半透膜负压脱气方式

『壹』 水处理中脱气设备有那些

您所指的水处理脱气是指像电厂水处理中脱氧、脱碳设备。具体名称应该是除氧器和除碳器。我不知道自己理解的对不对，所以没有展开来介绍这些设备。

『贰』 牛奶真空脱气原理

牛奶经过预热后进入脱气罐，此时的奶温大约为65℃，脱气罐中为负压，所以牛奶中的部分水分和易挥发的香味、异味会被脱除，脱气可以提高牛奶的固形物，脱除不良气味，同时利于后续的均质等工序。

『叁』 怎样判断溶液的渗透方向

渗透可以是任意方向的，溶剂渗透方向是趋向渗透压小的方向，稀溶液渗透压大，浓溶液渗透压小，于是就成了稀溶液向浓溶液渗透了。

在半透膜将纯液体与含有溶质的液体分开情况下，纯液体的化学势高于含有溶质的溶液的化学势，而物质移动规律是从化学势高移动到化学势低的，因此溶剂分子经半透膜移向另外一边的溶液。

不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。

(3)半透膜负压脱气方式扩展阅读：

生物膜并非理想半透膜，它是选择透性膜，既允许水分子通过也允许某些溶质通过，但通常使溶剂分子比溶质分子通过要多得多，因此可以发生渗透作用。

植物细胞由于细胞壁的存在，细胞壁有保护和支持作用，可以产生压力而逐渐使细胞内外水势相等，细胞满足动态平衡。所以植物细胞放在水中一般不会破裂。动物细胞如红细胞放入水中即会因吸水而破裂。

渗透作用是具有液泡的成熟的植物细胞吸收水分的方式，原理是：原生质层具有选择透过性，原生质层内外的溶液存在着浓度差，水分子就可以从溶液浓度低的一侧通过原生质层扩散到溶液浓度高的一侧。

溶液渗透压的高低与溶液中溶质分子的物质的量的多少有关，溶液中溶质分子物质的量越多，渗透压越高，反之则越低。

在比较两种溶液渗透压高低时以两种溶液中的溶质分子的物质的量为标准进行比较。如果溶质分子相同，也可以质量分数比较。能够通过渗透作用吸水的细胞一定是一个活细胞。

『肆』 注射剂的制备方法

配制原料的形式：
①以中药中提取的单体有效成分为原料
②以中药中提取的有效部位为原料
③中药中提取的总提取物为原料（现状）
（一）中药材的预处理
药材原料必须确定品种与来源，鉴定符合要求后，预处理（挑选、洗涤、切制、干燥、粉碎、灭菌）。
（二）中药注射用原液的制备
1、要求：最大限度地除去杂质，保留有效成分。
2、提取与纯化路线选择依据：
（1）根据处方组成中药物所含成分的基本理化性质；
（2）结合中医药理论确定的功能主治与现代药理研究；
（3）处方的传统用法、剂量；
（4）制成注射剂后应用的部位与作用时间。
3、用途： 蒸馏法是制备注射用水最可靠最经典的方法。药典要求供蒸馏法制备注射用水的水源应为纯化水，故原水需经过滤、除离子等过程纯化后方可使用。
注射用水的制备工艺流程：
（1）原水处理。原水通常为经过预处理的自来水，其质量应符合国家关于生活饮用水的卫生标准。原水中含有悬浮微粒、可溶性无机盐、有机物、微生物、热原及挥发性气体等杂质，必须经处理成为纯化水后方可作为蒸馏法制备注射用水的水源。原水处理方法有离子交换法、电渗析法和反渗透法。
①离子交换法 离子交换法处理原水是通过离子交换树脂进行的。最常用的离子交换树脂是732苯乙烯强酸性阳离子交换树脂和717苯乙烯强碱性阴离子交换树脂。一般采用阳离子树脂床、阴离子树脂床、混和树脂床串联的组合方式，在阳离子树脂床后加一脱气塔，除去水中二氧化碳，以减轻阴离子树脂的负担。此法 所得水化学纯度高，比电阻可达100万ω。cm以上，设备简单，节约燃料和冷却水，成本低；离子交换一段时间后树脂老化，出水质量不合格，可用酸碱液将树 脂再生后继续使用。
②电渗析法 电渗析法是依据离子在电场作用下定向迁移和交换膜的选择透过性而除去离子的。此法不需消耗离子交换树脂再生所用的酸和碱，较离子交换法经济，但制得的水纯度较低，比电阻一般为5万～10万ω。cm；
③反渗透法 在u形管内设置一个半透膜，半透膜两侧分别放入盐溶液和纯水，纯水一侧的水分子通过半透膜向盐溶液一侧转移，使盐溶液液面升高，此为渗透过程（osmosis）。两侧液柱的高度差形成的压力即为此盐溶液具有的渗透压。若在盐溶液上施加一个大于该盐溶液渗透压的压力，则盐溶液中的水分子向 纯水一侧渗透，达到盐、水分离，此为反渗透（reverse osmosis）。反渗透法纯化原水一般选用的半透膜膜材为醋酸纤维膜和聚酰胺膜。
（2）蒸馏。小量生产一般用塔式蒸馏水器，主要包括蒸发锅、隔沫装置和冷凝器三部分。大量生产时，常用多效蒸馏水器或气压式蒸馏水器。制备注射用水的蒸 馏水器，应安装有效的隔沫装置，以确保不带入热原。（3）注射用水的收集与贮存。弃去初馏液，检查合格后采用带有无菌过滤装置的密闭收集系统收集，在 80℃以上保温、65℃以上保温循环或4℃以下无菌状态下贮存，并于制备12h内使用。 1、物理检查
①外观：安瓿的身长、身粗、丝粗、丝全长等符合规定;外观无歪丝、歪底、色泽、麻点、砂粒、疙瘩、细缝、油污及铁锈粉色等。
②清洁度：将洁净烘干的安瓿，灌入合格的注射用水，封口。经检查合格者用121℃、30分钟热压灭菌，再检查澄明度应符合规定。
③耐热性：将洗净的安瓿，灌注射用水，熔封，热压灭菌后检查安瓿破损率，1～2ml的安瓿不超过l%，5～20ml安瓿不超过2%.
2、化学检查
①耐酸性：取安瓿110支，洗净烘干，灌入0.01mol/l盐酸液至正常装量，封口，剔除含玻璃屑、纤维及白点等异物的安瓿，置121℃热压灭菌30分钟，取出检查，全部安瓿均不得有易见的脱片。
②耐碱性：取安瓿220支洗净，烘干，分别注入0.004%氢氧化钠溶液至正常装量，熔封，剔除含有玻璃屑、纤维及白点等异物的安瓿，121℃热压灭菌30分钟，取出检查，全部安瓿均不得有易见到的脱片。
③中性检查：取安瓿11支，用煮沸过的冷蒸馏水洗净。10支安瓿中注入甲基红酸性溶液至正常装量，熔封。另1支安瓿注入甲基红酸性溶液10ml与0.1mol/l氢氧化钠液0.1ml混合液至正常装量，熔封。将上述10支安瓿121℃热压灭菌30分钟，放冷，取出与未经热压的安瓿内溶液比较，其色不得相同或更深。 （1）稀配法：将原料加入所需的溶剂中一次配成注射剂所需浓度。本法适用于原料质量好，小剂量注射剂的配制。
（2）浓配法：将原料先加入部分溶剂配成浓溶液，加热溶解过滤后，再将全部溶剂加入滤液中，使其达到规定浓度。本法适用于原料质量一般，大剂量注射剂的配制。
①配成浓溶液可用热处理与冷藏法保证质量，亦称变温法，注射液中的某些高分子杂质，如树脂、鞣质等如未除尽，在水中呈胶体状态，不易凝聚和沉淀，但经加热处理，煮沸30分钟或115℃加热15～20分钟，能破坏其胶体状态而使之凝聚，再在0℃～4℃冷藏24小时，又能降低其动力学稳定性，使沉淀析出，即可滤过除去杂质。
②几种原料的性质不同，溶解要求有差异，配液时可分别溶解，在混合，最后加溶剂至全量。 滤过是保证注射液澄明的重要操作，一般分为初滤和精滤。如药液中沉淀物较多时，特别加活性炭处理的药液须初滤后方可精滤。以免沉淀堵塞滤孔。
常用于初滤的滤材有：滤纸、长纤维脱脂棉、绸布、绒布、尼龙布等。常用的滤器有：三角玻璃漏斗、布氏漏斗、滤棒。精滤常用滤器有：垂熔玻璃漏斗、微孔滤膜及滤器等。砂滤棒适用于大生产初滤（粗滤）；垂熔玻璃滤器G3常压过滤，G4加压或减压过滤，G6灭菌过滤，此类滤器可热压灭菌，用后要用水抽洗，并以清洁液或1%～2%硝酸钠硫酸液浸泡处理；板框压滤机用于大生产预滤；微孔滤膜用于精滤（0.45～0.8μm）或无菌过滤（0.22～0.3μm）。滤过方式有三种：
（1）自然滤过：通常采用高位静压滤过装置。该装置适用于楼房，配液间和储液罐在楼上，待滤药液通过考试,大收集整理管道自然流入滤器，滤液流入楼下的贮液瓶或直接灌入容器。利用液位差形成的静压，促使经过滤器的滤材自然滤过。此法简便、压力稳定、质量好，但滤速慢。
（2）减压滤过装置：是在滤液贮存器上不断抽去空气，形成一种负压，促使在滤器上方的药液经滤材流入滤液贮存器内。
（3）加压滤过装置：系用离心泵输送药液通过滤器进行滤过。其特点是：压力稳定、滤速快、质量好、产量高。由于全部装置保持正压，空气中的微生物和微粒不易侵入滤过系统，同时滤层不易松动，因此滤过质量比较稳定。适用于配液、滤过、灌封在同一平面工作。
不论采用何种滤过方式和装置，由于滤材的孔径不可能完全一致，故最初的滤液不一定澄明，需将初滤液回滤，直至滤液澄明度完全合格后，方可正式滤过，供灌封。 （1）垂熔玻璃滤器：吸附性低，不影响药液的pH，易清洗，但价格高，易破。3号滤器用于常压、4号用于减压或加压，6号用于无菌滤过。
（2）沙滤棒：价廉易得，但易脱砂，对药液的吸附性强，难清洗，适用于大生产中的初滤。注射剂生产中常用中号（500~300ml/min）
（3）板框式压滤机：面积大，截留量多，可用于粘性大、滤饼可压缩的各种物料的过滤，特别适用于含少量微粒的待滤液，在注射剂生产中多用于预滤，缺点是装配和清洗麻烦，容易滴漏。
（4）微孔滤膜：微孔孔径小，截留能力强；孔径大小均匀，无颗粒泄露；滤速快；没有介质迁移，不影响药液的pH；吸附性小，不影响主药的含量；用后弃去，无污染。但易堵塞，有些滤膜化学性质不理想。 灌封包括药液的灌注和容器的封口。灌封间是无菌制剂生产的关键区域，其洁净度要求特别严格，应达到100级。
（一）注射液的灌装
为了保证注射剂使用时有足够的剂量，以补偿在给药时由于瓶壁粘附和注射器及针头在吸液时造成的损失，安瓿中注射液的实际灌注量应等于标示量加上附加量。《中国药典》对注射剂附加量的规定见表10－5（P259）。
灌注时要求做到：
（1）装量准确，每次灌注前必须先校正灌注器容量，试灌若干支，按照《中国药典》规定的“注射剂的装量检查法”进行检查，符合规定后再行灌注；
（2）灌注时应注意尽量不使灌注针头与安瓿颈内壁碰撞，以免玻屑落入安瓿；
（3）药液不可粘附在安瓿颈壁上，以免产生焦头或爆裂。
灌装方法：手工灌装与机器灌装。
常用的灌注器有：手工竖式灌注器、手工横式灌注器、双针或多针灌注器、电动灌封机等。
若需充入惰性气体以防药液氧化时，要让惰性气体完全置换掉安瓿中的空气，一般认为2次充气比1次充气的效果好。
（二）注射液的熔封
1、要求：安瓿的熔封应严密，无缝隙、不漏气；安瓿封口应长短一致，颈端应圆整光滑，无尖锐易断的尖头及易破碎的球状小泡。
2、方法：
（1）手工熔封：单火焰法与双火焰法，属“拦腰封口” ，小量生产。
（2）机器熔封：多采用自动安瓿灌封机，为顶端自然熔封。但目前多采用拉封法，大量生产时，操作方便，生产效率高。
灌装与封口时，一些主药遇空气易氧化的产品，要通入惰性气体置换安瓿中的空气。常用的有氮气与二氧化碳。 注射剂
按分散系统，注射剂可分为四种类型：
1、溶液型注射剂对于易溶于水且在水中稳定的药物，可制成水溶液型注射剂，如氯化钠注射液、葡萄糖注射液等。有些在水溶液中不稳定的药物，若溶于油，可制成油溶液型注射液，如黄体酮注射液。根据分子量的大小又可将其分为低分子溶液型注射剂和高分子溶液型注射剂。
2、混悬型注射剂水难溶性药物或注射后要求延长药效的药物，可制成水或油混悬液，如醋酸可的松注射液。这类注射剂一般仅供肌内注射。溶剂可以是水，也可以是油或其他非水溶剂。
3、乳剂型注射剂水不溶性液体药物或油性液体药物，根据医疗需要可以制成乳剂型注射剂，例如静脉注射脂肪乳剂等。
4、注射用无菌粉末注射用无菌粉末亦称粉针，系将供注射用的无菌粉末状药物装入安瓿或其他适宜容器中，临用前加入适当的溶剂（通常为灭菌注射用水）溶解或混悬而成的制剂。例如遇水不稳定的药物如青霉素G的Na盐和K盐的无菌粉末。 中药注射剂系指从中药材中提取的有效成分，经采用现代科学技术和方法制成的可供注入体内包括肌肉、穴位、静脉注射和静脉滴注使用的灭菌溶液，以及供临用前配制溶液的灭菌粉末或浓缩液。
注射剂在生产与贮藏期间均应符合下列有关规定：
一、注射剂所用的溶剂包括水性溶剂、植物油及其他非水性溶剂等。最常用的水性溶剂为注射用水，亦可用氯化钠注射液或其它适宜的水溶液。
常用的油溶剂为麻油、茶油等，除应符合各该油项下的规定(见本药典正文)外，并应精制使符合下列规定。
(1)应无异臭、无酸败味；除另有规定外，色泽不得深于黄色6号标准比色液，在10℃时应保持澄明。
(2)碘值为79～128；皂化值为185～200；酸值不大于0.56。
其他溶剂必须安全无害，用量应不影响疗效。
二、配制注射剂时，可按药物的性质加入适宜的附加剂。附加剂如为抑菌剂时，用量应能抑制注射液内微生物的生长。常用的抑菌剂与用量(g/ml)为0.5%苯酚，0.3%甲酚，0.5%三氯叔丁醇等。加有抑菌剂的注射液，仍应用适宜的方法灭菌。注射量超过5ml的注射液，添加的抑菌剂必须特别审慎选择。供静脉(除另有规定外)或椎管注射用的注射液，均不得添加抑菌剂。
三、除另有规定外，容器应符合国家标准中有关药用玻璃容器的规定。容器胶塞应符合有关规定。
四、配制注射液时，灌注的药液必须澄明，容器应洁净干燥后使用。
配制注射用油溶液时，应先将精制的油在150℃干热灭菌1～2小时,并放冷至适宜的温度。
除另有规定外，注射用混悬液中药物的细度应控制在15μm以下，15～20μm（间有个别20～50μm）者不得超过10%。
供直接分装成注射用无菌粉末的原料药应无菌，凡用冷冻干燥法者,其药液应无菌,灌装时装量差异应控制在±4%以内。
五、注射剂在配制过程中，应严密防止变质与污染微生物、热原等。已调配的药液应在当日内完成灌封、灭菌，如不能在当日内完成，必须将药液在不变质与不易繁殖微生物的条件下保存；供静脉及椎管注射用的注射剂，更应严格控制。
六、接触空气易变质的药物，在灌装过程中，容器内应排除空气，填充二氧化碳或氮等气体后熔封。
七、熔封或严封后，可根据药物的性质选用适宜的方法灭菌，必须保证成品无菌。
八、熔封的注射剂在灭菌时或灭菌后，应采用减压法或其他适宜的方法进行容器检漏。
九、注射剂应按规定的条件遮光贮藏。

『伍』 海水淡化的方法

蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原旦如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带的咸味的。根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。

冷冻法

冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端，其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而所得到的淡水却并不多；而冷冻法同样要消耗许多能源，但得到的淡水味道却不佳，难以使用。

反渗透法

通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重转向反渗透法。

反渗透海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低，主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，廉价高效预处理技术，增强系统抗污染能力等。

太阳能法

人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。

低温多效

多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源，并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素，近年发展迅速，装置的规模日益扩大，成本日益降低，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，采用廉价材料降低工程造价，提高操作温度，提高传热效率等。

多级闪蒸

所谓闪蒸，是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大，技术最成熟，运行安全性高弹性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型淡化装置，主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗，提高传热效率等。

电渗析法

该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜（阴膜）。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。此外，这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。

压汽蒸馏

压汽蒸馏海水淡化技术，是海水预热后，进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出，如此实现热能的循环利用。

流通电容吸附法

露点蒸发法

露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理，同时回收冷凝去湿的热量，传热效率受混合气侧的传热控制。

水电联产

水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本，水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力，从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的，这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。

热膜联产

热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），满足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂，日产海水淡化水量为45.4万立方米，其中，MSF日产水28.4万立方米，RO日产水17万立方米。其优点是：投资成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF装置淡化产品水可以按一定比例混合满足各种各样的需求。

此外，以上方法的其他组合也日益受到重视。在实际选用中，究竟哪种方法最好，也不是绝对的，要根据规模大小、能源费用、海水水质、气候条件以及技术与安全性等实际条件而定。

实际上，一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程来说，包括海水预处理、淡化（脱盐）、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理，如杀除海生物，降低浊度、除掉悬浮物（对反渗透法），或脱气（对蒸馏法），添加必要的药剂等；脱盐则是通过上列的某一种方法除掉海水中的盐分，是整个淡化系统的核心部分，
这一过程除要求高效脱盐外，往往需要解决设备的防腐与防垢问题，有些工艺中还要求有相应的能量回收措施；后处理则是对不同淡化方法的产品水针对不同的用户要求所进行的水质调控和贮运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法，都存在着能量的优化利用与回收，设备防垢和防腐，以及浓盐水的正确排放等问题。

海水淡化技术的发展与工业应用，已有半个世纪的历史，在此期间形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。专家普遍认为，今后三、四十年在工业应用上，仍将是这三项技术“唱主角”，但反渗透的比重将越来越大。从地区上来讲，中东海湾国家仍将以多级闪蒸为首选，因为它具有大型化和超大型化（单台设备产水量目前已高达日产淡水4～5万吨）、适应于污染重的海湾水以及预处理费用低的优势；然而在中东以外地区将以反渗透或膜法为首选，因为膜法的能耗和成本都具有优势，以北美地区为例，近期的发展已经表明，在淡化和水处理方面都将以膜法为主。

『陆』 一种新型气测录井系统设计与开发

张 卫 陆黄生

（中国石化石油工程技术研究院，北京 100101）

摘 要 针对钻井液气测录井脱气不定量、分析成分少的问题，设计了一种新型的钻井液油气分析系统。系统脱气单元采用半透膜分离原理，脱气器可直接插入钻井液中提取分析成分，摆脱了传统电动脱气方式定量化弱的局限；系统分析单元采用了MEMS微型色谱，缩小了体积，扩展了在线分析的组分范围，可在线分析钻井液中油气成分。现场实验证明新型钻井液油气分析系统提高了油气检测的定量性和评价的准确性。

关键词 钻井液 油气 分析 半透膜 在线色谱

Development of a New Kind of Gas logging System

ZHANG Wei，LU Huangsheng

（Research Institute of Petroleum Engineering，SINOPEC，Beijing 100101，China）

Abstract In light of non－quantitative degasification and few components for analysis in current traditional gas logging，a new type of gas logging system developed.The system adopts the semi－permeable membrane separation principle to make a pertinent degasification of hydrocarbon gases.The degasser can be inserted directly into drilling fluid to extract the analysis component.The analysis component of the system adopts the method of online －GC technology.The wellsite test showed that the new system can raise the level of gas logging and improve the assessment exactness of oil and gas.

Key words drilling fluid；oil－gas；analysis；semi－permeable membrane；online chromatogram

油气勘探钻井过程中，地层轻烃含量直接关联着地层油气储量^［1］，传统测定方法是将钻井液引入脱气器中进行搅拌脱气，分离出轻烃气体，再将其送入在线气相色谱进行分析，从而得到钻井液中的轻烃含量^［2］。这种测定方法脱气不定量、检测不连续、信号延迟时间长，制约了气测录井服务质量。

本文结合国外气测录井行业的发展趋势^［3～7］，提出了一种测定钻井液中轻烃含量的新方法，在此基础上开发了新型气测系统。

1 系统原理

系统的结构原理如图1所示，分为样品脱气环节、样品处理环节、分析检测环节和评价解释环节。钻头在钻开地层后，井下油气被钻井液从井下循环到地面，脱气环节中的半透膜脱气器直接插入泥浆中，通过它把钻井液中的烃类油气定量提取出来；提取出来的样品进入样品处理环节，进行脱水、干燥、稳压、稳流处理；之后样品进入分析检测环节，通过在线的分析仪器将烃类样品成分检测出来；随后气体样品排出系统，检测的信息进入评价解释环节，通过工作站完成样品标定、数据处理和油气水的评价。

图1 油气检测系统原理

新型气测系统与常规气测录井系统分离—检测—评价的功能流程基本一致，但关键功能的实现手段有着显著区别。新型气测系统对脱气和气体检测两个关键环节进行了重新设计，新设计的系统脱气环节使用插入式半透膜定量脱气替代了传统的电动脱气，而新的气体检测环节将油气分析范围由常规系统的C₁—C₅扩展到C₁—C₈，并包括苯和甲苯。

2 技术关键

2.1 半透膜脱气器设计

样品脱气要充分考虑钻井液中烃类气体的模态变化和钻井液的循环工艺。首先要让钻井液尽量少接触空气，其次是减少因为钻井液的流量、温度等因素变化造成的影响。综合各种样品萃取的利弊，选用半透膜方式脱气具有很好的针对性。

半透膜是由高分子聚合物材料制备的薄膜，其具有选择性透过功能，可针对性地分离液体中特定组分，在化工分离工程中应用广泛。目前Schlumberger 、Halliburton等公司正应用半透膜分离技术开展研究，并取得了一定成果。适合钻井液油气脱出的半透膜应只允许检测所需的烃类及苯类分子以气体状态通过，并完全禁止泥浆通过，以保护后续检测单元。利用半透膜从钻井液中直接分离组分的原理如图2所示。

图2 半透膜工作原理

在膜的内外两侧，由于烃类组分存在不同的渗透压力，使钻井液中的烃类气体穿过半透膜，并以气体的形式通过载气输送至气相色谱仪等检测仪器进行分析，达到分离—检测的目的。利用半透膜作为定量分析手段，检测结果能够真实反映钻遇地层流体的油气组成比例及性质。

由于半透膜需直接接触钻井液进行油气组分分离，其工作环境恶劣，并且工作温度高，普通膜材料难以达到要求，因此半透膜选择上既要保证油气组分透过，又要重点考虑膜的强度和耐温性。初步选择PE（聚乙烯）、PTFE（聚四氟乙烯）及PDMS（硅橡胶）为膜材料，通过化学聚合反应制备了中空纤维聚合物复合膜。PE膜在实验温度为40℃、80℃时无检测信号，在温度升至100℃时熔化，耐温性能差。PTFE膜在40℃、80℃ 、100℃、120℃有检测信号，但检测信号很小，说明PTFE的透过性不好。PDMS膜在温度高于50℃时的谱图均有信号。因此，选用PDMS膜作为钻井液中轻烃气体的分离膜。通过性能测试，制备的PDMS复合半透膜强度、耐温性及透过性适合钻井液泥浆工作条件，脱出油气组分能够满足后续检测单元需求。表1为PDMS复合膜对气体组分的渗透系数。

表1 气体组分的PDMS膜渗透系数

考虑到钻井液的化学性质及恶劣的工作环境，半透膜脱气器封装采用了图3所示的设计结构，脱气器整体为全不锈钢插头式，长度为15cm，使用的中空纤维膜膜管外径为0.8mm，内径为0.5mm，中空纤维膜覆盖部分即有效探头长度为10cm，中空纤维膜置于探头表面的凹槽内，凹槽起到一定的保护和固定作用。脱气器内置温度计凹洞接口，插入热电阻即可在执行测量任务的同时监控温度，帮助校正半透膜的渗透效率。

图3 钻井液半透膜脱气器结构

2.2 在线油气分析单元设计

气体检测单元是系统核心模块之一。传统的气体检测一般采用FID ＋色谱的检测方式，使用氢火焰离子化检测器需要配备氢气和氧气，这样既增加了气相色谱仪的使用成本，而且使用氢气具有一定的危险性。仪器房一般离脱气环节几十米远，样品气输送存在滞后的问题且受温度影响。因此新气测系统设计关键是解决样品快速分析问题、样品气输送问题。同时，仪器也要体积较小，可以现场安装。

本文设计继续选用了在线气相色谱分析原理，但是在仪器上选用了Agilent的490 Micro GC便携式气相色谱仪。490 Micro GC使用的微型热导检测器（μTCD）比传统的热导检测器灵敏度高10倍，能够精确地分析出项目所需要参考的指标气体，整个系统具有速度快、便携、适应野外工作的优点。

本设计主要是规划了在线色谱的分析流程和优化了色谱柱的性能。在线色谱的分析采用模块化组合，设计了双分析通道，为了克服C₅之后样品液化的问题，在进样口、色谱柱、检测器都进行了保温设计，以保证样品分析的准确性。每个通道流程如图4所示。

图4 检测通道原理

气体检测可同时进行两个通道样品分析，每个通道包括微电子气体控制（EGC）、进样器（Injector，包括样品加热装置和样品定量管）、气体分离柱（Column）、微热导检测器（μTCD）。色谱柱选用不同填料用于不同成分的针对性分析，以提高分析实效及精度。其中分离柱一采用10m PoraPLOT Q色谱柱，用于分析CH₄；分离柱二采用8m Sil 5CB色谱柱，用于分析高碳数烃类及苯类。色谱柱类型及系统运行参数见表2。

表2 通道类型及参数

由于设备气路比较精密，在设计中采用干燥过滤器对样品气进行干燥、过滤，过滤器采用5μm粉末冶金过滤片，另外本身色谱仪配有一个专用的可换过滤器作为最后的净化保证。为保证样品气输送的定量，保障后续检测单元测量精度，样品气流量使用质量流量阀定量控制。

2.3 系统软件设计

系统软件设计采用模块化设计，设计语言采用C^＃完成，软件主要功能为实现数据的实时采集、分析和解释评价，并将成果进行数据或图形输出。此系统功能模块包括控制模块、数据采集、显示模块、解释模块、模板建立、数据管理、成果输出等。整体架构如图5所示。此外，软件可以实现与综合录井仪的通讯，将采集的气体成分数据送到综合录井仪中，也可以将综合录井仪的参数提取到工作站，单独进行油气分析及解释。

图5 软件功能架构图

3 实验与指标

3.1 现场实验

2011年9月，新型气测系统在中国石化中原油田胡XXX井和卫XXX井分别进行了现场气测录井测试。整套系统在胡XXX井连续进行了251h、281m进尺的录气测录井工作。在卫XXX井，系统连续进行了223h、1012m进尺的气测录井。同时由于卫XXX井在钻井过程中进行了混油钻进，系统完成了在混油状态下的气测录井测试。

整个测试期间，系统整体工作性能稳定，C₁—C₈的检测周期小于90s（图6），在钻井液混油的状态下，气测异常发现率为100％。现场测试证明了系统工作的可靠性，获得了现场第一手的数据。

图6 现场色谱分析

3.2 系统指标

新型钻井液油气含量检测系统的技术指标如表3所示。

表3 新型气测系统技术指标

4 结束语

新型气测录井系统使用膜分离脱气和多通道检测，具有检测范围扩大、定量化程度高、检测周期快速的优点。系统整体运行正常，现场实验达到了预期设计目的。系统的开发研制对提高油气评价的准确性，解决弱油气储藏发现的难题有着重要意义。

参考文献

［1］张卫，慈兴华，张光华，等.钻井液气体分析检测技术研究.天然气工业.2006，26（5）：64 ～66.

［2］严国平，武庆河.脱气器的现状及发展趋势探讨.录井技术，1999，10（1）：10～14.

［3］Pop J J，Taherian R，Poitzsch M E，Tabanou J R.Downhole measurement of formation characteristics while drilling［P］.US：7458257，2008.

［4］Coenen J G C.System for detecting gas in a wellbore ring drilling［P］.US：73 18343，2008.

［5］Jimmy L.Detecting gas compounds for downhole fluid analysis［P］.US：2010/0050761 A1，2010.

［6］Wolcott D K.Use of capillary－membrane sampling device to monitor oil drilling muds［P］，US：5469917，1995.

［7］黄小刚，廖国良，魏忠.FLAIR井场实时流体检测系统［J］.录井工程，2005，15（4）：66 ～67

『柒』 超声波焊接模具设计与制作！怎样设计出1个15KHZ的焊接模

编辑本段型号和规格超声波塑料焊接机由于使用场合及焊接材料不同，焊接尺寸大小不一样，其规格也是各式各样的。其输出功率从手工焊
接机的几十瓦到大型机的几千瓦频率一般在15KHz到40KHz范围内。
我们知道，当物体振动时会发出声音。科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹。我们人类耳朵能听到的声波频率为20～20，000赫兹。当声波的振动频率大于20000赫兹或小于20赫兹时，我们便听不见了。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。通常用于医学诊断的超声波频率为1～5兆赫。超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远等特点。可用于测距，测速，清洗，焊接，碎石等。在医学,军事,工业,农业上有明显的作用.
理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气湿度.这就是超声波加湿器的原理.对于咽喉炎.气管炎等疾病,药品很难血流到打患病的部位.利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够疗效.利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎.
编辑本段超声波的原理声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如，鼓面经敲击后，它就上下振动，这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播，这便是声波。 超声波是指振动频率大于20KHz以上的,其每秒的振动次数（频率）甚高，超出了人耳听觉的上限（20000Hz），人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是一致的，它们的共同点都是一种机械振动，通常以纵波的方式在弹性介质内会传播，是一种能量的传播形式，其不同点是超声频率高，波长短，在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性，目前腹部超声成象所用的频率范围在 2∽5MHz之间，常用为3∽3.5MHz（每秒振动1次为1Hz，1MHz=10^6Hz,即每秒振动100万次，可闻波的频率在16－20，000HZ 之间）。
超声波的两个主要参数
超声波的两个主要参数： 频率：F≥20KHz； 功率密度：p=发射功率(W)/发射面积(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用“空化”现象来解释：超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/cm2，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的压力，将液体分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。
超声波的作用
玻璃零件.玻璃和陶瓷制品的除垢是件麻烦事,如果把这些物品放入清洗液中,再通入超声波,清洗液的剧烈振动冲击物品上的污垢,能够很快清洗干净.
虽然说人类听不出超声波，但不少动物却有此本领。它们可以利用超声波“导航”、追捕食物，或避开危险物。大家可能看到过夏天的夜晚有许多蝙蝠在庭院里来回飞翔，它们为什么在没有光亮的情况下飞翔而不会迷失方向呢？原因就是蝙蝠能发出2～10万赫兹的超声波，这好比是一座活动的“雷达站”。蝙蝠正是利用这种“雷达”判断飞行前方是昆虫，或是障碍物的。而雷达的质量有几十,几百,几千千克,,而在一些重要性能上的精确度.抗干扰能力等,蝙蝠远优与现代无线电定位器.深入研究动物身上各种器官的功能和构造,将获得的知识用来改进现有的设备,这是近几十年来发展起来的一门新学科,叫做仿生学.
我们人类直到第一次世界大战才学会利用超声波，这就是利用“声纳”的原理来探测水中目标及其状态，如潜艇的位置等。此时人们向水中发出一系列不同频率的超声波，然后记录与处理反射回声，从回声的特征我们便可以估计出探测物的距离、形态及其动态改变。医学上最早利用超声波是在1942年，奥地利医生杜西克首次用超声技术扫描脑部结构；以后到了60年代医生们开始将超声波应用于腹部器官的探测。如今超声波扫描技术已成为现代医学诊断不可缺少的工具。
医学超声波检查的工作原理与声纳有一定的相似性，即将超声波发射到人体内，当它在体内遇到界面时会发生反射及折射，并且在人体组织中可能被吸收而衰减。因为人体各种组织的形态与结构是不相同的，因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同，医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线，或影象的特征来辨别它们。此外再结合解剖学知识、正常与病理的改变，便可诊断所检查的器官是否有病。
目前，医生们应用的超声诊断方法有不同的形式，可分为A型、B型、M型及D型四大类。
A型：是以波形来显示组织特征的方法，主要用于测量器官的径线，以判定其大小。可用来鉴别病变组织的一些物理特性，如实质性、液体或是气体是否存在等。
B型：用平面图形的形式来显示被探查组织的具体情况。检查时，首先将人体界面的反射信号转变为强弱不同的光点，这些光点可通过荧光屏显现出来，这种方法直观性好，重复性强，可供前后对比，所以广泛用于妇产科、泌尿、消化及心血管等系统疾病的诊断。
M型：是用于观察活动界面时间变化的一种方法。最适用于检查心脏的活动情况，其曲线的动态改变称为超声心动图，可以用来观察心脏各层结构的位置、活动状态、结构的状况等，多用于辅助心脏及大血管疫病的诊断。
D型：是专门用来检测血液流动和器官活动的一种超声诊断方法，又称为多普勒超声诊断法。可确定血管是否通畅、管腔有否狭窄、闭塞以及病变部位。新一代的D型超声波还能定量地测定管腔内血液的流量。近几年来科学家又发展了彩色编码多普勒系统，可在超声心动图解剖标志的指示下，以不同颜色显示血流的方向，色泽的深浅代表血流的流速。现在还有立体超声显象、超声CT、超声内窥镜等超声技术不断涌现出来，并且还可以与其他检查仪器结合使用，使疾病的诊断准确率大大提高。超声波技术正在医学界发挥着巨大的作用，随着科学的进步，它将更加完善，将更好地造福于人类。
研究超声波的产生、传播 、接收，以及各种超声效应和应用的声学分支叫超声学。产生超声波的装置有机械型超声发生器（例如气哨、汽笛和液哨等）、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、
以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等。
超声效应 当超声波在介质中传播时，由于超声波与介质的相互作用，使介质发生物理的和化学的变化，从而产生
一系列力学的、热的、电磁的和化学的超声效应，包括以下4种效应：
①机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时 ,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处，在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时，由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化（见电介质物理学和磁致伸缩）。
②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体，甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压，同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷，并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。
③热效应。由于超声波频率高，能量大，被介质吸收时能产生显著的热效应。
④化学效应。超声波的作用可促使发生或加速某些化学反应。例如纯的蒸馏水经超声处理后产生过氧化氢；溶有氮气的水经超声处理后产生亚硝酸；染料的水溶液经超声处理后会变色或退色。这些现象的发生总与空化作用相伴随。超声波还可加速许多化学物质的水解、分解和聚合过程。超声波对光化学和电化学过程也有明显影响。各种氨基酸和其他有机物质的水溶液经超声处理后，特征吸收光谱带消失而呈均匀的一般吸收，这表明空化作用使分子结构发生了改变 。
超声应用 超声效应已广泛用于实际，主要有如下几方面：
①超声检验。超声波的波长比一般声波要短，具有较好的方向性，而且能透过不透明物质，这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。超声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术 。把从换能器发出的超声波经声透镜聚焦在不透明试样上，从试样透出的超声波携带了被照部位的信息（如对声波的反射、吸收和散射的能力），经声透镜汇聚在压电接收器上，所得电信号输入放大器，利用扫描系统可把不透明试样的形象显示在荧光屏上。上述装置称为超声显微镜。超声成像技术已在医疗检查方面获得普遍应用，在微电子器件制造业中用来对大规模集成电路进行检查，在材料科学中用来显示合金中不同组分的区域和晶粒间界等。声全息术是利用超声波的干涉原理记录和重现不透明物的立体图像的声成像技术，其原理与光波的全息术基本相同，只是记录手段不同而已（见全息术）。用同一超声信号源激励两个放置在液体中的换能器，它们分别发射两束相干的超声波：一束透过被研究的物体后成为物波，另一束作为参考波。物波和参考波在液面上相干叠加形成声全息图，用激光束照射声全息图，利用激光在声全息图上反射时产生的衍射效应而获得物的重现像，通常用摄像机和电视机作实时观察。
②超声处理。利用超声的机械作用、空化作用、热效应和化学效应，可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化 、脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生物学研究等，在工矿业、农业、医疗等各个部门获得了广泛应用。
③基础研究。超声波作用于介质后，在介质中产生声弛豫过程，声弛豫过程伴随着能量在分子各自电度间的输运过程，并在宏观上表现出对声波的吸收（见声波）。通过物质对超声的吸收规律可探索物质的特性和结构，这方面的研究构成了分子声学这一声学分支。普通声波的波长远大于固体中的原子间距，在此条件下固体可当作连续介质 。但对频率在1012赫以上的 特超声波 ，波长可与固体中的原子间距相比拟，此时必须把固体当作是具有空间周期性的点阵结构。点阵振动的能量是量子化的 ，称为声子（见固体物理学）。特超声对固体的作用可归结为特超声与热声子、电子、光子和各种准粒子的相互作用。对固体中特超声的产生、检测和传播规律的研究，以及量子液体——液态氦中声现象的研究构成了近代声学的新领域——
声波是属于声音的类别之一，属于机械波，声波是指人耳能感受到的一种纵波，其频率范围为16Hz-20KHz。当声波的频率低于16Hz时就叫做次声波，高于20KHz则称为超声波声波。
超声波具有如下特性：
1） 超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。
2） 超声波可传递很强的能量。
3） 超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。
4） 超声波在液体介质中传播时，可在界面上产生强烈的冲击和空化现象。
超声波是声波大家族中的一员。
声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式。所谓振动是指物质的质点在其平衡位置附近进行的往返运动。譬如，鼓面经敲击后，它就上下振动，这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播，这便是声波。
超声波是指振动频率大于20KHz以上的，人在自然环境下无法听到和感受到的声波。
超声波治疗的概念：
超声治疗学是超声医学的重要组成部分。超声治疗时将超声波能量作用于人体病变部位，以达到治疗疾患和促进机体康复的目的。
在全球，超声波广泛运用于诊断学、治疗学、工程学、生物学等领域。赛福瑞家用超声治疗机属于超声波治疗学的运用范畴。
（一）工程学方面的应用：水下定位与通讯、地下资源勘查等
（二）生物学方面的应用：剪切大分子、生物工程及处理种子等
（三）诊断学方面的应用：A型、B型、M型、D型、双功及彩超等
（四）治疗学方面的应用：理疗、治癌、外科、体外碎石、牙科等
超声波的特点
1、超声波在传播时，方向性强，能量易于集中。
2、超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。
3、超声与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息（诊断或对传声媒质产生效应。（治疗）
超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介（如B超等用作诊断）；超声波同时又是一种能量形式，当其强度超过一定值时，它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用，去影响，改变以致破坏后者的状态，性质及结构（用作治疗）。
编辑本段超声波的发展史一、国际方面：
自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。
1922年，德国出现了首例超声波治疗的发明专利。
1939年发表了有关超声波治疗取得临床效果的文献报道。
40年代末期超声治疗在欧美兴起，直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上，才有了超声治疗方面的论文交流，为超声治疗学的发展奠定了基础。1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表，超声治疗进入了实用成熟阶段。
二、国内方面：
国内在超声治疗领域起步稍晚，于20世纪50年代初才只有少数医院开展超声治疗工作，从1950年首先在北京开始用800KHz频率的超声治疗机治疗多种疾病，至50年代开始逐步推广，并有了国产仪器。公开的文献报道始见于1957年。到了70年代有了各型国产超声治疗仪，超声疗法普及到全国各大型医院。
40多年来，全国各大医院已积累了相当数量的资料和比较丰富的临床经验。特别是20世纪80年代初出现的超声体外机械波碎石术和超声外科，是结石症治疗史上的重大突破。如今已在国际范围内推广应用。高强度聚焦超声无创外科，已使超声治疗在当代医疗技术中占据重要位置。而在21世纪(HIFU)超声聚焦外科已被誉为是21世纪治疗肿瘤的最新技术。
超声波治病机理:
1．机械效应：超声在介质中前进时所产生的效应。（超声在介质中传播是由反射而产生的机械效应）它可引起机体若干反应。超声振动可引起组织细胞内物质运动，由于超声的细微按摩，使细胞浆流动、细胞震荡、旋转、摩擦、从而产生细胞按摩的作用，也称为“内按摩”这是超声波治疗所独有的特性，可以改变细胞膜的通透性，刺激细胞半透膜的弥散过程，促进新陈代谢、加速血液和淋巴循环、改善细胞缺血缺氧状态，改善组织营养、改变蛋白合成率、提高再生机能等。使细胞内部结构发生变化，导致细胞的功能变化，使坚硬的结缔组织延伸，松软。
超声波的机械作用可软化组织，增强渗透，提高代谢，促进血液循环，刺激神经系统和细胞功能，因此具有超声波独特的治疗意义。
2．温热效应：人体组织对超声能量有比较大的吸收本领，因此当超声波在人体组织中传播过程中，其能量不断地被组织吸收而变成热量，其结果是组织的自身温度升高。
产热过程既是机械能在介质中转变成热能的能量转换过程。即内生热。超声温热效应可增加血液循环，加速代谢，改善局部组织营养，增强酶活力。一般情况下，超声波的热作用以骨和结缔组织为显著，脂肪与血液为最少。
3．理化效应：超声的机械效应和温热效应均可促发若干物理化学变化。实践证明一些理化效应往往是上述效应的继发效应。TS-C型治疗机通过理化效应继发出下列五大作用：
A.弥散作用：超声波可以提高生物膜的通透性，超声波作用后，细胞膜对钾，钙离子的通透性发生较强的改变。从而增强生物膜弥散过程，促进物质交换，加速代谢，改善组织营养。
B.触变作用：超声作用下，可使凝胶转化为溶胶状态。对肌肉，肌腱的软化作用，以及对一些与组织缺水有关的病理改变。如类风湿性关节炎病变和关节、肌腱、韧带的退行性病变的治疗。
C.空化作用：空化形成，或保持稳定的单向振动，或继发膨胀以致崩溃，细胞功能改变，细胞内钙水平增高。成纤维细胞受激活，蛋白合成增加，血管通透性增加，血管形成加速，胶原张力增加。
D.聚合作用与解聚作用：水分子聚合是将多个相同或相似的分子合成一个较大的分子过程。大分子解聚，是将大分子的化学物变成小分子的过程。可使关节内增加水解酶和原酶活性增加。
E.消炎，修复细胞和分子：超声作用下，可使组织PH值向碱性方面发展。缓解炎症所伴有的局部酸中毒。超声可影响血流量，产生致炎症作用，抑制并起到抗炎作用。使白细胞移动，促进血管生成。胶原合成及成熟。促进或抑制损伤的修复和愈合过程。从而达到对受损细胞组织进行清理、激活、修复的过程。
量子声学。
超声波还可以进行雷达探测.清洗较为精细的物品,如钟表,可以利用超声波来击碎病人体内胆结石,还可以利用超声波测距.
超声波检测还用于电阻焊的焊点强度的检测。
人耳可以听见的波动,其频率约在16Hz到20KHz之间,如果”波动〃的频率高於此范围,则人类则无法听见,特称之为超音波.所谓”波动〃即为物质中的粒子受外力作用时所产生的机械性振汤.例如将悬挂於弹簧下方的物体向下拉使弹簧伸长,然后将物体放开,则该物体受弹簧力的作用,产生一上下往复性的振动,其偏离静止位置的移动与时间的关系,即为正弦波.
超声波依其波传送方向的波动方式可分为纵波,横波,表面波,蓝姆波四种.其在料件中之传送,根据能量不灭定律,音波在一种物质中传送,或由一种物质传入另一种物质时,由于受到衰减,反射及折射的作用,其能量必然愈来愈弱;但是在材料密度较大的部分,音压却会增大〈但因音阻抗亦变大,能量仍是减少〉,反之在疏松的部分,其音量变大.

『捌』 海水淡化都有哪几种方法

（1）冷冻法

冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。

（2）反渗透法

通常又称超过滤法，该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。

（3）太阳能法

太阳能蒸馏法就是采用简单的太阳能蒸馏器。该蒸馏器由一个水槽组成，水槽内有一个黑色多孔的毡心浮洞，槽顶上盖有一块透明、边缘封闭的玻璃覆盖层。太阳光穿过透明的覆盖层投射到黑色绝热的槽底，转换为热能。

（4）低温蒸馏

低温多效蒸馏淡化技术

低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术，其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入首效，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，然后通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。

（5）多级闪蒸

闪蒸是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。

(8)半透膜负压脱气方式扩展阅读

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。

从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法，目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。

世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究，有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。

一座现代化的大型海水淡化厂，每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。水的成本在不断地降低，有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模。