Датчики уровня оптические интерфейсные
— нечувствительны к пене |
Описание
Датчики уровня оптические ДУ-О-10…13 с выходным интерфейсом RS485 предназначенs для измерения предельного уровня различных жидкостей или контроля наличия жидкости в резервуарах, транспортируемых цистернах, трубопроводах и открытых каналах.
Датчики определяют границу раздела «воздух-жидкость» в резервуарах с водой и светлыми нефтепродуктами — бензины, нафта, керосины, дизельные топлива. Принцип действия датчиков основан на измерении разницы оптической плотности жидкости и воздуха.
Датчики могут использоваться практически с любыми жидкостями, имеющими оптическую плотность, отличную от воздуха, например в качестве сигнализаторов наличия топлива, датчиков предельного уровня воды в емкостях и каналах, независимо от степени его загрязненности.
Датчики соответствуют требованиям стандартов взрывозащиты и пригодны для использования в системах защиты от переполнения с установкой непосредственно во взрывоопасных зонах.
Технические характеристики
Исполнения
В семейство датчиков входят:
Область применения: нефтебазы, автозаправочные станции, котельные, предприятия использующие емкости для хранения воды и нефтепродуктов
- контроль уровня воды или топлива в стационарных емкостях в одной точке;
- контроль наличия воды или топлива в емкостях, каналах и трубопроводах.
Миниатюрная конструкция |
Описание
ДУ-О-13 является базовой моделью. На основе модуля данного датчика выполнены другие модели семейства интерфейсных оптических датчиков уровня.
Миниатюрная конструкция датчика позволяет устанавливать его и контролировать заполнение или наличие остатков продукта в труднодоступных местах: узких трубах, патрубках, сочленениях, там, где невозможно установить вибрационные, поплавковые и датчики уровня другого типа.
Пригоден для установки в любом положении: горизонтальном, вертикальном (прямом и обратном).
Технические характеристики
Основные параметры и размеры | Норма |
Напряжение питания постоянного тока, В | от 10 до 25 |
Ток потребления, мА, не более | 5 |
Время срабатывания при перемещении из воздуха в жидкость, мс, менее | 100 |
Время срабатывания при перемещении из жидкости в воздух, мс, менее | 250 |
Интерфейс связи/ протокол | RS-485/ModBus RTU |
Испытательное давление, МПа, не менее | 0,4 |
Защита от влаги и пыли по ГОСТ 14254-96 | IP67 |
Маркировка взрывозащиты | 0ЕхiаIIВТ5Х |
Подключение к техпроцессу | М20х1-8g |
Температура окружающей среды, °С | — 40…+50 |
Устойчивость к вибрации | группа N2 по ГОСТ 12997-84 |
Масса, без кабеля, кг, не более | 0,5 |
Информация для заказа
Габаритные и присоединительные размеры
Схема подключения
— встроенная клеммная коробка |
Описание
Особенностью данной модели датчика является наличие двух кабельных вводов и миниатюрной клеммной коробки, что делает датчик ДУ-О-10 удобным для шлейфового подключения нескольких датчиков.
Крепление датчика осуществляется с помощью накидной гайки, что позволяет избежать вращения корпуса при монтаже и демонтаже.
Миниатюрная конструкция позволяет производить установку в труднодоступных местах, например, в узких трубах или донных клапанах авто и ж\д цистерн.
Технические характеристики
Характеристика | Значение |
Напряжение питания, В (DC-постоянный ток) | 10…25 |
Ток потребления, не более, мА | 8,5 |
Время срабатывания при переходе из воздуха в жидкость, не более, мс | 1 |
Время срабатывания при переходе из жидкости в воздух, не более, мс | 250 |
Интерфейс | RS-485, ModBus RTU |
Вязкость жидкости, не более, сСт | 0,2-100 |
Материал корпуса | Нержавеющая сталь, алюминий, полиамид |
Маркировка взрывозащиты | 0ЕхiаIIАТ6Х |
Температура окружающей среды, °С | -40…+50 |
Защита от пыли и влаги | IP67 |
Давление процесса, не более, МПа | 0,6 |
Устойчивость к вибрации группа N2 по ГОСТ 12997-84 | |
Климатическое исполнение | УХЛ |
Информация для заказа
Габаритные и присоединительные размеры
Схема подключения
— удобство установки |
Описание
Датчик уровня оптический ДУ-О-11 выполнен на основе модуля датчика ДУ-О-13.
Датчик имеет корпус с двумя входами под кабель и штангу с вынесенным в ней оптическим модулем.
Конструкция датчика удобна для установки на отверстия в горловинах наливных стояков. Может быть использован для мобильного применения — в качестве датчика предельного уровня, устанавливаемого в крышках автоцистерн.
Наличие двух выходов позволяет использовать датчики ДУ-О-11 в шлейфовых подключениях из нескольких датчиков.
Датчики имеют цифровой интерфейс RS485 и могут быть использованы в составе сети подобных устройств.
Технические характеристики
Наименование параметра | |
Напряжение питания постоянного тока, В | 10-25 |
Ток потребления, мА, не более | 5 |
Время срабатывания при перемещении из воздуха в жидкость, мс., менее | 100 |
Время срабатывания при перемещении из жидкости в воздух, мс. , менее | 250 |
Интерфейс / протокол связи | RS-485/ MODBUS RTU |
Маркировка взрывозащиты | 0ЕхiаIIBТ5Х |
Давление процесса Мпа, не менее | 0,4 |
Рабочая температура, ºС | — 40…+ 50 |
Устойчивость к вибрации | Группа N2 по ГОСТ 12997-84 |
Степень защиты от воды и пыли | IP 67 |
Длина штанги, мм | 115…2000 по желанию Заказчика |
Масса без кабеля, не более, кг. | 1,5 |
Информация для заказа
Габаритные и присоединительные размеры
Схема подключения
— удобство установки |
Описание
Датчик уровня оптический ДУ-О-12 выполнен на основе модуля датчика ДУ-О-13.
Датчик имеет корпус с двумя входами под кабель и оснащен телескопической штангой с вынесенным в ней оптическим модулем, что позволяет настроить уровень срабатывания датчика в пределах регулировки.
Пригоден для мобильного применения — в том числе для установки на автоцистерны в качестве датчика ограничения перелива при нижнем наливе.
Технические характеристики
Наименование параметра | Значение |
Напряжение питания постоянного тока, В | 10-24 |
Ток потребления, мА, не более | 14 |
Интерфейс / протокол связи | RS-485/ MODBUS RTU |
Маркировка взрывозащиты | 0ЕхiаIIBТ5Х |
Предел регулировки штанги от нижней части корпуса, мм | 135…235 |
Рабочая температура, ºС | — 40…+ 70 |
Материал корпуса | АК12 |
Степень защиты от воды и пыли | IP 67 |
Масса, кг | 2,0 |
Информация для заказа
Габаритные и присоединительные размеры
Схема подключения
Статьи — Оптические рефлектометры. Основные характеристики и принципы работы. Часть 2
3. Блок-схема оптического рефлектометра
Оптический рефлектометр состоит из лазерного источника света‚ оптического измерителя‚ разветвителя‚ дисплея и контроллера.
Рисунок 4. Блок — схема оптического рефлектометра
3.1. Лазерный источник света
Лазер посылает световые импульсы по команде контроллера. При различных условиях измерения вы можете выбирать различные длительности импульса. Свет проходит через разветвитель и входит в тестируемое волокно. У некоторых оптических рефлектометров имеется по два лазера‚ с помощью которых можно тестировать волокна на двух различных длинах волн. Использовать оба лазера одновременно нельзя. С одного лазера на другой можно переключиться простым нажатием кнопки.
3.2. Разветвитель
У разветвителя имеется три порта – один для источника света‚ один для тестируемого волокна и один для измерителя. Разветвитель – это устройство‚ позволяющее свету распространяться только в определенных направлениях: ОТ лазерного источника К тестируемому волокну и ОТ тестируемого волокна К измерителю. Свет НЕ может идти от источника прямо к измерителю. Таким образом‚ импульсы из источника света направляются в тестируемое волокно‚ а отраженная световая энергия – обратное рассеяние и френелевское отражение – направляется в измеритель.
3.3. Блок оптического измерителя
Измеритель – это фотоприемник‚ который измеряет уровень мощности света‚ идущего из тестируемого волокна. Он преобразует оптическое излучение в электрические сигналы соответствующего уровня – чем больше мощность оптического излучения‚ тем выше уровень электрических сигналов. Измерители оптического рефлектометра специально рассчитаны на измерение крайне низких уровней обратного рассеяния световой энергии. В состав измерителя входит и электрический усилитель‚ предназначенный для дальнейшего повышения уровня электрического сигнала.
Френелевское отражение примерно в 40 000 раз сильнее обратного рассеяния. Измерить такую величину измеритель не в состоянии — она приводит к его перегрузке и насыщению. Поэтому выходной электрический сигнал «обрезается» тогда‚ когда достигает максимального уровня выходной мощности измерителя. Так что каждый раз‚ когда тестирующий импульс достигает конца волокна – все равно у механического соединения (стыка) или у конца всего волокна – это приводит к тому‚ что измеритель «слепнет» до окончания импульса. Этот период «слепоты» называется мертвой зоной.
3.4. Блок контроллера
Контроллер – это мозг оптического рефлектометра. Он подсказывает лазеру‚ когда надо посылать импульс; получает от измерителя данные об уровнях мощности; рассчитывает расстояния до точек рассеяния и отражения в волокне; в нем хранятся отдельные точки измерений; он посылает информацию на дисплей.
Одним из основных компонентов блока контроллера является очень точная схема синхронизации‚ которая используется для точного измерения разницы во времени между посылкой импульса лазером и обнаружением отраженного света измерителем. Умножив это время распространения импульса в обоих направлениях (туда и обратно) на скорость света в волокне (которая представляет собой скорость света в безвоздушном пространстве‚ скорректированную введением показателя преломления)‚ и поделив его пополам‚можно рассчитать расстояние от оптического рефлектометра до нужной точки.
Поскольку обратное рассеяние имеет место по всей длине волокна‚ то назад‚ в рефлектометр идет непрерывный поток света. Контроллер через определенные промежутки времени фиксирует уровни‚ которые были определены измерителем‚ и получает таким образом точки измерений. Каждая точка измерений характеризуется своим соответственным временем (соотносящим ее с расстоянием от рефлектометра) и уровнем мощности. Поскольку первоначальный импульс по мере своего распространения по волокну становится слабее (из-за потерь‚ вызванных релеевским рассеянием)‚ то‚ чем больше пройденное им по волокну расстояние‚ тем ниже уровень соответствующего обратного рассеяния. Поэтому по мере увеличения расстояния от рефлектометра уровни мощности обычно понижаются. Но когда имеет место френелевское отражение‚ то уровень мощности в соответствующей точке резко поднимается до максимума – намного выше уровня обратного рассеяния‚ имевшего место непосредственно перед этим.
Когда контроллер собрал все точки измерений‚ он выводит эту информацию на экран дисплея. Первая точка с результатами измерений выводится на левый край графика как точка начала волокна. Ее положение на вертикальной оси зависит от уровня мощности отраженного сигнала: чем выше мощность‚ тем выше находится точка. Последующие точки измерений располагаются правее. Получающаяся в результате этого рефлектограмма представляет собой наклонную линию‚ идущую из верхнего левого угла в правый нижний. Наклон рефлектограммы указывает на удельные потери (в дБ/км). Чем круче наклон кривой‚ тем больше значение удельных потерь. Сама линия образуется точками измерений‚ соответствующими уровням обратного рассеяния. Френелевское отражение выглядит на рефлектограмме в виде всплесков‚ идущих вверх от уровня обратного рассеяния. Резкий сдвиг уровня обратного рассеяния указывает на «точечную потерю»‚ что может означать наличие либо сварного соединения (оптоволоконного стыка)‚ либо точки с механическим напряжением‚ через которую свет выходит из волокна.
3.5. Блок дисплея
Блок дисплея – это экран на ЭЛТ или на жидких кристаллах‚ на который выводятся точки измерений‚ образующие рефлектограмму волокна‚ а также параметры настройки рефлектометра и результаты измерений. На большинстве дисплеев рефлектометров точки измерений для большей наглядности соединяются друг с другом линией. С помощью выведенных на экран курсоров на рефлектограмме можно выбрать любую точку измерений. Когда курсор находится на какой-либо точке‚ на экран выводится расстояние до этой точки. У рефлектометра с двумя курсорами на экран будут выводиться расстояния до каждого из них‚ а также разница между уровнями обратного рассеяния в обеих точках. С помощью курсоров можно измерять различные параметры: потери в двух точках‚ удельные потери‚ потери на стыки и потери на отражение. Результаты таких измерений выводятся на экран.
Рисунок 5. Экран рефлектометра
4.1. Динамический диапазон
Динамический диапазон оптического рефлектометра определяет‚ какую длину волокна он может измерить. Диапазон выражается в децибелах‚ причем чем больше значение диапазона‚ тем больше длина волокна‚ которое можно измерить. Тестирующий импульс должен быть достаточно сильным‚ чтобы достичь конца тестируемого волокна‚ а измеритель должен быть достаточно чувствительным‚ чтобы быть в состоянии измерить самые слабые сигналы обратного рассеяния‚ поступающие с конца длинного отрезка волокна. Динамический диапазон зависит как от полной импульсной мощности лазерного источника света‚ так и от чувствительности измерителя: очень мощный источник света и чувствительный измеритель обеспечат большой динамический диапазон и наоборот.
Динамический диапазон оптического рефлектометра определяется как разность между уровнем обратного рассеяния на ближнем конце волокна и верхним уровнем среднего значения шума у конца волокна или после него.
Рисунок 6. Динамический диапазон
При большом динамическом диапазоне индикация на дисплее уровня обратного рассеяния на дальнем конце волокна будет четкой и плавной. При маленьком динамическом диапазоне рефлектограмма будет зашумлена на дальнем конце — точки с результатами измерений‚ показывающие на рефлектограмме уровень обратного рассеяния‚ не образуют плавной линии‚ а будут постоянно уходить то вверх‚ то вниз. На зашумленной части рефлектограммы трудно различить какие-нибудь детали‚ так как разница между результатами измерений в двух смежных точках может быть больше значения потерь на оптоволоконном соединении.
Увеличение полной выходной импульсной мощности лазерного источника может быть осуществлено двумя способами: увеличением абсолютного количества излучаемой световой энергии или увеличением длительности импульса. У каждого способа есть свой предел.
У лазерного диода имеется естественный максимальный уровень выходной мощности‚ который невозможно превысить. Кроме того‚ более высокая выходная мощность означает сокращение срока службы: лазер может быстрее перегореть.
Увеличение длительности импульса затрагивает другие рабочие характеристики‚ такие‚ как мертвая зона: чем больше длительность импульса‚ тем длиннее мертвые зоны.
У измерителей также имеются естественные ограничения их способности измерять низкие уровни световой энергии. В некоторой точке уровень посланного измерителем электрического сигнала (который соответствует обнаруженному уровню мощности оптического излучения) теряется в электрическом шуме схемы‚ так что контроллер не может отличить шум от результатов‚ полученных измерителем. Решающее значение для ослабления отрицательного воздействия на рефлектометр электрического шума имеет внутреннее электрическое экранирование. Кроме того‚ когда измеритель работает с использованием своей максимальной чувствительности‚ то уровень его точности понижается. Для повышения точности измерений при более низких уровнях световой энергии в рефлектометре применяется метод усреднения‚ объединяющий результаты измерений тысяч импульсов. Использование этого метода усреднения повышает чувствительность измерителя и тем самым помогает увеличивать динамический диапазон.
Имеется несколько различных способов расчета динамического диапазона. Упомянутый выше метод‚ рекомендуемый многими ведущими организациями‚ называется «методом определения 98%-ного уровня шума». При применении этого метода определяется точка‚ в которой уровень обратного рассеяния только начинает смешиваться с уровнем шума в приборе. Другой общепринятый метод называется «SNR =1» (SNR – это отношение «сигнал–шум»). Он аналогичен методу 98%-ного уровня шума‚ но увеличивает значение динамического диапазона примерно на 2–3 децибела. При использовании метода «SNR=1» определяется точка‚ у которой уровень обратного рассеяния рефлектограммы идет вниз и опускается ниже уровня внутреннего шума рефлектометра. Это означает‚ что‚ возможно‚ вы окажетесь не в состоянии получить от рефлектограммы подробные данные о конце волокна. Третий метод называется «Обнаружением френелевского отражения»; он может увеличить значение динамического диапазона на 10 и более децибел. При использовании этого метода производится измерение точки‚ в которой пик френелевского отражения в конце волокна можно обнаружить сразу же над уровнем шума. Этот метод дает самое большое значение динамического диапазона‚ но в то же время он вводит в заблуждение‚ поскольку не связан с тем‚ как рефлектометр работает в обычном режиме.
4.2. Мертвая зона
Мертвая зона – это та часть показывающей френелевское отражение рефлектограммы волокна‚ в которой высокий уровень этого отражения «перекрывает» более низкий уровень обратного рассеяния.
Измеритель оптического рефлектометра рассчитан на то‚ чтобы измерять низкие уровни обратного рассеяния в волокне; и в тех случаях‚ когда это обратное рассеяние перекрывается более сильным френелевским отражением‚ он «слепнет». Этот период «слепоты» продолжается столько времени‚ сколько длится импульс. Когда измеритель воспринимает отражение высокого уровня‚ он оказывается в состоянии насыщения и не способен измерять более низкие уровни обратного рассеяния‚ которые могут иметь место сразу же после отражающей неоднородности. Мертвая зона включает в себя длительность отражения ПЛЮС время восстановления максимальной чувствительности измерителя. У высококачественных измерителей это время восстановления меньше‚ чем у дешевых моделей‚ поэтому при их использовании и мертвые зоны становятся короче.
Появление мертвой зоны можно пояснить примером с рассматриванием звездного неба: если вокруг нет никакого освещения‚ то Ваши глаза становятся чувствительней и Вы начинаете различать очень тусклые звезды («обратное рассеяние»). Если же кто-нибудь посветит Вам прямо в лицо фонариком то этот‚ более яркий‚ свет («френелевское отражение») ослепит Вас‚ так что Вы уже не сможете различать звезды. Вы не будете видеть ничего кроме яркого света до тех пор‚ пока он будет светить Вам в глаза («длительность импульса»). После того как этот свет уберут‚ Ваши глаза постепенно привыкнут к темноте‚ станут более чувствительными‚ и Вы опять сможете различать слабый свет звезд. Измеритель рефлектометра ведет себя примерно так же‚ как и Ваши глаза в этом примере. Период «слепоты» и восстановления чувствительности и есть мертвая зона.
Поскольку мертвая зона непосредственно связана с длительностью импульса‚ то ее можно уменьшить‚ сократив длительность импульса. Но сокращение длительности импульса означает уменьшение динамического диапазона. В конструкции любого рефлектометра должен найти отражение компромисс между этими двумя характеристиками. Аналогичным образом‚ пользователь оптического рефлектометра должен выбирать длительность импульса в зависимости от того‚ что для него является более важным – различать близко расположенные друг к другу неоднородности или просматривать волокно большей длины. Самая лучшая конструкция обеспечивает большой динамический диапазон при небольшой длительности импульса. Это соотношение динамический диапазон на длительность импульса и будет определять на каком расстоянии в волокне вы сможете отличать друг от друга две находящихся близко друг к другу неоднородности (оптоволоконные соединения).
Значение мертвых зон. Мертвые зоны появляются на рефлектограмме волокна во всех случаях‚ когда в волокне использованы разъемы‚ а также при наличии в волокне некоторых дефектов (таких‚ как трещины). В каждом волокне имеется по крайней мере одна мертвая зона: в том месте‚ где оно присоединено к рефлектометру. Это означает‚ что в начале тестируемого волокна имеется участок‚ в котором НЕЛЬЗЯ ПРОИЗВОДИТЬ НИКАКИХ ИЗМЕРЕНИЙ. Этот участок имеет непосредственное отношение к длительности импульса лазерного источника. Обычно импульсы у оптических рефлектометров имеют длительность от 3 нс (наносекунда – одна миллиардная секунды) до 20 000 нс. При переводе в расстояние это означает от 60 см до почти 2 км. Если Вам нужно получить характеристику той части волокна‚ которая находится рядом с ближним концом или если Вам нужно измерить два события (неоднородности) на рефлектограмме‚ находящиеся друг от друга на расстоянии менее 30 м‚ то Вам нужно выбрать самую короткую из возможных длительностей импульса‚ при которой вы сможете добраться до той точки‚ которую вы хотите измерить.
Мертвые зоны можно разделить на две категории: мертвые зоны события (неоднородности) и мертвые зоны затухания.
Мертвая зона события (называемая также мертвой зоной отражения) – это расстояние от одного френелевского отражения до другого френелевского отражения‚ которое можно обнаружить. Такая мертвая зона говорит о том‚ когда после какого-либо отражения (обычно от разъема у рефлектометра) Вы сможете обнаружить отражение от обрыва или от оптоволоконного соединения. Это имеет значение в том случае‚ если Вы пытаетесь отделить друг от друга два разных соединения‚ находящихся менее чем в 30 м друг от друга (например‚ во время восстановления чувствительности). Наличие короткой мертвой зоны события означает‚ что после первого оптоволоконного соединения Вы сможете увидеть второе.
Рисунок 7. Мертвая зона события (мертвая зона отражения)
Мертвая зона затухания – это расстояние от какого-либо френелевского отражения до того места‚ где можно обнаружить обратное рассеяние.
В этом случае Вы получаете информацию о том‚ как скоро после отражения Вы сможете измерить второе событие‚ такую‚ как сварное соединение (оптоволоконный стык) или дефект волокна. Чтобы осуществлять какие-либо измерения потерь в волокне‚ Вы должны быть в состоянии увидеть обратное рассеяние по обе стороны от оптоволоконного соединения. Это означает‚ что рефлектограмма должна опуститься со своего пика у отражения до уровня обратного рассеяния. Мертвые зоны затухания всегда длиннее‚ чем мертвые зоны события‚ поскольку для обнаружения уровня обратного рассеяния детектор должен полностью восстановить свою чувствительность.
Рисунок 8. Мертвая зона затухания
4. 3. Разрешающая способность
Имеются две разновидности разрешающей способности: пространственная (расстояние) и по потерям (уровень).
Разрешающая способность по потерям (по затуханию) – это способность измерителя различать воспринимаемые им уровни мощности. Большинство измерителей рефлектометров могут выводить на экран дисплея разность между уровнями обратного рассеяния вплоть до 0‚01 или 0‚001 децибела. Эту характеристику не надо путать с точностью определения уровня (которую мы обсудим ниже). По мере распространения лазерного импульса по волокну соответствующие сигналы обратного рассеяния становятся все слабее‚ а разница между уровнями обратного рассеяния в двух смежных точках измерения становятся все больше. Таким образом‚ чем дальше импульс распространяется по волокну от рефлектометра‚ тем относительно больше (по сравнению с частью волокна‚ примыкающей к рефлектометру) становится расстояние по вертикали между точками с результатами измерений‚ образующими рефлектограмму. Это приводит к тому‚ что ближе к концу всего волокна рефлектограмма становится зашумленной и для своего выравнивания нуждается в усреднении множества результатов измерения импульсов. Шум на рефлектограмме может лишить Вас возможности обнаруживать или измерять оптоволоконные соединения и дефекты с низкими потерями.
Пространственная разрешающая способность (разрешение по расстоянию) – это параметр‚ определяющий‚насколько близко друг к другу по времени (и‚ соответственно‚ по расстоянию) находятся отдельные точки с результатами измерений‚ образующие рефлектограмму. Эта способность выражается в единицах расстояния; высокая разрешающая способность – 0‚5 м‚ а низкая – от 4 до 16 м.
Рисунок 9. Разрешающая способность по расстоянию
Контроллер рефлектометра через определенные интервалы времени получает из измерителя точки с результатами измерений. Если он снимает показания измерителя очень часто‚ то расстояния между точками измерений будут небольшими‚ и рефлектометр сможет обнаруживать в волокне такие неоднородности‚ которые расположены близко друг к другу. Разрешающая способность по расстоянию оказывает влияние на способность рефлектометра определять местонахождение конца всего волокна: если точки измерений находятся друг от друга на расстоянии 8 м‚ то конец волокна может быть определен лишь с точностью ±8 м (см. раздел о точности измерения расстояний).
Вы можете выбирать и измерять расстояния (и потери) между любыми двумя точками измерений рефлектограммы. Чем ближе эти точки расположены друг к другу‚ тем больше сведений о волокне Вы получите. Рефлектограмма выводится на экран дисплея в виде линии‚ соединяющей точки измерений; Вы можете устанавливать курсор как между точками‚ так и на них самих. Такая интерполяция означает‚ что разрешающая способность дисплея выше‚ чем действительная пространственная (или относящаяся к точкам с результатами измерений) разрешающая способность. На экране дисплея легко достичь и «сантиметровой разрешающей способности» – для этого надо просто расширить на экране пространство между двумя точками измерений‚ так чтобы курсор можно было перемещать на очень небольшое расстояние. Но это не означает‚ что оптический рефлектометр производит измерения с высокой разрешающей способностью – речь идет только о высокой разрешающей способности дисплея.
Пространственная разрешающая способность в некоторых местах уменьшается из-за наличия мертвой зоны. Достоверные измерения затухания в волокне – это те‚ которые сделаны между двумя уровнями обратного рассеяния. Для измерения потерь нельзя использовать те точки измерений‚ которые были получены в то время‚ когда измеритель был в состоянии насыщения из-за френелевского отражения. Это связано с тем‚ что в то время измеритель не мог точно измерять уровни. Поэтому пространственная разрешающая способность в районе вокруг френелевского отражения – хуже (более низкая) из-за того‚ что единственные точки измерений‚ которые можно использовать‚ находятся до и после мертвой зоны по обе стороны оптоволоконного соединения.
4.4. Точность измерения потерь
Точность измерений‚ производимых измерителем оптического рефлектометра‚ определяется точно так же‚ как и у оптических ваттметров и фотоприемников любого вида. Точность любого оптического измерителя зависит от того‚ насколько близко выходная мощность электрического сигнала соответствует входной мощности оптического излучения. Большинство оптических измерителей преобразуют поступающую мощность оптического излучения равномерно по всему рабочему диапазону в электрический сигнал соответствующего уровня‚ но выходная мощность электрического сигнала оказывается крайне низкой. Во всех измерителях используются электрические усилители‚ повышающие крайне низкий уровень выходной мощности электрического сигнала‚ но все эти усилители вносят в сигнал определенные искажения. Высококачественные усилители могут усиливать как высокие‚ так и низкие уровни на одну и ту же величину. Говоря другими словами‚ в большей части рабочего диапазона у них в высшей степени «линейная» реакция на входную мощность. Усилители более низкого качества вносят в усиливаемый сигнал значительные искажения либо на высоком‚ либо на низком уровне входной мощности‚ так что эти уровни по краям рабочего диапазона становятся нелинейными. От того‚ в какой степени оптическому измерителю и его усилителю присуща линейность‚ будет зависеть‚ насколько точно поступающая оптическая мощность будет преобразовываться в усиленный электрический сигнал.
Точность измерений у многих оптических измерителей выражается либо (если диапазон измерений невелик) в виде просто плюс-минус (±) какое-то количество децибел (например‚ «± 0‚10 дБ»)‚ либо как определенное число процентов от уровня мощности (например‚ «2%»). Для оптических рефлектометров лучшим представлением точности измерений является указание степени линейности‚ выраженной как ± какое-то количество децибел на 1 децибел мощности‚ измеряемой в определенных диапазонах измерений – например‚ «± 0‚10 дБ/дБ в диапазоне от 10 дБ до 20 дБ». Предполагается‚ что оптические рефлектометры должны поддерживать приемлемую точность в весьма широких диапазонах измерений – некоторые рефлектометры охватывают диапазоны уровней обратного рассеяния‚ превышающие 40 дБ. Поэтому рефлектометрам требуется поддержание довольно высокой степени линейности во всем измеряемом диапазоне входных мощностей оптического излучения. Недостаточная степень линейности оптических рефлектометров часто отражается на характере рефлектограммы волокна‚ выводимой на дисплей. Она то круто падает вниз‚ то загибается вверх‚ то приобретает крайне неровный характер. Характеристики линейности оптических рефлектометров в рекламных описаниях обычно не приводятся.
Френелевские отражения обычно находятся вне диапазона измерений и поэтому при характеристике линейности рефлектометра не учитываются. Однако в выводимой на экран рефлектограмме в период восстановления чувствительности после отражения часто проявляется нелинейность‚ возникающая при переходе уровня поступающей мощности от крайне высокого (отражение) к очень низкому (обратное рассеяние).
ТОП 5 лучших оптических нивелиров
Когда на строительной площадке нужно произвести разметку плоскостей или точно определить угол наклона поверхности, наиболее эффективными себя показали оптические нивелиры. Данные устройства отличаются по конструкции и параметрам. Если перейти в интернет-магазин, можно заметить большой ассортимент продукции от таких компаний, как Laserliner, Bosch. Они предлагают варианты с подставкой, а также без нее. При подборе товара в обязательном порядке обращается внимание на такие особенности:1. Погрешность.
2. Параметры лимба.
3. Качество объектива.
4. Прочность стойки.
5. Кратность увеличения.
Еще производитель на упаковке в обязательном порядке указывает поле зрения устройства и рабочий диапазон. Поскольку запутаться в таком разнообразии очень просто, рекомендуется обратить внимание на ТОП лучших автоматических оптических нивелиров.
5 место Laserliner AL 26 Сlassic
Если нужна компактная модель с функцией автоматического нивелирования, целесообразнее остановиться на данном устройстве. Оно хорошо подходит для разметки плоскостей или определения угла наклона. Что касается конструкции, применяется защищённый корпус и на нем предусмотрена резьба под крепление. Модель позволяет быстро наводиться на цель. Высокое качество объектива – еще один плюс. На шкале хорошо видны значения и можно легко переставлять нивелир.
4 место Leica NA324
Если подбирается модель с воздушным компенсатором, лучше выбрать данный нивелир. У него отменная стабилизация и можно быстро навестись на объект. Также есть все необходимое, чтобы оперативно определить расстояние до зданий и сооружений. У модели применяется прочная стойка и модель проста в транспортировке. Что касается корпуса, нивелиру присвоен класс защищенности ИП 54. Под компенсатором имеется магнитный демпфер, поэтому устройству не страшна вибрация.
3 место Bosch Professional GOL 20 D
К лидеру данного ТОПа очень близко подобрался данных нивелир и на это есть определённые причины:
1. Возможность быстрой фокусировки.
2. Фрикционный привод.
3. Наличие визира.
4. Подходит для наружных работ.
Также у модели имеется качественный объектив и разборчивая измерительная рейка. В отличие от других моделей среднего ценового сегмента тут предусмотрен фиксатор для компенсатора.
2 место StonexStal 1132
В плотную к лидеру подобрался данный нивелир. Он хорошо подходит для работы в условиях строительства зданий и сооружений. Компактность нивелира – его основная особенность. Весит модель лишь 1.3 кг и в комплекте предусмотрен кейс. Также к товару прилагается отвес и юстировочный инструмент. Компенсатор в устройстве применяется автоматического типа. Модели не страшна повышенная вибрация, а также влажность, пыль.
1 место Bosch Professional GOL 26 D
Профессиональные строители высоко оценили данный нивелир именно за качество объектива. Данное устройство позволяет очень точно определять положение объектов и угол и наклона. Максимальный диапазон работы – более 90 метров. Для штатива в нижней части предусмотрено отверстие. К дополнительным преимуществам относится следующее:
1. Наличие фокусировки.
2. Не боится вибрации.
3. Наличие пентапризмы.
4. Простота транспортировки.
У модели имеется фрикционный привод и можно точно регулировать угол поворота лимба. Модель без проблем настраивается и легко выполнять замеры.
НОУ ИНТУИТ | Лекция | Физический уровень модели OSI
Аннотация: Приведено описание основных устройств и средств физического уровня модели OSI. Даны характеристики медных и оптоволоконных кабелей, беспроводных радиоканалов. Рассмотрены понятия физической и логической топологии.
Три нижних уровня модели OSI являются сетезависимыми, т. е. программные и аппаратные средства физического, канального и сетевого уровней зависят от сетевых технологий. Аппаратные средства физического уровня представлены медными и оптоволоконными кабелями, беспроводной средой передачи данных, разъемами, повторителями сигналов (repeater), многопортовыми повторителями или концентраторами ( hub ), преобразователями среды ( transceiver ), например, преобразователями электрических сигналов в оптические и наоборот. Отдельно следует отметить сетевые карты (Network Interface Card – NIC ), функционирование которых охватывает как канальный, так и физический уровни. В модели TCP/IP канальный и физический уровни представлены объединенным уровнем Network Access.
В качестве среды передачи в компьютерных сетях используют коаксиальный кабель ( coaxial cable ), неэкранированную ( UTP – Unshielded Twisted Pair) и экранированную витую пару ( STP – Shielded Twisted Pair), оптоволоконный кабель ( fiber optic ), беспроводные радиоканалы. Для каждой среды и технологии передачи данных определен свой стандарт.
3.1. Медные кабели
Локальные сети, как правило, строятся на основе неэкранированной витой пары UTP. Экранированная витая пара (STP) по сравнению с неэкранированной обеспечивает лучшую защиту передаваемого сигнала от помех. Однако UTP дешевле, поэтому применяется в наиболее популярных технологиях Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet. Такие кабели называют также симметричными в отличие от коаксиальных медных кабелей.
В кабеле UTP четыре пары скрученных медных проводов. Поэтому для подключения кабеля к компьютерам или другим сетевым устройствам используется разъем (коннектор) RJ-45, имеющий 8 контактов.
Основными характеристиками кабелей являются: максимальная частота передаваемого по кабелю сигнала, затухание, величина перекрестных наводок, сопротивление, емкость и др. Основные характеристики специфицированы международным стандартом ISO/IEC 11801. Стандарт ISO/IEC 11801 специфицирует кабели по категориям (таблица 3.1). Кабели категории 7 – экранированные.
Категория кабеля и разъема | Макс. частота сигнала, МГц | Типовые приложения |
Категория 3 | 16 | Локальные сети Token Ring, Ethernet 10Base-T, голосовые каналы и др. |
Категория 5 | 100 | Локальные сети со скоростью передачи данных до 100 Мбит/с |
Категория 7 | 600 | Локальные сети со скоростью передачи данных до 1000 Мбит/с |
Ранее использовавшийся в локальных сетях Ethernet кабель UTP категории 3 в сетях Fast Ethernet заменен кабелем категории 5. В настоящее время кабель UTP категории 5 заменяется кабелем категории 5е, по которому передаются данные со скоростью выше 125 Мбит/с. Симметричные кабели UTP обеспечивают передачу сигналов на расстояние до 100 м.
Для подключения конечного узла (host), например компьютера, к повторителю или коммутатору (3.1а) применяется прямой кабель (Straight-through Cable), схема подключения проводов которого к контактам разъемов приведена на 3. 1б. Первая пара проводов (контакты 1, 2) используется для передачи, вторая пара (контакты 3, 6) – для приема. Оставшиеся 2 пары не задействованы.
Прямой кабель используется для соединений:
- коммутатора с маршрутизатором;
- коммутатора с компьютерами или серверами;
- концентратора с компьютерами или серверами.
Рис. 3.1. Прямой кабель
Для соединения коммутаторов (switch) или концентраторов (hub) между собой используется кроссовый кабель (Crossover Cable), схема которого приведена на рис. 3.2.
Рис. 3.2. Кроссовый кабель
Кроссовый кабель задействует 4 провода, причем контакты 1 и 2 одного разъема RJ-45 соединяются с контактами 3 и 6 другого.
Кроссовый кабель используется для соединений:
- коммутатора с коммутатором;
- коммутатора с концентратором;
- концентратора с концентратором;
- маршрутизатора с маршрутизатором;
- маршрутизатора с компьютером;
- компьютера с компьютером.
Для конфигурирования коммутатора или маршрутизатора их соединяют с последовательным СОМ-портом (RS-232) персонального компьютера. При этом применяется консольный кабель, называемый также Rollover Cable ( рис. 3.3). Из рис. 3.3 следует, что второй разъем кабеля имеет нумерацию контактов, обратную первому.
Рис. 3.3. Консольный кабель
Интерфейс коммутатора или маршрутизатора для связи с терминалом называется консольным портом. При необходимости могут использоваться переходные адаптеры от разъема RJ-45 консольного кабеля к разъему DB-9 или DB-25 СОМ-порта терминала.
3.2. Волоконно-оптические кабели
В качестве среды передачи в сетях наряду с электрическими кабелями широко используется волоконно-оптический кабель (fiber optic). Достоинством волоконно-оптического кабеля является отсутствие необходимости скручивания волокон или их экранирования, т. к. отсутствуют проблемы перекрестных помех (crosstalk) и электромагнитных помех от внешних источников. Это позволяет передавать сигналы на большее расстояние по сравнению с симметричным медным кабелем.
Оптическое волокно представляет собой двухслойную цилиндрическую структуру в виде сердцевины (оптического световода) и оболочки. Причем сердцевина и оболочка имеют разную оптическую плотность или показатель преломления n. Чем больше оптическая плотность материала, тем больше замедляется свет по сравнению со скоростью в вакууме. Значение показателя преломления сердцевины n1 выше показателя преломления n2 оболочки (n1 > n2).
Передача оптического излучения по световоду реализуется за счет свойства внутреннего отражения, которое обеспечивается неравенством показателей преломления сердцевины и оболочки n1 > n2, при этом сердцевина с большим показателем преломления является оптически более плотной средой.
Когда луч света 1 ( рис. 3.4) падает на границу раздела двух прозрачных материалов с коэффициентами преломления n1 и n2, причем n1 > n2, свет делится на две части.
Рис. 3.4. Отражение и преломление лучей света
Часть светового луча отражается назад в исходную среду (сердцевину) с углом отражения 3, равным углу падения 1. Другая часть энергии светового луча пересекает границу раздела двух сред и вступает во второе вещество (оболочку) под углом 2. Эта часть энергии, попавшая в оболочку, характеризует потери энергии, которая должна была распространяться по сердцевине. При увеличении угла падения 1 возрастает угол преломления 2. При некотором значении угла 1, называемом критическим кр, луч 2 ( рис. 3.4) не преломляется; часть его отражается, а часть скользит вдоль границы раздела, т. е. угол преломления равен 90 . При условии, что угол падения будет больше критического 1 > кр и n1 > n2, наступает эффект полного внутреннего отражения, когда вся энергия светового луча остается внутри сердцевины, т. е. луч света распространяется по световоду без потерь на большое расстояние.
Диапазон углов падения лучей света, входящих в волокно, при котором реализуется первое условие полного внутреннего отражения, называется числовой апертурой волокна. Лучи света должны входить в сердцевину только под углом, находящимся внутри числовой апертуры волокна. Поскольку лучи входят под разными углами, они отражаются от границы раздела сердцевины и оболочки под разными углами и проходят разное расстояние до устройства назначения ( рис. 3.5,3.5а, 3.5б).
Эти составляющие лучей света называются модами. Возникновение мод в оптическом волокне возможно, если диаметр сердцевины сравнительно большой. Такое волокно называется многомодовым (multimode).
Рис. 3.5. Многомодовое (а) и одномодовое (б) волокно intuit.ru/2010/edi»>В стандартном многомодовом оптическом кабеле используется сердцевина диаметром 62,5 или 50 микрон и оболочка диаметром 125 микрон. Такие кабели обозначаются 62,5/125 или 50/125. Наличие многих мод приводит к появлению межмодовой дисперсии (размыву) передаваемого импульсного сигнала. Из-за дисперсии снижается скорость передачи данных, т. к. размытые импульсы накладываются друг на друга и уменьшается расстояние, на которое можно передать данные. Для снижения влияния многих мод на величину дисперсии при большом диаметре сердцевины разработано специальное многомодовое волокно с градиентным показателем преломления.
Одномодовое волокно (singlemode) имеет меньший диаметр сердцевины, что позволяет только одной моде луча света распространяться по сердцевине вдоль оси волокна. Диаметр сердцевины одномодового волокна уменьшен до значения восемь-десять микрон. Обычно одномодовое волокно маркируют следующим образом – 9/125. Это означает, что диаметр сердцевины составляет 9 микрон, а оболочки – 125 микрон. Одномодовое волокно более дорогое по сравнению с многомодовым. Однако в одномодовых кабелях выше скорость передачи данных и больше расстояние, на которое могут быть переданы данные. Поэтому одномодовые кабели используется в локальных сетях для соединений между зданиями, а в технологиях линий SDH – для междугородней связи.
В одномодовом волокне межмодовая дисперсия отсутствует. Однако хроматическая дисперсия характерна как для многомодового, так и для одномодового волокна. Хроматическая дисперсия возникает из-за того, что волны света разной длины проходят через оптическое волокно с несколько различными скоростями. В идеале источник света (светодиод или лазер) должен генерировать свет только одной частоты, тогда хроматической дисперсии не было бы. Однако лазеры и особенно светодиоды генерируют целый спектр частот (длин волн). Поэтому расстояние и скорость передачи данных ограничиваются дисперсией и затуханием сигнала в волокне.
intuit.ru/2010/edi»>В качестве источников света для оптических кабелей применяются:- светодиоды, генерирующие инфракрасный свет с длиной волны 850 или 1310 нм. Светодиоды используются для передачи сигналов по многомодовому волокну на расстояние до 2000 м;
- лазерные диоды, генерирующие инфракрасный луч света с длиной волны 1310 или 1550 нм. Лазеры используются с одномодовым волокном для передачи сигналов на большие расстояния в различных технологиях локальных и глобальных сетей.
Расстояние передачи сигналов в локальных сетях, определенное стандартом Gigabit Ethernet, составляет до 5 км, а определенное стандартом 10Gigabit Ethernet – до 40 км.
Для приема оптических сигналов применяют фотодиоды, которые преобразуют принятые оптические импульсы в электрические. Фотодиоды производятся для работы на длинах волн 850, 1310 или 1550 нм.
Формула оптимального уровня обслуживания (цепочка поставок)
Автор: Жоаннес Верморель, последняя редакция — январь 2012 г.Уровень обслуживания (инвентаризация) представляет собой ожидаемую вероятность отсутствия дефицита. Этот процент необходим для расчета страхового запаса. Интуитивно уровень обслуживания представляет собой компромисс между стоимостью инвентаря и стоимостью дефицита (что влечет за собой упущенные продажи, упущенные возможности и разочарование клиентов). В этой статье мы подробно рассказываем, как оптимизировать значение уровня обслуживания.Затем анализ уточняется для особого случая скоропортящихся продуктов .
Статья была написана с точки зрения классического прогнозирования еще в 2011 году. Однако несколько лет спустя мы теперь понимаем, что есть гораздо лучшие варианты, доступные с точки зрения количественной цепочки поставок, что полностью устраняет необходимость в оптимизации уровней обслуживания. когда технология основана на вероятностных прогнозах.Модель и формула
Классическая литература по цепочке поставок нечеткая относительно числовых значений, которые должны быть приняты для уровня обслуживания.Ниже мы предлагаем вычислить оптимальный уровень обслуживания с помощью , моделируя соответствующие затраты на запасы и дефицит .Введем следующие переменные:
- $ p $ — уровень обслуживания, т.е. вероятно , а не , имеющий дефицит.
- $ H $ — это балансовая стоимость за единицу на время выполнения заказа (1).
- M $ — предельная себестоимость единицы товара при отсутствии товара (2).
Скачать лист Excel: формула уровня обслуживания.xlsx (иллюстрированный расчет)
(1) Временной диапазон , рассматриваемый здесь , является временем выполнения заказа. Следовательно, вместо того, чтобы рассматривать более обычные годовые затраты на транспортировку $ H_y $, мы рассматриваем $ H = \ frac {d} {365} H_y $, предполагая, что $ d $ — это время выполнения заказа, выраженное в днях.
(2) Стоимость дефицита включает минимум валовую прибыль, то есть мгновенную прибыль, которая была бы получена, если бы дефицит не возник. Однако потеря валовой прибыли — это не единственная цена: например, следует также учитывать разочарование клиентов и потерю лояльности клиентов.Как показывает опыт, мы заметили, что многие розничные продавцы продуктов питания считают, что $ M $ равны 3-кратной валовой прибыли.
Оптимальный уровень обслуживания определяется как (рассуждения подробно описаны ниже): $$ p = \ Phi \ left (\ sqrt {2 \ ln \ left (\ frac {1} {\ sqrt {2 \ pi}} \ frac {M} {H} \ right)} \ right) $$ Где $ \ Phi $ — кумулятивная функция распределения, связанная с нормальным распределением. Это значение легко вычислить в Excel, $ \ Phi $ — это функция НОРМСТРАСП. Также для численных вычислений: $ \ sqrt {2 \ pi} \ приблизительно 2.50 $
Функция стоимости
Чтобы смоделировать функцию стоимости, давайте введем еще две переменные:- $ Q $ — амортизируемое количество запасов (3), функция, которая зависит от $ p $. {- 1} $ — обратная функция кумулятивной функции распределения, связанной со стандартным нормальным распределением (нулевое среднее и дисперсия единицы). .\ infty {\ mathcal {N} (x) dx}} — q = \ frac {1} {q} + \ mathcal {o} \ left (\ frac {1} {q} \ right) $$
Просмотрите функцию в (1).
Этот результат можно интерпретировать следующим образом: если спрос строго следует нормальному распределению, то среднее количество пропущенных продаж в (условном) событии дефицита быстро сходится к нулю по мере роста уровня запасов.
Тем не менее, по нашему опыту, ошибка прогноза не имеет такой хорошей сходимости, как та, которую предсказывает нормальное распределение.Следовательно, ниже мы предполагаем, что $ O = \ sigma $, то есть средняя сумма пропущенных продаж равна средней ошибке прогноза . Очевидно, что это больше эмпирическое правило , чем углубленный анализ; но мы обнаружили, что на практике это приближение дает разумные результаты.
Минимизация функции стоимости
Применяя определенные выше замены к выражению $ C (p) $, мы получаем: $$ C (p) = \ left (Z + \ sigma \ Phi ^ {- 1} (p) \ right) H + (1-p) M \ sigma $$ Тогда выражение $ C (p) $ можно дифференцировать в $ p $ с помощью: $$ \ frac {\ partial C} {\ partial p} = \ sigma H \ partial \ Phi ^ {- 1} (p) — \ sigma M $$ Поскольку мы ищем минимальное значение , мы пытаемся решить $ \ frac {\ partial C} {\ partial p} = 0 $, что дает: $$ \ sigma H \ partial \ Phi ^ {- 1} (p) — \ sigma M = 0 $$ Что можно упростить в $ \ sigma $: $$ H \ partial \ Phi ^ {- 1} (p) — M = 0 $$ И наконец: $$ \ partial \ Phi ^ {- 1} (p) = \ frac {M} {H} $$ Затем мы будем использовать связь между $ \ partial \ Phi ^ {- 1} $ и $ \ Phi ^ {- 1} $: $$ \ partial \ Phi ^ {- 1} (p) = \ sqrt {2 \ pi} e ^ {\ frac {1} {2} \ Phi ^ {- 1} (p) ^ 2} $$ Для наглядного доказательства равенства вы можете сравнить (1) и (2). {-1} (p) = \ sqrt {2 \ ln \ left (\ frac {1} {\ sqrt {2 \ pi}} \ frac {M} {H} \ right)} $$ И, наконец, применяя $ \ Phi $ к обеим сторонам, мы получаем оптимальный уровень обслуживания с: $$ p = \ Phi \ left (\ sqrt {2 \ ln \ left (\ frac {1} {\ sqrt {2 \ pi}} \ frac {M} {H} \ right)} \ right) $$Обсуждение формулы
Первый интересный аспект формулы состоит в том, что оптимальный уровень обслуживания зависит только от $ H $ (стоимость запасов) и $ M $ (стоимость дефицита). Однако существует неявная зависимость от времени выполнения заказа, поскольку $ H $ было определено как затраты на содержание в течение времени выполнения заказа .Во-вторых, более высокая стоимость запасов снижает оптимальный уровень обслуживания; и аналогично более высокая стоимость дефицита увеличивает уровень обслуживания. Такое поведение довольно интуитивно понятно, поскольку уровень обслуживания — это компромисс между увеличением запасов и увеличением запасов.
Тогда формула действительна не для всех значений $ M $ и $ H $. Нам нужно $ \ sqrt {2 \ pi} \ frac {M} {H}> 1 $, иначе логарифм даст отрицательное значение, которое не поддается обработке с учетом внешнего квадратного корня.Это дает $ M> \ sqrt {2 \ pi} H $, которое можно аппроксимировать как $ M> 2,5 H $. Если это условие не проверено, то это означает, что функция начальной стоимости $ C (p) $ не имеет минимума, или, скорее, что минимум равен $ — \ infty $ для $ p = 0 $. С практической точки зрения, M $
Практический пример
Давайте рассмотрим пакет молока объемом 1 л по цене продажи 1,50 евро, проданный с 10% маржой (т.е. 0,15 евро валовой прибыли). Предположим, что время выполнения заказа составляет 4 дня. Ежегодная стоимость перевозки составляет 1,50 евро (стоимость высока, потому что молоко — скоропортящийся продукт).Мы предполагаем, что стоимость дефицита в 3 раза превышает валовую прибыль, то есть 0,45 евро. Это дает $ M = 0,45 $ и $ H = \ frac {4} {365} 1,5 \ приблизительно 0,0055 $.На основе этих значений и формулы для оптимального уровня обслуживания, полученной здесь выше, мы получаем $ p \ приблизительно 98,5 \% $, что является типичным значением для обязательных свежих продуктов, хранящихся на складах сети продуктовых магазинов.
Скоропортящиеся продукты
Вопрос, заданный Вячеславом Гринкевичем, экспертом по цепочке поставок, 2012-02-13: Я работаю над прогнозированием и планированием поставок молочных продуктов с коротким сроком хранения, где оптимальный уровень обслуживания является очень важной темой.Самым интересным и хитрым компонентом здесь является H — балансовая стоимость и вопрос о его реальной стоимости на практике.Например, для молочных продуктов с коротким сроком хранения одной из важных частей H должна быть не только чистая финансовая стоимость денежных средств, замороженных в запасах и стоимость хранения оперативной логистики, но также стоимость потенциальных потерь из-за списание просроченных товаров или распродажа со скидками, когда мы пытаемся продать больше незадолго до истечения срока. Это происходит, когда ваши продажи намного ниже прогноза.
Этот компромисс можно описать как риск потенциального избыточного запаса по сравнению с риск потенциального дефицита — два риска, которые работают в противоположных направлениях, но имеют одинаковое происхождение по своей природе, т. Е. Взаимосвязаны с безопасностью склад. В случае больших прогнозов, которые обычно вызывают проблемы с истечением срока, ошибки прогнозов обычно не распределяются. Таким образом, мне интересно, как лучше выразить такие риски потенциального превышения запасов.
Возвращаясь к вашей формуле, ее дальнейшее развитие может заключаться в попытке найти связь между H и p или сделать H функцией p, то есть H (p), прежде чем приступить к минимизации общих затрат C (p) . Что вы думаете по этому поводу?
Формула уровня обслуживания, приведенная выше, действительно основана на упрощенном предположении , где затраты , как складские, так и недостающие, строго линейны . Однако на практике могут быть обнаружены грубые нелинейности, такие как:- Склад заполнен , и есть момент, когда 1 дополнительная единица запаса фактически влечет за собой огромные накладные расходы на получение дополнительного места складирования.
- Отсутствие запасов приводит к тому, что дополнительные упущенные продажи достигают точки, когда один дополнительный недостаток приводит к потере всего повторяющегося клиента .
Скоропортящиеся продукты представляют собой еще один поворот: если запас охватывает , то есть запас, выраженный в днях, а не в единицах запаса, приближается к истечению срока годности продукта, то в $ H $ стоимость перевозки увеличивается к бесконечному значению.Действительно, $ H $ представляет собой трение , связанное с наличием запасов в первую очередь.Покрытие запаса, превышающее срок годности продукта, представляет собой абсурдную ситуацию , когда, допуская запасы FIFO (первым поступил, первым ушел), ни один продукт не мог бы выйти из места хранения, не достигнув сначала срока его годности.
Чтобы смоделировать эффект скоропортящегося запаса, давайте введем пару ключевых длительностей :
- $ \ lambda $, время выполнения заказа.
- $ \ lambda_ \ infty $, время жизни продукта до истечения срока действия терминала (т.е.е. нулевая рыночная стоимость).
- $ \ lambda_½ $, продолжительность, при которой удваивает первоначальную балансовую стоимость продукта из-за потери его рыночной стоимости.
- $ \ lambda_c (p) $, покрытие запаса, то есть запас, выраженный в днях, а не в единицах продукта. Эта продолжительность зависит от коэффициента запаса, следовательно, зависит от $ p $.
С этими периодами мы можем смоделировать затраты на перенос как:$$ H (p) = H \ left (1 — \ frac {\ lambda_ \ infty — \ lambda_½} {\ lambda_ \ infty — \ lambda} + \ frac {\ lambda_ \ infty — \ lambda_½} {\ lambda_ \ infty — \ lambda_c (p)} \ right) $$ Давайте подробно рассмотрим здесь неявное предположение, потому что мы в некоторой степени отклоняем обычное понятие стоимости содержания , чтобы учесть риск списания.
Во-первых, у нас есть $ H (0,5) = H $. Это получено из самого определения, приведенного выше. Действительно, $ \ lambda_c (0.5) = \ lambda $, при уровне обслуживания на уровне 50% покрытие запасов равняется времени выполнения заказа. Следовательно, мы заявляем здесь, что в этой модели $ H $ представляет собой затраты на хранение, где затраты на списание, связанные с уровнем обслуживания 50%, уже учтены в стоимости $ H $. Примечательно, что нулевые страховые запасы не означают нулевых списаний, а только редких списания .
Во-вторых, для уровня обслуживания $ p_½ $, такого как $ \ lambda_c (p_½) = \ lambda_½ $, мы имеем $ H (p_½) = 2H $. Опять же, это только следствие определения, принятого для $ H (p) $. Интуитивно $ \ lambda_½ $ представляет собой продолжительность, которая удваивает комбинацию затрат на содержание и списания по сравнению с ситуацией с нулевым страховым запасом . Понятно, что на практике накладные расходы, связанные со скидками и списаниями по окончании срока службы, будут проходить через дискретных шагов . Тем не менее, мы полагаем, что попытка выразить эти накладные расходы через типичную продолжительность , которая на практике будет определяться как определенная часть срока службы продукта , равная , вероятно, будет намного более устойчивой в различных приближениях, которые влекут за собой весь подход, в отличие от более детальной модели, основанной на еще более неопределенных переменных.
Наконец, когда $ p $ приближается к $ p_ \ infty $ с $ \ lambda_c (p_ \ infty) = \ lambda_ \ infty $, тогда $ H (p) $ стремится к бесконечности, снова по определению принятой функции для $ H (p) $.На первый взгляд кажется странным иметь расходы на транспортировку, превышающие стоимость единицы продукта, но здесь нет парадокса. Значение $ H (p) $ представляет стоимость трения для доставки одной единицы клиенту . Если из-за массовых списаний для доставки 1 единицы конечному клиенту на склад в среднем поступает 3 единицы (2 единицы истекают до доставки), тогда затраты на трение будут намного выше, чем первоначальная цена единицы продукт.
Таким образом, $ \ lambda_½ $ — это только одна вводимая неопределенная переменная .{-1} (p) \ right)} \ right) + (1-p) M \ sigma $$ В отличие от предыдущей функции стоимости, эта функция не имеет простого алгебраического минимума. Однако, применяя подход, аналогичный тому, который использовался для расчета количества экономичного заказа, относительно просто найти решение приблизительного путем итерации с шагом 0,1% от 80% до 99,9%. Это составляет 200 итераций для достижения точности 0,1%, чего было бы в значительной степени достаточно для практических целей.
Предполагаемое практическое использование
Формула уровня обслуживания содержит несколько приближений, поэтому числовые значения могут быть недоступны. из коробки. : обычно требуется небольшая настройка.В частности, коэффициент $ \ frac {1} {\ sqrt (2 \ pi)} \ приблизительно0.4 $ может быть скорректирован при необходимости. Однако мы считаем, что эта формула дает хорошее представление о том, как должны сравниваться соответствующих уровней обслуживания ваших товаров. Например, если для двух продуктов A и B вы получаете уровни обслуживания соответственно 95% (для A) и 90% (для B), то для окончательной настройки производства можно ожидать, что уровень обслуживания для A будет выше уровня обслуживания для B.Затем, учитывая характер анализа, который был проведен здесь выше, мы считаем, что эта формула не актуальна для продуктов, связанных с низким или непостоянным спросом .Действительно, продукты с таким низким объемом обычно связаны с низкой точкой повторного заказа на уровне 0 или 1 единицы; и линейное моделирование стоимости хранения продукта не обязательно имеет смысл, так как следует также учитывать сложность хранения одной дополнительной ссылки.
Оптические уровни | RS Components
Оптические нивелиры | Компоненты RSОптические уровни
Оптический уровень — это инструмент, используемый для установления или проверки точек в одной горизонтальной плоскости.Он используется в геодезии и строительстве для измерения разницы высот, а также для переноса, измерения и установки высоты. Эти прочные и надежные уровни идеально подходят для использования на открытом воздухе. Также доступны портативные версии с оптическими уровнями, которые имеют карманный размер и удобны для быстрого сканирования на рабочем месте.
Эти уровни бывают разного увеличения; 20x, 24x, 26x, 28x, 32x и выше. Чем больше увеличение, тем больше изображение, поэтому измерения на рейке легче читать.Однако чем больше увеличение, тем меньше поле зрения. Таким образом, вы видите меньшую область в окуляре, это может означать, что найти рейку для чтения может стать труднее. Большинство продаваемых увеличений составляют от 24x до 28x.
Это универсальное оборудование используется для ряда измерительных задач, включая:
& # 149; установка
& # 149; ландшафтный дизайн
& # 149; Профилирование и общие задачи нивелирования
Эти инструменты не только удобны в использовании, но и автоматически нивелируются после снятия показаний, экономя время на трудоемких измерениях.
Типы оптических нивелиров
Неровный нивелир: телескоп жестко закреплен на вертикальной оси инструмента и может вращаться только в одном направлении. Три регулировочных винта и спиртовой уровень используются для установки вертикальной оси положения и горизонтальной линии визирования, чтобы можно было снимать показания рейки. Популярный выбор геодезистов всех специальностей, инженеров-строителей, ландшафтных садоводов, строителей и генеральных подрядчиков.
Уровень наклона: телескоп не закреплен жестко на вертикальной оси, но его можно немного наклонить в вертикальной плоскости вокруг оси, расположенной под окуляром телескопа.Круглый (точечный) уровень, установленный на трегере, обычно выравнивается независимо от основного пузыря. Существует множество дизайнов и моделей титровальных уровней.
Автоматический уровень: горизонтальная линия визирования устанавливается с помощью комбинации оптических призм и зеркал, поддерживаемых тросами, как в маятнике. Это снижает потребность в установке точного уровня инструмента, как в случае с ранее упомянутыми уровнями.
Оптические уровни предлагают превосходную точность и соотношение цены и качества, как правило, вдвое дешевле ротационного лазера разумного качества.Эти уровни — отличный выбор для профессионалов строительства и геодезистов, желающих приобрести качественный комплект, который выдержит испытание временем и суровостью самых сложных условий.оптических уровней — онлайн | Оптические нивелиры RS Components
— онлайн | Компоненты RSОптические уровни
Оптический уровень — это инструмент, используемый для установления или проверки точек в одной горизонтальной плоскости. Он используется в геодезии и строительстве для измерения разницы высот, а также для переноса, измерения и установки высоты.Эти прочные и надежные уровни идеально подходят для использования на открытом воздухе. Также доступны портативные версии с оптическими уровнями, которые имеют карманный размер и удобны для быстрого сканирования на рабочем месте.
Эти уровни бывают разного увеличения; 20x, 24x, 26x, 28x, 32x и выше. Чем больше увеличение, тем больше изображение, поэтому измерения на рейке легче читать. Однако чем больше увеличение, тем меньше поле зрения. Таким образом, вы видите меньшую область в окуляре, это может означать, что найти рейку для чтения может стать труднее.Большинство продаваемых увеличений составляют от 24x до 28x.
Это универсальное оборудование используется для ряда измерительных задач, включая:
& # 149; установка
& # 149; ландшафтный дизайн
& # 149; профилирование и общие задачи по нивелированию
Эти инструменты не только удобны в использовании, но и автоматически нивелируются после снятия показаний, что экономит время на трудоемких измерениях.
Типы оптических уровней
Неровный уровень: телескоп жестко закреплен на вертикальной оси инструмента и может вращаться только в одном направлении.Три регулировочных винта и спиртовой уровень используются для установки вертикальной оси положения и горизонтальной линии визирования, чтобы можно было снимать показания рейки. Популярный выбор геодезистов всех специальностей, инженеров-строителей, ландшафтных садоводов, строителей и генеральных подрядчиков.
Уровень наклона: телескоп не закреплен жестко на вертикальной оси, но его можно немного наклонить в вертикальной плоскости вокруг оси, расположенной под окуляром телескопа. Круглый (точечный) уровень, установленный на трегере, обычно выравнивается независимо от основного пузыря.Существует множество дизайнов и моделей титровальных уровней.
Автоматический уровень: горизонтальная линия визирования устанавливается с помощью комбинации оптических призм и зеркал, поддерживаемых тросами, как в маятнике. Это снижает потребность в установке точного уровня инструмента, как в случае с ранее упомянутыми уровнями.
Оптические уровни предлагают превосходную точность и соотношение цены и качества, как правило, вдвое дешевле ротационного лазера разумного качества. Эти уровни — отличный выбор для профессионалов строительства и геодезистов, желающих приобрести качественный комплект, который выдержит испытание временем и суровостью самых сложных условий.Определение оптимального уровня производства
Посмотреть БЕСПЛАТНЫЕ уроки!
Определение оптимального уровня производства:
Краткосрочная прибыль максимальна на оптимальном уровне производства . Это выпуск, при котором предельный доход, полученный от последней проданной единицы, равен предельным затратам на его производство.Подробное объяснение:
Компании часто оценивают взаимосвязь между своими доходами и затратами. Имеет ли смысл снижать цену на товар для увеличения продаж, даже если это означает, что затраты на производство дополнительной единицы увеличиваются? Возможно, но краткосрочный ответ зависит от соотношения между доходом, полученным от продажи, и затратами на производство следующего товара.Представьте, что у вас есть Accounting Pens, небольшой производитель ручек. Ваша цель, как и у большинства владельцев бизнеса, — максимизировать прибыль. Вы работаете на очень конкурентном рынке и должны согласиться с рыночной ценой в 5 долларов за ручку. Сколько ручек нужно произвести? Если производство еще одной ручки стоит 4,45 доллара, имеет ли смысл производить эту ручку? Абсолютно! Вы добавите 0,55 доллара к своей прибыли, если продадите эту единицу. Как насчет того, чтобы ваши затраты на производство следующей ручки составляли 5,25 доллара? Имеет ли смысл производить эту ручку? Возможно нет.В этом случае вы потеряете 0,25 доллара, если продадите ручку.
Цена (в данном случае 5 долларов США) равна предельному доходу или доходу от продажи следующей ручки. Предельные затраты — это затраты на производство следующей ручки. Вы бы предпочли увеличить производство, когда ваши предельные издержки равнялись 4,45 доллара, потому что ваш предельный доход превысил ваши предельные издержки. Но во втором случае, когда предельные затраты увеличились до 5,25 доллара, вы бы предпочли не производить больше ручек, потому что ваши предельные затраты превышали ваш предельный доход.Основная экономическая концепция такова: прибыли максимизируются на уровне производства, где предельный доход, полученный от продажи одной дополнительной единицы, равен предельным затратам на производство этой дополнительной единицы . Другими словами, предприятие должно продолжать увеличивать выпуск продукции до тех пор, пока его предельные издержки меньше или равны предельному доходу, полученному от продажи товара или услуги.
В приведенной ниже таблице маржинальный анализ используется для определения выпуска, дающего наивысшую прибыль для бухгалтерии.
Предположим, ручки должны производиться минимальными партиями в 1000 штук. Предположим также, что Accounting Pens работает на совершенно конкурентном рынке и является ценой. Компания Accounting Pens может продать столько ручек, сколько производит, по цене 5 долларов за ручку. Снижение цены приведет к увеличению продаж , а не . Если каждую дополнительную ручку можно продать за 5 долларов, то предельный доход от Accounting Pens составит 5 долларов (столбец A). Общий доход (столбец C) равен цене (столбец A), умноженной на количество проданных ручек (столбец B).
Постоянные и переменные затраты должны быть известны для определения наиболее прибыльного дневного производства. Общая фиксированная стоимость Accounting Pens (столбец D) составляет 1000 долларов в день. Постоянные затраты постоянны и не зависят от выпуска. Общие переменные затраты Accounting Pens указаны для каждого уровня вывода в столбце E. Обратите внимание, что средние переменные затраты (столбец F) увеличиваются. Это связано с тем, что закон убывающей предельной отдачи гласит, что в конечном итоге по мере добавления переменных ресурсов (таких как рабочая сила) к постоянному ресурсу производство может увеличиваться, но более медленными темпами.Например, по мере добавления сотрудников на производственную линию Accounting Pens производство увеличивается, но в среднем увеличивается меньше. (В крайнем случае, производство может снизиться, если сотрудники будут мешать друг другу и замедлять производственный процесс.) Более подробное объяснение закона убывающей отдачи можно найти в глоссарии.
Общие затраты (столбец G) равны сумме общих переменных затрат (столбец E) и общих постоянных затрат (столбец D). Соответствующие предельные затраты (столбец H) составляют от 4 долларов.От 25 до 5,50 долларов за ручку. Предельные затраты рассчитываются путем вычитания разницы в общих затратах между двумя уровнями производства и деления на 1000, поскольку каждая партия содержит 1000 единиц. Например, предельные затраты на увеличение производства с 1000 до 2000 ручек равны 4,25 доллара, что представляет собой изменение общей стоимости (4250 долларов), деленное на 1000. Строки предельных затрат помещены между двумя уровнями выпуска, потому что предельные затраты — это затраты на единицу увеличения производства с одного уровня на следующий.В этом примере «4,25 доллара» помещается между 1000 и 2000 ручками. Прибыль (столбец I) на данном уровне производства равна общей выручке (столбец C) за вычетом общих затрат (столбец G). Маржинальный анализ показывает, что прибыль максимальна при производстве 4 000 или 5 000 ручек. Предельный доход составляет 5 долларов США. И предельная стоимость от 4000 до 5000 единиц также составляет 5 долларов США. Этот пример показывает, что оптимальный уровень производства, при котором прибыль максимизируется, достигается там, где предельные доходы равны предельным затратам.Проверьте свое понимание взаимосвязи затрат и производства, выполнив интерактивное упражнение, включенное в наш урок Выход и максимизация прибыли .
В приведенном выше примере предполагается, что рынок с полной конкуренцией упрощает расчет предельного дохода, потому что в отраслях с полной конкуренцией предельный доход равен цене. Однако прибыль также максимизируется, когда объем выпуска устанавливается таким образом, чтобы предельный доход бизнеса равнялся его предельным издержкам в отраслях с несовершенной конкуренцией (таких как монополии, олигополии и монополистическая конкуренция).У этих предприятий есть некоторая ценовая власть. Их руководство должно сбалансировать изменения предельной выручки с изменениями предельной стоимости. Например, предприятие может снизить цену, чтобы увеличить объем продаж, зная, что увеличение производства также приведет к увеличению предельных затрат. Предполагается, что более низкая цена будет для всех проданных в будущем единиц. Вот почему кривая предельного дохода ниже кривой спроса для компаний с нисходящей кривой спроса.
Вот краткое видео, объясняющее оптимальный уровень производства
Предположим, Accounting Pens находится в монополистической конкурентной отрасли и хочет увеличить продажи.Для этого предположим, что руководство решило снизить цену на свои ручки на 5 долларов США, в результате чего маржинальный доход составил 4,85 доллара. Более низкая цена увеличивает объем спроса до 6000 ручек в день. Объем производства увеличивается для удовлетворения растущего спроса, но это увеличивает предельные затраты до 6,00 долларов за ручку. Прибыль в краткосрочной перспективе падает, но компании могут снижать цены, зная, что они не максимизируют свою краткосрочную прибыль. Вместо этого они снижают цену в качестве долгосрочной стратегии для увеличения доли рынка.Покопайтесь глубже с этими бесплатными уроками:
Максимизация выпуска и прибыли
Структуры рынка, часть I — Совершенная конкуренция и монополия
Структуры рынка, часть II — Монополистическая конкуренция и олигополия
Маржинальный анализ — Как принимаются решения
Факторы производства — Необходимые исходные данные Каждый бизнесРуководство для начинающих по оптическим уровням
Оптические уровни — лучший выбор для выравнивания здания.Их высокая точность делает их незаменимым инструментом для определения уклона на зданиях и сооружениях длиной до нескольких сотен футов.
Инструкции
Выберите место как можно ближе к тому месту, где будет производиться съемка.
- Установите штатив, прижав каждую ногу к земле как можно глубже ногой, сохраняя при этом как можно более близкую к ровной монтажную поверхность.
- Установите инструмент на штатив и затяните центральный крепежный винт.
- Используя регулировочные винты, обнулите пузырек на уровне. Это помогает выровнять переходник над регулировочными винтами перед точной настройкой.
- Поверните транзитный блок на 360 ° и обратите внимание на положение пузыря. Внесите необходимые корректировки.
Как только уровень настроен, вы готовы устанавливать с ним точки уровня. Это известно как «стрелковый класс». Если настроить оптический нивелир может один человек, то для его использования нужны два человека. Один человек читает уровень и один устанавливает оценку.Лучший способ спуститься вниз — это выровнять ствол уровня очень близко к тому месту, где будет производиться стрельба. Затем инструмент нужно сфокусировать. Теперь стрелок просто указывает ассистенту перемещать свою точку вверх или вниз, пока она не окажется в центре перекрестия.
Пример использования оптического уровня — установка отметок уровня на столбах стойла. Это довольно просто, если уровень настроен правильно. Затем стрелок направляет ассистента в квадрат скорости вверх или вниз на стойке, пока он не окажется в центре перекрестия.Затем помощник делает отметку по краю квадрата, на котором производилась съемка. Как только это будет сделано на всей стойке, по меткам можно будет определить, где пропилить верхнюю часть столбов, чтобы крыша сарая была ровной.
Большинство других применений примерно такие же, за исключением того, что вместо квадрата скорости помощник будет использовать измерительную штангу или рулетку. Стрелок установит общий размер, а ассистент внесет необходимые корректировки.
Всегда следите за пузырем, чтобы он оставался обнуленным.Повреждение штатива может привести к неточности. Если вы заметили, что пузырек неправильный, его будет сложно отрегулировать. Вероятно, будет разумным просто начать все сначала. Очень важно следить за оптическим уровнем. Никогда не оставляйте его на месте дольше, чем необходимо, и всегда сразу же возвращайте его в чемодан.
Риски, применение и побочные эффекты
Фтор естественным образом содержится в почве, воде и продуктах питания. Он также производится синтетически для использования в питьевой воде, зубной пасте, жидкостях для полоскания рта и различных химических продуктах.
Органы водоснабжения добавляют фторид в городское водоснабжение, поскольку исследования показали, что добавление его в районах с низким содержанием фтора в воде может снизить распространенность кариеса среди местного населения.
Разрушение зубов — одна из наиболее частых проблем со здоровьем у детей. Многие люди во всем мире не могут позволить себе расходы на регулярные стоматологические осмотры, поэтому добавление фтора может дать экономию и преимущества тем, кто в них нуждается.
Однако возникла озабоченность по поводу воздействия фтора на здоровье, включая проблемы с костями, зубами и неврологическим развитием.
Краткая информация о фториде
- Фторид происходит из фтора, который является обычным, естественным и широко распространенным элементом.
- Добавление фтора в воду снижает вероятность разрушения зубов.
- Фторид защищает зубы от разрушения за счет деминерализации и реминерализации.
- Слишком много фтора может привести к флюорозу зубов или флюорозу скелета, который может повредить кости и суставы.
Чрезмерное воздействие фторида было связано с рядом проблем со здоровьем.
Флюороз зубов
Поделиться в PinterestСодержание фторида 0,7 промилле сейчас считается лучшим для здоровья зубов. Концентрация выше 4,0 ppm может быть опасной.Воздействие высоких концентраций фторида в детстве, когда зубы развиваются, может привести к легкому флюорозу зубов. На эмали зуба появятся крошечные белые полосы или пятнышки.
Это не влияет на здоровье зубов, но изменение цвета может быть заметным.
Грудное вскармливание или приготовление смеси из воды, не содержащей фтора, может помочь защитить маленьких детей от флюороза.
Детям младше 6 лет не следует использовать жидкость для полоскания рта, содержащую фтор. Дети должны чистить зубы под присмотром, чтобы они не проглотили зубную пасту.
Флюороз скелета
Избыточное воздействие фтора может привести к заболеванию костей, известному как флюороз скелета. Через много лет это может привести к боли и повреждению костей и суставов.
Кости могут стать твердыми и менее эластичными, что увеличивает риск переломов. Если кости утолщаются и накапливается костная ткань, это может способствовать нарушению подвижности суставов.
Проблемы с щитовидной железой
В некоторых случаях избыток фтора может повредить паращитовидную железу. Это может привести к гиперпаратиреозу, который включает неконтролируемую секрецию паращитовидных гормонов.
Это может привести к истощению запасов кальция в костных структурах и повышению концентрации кальция в крови, чем обычно.
Более низкие концентрации кальция в костях делают их более подверженными переломам.
Неврологические проблемы
В 2017 году был опубликован отчет, в котором предполагалось, что воздействие фторида до рождения может привести к ухудшению когнитивных функций в будущем.
Исследователи измерили уровень фтора у 299 женщин во время беременности и у их детей в возрасте от 6 до 12 лет. Они проверяли когнитивные способности в возрасте от 4 лет и от 6 до 12 лет. Более высокий уровень фтора был связан с более низкими оценками в тестах IQ.
В 2014 году фтор был задокументирован как нейротоксин, который может быть опасен для развития ребенка, наряду с 10 другими промышленными химическими веществами, включая свинец, мышьяк, толуол и метилртуть.
Другие проблемы со здоровьем
По данным Международной ассоциации оральной медицины и токсикологии (IAOMT), организации, выступающей против использования добавок фтора, это также может способствовать возникновению следующих проблем со здоровьем:
- прыщи и другие проблемы с кожей
- сердечно-сосудистые проблемы, включая артериосклероз и кальцификацию артерий, высокое кровяное давление, повреждение миокарда, сердечную недостаточность и сердечную недостаточность
- репродуктивные проблемы, такие как снижение фертильности и раннее половое созревание у девочек
- дисфункция щитовидной железы
- состояния, поражающие суставы и кости , таких как остеоартрит, рак костей и заболевание височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС)
- неврологические проблемы, которые, возможно, приводят к СДВГ
В одном обзоре фторид описывается как «экстремальный поглотитель электронов» с «ненасытным аппетитом к кальцию.«Исследователи призывают пересмотреть соотношение рисков и выгод.
Отравление фтором
Острое воздействие фторида в высоких дозах может привести к:
- боли в животе
- чрезмерному слюноотделению
- тошноте и рвоте
- судорогам и мышечным спазмам
Это не будет результатом употребления водопроводной воды. Это может произойти только в случае случайного загрязнения питьевой воды, например, в результате промышленного пожара или взрыва.
Следует помнить, что многие вещества вредны в больших количествах, но полезны в небольших количествах.
Фторид присутствует во многих системах водоснабжения, и во многих странах его добавляют в питьевую воду.
Он также используется в следующих стоматологических продуктах:
- зубная паста
- цементы и пломбы
- гели и жидкости для полоскания рта
- лаки
- некоторые марки зубной нити
- фторидные добавки, рекомендуемые в регионах, где вода не фторирована
Нестоматологические источники фторида включают:
- лекарственные препараты, содержащие перфторированные соединения
- продукты питания и напитки, приготовленные с использованием воды, содержащей фторид
- пестицидов
- водонепроницаемые и устойчивые к пятнам предметы с ПФУ
Может возникнуть чрезмерное воздействие фторида из:
- фторирование общественной воды
- высокие концентрации фторида в природной пресной воде
- фторированный ополаскиватель для рта или зубная паста
- непроверенная вода в бутылках
- несоответствующее использование фторидных добавок
- некоторые пищевые продукты
Не все воздействие фторида связано с добавление т он химикат для воды и стоматологических продуктов.
В некоторых географических регионах есть питьевая вода с естественным высоким содержанием фтора, например, в Южной Азии, Восточном Средиземноморье и Африке.
Возможные побочные эффекты чрезмерного приема фтора включают:
- изменение цвета зубов
- проблемы с костями
Другие возможные побочные эффекты перечислены в разделе «риски» выше.
Американская стоматологическая ассоциация (ADA) утверждает, что фторид в воде приносит пользу сообществам, потому что он:
- уменьшает разрушение зубов на 20-40 процентов
- защищает от кариеса
- безопасен и эффективен
- экономит деньги на лечении зубов
- является природный
Фторид присутствует в природной воде.Добавление фтора, по мнению ADA, похоже на обогащение молока витамином D, апельсинового сока кальцием или зерновых культур витамином B и фолиевой кислотой.
Исследования продолжают показывать, что добавление фтора в воду поддерживает здоровье зубов.
Кокрановский обзор, опубликованный в 2015 году, показал, что, когда фтор был добавлен в воду:
- У детей на 35 процентов меньше кариес, отсутствие или пломбирование молочных зубов.
- На 15 процентов увеличилось количество детей без кариеса молочных зубов.
- Доля детей без кариеса постоянных зубов выросла на 14 процентов.
Нанесение фтора на детские зубы может предотвратить или замедлить разрушение.
Как это работает?
Фторид предотвращает разрушение зубов:
- изменяя структуру развивающейся эмали у детей в возрасте до 7 лет, делая ее более устойчивой к кислотному воздействию
- обеспечивая среду, в которой формируется эмаль более высокого качества, т.е. более устойчив к кислотному воздействию
- снижает способность бактерий в зубном налете производить кислоту
Это включает следующие процессы:
Защита от деминерализации : Когда бактерии во рту соединяются с сахарами, они производят кислоту.Эта кислота может разрушить зубную эмаль и повредить наши зубы. Фторид может защитить зубы от деминерализации, вызываемой кислотой.
Реминерализация : Если кислота уже повредила зубы, фторид накапливается в деминерализованных областях и начинает укреплять эмаль. Это реминерализация.
Кто больше всего выигрывает?
Каждый может получить дополнительную защиту зубов, но особенно полезны те, кто:
- любит перекусывать
- плохо гигиену зубов
- практически не имеют доступа к стоматологу
- соблюдают диету с высоким содержанием сахара или углеводы
- перенесли мосты, коронки, брекеты и другие восстановительные процедуры
- имели в анамнезе кариес или кариес
Большинство органов общественного здравоохранения и медицинских ассоциаций во всем мире рекомендуют детям и взрослым принимать фторид для защиты их зубов. от разложения.
Вот некоторые факты, подтверждающие использование фторида:
- С 2000 по 2004 год 125 сообществ в 36 штатах США проголосовали за введение фторирования.
- В правильных количествах фтор помогает предотвратить разрушение зубов.
- Это похоже на добавление витаминов в пищу.
- Использование фторида в воде для защиты зубов снижает потребность в дорогостоящих стоматологических процедурах.
- Более 100 национальных и международных организаций здравоохранения и других организаций признают преимущества добавления фтора.
Вот некоторые аргументы IAOMT против его использования:
- Фторид — нейротоксин, который в больших дозах может быть вредным.
- Чрезмерное воздействие может привести к изменению цвета зубов и проблемам с костями.
- В воде уже достаточно фтора, без добавления.
- Люди имеют право выбирать, принимать им лекарства или нет.
- Разным людям требуется разное количество веществ, например, фтора.
- Текущий уровень фторида в воде может быть небезопасным.
- Может нанести вред окружающей среде.
Споры продолжаются по поводу того, стоит ли добавлять фтор в воду или нет.
В 2000 году немецкие исследователи сообщили, что кариес уменьшился в городах, где перестали добавлять фтор в воду.
Однако они призвали к дальнейшему исследованию причин этого снижения, которое, по их словам, могло быть связано с улучшением отношения к здоровью зубов и более легким доступом к стоматологическим продуктам по сравнению с годами до добавления фтора.
Они предположили, что их результаты могут подтвердить аргумент о том, что кариес может продолжать снижаться, если концентрация фторида снижается с 1 части на миллион (ppm) до уровня ниже 0,2 ppm.
Сколько фтора рекомендуется?
Министерство здравоохранения и социальных служб (DHHS) устанавливает оптимальный уровень фтора для предотвращения кариеса на уровне 0,7 частей на миллион или 0,7 миллиграмма (мг) на каждый литр воды.
Предыдущее значение, действовавшее с 1962 по 2015 год, равнялось 0.От 7 до 1,2 частей на миллион. В 2015 году он был доведен до нижней границы.
Целью этого оптимального уровня является укрепление здоровья населения.
Что говорит ВОЗ?
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) отмечает, что длительное воздействие питьевой воды, содержащей более 1,5 ppm фторида, может привести к проблемам со здоровьем. Рекомендуемый предел ВОЗ составляет 1,5 промилле.
Сколько разрешено EPA?
Агентство по охране окружающей среды (EPA) стремится защитить людей от чрезмерного воздействия токсичных химикатов.
Устанавливает максимально допустимый уровень на уровне 4 промилле и вторичный максимальный уровень на 2 промилле. Людей просят сообщить в EPA, если уровни выше 2 ppm. Уровни выше 4 ppm могут быть опасными.
В районах, где вода естественным образом содержит более высокие уровни фторидов, общественные системы водоснабжения должны обеспечивать максимальный уровень не выше 4 ppm.
Как и в случае с любым другим веществом, чрезмерное употребление или воздействие может быть вредным.
Важно не использовать какие-либо фторидные добавки, не посоветовавшись предварительно со стоматологом.