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光學(xué)應(yīng)用技術(shù)精選(九篇)

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光學(xué)應(yīng)用技術(shù)

第1篇:光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用

目前,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教改發(fā)展的需要。豐富多彩的信息技術(shù)教學(xué)已被廣泛采用,它以其特有的圖、文、聲、像、景并茂的優(yōu)勢,為學(xué)生思考、探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新提供了空間,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,優(yōu)化課堂教學(xué)提供了更加理想的操作平臺。在以數(shù)與形為主的數(shù)學(xué)教學(xué)中,信息技術(shù)更顯示了巨大的優(yōu)越性。

1.開展信息技術(shù)教學(xué)的必要性

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛,傳統(tǒng)教學(xué)與簡單的教學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代化課堂教學(xué)中就顯得力不從心,而信息技術(shù)教學(xué)以它特有的魅力刺激學(xué)生的多重感官,調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性,在提高教學(xué)效率等方面發(fā)揮著重要作用。數(shù)學(xué)教育不僅培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算、演繹等嚴(yán)格的邏輯思維能力,還培養(yǎng)學(xué)生的直覺判斷、形象思維、分析歸納,綜合構(gòu)建等非常形式的思維推理能力。信息技術(shù)為實(shí)現(xiàn)這一數(shù)學(xué)教育思想創(chuàng)造了很好的條件,因而 開展信息技術(shù)教學(xué)是時代的需要、是學(xué)校教育的必然選擇。

2.信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的推廣應(yīng)用

2.1 有助于數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。

利用情境、協(xié)作、會話等建構(gòu)學(xué)習(xí)環(huán)境,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造精神,最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識理解性建構(gòu)的目的。為此,需要創(chuàng)設(shè)問題發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決的情境。信息技術(shù)在教學(xué)上的應(yīng)用為教學(xué)情景的設(shè)計(jì)提供了很好的技術(shù)。信息技術(shù)將文、圖、聲、像等各種教學(xué)信息有機(jī)地組合在一起,直觀、形象、生動地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,已成為當(dāng)今學(xué)校提高教學(xué)質(zhì)量、改善教學(xué)條件的重要手段之一。信息技術(shù)作為營造教學(xué)場景的重要技術(shù)之一,將其使用與情景化教學(xué)有機(jī)地結(jié)合,利用它的錄像、圖片、動畫等功能,實(shí)現(xiàn)情景教學(xué)中課堂教學(xué)情景的設(shè)計(jì)。它可以將認(rèn)知與情感、抽象與直觀、教與學(xué)巧妙地結(jié)合起來,充分發(fā)揮課堂教學(xué)中學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。通過直觀、形象、生動的知識點(diǎn)表現(xiàn)和豐富、深刻、具體的實(shí)踐鍛煉,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣,培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.2 有助于優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

信息技術(shù)各有特色,我們應(yīng)根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的需要進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)和組合應(yīng)用,從而優(yōu)化教學(xué)。

2.2.1 圖形和圖形運(yùn)動教學(xué)的優(yōu)化。在圖形和圖形運(yùn)動的教學(xué)中,利用多媒體演示可使學(xué)生更加容易理解教學(xué)內(nèi)容。我在《平面向量的基本概念》及《平面向量的坐標(biāo)表示》的教學(xué)中,利用Powerpoint 制作動態(tài)的平面向量課件,學(xué)生通過探索,發(fā)現(xiàn)了平面向量的基本概念,深刻理解了平面向量坐標(biāo)表示的意義和作用。在教學(xué)中我還利用三維立體幾何畫板導(dǎo)入基本圖形,制作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的空間四邊形圖形,現(xiàn)場添加線條,在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中讓學(xué)生感受空間立體圖形的形象,培養(yǎng)學(xué)生的空間觀察能力和思維能力,從而使他們在觀察圖形的過程中留下深刻印象,在解決其他有關(guān)問題時不致出錯。

2.2.2 函數(shù)圖像教學(xué)的優(yōu)化。信息技術(shù)在函數(shù)圖像教學(xué)中可起很大的輔助作用。在畫矩形、多邊形、直線、圓及雙曲線、拋物線、三角函數(shù)等圖像及其他特殊的曲線時,都可以用多媒體,這樣直觀明了、說服力強(qiáng),使學(xué)生易懂,并且加深記憶。例如在在二次函數(shù)圖像關(guān)系及平移規(guī)律的教學(xué)中,先畫出二次函數(shù) 的圖像。再畫出 , 等圖像。 然后用平移命令移動二次函數(shù) 的圖像,使它與其他幾個圖像重合或者讓其他幾個圖像移動后與二次函數(shù) 圖像重合。從而得到二次函數(shù) 圖像與二次函數(shù) 的圖像的關(guān)系及平移規(guī)律。

2.2.3 幾何教學(xué)的優(yōu)化。在講解幾何時,利用信息技術(shù)不僅能認(rèn)識各種幾何圖形,如平行線、等腰三角形、圓和行四邊形及它們的性質(zhì),而且還能進(jìn)行圖形運(yùn)動,使圖形平移、翻折、旋轉(zhuǎn)和中心對稱。這樣,不僅使那些呆板、枯燥的圖形變活了,而且增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生有了用運(yùn)動的觀點(diǎn)來處理數(shù)學(xué)問題的意識,開闊了他們的思維能力。

2.3 有助于重難點(diǎn)的突破。

中學(xué)生的思維正處在由具體形象思維向抽象思維過渡的時期,這就構(gòu)成了中學(xué)生思維的形象性與教學(xué)的抽象性之間的矛盾。利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)能夠成功地實(shí)現(xiàn)由具體形象思維向抽象思維的過渡。例如在二次曲面的馬鞍面、拋物面、旋轉(zhuǎn)曲面等的教學(xué)中,學(xué)生若不參照實(shí)物則不好想象,用手工的方法難以畫準(zhǔn)確,有些圖形手工根本無法畫出,而這些圖形對理解教學(xué)內(nèi)容有較大作用,只有借助多媒體和數(shù)學(xué)軟件中的繪圖語言則可很快繪出立體圖形,其內(nèi)部還可用不同顏色來區(qū)分,圖形一目了然,如用Mathematica繪制的三維曲面圖形,形象生動逼真的立體效果,有助于學(xué)生盡快理解圖形特點(diǎn)及體積的計(jì)算方法,很快地突破重難點(diǎn),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使課堂氣氛進(jìn)入。

2.4 有助于解題方法總結(jié)與復(fù)習(xí)。

在總結(jié)求極限(證明不等式)等的某類問題時,信息技術(shù)可顯示方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、例題題目與練習(xí)題。這樣既可以節(jié)約時間,又可以體現(xiàn)"教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體"的教學(xué)原則,做到精講多練、勤練。通過多做題綜合訓(xùn)練學(xué)生的猜想能力、邏輯思維能力(抽象與概括能力)、計(jì)算能力、分析與綜合能力和歸納與演繹能力,達(dá)到復(fù)習(xí)、鞏固、運(yùn)用和深化所學(xué)內(nèi)容的教學(xué)目的。當(dāng)學(xué)生有疑惑時,通過一對一的輔導(dǎo),探明學(xué)生問題根源,抓住其實(shí)質(zhì),作有針對性的指導(dǎo)。并通過總結(jié)一些題型和一題多解,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想和各種能力:邏輯思維能力、計(jì)算能力、分析問題和解決問題能力、創(chuàng)新能力。

第2篇:光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:光信息科學(xué)與技術(shù);物理學(xué);關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號:B82-057文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

近年來,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,人們的工作與生活都逐漸的進(jìn)入了信息化。而這一發(fā)展變化依賴的就是信息技術(shù)當(dāng)中的一些單元技術(shù)的重大技術(shù)突破。例如:激光技術(shù)、光纖技術(shù)以及人工智能技術(shù)等等,這些構(gòu)成了信息技術(shù)快速發(fā)展的重要支撐。光技術(shù)在通信領(lǐng)域的大量應(yīng)用,使得這個時代迎來了信息技術(shù)的第。

一、光信息科學(xué)與光信息技術(shù)

隨著光學(xué)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展,作為信息科學(xué)與技術(shù)的重要組成部分,光信息科學(xué)與技術(shù)顯現(xiàn)出越來越高的應(yīng)用價值。信息科學(xué)不同于研究物質(zhì)或者能量的其他科學(xué),其研究對象是信息,正是因?yàn)檫@一個特殊的研究對象,使其成為獨(dú)立的研究學(xué)科。

二、光纖通信技術(shù)

二十世紀(jì)七十年代以來,光纖通信技術(shù)已近逐漸步入了實(shí)際應(yīng)用階段,并取得了重大成果。相對于傳統(tǒng)的通信材料,光纖具有傳輸損耗低、頻帶寬等優(yōu)點(diǎn),這使其在大容量的長途通信系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛,并一躍成為長途電話傳輸?shù)年P(guān)鍵部件。但是,由于光器件的制作技術(shù)尚未完全成熟,以前應(yīng)用的系統(tǒng)多為強(qiáng)度調(diào)制一直接檢波 (IM―DD) 方式,這種技術(shù)簡單,容易出現(xiàn),但通信速率較低、容量較小,光纖傳媒的巨大頻帶寬度遠(yuǎn)沒有得到開發(fā)和利用,屬于光纖通信的初級階段。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會對通信需求越來越人,也由于科技水平的不斷提高,光纖通信正朝著大容量、遠(yuǎn)距離、全光化和超小型方向迅速發(fā)展,新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。例如,在引入光纖促使用戶充分體驗(yàn)到高速數(shù)據(jù)傳輸所帶來的盡善盡美的服務(wù),整個電信網(wǎng)將進(jìn)入全光纖化:光波復(fù)用、副載波復(fù)用可大幅度提高通信容量;相干光通信、

超長波長光纖通信和光孤子通信的實(shí)現(xiàn)超長 xF 禽的通情:光纖放人器將使得光纖傳輸系統(tǒng)的全光化與小型化。這將大大改變通情網(wǎng)的現(xiàn)狀、為寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) (B―ISDN) 的實(shí)現(xiàn)提供有力的保證。

三、新型光信息存儲技術(shù)

信息存儲量隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,已經(jīng)成指數(shù)增長,并且,對其存儲量提升的研究工作已經(jīng)成為當(dāng)前的研究重點(diǎn)。目前,主流的三種存儲技術(shù)(磁存儲、半導(dǎo)體存儲和光存儲)中,光存儲具有存儲密度大、信息保存時間長、生產(chǎn)成本低、潛力巨大等特點(diǎn),因此被視為最有發(fā)展前途的存儲方法。傳統(tǒng)的光存儲技術(shù)雖然已經(jīng)成熟,但受波長衍射極限和物鏡數(shù)值孔徑的限制,存儲容量和存儲密度已經(jīng)接近極限。 隨著與光存儲相關(guān)的幾門學(xué)科(光學(xué)技術(shù)、微電子技術(shù)、材料科學(xué)、細(xì)微加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)與自動控制技術(shù))的發(fā)展,目前出現(xiàn)了很多新興的光存儲技術(shù),如:體全息存儲、光譜燒孔存儲、雙光子吸收三維存儲、散斑復(fù)用光存儲、波導(dǎo)多層光存儲、熒光多層光存儲、固體浸沒透鏡近場存儲、超分辨率近場結(jié)構(gòu)存儲、探針型近場光存儲、光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)、多階光存儲、多波長光存儲、光波混頻的相位共軛光存儲、光折變存儲、光致變色光存儲、電子俘獲光存儲等。然而,由于光的衍射現(xiàn)象.造成光不可能聚焦在一個體積小于 1012cm3 左右的材料上,因此,目前的光存儲系統(tǒng)存在一個大小約為 108bit/cm2 的存儲密度上,于此相對應(yīng),1bit所占據(jù)的空間含有 106-107倍。為實(shí)現(xiàn)分子存儲,除了要求穩(wěn)定性之外,還要求具備選擇或識別每個分子的方法,持續(xù)光譜燒孔技術(shù)正是利用光活性分子所處的周圍環(huán)境的不同而引起對應(yīng)能量的差別來識別不同分子的。持續(xù)光譜燒孔PSBH 應(yīng)用于光信息存儲,可以是光的頻率成為存儲維,將傳統(tǒng)的二維光信息存儲發(fā)展成為三維光信息存儲。

四、全息信息存儲技術(shù)

擁有巨大的信息存儲容量優(yōu)勢的光盤存儲系統(tǒng)與磁盤等設(shè)備一樣,都需要光學(xué)頭相對記錄介質(zhì)進(jìn)行一定的機(jī)械運(yùn)動,這樣一來,就對記錄信息為的密度增強(qiáng)產(chǎn)生了嚴(yán)重的制約,其只能控制在機(jī)械條件的精度范圍之內(nèi),而且,存取時間也受到頗多限制,大概在毫秒范圍之內(nèi)。在現(xiàn)今的計(jì)算機(jī)中,將毫秒機(jī)械系統(tǒng)和高速度電子線路進(jìn)行組合是非常不合適的兼顧模式,其中的很多功效無法全面的發(fā)揮出來。而如果將這一情況進(jìn)行改變的話,目前能力范圍內(nèi),需要付出相當(dāng)大的代價。因此,必須找到既可以節(jié)約存取時間,又可以大幅度降低信息為價格,并且,大量提升存儲量的一類設(shè)備。光全息存儲為這一問題的解決提供了令人滿意的答案。二十世紀(jì)六十年代,激光全息術(shù)的突破與發(fā)展,使得大幅度提升存儲設(shè)備的存儲密度成為可能。全息存儲系統(tǒng)能夠有效的縮短存取時間以及改善存儲系統(tǒng),并在價位上占據(jù)一定的優(yōu)勢,其相對于同價位的傳統(tǒng)存儲設(shè)備性能更好,存儲量更大。全息信息存儲的大容量是利用傅里葉變換全息圖,制作直徑為 1mm 的小全息圖,排成列陣,或者像唱片那樣排列在旋轉(zhuǎn)的圓盤上。另外,全息信息存儲同時還具備再現(xiàn)快以及高可靠性等優(yōu)勢,尤其其記錄方式是分布式,一旦全息圖受到一定的損傷,亦不會影響設(shè)備的正常工作,對系統(tǒng)中信息位、字或頁的快速問址,則可通過在時間上比任何機(jī)械系統(tǒng)更短的激光束無關(guān)性電子控制來完成。

五、總結(jié)

隨著光信息科學(xué)與技術(shù)的研究工作逐漸開展,相關(guān)的信息通信應(yīng)用領(lǐng)域也得到了極大的促進(jìn)與發(fā)展。作為信息聯(lián)系的重要工具,信息的傳輸則顯得尤為重要。當(dāng)今社會,社會信息的傳輸量以及速度顯著提升,這也為信息通信技術(shù)改革提出了更高要求。本文重點(diǎn)探索光信息科學(xué)與技術(shù)中的一些關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用。由于作者的能力有限,文中的不足之處,敬請指正。

參考文獻(xiàn):

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[2] 榮彰,林舒,黃嚴(yán),李滔,徐晶.一種制作具有一定可視角度的傅里葉變換計(jì)算全息圖的新方法[J].半導(dǎo)體光電.2010(06)

[3] 徐建程,王輝,柴立群,許喬.抑制相干噪聲的環(huán)形光源技術(shù)[J].中國激光.2010(12)

第3篇:光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]光學(xué)三維測量;激光掃描;激光測距

中圖分類號:G622.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-914X(2018)48-0236-01

光學(xué)三維測量技術(shù)是集光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的智能化、可視化的高新技術(shù),主要用于對物體空間外形和結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描,以得到物體的三維輪廓,獲得物體表面點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,光學(xué)三維測量技術(shù)由于非接觸、快速測量、精度高的優(yōu)點(diǎn)在機(jī)械、汽車、航空航天等制造工業(yè)及服裝、玩具、制鞋等民用工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,其中三維激光掃描技術(shù)發(fā)展的最為成熟,應(yīng)用也最為廣泛。本文先就光學(xué)三維測量的基本原理做一簡單介紹,然后對三維激光掃描技術(shù)特別是航空激光掃描技術(shù)做一探討,最后給出激光掃描技術(shù)在航空航天方面的一些應(yīng)用。

一、航空三維激光掃描

三維激光掃描系統(tǒng)按照掃描平臺的不同可以分為:航空激光掃描系統(tǒng)、地面型激光掃描系統(tǒng)、便攜式激光掃描系統(tǒng)。便攜式激光掃描系統(tǒng)一般以三角測量原理為基礎(chǔ),通過掃描物體獲取物體的外形數(shù)據(jù)。航空激光掃描系統(tǒng)一般采用激光測距原理,輔以掃描系統(tǒng)獲取所需的三維信息,系統(tǒng)主要由激光測距系統(tǒng)、光電掃描儀及控制處理系統(tǒng)等組成。

(一)航空三維激光掃描

航空三維激光掃描與攝影測量技術(shù)是將三維激光掃描儀和航空攝像機(jī)裝載在飛機(jī)上,利用激光測距原理和航空攝影測量原理,快速獲取大面積地球表面三維數(shù)據(jù)的技術(shù)[8,9]。通過基于全球定位系統(tǒng)(GPS)和慣性測量裝置(IMU)的機(jī)載定位定向系統(tǒng)(POS)聯(lián)接,構(gòu)成當(dāng)今世界上攝影測量與遙感領(lǐng)域最先進(jìn)的LIDAR(LishtDetectionandRanger)對地觀測系統(tǒng)。

航空三維激光掃描系統(tǒng)一般由四個子系統(tǒng)組成:激光雷達(dá)發(fā)射接收系統(tǒng),定位系統(tǒng),數(shù)據(jù)獲取、控制、顯示系統(tǒng),基于地面的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。激光雷達(dá)發(fā)射接收系統(tǒng)將激光沿待測目標(biāo)一個特定方向進(jìn)行掃描,接收系統(tǒng)接收反射或散射回來的光信號,再將其數(shù)字化并記錄下來供脫機(jī)使用。系統(tǒng)的掃描角度,飛機(jī)位置和姿態(tài)角及其他參數(shù)都可以記錄下來以便以后使用。

定位子系統(tǒng)以很高的精確性確定飛機(jī)在整個測量任務(wù)間的絕對位置和高度,以便于精確確定測深位置。大多采用GPS定位技術(shù)。

數(shù)據(jù)的獲取、控制、顯示大都由飛機(jī)上的電腦來完成,能夠處理有關(guān)測量的各個方面,包括飛行路線的管理、飛行員的核對位置、錄像的注解、數(shù)據(jù)的收集和記錄、系統(tǒng)的整體檢查以及實(shí)時計(jì)算測深的位置和近似深度。

基于地面的處理系統(tǒng)把從航空系統(tǒng)獲得的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成XYZ格式的產(chǎn)品數(shù)據(jù),以適用于進(jìn)一步的地理數(shù)據(jù)處理、分析和解譯。

二、激光測距原理

用的激光測距法有脈沖法和相位法、脈沖式激光測距原理與雷達(dá)測距相似,測距儀向目標(biāo)發(fā)射激光脈沖信號,經(jīng)待測物體表

目前,脈沖激光測距方法已獲得廣泛的應(yīng)用,如地形測量、戰(zhàn)術(shù)前沿測距、導(dǎo)彈運(yùn)行軌道跟蹤,以及人造衛(wèi)星、地球到月球距離的測量等。

脈沖激光測距系統(tǒng)的分辨率決定于計(jì)數(shù)脈沖的頻率。由于激光光速很快,計(jì)時基準(zhǔn)脈沖和計(jì)數(shù)器頻率的高低直接影響著所獲得的測距精度。脈沖測距精度可以表示為

c是光速。c的精度主要依賴于大氣折射率n的測定,由n值測定誤差而帶來的誤差約為10-6,因此對于短距離脈沖激光測距儀(幾至幾十公里)來說,測距精度主要決定于Δt的大小。影響Δt的因素很多,如激光脈寬、反射器和接收光學(xué)系統(tǒng)對激光脈沖的展寬、測量電路對脈沖信號響應(yīng)延遲等。

相位激光測距一般應(yīng)用于精密測距中。由于其精度高,一般為毫米級,為有效的反射信號,并使測定的目標(biāo)限制在與儀器精度相稱的某一特定點(diǎn)上,對這種測距儀都配置被稱為合作目標(biāo)的反射鏡。相位測距的方法是通過對光的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)的。從測距儀發(fā)出的光波經(jīng)反射器反射再返回測距儀,然后由測距儀的測相系統(tǒng)對光波往返一次的相位變化進(jìn)行測量,經(jīng)過計(jì)算后可以得到距離信息。由于需要合作目標(biāo),限制這種方法的具體應(yīng)用。

三、三維測量技術(shù)概述

三維測量技術(shù)是獲取物體表面各點(diǎn)空間坐標(biāo)的技術(shù),主要包括接觸式和非接觸式測量兩大類。

(一)接觸式測量

物體三維接觸式測量的典型代表是三坐標(biāo)測量機(jī)(CMM,CoordinateMeasuringMachine)。它以精密機(jī)械為基礎(chǔ),綜合應(yīng)用電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)和數(shù)控等先進(jìn)技術(shù),能對三維復(fù)雜工件的尺寸、形狀和相對位置進(jìn)行高精度的測量。

三坐標(biāo)測量機(jī)作為現(xiàn)代大型精密、綜合測量儀器,有其顯著的優(yōu)點(diǎn),包括:⑴靈活性強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)空間坐標(biāo)點(diǎn)測量,方便地測量各種零件的三維輪廓尺寸及位置參數(shù);⑵測量精度高且可靠;⑶可方便地進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算與程序控制,有很高的智能化程度。缺點(diǎn)是測量速度慢,對環(huán)境要求較高。

(二)非接觸測量法

第4篇:光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè);技術(shù)推廣;作物栽培;教學(xué)

自古以來,我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)問題不僅關(guān)系著廣大農(nóng)民百姓的生活,更影響著我國的社會經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展,其中,農(nóng)業(yè)院校無疑已經(jīng)成為開展農(nóng)業(yè)教學(xué)的重要中心?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的背景下,農(nóng)業(yè)院校逐漸呈現(xiàn)出學(xué)科齊全、人才集中等特點(diǎn),為我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展輸送大量優(yōu)秀的人才,推動了農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用與普及,通過應(yīng)用最先進(jìn)的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)成果,也將潛在的生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。

1推廣農(nóng)業(yè)技術(shù)的意義

1.1應(yīng)用科學(xué)技術(shù)成果

只有農(nóng)業(yè)技術(shù)在進(jìn)行廣泛推廣之后,將農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)過程中,則可以充分地顯示出農(nóng)業(yè)技術(shù)所具有的價值。由此可以看出,農(nóng)業(yè)科技的推廣,為科研成果的轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力提供重要保障,推動了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn),增加了農(nóng)業(yè)產(chǎn)值,增長了農(nóng)業(yè)的收人,改善了農(nóng)民的生活狀況。只有在農(nóng)業(yè)的實(shí)踐活動中應(yīng)用農(nóng)業(yè)科技成果,才能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。而農(nóng)業(yè)院校成為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的場所,大量的教師會進(jìn)行研發(fā)農(nóng)業(yè)技術(shù),時刻關(guān)注著農(nóng)業(yè)的發(fā)展的狀態(tài)。所以,教師在授課的過程中,可以向廣大的學(xué)生傳授最新的農(nóng)業(yè)技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)的相關(guān)信息。

1.2糧食安全的保障

隨著我國的人口的迅猛增長,然而,土地則逐漸地減少,人地矛盾日益突出。因此,需要積極地采取有的措施以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率,提升單位面積的農(nóng)作物產(chǎn)量,提升資源的利用效率。此外,人們的生活狀況日益改善,對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量提出更高要求,這就需要相關(guān)的部門加大對農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣力度,在有限的土地上,生產(chǎn)出人們生活所需要各種農(nóng)產(chǎn)品。通常情況下,農(nóng)業(yè)專業(yè)的學(xué)生比較關(guān)注于自己家鄉(xiāng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展的狀況,更傾向于向廣大的父老鄉(xiāng)親傳播自己所學(xué)的農(nóng)業(yè)的知識,充分地發(fā)揮出農(nóng)業(yè)技術(shù)的價值。農(nóng)學(xué)院學(xué)生在傳播農(nóng)業(yè)新技術(shù)方面起非常重要的作用,實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣。

1.3實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的緊密相連

所謂農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣實(shí)質(zhì)上是指將現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)科研的各項(xiàng)成果,應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)踐活動中,進(jìn)而在科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及生產(chǎn)應(yīng)用中檢驗(yàn)農(nóng)業(yè)科研成果。農(nóng)業(yè)院校組織廣大學(xué)生進(jìn)行各種的教學(xué)實(shí)習(xí)、企業(yè)鍛煉以及社會實(shí)踐活動等,進(jìn)而與產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合的過程相互接觸,將自己所學(xué)的農(nóng)業(yè)知識,應(yīng)用在生產(chǎn)活動中,對一部分難題作出一定解釋,進(jìn)而表明自己的看法,進(jìn)一步地完善產(chǎn)學(xué)研模式中存在的漏洞,實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)。

2農(nóng)業(yè)技術(shù)在作物栽培教學(xué)中推廣的措施

2.1傳授農(nóng)業(yè)新技術(shù)知識

作物栽培學(xué)屬于應(yīng)用性較強(qiáng)的課程,教師在授課過程中,需要補(bǔ)充大量的實(shí)例,對所學(xué)的知識內(nèi)容進(jìn)行充實(shí)與解釋。所以,教師應(yīng)介紹更多的農(nóng)業(yè)新技術(shù),奠定農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的基礎(chǔ),如:在講解環(huán)境與作物間關(guān)系章節(jié)時,可以知道,作物在生長過程中,會受到溫度的影響,一旦選擇不合適品種,一方面,會致使作物無法順利地完成生長周期,在生長的過程中則會死亡,另一方面,即使作物順利地完成整個生命周期,同樣會出現(xiàn)作物顆粒無收狀況。此外,如若未能夠選擇合適的品種與播種時間,作物則會出現(xiàn)不長莖稈、不會開花與結(jié)出果實(shí)等問題,降低作物的產(chǎn)量,甚至?xí)霈F(xiàn)作物顆粒無收的狀況。此外,選擇不合適的水稻品質(zhì),或者在不合適的播期進(jìn)行播種,則會導(dǎo)致水稻顆粒無收。而上述現(xiàn)象則誘發(fā)各種農(nóng)業(yè)的糾紛。因此,教師在對上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因作出解釋時,還可以簡要地講解生產(chǎn)中可以進(jìn)行大面積種植的各種類型的農(nóng)作物的名稱,且在農(nóng)作物的種植的過程中,需要格外地注意一些事情,方便學(xué)生與親朋好友就農(nóng)業(yè)問題展開更加深刻的討論,將農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣的作用發(fā)揮至淋漓盡致。

2.2農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的開展

教師在開展作物栽培實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)致力于提升起點(diǎn)、增加設(shè)計(jì)內(nèi)容,提高實(shí)驗(yàn)的綜合性,需要注意的是,教師應(yīng)盡量選擇本地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的實(shí)際問題作為主要的實(shí)驗(yàn)對象,提升學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題以及解決問題的能力,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)知識的推廣。例如:教師在開展實(shí)驗(yàn)課堂的過程中,針對田間出現(xiàn)的倒伏狀況,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行仔細(xì)地觀察與研究,并且深人地分析出現(xiàn)倒伏形象的原因,一方面,讓學(xué)生開動腦筋想出致使出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象原因,另一方面,則讓學(xué)生對作物產(chǎn)量所造成的影響進(jìn)行預(yù)測,幫助學(xué)生加深對生活中的技術(shù)問題與技術(shù)措施理解。

3結(jié)語

綜上所述,作物栽培學(xué)教學(xué)過程中,對農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)行推廣具有重要意義。教師應(yīng)解放思想、開動腦筋,在農(nóng)業(yè)教學(xué)中在課堂教學(xué)中貫穿農(nóng)業(yè)技術(shù)教學(xué),提升課程教學(xué)的實(shí)踐性與應(yīng)用性。在課程教學(xué)過程中,進(jìn)一步地推廣農(nóng)業(yè)技術(shù),提升學(xué)生的未來的就業(yè)競爭力。作物栽培學(xué)成為農(nóng)業(yè)院校的重要專業(yè)課程,實(shí)踐性與應(yīng)用性較強(qiáng)。通過作物栽培學(xué)課程的應(yīng)用,可以推動農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣。

參考文獻(xiàn):

[1]邵慶勤,楊安中,牟筱玲,李孟良.淺議農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣在作物栽培學(xué)教學(xué)中的體現(xiàn)葉科技視界,2013,(32):19,44

[2]凌啟鴻.論中國特色作物栽培科學(xué)的成就與振興葉作物雜志,2003,(1):1一7-

第5篇:光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】Pop海報(bào);美術(shù)教學(xué);應(yīng)用

Pop海報(bào)在我們?nèi)粘I钪须S處可見,其活潑可愛的畫面視覺表達(dá)深受人們喜歡。應(yīng)用在流行視覺藝術(shù)中的漫畫、卡通畫完美的視覺藝術(shù)形象,讓學(xué)生在課業(yè)負(fù)擔(dān)繁重的學(xué)習(xí)生活中能暫且放松心情,獲得心靈的愉悅和情趣的陶冶,更能提高學(xué)生繪畫的興趣。

然而要實(shí)現(xiàn)長期持續(xù)穩(wěn)定的提升學(xué)生的Pop寫字水平及繪畫能力,并且具有創(chuàng)新意識。對于在職的老師都是一個很大的挑戰(zhàn)。為此在美術(shù)教學(xué)之中,更多的需要發(fā)散式的引導(dǎo),而非模式化的教育,除了給學(xué)生一個靈感,讓他們自己去創(chuàng)作一片天空,更重要的是如何引導(dǎo)學(xué)生的興趣,讓他們愛上這樣的藝術(shù)。

Pop海報(bào)追本溯源來講,本身就屬于一種平面設(shè)計(jì)。為了能夠?qū)Τ踔忻佬g(shù)課堂中pop海報(bào)設(shè)計(jì)教學(xué)開展情況有一個較為全面、真實(shí)的認(rèn)識,對學(xué)生在課堂活動方面存在哪些要求進(jìn)行更加深入的了解,在課題組特制定了《平面設(shè)計(jì)課堂教學(xué)展情況開展情況問卷調(diào)查》表,并于2011年9月8日對學(xué)生開展了問卷調(diào)查。本次調(diào)查共發(fā)出問卷120份,收到有效答卷108份。

分析結(jié)果:目前pop海報(bào)在教學(xué)過程中得到了開展,但在內(nèi)容的組織與開展上,在如何使設(shè)計(jì)內(nèi)容更具有價值、活動形式更加豐富多彩、更符合學(xué)生實(shí)際、設(shè)計(jì)能夠更加充分有序的開展、將目標(biāo)理念與中學(xué)生的特點(diǎn)實(shí)際相結(jié)合還需要不斷的根據(jù)學(xué)生反應(yīng)和課后反思來完善!

如何推廣pop在學(xué)生中間的流傳呢?

其實(shí)pop具有醒目的色彩搭配、靈活多變的板式布局、易認(rèn)易讀的插圖、較短的制作時間等特點(diǎn)。我利用pop海報(bào)本身的特點(diǎn)優(yōu)勢,使之與美術(shù)教學(xué)的整合,能更好地達(dá)到美術(shù)教學(xué)的根本目的,即學(xué)生以個人或集體合作的方式參與各種美術(shù)活動,嘗試馬克筆、銅版紙等學(xué)生少見的材料來制作,豐富學(xué)生的視覺和審美經(jīng)驗(yàn),體驗(yàn)美術(shù)活動的樂趣,并獲得對美術(shù)學(xué)習(xí)的持久興趣,了解美術(shù)語言的基本表達(dá)方式和方法,大膽表達(dá)自己的情感和思想。并且通過不斷的學(xué)習(xí)提高,將美術(shù)的思想引入生活,豐富他們思維方式與對美好事物的欣賞,養(yǎng)成獨(dú)立鮮明的人格。

一、利用pop海報(bào)教學(xué),促進(jìn)學(xué)生積極參與“造型、表現(xiàn)”的美術(shù)學(xué)習(xí)活動

Pop海報(bào)的設(shè)計(jì)離不開三種元素,即文字、圖形、色彩。這三種元素構(gòu)成了海報(bào)的所有的表現(xiàn)力。而“造型、表現(xiàn)”是美術(shù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),十分強(qiáng)調(diào)自由表現(xiàn)和大膽創(chuàng)造這兩者之間共性十分緊密。

在教學(xué)中首先以pop字體變換引導(dǎo)學(xué)生,如:認(rèn)識有趣的中國漢字剖析漢字結(jié)構(gòu),講解字體書寫技巧,演示正體字、變體字、軟體字、胖胖字常用部首與示例,使學(xué)生循環(huán)漸進(jìn)的理解pop海報(bào)的魅力所在,由于pop字體本身就活潑可愛,容易引起學(xué)生的興趣,受大多數(shù)學(xué)生的喜愛,所以在開展活動中學(xué)生們能積極響應(yīng)。在學(xué)習(xí)了字體基本造型后,標(biāo)題字體裝飾則讓學(xué)生們提高了眼界與創(chuàng)造能力,不同的裝飾方法(溝邊、中線、底紋等)所展現(xiàn)出來的不同的視覺效果,極大的引起學(xué)生的創(chuàng)造欲望。在教師的引導(dǎo)下不斷的讓學(xué)生發(fā)散思維任意組合不同的裝飾手法,所做作品讓大家眼前一亮。

其次插圖的繪制則是現(xiàn)下最流行的漫畫、卡通畫為主,由于很多學(xué)生在日常中看的多畫的少,很多學(xué)生眼高手低,經(jīng)常型不準(zhǔn)或者線條有問題,我采取從簡到難的方法解決這一問題。以簡筆畫繪制開始,訓(xùn)練學(xué)生的造型能力與線條,以圓形、方形、三角形為基本型進(jìn)行圖形、聯(lián)想,同學(xué)們創(chuàng)造的人物、動物、事物的內(nèi)容豐富效果明顯。由此循序漸進(jìn)提高學(xué)生們的繪畫能力,使學(xué)生們發(fā)現(xiàn)其實(shí)很簡單,只要掌握方法就能畫出不錯的作品,進(jìn)而更好的繼續(xù)他們的設(shè)計(jì)之旅。在興趣和可以完成的雙重引導(dǎo)下,越來越多的學(xué)生愛上了無拘無束的自我創(chuàng)作。很多優(yōu)秀的插圖在學(xué)生的手中一張張的誕生,不僅僅是課堂,在課外也能看到同學(xué)們以此為娛樂,就是我們美術(shù)學(xué)習(xí)的一大成功。

二、利用pop海報(bào)特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)意識,使學(xué)生學(xué)會按美的規(guī)律去設(shè)計(jì)生活

Pop海報(bào)強(qiáng)烈的色彩、美麗的圖案、突出的造型、幽默的動作、準(zhǔn)確而生動的文案語言,可以創(chuàng)造強(qiáng)烈的視覺沖擊。要產(chǎn)生如此作用離不開設(shè)計(jì)的排版,這就要求提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力了。我通過教授色彩基礎(chǔ)搭配,從色彩的三大要素,原色、間色,色彩的象征意義以及常用的色彩他配方案,我讓學(xué)生有意思的在畫作中應(yīng)用,使整個畫面感亮眼突出。

在排版方面,分析海報(bào)所包他含的主標(biāo)題、副標(biāo)題、正文、插圖、裝飾等要素,在畫面中的重要性及比例,根據(jù)畫面感,歸納幾種使用排版方法交與學(xué)生:1.對稱式構(gòu)圖;2.對角線式構(gòu)圖;3.三角式構(gòu)圖;4.三段式構(gòu)圖。進(jìn)一步擴(kuò)闊學(xué)生的視野,拓展他們的思維空間。

在完成整個海報(bào)制作時,運(yùn)用設(shè)計(jì)的基本知識和方法,進(jìn)行有目的創(chuàng)意,設(shè)計(jì)和制作活動。在學(xué)習(xí)圖案、紋樣、封面設(shè)計(jì)等內(nèi)容時,則可以根據(jù)教學(xué)需要,從設(shè)計(jì)初稿、骨格、設(shè)色到完成作品,設(shè)計(jì)制成教學(xué)課件。分層次地展示不同的變化的骨格形式,不同的色彩配置、引導(dǎo)比較與分析。使學(xué)生繪畫能力和美術(shù)設(shè)計(jì)意識與應(yīng)用都得到互相促進(jìn)、互相提高。

三、利用所學(xué)pop海報(bào)技能應(yīng)用在校園文化中

學(xué)好pop海報(bào)不僅能提高學(xué)生的繪畫寫字創(chuàng)作能力,更能在學(xué)校的宣傳和文化建設(shè)中出一份力氣,在校園中與設(shè)計(jì)能沾上邊的東西隨處可見,諸如設(shè)計(jì)和國家合格后班級文化、黑板報(bào)、海報(bào)、宣傳欄、標(biāo)志、賀卡、吉祥物、衛(wèi)生間文化、“多元智能”書簽等等,都能應(yīng)用pop所學(xué)技能。

借著學(xué)校每月的黑板設(shè)計(jì)評比,讓學(xué)生們應(yīng)用所學(xué)知識,把班級精神風(fēng)貌,個人創(chuàng)意,新思維的火花展現(xiàn)在其上;在學(xué)校每學(xué)期都派發(fā)的“多元智能優(yōu)秀生”書簽,我鼓勵學(xué)生設(shè)計(jì)各式樣的款式,以此激勵學(xué)生在這個平臺上,學(xué)有所長、學(xué)以致用,健康和諧的發(fā)展。而這些神奇的書簽,只需一眼就能讓人(下轉(zhuǎn)第32頁)(上接第29頁)過目不忘。它們是集合著全部學(xué)生的智慧,將創(chuàng)造、創(chuàng)意、自我的理解、對藝術(shù)的悟性以及平面設(shè)計(jì)的直覺發(fā)揮到極致。同學(xué)們對于書簽的熱衷不僅僅是多元智能理論的成功,更是平pop海報(bào)宣傳運(yùn)用得成功。誰敢說讓同學(xué)們愛不釋手的原因和這些討喜而出自學(xué)生自己之手的設(shè)計(jì)無關(guān)呢。

在校園,POP海報(bào)理論的應(yīng)用面是相當(dāng)廣闊的。倘若靜下心來仔細(xì)分析,會發(fā)現(xiàn)它就像是呼吸一樣在自然之間融入了我們的校園生活,帶給我們驚喜與贊嘆,無論師生都曾經(jīng)被美術(shù)的力量所感染過。我們將Pop海報(bào)理論不斷的推廣,從一開始的娛樂逐步提高到了改善學(xué)生的生活質(zhì)量和創(chuàng)造能力,更甚默默的豐富著校園文化。它的應(yīng)用前景以及推廣的必要性,是我們每位師生都有目共睹的。我們熱愛生活,熱愛校園,熱愛隨心所欲的創(chuàng)作。Pop海報(bào)的運(yùn)用給予了一切可能性,我們將會真正意義上體會到每個人都有無盡的創(chuàng)作才能,只是需要適當(dāng)?shù)姆绞揭龑?dǎo)出那股力量,Pop海報(bào)理論將創(chuàng)作之花開滿校園。

參考文獻(xiàn):

[1]王猛.手繪POP海報(bào)設(shè)計(jì)[M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.

[2]ArtTone視覺研究中心.平面設(shè)計(jì)配色全攻略[M].中國青年出版社.

第6篇:光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:仿真技術(shù)光纖通信實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用

隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,光纖通信作為通信專業(yè)的一門重要必修課程,在培養(yǎng)通信人才能力的角色中扮演著越來越重要的作用[1]。光纖通信是一門物理學(xué)和通信學(xué)的交叉學(xué)科,其中涉及很多物理學(xué)和通信學(xué)科的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識,這給學(xué)生學(xué)習(xí)掌握好這門課程帶來很大的挑戰(zhàn)。

光纖通信作為一門工程學(xué)科,不僅僅教授理論內(nèi)容,其實(shí)踐內(nèi)容也占有非常重要的地位。由于資金的限制,電信級的設(shè)備無法購入,因此光纖通信實(shí)驗(yàn)課基本以試驗(yàn)箱為主,再配合其他測試儀器完成實(shí)驗(yàn)教學(xué),這種模式存在諸多問題,比如實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有使用壽命、易老化;實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方法單一、缺乏靈活性;很難進(jìn)行綜合性開發(fā)、二次開發(fā);難以深入了解其內(nèi)部工作原理等。隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外高校越來越重視該技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,目前各大高校已經(jīng)陸續(xù)開始建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。本文將Optisystem和Matlab聯(lián)合仿真技術(shù)引入光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端,還帶來了實(shí)驗(yàn)開設(shè)的便利性、重復(fù)性、精準(zhǔn)性等優(yōu)勢,取得了良好的教學(xué)效果。

1.Optisystem仿真系統(tǒng)

Optisystem是加拿大Optiwave公司推出的一款計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)[2],主要用于光纖通信系統(tǒng)的器件仿真、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。Optisystem提供了良好的可擴(kuò)展性,可與Matlab進(jìn)行聯(lián)合仿真,只需要在仿真系統(tǒng)中添加一個Matlab組件即可,使用起來方便簡單[3]。在使用Optisystem與Matlab協(xié)同仿真的時候,首先要了解Optisystem的信號輸入Matlab工作空間的格式。

其數(shù)據(jù)格式如圖1所示。

圖1Matlab空間數(shù)據(jù)格式

由圖1(a)可以看出,Optisystem的信號格式包括“TypeSignal”,字符類型,表示該信號的類型為光信號、電信號或二進(jìn)制信號;“Sampled”,結(jié)構(gòu)體,Optisystem的信號就包含在該字段當(dāng)中?!癙arameterized”,結(jié)構(gòu)體,參數(shù)化字段,表示一些與時間平均有關(guān)的量,如平均功率、中心波長、偏振態(tài)等;“Noise”,結(jié)構(gòu)體,表示噪聲數(shù)據(jù);“Channels”,表示該信號的波長,是指中心波長。

如果選擇的是頻率抽樣信號,則Sampled的數(shù)據(jù)格式如圖1(b)所示。如果選擇的是時間抽樣信號,則Sampled的數(shù)據(jù)格式如圖1(c)所示。到底是時間信號還是頻率信號,由具體問題決定。使用Matlab在時域?qū)π盘柼幚頃r,就選擇時域抽樣,否則,選擇頻域抽樣。由圖1(b)、圖1(c)看出,Smapled包含兩個字段,一個是Signal字段,該字段是信號在抽樣點(diǎn)的值,另一個是Frequency或Time字段,該字段是抽樣點(diǎn)的頻點(diǎn)或時間點(diǎn)。

2.頻域的Optisystem與Matlab聯(lián)合仿真

為了進(jìn)一步說明Optisystem與Matlab聯(lián)合仿真技術(shù)在光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,用以下例子做說明。本部分是頻域的聯(lián)合仿真,第3部分是時域的聯(lián)合仿真。在本部分的例子中,我們使用Matlab代碼,對連續(xù)波激光器的輸出光譜進(jìn)行右移1THz的操作。其搭建的Optisystem系統(tǒng)如圖2所示。

圖2光譜右移Optisystem系統(tǒng)

圖2中,連續(xù)波激光器發(fā)出的激光,輸入Matlab組件,使用Matlab組件對其進(jìn)行頻移操作。注意:需要把Matlab組件中的“Sampledsignaldomain”設(shè)置為“Frequency”,表示在頻域采集信號。把Matlab組件中的“RunCommand”設(shè)置為Matlab腳本的名字。以下是編寫的Matlab腳本代碼,名字為frequench_shift.m

OutputPort1=InputPort1;

f=InputPort1.Sampled.Frequency;%輸入光信號的頻譜

OutputPort1.Sampled.Frequency=f+1e+12;%輸出光譜頻率右移1THz

使用光譜儀分別測試連續(xù)波激光器的輸出光譜和經(jīng)過Matlab組件處理過后的光譜,分別如圖3(a)和(b)所示。

(a)(b)

圖3(a)連續(xù)波激光器光譜;(b)Matlab組件輸出光譜

通過比較圖3(a)和(b)可以看出,連續(xù)波激光器的輸出光譜中心頻率位于193.1THz處,而Matlab組件的輸出光譜位于194.1THz處,這說明光譜被Matlab組件右移了1THz。僅僅使用了三行Matlab代碼即實(shí)現(xiàn)了頻移操作,非常簡潔方便有效。

3.時域的Optisystem與Matlab聯(lián)合仿真

在時域的Optisystem與Matlab聯(lián)合仿真中,以光信號的幅度調(diào)制為例。搭建的Optisystem系統(tǒng)如圖4所示。

圖4Matlab實(shí)現(xiàn)的光信號幅度調(diào)制

在圖4中,連續(xù)波激光器輸出的光信號和調(diào)制信號輸入Matlab組件,Matlab組件完成對信號的光幅度調(diào)制。搭建Matlab組件時,需要設(shè)置兩個輸入端口,其中一個電端口,一個光端口。調(diào)制信號采用1Gbit/s的偽隨機(jī)序列,使用NRZ模塊產(chǎn)生1Gbit/s的NRZ格式的偽隨機(jī)序列。把偽隨機(jī)序列和連續(xù)波激光器輸出的光信號同時輸入Matlab組件,用來產(chǎn)生幅度調(diào)制光信號。對于光信號的幅度調(diào)制,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

Eout(t)=Ein(t).[modulation(t)]1/2

其中Eout(t)是輸出的光幅度調(diào)制信號,Ein(t)是輸入的連續(xù)波光信號,modulation(t)是調(diào)制電信號。

Matlab腳本代碼如下,名字為am.m

OutputPort1=InputPort1;

[is,cs]=size(InputPort1.Sampled);

len=length(InputPort1.Sampled);

forcounter=1:cs

OutputPort1.Sampled(1,counter).Signal=...

InputPort1.Sampled(1,counter).Signal.*...

sqrt(InputPort2.Sampled(1,counter).Signal);

end

(a)(b)

圖5(a)偽隨機(jī)序列時域波形;(b)光幅度調(diào)制時域波形

運(yùn)行Optisystem系統(tǒng),進(jìn)行仿真,仿真結(jié)束,使用電域示波器(OscilloscopeVisualizer)觀測1Gbit/s的偽隨機(jī)序列NRZ碼時域波形。使用光域示波器(OpticalTimeDomainVisualizer)觀測Matlab組件的輸出時域波形,如圖5所示。

其中圖5(a)是偽隨機(jī)序列的時域波形,圖5(b)是經(jīng)過Matlab處理之后的光幅度調(diào)制時域波形。通過對比圖5(a)和(b)可以知道,使用Matlab組件實(shí)現(xiàn)的幅度調(diào)制器,能夠正常地把偽隨機(jī)序列碼調(diào)制到光波上,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字光信號的幅度調(diào)制。

4.結(jié)語

本文以O(shè)ptisystem和Matlab聯(lián)合仿真為例,介紹了仿真技術(shù)在光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。通過頻域聯(lián)合仿真和時域聯(lián)合仿真兩個實(shí)例,分析了在Optisystem中如何使用Matlab組件進(jìn)行聯(lián)合仿真。使用聯(lián)合仿真技術(shù),可以大大拓展Optisystem的使用范圍,學(xué)生通過使用仿真技術(shù),不僅能夠把課堂上學(xué)習(xí)的理論知識應(yīng)用于實(shí)踐,知其然也知其所以然,還能夠鞏固學(xué)習(xí)效果,提高能力,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn): 

[1]王秋光,張亞林,胡彩云,趙瑩琦. OptiSystem仿真在光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2015(2). 

[2]韓力,李莉,盧杰.基于Optisystem的單模光纖WDM系統(tǒng)性能仿真[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2015(10). 

第7篇:光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:信息技術(shù)采納;網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí);應(yīng)用與推廣

中圖分類號:G431 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)24-256-01

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及,人們的工作方式和學(xué)習(xí)方式正在產(chǎn)生著巨大的改變。利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)對于實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。在我國對于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的研究中,重點(diǎn)對于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)資源的使用以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)理論的建設(shè)進(jìn)行了探討,同時采用思辨的研究視角對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)這一行為進(jìn)行解釋。在我國現(xiàn)有的教育中,計(jì)算機(jī)教育已經(jīng)在一程度上促進(jìn)了現(xiàn)代教育的發(fā)展,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)不僅能夠顯著的改善教學(xué)效果,加快教學(xué)進(jìn)度,同時也能夠增強(qiáng)學(xué)生的信息技術(shù)使用能力。

一、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

1、學(xué)習(xí)過程具有非線性的特點(diǎn)

在傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境中,通常采用教師主導(dǎo),學(xué)生配合教師的教學(xué)活動的方式,學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中需要按照教師規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行學(xué)習(xí)。這些環(huán)節(jié)在學(xué)習(xí)中需要按照一定的順序進(jìn)行實(shí)施。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)過程具有非線性的特點(diǎn),主要是由學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)決定的。學(xué)生能夠根據(jù)自身的需要,采用自身的學(xué)習(xí)方法將學(xué)習(xí)資源進(jìn)行有效組合。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中的非線性的特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的即時性和隨機(jī)性緊密結(jié)合,符合學(xué)生學(xué)習(xí)中行為產(chǎn)生的特點(diǎn)。

2、學(xué)習(xí)過程的自主性

在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的過程中具有和傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程相同的特點(diǎn),即都是在外在環(huán)境的刺激下形成的,但在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生所扮演的較色卻產(chǎn)生了根本性的轉(zhuǎn)變。在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生所受到的刺激主要來自于括教師、學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源,而在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中學(xué)生受到的刺激則來自于計(jì)算機(jī),通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源的交換和學(xué)習(xí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)行為因此產(chǎn)生了轉(zhuǎn)變,學(xué)生能夠?qū)W(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行自主控制,在這一學(xué)習(xí)過程中充分體現(xiàn)了人類進(jìn)行學(xué)習(xí)的本質(zhì)所在,學(xué)習(xí)是學(xué)生進(jìn)行個體完善的行為實(shí)踐。

3、學(xué)習(xí)互動的生成性

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有較強(qiáng)的開放性和匿名性的特點(diǎn),這就為學(xué)生提供了自我表達(dá)和深度交互的有利條件。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)能夠有效減少學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的焦慮感和約束感,為學(xué)生和學(xué)生之間、學(xué)生和教師之間進(jìn)行交流提供了有力的條件,同時也能夠促進(jìn)非預(yù)期性互動的形成,從而激發(fā)學(xué)生的思維能力,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效果。

二、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的應(yīng)用和推廣

1、平臺選型

在進(jìn)行平臺的選擇時對國內(nèi)外的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行綜合比較和考察,對于平臺建設(shè)的過程中使用到的技術(shù)和平臺的功能、實(shí)用性進(jìn)行了分析,對于教師的使用情況進(jìn)行充分的了解,建立起了具有良好使用功能的平臺。平臺的選擇要能夠滿足全面的使用功能、對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到良好的幫助、易于操作的要求,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠?qū)ζ脚_進(jìn)行積極的利用,為后期學(xué)習(xí)效果的提高打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2、試點(diǎn)應(yīng)用

在建立起了網(wǎng)絡(luò)平臺后,要在各教學(xué)活動中進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用,同時要對能夠使用的教師提供有力的支持。在試用過程中,要積極爭取各使用教師的意見,對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不斷的改進(jìn),為之后的大范圍的應(yīng)用提供有力的條件。對于一些具有較高的信息技術(shù)水平的教師,要充分發(fā)揮其帶頭模范作用,將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行大力推廣。

3、使用擴(kuò)展

在平臺的使用和推廣過程中,將學(xué)科建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行有效結(jié)合,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)在學(xué)習(xí)中的作用。在以往的教學(xué)過程中,網(wǎng)絡(luò)在學(xué)習(xí)中只是用于對課程進(jìn)行展示,在教學(xué)過程中將教學(xué)任務(wù)和教學(xué)資源進(jìn)行充分結(jié)合,能夠有效地提高教學(xué)效果。

4、課程建設(shè)

在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的推廣過程中采用激勵的方式是提高學(xué)習(xí)效果的重要措施。將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)作為學(xué)校教學(xué)中的重要部分,通過其建設(shè)水平對學(xué)校的課程建設(shè)作出準(zhǔn)確的評價。利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)對于學(xué)校的課程建設(shè)有著十分重要的影響。學(xué)生在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的過程中對教學(xué)資源的利用程度和師生之間的互動也是課程建設(shè)中的重要組成部分。在學(xué)校中的各個學(xué)科要利用課程建設(shè)制定出符合自身課程特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和學(xué)習(xí)模式。

5、支持服務(wù)

在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的推廣過程中,需要加大對于教師的培訓(xùn)力度,進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念,促使教師能夠掌握住正確的教學(xué)方法和信息技術(shù)的操作、使用方法。針對這種情況,就需要采取相應(yīng)的措施,建立起完善的支持服務(wù)。首先是為教師提供教育技術(shù)的培訓(xùn)機(jī)會,為教師的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供更加有效的建議。其次,根據(jù)學(xué)校中的教學(xué)實(shí)際情況對教師進(jìn)行培訓(xùn),以基本的教學(xué)應(yīng)用為基礎(chǔ),切實(shí)解決教師在教學(xué)過程中產(chǎn)生的問題。最后,為教師提供全面的使用支持。在教師遇到教學(xué)難題時要進(jìn)行及時的解決,保證教師使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的效果。

三、結(jié)束語

在現(xiàn)代的教育方式中,網(wǎng)絡(luò)教育雖然并沒有得到全面的實(shí)施,成為主要的學(xué)習(xí)方式,但已經(jīng)在教育過程中呈現(xiàn)出主流的發(fā)展趨勢,學(xué)習(xí)不僅僅可以在校園內(nèi),同時也可以采用虛擬的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)對于現(xiàn)代人類的生活和學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生了巨大的影響,也將會是建設(shè)學(xué)習(xí)型社會的主要動力。對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行進(jìn)一步的推廣能夠?yàn)槿藗兲峁└嗟膶W(xué)習(xí)機(jī)會和學(xué)習(xí)資料。在今后的研究過程中,將對網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行更加全面的探討,從而促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教育更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1] 周 巖.基于TRA和TAM的大學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為模型構(gòu)建[J].中國電化教育.2009(11):58-62.

第8篇:光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 棱鏡 全反射 折射率

中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.01.045

0 引言

各類光學(xué)材料的折射率測量,是光學(xué)測量中最基本測量技術(shù)之一。通常測量折射率的主要方法是最小偏向角法和棱鏡法等。棱鏡的方法需要樣品具有一個完整的90切角(枰匝方刑厥獾募庸ぃ拍芄皇迪終庋耐昝狼薪恰6疚母齙睦餼雕詈戲ǘ員徊庋繁礱婀飩嘍紉約把沸巫吹囊蠖際親畹偷?。?/p>

棱鏡耦合法可以實(shí)現(xiàn)對加工好的光學(xué)襯底材料進(jìn)行非破壞性測量,他僅要求被測樣品具有一個光潔度稍好的表面就可以了。

本文介紹了這種測量方法的詳細(xì)理論和測量裝置。用這樣的一種方法可以通過簡單的樣品的撤換,簡單地實(shí)現(xiàn)對所有種類的光學(xué)襯底的折射率的測量。這種方法是基于光的全反射現(xiàn)象。通過對不同的材料所產(chǎn)生的折射率數(shù)值的變化,加深學(xué)生對光的折射和全反射臨界角現(xiàn)象的理解,更好地認(rèn)識光的折射現(xiàn)象。也使得學(xué)生們對棱鏡本身的物理參數(shù)對光的折射所產(chǎn)生的影響有更進(jìn)一步的認(rèn)識。

1 測量原理

當(dāng)1個直角對稱棱鏡,如圖1放置的時候,如果,,分別為棱鏡、空氣隙和光學(xué)襯底的折射率,為光束入射角,為入射面棱鏡角。實(shí)際測量中,當(dāng)入射角變化到某一角度的時候,入射光線在棱鏡內(nèi)將發(fā)生全內(nèi)反射。

全反射是當(dāng)光射到兩種介質(zhì)界面,只產(chǎn)生反射而不產(chǎn)生折射的現(xiàn)象。

根據(jù)光的折射定律,入射角的正弦與折射角的正弦之比和入射角的大小無關(guān),只與兩種介質(zhì)的折射率有關(guān),有: = = ,式中,、分別是入射空間介質(zhì)和折射空間介質(zhì)的折射率。

所以,產(chǎn)生全反射的條件是:(1)光必須由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì);(2)入射角必須大于或等于臨界角。

所謂光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)的概念也是相對的。兩種物質(zhì)相比,折射率較小的,光速在其中傳播就比較快,為光疏介質(zhì);折射率較大的,光速在其中傳播就比較慢,為光密介質(zhì)。

臨界角是折射角為90度的時候?qū)?yīng)的入射角,也就是說,只有光線從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)的時候,而且入射角大于或等于臨界角的時候,才會發(fā)生全反射現(xiàn)象。

利用折射定律和反射定律,在全發(fā)射發(fā)生的時候,真空中的波數(shù)和波導(dǎo)傳播常量之間滿足如下的關(guān)系,/ = ,可以推導(dǎo)出下列關(guān)系式①: =

顯然,已知棱鏡折射率,及棱鏡角,只需測得全反射臨界角,即可根據(jù)上邊的式子算出襯底的折射率。一般測量中使用的標(biāo)準(zhǔn)棱鏡,其物理參數(shù)和幾何參數(shù)都是確定已知的。入射光源一般為單色光源。按照圖中光路方向,大于0,上式取“+”。②

2 實(shí)驗(yàn)誤差分析

由誤差理論可以得出折射率測量的絕對誤差公式

由此式可知,采用標(biāo)準(zhǔn)的棱鏡測量時,它的折射率和頂角的誤差 , 是很小的。所以,襯底折射率的測量精度,主要取決于入射角的測量精度。入射光照射到棱鏡上以后會產(chǎn)生發(fā)散,這個發(fā)散角就可以引起全反射點(diǎn)的漂移。整個實(shí)驗(yàn)引入的誤差也主要來源于此。實(shí)驗(yàn)中可以使用激光器作為光源,經(jīng)準(zhǔn)直后其發(fā)散角可小于1- 4,進(jìn)一步提高折射率測量的精度量級。有利于全反射點(diǎn)的測定。

3 結(jié)束語

綜上所述,棱鏡耦合法可以用于測量光學(xué)襯底材料的折射率,并且預(yù)期其測量精度也是可以令人滿意的。這種方法對被測樣品要求簡單,是一種非破壞性的測量方法,還可以用于測量各類光學(xué)薄膜參數(shù)的測定。改測量方法沒有中間步驟,避免了中間步驟產(chǎn)生的誤差,從而提高測量的精度。這種綜合的設(shè)計(jì)性的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,加深了同學(xué)們對理論知識的理解。

本文的棱鏡耦合法理論模型可以進(jìn)一步引申,利用轉(zhuǎn)移矩陣的方法推導(dǎo)出色散方程,分析出空氣層厚度對測量結(jié)果的影響。得出需要特定精度時,空氣層厚度需要滿足的條件。③

基金項(xiàng)目:同時感謝國家自然基金(61108023),吉林省科技廳項(xiàng)目(20100702),以及教育部博士點(diǎn)基金(20110061 120056)項(xiàng)目給予的支持

注釋

① 李晶,李錫善,蔣安民,夏青生.棱鏡耦合法測波導(dǎo)襯底折射率.光學(xué)學(xué)報(bào),1993.

第9篇:光學(xué)應(yīng)用技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:容器 清洗 推出 新的 清洗工藝

一、傳統(tǒng)蒸汽蒸煮工藝(舊工藝)

該工藝采用高溫飽和蒸汽對設(shè)備表面的油垢進(jìn)行高溫蒸煮,溫度可達(dá)126℃-168 ℃范圍,在蒸煮過程中帶有較大的壓力,存在一定的不安全因素,并且在蒸煮過程中會將容器內(nèi)原有涂料防腐保護(hù)層(涂料耐溫性為≤120 ℃)進(jìn)行剝離脫落,造成不必要的浪費(fèi)和損失。

該工藝清洗周期長加之長時間高溫蒸煮 ,不適用于所以化工容器上,尤其是非耐高溫材質(zhì)容器蒸煮清洗過程中溫差變化較大造成的熱脹冷縮使容器出現(xiàn)局部塑形變形,導(dǎo)致容器本體母材或焊縫發(fā)生脆裂,存在一定的安全隱患,且作業(yè)周期長清洗成本較高。

脂皂化作用除油

1.作用原理

油脂與除油液中的堿起化學(xué)反應(yīng)生成肥皂的過程叫做皂化反應(yīng)。皂化反應(yīng)使得原來不溶于水的皂化性油脂轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢匀苡谒ㄌ貏e是在熱水中)的肥皂和甘油。一般情況下反應(yīng)溫度在80℃左右。

2.優(yōu)點(diǎn)

利用皂化反應(yīng)進(jìn)行脫脂除油時,除油徹底,迅速,除油率較高,并且清洗成本較低,操作簡單方便。

3.缺點(diǎn)

由于皂化反應(yīng)一般所用的物質(zhì)都屬于強(qiáng)堿性物質(zhì),例如片堿、純堿等,這些物質(zhì)用于脫脂除油清洗是一般的pH值高達(dá)14。對金屬基體有一定的氧化和腐蝕作用。堿含量高時,皂化作用雖強(qiáng),但是此時皂化反應(yīng)生成的肥皂極易粘在金屬基體及設(shè)備表面,很難溶解,對除油不利。對于部分合金材質(zhì),尤其是鋁合金、鋅合金等不宜采用該方式進(jìn)行脫脂除油清洗,會嚴(yán)重腐蝕該合金基體,嚴(yán)重時損害設(shè)備。并且強(qiáng)堿性物質(zhì)會對設(shè)備表面的防腐層或保護(hù)層造成一定的腐蝕和破壞作用,清洗結(jié)束后造成后續(xù)工藝無法正常進(jìn)行,影響施工及生產(chǎn)周期。并且皂化作用脫脂除油反應(yīng)時間較長,所以清洗周期較長。

二、封閉循環(huán)脫脂除油化學(xué)清洗新工藝(新工藝)

工藝簡介

本清洗技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在其簡潔的清洗工藝和清洗劑的優(yōu)良性能上。

該清洗工藝采用循環(huán)清洗技術(shù)代替了以前的高溫蒸煮技術(shù),縮短了清洗時間,同時在清洗劑的乳化作用以及循環(huán)過程中清洗液沖刷的作用力下,將大量附著在金屬表面的油脂清除干凈。

在該清洗工藝中所采用的清洗劑專用于油田設(shè)備的脫脂除油清洗,清洗效果良好,性能溫和,在清洗過程中不會對設(shè)備造成腐蝕。

該清洗工藝采用清洗劑循環(huán)清洗,清洗液循環(huán)使用,降低了清洗成本,并且清洗溫度在50℃即可達(dá)到很好的清洗效果。清洗結(jié)束后的設(shè)備表面無損壞,不影響后續(xù)的生產(chǎn)工作,清洗周期較短。

乳化作用脫脂除油

1.作用原理

乳化作用脫脂除油時,油脂本身并不能溶解到水中,而是在乳化劑的作用下變成微小的油珠與金屬表面分離,并均勻的分布在溶液中,成為乳濁液,實(shí)現(xiàn)除油的目的。乳化劑一般都有兩個互相矛盾的基團(tuán),一個是親水性基團(tuán),另一個是親油性基團(tuán)。乳化劑在脫脂除油的過程中就利用這兩種互相矛盾的基團(tuán)介于水和油之間,充當(dāng)水油的連接紐帶,從而達(dá)到除油的目的。

2.優(yōu)點(diǎn)

利用乳化作用脫脂除油時,除油徹底,迅速,除油率較高,清洗周期短,并且在清洗完成以后可以防止油污再度沉積在金屬表面,有一定的分散作用,清洗液理化性質(zhì)溫和,不會因?yàn)榍逑从椭瑢υO(shè)備造成損害。

3.缺點(diǎn)

因?yàn)樵谇逑唇Y(jié)束后表面會殘留部分表面活性劑,所以清洗完成后需要大量水沖洗。

三、措施前后效果分析

總結(jié)以上兩種工藝和兩種清洗原理方法,在工藝上采取封閉循環(huán)式清洗,清洗原理上外用乳化作用脫脂除油。這樣相比較其他工藝清洗方法,有如下優(yōu)點(diǎn):

1.清洗周期短(48小時完成清洗),大大縮短了檢修時間;

傳統(tǒng)蒸煮一般每臺容器至少要三天時間、人工清理一天、拆裝波紋板三天,所以一臺容器就至少需要7天的時間,而我們的循環(huán)清洗可以做到多臺容器48小時內(nèi)完成清洗作業(yè)(包含了拆裝、清洗波紋板的時間)。

2.降低檢修成本;

一般一臺容器以60m2為例

2.1傳統(tǒng)蒸煮工藝費(fèi)用如下:

2.1.1蒸煮72小時,每小時200元(不包含特殊有害物質(zhì)如:汞)小計(jì)14400元

2.1.2拆裝清洗波紋板37.8元/m2,一臺容器含波紋板面積大概為490m2,小計(jì)18522元

2.1.3人工清理容器費(fèi)用為 25元/m2,一臺容器面積大概為 80m2,小計(jì)2000元

所以這樣一臺容器的清理總費(fèi)用為34922元*45臺=1571490元

2.2封閉循環(huán)新工藝費(fèi)用為:3500元/m3,45臺共計(jì)300 m3所以總清理費(fèi)用為105萬元,節(jié)約52萬余元。

3.清洗溫度較低,55 ℃左右,對防腐層不會產(chǎn)生任何損傷,節(jié)省防腐費(fèi)用;

4.脫脂效果良好,對設(shè)備母材無損傷;

5.清洗結(jié)束后,可以去除所有有毒有害及可燃揮發(fā)性氣體,為進(jìn)入設(shè)備的操作人員提供了安全的作業(yè)環(huán)境

四、結(jié)束語

1.對石油石化裝置壓力容器化學(xué)清洗問題作了一定的探討,為裝置高效清洗提供了參考。

2.摸索出了一些化學(xué)清洗經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用,通過優(yōu)化實(shí)施、反復(fù)試驗(yàn)及現(xiàn)場應(yīng)用,保證裝置清洗效率。

3.通過推廣實(shí)施,保證化工裝置檢修清洗的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理性。

4.具有很好的應(yīng)用推廣價值。

參考文獻(xiàn)

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