第一篇：低場核磁共振成像分析技術與應用

低場核磁共振成像分析技術與應用

陳路平，高楊文，楊培強

(上海紐邁電子科技有限公司)

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摘要：低場核磁共振成像與分析技術已經(jīng)廣泛應用于食品、農(nóng)業(yè)、石油化工、多孔材料、生命科學以及聚合物工業(yè)領域。低場核磁共振技術是一種快速無損檢測技術，該技術主要是借助于水的“無處不在”與“無孔不入”的特性，以水分子為探針，研究樣品的物性特征。本文介紹了當前低場核磁共振成像與分析技術的特點，以及在各領域的應用方法與應用成果展示。并為低場核磁的應用進展指出發(fā)展方向。關鍵詞：低場核磁共振，馳豫時間，磁共振成像，磁共振分析

Technology and Application of Low Field NMR and MRI

Luping Chen,Yangwen Gao,PeiQiang Yang

(Niumag Coporation)Abstract: Low-field magnetic resonance imaging and analysis technology has been widely used in food, agriculture, petrochemicals, porous materials, life sciences, and polymer industries.Low-field NMR technique is a rapid non-destructive detection method.It's sensitive to analyze sample's physical character for water's nature of pervasive as probes.This paper summarized the progress and advantages of low-field magnetic resonance imaging and analysis technology，and finally gave its prospect..Key words : Low Field NMR,Relaxation Time,MRI,NMR

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低場核磁共振技術是一種快速無損的檢測技術，它具有測試速度快、靈敏度高、無損、綠色等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應用于食品品質分析、種子育種、石油勘探、生命科學和橡膠交聯(lián)密度等領域。該技術主要是借助于水分子的“無處不在”與“無孔不入”的特性，以水分子為探針，研究樣品的物性特征。近幾年已推出手持式小核磁，可用于現(xiàn)場快速檢測，大大拓展了低場核磁共振技術的應用范圍。技術原理與應用基礎

核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是處于靜磁場中的原子核在另一交變磁場作用下發(fā)生的物理現(xiàn)象。依據(jù)磁場強度不同，核磁共振技術可分為高場、中場和低場三類。其中低場脈沖核磁共振（LF-NMR）成像與分析是一種正在興起的快速無損檢測技術。其場強較低，一般采用永磁體，測試樣品介于兩磁極之中心，通過特殊的激勵與信號處理即可等到穩(wěn)定的核磁共振信號。主要的測試參數(shù)包括縱向弛豫時間（T1）、橫向弛豫時間（T2）、自擴散系數(shù)、T1加權成像、T2加權成像以及質子密度加權成像等。低場核磁設備價格較低，體積與重量較小，易于移動，而且操作簡單，易于維護。

低場核磁共振技術的研究在國內雖然起步較早，但發(fā)展較慢。在核磁共振技術中，檢測最為廣泛的即是氫質子,以水為代表。氫原子在自然界豐度極高，由其產(chǎn)生的核磁共振信號很強，容易檢測。而核磁共振技術中，基于弛豫時間的差異可快速準確用于檢測出樣品中水分的性狀以及不同性質水分的含量，以水分子為探針，研究樣品的內部物性特征。

作者簡介：陳路平（1985-），男，漢族，本科，上海理工大學，主要從事低場核磁共振技術與應用。Email:lp_chen@niumag.com

*** 2 應用案例展示

2.1 食品領域

水分與食品品質動態(tài)相關，食品在冷藏、保鮮、干燥、解凍與速凍過程中內部水分子都在發(fā)生相應的變化。核磁共振儀可快速準確的檢測出樣品內部水分子的含量與相態(tài)，從而動態(tài)研究食品性狀。以下是食品領域的應用案例：

圖一是將新鮮的鱈魚放置在-10℃壞境下，放置1周、3周、5周、7周、9周、14周、18周、20周、23周，融化分別對鱈魚肉片進行核磁共振弛豫特性檢測。

從T2譜圖變化中，明顯可以看出，隨著儲藏期的延長，不易流動水不斷減少，自由水不斷增加，動態(tài)的反映了肌原纖維內部水不斷遷移到外部空間變成自由水的過程。

（圖一）鱈魚冷凍保鮮

水分子有固相和液相兩種形式，水分子結冰后，核磁共振信號弛豫速度加快到儀器無法檢測的范圍，也就是冰無信號，而水的信號正常。可以利用這個特性研究食品解凍與速凍機理。

速凍實驗在-18℃常規(guī)凍藏室中進行，從T2圖譜可了解到食品中并不是所有水分都結成冰晶，仍有一部分結合水處于未凍水狀態(tài)，通過低溫下測試樣品水分狀態(tài)，就可以知道未凍水含量占比，以此研究凍 藏過程中未凍水對于貨架期的影響。

同樣低場核磁T2譜也能直觀的看到凍融過程中，水分與冰之間的遷移轉化過程，哪部分水先結成冰，最先融化的也是這部分，都可以清晰的從圖譜中反映出。

（圖二）速凍與解凍研究

2.2 農(nóng)業(yè)無損檢測與種子育種

核磁共振成像技術可以用于種子及水果的無損探傷，成像結果可以反映內部水分分布及結構信息。

種子吸水過程在能清晰的反映出種子發(fā)芽過程，磁共振成像可動態(tài)的反映出水分被種子吸入的過程，為種子育種提供直觀的信息。

圖三是將綠豆種子泡于32度溫水中，每10分鐘完成一副核磁共振質子密度加權成像。紅色部分為進入到種子內部的水分。從圖中可以清晰的看到水分被種子吸入的過程。從胚芽開始吸水，慢慢的滲透到種子所有部位。非常直觀的了解到種子實際的吸水過各，為研究種子發(fā)芽機理與育種提供參考。

（圖三）綠豆吸水過程

圖四是玉米的核磁共振橫段位與矢狀柆的核磁共振圖像，可以無損了看到玉米棒子內部的結構信息。

（圖四）玉米多層面核磁共振成像圖

2.3 石油勘探領域案例

孔隙是石油勘探領域最值得關注的參數(shù)之一，孔隙大小與孔隙的連通性在油層評價與開采中是至關重要的參數(shù)。低場核磁共振技術在孔隙研究方便體現(xiàn)出獨有的便捷與準確性。水分子的特性之一是“無孔不入”。在檢測一些骨架不含水的樣品時，我們需要借助于水分子的無孔不入特性，將水分子填充到孔隙結構的樣品中，這樣水分子的特性就與樣品的孔隙特性一一對應。水分含量能體現(xiàn)出孔隙的多少，水分的核磁共振弛豫特性與孔隙大小相關。

圖五是不同黏度的油水

混合物的一維與二習以為常核磁共振圖譜。一維圖譜上重油和水的譜峰會有重疊，無法計算油水的相對比例。二維圖譜中加入了擴散系數(shù)值，由于水和油的擴散系數(shù)差別很大，從而把

油水混合物明顯區(qū)分開來。（圖五）油品品質分析

左圖為玻璃珠孔隙模型T2反演圖譜，可以清晰的反映出三種不同大小了孔隙分布與孔隙多少。三個不同的位置的譜峰分別代表三種不同尺寸的孔隙，峰面種反映孔隙的多少。

下圖是巖心樣品T2圖譜，可以反映出大孔、小孔及裂縫體系。

（圖六）孔隙分析

采收率是衡量油田開發(fā)水平高低的一個重要指標。石油的剩余儲量大都集中在高含水、低滲透、稠油、高溫高鹽油藏、非均質極強的碳酸鹽巖縫洞油藏等開采難度較大的地方，已形成提高采收率四大技術系列，即化學法、氣驅、熱力和微生物采油。認識驅替劑的作用機理是提高驅油效率、擴大波及體積的基礎對進一步提高采收率有著重要的作用。低場核磁共振成像技術可用來直觀地顯示巖心驅替過程中流體的分布狀態(tài)，對于揭示驅替劑的作用機理意義重大。

（圖七）核磁驅替裝置與驅替成像

2.4 橡膠交聯(lián)密度領域

低場核磁共振用于橡膠交聯(lián)密度的測試原理不再是以水為基礎，而主要是根據(jù)聚合物中碳氫鏈質子的分子動力學，利用交聯(lián)結構的磁共振響應來有效地評價聚合物(如橡膠、塑料等)的交聯(lián)密度，分析聚合物在研發(fā)與生產(chǎn)過程中的結構演變，據(jù)此進行硫化參數(shù)的優(yōu)化、橡膠制品的質量驗證、老化過程分析研究、疲勞壽命預測、橡膠及其它彈性體中水分和溶劑含量測定等。采用此種方法評價橡膠的交聯(lián)結構，技術上快速便捷(30秒～5分鐘)、測試過程對樣品無任何損害、重現(xiàn)性好、信息量大，而且可以將化學交聯(lián)和物理交聯(lián)區(qū)分出來。核磁共振交聯(lián)密度測試手段提供了一種全新的交聯(lián)檢測技術，與傳統(tǒng)的測試結果有很好的相關性，優(yōu)勢明顯。

圖

（八）是天然橡膠交聯(lián)密度與強度的測試數(shù)據(jù)對比。交聯(lián)密度是評價橡膠品質最重要的參數(shù)之一，交聯(lián)密度越大，也就是單位體積內的交聯(lián)鍵越多，其耐熱性更好，拉伸強度增加，力學強度更好，回彈性更好。過高的交聯(lián)度會導致沖擊強度下降。從圖中可以看出，隨著交聯(lián)密度的增加，抗張性能增加，拉長斷裂性能減弱。

（圖八）橡膠強度與交聯(lián)密度測試

圖

（九）是相同一批樣品核磁法交聯(lián)密度與傳統(tǒng)溶脹法交聯(lián)密度測試數(shù)據(jù)對比。可以看出核磁法與傳紡方法有較好的一致性，同時核磁法還能區(qū)分物理交聯(lián)與化學交聯(lián)，測試樣品一般在5分鐘以內完成，速度快，能滿足科研與生產(chǎn)上的各種測試需求。是一種全新的快速檢測手段。

（圖九）核磁法交聯(lián)密度與傳統(tǒng)方法對比

總結與展望

低場核磁共振檢測技術以其快速、無損、多參數(shù)檢測的優(yōu)點，已在多個科研領域起到重要作用，獲得了大量的科研成果。該技術在多個領域彌補了傳統(tǒng)方法的不足，同時還提供了新的測試參數(shù)數(shù)年，更全面的評價樣品特性。Mobile手持式低場核磁共振分析儀的問世，更是大大拓展了低場核磁共振技術的應用范圍，為各領域的現(xiàn)場快速檢測提供全新的技術手段。可以預見，未來低場核磁共振檢測技術必將在科研與生產(chǎn)領域大展拳腳。

參考文獻：

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[2] 馬瑾、脊蕊娜、羅庶、姜培學，超臨界壓力CO2在深部咸水層中運移規(guī)律研究［J］，工程熱物理學報 第33卷第11期 [3] 田慧會、韋昌富，基于核磁共振技術的土體吸附水含量測試與分析[J]，中國科學: 技術科學 2014年第3期 [4] 趙喜平, 磁共振成像系統(tǒng)的原理及其應用[M], 科學出版社,2000 [5] 熊國欣, 李立本,核磁共振成像原理[M],科學出版社,2007 [6] 汪紅志，張學龍，武杰，核磁共振成像實驗教程[M]，科學出版社，2008 [7] Yichong Cheng,Qinfeng Di, et al.Visualization Study on Fluid Distribution and End Effects in Core Flow Experiments with Low Field MRI Method[J].enceDirect

第二篇：低水濕法熄焦技術的應用分析

低水濕法熄焦技術的應用分析

熄焦技術的現(xiàn)狀

熄焦技術分為濕法和干法兩種。干熄焦具有環(huán)保、回收熱能的效果，曾被指望能廣泛應用，但由于投資和運行費用高，短時內還難以推廣，所以采用更好的低水熄焦技術已經(jīng)成為許多老廠改造和新建焦化廠考慮的方案。同時隨著低水熄焦技術的不斷優(yōu)化，其在環(huán)保等方面有著和干法同樣或更好的性能。

幾十年來，濕熄焦一直是采用管子上開孔噴淋水的落后工藝，噴水孔頻繁堵塞，熄焦時間長了水分高、短了有紅焦，熄焦后焦炭強度、水分均不夠穩(wěn)定。

噴霧低水熄焦技術概述

噴霧低水熄焦技術是美國噴霧公司的專有技術。該技術是在整個熄焦過程中，通過安裝在原熄焦車上方的噴嘴噴霧來達到熄焦的目的，其原理是：通過噴嘴噴出的水打擊力大、分布均勻，使噴水與高溫焦炭接觸后產(chǎn)生的大量蒸汽（上升速度可達15m／s）被壓在焦車周圍循環(huán)，從而隔絕了焦炭與周圍空氣的接觸，實現(xiàn)了窒息熄火的作用。據(jù)國外試驗，通過噴水霧隔絕空氣窒息的條件下，可以在3s內熄滅明火，剩余的噴水僅是用于焦炭降溫和調整水分。因此熄焦時間可以縮短，焦炭水分可以長期穩(wěn)定在設定值；該設定值可以按需要控制，最低2．5％。焦炭強度M25提高約1％。

噴霧低水熄焦導致焦炭溫度很快下降，縮短了生成水煤氣和H2S的反應時間，使外排蒸汽中的CO和H2S等有害成分減少。其它優(yōu)點包括：外排蒸汽量大幅減少（減少30％～50％），且基本不夾帶焦粉。這會使焦化廠周圍的粉塵和臭味得到控制，大氣質量明顯改善。

由于采用大孔徑（50mm以上）的專用噴嘴，可以使用焦化廠的廢水或中水，也就是說噴嘴對水質沒有要求，可以每噸焦炭處理利用廢水約0．3～0．5t。

原有熄焦系統(tǒng)改造很方便，只需要以下幾步(以4．3m焦爐為例)：

1)在保持原有的供水泵、閥門、總水管、支管不變的條件下，重新制作兩條新的供水管。這使得改造時間和改造量最小，可以利用生產(chǎn)間隙時間既可完成。

2)在新增兩條支管上安裝噴嘴。噴嘴高度、管間距、噴嘴間距等參數(shù)需要嚴格按照有關的設計要求控制；

3)改造可以采用鑄鐵管，也可用鋼管，與原來牌號相同；

4)噴嘴入口壓力大于1巴；如果水泵不能滿足入口壓力大于1巴，也可以用，但實際使用效果有明顯降低。

改造后達到的效果

2002年5月，杭鋼焦化廠首次在國內采用了該技術。如今已經(jīng)有30多家焦化廠采用。河北邯鋼焦化廠既有干熄焦，也是國內最早引進定點低水熄焦技術，2005年將最后的兩座熄焦塔均采用噴霧低水熄焦技術進行了改造。生產(chǎn)實踐證明，采用該技術投資特別節(jié)省、改造時間短、效果好，主要效果包括：

在沒有亮焦的前提下，焦炭含水量約3％。據(jù)有關鑒定結論：焦炭含水量每降低1％，煉鐵焦比可降低約2％，噸鐵成本可降低約6元。穩(wěn)定并降低焦炭水分具有顯著的節(jié)能和經(jīng)濟效益。

熄火時間可以減少到約70～90s，僅為傳統(tǒng)熄焦時間的一半左右。

噴嘴不堵塞，不像原有系統(tǒng)經(jīng)常會堵塞或不封閉管子端頭來排出焦炭顆粒。

由于沒有焦車底部進水引起的高溫焦炭劇烈攪動，焦炭機械損壞少；也沒有焦炭蹦出焦車問題。

由于噴水有力、均勻，蒸汽中所夾帶的焦粉顯著減少，既減少了浪費，又控制了粉塵污染。

熄火放散的水蒸汽明顯減少，相應減少了補充新水量，補水量會明顯減少，約減少50％；

噴嘴噴孔不易堵塞；

噴水能將焦車上的焦炭全覆蓋，隔絕與空氣接觸，可以在幾秒鐘內實現(xiàn)焦炭窒息熄火，所以沒有紅焦；

焦炭強度提高約1％，M25為90％～91％。

結語

低水分濕法熄焦以其簡單實用的特點，現(xiàn)在越來越被廣大的鋼鐵企業(yè)所采用，尤其原來采用濕法熄焦工藝的焦化廠，采用本工藝只需簡單的改造即可完成，基本上不占用生產(chǎn)時間。國內已有本鋼、唐鋼、邯鋼等近20個焦化廠采用了此項技術。

第三篇：多媒體技術與應用

多媒體技術與應用 多媒體技術與應用

（課程代碼

06367）

一、單項選擇題

1.下列采樣的波形聲音中，質量最好的是 A、單聲道、32位量化、44.1kHz采樣頻率 B、雙聲道、32位量化、22.05kHz采樣頻率 C、雙聲道、16位量化、44.1kHz采樣頻率 D、單聲道、16位量化、22.05kHz采樣頻率 2.超文本是一個（）結構。

【 A 】

【 C 】

Ａ、順序的樹形 Ｂ、非線性的網(wǎng)狀 Ｃ、線性的層次 Ｄ、隨機的鏈式 3.多媒體數(shù)據(jù)具有（）特點。

Ａ、數(shù)據(jù)量大和數(shù)據(jù)類型多

Ｂ、數(shù)據(jù)類型間區(qū)別大和數(shù)據(jù)類型少

Ｃ、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)類型間區(qū)別小、輸入和輸出不復雜 Ｄ、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)類型間區(qū)別大、輸入和輸出復雜 4.以下MCI設備類型中，表示疊加設備的設備類型是

A、cdaudio C、overlay

B、dat D、vcr

【 B 】

【 D 】

【 C 】

5.人對聲音頻率的感覺表現(xiàn)為音調的高低，在音樂中稱為 A、音長 B、音高 C、音色 D、音強 6.下列說法不正確的是

【 A 】

A、預測編碼是一種只能針對空間冗余進行壓縮的方法。B、預測編碼是根據(jù)某一模型進行的。

C、預測編碼需將預測的誤差進行存儲或傳輸。D、預測編碼中典型的壓縮方法有DPCM、ADPCM。

多媒體技術與應用

7.以下不屬于多媒體動態(tài)圖像文件格式的是

A、AVI B、MPG

C、AVS

D、BMP

【 A 】

【 D 】

8.位圖與矢量圖比較，可以看出

A、對于復雜圖形，位圖比矢量圖畫對象更快 B、對于復雜圖形，位圖比矢量圖畫對象更慢 C、位圖與矢量圖占用空間相同 D、位圖比矢量圖占用空間更少 9.音頻的頻率大約范圍是

【 C 】

A、0—4kHz。B、0—10kHz。C、20—20kHz D、20k—20MHz。10.Flash MX軟件屬于以下

【 A 】

A、制作網(wǎng)絡交互動畫的編輯工具 B、網(wǎng)站制作工具 C、圖象處理工具 D、音頻處理工具

11.使用計算機進行錄音，必須使用下列 設備。

A．聲卡 B．網(wǎng)卡 C．顯卡 D．光驅

12.光的顏色與波長有關，以下顏色中波長最長的是

A.紅色 B.黃色 C.青色 D.紫色

13.下列 用來表示顏色的類別和深淺程度。A.色調 B.飽和度 C.色度 D.亮度

14.彩色打印機和彩色印刷都是采用CMYK模式實現(xiàn)色彩輸出的，其中K代表

【 A 】

【 A 】

【 A 】

【 C 】

A.黑色 B.紅色 C.黃色 D.藍色

多媒體技術與應用

15.灰度模式用8位來表示一個像素，這樣可以形成 級灰度模式。

【 D 】

A.8 B.32 C.64 D.256 16.CCD是掃描儀中的重要成像元件，它決定了掃描儀的A.光學分辨率 B.插值分辨率 C.掃描分辨率 D.顯示分辨率

17.一幅320×240的真彩色圖像，未壓縮的圖像數(shù)據(jù)量是

A.225KB B.230.4KB C.900KB D.921.6KB 18.三維動畫特有的性質是

A.真實性

【 C 】

【 A 】

【 A 】

B.虛擬性

D.抽象性 C.虛擬真實性

19.二維動畫（計算機輔助動畫）屬于 的計算機動畫系統(tǒng)。A.第一級

C.第三級

B.第二級

D.第四級

【 B 】

20.在幀幀動畫中，每一幀都必須是

A.中間幀

C.空白幀

二、填空題

【 D 】

B.普通幀

D.關鍵幀

1.幀中第一個字節(jié)進入網(wǎng)絡的瞬間、到此字節(jié)離開網(wǎng)絡的瞬間所經(jīng)歷的時間稱為 延遲。

2.地球站，是指設在地球表面上的 無線電通信站。

3.H.323終端都必須支持語音通信，視頻 和數(shù)據(jù)通信可選。4.音樂檢索是以音樂為中心的檢索，利用音樂的音符和 旋律 等特性來檢索。

5.B-ISDN是以 SDH 為基礎構成的綜合業(yè)務通信網(wǎng)。

6.普通計算機變成多媒體計算機要解決的關鍵技術是: 視頻音頻信號的獲

多媒體技術與應用

取技術, 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼和解碼技術, 視頻音頻數(shù)據(jù)的實時處理和特技, 視頻音頻數(shù)據(jù)的輸出技術。

7.音頻卡的主要功能包括：音頻的錄制與播放，編輯與合成，MIDI接口，CD-ROM接口與 游戲接口 等。

8.目前，在網(wǎng)絡中實現(xiàn)流傳輸?shù)姆椒ㄖ饕袃煞N：實時流傳輸和順序流傳輸。

9.Flash中的幀分為三類，分別是普通幀、關鍵幀和 空白關鍵幀。10.MPG數(shù)據(jù)流結構可以分為六個層次： 序列層、圖像組層、圖像層、片層、宏塊層和塊層。

三、名詞解釋

1.視頻點播

視頻點播是計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、多媒體技術、電視技術和數(shù)字壓縮技術等多學科、多領域融合交叉結合的產(chǎn)物，主要用于實時并按需從專業(yè)視頻服務器向客戶端傳送多路、并發(fā)的視頻數(shù)據(jù)流，終端用戶可交互地選擇播放視頻節(jié)目，并可對節(jié)目實現(xiàn)播放、暫停、停止等功能。2．傳真

把記錄在紙上的文字、圖表、圖形等通過掃描，再進行傳送，在接收端的記錄紙上重現(xiàn)與發(fā)送端相同或相似圖像的一種通信手段。3.矢量圖

用一組指令集合來描述圖形的內容，這些指令用來描述構成該圖形的所有直線、圓、圓弧、矩形、曲線等圖元的位置、維數(shù)和形狀等。要點：文件數(shù)據(jù)量小。4.超文本

超文本定義為由信息結點和表示結點間相關性的鏈構成的一個具有一定邏輯結構和語義的網(wǎng)絡。超文本的主要成分是結點和表示結點間關系的鏈構成的信息網(wǎng)絡。

多媒體技術與應用

四、簡答題

1.多媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的基本功能有哪些？

1)收集、制作、存儲、管理和傳輸各類多媒體素材和多媒體教材； 2)為開展多媒體課堂教學提供條件； 3)為學生自學提供條件；

4)為教師和學生的課后交流提供便利。5)為科研工作和教學管理提供有力支持。

2.基于多媒體創(chuàng)作工具的創(chuàng)作方法和結構特點的不同，可將其劃分為哪幾類？

（1）基于時間的創(chuàng)作工具；

（2）基于圖標或流程線的創(chuàng)作工具；（3）基于卡片或頁面的工具；

（4）以傳統(tǒng)程序語言為基礎的多媒體創(chuàng)作工具。

3.為了保證數(shù)字化以后聲音不失真，要考慮哪些方面的因素？

（1）采樣頻率：根據(jù)采樣定理，采樣頻率應至少為原信號最高頻率的兩倍才能不失真地還原信號。人耳對頻率的敏感范圍大約為10kHz，聲卡的采樣頻率都遠遠大于這個值。

（2）量化精度：代表被量化幅度值的精確程度。通常用兩個字節(jié)的長度來表示每一個幅度值。

4.聲音卡是根據(jù)什么分類的？常用有哪幾種？

是根據(jù)采樣量化的位數(shù)來分的，常用有8位、16位和32位聲卡。5.什么是多模態(tài)人機接口？

指多種交互風格的人機接口；多媒體信息發(fā)送方與接收方進行交互時，可以通過多個方式提取對方的意圖并進行交互。

五、綜合

1.描述虛擬現(xiàn)實航天仿真系統(tǒng)的構成。

（1）虛擬環(huán)境產(chǎn)生器；一個能產(chǎn)生三維世界的軟、硬件環(huán)境是VR系統(tǒng)的核心部件。它的主要功能有：接收被試者相關的運動信息，分路/分時

多媒體技術與應用

生成左右眼視圖，并融合成三維立體圖像，同時進行三維聲音合成和發(fā)出觸覺、壓力等反饋信號。

（2）輸入輸出設備；目的是使被試者通過視覺、聽覺和觸覺等方式與虛擬環(huán)境實現(xiàn)信息的交互作用，包括頭盔顯示器、操縱桿和數(shù)據(jù)手套等，它們是與虛擬環(huán)境建立聯(lián)系的關鍵。

（3）數(shù)據(jù)接口：將虛擬環(huán)境產(chǎn)生器、輸入輸出設備以及被試者等有機連接成一體，這不僅包括硬件協(xié)配問題，也包括軟、硬件聯(lián)調以及人機界面等技術內容。

2.論述多媒體的應用領域。

（1）在教育中的應用，如多媒體出版、數(shù)字化圖書館、多媒體輔助教學；（2）在辦公中的應用，如視頻會議系統(tǒng)、多媒體辦公自動化系統(tǒng)等；（3）在服務性領域中的應用，如數(shù)字化電影、VOD等；（4）在虛擬現(xiàn)實中的應用。

多媒體技術與應用 多媒體技術與應用

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一、單項選擇題

11.以下 是Windows的通用聲音格式。

A．WAV C．BMP

B．MP3 D．CAD

【 A 】

12.下列選項中 不屬于聲波的重要指標。

A．振幅

C．周期

B．音調 D．頻率

【 B 】

13.具有杜比環(huán)繞音聲卡通道數(shù)是

A 1.0 C 2.1

【 D 】

B 2.0 D 5.1

【 D 】 14.對于WAV波形文件和MIDI文件，下面敘述不正確的是

A.WAV波形文件比MIDI文件的音樂質量高

B.存儲同樣的音樂文件，WAV波形文件比MIDI文件的存儲量大 C.一般來說，背景音樂用MIDI文件，解說用WAV文件 D.一般來說，背景音樂用WAV文件，解說用MIDI文件 15.數(shù)字音頻采樣和量化過程所用的主要硬件是

A.數(shù)字編碼器

【 C 】

B.數(shù)字解碼器

C.模擬到數(shù)字的轉換器（A／D轉換器）D.數(shù)字到模擬的轉換器（D／A轉換器）

6.下列 用來表示色彩的深淺或鮮艷程度，通常指彩色中白光含量的多少。

A.色調 C.色度

【 B 】

B.飽和度 D.亮度

7.彩色打印機和彩色印刷都是采用CMYK模式實現(xiàn)色彩輸出的，其中字母C代表下列選項中的

【 B 】

多媒體技術與應用

A.黑色 C.黃色

B.青色 D.藍色

【 D 】 8.下列圖像文件格式中，可以存儲通道信息的圖像格式是

A.bmp B.gif C.jpg D.psd 9.下列軟件中，不是adobe公司的產(chǎn)品。A.PhotoShop B.AuthorWare C.Premiere D.ImageReady

【 B 】

10.JPEG2000壓縮標準與JPEG壓縮標準的主要區(qū)別在于采用的主要編碼技術不同，其中JPEG壓縮標準采用 為主的編碼方式。【 D 】 A.預測編碼 B.行程編碼 C.離散小波變換 D.離散余弦變換

11.顯示卡可根據(jù)不同標準進行分類，以下顯示卡類型中 不是按照圖形處理的不同原理進行分類的。

A.普通顯示卡

C.3D加速卡

B.2D 加速卡 D.AGP顯示卡

【 B 】

【 D 】

12.動畫是一種通過連續(xù)畫面來顯示 的過程。

A.視頻 C.圖像

B.運動和變化 D.圖形

13.在MPEG中為了提高數(shù)據(jù)壓縮比，采用了 方法。A.運動補償與運動估計技術

C.向前預測與向后預測

B.減少時域冗余與空間冗余

【 D 】

D.幀內圖像壓縮與幀間圖像壓縮

【 A 】 14.下面哪個不屬于常用的電視制式。

A.PDF

B.PAL C.SECAM D.NTSC

【 A 】 15.NTSC制式的寬高比為

A.4：3 B.16：9 C.16：10 D.5：4 16.數(shù)字圖書館中應用的主要是下面哪個標準

A.MPEG-1 B.MPEG-4

【 C 】

多媒體技術與應用

C.MPEG-7 D.MPEG-21 17.如果想要利用已經(jīng)創(chuàng)建好的演示文稿版式、配色方案和動畫方案快速創(chuàng)建新的演示文稿，則應該選擇 方式創(chuàng)建。A.根據(jù)內容提示向導 B.根據(jù)設計模板 C.根據(jù)現(xiàn)有演示文稿新建 D.根據(jù)模板新建 18.商業(yè)展示，常常無人管理，此時應設置 方式放映演示文稿？

【 C 】

【 C 】

A.演講者放映

C.展臺瀏覽

B.觀眾自行瀏覽 D.全屏放映

19.在Authorware中，設置過渡的周期和平滑值時，結合方式使得過渡平滑。

【 A 】

A.周期值適中、平滑值小 B.周期值適中、平滑值大 C.周期值大、平滑值小 D.周期值大、平滑值大 20.在Authorware中，下面 交互在執(zhí)行時是不可見的。【 B 】 A.熱對象 B.熱區(qū)域 C.文本輸入 D.按鍵

二、填空題

1.MREAD碼屬于 二維逐行 編碼。

2.基于內容的檢索是指根據(jù)媒體和媒體對象的內容及 上下文聯(lián)系 在大規(guī)模多媒體數(shù)據(jù)庫中進行檢索。

3.遙感從技術層面上來說，有衛(wèi)星遙感和 航空遙感 兩大類。4.視頻會議系統(tǒng)主要由視頻會議終端, 多點控制器 ,信道(網(wǎng)絡),控制管理軟件組成。

5.圖像序列中的兩幅相鄰圖像，后一幅圖像與前一幅圖像之間有較大的相關，這是 時間 冗余。

6.多媒體計算機要解決的關鍵技術包括：視頻音頻信號獲取技術、多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼和解碼技術、視頻音頻的實時處理和特技 和視頻音頻數(shù)據(jù)

多媒體技術與應用 的輸出技術。

7.音頻卡的主要功能包括：音頻的錄制與播放，編輯與合成，MIDI接口，CD-ROM接口 與游戲接口等。

8.ATM最大的特征是把 連接 和帶寬分開來管理。

9.Authorware主界面由標題欄、菜單欄、工具欄、圖標欄 和設計窗組成。

10.多媒體觸摸屏分為四種，分別為電阻式、紅外線式、電容感應式、表面聲波式。

三、名詞解釋

1.傳送等待時間

傳送等待時間是指幀中的第一個字節(jié)進入網(wǎng)絡到最后一個字節(jié)離開網(wǎng)絡所需要的時間。2.碼激勵線性預測聲碼器

是1985年提出的，一種以碼本作為激勵源的線性預測編碼技術，它的語音合成質量高，抗噪聲好，在低速率語音方面有廣泛應用。3.MIDI MIDI是指樂器數(shù)字接口，它規(guī)定了不同廠家的電子樂器和計算機連接的電纜和硬件及設備間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉藴省?.矢量圖

用一組指令集合來描述圖形的內容，這些指令用來描述構成該圖形的所有直線、圓、圓弧、矩形、曲線等圖元的位置、維數(shù)和形狀等。要點：文件數(shù)據(jù)量小。

四、簡答題

1.列舉常見的圖像文件格式

BMP,JPG,GIF,TIFF,PSD,PNG 2.Windows Media視頻服務器系統(tǒng)的組成是什么？

Windows Media服務器組件；Windows Media工具，最主要的是

多媒體技術與應用

Windows Media編碼器；Windows Media Player客戶端軟件，用于接收并播放流媒體內容。3.RTCP控制分組的類型有哪些？

SR控制分組，RR控制分組，SDES數(shù)據(jù)分組，BYE數(shù)據(jù)分組，APP數(shù)據(jù)分組。

4.音頻卡是根據(jù)什么分類的？常用有哪幾種？

是根據(jù)采樣量化的位數(shù)來分的，常用有8位、16位和32位聲卡。

5.基于內容的圖像檢索關鍵技術有哪些？

圖像檢索特征的提取與表達，相似度比較；反饋機制。

五．綜合

1.請依次寫出多媒體作品的開發(fā)過程。分析討論，列出大綱，腳本編寫，采集媒體素材，媒體藝術加工，媒體集成，系統(tǒng)測試，系統(tǒng)包裝。

2.百年校慶《新葉》校園文學雜志出版紀念刊，文婷負責刊物封面設計的過程中，需要將另一素材圖片中的校徽圖案取出，合成到現(xiàn)有的封面背景圖像中，請你幫她寫出具體的操作步驟。

（1）啟動Photoshop打開含有校徽圖案的素材圖片。（2）選擇“濾鏡”→“抽出”命令；

（3）使用高光工具標記要保留的區(qū)域→填充保留區(qū)域→確定，將校徽圖案從背景中抽出；

（4）Photoshop打開校刊封面背景圖像，將校徽圖案粘貼到其中新的圖層；

多媒體技術與應用

（5）選擇“圖層”→“圖層樣式”→“混合選項”命令，將校徽恰當?shù)厝诤系奖尘皥D中；

（6）保存合成圖像，并排版打印輸出。

多媒體技術與應用 多媒體技術與應用

（課程代碼

06367）

一.單項選擇題

1.如果想要利用已經(jīng)創(chuàng)建好的演示文稿版式.配色方案和動畫方案快速創(chuàng)建新的演示文稿，則應該選擇 方式創(chuàng)建。A.根據(jù)內容提示向導

【 C 】

B.根據(jù)設計模板 D.根據(jù)模板新建 C.根據(jù)現(xiàn)有演示文稿新建

2.商業(yè)展示，常常無人管理，此時應設置 方式放映演示文稿？

【 C 】

A.演講者放映

C.展臺瀏覽

B.觀眾自行瀏覽 D.全屏放映

3.在Authorware中，設置過渡的周期和平滑值時，結合方式使得過渡平滑。

【 A 】

A.周期值適中.平滑值小 B.周期值適中.平滑值大 C.周期值大.平滑值小 D.周期值大.平滑值大 4.在Authorware中，下面 交互在執(zhí)行時是不可見的。【 B 】 A.熱對象 B.熱區(qū)域 C.文本輸入 D.按鍵

5.Authorware的運動圖標提供 種運動類型。

A.3 B.4 C.5 D.6 6.在軟件生命周期模型中，各個階段具有嚴格的順序性和依賴性，使得整個開發(fā)過程完全建立在正確而完整的需求規(guī)格說明書之上。

【 C 】 【 C 】

A.編碼修正模型

B.螺旋模型

C.瀑布模型

D.增量模型

7.在多媒體軟件開發(fā)中，負責通過多媒體著作工具或編程語言把一個項目中的多媒體素材集成為一個完整的多媒體系統(tǒng)，同時負責項目的各項測試工作。

【 D 】

多媒體技術與應用

A.項目經(jīng)理 B.腳本創(chuàng)作師

C.專業(yè)設計師

D.多媒體軟件工程師

8.在多媒體軟件開發(fā)中，階段的任務是按照需求規(guī)劃，將系統(tǒng)內容用具體文字表示，并標注好所需的媒體和表現(xiàn)方式。

A.系統(tǒng)測試 B.編碼集成C.素材制作 D.腳本設計

【 D 】

9.是指在一定距離內，人眼自動把兩種以上的對立色彩同化為柔和的中間色而獲得畫面和諧效果的色彩表現(xiàn)形式。

A.色彩間隔美 B.色彩平衡美

C.色彩空混美

D.色彩和諧美

【 C 】

10.在畫面構成中，是一種給人以抑揚頓挫而又有統(tǒng)一感的運動現(xiàn)象。

【 A 】

A.律動 B.統(tǒng)一 C.對比

D.漸變

11.1993年多媒體計算機市場協(xié)會發(fā)布的多媒體個人計算機標準是。

【 B 】

A.MPC1.0 B.MPC2.0 C.MPC3.0 D.MPC4.0 12.媒體有兩種含義：即存儲信息的實體和。A.表示信息的載體

C.傳輸信息的實體

B.存儲信息的載體 D.顯示信息的載體

【 A 】

13._____是用于處理文本.音頻.圖形.圖像.動畫和視頻等計算機編碼的媒體。

【 B 】

A.感覺媒體 B.表示媒體 C.顯示媒體 D.傳輸媒體 14.在多媒體計算機中，靜態(tài)媒體是指

A.音頻 C.動畫

B.圖像 D.視頻

【 B 】

多媒體技術與應用

15.人類聽覺可以從外部世界獲取 左右的信息。

【 C 】

A.80% B.20% C.10% D.5% 16.多媒體系統(tǒng)軟件可分為

【 D 】

A.多媒體操作系統(tǒng).多媒體支持軟件 B.多媒體操作系統(tǒng).多媒體編程語言 C.多媒體支持軟件.多媒體著作工具 D.多媒體操作系統(tǒng).多媒體驅動程序 17.Adobe Photoshop隸屬于 A.音頻處理軟件

【 B 】

B.圖像處理軟件 D.視頻編輯軟件

【 C 】 C.動畫制作軟件

18.多媒體編程語言是

A.CorelDRAW B.CoolEdit C.Visual C++ D.FrontPage 19.多媒體著作工具軟件是

【 C 】A.Cool Edit B.Flash MX C.PowerPoint D.Premiere 20.出版與圖書是多媒體技術的應用領域之一，它包含

A.虛擬課堂 B.查詢服務 C.電子雜志 D.虛擬實驗室

二.填空題

【 C 】

1.在人機交互作用中，文本有兩種形式： 非格式化文本、格式化文本。2.多媒體技術，包括多媒體計算機技術和_ 多媒體通信技術____。3.DVD的產(chǎn)品模式提供了多種DVD產(chǎn)品結構： 單面單層、單面雙層、雙面單層、雙面雙層。

4.移動存儲設備目前主要有移動硬盤和 FLASH盤。

5.標準線序568A：綠白，綠，橙白，藍，藍白，橙，棕白，棕。6.MPEG數(shù)據(jù)流結構分為六個層次：序列層、圖象組層、圖象層、片層、宏塊層以及 塊層。

7.多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼方法可分為：有損壓縮和 無損壓縮 兩大類。8.多媒體數(shù)據(jù)庫基于內容的檢索需要解決的兩種關鍵技術是：多媒體特征

多媒體技術與應用

提取和匹配和 相似檢索技術。

9.在實施音頻數(shù)據(jù)壓縮時，要在音頻質量、數(shù)據(jù)量、計算復雜度 三方面進行綜合考慮。

10.MPEG對運動圖象的數(shù)據(jù)進行壓縮，為提高壓縮比幀內圖象數(shù)據(jù)壓縮和 幀間圖象數(shù)據(jù)壓縮技術 必須同時使用。

三.名詞解釋

1.矢量圖像

用一組指令集合來描述圖形的內容，這些指令用來描述構成該圖形的所有直線、圓、矩形等圖元。2.位圖圖像。

由數(shù)字陣列信息組成，陣列中的各項數(shù)字用來描述構成圖像的各個點（像素）的強度與顏色等信息。3.C4ISR 是指揮、控制、通信、計算機、情報及監(jiān)視與偵察的英文單詞的縮寫。軍隊專用的、虛擬的具有指揮、控制、通信、計算機、情報、監(jiān)視與偵察和決策支持功能的一體化信息網(wǎng)絡。4.視頻會議系統(tǒng)

是指在同一通信線路上承載多種媒體信息，如視頻、音頻、數(shù)據(jù)等，實現(xiàn)實時的點對點或多點通信，使在地理上分散的用戶可以實時共享文本、圖形、聲音、圖像等信息。

四.簡答題

1.什么是虛擬現(xiàn)實技術？

虛擬現(xiàn)實是一項與多媒體密切相關的邊緣技術，它通過綜合應用圖像處理、模擬與仿真、傳感、顯示系統(tǒng)等技術和設備，以模擬仿真的方式，給用戶提供一個真實反映操作對象變化與相互作用的三維圖像環(huán)境，從而構成一個虛擬世界，并通過特殊的輸入輸出設備給用戶一個與該虛擬世界相互作用的三維交互式用戶界面。

多媒體技術與應用

2.簡述多媒體作品開發(fā)的一般過程。

包括需求分析、規(guī)劃設計、素材的采集和加工、作品的集成、測試、發(fā)布和評價。

3.列舉常見的圖像文件格式 BMP,JPG,GIF,TIFF,PSD,PNG 4.Windows Media視頻服務器系統(tǒng)的組成是什么？

Windows Media服務器組件；Windows Media工具，最主要的是Windows Media編碼器；Windows Media Player客戶端軟件，用于接收并播放流媒體內容。

5.什么是多媒體作品的需求分析？

需求分析就是分析開發(fā)多媒體作品的必要性和可行性的步驟。必要性是指多媒體作品的開發(fā)目的和預計的使用

五．.綜合

1.用Flash制作一片樹葉隨風飄落的運動動畫，請你寫出正確的操作順序： 新建一個Flash文件；

用橢圓工具、變形工具等畫一片樹葉，再按F8鍵將其轉換成一個“樹葉”元件；

點擊“增加運動引導層”按鈕，在“圖層1”上新建； 用鉛筆工具在引導層上畫一條自左上至右下的平滑曲； 從庫中把“樹葉”拖到“圖層1”的第1幀，并跟引；

在第40幀處按F6插入關鍵幀，把樹葉拖到引導線；測試并保存

2.描述虛擬現(xiàn)實航天仿真系統(tǒng)的構成。

（1）虛擬環(huán)境產(chǎn)生器；一個能產(chǎn)生三維世界的軟、硬件環(huán)境是VR系統(tǒng)的核心部件。它的主要功能有：接收被試者相關的運動信息，分路/分時生成左右眼視圖，并融合成三維立體圖像，同時進行三維聲音合成和發(fā)出觸覺、壓力等反饋信號。

多媒體技術與應用

（2）輸入輸出設備；目的是使被試者通過視覺、聽覺和觸覺等方式與虛擬環(huán)境實現(xiàn)信息的交互作用，包括頭盔顯示器、操縱桿和數(shù)據(jù)手套等，它們是與虛擬環(huán)境建立聯(lián)系的關鍵。

（3）數(shù)據(jù)接口：將虛擬環(huán)境產(chǎn)生器、輸入輸出設備以及被試者等有機連接成一體，這不僅包括硬件協(xié)配問題，也包括軟、硬件聯(lián)調以及人機界面等技術內容。多媒體技術與應用 多媒體技術與應用

（課程代碼

06367）

一.單項選擇題

1.在多媒體軟件開發(fā)中，信息設計師屬于 中的一類。

A.項目經(jīng)理

B.腳本設計師

【 B 】

C.專業(yè)設計師

D.多媒體軟件工程師

2.在系統(tǒng)測試中，由目標用戶代表進行，確保符合開發(fā)協(xié)議的要求。

【 A 】

A.性能測試

C.界面測試

B.內容測試

D.數(shù)據(jù)測試

3.用戶界面復雜性要適中，一般每個畫面功能數(shù)目應該在 個范圍內，這是人們記憶力的最佳數(shù)目。

A.6±2

B.7±2

【 B 】

C.5±2

D.5±3

【 C 】 4.是指色彩的有序的反復或變化。

A.色彩間隔美

C.色彩節(jié)奏美

B.色彩比例美

D.色彩和諧美

5.在畫面構成中，是指將兩種以上的構成要素相互均勻地配置在一個基礎支點之上。

【 C 】

A.調和 B.統(tǒng)一 C.平衡 D.對稱

6.如果想要利用已經(jīng)創(chuàng)建好的演示文稿版式、配色方案和動畫方案快速創(chuàng)建新的演示文稿，則應該選擇 方式創(chuàng)建。

【 C 】

A.根據(jù)內容提示向導 B.根據(jù)設計模板 C.根據(jù)現(xiàn)有演示文稿新建 D.根據(jù)模板新建 7.商業(yè)展示，常常無人管理，此時應設置 方式放映演示文稿？

【 C 】

A.演講者放映 B.觀眾自行瀏覽 C.展臺瀏覽 D.全屏放映

多媒體技術與應用

8.在Authorware中，設置過渡的周期和平滑值時，結合方式使得過渡平滑。

【 A 】

A.周期值適中、平滑值小 B.周期值適中、平滑值大 C.周期值大、平滑值小 D.周期值大、平滑值大 9.Microsoft PowerPoint是__________的多媒體著作工具。A．基于頁或卡片 B．基于圖標 C．基于時間

D．基于兼容機

【 A 】

10.在PowerPoint提供的各種視圖中，是唯一可以編輯幻燈片內容的視圖。

【 C 】

A.幻燈片放映視圖 B.幻燈片瀏覽視圖 C.普通視圖 D.備注頁視圖

11.VCD規(guī)范中，視頻光盤可以存儲 分鐘的動態(tài)圖像。【 B 】 A.65 B.74 C.80 D.84 12.第一代CD－ROM驅動器的數(shù)據(jù)傳輸率為 Kb/s。

A.120 B.140 C.150 D.180 13.下面哪種不屬于三大刻錄技術之一。A.CD-ROM B.CD-R C.CD-W D.CD-RW 14.可改寫型光盤的結構中，用來記錄信息的是 A.塑料層 B.反射層 C.染料層 D.結晶層

15.多媒體系統(tǒng)的層次結構有五層，_____是直接用來控制和管理多媒體硬件，并完成設備的各種操作。

A.多媒體應用軟件

C.多媒體操作系統(tǒng)

【 D 】 【 C 】

【 C 】

【 C 】

B.多媒體開發(fā)工具 D.多媒體驅動程序

【 C 】 16.計算機主機與顯示器之間的接口電路是

多媒體技術與應用

A.網(wǎng)卡 B.音頻卡 C.顯示卡 D.視頻壓縮卡 17._____不能用于網(wǎng)上傳送實時影像。A.數(shù)碼相機 B.計算機攝像機 C.數(shù)字攝像頭 D.網(wǎng)絡攝像機 18.多媒體軟件可分為

【 C 】

【 A 】

A.多媒體系統(tǒng)軟件、多媒體應用軟件

B.多媒體系統(tǒng)軟件、多媒體操作系統(tǒng)、多媒體編言 C.多媒體系統(tǒng)軟件、多媒體支持軟件、多媒體應用軟件 D.多媒體操作系統(tǒng)、多媒體支持軟件、多媒體著作工具 19.媒體有兩種含義：即表示信息的載體和

A.表達信息的實體 B.存儲信息的實體 C.傳輸信息的實體 D.顯示信息的實體

20._____是指用戶接觸信息的感覺形式，如視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺等。

【 A 】

【 B 】

A.感覺媒體 B.表示媒體 C.顯示媒體 D.傳輸媒體

二.填空題

1.Flash MX2004有三種元件類型按鈕、圖形 和影片剪輯。2.虛擬現(xiàn)實的基本特征包括 沉浸感、交互性_ 和多感知性。

3.同一媒體播放器，有的視頻文件能播放，有的就不能播放原因是

沒有相關文件的解碼器。

4.RGB顏色模型中的R代表 紅色，G代表綠色，B代表 藍色。5.JPEG 是靜態(tài)圖像的壓縮標準，MPEG是動態(tài)圖像的壓縮標準。6.多媒體技術是 計算機技術和 社會需求 相結合而造就的產(chǎn)物。

多媒體技術與應用

7.超文本和超媒體的主要特征是多媒體化、交互性和 網(wǎng)絡結構。8.描述多媒體數(shù)據(jù)時所用的“dpi”的含義是 像素點/英寸。9.JPEG算法具有以下四種操作方式： 順序編碼、累進編碼、無失真編碼、分層編碼。

10.視頻會議系統(tǒng)主要由 視頻會議終端、多點控制器、信道（網(wǎng)絡）及控制管理軟件組成。

三.名詞解釋

1.矢量圖像

用一組指令集合來描述圖形的內容，這些指令用來描述構成該圖形的所有直線、圓、矩形等圖元。2.數(shù)據(jù)封裝

是指將協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）封裝在一組協(xié)議頭和尾中的過程。3.流媒體

是以流的方式在網(wǎng)絡中傳輸音頻、視頻和多媒體文件的形式。4.HTML 超文本標記語言，即HTML（Hypertext Markup Language），是用于描述網(wǎng)頁文檔的一種標記語言。

四.簡答題

1.什么是戰(zhàn)場環(huán)境仿真？

是運用計算機仿真、可視化計算、多媒體、圖形圖像技術，在衛(wèi)星偵察、航空偵察、地面?zhèn)刹斓榷喾N手段獲得的戰(zhàn)場信息的基礎上，通過計算機進行信息綜合處理，實現(xiàn)戰(zhàn)場環(huán)境的逼真呈現(xiàn)，并為作戰(zhàn)模擬、分布交互仿真等提供虛擬的戰(zhàn)場環(huán)境。

2.寫出一個音頻信號轉換成在計算機中的表示過程.(1)選擇采樣頻率,進行采樣(2)選擇分辨率,進行量化

多媒體技術與應用

(3)形成聲音文件

3.寫出五種常用的多媒體設備

掃描儀,數(shù)碼像機,觸摸屏,條形卡和IC卡 4.簡述音頻卡的主要功能。音頻的錄制與播放； 編輯與合成；

MIDI接口及文語轉換； CD-ROM接口及游戲接口等。

5.請講述多媒體計算機獲取圖形、靜態(tài)圖像的方法。1）網(wǎng)絡下載 2）利用抓圖軟件 3）利用掃描儀 4）利用圖象處理軟件

五．綜合

1.請論述多媒體的應用領域。

（1）在教育中的應用，如多媒體出版、數(shù)字化圖書館、多媒體輔助教學；（2）在辦公中的應用，如視頻會議系統(tǒng)、多媒體辦公自動化系統(tǒng)等；（3）在服務性領域中的應用，如數(shù)字化電影、VOD等；（4）在虛擬現(xiàn)實中的應用。

2.學校校園電視臺制作藝術節(jié)節(jié)目過程中，要將一段高二(8)班表演視頻從第3:28到6:16之間的片斷截取下來，請你寫出具體正確的操作步驟。1.啟動視頻編輯軟件（繪聲繪影），新建一個項目； 2.點擊加載視頻按鈕，將表演視頻文件加入素材庫中； 3.把素材庫中的表演視頻拖進故事板；

4.在“指定時間碼”欄上輸入時間為3:28，點擊“開始標記”。5.在“指定時間碼”欄上輸入時間為6:16，點擊“結束標記”； 6.點擊“應用”按鈕；

多媒體技術與應用 多媒體技術與應用

（課程代碼

06367）

一.單項選擇題

1.多媒體系統(tǒng)的層次結構有五層，_____是直接用來控制和管理多媒體硬件，并完成設備的各種操作。

A.多媒體應用軟件

C.多媒體操作系統(tǒng)

【 D 】

B.多媒體開發(fā)工具 D.多媒體驅動程序

【 C 】 2.計算機主機與顯示器之間的接口電路是

A.網(wǎng)卡

B.音頻卡 D.視頻壓縮卡

【 A 】 C.顯示卡

3._____不能用于網(wǎng)上傳送實時影像。

A.數(shù)碼相機

B.計算機攝像機 D.網(wǎng)絡攝像機 C.數(shù)字攝像頭

4.五分鐘雙聲道、16位采樣位數(shù)、44.1kHz采樣頻率聲音的不壓縮數(shù)據(jù)量是

【 A 】

A.50.47MB B.52.92MB C.201.87MB D.25.23MB 5.下述采樣頻率中 是目前聲音卡所支持的標準采樣頻率。

【 B 】

A.20kHz C.200Hz

B.22.05kHz D.48kHz

【 A 】 6.下列聲音文件格式中，是波形文件格式。

A.WAV C.WMA

B MP3 D.MIDI

7.MIDI文件中記錄的是

【 B 】

（1）樂譜（2）MIDI消息和數(shù)據(jù)（3）波形采樣（4）聲道 A.僅（1）

B.（1），（2）D.全部 C.（1），（2），（3）

多媒體技術與應用

8.音頻信號的無損壓縮編碼是

A.波形編碼

【 D 】

B.參數(shù)編碼

D.熵編碼 C.混合編碼

9.將手機拍攝的照片用居中的方式設置為計算機的桌面，發(fā)現(xiàn)該照片只占據(jù)了屏幕中央的一小部分，原因是

【 A 】

A.照片的分辨率比顯示器的分辨率小 B.照片的分辨率比顯示器的分辨率大 C.照片的分辨率比像素分辨率小 D.照片的分辨率比像素分辨率大

10.分辨率相同的兩幅圖像所占用的存儲空間不一樣，原因是 【 B 】 A.圖像中表現(xiàn)出的顏色數(shù)目不同 B.圖像的顏色深度不同 C.圖像的尺寸不同 D.圖像的像素分辨率不同 11.下列圖像文件格式中，在分辨率相同的情況下文件大小最大的是

【 A 】

A.bmp B.gif C.jpg D.PNG 12.下列軟件中，可進行圖像的壓縮和優(yōu)化。

【 D 】

A.畫圖 B.ACDSee C.JPEG D.JPEG Optimizer 13.JPEG2000壓縮標準是JPEG壓縮標準的升級換代標準，主要優(yōu)勢在于JPEG2000壓縮標準采用 為主的多解析編碼方式，使壓縮比可以達到2~50。

A.預測編碼

【 C 】

B.行程編碼 D.離散余弦變換 C.小波變換編碼

14.根據(jù)運動的控制方法不同，可將計算機動畫分成 和算法動畫。

【 A 】

A.關鍵幀動畫 C.虛擬真實性

B.補間動畫

D.逐幀動畫

15.動畫不僅可以表現(xiàn)運動過程，還可以表現(xiàn)為 A.柔性體變形

B.非運動過程

【 B 】

多媒體技術與應用

C.相對運動

D.物體擺動

【 D 】 16.多媒體技術的主要特征是指

A.多樣性、同步性、交互性 B.集成性、同步性、交互性 C.多樣性、層次性、交互性 D.多樣性、集成性、交互性 17.多媒體系統(tǒng)的層次結構有五層，具有實時任務調度.多媒體數(shù)據(jù)轉換和同步控制機制等功能。

【 C 】

A.多媒體硬件系統(tǒng) B.多媒體驅動程序 C.多媒體操作系統(tǒng) D.多媒體開發(fā)工具 18.計算機主機與音箱之間的接口電路是

【 B 】

A.顯示卡 B.音頻卡 C.壓縮卡 D.網(wǎng)卡 19.是一種記錄聲音和活動圖像的視頻設備。

A.掃描儀 B.數(shù)碼相機 C.投影儀 D.數(shù)字攝像機 20.在多媒體計算機中，靜態(tài)媒體是指 A.音頻 B.圖像 C.動畫 D.視頻

二.填空題

【 B 】

【 D 】

1.虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的三個重要特點是沉浸感、交互性和 多感知性。2.流媒體實現(xiàn)的關鍵技術是 流式傳輸。

3.多媒體作品中最常用的三種交互方式是 菜單、按鈕、對話。4.在Authorware中設計模塊之間的跳轉通常可用 Goto 命令來實現(xiàn)。5.用掃描儀掃描、相機拍攝獲得的圖是位圖，而MS Office軟件剪輯庫中提供的剪貼畫(wmf格式)則是 矢量圖。

6.音頻卡的分類主要根據(jù)數(shù)據(jù)采樣量化的位數(shù)來分，通常分為 8 位、多媒體技術與應用

16位和32位聲卡。

7.多媒體數(shù)據(jù)庫基于內容的檢索需要解決的兩種關鍵技術是：多媒體特征提取和匹配和 相似檢索技術。

8.在實施音頻數(shù)據(jù)壓縮時，要在音頻質量、數(shù)據(jù)量、計算復雜度 三方面進行綜合考慮。

9.FDDI接口又叫做 光纖分布式數(shù)據(jù)接口。10.音調、音強和 音色，稱之為聲音的三要素。

三.名詞解釋

1.人機交互。

是指人與計算機之間使用某種對話語言，以一定的交互方式，為完成確定任務的人與計算機之間的信息交換過程。2.XML 可擴展標記語言(Extensible Markup Language, XML)，用于標記電子文件使其具有結構性的標記語言，可以用來標記數(shù)據(jù)、定義數(shù)據(jù)類型，是一種允許用戶對自己的標記語言進行定義的源語言。3.超文本

是由信息節(jié)點和表示信息節(jié)點間相關性的鏈構成的一個具有一定邏輯結構和語義的網(wǎng)絡。4.位圖圖像。

由數(shù)字陣列信息組成，陣列中的各項數(shù)字用來描述構成圖像的各個點（像素）的強度與顏色等信息。

四.簡答題（多媒體技術與應用

1.多媒體數(shù)據(jù)具有哪些特點。1.數(shù)據(jù)量巨大

2、數(shù)據(jù)類型多

3、數(shù)據(jù)類型間差距大

4、多媒體數(shù)據(jù)的輸入和輸出復雜 2.簡述CD-R的記錄和讀取原理。

（1）CD-R的刻錄是將刻錄光驅的寫激光焦后，通過CD-R空白盤的聚碳酸脂層照射到有機染料的表面上，激光照射是產(chǎn)生的熱量將有機染料熔，并使其變成光痕。

（2）當CD-ROM驅動器讀取CD-R盤上的的信息時，激光將透過聚碳酸脂和有機染料層照射鍍金的表面，并反射到CD-ROM的光電二極管檢測器上。光痕會改變激光的反射率，CD-ROM驅動器根據(jù)反射回來的光線的強弱來辨分數(shù)據(jù)0和1。

3.什么是戰(zhàn)場環(huán)境仿真？

是運用計算機仿真、可視化計算、多媒體、圖形圖像技術，在衛(wèi)星偵察、航空偵察、地面?zhèn)刹斓榷喾N手段獲得的戰(zhàn)場信息的基礎上，通過計算機進行信息綜合處理，實現(xiàn)戰(zhàn)場環(huán)境的逼真呈現(xiàn)，并為作戰(zhàn)模擬、分布交互仿真等提供虛擬的戰(zhàn)場環(huán)境。

4.請講述多媒體計算機獲取圖形、靜態(tài)圖像的方法。1）網(wǎng)絡下載 2）利用抓圖軟件

3）利用掃描儀 4）利用圖象處理軟件

39.什么是虛擬現(xiàn)實技術？

虛擬現(xiàn)實是一項與多媒體密切相關的邊緣技術，它通過綜合應用圖像處理、模擬與仿真、傳感、顯示系統(tǒng)等技術和設備，以模擬仿真的方式，給用戶提供一個真實反映操作對象變化與相互作用的三維圖像環(huán)境，從而構成一

多媒體技術與應用

個虛擬世界，并通過特殊的輸入輸出設備給用戶一個與該虛擬世界相互作用的三維交互式用戶界面。

五.綜合

1.計算對于雙聲道立體聲、采樣頻率為8kHz、采樣位數(shù)為16位的語音信號，用一個650MB的CD-ROM可存放多長時間的語音。（需要寫清計算公式、步驟）

已知音頻文件大小的計算公式如下：

文件的字節(jié)數(shù)/每秒=采樣頻率（Hz）?采樣位數(shù)（位）?聲道數(shù)/8（根據(jù)上面的公式計算一秒鐘時間的數(shù)據(jù)量：(8?1000?16?2)/8=32000B/s 那么，一個650MB的CD-ROM可存放的時間為（650×1024×1024/32000）/（60?60）=5.92小時。

2.請依次寫出多媒體作品的開發(fā)過程。分析討論，列出大綱，腳本編寫，采集媒體素材，媒體藝術加工，媒體集成，系統(tǒng)測試，系統(tǒng)包裝。

第四篇：計算機數(shù)據(jù)庫的管理技術與應用分析

計算機數(shù)據(jù)庫的管理技術與應用分析

摘 要：摘要：本文將結合計算機數(shù)據(jù)庫的具體概念以及發(fā)展情況，圍繞計算機數(shù)據(jù)庫技術在實際應用中的安全與操作相關技術，對于計算機數(shù)據(jù)庫管理技術及應用進行分析論述。關鍵詞：關鍵詞：計算機；數(shù)據(jù)庫管理；數(shù)據(jù)庫應用；分析

中圖分類號：TP39文獻標識碼：A文章編號：

計算機數(shù)據(jù)庫是計算機信息技術的一個重要組成部分，計算機數(shù)據(jù)庫相關技術是計算機應用技術的一種重要的管理技術。一般意義上，數(shù)據(jù)庫是一種進行數(shù)據(jù)存儲的重要基地，數(shù)據(jù)庫具有非常強大功能，并且在實際應用過程中具有很大的靈活性，能夠借助相關存儲和管理設備進行大量的較為復雜的數(shù)據(jù)信息的管理與保存，使得人們在對于數(shù)據(jù)信息的實際應用中具有很大的便利性。計算機數(shù)據(jù)庫技術在實際中已經(jīng)在很多領域得到了廣泛的應用，并且逐漸的成為計算機信息系統(tǒng)和相關應用技術的一個重要組成部分。

1．計算機數(shù)據(jù)庫概念和發(fā)展情況

1.1 計算機數(shù)據(jù)庫的概念

一般意義上，對于數(shù)據(jù)的理解多傾向于是一種數(shù)據(jù)信息存儲的重要的基地。在傳統(tǒng)的概念理解里，數(shù)據(jù)就是一種使用一些符號形式進行記錄的、一種可以進行識別的信心資料。依照對于數(shù)據(jù)的理解以及概念解釋就可以看出數(shù)據(jù)和信息之間存在著必然的強大聯(lián)系，數(shù)據(jù)是對于信息的一種符號表現(xiàn)形式或者說數(shù)據(jù)是信息的一種表現(xiàn)載體，反之信息則是數(shù)據(jù)的內涵體現(xiàn)，是對于數(shù)據(jù)的一種含義解釋。

計算機數(shù)據(jù)是一種通過計算機服務器設備進行數(shù)據(jù)的長時間的有邏輯、有規(guī)律的存儲和管理的數(shù)據(jù)信息的集合。在計算機信息技術的應用管理中計算機數(shù)據(jù)庫能夠實現(xiàn)各計算機用戶之間的數(shù)據(jù)信息的共享，并且在進行計算機數(shù)據(jù)信息的共享應用中，計算機數(shù)據(jù)信息之間不僅具有較小的冗余度，而且數(shù)據(jù)信息之間在相互緊密聯(lián)系的基礎上又具有一定的獨立性，能夠為計算機數(shù)據(jù)信息用戶在計算機數(shù)據(jù)庫的應用中帶來很大的便利。在計算機信息技術的應用中，計算機數(shù)據(jù)庫技術是一種針對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)信息的相關結構以及存儲、管理、應用等進行研究分析的技術形式。

1.2 計算機數(shù)據(jù)庫的發(fā)展

對于計算機數(shù)據(jù)庫的發(fā)展情況，按照相關標準主要經(jīng)歷了第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及計算機數(shù)據(jù)庫的第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計算機關系數(shù)據(jù)庫三個發(fā)展階段。

第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)展階段中，計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要是以支持層次以及網(wǎng)狀的格式化數(shù)據(jù)模型為主的計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展中，層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)發(fā)展歷程中最早出現(xiàn)并且具有一定意義的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)則是為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的技術方法等的發(fā)展提供了一定的基礎，是較早的兩種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)形式。計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的第二個發(fā)展階段中，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是以一種支持關系模型的數(shù)據(jù)信息的形式出現(xiàn)，這也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的第二發(fā)展階段，也就是第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)主要是以關系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)系統(tǒng)開發(fā)為主的，關系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)多是一種商用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它是計算機數(shù)據(jù)庫技術在企業(yè)管理以及辦公自動化實現(xiàn)等領域的應用得到很廣泛的推廣應用，并成為計算機信息系統(tǒng)中一種基本應用技術。關系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一種建立在數(shù)學理論基礎上的應用系統(tǒng)，不僅在應用中具有一定的簡便性，而且很大程度上對于計算機數(shù)據(jù)庫用戶的工作應用效率也有很大的提高。計算機數(shù)據(jù)庫發(fā)展的第三個階段就是關系數(shù)據(jù)庫的發(fā)展階段，這一時期主要是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在關系數(shù)據(jù)模型出現(xiàn)的基礎上的進一步發(fā)展階段，關系數(shù)據(jù)模型的發(fā)展越來越成熟和完善的階段。這一時期，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行環(huán)境也有了很大改善，由過去單機形式發(fā)展到網(wǎng)絡形式，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)信息的采集以及存儲、管理等也由集中式發(fā)展到分布式的狀態(tài)，并且由封閉的狀態(tài)逐漸的呈現(xiàn)開放形式。這一時期，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)在存儲管理以及應用等技術上取得很大的突破，一些系統(tǒng)軟件的開發(fā)也得到相關應用，也為計算機數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展以及用戶提供便利有著很大的積極作用。

2．計算機數(shù)據(jù)庫安全管理和操作技術的應用

計算機數(shù)據(jù)庫技術應用過程中，最重要的就是計算機數(shù)據(jù)庫技術應用的安全問題。一般情況下，計算機數(shù)據(jù)庫應用技術的安全就是指在進行計算機數(shù)據(jù)庫技術應用的過程中，對于計算機數(shù)據(jù)庫用戶的安全的保護，防止出現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)庫應用過程中非法越權竊取、使用或者更改破壞數(shù)據(jù)庫信息的行為。計算機數(shù)據(jù)庫技術應用中，對于計算機數(shù)據(jù)庫的應用安全問題涉及的層面較多，因此在實際應用過程中必須注意做好相關的安全管理，以保證計算機數(shù)據(jù)庫技術的應用安全。

2.1 計算機數(shù)據(jù)庫技術應用操作安全問題及管理

在計算機數(shù)據(jù)庫技術的實際應用過程中，由計算機數(shù)據(jù)庫操作應用帶來的安全和風險問題，對于計算機數(shù)據(jù)庫的安全管理和應用有著很大的影響。計算機數(shù)據(jù)庫技術應用中，由計算機數(shù)據(jù)庫操作引起的安全問題主要表現(xiàn)在計算機數(shù)據(jù)庫技術應用過程中，計算機病毒或者后門、計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計算機操作系統(tǒng)所造成安全隱患或者問題。計算機數(shù)據(jù)庫技術應用中之所以出現(xiàn)以上安全問題多是由于計算機數(shù)據(jù)庫用戶的安全意識薄弱或者安全管理措施不規(guī)范造成的，因此在計算機數(shù)據(jù)庫技術應用中，用戶應當注意加強對于數(shù)據(jù)庫技術應用的安全意識和安全管理，做好相關系統(tǒng)應用過程中的各種安全防范，保證系統(tǒng)應用中的安全。

2.2 計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自身以及密保設置安全和管理

在計算機數(shù)據(jù)庫技術應用過程中，由于計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自身存在的問題，也容易對計算機數(shù)據(jù)庫技術的應用產(chǎn)生一定的安全影響。在一些計算機應用程序和系統(tǒng)中，會存在有一定額數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)較為落后或者使用時間較長等情況，另外雖然有一些計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的版本不落后，但是由于系統(tǒng)不夠成熟，這些問題都容易對計算機數(shù)據(jù)庫技術的應用帶來一定的影響，甚至會存在有很大的安全問題，嚴重情況下會造成商業(yè)機密丟失或者信息財產(chǎn)失竊等，這都是由于計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)造成的計算機數(shù)據(jù)庫技術應用不安全等。針對上述問題，在進行計算機數(shù)據(jù)庫技術應用的過程中，應注意及時對于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的檢查和完善，保證系統(tǒng)應用過程中的安全性，另外在進行系統(tǒng)技術應用過程中注意進行密保設置也是一種有效的進行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術應用的安全防范措施，這對于計算機數(shù)據(jù)庫的應用安全都有著積極的作用。

3．結束語

總之，計算機數(shù)據(jù)

庫技術的應用給計算機用戶帶來了很大程度上的便利，但是，在進行計算機數(shù)據(jù)庫技術應用的過程中，也應當注意對于數(shù)據(jù)庫應用中的安全問題進行防范和加強，以保證計算機數(shù)據(jù)庫技術應用和管理的安全問題。

參考文獻

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第五篇：抽油機超越離合器節(jié)能增產(chǎn)技術應用與分析

抽油機超越離合器節(jié)能增產(chǎn)技術應用與分析

羅艷玲，吳克明，尹敬山

（大慶油田有限責任公司 第六采油廠）

摘 要：抽油機安裝超越離合器后，可使抽油機原雙向動力傳動系統(tǒng)變?yōu)閱蜗騽恿鲃樱黄胶庳摵刹辉俜赐想姍C發(fā)電，消除負功，提高電機和皮帶的傳動效率, 在皮帶輪輪徑不變的情況下，抽油機可以動態(tài)微量調整沖次, 降低交變載荷，提高泵效，在達到油井增產(chǎn)的同時，提高系統(tǒng)效率，達到節(jié)能目的。本文介紹了超越離合器在喇嘛甸油田現(xiàn)場應用的節(jié)能效果，證明該技術具有很好的推廣價值，認為這是解決抽油機節(jié)電的又一重大發(fā)展方向。關鍵詞： 抽油機井；超越離合器；節(jié)能降耗 喇嘛甸油田已進入高含水后期開發(fā)階段，機械采油井生產(chǎn)用電量已占油田總用電量的1/3左右。對于游梁抽油機的節(jié)電已有許多研究和應用，并已取得較明顯的節(jié)能效果。但是，挖掘抽油機節(jié)能潛力、創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益，仍然是采油工程技術研究的重點工作。1 抽油機電機發(fā)電與節(jié)電

抽油機的用電普遍存在著電機平均負荷率低和抽油機拖動電機發(fā)電的現(xiàn)象。由于這種狀態(tài)發(fā)生時沒有明顯的不良反映和后果，因而沒有引起人們的足夠重視，以致很少有人對它進行研究和處理。但是，抽油機電機的這種異常發(fā)電狀態(tài)如果不及時控制，長期下去就可能對油田現(xiàn)場電網(wǎng)和電機造成不良影響，因此有必要首先分析研究抽油機工作中電機的發(fā)電運行機理，以便采取措施對其進行有效的控制。1.1 存在發(fā)電現(xiàn)象

由于抽油機負載波動很大，在抽油機的正常運轉中會出現(xiàn)抽油機的運轉速度大于電機對它的驅動速度的情況，這時抽油機就拖動電機發(fā)電。從現(xiàn)場實測的上百井次的抽油機用電功率曲線來看（圖1、2），都存在抽油機拖動電機發(fā)電的情況，最大發(fā)電功率可達40 kW。

圖1 某抽油機井實測扭矩特性曲線 圖2 某抽油機井實測電功率曲線 1.2 抽油機拖動電機發(fā)電浪費機理淺析

1.2.1從能量轉換的角度考慮，電網(wǎng)的電能由電機轉換為機械能，傳送給抽油機。設此時轉換效率為η1，當減速箱輸入軸的轉速大于電機對它的驅動速度時，抽油機拖動電機運轉，抽油機將一部分能量傳送給電機，由電機再將這部分能量轉換為電能饋送回電網(wǎng)。設此時的轉換效率為η2，整個電能--機械能--電能轉換過程的總效率η0＝η1*η2，因為總效率是2個小于1的數(shù)的乘積，所以 作者簡介：羅艷玲（1971－），助理工程師，現(xiàn)從事油田地質開發(fā)工作。

總效率很低，說明在整個電能--機械能--電能的轉換過程有很大一部分能量被浪費掉。1.2.2 電機電能被電網(wǎng)的利用，還有待于進一步研究。但是，由于電動機發(fā)的電不會完全與電網(wǎng)同步和存在線路損耗，可以肯定電機發(fā)的電不能完全被電網(wǎng)利用。

1.2.3 發(fā)電量由抽油機平衡狀態(tài)決定。由現(xiàn)場實測示功圖和電功率曲線對比可看出，一口井的供液情況相對好時，平衡好，發(fā)電少；供液情況差時，平衡差，發(fā)電多。在我國新頒布的電業(yè)法中明確規(guī)定，用電器的功率因數(shù)必須達到0.85以上，否則將處以120%的罰款，這對使用電業(yè)部門電力的油田來說，提高抽油機的功率因數(shù)迫在眉睫，而解決“倒發(fā)電”又是首當其沖的問題。2 抽油機超越離合器技術原理

超越離合器是一種只能單方向傳輸動力的機械機構，如自行車的飛輪。一般情況下，當曲柄的轉速大于電動機作用于曲柄的驅動速度時，電動機做負功。而安裝超越離合器后，在電動機做負功的瞬時由于棘輪的脫開可實現(xiàn)瞬態(tài)超越，使得原雙向動力傳動系統(tǒng)變?yōu)閱蜗騽恿鲃樱瑒恿Σ荒芊磦骰厝ィ藭r電機相當于空載運行，不平衡負荷不再反拖電機發(fā)電，消除了負功，可提高電機和皮帶的傳動效率，最終可達到增產(chǎn)和節(jié)能的目的。可將超越離合器安裝在減速箱大皮帶輪或電機皮帶輪上，在基本不改變抽油機原有工作制度情況下，達到節(jié)能的目的；對抽油機的改動較小，安裝便捷，重要的是對現(xiàn)場管理沒有任何附加的影響。

對一個有離合器的抽油裝置，離合器在負的凈轉矩期間從轉滿到離合，零轉矩施加在組合皮帶輪軸上，這種離合器允許齒輪、曲柄、連桿、游梁、驢頭以及光桿在抽油桿柱或平衡塊的重力作用下自由下落。根據(jù)負轉矩時間長短，離合器至少每沖程周期離合一次。

此次現(xiàn)場應用的是新型磁力復位棘輪棘爪式超越離合器--MR超越離合器，該離合器用永磁件作為離合的部件，其優(yōu)異性能在抽油機應用上得到充分體現(xiàn)。相對于滾柱或楔塊式超越離合器，MR超越離合器的使用扭矩和工作壽命的關系曲線得到顯著改善，該離合器最高已經(jīng)在抽油機上額定工作扭矩下滿載連續(xù)運行了3年。3 超越離合器現(xiàn)場應用與分析 3.1 超越離合器現(xiàn)場應用

2004年在喇嘛甸油田共安裝試驗了8口井，在減速箱皮帶輪上安裝6口，在電機皮帶輪上安裝2口，其中水驅5口井，聚驅3口井，機型全部為CYJY10-4.2-53HB。根據(jù)對其中7口井安裝前后系統(tǒng)效率對比測試結果，平均沖次增加了0.23 次/min，產(chǎn)液量平均增加了6t/d，有功耗電平均下降1.66kW，平均系統(tǒng)效率由30.36%提高到41.97%，提高了11.61個百分點，平均有功節(jié)電率14.58%，見到了較好的節(jié)能及增產(chǎn)效果。

以水驅5-2414井為例，安裝超越離合器前產(chǎn)液90t/d，有功17.69kW，系統(tǒng)效率43.94%，沖程2.92m，沖次7.75次/min，光桿懸點最大載荷53.88kN，最小載荷20.49kN。安裝超越離合器后沖程不變，沖次7.96次/ min，增加了0.21次/min；產(chǎn)液95t/d，增加了5t/d；有 功14.96kW，下降了2.73 kW；系統(tǒng)效率55.98%，提高了

12.04個百分點；光桿懸點最大載荷52.38kN，下降了1.5 kN；最小載荷24.90kN，上升了4.41kN，3 交變載荷減小。

從功率與電流曲線看，峰值功率由55.10kW下降到52.40kW，下降了2.7kW，且消除了負扭矩，對電機沒有反饋發(fā)電現(xiàn)象（圖3、4、5）。

圖4 L5-2414裝前功率曲線 圖5 L5-2414裝后功率曲線 3.2 超越離合器應用分析

解決“倒發(fā)電”問題的方法有很多，如超高轉差率電機、調壓控制器、變頻調速器等（見表1），這些方法只能減輕“倒發(fā)電”的程度，不能徹底消除“倒發(fā)電”現(xiàn)象。既經(jīng)濟又能徹底杜絕“倒發(fā)電”現(xiàn)象。表1 節(jié)電技術對比 節(jié)電措施 優(yōu)點

不足 節(jié)電率 系統(tǒng)效率提高百分點 無功補償

提高電機功率因數(shù) 使電機發(fā)電嚴重 10%左右 0 超高轉差率電機

提高低負荷率下的效率和 功率因數(shù)

電機仍存在發(fā)電 8%～12% 3左右

調壓節(jié)能 同上 同上 5%～10% 3左右 雙功率電機 同上 同上 10%左右 3左右 永磁電機 同上 發(fā)電更強 10%～15% 5左右

超越離合器

用機械方法避免電機被拖動發(fā)電 不提高用電期的效率與功率因 數(shù)

15%～20% 11左右 整體參數(shù)優(yōu)化

提高低負荷率下的效率 不提高功率因數(shù),電機仍存在 發(fā)電

15%～25% 14左右 電機合理匹配

提高效率和功率因數(shù) 發(fā)電更強

10%～15% 4左右 3.3 安裝井的選擇

盡管超越離合器可用于所有抽油機井，但是它的性能卻因井的不同而不同。經(jīng)過試用發(fā)現(xiàn)，在高GOR的淺井中和平衡較差的泵井中使用效果較好。選擇安裝井的關鍵是動態(tài)載荷會損壞抽油桿柱。動態(tài)載荷Wd可以粗略地表示為： baWg Wrd ?

作用在抽油桿上部的Wt，可表示為：

WtWrWrg ab?

Wr---抽油桿的總重量，αb---下沖程加速度。

如果計算的總載荷大于抽油桿柱承受力，就有動態(tài)載荷壓壞抽油桿柱的危險。在這種情況下，參數(shù)影響αb，象n，S這樣的參數(shù)就需要調整，應該考慮在安裝超越離合器期間減小動態(tài)載荷。4 結術語

基于理論和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)分析，獲得以下認識：

（1）安裝超越離合器后，使得原雙向動力傳動系統(tǒng)變?yōu)閱蜗騽恿鲃樱黄胶庳摵刹辉俜赐想姍C發(fā)電，基本消除了負功，提高了電機和皮帶的傳動效率，說明抽油機拖動電機發(fā)電過程浪費電能，其節(jié)電潛力有很大空間。

（2）安裝超越離合器后，泵效明顯提高，在皮帶輪輪徑不變的情況下，沖次平均增加0.23次min-1，同時降低了交變載荷，適應抽油機井的生產(chǎn)需要。

（3）在達到油井增產(chǎn)的同時，有功百米噸液耗電反而有所降低，從而提高了系統(tǒng)效率，達到了節(jié)能目的。（4）抽油機調平衡能部分解決抽油機拖動電機發(fā)電期的電能浪費問題，但不能完全解決。參考文獻：

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