实验室用电气设备

关键词： 应力场 摩擦 实验室

实验室用电气设备（精选八篇）

实验室用电气设备 篇1

目前国内外对此种用于实验室的摩擦片试样加工机研究设计较少, 现在实验室对摩擦片试样的加工, 多采用万能试验机作为加工试片所用的替代加工机, 加工不够专业化自动化, 起模采用手工操作, 既不方便, 又费时费力。且其造型庞大, 不便于在实验室广泛应用。而对于摩擦片生产厂家的研发部门, 多是将一完整摩擦片加工好后再进行切割取样, 当试片种类较多时, 浪费许多材料, 没有经济效益。从而更需要此种摩擦片试片加工成型机的研发应用。

一、本设备设计方案的可行性分析和设计目标

1. 动力装置:

采用YT-10小型5吨位油压机作为该小型高温挤压成型机的动力驱动设备, 油压机工作台上安装带有下模具的模具底座, 模具底座内设电加热管, 使之具有加热保温功能。下模具底座设有一活动推拉滑板, 以实现半自动取件功能。凸模用凸模固定板直接固定于油压机的活动横梁上。手动填料, 半自动取件。

2. 运动设计:

采用小型5吨位自动油压机, 上下运动设计。油压缸活塞杆带动活动横梁上下运动, 以实现上模挤压及起模操作, 下模放入模具底座, 底座固定于油压机工作台上, 上下模要求粗糙度小, 下模底座有保温功能。

3. 温度控制系统:

要求实现恒温控制, 温控范围在30℃~300℃。初步设计采用4~6根电热管 (经验值) 进行加热。采用温控器进行温度测量控制, 温度电路控制部分采用单片机控制。

4. 模具设计:

模具采用光滑钢块模具, 要求表面粗糙度小。摩擦片试件为25mm×25mm正方形, 下模中空, 上模工作端与下模去除的部分相吻合。中空部分即为所加工摩擦片的形状尺寸。上模用上模固定板与油压机活动横梁直接固定在一起。

5. 起模装置设计:

由于本设备采用高温挤压成型, 因此在加工完后, 不可直接用手人工起模。设计时对下模的底座进行改进, 设计成推拉滑板式, 使之完成半自动起模的操作。将下模底座 (可采用传热效果好的不锈钢材料) 在下模具槽的下方设计一块带电热管的可推拉滑板, 推拉滑板成一体两部分设计, 前半部分带有一中空孔, 尺寸比下模中空孔略大, 后半部分为实心平面板, 且其中安装有加热管。滑板面板上安装一把手, 面板附有石棉纸用于隔热。以保证绝缘保温。挤压成型操作时, 装有加热管的实心平板面部分处于下模下方, 挤压完成后, 油压机上臂抬起, 推动推拉滑板, 使之向后移动, 使中空孔与下模模具孔相重合, 此时, 再次启动油压机, 使上臂再次下压, 把上模完全压入下模, 从而使所加工的摩擦片试片落入滑板底座的中空孔中, 油压机上臂抬起, 再次拉动推拉滑板恢复原工位位置, 同时带动加工成型的摩擦片落入接料盘中。在进行摩擦片加工时应加入起

6. 电气控制部分:

采用油压机自带的PLC控制系统进行电气控制。

7. 传感器:

压力传感器, 主要在生产过程实现对压力的控制, 达到保压的目的。温度传感器, 内置于温控器内部, 信号自动传给温控器内设的PLC中进行温度的检测控制。温度控制采用外接交流接触器和温控器来实现。

8. 主要设计技术指标与参数:

(1) 压片厚度均匀。

(2) 正压力可调0.3~2.2MPa。模具上模与压杆接触面积为25mm×25mm, 则其压力F=PS=0.025×0.025× (0.3~2.2) =187.5~1375N=0.19~1.37t (压力表示值MPa与实际压力t换算1MPa=0.63t)

(3) 温度最高控制在300℃。

二、本实验设备各主要部件性能分析

通过对试件技术要求的分析, 驱动设备方面, 选用了YT-10型5吨位小型自动油压机作为开发的小型高温挤压成型机的基本设备。这种小型自动油压机具有吨位小, 压力易控性好, 价格便宜等优点, 是本成型机械的理想驱动设备。

基本的驱动设备确定后, 在模具的设计安装方面, 花费了较大的精力。为了与小型自动油压机工作台相配合。模具的上模采用圆柱销定位, 并将上模及上模固定板直接安装在小型自动油压机的活动横梁上。油压机活塞杆带动活动横梁作上下往复运动, 运动中依靠油压机的两根立柱作为导向装置。为了使模具具有较强的可替换性, 将下模外形设计为简单的正方形。依靠安放在下模底座的定位槽中进行定位, 定位槽与下模具为过渡配合。

由于本设备的加工环境为高温加热环境, 因此, 试件制造好后, 不能手工取件。为实现取件的半自动化, 设计时, 将下模底座的中间部分设计为一块推拉滑板。滑板为一体两部分设计, 前半段的中间设有一中心孔, 尺寸比下模试件制造孔略大, 便于试件在加工好后落入中心孔中。后半段为实心板, 内装有电加热管。模具底座的设计, 是本实验设备性能的中心亮点, 充分解决的现有技术中, 起模取件手工化的问题。

在温度和压力控制方面。温度控制采用将电加热管外接交流接触器后与温控器连接, 用温控器来控制加热管工作的方法, 对加工温度进行控制。压力控制采用在油压机进油路上安装液压压力传感器, 压力传感器把油压机工作压力信号传送给油压机主机, 主机对油压机的工作压力进行保压调解。

三、小结

本文中的这种小型高温挤压成型设备, 主要是源于实验室设备的开发。在设计过程中, 同时考虑了试验设备制造的经济性、易控性、模具的可替换性等因素, 为摩擦材料性能研究提供了理想的专用实验设备。

摘要：在摩擦片生产中, 材料的研究是必要的, 现行摩擦片试片是在将完整摩擦片加工完成后进行切割, 取样测验, 复杂而费事。本课题所研制的小型高温挤压成型设备, 源自于实验设备的开发, 属科研实验室试验设备领域, 是用于小型摩擦材料性能研究试片的加工成型机械。直接采用合适的模具将试片一次性加工成型, 节约资源和实验材料, 有较高的经济效益和实用性。

关键词：摩擦片,高温挤压成型,实验设备

参考文献

[1]曲庆文等.模具设计中的摩擦学问题研究[J].润滑与密封.2006, 6.[1]曲庆文等.模具设计中的摩擦学问题研究[J].润滑与密封.2006, 6.

[2]许发樾.压铸模设计应用实例[M].北京:机械工业出版社, 2005, 9.[2]许发樾.压铸模设计应用实例[M].北京:机械工业出版社, 2005, 9.

电气高压实验室制度 篇2

实验室制度

批准：

审核：

初审：

编制：

设备管理部 2011年01月05日

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国电龙华延吉热电有限公司电气

绝缘技术监督制度

第一章 总 则

第一条 电气绝缘技术监督(以下简称“绝缘监督”)工作是保证电气设备健康和正常运行的重要环节，是确保电力设备安全的重要措施，也是电力工业技术管理的一项重要基础工作。为了加强国电龙华延吉热电有限公司（以下简称公司）的电气绝缘技术监督工作，保证公司所属发电企业及相关电网安全、稳定、经济运行，根据《国电龙华公司技术监控管理办法》和国家、行业有关规程标准，制定本制度。

第二条 根据安全生产管理的需要，电气设备的绝缘监督工作应深入到设计、产品选型、出厂验收、基建安装、调试、运行、停用、检修及技术改造等各个环节，达到设备全过程的质量监督与管理。

第三条 绝缘监督工作的目的：认真贯彻电业“安全第一，预防为主”的方针，不断提高设备的健康水平，防止和消灭绝缘事故，确保电气设备的安全运行。

第四条 绝缘监督工作的任务：认真贯彻执行有关规程制度与反事故措施；掌握设备的绝缘变化规律，及时发现和消除绝缘缺陷；分析绝缘事故；制订反事故措施，不断提高电气设备运行的安全可靠性。

第五条 绝缘监督工作要依靠科技进步，采用和推广成 ― ― 2

熟的、行之有效的新技术、新方法，不断提高绝缘监督的专业水平。

第六条 本制度适用于集团公司系统的生产性企业及上市公司和具有电力监控资质并受集团公司委托对发电企业进行技术监控管理服务的单位（以下简称技术监控管理服务单位）。其他企业可参照执行。

各单位应根据本制度制定适应本企业具体情况的绝缘技术监督实施细则。

第二章 监督机构与职责

第七条 集团公司技术监督工作实行三级管理，第一级为集团公司，第二级为各技术监控管理服务单位，第三级为发电企业。

第八条 集团公司成立以副总经理为首的技术监控领导小组，是集团公司技术监控工作的领导机构，下设技术监控办公室归口管理集团公司的绝缘技术监控管理工作。

第九条 集团公司技术监控领导小组和技术监控办公室的主要职责：

（一）组织贯彻国家有关绝缘技术监督的政策规程、标准、制度、技术措施等，行使监督的领导职能；

（二）组织起草集团公司有关绝缘技术监督的政策、规程、标准、制度、技术措施，并报集团公司批准执行；

（三）对各技术监控管理服务单位和发电企业绝缘技术

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监督工作进行检查和监督；

（四）组织并参加在建和投产电厂因绝缘技术监督不力而发生的重大事故的分析调查工作，制定反事故措施，对绝缘监督重大问题做出决策；

（五）按照集团公司关于绝缘监督的统一部署，根据各发电企业实际情况，有计划地采用和推广成熟、可靠、有效的技术监督和故障诊断技术；

（六）负责制定集团公司绝缘监督工作规划和计划，建立集团公司绝缘监督网络，组织召开集团公司绝缘监督工作会议，布置全年绝缘监督工作；

（七）组织在建工程的设计审查、设备选型工作。第十条 各技术监控管理服务单位成立以总工程师为首的技术监控领导小组，根据技术监控管理和技术服务合同负责本地区集团公司所属各发电企业绝缘技术监督管理工作。其主要职责如下：

（一）建立本地区集团公司所属发电企业的绝缘监督网络；

（二）组织贯彻国家、集团公司有关绝缘监督工作的指示和规定，认真贯彻执行有关规程、制度与反事故措施，检查、指导、协助各发电企业开展绝缘监督工作；

（三）及时了解掌握各发电企业主要发供电设备的电气绝缘状况，研究解决绝缘监督的关键技术问题，参加与绝缘监督有关的重大事故原因调查与分析，制定相应的反事故措施；

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（四）制定本地区集团公司所属发电企业绝缘监督工作计划与规划；定期对本地区集团公司所属发电企业进行绝缘监督工作检查，对存在的问题进行研究并采取对策；

（五）参与各发电企业与绝缘监督有关的主要设备选型及出厂验收、重大技术措施与技术改造方案的审查、试验、鉴定等工作；

（六）定期向集团公司上报绝缘监督季报与工作总结，及时了解各发电企业有关绝缘监督的重大事故与缺陷情况，并提出调查分析资料与建议；

（七）组织召开本地区集团公司所属发电企业绝缘监督工作会议，总结、交流和推广监督的工作经验和先进技术；

（八）组织对本地区集团公司所属发电企业的技术监督人员培训、考核。

第十一条 各发电企业是发电设备的直接管理者，也是实施技术监督的执行者，对技术监督工作负直接责任。各发电企业必须建立健全总工程师领导下的绝缘监督网和各级岗位责任制，各级绝缘监督专责人均应接受上一级专责人的业务指导，严格执行各项规章制度。各发电企业总工程师的职责如下：

（一）组织贯彻执行上级有关绝缘监督的指示与规定，组织制订本单位有关绝缘监督的规章制度、技术措施与实施细则;

（二）定期组织绝缘监督分析会议，了解电气设备运行、检修、预试和消缺情况，发现问题及时处理，重大问题如实

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上报，建立健全电气设备技术档案；

（三）组织研究本单位重大绝缘事故(含污闪与过电压)和重大设备绝缘缺陷，分析原因、制定对策；

（四）组织协调本单位检修、运行、生技等部门以及绝缘监督、防污闪、过电压等专责工程师的工作，共同完成绝缘监督任务；

（五）关心并解决本单位开展绝缘监督工作所必需的人员与试验设备的配备、试验室条件和人员培训等，不断提高绝缘监督专业水平；

（六）负责组织本单位新建、扩建工程中电气设备的设计审查、设备选型、监造、出厂验收、安装调试质量监督等项工作，做好新建、扩建工程高压试验仪器仪表的购置、试验室的建立以及试验人员的配备与培训等项生产准备工作。

第十二条 发电企业绝缘监督专责工程师的职责：

（一）绝缘监督工程师应由熟悉电气一次设备及相关知识的专业人员担任。企业一级的专工应设在直接主管设备的部门；

（二）在本单位总工程师的领导下，具体做好督促检查与组织协调本单位的绝缘监督工作，及时掌握主要设备绝缘状况与防污闪过电压专业工作情况，代表本单位与技术监控管理服务单位联系专业工作；

（三）制订或参加制订本单位的绝缘监督工作计划，并督促检查有关部门认真执行规程、全面完成绝缘监督工作计划，组织编写本单位绝缘监督工作总结；

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（四）督促本单位检修、运行部门及时处理或安排消除预试或检修试验中发现的设备缺陷，按时、如实上报设备预试、绝缘缺陷和绝缘损坏事故、污闪与过电压事故季度报表，对危及安全的重大缺陷应立即上报集团公司及技术监控管理服务单位；

（五）参加本单位绝缘监督工作会议、检修质量验收和绝缘事故分析会，提出提高设备健康水平和防止绝缘事故的措施和制定整改方案；

（六）参与设计审查及设备选型等工作，协助本单位有关部门解决绝缘监督工作中的技术问题和组织专业培训。

第十三条 发电厂的电气车间(检修队)或负责相应工作的机构是各单位承担绝缘监督工作的主要部门，应结合本单位情况，具体领导与组织落实绝缘监督的各项工作。

第十四条 发电企业的高压试验班(组)是本单位绝缘监督工作的一线专业组织，应在绝缘监督工作中发挥重要作用，其职责为：

（一）全面负责本单位电气设备的试验与监督工作，制订试验计划，编写工作总结；

（二）认真贯彻执行有关规程、制度与反事故措施，按规定做好试验工作，努力提高试验质量，写好试验报告，认真分析设备绝缘状况并且结论明确；

（三）掌握电气设备绝缘状况，参加事故分析，提出改进意见和防止措施，并配合运行、检修人员消除缺陷；

（四）在试验中发现的电气设备缺陷和异常情况，应向

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本单位(或本部门)领导与绝缘监督专责人做出书面汇报，对发现的重大缺陷应立即报告有关领导和绝缘监督专责人；

（五）建立健全绝缘监督技术档案，不断总结电气设备绝缘变化规律，探索新的试验方法与手段；

（六）积极开展技术练兵、技术问答等多种形式的培训活动，努力提高自身专业素质。

第十五条 发电企业的供应部门在电气设备的选型与订货工作中，应选用经过省、部级鉴定或经过运行考核质量稳定的产品，严防劣质产品投入运行。

第三章 受监督的电气设备

第十六条 甲类电气设备：

（一）220kV及以上电压等级的变压器、电抗器、组合电器、断路器、互感器、避雷器、耦合电容器、接地装置和穿墙套管；

（二）100MW及以上容量的发电机(含蓄能电机)；

（三）110kV及以上电压等级的电力电缆；

（四）200MW及以上发电机封闭母线。第十七条 乙类电气设备：

（一）66kV～110kV电压等级的变压器、组合电器、断路器、互感器、避雷器、耦合电容器、穿墙套管、接地装置；

（二）50MW及以上至100MW(不含100MW)容量的发电机(含蓄能电机)；

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（三）500kW及以上容量的电动机；

（四）35kV～66kV电压等级的电力电缆；

第十八条 其它设备：除甲、乙类电气设备以外的设备（包括直流系统）。

第十九条 甲、乙类电气设备的监督由集团公司和各技术监控管理服务单位归口管理，其它电气设备的监督由各发电企业自行管理。

第二十条 甲、乙类电气设备的预试计划、缺陷情况、预试完成情况、设备健康状况等，要以监督计划、绝缘缺陷报表、监督工作总结的形式上报各技术监控管理服务单位，由各技术监控管理服务单位汇总后报集团公司安全生产部。

第二十一条 甲类电气设备缺陷和危及安全运行的乙类设备缺陷，要及时消除。

第四章 技术管理

第二十二条 各发电企业要自觉提高对绝缘监督工作重要性的认识，要运用绝缘监督这一有效手段，降低生产过程中的潜在危险，要贯彻“安全第一、预防为主”的方针，通过绝缘监督管理工作的细化，掌握电气设备运行的特性和规律，提高安全生产水平。

第二十三条 各发电企业要根据《电力设备预防性试验规程》和集团公司要求，根据本厂设备实际情况，制订本单位的有明确预试周期和标准的试验规程。

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第二十四条 各发电企业每年应召开两次绝缘监督工作会议。

第二十五条 建立绝缘监督工作的考核奖励与责任处理制度，做到各部门分工明确、职责分明，严格考核与奖惩。凡由于违反规程、自行降低标准、技术监督失职而造成严重后果的，要追究有关领导与当事者的责任。

第二十六条 建立基建与生产各阶段电气设备质量监督签字验收制度，对质量不符合规定的设备，各级绝缘监督部门或人员有权拒绝签字，并可越级上报。

第二十七条 各发电企业要严格按规程、标准、反措开展监督工作。由于设备具体情况而不能执行规程、标准、反措时，应进行认真分析、讨论，由本企业总工程师批准并报监督部门备案，重大问题报集团公司安全生产部。

第二十八条 各单位应建立健全电力生产与建设全过程的电气设备技术档案，做到完整连续、并与实际相符。

第二十九条电气设备试验报告是绝缘监督工作的基础，应建立严格的校对、审核责任制度，并妥善保管，做到数据准确、随时可查阅。

第三十条 各级技术监督部门要对本单位生产、基建、试验用的电气设备与在线监测装置、仪器仪表、材料等的质量严格把关，并建立相应制度，防止不合格或不符合要求的产品进入企业。

第三十一条 各单位应按规定配置能满足高压试验工作要求的试验设备，开展各种高压试验工作。

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第三十二条 试验设备、仪器仪表必须建立维护管理使用制度，对标有准确度等级的仪器仪表应定期校验，保证其误差合格、使用可靠。电气设备的在线监测仪表与装置要有专人维护管理，保证其正常投入运行。

第三十三条 试验场所是高压试验工作不可缺少的条件，应予以保证。新建电厂在设计时应考虑安排高压试验场地。

第五章 附 则

第三十四条 本制度由集团公司安全生产部负责解释。第三十五条 本制度自发布之日起执行。

电气绝缘技术监督实施细则

设备管理部

一、总则

（一）电气绝缘技术监督(以下简称“绝缘监督”)工作是保证电气设备健康和正常运行的重要环节，是确保电力设

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备安全的重要措施，也是电力工业技术管理的一项重要基础工作。为适应电力体制改革发展的需要，加强我厂的电气绝缘技术监督工作，保证我厂所属电气设备及相关系统安全、稳定、经济运行，根据《国电龙华集团公司技术监控管理办法》、《国电龙华集团公司电气绝缘技术监督制度》、《国电龙华集团公司技术监控动态检查考核表》以及国家、行业有关规程、标准特制订本实施细则。

（二）根据安全生产管理的需要，电气设备的绝缘监督工作要深入到设计、产品选型、出厂验收、基建安装、调试、运行、停用、检修、技术改造及报废等各个环节，达到设备全过程的质量监督与管理。

（三）绝缘监督工作的目的：认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，不断提高设备的健康水平，防止和消灭绝缘事故，确保电气设备的安全运行。

（四）绝缘监督工作的任务：认真贯彻执行国家、行业及地方等现行有效规程制度，全面落实电气设备的反事故措施。加强设备绝缘诊断和分析，加强过电压及防污管理。对试验结果应遵循“与规定值比、与历史比、与同类型设备比”的原则，进行综合分析判断。通过运行、试验、检修的综合分析，掌握设备绝缘的变化规律。定期进行绝缘水平分析，制定反事故措施，采取对策，消除缺陷和隐患，不断提高电气设备安全运行的可靠性。

（五）绝缘监督工作要依靠科技进步，采用和推广成熟的、行之有效的新技术、新方法，不断提高绝缘监督的专业 ― ― 12

水平。

（六）本实施细则适用于国电龙华延吉热电有限公司。

二、监督机构与职责

（一）国电龙华延吉热电有限公司绝缘监督工作实行三级管理，第一级为设备管理部，第二级为相关生产二级单位，第三级为班组。

1．成立以总工程师为组长、检修副总工程师为副组长的绝缘监督领导小组，其成员由设备管理部、运行管理部、工程管理部、发电分场、化学分场、电气分公司负责人和绝缘监督专责工程师组成。归口管理全厂的绝缘监督管理工作。

2．在设备管理部设绝缘监督管理办公室，由电气专责工程师负责全厂绝缘监督管理工作，在电气分公司高压班设绝缘监督专责人。实行设备管理部、分公司（分场）、班组三级绝缘监督管理。

2.1.3厂绝缘监督领导小组的主要职责：负责统筹管理全厂的绝缘监督管理工作。建立三级绝缘监督网，建立厂部、生产管理部门、分公司、班组各级的绝缘监督责任制。积极组织人员参加集团公司和省电科院组织的技术培训，不断提高绝缘监督水平。

（二）职责

1．高压专业的职责：

高压专业是绝缘监督工作的一线专业组织，应在绝缘监督工作中发挥重要作用，其职责：

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（1）全面负责本单位电气设备的试验与监督工作，制订试验计划，编写工作总结。

（2）认真贯彻执行有关规程、制度与反事故措施，按规定做好试验工作，努力提高试验质量，写好试验报告，认真分析设备绝缘状况并且结论明确。

（3）掌握电气设备绝缘状况，参加事故分析，提出改进意见和防范措施，并配合运行、检修人员消除缺陷。

（4）在试验中发现的电气设备缺陷和异常情况，应向本单位(或本部门)领导与绝缘监督专责工程师做出书面汇报，对发现的重大缺陷应立即报告有关领导和绝缘监督专责工程师。

（5）建立健全绝缘监督技术档案，不断总结电气设备绝缘变化规律，探索新的试验方法与手段。

（6）积极开展技术练兵、技术问答等多种形式的培训活动，努力提高自身专业素质。

三、受监督的电气设备

（一）甲类电气设备：

1． 220kV及以上电压等级的变压器、断路器、互感器、避雷器、耦合电容器、接地装置和穿墙套管；

2．100MW及以上容量的发电机； 3．200MW及以上发电机封闭母线。

（二）乙类电气设备：

1． 66kV电压等级的变压器、断路器、互感器、避雷器、耦合电容器、穿墙套管、接地装置；

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2．500kW及以上容量的电动机；

（三）其它设备：除甲、乙类电气设备以外，电压等级6kV及以上的其它电气设备。

四、技术管理

（一）电气设备的绝缘监督 1．电气设备的绝缘监督

（1）提高对绝缘监督工作重要性的认识，要运用绝缘监督这一有效手段，降低生产过程中的潜在危险，要贯彻“预防为主”的方针，通过绝缘监督管理工作的细化，掌握电气设备运行的特性和规律，提高安全生产水平。

（2）根据《电力设备预防性试验规程》和集团公司要求，结合本厂设备实际情况，制订本单位的有明确预试周期和标准的试验规程。我厂220kV甲类设备(包括发电机)预试周期为一年。

（3）每年召开两次绝缘监督工作会议。

（4）建立绝缘监督工作的考核奖励与责任处理制度。（5）建立基建与生产各阶段电气设备质量监督签字验收制度，对质量不符合规定的设备，各级绝缘监督部门或人员有权拒绝签字，并可越级上报。

（6）全面完成集团公司每年下达的绝缘监督考核指标，并严格执行技术监督工作报告制度。技术监督项目及指标完成情况，应按各专业规定的格式于每月3日前报省电科院。在监督工作中发现设备出现异常或事故，应立即向吉林电力科学研究院报告。技术监督工作要特别重视对各种监测、检

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验、试验数据的分析，重视对历史数据和各种数据之间的综合比较、分析，要通过技术监督的过程管理，在事故发生前发现和解决事故隐患。

（7）严格按规程、标准、反措开展监督工作。由于设备具体情况而不能执行规程、标准、反措时，应进行认真分析、讨论，由总工程师批准并报监督部门备案，重大问题报省公司安全生产部。

（8）建立健全电力生产与建设全过程的电气设备技术档案，做到完整连续、并与实际相符。新设备的档案和出厂试验报告,由工程管理部或设备管理部负责提供给档案室和有关班组，并分别保存。

（9）电气设备试验报告是绝缘监督工作的基础，应建立严格的校对、审核责任制度，并妥善保管，做到数据准确、随时可查阅。

（10）各级技术监督部门要对本单位生产、基建、试验用的电气设备与在线监测装置、仪器仪表、材料等的质量严格把关，并建立相应制度，防止不合格或不符合要求的产品进入企业。

（二）过电压技术监督管理主要规定 1．系统接地规定与要求

（1）220kV系统应采用有效接地方式。3-10kV不直接连接发电机的系统和66kV系统应采用不接地方式或经消弧线圈接地方式。3-10kV具有发电机的系统，采用不接地方式，当单相接地故障电流大于允许值时，应采用消弧线圈接地方 ― ― 16

式。（10kV、100MW机组接地故障电流允许值为3A）。接地装置的设计使用年限应与地面工程的设计使用年限相当，引下线必须用镀锌钢材，接地装置引下线必须每年进行导通检查，根据检查情况决定是否进行开挖检查，腐蚀严重的需要改造。

（2）10kV及以下电压等级的系统要根据增容和改变情况定期测量系统的一次对地电容电流，一般5年进行一次。对地电容电流大的或雷击跳闸和断线较多的可改用消弧线圈接地方式。

2．预防内部过电压的主要措施要求与规定

（1）在220kV有效接地系统中偶然形成局部中性点不接地系统，能够产生较高的工频过电压。因此要求避免形成局部中性点不接地系统；对于可能形成这种局部系统、低压侧有电源的220kV变压器不接地的中性点应装设间隙。

（2）已运行的消谐器每年均要进行一次预防性试验。（3）母线较短、设备较少的220kV变电所，要防止220kV少油断路器的断口电容与母线电磁式电压互感器引起的谐振过电压，运行中应避免可能引起谐振的操作方式。

（4）运行中不接地的220kV变压器在空载合闸前，应先将中性点临时接地，合闸完了后再断开接地。

3．避雷器的检查、试验、维修及更换

（1）氧化锌避雷器运行中，通过带电检测仪测量全泄漏电流和阻性电流，结合运行中的全电流监测仪及避雷器带电测试，对其状态参数完全可以掌握。可延长预试和检修周

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期，但预试周期不宜超过5年。

（2）运行单位每次巡视220kV避雷器设备时要注意查看在线监测仪状态，每月及雷雨天气后记录一次动作指示数、全泄漏电流数，已动作的要记录动作原因，每年要统计存档。监测仪投入运行后，应在运行电压正常、气候干燥的情况下读取电流，并记录当时的电压，此电流作为“标准参考值”。逢雨雪天气、湿度较高或运行电压偏高时，监测仪指示的电流有异常变化，气候转好，电流表应恢复正常指示。在天气干燥、运行电压正常、避雷器底座绝缘良好时，避雷器运行电流与“标准参考值”相比增长25%应加强监督，增长40%时应立即报告有关部门申请停电试验检查。若电流表读数持续上升、下降或是不停地摆动应立即申请停电，查明原因以防止避雷器爆炸。对监测仪性能有怀疑时，应通知试验部门进行检测。

（3）避雷器的预防性试验及更换验收应按GB50150及DL/T596标准执行。

4．绝缘配合

（1）电网改造中不能降低绝缘水平，已经是绝缘弱的设备要采取适当的保护措施和合理的绝缘配合，力求取得较高经济效益；

（2）绝缘配合应从设备造价、维修费及故障损失三个方面考虑。具体按DL/T620标准执行。

（三）防污闪技术监督管理主要工作

1．收集、分析所辖地区绝缘子表面盐密、污染源、气 ― ― 18

象、大气环境以及变电设备运行经验等资料，发现问题及时提出处理意见及有效措施。

2．开展科研工作，解决防污闪工作中存在的普遍问题。3．做好盐密预试工作，积累绝缘子表面盐密资料。4．盐密测试点应在220kV设备上选1-2个测点。测试时间为每年采暖期结束至雨季之前（一般为3月份）。测量方法、使用仪器全省要统一且每年校验一次。

5．污秽等级划分按国标GB/T16434规定执行。6清扫工作原则上每年一次，且应逐步过度到以盐密检测指导清扫工作。配电班等清扫班组应建立清扫登记卡。

五、附则

1．本细则自发布之日起实行。

2．本条例解释权属国电龙华延吉热电有限公司设备管理部。

实验室用电气设备 篇3

随着电力半导体器件的飞速发展, 电力电子技术越来越趋向于大容量化和微小型集成化, 这一点在电力系统中尤为突出, 由此带来的最显著的问题就是器件及装置的高功率密度散热问题。以高功率绝缘栅双极晶体管 (Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT) 为例, 如图1所示, 其安全工作的温度范围仅在80℃以内, 而在开关频率5k Hz、直流电压1000V的工作条件下, 铜基板平均热流密度已达10W/cm2, 芯片部分局部热流密度更是高达50W/cm2。大量的热若得不到及时排散, 将会导致芯片温度超过允许的最高结温, 从而影响其稳定性和可靠性, 甚至因过热而发生永久性损坏。传统的热控技术一方面很难实现高热流密度散热, 另一方面需要占用很大的散热空间, 难以满足要求。因此, 在实际应用中元器件往往降额运行以保证安全性, 但这造成了极大的浪费, 增加了总体成本。

在此背景下, 微槽道冷却技术应运而生。微槽道散热器具有高表体比的特征, 使得其仅需很小的体积就能带走大量的热, 非常适合对散热量要求大和空间要求苛刻的场合。随着槽道当量直径的减小, 可以获得很高的换热系数, 尤其是在有相变的情况下, 微槽道冷却系统还能更好地满足温度均匀性要求。

关于微槽道的研究大都是针对工质水展开的, 水的汽化潜热大, 几乎是其他许多常用工质的10~20倍, 但水的标准沸点超过了许多设备所能承受的最高温度, 因此可使其在负压下运行以降低沸点。由于真空系统要求具有很好的密封性, 在地面进行真空实验难度很大, 国内外对其研究还非常少。目前, 关于系统压力对大槽道[1,2,3,4,5]和微槽道[6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]中流动沸腾的影响已有不少研究, 包括系统压力对流型和压降[10]、换热系数[2,3,4,7,8,11,12]、临界热流密度[9,13,14,15]、临界干度[17]和壁面过热度[3,6,11,16]等的影响。其中部分研究发现一个较低的系统压力会削弱换热效果[4,8,11,12], 而部分研究结果却正好相反[3,17,18], 还有部分研究发现系统压力对换热效果的影响还与其他一些因素有关, 包括干度[2]、质量流速[9,13,14,15]、压力[9]、工质物性[15]、过冷沸腾与饱和沸腾[7]以及槽道的深宽比[13]等。

针对应用于大功率电力电子设备的背景, 以保证高功率IGBT壳温低于80℃并实现50W/cm2散热为指标, 本文对闭式负压微槽道系统内水的流动沸腾进行了系统的实验研究, 分析了热流密度、工质流量、系统压力对系统换热性能的影响。

2 实验系统

微槽道冷却系统示意图如图2所示。

1-储液器;2-微齿轮泵;3-加热器;4-微槽道散热器;5-蛇形管冷凝器;3a-发热面;3b-测温点;4a-进出口联箱;4b-微槽道;4c-微槽道端盖

储液器内的过冷工质经微流量泵加压进入微槽道散热器, 吸收微槽道表面的热量形成气液两相混合物, 再流经蛇形管冷凝器冷却为过冷液体, 之后进入储液器, 从而形成一个循环。核心部件微槽道散热器由无氧铜加工而成, 微槽道的截面尺寸为0.6mm×2mm, 当量直径Dh为0.92mm, 对于工质水, 在标准大气压下其对应的限制数 (Confined number) Co约2.7, 属于微槽道的范畴 (Co>0.5[19]) 。整个微槽道散热器的尺寸为32mm (W) ×40mm (L) ×6.4mm (H) , 微槽道部分面积为20mm×20mm, 对应加热器的发热面积。高热流密度加热器用于模拟IGBT的发热面, 其发热面温度对应IGBT壳温TIGBT, 发热面大小为20mm×20mm, 如图2中部件3所示, 较实际的IGBT尺寸小, 用以研究微槽道散热器的工作特性和规律, 在实际应用中可根据IGBT的尺寸灵活选择相应大小的微槽道散热器。使用多层隔热材料以减少加热器向环境的漏热。在加热器颈部的小柱上分布着3个测温点, 用以计算加热器导向微槽道散热器底部的热流密度值。

3 数据处理

基于加热器颈部一维热传导的假设, 根据测温点Ttc1、Ttc2和Ttc3 (从下往上) 即可通过傅里叶定律计算加热器导向微槽道散热器底部的热流密度, 用以模拟IGBT的热流密度:

式中, λ为无氧铜导热系数;Zi为加热器颈部测温点到发热面的距离。微槽道壁面热流密度为:

式中, N为槽道个数;Wh为加热面宽度;Wch和Hch分别为微槽道的宽度和高度;微槽道出口处的热力学干度为:

式中, Ah为发热面面积;cp, l为工质比热;Tin和Tsat分别为工质入口温度和饱和温度;质量流量m·由测得的体积流量V计算。工质温度Tf由热平衡进行计算:

式中, z为流动方向上距入口的长度;G为质量流速:

局部过冷沸腾换热系数hsub计算为:

由单相实验测得系统的漏热小于6.9%。各参数的范围及不确定度见表1。

4 实验结果及分析

实验研究包括热流密度、流量及系统压力对稳态换热系数的影响。稳态换热系数取流动方向上中点处的局部换热系数。图3和图4分别为IGBT壳温和出口热力学干度随工质流量及热流密度的变化趋势。为减少微槽道内局部烧干和回流的现象, 实验数据大部分集中在过冷沸腾区域。

从图3中可以看出, 在将IGBT壳温控制在80℃的前提下, 本实验工况内最高可实现100W/cm2的散热, 且随着流量的增大可进一步提高热流密度, 体现了微槽道冷却系统卓越的散热能力。

4.1 工质流量对微槽道换热性能的影响

系统初始压力为63~67k Pa, 环境温度为 (24.8±1.5) ℃的工况下, 工质流量对过冷沸腾换热系数的影响如图5所示。本实验中, 在相同的流量水平下, 过冷沸腾的换热系数可以近似达到单相流动换热的两倍, 极大地增强了换热。对于低流量, 即V=3.2L/h (G=42kg/m2s) , 热流密度对换热系数的影响非常大, 这与核态沸腾的特征相一致;对于中等流量, 即V=8~12L/h (G=105~157kg/m2s) , 热流密度和流量对换热系数均有一定程度的影响, 这体现了从核态沸腾到对流沸腾的转变;对于高流量, 即V=20 L/h (G=262 kg/m2s) , 热流密度对换热系数的影响非常小, 而流量对换热系数的影响较大, 这与对流沸腾的特征相一致。

4.2 系统压力对微槽道换热性能的影响

图6所示为系统压力对过冷沸腾换热系数及热力学干度的影响。从图6中可以看出, 在负压下过冷沸腾换热系数随着系统压力的增大而呈现出递减的趋势, 这与文献[2, 7, 20]趋势相似, 但也与文献[8, 9]不同。其原因之一可能是负压下系统压力的变化对工质各物性的影响造成的。随着系统压力的增大, 一方面液相和气相的密度比减小、比热增大, 这有利于换热;另一方面, 潜热降低、表面张力增大, 将会削弱换热。因此, 过冷沸腾换热系数既可能增大也可能减小, 这取决于工质各物性的变化情况及其对过冷沸腾换热系数的影响。此外, 随着系统压力的增大, 工质的饱和温度升高, 从而抑制了沸腾, 这一点可以从图6中热力学干度变化趋势看出来, 因此, 对于槽道中某一个固定的点, 工质的状态随着系统压力的增大很有可能从饱和沸腾的状态转变为过冷沸腾状态, 而由此进一步引起的局部流型变化也可能对换热系数产生一定的影响。

在实验中还发现, 发热面温度随系统压力的升高而升高, 表明采用负压微槽道系统有利于将IGBT壳温维持在更低的水平, 能更好地保证元器件工作的安全性和可靠性。

5 结论

本文通过全面深入地实验研究验证了微槽道冷却系统应用于大功率电力电子装置的优势:

(1) 在保证IGBT发热面温度低于80℃的情况下实现了热流密度100W/cm2, 且随着流量的增大还可进一步提高热流密度;

(2) 微槽道散热器体积小, 成本低, 占用元器件的空间小, 且在低流量即能实现很大的散热量, 具有低能耗、低工质消耗量的优点;

用知识管理构建ERP仿真实验室 篇4

(1) 知识收集困难

实验室知识由显式知识和隐式知识构成。显式知识主要体现在实验室工作文档中。实验室工作文档主要由两个方面组成, 一是教师工作文档, 包括实验教学课件、教学方法、教学内容、科学研究等;二是学生学习工作形成的文档, 包括实验设计、实验报告、实验交流等。这些文档大多是以纸质的形式存在, 以传统的档案管理方法, “粗放地”堆放在文件柜里, 对这些文档进行信息化难度大, 要将这些文档形成知识难度就更大了。隐式知识主要集中存储在教师和学生的脑海里, 它是教师和学生所取得经验的体现。因为实验室人员流动性大, 在现有的实验室管理体制下, 实验室教师往往以实验室为跳板, 工作一段时间后便转到其他部门;学生的流动性就更大了, 如实验结束、毕业等。由于这些知识主体的离开, 相应的知识也随之流失, 无法收集。

(2) 知识共享程度低

一方面, 实验室信息化程度低, 一些实验室根本未建Internet/Intranet等基础设施, 不具备BBS、FTP、数据仓库、知识仓库等工具, 大部分知识以纸质的形式存在, 不利于知识的共享;另一方面, 由于缺乏配套的激励措施, 实验室组织成员个人不愿意将科研学习取得的知识成果与他人分享, 也不愿意把自己的隐式知识外化。

(3) 不利于知识应用与创新

实验室知识应用主要体现在:应用理论知识设计实验、准备实验和讲授实验课以及采用相应的实验手段和方法;做一些诸如咨询、评论的工作;在所研究领域, 通过自己的努力, 推动理论的发展。实验室知识创新主要包括:设计出新的实验方法、新的实验内容和新的实验手段;基于实验产生新的理论等。在传统的实验室里, 由于知识收集困难、知识共享程度低等原因, 严重影响到知识应用与知识创新。

2 基于知识管理构建ERP仿真实验室

2.1 硬件建设, 知识管理的硬件基础

计算机硬件是ERP软件系统和知识管理软件运行的基础, 是实验室知识存储的载体, 计算机的性能和硬件稳定性将直接影响ERP软件系统和知识管理软件的正常运行以及实验室知识的完整性和安全性。因此, 在计算机硬件的选择上要以计算机的运行速度和硬件稳定性为标准, 尽量选择运行速度快、稳定性好的产品。服务器配2~3台, 参考配置为:CPU为Xeon3.0双核、1GB内存、136GB*2SAS硬盘带阵列、1000/100自适应网卡。分别安装Widows Server 2000操作系统, 其中一台作为ERP服务器, 提供ERP系统服务端程序运行、账套数据建立、账套数据备份、账套数据恢复等服务, 是整个仿真实验平台的核心;另外一台作为代理服务器, 提供局域网与校园网的路由、DHCP动态分配IP地址、DNS域名解析、防火墙等服务;第三台可以作为Web服务器, 提供课件和软件资源的上传和下载、BBS、在线交流等服务。学生用计算机数量可以根据教学班人数或实验设计人数来确定。最后, 用性能稳定的网络交换机将服务器和计算机连接起来, 组成100M局域网。

2.2 软件建设, 知识管理的技术支持

市面上ERP产品很多, 有功能齐全、设计先进的商用ERP软件, 如King Dee K3/ERP、用友ERP, 但价格不菲, 也有专门为实验教学设计的ERP教学模拟软件。为了达到仿真企业的效果, 我们选择了商用ERP软件, 与金蝶软件 (中国) 有限公司合作, 由学校投资场地、硬件设施、系统软件等, 并负责ERP实验室的运营和管理, 由金蝶公司提供ERP软件产品、实验资料、企业案例等, 并负责软件安装、实验室实施、每年升级维护等工作, 共建“金蝶K3/ERP实验室”。另外, 购置适合实验室工作的知识管理系统软件, 组建实验室网站, 配备BBS、FTP、数据仓库、知识仓库等工具。

2.3 仿真设计, 知识管理的核心内容

仿真设计的目的在于把实验室打造成知识型组织、学习型组织、创新型组织和教育型组织。为此, 本文从企业环境、职能岗位和业务流程3个方面进行模拟仿真。

(1) 企业环境仿真

对环境的设计和各个实验流程的设计都应尽可能使实验者有一个接近或仿佛置身于企业的实际环境中的感觉。因此, 我们选择的是一个目前只在本地发展的企业, 现拥有100万元资产, 在计划经济时代, 公司的经营状况良好, 但产品线比较单一且已经开始落伍, 生产线也有些陈旧, 产品技术含量低、市场开发方面保守。但是, 从市场预测报告中发现, 第二代产品、第三代产品在国内市场、亚洲市场甚至国际市场将有着非常良好的发展前景。为了模拟仿真一个市场, 再现企业在市场中经营、竞争和协同, 可根据教学班的人数, 设计6个实验组, 每个实验组就是一个独立经营的公司, 连续经营7年。实验初期, 6个实验组的数据 (包括现金、银行存款、费用、固定资产、材料、产品、应收应付款等) 都设置相同。另外, 对实验室房间和设施的布局也可以效仿现代企业。

(2) 职能岗位仿真

企业由不同部门组成, 并设置了相应的岗位, 在实验设计时要尽可能做到部门和岗位设置的合理性, 做到由不同专业的学生参与到不同的部门、不同的岗位, 做到每个岗位具有相应的责、权、利, 让每一个学生都能找到相应的“职业角色”的感觉。根据前面企业环境设计的内容, 可相应设置6个关键角色 (岗位) , 分别是首席执行官 (CEO) 、财务总监 (CFO) 、信息总监 (CIO) 、市场总监、生产总监和企业规划部部长。CEO负责把握公司的战略方向, 决定重要的决策;CFO负责对企业的投资方向、资金运作起关键性作用, 并负责账务报表处理;CIO负责企业信息化建设与信息化管理;生产总监负责公司的生产运作规划, 同时负责生产管理;市场总监负责市场的开拓, 争取销售订单;产品总监负责新产品新技术开发;企业规划部部长负责情报收集, 对企业发展方向和竞争策略提供建设性意见。

(3) 业务流程仿真

企业的运作是由业务来驱动的, 在仿真设计中业务流程的设计是至关重要的, 所设计的业务流程要符合实际, 并且能够将各个业务部门、各个职能岗位有机地连接在一起, 使每个实验者更深切地体会局部与整体的关系, 体会到自己在流程中所处的位置和应负责的工作, 体会到企业基于流程的运作模式。因此, 根据所选择企业的背景和岗位设置情况, 设计了业务流程。业务流程从销售预测和销售订单开始, 根据销售预测和销售订单的数据由主生产计划 (MPS) 和物料需求计划 (MRP) 计算出生产计划、采购计划和委外计划, 根据采购计划实施采购和采购入库, 根据生产计划实施生产和完工入库, 根据委外计划实施委外加工和完工入库, 到根据销售订单销售商品结束, 为一次业务循环, 其中还包含了经营决策、市场预测、产品研发、市场拓展、生产线更新等, 涉及费用成本核算的由财务管理模块执行。

3 能达到的效果

(1) 多渠道收集知识, 提高知识收集速度

实验室建立了Internet/Intranet等基础设施, 具备BBS、FTP、数据仓库、知识仓库等工具, 增添了收集知识的渠道。如将实验室成员的外出学习和培训、网络资源的利用等都纳入知识学习的网络之中;开设教师阅览室、聊吧等各种场所, 为教师从外界学习, 从自己学习, 从同伴学习提供了场所和支持;通过电子邮件、聊天室等方式随时吸纳、交流、共享各类知识;通过一定的激励机制鼓励老师将日常工作中的点滴记录下来, 形成教育随笔、教学反思等, 定期整理, 并上传到网络共享与交流;通过博客 (Blog) 等方式建立日志, 供教师自我反思和其他教师分享, 实现教师个体与个体、个体与团队之间的交流与分享;定期开展实验教研活动, 并且通过教研信息平台发布教研内容;学生实验数据以账套的方式存放在服务器上;通过BBS, 学生参与实验讨论, 讨论的资料存放在BBS服务器上;通过FTP, 学生提交实验报告。大部分知识都是高度信息化的, 便于收集、存储和整理。

(2) 多维度共享知识, 提高知识共享程度

ERP仿真实验具有体验式和参与式的特点, 是一种情境教学。在仿真实验教学中, 由来自不同专业学生和来自不同院系的教师组成一个学习型组织, 这就决定了它具有强大的学习能力和广阔的知识共享空间。在这个学习型组织中, 教师起到引导作用, 帮助学生设计解决问题计划, 了解大家的学习状况, 与学生进行沟通, 鼓励学生主动学习, 并彼此分享学习成果;调动学生积极性, 让学生主动学习和自主学习, 使学习组织具有能动性与协调性;培养学生持续学习的习惯。学生和教师在仿真实验中, 通过协同交流, 不断思考, 将个人的隐性知识细分、总结、条理化, 将隐式知识转化为显式知识, 以便于共享。另外, 利用Internet/Intranet等基础设施, 运用BBS、FTP、数据仓库、知识仓库等工具, 实验主体以多种方式参与学习和讨论, 使得显式知识和隐式知识得以共享;把以前实验得到的知识收集、存储和整理, 以便于下一次实验。

(3) 有利于知识应用与创新

ERP仿真实验室大部分知识都是高度信息化的, 加上良好的Internet/Intranet基础设施和BBS、FTP、数据仓库、知识仓库等工具, 使得对知识的收集、存储、整理和共享变得容易。通过对以往实验知识的汇总、整理和分析, 提炼出新的知识, 包括新的实验方法、新的实验内容和新的实验手段等, 把这些新的知识应用于下一次实验, 可以提升实验的效果和质量, 在优质的实验中又可以得到更多的知识, 从而形成“新知识—实验—新知识”知识链。ERP仿真实验是从企业环境、职能岗位和业务流程3个方面进行模拟仿真, 在仿真实验中, 参与实验的主体是多元的, 包括不同专业的学生和不同院系的教师, 不同专业的主体处于不同的岗位上, 模拟不同类型企业的经营管理, 对经营管理中遇见的问题进行讨论、分析, 这个过程中会出现不同观点的交融与碰撞, 在知识的交融与碰撞中会产生新的思想、新的知识体系。如学生对企业流程的构成出现不同观点, 在讨论和实践中就有可能会形成独创性的知识, 这些知识对现实企业具有借鉴价值。

摘要：传统的经济管理类实验存在着知识收集困难、知识共享程度低和不利于知识应用与创新的缺点, 而我院利用ERP所具有的优势, 运用知识管理的有关原理, 构建基于ERP的企业仿真实验平台, 从企业环境仿真、职能岗位仿真和业务流程仿真三方面模拟仿真企业的经营管理活动, 很好地提升了经济管理类实验效果, 实现了知识快速收集、知识高度共享和有利于知识应用与创新。

关键词：知识管理,ERP,实验室

参考文献

[1]刘勇, 翁群英等.基于ERP的仿真实验探讨[J].成都理工大学学报:社会科学版, 2007, 15 (24) :70-72.

[2]郝杰, 陈禹.实验室的知识管理实践初探[J].实验室研究与探索, 2004, 23 (8) :88-91.

[3]徐莉, 夏雪梅.知识管理在学校中的应用[J].当代教育科学, 2006, (24) :19-21.

[4]谷彦.利用知识管理塑高校图书馆新形象[J].农业图书情报学刊, 2007, 19 (1) :92-94.

实验室用多功能操作箱优化分析 篇5

在实验过程中, 环境是一个无法回避的、必须加以考虑的因素。 最早期的试验是在天然环境条件下进行的, 这种试验虽然直观、无特殊的试验设备, 但受到地区性环境条件的限制, 试验时间长, 可靠性和重现性差, 特别是有些物质在大气状态下极易氧化、 结节和潮解, 这使试验物质的化学反应及样品的前级处理非常困难, 影响了试验过程和测试结果。 为了及时、准确地验证试验结果的可靠性, 需要人工模拟试验环境, 以确保环境温度、湿度等条件的施加都可以严格控制在容差范围内, 使试验重现性好、有可比性, 保证全部试验在受控条件下进行。 基于以上原因, 各国纷纷投入可观的人力和财力, 研制和生产能模拟所需环境条件的试验设备, 而这些研究工作主要集中在设备的结构、控制精度与测试监控方面, 对试验箱内的流-固耦合方面的研究很少。本文设计了一种适用于密闭性隔离操作使用的多功能操作箱在试验过程中, 可使试验样品既能够安全地放进和取出, 且能自如地操作、反应和测试, 确保科学试验的正常进行, 又可以实现快速、节约地对操作箱完成换气, 减少检测结果的人为因素干扰, 提高生物医学试验方面的应用水平。

为了有效地确定最佳设计, 通过CAD技术对箱体结构、支撑台桌等进行三维设计, 充分描绘样机的各个属性, 并以此为基础借助CAE技术对关键部件进行静强度分析、 对操作箱进行流-固耦合分析, 综合运用分析数据实施优化设计, 实现了从产品概念造型设计、结构设计全部过程的计算机化, 缩短了产品的开发周期。

1静强度分析计算

1.1多功能试验操作箱三维模型的建立

传统的产品设计一般是先展开平面简图的构思, 形成初步的方案之后再开始绘制三维简图, 完全定型后再根据需要绘制效果图、 三视图或制作简易模型。 在设计过程中, 需要工程技术人员、产品造型人员与工人通力合作, 用样品实物模型来表达设计者的构思, 但对每一种方案都制作实物样品, 要付出大量的劳动, 还存在修改调整困难、设计周期长及成本费用高等问题。

随着计算机技术的快速发展, CAD技术将计算机的快速性、 准确性以及信息高度集成性和设计人员的创造性思维、综合分析的能力充分地结合起来, 已成为现代产品设计的主要手段。 设计人员在CAD软件系统的帮助下, 可以通过计算机实施样品实体建模, 从而实现设计的高质量、高效率。

根据设计要求, 借助CAD系统建立多功能试验操作箱的三维几何模型, 整体完成后的模型如图1所示。 由于操作箱体自身质量较大, 因此, 必须对支撑台桌的强度和刚度进行静强度分析, 分析用钢结构如图2所示。

利用CAD系统快速建模, 建成的实体模型就可以输入到ANSYS中构建有限元模型进行分析, 这一建模思路可以避免重复对现有CAD模型的重复劳动生成待分析的实体模型[1]。

1.2强度分析

线性静力结构分析用来分析结构在给定静力载荷作用下的响应。 一般情况下, 比较关注的往往是结构的位移、约束反力、应力及应变等参数[2]。 由经典力学我们知道物体的动力学通用方程为:

式中, M为质量矩阵, C为阻尼矩阵, K为刚度系数矩阵, x为位移矢量, F为力矢量。

在线性结构静力分析中, 所有与时间相关的量都被忽略。 于是, 从式 (1) 中得到以下方程式:

根据实际工况的要求, 载荷与边界条件的添加如下:

(1) 位移边界条件为约束底平面架支撑点, 约束3个方向的平动和转动; (2) 根据支撑台桌的受力情况, 对其有限元模型的上平面添加操作箱施加的重力载荷; (3) 进行网格划分, 生成有限单元网格。

完成后的有限元模型如图3所示。

有限元网格选用10节点四面体单元, 这一类型单元可保证计算的精确性。 有限元网格的单元数为48 020, 节点数为106 128。 网格划分完毕, 即进行载荷与边界条件的添加。

对支撑台桌结构有限元模型进行分析计算得出其应力分布情况如图4所示、 受力变形如图5所示。

通过上面的计算, 我们可以分析出支撑台桌的整体受力满足设计要求。 当然, 这其中还有许多细节和小节需要进一步优化和完善, 但总体上达到了前期的设计要求, 为进一步做好具体的设计工作奠定了坚实的基础。

2多功能试验操作箱FLUENT仿真

多功能试验操作箱内的干燥气体置换是通过气泵将试验箱内的空气抽出并送入干燥器进行干燥, 干燥完成后又送回试验箱内, 如此反复循环进行除湿。 对于气流影响较大的实验, 了解箱体内气流的变化情况对于拟定实验方案具有指导意义。 针对操作箱的实际工作情况, 本文采用CFD (computational fluid dynamics) 技术探索箱体内的气体流动现象, 为优化实验方案提供指导。

计算流体力学CFD是一门用数值计算方法直接求解流动主控方程 (euler或navier-stokes方程) 以发现各种流动现象规律的学科, 相当于“虚拟”地在计算机上做实验, 用以模拟仿真实际的流体流动情况。 它综合了计算数学、计算机科学、流体力学、 科学可视化等多种学科。 在诸多领域, 利用CFD进行反复设计、分析、优化已成为标准的必经步骤和手段。

本文借助通用CFD软件ANSYS FLUENT进行计算分析。 ANSYS FLUENT能够建立较准确地描述气流分布特性的数学模型并分析流态分布规律。 作为目前市场上最流行的CFD软件, 它在美国市场的占有率达到60%[3], 在国内也是应用最广泛的CFD软件之一, 其特点是市场占有率高、计算准确、界面友好、使用简单、应用领域广、物理模型多[4]。

FLUENT是一个用于模拟和分析复杂几何区域内的流体运动与传热现象的专用软件。 它提供了灵活的网格特性, 可以支持多种网格。 用户可以自由选择使用结构化或者非结构化网格来划分复杂的几何区域, 也可以利用FLUENT提供的网格自适应特性在求解过程中根据所获得的计算结果来优化网格[5]。

2.1建立多功能操作箱CFD仿真模型

首先定义仿真对象, 即多功能操作箱内的进排气口产生的气流问题, 借助CAD系统构建起具有进排气口的多功能操作箱三维仿真模型。 多功能操作箱分析模型如图6所示。

然后将三维仿真模型导入到有限元分析前处理模块ICE CFD中, 构建网格。 图7为多功能操作箱有限元分析模型, 有限元网格的单元数为4 412 092, 节点数为740 664。 至此, 网格划分完毕。

2.2仿真结果及分析

网格构建完成后, 设定边界条件, 任何微分控制方程的数值求解都必须在给定的边界条件下才能进行, 通过对模型中的各定解的条件进行分析, 确定各变量的初始条件值和边界条件值[6]。

进气口的初始条件为: 分析所选的流体方程模型是k-Epsilon, 给定由系统设定的温度、压力以及空气流介质的相对湿度、密度和黏度等进行计算, 各初始量值可看成不随时间变化的定值, 可视壁面为绝热。 其中, 流体介质为干燥空气, 前面圆口为进气口, 上面圆口为排气口。为了更好地提供对比依据, 分别将进气口的气流速度按1、0.1和0.01 m/s进行仿真计算, 计算分析图分别如图8~图10所示, 藉此为多功能操作箱使用人员提供试验方案优化的依据。

从图8~图10可以看出, 干燥空气从前面的进气口进入箱体, 在设定的速度下沿箱体壁面运动, 与箱体壁面撞击后形成特定的环绕型流向。当进气流速度为1 m/s时, 箱体内气流紊乱, 流场分布较均匀, 换气无死角, 可作为饲养实验动物换气或要求内部快速换气的试验环境选定参数;气流速度为0.1和0.01 m/s时, 箱体内气流平稳, 流场分布不均, 为改善这一情况应增加导流板结构, 待内部流场均匀后, 可作为稳态气流环境下微颗粒物悬浮、沉降试验或微流环境下相关生物学评价的参数选项。

3讨论

本研究借助先进的CAD/CAE技术, 针对多功能操作箱的典型工况, 简化了载荷、约束的施加, 对支撑结构整体建模, 并进行了强度校核, 满足设计要求。利用ANSYS FLUENT软件仿真模拟操作箱内部的气流流态情况, 得到了箱体内不同流速的速度场分布数据与规律, 提供了解决难以动态设定相关参数而明晰试验环境问题的有效方法。

CAD/CAE技术广泛应用于各个领域的科学计算、设计、分析中, 成功解决了许多复杂的设计和分析问题, 已成为工程设计和分析中的重要工具。了解建模方法以及有限元分析的基本理论, 可以更好地在工程中应用。

设计的产品能否满足预想的要求、满足的程度如何, 主要由设计阶段决定。高度重视研究、发展现代设计技术具有十分重要的意义。

文中仿真未对多功能操作箱的结构形状、气流进出口位置、扰流板设置等结构做深入优化与研究, 只对仿真结果进行了一般性描述和讨论, 还需进一步的优化结构和完善流路。

在涉及特定试验环境要求的工作中, 应将虚拟实验与真实实验相结合, 将计算机仿真技术应用于环境试验, 为研究、观察环境实验提供一种全新的手段。

参考文献

[1]刘国庆, 杨庆东.ANSYS工程应用教程[M].北京:中国铁道出版社, 2003.

[2]浦广益.ANSYS Workbench12基础教程与实例详解[M].北京:中国水利水电出版社, 2010.

[3]王瑞金, 张凯, 王刚.FLUENT技术基础与应用实例[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[4]周俊杰, 徐国权, 张华俊.FLUENT工程技术与实例分析[M].北京:中国水利水电出版社, 2010.

[5]于勇.FLUENT入门与进阶教程[M].北京:北京理工大学出版社, 2008.

我国民用机场设备租赁研究 篇6

作为现代服务业中的后起之秀——租赁行业正受着全社会的关注。但在某些持续高速增长的行业,如民航业,租赁的发展却远远落后。因此,积极引入机场设备租赁制度,对于提高设备资源的经济效益,提高资金的使用效率都有着重要的经济意义。

一、租赁的优势与不足

(一)优势。

在资金短缺的情况下,既可用较少资金获得生产急需的设备,又可以引进先进设备,加快技术进步的步伐;可享受设备试用的优惠,加快设备更新,减少或避免设备陈旧、技术落后的风险;可以保持资金的流动状态,防止呆滞,也不会使企业资产负债状况恶化;保值,既不受通货膨胀也不受利率波动的影响;设备租金可在所得税前扣除。

(二)不足。

在租赁期间承租人对租用设备无所有权,只有使用权。故承租人无权随意对设备进行改造,不能处置设备,也不能用于担保、抵押贷款;承租人在租赁期间所交的租金总额一般比直接购置设备的费用要高,即资金成本较高;长年支付租金,形成长期负债;租赁合同规定严格,毁约要赔偿损失,罚款较多等。

二、我国民用机场设备租赁现状及问题分析

(一)我国民用机场设备租赁现状。

受我国租赁业自身以及赖以生存和发展的外部环境等因素影响,我国租赁业远远落后于发达市场经济国家。目前,我国机场租赁业务主要运用在机场非主营业务中。现行设备主要由机场自身管理使用,这样虽然方便了机场的生产经营,但削弱了设备专业化管理力度,使得设备存在不同程度的闲置,造成设备使用率低下,设备投资收益差,进而影响了设备的更新换代。

(二)我国民用机场设备租赁问题分析。

影响我国机场设备利用率低下的因素有多方面,除了受机场经营地理位置、季节性等因素影响外,还有以下两方面的影响因素:

1. 普遍性因素。

(1)我国租赁公司规模小,缺乏品牌效应。我国租赁公司实力较弱,设备类型不全、数量少、高性能设备少;相配套的维修力量不足,有时因不能及时维修租赁的机械设备,给客户造成不必要的损失。此外,设备租赁方式也少,小型的租赁公司只能提供简单的实物租赁,中型的租赁公司虽然可以提供司机和实物租赁,但无法提供成套式(全包)租赁。从租赁形式看,主要以经营性租赁为主,只有个别公司有资格进行融资租赁,而绝大多数公司不能通过融资租赁进行新设备销售。并且由于没有完善的二手设备交易市场,配件市场混乱,租赁技术人才缺乏等原因导致我国目前大多数租赁企业只能从事简单的出租业务,极少公司能提供出租、设备维修、配件供应、技术咨询等一站式服务,且都局限在各自经营区域,也不具备通过品牌效应来扩展业务的条件。(2)管理手段落后。与国外先进租赁公司相比,我国租赁公司管理手段还比较落后,基本没有客户服务管理等系统,只有少数几家租赁公司有GPS系统。

2. 特殊性因素。

机场设备购置方案设计过程中对设备利用率问题研究不够充分,或实际购置过程中未履行购置计划,导致设备停置时间过长,设备利用率低下。实践中也存在由于对事前对情况估计不足,导致租赁时间延长,或工作量增加,导致租赁费接近或超过购置费;对项目情况调查了解不准,本应租用国内设备却租用了国外设备;或是一些机场形象工程,本应租用低型号的设备却租用了高型号的设备,增加了费用。此外,在设备管理、使用、维护保养机构设置上普遍存在小而全的格局。

三、我国民用机场实行设备租赁的经济意义

(一)有利于机场改善设备经营管理。

对属于经营性租赁的设备,承租方不管使用与否,均需按时支付租金。这就迫使机场必须强化经营意识与经营机制,优化设备使用的经济效益。

采用融资租赁方式购置设备,一方面由于融资租赁本身具有的融资功能,使得机场在以融资方式购置设备时不受现有资金量的限制,有助于刺激投资,扩大投资规模;另一方面,机场租赁设备是靠融资进行投资,机场处于负债经营状态,所购置的设备必然是急需的先进设备,因此融资租赁可以提高更新改造资金在固定资产投资中的比重,有助于改善机场的投资结构。

(二)有利于机场加快资金周转,适应市场的灵活性。

机场收入在一年中有较大起伏,租赁设备所付租金可按季节和收入多寡的变化进行安排,这样给机场在资金运转上将带来很大的灵活性。同时由于机场大多数设备的适用范围都有局限性,设备利用率容易受到环境变化、作业变更、设备不匹配等因素的影响。通过设备租赁,机场可根据自身需要在合适的时间选择机场最经济适用的设备。

(三)有利于机场规避经营风险。

一方面,机场引入设备租赁制度可以提供成本不变的资金融通。通过融资租赁方式引进机场设备的租金是根据租赁签约时的设备价格而定的,所以不受设备调整售价的影响。此外,融资租赁还可以使机场免受通货膨胀的影响。另一方面,租赁有利于降低技术设备陈旧过时的风险。随着科学技术的飞速发展,机场购置的设备经常会出现陈旧过时现象,如果采用租赁的方式,则可降低和避免这一风险。

四、我国民用机场设备租赁的实施建议

解决民用机场设备现存问题的途径有两方面:一是机场要成立专门的设备租赁管理机构,制订相应的管理办法;二是要从建立和完善租赁市场角度,通过成立专门化的设备租赁公司和发展租赁网络,实现机场资源和社会资源的最优化配置。

(一)机场方面。

1. 建立机场设备租赁的经济分析模型与决策系统。

设备租赁是机场一项重要的固定资产决策,影响到机场当前及以后的经营。因此,设备租赁应根据设备特点,结合机场需要,在认真调查研究的基础上,本着降低成本、物美价廉的原则,对租赁工作进行科学准确的分析研究,制订正确的施工方案和计划以供决策。首先,根据企业生产经营目标和技术状况,提出设备更新的投资建议;其次,拟定若干设备投资、更新方案,包括购置、租赁;再次,定性分析筛选方案,包括分析财务能力,分析设备技术风险、使用维修特点;最后,定量分析并优选方案。

2. 成立设备租赁专门管理部门。

通过成立专门的管理部门可以了解租赁市场各项信息,减少时间、人力、差旅费等不必要的浪费。当机场设备出现闲置剩余时,该机构还可向外发布出租信息,解决设备闲置的问题,有效地改善机场设备的利用状况,创造更好的经济效益。

(二)市场、社会配套措施方面。

1. 建立和完善设备租赁市场体系。

建立与完善设备租赁市场体系,为设备租赁提供良好的运作环境,是解决机场设备租赁问题的根本途径。主要应从以下几方面考虑:(1)建立良好的租赁市场管理体系。首先要鼓励机场积极采取租赁方式加速设备和产品的更新换代,对于技术更新较快、产品周期较短的设备,允许根据其行业及设备的种类予以加速折旧。其次将融资租赁与国家产业政策结合起来,对于国家优先发展的能源交通、高新技术等领域,应鼓励和支持租赁企业承担这类企业的技术改造和设备更新工作,国家为此提供优惠利率的贷款,并对该产业制定相应的倾斜政策。(2)鼓励业务创新,拓展国内外市场。一是应研究制定相应的政策措施,促使综合的、专营的等多种类型的租赁公司并行发展;二是积极发展直接租赁、转租、售后回租、合作租赁、杠杆租赁等多种租赁形式;三是建立开放型、良性运行的租赁市场体系,推动租赁业的创新;四是鼓励发展飞机等大型先进设备的国际租赁。

2. 发展租赁公司规模,成立专业化的机场设备租赁公司。

目前,国内没有一家专业化的机场设备租赁公司。因此,为了建设完善机场设备租赁市场,急需组建集管理、使用、维修、经营于一体的设备租赁公司,负责设备的统一调配与租赁,以及设备的维修、保养,实行专营专管,这样才有利于实现在人才、技术、管理等方面的专业化,是使机场设备租赁管理制度走向良性循环的可靠保证。

3. 建立机场设备网络,实现机场、社会资源的最优化配置。

实验室仪器设备管理 篇7

关键词：设备,管理,购置,验收,使用,维保,维修,报废

1 仪器设备管理过程

仪器设备管理是一个较为复杂的系统性工程, 它包括了:仪器设备的购置、验收、使用、维护保养、维修改造、报废处理的全过程, 仪器设备的有效管理是实验室正常开展检测、科研工作的保证。如何合理配置仪器设备, 使这些仪器设备处于完好状态, 提高其完好率和使用率, 重点应关注以下几个方面。

1.1 设备购置

要根据检测、科研工作的实际需要, 做好设备购置前的调研、选型工作, 防止设备购置的盲目性、随意性。购置精密、贵重设备要充分调研、论证, 编制项目可行性报告, 内容应包括:购置仪器设备的必要性、不同厂家生产的同类仪器设备技术性能指标的对比分析、仪器设备的利用率和社会经济效益分析, 以及专业人员配备、设备布局、使用场所、水电保障、环境条件和环保的要求, 此外还应提供外单位对使用该型号仪器情况的调查说明。项目可行性报告由设备使用部门负责编制, 设备管理部门初审并组织相关部门论证、审核, 经单位领导批准后进入采购程序。

1.2 设备验收

仪器设备投入使用前, 使用部门必须组织验收。验收依据为合同约定的仪器设备配置、技术性能指标或产品说明书。精密、贵重设备验收前要依据采购合同和设备特点, 制定详细的验收方案。完成验收后应及时提交验收报告, 明确验收结论, 参与验收人员签字确认。

仪器设备的验收包括开箱验收和质量验收两部分内容。开箱验收包括:检查设备配置及附件是否齐全、外观是否正常;质量验收包括:开机功能是否正常、性能指标满足是否要求, 涉及量值溯源的仪器设备应要计量。验收过程要力求全面、到位, 要在全量程、满负荷、严条件情况下, 对设备具备的所有功能进行测试、检查, 避免因验收上的疏漏给新购设备留下缺陷的隐患。

1.3 设备使用

使用者必须经培训、考核合格, 持证上岗。通过严格考核、评价, 保证使用者独立操作前, 就已经掌握了设备性能和说明书中所规定操作方法, 包括操作注意事项/安全须知等内容。

使用人员在仪器设备使用前和使用后应对其运行状态进行检查, 以掌握设备所处的实际状况, 若发现仪器设备不正常, 应立即停止使用, 并报告该设备保管员和部门负责人, 待查出原因, 排除故障后, 方可继续使用。严禁仪器设备带故障工作。精密贵重仪器要专人保管, 必须严格按操作规程的要求, 由经考核合格的专业人员使用。设备使用结束后, 要记录设备使用情况, 其内容包括:检测项目、使用时间、使用前后仪器状态、使用人和异常情况 (如果有) 。

1.4 设备维护保养

设备维保的目的是为了排除潜在隐患、减轻局部零部件的磨损, 延长设备的使用寿命, 保证设备能正常运行。要根据仪器设备特点实施维保, 通常可实行两级维护保养制度, 即日常维保和定期维保。不仅在用设备要维保, 停用设备 (暂时停用, 未报废、仍具有使用价值) 也应注重定期维保, 防止设备重新启用时因长期未维保, 造成原有功能丧失或性能降低。

日常维保内容主要包括:除尘、加油、接线柱紧固等, 使仪器设备处于稳定可靠的工作状态。对精密贵重仪器设备或使用频繁的仪器设备, 除进行日常维保外, 使用部门应根据设备使用说明书制订详细的维保制度, 指定熟悉设备的技术人员, 负责精密贵重仪器的维护保养。只有及时、有效的设备维保, 才能及时消除潜在隐患, 延长使用寿命。

1.5 设备维修

仪器设备一旦出现故障, 维修是恢复其原有的技术性能、延长使用周期的途径。仪器设备出现故障时应立即停止使用, 防止设备故障进一步扩大, 经确认需维修后向设备管理部门提出, 设备管理部门根据设备原值、维修费用等情况, 判断设备是否有维修价值, 确需维修的, 联系相关部门进行维修。使用部门要指定专人对修复的仪器设备及时进行验收, 确认设备运行正常, 并做好设备维修记录。

1.6 设备报废

要规范设备报废程序, 防止国有资产流失。仪器设备不能满足工作需要且无法修复、无修复价值或技术落后已淘汰的无使用价值或存在安全隐患禁止使用的仪器设备方可报废。报废申请须由使用部门提出, 说明报废原因理由, 经设备管理、监察和财务部门审查确认, 单位领导批准, 并根据国有资产管理的有关规定办理报废手续。

2 提高仪器设备管理水平几点思考

2.1 建立健全设备管理制度, 明确设备使用、管理和考核行为

设备管理做到统一制度, 分级管理, 责任明确。设备管理部门负责设备台帐建立维护, 保证数据的准确、全面和及时更新, 监督检查设备的使用、管理及考核工作。使用部门负责设备完好性及设备维保实施, 仪器设备要有专人保管, 尤其精密贵重仪器设备使用部门要指定熟悉设备原理、掌握操作方法的人员实施专人专管。做到分工明确、责任到人, 考核有效。

2.2 强化仪器设备采购的计划性, 防止设备购置的盲目性、随意性

对贵重设备购置, 不仅要把好购置审批关, 还要加强事后监督跟踪, 对设备调研、论证及项目可行性报告的真实性、是否达到预期目的, 进行跟踪检查。

2.3 探索防止设备闲置和利用率低的问题

改完善设备考核内容和方式方法, 深化经济效益指标考核, 将设备使用率纳入考核范围, 设备折旧纳入成本考核, 设备折旧随使用部门变更而变更。出台设备共用倾斜政策, 鼓励部门间设备共用, 资源共享。通过行政手段和经济杠杆共同提高设备利用率。

2.4 充分发挥信息技术在数据处理方面的优势, 推进设备网络化管理

巧用电教设备提高教学质量 篇8

一、在新旧知识连接点处利用多媒体

在让学生领会新旧知识的连接点上, 多媒体教学可以助教师一臂之力。多媒体具有形象、直观、生动等诸多优点, 能使学生的思维在“旧知识固定点———新旧知识连接点———新知识生长点”上有序展开,能促进学生良好认知结构的形成。

例如,在教学“分数的意义”时,我设计了两组画面。第一组是认识一个数或一个计量单位的几分之一、几分之几;第二组是认识由一些物体组成的整体的几分之一、几分之几,如六个苹果组成的整体、八面小旗组成的整体等。我通过幻灯片在银幕上演示提前制作好的实物动画,再用教具配以折折、摆摆、画画等实际操作,让学生感知了单位“1”,认识了几分之一、几分之几以及平均分。学生的兴致很高,学习的效果也比较好。

二、在教学重难点处利用多媒体

俗话说:“好钢要用在刀刃上。”在教学中也是如此。在教学的重难点处,如能恰当地运用多媒体辅助教学,则能很好地帮助学生理解和掌握重难点部分。如,在教学“相遇应用题”时,其要点是:1.掌握此类应用题的结构特征;2. 在能正确分析此类应用题数量关系的基础上正确解答此类应用题。

我先让学生掌握以下概念:A.时间:同时;B.地点:两地;C.方向:相对;D.结果:相遇。然后进一步通过投影片演示两辆车从相同时间不同地点相对出发而相遇的过程,加深学生对速度和、相遇时间、相遇距离等概念含义的理解, 即速度和是单位时间里两车共行的路程; 相遇时间是从两车同时出发到同时相遇所经过的时间; 相遇距离是相遇的这段时间里两车共行的路程。我通过具体形象的Flash动画直观演示,让学生明白了抽象的数学概念,同时对相遇应用题的特征既有了感性认识又有了理性认识,提高了课堂教学效率。

三、在学生思维转折处利用多媒体

在教学过程中, 教师要善于把握学生的思维导向,要有一定的预见性。在学生思维转折处采用恰当的方法及时加以点拨, 能很好地促进学生发散性思维的发展,能提高学生解题的能力。运用多媒体辅助教学就是一个很好的路径。例如,当学生学习了圆周长的计算方法后,在计算半圆周长时,他们常常会把圆周长的一半误认为半圆周长。产生这种错误的原因有两个:一是受圆周长计算方法和“半”(1/2)字的影响。二是在思维转折处发生了障碍,没考虑圆周长的一半与半圆周长二者的区别。此刻,教师可以通过多媒体辅助教学解决学生的这一困惑: 用幻灯片演示半圆图(弧长和直径可以分离的复合片),通过抽拉演示并提问:“半圆周长是由哪几部分组成的?”学生就会立刻明白自己错在哪里。又如,在讲对圆的认识时,教师可通过多媒体设计一段动画影片“旋转着的地球”,时间为半分钟。在学生观看时,教师配合讲解, 让学生从抽象概念到形象感觉的过程中达到对圆的深刻理解和认识。

四、在学生思维困惑处利用多媒体

面对有些抽象的数学题目, 学生理解起来很困难,这时候教师如果能适当地介入多媒体辅助教学,就能很好地帮助学生理清思路,理解题目的要求。

例如,在教学长方体、正方体体积之后,教师可出示这样一个题目: 把一个棱长为3厘米的正方体表面全部涂上红色, 然后将此红色正方体切割成体积是1立方厘米的正方体小块,一共可切多少块?其中一面、两面、三面有红色的各为几块? 还有几块一面红色也没有?由于学生缺乏一定的空间想象能力,解答起来比较困难。这时,教师可通过多媒体辅助呈现“切割”、“旋转”、“提取”等动态的过程,使学生对题目的要求一目了然, 这样学生解答起来就容易很多。这期间不但促进了学生思维能力的发展,而且还促进了学生空间想象能力的提高。

多媒体教学所具有的潜在优势是客观存在的,但其优势的发挥, 必须是建立在与其他教学手段有机结合的基础之上的。因此,在具体教学过程中,教师一定要根据学生的认识规律、心理特点、教学内容、教学任务、学习的实际情况等诸多因素,选取多媒体辅助教学的最佳作用点, 从而为提高教学质量打好基础。