高速公路机电工程技术规范.docx

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高速公路机电工程技术规范

500章通用电器规范

500章通用电器规范

501总则

501.1范围

本工程包括了对内蒙古高速公路收费、监控、通信联网工程范围内的机电系统工程的通用标准。

机电系统工程包括系统设计、供货、运输、安装、测试、试运行、培训、文件，以及2年缺陷责任期和5年的保修期。

本工程的电子设备用的零件、配件质量和试验的一般要求。

这里所说的标准为最低可以接受的标准。

501.2适用性

本规程旨在作为专用设备规程的补充，并对下述各项提出技术标准：

1、设计可靠性及耐用性的一般原则。

2、元件的最低质量标准。

3、印刷电路板及电子配件的制造工艺及质量保证。

4、包括环境测试在内的测试程序。

5、交货前的检验。

501.3定义

下述定义适用于本工规程：

1、电缆布线：

电缆布线的范畴包括将模块与模块（例如两模块分开的电缆布线）之间和独立式设备（如变压器之间的布线）。

2、元件：

构成设备的一部分而又不可分割的部件称为元件，包括电子元件（如电阻、晶体管和集成电路等），也包括机械元件（如紧固件等）。

3、模块：

这是由元件组成的可拆卸的组件，它可以包括一块单独的印刷电路板或设在单个机壳内的一组印刷电路板。

4、外罩：

设备的外罩做到使安装在罩内的元件和配件不受气候、周围条件的影响而得到保护。

5、专用设备规程：

本规程是主设备规程的补充。

502环境条件

在最初试运行后并未作进一步调试的情况下，各种元件及配件在电源电压或频率变化时达到规定的性能。

电源电压或频率在规定的范围内变化，主设备在规定的温度、湿度范围内能达到规定的性能。

环境是指季节性的冷热和灰尘多少，会遇到的高湿度和低湿度以及在空气中可能碰到的腐蚀性物质。

主设备的设计做到：

组成它的元件及配件在制造厂商设定的或如本规程所规定的电压、频率、温度和湿度的环境范围内运行正常。

502.1周围的温度及湿度

机房和监控室内均装有空调，机房设备工作时：

室内温度为：

+18℃～+28℃

相对湿度为：

50％±20％

机房设备将在上述环境条件下工作，但设备不工作时，其室内的温度、湿度将随外界天气变化。

502.2电力供应条件

除非在所提供的设备规程中另有规定，主设备的主要电力供应将按本条款执行。

1、交流电源设备：

对标定220V，50Hz的交流电源而言，设备能够在超出规程范围，220V±10％，50Hz±4％的条件下正常运行，而且在0～280V，45～55Hz条件下也不会使设备遭到损坏。

设备装有防护装置，免受因负荷开关，动力设备运转和照明放电引起的220V交流电网中出现的瞬变和电涌之害。

在设备的输入端遭受随机产生的电压脉冲过量地加到正常的220V交流电网的电源上时，设备能在规程范围内正常运转。

2、电池电源设备：

当电压在电池充电并充足时的上限与规定自然断电的设定的下限之间规程范围内，电池电源设备能正常运转。

当电池电压从0到超过最大额定电压25％时，电池电源设备不会受损。

502.3振动与撞击

模块与配件之间的联接有足够的强度以防止在搬运和运输时变形。

必要时连同设备一起提供运达后能重复使用的运送滚杆或其它形式的附加支座。

502.4对电磁辐射的灵敏度

设备设计成不受电磁辐射感应的，所以当设备置于下表所示电磁场时，设备能在规程范围内进行正常操作。

像无线电接收一类的设备是设计成感应电磁辐射的，该种设备对有害辐射的感应符合适当的标准。

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

频率（f）电场强度磁场强度电磁能量密度

MHzV/mA/mW/m2

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

0.04～9.586.80.2320

9.5～30.0823.4/f2.2/f1800/f2

30.0～300,000.027.40.0722.0

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

502.5噪声与干扰

设备在运行时的噪声和干扰将尽量小。

全部设备能在汽车和其它系统造成的干扰下正常运行。

503设备的设计及结构

503.1范围

本节规程涉及元件装配，可拆卸模块的结构，电缆连接和组成电子设备外壳的技术标准。

503.2一般标准

1、机械防护：

所有的设备，包括零件和元件将做到能防止灰尘、潮气的侵入，避免影响使用性能。

2、稳定性：

当装配外延设备或移去外罩进行调整时，设备在规程范围内保持稳定并能进行调整。

3、冷却：

各种热辐射设备与各种易于因热受损零件之间保持适当的间隔，安装时也将做到有最充分的空气流通。

所有的冷却只能采用自然冷却的方式，除非在所提供的规程中另有规定。

4、涂层：

所有设备的外部都经过适当处理和加涂层或电镀以防止在规定的环境条件下生锈和腐蚀。

有目测指示器的配件或模块面板将加工成暗黑色。

5、紧固件

（1）设备内部零部件安装和机壳一律不使用自攻螺丝。

（2）重复使用的紧固件可用于各种用途的能拆卸的零件上，即检验、测试、修理、替换或与其他零件配合使用。

　（3）润滑和锁定：

金属铸件用的紧固螺孔、螺纹涂上适当的密封剂。

　（4）锁位紧固件：

一旦紧固件因为日常的检验或调整必须松开时，这些紧固件将在配件的空档处能够抓得住。

　（5）所有使用的紧固件符合国家标准。

6、相异的制造材料：

所有金属零件，包括螺丝、螺帽和垫圈都电镀或用不易腐蚀的材料制成。

不同金属相接触时所具有的化学电位差不超过0.5V。

7、制造：

无论是电气的还是机械的零件都按照图纸和有关该设备设计的标准来制造。

在设计说明书上没有规定公差或分隔距离时，制成的设备将符合ISO2768标准，即“无公差指示时允许尺寸加工偏差”或VDE00110a/10.75“电气设备蠕变距离和间隙规定”。

8、表面温度：

除非另有规定，所有元件和器件都额定一个最高表面温度值，即设备的任何零件的最高表面温度不超过周围环境温度20℃以上。

9、人机工程的因素：

设备的设计及结构将考虑到有关操作和维修的方便以及操作人员安全的人机工程的因素。

10、电磁干扰：

设备装有抑制干扰装置以防止有害的电磁辐射。

这将包括抑制实际装置中出现的调制交流声（可调交流声）的影响。

503.3材料和工艺

1、工程中所用的材料是优质的，精心设计的，无任何缺陷和符合规定的标准规范。

2、所有非现场加工的设备在装备良好的车间制造或组装。

3、在本投标人的施工安装图纸上，将标明所有元器（部）件的代号。

对于可更换和可取走的元器（部）件，在组装板或其他永久性部件上做出标记。

另一选择方案是把表示可更换和取走元器（部）件的框图永久性地固定在机箱盖（门）和侧面。

4、所采用的材料具有良好的阻燃性能，并且受热时不会释放出有毒物质，如果完全满足这些要求有困难的话。

那么，本投标人选用的材料也将尽量满足要求，并将特别注意防火。

5、所有设备的运行是高质量的，产品的生产制造由熟练工人（技术人员）或在熟练工人（技术人员）的指导下完成。

6、本投标人将特别注意设备、电缆、穿管、穿管路径的整齐。

与其它承包人密切合作以确保设备的整齐安排和安装。

7、所有电气装配和布线由熟练工人来完成。

设备内的所有布线整齐、安全、可靠，使用绝缘的电缆线夹或在有盖的塑料槽内敷设。

8、通常的选择是电力电缆的折叠式连接和小电流电缆的包封式连接。

本投标人将用正确的工具和设备进行折叠式连接。

当有部件需焊接时，焊接不会损坏也不会破坏电线的绝缘。

只使用带松脂芯的焊剂，任何其它的助焊剂，都不使用。

9、完工后的金属板、片没有任何无论是因为焊接时的受热还是切割金属时所引起的变形。

板上的孔的尺寸精确，并保证不会带有尖利的边缘。

在装配期间金属片将防止受损，一旦受损马上修复。

10、所有用于装配部件的螺钉、螺帽尺寸合适，并用扳手拧紧，进行常规维护时需要移开的部分不使用自攻螺丝。

11、除了标签以外，结构表面和控制板表面使用沉头螺钉。

使用可见头的螺钉一定由监理工程师批准。

12、当工程中有两个以上相同的单元时，单元可以互换并且在第一个安装范例完成之前不进行其它现场装配。

装配将依据装配指导图进行，以便于不同的人在安装时有标准可依据。

指导图包括内部连线路径、电缆路径、穿管路径等。

所有的可替换的部分和相同的部分通用。

13、在设计、装配和现场安装时将考虑到机电设备便于将来由其他人维修。

14、在工程安装施工过程中，设备上的开口、管口、管道的开口端和电缆端头密封以防止杂物等侵入。

15、本投标人绝不使用石棉或白棉制品。

503.4模块

1、模块更换：

模块和电路板准确、安全地就位，而且技术人员不用专用工具就能拆卸或更换。

一般来说，模块和电路板不会被不同型号的模块和电路板替换或插入不正确的位置，而且接头是能定位的。

如果模块插入到不正确的位置内，而对放置的正确性又没有把握的情况下，电气接头的布置将能保护设备的任何部分不会受损毁。

2、模块拆卸：

拆卸任何一块插入式模块或电路板，都无需拆卸永久性或焊、绞接的接头。

3、模块的组装：

电路板和模块设有支座以避免变形并在拔掉连接元件的插销时不会使元件或印刷线路板受力变形。

插入式电路板和模块是这样的结构：

即当插入箱体或从箱体移出时，都能避免对元件产生应变。

在正常振动和冲击下进行安装时能做到不弯曲模块或电路板。

所有的插入式组件拆装时有适当的措施。

有一根绝缘的导杆或导轨，以确保插入式组件安全地留在插孔内并与插孔对准。

503.5电缆接线

1、电路

（1）额定值：

——低电压（32V至415V）

所有低电压导线最低额定值为交流1000V电压。

所有电缆布线的额定电流不低于由保护装置或限流元件所规定回路最大连续破坏电流的50％。

——超低电压（32V以下）

所有超低电压布线绝缘能抗住不少于220V额定直流电压，并不能触及低压布线。

布线的额定电流不低于由保护装置或限流元件所规定的回路最大连续破坏电流的50％。

（2）分离：

在低压和超低压布线之间保持必要的分离，在任何一个电路上取出一个元件时都不会桥接到其它电源或电子回路上去。

（3）绝缘：

低电压布线与超低电压布线相交时，布线套上绝缘套管，从而可以使任何超低电压导体和低电压导体保持不少于1.0毫米的最小隔离。

2、电子电路

（1）零散布线：

布线的体积和负荷量不取决于回路设计或者终接的形式时，将用多股线，它的最小截面积为0.24mm2，最高的额定温度为80℃，最高额定电压为300V直流。

其绝缘体选用复胶合聚乙烯或者具有高度抗磨和抗焊接效应的材料。

所有布线符合UL标准或相当的规定。

（2）带状电缆：

带状电缆的应用将按照制造商的要求，且满足UL标准或相当的规定。

当布线用于外接模块时，电缆将外加护套，它的屏蔽效果符合FCCRFI/EMI标准，这里用的电缆是与移动元件连接，所以它是用于这种要求而特殊设计的并且能正常使用至少5年。

3、安装

（1）软布线：

软布线时采用电缆，这样可便于操作和维修，弯曲布线采用不少于7股的线，每股的直径大于0.3mm。

（2）支架：

所有布线用线夹、线座、线扎、线捆或者另一种方式予以支架起来，这样就不会有应力加在任何电气接头处。

多芯软布线铠装起来。

进入分岔导线的点是光滑的、可弯曲的、装有绝缘的软电缆，在引入点处稳固地加以固定。

（3）保护：

在布线线路遇到有尖角处，用金属材料予以保护。

（4）裹接：

在采用裹接处，导线将规定要求予以绝缘。

无焊接的裹接符合IEC的352条。

503.6端子和接头

一般情况：

接头不可插入不合适的插座里，在有可能混淆的地方用形式或大小不同的接头或者其有定位绝缘套的接头。

不用的或测试的接头：

通常不用的接头是装接在组件的外表面处，以合适的插头或密封盖保护。

低压接头：

类型　低压多孔接头是定位型的，使其能锁住或卡紧位置。

插入到每个接头的插针和插座都具有自定位功能。

额定值　插头的插针按额定值不小于交流250V4A。

密封与紧固　接头装有适当填充物以防止粉尘侵入，外接接头能够防水以及设计得具有足够强度以防止摇坏。

与游动电缆相连的插头或插座部分，除了电气连接外，还将牢固地夹住。

接地与绝缘　插头和插座的金属外皮部分与接头中的专用接地插针相接，接头设计成在所有情况下当插头插入或从插座中拔出时，首先与地相连或最后与地切断。

在游动电缆中的子单元本身也用单独的芯线与接地插针一起接地，这种接地不会用于其他目的并涂上黄绿色。

除非所有布线的绝缘是按低电压标准，低电压和超低电压回路不会经由共同接头。

超低压接头：

（1）印刷板　除非在专用设备技术说明表中提到，印刷电路板装备分边式接头，用卡边式接头时将按照MIL-C-21097技术说明书中的鉴定产品表规定。

绝缘材料遵照BS1322所规定的A型注塑材料。

接点是镀青铜的，并在镀镍的基础上再镀一层不小于0.7μm的金。

（2）所有集成电路必须采用插座式。

供外接布线的连接端子：

需要的数量和大小　用以与外接布线连接的端子将按照专用设备技术说明书中的规定要求。

设计和结构　除了特殊的端子外，其它的采用导轨固定螺钉卡压式。

端子部件的绝缘符合BS1322注塑材料A型规定的要求。

端子的配置　每个端子设有清楚的不可消除的标记，端子板布置得当。

·连接电缆排放置整洁

·在连接或拆开各个导线时，不弄乱其它接线　

·电缆不会挡住端子标记

503.7元件

1、安装

元件牢固安装，能抗住振动并且不损伤其间的连接。

所有的元件固定在为此目的而设计的印刷板上或盘上。

所有元件间保持最小1mm的空气隙。

2、读数

所有元件安装成便于观察的方式，不需要移动其它元件或布线即能清楚地读出它的数值与额定值。

503.8标记与铭牌

1、为了便于区别，所有设备都有它自己的名称、型号和系列号，并在操作处很清楚地显示和看到，所有标志用中、英文，它的型号和名称与设备手册中的名称一致，所有标记经得起机械磨损以及四周的各种应力作用而不产生显著的损坏。

2、模块　所有可拆拔的模块、印刷电路插件以及其它插入式的附属件都标有明显的不可磨减的标记，标记含下列内容：

名称：

描述该单元的功能

　　制造商的标记代号及型号

系列号

这些标记号标示在单元的盖上，这样无需在安装处拆拔模块就可以清楚地看到。

假定盖子要与“底壳”或单元主体用机械方式拆开时，那么主体上也标上相同标号。

此外，制造年月也清楚地标示在模块的不可分离部件上。

3、元件与控制件　所有的开关、可调装置、指示灯、按钮、保险丝、电缆座以及插入式元件都整洁地和明显地标示出它的作用和它们间的连接情况。

多位开关标出其“开”和“关”的位置，选择性开关明显地用标度盘标出每个位置。

所有接头和插座也明显地和永久性地标出回路标记。

4、铭牌的型式

（1）本投标人将取用由监理工程师批准的有关铭牌的适当的词汇、尺寸和位置。

（2）面板、盖子和底壳　在任何情况下决不将符号用手写或涂漆在单元的主体上，但是蚀刻、电刻、永久性的丝网漏印或用模板刻符号是允许的，模板刻符号不用在面板上。

（3）粘合铭牌　使用粘合铭牌也由监理工程师批准，考虑到牢固性可以采用粘接和印刷方式。

然而，这种粘合铭牌不用在模块的面板上或外壳的延伸部分。

在考虑到环境的和操作的因素后，选用证实具有长期适应性的粘接材料才批准用于粘合铭牌。

（4）布置图　采用布置/组装图来代替单独标记，在设备内提供这种图就可很快分析出有问题的有关元件。

此外，提供有关模块等位置的资料布置图，宁可附着在机壳上也不附在可移动附属组件处。

503.9测试装置

1、计量和测试点

计量塞孔、插座或端子将提供明显标志以便实现正常调整与调节。

这些装置将考虑到正常维修、性能的测试以及利用商用的测试设备或部分提供的设备进行使用中的监示。

2、附件

用以测试设备的附件是不被电缆、固定元件或硬件所障碍，而测试或监示点适合于测试探头，不冒发生机械损坏或电气误动的风险。

3、软件

CPU是构成设备的一部分，本投标人将提供用作练习的测试程序以及测试其数据处理装置、切断装置、RAM输入及输出等。

测试程序能最终检测出故障，并在自动诊断显示装置中显示。

本投标人将提供有关设备的资料，并真诚地遵守这个条款的各项要求。

同时，在测试之前提供全部有关测试设备的详细内容。

503.10电气保护

1、通则

所有设备将加以防护，以防止元件失效，意外短路或由于使用断路器、保险丝或限流器而引起的设备误动作。

2、模块和电路

对模块和电路的防护做到在故障条件去除后能立即自动无损坏地恢复功能。

3、电源系统

所有设备的主要部分都提供分别的交流和直流保护。

503.11对静电放电的防护

电子元件和部件的包装、搬运、储存和装运过程中防止静电放电对其的损伤。

各种器件对静电放电有不同的敏感度，一般是从30～1000V，在制造、测试、储存和装运过程将去除由于静电放电引起的损坏或恶化是需要进行测量的，其中包括：

1、所有对静电敏感的器件在防静电的工作场所处理，按ANSI/IPC-A610的第1、3条办理。

2、所有对静电敏感器件的运输都采用静电屏蔽包装，并标上醒目的标记，按ANSI/IPC-A610的第1、2条办理。

503.12接口

有关设备内部或外部的接口都有国内或国际的标准，所有这些都按照ITU-T、EIA、IEEE标准。

这些标准包括与通信网、测试设备或无线设备的连接，不论采用模拟或数字电路。

503.13可靠性

按此标准制造的设备在许多情况下，公共安全取决于高效率和可靠的对设备的操作运用，监理工程师期望以高标准的可靠性和安全性使设备在设计规定寿命期内应用正常。

所有设备设计具有一定的稳定工作度和可靠寿命。

在使用寿命期间，正常或必要更换一定的消耗或易损件是允许的。

504元件

本节规程适用于电子设备中的电子元件的技术标准。

504.1电源变压器和感应线圈

本节所涉及的变压器包括广泛使用的感应线圈和磁放大器，本规则的要求也适用于低电压线路中的特殊变压器（例如：

变流器或仪表变压器）。

1、绝缘性

所设计的变压器使用高质量的绝缘材料并经过真空浸渍处理。

整个变压器装配和初始测试以后将两次用比重大的干净的覆盖清漆浸涂或用环氧树脂灌封。

2、额定值

变压器能够经受持久的50％超负荷工作，在正常的满负荷时，变压器的效率是最高，并且变压器绕组安装在正常工作位置时，其满负荷温度不比环境温度高出60℃，该温度把温度计插在靠近线圈外的最热部分测量。

3、标记

所有的电源变压器清楚地不可消除地注明以下内容：

（1）V.A额定值

（2）一次和二次电压

（3）制造厂商名和类型号

所有的感应线圈清楚地、不能消除地注明以下内容:

（1）V、A额定值

（2）电感量

（3）最大的直流电流

（4）制造厂商名和类型号

4、调整率

如不另注明，电源变压器的调整率是在8％和4％之间。

5、外部连接

对于螺丝型端子，变压器导线和外接导线分别固定，这样在连接或折卸外部连线时就不会使变压器的端接线松动。

对于焊接型端子，在焊接前变压器的端接线先用机械压固，以保证焊接外部连线时端接线就不会松动。

6、产品测试

在变压器安装并连接到设备上之前，进行全部测试以保证：

（1）绕组电压正确

（2）端子标记和线头颜色正确

（3）无短路现象

（4）调整率在规定范围内

（5）不存在芯片交流声

（6）绕组绝缘性应当承受规定的校验电压

如无其它规定，在每个绕组和支架之间加以2000V、50Hz的校验电压一分钟。

504.2开关

1、通则

所有开关触点在操作中有磨擦接触的动作，并有恒定的额定值。

触点材料暴露在要求的环境下不会被腐蚀或生锈。

开关的机械性能是稳定可靠的，并且在每一个切换位置有规定的停止点，开关的制动性能是在两个相邻的停止点之间开关不停留在中间的位置上。

所有面板开关能够人工操作而无需任何特殊工具。

2、电源

电源开关可承受接通负载时的磨损。

AC电源开关的额定值至少是供电峰值电压的两倍。

DC电源的开关的额定值不低于200V或两倍于所接通的电压。

3、DIP双列直插式组件开关　所有类型的DIP开关满足以下标准：

（1）寿命　开关的额定寿命是每个位置最少10,000次动作。

（2）绝缘电阻　在相邻触点之间的最小绝缘电阻是在直流100V时1000MΩ。

（3）电介质强度相邻触点之间的最小电介质强度是500A.C。

（4）振动　开关可以随频率在10Hz至2000Hz之间，最大触点断开周期为10μs时的15g的加速度而不致损坏。

（5）冲击开关在最大触点断开周期为10μs时有11ms的半正弦波的50g的冲击而不损坏。

（6）涂层　所有的动作表面至少在镍板上有0.7μm的镀金层。

（7）启动　开关启动时不会停留在中间位置。

4、按钮和拨动开关

（1）功能　所有的开关都有去污和自洁接触功能并能正确动作。

（2）寿命　所有的按钮开关最小额定寿命是200,000次动作或正常使用5年。

（3）绝缘电阻　最小绝缘电阻为1000MΩ。

（d）击穿电压　绝缘部件之间的最小击穿电压是1000V.A.C。

5、旋转开关

（1）操作　旋转开关的控制旋钮牢固地安装在心轴上的绝缘材料上，并且这种旋钮的造型和特征清晰地指示所选择的位置。

（2）寿命　所有的旋转开关最少使用寿命为动作10,000周次或5年的正常使用。

6、电键盘和键块

（1）操作　所有的键是有触感的，并发出能听到的声音反馈给操作者。

（2）密封　所有的键密封以防尘土侵入。

在操作时需暴露在露天或可能受潮的键盘，用透明的防尘和防水的密封圈完全封闭，但密封圈不影响键盘的功能及其标记的识别。

（3）键盘标记　所有的键盘标记是由刻写、压模以及类似方法加工的永久性标记，并能使水、脂肪、油类或其它常用溶剂不透过。

504.3接触器（电源继电器）

1、结构　所有的A.C接触器是高质量分层的铁芯接触器，并有正确的接地匹配表面，工作时听不到交流声，没有震颤。

接触器用不可燃的金属，并且暴露在要求的环境中无锈蚀，在工作时，接触器有轻微的磨擦接触动作。

2、安装　所有的接触器安装在组件中的位置将方便地能观察其工作状态，严格按照制造厂商的指示安装，并且其接触面处于垂直平面。

安装位置还保证把模块组件从外壳中取出时每一个接触器都易于拆取，而且在需要更换接触器时或调整触点时，不必焊下导线或移动相邻的元件。

3、互锁　应用于交通灯开关和类似的严格应用场合中的接触器的所有触点具有有效的机械互锁功能。

这样在发生问题时，某些触点不工作或不释放，则相应的所有其它触点亦不工作或释放。

4、备用触点　备用触点连到端子上，使其在小至1平方毫米的接触面积上可以接纳二个或多个连线。

5、额定工作次数　如无其它规定，所有的接触器至少保证工作次数为107。

504.4低功率继电器

1、通则　所有低功率电磁继电器具有密封结构。

2、密封式干簧继电器

（1）结构　接触簧片密封于充满隋性气体的玻璃中，每个干簧继电器分别用镍铁高导磁合金条或外壳屏蔽。

（2）安装　在密封的弹簧插片上无张力，簧片引出头不变曲或折断，线圈独立支撑而不安装在密封簧片所使用的插件板上。

（3）适用性　簧片触点最大承受电流是100mA，最大的持久或冲击电压不大于150V。

（4）额定工作次数　干簧继电器保证它的操作机械寿命大于106次。

3、固体状态继电器

（1）额定值　固态继电器在自然通风冷却的条件下，当温度为60℃时，可以满负荷电流连续工作，有承受波动电流能力的继电器可以用于马达、照明和感性负载，最小峰值电流至少是额定连续电流的10倍。

（2）瞬间保护　固态继电器在接通时能承受每微秒2