检测技术实验

检测技术实验（精选十篇）

检测技术实验 篇1

1.现状

当前, 信息技术与课程整合取得了一定进展, 探索出一些网络环境下教与学的模式, 并且开发了大量的信息化教学资源。信息技术在物理实验教学中的应用一直受到中学物理教师的重视, 也涌现出一些优秀作品。但信息技术在物理实验中的应用还不够系统, 存在很大差距, 具体现状如下。

学生应用情况:

(1) 学生接触到知识传授的多, 基本是教材的媒体化。

(2) 学科内容比较完善, 没有注意到与其他学科的整合和资源共享。

(3) 网上学习大多不过只是文本的阅读, 缺乏教师指导和学生协作。

教师应用情况:

(1) 在学科应用中比较多, 能够应用互联网络搜集相关学科信息, 能够应用常用软件Power Point、Front Page等进行课件制作, 但基本是单机应用水平, 没能发挥网络优势, 共享性差。

(2) 传授知识的资源比较多, 培养和评价学生能力的资源比较少。

(3) 部分学校和教师建设了物理专题网站, 但系统性差, 对知识内容体系关注较多, 对物理实验关注较少。

2.存在的问题

物理实验教学自身的特点及物理实验教学的现状, 决定了物理实验教学中存在的具体问题如下。

(1) 学生实验的个性化需求与实验教学“一齐化”的矛盾。

在实验教学中, 学生的个性需求是多样的, 而现行教材的实验目的、实验器材、实验原理、实验过程等都是统一的, 所以得出的实验结论必然是一致的。导致很多学生失去了对物理实验的兴趣, 到实验室做实验变成了“走过场”。形成了“做实验不如讲实验, 讲实验不如看实验”的局面。

(2) 学生实验操作的渴望和实验条件局限的矛盾。

学生对实验操作普遍具有好奇心理, 都渴望进行自主操作。可是由于学校实验条件和有些物理实验内容本身的限制性, 不可能满足所有学生任意操作。

(3) 学生活动的局限性和物理研究内容广泛性的矛盾。

物理学的研究内容十分广泛, 大到天体物理, 小到微观粒子都是教学内容。而学生的生活空间是有限的, 因此他们建构诸如天体物理、微观粒子等物理内容时缺乏直接经验。

(4) 学生直接经验的缺乏和物理实验原理抽象性的矛盾。

许多物理实验的原理非常抽象, 如波的干涉、波的衍射、波的叠加、光电效应等。学生缺乏这方面的直接经验, 对这些实验原理的理解比较困难。

(5) 学生记忆的短暂性和物理实验现场不可恢复性的矛盾。

每一次物理实验操作完成后都无法再现同样的实验现场, 而学生不可能完全记住实验信息, 而这些信息对整个实验是非常重要的, 特别是当实验记录出现错误时, 再恢复实验现场是不可能的。

(6) 对实验分析的任意性要求与物理实验过程连续性的矛盾。

为了便于学生理解, 有时我们希望在分析实验时可以进行任意暂停, 在任意位置和角度观察实验, 而真实的物理实验是连续的, 是不可能实现上述要求的。

(7) 对信息化环境的需求和物理实验环境单调性的矛盾。

例如, 在弹簧振子的简谐振动过程中, 为了便于分析简谐振动的本质, 我们希望能够营造在任意位置显示振子的受力方向和大小、速度方向和大小以及加速度方向和大小的信息化环境, 而在传统的实验室环境和教室环境是不可能实现的。

3.发展趋势

信息技术具有可交互性、可计算性、可控制性、可图示性、实时性、可复制性、可共享性、可传递性、可存储性、可检索性、大容量性、可扩大性、可程序化、可模拟性、可仿真性、可智能性、可组合性等特性, 这些优势为物理实验教学提供了必要的保证。随着信息技术的不断发展, 物理实验教学呈现如下趋势。

(1) 虚拟实验室。

虚拟物理实验室能把很多传统实验室中无法完成的实验模拟出来, 将无法实现的效果一一再现。让学生在网络环境下进入虚拟物理实验室, 学生在教师的指导下自主地完成模拟实验的“操作”, 观察实验现象, 得出实验结论。虚拟物理实验室不受传统物理实验室的有关规章制度的限制, 为学生提供了全方位、开放的“操作”环境, 激发了学生的创造性思维, 提高了学生的动手能力, 解决了困扰物理教师多年的实验教学方面的不少难题, 也使学生实现了在虚拟世界的“真实体验”。

(2) 软硬件结合。

为了快速采集、处理和分析实验数据并进行实验数据的直观显示, 在传统物理实验中加入传感器、电脑及实验软件。信息技术在这一方面的应用主要是将电脑做终端, 接口电路、传感器和常规物理实验仪器共同组成新的智能化实验仪器。利用传感器、通过接口电路完成一些物理量的测量, 其优点在于提高了数据测量的精度;而且利用计算机处理数据时, 可以把实验数据的曲线绘制出来, 直观性强。传感器进入中学物理实验室, 不仅成为信息技术与物理课程整合、教育手段现代化的一个新的突破口, 而且还能突出物理学科重实际、重应用的特点, 对培养学生实践动手能力、激发学生学习科技的兴趣、提高综合素质和发展创新思维有着重要的作用。

物理实验教学理想教学过程的设计

1.基本概念

所谓理想情况下一节课的教学过程设计, 是指在不考虑教学条件的情况下, 突破时空限制来构思课堂教学的步骤, 尽可能提高学生的学习质量和效率。

2.设计的原则

(1) 要以学生能够高效接受的形态提供知识和信息, 设计学习内容有效呈现形态, 提高学生接受知识和信息的质量和效率。

(2) 要建立学生系统运用知识的环境。当学生不断地运用知识解决问题时, 就会驱使学生将知识系统化、完善化、活学活用化, 进而形成综合解决问题的能力。

(3) 要注重培养学生的创新思维, 确定领域、发现问题、抽象问题、分解问题、选择方法、提出方法、应用方法、验证方法。重点关注演绎、归纳、类比等推理能力的培养。

3.理想实验教学过程设计

(1) 营造理想的实验操作环境。

理想的实验环境可以为实验者提供充足的实验器材、优良的实验空间、合适的实验操作步骤、适宜的实验结果处理方法。实验环境是进行实验的大前提, 它的好坏程度决定了实验的成败。

(2) 实现实验操作的任意性。

教师在课堂上可以根据教学的需要对物理现象或物理过程进行任意播放、随意分解, 直到教学效果完美为止。

(3) 数据采集的自动性。

物理实验一般要求当堂测量数据, 根据数据处理得出结论。传统的手工数据处理方法要耽误许多时间, 不利于提高教学效率。理想的实验过程应实现数据的快速采集、处理和分析, 同时处理实验数据可以即时得出结论, 如果发现数据错误, 学生可以当场补测某些数据;同时可以使教师当场评价学生的实验数据, 这样减少了教师批阅实验报告的时间, 使教师能够集中精力搞好别的教学工作。

(4) 实验分析的直观性。

理想的数据处理应可以把实验数据的曲线、图形绘制出来, 便于实时对比分析, 直观性强;能够直观演示抽象的实验原理。

共性整合点诊断

(一) 整合点概念

在完成理想情况下的教学设计之后, 就可以进行整合点的诊断工作了。整合点的诊断过程, 首先要分析每一个理想教学步骤是否能够在常规教学手段支撑下完成, 完成的效率和质量如何;然后分析信息技术手段对每一步的支撑情况如何, 是否比运用常规教学手段质量或效率高, 如果确实高的话, 该步骤就可以诊断为整合点。

(二) 整合点诊断的基本方法

一节课的整合点应从这节课的教学重点、难点所对应的教学步骤中诊断, 其他目标所对应的教学步骤中即便有整合点, 利用信息技术解决了这些整合点的问题, 对一节课的教学质量和效率提高所起的作用也是很有限的。一节课教与学的质量和效率主要取决于重点、难点的解决程度。对于其他的教学目标所对应的教学步骤, 是否分析整合点, 要根据这节课的具体情况而定。

整合点的诊断, 首先要解决的问题是理想状态的教学结构、教学模式及教学步骤。即针对一节课的教学目标与教学内容、教师和学生情况, 确定什么样的教学结构, 选择什么样的教学模式, 安排哪些教学步骤。在此基础上, 诊断常规教学手段在支撑教学活动时, 哪些步骤中存在的困难, 确定出可能的整合点。

整合点的诊断是信息技术与课程整合的基础, 诊断的准确与否直接决定着整合的方向。整合点诊断的基本步骤如下。

步骤一, 从教与学可能具有共性规律的角度对课程内容进行系统分类, 将具有共性规律的内容分为一类, 根据课程内容的具体情况, 不同类型可以进一步分为子类或多级子类。

步骤二, 系统研究每种内容类型有效的教学结构确定、教与学模式设计、教与学过程安排、教与学策略选择等方法。

步骤三, 系统分析运用常规手段实施所安排的教与学活动过程中可能存在困难步骤, 并进行系统归类。

步骤四, 分析哪些困难步骤信息技术能够支撑, 确定出整合点。

在上述步骤当中, 教与学模式及过程设计是至关重要的, 如果设计的不合理或不够科学, 那么, 在此基础上所诊断出的困难可能根本就不是困难。

(三) 物理实验教学整合点分类及解决办法

1. 物理实验的共性整合点及解决办法

(1) 物理模型的模拟。

物理模型是从实际中抽象出来的, 学生对它缺少感性认识, 一般只是凭教师的讲解让学生去想象。利用信息技术模拟可使这些模型直观化, 有利于学生头脑里形成形象化的概念。

例如, 热学中固体、液体、气体分子模型, 可以用Flash制作动画, 模拟固体、液体、气体分子的特点。画面既简洁, 对比性又强, 对于学生在头脑中建立微观分子模型给予了很大帮助。

(2) 瞬间发生的物理过程的慢放。

演示实验是物理现象的真实反映, 它可使要研究的现象重现在课堂上, 但对于一些瞬间发生的复杂物理现象, 只能观测到其结果, 而无法观察其变化的具体过程。采用Flash制作成的动画课件, 可以形象逼真地模拟物理现象瞬间发生的变化过程, 使学生在头脑中描绘出清晰的物理图像。

(3) 实验细节的展示。

有些物理实验的现象, 读数和结果细小而不易观察, 给教学带来了一定的难度, 运用多媒体教学课件, 通过大屏幕投影放大展示, 可以弥补这类实验的不足, 教学效果较好。

例如, 在游标卡尺的使用及其读数的教学中, 仪器小、刻度细微、精度高, 给教学演示带来较大难度, 运用计算机的人机交互性及智能性, 设计课件来模拟游标卡尺的测量过程, 测量值随机多变, 具有真实感, 并将仪器尺寸和刻度线充分放大, 方便了讲解和学生学习。

(4) 实验情景创设, 实验现象模拟。

为了克服对实验分析的任意性要求与物理实验过程连续性的矛盾, 可利用信息技术创设实验情景, 模拟实验现象。

例如, 分子运动特点, 原子核式结构模型, 玻尔模型, 带电粒子在电、磁场中的运动等都无法直接用实验演示, 可采用计算机技术进行模拟演示实验, 增强实验教学效果。

(5) 历史实验的重现。

一些在物理学发展史上起重要作用的物理实验, 有的受条件限制, 在教学中只能靠讲解与图形来描述, 对学生的说服力不强, 可以通过计算机来模拟实验的过程, 激发学生的学习兴趣和求知欲。

例如, α粒子散射实验, 将实验装置及实验过程制成三维动画, 重现卢瑟福发现原子核式结构的过程, 使学生在学习中不再感到枯燥难学, 对原子核式结构有更深刻的理解。另外, 还可利用计算机模拟危险性的演示实验, 既能避免事故发生, 又能收到良好效果。

(6) 形象直观地展示物理实验原理。

为了克服学生直接经验的缺乏和物理实验原理抽象性的矛盾以及对信息化环境的需求和物理实验环境的单调性的矛盾, 可利用信息技术形象直观的展示物理实验原理。

例如, 示波管原理的介绍, 气体压强的微观解释, 平抛运动的分解, 力的合成与分解, 简谐振动, 光的干涉、衍射、电动机原理、汽油机原理、发电机原理等的演示和讲解等。

2. 物理实验的分类及整合点解决办法

(1) 物理实验的分类。中学物理学生实验主要有练习性实验、研究性实验、测定性实验、验证性实验。

(2) 每类实验整合办法。

(1) 练习使用物理仪器的学生实验。

此类学生实验是专门练习使用物理仪器的, 如练习使用游标卡尺和螺旋测微器, 练习使用打点计时器, 练习使用多用电表等。此类实验的教学重点是练习仪器的操作规程和正确的使用方法, 因此, 对于此类实验, 可设计开发专门的软件进行模拟, 重点要放在交互性和指导性上, 学生可通过调节参数进行实际模拟操作训练。

(2) 观察和研究物理现象的学生实验。

此类学生实验是观察和研究某些物理现象的, 如观察光的衍射现象, 机械波、水波的干涉, 研究电磁感应现象等。此类实验的教学重点是展示物理现象以及解释形成现象的原理。因此对于此类实验, 重点是设计开发现象的演示和原理的讲解的软件。

(3) 测定物理量的学生实验。

此类学生实验是为了测定某些物理量, 如用单摆测重力加速度, 测匀变速直线运动的加速度, 测金属丝的电阻率, 测电源的电动势和内电阻, 伏安法测电阻等。此类实验的教学重点是实验原理、实验设计、实验实施、实验的数据处理以及实验拓展等。因此对于此类实验, 重点是设计开发交互性和指导性强的软件, 学生可通过软件模拟实验操作。

(4) 验证物理规律的学生实验。

路基路面实验检测技术 篇2

1采用铺砂法测定路面表面构造深度时，应直接采用量装砂，以免影响量砂密度的均匀性（错）2基层的平整度好坏会直接影响面层的平整度。（对）

3对于高速公路路面面层，当平整度代表值满足质量标准时，可的满分。（错）

4对于连续配筋混凝土路面和钢筋混凝土路面，因干缩、温缩产生的裂缝，可不扣分。（对）5按规定，用5.4M的贝克曼梁测定路面弯沉时，应进行支点变形的修正。（错）6车载式颠簸累积仪减震性能越好，测得VBI值越大。（错）

7摆式仪测得摩擦摆值反印了路表潮湿、高速状态下的抗滑能力。（错）

8等距离连续测定的3M直尺法，一般采用测定值得标准差来表示平整程度。（对）

9系统误差表现为在相同条件下，多次重复测试同一量时，出现误差的数值和正负符号有较明显的规律。（对）10三米直尺法可用于沥青表面处治面层平整度检测验收。(错)11水泥混凝土面层竣工验收，抗滑特性检查可采用摆式测定。（错）

12根据建设项目的划分，有的挡土墙按分部工程评定，有的挡土墙按分项工程评定。（对）13路基路面弯沉应在最不利季节测定，否则应进行季节修正。（对）14摆式仪测定的是路面粗构造。（对）

15只有符合基本要求规定的工程，才进行工程质量的验收和评定。（对）16沥青混凝土路面厚度检测，只需检测上层厚度。（错）

17随机误差在实验中无法完全消除，因此，无法得到可靠的数据。（错）18标准偏差反应的是数据的绝对波动状况。（对）

19横向力系数是测试轮侧面测得的横向力与测试车重量之比。（错）

20检测路段的弯沉平均值小于设计要求的弯沉值时得满分，否则为0分。（错）

21计算弯沉的代表值时，应将超过平均值2~~3倍标准偏差的弯沉特异值舍弃。并对弯沉过大的点，找出周围界限进行处理（错）

22对同意点进行弯沉检测时，采用5.4M的弯沉仪测得的弯沉值有可能比3.6M测得的小（错）23对同一测点采用承载板法和贝克曼梁法测得的土基模量一般是不一致的（错）24回弹模量反应了材料的弹性特性（对）

25当检测次数N较小时，如果某数据用肖维特法判别，可以舍去，用拉依达法判别一定舍去（错）26如果弯沉的代表值取为平均值，则表示保证率或置信度为50%（对）27当路面厚度代表值小于设计值代表值容许值时，厚度指标评为0分（错）28随机抽样的目的是为了使样本的特性反应总体的性质（对）

29对于连续配筋混凝土路面和钢筋混凝土路面，因收缩产生的裂缝，不应扣分（错）30落锤式弯沉仪测定的是动态总弯沉（对）

31当其他条件不变得情况下，用弯沉仪测得沥青路面的弯沉值随气温的增高而增长（对）32土方路基的质量标准按高速公路、一级公路两挡设定（对）33各个结构的平整情况将反应到路面表面，因此应逐层控制（对）34级配碎石基层交工验收时，既要检验压实度，还应检验固体提及率（对）35高速公路、一级公路沥青面层摩擦系数应在竣工后的第1个夏季测定（√）36弯沉质量评定的合格标准为弯沉代表值大于等于设计弯沉值（×）

37沥青面层的构造深度受温度影响较大，故应将非标准温度测得的构造深度换算为标准温度的构造深（×）38格拉布斯法每次只能舍弃一个可疑值（√）

39在低速行驶时，细构造比粗构造对路面的抗滑性能影响大（√）4045与45.00作为测量数据，两者有明显的差异（√）

41分项工程质量评定时，经检查不符合某些基本要求时，应给予扣分（×）42摆式仪法测定路面摩擦系数时，摆动方向会影响测定结果（√）

43如果某数为三位有效数字，则组成该数的数字中至少有二个是可 靠值或为确切值（√）44教材中弯沉的支点修正公式适用于测定用的弯沉支座处和百分表架处有变形的情况（×）45摆式仪测试原理为动能的损耗等于摩擦力所做的功（√）46平整度的检测与评定是公路施工与养护的一个重要环节（√）

47根据《公路工程质量检验评定标准》规定，一级公路土方路基实测项目中的压实度指标以重型或轻型击实试验法为准（×）

48在对沥青混凝土面层评分时，如果沥青混合料的矿料质量不符合设计要求，则该面层评为0分（√）49对于钢筋混凝土路面，如果施工完成后，存在收缩和温缩裂缝，可不减分（√）50公路横断面设计线元素中，坡度包括路拱横坡和边坡坡度（√）51石灰粉煤灰稳定土基层，检查项目中强度龄期为7天（√）52沥青混凝土路面压实度检测应用灌砂法（×）53三米直尺法可用于高速公路面层验收（×）

54对特大或特别重要工程，可提出更严格的质量要求，但这类工程的质量等级评定仍以《公路工程质量检验评定标准》为准（√）

55一般来说，高速、一级公路在非不利季节测定弯沉结果受季节影响的程度不会比三、四级公路大（√）56当平整度代表值大于平整度标准值时，只能得零分（×）

57采用灌砂法测定路面结构层的压实度时，应力求试坑深度与标定罐的深度一致（√）58含水量越大，土基就越容易压实（×）

59测定土基回弹模量的方法，也可用于测定沥青面层和基层等结构层的模量，但计算方法与土基存在一定的区别（√）

60为确保颠簸累计值VBI和国际平整度指数IRI之间的换算，两种测试方法标准的测定速度是一致的（×）61路面粗构造的作用是使车轮下路表水快速排除，以防形成水膜（√）62核子密度仪法测定的现场压实度不宜作为评定验收的依据（√）63沥青路面表面粗构造可由构造深度来表征（√）

64在设计文件中，路基设计标高一般是指路肩（单幅）或中央分隔带边缘（双幅）之值，而不是中线之（√）65环刀取样宜位于压实层的下部（×）

66细构造对路面的抗滑性能的影响主要是通过石料的磨光值PSV来反映（√）

67水中称重法适用于密实的I型沥青混合料试件，但不适用于吸水率大于2％的沥青混合试件密度测定（√）68在最佳含水量的条件下，比较容易达到要求的压实度（√）

69对于含有粒料的稳定土及松散性材料不能用环刀法测定现场密度。（√）70厚度评定的合格标准为厚度代表值应大于等于设计厚度（√）

71弯沉测试时，测试车需根据公路等级来确定，一级公路宜采用前后轴重为BZZ－100的测试车（√）72对施工完的半刚性基层评分时，如果存在半刚性基层开裂的情况，则该基层评为0分（√）73轻型击实试验，仅适用于粒径不大于25mm的土，重型击实试验可适用于粒经大于25mm的土（×）74新建公路路基设计标高规定为路中线标高（√）75路基土在最佳含水量条件下最容易压实（√）

76采用摆式仪测定同一路面的抗滑值BPN时，如果路面温度越高，其测定的BPN值就越小（×）77路基压实度指标须分层检测，但只按上路床的检测数据计分（√）

78现行《公路工程质量检验评定标准》规定，路肩工程应按路基工程的分项工程进行检查评定（×）79固体体积率与压实质量有关而与集料的级配无关（×）

80当沥青路面结构层的厚度计算以层底拉应力控制时，竣工验收弯沉值较设计弯沉值小（√）81连续式平整度仪法用标准偏差反映平整度（×）

82在非不利季节测定回弹弯沉值时，应考虑季节影响系数（√）

83沥青路面表面细构造可由构造深度来表征（×）

84在高速行驶时细构造比粗构造对路面的抗滑性能影响大（×）

85当基层厚度的代表值偏差满足要求但存在超过极值偏差的测点时，厚度这项指标评为0分（×）86水中称重法适用于表面较粗而较密实的I或II型沥青混合料试件的密度测定，但不适用于吸水率大于2％的沥青混合料试件的密度测定（×）

87路堤施工段落短时，分层压实度应点点符合要求，且实际样本数量不少于6个（√）88全数检验是抽样检验的极限，但只适用于有限总体和非破坏性试验（√）

89极差和标准偏差均表示数据的离散程度，但极差比标准偏差利用的数据信息少（√）90压实时，粘性土比砂性土对含水量控制的要求高（√）

91采用贝克曼梁检测弯沉时，可以是双侧同时测定。但进行弯沉的分析评定时，应首先对双侧同时测定的弯沉取平均值后才能进行评定（×）

92烘干法不能正确测出水泥稳定粒料的最佳含水量（√）

93承载板测定回弹模量，采用逐级加载——卸载的方式进行测试（√）94半刚性基层交工验收时需进行弯沉测定（√）95路面构造深度可以用摆式仪来测定（×）

96核子密度仪一般用于路基路面压实度快速测定，但不宜作为仲裁试验（√）97当路面温度为10℃时，沥青路面弯沉测定值不必进行修正（×）98重型击实试验和轻型击实试验的区别在于击实锤的重量不同（×）99弯沉值越小，表示路面的承载力越小（×）

100路基除压实度指标需分层检测外，其它检查项目均在路基完成后才进行测定（√）101弯沉指标评定结果只有两种，即评分值可以得规定的满分或零分（√）102对于空隙率较大的沥青碎石混合料试件应用表干法测定其密度（×）103厚度评定中，保证率的取值与公路等级有关（√）

104用三米直尺测定平整度时，应将三米直尺垂直于行车方向摆放，量测最大间隙（×）105弯沉测定中，当某点的测试值超出L(2~其周围界限，进行局部处理（√）

106在弯沉测试时只需根据情况进行支点变形修正和温度修正，不再进行其它修正（×）107用摆式仪测定路面抗滑性能时，重复5次测定的差值应不大于5BPN（×）108半刚性基层材料强度是指无侧限抗压强度。（√）

109分项工程检查不合格，经过加固、补强、返工或整修后，可以复评为优良（×）110对于水泥混凝土路面，必须检测回弹弯沉（×）

111国际平整度指标IRI是衡量路面行驶舒适性或路面行驶质量的指标（√）112环刀法测现场密度，不适用于含粒料的稳定土及松散性材料（√）113某AC-25I型沥青混合料，集料吸水率为4%，则可用表干法测其密度（×）114用3.6m弯沉仪测定土方路基的回弹弯沉时，必须进行支点修正（×）115中位偏位是指公路中线的实际位置与设计位置之间的偏移量（√）116连续式平整度仪不适用于有较多坑槽、破损严重的路面（√）

117水泥混凝土强度的快速无破损检测方法不适宜作为仲裁试验或其测试结果不宜作为工程验收依据（√）118由于土基回弹模量改变会影响路面设计厚度，所以有条件时最好直接测定（√）119构造深度越小，说明路面的抗滑性能越好（×）

120无机结合料稳定类基层无侧限抗压强度试验时，应按最大干密度成型试件（×）121当压实度代表值大于压实度标准时，则路段的压实度指标可得规定的满分（×）122水泥混凝土路面抗滑性能常用摩擦系数来表示（×）

3)S时，应将其舍弃。并对舍弃的弯沉值过大的点，找出

123只要有一点压实度小于规定极值，则认为该路段的压实质量不合格（√）124平整度是重要的检测项目，故应采用数理统计的方法进行评定（×）125承载板法测定回弹模量时，应采用逐级加载—卸载方式（√）126当路面温度大于20℃时，弯沉温度修正系数大于1（×）

127用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时，应按两个独立测点考虑，不能采用左右两点的平均值（√）128高速公路土方路基平整度常采用3m直尺法测定（√）

单选题

1重型击实实验与轻型击实验比较，实验结果（Po大，Wo小）

2某部分工程的加权平均分为90分，那么该分部工程质量等级为（无法确定）3对于水泥混凝土上加铺沥青面层的复合路面，水泥混凝土路面结构不必检测（抗滑）4填隙碎石基层固体体积率用（灌砂法）测定

5交工验收时，（沥青混凝土面层）需检测弯沉，平整度，抗滑性能。6环刀法测定压实度时，环刀取样位置位于压实层的（中部）

7根据评定标准规定，某一级公路土基压实度标准为95%，评定结果为（不合格并扣分）8用n表示检测次数，S表示标准偏差，x表示平均值，则变异系数Cv为（S=x）9沥青混凝土标准密度，由（马歇尔实验）得到

10某路段压实度检测结果为：平均值K=96.3%，标准偏差S=2.2%,则压实度代表值K=（95.2）11水泥混凝土面层应按（分项工程）进行质量评定

12无机结合料稳定类基层质量检验时，需（无测限抗压强度）13水泥混凝土路面时以（28d）为评定

14测定高速公路沥青混凝土面层抗滑摩擦系数，应优先用（摩擦系数测试车法）15对土方路基质量评定影响最大的指标是（压实度）16平整度主要反映了路面的（舒适）性能

17高温条件下用摆式仪测定的沥青面层摩擦系数比低温下的摆值（小）18贝克曼梁测定回弹弯沉，百分表初度数为49，为24.回弹值为（500.01mm）19半刚性基层的下列四个实测中，分值最大（压实度）20含水量的定义是（水重与干重土之比）

21半刚性基层材料无测限抗压强度应以（7d）龄期的强度为评定依据 22交工验收时测定水泥稳定碎石基层的压实度，应采用(灌砂法)23高级公路沥青路面的弯沉应在通车后的（第一个最不利季节）验收 24测试回弹弯沉时，弯沉仪的测头应放在（轮隙中心稍偏前）25回弹弯沉测试中，应对测试值进行修改，但不包括（原点）修正 26 0.23和 23.0两个数有效数字分别为（2,3）27水泥混凝土路面时以（抗拉弯强度）为指标

28对水泥混凝土路面质量评定最大的实测项目（抗弯拉强度）29在交工验收时，（沥青混凝土面层）进行回弹弯沉检测 30当压实度代表值小于压实度标准时，为（零分）

31用贝克曼梁法测定回弹模量时，各测点的测试取的依据是（肖维纳特法）32填隙碎石基层压实质量用（固体体积率）33沥青面层应按（分项工程）进行质量评定

34厚度代表值h按（h=h-ta根号nS）计算

35工程质量评定按（分项工程，分部工程，单位工程）进行 36目前，回弹弯沉最常用的测试方法是（贝克曼梁法）

37水泥混凝土路面在低温条件下测得深度（等于）高温条件下测得的深度

38平整度测试仪分段面类和反应类两种，3m直尺和累积仪属于（前者是断面类，后者是反应类）39连续式平整度仪测定平整度时，其技术指标是(标准偏差)40路面表面构造深度标准为0.8mm，那么测试值应（≥0.8mm）41一级公路路基下路床的压实度标准（95%）

42公路工程质量检验评定的依据为（质量检验评定标准）

43承载板法测定土基回弹模量时，有可能对变形线进行（原点）修正 44目前对于土方路基压实度，最大干密度的确定方法是(击实实验法)45回弹弯沉测定，左轮百分计算结果正确的是（左右轮弯沉分别考虑，其值为28，260.01mm）46二灰砂砾基层按（分项工程）进行质量评定 47不属于表示数据离散程度的统计特征是（中位数）48当弯沉代表值小于设计弯沉值，得（规定的满分）49测定二灰稳定碎石基层压实度，应优先采用（灌砂法）

50半刚性基层沥青面层弯沉测试中，当（路面温度15C，沥青面层厚度10cm）51贝克曼梁的杠杆比一般为（1比2）

52若检测弯沉的平均值35.2，标准偏差为9.7，则弯沉代表值为（29.6）

检测技术实验 篇3

摘 要： 本文分析了传统金相实验课程教学中存在的一些问题，在“贴近实际工程，以工程技术为主线”的背景下提出了引进多媒体、数据库，完善实验教学手段，夯实实验技能，加强学生实践能力及改革实验成绩考核方式等措施，旨在对实验教学及提高学生实验技术能力进行探索。

关键词： 金相实验技术 实验教学 实验课程改革

金相实验技术是材料科学与工程专业类学生必须掌握的一门基本实验技能，也是当今金属材料开发、产品质量检验及失效分析常用的分析方法。现代金相检验技术将材料组分—加工工艺—显微组织形貌—材料性能有机关联，为调整材料组分、改善加工工艺，最终提高材料性能提供可靠的技术支持。相较而言，金相实验技术的实践性和操作性很强，其课程目的是使学生一方面掌握金相显微分析的基本知识和方法，加深对相关材料科学理论知识的理解，另一方面在锻炼学生动手实践能力、培养学生实验技能的基础上，着重培养学生在材料研究中观察问题、发现问题、分析问题和解决问题的能力，为学生解决后续实际工程问题奠定基础。

长期以来，金相实验课程教学以理论讲授为主，疏于学生操作实践能力的培养和锻炼。而且，实验讲义所采用的金相组织照片多为试样的典型组织形貌，与工程实际组织相差甚远。因此，针对现行实验教学中的不足，在贴近实际工程，以工程技术为主线的背景下，同时借助我校“卓越工程师教育培养计划”，材料科学与工程学院金属材料工程系在现行实验教学的基础上，针对学生参与实践训练机会少、所学理论知识与工程实际脱节的不足，对金相实验教学进行改革及探讨如何进一步提高学生的实验技术能力。笔者现结合近些年的实验工作经验和体会，提出对金相实验课程改革的设想。

1.引进多媒体、数据库，进一步完善实验教学手段

传统金相实验教学模式中教师先讲解实验目的、内容、原理及方法，借助一些典型的金相显微组织形貌图，对显微组织特征给予必要的文字说明。随后将制作好的若干金相试样提供给学生观察。由于学生自身差异性较大，加之对金相组织形态认同度较低，该种教学方法往往导致学生茫茫然，很难达到实验的目的。多媒体技术及大数据的引入可以很好地解决该类问题。可以将实验涉及的试样标准组织形貌及不同热处理条件下的金相试样利用多媒体呈现出来，将实验内容准确、迅速地传达给学生，让学生首先有充分的感性认识，抓住试样典型显微组织特征，随后有更多的时间观察、体会实验内容。同时，学生在观察过程中如果对组织形貌存在疑问，就可以方便在数据库中寻找。这种启发式的教学势必会提高学生的学习积极性和主动性，实验教学质量也会大大提高。

2.进一步夯实实验技能，增强学生的实践能力

提升学生实验技能最直接、最有效的方法是增加学生动手实践机会。具体做法可以由任课老师讲授完必要的背景知识，学生有初步认识后，分发给每一个学生不同的试样，让学生制备金相试样，完成组织形貌观察分析。在制备试样、观察形貌的过程中对相关理论首先形成自己的体会，然后任课教师进行系统的讲解。这样学生在课堂讲解过程中，可能会有更深入的理解。再有，在金相试样显微组织分析中，学生制备试样，完成金相组织显微镜观察及图像拍照，生生间相互对比观察，了解不同处理条件下试样金相组织形态的特点及观察分析方法。而且在相互对比过程中，既多方面了解不同组织形貌，加深记忆，又比较各自的劳动成果。这样学生更重视也更珍惜自己的劳动成果，形成积极向上、相互竞争的氛围，提高学生的学习兴趣。对于学有余力的学生，可鼓励其参与老师的科研项目，全面开放实验室，为学生提供创新性、研究性试验条件，充分调动学生学习的主动性和积极性。

3.改革实验成绩考核方式

成绩考核是考查学生所学知识掌握程度的一种手段，同时也是调动学生学习积极性的一种有效措施。为全面把握学生的学习情况和实验技能，充分调动学生上好实验课的积极性，构建科学、合理的实验考核体系具有重要的意义。在具体操作过程中，对验证性基础实验可根据学生的实验预习、操作和报告情况进行考核；综合实验主要基于实际工程问题开设，题目具有一定的难度。其目的是让学生充分发挥主观能动性，在探索的氛围中积极主动思考问题、分析问题，提出实验方案最终解决问题。此类实验的考核可结合学生自评或团队互评，最后结合学生各方面的表现由老师进行综合评定，确定每一个学生的实验成绩。成绩考核中应突出学生的主体地位，强化学生的主人翁意识，调动学生参加实验的积极性和主动性，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

金相实验技术是金属类学生必须掌握的一门基本实验技能。用先进的实验教学方法、手段等措施完善实验课教学，进一步提高学生的实验技术能力，培养高素质的学生是实验教师的责任，我们将继续努力对金相实验教学进行改革及探讨。

参考文献：

[1]谷志刚，马胜男，胡亚伦，石萍.开设现场金相实验增强学生实践能力[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2011，13：133-135.

[2]李蛟，张大富，王发刚，杜庆洋，张华.基于材料类本科生实践创新能力培养的实验教学体系改革研究[J].大学教育，2013，20：75-76.

[3]姚鸿年.金相实验技术的现状及其发展[J].理化检验：物理分册，2009.

基金项目：聊城大学实验技术研究项目（LDSY2014004）

汽车检测技术课程实验虚拟仪器研究 篇4

在理工科的教学中, 实验一直占据着一定的地位, 而且是理科教学过程中一个重要的环节, 有很多的课程都是在教学实验的基础上开展的。实验对于教学的重要性体现在很多方面, 实验能够进一步的巩固学生所学的理论知识, 并加深理解, 能增加学生对于学习的兴趣, 在实验中自己动手, 对于学生的实践能力也有很好的提升作用, 另外也有利于学生在实验中培养发现分体, 分析问题并自主解决问题的能力。在我国发展素质教育的今天, 实验在教学中的地位会更加巩固, 另外实验条件也是反映办学水平和科研水平的重要标志之一。

目前大多数高等工科院校依然沿用着传统的实验教学方法, 课程实验以演示实验、验证实验的实验形式出现居多。传统的实验教学使用实物仪器, 实验内容和实验设备依附于理论课程进行划分。课程实验侧重于理论的验证和模仿训练, 实验内容千篇一律, 容易将学生的思维限定在一个狭窄的范围内, 缺乏对学生创新意识的培养和综合能力的提高, 同时各实验室和实验内容较难形成一个系统的整体。这些在很大程度上制约了实验教学的发展和人才培养质量的提高。究其原因, 不能不说在科技迅猛发展的今天, 以教育有限的投入无法满足实验设备价格昂贵、更新速度快的要求, 是其最根本的原因。这就要求从事实验教学研究的工作者, 开发能够满足现代实验教学要求、物美价廉的实验教学仪器, 以提高实验教学水平, 培养高素质的适应时代要求的合格人才。

2 汽车检测技术虚拟仪器实验教学

汽车检测技术课程实验具有非常强的实践性, 该实验环节可服务汽车服务工程专业的《汽车诊断与检测技术》、《汽车电器与电子》等课程。从培养学生动手能力、创新能力, 提高学生综合素质出发, 实验模式应在演示型实验系统教学的基础上, 逐渐过渡到自主、探究性型和设计型实验系统教学。按照学生能力形成的不同阶段, 在实验教学中分层次教学。在培养学生实验基础知识、基本方法和基本技能的同时, 更加注重培养学生运用所学知识分析、解决实际问题的基本思维和基本能力, 引导学生系统学习科学研究与工程实现方法。自主、探究性型和设计型实验教学属于开放性的实验模式, 对实验设备和实验项目的开放性较大, 需要投入大量资金购买大量先进的实验教学设备, 满足学生实验要求。

汽车检测技术虚拟仪器实验充分体现了自主、探究性开放式实验模式的特点。它可在现有实验设备的基础上搭建硬件平台, 然后利用虚拟仪器Lab VIEW2010软件, 创建一个测试速度快、实时性好、具有良好人机界面、开放性和灵活性好的虚拟仪器实验环境。学生可通过数据采集对汽车相关部件进行实时检测与监测, 也可通过输入输出设备操作虚拟环境中的实验仪器, 模拟实验过程、观察实验现象、探索实验规律。同时还能将多个实验项目集成在一个平台, 利用Lab VIEW的网络模块可实现联网操作。虚拟仪器用于汽车检测实验可激发学生的学习兴趣, 开阔思维, 提高教学效果, 同时也弥补了传统汽车检测实验需要大量的仪器设备, 不同的性能测试所需仪器各不相同, 通用性、操作性差, 不能现场进行数据处理, 价格昂贵的弊端。

3 虚拟仪器Lab VIEW软件开发平台简介

美国国家仪器公司 (National Insruments Crop, 简称NI) 于1986年提出了虚拟仪器的 (VI) 概念, Lab VIEW是NI公司推出的一种基于图形化编程语言的虚拟仪器软件工具 (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench, 实验室虚拟仪器工程平台) , 是目前国际上唯一的编译型图形化编程语言。Lab VIEW与传统的编程语言相比, 采用图形化编程方式可以节约使得计算机和网络技术得以长驱直入80%的程序开发时间, 而且运行速度和实时性几乎不受影响。Lab VIEW内部集成了大量的生成图形界面的模板与丰富的网络技术, 易于实现汽车检测实验系统的网络化, 使更多的学生能通过网络进行实验的监控, 获得实验资源共享。同时Lab VIEW模块化的特点利于提高软件系统开发效率, 可实现程序的重用, 具有良好的可扩展性和交互性, 有利于设计开放的控制系统实验平台。支持可执行代码的生成, 便于在不同平台上移植。虚拟仪器总体结构框图如图1。

4 虚拟仪器在汽车检测技术课程实验中的应用

汽车的许多参数大多数是非电量。非电量的检测需要采用电测量方法进行, 也就是先要将非电量转变为电量, 然后经过信号调理电路等一系列的处理, 将非电量的参数显示出来。

下面以虚拟仪器在汽车发动机负荷性能检测实验中的应用为例说明。该实验系统利用虚拟仪器Lab VIEW软件平台, 结合实验室现有的发动机台架进行实验系统硬件装置设计。根据实验系统的实际需要, 系统硬件部分主要选用了磁敏转速传感器、高温型温度传感器、LC0201-2信号调理器、PCI6014数据采集卡, 实验系统硬件装置结构框图如图2所示。

为了便于学生能直观地观察到实际数据, 培养学生自主、探究性实验素养, 增强实验开放性, 实验程序应采用模块化设计。实验系统程序结构框图如图3所示。

汽车发动机负荷性能检测实验可对发动机的实时转速、实时转矩以及燃油消耗量等参数进行测试。由于Lab VIEW的界面形象直观, 具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等, 学生在实验过程中, 可直观地观察到相关的性能曲线。实验系统可记录下学生选用的实验参数, 也可在脱离实验设备实物的情况下, 由仿真系统生成实验数据。实验完成后, 在实验记录册上填入实验数据, 生成打印数据和查阅的实验报告。

5 结束语

实践结果表明, 虚拟仪器软件平台应用在汽车检测技术课程实验中, 可以很好地将虚拟仿真实验教学与传统实验教学有机结合, 既增强了学生对基本知识的学习理解能力, 提高了学生的基本功训练, 又让学生掌握了先进、高效的实验手段, 实现优势互补。虚拟仪器用于汽车检测技术实验, 可实现模块化, 开发性好, 节约成本的同时提高了教学效果。

参考文献

[1]严一平.虚拟仪器技术和发展趋势[J].上海计量测试, 2005, (3) .

[2]汪立民, 余永生.基于LabVIEW虚拟仪器在汽车试验中的应用[J].2002, (5) .

[3]仇成群.LabVIEW在汽车电子虚拟实验教学中的应用[J].仪器仪表用户, 2011, (6) .

[4]陈树学, 刘宣.LabVIEW宝典[M].电子工业出版社, 2011.

[5]Tsvetozar Georgiev, A Virtual Instrument for Automobiles'Fuel Consumption Investigation[J], International Conference onComputer Systems and Technologies, 2006.

检测技术实验 篇5

实验三 四环素、金霉素的薄层层析鉴定（验证型）

实验目的：

掌握薄层层析的原理，四环素族抗生素的定性鉴定方法。实验原理：

层析（色谱，chromatograpby）是相当重要、且相当常见的一种技术，在把微细分散的固体或是附着于固体表面的液体作为固定相，把液体（与上述液体不相混合的）或气体作为移动相的系统中（根据移动相种类的不同，分为液相层析和气相层析二种），使试料混合物中的各成分边保持向两相分布的平衡状态边移动，利用各成分对固定相亲和力不同所引起的移动速度差，将它们彼此分离开的定性与定量分析方法，称为层析，亦称色谱法。用作固定相的有硅胶、活性炭、氧化铝、离子交换树脂、离子交换纤维等，或是在硅藻土和纤维素那样的无活性的载体上附着适当的液体。将作为固定相的微细粉末状物质装入细长形圆筒中进行的层析称为柱层析（column chromatography），在玻璃板上涂上一层薄而均的支持物（硅胶、纤维素和淀粉等）作为固定相的称为薄层层析（thin layer chromatography），或者用滤纸作为固定相的纸上层析。层析根据固定相与溶质（试料）间亲和力的差异分为吸附型、分配型、离子交换型层析等类型。但这并不是很严格的，有时常见到其中间类型。此外，近来也应用亲和层析，即将与基质类似的化合物（通常为共价键）结合到固定相上，再利用其特异的亲和性沉淀与其对应的特定的酶或蛋白质。

分配层析在支持物上形成部分互溶的两相系统。一般是水相和有机溶剂相。常用支持物是硅胶、纤维素和淀粉等亲水物质，这些物质能储留相当量的水。被分离物质在两相中都能溶解，但分配系数不同，展层时就会形成以不同速度向前移动的区带。一种溶质在两种互不混溶的溶剂系统中分配时，在一定温度下达到平衡后，溶质在固定相和流动相溶剂中的浓度之比为一常数，称为分配系数。当欲被分离的各种物质在固定相和流动相中的分配系数不同时，它们就能被分离开。分配系数大的移动快（阻力小）。

薄层层析是以薄层材料为支持物，在密闭容器中，样品在其上展开。当斑点不易为肉眼观察时，可利用适当的显色剂，或通过紫外灯下产生荧光的方法进行观察。通过这种展开操作，各成分呈斑点状移动到各自的位置上，再根据Rf值的测定进行鉴定。薄层色谱法具有分离与鉴定的双重功能，通过薄层图谱与对照品的图谱相比较，除了能鉴出有效成分或特征成分外，还以完整的色谱图作为一个整体对制剂加以鉴别。薄层色谱分析法由于简便、快速，能有效地、直观地反映药品地真实性、稳定性，现已成为药物制剂的鉴别和质量控制的行之有效的方法之一。薄层层析是鉴别抗生素的方法之一，层析后进行显色，并绘制层析图谱，根据层析图谱对抗生素进行鉴定。本实验以四环素、金霉素标准品溶液作为对照对发酵液进行鉴定。

材料、试剂和器材： 仪器和设备：

玻璃层析缸；层析板（薄层层析硅胶烟台芝罘区黄务硅胶开发实验厂有售）；吹风机；紫外投射仪；离心机（1.5ml转子）试剂：

四环素、金霉素标准品（1000U/ml）用0.1 M盐酸溶解并稀释定容，4℃冰箱保存（可使用7天）。

展开剂：正丁醇：醋酸：水(4∶1∶5)2L。草酸、氨水 其它物品：

1.5ml离心管、小烧杯、玻璃棒、毛细玻璃管或微量注射器、pH试纸（pH覆盖1.0～2.0）（或酸度计）、饭盒（或大培养皿）、凡士林 实验步骤：

1．层析板处理

层析板105℃烘烤过夜，均匀喷上0.1mol/L磷酸盐缓冲液(PH4.5)，于空气中晾干、备用。

2．点样

选取两种定向发酵液加草酸酸化至pH为1.5～2.0，取上清约l.2 ml于1.5ml离心管中，10000 rpm，5min，备用。在距层析板底边2.5~3 cm起始线上(用铅笔划线，做出点样点记号)，用毛细玻璃管在薄层层析板上点四环素标准品和金霉素标准品溶液3次，发酵液上清点8～10次，点样点不大于0.4cm，每次都要吹干后再点。（一般效价在1000u／ml以上点3次，500～1000u／ml点4次，200～500u／ml点5次）。剩余的发酵液上清于4℃冰箱保存。

3.层析（展开）

用正丁醇：醋酸：水(4∶1∶5)的上相作展开剂。层析前需预先用展开剂预平衡层析缸，可在缸中倒入2cm高的展开剂，密闭，一般保持15－30分钟。然后将层析板置于盛有展开剂的层析缸中，在室温下展层6～8h（与温度有关）。封口不严可涂抹凡士林。

4．荧光显影

待溶剂前沿展至板的一半以上时将层析板取出，标出溶剂前沿，于通风橱中晾干，用氨水熏数秒钟后即可在紫外灯下显影，画出黄色斑点，分别算出Rf值。（四环素标准品慢和金霉素标准品快）

无水四环素在波长365nm下显黄色荧光，根据与标准对照可定性测定。注意事项：

因四环素能和钙盐形成不溶性化合物，故发酵液中的四环素浓度不高，预处理时通常用草酸将发酵液酸化至pH＝1.5～2.0，使四环素尽量溶解。

点样时必须注意勿损伤薄层表面。要控制好点样量，样品太少，斑点不清楚，难以观察，但样品量太多时往往出现斑点太大或拖尾现象。

若因样品溶液太稀，可重复点样，但应待前次点样的溶剂挥发后方可重新点样，以防样点过大，造成拖尾、扩散等现象，而影响分离效果。

作展开剂中极少量强极性溶剂(0.5％)或pH值的改变可显著改善拖尾现象。

实验四 四环素的效价测定（综合型）

实验目的：

1、了解抗生素效价的表示方法

2、学习抗生素的测定方法 实验原理：

实验利用比色法测定四环素和金霉素的效价。效价(titer或titre)是评价抗生素效能的标准，它代表抗生素对微生物的抗菌效力，也是衡量发酵液中抗生素含量的尺度，人们以1µg金霉素或四环素标准品为1个单位，0.6µg青霉素G钠盐为1个单位。

四环素和金霉素在酸性条件下，加热，可产生黄色的脱水金霉素和脱水四环素，其色度与含量成正比。

在碱性条件下，四环素较稳定，而金霉素则生成无色的异金霉素：

根据上述原理，可以在酸性条件下，利用比色法测定四环素、金霉素混合液的总效价；而四环素效价的测定可在碱性条件下，使金霉素生成无色的异金霉素，然后再在酸性条件下，使四环素生成黄色的脱水四环素，经比色测得四环素效价。总效价与四环素效价二者之差即为金霉素的效价。本实验只测定四环素的效价。

因四环素能和钙盐形成不溶性化合物，故发酵液中的四环素浓度不高，预处理时通常用草酸将发酵液酸化至pH＝1.5～2.0，使四环素尽量溶解。发酵液中，由于杂质的干扰，将影响比色的正确性，因此加入乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)作为螯合剂，掩饰金属离子的干扰，改变四环素脱水条件(降低酸度或延长加热时间)，可以减少杂质对比色反应的干扰。材料、试剂和器材： 试剂：

EDTA lg／l00ml、NaOH 3mol／L、HCl 6mol／L、蒸馏水

盐酸四环素标准液: 精密称取盐酸四环素标准品0.0410 g 于烧杯中, 用适量蒸馏水(或0.1mol／L的盐酸溶解)溶解, 转移至200 m l容量瓶中定容配成0.2 m g /m l的溶液。器材：

分光光度计、玻璃比色池、水浴锅、电炉、不锈钢锅、擦镜纸、50ml容量瓶（或比色管）、大烧杯、移液枪、1mL枪头、洗耳球 实验步骤：

取上述保存的处理发酵液上清l ml(效价约为1000U／m1)于50ml容量瓶中，加入lml浓度为lg／l00ml EDTA溶液，加蒸馏水9ml，再加入lml浓度为3mol／L的NaOH，在20~25℃ 3 下保温15min后，加入2.5ml浓度为6mol／L的HCl，煮沸15min后，冷却，稀释至刻度，在分光光度计上于440nm（或380 nm）处测定其吸光度值。（紫外为100-390nm；可见光为380-780nm，根据波长选择石英比色池或玻璃比色池，否则玻璃对于紫外光有吸收）

对照样品（不加诱导剂）的前处理方法与上述步骤一样，只是在加入HCl后，不加热，稀释至刻度，作为测定样品的空白对照, 调零。

取1ml四环素标准品于50ml容量瓶中，加1ml浓度为6mol／L的HCl，水浴煮沸15min后，冷却，稀释至50ml，440nm（或380 nm）测吸光度。（以蒸馏水作为空白测定）

以定向发酵培养基中的对照组作为空白对照，测定其它三个处理组的吸光度。（有时可能因对照组处理不当而使其它组的读数为负值，这时可以以蒸馏水作为空白。）

计算公式：

发酵液中四环素的效价= A发酵 A四环素标准

检测技术实验 篇6

【关键词】电子技术课程 虚拟实验 传统实验

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）03C-0181-03

教育信息化迎来了教育理念和模式改革的深刻革命，为更好地培养适应社会需求的实践创新人才，全国高校纷纷进行了开放性实验教学的改革，传统的以元器件操作、纸质记录的实体性实验模式已不能满足开放性实验研究的需要。开放性大学的日益发展，越来越多的人加入了终身学习的行列。电子技术是在实验的基础上进行理论研究的学科，其内容较多，实验次数有限，课程内容较抽象。随着虚拟电子实验技术的成熟，仿真实验室在电子技术教育领域的应用价值日益凸显。2014年3月，教育部发出了批准建设全国首批100个国家级虚拟仿真实验室的通知。虚拟电子技术实验室作为传统实验的有效补充和延伸，已经成为电子技术专业学生进行专业课程设计的重要实验平台，是电子技术课程教学的一项重要创新。

一、电子技术虚拟实验室国内外研究现状

自21世纪以来，教育数字化已经成为世界教育活动发展的一种新潮流。最早提出虚拟实验室概念的Willaim Wolf教授形象的把虚拟实验室称为“没有围墙的研究中心”。目前，国外在电子学方面，麻省理工学院的Web Lab远程实验室早在13年前就开发并使用在电路设计课程和微电子学的实验。西班牙大学的电子仪器虚拟工作平台，意大利帕瓦多大学的远程虚拟教育实验室都是世界上一流的电子虚拟实验室。还有LAA Physics（Lean Any time Any where Physics）物理实验室是由美国北卡罗来那大学研制的，它提出了“随时随地学习物理”的口号，其目的就是建立一个自由、开放的物理课程实验室。

从知网查询对于电子技术虚拟实验的研究，从中可以看出学术界对于电子技术的学术关注度呈逐年上升的趋势。国内电子虚拟实验室的建设在这几年也得到了快速的发展。国家开放大学的物理虚拟实验室，北京邮电大学的开放式网上虚拟实验室，电子科技大学的电子与通信系统虚拟仿真实验室，西安电子科技大学、杭州电子科技大学的电子信息与通信虚拟仿真实验室等都逐步建成并投入使用。

电子电路以及整个系统的设计是一个不断调试、纠错而呈螺旋式上升的过程，它需要耗费大量的人力、物力和财力。采用虚拟实验平台进行电子电路和系统的设计可有效解决实验设备的不足，这使得虚拟仿真实验愈加适合电子技术课程的基础教育。

二、电子技术虚拟实验方式与传统实验方式的区别

教育的信息化使电子线路课程体系随着信息技术的发展而发展，电子器件从电子管、晶体管到集成电路的发展，也在高校电子技术课程的教学领域引起相应的变化。虚拟仿真实验室的创立，能很好地化解实验硬件的不足，改变传统的教学模式，仿真技术能更充分调动学生的积极性。

（一）传统实验

电子技术实验课程主要强调硬件知识和技能的获取。其包括元器件、单元电路以及由此组成的电路与系统，通过实验掌握这些硬件电路的结构原理以及分析设计。传统的实验教学需要设计、调试、实验、分析四个阶段，但如果对自己的制作工艺没有充分的把握，都不敢通电实验，担心存在的危险会影响实验数据的收集。随着电子元件的增多，比如手机电路板的尺寸很小，电路的层数也多，布线就有了相当的难度，导致无法用手工设计。再者，随着元件数量的增多，各元件之间的相互干扰，使耦合也变得越来越复杂。传统的实验方式优点是：实体感强，进行小型电路设计时，布线明了，操作完成后更有成就感。

（二）虚拟实验

虚拟实验室由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成。虚拟实验室为开设各种虚拟实验课程提供了全新的教学环境。虚拟实验台与真实实验台类似。学生可利用虚拟器材库中的器材，自由搭建实验教学计划中的实验教学项目，完成综合性、设计性实验方案的实现。在虚拟实验室中，学生更易获得相关的知识、科学的指导和及时的反馈。而且采用电子设计自动化（EDA）技术开发的产品设计成本低、功能全、易纠错。虚拟实验的优点是：学生可随时随地动手配置、调节和使用实验仪器设备，缩短了设计周期。虚拟教学使实验的安全系数提高，在教学中更便于教师监控，减少实验报告的抄袭情况。

三、虚拟实验技术在电子技术教学中的应用

（一）基于软件的虚拟电子技术设计实验应用

基于信息化时代，计算机可以帮助我们在进行电子技术实验的时候进行计算、信息存储和制图等多项工作。比如，EDA（电子设计自动化）技术的应用，它是在电子辅助教学技术的基础上发展起来的计算机软件，其以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术和智能化技术的最新成果，主要能进行电子电路设计、IC设计和PCB设计。EDA技术将先进、丰富生动的教学方式引入到电子技术的教学之中，使复杂抽象、不易理解的电子技术变得生动形象、简单易学。

EDA工具层出不穷，目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件主要有加拿大Interactive Image Technologies公司的EWB、美国Cadence公司的OrCAD、澳大利亚Altium公司的PROTEL、美国Mentor Graphics公司的PADS等。

各类基于应用软件的EDA软件的设计都大体相同，以电子电路工作平台EWB（Electronic Workbench）软件为例，如图2所示，其界面操作简单，工作桌面上装有进行电子实验的若干元器件以及实验设备，像传统操作一样在计算机上完成接线，然后在指定按钮（计算机窗口中）上按一下鼠标 ，计算机将显示出实验结果。其仪器仪表库中还提供了信号发生器、万用表、电压表、扫频仪、双踪示波器、逻辑分析仪等仪器仪表。面板上也提供了各种建模精确的元器件，电阻、电感、电容、二极管、三极管、继电器等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。它完全基于电脑中的软件进行电子电路实验，电路的设计可以与实验同时进行，边实验边通过电脑进行分析并形成实验报告。

利用软件式的虚拟平台辅助教学，可以更好地培养学生的学习兴趣，增强学习效果，从而提高教师的教学效率。也可对仿真电路进行破坏性连接，方便地检测不同故障情况下的电路工作状况。但它的特点是要事先对软件进行了解，学习软件的操作方式，此类软件也适合比较复杂的电路安装调试或者电路的设计。

（二）基于网页的虚拟电子技术基础实验应用

基于网页（web）的虚拟实验室利用多媒体网络技术，将整个实验操作过程进行计算机模拟。有的是采用交互式Flash技术开发的网络实验室。基于Flash技术开发的实验界面美观、视觉冲击效果强、体积小、简单易学，可直接在浏览器中进行操作，不需要安装。学习者通过网络浏览器的鼠标操作，就可以像操作真实的实验设备一样，完成实验过程。这种模式比较适用于在电子技术的基础教学中，一些简单的实验可以通过鼠标的操作完成。

在基于网页的虚拟实验室中，实验者也可以进行实验预约、交互性虚拟实验、实验报告的提交等。基于WEB的方式，学习者无需学习软件，完全是“所见即所得”，看到的是真实的仪器而不是符号，比较适合完成电子技术课程中一些入门式的实验及初学者。网络虚拟实验室就是一个无墙的实验中心，是终身学习、社区教育的一个强大的教学后盾。比如要测量变化的磁场是不是形成电流，就可以直接用鼠标拖动磁铁上下移动，看一下电表的变化就可以清楚地看到形成的电流变化，如图3。

（三）基于传感器的虚拟电子技术实验应用

传感器技术的内容涵盖了电磁学、光学、化学、声学、材料学、力学、微电子学等多个学科交叉。它通过感受物理量并按一定规律将其转换为有用信号的器件或装置，利用某些材料自身所具有的内在特性去感受被测量，并转换成可用电信号导入计算机进行处理，因为其实验数据最终结果是通过输入电脑去进行记录、整理、计算、作图、分析，所以，我们也把它归为虚拟实验方式的一类。其结构流程图如图4。

四、云计算时代电子虚拟仿真实验室的展望

（一）改变教育方式

基于网络的虚拟实验室使远程教育更趋完善，它向人们展示了信息时代一种全新的教育方式。其打破了传统实验的模式，师生不受时空限制，共享数据和计算资源，减少重复投资。

（二）节省经费

传统实验室为提高学生的动手能力，需要配置大量的元件和电子仪器，存在投资大、维护难的问题。造成科研活动耗资大，实验设备价格昂贵。在虚拟实验室中，仪器和元件不存在损坏，当整个电路系统先虚拟仿真成功再投入实际运作，可以降低科研成本。

（三）数据存储云同步

云时代增强了师生交互、协作和资源共享的能力，实现基于网络的远程虚拟现实通过Internet服务为个人用户提供海量甚至无限量的个人存储空间。多个个人设备中的数据可以与云存储数据自动同步。

大数据时代，把实验室放到“云”上，使实验教学具有开放性，大众化，学生们利用各种网络终端自由地进入虚拟实验室，方便地操作仪器进行实验。但是，电子技术虚拟实验方式的改革还必须与实体实践相结合。毕竟网络虚拟实验不是实体操作，电路工艺、线路长短、仪器的精密都会存在差异，其只能作为电子技术实验教学的一个延伸和补充。

学生通过电子技术虚拟实验室的人机交互界面来完成所设定的实验，可以接受更大量、更具体、更完整的信息。不同层次的实验，不同的人群选择不一样的虚拟实验方式，更好地契合了开放性学习“以学生和学习为中心”的学习模式。采用科学的实验室装备，进行多种形式的实验方式，可以促使我们与最先进的电子实验同步，更好地提高实验教学的水平。

【参考文献】

[1]赵顺喜.网络虚拟电子实验室的创建[J].实验室科学，2010（3）

[2]冼凯仪，潘松.应用电子电路仿真软件改革电路实验[J].杭州电子工业学院学报，2002（2）

[3]方振汉，严萍.构建电子技术虚拟实验室[J].中国计量学院学报，2003，14（2）

[4]段国艳.电子技术虚拟实验系统研究与开发[D].西南交通大学，2013

[5]蒋燕妮，吴苏.基于EDA技术的数字电子技术虚拟实验系统探究[J].电子技术，2012（07）

[6]刘云芳.电子技术虚拟实验系统的设计与开发[J].教育教学论坛，2012（37）

检测技术实验 篇7

一、传统食品检测技术课程实验教学中存在的问题

1. 缺乏对学生主动思考问题能力的培养。

传统的实验教学方式多是让学生“吃现成饭”, 学生完全处于被动地位, 不预习、不思考, 即使在检测中有些问题没弄懂, 也很少有机会去做第2次实验。另外, 在传统实验教学方式下, 绝大部分实验的各实验小组均采用同样的待检样品, 按照相同的操作方法, 作出的结果也大致相同, 从而使学生养成不分析、不总结实验结果的习惯, 不能充分理解实验的意义和价值。

2. 缺乏对学生综合能力的培养。

传统实验教学方式下, 每次实验都由教师事先准备好实验所需的试剂及仪器, 学生不用参加实验前的准备, 致使学生不清楚实验所用的有些试剂是如何配置的。这种教学模式不利于培养学生完整独立的实验完成能力。传统的实验教学内容是按照糖类、蛋白质、脂类、维生素检测等依次安排实验, 每个检测项目都是独立的。这样的教学安排的结果就好比教会学生掌握了制作各种漂亮珠子的本领, 但如果要求学生把它们串起来做成一个漂亮的项链, 学生却不知从何下手。学生缺少对待检样品项目检测的系统性技能操作训练, 这不利于他们系统思维和综合分析能力的培养。

3. 缺乏对学生创新能力的培养。

传统的实验教学多为理论的补充及验证, 老师先向学生详细讲解实验原理、实验步骤及数据处理方法等, 然后学生按照实验指导书按部就班地操作。在这样的教学氛围下, 学生缺少开放、创新性的思维空间, 不能很好地调动他们的学习兴趣。

二、食品检测技术课程实验教学的改革措施

1. 针对不同的实验特点制定不同形式的实验教学计划。

建立“基本技能训练→综合性实验→设计性实验→生产实习”的循序渐进式的实验教学模式。既安排有教、学、做一体的单元项目教学训练, 也安排有以产品典型检验项目为主的技能综合训练。利用不同的教学方法和策略, 让学生参与其中, 充分调动他们的学习积极性。

2. 积极开展项目教学, 发挥学生的主观能动性。

建立从职业岗位出发、以学生为主导的思想, 以典型产品为载体, 按照“项目布置→学生自主策划→查阅资料、设计实验方案→与教师交流、讨论可行性→学生修订实验方案→准备试剂、自选仪器与设备→实验操作→数据处理→撰写实验报告”的方式进行项目教学。在项目教学过程中, 让学生以组为单位, 集体查阅文献, 设计研究的可行性方案, 在实习指导教师的指导下自主地进行相关实验, 有意识地培养学生的团队合作精神, 强调组内合作, 资源共享, 成果共享。啤酒检测项目的教学中就融合了多项基本技能操作。可以通过模拟啤酒生产企业化验室的工作的形式, 让学生自主策划, 查阅国标, 制订方案。从啤酒生产所需的原料麦芽、生产过程中的糖度、成熟度到最后对成品进行的系统检测, 都由学生独立完成;按照国标对啤酒的理化指标要求, 让学生对啤酒酒精度、总酸、CO2含量、双乙酰含量等进行测定。虽然学生已经将这些指标的检测作为基本技能训练过, 但在项目教学中要求学生将这些基本操作综合起来, 从实验方法的选择出发, 到试剂准备、样品采集、指标检测, 到最后结果分析由学生以小组为单位独立完成, 对学生来说, 这仍是一个不小的挑战。通过项目教学的开展, 使学生的食品检测基本技能融会贯通, 培养了学生的自学能力和研究分析问题的能力, 调动了学生的参与意识, 使他们的综合技能水平得到了提高。

3. 有效开展课外实验活动, 培养学生的动手能力和创新能力。

在学生掌握一定的基本操作技能的前提下, 要为学生提供一个开放、宽松的实验和研究环境, 利用课余时间, 让学生做一些他们感兴趣的食品检测项目。老师放手让学生有自我展示的空间, 让他们敢于思考, 勇于设想, 学生们才能学会发现问题, 分析问题, 解决问题, 从而培养他们的设计思维能力、创新能力、科学素养和协作精神。

检测技术实验 篇8

“微机原理与接口技术”是计算机等工科专业的一门传统的重点课程,目的在于让学生对于微型计算机硬件工作原理有所了解,提高对于计算机硬件接口的应用,为计算机接口部件的开发打下理论基础。但目前该课程的普遍现状是,课时安排上重理论、轻实践,教学内容上重软件、轻硬件。其根本原因还是实验设备有限、维护困难。虚拟实验的出现逐步缓解了这个问题,它将计算机技术、软件技术以及网络技术和传统实验仪器结合起来,改变实验系统的构建模式,提升实验仪器的整体性能,突破实验操作的时空限制,是传统实验方法的变革,是继理论研究和实验研究之后的第三种科学研究方法[1]。讨论研究如何构建微机接口虚拟实验,并将其合理地应用于微机原理与接口技术教学对于推动该课程实验教学改革,促进该课程的发展具有重要意义。

二、虚拟实验及课程特点分析

当前国内外对于虚拟实验问题的解决方案主要有四种思路:模拟演示实验、远程设备控制实验、基于虚拟仪器的虚拟实验和基于web的虚拟实验[2]。

1、模拟演示实验

网络条件下的演示实验主要有视频演示和动画演示两种方式。视频演示是指将演示实验的过程完全拍摄下来,经过编辑和处理后放到服务器上供学生和教师在教学过程中使用。动画演示是指采用动画制作软件对实验过程进行演示。

2、远程设备控制实验

远程设备控制是指实验者通过与网络连接的计算机输入数据,这些数据通过网络传送到服务器,服务器对这些数据进行处理以控制相关实验设备工作,再收集实验数据传送到实验者的计算机上。.其优点是技术比较成熟,难度较小,容易实现,而且关于计算机与可编程设备的通讯己经有了规范的协议IEEE488.2,但网络传输量大,延迟比较大,还必须存在真实的实验设备。在现在的网络条件下,多用于局域网内部。

3、基于虚拟仪器的虚拟实验

在网络教学的条件下,理工科实验要使用的大量的专业实验仪器无法被实验者使用,而使用虚拟仪器技术可以在屏幕上提供给实验者多种专业仪器来完成实验。虚拟仪器技术具有高效、易用、开放、灵活、更新快、功能强大、性价比高、用户定义等优点。

4、基于we b的虚拟实验

基于web的虚拟实验可在web中创建一个可视化的虚拟环境,其中每一个可视化的虚拟物体代表一种实验对象。用户可以使用系统提供的交互手段对这些虚拟物体进行操作。虚拟实验环境可以针对不同的实验科目分别设计具体的实验环境。

微机接口技术的实验有以下特点:(1)涉及的实验器件较多如定时器8253,DMA控制器8237,中断控制器8259,串行并行接口芯片8251、8255,数模转换接口芯片等[3]。(2)器件均为可编程芯片,需要与汇编语言的编译器相结合。(3)要实现任意器件的组合实验,虚拟难度大。

三、基于虚拟仪器的Web虚拟实验方案

从以上分析可以看出,基于虚拟仪器的虚拟实验技术具有灵活高效的特性,较适合用于微机原理与接口技术实验。但由于其器件模拟编程难度相对较高,普遍采用单机版或C/S模式。学生或教师在不同的地点使用时必须根据操作系统来安装相应的客户端程序。而基于web的虚拟实验则可以在任何能浏览网页的计算机上运行,具有跨地域跨平台的优势,但目前的基于web的虚拟实验受到网页技术的限制往往都是面向实验环境的简单虚拟,能做到器件级的web虚拟实验少之又少。

随着Flash的Action Script技术及动态网页技术的不断发展,网页上的人机交互和数据库的读取已经可以接近单机水平[4]。Flash内嵌于网页中,通过Action Script脚本语言完成和使用者的交互,同样通过脚本语言通过动态网页技术,实现对服务器端数据库的读写操作。结构如图1所示。

虚拟器件的属性、方法的参数放在服务器端数据库中,器件的通用方法则存于Flash文件中。一旦用户开始实验,Flash交互程序根据已选取的实验器件,通过动态网页连接到数据库,读出该器件的属性及参数后调用Flash程序内部存放的通用方法虚拟出实验现象。在教学过程中教师或学生通过交互界面选取实验器件,组合成实验环境观察实验结果。

四、可编程芯片虚拟实验

可编程芯片的初始化可通过参数方式设置,或在服务器上编译执行汇编代码。其中参数设置方式无需通过服务器,直接在交互界面填好执行。若使用汇编方式初始化芯片,可把源代码传送到服务器,编译执行后把执行结果以参数方式传回给Flash,然后通过通用方法调用参数显示实验结果,其结构如图2所示。

比较两种方式,通过参数设置初始化由于在本机浏览器中直接运行,速度快而且服务器负担小,但与真实的汇编指令控制可编程芯片有所不同。服务器编译方式则可完全虚拟真实操作,同时也增加了服务器的负荷,特别是多个用户同时提交汇编代码时,多线程编译执行会增加CPU使用率。一个较好的解决方法是设置最大线程数,超出的提交请求采用队列的方式等待资源。这样一定程度上会降低实验开始前的响应速度,一旦服务器返回参数后,实验的速度则和本机执行完全一样。

五、结语

这种基于虚拟仪器的Web虚拟实验首先解决了微机接口实验中的实验器件级的虚拟问题,各种器件像导线、开关、小灯泡、数码管、可编程芯片、脉冲发生器等均可通过数据库扩充和修改,方便实验器件的管理和扩充。其次把Flash交互界面替代C/S模型中的客户端程序,实现了B/S的跨平台特性,使得在任何可以浏览网页的地方均可做实验,如笔记本、手机等移动产品。

参考文献

[1]王汝传,陈丹伟,顾翔.虚拟现实技术及其实现研究[J].计算机工程,2002,26(12):l-4.

[2]朱刚.微机接口虚拟实验的研究[D].华中科技大学图书馆.2004.硕士学位论文.

[3]雷晓平,屈莉莉,罗海天.微机原理与接口技术[M].北京:人民邮电出版社,2006:280-311.

铂强化技术实验研究 篇9

为了提高铂基材料的高温强度,同时保持其高温抗氧化性能以及耐腐蚀性能,通常采用强化技术来提高铂材料的高温性能。强化后的铂材料具有极好的抗高温蠕变性能、抗高温氧化性能和耐腐蚀性能,保持了良好的加工性能,能够满足人工晶体生长、玻璃、玻纤工业等领域的使用要求。

1 铂材料的强化

铂材料的强化,传统的方法是采用铂铑的固溶强化。为满足强度要求,铑的含量要达到20%甚至更多,但这样会导致产品加工困难,使成本大幅增加。目前多采用弥散强化技术来提高铂的抗高温强度,延长铂金产品的使用寿命,同时减少铂金的使用量,降低生产成本。

用金属氧化物———二氧化锆作为弥散相来提高铂的高温性能是新近采用的一种技术。微量二氧化锆作为稳定的第二相,均匀分布于铂基体中,它能够起到阻止晶界滑动,增加铂的强度,提高铂的高温抗蠕变性能的作用,而不影响铂的抗氧化性能和化学稳定性能。弥散强化铂的高温强度比纯铂的高温强度高3~5倍,用弥散强化铂可以大幅减少铂的使用量,并能延长产品的使用寿命,提高生产效率。

铂的弥散强化的方法有内氧化法和粉末冶金法等。

1.1 内氧化法

内氧化法一般是将微量金属锆和铂经过真空反复熔炼、锻打、轧制成板,使其中的锆能够均匀的分布于铂中,再通过高温氧化使锆氧化成二氧化锆,从而得到弥散强化铂材料。由于熔炼过程中锆有烧损、偏析的情况,想要准确的控制二氧化锆的含量并使二氧化锆均匀分布,保证一致性,难度较大。而氧在铂中的溶解度很小,扩散速度也很低,锆的氧化也不完全,因此该方法生产条件比较苛刻,过程控制比较复杂。

1.2 粉末冶金法

粉末冶金法是借用传统的粉末冶金成型方法制备弥散强化铂的。将微量的锆制备成溶液均匀地加入铂粉中,通过烘干、焙烧形成二氧化锆与铂粉的混合物。再通过等静压、高温烧结、锻打等方法获得弥散强化铂材料。使用这种方法,锆的含量、均匀程度相对容易控制,能够保证铂金材料产品质量的一致性,从而获得稳定的、能够满足高温使用要求的产品。

本实验研究选择使用粉末冶金的工艺路线生产弥散强化铂材料。

2 实验过程

2.1 实验1

首先将铂制成氯铂酸稀溶液,将锆配制成稀硝酸锆溶液。将稀硝酸锆溶液加入氯铂酸中并不断搅拌,同时加入适量的分散剂,用氢氧化钠调p H值至碱性,再加入稍稍过量的水和肼还原,得到含锆的铂粉。因为铂和锆的还原性及比重不同,用这种方式得到的铂粉并不理想。

2.2 实验2

首先将铂制成氯铂酸稀溶液,将锆配制成稀硝酸锆溶液备用。将氯铂酸稀溶液加碱调p H值并还原,得到铂细粉,经冷却、过滤、洗涤后制成悬浊液。在铂粉的悬浊液中加入硝酸锆稀溶液,在不断搅拌的同时加入氨水得到附着氢氧化锆的铂细粉,经过洗涤、烘干、焙烧后得到比较均匀的含二氧化锆铂细粉。将铂粉在120 MP压力下进行等静压,压制成Φ20 mm的棒,在1 300℃高温烧结。然后经锻造、压制、热处理等工艺,加工成接近真比重的弥散强化铂棒材,并最终加工成Φ0.3mm的细丝。

实验2的工艺路线见图1。

3 性能测试

研究中针对二氧化锆在铂金中的含量做了多次比较实验。实验发现,二氧化锆含量在0.3%左右时弥散强化铂的强度及加工性能能够得到兼顾。

3.1 弥散强化铂的密度与温度及煅造次数的关系

弥散强化铂的密度与烧结温度的关系见图2,与锻造次数的关系见图3。

3.2 试样的力学性能测试对比

针对不同的退火温度,对Φ0.3 mm的二氧化锆含量为0.3%时的铂丝进行了力学性能测试对比。

其中1#试样为弥散铂,800℃退火1 h;

2#试样为弥散铂,1 200℃退火1 h;

3#试样为纯铂,800℃退火1 h。

1#试样的拉伸曲线见图4,2#试样的拉伸曲线见图5,3#试样的拉伸曲线见图6,试样的常温(20℃)力学性能见表1。

3.3 试样的高温蠕变速率曲线

按照不同的应力及蠕变断裂时间分别对3个试样做了高温蠕变速率实验。

3.3.1 1#试样的蠕变速率曲线

在1 300℃、5 MPa条件下试样的蠕变速率曲线见图7,1 300℃、7.5 MPa条件下试样的蠕变速率曲线见图8,试样的蠕变性质见表2。

3.3.2 2#试样的蠕变速率曲线

在温度为1 300℃、应力为7.5 MPa条件下,对2#试验做了实验。

断裂时间为120 h的蠕变速率曲线见图9,断裂时间为125 h的蠕变速率曲线见图10,试样的蠕变性质见表3。

3.3.3 3#试样(纯铂)的蠕变速率曲线

1 300℃、5 MPa条件下试样的蠕变速率曲线见图11,1 300℃、7.5 MPa条件下试样的蠕变速率曲线见图12,试样的蠕变性质见表4。

4结论

弥散强化是目前强化铂基材料最为有效的方法。从本研究的实验结果不难看出,弥散强化铂基材料大幅提高了铂的高温抗蠕变性能,其抗高温强度远远超出纯铂。虽然弥散强化铂的延展性略有下降,但依然具备良好的加工性能。弥散强化铂以其良好的抗高温蠕变性能及耐腐蚀性能成为替代铂金的优选材料。

摘要：叙述了铂在工业生产中的应用领域,分析了铂的弥散强化方法及使用粉末冶金法制备弥散强化铂的实验方法。实验过程中研究了弥散强化铂的密度与温度及煅造次数的关系;对弥散强化铂与纯铂的力学性能作了测试对比,研究了弥散强化铂的高温蠕变速率。研究认为,弥散强化铂以其良好的抗高温蠕变性能及耐腐蚀性能成为替代铂金的优选材料。

关键词：铂,弥散强化,技术研究

参考文献

[1]贵金属材料加工手册编写组.贵金属材料加工手册[M].北京:冶金工业出版社,1978,4.

[2] 黎鼎鑫.贵金属材料学[M].长沙:中南工业大学出版社,1991.

[3] 杨兴无,李小甫.铂材料强化方法的选择[J].玻璃纤维,2003,(4):7-14.

检测技术实验 篇10

1 教学内容的改革

1. 1 紧密结合时代要求,不断更新教学内容

中国加入WTO后,动物食品生产安全日益得到重视,畜产品安全与饲料安全密不可分,受到国家和各级政府的高度重视。现在畜产品与饲料检测的多项国家标准都与国际标准接轨,检测技术要求也越来越高,教学工作也紧贴时代脉搏,增加了新的检测内容与技术教学,例如2009 年的“三聚氰胺”事件,2011 年的双汇“瘦肉精”事件等。针对这些热门事件,在实验课程中增加了利用不同检测方法检测饲料中“三聚氰胺”含量的讲授。首先可利用酶联免疫吸附测定( ELISA) 法对饲料进行定性粗筛,选出阳性样品; 然后再利用高效液相色谱( HPLC) 等精密仪器对阳性样品进行定量分析。通过这些学习,不仅要让学生掌握饲料质量与安全检验的基本知识与技能,还要让学生树立起饲料安全生产意识。

1. 2 跟进用人单位要求,提高学生就业能力

动物科学专业是实践性要求很强的专业,学生以后无论是在饲料企业还是在养殖企业工作都需要了解与掌握饲料检测相关知识与技能。由于近年食品安全事故频发,饲料安全也得到了重视,国家和各级政府也出台了很多政策,例如饲料企业必须有1 人以上持有饲料检验员证。饲料分析与检测课程与饲料检验员考试内容相近,在教学时针对此考试为学生做了相关辅导与重点讲解,为学生以后就业增加砝码。据初步统计,近年动物科学专业取得饲料检验员资格证的学生已有20% ,较好地促进了学生的就业。

1. 3 更新检测技术与检测仪器

随着仪器分析行业的发展,现在很多指标的检测都可以利用高档仪器来完成,并且更准确、更快,但这对操作人员的素质要求较高。为了适应社会的发展,在教学中增加了很多新型仪器的介绍与使用,例如原子吸收仪、自动定氮仪、氨基酸自动分析仪、自动测热仪等,要求学生了解与掌握这些仪器的原理与使用规程,同时还能对其进行保养与维护。这可使学生在从事工作后能够对工作单位新购进的仪器较快上手,并可对仪器进行适当维护。

1. 4 辩证地教学

一个检测指标常有多种检测方法,例如国家标准、行业标准、地方标准、参考某人方法等。在教学中一般以国家标准作为基础,选择比较经典的方法对学生进行讲解。同时也对其他方法进行介绍,比较各种方法的特点和适宜范围,例如水分的快速测定法就比国家标准方法节约几倍的时间,在生产企业中应用较广。我国某些标准与国际上的标准相比略有放宽,而有的标准又略严厉,例如莱克多巴胺在美国允许使用,而我国严禁在饲料中添加。这些情况的适当介绍也可拓宽学生的知识范围。随着科技的进步,实验室里的仪器也日益智能与简易,例如量取液体时移液枪比移液管更方便也更准确,但这也造成了学生对这些仪器的依赖,而忽略了很多基本的实验操作技能。因为价格等原因,在实际生产中并非所有企业都配备有这些仪器,如果学生缺乏对经典仪器的操作技能或没有掌握原始的操作方法,将对其工作带来诸多不便。针对这些问题,在教学过程中应既注重培训学生对新型仪器的使用技能,同时也应强调基本的实验操作技能。

2 教学方法的改革

2. 1 采用现代化教学手段

在实验教学过程中,充分利用现代化教学工具,例如多媒体技术、网络技术、虚拟实验技术等。这不仅可以优化教学过程,提高实验教学效率,而且还可以使实验教学更加生动活泼、直观易懂。例如利用凯氏定氮法测定饲料中蛋白质的含量,利用录好的实验演习视频加上旁白对学生进行讲解,不但激发了学生的学习兴趣,提高了实验教学的质量,同时也提高了教师的教学水平。

2. 2 重视实验过程的指导

实验课是一门操作性课程,对于学生动手能力的培养十分重要,而教师的指导对帮助学生掌握技巧,养成良好的实验习惯十分重要。1) 在授课时要强调重点。一般学生都是初次进行实验,对于实验的关键点、难点不是很清楚,常导致实验失败甚至引发安全事故,这就需要教师在授课时反复强调,细心讲解,将在实验中需要注意的问题耐心地告知学生。2) 演示实验。对于某些比较复杂或用到新仪器的实验应该在讲授完理论之后,先给学生演示一遍,给他们留下直观的印象之后再进行下一步操作。3) 规范学生的实验操作。大部分学生对于实验操作并不熟练,在遇到学生进行不规范操作时应实时指出并示范演示,同时讲解不规范操作可能带来的后果,加深学生印象。4) 培养学生良好的实验习惯。一个好的实验习惯对于学生来讲十分重要,这将对学生以后的学习和工作带来好的影响。例如公共实验台面的打扫; 实验仪器使用后需要及时清洁等。

2. 3 开放实验室

开放实验室是让实验室更好地为教学科研工作服务的必要条件。学生在完成必做的实验课程任务后,可根据自己的专业兴趣爱好与对未来职业的规划来选择做其他的实验项目。

西南民族大学生命科学与技术学院针对动物科学专业大三、大四的学生专门设定了本科生创新课题基金,学生可自行查阅文献资料提出课题,然后在老师的指导下完成实验设计,并在全院内公开进行开题报告,最终确定实验方案。学生将以创新团队的形式完成实验研究、文章撰写和结题汇报。这样实验由“被动接收”转变为“主动探索”,极大地促进了学生自主学习能力和科研实验能力,同时还培养了学生的组织协调能力和学生之间相互合作的团队精神,使实验室真正成为培养创新人才的重要基地。另外学生也可选择跟着教师进行科研工作,提前走入实验室,尽早学会科研思维与实验方法。

本院一直鼓励学生将观察到的实验结果进行总结分析,撰写成科研论文进行发表。对于公开发表的论文学院进行资助和奖励,每年进行1 次“创新奖学金”评比。经过几年的运行,本院已有多篇学生论文公开发表,极大地调动了学生参与科研的热情,也将更多的学生吸引到开放性实验中来。同时这也对学生以后就业或者进一步深造有很大的帮助。

3 实验教学考核模式的完善

一般学生实验成绩的评价是考勤+ 实验报告,以教师为中心,由教师来评价,学生处于被动的地位。这种方法考核的成绩比较片面,有的学生不注重实际操作,因为抄袭实验报告也可能获得较好的分数,使得学生的学习积极性下降,实验数据和实验报告抄袭现象严重,创新能力没有得到锻炼。为了提高学生对实验课的重视程度、积极性以及保证实验教学质量,实验教学可单独开设和考核。通过考核命题,教师可以引导和把握实验的目的与培养方向。1) 预习成绩占10% 。预习是学生学习不可或缺的一部分,在进行实验理论授课时,教师可适时地提一些与实验相关的问题,观察学生的反应,继而进行考核。2) 课堂操作及表现成绩占30% 。课堂操作是实验课的核心部分。在学生操作时,教师可以观察学生动手的积极性、操作的规范性等。3) 实验报告成绩占30% 。实验报告的核心部分是结果分析与讨论。学生首先应对实验结果的真实性与精确度进行分析,再进行简单的讨论。例如鱼粉蛋白含量,有的鱼粉可能较低,这可能和原料鱼的质量与掺假有关; 而有的鱼粉眼观质量一般,但测出的蛋白质含量非常高,这可能是掺入了尿素或其他“假蛋白”。对于讨论部分的考核应该注重学生的发散思维与知识的综合利用。4) 实验综合能力成绩占20% 。将学生分成几个组,由学生自己选取命题并进行实验设计。从学生实验设计的可行性与完整度、实际操作情况、论文撰写等方面对学生进行考核。这样可以锻炼学生的自主学习能力、查阅文献能力和团队合作能力。5) 实验总结成绩占10% 。在饲料分析与检测课程结束时,学生对所学知识进行融会贯通及总结。可发表对饲料行业的想法、对检测方法的意见或者对教学的意见等,让学生畅所欲言,培养学生的观察能力、发散思维能力。

4 结语