温度分布），建议选配广角镜头。
● 对于部分需要密封的设备（如测量密闭加热炉内部温度）进行检测，建议加装红外窗口组件。
2. 研发、品质管理
● 根据实际温度选择高温至250℃、350℃、600℃、1200℃、2000℃的热像仪。
● 对于一般的目标（如芯片、电路板、各种器件等），建议选择热像仪像素为320×240或640×480像素及更高像素，并选用标准镜头。
● 对于部分远距离测量，建议选配长焦镜头。
● 对于小目标测量（如1mm×1mm以内的微小芯片温度分布），建议选配微距镜头。
● 对于部分在密封外壳内的目标（如检测加热器内部的器件温度），建议加装红外窗口组件。
● 对于有现场需要进行连续测量，建议选用有外接电源或视频输出功能的热像仪，部分现场可以选用有连续拍摄功能的热像仪。
3.建筑专用型热像仪
建筑专用型热像仪在2个参数方面有明显特点
● 热灵敏度：因建筑应用中现场温差可能较小，故需要热灵敏度较高的热像仪进行检测。
● 温度范围：建筑应用现场的温度（特别是高温部分）范围不大，故为了保证高重复精度及温度稳定性，建筑专用型的温度范围为-20-150℃。 除了从典型应用的角度之外，还可以快速地从回答3个简单问题，来进行红外热像仪关键指标的选择：
问题一：红外热像仪到底能测多远？
红外热像仪的检测距离 = 被测目标尺寸 ÷ IFOV，所以空间分辨率（IFOV）越小，可以测得越远。例如：输电线路的线夹尺寸一般为 50mm，若使用 Fluke Ti25 热像仪，其IFOV为 2.5mRad ，则最远检测距离为 50÷2.5=20m
问题二：红外热像仪能测多小的目标？
最小检测目标尺寸= IFOV×最小聚焦距离。所以IFOV越小，最小聚焦距离越小，则可检测到越小的目标。举例：
某品牌热像仪
空间分辨率（IFOV）：2.6mRad
像素：320×240
最小聚焦距离：0.5m
最小检测尺寸：1.3 mm
Fluke Ti25 热像仪
空间分辨率（IFOV）：2.5mRad
像素：160×120
最小聚焦距离：0.15m
最小检测尺寸：0.38 mm
从对比图看，右侧Fluke Ti25，虽像素稍低，但凭借更小的IFOV 及最小聚焦距离优势，实际可以拍摄到0.38mm微小目标，而另一品牌则只能测到1.3mm 的目标。
问题三：热像仪能看得多清晰？
因素一： 热灵敏度决定热像仪区分细微温差的能力。同样状况下，右图所用热像仪的热灵敏度更低，画面清晰显示花蕊细节的温度分布，而左图同区域只能看到一片红色。
因素二： 最小检测尺寸决定了热像仪捕捉细小尺寸的能力。尺寸越小，相同面积的检测目标画面由更多像素组成，画面更清晰。
由右图可见，像素（马赛克）越小越清晰
什么是空间分辨率（IFOV） ?
在单位测试距离下，红外热像仪每个像素能够检测的最小目标( 面积)，以mRad 为单位，
是一个主要由像素和所选镜头角度所决定的综合性能参数，是热像仪处理空间细节能力的技
术指标。
为什么空间分辨率（IFOV） 越小越好?
单位距离相同时，IFOV 越小，单个像素所能检测的面积越小，单位测量面积上由更多的像
素所组成，图像呈现的细节越多，成像越清晰。 大面积、小目标
评估储油罐的腐蚀或结构完整性
监测潜在耐火砖劣化区域
案例解释：
目标尺寸通常超过10 米，检测距离达到数十米，而需要查验的损坏部位的尺寸只有几十厘米，例如：钢厂热风炉的直径为10 米，高度30-50 米，但每块耐火砖宽度只有20 厘米，客户需要既可以看到目标的整体热像图，也要能够看到耐火砖的脱落问题。
设备要求：
1 超过300 万像素，足够的视场角度及优异的空间分辨率，可以实现对较大面积/ 区域的目标进行整体和远距离全面地分析要求，同时又可以分辨/ 检测出很多难以发现的细节或细小问题点，提高检测全面性和效率的同时，避免遗漏或意外事故风险。
2 最先进的聚焦方式选择，让聚焦更省时，LaserSharp® 激光自动对焦, 自动对焦, 手动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，多种聚焦方式集于一身。保证您能够在几乎任何情况下都可以准确对焦，捕捉全部准确的数据；
3 红外热图、视频录制、带红外数据的视频录像，以及Wifi 传输方式，可以保证能够作为深度研究的有力依据。
相关应用：
l 大型工业设备的维护，如石化企业的反应塔，蒸馏塔等，冶金企业的高炉等；
l 隧道/ 大坝/ 桥梁渗水检测；
l 地质研究/ 勘探、火山研究；
l 建筑的维护，如机场、建筑群。
小温差
胚胎孵化监测 蓝色低温代表死胎）
植物病虫害检测
案例解释：
当检测目标的温差低至0.1 ℃ 以内时，需要有极高热灵敏度的热像仪才能发现细微差别，尤其是在科学研究领域。
设备要求：
1 超高分辨率图像：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的红外像素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，可获得锐利的图像，提供目标更多细节。
2 超优异的热灵敏度：此类现场的温差只有0.1℃ ，需要清晰地看到微小温差的问题点；TiX 系列产品拥有更高的热灵敏度，如TiX640/660 热灵敏度可达0.03℃，对于1℃的温差，可用超过30 种颜色表示其温度的变化，能够显示出更体现更小的温差，提供更清晰的热像。
3 高级对焦系统：提供了手动对焦、自动对焦及LaserSharp® 自动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，可快速、准确地捕获对焦正确的图像。
4 灰度和全彩色图像：可满足温差显示细节的要求，各种各样的应用。
5 更大的数码变倍：TiX 系列产品提供32 倍的放大，可以任意缩放图像细节。
相关应用：
l 材料工程化：受力分析，热应力分析，非破坏性试验，包括检查和分析复合材料的层离、空隙、吸湿和压裂，表面辐射。
l 化学和生物科学：化学反应/ 变化研究，生物分析，动植物相关研究 ，医学/ 病理学等相关研究。
l 复合材料和结构的NDT 无损检测裂缝，空隙，分层，粘结，渗漏。
超远距离
水泥厂生产设备检测 高压输电塔的线夹检测
案例解释：
电力公司维护人员在500 米外对高压输电塔的进行巡检。
设备要求：
1 超高分辨率图像：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的像红外素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，可获得锐利的图像，提供最大细节。
2 超优异的空间分辨率：TiX 系列产品在更高的像素下，配备适合的镜头，可以达到更加优异的空间分辨率，如TiX1000 在配备120mm 超长焦的镜头时，空间分辨率可以达到0.1mRad，也就是说理论上，可以在500m 距离下，能够检测50mm 尺寸目标（高压线夹）。
3 5.6 英寸可旋转LCD 大显示屏：可帮助您方便地检查难以触及设备的上方、下方及周围。
4 可倾斜LCoS 彩色取景器： 分辨率为800 x 600 像素，在日光下可提供最大可视性。
5 高级对焦系统： 提供了手动对焦、自动对焦及LaserSharp® 自动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，可快速、准确地捕获对焦正确的图像。
6 最大的镜头灵活性：利用现场可更换的可选镜头(2 倍和4 倍长焦镜头、两个广角镜头)，无论距离远近，均可获得高分辨率图像。
7 更大的数码变倍系数： TiX 系列产品可以提供32 倍的放大，在现场，您就可以利用32 倍放大，分析更小的目标温度。
8 带有语音和文字注释，800 万可见光的录像功能：使得故障点记录、分析、存档更清晰、直观、简单、方便。
相关应用：
l 高压供电设备维护；
l 港口/ 码头塔吊电机维护。
微米级小目标
电路板中2 x 2 mm 芯片温度检测
0.5 x 0.5mm小芯片及周边检测
使用标准镜头
使用微距镜头
案例解释：
小型芯片温度检测，通常尺寸在2-3mm 以内，芯片内部的功能组件在50 μm 以内。
设备要求：
1 更优异的空间分辨率： TiX 系列的超高像素配三款微距镜头，使您能够拍摄高分辨率图像，可以提供小目标，微小目标的检测方案，如测量几十微米（μm）目标尺寸。
TiX 系列在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的红外像素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，可获得锐利的图像，提供最大细节。
2 超优异的热灵敏度： TiX 系列产品拥有更高的热灵敏度，如TiX640/660 热灵敏度可达0.03℃，便于分辨更小的温差和更小目标，提供更清晰的热像。
3 高帧频模式：可利用TiX 的高帧频模式（高达240Hz）监测目标的温度快速变化。这样就能够分析多帧数据，便于更好地理解小目标的温度变化。
4 PC上回放和分析数据：利用随热像仪提供的SmartView® 软件，优化和分析图像，并生成检查报告。您也可将结果导出至电子表格，做进一步、更详细的分析，以及互动式数据展示。
相关应用：
l 微生物体研究；
l 芯片及PCB 线路，焊点检测；
l 生产工艺/ 过程杂质检测；
l 细小目标（如激光光纤）生产过程中温度均匀性检测。
高速温度变化/快速位移
烟花快速升空后的燃放瞬间
发动机散热系统检测
设备要求：
1 高帧频模式：可利用TiX 的高帧频模式（高达240Hz），实现对高速温度变化/ 快速位移的目标进行连续检测，可以获得目标的温度变化趋势，或高速位移过程中，真实的温度值。
2 实时辐射视频流记录：可以实时记录带温度数据视频，支持逐帧分析热过程和变化，更容易发现和确认真实的温度值，以及需要进一步检查的位置。
3 更多的数据传输/ 存储方式数据可以快速传输/ 存储至：仪器内存/SDHC 卡/ USB / GigE
Vision /Wifi 等，有力保证获取大量数据，作为深度研究的有力依据。
4 超高分辨率图像+ 优异的热灵敏度：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的红外像素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，结合TiX 更高的热灵敏度，如TiX640/660 热灵敏度可达0.03℃，可获得锐利的图像，提供更清晰、更多细节的目标热图。
5 PC 上回放和分析数据。利用随热像仪提供的SmartView® 软件，优化和分析图像，并生成检测报告。您也可将结果导出至电子表格，做进一步、更详细的分析，以及互动式数据展示。
相关应用：
材料研究；摩擦力/ 碰撞/ 力学研究；车床刀具研究；发动机趋势研究；感应加热研究；
点胶应用；焊接/ 包装应用；其他应用：激光脱毛。
其他高端应用
设备要求：
1 高温目标检测：TiX 系列可以检测高达2000 ℃的高温目标，支持需要极端温度条件的检查工作。
2 低温目标：TiX 系列可以检测低至-40℃的低温目标，支持需要极端温度条件的检查工作。
3 适应更低的工作环境：TiX 系列可以在-25℃的环境下，长时间工作，适应更严酷的工作场合。
相关应用：材料/ 发动机等高温目标检测、低温目标（培养皿保温）检测、严寒地区外部环境下/ 高低温箱内长时间检测等。

C. flirt660热成像仪如何汉化

热像仪的不同性能和功能如像素、测温范围、镜头等可配合不同的现场使用需要，下面是对部分典型应用的选型建议。
1. 设备维护
A 电气设备
● 高温量程一般到200℃即可。
● 考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。
● 对于一般的电气设备或部件，热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。
● 对于远距离、小目标测量（如输电线路的线夹等），建议选用320×240像素或640×480像素及更高像素，并选配长焦镜头。
● 对于近距离、大目标测量（如1米内在1幅热图中显示整个配电柜的温度分布），建议选配广角镜头。
● 对于温差较小的目标（如交流高压电气设备等），建议选用热灵敏度较高的热像仪。
● 若现场需要有长时间连续检测要求，请选用外接电源。
B 机械、机电设备
● 根据实际温度选择高温至250℃、350℃、600℃的热像仪。
● 考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。
● 对于一般的机械、机电设备，热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。
● 对于部分远距离、小目标测量（如高空管道检测等），建议选配长焦镜头。
● 对于部分近距离、大目标测量（如距离显示加热炉的整体温度分布），建议选配广角镜头。
● 对于部分需要密封的设备（如测量密闭加热炉内部温度）进行检测，建议加装红外窗口组件。
2. 研发、品质管理
● 根据实际温度选择高温至250℃、350℃、600℃、1200℃、2000℃的热像仪。
● 对于一般的目标（如芯片、电路板、各种器件等），建议选择热像仪像素为320×240或640×480像素及更高像素，并选用标准镜头。
● 对于部分远距离测量，建议选配长焦镜头。
● 对于小目标测量（如1mm×1mm以内的微小芯片温度分布），建议选配微距镜头。
● 对于部分在密封外壳内的目标（如检测加热器内部的器件温度），建议加装红外窗口组件。
● 对于有现场需要进行连续测量，建议选用有外接电源或视频输出功能的热像仪，部分现场可以选用有连续拍摄功能的热像仪。
3.建筑专用型热像仪
建筑专用型热像仪在2个参数方面有明显特点
● 热灵敏度：因建筑应用中现场温差可能较小，故需要热灵敏度较高的热像仪进行检测。
● 温度范围：建筑应用现场的温度（特别是高温部分）范围不大，故为了保证高重复精度及温度稳定性，建筑专用型的温度范围为-20-150℃。 除了从典型应用的角度之外，还可以快速地从回答3个简单问题，来进行红外热像仪关键指标的选择：
问题一：红外热像仪到底能测多远？
红外热像仪的检测距离 = 被测目标尺寸 ÷ IFOV，所以空间分辨率（IFOV）越小，可以测得越远。例如：输电线路的线夹尺寸一般为 50mm，若使用 Fluke Ti25 热像仪，其IFOV为 2.5mRad ，则最远检测距离为 50÷2.5=20m
问题二：红外热像仪能测多小的目标？
最小检测目标尺寸= IFOV×最小聚焦距离。所以IFOV越小，最小聚焦距离越小，则可检测到越小的目标。举例：
某品牌热像仪
Fluke Ti25 热像仪
空间分辨率（IFOV）：2.6mRad
空间分辨率（IFOV）：2.5mRad
像素：320×240
像素：160×120
最小聚焦距离：0.5m
最小聚焦距离：0.15m
最小检测尺寸：1.3 mm
最小检测尺寸：0.38 mm
从对比图看，右侧Fluke Ti25，虽像素稍低，但凭借更小的IFOV 及最小聚焦距离优势，实际可以拍摄到0.38mm微小目标，而另一品牌则只能测到1.3mm 的目标。
问题三：热像仪能看得多清晰？
因素一： 热灵敏度决定热像仪区分细微温差的能力。同样状况下，右图所用热像仪的热灵敏度更低，画面清晰显示花蕊细节的温度分布，而左图同区域只能看到一片红色。
因素二： 最小检测尺寸决定了热像仪捕捉细小尺寸的能力。尺寸越小，相同面积的检测目标画面由更多像素组成，画面更清晰。
由右图可见，像素（马赛克）越小越清晰
什么是空间分辨率（IFOV） ?
在单位测试距离下，红外热像仪每个像素能够检测的最小目标（ 面积），以mRad 为单位，
是一个主要由像素和所选镜头角度所决定的综合性能参数，是热像仪处理空间细节能力的技
术指标。
为什么空间分辨率（IFOV） 越小越好？
单位距离相同时，IFOV 越小，单个像素所能检测的面积越小，单位测量面积上由更多的像
素所组成，图像呈现的细节越多，成像越清晰。 大面积、小目标
评估储油罐的腐蚀或结构完整性
监测潜在耐火砖劣化区域
案例解释：
目标尺寸通常超过10 米，检测距离达到数十米，而需要查验的损坏部位的尺寸只有几十厘米，例如：钢厂热风炉的直径为10 米，高度30-50 米，但每块耐火砖宽度只有20 厘米，客户需要既可以看到目标的整体热像图，也要能够看到耐火砖的脱落问题。
设备要求：
1 超过300 万像素，足够的视场角度及优异的空间分辨率，可以实现对较大面积/ 区域的目标进行整体和远距离全面地分析要求，同时又可以分辨/ 检测出很多难以发现的细节或细小问题点，提高检测全面性和效率的同时，避免遗漏或意外事故风险。
2 最先进的聚焦方式选择，让聚焦更省时，LaserSharp? 激光自动对焦， 自动对焦， 手动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，多种聚焦方式集于一身。保证您能够在几乎任何情况下都可以准确对焦，捕捉全部准确的数据；
3 红外热图、视频录制、带红外数据的视频录像，以及Wifi 传输方式，可以保证能够作为深度研究的有力依据。
相关应用：
l 大型工业设备的维护，如石化企业的反应塔，蒸馏塔等，冶金企业的高炉等；
l 隧道/ 大坝/ 桥梁渗水检测；
l 地质研究/ 勘探、火山研究；
l 建筑的维护，如机场、建筑群。
小温差
胚胎孵化监测 蓝色低温代表死胎）
植物病虫害检测
案例解释：
当检测目标的温差低至0.1 ℃ 以内时，需要有极高热灵敏度的热像仪才能发现细微差别，尤其是在科学研究领域。
设备要求：
1 超高分辨率图像：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍（TiX1000 的红外像素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万），可获得锐利的图像，提供目标更多细节。
2 超优异的热灵敏度：此类现场的温差只有0.1℃ ，需要清晰地看到微小温差的问题点；TiX 系列产品拥有更高的热灵敏度，如TiX640/660 热灵敏度可达0.03℃，对于1℃的温差，可用超过30 种颜色表示其温度的变化，能够显示出更体现更小的温差，提供更清晰的热像。
3 高级对焦系统：提供了手动对焦、自动对焦及LaserSharp? 自动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，可快速、准确地捕获对焦正确的图像。
4 灰度和全彩色图像：可满足温差显示细节的要求，各种各样的应用。
5 更大的数码变倍：TiX 系列产品提供32 倍的放大，可以任意缩放图像细节。
相关应用：
l 材料工程化：受力分析，热应力分析，非破坏性试验，包括检查和分析复合材料的层离、空隙、吸湿和压裂，表面辐射。
l 化学和生物科学：化学反应/ 变化研究，生物分析，动植物相关研究 ，医学/ 病理学等相关研究。
l 复合材料和结构的NDT 无损检测裂缝，空隙，分层，粘结，渗漏。
超远距离
水泥厂生产设备检测 高压输电塔的线夹检测
案例解释：
电力公司维护人员在500 米外对高压输电塔的进行巡检。
设备要求：
1 超高分辨率图像：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍（TiX1000 的像红外素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万），可获得锐利的图像，提供最大细节。
2 超优异的空间分辨率：TiX 系列产品在更高的像素下，配备适合的镜头，可以达到更加优异的空间分辨率，如TiX1000 在配备120mm 超长焦的镜头时，空间分辨率可以达到0.1mRad，也就是说理论上，可以在500m 距离下，能够检测50mm 尺寸目标（高压线夹）。
3 5.6 英寸可旋转LCD 大显示屏：可帮助您方便地检查难以触及设备的上方、下方及周围。
4 可倾斜LCoS 彩色取景器： 分辨率为800 x 600 像素，在日光下可提供最大可视性。
5 高级对焦系统： 提供了手动对焦、自动对焦及LaserSharp? 自动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，可快速、准确地捕获对焦正确的图像。
6 最大的镜头灵活性：利用现场可更换的可选镜头（2 倍和4 倍长焦镜头、两个广角镜头），无论距离远近，均可获得高分辨率图像。
7 更大的数码变倍系数： TiX 系列产品可以提供32 倍的放大，在现场，您就可以利用32 倍放大，分析更小的目标温度。
8 带有语音和文字注释，800 万可见光的录像功能：使得故障点记录、分析、存档更清晰、直观、简单、方便。
相关应用：
l 高压供电设备维护；
l 港口/ 码头塔吊电机维护。
微米级小目标
电路板中2 x 2 mm 芯片温度检测
0.5 x 0.5mm小芯片及周边检测

D. 减压蒸馏实验装置的控制变量是什么

54转 永立 抚顺石油化工研究院

DCS在我国炼油厂应用已有15年历史，有20多家炼油企业安装使用了不同型
号的DCS，对常减压装置、催化裂化装置、催化重整装置、加氢精制、油品调合等实施
过程控制和生产管理。其中有十几套DCS用于原油蒸馏，多数是用于常减压装置的单回
路控制和前馈、串级、选择、比值等复杂回路控制。有几家炼油厂开发并实施了先进控制
策略。下面介绍DCS用原油蒸馏生产过程的主要控制回路和先进控制软件的开发和应用
情况。
一、工艺概述
对原油蒸馏，国内大型炼油厂一般采用年处理原油250～270万吨的常减压装置
，它由电脱盐、初馏塔、常压塔、减压塔、常压加热炉、减压加热炉、产品精馏和自产蒸
汽系统组成。该装置不仅要生产出质量合格的汽油、航空煤油、灯用煤油、柴油，还要生
产出催化裂化原料、氧化沥青原料和渣油；对于燃料一润滑油型炼油厂，还需要生产润滑
油基础油。各炼油厂均使用不同类型原油，当改变原油品种时还要改变生产方案。
燃料一润滑油型常减压装置的工艺流程是：原油从罐区送到常减压装置时温度一般为
30℃左右，经原油泵分路送到热交换器换热，换热后原油温度达到110℃，进入电脱
盐罐进行一次脱盐、二次脱盐、脱盐后再换热升温至220℃左右，进入初馏塔进行蒸馏
。初馏塔底原油经泵分两路送热交换器换热至290℃左右，分路送入常压加热炉并加热
到370℃左右，进入常压塔。常压塔塔顶馏出汽油，常一侧线（简称常一线）出煤油，
常二侧线（简称常二线）出柴油，常三侧线出润料或催料，常四侧线出催料。常压塔底重
油用泵送至常压加热炉，加热到390℃，送减压塔进行减压蒸馏。减一线与减二线出润
料或催料，减三线与减四线出润料。
二、常减压装置主要控制回路
原油蒸馏是连续生产过程，一个年处理原油250万吨的常减压装置，一般有130
～150个控制回路。应用软件一部分是通过连续控制功能块来实现，另一部分则用高级
语言编程来实现。下面介绍几种典型的控制回路。
1．减压炉0．7MPa蒸汽的分程控制
减压炉0．7MPa蒸汽的压力是通过补充1．1MPa蒸汽或向0．4MPa乏气
管网排气来调节。用DCS控制0．7MPa蒸汽压力，是通过计算器功能进行计算和判
断，实现蒸汽压力的分程控制。0．7MPa蒸汽压力检测信号送入功能块调节器，调节
器输出4～12mA段去调节1．1MPa蒸汽入管网调节阀，输出12～20mA段去
调节0．4MPa乏气管网调节阀。这实际是仿照常规仪表的硬分程方案实现分程调节，
以保持0．7MPa蒸汽压力稳定。
2．常压塔、减压塔中段回流热负荷控制
中段回流的主要作用是移去塔内部分热负荷。中段回流热负荷为中段回流经热交换器
冷却前后的温差、中段回流量和比热三者的乘积。由中段回流热负荷的大小来决定回流的
流量。中段回流量为副回中路，用中段热负荷来串中段回流流量组成串级调节回路。由D
CS计算器功能块来求算冷却前后的温差，并求出热负荷。主回路热负荷给定值由工人给
定或上位机给定。
3．提高加热炉热效率的控制
为了提高加热炉热效率，节约能源，采取了预热入炉空气、降低烟道气温度、控制过
剩空气系数等方法。一般加热炉控制是利用烟气作为加热载体来预热入炉空气，通过控制
炉膛压力正常，保证热效率，保证加热炉安全运行。
（1）炉膛压力控制
在常压炉、减压炉辐射转对流室部位设置微差压变送器，测出炉膛的负压，利用长行
程执行机构，通过连杆来调整烟道气档板开度，以此来维持炉膛内压力正常。
（2）烟道气氧含量控制
一般采用氧化锆分析器测量烟道气中的氧含量，通过氧含量来控制鼓风机入口档板开
度，控制入炉空气量，达到最佳过剩空气系数，提高加热炉热效率。
4．加热炉出口温度控制
加热炉出口温度控制有两种技术方案，它们通过加热炉流程画面上的开关（或软开关
）切换。一种方案是总出口温度串燃料油和燃料气流量，另一种方案是加热炉吸热一供热
值平衡控制。热值平衡控制需要使用许多计算器功能块来计算热值，并且同时使用热值控
制PID功能块。其给定值是加热炉的进料流量、比热、进料出口温度和进口温度之差值
的乘积，即吸热值。其测量值是燃料油、燃料气的发热值，即供热值。热值平衡控制可以
降低能耗，平稳操作，更有效地控制加热炉出口温度。该系统的开发和实施充分利用了D
CS内部仪表的功能。
5．常压塔解耦控制
常压塔有四个侧线，任何一个侧线抽出量的变化都会使抽出塔板以下的内回流改变，
从而影响该侧线以下各侧线产品质量。一般可以用常一线初馏点、常二线干点（90％干
点）、常三线粘度作为操作中的质量指标。为了提高轻质油的收率，保证各侧线产品质量
，克服各侧线的相互影响，采用了常压塔侧线解耦控制。以常二线为例，常二线抽出量可
以由二线抽出流量来控制，也可以用解耦的方法来控制，用流程画面发换开关来切换。解
耦方法用常二线干点控制功能块的输出与原油进料量的延时相乘来作为常二线抽出流量功
能块的给定值。其测量值为本侧线流量与常一线流量延时值、常塔馏出油量延时值之和。
组态时使用了延时功能块，延时的时间常数通过试验来确定。这种自上而下的干点解耦控
制方法，在改变本侧线流量的同时也调整了下一侧线的流量，从而稳定了各侧线的产品质
量。解耦控制同时加入了原油流量的前馈，对平稳操作，克服扰动，保证质量起到重要作
用。
三、原油蒸馏先进控制
1．DCS的控制结构层
先进控制至今没有明确定义，可以这样解释，所谓先进控制广义地讲是传统常规仪表
无法构造的控制，狭义地讲是和计算机强有力的计算功能、逻辑判断功能相关，而在DC
S上无法简单组态而得到的控制。先进控制是软件应用和硬件平台的联合体，硬件平台不
仅包括DCS，还包括了一次信息采集和执行机构。
DCS的控制结构层，大致按三个层次分布：
·基本模块：是基本的单回路控制算法，主要是PID，用于使被控变量维持在设定
点。
·可编程模块：可编程模块通过一定的计算（如补偿计算等），可以实现一些较为复
杂的算法，包括前馈、选择、比值、串级等。这些算法是通过DCS中的运算模块的组态
获得的。
·计算机优化层：这是先进控制和高级控制层，这一层次实际上有时包括好几个层次
，比如多变量控制器和其上的静态优化器。
DCS的控制结构层基本是采用递阶形式，一般是上层提供下层的设定点，但也有例
外。特殊情况下，优化层直接控制调节阀的阀位。DCS的这种控制结构层可以这样理解
：基本控制层相当于单回路调节仪表，可编程模块在一定程度上近似于复杂控制的仪表运
算互联，优化层则和DCS的计算机功能相对应。原油蒸馏先进控制策略的开发和实施，
在DCS的控制结构层结合了对象数学模型和专家系统的开发研究。
2．原油蒸馏的先进控制策略
国内原油蒸馏的先进控制策略，有自行开发应用软件和引进应用软件两种，并且都在
装置上闭环运行或离线指导操作。
我国在常减压装置上研究开发先进控制已有10年，各家技术方案有着不同的特点。
某厂最早开发的原油蒸馏先进控制，整个系统分四个部分：侧线产品质量的计算，塔内汽
液负荷的精确计算，多侧线产品质量与收率的智能协调控制，回流取热的优化控制。该应
用软件的开发，充分发挥了DCS的强大功能，并以此为依托开发实施了高质量的数学模
型和优化控制软件。系统的长期成功运行对国内DCS应用开发是一种鼓舞。各企业开发
和使用的先进控制系统有：组份推断、多变量控制、中段回流及换热流程优化、加热炉的
燃料控制和支路平衡控制、馏份切割控制、汽提蒸汽量优化、自校正控制等，下面介绍几
个先进控制实例。
（1）常压塔多变量控制
某厂常压塔原采用解耦控制，在此基础上开发了多变量控制。常压塔有两路进料，产
品有塔顶汽油和四个侧线产品，其中常一线、常二线产品质量最为重要。主要质量指标是
用常一线初馏点、常一线干点和常二线90％点温度来衡量，并由在线质量仪表连续分析
。以上三种质量控制通常用常一线温度、常一线流量和常二线流量控制。常一线温度上升
会引起常一线初馏点、常一线干点及常二线90％点温度升高。常一线流量或常二线流量
增加会使常一线干点或常二线90％点温度升高。
首先要确立包括三个PID调节器、常压塔和三个质量仪表在内的广义的对象数学模
型：
式中：P为常一线产品初馏点；D为常一线产品干点；T〔，2〕为常二线产品90
％点温度；T〔，1〕为常一线温度；Q〔，1〕为常一线流量；Q〔，2〕为常二流量
。
为了获得G（S），在工作点附近采用飞升曲线法进行仿真拟合，得出对象的广义对
象传递函数矩阵。针对广义对象的多变量强关联、大延时等特点，设计了常压塔多变量控
制系统。
全部程序使用C语言编程，按照采集的实时数据计算控制量，最终分别送到三个控制
回路改变给定值，实现了常压塔多变量控制。
分馏点（初馏点、干点、90％点温度）的获取，有的企业采用引进的初馏塔、常压
塔、减压塔分馏点计算模型。分馏点计算是根据已知的原油实沸点（TBT）曲线和塔的
各侧线产品的实沸点曲线，实时采集塔的各部温度、压力、各进出塔物料的流量，将塔分
段，进行各段上的物料平衡计算、热量平衡计算，得到塔内液相流量和气相流量，从而计
算出抽出侧线产品的分馏点。
用模型计算比在线分析仪快，一般系统程序每10秒运行一次，克服了在线分析仪的
滞后，改善了调节品质。在计算出分馏点的基础上，以计算机间通讯方式，修改DCS系
统中相关侧线流量控制模块给定值，实现先进控制。
还有的企业，操作员利用常压塔生产过程平稳的特点，将SPC控制部分切除，依照
计算机根据实时参数计算出的分馏点，人工微调相关侧线产品流量控制系统的给定值，这
部分优化软件实际上只起着离线指导作用。
（2）LQG自校正控制
某厂在PROVOX系统的上位机HP1000A700上用FORTRAN语言开
发了LQG自校正控制程序，对常减压装置多个控制回路实施LQG自校正控制。
·常压塔顶温度控制。该回路原采用PID控制，因受处理量、环境温度等变化因素
的影响，无法得到满意的控制效果。用LQG自校正控制代替PID控制后，塔顶温度控
制得到比较理想的效果。塔顶温度和塔顶拨出物的干点存在一定关系，根据工艺人员介绍
，塔顶温度每提高1℃，干点可以提高3～5℃。当塔顶温度比较平稳时，工艺人员可以
适当提高塔顶温度，使干点提高，便可以提高收率。按年平均处理原油250万吨计算，
如干点提高2℃，塔顶拨出物可增加上千吨。自适应控制带来了可观的经济效益。
·常压塔的模拟优化控制。在满足各馏出口产品质量要求前提下，实现提高拨出率及
各段回流取热优化。馏出口产品质量仍采用先进控制，要求达到的目标是：常压塔顶馏出
产品的质量在闭环控制时，其干点值在给定值点的±2℃，常压塔各侧线分别达到脱空3
～5℃，常二线产品的恩氏蒸馏分析95％点温度大于350℃，常三线350℃馏份小
于15％，并在操作台上CRT显示上述各侧线指标。在保证塔顶拨出率和各侧线产品质
量之前提下优化全塔回流取热，使全塔回收率达到90％以上。
·减压塔模拟优化控制。在保证减压混和蜡油质量的前提下，量大限度拔出蜡油馏份
，减二线90％馏出温度不小于510℃，减压渣油运行粘度小于810■泊（对九二三
油），并且优化分配减一线与减二线的取热。
（3）中段回流计算
分馏塔的中段回流主要用来取出塔内一部分热量，以减少塔顶负荷，同时回收部分热
量。但是，中段回流过大对蒸馏不利，会影响分馏精度，在塔顶负荷允许的情况下，适度
减少中段回流量，以保证一侧线和二侧线产品脱空度的要求。由于常减压装置处理量、原
油品种以及生产方案经常变化，中段回流量也要作相应调整，中段回流量的大小与常压塔
负荷、塔顶汽油冷却器负荷、产品质量、回收势量等条件有关。中段回流计算的数学模型
根据塔顶回流量、塔底吹气量、塔顶温度、塔顶回流入口温度、顶循环回流进口温度、中
段回流进出口温度等计算出最佳回流量，以指导操作。
（4）自动提降量模型
自动提降量模型用于改变处理量的顺序控制。按生产调度指令，根据操作经验、物料平
衡、自动控制方案来调整装置的主要流量。按照时间顺序分别对常压炉流量、常压塔各侧
线流量、减压塔各侧线流量进行提降。该模型可以通过DCS的顺序控制的几种功能模块
去实现，也可以用C语言编程来进行。模型闭环时，不仅改变有关控制回路的给定值，同
时还在打印机上打印调节时间和各回路的调节量。
四、讨论
1．原油蒸馏先进控制几乎都涉及到侧线产品质量的质量模型，不管是静态的还是动
态的，其基础都源于DCS所采集的塔内温度、压力、流量等信息，以及塔内物料／能量
的平衡状况。过程模型的建立，应该进一步深入进行过程机理的探讨，走机理分析和辨认
建模的道路，同时应不断和人工智能的发展相结合，如人工神经元网络模型正在日益引起
人们的注意。在无法得到全局模型时，可以考虑局部模型和专家系统的结合，这也是一个
前景和方向。
2．操作工的经验对先进控制软件的开发和维护很重要，其中不乏真知灼见，如何吸
取他们实践中得出的经验，并帮助他们把这种经验表达出来，并进行提炼，是一项有意义
的工作，这一点在开发专家系统时尤为重要。
3．DCS出色的图形功能一直为人们所称赞，先进控制一般是在上位机中运行，在
实施过程中，应在操作站的CRT上给出先进控制信息，这种信息应使操作工觉得亲切可
见，而不是让人感到乏味的神秘莫测，这方面的开发研究已获初步成效，还有待进一步开
发和完善。
4．国内先进控制软件的标准化、商品化还有待起步，目前控制软件设计时还没有表达
其内容的标准符号，这是一大障碍。这方面的研究开发工作对提高DCS应用水平和推广
应用成果有着重要意义。

E. 谁能提供最新的ASTM-F963（中文版）国际玩具标准给我啊

美国玩具安全标准
ASTM F963-96a
(中文译本)
标准消费者安全规范：玩具安全
ASTM F963 – 96a
本标准以固定代号 F963发布.紧跟代号的数字表示启用的年份或昀新修改的年份；括号中的数字表示昀近复批的年份，右上角的符号表示昀新修改或复批后的版本的变动.序言
本标准的目的是建立一个生国订可的玩具安全要求 .虽然本标准不排除家长在选择适合儿童年龄的玩具时应尽的责任，或不同年龄的儿童接触同一种玩具时家长的监督责任，但是它的运用可将其涉及的玩具在正常使用和合理可预见的滥用时发生的事故降低到昀少 .本标准起初是作为一种非强制的产品标准在商务部国家标准局主持下制定的，于 1976年出版（PS72-76）.目前的版本是用来更新安全要求，在参考了下面要求后使本标准包括号这些要求的内容：已出版的强制性联邦要求，有关的非强制性标准，涉及潜在危险的一些新要求及基于制造商使用原标准的经验所进行的技术革新修改 .此外，在适当的地方更新测试标准以便更多地反映当前美国儿童的人体测量数据. 1 范围

1. 1本标准涉及了公众可能不易认识到的及玩具在正常使用中或合理可预见的滥用后可能遇到的危险 .本标准并不意味着能包罗某一特定玩具的所有可能的危险 .除了与产品安全有关，本标准不涉及产品的性能与质量 .除标签要求指出的玩具的功能性危害以及玩具所适的年龄组之外，本标准对玩具中作为功能作用显示的固有及公认的危险部分不作要求.例如：尖端是针的功能所必须的 .对于购买玩具缝纫机的顾客来说，缝纫针的固有危险是人人皆知的，并且这种危险是作为一种常识性的教育传授给使用者的.

1. 2另外，由于采用本标准，当一个坐骑玩具存在与其使用有关的固有危险时（例如，摔倒在人行道上），与其结构有关的可能的危险（快口，暴露的机构等）将减少.

1. 3本标准包括 14岁以下各年龄组的儿童玩具的要求与测试方法，本标准对不同年龄组儿童制定适用的不同要求 .这些年龄组反映了危险的性质和预期儿童应付这些危险的智力或/和体力.

1． 4本标准不包括下列项目：

自行车三轮脚踏车小弹弓，尖头标枪游乐场设备无火药枪风筝成品主要不是作游戏用的业余消遣品，艺术品，成品主要不是作游戏用的模型物品
原料本身或成品主要不是作游戏用的腊笔，油漆粉笔和似的艺术材料，然而所有艺术材
料，不论是否玩具的一部分，必须符合 LHAMA即 4.31.1至 4.31.3条的要求除外. 体育用品，野营用品，体育设备，乐器及家具；然而，上述的玩具仿制品应包括在本标准内（玩具仿制品与这些用品之通常有明显的界线，这是公认的 .例如：乐器或体育用品和其玩具仿制品之间的界线 .决定该项目是不是玩具仿制品取决于制造商或批发商的意图，以及正常使用和合理可预见的滥用.）
动力驱动的飞机，火箭，船只及陆地车辆模型，但其玩具仿制品包括在本标准内.

1． 5玩具年龄标示和玩具包装的一般准则规定在附录 A1中

1． 6有关包装和运输的情况规定在附录 A2中，附录 A3中的表为本标准适用于不同玩具种类的要求准则.

1． 7本标准包括以下几个部分：

填充玩具和豆袋类玩具 4.30艺术材料 4.31玩具枪标记 4.32气球 4.33弹子 434 球 435 学前玩具 436 丝球 437 安全标识要求 5使用说明 6制造商的标识 7测试方法 8概述 8.1有毒物含量的测试 8.2溶解可溶性物质的方法 8.3清洁度和防腐性能的试验 8.4正常使用试验 8.5滥用试验 8.6冲击试验 8.7部件移取的扭力试验 8.8部件移取的拉力试验 8.9压缩试验 8.10轮胎移取试验和咬接式轮轴组合
的移取试验 8.11
挠曲试验 8.12
口动式玩具的试验 8.13
玩具箱盖和关闭件的试验 8.14
弹射玩具 8.15
乘骑玩具的稳定性试验 8.16
识别 9
年龄分组准则附录 A1
包装和运输附录 A2
各类玩具的要求准则附录 A3
系在婴儿床或游戏围拦上的玩具的
设计准则附录 A4玩具的易燃性测试程序附录 A5

1. 8用 in-lb单位表示的数值为标准数值。括号里的数值仅作参考。

1. 9下述预备声明仅涉及及本标准章节 8中的测试方法部分：

本标准并非意味针对所有与其使用关的安全问题。使用本标准者有责任建立合适的安全及健康的操作程序，并在使用前决定受控限量的适用性。 参考文献

2．1ASTM标准： D374 固态电绝缘体的厚度测试方法 D642 确定装运容器，零部件及单位负载的抗压力的测试方法
D775 载物箱的跌落试验 D880 装运容器及装置的冲击试验 D999 装运容器的震动试验 D1193 水试剂的标准要求 D2240 橡胶性质的测试方法—硬度测定 D3421 氯乙烯塑料中的混合增塑剂的萃取和分析方法 D4236 对造成慢性健康危害的标示艺术品材料的测定方法 F1313 橡皮奶嘴上奶头中易挥发的 n—亚硝胺含量规定
2．2ANSI标准 Z315. 1三轮脚踏车的安全要求 C18. 1钮扣电池和干电池的美国国家标准—要求

2. 3联邦标准 15CFR 1150 仿真玩具枪和仿制玩具枪的标志 16CFR 1303 含铅油漆和某些含铅油消费品的禁令 16CFR 1500 危险物品条例规则,包括以下部分: 1500.3(c) (6) (VI) “易燃固体”的定义 1500.14(b) (8) 有害艺术材料的标志 1500.18禁用的玩具和其他供儿童使用的禁用物品 1500.19供儿童使用的贴错标识的玩具与其它物件 1500.44测定极易燃和易燃固体的方法 1500.47测定玩具火药帽产生的声级的方法 1500.48测定供 8岁以下儿童使用的玩具和其他物品中利尖的技术要求 1500.49测定供8岁以下儿童使用的玩具和其他物品中金属或玻璃利边的技术要求 1500.50—53供儿童使用的玩具和其他物品的摸拟使用和滥用测试方法 1500.83小包装袋,小危害及特别情况的豁免 1500.84免归为禁用的危险物品 1500.85免归为禁用的玩具或其他供儿童使用的禁用物品

16 CFR 1501识别供 3岁以下儿童使用.含可引起窒息,吸入或咽下危险小部件的玩
具和其它物品的方法 16 CFR 1505 供儿童使用的电动玩具或其他电动物品的要求 16 CFR 1510 摇铃的要求 16 CFR 1511 橡皮奶嘴的要求 16 CFR 1610 服装纺织品的易燃性标准 21 CFR 110制造,处理,包装或贮存人类食物的现行良好操作规范 21 CFR 170-189供人类食用的食物 49 CFR 173.000, 109 c 级炸药的定义
SS—T—312B 天然沥青,橡胶,乙烯,石棉乙烯的片材,板材 3 术语

3.1 本标准指定用语的描述

3.1.1 可触性—能被在16CFR 1500.48及16CFR 1500.49规定的探头接触的任何玩具部分 .探头的使用方法见 16`R 1500.48(c).可触性探头的说明见图 1.

3.1.1.1讨论—为两个年龄组的儿童提供了两个尺寸不同的探头.

3.1.2艺术材料 —任何由制造商或重新包装商出售或提供的,适合于在制作任何媒介的视觉艺术或图画艺术品作品的任何阶段使用的物品. 该定义包括艺术品组成部件在内的物品,
例如:油漆,油画布,墨水,蜡笔,粉笔,焊条,焊剂,纸,粘士,石头,线,布及照相胶片. 还包括与昀终艺术制作紧密相关的物品 ,例如:刷子,刷净器 ,溶剂,陶瓷炉 ,丝网印刷 ,模具,模具制造材料及摄影用的显影剂.
3.1.3球—指设计成或打算用作掷 ,击,踢,滚,跌,反弹的任何球形 ,卵形或椭圆形物件.术语“球”包括任何通过绳 ,橡皮筋或类似绳拴系到玩具或物品上的球形 ,卵形,椭圆形物件 .术语“球”还包括设计成或打算用作球的,由多个面边接成一个园球卵形或椭圆形的多边物体.术语“球 ”不包括永久性密封于弹子机 ,迷宫和类似外部容器内的骰子或球 .如果根据 16CFR 1500.53测试时,球不能从外部容器取走,则属于永久密封.

3.14毛刺—由于材料切割或昀后加工得不平整而使玩具或零部件的边缘或结合处出现的粗糙部分.

3.15绳索—一根细长的,柔软的材料包括单纤维丝 ,编织和捻搓的绳 ,粗绳,塑料纺织带,丝带及那些通常被称为线的纤维状材料.

3.16 卷曲边缘 —邻近边的薄片部分被卷成弧形并与底片形成小于 90度的边，如图 2所示。

3.1.7发射装置—释放并推进一个弹射物的无生命系统。

3.1.8 危险边缘 —在玩具的正常使用或合理可预见的滥用时能产生不合理伤害的危险的可接触边缘。供应 8岁以下儿童使用的玩具的金属和玻璃边缘如不能通过 16 CFR 1500.49规定的锐边试验 ,则被定义为潜在危险边缘 .非金属和玻璃的其他边缘在通常使用条件下经接触为锐利时,被定义为潜在的危险边缘.

3.1.9弹性—在以不低于20in.(510mm)/min.的测试速度被拉长至少10%后,能立即完全地回复到原来尺寸和形状的材料.

3.1.10斜薄边—材料在剪切或切割过程中产生的斜薄边(或厚度由中间的一边逐渐减小).

3.1.11溢料—在模具合箱的啮合部分溢出的过剩材料.

3.1.12折叠机构—由绞链,转轴,折叠或滑动部件组装的机构 ,在使用时能产生压 ,剪,挤或切割动作.

3.1.13危险—在正常使用时或由于合理可预见的滥用产生不合理的伤害或致病危险的任何玩具特性.

3.1.14折叠边缘 —邻近边的薄片部分往薄片主体方向折叠大约 180。 ,并与主体薄片平行而形成的边.如图 3形所示.

3.1.15铰链线间隙 —玩具的固定部分和沿转轴线或邻近转轴线的活动部分之间的距离.见图4的尺寸 A

3.1.16脉冲噪音—噪音小平变动的昀大间隔大于 1秒钟的噪音.

3.1.17搭接—一条与一平行表面部分重迭形成的搭接 ,但在整个重迭长度上并非所有的点都机械地结合在一起.如图 5所示.

3.1.18 乳胶汽球—由设计来可充注空气或气体的乳胶袋组成的任何玩具或装饰品 .该术语不包括用于水上活动的可充气的儿童玩具,例如筏,小袖,泳圈或其它类似物件.

3.1.19弹子—由硬性材料构成的球体,例如:玻璃,玛瑙,大理石,或塑胶 ,用于各种儿童游戏中,一般做为玩物或标识 ,术语“弹子 ”不包括永久地封于玩具或游戏机内的弹子 .弹子根据 16CFR1500.53测试,如不能从玩具或游戏机内取出,则属于永久封闭.

3.1.20正常使用—按照玩具附有的说明进行使用的方式 ,由传统与习惯所决定的使用方式 ,或看到玩具后即明白的使用方式,

3.1.21儿童化妆品 —供14岁以下儿童使用和将他们作为销售对象的物品,用于擦,洒或喷在身上,进入人体或以其他方式附着在身上 ,以达到清洁 ,美化,改善或增加魅力或改变形象的目的.

3.1.22危险—在正常使用或合理可预见的滥用过程中产生的不合理伤害的可触性利尖 .供 8

岁以下儿童使用的玩具上的尖端如果不能通过 16CFR1500.48中规定的利尖试验,则被
认为是潜在的危险利尖 .3.1.23丝球—中心被夹住或固定和系住并整理成球形的一段或一束纤维 .纱线或线条 ,也包括由填充材料做成的球形附件.

3.1.24 主要展示面—指零售包装或容器 ,箱或自动售货机的展示面 ,即设计来对意欲购买的顾客是昀显眼或昀容易发现的侧面或表面.
3.1.25弹射物—由发射机构推进的物体,该发射机构在使用者的控制下能贮存和释放能量.
3.1.26危险突起 —由于材料或/和结构的原因,儿童跌倒在上面会造成刺伤的突出物,对眼睛或 /和嘴巴的刺伤不包括在本定义之内 ,这是由于通过产品设计不可能消除对身体这些部位的刺伤.
3.1.27保护帽或盖—附在潜在的危险边缘或突出物上以减小伤害的可能性的部件.
3.1.28 保护头—附在弹射物撞击末端上的部件 ,当弹射物射到人体上时可昀大限度地减小伤害,同时也可防止弹射物撞击目标时对自身造成的伤害 ,提供使弹射物吸在目标上的方法(如吸杯)防止对无生命物体的损伤.
3.1.29合理的可预见滥用 —儿童可能不按正常的使用方法使用玩具的情况.例如:故意拆散 ,跌落 ,或不按预定目的使用玩具 .玩具的摸拟使用及滥用试验见 16CFR1500.50,1500.51,1500.52及 1500.53(不包括每部份&; 节的,咬啮试验).
3.1.30刚性—根据测试方法 D2240的昀新校订本进行测量时硬度超过 70肖氏 A级的材料.
3.1.31卷边的边缘 —邻近边的薄片部分卷成一个弧形并与主体薄片形成一个90—120度角度的边,如图 6所示.
3.1.32挤压玩具 —供18个月以下儿童使用的手握柔软玩具 ,通常装有发音部分,弯曲或挤压玩具迫使空气通过一开口能使发音部他产生声音,当放开后玩具能恢复到原始形状.
3.1.33玩具—任何为 14岁以下儿童设计,制造或销售的作为玩耍的物品. 3 安全要求
4.1 材料质量—玩具可以用新的或复处理过的材料制成 .如果使用复处理过的材料 ,必须将其精制以使其危险物含量符合 4.3.1的要求.
4.2易燃性—玩具中使用的非纺织品(不包括纸)材料不能是易燃的,上述易燃定义按照联邦有害物质条例 (FHSA)16CFR1500.3&;(6)(VI)的规定.为达到试验目的 ,玩具中使用的任何纺织物应符合 16CFR 1610的要求.玩具易燃性的测试规程,即对 16CFR 1500.44的说明,在附录 A5中.
4.3毒性
4.3.1 有毒物质 —玩具或用于玩具的材料必须符合 FHSA以及根据 FHSA所颁布的有关规定.16CFR 1500.85中列出了不属 FHSA规定的某些种类的玩具.上述有关规定对有毒的,腐蚀性的 ,刺激性的 ,敏化的,产生压力的 ,放射性的 ,易燃的和可燃性物质规定了限量 .8.2为测定有毒物质含量的参考方法 .应注意的是 ,有些州对有毒物质的规定可能比联邦规定更严格.
4.3.2食品的制造和包装 —与玩具一起出售的食品的制造与包装必须符合关于人类食品制造,加工,包装和贮存的卫生操作条例 21CFR 110.
4.3.3 非直接食品添加剂 —供与食品接触的玩具部件 ,如玩具炊具必须符合食品 ,药物和化妆品条例(FDCA)的有关要求.特别是 21CFR 170—189
4.3.3.1 供与食品接触的玩具部件的标签 —由供与食品接触的部件组成的玩具 ,如玩具炊具和玩具餐具,必须根据 5.8的要求贴上标签.
4.3.3.2 陶瓷中铅镉含量 —用来或可能盛放食品的陶瓷玩具部件 ,例如:陶瓷茶具必须符合 FDCA中 402(2) （c）和 FDA产品合格方针导则中的有关要求.
4.3.4化妆品—玩具化妆品必须符合 FDCA中代码为 21CFR的有关要求.其中适用于化妆品的规定见 21CFR700—740.对化妆品中色素的有关规定见 21 CFR中 73, 74, 81和 82.
4.3.4.1另外,所有玩具化妆品必须符合本标准和 FHSA条例的所有要求,但不包括 16 CFR 1500. 81和 50. 3 (b (4 ( ii ).
4.3.4.2食品和药物管理局(FDA)的要求因此将作为对儿童用品现行规定的补充.
4.3.5 油漆和类似的表面涂层材料 —用于玩具的油漆和其它类似的表面涂层材料必须符合根据消费者产品安全条例(CPSA)颁发的关于铅含量的规定 16 CFR 1303.4.
4.3.5.1 本规定禁止使用铅含量 (计算成金属 Pb)超过油漆总的非挥发性重量或干油漆膜重量的百分之零点零六(600ppm)的含铅或铅化物的油漆或类似的表面涂层.
4.3.5.2 此外,表面涂层材料中锑 ,砷 ,钡 ,镉 ,铬 ,铅,汞和硒的化合物中可溶物质的金属含量与其固体(包括颜料和膜固化材料和干燥材料)重量的比不应超过表1所给出的相应数值 .在将分析结果与表 1中的值比较 ,确定符合性之前,应将它们根据 8. 3 .4 .3中的测试方法进行调整.可溶性含量必须按照 8 .3规定,通过溶解固体物质(包括颜料,膜固化材料和干燥材料的干燥膜)进行测定.
表 1玩具材料中转移元素的昀高可溶含量
单位:ppm(mg/kg) 元素铅(P b) 砷(A s) 锑(S b ) 钡(Ba ) 镉(C d ) 铬(C r ) 汞(H g ) 硒(S e ) 含量 90 25 60 1000 75 60 60 500

4.3.6玩具化妆品 ,液体,糊剂,膏剂,凝胶和粉末 —本要求的目的是减少玩具的化妆品和液体,凝胶及其它玩具上使用的流动有机物质由于清洁度不够,保质期污染引起的危险.本要求为上述物质在使用中不产生微生物降解的情况下就清洁度和承受长期保质或 /和污染的能力制定标准.

4.3.6.1用于制造和填充玩具的水必须根据 USP纯水的细菌标准来制备. 注 1—小心:制备纯水有不同的方法,每一种方法都可能对昀终产品造成不同程度污染.假如生产设备是合格和无菌的 ,那么通过蒸馏生产的纯水是无菌的 .而另一方面 ,对离子交换柱和反相渗透仪要特别注意 ,因为它们为微生物污染制备系统和污染水流提供了场所 .因此,需要经常进行检测,特别是当这些装置停止运转超过几小时后再使用时.

4.3.6.2玩具上使用的上述物质的配方必须使上述物质在保质期和合理可预见的使用中不能产生微生物降解.

4.3.6.3对玩具上使用上述物质以及他们的组成成份的清洁度必须符合 8.4.1.对防止微生物降解的配方必须根据 8.4.2来评估.

4．3．7填充材料 —填充玩具的松散填充料不能有来自昆虫，鸟，啮齿动物或其他动物寄生虫侵扰的不良材料，也不能有在良好操作规范中可能产生的污物，例如碎片和金属屑。确定不良材料的测试方法见“法定分析化学家协会的法定分析方法”的第 16章。另外，无论是天然还是合成的纤维填充料都应满足”宾夕法尼亚洲关于填充玩具的容许量规定”的标题 34,第 47章,第 47.317部分的要求.

4.3.8DEHP(DOP)—奶嘴,摇铃和咬圈 DEHP不能有目的地含有 2(2—乙基已基 )邻苯二甲酸酯 (也叫做邻苯二甲酸二辛酯).为了避免痕量DEHP(DOP)影响分析结果 ,当按照D3421进行测试时,在测试结果中可接受的含量昀高可达到固体物质总量的百分之三.

4.4 电/热能

由额定电压 120V的分流电路操作的玩具必须符合根据 FHSA发表的 16 CFR1505的要求.

4.5脉冲噪音在距玩具表 25cm的任何位置测量时 ,玩具不能产生瞬间声级超过 138分贝(20微牛顿/平

方米)的脉冲噪音.声级测量必须采用16 CFR 1500.47规定的仪器.测量时玩具和仪器与墙壁,天花板或其它大型障碍物相距都必须至少为 1米.玩具在按本标准 8.5至 8.10的规程进行试验后,其声级同样不能超过以上要求.玩具火药帽(TOY CAP)在按 16 CFR 1500 . 47测试时,其声级水平不得超过 138分贝,如果玩具火药帽(TOY CAP)在按上述方法进行测量时声级水平超过 138分贝,必须按 16 CFR 1500..86( a ) (6)要求有警告说明和给 CPSC的通知.
4 . 6 小物件本条款的要求系为减少小物件对 36个月以下儿童造成的摄入或吸入危险.

4.6.1供36个月以下儿童使用的玩具应符合 16 CFR 1501的要求 .如何确定哪一类玩具要符合本要求,有关标准见 16 CFR 1500 .50,1501和本标准附录 A1中的部分内容 .16 CFR 1501的部分章节指出 ,玩具(包括可移取 ,脱落的部件 ,或玩具碎片 )在不受压力情况下不得小到能完全放入图 7所示规定尺寸的圆筒内.在执行本条款时玩具碎片包括, 但不限于挤压溢料,塑料薄片 ,泡沫碎块或微小削屑或利屑 .纸片,纤维,沙线,绒毛,橡皮筋和线则不在本要求范围之内.

4.6.1.1在按第八条款进行使用和滥用的前和后 ,这些要求也适用于确定小件的可接触性,比如小玩具和玩具部件,包括从玩具上掉下或移取的眼睛,发声部件,按钮,或小片.

4.6.1.2下列物品不受本要求限制 :气球,书籍和其它纸制品;书写材料(蜡笔,粉笔,铅笔,钢笔);唱片;造型粘士及类似制品 ;指甲颜料,水彩颜料或其它颜料套具 .所有不受管制的物品清单已列明于 16 CFR 1501 .3.

4.6.1.3由成人组装的,在组装前含有潜在危险小件的玩具,应根据条款 5.9标识.

4.6.2口动式玩具

本条款要求涉及通过吹和吸反复开动的玩具 ,如发声器 .用嘴开动的玩具如含有松动的物件,如口哨中的小球或插入件如发声器中的簧片 ,按本标准条款 8.13的程序 ,当空气从吹口处快速交替吹入或吸入时,玩具内所含水量可置入图 7所示圆筒的松动物件不得从中脱离.8.13程序也必须适用于能置入口中或被嘴盖住的空气出口处.

4.6.2.1充气玩具内的小物件在充气或放气时不得从玩具上脱离.

4．6．3供至少3岁(36个月)但小于6岁(72个月)儿童使用的玩具和游戏机 ,应符合16 CFR 1500. 19的要求.除纸打孔游戏机和类似的物品外 ,任何供至少 3岁(36个月)但小于 6岁(72个月)儿童使用并含有小物体的玩具和游戏机应根据 5 .10.2要求标识.

4 .7 可接触利边
玩具不能有可触及的含潜在危险的利边 .供成人组装前含有未经保护 ,有潜在危险的利
边的玩具,必须应按 5 . 9加贴标识
.4.7.1含潜在危险的金属利边和玻璃利边的定义见 16 CFR 1500 .49.供8岁以下儿童使用的玩
具按8.5至8.10的规定经过使用和滥用试验前或 /和后应符合本要求.图9为利边测试仪.

4.7.2供 48个月至 96个月儿童使用的玩具含有的潜在危险的边缘如系玩具功能必需的部份 ,必须按 5.2规定加贴警告标签 .供 48个月以下儿童使用的玩具不能含有功能所需的可触及危险利边.

4.7.3金属玩具可触及的金属边缘 ,包括孔和槽不能含危险的毛刺和斜薄边或者必须将金属边折叠 ,卷边,或形成螺旋边或用永久固定装置或涂层复盖.

注2 不管边缘用何方式处理,必须符合4.7.1的锐边技术要求 .如果使用保护装置,上述装置按 8.5至 8.10的适用的程序进行测试后不能脱离.

4.7.4模塑玩具模塑玩具的可触及边 ,角或模子接口处应无由毛刺和溢料产生的危险边缘 ,或者应被
保护使危险边缘不外露.
4.7.5外露的螺栓和螺纹杆

”

F. 红外热成像仪的选型建议

热像仪的不同性能和功能如像素、测温范围、镜头等可配合不同的现场使用需要，下面是对部分典型应用的选型建议。
1.设备维护
A电气设备
●高温量程一般到200℃即可。
●考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。
●对于一般的电气设备或部件，热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。
●对于远距离、小目标测量（如输电线路的线夹等），建议选用320×240像素或640×480像素及更高像素，并选配长焦镜头。
●对于近距离、大目标测量（如1米内在1幅热图中显示整个配电柜的温度分布），建议选配广角镜头。
●对于温差较小的目标（如交流高压电气设备等），建议选用热灵敏度较高的热像仪。
●若现场需要有长时间连续检测要求，请选用外接电源。
B机械、机电设备
●根据实际温度选择高温至250℃、350℃、600℃的热像仪。
●考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。
●对于一般的机械、机电设备，热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。
●对于部分远距离、小目标测量（如高空管道检测等），建议选配长焦镜头。
●对于部分近距离、大目标测量（如距离显示加热炉的整体温度分布），建议选配广角镜头。
●对于部分需要密封的设备（如测量密闭加热炉内部温度）进行检测，建议加装红外窗口组件。
2.研发、品质管理
●根据实际温度选择高温至250℃、350℃、600℃、1200℃、2000℃的热像仪。
●对于一般的目标（如芯片、电路板、各种器件等），建议选择热像仪像素为320×240或640×480像素及更高像素，并选用标准镜头。
●对于部分远距离测量，建议选配长焦镜头。
●对于小目标测量（如1mm×1mm以内的微小芯片温度分布），建议选配微距镜头。
●对于部分在密封外壳内的目标（如检测加热器内部的器件温度），建议加装红外窗口组件。
●对于有现场需要进行连续测量，建议选用有外接电源或视频输出功能的热像仪，部分现场可以选用有连续拍摄功能的热像仪。
3.建筑专用型热像仪
建筑专用型热像仪在2个参数方面有明显特点
●热灵敏度：因建筑应用中现场温差可能较小，故需要热灵敏度较高的热像仪进行检测。
●温度范围：建筑应用现场的温度（特别是高温部分）范围不大，故为了保证高重复精度及温度稳定性，建筑专用型的温度范围为-20-150℃。 除了从典型应用的角度之外，还可以快速地从回答3个简单问题，来进行红外热像仪关键指标的选择：
问题一：红外热像仪到底能测多远？
红外热像仪的检测距离=被测目标尺寸÷IFOV，所以空间分辨率（IFOV）越小，可以测得越远。例如：输电线路的线夹尺寸一般为50mm，若使用FlukeTi25热像仪，其IFOV为2.5mRad，则最远检测距离为50÷2.5=20m
问题二：红外热像仪能测多小的目标？
最小检测目标尺寸=IFOV×最小聚焦距离。所以IFOV越小，最小聚焦距离越小，则可检测到越小的目标。举例：
某品牌热像仪FlukeTi25热像仪
空间分辨率（IFOV）：2.6mRad
像素：320×240
最小聚焦距离：0.5m
最小检测尺寸：1
空间分辨率（IFOV）：2.5mRad
像素：160×120
最小聚焦距离：0.15m.3mm
最小检测尺寸：0.38mm
从对比图看，右侧FlukeTi25，虽像素稍低，但凭借更小的IFOV及最小聚焦距离优势，实际可以拍摄到0.38mm微小目标，而另一品牌则只能测到1.3mm的目标。
问题三：热像仪能看得多清晰？
因素一：热灵敏度决定热像仪区分细微温差的能力。同样状况下，右图所用热像仪的热灵敏度更低，画面清晰显示花蕊细节的温度分布，而左图同区域只能看到一片红色。
因素二：最小检测尺寸决定了热像仪捕捉细小尺寸的能力。尺寸越小，相同面积的检测目标画面由更多像素组成，画面更清晰。
由右图可见，像素（马赛克）越小越清晰
什么是空间分辨率（IFOV）?
在单位测试距离下，红外热像仪每个像素能够检测的最小目标(面积)，以mRad为单位，
是一个主要由像素和所选镜头角度所决定的综合性能参数，是热像仪处理空间细节能力的技
术指标。
为什么空间分辨率（IFOV）越小越好?
单位距离相同时，IFOV越小，单个像素所能检测的面积越小，单位测量面积上由更多的像
素所组成，图像呈现的细节越多，成像越清晰。 大面积、小目标
评估储油罐的腐蚀或结构完整性监测潜在耐火砖劣化区域
案例解释：
目标尺寸通常超过10米，检测距离达到数十米，而需要查验的损坏部位的尺寸只有几十厘米，例如：钢厂热风炉的直径为10米，高度30-50米，但每块耐火砖宽度只有20厘米，客户需要既可以看到目标的整体热像图，也要能够看到耐火砖的脱落问题。
设备要求：
1超过300万像素，足够的视场角度及优异的空间分辨率，可以实现对较大面积/区域的目标进行整体和远距离全面地分析要求，同时又可以分辨/检测出很多难以发现的细节或细小问题点，提高检测全面性和效率的同时，避免遗漏或意外事故风险。
2最先进的聚焦方式选择，让聚焦更省时，LaserSharp®激光自动对焦,自动对焦,手动对焦和EverSharp多焦点记录功能，多种聚焦方式集于一身。保证您能够在几乎任何情况下都可以准确对焦，捕捉全部准确的数据；
3红外热图、视频录制、带红外数据的视频录像，以及Wifi传输方式，可以保证能够作为深度研究的有力依据。
相关应用：
l大型工业设备的维护，如石化企业的反应塔，蒸馏塔等，冶金企业的高炉等；
l隧道/大坝/桥梁渗水检测；
l地质研究/勘探、火山研究；
l建筑的维护，如机场、建筑群。
小温差
胚胎孵化监测蓝色低温代表死胎）植物病虫害检测
案例解释：
当检测目标的温差低至0.1℃以内时，需要有极高热灵敏度的热像仪才能发现细微差别，尤其是在科学研究领域。
设备要求：
1超高分辨率图像：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4倍(TiX1000的红外像素高达310万，TiX660的红外像素高达120万)，可获得锐利的图像，提供目标更多细节。
2超优异的热灵敏度：此类现场的温差只有0.1℃，需要清晰地看到微小温差的问题点；TiX系列产品拥有更高的热灵敏度，如TiX640/660热灵敏度可达0.03℃，对于1℃的温差，可用超过30种颜色表示其温度的变化，能够显示出更体现更小的温差，提供更清晰的热像。
3高级对焦系统：提供了手动对焦、自动对焦及LaserSharp®自动对焦和EverSharp多焦点记录功能，可快速、准确地捕获对焦正确的图像。
4灰度和全彩色图像：可满足温差显示细节的要求，各种各样的应用。
5更大的数码变倍：TiX系列产品提供32倍的放大，可以任意缩放图像细节。
相关应用：
l材料工程化：受力分析，热应力分析，非破坏性试验，包括检查和分析复合材料的层离、空隙、吸湿和压裂，表面辐射。
l化学和生物科学：化学反应/变化研究，生物分析，动植物相关研究，医学/病理学等相关研究。
l复合材料和结构的NDT无损检测裂缝，空隙，分层，粘结，渗漏。
超远距离
水泥厂生产设备检测高压输电塔的线夹检测
案例解释：
电力公司维护人员在500米外对高压输电塔的进行巡检。
设备要求：
1超高分辨率图像：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4倍(TiX1000的像红外素高达310万，TiX660的红外像素高达120万)，可获得锐利的图像，提供最大细节。
2超优异的空间分辨率：TiX系列产品在更高的像素下，配备适合的镜头，可以达到更加优异的空间分辨率，如TiX1000在配备120mm超长焦的镜头时，空间分辨率可以达到0.1mRad，也就是说理论上，可以在500m距离下，能够检测50mm尺寸目标（高压线夹）。
35.6英寸可旋转LCD大显示屏：可帮助您方便地检查难以触及设备的上方、下方及周围。
4可倾斜LCoS彩色取景器：分辨率为800x600像素，在日光下可提供最大可视性。
5高级对焦系统：提供了手动对焦、自动对焦及LaserSharp®自动对焦和EverSharp多焦点记录功能，可快速、准确地捕获对焦正确的图像。
6最大的镜头灵活性：利用现场可更换的可选镜头(2倍和4倍长焦镜头、两个广角镜头)，无论距离远近，均可获得高分辨率图像。
7更大的数码变倍系数：TiX系列产品可以提供32倍的放大，在现场，您就可以利用32倍放大，分析更小的目标温度。
8带有语音和文字注释，800万可见光的录像功能：使得故障点记录、分析、存档更清晰、直观、简单、方便。
相关应用：
l高压供电设备维护；
l港口/码头塔吊电机维护。
微米级小目标
电路板中2x2mm芯片温度检测0.5x0.5mm小芯片及周边检测
（使用标准镜头）（使用微距镜头）
案例解释：
小型芯片温度检测，通常尺寸在2-3mm以内，芯片内部的功能组件在50μm以内。
设备要求：
1更优异的空间分辨率：TiX系列的超高像素配三款微距镜头，使您能够拍摄高分辨率图像，可以提供小目标，微小目标的检测方案，如测量几十微米（μm）目标尺寸。
TiX系列在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4倍(TiX1000的红外像素高达310万，TiX660的红外像素高达120万)，可获得锐利的图像，提供最大细节。
2超优异的热灵敏度：TiX系列产品拥有更高的热灵敏度，如TiX640/660热灵敏度可达0.03℃，便于分辨更小的温差和更小目标，提供更清晰的热像。
3高帧频模式：可利用TiX的高帧频模式（高达240Hz）监测目标的温度快速变化。这样就能够分析多帧数据，便于更好地理解小目标的温度变化。
4PC上回放和分析数据：利用随热像仪提供的SmartView®软件，优化和分析图像，并生成检查报告。您也可将结果导出至电子表格，做进一步、更详细的分析，以及互动式数据展示。
相关应用：
l微生物体研究；
l芯片及PCB线路，焊点检测；
l生产工艺/过程杂质检测；
l细小目标（如激光光纤）生产过程中温度均匀性检测。
高速温度变化/快速位移
烟花快速升空后的燃放瞬间发动机散热系统检测
设备要求：
1高帧频模式：可利用TiX的高帧频模式（高达240Hz），实现对高速温度变化/快速位移的目标进行连续检测，可以获得目标的温度变化趋势，或高速位移过程中，真实的温度值。
2实时辐射视频流记录：可以实时记录带温度数据视频，支持逐帧分析热过程和变化，更容易发现和确认真实的温度值，以及需要进一步检查的位置。
3更多的数据传输/存储方式数据可以快速传输/存储至：仪器内存/SDHC卡/USB/GigE
Vision/Wifi等，有力保证获取大量数据，作为深度研究的有力依据。
4超高分辨率图像+优异的热灵敏度：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4倍(TiX1000的红外像素高达310万，TiX660的红外像素高达120万)，结合TiX更高的热灵敏度，如TiX640/660热灵敏度可达0.03℃，可获得锐利的图像，提供更清晰、更多细节的目标热图。
5PC上回放和分析数据。利用随热像仪提供的SmartView®软件，优化和分析图像，并生成检测报告。您也可将结果导出至电子表格，做进一步、更详细的分析，以及互动式数据展示。
相关应用：
材料研究；摩擦力/碰撞/力学研究；车床刀具研究；发动机趋势研究；感应加热研究；
点胶应用；焊接/包装应用；其他应用：激光脱毛。
其他高端应用
设备要求：
1高温目标检测：TiX系列可以检测高达2000℃的高温目标，支持需要极端温度条件的检查工作。
2低温目标：TiX系列可以检测低至-40℃的低温目标，支持需要极端温度条件的检查工作。
3适应更低的工作环境：TiX系列可以在-25℃的环境下，长时间工作，适应更严酷的工作场合。
相关应用：
材料/发动机等高温目标检测、低温目标（培养皿保温）检测、严寒地区外部环境下/高低温箱内长时间检测等。

G. 北京市朝阳区高一化学目标检测答案

可能用到的数据：相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Fe：56

一、选择题(本题包括15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意。)
1、下列物质中，不属于大气污染物的是
(A)SO2 (B)CO (C)NO2 (D)CO2
2、我国的能源重化工型工业城市发生酸雨的主要原因不可能是
(A)大量燃烧含硫的煤炭 (B)机动车排放大量尾气
(C)硫酸厂、硝酸厂排放的尾气 (D)火山喷发产生的气体
3、下列物质在常温常压、无催化剂时，不能反应的是
①NO和O2 ②H2和N2 ③SO2和O2 ④NO2和H2O ⑤NH3和HCl
(A)全部 (B)①④ (C)②③⑤ (D)②③
4、下列物质中，不属于酸性氧化物的是
①SO2 ②SO3 ③NO ④NO2 ⑤CO ⑥CO2
(A)全部 (B)①②⑤⑥ (C)③④⑤ (D)①②⑤
5、下列物质中，一定属于强电解质的是
(A)强酸 (B)盐 (C)碱 (D)碱性氧化物
6、下列化合物不能由两种单质直接化合而生成的是
(A)FeCl3 (B)SO3 (C)FeS (D)CO
7、根据所含元素的化合价判断，下列微粒中不可能既有氧化性又有还原性的是
(A)SO2 (B)Fe3+ (C)Fe2+ (D)N2
8、下列电离方程式中错误的是
(A)氯化氢气体溶于水：HCl == H+ + Cl–
(B)烧碱熔化：NaOH == Na+ + OH―
(C)小苏打溶于水：NaHCO3 == Na+ + 、
(D)冰乙酸溶于水：
9、下列反应的离子方程式正确的是
(A)FeCl3溶液中加入铁粉：
(B)氨水中滴加盐酸：
(C)硫酸溶液中滴加氢氧化钡溶液：
(D)向烧碱溶液中滴加盐酸：
10、主要成分不是碳酸盐的矿物是
(A)菱锌矿 (B)菱镁矿 (C)菱铁矿 (D)黄铁矿
11、用于区别下列各组物质的试剂错误的是
(A)Na2O2和硫粉：水
(B)NaHCO3溶液和Na2CO3溶液：CaCl2溶液
(C)氨气和氯化氢气体：润湿的红色石蕊试纸
(D)浓盐酸和浓硝酸：蘸有浓氨水的玻璃棒
12、下列氮肥中，肥效(氮元素的质量分数)最高的是
(A)CO(NH2)2 (B)(NH4)2SO4 (C)NH4NO3 (D) NH4HCO3
13、已知氨气可以在纯氧中燃烧： ，则下列性质比较中
错误的是
(A)氧化性：O2＞N2 (B)还原性：NH3＞H2O
(C)还原性：NH3＞O2 (D)活泼性：N2＞O2
14、下列各组混合物中，依次属于溶液、胶体和浊液(悬浊液、乳浊液)的是
(A)碘酒、鸡蛋清、石灰乳 (B)氨水、白酒、果冻
(C)碘化钾－淀粉溶液、鸡蛋清、洗发乳 (D)澄清石灰水、混浊空气、云雾
15、下列物质在标准状况下的体积最大的是
(A)0.100mol氮气 (B)1.00g氢气 (C)1.204×1022个CO2分子 (D)5.60g铁

二、选择题（本题包括10小题，每题3分，共30分。每小题只有一个或两个选项符合
题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选
项，只选一个且正确的给2分，选两个且都正确的给3分，但只要选错一个，该小
题就为0分）
16、黑火药燃烧的反应为： ，则反应中的
氧化剂是
(A)S (B)KNO3 (C)C (D)N2
17、下列溶液中发生的化学反应，能用离子方程式 来表示的是
(A)CaCl2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaCl
(B)Ca(OH)2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaOH
(C)Ca(OH)2 + NaHCO3 == CaCO3↓+ NaOH + H2O
(D)Ca(OH)2 + 2NaHCO3 == CaCO3↓+ Na2CO3 + 2H2O
18、氨水中含有的分子和离子是
①NH3 ②H2O ③NH3·H2O ④ ⑤OH― ⑥
(A)全部 (B)①②③⑤⑥ (C)②③④⑤⑥ (D)②③⑤⑥
19、下列物质加入或通入使品红溶液中并振荡，能使之褪色的是
①氯气 ②氯水 ③漂白粉 ④Na2O2 ⑤SO2 ⑥活性碳
(A)全部 (B)①②③⑤⑥ (C)①②③⑤ (D)②③
20、下列各组离子，在指定溶液中能够大量共存的是
(A)无色酸性溶液中：Fe3+、Fe2+、Cl–、
(B)无色碱性溶液中：K+、Na+、Cl–、
(C)黄绿色的氯水中： 、Fe3+、I–、S2–
(D)无色溶液中：Ca2+、 、OH–、
21、某种由Na2SO3和Na2SO4组成的混合物中，已知含硫元素的质量分数为25.6％，则
混合物中氧元素的质量分数为
(A)51.2％ (B)37.6％ (C)36.8％ (D)无法计算
22、根据离子反应：2Fe2+ + Cl2 = 3Fe3+ + 2 、2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+，并结合金属
活动性顺序判断：下列性质的强弱顺序错误的是
(A)氧化性：Cl2＞Fe3+＞Cu2+＞Fe2+ (B)还原性：Fe＞Cu＞Fe2+＞Cl–
(C)氧化性：Cl2＞Cu2+＞Fe3+ (D)还原性：Fe＞Cu＞Fe2+＞H2
23、右图是石墨晶体的结构示意图(黑球代表碳原子)，
在此晶体中，每个“正六边形”平均拥有的碳原子是
(A)2 (B)4 (C)6 (D)8
24、稀硝酸与下列物质反应时，既表现氧化性又表现酸性的是
(A)CuO (B)FeO (C)Fe2O3 (D)Fe
25、下列物质的用途错误的是
(A)钠钾合金可用作原子反应堆的导热剂、金属钠可制成高压钠灯
(B)氯气可制成盐酸、漂白粉、消毒剂和化肥
(C)氨气主要用于生产硝酸和氮肥
(D)硫磺主要用于生产硫酸、黑火药、硫化橡胶等

三、填空题(共14分)
26、写出下列反应的化学方程式和离子方程式(共8分)：
(1)氯气通入氢氧化钠溶液：
2NaOH + Cl2 == NaClO + NaCl + H2O 2OH― + Cl2 == ClO― + Cl– + H2O
(2)在碳酸氢钠溶液中滴入少量澄清石灰水：
Ca(OH)2 + 2NaHCO3 == CaCO3↓+ Na2CO3 + 2H2O
Ca2+ + 2OH― + 2 == CaCO3↓+ + 2H2O
(3)铜片与稀硝酸反应：
3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑
3Cu + 8H+ +2 == 3Cu2+ + 4H2O + 2NO↑
(4)稀硫酸中加入锌粒：
Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑ Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑

27、已知氮氧化物和硫氧化物在大气中会发生如下反应：NO2 + SO2 == NO + SO3
2NO + O2 == 2NO2 。氮氧化物和硫氧化物在大气中的“协同反应”反应大大增强了
“酸雨”的危害。(共6分)。
(1)上述“连锁反应”的总化学方程式是(2分)：
(2)上述总反应来说，NO2是反应中的(添编号，2分)：③
①氧化剂 ②还原剂 ③催化剂 ④氧化产物 ⑤还原产物 ⑥中间产物
(3)由上述叙述可见防治“酸雨”的根本措施是(简述两点合理措施，2分)：
答：开发清洁能源，减少化石燃料(煤和石油)的使用；在燃煤中添加石灰脱硫；用化学方法治理化工厂的尾气和汽车尾气等合理方法。

四、实验题(共12分)
28、现要配制100mL1.00mol·L–1的Na2CO3和100mL1.00 mol·L–1的稀盐酸。
(1)配置100mL1.00 mol·L–1的Na2CO3溶液不需要的仪器是(添仪器编号，2分)：③⑧
①天平和砝码 ②100mL容量瓶 ③250mL容量瓶 ④烧杯 ⑤玻璃棒⑥ 滴管
⑦细口试剂瓶 ⑧广口试剂瓶
(2)下列操作会使所得碳酸钠溶液的浓度偏高的是(添操作编号，2分)：①
①在称量碳酸钠固体之前，用天平称量过磁铁矿，砝码上不慎吸有一小块矿石
②转移溶液前容量瓶中有少量蒸馏水
③转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
④在容量瓶中进行定容时仰视刻度线

现将上述两种配好的溶液进行下列操作：
操作A：将100mL1.00 mol·L–1的Na2CO3溶液缓缓滴入100mL1.00mol·L–1的稀盐酸
操作B：将100mL1.00mol·L–1的稀盐酸缓缓滴入100mL1.00 mol·L–1的Na2CO3溶液
(3)按操作A、B中的反应的先后次序写出反应的离子方程式(6分)：
操作A： + 2H+ == H2O + CO2↑
操作B： + H+ == 、 + H+ == H2O + CO2↑

(4)最后所得二氧化碳气体体积较大的是操作(填A、B，2分)：A

五、计算题(共14分)
29、在标准状况下，在一个干燥的圆底烧瓶中充满等体积混合的NO2和O2，
利用右图所示装置进行实验(图中A为注满水的滴管，C为蒸馏水)。
实验时先“捏一下”滴管A的胶头，使少量水喷入烧瓶；然后打开橡
皮管上的“止水夹”B；烧杯中的水缓缓涌入烧瓶；最后烧瓶中充满了
无色的溶液和无色气体；关闭“止水夹”B。
(1)烧瓶中剩余的无色气体是(填化学式，2分)：
(2)设烧瓶的容积是V升，求最后烧瓶中无色气体的体积(用含V的代数式表示，4分)。
解：
(1)O2(填“氧气”或“氧”给1分)
(2)∵4 NO2 + O2 +2H2O == 4HNO3
V/2 V/8
∴
评分标准：答案2分(不写单位给1分)，关系推导2分。

30、现有表面生锈(铁锈的成分为Fe2O3)的铁沙，取出2.16g铁砂置于烧杯中，并缓缓加入100mL某浓度的稀硫酸；恰好完全反应，整个过程中无气体产生；从最后的溶液中取出2mL，滴加KSCN溶液后不变红色。求(共8分)：
(1)铁砂中铁和铁锈的物质的量(4分)。
(2)硫酸的物质的量浓度(4分)。
解：设2.16g混合物中铁和铁锈的物质的量为X、Y mol
(1)∵Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4)3 + 3H2O Fe2(SO4)3 + Fe == 3FeSO4
X 3X X mol X X
∴X = Y
∴m(Fe)+m(Fe2O3) = M(Fe)×X + M(Fe2O3)×Y
∴56X + 160X = 216X = 2.16
∴n(Fe) = n(Fe2O3) = X = Y = 0.0100mol
评分标准：答案2分(不写单位给1分)，方程关系推导2分。

(2)
评分标准：答案2分(不写单位给1分)，公式推导2分。

H. 热成像仪的选型建议

热像仪的不同性能和功能如像素、测温范围、镜头等可配合不同的现场使用需要，下面是对部分典型应用的选型建议。
1. 设备维护
A 电气设备
● 高温量程一般到200℃即可。
● 考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。
● 对于一般的电气设备或部件，热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。
● 对于远距离、小目标测量（如输电线路的线夹等），建议选用320×240像素或640×480像素及更高像素，并选配长焦镜头。
● 对于近距离、大目标测量（如1米内在1幅热图中显示整个配电柜的温度分布），建议选配广角镜头。
● 对于温差较小的目标（如交流高压电气设备等），建议选用热灵敏度较高的热像仪。
● 若现场需要有长时间连续检测要求，请选用外接电源。
B 机械、机电设备
● 根据实际温度选择高温至250℃、350℃、600℃的热像仪。
● 考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。
● 对于一般的机械、机电设备，热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。
● 对于部分远距离、小目标测量（如高空管道检测等），建议选配长焦镜头。
● 对于部分近距离、大目标测量（如距离显示加热炉的整体温度分布），建议选配广角镜头。
● 对于部分需要密封的设备（如测量密闭加热炉内部温度）进行检测，建议加装红外窗口组件。
2. 研发、品质管理
● 根据实际温度选择高温至250℃、350℃、600℃、1200℃、2000℃的热像仪。
● 对于一般的目标（如芯片、电路板、各种器件等），建议选择热像仪像素为320×240或640×480像素及更高像素，并选用标准镜头。
● 对于部分远距离测量，建议选配长焦镜头。
● 对于小目标测量（如1mm×1mm以内的微小芯片温度分布），建议选配微距镜头。
● 对于部分在密封外壳内的目标（如检测加热器内部的器件温度），建议加装红外窗口组件。
● 对于有现场需要进行连续测量，建议选用有外接电源或视频输出功能的热像仪，部分现场可以选用有连续拍摄功能的热像仪。
3.建筑专用型热像仪
建筑专用型热像仪在2个参数方面有明显特点
● 热灵敏度：因建筑应用中现场温差可能较小，故需要热灵敏度较高的热像仪进行检测。
● 温度范围：建筑应用现场的温度（特别是高温部分）范围不大，故为了保证高重复精度及温度稳定性，建筑专用型的温度范围为-20-150℃。 除了从典型应用的角度之外，还可以快速地从回答3个简单问题，来进行红外热像仪关键指标的选择：
问题一：红外热像仪到底能测多远？
红外热像仪的检测距离 = 被测目标尺寸 ÷ IFOV，所以空间分辨率（IFOV）越小，可以测得越远。例如：输电线路的线夹尺寸一般为 50mm，若使用 Fluke Ti25 热像仪，其IFOV为 2.5mRad ，则最远检测距离为 50÷2.5=20m
问题二：红外热像仪能测多小的目标？
最小检测目标尺寸= IFOV×最小聚焦距离。所以IFOV越小，最小聚焦距离越小，则可检测到越小的目标。举例：
某品牌热像仪
Fluke Ti25 热像仪
空间分辨率（IFOV）：2.6mRad
空间分辨率（IFOV）：2.5mRad
像素：320×240
像素：160×120
最小聚焦距离：0.5m
最小聚焦距离：0.15m
最小检测尺寸：1.3 mm
最小检测尺寸：0.38 mm
从对比图看，右侧Fluke Ti25，虽像素稍低，但凭借更小的IFOV 及最小聚焦距离优势，实际可以拍摄到0.38mm微小目标，而另一品牌则只能测到1.3mm 的目标。
问题三：热像仪能看得多清晰？
因素一： 热灵敏度决定热像仪区分细微温差的能力。同样状况下，右图所用热像仪的热灵敏度更低，画面清晰显示花蕊细节的温度分布，而左图同区域只能看到一片红色。
因素二： 最小检测尺寸决定了热像仪捕捉细小尺寸的能力。尺寸越小，相同面积的检测目标画面由更多像素组成，画面更清晰。
由右图可见，像素（马赛克）越小越清晰
什么是空间分辨率（IFOV） ?
在单位测试距离下，红外热像仪每个像素能够检测的最小目标( 面积)，以mRad 为单位，
是一个主要由像素和所选镜头角度所决定的综合性能参数，是热像仪处理空间细节能力的技
术指标。
为什么空间分辨率（IFOV） 越小越好?
单位距离相同时，IFOV 越小，单个像素所能检测的面积越小，单位测量面积上由更多的像
素所组成，图像呈现的细节越多，成像越清晰。 大面积、小目标
评估储油罐的腐蚀或结构完整性
监测潜在耐火砖劣化区域
案例解释：
目标尺寸通常超过10 米，检测距离达到数十米，而需要查验的损坏部位的尺寸只有几十厘米，例如：钢厂热风炉的直径为10 米，高度30-50 米，但每块耐火砖宽度只有20 厘米，客户需要既可以看到目标的整体热像图，也要能够看到耐火砖的脱落问题。
设备要求：
1 超过300 万像素，足够的视场角度及优异的空间分辨率，可以实现对较大面积/ 区域的目标进行整体和远距离全面地分析要求，同时又可以分辨/ 检测出很多难以发现的细节或细小问题点，提高检测全面性和效率的同时，避免遗漏或意外事故风险。
2 最先进的聚焦方式选择，让聚焦更省时，LaserSharp? 激光自动对焦, 自动对焦, 手动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，多种聚焦方式集于一身。保证您能够在几乎任何情况下都可以准确对焦，捕捉全部准确的数据；
3 红外热图、视频录制、带红外数据的视频录像，以及Wifi 传输方式，可以保证能够作为深度研究的有力依据。
相关应用：
l 大型工业设备的维护，如石化企业的反应塔，蒸馏塔等，冶金企业的高炉等；
l 隧道/ 大坝/ 桥梁渗水检测；
l 地质研究/ 勘探、火山研究；
l 建筑的维护，如机场、建筑群。
小温差
胚胎孵化监测 蓝色低温代表死胎）
植物病虫害检测
案例解释：
当检测目标的温差低至0.1 ℃ 以内时，需要有极高热灵敏度的热像仪才能发现细微差别，尤其是在科学研究领域。
设备要求：
1 超高分辨率图像：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的红外像素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，可获得锐利的图像，提供目标更多细节。
2 超优异的热灵敏度：此类现场的温差只有0.1℃ ，需要清晰地看到微小温差的问题点；TiX 系列产品拥有更高的热灵敏度，如TiX640/660 热灵敏度可达0.03℃，对于1℃的温差，可用超过30 种颜色表示其温度的变化，能够显示出更体现更小的温差，提供更清晰的热像。
3 高级对焦系统：提供了手动对焦、自动对焦及LaserSharp? 自动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，可快速、准确地捕获对焦正确的图像。
4 灰度和全彩色图像：可满足温差显示细节的要求，各种各样的应用。
5 更大的数码变倍：TiX 系列产品提供32 倍的放大，可以任意缩放图像细节。
相关应用：
l 材料工程化：受力分析，热应力分析，非破坏性试验，包括检查和分析复合材料的层离、空隙、吸湿和压裂，表面辐射。
l 化学和生物科学：化学反应/ 变化研究，生物分析，动植物相关研究 ，医学/ 病理学等相关研究。
l 复合材料和结构的NDT 无损检测裂缝，空隙，分层，粘结，渗漏。
超远距离
水泥厂生产设备检测 高压输电塔的线夹检测
案例解释：
电力公司维护人员在500 米外对高压输电塔的进行巡检。
设备要求：
1 超高分辨率图像：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的像红外素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，可获得锐利的图像，提供最大细节。
2 超优异的空间分辨率：TiX 系列产品在更高的像素下，配备适合的镜头，可以达到更加优异的空间分辨率，如TiX1000 在配备120mm 超长焦的镜头时，空间分辨率可以达到0.1mRad，也就是说理论上，可以在500m 距离下，能够检测50mm 尺寸目标（高压线夹）。
3 5.6 英寸可旋转LCD 大显示屏：可帮助您方便地检查难以触及设备的上方、下方及周围。
4 可倾斜LCoS 彩色取景器： 分辨率为800 x 600 像素，在日光下可提供最大可视性。
5 高级对焦系统： 提供了手动对焦、自动对焦及LaserSharp? 自动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，可快速、准确地捕获对焦正确的图像。
6 最大的镜头灵活性：利用现场可更换的可选镜头(2 倍和4 倍长焦镜头、两个广角镜头)，无论距离远近，均可获得高分辨率图像。
7 更大的数码变倍系数： TiX 系列产品可以提供32 倍的放大，在现场，您就可以利用32 倍放大，分析更小的目标温度。
8 带有语音和文字注释，800 万可见光的录像功能：使得故障点记录、分析、存档更清晰、直观、简单、方便。
相关应用：
l 高压供电设备维护；
l 港口/ 码头塔吊电机维护。
微米级小目标
电路板中2 x 2 mm 芯片温度检测
0.5 x 0.5mm小芯片及周边检测
使用标准镜头
使用微距镜头
案例解释：
小型芯片温度检测，通常尺寸在2-3mm 以内，芯片内部的功能组件在50 μm 以内。
设备要求：
1 更优异的空间分辨率： TiX 系列的超高像素配三款微距镜头，使您能够拍摄高分辨率图像，可以提供小目标，微小目标的检测方案，如测量几十微米（μm）目标尺寸。
TiX 系列在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的红外像素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，可获得锐利的图像，提供最大细节。
2 超优异的热灵敏度： TiX 系列产品拥有更高的热灵敏度，如TiX640/660 热灵敏度可达0.03℃，便于分辨更小的温差和更小目标，提供更清晰的热像。
3 高帧频模式：可利用TiX 的高帧频模式（高达240Hz）监测目标的温度快速变化。这样就能够分析多帧数据，便于更好地理解小目标的温度变化。
4 PC上回放和分析数据：利用随热像仪提供的SmartView? 软件，优化和分析图像，并生成检查报告。您也可将结果导出至电子表格，做进一步、更详细的分析，以及互动式数据展示。
相关应用：
l 微生物体研究；
l 芯片及PCB 线路，焊点检测；
l 生产工艺/ 过程杂质检测；
l 细小目标（如激光光纤）生产过程中温度均匀性检测。
高速温度变化/快速位移
烟花快速升空后的燃放瞬间
发动机散热系统检测
设备要求：
1 高帧频模式：可利用TiX 的高帧频模式（高达240Hz），实现对高速温度变化/ 快速位移的目标进行连续检测，可以获得目标的温度变化趋势，或高速位移过程中，真实的温度值。
2 实时辐射视频流记录：可以实时记录带温度数据视频，支持逐帧分析热过程和变化，更容易发现和确认真实的温度值，以及需要进一步检查的位置。
3 更多的数据传输/ 存储方式数据可以快速传输/ 存储至：仪器内存/SDHC 卡/ USB / GigE
Vision /Wifi 等，有力保证获取大量数据，作为深度研究的有力依据。
4 超高分辨率图像+ 优异的热灵敏度：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的红外像素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，结合TiX 更高的热灵敏度，如TiX640/660 热灵敏度可达0.03℃，可获得锐利的图像，提供更清晰、更多细节的目标热图。
5 PC 上回放和分析数据。利用随热像仪提供的SmartView? 软件，优化和分析图像，并生成检测报告。您也可将结果导出至电子表格，做进一步、更详细的分析，以及互动式数据展示。
相关应用：
材料研究；摩擦力/ 碰撞/ 力学研究；车床刀具研究；发动机趋势研究；感应加热研究；
点胶应用；焊接/ 包装应用；其他应用：激光脱毛。
其他高端应用
设备要求：
1 高温目标检测：TiX 系列可以检测高达2000 ℃的高温目标，支持需要极端温度条件的检查工作。
2 低温目标：TiX 系列可以检测低至-40℃的低温目标，支持需要极端温度条件的检查工作。
3 适应更低的工作环境：TiX 系列可以在-25℃的环境下，长时间工作，适应更严酷的工作场合。
相关应用：
材料/ 发动机等高温目标检测、低温目标（培养皿保温）检测、严寒地区外部环境下/ 高低温箱内长时间检测等。

I. 本人大四学生想求原油蒸馏常减压系统的控制设计

原油蒸馏控制软件简介2008-05-26 14:54转 永立 抚顺石油化工研究院

DCS在我国炼油厂应用已有15年历史，有20多家炼油企业安装使用了不同型
号的DCS，对常减压装置、催化裂化装置、催化重整装置、加氢精制、油品调合等实施
过程控制和生产管理。其中有十几套DCS用于原油蒸馏，多数是用于常减压装置的单回
路控制和前馈、串级、选择、比值等复杂回路控制。有几家炼油厂开发并实施了先进控制
策略。下面介绍DCS用原油蒸馏生产过程的主要控制回路和先进控制软件的开发和应用
情况。
一、工艺概述
对原油蒸馏，国内大型炼油厂一般采用年处理原油250～270万吨的常减压装置
，它由电脱盐、初馏塔、常压塔、减压塔、常压加热炉、减压加热炉、产品精馏和自产蒸
汽系统组成。该装置不仅要生产出质量合格的汽油、航空煤油、灯用煤油、柴油，还要生
产出催化裂化原料、氧化沥青原料和渣油；对于燃料一润滑油型炼油厂，还需要生产润滑
油基础油。各炼油厂均使用不同类型原油，当改变原油品种时还要改变生产方案。
燃料一润滑油型常减压装置的工艺流程是：原油从罐区送到常减压装置时温度一般为
30℃左右，经原油泵分路送到热交换器换热，换热后原油温度达到110℃，进入电脱
盐罐进行一次脱盐、二次脱盐、脱盐后再换热升温至220℃左右，进入初馏塔进行蒸馏
。初馏塔底原油经泵分两路送热交换器换热至290℃左右，分路送入常压加热炉并加热
到370℃左右，进入常压塔。常压塔塔顶馏出汽油，常一侧线（简称常一线）出煤油，
常二侧线（简称常二线）出柴油，常三侧线出润料或催料，常四侧线出催料。常压塔底重
油用泵送至常压加热炉，加热到390℃，送减压塔进行减压蒸馏。减一线与减二线出润
料或催料，减三线与减四线出润料。
二、常减压装置主要控制回路
原油蒸馏是连续生产过程，一个年处理原油250万吨的常减压装置，一般有130
～150个控制回路。应用软件一部分是通过连续控制功能块来实现，另一部分则用高级
语言编程来实现。下面介绍几种典型的控制回路。
1．减压炉0．7MPa蒸汽的分程控制
减压炉0．7MPa蒸汽的压力是通过补充1．1MPa蒸汽或向0．4MPa乏气
管网排气来调节。用DCS控制0．7MPa蒸汽压力，是通过计算器功能进行计算和判
断，实现蒸汽压力的分程控制。0．7MPa蒸汽压力检测信号送入功能块调节器，调节
器输出4～12mA段去调节1．1MPa蒸汽入管网调节阀，输出12～20mA段去
调节0．4MPa乏气管网调节阀。这实际是仿照常规仪表的硬分程方案实现分程调节，
以保持0．7MPa蒸汽压力稳定。
2．常压塔、减压塔中段回流热负荷控制
中段回流的主要作用是移去塔内部分热负荷。中段回流热负荷为中段回流经热交换器
冷却前后的温差、中段回流量和比热三者的乘积。由中段回流热负荷的大小来决定回流的
流量。中段回流量为副回中路，用中段热负荷来串中段回流流量组成串级调节回路。由D
CS计算器功能块来求算冷却前后的温差，并求出热负荷。主回路热负荷给定值由工人给
定或上位机给定。
3．提高加热炉热效率的控制
为了提高加热炉热效率，节约能源，采取了预热入炉空气、降低烟道气温度、控制过
剩空气系数等方法。一般加热炉控制是利用烟气作为加热载体来预热入炉空气，通过控制
炉膛压力正常，保证热效率，保证加热炉安全运行。
（1）炉膛压力控制
在常压炉、减压炉辐射转对流室部位设置微差压变送器，测出炉膛的负压，利用长行
程执行机构，通过连杆来调整烟道气档板开度，以此来维持炉膛内压力正常。
（2）烟道气氧含量控制
一般采用氧化锆分析器测量烟道气中的氧含量，通过氧含量来控制鼓风机入口档板开
度，控制入炉空气量，达到最佳过剩空气系数，提高加热炉热效率。
4．加热炉出口温度控制
加热炉出口温度控制有两种技术方案，它们通过加热炉流程画面上的开关（或软开关
）切换。一种方案是总出口温度串燃料油和燃料气流量，另一种方案是加热炉吸热一供热
值平衡控制。热值平衡控制需要使用许多计算器功能块来计算热值，并且同时使用热值控
制PID功能块。其给定值是加热炉的进料流量、比热、进料出口温度和进口温度之差值
的乘积，即吸热值。其测量值是燃料油、燃料气的发热值，即供热值。热值平衡控制可以
降低能耗，平稳操作，更有效地控制加热炉出口温度。该系统的开发和实施充分利用了D
CS内部仪表的功能。
5．常压塔解耦控制
常压塔有四个侧线，任何一个侧线抽出量的变化都会使抽出塔板以下的内回流改变，
从而影响该侧线以下各侧线产品质量。一般可以用常一线初馏点、常二线干点（90％干
点）、常三线粘度作为操作中的质量指标。为了提高轻质油的收率，保证各侧线产品质量
，克服各侧线的相互影响，采用了常压塔侧线解耦控制。以常二线为例，常二线抽出量可
以由二线抽出流量来控制，也可以用解耦的方法来控制，用流程画面发换开关来切换。解
耦方法用常二线干点控制功能块的输出与原油进料量的延时相乘来作为常二线抽出流量功
能块的给定值。其测量值为本侧线流量与常一线流量延时值、常塔馏出油量延时值之和。
组态时使用了延时功能块，延时的时间常数通过试验来确定。这种自上而下的干点解耦控
制方法，在改变本侧线流量的同时也调整了下一侧线的流量，从而稳定了各侧线的产品质
量。解耦控制同时加入了原油流量的前馈，对平稳操作，克服扰动，保证质量起到重要作
用。
三、原油蒸馏先进控制
1．DCS的控制结构层
先进控制至今没有明确定义，可以这样解释，所谓先进控制广义地讲是传统常规仪表
无法构造的控制，狭义地讲是和计算机强有力的计算功能、逻辑判断功能相关，而在DC
S上无法简单组态而得到的控制。先进控制是软件应用和硬件平台的联合体，硬件平台不
仅包括DCS，还包括了一次信息采集和执行机构。
DCS的控制结构层，大致按三个层次分布：
·基本模块：是基本的单回路控制算法，主要是PID，用于使被控变量维持在设定
点。
·可编程模块：可编程模块通过一定的计算（如补偿计算等），可以实现一些较为复
杂的算法，包括前馈、选择、比值、串级等。这些算法是通过DCS中的运算模块的组态
获得的。
·计算机优化层：这是先进控制和高级控制层，这一层次实际上有时包括好几个层次
，比如多变量控制器和其上的静态优化器。
DCS的控制结构层基本是采用递阶形式，一般是上层提供下层的设定点，但也有例
外。特殊情况下，优化层直接控制调节阀的阀位。DCS的这种控制结构层可以这样理解
：基本控制层相当于单回路调节仪表，可编程模块在一定程度上近似于复杂控制的仪表运
算互联，优化层则和DCS的计算机功能相对应。原油蒸馏先进控制策略的开发和实施，
在DCS的控制结构层结合了对象数学模型和专家系统的开发研究。
2．原油蒸馏的先进控制策略
国内原油蒸馏的先进控制策略，有自行开发应用软件和引进应用软件两种，并且都在
装置上闭环运行或离线指导操作。
我国在常减压装置上研究开发先进控制已有10年，各家技术方案有着不同的特点。
某厂最早开发的原油蒸馏先进控制，整个系统分四个部分：侧线产品质量的计算，塔内汽
液负荷的精确计算，多侧线产品质量与收率的智能协调控制，回流取热的优化控制。该应
用软件的开发，充分发挥了DCS的强大功能，并以此为依托开发实施了高质量的数学模
型和优化控制软件。系统的长期成功运行对国内DCS应用开发是一种鼓舞。各企业开发
和使用的先进控制系统有：组份推断、多变量控制、中段回流及换热流程优化、加热炉的
燃料控制和支路平衡控制、馏份切割控制、汽提蒸汽量优化、自校正控制等，下面介绍几
个先进控制实例。
（1）常压塔多变量控制
某厂常压塔原采用解耦控制，在此基础上开发了多变量控制。常压塔有两路进料，产
品有塔顶汽油和四个侧线产品，其中常一线、常二线产品质量最为重要。主要质量指标是
用常一线初馏点、常一线干点和常二线90％点温度来衡量，并由在线质量仪表连续分析
。以上三种质量控制通常用常一线温度、常一线流量和常二线流量控制。常一线温度上升
会引起常一线初馏点、常一线干点及常二线90％点温度升高。常一线流量或常二线流量
增加会使常一线干点或常二线90％点温度升高。
首先要确立包括三个PID调节器、常压塔和三个质量仪表在内的广义的对象数学模
型：
式中：P为常一线产品初馏点；D为常一线产品干点；T〔，2〕为常二线产品90
％点温度；T〔，1〕为常一线温度；Q〔，1〕为常一线流量；Q〔，2〕为常二流量
。
为了获得G（S），在工作点附近采用飞升曲线法进行仿真拟合，得出对象的广义对
象传递函数矩阵。针对广义对象的多变量强关联、大延时等特点，设计了常压塔多变量控
制系统。
全部程序使用C语言编程，按照采集的实时数据计算控制量，最终分别送到三个控制
回路改变给定值，实现了常压塔多变量控制。
分馏点（初馏点、干点、90％点温度）的获取，有的企业采用引进的初馏塔、常压
塔、减压塔分馏点计算模型。分馏点计算是根据已知的原油实沸点（TBT）曲线和塔的
各侧线产品的实沸点曲线，实时采集塔的各部温度、压力、各进出塔物料的流量，将塔分
段，进行各段上的物料平衡计算、热量平衡计算，得到塔内液相流量和气相流量，从而计
算出抽出侧线产品的分馏点。
用模型计算比在线分析仪快，一般系统程序每10秒运行一次，克服了在线分析仪的
滞后，改善了调节品质。在计算出分馏点的基础上，以计算机间通讯方式，修改DCS系
统中相关侧线流量控制模块给定值，实现先进控制。
还有的企业，操作员利用常压塔生产过程平稳的特点，将SPC控制部分切除，依照
计算机根据实时参数计算出的分馏点，人工微调相关侧线产品流量控制系统的给定值，这
部分优化软件实际上只起着离线指导作用。
（2）LQG自校正控制
某厂在PROVOX系统的上位机HP1000A700上用FORTRAN语言开
发了LQG自校正控制程序，对常减压装置多个控制回路实施LQG自校正控制。
·常压塔顶温度控制。该回路原采用PID控制，因受处理量、环境温度等变化因素
的影响，无法得到满意的控制效果。用LQG自校正控制代替PID控制后，塔顶温度控
制得到比较理想的效果。塔顶温度和塔顶拨出物的干点存在一定关系，根据工艺人员介绍
，塔顶温度每提高1℃，干点可以提高3～5℃。当塔顶温度比较平稳时，工艺人员可以
适当提高塔顶温度，使干点提高，便可以提高收率。按年平均处理原油250万吨计算，
如干点提高2℃，塔顶拨出物可增加上千吨。自适应控制带来了可观的经济效益。
·常压塔的模拟优化控制。在满足各馏出口产品质量要求前提下，实现提高拨出率及
各段回流取热优化。馏出口产品质量仍采用先进控制，要求达到的目标是：常压塔顶馏出
产品的质量在闭环控制时，其干点值在给定值点的±2℃，常压塔各侧线分别达到脱空3
～5℃，常二线产品的恩氏蒸馏分析95％点温度大于350℃，常三线350℃馏份小
于15％，并在操作台上CRT显示上述各侧线指标。在保证塔顶拨出率和各侧线产品质
量之前提下优化全塔回流取热，使全塔回收率达到90％以上。
·减压塔模拟优化控制。在保证减压混和蜡油质量的前提下，量大限度拔出蜡油馏份
，减二线90％馏出温度不小于510℃，减压渣油运行粘度小于810■泊（对九二三
油），并且优化分配减一线与减二线的取热。
（3）中段回流计算
分馏塔的中段回流主要用来取出塔内一部分热量，以减少塔顶负荷，同时回收部分热
量。但是，中段回流过大对蒸馏不利，会影响分馏精度，在塔顶负荷允许的情况下，适度
减少中段回流量，以保证一侧线和二侧线产品脱空度的要求。由于常减压装置处理量、原
油品种以及生产方案经常变化，中段回流量也要作相应调整，中段回流量的大小与常压塔
负荷、塔顶汽油冷却器负荷、产品质量、回收势量等条件有关。中段回流计算的数学模型
根据塔顶回流量、塔底吹气量、塔顶温度、塔顶回流入口温度、顶循环回流进口温度、中
段回流进出口温度等计算出最佳回流量，以指导操作。
（4）自动提降量模型
自动提降量模型用于改变处理量的顺序控制。按生产调度指令，根据操作经验、物料平
衡、自动控制方案来调整装置的主要流量。按照时间顺序分别对常压炉流量、常压塔各侧
线流量、减压塔各侧线流量进行提降。该模型可以通过DCS的顺序控制的几种功能模块
去实现，也可以用C语言编程来进行。模型闭环时，不仅改变有关控制回路的给定值，同
时还在打印机上打印调节时间和各回路的调节量。
四、讨论
1．原油蒸馏先进控制几乎都涉及到侧线产品质量的质量模型，不管是静态的还是动
态的，其基础都源于DCS所采集的塔内温度、压力、流量等信息，以及塔内物料／能量
的平衡状况。过程模型的建立，应该进一步深入进行过程机理的探讨，走机理分析和辨认
建模的道路，同时应不断和人工智能的发展相结合，如人工神经元网络模型正在日益引起
人们的注意。在无法得到全局模型时，可以考虑局部模型和专家系统的结合，这也是一个
前景和方向。
2．操作工的经验对先进控制软件的开发和维护很重要，其中不乏真知灼见，如何吸
取他们实践中得出的经验，并帮助他们把这种经验表达出来，并进行提炼，是一项有意义
的工作，这一点在开发专家系统时尤为重要。
3．DCS出色的图形功能一直为人们所称赞，先进控制一般是在上位机中运行，在
实施过程中，应在操作站的CRT上给出先进控制信息，这种信息应使操作工觉得亲切可
见，而不是让人感到乏味的神秘莫测，这方面的开发研究已获初步成效，还有待进一步开
发和完善。
4．国内先进控制软件的标准化、商品化还有待起步，目前控制软件设计时还没有表达
其内容的标准符号，这是一大障碍。这方面的研究开发工作对提高DCS应用水平和推广
应用成果有着重要意义。