检测实验平台论文

2024-10-25

检测实验平台论文（共12篇）

检测实验平台论文篇1

摘要：受电弓系统作为动车组的关键系统之一,对动车组线路运营的稳定性和安全运行有非常重要的作用。而气囊是受电弓升降工作的重要驱动部件,因此采取相关检测措施对气囊进行测试评估来尽量减小动车组受电弓系统自动降弓的可能性,以确保动车组安全运行。文中按照受电弓气囊检测要求搭建气囊检测实验平台,并进行实验对气囊检测过程中数据进行全面纪录作为气囊性能评定的数据依据,通过相关实验验证其可行性。

关键词：动车组,受电弓气囊,气囊检测实验平台

0 引言

近年来,我国高速铁路迅速发展,其运营里程、速度和密度不断增大,动车组逐渐成为重要的交通工具。动车组中有多个牵引单元,每个牵引单元车顶安装有一架受电弓,受电弓系统作为动车组的关键系统之一,对动车组甚至动车组线路运营的稳定和安全运行有非常重要的作用。受电弓在动车组运行过程中发生自动降弓故障对线路的安全运营将会造成严重的影响,甚至会导致线路大面积晚点,所以应当在动车组日常检修中加强对受电弓的检查,而气囊是受电弓升降工作的重要驱动部件,因此应采取相关检测措施对气囊进行测试评估,尽量减小动车组自动降弓的可能性,以确保动车组安全运行。

1 气囊

受电弓的主要作用是实现在动车组运行过程中自动降弓,受电弓主要由气囊、弓头、上框架、平行导杆、下框架、联结杆、液压减震阻尼器、框架、ADD阀单元和气动控制装置构成[1,2],其结构如图1所示。

气囊是受电弓升降工作的重要驱动部件,其有单曲、双曲和多曲之分,其中单曲和双曲气囊的结构如图2所示。

气囊壁厚不大于4mm,气密性好,不失压。使用环境温度一般为-40~40℃。其内部结构如图3所示。内部外部橡胶起着保护、隔离、防腐蚀的作用,帘布总成是气囊的主要承载及变形部分,由多层帘布贴合而成,外表面梳化有橡胶。

双曲气囊由于部件耐疲劳性能优于传统钢弹簧和金属压缩气缸,所以用于电力高速列车上受电弓的驱动部件。双曲气囊与空气弹簧既相类似,又有不同。前者为卧式安装,伸张往复,后者为立式,承载、吸震等处于压缩状态。双曲气囊用于高速列车上,曝露在大气环境中,既要经受东北零下几十度严寒,又可能在海南的炎热条件下工作,若爆破,受电弓失去支撑,列车脱电,立即停车,影响全路运行。

2 气囊检测实验系统搭建

由于受电弓气囊的稳定性对动车组正常运行起着重要的作用,以及气囊特殊的结构和工作条件,必须对在役气囊的性能进行检测和可靠性评定[4,5,6]。针对中车长春轨道客车股份有限公司法维莱CX受电弓气囊搭建气囊检测实验平台。其主要构成为空气弹簧耐压试验台(型号:ZNY10B)、气囊固定专用工装、网络高清摄像头(海康威视:DS-2CD3T35D-I5)和摄像头防爆罩(ZX-JGFB-2)。使用空气弹簧耐压性能试验台,将气囊进行处理并分类,制作专用工装使试验台与气囊相配合,同时在试验台中搭建灯光及录相装置,以记录气囊爆破的全过程,如图4所示。

双曲气囊耐压强度试验,两端用法兰紧固试样,设定伸张行程,实验时对气囊进行充气并测其爆破压力,以检测其性能。

3 气囊检测实验

对现场服役的气囊进行实验,其最大裂纹26.48皲裂,可见编织线。按照图5所示摆放受电弓气囊,顺时针方向为正,逆时针方向为负,并装配到气囊检测实验平台上,对气囊进行充气,并最终爆破。

测试开始前,将气囊固定在空气弹簧耐压试验台上,并使气囊伸长量为150 mm(该长度为受电弓升弓1.6 m高度时气囊的伸长量),然后以低于0.5 MPa/min的速度持续缓慢地向气囊中充水,充压时间如表1,当压力达到4倍的工作压力后,不再停顿保压,直至气囊爆破,记录爆破压力。

经过上述实验,气囊爆破视频监测图和实验后实物图如图6所示。气囊的爆破是从夹板同气囊的连接处开始并沿编织线伸长。

实验过程的数据监测如图7所示。气囊3爆破压力:2.621 MPa。受电弓的气囊属于空气弹簧类,但是受电弓气囊的工作载荷远低于空气弹簧,参照《TB2841-2010铁道车辆空气弹簧》,爆破压力不应小于3倍的最大工作压力,且最小值不应小于1.6 MPa。受电弓的最大工作压力为0.5 MPa,极限工作压力(如进行超高速试验)为0.6MPa,该爆破试验中,气囊为被判定为裂纹超标的气囊,试验结果显示,气囊的爆破压力均远大于最大工作压力的3倍以上,符合标准要求。

4 结语

根据受电弓气囊的检测要求搭建相关检测平台,并利用构建的检测平台对受电弓气囊进行相关实验,实验验证该平台满足实验要求,能对实验过程中数据进行全面纪录,为气囊性能的评定奠定数据基础。并通过实验得知受电弓气囊的皲裂部分并非决定气囊的爆破强度。

参考文献

[1]马果垒,高秀军,宋瑶.受电弓设计原则研究[J].铁道机车车辆,2014(2):129-132.

[2]王敏,王俊勇.CRH380BL高速动车组受电弓自动降弓系统[J].机械工程与自动化,2013(6):120-121,124.

[3]朱元利.高速列车用橡胶双曲气囊[C]//第二届全国橡胶工业用织物和骨架材料技术研讨会论文集,2003.

[4]田春飞,王靖,张庆华,等.动车组受电弓预防性维修研究[J].铁道机车车辆,2016(1):60-63.

[5]徐鹏辉.地铁车辆受电弓介绍与故障分析[J].科技与企业,2015(8):210.

[6]姜红,邓艳俊.CRH380AL型动车组受电弓四级检修技术研究[J].机械工程师,2014(9):249-250.

检测实验平台论文篇2

摘要：介绍了计算机测配色发展的历史以及目前的研究领域及状况。

计算机测配色系统是由测色仪、计算机级外部设备、专用设备、专用软件组成的测配色系统，已在印刷、涂料、染色、塑料等众多工业领域得到广泛的应用。

一、计算机测配色的意义

产品色彩的获取需要依赖配色这一环节把色料的品种数量与产品的色深联系起来，长期以来，均由专门的配色人员担任这一工作，他们先凭经验估算色料的混合处方，打小样，目测该样，然后逐次逼近，知道同标样相比，目测色差按有关色卡达标为止。这一过程工作量大、费时、费料、还受配色人员的心理、生理因素变化的影响，配色的重现性差。随着新色料、新色料载体的不断涌现，基材的变化，人造光源日益丰富，产品的多品种、小批量变化，加上人们对色彩的要求和意识越来越强，使配色问题变得复杂。如果继续依赖经验，无疑很难适应日益激烈的商业竞争。为此，人么希望能有仪器协助配色。随着色度学、测色仪和计算机的发展，是这一愿望逐步实现。计算机配色适应当前纺织品市场多品种、小批量的特点，可以在较短时间里找到最经济的染色处方，打样的次数少，节省了人力，缩短了生产周期，从而提高了生产效率。计算机配色可降低染色料的消耗，减少常用染料和助剂的种类，减少库存。它使用数据储存颜色信息，具有不退色，便于查找的优点。正是基于上述原因，使得计算机配色的研究方兴未艾。

二、计算机测配色的历史

本世纪30年代，是电脑配色的奠基阶段。当时CIE创建了三刺激值的表色体系，哈代制成了自动记录式反射率分光光度计，库贝尔卡—芒克（Kubelka—Munk）发表了光线在不透明介质中被吸收和散射的理论。40年代是电脑配色的萌芽阶段。1943年美国氰氨公司的派克（Park）和斯坦恩（Stearns）提出了他们的著名论文，指出各种染料吸收光学性能能够独立地带进这几种染料拼染的结果中去。50年代是电脑配色的初创时间, 1958年,在美国Sherwing—Willams 安装了第一台由戴维逊和海门丁哲开发的COMIC。60年代是电脑配色兴起时期。1963年两家大染料厂即美国的氰胺和英国的I.C.I 相继宣布可用数学计算机代客户作配色服务, 可作为电脑配色史的里程碑。日本住友公司经60年代后期的努力, 也推出了自己的配色系统。

除工业发达国家外, 许多发展中国家和地区也继续引起电脑配色从事应用研究。如印度、巴基斯坦和香港等, 都分别有自己的电脑测配色系统。我国是个纺织大国,近十年来

已陆续引进了一百多套各种型号的测配色系统, 但取得显著效益的不多。主要因为进口系统用英文提示, 技术培训不够;国外研制的软件以欧美印染业的特点为基础, 而国内印染业混纺织物比重大, 工艺为连续轧染;国产染料质量不稳定等多方面原因。我国从1987年开始进行国产电子测配色系统的研究, 重点解决国产染料的配色、混纺纤维的配色、底布转移等。沈阳化工研究院针对以上情况从1984 年开始, 研究测配色系统, 并推出了SRICI(思维士)配色中文软件, 为国内最早中文软件。主要功能有单一织物和配方修正, 混纺织物的配色和修正, 颜色测量及质量控制和颜色配方库管理等功能。在原纺织部重视下，立题“电子计算机测配色系统”，为“七五”攻关项目之一。江苏省纺织研究所设计的一套软件，实现了全套系统的国产化。系统软件适用于纺织品的国产染料的配色，且有底物转移及批量校正功能。上海信联创作电子有限公司也研制出一套中文系统配色软件Accu-sys。但毕竟，我国多数印染厂、染料厂只是应用上述的各种系统，从事测配色研究的还只是少数，还远未适应我国经济发展的需要。

三、计算机测配色的现状

为了适应中小染厂的购买能力，最近有人研究用微型计算机配色。Data Color International 公司推出了带有 Smart Match 的 Datamatch 2.0，用于质量控制的Datamaster300、600，采用MC-4技术的分光光度计。DCI的软件适用于微机，而且用户界面友好，具有以前软件的功能，并新增Smart Match 功能，可在WIN95、WIN3.X界面下运行。X-Rite公司的Textile-master，实在Windows界面下的配色程序。以硬件闻名的Macbeth公司也推出了三套软件产品：配色用Color Swatch，颜色质量控制Optiview QC 软件和更为灵活的Optimatch 系统。Barco 公司推出了 Color TM。日本三洋贸易公司有“Color Tools”色彩质量管理系统。日本的清纺公司开发了“调色专科”。包括 CCM系统的“Hyper 调色专科 WIN95”及色相在线检查系统“ON-LINE 调色专科”，前者能正确的掌握过去不能实现的，由于染色条件造成的发色性差异，大大提高了CCM 计算精度；后者是检查分布在加工时的色相，且能在布运转过程中自动测色，减少了人为误差。Clariant 公司也于1994年开发并推出一套用于Drimarene K型和X/XN型染料系列的电子配色样卡，可为用户提供有关染料选择和应用的信息资料。目前还出现了网络化分时系统。如日本化药公司与日本电信电话公司写作的COMSEK-Ⅱ和美国公司的Mark Ⅲ等。电脑配色还出现另一分支，即染色机台的染料补给在线监控装置。

四、计算机测配色领域目前主要研究方向

4.1 对Kubelka-Munk 理论的修正

Kubelka-Munk 理论有三个假设：样品界面上的折射率无变化；光线在介质内被足够的散射，一直成完全扩散状态；光线在介质内的运动方向即所谓的通道只考虑两个，一个朝-1-

上，一个朝下，并垂直于界面。由于纺织品并不完全满足Kubelka-Munk 理论的假设，K/S 值对浓度作图并不成线性关系，需要根据每一种染料在不同浓度时的实际K/S值进行修正计算。这方面Saunderson 等做了一些工作。也有人报道了用数学方法修正K/S值与浓度的非线性关系：如马仁汀在其学位论文中指出了用和染料浓度曲线进行分段拟合的效果；王大溪等介绍了他们在对混纺织物进行配色过程中使用分段3次样条差值的原因及好处，指出用分段样条插值可模拟混纺织物在实际染色过程。

4.2 混纺织物的配色

由于我国混纺织物居多，对混纺织物的配色，国内也有较多的研究。但由于染料的配伍性、纤维的共存性、沾色效应和混纺比4个效应影响混纺织物的配色精度，使得混纺织物的配色较困难。基础数据的好坏是计算机测配色的关键。例如涤棉两种纤维混纺，则分别制备基础数据，一套分散染料染涤纶的数据；一套活性染料染棉的基础数据，在配色计算中在考虑其它因素。混纺织物的基础数据制备很麻烦，也是制约其配色的重要因素。

4.3 底物转移

目前流行的配色软件都有底布转化模块。因此计算机测配色针对大生产，而基础数据的小样制备一般只对一至两套底物，但是底物化学成分不同，纤维织法不同，前处理、后处理的方法、助剂的不同都影响到织物的上染，所以要进行底物转移。流行的软件基本沿用的方式是对力份的校正，但结果并不理想，这方面的工作还有待进一步的研究。

4.4 色差

测定纺织品之间的色差在生产实践中有着相当重要的意义。印染厂质量管理的重要指标是生产样品与来样之间的色差，以前有丰富辨色经验的人员靠视觉进行。变色结果与人的心理状态、年龄、环境有着很大的关系，带有极大的主观性。因此，用仪器代替认得眼睛来评价颜色之间的差异，用仪器测定实验前后样品的色差。国外很多色度学家在色差公式和色度空间的均匀性上进行了深入的研究。目前色差公式有近50个，应用最广泛的是CMC和CIE色差公式，但还不完善，还需进一步研究色差公式计算结果与人眼观察结果一致性问题。以后出路可能是对色视觉机制和外貌模型的研究。

4.5 特殊颜色的配色（荧光试样）

荧光试样，因其光谱有反射和放射部分，对其测量需用的两个单色仪或两套光路。用逆向光路测包含长波波段放射的反射率曲线，用正向光测包含短波波长反射率曲线，拟合计算，去除放射部分影响，既可用于配色计算。此方法用于荧光染料的配色。对荧光增白的样品，需考虑放射部分，用逆向光路测量即可得到常规的反射率曲线。对荧光增白剂的反射率曲线的处理要分段进行，并且要考虑到荧光增白剂增白效果与时间、温度的关系。

4.6 深色的配色问题

目前的配色软件对浅色样的配色一次配色成功率能达到70%~80%，对深色则成功率很低。因Kubelka-Munk理论一个重要的假设是染料分子以分子状态分布于织物上，数量少，散射仅与基质有关，K/S值中S与染料浓度无关。但深色织物染料浓度高，染料散射增强，不能简单认为S只与基质有关。Kubelka-Munk 理论要进行修正。当染料浓度增加到纤维吸收达到饱和时，越来越多的染料被遗留在外，K/S对浓度作图不成直线，这也是配色成功率很低的重要原因。

4.7 配色的应用

我们看到计算机测配色不仅仅应用于染整业，也应用到一些相关的行业。例如Hams peter Hermann介绍了应用新的配色技术处理废染料的方法，保护环境的同时节约了费用。另外，Shrama 介绍了用计算机测色测混纺纱纤维的转移行为。

参考文献：

[1] 徐行，潘忠诚；颜色测量在纺织工业中的应用

[2]尹世同等；国产SRICI配色系统应用技术的研究；染整技术；1996.03

[3] 王汩；关于国产电子计算机测配色软件研制的探讨；纺织学报；1994.07

[4] 马仁汀；中国纺织大学硕士学位论文；1997

[5] 王大溪；模拟染色过程的混纺织物配色算法；印染；1998.03

[6] 染色一体化为整个染色控制提供了前景；International Dyer；1996.01

[7] Hams peter Hermann ；以新的配色技术处理废染料，国际纺织导报；1997.01

检测实验平台论文篇3

关键词：ARM；嵌入式Linux；人脸检测

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1674-7712（2012）20-0025-01

人脸检测的研究来源于人脸识别[1]，但是其应用范围又大大超过了人脸识别，其在数字视频处理、可视化通信和视觉检测方面都有巨大的应用价值。随着科技的进步，人脸检测技术朝向小型化、便携性方向发展，ARM处理器拥有低功耗、小成本和高性能等功能[2]，适合做人脸检测技术的嵌入式开发。本文以ARM9为平台，搭载嵌入式Linux系统，设计并实现了人脸检测的功能。

一、系统硬件平台介绍

本系统采用了Samsung公司推出的S3C2440处理器，它采用了ARM920T内核，为了提高和冯诺依曼体系结构的兼容性，采用了哈佛Cache结构[3]。本系统图像采集使用的是采用320芯片组的USB摄像头，交叉编译平台则是主频为2.7G Hz奔腾处理器的PC机。

二、嵌入式Linux系统的开发

由于嵌入式Linux系统具有开源、低成本、可移植性好等特点，所以近些年来发展强劲，得到了广泛的应用。嵌入式Linux系统开发需要在Linux操作系统下安装arm的交叉编译器，用交叉编译器对各部分进行交叉编译然后移植到开发板上去。

嵌入式Linux系统最基本的三部分，第一是Bootloader，这个类似于Windows操作系统启动时的引导程序，第二是Linux内核，就是为应用程序提供对计算机硬件安全访问的一部分软件。第三是文件系统，是用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构。本文结合这三个部分的源代码进行具体的修改和配置然后交叉编译来完成了系统的移植。

三、人脸检测应用程序的开发

（一）USB摄像头驱动的开发

驱动程序包含有关硬件设备的信息，计算机可以通过驱动与设备进行通信。由于本系统采用了USB摄像头，所以要在系统内核中的USB Device选项中选择USB support选项，然后添加进本系统所采用的USB摄像头驱动。

（二）基于V4L标准通过摄像头获取图片

V4L标准是Linux系统下的音视频流采集标准，它为我们开发应用程序提供了一个内核、驱动交流的API接口，目前的驱动和应用程序都提供该标准的支持。我们通过V4L模块提供的编程接口，从USB摄像头设备中获取所捕获的图像帧，将图像以保存为图片格式以供后续处理。

（三）基于Opencv的人脸检测程序开发

Opencv是由Intel公司开发可以免费获取的开源函数库，其用来实现一些常用的图像处理和计算机视觉算法。由于我们需要在ARM平台下使用，所以需要用交叉编译器先在Linux系统下编译出嵌入式系统需要的主要动态库和静态库文件，然后我们将编译好的文件移植到嵌入式Linux的文件系统中，就可以在ARM平台下调用Opencv库中的相关函数了。

人脸检测人脸识别前期最重要的一个环节。利用Opencv提供的库函数，我们可以方便的完成复杂的算法。Adaboost算法是一种分类器算法，其基本原理是利用大量的分类能力一般的弱分类器叠加起来，从而构成一个分类能力强的强分类器[4]，分类器所采用的特征是Haar特征。在该系统中应用到的最重要的一个函数是cvHaarDetectObjects，本系统中首先对得到的包含人脸的图片进行一系列预处理，然后调用该函数检测出人脸的位置。

由于Opencv在不同的操作平台下使用的库文件是有差异的，所以我们需要获取ARM平台下的嵌入式Linux库文件，首先从Opencv的官方网站获取Opencv源码，然后修改Opencv的Makefile文件，主要将CXX设置为arm-linux-g++，host设置为arm-linux，其他根据自己的需要进行配置，编译即可生成我们所需要的库文件。

（四）图形用户界面的开发

在嵌入式系统开发中，图形界面的支持和数据保存的管理备受开发者关注。一个成功合格的嵌入式系统，需要良好的图形用户界面支持。

QT是跨平台的C++图形用户界面应用程序开发框架，支持多种操作系统，QT/Embedded是QT的嵌入式Linux端口，完整的包含C++GUI和基于Linux的嵌入式开发工具。其不仅具有基本的可视化控件编程功能，而且提供了丰富的类库，包含绘图、数据库、多媒体等等。

本系统以QT开发出人脸检测图像的显示界面，在QT中使用Opencv库需要在.pro文件中添加已编译出的arm平台下Opencv文件路径，即可将QT和Opencv结合起来使用。

四、实验结果与总结

如图1所示，本系统能够良好的人脸检测功能，并且识别率在95%左右。

本文设计并实现了基于ARM平台的人脸检测系统，经检测该系统识别率高。虽然检测速度和PC有一定的差距，相信随着当今嵌入式科技的飞速发展，ARM处理器的速度会更快功能也更加强大，能够得到更广泛的应用。

参考文献：

[1]王映辉.人脸识别——原理、方法与技术[M].北京：科学出版社，2010.

[2]王仕民.基于ARM的嵌入式人脸识别算法的研究[D].江西：江西师范大学，2011.

[3]关鹏.基于ARM的网络视频监控系统若干关键技术研究[D].江苏：南京邮电大学，2011.

X射线智能化实验室检测平台设计篇4

X射线是一种短波长的电磁波, 能够穿透设备, 常被用来检测设备内部的结构。但是, X射线具有电离辐射, 长期暴露于X射线环境中会引起生物效应, 不利于人的健康[1]。近年来, X射线数字成像 (Digital Radiography, DR) 技术已经成功应用于变电站气体绝缘开关 (Gas Insulated Switchgear, GIS) 、罐式断路器、油断路器、复合绝缘子、干式变压器、电流互感器和电压互感器等设备的检测。应用DR技术, 可以透视带电或停电检修GIS内部的材料类 (如裂纹) 、装配类 (如合闸不到位) 和异物类 (如干燥剂散落) 缺陷, 为电力设备的检修提供最直观的依据[2]。

1 在电力检测中的应用

1.1 X射线对SF6气体的影响

电力设备 (如GIS) 内部充装了SF6绝缘气体, 其起到绝缘的作用, 应用DR技术对GIS设备进行透视检测时, 就需要研究高能量X射线对SF6气体的影响[3]。

1) 高能量X射线是否会导致SF6气体分解, 使其绝缘性能下降;

2) 高能量X射线是否会对带电运行中GIS内部的SF6气体产生影响, 使其绝缘性能下降。

1.2 X射线对油的影响

油浸式变压器, 则用绝缘油来进行绝缘, 在对其进行X射线透视检测前, 同样也需要弄清两个方面的问题:

1) 高能X射线是否会对油的绝缘性能产生影响;

2) 高能量X射线是否会对带电运行变压器内部的绝缘油产生影响, 使其绝缘性能下降[4]。

2 智能实验室检测平台

2.1 气体高压试验装置特点

为了安全、高效地开展X射线对电力设备绝缘气体、液体的影响研究, 开发设计出一个基础实验研究平台, 该平台包括了X射线环境下用于气体和液体高压试验的装置。开发的气体高压试验装置具备一下特点:

1) 良好的气密性;

2) 方便向装置内充气体以及从装置内取气体;

3) 电极间距可以调整;

4) 方便观察试验现象。开发的液体高压试验装置要电极间距可以调整且方便观察试验现象。为了提高检测效率, 实验室装置的设计应尽量避免随时打开铅门、人工搬运射线机、待检测设备, 可以安全、高效地为技术人员提供检测和实验服务。

2.2 基础实验平台设计

基础实验平台包括射线机承载装置、样品承载装置、气体高压试验装置和液体高压试验装置。如图1所示。

样品承载装置如图2所示。

射线机固定筐的直径大于300 mm, 电缆引出口的直径大于15 mm。样品装载平台的直径大于400 mm, 转载平台的厚度大于10 mm, 脚轮带锁死功能, 螺纹支撑杆的直径大于10 mm, 导线引出孔的直径大于5 mm;电动机转动时可通过皮带带动螺纹支撑杆转动, 实现螺纹支撑杆的上升和下降。除螺纹支撑杆和齿轮外, 系统所有部分采用轻型合金钢, 螺纹支撑杆和齿轮采用高强度合金钢。

2.3 气体高压实验装置设计

该装置的结构见图3。

玻璃器皿口上设置有橡皮塞, 玻璃管和导气管插入橡皮塞, 并深入到玻璃器皿中, 玻璃管内设置有金属电极, 导气管一端设置有橡皮塞。电极尖端处于玻璃器皿中, 电极另一端与调节螺母相连, 并通过导线连接到调压器。

装置的电极为双电极, 置于玻璃管中;电极与玻璃管均呈“L”型弯折状, 弯折角度90°~180°, 电极尖端成圆锥状;电极靠近尖端一段为链条状;旋转调节螺母, 电极上下移动, 力通过链条状电极传导到电极尖端, 实现电极尖端距离的变化。电极的具体结构见图4。

调节螺母向上或向下旋转一圈, 竖直方向上移动的距离为0.5 mm, 即调节螺母的螺距为0.5mm, 因此, 调节螺母旋转一圈, 电极水平间距变化为0.5 mm×cos (电极弯折角) 。电极和玻璃管之间设置有一层软橡胶, 玻璃器皿的一个面设置有放大镜, 便于观察试验现象, 导气管的作用为向玻璃器皿内充、放试验气体。

2.4 液体高压实验装置设计

该装置的结构包括电极, 调压器、连接电极至调压器的导线、盛液体器皿, 电极的端头置于盛液体器皿内;其特征是, 在盛液体器皿外设置有玻璃外罩;电极设为双电极, 形状呈弯折状, 双电极端头均成圆锥状, 在双电极端尾各连接有一滑移片;在玻璃外罩顶部开设有滑移槽, 双电极端尾各自连接的滑移片嵌在滑移槽上;连接电极至调压器的导线分别与滑移片连接。玻璃外罩的一个侧面设置有放大镜。滑移槽上设有刻度尺, 玻璃外罩的侧面设置有把手, 方便拿起玻璃外罩。各部分之间的连接见图5。

2.5 智能检测平台设计

智能检测平台包括设置于铅房顶部的电动滑轮以及电动滑轮移动的导轨以及挂在电动滑轮上的样品台。样品台的结构如图6所示。

2.6 实验控制平台设计

实验控制平台包括位于铅房外的遥控装置, 位于铅房内部对称分布的监控摄像头以及位于铅房外的监控屏幕, 位于铅房外的服务器及X射线电力设备特征数据库软件。多功能、智能化X射线实验室及其装置的总布置如图7所示。

3 结束语

文中根据电力设备X射线检测的特点, 设计出一套可以适应各种电力设备的基础实验研究平台, 利用该平台, 可以对实验的电力设备进行远程控制, 可以监视和控制基础实验平台、电动滑轮和铅门的移动, 提高了检测效率和检测安全性, 进而简便、自动、定量地实现电力设备的空间位置, 可以降低试验人员的工作量, 同时提高工作效率。

摘要：为开展X射线对电力设备绝缘气体、液体的影响研究, 设计一种集基础实验研究、智能检测平台和实验控制平台于一体的X射线智能化多功能实验室, 可开展X射线基础研究以及透视检测工作。

关键词：X射线,智能化实验室,检测平台

参考文献

[1]闫斌, 何喜梅, 吴童生.GIS设备X射线可视化检测技术[J].中国电力, 2010, 07:44-47.

[2]闫斌, 何喜梅, 王志惠.X射线数字成像检测系统在GIS设备中的应用[J].高压电器, 2010, 11:89-91.

[3]王达达, 魏杰, 于虹.X射线数字成像对GIS设备的无损检测[J].云南电力技术, 2012, 02:8-10.

检测实验平台论文篇5

基于可见光的海上船舶油井平台遥感检测作者：孟若琳邢前国

来源：《计算机应用》2013年第03期

摘要：针对目前海上船舶油井提取多是使用已有的非实时陆地岸线提取海域，并且提取算法缺少在大尺度影像上搜索和查找可能存在目标能力的问题，提出一种基于可见光遥感数据的船舶油井检测策略。该策略主要包括综合形态学运算提取海域、目标有无判定算法、迭代最优阈值分割（TS）滑动窗口（SW）目标提取三个部分。探讨了目标有无判定算法中的参数设置和滑动窗口的大小设置，并将提取结果与人工目视解译结果进行了交叉对比验证。结果表明，该策略通过设置合理的参数，可使目标提取的真实精度达到0.981，相对精度达到0.954，表现出较高的实用性。

检测实验平台论文篇6

【关键词】病毒；安全；虚拟机

我校高一学生的研究性学习的众多小组中，以潘承挥为课题组长的小组选择了《我校校园网安全与病毒防范研究》，他们的研究过程与研究报告给我留下了深刻的印象，我有幸作为他们的指导老师，也跟他们一样有所收获。

一、我校校园网的现状

我校校园网组建于2000年，经过几年的发展，把学生计算机教室、教师办公楼、教师宿舍相继接入了校园网，但2009年開始安装于各教学班中的多媒体计算机却没有铺设网络，这样教师上课需用到的课件、资料等都是通过移动存储介质进行传输，同时，许多学生手中也有移动存储介质，也在与教室中的计算机进行数据的交换，而教室中计算机的日常维护就主要靠班上的指定学生负责，由于学生自身水平参差不齐，有的班级的计算机病毒泛滥，从而传染了所在班级的教师和学生的移动存储介质，进而使得办公室、教师家中的计算机受到计算机病毒的威胁。

二、研究性学习课题的确立

基于我校校园内计算机的使用现状，校园内计算机病毒肆虐，所以该小组选择了《我校校园网安全与病毒防范研究》这个课题，但由于时间和所处环境的限制（活动时间主要集中在暑假），该小组此次调研主要针对学校计算机病毒方面的防范，希望通过对病毒的防范研究来改善校园内计算机的安全状况。

在开题报告中，该小组就提出了活动所需的一项“实验设备——用于搭建测试用的虚拟环境”。那么，从容易获得、安全、可靠、真实等角度来考虑，虚拟机无疑是非常合适的。

虚拟机（Virtual Machine），在计算机科学中的体系结构里，是指一种特殊的软件，它可以在计算机平台和终端用户之间创建一种环境，而终端用户则是基于这个软件所创建的环境来操作软件。在计算机科学中，虚拟机是指可以像真实机器一样运行程序的计算机的软件实现。

三、研究性学习的实施过程

1.对计算机病毒防范情况的调查

表1 计算机防护软件安装情况

2.对病毒样本的测试和分析

该小组从学校计算机提取的4个病毒样本进行了病毒查杀及一些功能测试及分析。

表2 直接对样本进行查杀/发生感染后进行查杀结果

同时，该小组还发现了一个问题，就是杀毒软件病毒库普遍较旧，主要原因是未能及时更新，或者因为还原软件的还原功能导致安装好的更新被抹除。

3.对使用人员的情况调查

该小组对使用人员进行了随机询问调查，结果如下：

（1）约75%对于病毒缺乏重视或者有较少认识，且无法自行清除威胁或者认为没有必要清除威胁。

（2）约10%对病毒有较多认识，但是仍然依赖自动化的安全软件清除威胁。

（3）约4%对病毒有较深入了解，能够利用系统调试工具清除威胁。

（4）仅1%极其了解病毒原理且能够利用系统自身或者使用Windows PE清除威胁。

4.感染病毒类型分析

经过实地样本提取，我校计算机中存在的主要病毒类型有：文件夹伪装病毒、Autorun僵尸病毒、DDoS网络攻击端等，而且还进行了各类病毒感染频率的统计和分析。

5.对校园内计算机病毒传播的状况以及病毒特征的分析

通过一个星期对教师与学生携带的可移动储存介质的观察，我校的病毒传染途径主要是通过U盘、移动硬盘、手机内置存储、闪存卡，以及在没有完全防护地下载风险文件并执行该文件。

让我意想不到的是，该小组把病毒查杀的过程详细记录并且将病毒的特征也进行了详尽地描述，以及病毒感染后的表现、如何有针对性地防范病毒都做了详细的说明。最后还作为附件提交了Autorun僵尸病毒的演示视频与文件夹伪装病毒的原理视频并附上采集的病毒样本。

6.讨论与建议

调研报告的最后部分，该小组对上述的几种类型的病毒进行了一些讨论，并附上自己的建议，比如加强对待病毒的态度、安全软件的选择、控制病毒的来源等。最后附上很详细的学校常见病毒的预防办法。

四、收获与体会

一直以来笔者也与其他教师在讨论，在学校里到底该使用哪款病毒防范软件才能获得好的效果，现在这份研究性学习调研报告，对我们来说具有非常好的参考价值。当然，选择这个课题的并不止潘承挥这个小组，而其他小组的调研报告就没有这么详细的研究过程与令人信服的数据了。也就是说，上述数据的取得，离不开虚拟机这个实验平台，再加上一个细致的可行的研究方案。

对于该小组提出的病毒库被还原软件抹除的问题，现在已经有“支持防病毒穿透、支持病毒库升级不恢复”这样功能的保护软件了。就是说，该系统提供病毒库升级功能，即使杀毒软件安装在受保护的系统分区内，升级更新的病毒数据重启也不会被还原，数据将永久写入硬盘内，并且不需要进行差异拷贝更新。

参考文献

检测实验平台论文篇7

广西以食蟹猴为代表的灵长类实验动物资源独具特色与优势, 食蟹猴实验动物产业发展已形成规模, 有实验猴养殖场十多家, 存栏量达15万只, 占全国总数的50%以上, 年销售量达1.5万只以上, 年出口创汇达2 700万美元, 存栏量和出口量均居全国第一。灵长类实验动物 (实验猴) 作为人的替身, 是高等实验动物, 承担着安全评价和效果试验, 其质量的好坏直接影响科研、生产和检测工作的成败, 对试验结果的可重复性、可信性和科学性起决定性作用。依据《实验动物管理条例》和《实验动物许可证管理办法 (试行) 》, 为了提高灵长类实验动物质量, 建立灵长类实验动物质量检测服务平台即检测实验室十分必要。

由广西省出入境检验检疫局检验检疫技术中心承担的“广西灵长类实验动物质量检测平台及服务体系建设示范研究”课题, 在广西省科技厅和国家质量检验总局的大力支持和推动下, 建立了广西灵长类实验动物质量检测实验室及国家级灵长类实验动物检测重点实验室。

1 广西灵长类实验动物质量检测平台及服务体系建设

1.1 实验室设备与设施建设

依据国家标准 (GB/T 15481《校准和检验实验室能力的通用要求》) 的要求, 在广西省出入境检验检疫局检验检疫技术中心建立灵长类实验动物质量检测实验室, 开展病毒学、细菌学、寄生虫学、分子生物学、饲料营养质量、实验动物和动物实验环境质量等检测。自项目开展以来, 重新配备了设备和设施等, 提高了实验室整体的硬件实力。

1.1.1 病毒学检测

全自动病毒核酸提取仪、全自动酶标仪、荧光显微镜、CO2培养箱、细胞破碎仪、贝克曼超速离心机等。

1.1.2 细菌学检测

全自动病毒酸提取仪、微生物全自动生化鉴定系统、微生物半自动生化鉴定系统、普通恒温培养箱、低温恒温培养箱、程序降温仪等。

1.1.3 寄生虫学检测

普通光学显微镜、体视显微镜等。

1.1.4 分子生物学检测

荧光定量PCR仪、高效变性液相色谱仪、等温扩增实时浊度仪、柱层析蛋白质纯化系统、PCR扩增仪、凝胶成像分析系统、电泳仪等。

1.1.5 饲料营养质量与卫生项目、环境质量项目的检测

液相质谱联用仪、气相质谱仪、液相质谱仪、原子吸收分析仪、氨基酸分析仪、ICP检测仪、光照度计、温湿度计、风速仪、声级计、尖埃粒子计数仪、大气采样仪等。

1.2 实验室质量体系建设

实验室按照ISO/IEC 17025:2005检测和校准实验室能力认可准则的要求, 制定了保证检验项目全程质量控制的质量管理体系文件、程序文件和操作指导书等。技术人员要掌握这些质量管理体系文件的相关内容, 并在试验过程中严格执行这些文件的规定, 保证实验室检测服务体系的有效运行, 为保证实验室检测质量提供保障。实验室获得国家资质认定计量认证, 获得国家实验室能力认可。

1.3 人员配置

实验室业务技术人员结构配置合理, 设置2名相关专业领域的技术领军人, 拥有熟悉相关检验业务及质量管理体系文件的业务人员17人。微生物学检测人员8名, 其中高级工程师3人, 博士2人, 硕士3人;化学仪器分析检测人员9名, 其中高级工程师2人, 博士3人, 硕士4人。

1.4 实验室检测技术能力建设

经过3年的不懈努力, 几乎开发了灵长类实验动物质量检测的全部项目, 包括细菌学、病毒学、寄生虫学、真菌学、饲料营养学、实验动物和动物试验环境设施6大类, 80多个实验动物检测项目。这些项目通过了国家计量认证和中国合格评定国家认可委员会 (CNAS) 的国家实验室能力认可。

1.5 实验室检测人才队伍建设

1.5.1 实验室内部培训

建立了质量检测技术人员培训制度, 实行实验室技术人员内部定期培训, 聘请行业专家专题培训, 参加广西省科技厅实验动物管理委员会以及检验检疫系统等有关管理部门的定期培训等。

1.5.2 外派人员培训

定期派人员到本领域技术先进的国内外检测机构、实验室进行考察、参观和技术培训, 提高实验动物质量检测技术人员素质。

1.5.3 培养和引进人才

引进预防兽医学和化学分析博士各1名, 培养预防兽医学硕士1名, 增加了实验室检测人员实力, 优化了原有技术人才的结构与配置。

1.6 实验室质量检测服务范围及作用

开展广西灵长类实验动物生产和使用单位实验动物病原微生物、寄生虫、实验动物与动物试验设施环境等质量相关指标的检测, 提交检验报告, 供相关单位和行政主管部门采用, 为社会提供信息咨询和技术服务。提高广西灵长类实验动物质量, 促进广西灵长类实验动物向标准化、规范化发展, 促进灵长类实验动物行业发展。

2 广西灵长类实验动物质量检测平台的服务功能

广西省科技主管部门组织专家评审, 通过并授权广西省出入境检验检疫局检验检疫技术中心作为广西灵长类实验动物质量检测指定实验室, 已全面开展广西灵长类实验动物生产单位和使用单位的质量检测服务, 内容如下:

1) 接受广西省科技管理部门的委托, 为灵长类实验动物生产及使用单位办理申请和使用许可证业务时提供办证检验、换证检验和年度检验服务。

2) 接受广西灵长类实验动物生产及使用单位的委托检验。

3) 为周边省区灵长类实验动物质量检测提供服务。

4) 开展广西灵长类实验动物技术培训和信息咨询服务。

5) 承担科研、标准制订任务, 开展国内外学术交流活动。

6) 承担广西省科技管理部门的其他任务。

3 国家级灵长类实验动物检测重点实验室建设

通过建立科研项目, 在广西省科技管理部门的大力支持和推动下, 特别是在实验室建设、科研和检测技术能力方面得到显著提升, 国家质量检验总局于2008年批准广西省出入境检验检疫局检验检疫技术中心建设国家级灵长类实验动物检测重点实验室。在以下几方面取得了积极的进展。

3.1 实验室设施进一步扩大

新建设的实验中心大楼配置了2 000 m2的配套实验室, 设施和环境能满足灵长类实验动物及相关领域项目检测要求。

3.2 实验室设备加强

2008年以来国家质量检验总局投入了2 000多万元用于购买相关的仪器设备, 提高了实验室的整体硬件实力。

3.3 建成配套的生物安全检测实验室

在国家质量检验总局和广西省地方政府的大力支持下, 建成了与重点实验室和质量检测实验室相配套的生物安全二级检测实验室, 并且已通过CNAS的评审。在国内, 这是第4家通过国家评审的生物安全二级实验室, 保证了在生物安全二级检测实验室进行项目检测的开展。

3.4 提升了实验室科研技术实力

近几年, 由实验室主持或参与的国家和省部级科研及标准制订项目有十多项, 主要有“实验猴沙门菌、志贺菌二重PCR检测方法的建立与应用研究”、“广西实验动物质量检测平台及服务体系建设示范研究”、“食蟹猴检测技术服务平台建设”等, 通过项目的带动, 提升了实验室整体的科研和技术实力。

3.5加强了与国内外相关领域的技术交流与合作

检测实验平台论文篇8

实验动物作为一种特殊的“生物技术产品”又是“活的标准品”与我们人类生活、科技进步、社会发展、经济发展、国际贸易等息息相关。实验动物既是生命科学的基础,又是生物医学、药学、生命科学的重要支撑条件,其质量好坏势必影响重要学科的发展。实验动物的质量检测数据不仅为科技创新提供了良好的实验基础指标,使各种科学设想和研究方案得以实施、验证,还为科技创新提供了各种实验依据和手段。因此,搭建起以数据化和信息化为主要形式、网络化为支撑条件的实验动物质量检测数据共享平台, 建立实验动物种子评价和质量监督检测数据公布机制, 与现有的国家实验动物行政许可服务平台进行信息共享,能最大限度地发挥现有检测数据的潜能,提高实验动物数据共享水平。

1系统设计与开发

1.1 系统开发环境分析

实验动物质量监督检测信息共享发布平台在开发设计上采用多层分布式应用模型结构。整体设计上,包括应用系统逻辑功能的架构和应用支撑平台功能。具体设计上,系统采用JAVA作为开发平台, 利用Windows 2008 Server + Tomcat + Microsof SQL Server 2005 实现整个系统的J2EE架构,完成业务逻辑和负载均衡。

实验动物质量监督检测信息共享发布平台采用了目前国际先进成熟的多层体系J2EE技术来实现多业务、典型模型的处理,来保障关键业务的运行。基于J2EE的应用程序不依赖于任何特定操作系统、中间件和硬件,因此设计合理的基于J2EE的程序只须开发一次就可以部署到各种平台, 这也与监督检测信息数据共享所要求的环境十分吻合。

1.2 总体设计与结构

整个系统设计基于J2EE架构,可细分为:表现层、事件服务层、基础服务层、数据访问层、数据存储层(如图1)。系统的表现层采用基于B / S的MVC架构, 视图主要是由JSP页面组成,控制器基于Servlet组成,对于业务逻辑层的每个服务,前段都有一个JSP+Servlet组合的用户界面和控制,JSP页面展示数据,提供用户操作界面, 通过AJAX方式调用后台的Servlet达到实时更新的效果。这样的设计,可以减少服务器的性能消耗,减少用户的等待时间, 又由于AJAX技术的成熟, 通关实现异步刷新数据,用户不会有页面刷新的感觉,拥有很好的体验感。

实验动物质量监督检测信息共享平台的设计, 是一个由系统管理员、省级管理员、单位用户和普通浏览者共同参与的系统。系统能够完成主要的实验动物质量监督检测信息数据录入、查询与检索的功能,同时还可完成与此相关的信息展示、发布、交流等辅助功能(如表1)。

(1) 信息发布模块: 提供常用的信息类内容发布、检测报告前台查询检索、互动交流等功能于平台前端网站,并提供简洁明了的显示方式。

(2)报告单设置模块:随着实验动物行业的发展,新的品种、品系、标准与方法不断增加,管理员可以通过品种、品系、标准依据的设置自行将新的内容添加入库。考虑到同一检测项目可能会有不同的检测标准、检测方法,当检测标准依据与检测方法不唯一的时候,系统设计成为允许多项增加。目前,系统初步设置了实验动物品种29 个,品系192 个,241 项检测项目以及与之对应的标准依据和检测方法。

(3) 数据录入、导入模块: 检测报告数据的入库可采用手动录入或模板批量导入方式来实现。数据录入之前可以根据筛选条件进行检测数据的历史查询, 为了方便查找单位设计了通过录入单位个别关键字,快速筛选出单位功能,也可以对已有的数据进行修改、删除、审核,查询结果也可以导出Excel文件。

(4)后台数据检索和统计模块:主要针对受检单位数量及变化、每年的检测频率、最近一次检测时间、不合格率及原因、受检样品的种类变化检测项目的增减(必检项与非必检项的比例)、增减的检测标准以及检测方法(非标)的变化等,为系统管理员、省级管理员及单位用户提供功能强大的数据检索和统计功能、提供文字格式、图表格式等多种统计显示方式。

(5)系统可以打包制作成安装光盘作为独立的系统使用分发给分站点。这样数据发布既可以直接从实验动物质量检测数据库总库或者是各个检测机构分站点通过应用管理服务器到Web服务器然后直接发布给用户, 也可以采取平台数据库总库通过数据归集处理工具, 从各个检测机构分点数据库自动获取信息数据发布给用户(如图2)。

1.3 数据库设计

在数据储存层采用了MS SQL Server数据库,能够满足数据要求,强化数据管理效果。数据访问层采用了Spring JDBCTemplate技术,实现对数据的灵活访问。JDBC(Java Data BaseConnection)可以为多种关系数据库提供统一访问,由一组用java语言编写的类和接口组成,是应用程序与数据库沟通的桥梁。在数据库的设计中,处处充满了为提高sql语句效率的设计。JDBC Template将我们使用的JDBC的流程封装起来,包括了异常的捕捉、SQL的执行、查询结果的转换等等。Spring大量使用Template Method模式来封装固定流程的动作。如果为了减少sql语句的数量,当有很多冗余字段时,会偏向于一次操作产生能够照顾尽可能多的记录条数。采用直接使用Spring JDBC Template这样的方式时,只需要去套用JDBC Template,通过设置JDBCTemplate可以减少对数据库的烦琐操作,可以方便地做到自己控制sql语句,写出效率最高的sql语句。这样的方式也确实能够为生产最有效率的sql语句带来最大的自主性。

系统的检测数据保存在report_data检测结果表里, 与之相关联的表有report_items检测项目表、report_basic检测基本信息表、report_rows检测指标表(如图3)。检测项目包括了实验动物遗传、寄生虫、病原菌、病毒、环境设施、饲料等;检测基本信息表包括了报告单号、样品名称、检测时间、检验类别、样品数量、抽样基数、来样方式、样品状态、受检单位、报告单结果、报告单类别、品种、品系、级别、省份、检测机构等;检测指标包括了标准依据、检测方法、指标、标准值等内容。检测报告单对应的数据表存储,通过系统配置生成表对应的字段,删除报告字段时,配置表写入删除标志,但不实行真正删除,以保留原来的数据而不破坏表的结构。

2系统测试

在系统设计完成并实现之后, 需要对具体的运营状况进行分析,很多缺陷是在平时软件编码过程中很难找到的,必须通过系统的全面的测试才能发现。测试主要采用:可用性测试、功能测试、性能测试、客户端兼容性测试、安全性测试等。整体界面( 有无错位变形、风格是否一致); 内容( 分类逻辑准确否, 相关性);图文(质量、分辨率、图文背景颜色是否一致协调);导航(是否合理、直观);链接(错连、漏连、孤立页面)。系统共测试录入了由北京、南京、广东提供的56 家单位142 份检测报告(76 份实验动物检测报告,66 份环境设施检测报告)。结果表明,数据不存在失效、差错或丢失情况,报表也清晰易于理解,系统能够全面、准确地实现检测数据发布与共享(如图4、图5)。

3结语

通过搭建实验动物质量监督检测信息数据库和信息共享发布平台, 完成国家实验动物种子中心和各省市实验动物质量监督检测信息的发布,实施检测数据共享,可以使实验动物科技成果得到最广泛的利用和传播, 为实验动物科技进步与创新提供可靠的科学数据资源储备, 不仅有助于为科学研究提供实验动物科学数据的支撑, 也有助于为实验动物行业发展和管理决策提供支撑,更有助于实验动物学术交流与技术合作,提高现有实验动物监督检测数据资源的利用率。

参考文献

[1]刘艳,王珑.浅述实验动物质量控制[J].中国公共卫生管理,2011,27(1):25-27.

[2]方喜业,邢瑞昌,贺争鸣.实验动物学质量控制[M].北京:中国标准出版社,2008.

[3]郭晓燕,鲁晓辉,孙艳峰.基于J2EE的JDBC数据库连接池技术研究与应用[J].福建电脑,2007(12).

基于虚拟实验平台的远程交互实验篇9

●理论基础

1. 行为科学理论

行为科学是研究人类行为一般规律的学问, 目的在于激发动机、推动行为、改造行为, 提高人的积极性和创造性。这对网络学习中的交互行为研究具有一定的指导意义:首先, 行为科学强调人的欲望、感情、动机等心理因素的作用, 因而在构建学习环境的时候强调满足人的需要和尊重人的个性, 以及采用激励和诱导的方式来调动人的主动性和创造性, 促进学生更多的交互。其次, 行为科学强调环境对行为的影响。最后, 运用行为科学的研究方法可以研究网络学习行为中的交互。网络学习行为研究的对象是学习者, 学习者的心理活动是看不见、摸不着的, 所以对内化的心理行为的研究需要采用观察、实验和调查等方法。

2.建构主义学习理论

由于多媒体计算机和网络通信技术所具有的多种特性特别适合于实现建构主义学习环境, 能有效地促进学生的认知发展, 所以随着多媒体计算机和网络教学应用的飞速发展, 建构主义学习理论越来越被广泛的应用于教学。它重新定位了教师与学生在教学中的地位, 学生不再是教学内容的被动接受者, 而是知识的主动获取与建构者。

3.交互理论

穆尔 (Moore) 在1972年提出了相互作用距离理论的基本框架。上世纪80年代末, 穆尔再次提出“三类交互作用”理论, 他在先前研究的基础上进一步明确提出“三类相互作用”, 即学生与教学内容的交互作用、学生与教师的交互作用、学生与学生之间的交互作用。这种分类对教学交互理论与远距离教学实践的发展都产生了深远的影响。

●虚拟实验平台的架构与功能

1. 虚拟实验平台的架构

虚拟实验平台指由计算机硬件系统和软件系统构建的一个具有交互功能的计算机网络虚拟实验平台。在平台中, 参与学习的个体之间可以利用文字、符号、图片、声音等多种数字媒介进行信息交互。这个平台可以让个体之间不受时间、空间的限制进行交互。虚拟实验平台架构如图1所示。

2. 虚拟实验平台各个组成部分的功能及特点

虚拟实验平台由辅助工具、素材库、同步实验、仿真工具、构建工具和交互实验组成, 各个组成部分的具体功能及特点如下。

(1) 辅助工具:主要功能是提供给用户所需的辅助工具, 如三角尺、量角器、天平、杠杆等工具, 以备在实验中辅助之用。

(2) 素材库:主要功能是提供给用户所需的各种图片、视频、动画、音频、文本等素材, 用户可以自由控制各种素材, 以备实验之用。

(3) 同步实验:主要功能是设置与课本中同步的实验操作, 全部同步实验是按照书本中的要求做的同步实验, 而且是模拟实验, 模拟操作和实际操作基本相同。目的是给予教师和学生指导的功能。

(4) 仿真工具:主要功能是根据属性设置, 按照实验规律, 自动生成实验工具, 由于是仿真工具, 因此具有和实际操作中使用的实验工具完全一样的功能。

(5) 构建工具:主要功能是用户可以根据需要设计整个实验过程, 这里有设计好的素材库, 用户只需将素材按照知识库的要求组装起来, 就可以构建一套用户需要的实验装置。整个构建过程方便快捷。

(6) 交互实验:用户可以登录该平台, 一同进行远程实验操作, 这是远程交互实验的核心技术。因为只有在网络上连接到该平台, 才能真正实现时间和空间上的交互。

以物理虚拟实验平台为例, 来说一下如何在平台上进行远程交互实验。

下页图2演示的是杠杆实验, 在该实验中, 本地的学生可以同时与异地的学生通过计算机协作进行此项实验, 如本地学生通过操作控制杠杆左端上的勾码的个数, 并且控制勾码悬挂在支架上的位置, 与此同时, 异地的学生通过控制杠杆右端勾码的个数和其在支架上的位置, 这样杠杆在两位学生的操作控制下达到平衡。

图3演示的是天平实验, 在该实验中, 本地的学生可以同时与异地的学生通过计算机协作进行此项实验, 如本地学生通过操作控制天平左盘上的物体, 与此同时, 异地的学生通过控制右盘上砝码的数量及游码的位置, 这样天平在两位学生的操作控制下达到平衡。

●基于虚拟实验平台的远程交互实验应用模式

以上面所介绍的虚拟实验平台为依据, 设计如下三种应用模式。

1.教师-教师交互模式

(1) 交互对象:是教师与教师的交互, 教师与教师可以通过远程进行教研活动, 如名校名师远程指导一般学校的教师, 通过指导学习, 达到共同提高的目的。

(2) 交互功能:教师与教师可以通过远程进行同步实验, 并进行实时交流, 对同一个问题进行讨论, 交换意见, 对有分歧的问题还可以组织一个多人讨论组。

(3) 优点:这种模式缩小了名校与普通一般学校的教学差距。

(4) 缺点:有些需要面对面交流解决的问题, 通过远程交流很难解决。

2. 教师-学生交互模式

(1) 交互对象:是教师与学生的交互, 可以是广义的学生, 也可以是狭义的学生, 如成人教育的学生是广义的学生, 在校生是狭义的学生。通过远程交互, 教师可以指导学生实验, 同时学生也可以向教师提问, 相互交流。

(2) 交互功能:教师与学生可以通过远程进行教材同步实验, 也可以是任务驱动式实验。并进行实时交流, 对同一个问题进行讨论, 交换意见。

(3) 优点:这种模式可以调动学生自主学习的积极性, 同时还解决了地域的限制, 教师还可以就学生的个人特点, 随时给予学生指导。而且在传统实验室很难实现的实验操作, 都可以在虚拟实验室实现, 学生可以反复观察实验, 真正理解实验, 掌握知识。还能做到随时有问题随时解决, 学生的学习效果会非常好。例如, 学生在家里就可以登录虚拟实验平台, 同时可以向自己喜欢的教师请教, 这样学生一定会有兴趣, 提高了学习效率

(4) 缺点:有些需要面对面交流解决的问题, 通过远程交流很难解决。

3. 学生-学生交互模式

(1) 交互对象:是学生与学生的交互。通过远程交互, 学生之间可以进行交互实验, 并进行交流, 同时也可以对一个问题进行讨论研究。

(2) 交互功能:学生与学生可以通过远程进行教材同步实验, 也可以一同进行任务驱动式实验, 并可以进行实时交流, 对同一个问题进行讨论, 相互交流, 对有分歧的问题还可以组织一个多人讨论组。

(3) 优点:这种模式可以调动学生自主学习的积极性, 同时可以形成团队精神, 增进同学之间的友谊。而且还解决了地域的限制, 学生与学生之间可以随时进行交流讨论。

(4) 缺点:有些需要面对面交流解决的问题, 通过远程交流很难解决。

以上三种模式基本囊括了远程交互实验的各种情况, 在实际操作中, 学校可以根据自身情况设计符合自己学校实情的模式, 做好实验, 提高学生的动手动脑能力, 势必提高学习效率。

电能质量设备实验方法及实验平台篇10

电能质量设备用于改善电能质量,为用户提供优质电力。应用现代大功率电力电子和控制技术实现电能质量控制,为用户提供满足特定要求的电力供应技术,称为定制电力技术(custom power)。因此,电能质量设备考核、实验本质上是对大功率电力电子装置进行实验。国内目前对定制电力设备进行考核、实验的方法及平台的研究属起步阶段,迄今为止国内尚无类似的综合实验系统。“十一五”国家科技支撑计划重点项目之一“电能质量复合控制技术及装置”的重要内容之一就是电能质量实验方法及装置的研究。近年韩国LG Industrial Systems公司建立了定制电力设备实验场(Korea custom power plaza,KCPP)。KCPP由动态电压恢复器(DVR)、配电网静止无功补偿器(D-STATCOM)、固态转换开关(SSTS)、有源电力滤波器、谐波发生器、负载箱等构成。通过电能质量监测系统实现对定制电力设备性能的评估[1]。KCPP属于动模仿真系统,用于评估定制电力设备的性能。KCPP无法模拟被实验设备运行的电网环境,且造价较昂贵。

根据国家相应标准,电能质量设备的考核内容不仅包括测试电能质量设备本身固有的各种电气参数和性能,而且包括电能质量设备在电力系统环境运行时综合衡量设备的运行功能和各项性能指标。目前,无源/有源电力滤波器、静态和动态无功补偿设备、各种电能质量改善设备在工业供电系统和电力系统中广泛使用,但是,对这些设备缺乏有效可行的考核、实验方法。电能质量问题复杂性决定了其实验方法的多样性,如谐波、不平衡度、电压闪变、电压暂升、暂降等,构建如此复杂的实验电源存在困难。因此,有效的办法是将电能质量设备的考核建立在模拟电力系统环境的实时仿真平台上,并提供具有高电压、大电流的实验环境。

建立电能质量设备综合实验平台需要解决如下关键问题:①为被考核测试设备(以下简称被测设备)建立符合实际运行条件的电网环境,将被测设备置于模拟电网环境中,进行各种接近实际工况的运行考核;②将被测设备的各种运行状态反馈到模拟电网中,实时考核和评价被测设备在电网中的运行和控制情况,并根据其结果进行评估;③为实验平台提供高电压、大功率电力电子接口装置;④构建大功率电力电子负载,用于模拟任意负载特性,该负载应能受控于实时数字仿真系统,并可模拟各类负载特性,为实验平台提供负载环境。

大功率电力电子装置实验主要有物理模拟和数字仿真2种方式。物理模拟除了模拟效果的等效性问题外,建立相应的电力系统环境需不菲的投资。数字仿真由软件建立电力电子装置及其所运行的电力系统环境,成本低,易于实现,但其效果与建模精度密切相关,而理想化的模型无法完全真实反映电力电子装置的性能[2,3]。采用数字—物理混合仿真方法,即在数字仿真系统中建立电网环境,由模拟样机或原型装置再现实际装置,将两者结合,是解决大功率电力电子装置仿真难题的有效方法[4,5,6,7,8,9]。

1 理论依据

由物理器件对真实系统的行为进行仿真,两者之间的关系必须满足相似定理。物理仿真系统的过程可以用微分—代数方程组进行描述。数字仿真系统则是从描述实际系统行为的微分—代数方程出发,实时求解微分—代数方程,输出结果即为被仿真系统的行为。因此,物理模拟和实时数字仿真都再现了实际系统的行为,两者统一在描述系统行为的微分—代数方程组上。电力系统的微分—代数方程就是系统运行状态方程:

$\begin{array}{l} \dot{x} = f (x, μ, y) (1) \\ g (x, μ, y) = 0 (2) \end{array}$

式中:x为微分方程组的状态向量;μ为输入向量;y为输出向量。

式(1)主要有如下几类微分方程:发电机暂态、次暂态电势变化过程;发电机转子运动、励磁系统暂态过程;原动机及其调速系统暂态过程;负荷或感应电动机暂态过程;网络电感、电容元件;线路暂态过程的偏微分方程;等等。式(2)描述上述微分方程以外的其他内在联系。

2 实验平台方案及实验方法

2.1 基本结构

综合实验平台结构原理示于图1,由实时数字仿真子系统、动态物理模拟子系统、监控单元等组成。实时数字仿真子系统包括数字仿真单元、数字等效受控源、输出端口、监控设备等,数字仿真单元采用目前国际上广泛应用的实时数字仿真仪(RTDS)[9]。动态物理模拟子系统包括大功率接口装置、被测试设备、监控设备等。

实时数字仿真子系统通过输入边界点的电压、电流信号,经A/D转换后变成数字量,形成数字仿真子系统的边界条件,称为软件接口;动态物理模拟子系统在读入信号的控制下,在其网络端口上形成相应的模拟电压和电流信号,称为硬件接口。实时数字仿真子系统的输出端口信号通过软件接口控制大功率电力电子接口装置的运行,即将输出端口信号放大到实际现场水平。被考核设备与接口装置相连,所产生的补偿信号通过硬件接口传给实时数字仿真子系统进行仿真;该补偿信号作为等效受控源反馈到输出端口。动态物理模拟子系统、实时数字仿真子系统、接口、信号传输等所有必需的系统运行信号,通过监控设备传送至监控单元的数据库和全局控制单元,供存储、分析、显示。

实时数字仿真子系统建立被测设备所运行电网的实时仿真模型。在已知端口电流或电压的条件下,实时数字仿真子系统的边界条件由动态刷新的电流源或电压源代替。大功率电力电子接口装置为被测设备提供电源,或作为大功率非线性负荷。被测设备由基本电路和控制单元组成。控制单元分析来自监控系统的运行数据,指导基本电路的运行。全局控制主要由人机界面、数据库和数据分析3部分组成,配合监控设备对平台的运行状态进行监控,消除接口时滞和放大误差。

2.2 体系结构

综合实验平台在功能上采用人工智能机器人体系结构(见图2),即按功能分为感知、规划和执行单元3个部分。感知部分作为机器人的信息来源是基础;规划部分主要包括监控单元中的全局控制单元,通过一定的规则,处理由感知单元得到的信息,指导执行单元的操作;执行部分主要包括接口控制单元,一方面根据感知信息和预先设定的程序动作,另一方面接受来自规划部分的指导。规划部分通过建立独立全局控制单元实现。通过建立平台机器人自学机制,利用实验的可重复性,通过对感知的外界信息进行多次学习、分析和处理,对平台仿真控制参数进行调整,逐渐达到实验所要求的运行状态和参数。

2.3 全局控制机制

全局控制系统由数据总线、人机界面、数据库、数据分析(状态监控、学习控制)组成,如图3所示。来自监控设备的系统运行参数通过数据总线传输到数据库;数据分析单元负责平台运行状态的监控和学习任务;人机界面为用户提供必要的图文信息,方便用户及时了解平台的运行状态。

2.4 实施流程

机器人的自学习能力体现在全局控制单元数据分析子单元内。全局控制的目的是分析数据库中已有的历史数据,通过对历史数据的学习,对平台当前运行参数进行修正,即修正接口装置逆变电路的输出。其流程如图4所示。

实验前对平台进行初始化;第n(n=1,2,…)次运行后,需检测全系统的状态是否符合测试、考核条件和要求;若不符合,进一步判断是否进行过第n次全局控制,以决定是否进行全局控制干预,即调整相应单元的参数,并记录运行情况;n=1时全局控制不介入;若已进行过第n次全局控制,则分析第n次运行状况,得出第n+1次的控制参数,指导第n+1次运行控制,为进入第n+1次循环做准备。重复上述步骤,在检测到运行参数满足实验条件和要求时结束实验。通过对最后一次运行结果进行分析,完成对被测设备的考核评估。

3 时滞和时变性问题及其解决措施

综合实验平台需要解决不同仿真系统之间的配合这一关键问题,其难点在于处理系统之间信号转换和传输引起的延时,以及不同算法之间的协调问题[10,11,12]。由于物理系统存在很大的能量流动,信号转换和传输延时较大;同时,物理仿真系统可以假设为步长无限小的数字仿真系统,即基本上不用考虑数字仿真系统与物理仿真系统之间的步长同步问题,只需重点考虑信号转换和传输延时的影响,接口设备的延时要尽可能小,存在延时的情况下通过全局控制等手段消除延时的影响,即机器人通过监控单元对平台运行进行全局监控,消除大功率电力电子接口装置的延时和放大误差。

实验平台采用连续—离散模型分离(CDMS)法解决高频开关引起的模型时变性、计算复杂程度高及误差大等问题(见图5)。将电路模型中的开关器件用理想电流源替代,然后用开关模型G(VSW)描述开关器件的电压、电流关系,从而将开关器件从整个电路模型中分离出来。由G(VSW)计算出开关电流,作为输入注入电路方程F(VSRC,ISRC,ISW,X)中;由电路方程计算出开关电压,亦作为输入注入开关模型G(VSW)中。因此,在大规模电路模型方程F中不再含开关器件,所以不受开关动作影响;开关动作时只需对G(VSW)进行更新,减少了计算量。

综合实验平台需解决不同模拟系统之间的配合问题。除了接口精度外,还要考虑各环节的传输和控制延时。实验平台延时主要由物理接口延时τf=τf1+τf2和数字接口延时τd=τd1+τd2组成。其中:τf1为数字仿真系统输出数据传输至接口装置控制单元所需的时间,主要取决于A/D、光隔等环节;τf2为接口装置接收数字仿真系统输出数据到形成相应输出所需的时间,包括控制系统采样、计算、下发命令和功率回路的固有延时;τd1为被测设备的返回功率信号经互感器、A/D、光隔等单元后到达数字仿真系统输入端口的延时;τd2为返回信号由数字仿真系统输入端口到写入寄存器所需的时间,主要取决于采样环节。信号采样延时主要由传感器相移造成,τf1≤20 μs,τd1≤20 μs;控制延时包括处理器计算延时和信号传递延时。接口装置采样和通信频率为96 kHz,考虑主控与驱动2部分的光纤通信,τf2为40 μs~60 μs。τd2主要由RTDS的采样和光隔环节决定,为20 μs~40 μs。因此,平台的混合仿真预计总延时为100 μs~140 μs。

采用PSCAD联合MATLAB对实验平台结构进行仿真,分别设置延时100 μs和200 μs进行仿真。测试对象为有源电力滤波器,负载为不可控整流桥,电压380 V,频率50 Hz。图6为接口装置输出的电压波形。结果表明,当总延时控制在100 μs以内时,仿真平台具有良好的性能;而当总延时达到200 μs时,输出电压发生振荡。

4 大功率电力电子接口装置

综合实验平台的大功率电力电子接口装置受控于虚拟数字电力系统,为被测设备所需的电力系统环境提供能量并完成所需能量的输入和回馈。大功率电力电子接口装置应具有响应快速、波形可任意设置等特点。大功率非线性负荷受控于实时数字仿真系统,并可模拟各类负载特性,为实验平台提供负载环境。大功率电力电子接口装置应能实现能量交换和回馈,使整个实验系统所需能耗最小。

大功率电力电子接口装置采用全控器件——绝缘栅双极晶体管(IGBT)和续流二极管等构成三相整流加逆变结构,主要由隔离变压器、整流电路、逆变电路及控制单元组成,如图7所示。

整流电路通过隔离变压器接交流电源,逆变电路接被测设备基本电路。为能提供稳定的直流电源,整流电路采用独立控制方式;考虑直流侧负荷变化的影响,采用脉宽调制整流控制策略减小注入电网的谐波,并实现单位功率因数的控制。逆变单元要求快速跟踪端口信号,采用响应快速无差拍控制技术,并与平台全局控制相结合,实现端口信号的精确跟踪。被测设备接到逆变器的交流输出侧,因而所需的无功能量通过逆变器进行实时交换和分配。由逆变器开关死区时间产生的电压波形校正、控制延时等问题均可通过人工智能机器人解决。

当需要大功率非线性负荷时,将三相整流电路变换成逆变电路,而将逆变电路变换成整流电路。非线性负荷由被测设备驱动,而负荷的性质、参数则由实时数字仿真子系统控制。

在以上研究的基础上,目前已完成100 kVA/380 V综合实验平台样机。样机接口装置输入为三相380 V市电电源,额定输出为三相380 V线电压,最大输出电流150 A,在接口装置的输出端接无源滤波器,对输出波形进行滤波。对电压380 V、补偿电流100 A的有源滤波器进行测试,效果接近有源滤波器实际运行效果。以A相为例,实验结果的电压波形见图8,可见输出电压与控制电压基本重合,实验平台输出电压总谐波畸变率不大于3%。

5 结语

电能质量设备考核测试综合实验平台利用物理仿真方法具有的现象直观、物理概念清晰、可以用原型机(实际装置)进行仿真等优势,利用数字仿真系统能够灵活方便地更改设置参数、通用性强、模拟规模较大等优势,将物理模拟与数字仿真相结合,充分发挥这2种仿真系统的优势,并与大功率电力电子技术结合,在提高接口电气参数的同时,实现大容量功率吞吐,解决数字—物理混合仿真中功率放大器的性能限制及大功率非线性负荷等问题。目前已完成100 kVA/380 V综合实验平台样机,下一步将研制2 MVA/10 kV的实验平台。作为一种尝试,本文的研究目标是解决电能质量设备检测难题,也是对电能质量设备仿真技术的一次探索。

参考文献

[1]CHUNG Y H,KWON G H,PARK T B,et al.Design ofKorea custom power plaza for the evaluation of custom powerdevices.Paris,France:CIGRE,2004.

[2]汤涌.电力系统数字仿真技术的现状与发展.电力系统自动化,2002,26(17):66-70.TANG Yong.Present situation and development of powersystemsi mulation technologies.Automation of Electric PowerSystems,2002,26(17):66-70.

[3]郑三立,雷宪章,RETZMANN D,等.电力系统计算机及实时数字仿真(下):电力系统实时数字仿真.电力系统自动化,2001,25(14):40-44.ZHENG Sanli,LEI Xianzhang,RETZMANN D,et al.Computer and real-ti me digital si mulation of power systems:Part two real-ti me digital si mulation of power systems.Automation of Electric Power Systems,2001,25(14):40-44.

[4]宋强,刘钟淇,张洪涛,等.大功率电力电子装置实时仿真的研究进展.系统仿真学报,2006,18(12):3329-3333.SONG Qiang,LI UZhongqi,ZHANG Hongtao,et al.Advanceof real ti me digital si mulation for high-power electronics.Journal of SystemSi mulation,2006,18(12):3329-3333.

[5]高源,陈允平,刘会金.电力系统物理与数字联合实时仿真.电网技术,2005,29(12):77-80.GAO Yuan,CHEN Yunping,LI U Huijin.Joint physio-digitalreal-ti me si mulation of power system.Power SystemTechnology,2005,29(12):77-80.

[6]王立伟,房大中,钟德成.含静止无功补偿器的电力系统混合仿真新算法研究.电力系统及其自动化学报,2004,16(1):76-79,84.WANG Li wei,FANG Dazhong,CHUNG T S.A new hybridsi mulation algorithm for power system with static VARcompensator.Proceedings of the CSU-EPSA,2004,16(1):76-79,84.

[7]CHENG Lin,SUN Yuanzhang,CUI Yuan,et al.The hybridsi mulation system with dynamic interaction between digitalsoftware and physical analogue//Proceedings of InternationalConference on Power System Technology(PowerCon’02):Vol 3,October 13-17,2002,Kunming,China:1583-1586.

[8]刘长胜,陈礼义,郑玉森,等.电力系统模数混合试验系统.天津大学学报,2004,37(1):82-85.LI U Changsheng,CHEN Liyi,ZHENG Yusen,et al.Analogue-digital mixedtest systemfor power system.Journal ofTianjin University,2004,37(1):82-85.

[9]KUFFE1 R,GIESBRECHTJ,MAGUIRE T,et al.RTDS—afully digital power system si mulator operating in real ti me//Proceedings of the 1st International Conference on Digital PowerSi mulator(ICDS’95),April 5-7,1995,College Station,TX,USA:19-24.

[10]贾宏杰,陈建华,余晓丹.时滞环节对电力系统小扰动稳定性的影响.电力系统自动化2006,30(5):5-8.JI A Hongjie,CHEN Jianhua,YU Xiaodan.I mpact of ti medelay on power systemsmall stability.Automation of ElectricPower Systems,2006,30(5):5-8.

[11]江全元,邹振宇,曹一家,等.考虑时滞影响的电力系统稳定分析和广域控制研究进展.电力系统自动化,2005,29(3):1-7.JI ANG Quanyuan,ZOU Zhenyu,CAO Yijia,et al.Overviewof power system stability analysis and wide-area control inconsideration of ti me delay.Automation of Electric PowerSystems,2005,29(3):1-7.

检测实验平台论文篇11

一、当个合格的检查员

就像产品出厂前要经过检查员的检验一样，学生的日记当然也需要有人检查。低年级学生往往对写好的日记没有检查的意识和习惯，所以家长在初期应当为学生的日记“把把关”。

学完拼音后，笔者要求学生每天任选语文课上学到的新词写“一句话日记”，遇到会写的字要书写汉字。开始的一段时间，笔者发现有的家长搞错了自己的角色，为了让孩子的“一句话日记”得到老师的表扬，而加入了成人的思考和语言，把富有童真的一句话改得“面目全非”。针对这一现象，笔者专门指导家长，定位好自己的角色。在这一环节中，家长的任务是在学生写完日记之后检查学生写的是否通顺、正确，而不能以成人的眼光审视学生的“一句话日记”。学生的句子在保证所选用词语正确的情况下，只要通顺即可，不要求句中有多少优美的词语，要让学生自由思考，自由表达，家长不能为了获得老师的表扬而越俎代庖。

二、当个细心的记录员

利用多种机会，笔者给家长和学生反复灌输这样一种思想：学生的日记不是为了“写作文”而写，而是为了表达而写。日记是学生表达内心情感的一种方式，所有的喜怒哀乐都可以在日记中表现出来。有时学生在生活中说的话很精彩，充满童趣，但由于学生年龄较小，没有随时记录的意识，此时就需要家长做个细心的记录员，记录学生生活中的喜怒哀乐、所见所闻。

学生王某的老家在农村，他国庆节放假回老家探亲，正值五谷丰收的时候。一路上王某高兴极了，一会儿钻到玉米地里，一会儿跑到葡萄园里。王某的家长细心地记下了他的语言，看看他当时说的这几句话：“玉米地里的玉米直直的像一个个训练有素的战士。”“葡萄架上的葡萄像一颗颗紫色的宝石，美丽极了。”“火红的树叶像抹了一层红油，摸上去滑滑的。”这样的语言完全是从学生内心迸发出来的，比死记硬背作文选要来得真实而深刻。

二年级的学生已经有了一定的识字量，简单的“一句话日记”已经不能满足部分学生表达的需要了。针对这个年龄段学生好奇心和求知欲强的心理特点，笔者又开展了为期一学期的以活动为载体的“亲子日记”。这项活动需要家长付出更多的时间和精力。在家庭条件允许的情况下，可以让学生种花草，养小动物，外出参观游览。最简单的可以让学生在家中“泡豆芽”，观察豆芽的生长过程。在笔者的提议下，家长纷纷行动起来，根据实际情况为自己的孩子搭建表达的平台。学生在活动中用眼观察，用手体验，用脑思考。每次的观察日记，没有字数的规定，目的是让学生在没有任何压力的情况下，把日记当作一种感情倾吐的方式，自由地书写内心真实的感受。如果学生表达的内容比较多，家长可以先用录音机录下来，再和学生一起整理成篇。如学生段某有一次随家长去音乐厅，事后由家长录音整理出一篇近六百字的日记——《音乐下午茶》。家长帮助学生录音并整理正是保护了学生“说”的欲望。这篇文章不久后就公开发表在市级的刊物上，这更激发了该学生习作的兴趣。

三、当个热心的评论员

发表作品对学生来说具有莫大的吸引力。在网络如此发达的时代，何不在网上开辟一个平台，让学生和家长都能参与到班级学生日记的评价中来？于是在学生二年级的时候笔者就以班级的名义开通了一个博客，定期把学生的优秀日记发到博客中。

每周五是我们班分享日记的时间。以“组内异质，组间同质”为原则，笔者把班级中的50位学生分成10组，每组安排组长、记录员、分享员等职务。组长负责组织组员讨论，记录员记录小组合作时每个同学的表现，分享员负责把学习所得向全班同学汇报。每个人的职务定期轮换，这样就能保证让每个学生都参与到学习中来。在分享交流的时候，小组内的学生一起读组员的日记。在交流的过程中，有的学生学会了新的生字，有的学生学会了新的词语，有的学生学会了新的表达方法。再以“学习心得”的形式与全班同学分享，每一位学生在分享日记的活动中都能体验到成长的快乐。

交流后，学生再次修改日记，教师择优发到博客上，家长可以在网上“跟帖”。笔者引导家长：真正对学生日记中的闪光点加以评价，对学生的评价以鼓励为主，只纵向比较，不横向比较。当然还可以婉转地提出自己的建议或意见，以供小作者参考。

同时笔者建议家长用文字记录学生的表现，并写在“跟帖”处。家长们都非常重视这项“作业”。学生读着自己父母的“帖子”，感觉和父母的心又贴近了很多。那一笔一画的汉字记录的是家长深深的爱、真诚的鼓励和殷切的期盼。

家长在这两年的“亲子日记”活动中基本都能当好检查员认真地检查，当好记录员用心地记录，当好评论员热心地评论。班级中大多数学生写日记的兴趣也十分浓厚，他们把写日记作为情感表达和交流的一种渠道。到了三年级，“亲子日记”也会随之变为“亲子作文”，而笔者会带着学生和家长在兴趣指引下，乘着“亲子作文”这艘游轮驶向更广阔的天地。