液体泄露识别系统组成及其工作原理是什么?

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《物联网技术》课件 第3章 传感器及检测技术 3.1 传感器概述 3.2 传感器的组成和结构 3.3 检测技术基础 3.4 典型传感器原理简介 3.5 传感器与微机接口技术 3.6 智能检测系统 3.1 传感器概述目前,人类已进入了科学技术空前发展的信息社会时代。在这个瞬息万变的信息社会里,传感器为人类敏感地检测出形形色色的有用信息,充当着电子计算机、智能机器人、自动化设备、自动控制装置的“感觉器官”。如果没有传感器将各种各样的形态各异的信息转换为能够直接检测的信息,现代科学技术将是无法发展的。显而易见,传感器在现代科学技术领域占有极其重要的地位。 3.1.1 传感器的概念传感器最早来自“感觉”一词。人用眼睛看,可以感觉到物体的开关、大小和颜色;用耳朵听,可以感觉到声音;用鼻子嗅,可以感觉气味。这种视觉、听觉、味觉和触觉是人感觉外界刺激所必须具备的感官,它们就是天然的传感器。 3.1.1 传感器的概念通常传感器又称为变换器、转换器、检测器、敏感元件、换能器和一次仪表等。这些不同的提法,反映了在不同的技术领域中,只是根据器件用途对同一类型的器件使用不同的技术术语而已。如从仪器仪表学科的角度强调,它是一种感受信号的装置,所以称为“传感器”;从电子学的角度,则强调它是能感受信号的电子元件,称为“敏感元件”,如热敏元件、磁敏元件、光敏元件及气敏元件等;在超声波技术中,则强调的是能量转换,称为“换能器”,如压电式换能器。这些不同的名称在大多数情况下并不矛盾,譬如,热敏电阻既可以称为“温度传感器”,也可以称为“热敏元件”。 传感器的优劣,一般通过若干性能指标来表示。除了在一般检测系统中所用的特征参数如灵敏度、线性度、分辨率、准确度、频率特性等特性外,还常用阀值、漂移、过载能力、稳定性、可靠性以及与环境相关的参数、使用条件等。 1)阀值:即零位附近的分辨力,也就是指能使传感器输出端产生可测变化量的最小被测输入量值。 2)漂移:指一定时间间隔内传感器输出量存在着与被测输入量无关的、不需要的变化。包括有零点漂移与灵敏度漂移。 3)过载能力:指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过测量范围的能力。 4)稳定性:指传感器在具体时间内仍保持其性能的能力 5)重复性:指传感器输入量在同一方向做全量程内连续重复测量所得输出/输入特性曲线不一致的程度。产生不一致主要原因是传感器的机械部分不可避免地存在着间隔、摩擦及松动等。 6)可靠性:通常包括工作寿命、平均无故障时间、保险期、疲劳性能、绝缘电阻、耐压等指标。 7)传感器工作要求:主要要求有高精度、低成本、高灵敏度、稳定性好、工作可靠、抗干扰能力强、动态特性良好、结构简单、使用维护方便、功耗低等。 3.传感器的标定与校准 3.传感器的标定与校准 (2)传感器的校准传感器需定期检测其基本性能参数,判定是否可以继续使用,如能继续使用,则应对其有变化的主要指标(如灵敏度)进行数据修正,确保传感器的测量精度的过程,称为传感器的校准。校准与标定的内容是基本相同的。 3.1.2 传感器的分类传感器的种类繁多,往往同一种被测量可以用不同类型的传感器来测量,而同一原理的传感器又可测量多种物理量,因此传感器有许多种分类方法。常用的分类方法有: 1.按被测量分类:被测量的类型主要有:①机械量,如位移、力、速度、加速度等;②热工量,如温度、热量、流量(速)、压力(差)、液位等;③物性参量,如浓度、粘度、比重、酸碱度等;④状态参量,如裂纹、缺陷、泄露、磨损等。 2.按测量原理分类:按传感器的工作原理可分为电阻式、电感式、电容式、压电式、光电式、磁电式、光纤、激光、超声波等传感器。现有传感器的测量原理都是基于物理、化学和生物等各种效应和定律,这种分类方法便于从原理上认识输入与输出之间的变换关系,有利于专业人员从原理、设计及应用上作归纳性的分析与研究。 3.按信号变换特征分类 1)结构型:主要是通过传感器结构参量的变化实现信号变换。例如,电容式传感器依靠极板间距离的变化引起电容量的改变。 2)物性型:利用敏感元件材料本身物理属性的变化来实现信号的变换。例如水银温度计是利用水银热胀冷缩现象测量温度;压电式传感器是利用石英晶体的压电效应实现测量等。 4.按能量关系分类 1)能量转换型:传感器直接由被测对象输入能量使其工作。如热电偶、光电池等,这种类型传感器又称为有源传感器。 2)能量控制型:传感器从外部获得能量使其工作,由被测量的变化控制外部供给能量的变化。例如电阻式、电感式等传感器,这种类型的传感器必须由外部提供激励源(电源等),因此又称为无源传感器。 5.按工作原理分类(1)电学式传感器电学式传感器是非电量测量技术中应用范围较广的一种传感器,常用的有电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、磁电式传感器及电涡流式传感器等。电阻式传感器是利用变阻器将被测非电量转换为电阻信号的原理制成。电阻式传感器一般有电位器式、触点变阻式、电阻应变片式及压阻式传感器等。电阻式传感器主要用于位移、压力、力、应变、力矩、气流流速、液位和液体流量等参数的测量。电容式传感器是利用改变电容的几何尺寸或改变介质的性质和含量,从而使电容量发生变化的原理制成。主要用于压力、位移、液位、厚度、水分含量等参数的测量。 (2)磁学式传感器磁学式传感器是利用铁磁物质的一些物理效应而制成的,主要用于位移、转矩等参数的测量。(3)光电式传感器光电式传感器在非电量电测及自动控制技术中占有重要的地位。它是利用光电器件的光电效应和光学原理制成的,主要用于光强、光通量、位移、浓度等参数的测量。(4)电势型传感器电势型传感器是利用热电效应、光电效应、霍尔效应等原理制成,主要用于温度、磁通、电流、速度、光强、热辐射等参数的测量。 (5)电荷传感器电荷传感器是利用压电效应原理制成的,主要用于力及加速度的测量。(6)半导体传感器半导体传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应、半导体与气体接触产生物质变化等原理制成,主要用于温度、湿度、压力、加速度、磁场和有害气体的测量。(7)谐振式传感器谐振式传感器是利用改变电或机械的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用来测量压力。 (8)电化学式传感器电化学式传感器是以离子导电为基础制成,根据其电特性的形成不同,电化学传感器可分为电位式传感器、电导式传感器、电量式传感器、极谱式传感器和电解式传感器等。电化学式传感器主要用于分析气体、液体或溶于液体的固体成分、液体的酸碱度、电导率及氧化还原电位等参数的测量。 另外,根据传感器对信号的检测转换过程,传感器可划分为直接转换型传感器和间接转换型传感器两大类。前者是把输入给传感器的非电量一次性的变换为电信号输出,如光敏电阻受到光照射时,电阻值会发生变化,直接把光信号转换成电信号输出;后者则要把输入给传感器的非电量先转换成另外一种非电量,然后再转换成电信号输出,如采用弹簧管敏感元件制成的压力传感器就属于这一类,当有压力作用到弹簧管时,弹簧管产生形变,传感器再把变形量转换为电信号输出。图3-1示出了这两类传感器的转换框图。 3.1.3 传感器的应用随着电子计算机、生产自动化、现代信息、军事、交通、化学、环保、能源、海洋开发、遥感、宇航等科学技术的发展,对传感器的需求量与日俱增,其应用已渗入到国民经济的各个部门以及人们的日常生活之中。可以说,从太空到海洋,从各种复杂的工程系统到人们日常生活的衣食住行,都离不开各种各样的传感器,传感技术对国民经济的发展日益起着巨大的作用。 1.传感器在工业检测和自动控制系统中的应用在石油、化工、电力、钢铁、机械等加工工业中,传感器在各自的工作岗位上担负着相当于人们感觉器官的作用,它们每时每刻地按需要完成对各种信息的检测,再把大量测得的信息通过自动控制、计算机处理等进行反馈,用以进行生产过程、质量、工艺管理与安全方面的控制。 2.传感器与家用电器传感器已在现代家用电器中得到普遍应用,譬如,在电子炉灶、自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、热风取暖器、风干器、报警器、电熨斗、电风扇、游戏机、电子驱蚊器、洗衣机、洗碗机、照像机、电冰箱、彩色电视机、录像机、录音机、收音机、电唱机及家庭影院等方面都得到了广泛应用。 5.传感器与环境保护环球的大气污染、水质污浊及噪声已严重地破坏了地球的生态平衡和我们赖以生存的环境,这一现状已引起了世界各国的重视。为保护环境,利用传感器制成的各种环境监测仪器正在发挥着积极的作用。 6.传感器与航空及航天为了解飞机或火箭的飞行轨迹,并把它们控制在预定的轨道上,就要使用传感器进行速度、加速度和飞行距离的测量。要了解飞行器飞行的方向,就必须掌握它的飞行姿态,飞行姿态可以使用红外水平线传感器陀螺仪、阳光传感器、星光传感器及地磁传感器等进行测量。 3.1.4 传感器的发展趋势传感器技术是一项新兴的高技术,是电子信息产业中的基础行业。传感器是新技术革命和信息化社会的重要技术基础,美国早在20世纪80年代就声称世界已进入传感器时代,成立了国家技术小组,帮助政府组织和领导各大公司与研究部门的传感器技术开发工作。日本则把传感器技术列为十大技术之一。日本工商界人士声称“支配了传感器技术就能够支配新时代”。世界技术发达国家对开发传感器技术都十分重视。美、日、英、法、德和独联体等都把传感器技术列为国家重点开发的关键技术之一。 1.将采用系列高新技术设计开发新型传感器 l)微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)技术、纳米技术将高速发展,成为新一代微传感器、微系统的核心技术,是21世纪传感器技术领域中带有革命性变化的高新技术。 2)发现与利用新效应,比如物理现象、化学反应和生物效应,发展新一代传感器。 3)加速开发新型敏感材料,微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批先进传感器。 2. 传感器的微型化与微功耗各种控制仪器设备的功能越来越大,要求各个部件体积越小越好,因而传感器本身体积也是越小越好。微传感器的特征之一就是体积小,其敏感元件的尺寸一般为微米级,是由微机械加工技术制作而成的,包括光刻、腐蚀、淀积、键合和封装等工艺。利用各向异性腐蚀、牺牲层技术和LIGA工艺,可以制造出层与层之间有很大差别的三维微结构。这些微结构与特殊用途的薄膜和高性能的集成电路相结合,已成功地用于制造各种微传感器乃至多功能的敏感元件阵列(如光电探测器等),实现了诸如压力、力、加速度、角速率、应力、应变、温度、流量、成像、磁场、温度、pH值、气体成分、离子和分子浓度以及生物传感器等。 3.传感器的集成化与多功能化传感器的集成化一般包含两方面含义。其一是将传感器与其后级的放大电路、运算电路、温度补偿电路等制成一个组件,实现一体化。与一般传感器相比,它具有体积小、反应快、抗干扰、稳定性好等优点。其二是将同一类传感器集成于同一芯片上构成二维阵列式传感器,或称面型固态图像传感器,可用于测量物体的表面状况。传感器的多功能化是与“集成化”相对应的一个概念是指传感器能感知与转换两种以上的不同物理量。 4.传感器的智能化智能传感器技术是测量技术、半导体技术、计算技术、信息处理技术、微电子学和材料科学互相结合的综合密集型技术。智能传感器与一般传感器相比具有自补偿能力、自校准功能、自诊断功能、数值处理功能、双向通信功能、信息存储记忆和数字量输出功能。随着科学技术的发展,智能传感器的功能将逐步增强,它利用人工神经网、人工智能和信息处理技术(如传感器信息融合技术、模糊理论等)使传感器具有更高级的智能,具有分析、判断、自适应、自学习的功能,可以完成图像识别、特征检测、多维检测等复杂任务。它可充分利用计算机的计算和存储能力,对传感器的数据进行处理,并对内部行为进行调节,使采集的数据最佳。 5.传感器的数字化随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是单一的模拟信号,而是经过微电脑处理好的数字信号,有的甚至带有控制功能,这就是所说的数字传感器。随着计算机的飞速发展以及单片机的日益普及,世界进入了数字时代,人们在处理被测信号时首先想到的是电脑(单片机或计算机),具有输出信号便于电脑处理的传感器就是数字传感器。数字传感器的特点是:①数字传感器将模拟信号转换成数字信号输出,提高了传感器输出信号抗干扰能力,特别适用于电磁干扰强、信号距离远的工作现场;②软件对传感器线性修正及性能补偿,减少系统误差;③一致性与互换性好。 6.传感器的网络化传感器网络化是传感器领域发展的一项新兴技术。传感器网络化是利用TCP/IP协议,使现场测控数据就近接入网络,并与网络上有通信能力的节点直接进行通信,实现数据的实时发布和共享。由于传感器的自动化、智能化水平的提高,多台传感器联网已推广应用,虚拟仪器、三维多媒体等新技术开始实用化,因此,通过Internet网,传感器与用户之间可异地交换信息和浏览,厂商能直接与异地用户交流,能及时完成如传感器故障诊断、软件升级等工作,传感器操作过程更加简化,功能更换和扩张更加方便。传感器网络化的目标是采用标准的网络协议,同时采用模块化结构将传感器和网络技术有机地结合起来。 敏感元件输出的模拟信号经AD转换及数据处理后,由网络处理装置根据程序的设定和网络协议(TCP/IP)将其封装成数据帧,并加以目的地址,通过网络接口传输到网络上。反过来,网络处理器又能接收网络上其它节点传给自己的数据和命令,实现对本节点的操作,这样传感器就成为测控网中的一个独立节点。网络化传感器的基本结构如图3-3所示。 3.2传感器的组成和结构传感器是一种以一定精度把被测量(主要是非电量)转化为与之有确定关系、便于应用的某种物理量(主要是电量)的测量装置。传感器的这一描述确立了传感器的基本组成及其结构。 3.2.1 传感器的组成当前,由于电子技术、微电子技术、电子计算机技术的迅速发展,使电学量具有了易于处理、便于测量等特点,因此传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成,有时还加上辅助电源,其典型组成如图3-4所示。 1.敏感元件敏感元件(Sensitive Element)直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件。 2.转换元件转换元件(Transduction Element)是传感器的核心元件,它以敏感元件的输出为输入,把感知的非电量转换为电信号输出。转换元件本身可作为一个独立的传感器使用。这样的传感器一般称为元件传感器。元件传感器的结构如图3-5所示。例如电阻应变片在作应变测量时,就是一个元件式传感器,它直接感受被测量——应变,输出与应变有确定关系的电量——电阻变化。 转换元件也可不直接感受被测量,而是感受与被测量成确定关系的其它非电量,再把这一“其它非电量”转换为电量。这时转换元件本身不作为一个独立的传感器使用,而作为传感器的一个转换环节。而在传感器中,尚需要一个非电量(同类的或不同类的)之间的转化环节。这一转换环节,需要由另外一些部件(敏感元件等)来完成,这样的传感器通常称为结构式传感器。图3-6所示。传感器中的转换元件决定了传感器的工作原理,也决定了测试系统的中间变换环节。敏感元件等环节则大大扩展了转换元件的应用范围。在大多数测试系统中,应用的都是结构式传感器。 3.变换电路 变换电路(Transduction Circuit)将上述电路参数接入转换电路,便可转换成电量输出。实际上,有些传感器很简单,仅由一个敏感元件(兼作转换元件)组成,它感受被测量时直接输出电量,如热电偶。有些传感器由敏感元件和转换元件组成,没有转换电路。有些传感器,转换元件不止一个,要经过若干次转换,较为复杂,大多数是开环系统,也有些是带反馈的闭环系统。 3.2.2 传感器的结构形式传感器的结构形式取决于传感器的设计思想;而传感器设计的一个重要点是选择信号的方式,把选择出来的信号的某一个方面性能在结构上予以具体化,以满足传感器的技术要求 1.选择固定信号方式的传感器直接结构固定信号方式是把被测量以外的变量固定或控制在某个定值上,以金属导线的电阻为例,电阻是金属的种类、纯度、尺寸、温度、应力等的函数。如仅选择根据温度产生的变化作为信号时就可制成电阻温度计;如果选择尺寸或应力而变化作为信号时就可制成电阻应变片。显然,对于确定的金属材料,在设计温度计时要防止应力带来的影响;在设计应变片时要防止温度变化带来的影响。如果在测试中,控制前者的应力和后者的温度,则为选择固定的信号方式。 3.2.2 传感器的结构形式选择固定的信号方式的传感器采用直接结构形式。这种传感器是由一个独立的传感元件和其它环节构成,直接将被测量转换为所需输出量。直接式传感器的构成方法如图3-7所示。 2.选择补偿信号方式的传感器补偿结构大多数情况下,传感器特征要到周围环境和内部各种因素的影响,在这些影响下不能忽略时,必须采取一定措施,以消除这些影响。在设计某些传感器时,面临两种变量,一个需要的被测量,另一个是不希望出现而又存在的某种影响量(通常称为干扰量)。假设被测量和影响量都起作用时的变化关系为第一函数,仅仅是影响量起作用时的变化关系为第二函数。对于被测量来说,如果影响量的作用效果是叠加的,则可取两函数之差;如果影响量的作用效果是乘积递增,则可取两函数之商,即可消除影响量的影响,这种信号方式称为补偿方式。 实际补偿信号方式的传感器结构是补偿式结构,如图3-8所示。 3.选择差动式信号方式的传感器差动结构使被测量反向对称变化,影响量同向对称变化,然后取其差,就能有效地将被测量选择出来,这就是差动方式。图3-9所示为实现差动方式的传感器差动式结构的构成方法。其结构特点是把输入信号加在原理和特征一样的两个传感元件上,但在变换电路中,是传感元件的输出对输入信号(被测量)反向变换,对环境、内部条件变化(影响量)同向变换,并且以两个传感元件输出之差为总输出。从而有效地抵消环境、内部条件变化带来的影响。 4.选择平均信号方式的传感器平均结构平均信号方式来源于误差分析理论中对随机误差的平均效应和信号(数据)的平均处理,在传感器结构中,利用n个相同的转换元件同时感受被测量,则传感器的输出为各元件输出之和,而随机误差则减小为单个元件的 。采用平均结构的传感器有光栅、磁栅、容栅、感应同步器等,带有弹性敏感元件的电阻应变式传感器作力、压力、扭矩等量的测试时,也多粘贴多枚电阻应变片,在具有差动作用的同时,具有明显的平均效果。平均结构的传感器不仅有效的采用平均信号方式,大幅度降低测试误差,而且可弥补传感器制造工艺缺陷所带来的误差,同时还可以补偿某些非测量载荷的影响。 5.选择平衡信号方式的传感器闭环结构一般由敏感元件、转换元件组成的传感器均属于开环式传感器。这种传感器和相应的中间变换电路、显示分析仪器等构成开环测试系统。在开环式传感器,尽管可以采用补偿、差动、平均等结构形式,有效地提高自身性能,但仍然存在两个问题:第一,在开环系统中,各环节之间是串联的,环节误差存在累积效应。要保证总的测试准确度,需要降低每一环节的误差,因此提高了对每一环节的要求。第二,随着科技和生产的发展,对传感器技术提出了更高的要求,传感器乃至整个测试系统的静态特性、动态特性、稳定性、可靠性等同时具有较高性能,而采用开环系统很难满足这一要求。依据测量学中的零示法测量原理,选择平衡信号方式,采用环式传感器结构,可有效的解决上述问题。闭环传感器采用控制理论和电子技术中的反馈技术,极大地提高了性能。同开环传感器相比较,闭环传感器在结构上增加了一个由反向传感器构成的反馈环节,其原理结构如图3-10所示。 依据测量学中的零示法测量原理,选择平衡信号方式,采用环式传感器结构,可有效的解决上述问题。闭环传感器采用控制理论和电子技术中的反馈技术,极大地提高了性能。同开环传感器相比较,闭环传感器在结构上增加了一个由反向传感器构成的反馈环节,其原理结构如图3-10所示。 3.3 检测技术基础自动检测技术是一门以研究检测系统中信息提取、转换及处理的理论和技术为主要内容的应用技术学科。在信息社会的一切活动领域,检测是科学地认识各种现象的基础性方法和手段。检测技术是多学科知识的综合应用,涉及半导体技术、激光技术、光纤技术、声控技术、遥感技术、自动化技术、计算机应用技术,以及数理统计、控制论、信息论等近代新技术和新理论。 3.3.1 检测系统概述检测是人类认识物质世界、改造物质世界的重要手段。检测技术的发展标志着人类的进步和人类社会的繁荣。现代工业、农业、国防、交通、医疗、科研等各行业,检测技术的作用越来越大,检测设备就像神经和感官,源源不断地向人们传输各种有用的信息。检测的自动化、智能化归功于计算机技术的发展。微处理器芯片使传统的检测技术采用计算机进行数据分析处理成为现实。微电子技术,特别是微计算机技术的迅猛发展,使检测仪器在测量过程自动化、测量结果的智能化处理和仪器功能仿真化等方面都有了巨大的进展。从广义上说,自动检测系统包括以单片机为核心的智能仪器、以PC核心的自动测试系统和目前发展势头迅猛的专家系统。现代检测系统应当包含测量、检验、故障诊断、信息处理和决策输出等多种内容,具有比传统的“测量”远远丰富的范畴,是现代检测系统模仿人类专家信息综合处理能力的结晶。 现代检测系统充分开发利用计算机资源,在人工最少参与的条件下尽量以软件实现系统功能,一般具有以下一些特点。 1.测量过程软件控制自动检测系统可实现自稳零放大、自动极性判断、自动量程切换、自动报警、过载保护、非线性补偿、多功能测试和自动回巡检测。由于有了计算机,这些过程可采用软件控制,测量过程的软件控制可以简化系统的硬件结构,缩小体积,降低功耗,提高检测系统的可靠性和自动化程度。 2.智能化数据处理智能化数据处理是智能检测系统最突出的特点。计算机可以方便、快捷地实现各种算法。因此,智能检测系统可用软件对测量结果进行及时、在线处理,提高测量精度。 3.高度的灵活性智能检测系统以软件为工作核心,生产、修改、复制都较容易,功能和性能指标更改方便。而传统的硬件检测系统,生产工艺复杂,参数分散性较大,每次更改都牵涉到元器件和仪器结构的改变。 4.实现多参数检测与信息融合智能检测系统配备多个测量通道,可以有计算机对多路测量通道进行高速扫描采样。因此,智能检测系统可以对多种测量参数进行检测。在进行多参数检测的基础上,依据各路信息的相关特性,可以实现智能检测系统的多传感器信息融合,从而提高检测系统的准确性、可靠性和可容错性。 5.测量速度快高速测量是智能检测系统追求的目标之一。所谓检测速度,是指从测量开始,经过信号放大、整流滤波、非线性补偿、A/D转换、数据处理和结果输出的全过程所需的时间。目前高速A/D转换的采样速度为200MHz以上,32位PC机的时钟频率也在500MHz以上。随着电子技术的迅猛发展,高速显示、高速打印、高速绘图设备也日趋完善。这些都为智能检测系统的快速检测提供了条件。 6.智能化功能强以计算机为信息处理核心的智能检测系统具有较强的智能功能,可以满足各类用户的需要。典型的智能功能有: 1)检测选择功能。智能检测系统能够实现量程转换、信号通道和采样方式的自动选择,使系统具有对被测对象的最优化跟踪检测能力。 2)故障诊断功能。智能检测系统结构复杂,功能较多,系统本身的故障诊断尤为重要。系统可以根据检测通道的特征和计算机本身的自诊断能力,检查各单元故障,显示故障部位、故障原因和应该采取的故障排除方法。 3)其它智能功能。智能检测系统还可以具备人机对话、自校准、打印、绘图、通信、专家知识查询和控制输出等智能功能。 3.3.2 检测的基本概念现代检测就是借助专用的手段和技术工具,通过实验的方法,把被测量与同性质的标准量进行比较,求出两者的比值,从而得到被测量数值大小的过程。传感器是感知、获取与检测信息的窗口,特别是在自动检测和自动控制系统中获取的信息,都要通过传感器转换为容易传输、处理的电信号。在工程实践和科学实验中提出的检测任务是正确及时地掌握各种消息,大多数情况下是要获取被测对象信息的大小,即被测量的大小。这样,信息采集的主要含义就是测量并取得测量数据。测量结果可用一定的数值表示,也可用一条曲线或某种图形表示;但无论其表现形式如何,测量结果应包括两部分,即比值和测量单位。确切地讲,测量结果还应包括误差部分。实现被测量与标准量比较得出比值的方法,称为测量方法。针对不同测量任务进行具体分析以找出切实可行的测量方法,对测量工作是十分重要的。 3.3.3 检测技术分类 1.按测量过程的特点分类(1)直接测量法在使用仪表或传感器进行测量时,对仪表读数不需要经过任何运算就能直接表示测量所需结果的测量方法称为直接测量。例如,用磁电式电流表测量电路的某一支路电流、用弹簧管压力表测量压力等,都属于直接测量。直接测量的优点是测量过程既简单又迅速,缺点是测量精度不高。 1)偏差法。用仪表指针的位移(即偏差)决定被测量的量值的测量方法称为偏差测量。在测量时,插入被测量,按照仪表指针在标尺上的示值决定被测量的数值。这种方法测量过程比较简单、迅速,但测量结果精度较低。 2)零位法。用指零仪表的零位指示检测测量系统的平衡状态,在测量系统平衡时,用巳知的标准量决定被测量的值,这种测量方法称零位测量。在测量时,已知的标准量直接与被测量相比较,已知量应连续可调,指零仪表指零时,被测量与已知标准量相等。 3)微差法。微差法测量是综合了偏差法测量与零位法测量的优点而提出的一种测量方法。它将被测量与已知的标准量相比较,取得差值后,再用偏差法测得此差值。应用这种方法测量时,不需要调整标准量,而只需测量两者的差值。微差法测量的优点是反应快,而且测量精度高,特别适用于在线控制参数的测量。 (2)间接测量法在使用仪表或传感器进行测量时,首先对与测量有确定函数关系的几个量进行测量,将被测量代入函数关系式,经过计算得到所需要的结果,这种测量称为间接测量。间接测量测量手续较多,花费时间较长,一般用于直接测量不方便或者缺乏直接测量手段的场合。(3)组合测量法组合测量是一种特殊的精密测量方法。被测量必须经过求解联立方程组,才能得到最后结果,将这样的测量称为组合测量。组合测量操作手续复杂,花费时间长,多用于科学实验或特殊场合。 2.按测量的精度因素分类 1)等精度测量法:用相同仪表与测量方法对同一被测量进行多次重复测量,称为等精度测量。 2)非等精度测量法:用不同精度的仪表或不同的测量方法,或在环境条件相差很大时对同一被测量进行多次重复测量,称为非等精度测量。 3.按测量仪表特点分类 1)接触测量法:传感器直接与被测对象接触,承受被测参数的作用,感受其变化,从而获得其信号,并测量其信号大小的方法。 2)非接触测量法:传感器不与被测对象直接接触,而是间接承受被测参数的作用,感受其变化并测量其信号大小的方法。 4.按测量对象的特点分类 1)静态测量法:静态测量是指被测对象处于稳定情况下的测量,此时被测对象不随时间变化,故又称为稳态测量。 2)动态测量法:动态测量是指被测对象处于不稳定情况下进行的测量,此时被测对象随时间而变化,因此,这种测量必须在瞬间完成,才能得到动态参数的测量结果。 3.3.4 检测系统组成 1.检测系统构成在工程中,需要由传感器与多台仪表组合在一起,才能完成信号的检测,这样便形成了一个检测系统。检测系统是传感器与测量仪表、变换装置等的有机结合。图3-11表示检测系统原理结构框图。 2.开环检测系统和闭环检测系统 1)开环检测系统:开环检测系统的全部信息变换只沿着一个方向进行,如图3-12所示。其中 为输入量, 为输出量。 、 、 为各个环节的传递系数,采用开环方式构成的检测系统,结构较简单,但各环节特性的变化都会造成测量误差。 2)闭环检测系统:闭环检测系统是在开环系统的基础上加了反馈环节,使得信息变换与传递形成闭环,能对包含在反馈环内的各环节造成的误差进行补偿,使得系统的误差变得很小。 3.4 典型传感器原理简介传感器的种类很多,现就几种典型的传感器介绍其简单工作原理,如电阻式传感器等。 3.4.1 电阻式传感器是一种把被测参量转换为电阻变化的传感器。常用的电阻式传感器有电位器式、电阻应变式、热敏效应式等类型的电阻传感器。应变式电阻传感器是一种利用电阻应变效应,由电阻应变片和弹性敏感元件组合起来的传感器。将应变片粘贴在各种弹性敏感元件上,当弹性敏感元件感受到外力、位移、加速度等参数的作用时,弹性敏感元件产生应变,再通过粘贴在上面的电阻应变片将其转换成电阻的变化。通常,它主要由敏感元件、基底、引线和覆盖层等组成。其核心元件是电阻应变片(敏感元件),主要作用是实现应变—电阻的变换。根据敏感元件材料与结构的不同,应变片可分为金属电阻应变片和半导体式应变片。 1.金属电阻应变片 (1)金属电阻应变片的结构和类型目前,常用的金属电阻应变片主要有金属丝式应变片、箔式应变片及金属薄膜应变片等结构形式。金属电阻应变片的基本结构如图3-13 所示,它由盖层、敏感栅、基底及引线四部分组成。敏感栅可由金属丝、金属箔制成,它是转换元件,被粘贴在基底上。用粘合剂粘贴在传感器弹性元件或试件上的应变片通过基底把应变传递到敏感栅上,同时基底起绝缘作用。盖层起绝缘保护作用。焊接于敏感栅两端的引线起连接测量导线之用。 (2) 金属电阻应变片的工作原理金属电阻应变片的工作原理是利用金属材料的电阻定律。当应变片的结构尺寸发生变化时,其电阻也发生相应的变化。下面介绍应变片电阻变化与应变的关系。金属导体的电阻R为: 2.半导体应变片 根据其制造工艺及安装方法不同,可分为体型、薄膜型、扩散型。 1) 体型半导体应变片:它也是一种粘贴式应变片,所使用的粘贴技术与金属应变片相同,但半导体应变片较脆、易损坏。体型半导体应变片又分为一般型、温度自补型、灵敏度补偿型、高阻型、超线性型、P-N 组合型等不同特点的应变片。 2) 扩散型半导体应变片:它是利用真空沉积技术将半导体材料沉积在带绝缘层的基底上制成的,也是一种粘贴式应变片。其灵敏系数、温度系数与电阻温度系数较其他类型半导体应变片低,使用温度范围为 -150~200 ℃ 。 3) 扩散型半导体应变片:它是在半导体材料硅的基片上用集成电路工艺制成扩散电阻而构成的。它具有稳定性好、机械滞后、蠕变小等特点。但其线性度较金属与体型的差,灵敏系数、温度系数与体型相同,较金属和薄膜型大。 3.4.2 压电式传感器 压电式传感器是以具有压电效应的元件作为转换元件的有源传感器,它既可以把机械能转化为电能,也可以把电能转化为机械能。这样的特性使其可用于跟力有关的物理量的测量,如力、压力、加速度、机械冲击和振动等,也可用于超声波的发射与接受装置。压电式传感器具有体积小、重量轻、工作频带宽、灵敏度和精确度高等特点,随着目前与其配套的后续仪器,如电荷放大器等技术的日益提高,这种传感器在声学、医学、力学、宇航等方面越来越得到广泛的应用。压电式传感器的工作原理是基于某些材料的压电效应。 1.压电效应 某些物质,当沿着一定方向受到压力或者拉力作用而发生变形时,其两个表面上会产生符号相反的电荷; 当外力去掉时,它们又重新回到不带电的状态;当受力方向变化时, 电荷的极性也随着变化。我们把这种现象称为压电效应。相反,如果把这些物质置于电场中,其几何尺寸也会发生变化,我们把这种由于电场作用导致物质发生形变的现象称为逆压电效应(也称电致伸缩效应)。这种具有压电效应的物质我们称为压电材料或压电元件,常见的压电材料有石英、钛酸钡、锆钛酸铅等。 2. 压电式传感器当压电晶体片受力时,在晶体片的两表面上出现等量的正、负电荷,晶体片的两表面相当于一个电容的两个极板,两极板之间的物质相当于电容极板间的介质,因而压电晶体片在工作时就等效于一只平行板介质电容,如图3-15 所示。 如果施加于晶体片上的外力不变,晶体片两表面上的电荷又无泄漏,那么当外力继续作用时,电荷数保持不变,而在外力作用消失时,电荷也随之消失。故压电式传感器在工作时可以等效为一个与电容并联的电荷源(如图3-16(a)所示);同时压电式传感器也可看成为一个电压源(如图3-16(b)所示)。 实际压电式传感器中,往往采用两片或两片以上的具有相同性能的压电晶体片粘贴在一起使用,由于压电晶体片有电荷极性,因而接法有串联和并联两种,我们这里以两片为例对其串联和并联进行分析,如图3-17所示。 3.4.3 磁电式传感器 磁电式传感器是利用电磁感应原理将被测量(如振动、位移、速度等)转换成电信号的一种传感器,也称为电磁感应传感器。根据电磁感应定律,当 匝线圈在恒定磁场内运动时,设穿过线圈的磁通为 ,则线圈内会产生感应电动势为: 1. 动圈式磁电传感器动圈式磁电传感器又可分为线速度型与角速度型。图3-18表示线速度型传感器工作原理。在永久磁铁产生的恒定磁场内,放置一个可动线圈,当线圈沿磁场方向做直线运动时,线圈相对于磁场的运动速度为 ,它所产生的感应电动势为: 光纤传感器(Fiber Optical Sensor,FOS)是基于光导纤维的新型传感器。光导纤维是70年代发展起来的一种新兴的光电子技术材料。到目前为止,光纤技术主要用于光纤通信、直接信息交换、把待测的量和光纤内的导光联系起来,形成光纤传感器。光纤传感器目前已经广泛应用于磁、声、压力、温度、加速度、位移、液面、转矩、光声、电流和应变等物理量的测量,其种类达到了数百种。光纤传感器的应用,解决了以前认为难以解决,甚至不能解决的技术难题。本节介绍其中几种典型的光纤传感器。 1. 光纤的结构和导光原理 (1) 光纤的结构光导纤维,简称光纤,是一种用于传输光信息的多层介质结构的对称圆柱体,其基本结构包括纤芯、包层和涂敷层等,如图3-21所示。 (2)光纤的导光原理根据几何光学理论, 当光线以某一较小的入射角 ,由折射率较大的光密物质射向折射率较小的光疏物质时,一部分入射光以折射角 折射入光疏物质,其余部分以 角度反射回光密物质,根据光的折射定律,光折射和反射之间关系为当光线的入射角 增大到某一角度 时,透射入光疏物质的光线的折射角 ,折射光沿界面传播, 称此时的入射角 为临界角,大于临界角入射的光线在介质交界面全部被反射回来,即发生光的全反射现象。其中 ,说明临界角 仅与介质的折射率之比有关。 利用光的全反射原理,只要让射入光纤端面的光线与光轴的夹角小于一定值, 使得光纤中的光线发生全反射时,则光线就射不出光纤的纤芯(纤芯折射率>包层折射率), 如图3-22所示。 2.光纤传感器基本原理及类型(1)光纤传感器基本原理光纤传感器的基本原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等)发生变化,成为被调制的信号光,再经过光纤送入光探测器,经解调器解调后,获得被测参数。由于光纤既是一种电光材料,又是一种磁光材料,即同电和磁存在着某些相互作用的效应,可以说光纤兼具“传”和“感”两种功能。(2)光纤传感器的类型按照光纤在传感器中的作用,光纤传感器可以分为两大类:一类是导光型,也称非功能型光纤传感器,简称NFF 型传感器;另一类是传感型,或称功能型光纤传感器,简称FF型传感器。前者多数使用多模光纤,后者常使用单模光纤。在导光型光纤传感器中,光纤仅作为传播光的介质,不是敏感元件,即只“传”不“感”,对外界信息的“感觉”功能是依靠其他物理性质的功能元件来完成的。传感器中的光纤是不连续的,其间有中断,中断的部分要接上其他介质的敏感元件,调制器可能是光谱变化的敏感元件或其他敏感元件。 导光型光纤传感器又分为两种。一种是将敏感元件置于发射、接收的光纤中间,在被测对象参数的作用下,或使敏感元件遮挡光路,或使敏感元件的光透过率发生某种变化,这样受光的光敏元件所接收的光量便成为被测对象参数调制后的信号,如图3-23(a)所示。另一种是在光纤终端设置“敏感元件+发光元件”的组合体,敏感元件感知被测对象参数的变化,并将其转变为电信号输出给发光元件,光敏元件以发光元件的发光强度作为测量所得到的信息,如图3-23(b)所示。导光型光纤传感器主要利用已有的其他敏感材料作为其敏感元件,这样可以利用现有的优质敏感元件来提高光纤传感器的灵敏度。导光介质是光纤,要求能传送尽量多的光量,所以应采用多模光纤。一般来说,通信光纤甚至普通的多模光纤就能满足要求。导光型光纤传感器在技术上容易实现,结构简单可靠,占据了光纤传感器的绝大多数。 (3) 光纤传感器的特点光纤传感器具有以下主要特点。 1)光纤传感器不受电磁场的干扰。光信息在光纤中传输时,不会与电磁场发生作用,所以信息在传输过程中抗电磁干扰能力很强,特别适用于电力系统。 2)光纤传感器的绝缘性能高。光纤是不导电的非金属材料,其外层的涂敷材料硅胶也不导电,因而光纤绝缘性能高,很方便测量带高压设备的各种参量。 3)光纤传感器防爆性能好,体积很小、重量轻、耐高压、耐腐蚀。在光纤内部传输的信号能量很小,不会产生火花、高温、漏电等不安全因素,适用于恶劣条件下的非接触式、非破坏性、远距离测量。 4)光纤传感器信息传输量大、导光性能好、灵敏度高,对传输距离较短的光纤传感器来说,其传输损耗可忽略不计。 5)光纤细而柔软,可以制成非常小巧的光纤传感器,广泛地应用于位移、温度、压力、速度、加速度、液位、成分、流量等物理量及其他特殊对象和场合的参数测量中。 3.5 传感器与微机接口技术随着电子技术、微计算机技术的发展,微计算机已成为自动检测系统和智能检测系统的核心组成部分,在传感器与检测技术中得到了广泛的应用。自动检测系统本身也借助计算机强大的功能也发生着巨大变化。传统检测系统中所包含的信号调理、信号处理、显示与记录设备等组成部分,正逐步被具有信号调理与处理功能的智能传感器和具有通用或专用电路板的微计算机系统所取代。由此而产生的计算机智能检测技术得到了迅猛发展,成为目前传感器与检测技术的主要发展趋势。 3.5.1 传感器与微机接口电路组成 在实际智能化检测和过程控制中,被测量和被控制量主要是各种模拟信号。为了实现微计算机对被测信号的分析与数据处理,首先要解决模拟信号测量的数据采集变换问题,同时,经微计算机处理后的测量结果也用于控制模拟元件或执行机构。微计算机检测系统的任务就是对传感器输出的模拟信号进行采集、变换为计算机识别的数字信号,根据不同的需要由微计算机进行相应的计算和处理,得到所需的数据。与此同时,将微计算机得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监视,其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。微计算机检测技术融合了许多领域的新技术、新器件、新方法。一般来说,计算机检测系统的传感器接口电路主要包含信号采集、信号调理、采样/保持(S/H)、模/数转换(A/D)、 数/模转换(D/A)、定时/计数器、总线接口电路等部分组成。如图3-24所示。 图3-24 传感器与微计算机接口电路组成 3.5.2 传感器的信号采集电路 自动检测系统中的输入通道作为信号进入的必经之路,不仅包括信号放大、隔离、滤波等重要部分,还包括采样与保持、A/D转换、多路转换等完成数据信号采集和微计算机接口功能的部分。在检测过程中,测量电路或敏感元件的输出信号,都已转换为直流电压或电流信号,但是各种电桥的输出信号,一般都是比较小的,不能直接用来显示、记录、控制或进行A/D转换。为此,当非电量(或电量)转换或通过电桥进行检测后,往往需要用放大器进行放大,以使微弱的信号能与A/D转换器输入电压相匹配。如将0~40mV的信号放大到0~5V,这是数据采集装置中必须解决的问题。实际应用中,检测系统的安装环境和传感器输出特性是各种各样的,也十分复杂。目前已广泛使用的仪器放大器、隔离放大器与可编程放大器可以提高检测系统输入通道的性能。 1.采样/保持器由于A/D 转换器的转换过程需要一定的时间,因而需要采样值在A/D转换过程中能够保持不变。否则,转换精度可能会受到影响,尤其是当被测信号快速变化时更是如此。有效的措施是在A/D转换器的前级设置采样保持电路。另外,模拟量输出系统(D/A转换过程)也可能是分时工作的,对于每一个输出信号,也需要保持输出值在一定时间内不变,能够完成这一工作的电路,称之为采样保持器(简称为S/H)。(1)采样/保持器的工作原理 2.多路模拟开关在计算机检测系统中,往往需要同时采集多个传感器的参数,然后进行模数转换。这种多线巡回采集系统,从降低成本的角度出发,一般只采用一个A/D 转换器,由计算机对各参数分时进行采样。为此,需要有一个多路模拟开关,轮流把各传感器输出的模拟信号切换到A/D 转换器。完成由多到一的转换开关,简称多路开关。把计算机的输出信号按一定顺序输出到不同的控制回路(或外设),即完成由一到多的转换,这种转换开关简称为反多路开关。有的多路开关只能实现一种用途,称为单向多路开关,如 AD7501(8路)、AD7506(16路);有的则既能作为多路开关,又能作为反多路开关,称为双向多路开关,如CD4015。从输入信号的连接方式来分有单端输入、双端(或差动)输入。 A/D转换及微机接口技术作为数据采集的必要通道,A/D转换器在计算机检测系统中占据重要地位。因为大多数模拟量,如温度、湿度、位移、振动等物理化学量输入计算机系统时,都需要先将这些量转换为计算机能够识别的数字量。同时,在传感器模块的设计中,A/D转换也是重要的环节之一。根据不同的要求和分类方法,有很多不同的A/D转换器。在此简要地介绍常用A/D转换器的基本工作原理,以及A/D转换器芯片及其应用技术。 1.常用A/D转换器 A/D 转换器按其工作方式、转换速率、转换精度等情况,可满足不同的使用场合和要求。按其工作原理不同,A/D 转换器可分为积分型和比较型两大类。 2.A/D 转换器的选用选择A/D转换器要根据其分辨率、转换时间和精度等要求。 3.A/D 转换通道的确定在实际传感器微机检测系统中,常常需要采集多个模拟信号。应根据实际情况区别对待系统的数据输入通道,以确定合适地通道结构。 对于一个以微型计算机为核心的计算机检测系统来说,利用输入信号采集方面的器件及技术解决了输入问题,即将各类信号变换成了微型计算机能够识别和处理的二进制数字信号。相反,将微型机处理后的数字信号,用于控制执行机构时,还必须考虑输出信号的形式。在实际工程应用中,根据不同的受控对象和具体要求,信号输出可以有多种形式,如模拟量、开关量、数字量等。所以,微型机与执行装置之间还要有一个接口部分,以实现信号转换、参数匹配及功率放大等功能。因大多数执行装置为电动或气动执行器等形式,它们只能够接收模拟信号,所要讨论的主要问题是数/模转换及数/模转换器。同模/数转换一样,数/模转换是计算机检测系统的应用基础,在系统设计中占有重要的地位。 1.输出通道信号种类 根据输出对象的不同,计算机检测系统输出信号有模拟量、开关量、数字量等输出信号。(1)模拟量输出信号模拟量输出信号是最常见的输出信号方式,通常有直流电流、电压两种输出形式(2)开关量输出信号从性质上讲,开关量是一种二值型的输出量,即表征“开”与“关”,或者“是”与“非” 等两种状态。控制系统及智能仪器系统中的开关量输出信号具有以下几种基本表现形式。(3)数字量输出信号数字量的输出方式是计算机控制系统中重要的信号输出形式。数字量输出信号分为串行和并行两种:串行用于较远距离的数据传输和信息交换,如系统与上位计算机之间的通信多为串行; 并行方式传输速度快, 但所需导线条数多, 只适合于较短距离的传输, 如系统与周围的其它智能设备之间的数据交换。 2. D/A 转换器及其微机接口 计算机检测系统的模拟量输出即是将处理后的数据转换成模拟量(即连续变化的电流或电压)送出,这是计算机测控系统的重要组成部分。一般来说,模拟量输出通道主要包括有D/A转换器、多路模拟开关、采样/保持器等部分。 (1)D/A 转换器输入与输出形式 D/A 转换器的数字量输入端有不含数据锁存器、含单个数据锁存器、含双数据锁存器等三种情况。如果 D/A 转换器的输入端无数据锁存器,则为了维持 D/A 转换输出的稳定, 应在同微机接口时,另加上数据锁存器。而在应用多个D/A 转换器同时转换的场合,使用具有双数据锁存器的 D/A 转换器芯片是较为方便的。 对于D/A 转换器的输出,有单极性和双极性之分,以及某些场合下的偏置输出方式。前两种输出电路的连接示意图如图3-28所示。 (2)D/A转换器与微机接口工程实践中,首先必须解决微型机与工程设备之间的接口。同样,在智能测试系统中也必须解决好CPU与D/A转换器和A/D 转换器的接口电路问题。常用的接口元件有D触发器、单稳态触发器、译码器、选择器、多路模拟开关、锁存器、三态缓冲器等。 D/A 转换器与CPU的接口电路有两种基本形式:一种是通过I/O 接口(输入/输出接口或锁存器)与CPU的数据总线相连;另一种是与数据总线直接连接。采用哪一种接口电路主要取决于D/A转换器芯片内部是否设置了数据锁存器。对于内部已有锁存器的芯片,则可采用直接连接,也可用并行接口或锁存器连接,应用较灵活;内部没用锁存器的D/A转换器,如AD 7520、DAC 0808等,必需使用并行接口或锁存器进行连接。目前的D/A 转换器芯片层出不穷,性价比也越来越高,带数据锁存器的芯片占主流,这给应用带来了极大的方便。 (1)8位D/A转换器与CPU的接口对于内部具有锁存器的 D/A 转换器,如具有双输入数据锁存器的 DAC 0832,在与微处理器接口时,可以采用双缓冲方式(即两级输入锁存方式),也可以采用单缓冲方式(即只用一级输入锁存,另一级始终直通),或者接成全直通的形式,再外加锁存器与微机接口,因此,这种D/A转换器的使用非常灵活。图3-29中给出了DAC0832与8031单片机连接成单缓冲方式的接口电路。它主要应用于只有一路模拟输出,或有几路模拟量输出但不需要同步的场合。 (2)12 位D/A转换器与微机的接口与A/D转换器一样,在数据输出中为了提高精度,也会用到10、12、16位等高精度的D/A 转换器。 DAC 1208系列是与12位微处理器相兼容的双缓冲乘法D/A转换器,包括DAC1208、DAC 1209、DAC 1210等各种型号的产品。DAC1208系列带有两级缓冲器,第一级缓冲器由高8位输入寄存器和低4位输入寄存器构成,第二级缓冲器即12位DAC寄存器。此外,还有一个12位的D/A转换器。 DAC1208 的控制信号与 DAC 0832 极其相似,所不同的是增加了一个字节控制信号端 BYTE1 /BYTE2 。当此控制信号端的输入为高电平时,12 位数字量同时送入输入寄存器;而当此端输入为低电平时,只将12位数字中的低4位送到对应的4位输入寄存器中。其它控制信号端CS ,WR2 及XFER与DAC0832的用法类似。DAC1208与 8031单片机的接口电路示意图如图3-30 所示。 3.6 智能检测系统传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,组成一个智能检测系统,是在进行某个量测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。检测结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。为此,组成一个智能检测系统,要从系统总体考虑,明确使用的目的以及采用传感器的必要性。 3.6.1智能检测系统的组成及类型智能检测系统和所有的计算机系统一样,由硬件和软件两大部分组成,智能检测系统的硬件基本结构如图3-31所示。图中不同种类的被测信号由各种传感器转换成相应的电信号,这是任何检测系统都必不可少的环节。传感器输出的电信号经调节放大(包括交直流放大、整流滤波和线性化处理)后,变成0~5v直流电压信号,经A/D转换后送单片机进行初步数据处理。单片机通过通信电路将数据传输到主机,实现检测系统的数据分析和测量结果的存储、显示、打印、绘图、以及与其它计算机系统的联网通信。 智能检测系统的分机多以单片机为数据处理核心(特大型智能检测系统以工控机或PC机为分机的数据处理核心),典型的智能检测系统包含一个主机和多个分机,组成多机系统或网络系统。 1.分机之间的连接 分机由传感器、信号调理、A/D转换、单片机等部分组成。将它们联接成智能检测系统的基本单元,是决定系统检测性能的重要环节。 2. 通信标准接口与总线系统各分机之间的连接方式是组建智能检测系统的关键。目前,全世界广泛采用的标准接口系统有IEC-625系统、CAMAC系统、I2C系统、CAN总线系统等。 标准接口系统应包括的内容有:①接口的连接线及其传送信号的各种规定;②接口电路的工作原理与实现方法;③机械结构方面的规定;④数据格式和编码方式;⑤控制器的组成及其命令系统。 3.6.2智能检测系统的设计智能检测系统的设计主要包括硬件电路设计、接口选型设计和软件设计。对于系统设计人员,硬件电路设计的涉及面广,设计调试周期长,疑难问题较多。一般情况下,在设计智能检测系统时,应坚持以下几项设计原则。 1.硬件设计原则智能检测系统的硬件包括主机硬件、分机硬件(包括传感器)和通信系统三大部分。硬件组成决定一个系统的主要技术与经济指标。智能检测系统的硬件系统设计应遵循下列原则: 1)简化电路设计。 2)低功耗设计。 3)通用化、标准化设计。 4)可扩展件设计。 5)采用通用化接口。 2.软件设计原则智能检测系统的软件包括应用软件和系统软件。应用软件与被测对象直接有关,贯穿整个测试过程,由智能检测系统研究人员根据系统的功能和技术要求编写,它包括测试程序、控制程序、数据处理程序、系统界面生成程序等。智能检测系统的软件设计应遵循下列设计原则 1)优化界面设计,方便用户使用。 2)使用编制、修改、调试、运行和升级方便的应用软件。软件是实现、完善提高智能检测系统功能的重要手段。软件设计人员应充分考虑应用软件在编制、修改、调试、运行和升级方面的方便,为智能检测系统的后续升级、换代设计做好准备。 3)丰富软件功能。无论智能仪器、自动测试系统,还是专家系统,设计时都应在程序运行速度和存储容量许可的情况下,尽量用软件实现设备的功能,简化硬件设计。事实上利用软件设计,可方便地实现测量量程转换、数字滤波、FFT变换、数据融合、故障诊断、逻辑推理、知识查询、通信、报警等多种功能,大大提高设备的智能化程度。 3.6.3 智能传感器技术智能传感器是将传感器、信号调理电路、微控制器及数字信号接口组合为一整体的传感器系统。因此,要根据不同的测试目的,确定选择传感器的某些标准。选择传感器时应考虑的因素有:传感器的性能、传感器的可用性、能量消耗、成本、环境条件以及与购置有关的项目等。 1.智能传感器的结构一般,智能传感器组成结构如图3-32所示。传感元件将被测非电量转换为电信号,信号调理电路对传感器输出的电信号进行调理并转换为数字信号后送入微控制器,由微控制器处理后的测量结果经数字信号接口输出。在智能传感器系统中不仅有硬件作为实现测量的基础,还有强大的软件支持来保证测量结果的正确性和高精度。以数字信号形式作为输出易于和计算机测控系统接口,并具有很好的传输特性和很强的抗干扰能力。 2.智能传感器的主要功能 (1)数据处理功能数据处理是一项非常重要的任务,智能传感器本身具有数据处理功能,智能传感器不仅能对各被测参数进行测量,而且能够根据己知被测参数求出未知参数;智能传感器不但能放大信号,而且能使信号数字化,再用软件实现信号调节,从而实现自动调零、自动平衡、自动补偿、自选量程等功能。(2)自检、自诊断、自校正普通传感器需要定期检验和标定,以保证它正常使用时有足够的准确度。(3)数字通信接口功能智能传感器本身带有微处理器,所以智能传感器属于数字式的,可方便地与外部设备进行数字通信 (4)显示和报警功能智能传感器的计算机通过接口与数码管或其它显示器结合起来,可选点显示或定时循环显示各种测量值及相关参数,也可以由打印机输出,并通过与给定值比较实现上、下值的报警功能。此外还有:(5)组态功能 ;(6)具有双向通信、标准化数字输出或者符号输出功能 ;(7)掉电保护功能;(8)复合敏感功能 ;(9)存储功能;(10)人机对话功能等

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通俗易懂的超声波用来检测泄漏的原理普及

超音波检测仪泄漏检测系统不同于特定气体感应器受限于它所设计来感应的特定气体,而是以声音来检测。任何气体通过泄漏孔都会产生涡流,会有超音波的波段的部份,使得超音波检测仪泄漏检测系统能够感应任何种类的气体泄漏。

用LEAKSHOOTER超音波检测仪泄漏检测系统扫瞄,可从耳机听到泄漏声或看到数位信号的变动。越接近泄漏点,越明显。若现场环境吵杂,可用橡皮管缩小接收区和遮蔽拮抗超音波。另外超音波检测仪泄漏检测系统的频率调整能力也使得背景噪音干扰减少。可检查气压系统,测试电信公司所用的压力电缆等。桶槽、管路、及软管都可借加压而检测。以及真空系统,涡流排气,柴油引擎燃料吸入系统,真空舱,船舶舱间,水密门,材料处理系统,压力容器及管道的内外气液泄漏等。

制造企业工厂中压力气体、真空泄露点、蒸汽疏水阀泄漏无处不在。

现场工程师通过定期用LEAKSHOOTER可视化超声波成像仪检测工厂中发生的各种泄漏(任何气体泄漏都可以检测),并能有效的屏蔽工业现场的干扰,每年可以节省数百亿元的能源消耗

超声波专注于工业领域泄漏检测、气密性检测和预测性维护,产品和解决方案在钢铁及有色金属、烟草及食品饮料、汽车制造、化工及石油天然气、矿山水泥、玻璃制造、电力及清洁系统、军工、造纸及印刷、铁路运输、水处理、基础设施、地铁风机和大型空调系统、港口自动化等诸多行业得到广泛应用。

超声波泄漏检测仪 超声波泄漏检测仪为超声波检出方式的泄漏检测仪, 可对空气、煤气、蒸气以及液体等的输送管道以及各种设备的泄漏进行检查。如果与附属的超声波发生器配合使用,还可对冰箱,密封容器,空调系统,轮胎,压缩机以及各种输液管道等的密封状态进行检查,是改善环境,节约能源的有力工具。

超声波气体泄漏的检测原理 工作方式:

如果一个容器内或管道内充满气体,当其内部压强大于外部压强时,由于内外压差较大,一旦容器有漏孔,气体就会从漏孔冲出。当漏孔尺寸较小且雷诺数较高时,冲出气体就会形成湍流,湍流在漏孔附近会产生一定频率的声波,声波振动的频率与漏孔尺寸有关,漏孔较大时人耳可听到漏气声,漏孔很小且声波频率大于20kHz时,人耳就听不到了,但它们能在空气中传播,被称作空载超声波。超声波是高频短波信号,其强度随着传播距离的增加而迅速衰减。超声波具有指向性。利用这个这个特征,即可判断出正确的泄漏位置。 超声波泄漏检测仪器的主机(暨接收端)可工作于被动态与主动态;当对输气管道进行实时检查时,可单独使用它,利用它捕捉气体泄漏时所产生的微小的超声波信号,即可判断出正确的泄漏位置。这种工作方式被称为被动态。

将超声波泄漏检测仪器的主机(暨接收端)与超声波信号发生器配合使用时,可对被检查物进行非实时检查,即由超声波信号发生器 发射一定频率的超声波信号,一旦发生泄漏,超声波将由漏孔漏出,用超声波泄漏检测仪器的主机捕捉漏出的超声波信号,即可判断出正确的泄漏位置。这种工作方式被称为主动态。与被动态工作方式相比,主动态工作方式不适合于实 时检查,但是具有更高的可靠性

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1、泓域/液体过滤用纺织品公司风险评估分析液体过滤用纺织品公司风险评估分析目录一、 项目概况3二、 产业环境分析6三、 促进两化融合,培育新业态新模式6四、 必要性分析7五、 风险的分类和评估8六、 风险的概念及其分类10七、 目标设定的含义12八、 内部控制目标的设定16九、 法人治理19十、 SWOT分析说明31发展规划42(一)公司发展规划42根据公司的发展规划,未来几年内公司的资产规模、业务规模、人员规模、资金运用规模都将有较大幅度的增长。随着业务和规模的快速发展,公司的管理水平将面临较大的考验,尤其在公司迅速扩大经营规模后,公司的组织结构和管理体系将进一步复杂化,在战略规划、组织设计、资

2、源配置、营销策略、资金管理和内部控制等问题上都将面对新的挑战。另外,公司未来的迅速扩张将对高级管理人才、营销人才、服务人才的引进和培养提出更高要求,公司需进一步提高管理应对能力,才能保持持续发展,实现业务发展目标。42一、 项目概况(一)项目基本情况1、承办单位名称:xxx有限公司2、项目性质:技术改造3、项目建设地点:xxx4、项目联系人:莫xx(二)主办单位基本情况面对宏观经济增速放缓、结构调整的新常态,公司在企业法人治理机构、企业文化、质量管理体系等方面着力探索,提升企业综合实力,配合产业供给侧结构改革。同时,公司注重履行社会责任所带来的发展机遇,积极践行“责任、人本、和谐、感恩”的核心

3、价值观。多年来,公司一直坚持坚持以诚信经营来赢得信任。公司坚持提升企业素质,即“企业管理水平进一步提高,人力资源结构进一步优化,人员素质进一步提升,安全生产意识和社会责任意识进一步增强,诚信经营水平进一步提高”,培育一批具有工匠精神的高素质企业员工,企业品牌影响力不断提升。当前,国内外经济发展形势依然错综复杂。从国际看,世界经济深度调整、复苏乏力,外部环境的不稳定不确定因素增加,中小企业外贸形势依然严峻,出口增长放缓。从国内看,发展阶段的转变使经济发展进入新常态,经济增速从高速增长转向中高速增长,经济增长方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,经济增长动力从物质要素投入为主转向创新驱动

4、为主。新常态对经济发展带来新挑战,企业遇到的困难和问题尤为突出。面对国际国内经济发展新环境,公司依然面临着较大的经营压力,资本、土地等要素成本持续维持高位。公司发展面临挑战的同时,也面临着重大机遇。随着改革的深化,新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化的推进,以及“大众创业、万众创新”、中国制造2025、“互联网+”、“一带一路”等重大战略举措的加速实施,企业发展基本面向好的势头更加巩固。公司将把握国内外发展形势,利用好国际国内两个市场、两种资源,抓住发展机遇,转变发展方式,提高发展质量,依靠创业创新开辟发展新路径,赢得发展主动权,实现发展新突破。公司依据公司法等法律法规、规范性文件及公司章程

5、的有关规定,制定并由股东大会审议通过了董事会议事规则,董事会议事规则对董事会的职权、召集、提案、出席、议事、表决、决议及会议记录等进行了规范。 (三)项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xxx,占地面积约44.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,非常适宜本期项目建设。(四)项目总投资及资金构成本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资16238.47万元,其中:建设投资13071.98万元,占项目总投资的80.50%;建设期利息271.32万元,占项目总投资的1.67%;流动资金2895.17万元,占项

6、目总投资的17.83%。(五)项目资本金筹措方案项目总投资16238.47万元,根据资金筹措方案,xxx有限公司计划自筹资金(资本金)10701.33万元。(六)申请银行借款方案根据谨慎财务测算,本期工程项目申请银行借款总额5537.14万元。(七)项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入(SP):29400.00万元。2、年综合总成本费用(TC):23564.10万元。3、项目达产年净利润(NP):4268.39万元。4、财务内部收益率(FIRR):19.44%。5、全部投资回收期(Pt):6.08年(含建设期24个月)。6、达产年盈亏平衡点(BEP):10858.22万元(产值)

7、。(八)项目建设进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需24个月的时间。二、 产业环境分析加快培育和发展战略性新兴产业,是抢占新一轮经济和科技发展制高点的重大举措。当前时期,战略性新兴产业以价值链为纽带,形成专业化分工相对明确、错位竞争的战略性新兴产业聚集格局。三、 促进两化融合,培育新业态新模式推进数字化智能化制造。加大关键环节数字化、网络化改造,加快先进数字设备、在线监测系统、智能仓储物流系统、先进制造及管理软件等推广应用。在非织造布、医疗健康纺织品、土工建筑用纺织品、交通工具用纺织品、柔性复合材料及线带绳缆等领域推进数字化工厂建设。加大智能纺织品开发推广。开发能

8、量采集与储存、数据传输技术,提升柔性传感材料可靠性。开发推广体育运动、医疗健康、安全防护用智能可穿戴产品。拓展智能纺织品在土工、建筑、过滤等领域应用。建设工业互联网平台。以共享设计、协同制造、质量追溯、供需对接为目标,在个体防护、工业过滤等领域,推进区域性、行业性工业互联网平台建设,开发行业专用工业APP,提高产业链协同制造能力和应急快速反应能力。四、 必要性分析1、现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不

9、断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。2、公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。五、 风险的分类和评估(一)风险的分类企业所面临的风险从来源上分,有企业内部和外

10、部两个方面。外部风险包括:科技发展带来的企业技术、管理、信息等方面的风险;顾客需求或预期改变;竞争的存在;自然灾害;政治事件;经济环境的改变等。内部风险主要有:员工的素质和能力;经理人的责任改变;董事会或监督委员会的责任履行情况等。从企业能否对风险进行控制来分,风险分为可控风险和不可控风险两种。(二)风险评估风险评估是一个比较宽泛的概念,在有的内部控制或风险管理标准中,风险评估就是风险管理,包括了风险管理的全过程,可以说是风险管理的代名词。而在有的内部控制或风险管理标准中,风险评估是全面风险管理的一个步骤,包括内容有多有少,如目标确定、风险识别、风险分析、风险评价以及风险应对等。1、COSO9

11、2关于风险评估概念COSO内部控制整体框架把风险评估列为内部控制的五要素之内部控制整体框架认为,风险评估是指单位为实现其目标而确认的相关风险,以构成进行风险管理的基础。单位风险可能来自于:(1)经营环境的变化;(2)聘用新的员工;(3)采用新的或改良的信息系统(4)迅猛的发展速度;(5)新技术的运用(6)新的行业、产业或经营活动的开发;(7)企业改组;(8)海外经营;(9)新的会计方法的采用。2、COSO04关于风险评估概念企业风险管理整体框架指出风险评估要对识别的风险进行分析,以便确定对他们进行管理的依据。强调风险评估是风险管理的一个步骤,相当于我国企业内部控制基本规范的风险分析。3、我国企

12、业内部控制基本规范关于风险评估概念我国企业内部控制基本规范借鉴企业风险管理整体框架,认为风险评估是企业及时识别、系统分析经营活动中与实现内部控制目标相关的风险,从而合理确定风险应对策略。即为识别、分析、管理与企业活动相关的市场风险、政策风险、法律风险、汇率风险、经营风险等各种风险而建立的机制。该概念沿用COSO92的要素理念,是相对宽泛的概念,包括COSO04目标设定、事项识别、风险评估和风险应对四大要素的组合。六、 风险的概念及其分类古人说:“宜未雨而绸缪,毋临渴而掘井。”企业在生产经营的过程中,面临着诸多的风险,如果我们没有妥善地处理,风险事故一旦发生,轻则影响生产经营稳定和企业经济效益,

13、重则危及企业的生存。因此风险评估的目的是为了给企业造就一个安全稳定的生产经营环境,这有助于增加领导层经营管理决策的正确性,进而提高企业的经济效益。(一)风险的概念企业在经营活动中,会遇到各种不确定性事件,这些事件发生的概率及其影响程度是无法事先预知的,进而影响企业目标的实现。所谓风险,就是在一定环境下和一定限期内客观存在的、影响企业目标实现的各种不确定性事件。或者说,风险就是指在一个特定的时间内和一定的环境条件下,人们所期望的目标与实际结果之间的差异程度。因此,风险是一个事项将会发生并给目标实现带来负面影响的可能性。风险具有客观性、普遍性、潜在性、必然性、可识别性、可控性、损失性和不确定性等特

14、点,风险与机会同在。COSO企业风险管理新框架(2016)指出风险是指事项发生并影响战略和业务目标之实现的可能性。该定义兼顾了正面和负面的影响,这和国际风险管理标准ISO31000及中国风险管理标准GBT24353是一致的。为了与我国内部控制规范一致,本书采用COSO04的定义。(二)风险的构成要素风险一般包括以下三项构成要素。1、风险因素风险因素是指促使某一特定风险事故发生或增加其发生的可能性或扩大其损失程度的原因或条件。它是风险事故发生的潜在原因,是造成损失的内在或间接原因。例如,对于建筑物而言,风险因素是指其所使用的建筑材料的质量、建筑结构的稳定性等;对于人而言,则是指健康状况和年龄等;

15、对于企业而言,风险因素则包括企业人员因素、结构因素、外部环境因素等。2、风险事故风险事故也称风险事件,是指造成伤害或财产损失的偶发事件是造成损失的直接的或外在的原因,是损失的媒介物,即风险只有通过风险事故的发生才能导致损失。就某一事件来说,如果它是造成损失的直接原因,那么它就是风险事故;而在其他条件下,如果它是造成损失的间接原因,它便成为风险因素。例如,对于企业而言,发生仓库货物被盗是风险事故,而安保系统不健全是风险因素。3、损失在风险管理中,损失是指非故意的、非预期的、非计划的经济价值的减少。通常可以将损失分为两种形态,即直接损失和间接损失。直接损失是指风险事故导致的财产本身损失和人身伤害,

16、这类损失又称为实质损失:间接损失则是指由直接损失引起的其他损失,包括额外费用损失、收入损失和责任损失。七、 目标设定的含义我国内部控制基本规范第二十条规定,企业应当根据设定的控制目标,全面、系统、持续地收集相关信息,结合实际情况,及时进行风险评估。目标设定是风险识别、风险分析和风险应对的前提。在管理当局识别和分析风险并采取行动来管理风险之前,首先必须有目标,确定与目标相关的风险,目标设定是风险评估的前提。目标设定分为三个层次,首先在企业既定的使命或愿景指导下,管理层制定企业的战略目标;其次根据战略目标制定业务层面的目标,并在企业内层层分解和落实;最后根据设定的目标合理确定企业整体风险承受能力和

17、具体业务层次上可接受的风险水平。企业应当按照战略目标,设定相关的经营目标、财务报告目标、合规性目标与资产安全目标,并根据设定的目标合理确定企业整体风险承受能力和具体业务层次上的可接受的风险水平。1、战略目标战略目标反映了管理层就主体如何努力为其利益相关者创造价值所做出的选择,是高层次的目标,与其使命相关联并支撑其使命。企业在考虑实现战略目标的各种方案时,必须考虑与各种战略相伴的风险及其影响。战略目标方面的关注点主要包括:(1)对企业绩效现状进行的评估(2)对内部和外部环境的监测分析;(3)战略目标体系(4)战略选择遵循必要的流程,以及获得了充分的讨论;(5)对目标实现与现有资源状况之间的匹配程

18、度进行的评估;(6)设定战略目标可接受程度;(7)就战略目标与企业内部员工和外部相关利益集团之间的沟通。2、经营目标经营目标与企业经营的效率与效果有关,包括业绩和盈利目标的实现,需要反映企业运营所处的特定经营、行业和经济环境。经营目标来自公司的战略目标和战略计划,并与之紧密联系,是随着具体对象和不同时段制订的,这些目标应针对每个重要业务活动并与其他业务活动保持一致。经营目标方面的关注点主要包括以下几点:(1)经营目标与公司战略目标及战略计划一致;(2)经营目标适应公司所处的特定经营环境、行业和经济环境等;(3)各个业务活动目标之间保持一致;(4)所有重要业务流程与业务活动目标相关;(5)适当的

19、资源及有效配置(6)管理层制定的公司经营目标及其对目标的负责程度。3、报告目标报告目标与财务报告及其相关信息的真实完整有关。可靠的报告能够为管理层提供适合其既定目标的准确而完整的信息,支持管理层的决策,并对主体活动和业绩实施有效监控。报告目标方面的关注点主要包括以下几点:(1)管理层决策及对公司活动、业绩监控的准确、及时、完整的信息的对内报告;(2)满足投资者、监管部门及其他相关信息需求者真实、可靠、完整的信息的对外报告;(3)反映信息的全面性,包括财务信息与非财务信息。4、资产安全目标资产安全目标是内部控制的基本目标,包括:防止企业无效率经营,损失资产;防止员工舞弊;防止公司资产被盗等。资产

20、的安全与完整对于我国企业尤其是国有企业具有非常重要的现实意义,近年来国有资产流失的案件屡有发生,内部控制应该把资产安全作为一个重要的目标来加以实现。资产安全目标方面的关注点主要包括以下几点:(1)关注企业日常经营活动的效率;(2)提高企业的生产力和竞争力;(3)防止资产缩水;(4)关注资产使用及处置的授权情况。5、合规目标合规目标与企业各项活动的合法性有关。企业进行内部控制建设必须符合相关的法律和法规。企业需要根据相关的法律法规制定最低的行为标准并作为企业的遵循目标,企业的合规记录可能对它在社会上的声誉产生极大的正面或负面影响。合规目标方面的关注点主要包括:公司的各项活动符合法律法规的要求,通

21、常涉及知识产权、市场、价格、税收、环境、员工福利以及国际贸易等。八、 内部控制目标的设定(一)制订战略目标企业的战略目标一般是稳定的,但与其相关的业务层面的目标具有动态性,会随着内部和外部的条件而调整。在企业风险管理目标的设计过程中,首先要确定企业层面的目标,即战略目标。战略目标需要通过董事会及员工的相互沟通后确定,同时还要有支持其实现的资金预算及战略计划。战略目标的制订需要经过如下5个阶段。(1)明确企业发展目标。企业在长期规划中应明确自身的发展目标和发展方向,通过培训、发放宣传手册、领导讲话等方式将企业层面的目标清晰地传达给员工。(2)制订实现目标的战略规划。企业通过SWOT分析,在了解自

22、身的优势、劣势、机会和威胁的基础上制订帮助企业实现目标的战略规划。(3)制订年度计划及资金预算。企业根据制订的中长期战略规划,编制年度经营计划。该年度经营计划应符合企业中长期战略规划的效益目标、投资方向和投资结构。(4)企业编制年度预算。企业应按照上下结合、分级编制、逐级汇总的原则编制全面预算,将战略目标进一步分解、细化与落实。(5)企业编制企业预算管理办法,明确编制预算的基本原则、内容、编制依据等。(二)确定业务层面目标业务层面目标包括合规目标、资产目标、报告目标和经营目标它来自企业战略目标及战略规划,并制约或促进企业战略目标的实现。业务层面的目标应具体并具有可衡量性,并且与重要业务流程密切

23、相关。业务层面目标的制订需要经过如下四个阶段。(1)设定业务层面目标。企业的总目标及战略目标规划为业务层面目标的设定指明了方向,业务层面根据自身的实际情况及总体目标的要求提出本单位的目标,通过上下不断沟通最终确定。(2)根据企业的发展变化,定期更新业务活动的目标。(3)配置资源以保证业务层面目标的顺利实现。企业在确定各业务单位的目标之后,将人、财、物等资源合理分配下去,以保证各业务单位有实现其目标的资源。(4)分解业务目标并下达。企业确定业务层面的目标后,再将其分解至各具体的业务活动中,明确相应岗位的目标。(三)合理确定风险承受能力为了合理地确定风险承受能力,在目标设定阶段,企业必须解决以下3

24、个基本问题。(1)风险偏好。风险偏好是指企业在实现其目标的过程中愿意接受的风险程度。可以采用定性和定量两种方法对风险偏好加以度量。风险偏好与企业的战略直接相关,在战略制定阶段,企业应进行风险管理,考虑将该战略的既定收益与企业的风险偏好结合起来,目的是帮助企业的管理者在不同的战略之间选择与企业的风险偏好相一致的战略。(2)风险容忍度。风险容忍度是指在企业目标实现的过程中对差异的可接受程度,是企业在风险偏好的基础上设定的对相关目标实现过程中所出现的差异的可容忍限度。企业风险管理(2016)将风险容忍度确定为可接受的绩效变动区间,该定义更加明确和可度量,有助于组织在给定绩效目标下量化可以承受的风险边

25、界。(3)风险组合观。风险管理要求企业管理者以风险组合的观点看待风险,对相关的风险进行识别并采取措施,以使企业所承受的风险在风险偏好的范围内。对企业内每个单位而言,其风险可能落在该单位的风险容忍度范围内,但从企业总体来看,总风险可以超过企业总体的风险偏好范围。因此,应以企业总体的风险组合的观点看待风险。九、 法人治理(一)股东权利及义务股东按其所持有股份的种类享有权利,承担义务;持有同一种类股份的股东,享有同等权利,承担同种义务。股东为单位的,股东单位内部对公司收购、出售资产、对外担保、对外投资等事项的决策有相关规定的,公司不得以股东单位决策程序取代公司的决策程序,公司应依据公司章程及公司制定

26、的相关制度确定决策程序。股东单位可自行履行内部审批流程后由其代表依据公司法、公司章程及公司相关制度参与公司相关事项的审议、表决与决策。1、公司股东享有下列权利:(1)依照其所持有的股份份额获得股利和其他形式的利益分配;(2)依法请求、召集、主持、参加或者委派股东代理人参加股东大会并行使相应的表决权;(3)对公司的经营行为进行监督,提出建议或者质询;(4)依照法律、行政法规及公司章程的规定转让、赠与或质押其所持有的股份;(5)查阅公司章程、股东名册、股东大会会议记录、董事会会议决议、监事会会议决议和财务会计报告;2、股东提出查阅前条所述有关信息或索取资料的,应当向公司提供证明其持有公司股份的种类

27、以及持股数量的书面文件,公司经核实股东身份后按照股东的要求予以提供。但相关信息及资料涉及公司未公开的重大信息的情况除外。3、公司股东大会、董事会的决议内容违反法律、行政法规的,股东有权请求人民法院认定无效。股东大会、董事会的会议召集程序、表决方式违反法律、行政法规或者本章程,或者决议内容违反本章程的,股东有权自决议作出之日起60日内,请求人民法院撤销。公司根据股东大会、董事会决议已办理变更登记的,人民法院宣告该决议无效或者撤销该决议后,公司应当向公司登记机关申请撤销变更登记。4、公司股东承担下列义务:(1)遵守法律、行政法规和本章程;(2)依其所认购的股份和入股方式缴纳股金;(3)除法律、法规

28、规定的情形外,不得退股;(4)不得滥用股东权利损害公司或者其他股东的利益;不得滥用公司法人独立地位和股东有限责任损害公司债权人的利益;5、持有公司5%以上有表决权股份的股东,将其持有的股份进行质押的,应当自该事实发生当日,向公司作出书面报告。6、公司的股东或实际控制人不得占用或转移公司资金、资产及其他资源。如果存在股东占用或转移公司资金、资产及其他资源情况的,公司应当扣减该股东所应分配的红利,以偿还被其占用或者转移的资金、资产及其他资源。控股股东发生上述情况时,公司应立即申请司法系统冻结控股股东持有公司的股份。控股股东若不能以现金清偿占用或转移的公司资金、资产及其他资源的,公司应通过变现司法冻

29、结的股份清偿。公司董事、监事、高级管理人员负有维护公司资金、资产及其他资源安全的法定义务,不得侵占公司资金、资产及其他资源或协助、纵容控股股东及其附属企业侵占公司资金、资产及其他资源。公司董事、监事、高级管理人员违反上述规定,给公司造成损失的,应当承担赔偿责任。造成严重后果的,公司董事会对于负有直接责任的高级管理人员予以解除聘职,对于负有直接责任的董事、监事,应当提请股东大会予以罢免。公司还有权视其情节轻重对直接责任人追究法律责任。7、公司的控股股东、实际控制人及其他关联方不得利用其关联关系损害公司利益,不得占用或转移公司资金、资产及其他资源。违反规定,给公司造成损失的,应当承担赔偿责任。公司

30、的控股股东、实际控制人及其控制的企业不得以下列任何方式占用公司资金、损害公司及其他股东的合法权益,不得利用其控制地位损害公司及其他股东的利益:(1)公司为控股股东、实际控制人及其控制的企业垫付工资、福利、保险、广告等费用和其他支出;(2)公司代控股股东、实际控制人及其控制的企业偿还债务;(3)有偿或者无偿、直接或者间接地从公司拆借资金给控股股东、实际控制人及其控制的企业;(4)不及时偿还公司承担控股股东、实际控制人及其控制的企业的担保责任而形成的债务;(5)公司在没有商品或者劳务对价情况下提供给控股股东、实际控制人及其控制的企业使用资金;8、控股股东、实际控制人及其控制的企业不得在公司挂牌后新

31、增同业竞争。9、公司股东、实际控制人、收购人应当严格按照相关规定履行信息披露义务,及时披露公司控制权变更、权益变动和其他重大事项,并保证披露的信息真实、准确、完整,不得有虚假记载、误导性陈述或者重大遗漏。公司股东、实际控制人、收购人应当积极配合公司履行信息披露义务,不得要求或者协助公司隐瞒重要信息。10、公司股东、实际控制人及其他知情人员在相关信息披露前负有保密义务,不得利用公司未公开的重大信息谋取利益,不得进行内幕交易、操纵市场或者其他欺诈活动。11、通过接受委托或者信托等方式持有或实际控制的股份达到5%以上的股东或者实际控制人,应当及时将委托人情况告知公司,配合公司履行信息披露义务。12、

32、公司控股股东、实际控制人及其一致行动人转让控制权的,应当公平合理,不得损害公司和其他股东的合法权益。控股股东、实际控制人及其一致行动人转让控制权时存在下列情形的,应当在转让前予以解决:(1)违规占用公司资金;(2)未清偿对公司债务或者未解除公司为其提供的担保;(3)对公司或者其他股东的承诺未履行完毕;(4)对公司或者中小股东利益存在重大不利影响的其他事项。(二)董事1、公司董事为自然人,有下列情形之一的,不能担任公司的董事:(1)无民事行为能力或者限制民事行为能力;(2)因贪污、贿赂、侵占财产、挪用财产或者破坏社会主义市场经济秩序,被判处刑罚,执行期满未逾5年,或者因犯罪被剥夺政治权利,执行期

33、满未逾5年;(3)担任破产清算的公司、企业的董事或者厂长、总经理,对该公司、企业的破产负有个人责任的,自该公司、企业破产清算完结之日起未逾3年;(4)担任因违法被吊销营业执照、责令关闭的公司、企业的法定代表人,并负有个人责任的,自该公司、企业被吊销营业执照之日起未逾3年;(5)个人所负数额较大的债务到期未清偿;(6)法律、行政法规或部门规章规定的其他内容。违反本条规定选举、委派董事的,该选举、委派或者聘任无效。董事在任职期间出现本条情形的,公司解除其职务。2、董事由股东大会选举或更换,任期3年。董事任期届满,可连选连任。董事任期从就任之日起计算,至本届董事会任期届满时为止。董事任期届满未及时改

34、选,在改选出的董事就任前,原董事仍应当依照法律、行政法规、部门规章和本章程的规定,履行董事职务。董事可以由高级管理人员兼任。第九十五条董事在任期届满以前,除非有下列情形,股东大会不得无故解除其职务:(1)本人提出辞职;(2)出现国家法律、法规规定或本章程规定的不得担任董事的情形;(3)不能履行职责;(4)因严重疾病不能胜任董事工作。董事连续2次未能亲自出席,也不委托其他董事出席董事会会议,视为不能履行职责,董事会应当建议股东大会予以撤换。3、董事应当遵守法律、行政法规和本章程,对公司负有下列忠实义务:(1)不得利用职权收受贿赂或者其他非法收入,不得侵占公司的财产;(2)不得挪用公司资金;(3)

35、不得将公司资产或者资金以其个人名义或者其他个人名义开立账户存储;(4)不得违反本章程的规定,未经股东大会或董事会同意,将公司资金借贷给他人或者以公司财产为他人提供担保;(5)不得违反本章程的规定或未经股东大会同意,与公司订立合同或者进行交易;(6)未经股东大会同意,不得利用职务便利,为自己或他人谋取本应属于公司的商业机会,自营或者为他人经营与公司同类的业务;(7)不得接受与公司交易的佣金归为己有;(8)不得擅自披露公司秘密;(9)不得利用其关联关系损害公司利益;(10)法律、行政法规、部门规章及本章程规定的其他忠实义务。(11)董事违反本条规定所得的收入,应当归公司所有;给公司造成损失的,应当

36、承担赔偿责任。4、董事应当遵守法律、行政法规和本章程,对公司负有下列勤勉义务:(1)应谨慎、认真、勤勉地行使公司赋予的权利,以保证公司的商业行为符合国家法律、行政法规以及国家各项经济政策的要求,商业活动不超过营业执照规定的业务范围;(2)应公平对待所有股东;(3)及时了解公司业务经营管理状况;(4)应当对公司定期报告签署书面确认意见。保证公司所披露的信息真实、准确、完整;(5)应当如实向监事会提供有关情况和资料,不得妨碍监事会或者监事行使职权;(6)法律、行政法规、部门规章及本章程规定的其他勤勉义务。5、董事可以在任期届满以前提出辞职。董事辞职应向董事会提交书面辞职报告。董事会将在2日内披露有

37、关情况。如因董事的辞职导致公司董事会低于法定最低人数时,在改选出的董事就任前,原董事仍应当依照法律、行政法规、部门规章和本章程规定,履行董事职务。除前款所列情形外,董事辞职自辞职报告送达董事会时生效。辞职报告尚未生效之前,拟辞职董事、仍应当继续履行职责。发生上述情形的,公司应当在2个月内完成董事补选。6、董事辞职生效或者任期届满,应向董事会办妥所有移交手续,其对公司商业秘密的保密义务在其任期结束后仍然有效,直至该商业秘密成为公开信息。董事对公司和股东承担的忠实义务在其离任之日起2年内仍然有效。其他义务的持续期间应当根据公平的原则决定,视事件发生与离任之间时间的长短,以及与公司的关系在何种情况和

38、条件下结束而定。7、未经本章程规定或者董事会的合法授权,任何董事不得以个人名义代表公司或者董事会行事。董事以其个人名义行事时,在第三方会合理地认为该董事在代表公司或者董事会行事的情况下,该董事应当事先声明其立场和身份。8、董事执行公司职务时违反法律、行政法规、部门规章或本章程的规定,给公司造成损失的,应当承担赔偿责任。(三)高级管理人员1、公司设总经理、技术总监、财务负责人,根据公司需要可以设副总经理。总经理、副总经理、技术总监、财务负责人由董事会聘任或解聘。董事可受聘兼任总经理、副总经理或者其他高级管理人员。2、本章程中关于不得担任公司董事的情形同时适用于高级管理人员。财务负责人作为高级管理

39、人员,除符合前款规定外,还应当具备会计师以上专业技术职务资格,或者具有会计专业知识背景并从事会计工作三年以上。本章程中关于董事的忠实义务和勤勉义务的规定,同时适用于高级管理人员。3、在公司控股股东、实际控制人单位担任除董事、监事以外其他职务的人员,不得担任公司的高级管理人员。4、总经理每届任期3年,经董事会决议,连聘可以连任。5、总经理对董事会负责,行使下列职权:(1)主持公司的生产经营管理工作,组织实施董事会决议、并向董事会报告工作;(2)组织实施公司年度经营计划和投资方案;(3)拟订公司内部管理机构设置方案;(4)拟订公司的基本管理制度;(5)制定公司的具体规章;(6)提请董事会聘任或者解

40、聘公司副总经理、财务负责人;(7)聘任或者解聘除应由董事会聘任或者解聘以外的负责管理人员;(8)本章程或董事会授予的其他职权。总经理列席董事会会议。6、总经理应制订总经理工作细则,报董事会批准后实施。7、总经理工作细则包括下列内容:(1)总经理会议召开的条件、程序和参加的人员;(2)总经理及其他高级管理人员各自具体的职责及其分工;(3)公司资金、资产运用,签订重大合同的权限,以及向董事会、监事会的报告制度;(4)董事会认为必要的其他事项。8、副总经理和财务负责人向总经理负责并报告工作,但必要时可应董事长的要求向其汇报工作或者提出相关的报告。9、总经理等高级管理人员辞职应当提交书面辞职报告。公司

41、现任高级管理人员发生本章程规定的不符合任职资格的情形的,应当及时向公司主动报告并自事实发生之日起1个月内离职。10、高级管理人员执行公司职务时违反法律、行政法规、部门规章或本章程的规定,给公司造成损失的,应当承担赔偿责任。(四)监事1、本章程关于不得担任董事的情形、同时适用于监事。董事、总经理和其他高级管理人员不得兼任监事。2、监事应当遵守法律、行政法规和本章程,对公司负有忠实义务和勤勉义务,不得利用职权收受贿赂或者其他非法收入,不得侵占公司的财产。3、监事的任期每届为3年。监事任期届满,连选可以连任。4、监事任期届满未及时改选,或者监事在任期内辞职导致监事会成员低于法定人数的,在改选出的监事

42、就任前,原监事仍应当依照法律、行政法规和本章程的规定,履行监事职务。5、监事应当保证公司披露的信息真实、准确、完整。6、监事可以列席董事会会议,并对董事会决议事项提出质询或者建议。7、监事不得利用其关联关系损害公司利益,若给公司造成损失的,应当承担赔偿责任。8、监事执行公司职务时违反法律、行政法规、部门规章或本章程的规定,给公司造成损失的,应当承担赔偿责任。十、 SWOT分析说明(一)优势分析(S)1、自主研发优势公司在各个细分领域深入研究的同时,通过整合各平台优势,构建全产品系列,并不断进行产品结构升级,顺应行业一体化、集成创新的发展趋势。通过多年积累,公司产品性能处于国内领先水平。公司多年

43、来坚持技术创新,不断改进和优化产品性能,实现产品结构升级。公司结合国内市场客户的个性化需求,不断升级技术,充分体现了公司的持续创新能力。在不断开发新产品的过程中,公司已有多项产品均为国内领先水平。在注重新产品、新技术研发的同时,公司还十分重视自主知识产权的保护。2、工艺和质量控制优势公司进口大量设备和检测设备,有效提高了精度、生产效率,为产品研发与确保产品质量奠定了坚实的基础。此外,公司是行业内较早通过ISO9001质量体系认证的企业之一,公司产品根据市场及客户需要通过了产品认证,表明公司产品不仅满足国内高端客户的要求,而且部分产品能够与国际标准接轨,能够跻身于国际市场竞争中。在日常生产中,公

44、司严格按照质量体系管理要求,不断完善产品的研发、生产、检验、客户服务等流程,保证公司产品质量的稳定性。3、产品种类齐全优势公司不仅能满足客户对标准化产品的需求,而且能根据客户的个性化要求,定制生产规格、型号不同的产品。公司齐全的产品系列,完备的产品结构,能够为客户提供一站式服务。对公司来说,实现了对具有多种产品需求客户的资源共享,拓展了销售渠道,增加了客户粘性。公司产品价格与国外同类产品相比有较强性价比优势,在国内市场起到了逐步替代进口产品的作用。4、营销网络及服务优势根据公司产品服务的特点、客户分布的地域特点,公司营销覆盖了华南、华东、华北及东北等下游客户较为集中的区域,并在欧美、日本、东南

45、亚等国家和地区初步建立经销商网络,及时了解客户需求,为客户提供贴身服务,达到快速响应的效果。公司拥有一支行业经验丰富的销售团队,在各区域配备销售人员,建立从市场调研、产品推广、客户管理、销售管理到客户服务的多维度销售网络体系。公司的服务覆盖产品服务整个生命周期,公司多名销售人员具有研发背景,可引导客户的技术需求并为其提供解决方案,为客户提供及时、深入的专业技术服务与支持。公司与经销商互利共赢,结成了长期战略合作伙伴关系,公司经销网络较为稳定,有利于深耕行业和区域市场,带动经销商共同成长。(二)劣势分析(W)1、资本实力相对不足近年来,随着公司订单迅速增加,生产规模不断扩大,各类产品市场逐步打开

46、,公司对流动资金需求增大;随着产品技术水平的提升,公司对先进生产设备及研发项目的投资需求也持续增加。公司规模和业务的不断扩大对公司的资本实力提出了更高的要求。公司急需改变以往主要靠自有资金的发展模式,转向利用多种融资方式相结合模式,以求增强资本实力,更进一步地扩大产能、自主创新、持续发展。2、规模效益不明显历经多年发展,行业整合不断加速。公司已在同行业企业中占据了较为优势的市场地位。但与行业的龙头厂商相比,公司的规模效益仍存在提升空间。因此,公司拟通过加大优势项目投资,扩大产能规模,促进公司向规模经济化方向进一步发展。(三)机会分析(O)1、不断提升技术研发实力是巩固行业地位的必要措施公司长期

47、积累已取得了较丰富的研发成果。随着研究领域的不断扩大,公司产品不断往精密化、智能化方向发展,投资项目的建设,将支持公司在相关领域投入更多的人力、物力和财力,进一步提升公司研发实力,加快产品开发速度,持续优化产品结构,满足行业发展和市场竞争的需求,巩固并增强公司在行业内的优势竞争地位,为建设国际一流的研发平台提供充实保障。2、公司行业地位突出,项目具备实施基础公司自成立之日起就专注于行业领域,已形成了包括自主研发、品牌、质量、管理等在内的一系列核心竞争优势,行业地位突出,为项目的实施提供了良好的条件。在生产方面,公司拥有良好生产管理基础,并且拥有国际先进的生产、检测设备;在技术研发方面,公司系国

48、家高新技术企业,拥有省级企业技术中心,并与科研院所、高校保持着长期的合作关系,已形成了完善的研发体系和创新机制,具备进一步升级改造的条件;在营销网络建设方面,公司通过多年发展已建立了良好的营销服务体系,营销网络拓展具备可复制性。(四)威胁分析(T)1、市场风险(1)市场竞争风险目前我国相关行业内企业数量较多且绝大多数为中小型企业,市场化程度较高、产业集中度低、市场竞争较为激烈。相关行业的重要技术支撑正在不断转变发展思路,向高质量发展迈进,同时随着国家对相关行业整治力度加强,环保要求进一步提升,行业内主要企业都在依靠科技进步、管理创新、节能减排来推进转型升级,并呈现资源向优势企业不断集中的趋势,

49、在一定程度上加剧了相关企业之间的竞争。若公司未来不能进一步提升品牌影响力和竞争优势,公司的业务和经营业绩将会受到不利影响。(2)原材料及能源价格波动风险若未来原材料及能源采购价格发生较大波动,公司在销售产品定价、成本控制等方面未能有效应对,可能对公司经营产生不利影响。(3)宏观经济波动风险近年来受欧美国家一系列贸易限制措施等因素影响,对我国经济发展特别是外贸出口造成冲击,外贸出口的下降直接影响了公司下游客户出口业务,而随着国内经济增速放缓,相关行业及下游相关行业的需求也受到一定影响。公司相关业务同时会受到国内外市场供需和经济周期性波动的影响,因此公司经营将会面临宏观经济波动引致的风险。(4)人

50、民币汇率波动及国际贸易摩擦的风险随着汇率制度改革不断深入,人民币汇率波动渐趋市场化,同时国内外政治、经济环境也影响着人民币汇率的走势,对我国出口企业的国际竞争力造成不利影响,进而产生将不利影响传导至相关行业的风险,下游客户由于心理预期不明确,导致其相关业务下单更趋谨慎。如果未来国际间贸易摩擦加剧,将会产生对相关行业发展不利影响的风险。2、环保风险随着人们环境保护意识的逐渐增强以及相关环保法律法规的实施,国家对相关产业提出了更高的环保要求,公司的排污治理成本将进一步提高。公司历来十分重视环境保护工作,持续加大环保方面投入,严格遵守环保法律法规,未发生重大环境污染事故和严重的环境违法行为。但如果公

51、司不能始终严格执行在环保方面的标准,或操作人员不按规章操作,可能增加公司在环保治理方面的费用支出,将面临一定的环境保护风险。此外,若国家进一步提高环保标准,公司上游生产企业也面临较大的增加环保投入的压力,公司存在采购价格上升的风险,从而影响公司的盈利能力。3、技术风险(1)技术开发风险近年来,公司紧密把握产品市场发展趋势,密切跟踪客户个性化需求的变化,开发一系列差别化加工工艺。不同客户对产品要求不尽相同,新产品的更新速度较快,这要求公司紧跟客户的需求变化,对工艺不断进行技术研发、更新、升级。虽然公司对市场需求趋势变动的前瞻能力较强,具有较强的新工艺开发能力,但由于新工艺的开发需要投入较多的人力

52、和财力,周期较长,开发过程不确定因素较多,公司存在技术开发风险。(2)技术流失风险公司一贯重视科技创新,经过多年的研究和开发,公司在高质量产品等方面具备了较为深厚的技术沉淀,形成了技术流程先进的工艺,有力支撑了公司的快速健康发展。公司建立了严格的保密工作制度,与公司核心技术人员均签署了保密协议,严格规定了技术人员的保密职责。尽管公司采取了上述措施防止核心技术对外泄露,但若公司核心技术人员离职或私自泄露公司技术机密,仍可能会给公司带来直接或间接的经济损失。4、财务风险(1)主要客户发生不利变动及流失风险行业及产品特点导致客户较为分散、集中度较低、变动较大。公司不断加大营销力度,努力拓展市场,扩大

53、收入来源,但行业竞争的加剧以及服装行业客户需求的变化,将影响本公司客户的经营状况及客户对公司印染服务的需求,若公司不能保持对市场的前瞻性判断,持续开拓新客户并对现有客户情况的不利变化作出及时反应,或者市场环境变化导致公司目前的优势业务领域出现较大波动,或者公司主要客户自身经营情况出现较大波动而减少对公司印染服务的采购,或者其他竞争对手的出现导致主要客户的不利变动及流失,将会对公司业绩造成不利影响。(2)短期偿债能力不足的风险为应对市场需求的增加,公司持续扩大产能规模,固定资产投资和生产经营活动对资金的需求量较大,公司主要通过银行贷款方式解决资金需求问题。公司资产负债率较高,流动比率和速动比率偏

54、低,存在短期偿债能力不足的风险。(3)存货跌价风险若未来市场环境发生变化或竞争加剧使得存货可变现净值低于账面价值,将导致公司存货跌价风险增加,对公司的盈利能力产生不利影响。(4)现金收款的风险部分客户交易金额较小、频次较高,由于客户付款习惯以及出于交易便利性,公司存在销售现金收款的情形。为保证公司资金安全,公司已制定了财务管理制度、销售管理制度等管理制度,对现金收取范围、现金库存限额、出纳人员工作职责、现金流转过程等方面进行了进一步规范,严格控制销售现金收款,但现金交易安全性相对较差,对内控要求更高,存在因相关制度或措施执行不到位导致现金管理不善给公司造成损失的风险。(5)净资产收益率下降的风

55、险在项目产生效益之前,公司的净利润可能难以实现同比例增长。因此公司存在短期因净资产快速增加而导致净资产收益率下降的风险。5、项目建设风险(1)投资项目建设风险公司投资项目实施过程涉及建筑工程、设备购置、设备安装等多个环节,组织和管理工作量大,受到工程进度、工程管理等因素的影响。虽然公司在项目组织实施、施工进度管理、施工质量控制和设备采购管理等方面均采取了控制措施并规范了运作流程,但在投资项目实施过程中仍可能存在项目管理能力不足、实施进度拖延等问题,从而影响项目的顺利实施。(2)固定资产折旧增加的风险公司投资项目完成后,固定资产规模将显著增加,每年将新增一定金额的固定资产折旧和研发费用。如果投资

56、项目在投产后没有及时产生预期效益,可能会对公司盈利能力造成不利影响。(3)新增产能无法及时消化的风险本公司已对投资项目进行充分的可行性论证,认为项目具有良好市场前景和效益预期,新增产能可以得到有效消化。但公司投资项目的可行性分析是基于当前市场环境、现有技术基础、对未来市场趋势的预测等因素作出的,而投资项目需要一定的建设期和达产期,在项目实施过程中和项目建成后,如果市场环境、相关政策等方面出现重大不利变化或者市场拓展不理想,投资项目可能无法实现预期收益。6、管理风险(1)规模扩张带来的管理风险公司的资产规模将大幅增加,业务规模将迅速扩大,这对公司经营管理层的管理与协调能力提出更高的要求。如果公司

57、不能建立与规模相适应的高效经营管理体系和经营管理团队,则将给公司稳定、健康、可持续发展带来一定的风险。(2)内部控制的风险公司已经按照相关法律、法规建立了相对完善的内部控制制度,能够对公司各项业务活动的良性运行及国家有关法律法规和单位内部规章制度的贯彻执行提供保障,但受公司业务规模的扩张、外部环境的变化等因素影响,公司可能存在内部控制失效的风险。7、人力资源风险相关行业竞争日趋激烈,要求相关企业通过科技进步、管理创新、节能减排推动转型升级,因此行业内企业对优秀人才的争夺亦趋激烈。公司积极倡导创新和谐、以人为本的企业文化,为人才的培育与发展提供良好的环境,经过多年的快速发展,公司已形成了自身的人

58、才培养体系,拥有一批业务能力、管理能力较强的优秀人才。随着公司投资项目的建成投产和公司业务的快速发展,将对生产组织、内部管理、技术开发、售后服务等各环节提出更高的要求,相应的对各类人才的需求将不断增加,如果公司未及时引进合适人才或发生核心人员的流失,将对公司经营发展造成不利影响。8、自然灾害和重大疫情等不可抗力因素导致的经营风险规模较大的自然灾害和严重的疫情,可能会形成消费市场景气度的下降或影响企业的正常生产经营,甚至给社会造成较为严重的经济损失。自然灾害和重大疫情等的发生非公司所能预测,但其可能会严重影响消费者信心并形成停工损失,从而对公司的业务经营、财务状况造成负面影响。发展规划(一)公司

59、发展规划根据公司的发展规划,未来几年内公司的资产规模、业务规模、人员规模、资金运用规模都将有较大幅度的增长。随着业务和规模的快速发展,公司的管理水平将面临较大的考验,尤其在公司迅速扩大经营规模后,公司的组织结构和管理体系将进一步复杂化,在战略规划、组织设计、资源配置、营销策略、资金管理和内部控制等问题上都将面对新的挑战。另外,公司未来的迅速扩张将对高级管理人才、营销人才、服务人才的引进和培养提出更高要求,公司需进一步提高管理应对能力,才能保持持续发展,实现业务发展目标。公司将采取多元化的融资方式,来满足各项发展规划的资金需求。在未来融资方面,公司将根据资金、市场的具体情况,择时通过银行贷款、配

60、股、增发和发行可转换债券等方式合理安排制定融资方案,进一步优化资本结构,筹集推动公司发展所需资金。公司将加快对各方面优秀人才的引进和培养,同时加大对人才的资金投入并建立有效的激励机制,确保公司发展规划和目标的实现。一方面,公司将继续加强员工培训,加快培育一批素质高、业务强的营销人才、服务人才、管理人才;对营销人员进行沟通与营销技巧方面的培训,对管理人员进行现代企业管理方法的教育。另一方面,不断引进外部人才。对于行业管理经验杰出的高端人才,要加大引进力度,保持核心人才的竞争力。其三,逐步建立、完善包括直接物质奖励、职业生涯规划、长期股权激励等多层次的激励机制,充分调动员工的积极性、创造性,提升员

61、工对企业的忠诚度。公司将严格按照公司法等法律法规对公司的要求规范运作,持续完善公司的法人治理结构,建立适应现代企业制度要求的决策和用人机制,充分发挥董事会在重大决策、选择经理人员等方面的作用。公司将进一步完善内部决策程序和内部控制制度,强化各项决策的科学性和透明度,保证财务运作合理、合法、有效。公司将根据客观条件和自身业务的变化,及时调整组织结构和促进公司的机制创新。(二)保障措施1、强化招商引资实施全产业链招商,围绕重大项目,争取其上下游产业配套项目落户。营造符合国际惯例的投资环境。完善重大项目储备机制,推动公共服务平台和重大项目建设。拓宽投融资渠道,积极开展社会资本合作。2、加大政策扶持加

62、大财政支持力度,各类专项资金对产业重大投资项目及产业化给予重点支持;财政资金继续对重点项目推广应用给予补贴。贯彻落实好国家高新技术企业、科研成果转化、科技人员奖励等一系列优惠政策。3、健全标准体系完善标准体系,扩大标准覆盖范围,强化规范指导。完善产业标准体系,重点研究制定标准规范或导则,进一步提升产业水平。4、推动区域交流合作积极参与“一带一路”建设,采取园区共建、技术合作、资本合作和贸易换资源等多种方式,加强与市场需求大的沿线国家开展贸易合作。加强同区域内优势产业合作,在重点领域合作实现突破,合作取得积极成效。5、开展宣传培训充分利用媒体,特别是新媒体(微信、微博等)广泛宣传产业政策。新闻媒体要积极宣传与产业相关的法律法规、政策措施、典型案例、先进经验,加强舆论监督,营造良好氛围。6、强化产业行业监管认真贯彻执行产业政策法规和产业行业规章、标准,加快产业行业监管办法和行业标准的制定和实施,推动产业企业标准化建设。加强产业经济运行分析和市场需求预测预警,规范产业信息报告和发布制度,为决策提供信息支持。

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