在线分析仪器仿真培训系统的研究.pdf

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1、·现代教育技术·在线分析仪器仿真培训系统的研究南京化工职业技术学院张华摘要：目前我国对在线分析仪器的需求与日俱增，但它在应用层面操作效率较低且开机率不理想。要解决这一难题，培养人才是关键，开发具有真实仪器交互操作的仿真培训系统是提高学员操作水平的有效手段。将典型和全面相结合，真实与虚拟相结合，理论与实践相结合，学与评相结合作为系统搭建原则，设计搭建系统的功能分析及开发平台，实现软件高效操作。关键词：在线分析仪器计算机仿真培训虚拟仪器文章编号：ISSN2095—67l1／Z01—2014—04—0010在线分析仪器的需求量与日俱增。我国的石问题并非个例。”油、化工、环保、矿业、医药、

2、冶金、电力、钢铁、(二)在线分析仪器的应用不理想的原因分析食品等行业正大力推进先进控制和优化控制．在线对在线分析仪器的“误解”，是操作仪器人才分析仪器在节能降耗，挖潜增效，环境保护及企业缺乏的主因。在线分析仪器涉及化学、物理、电路安全生产方面做出重要贡献。“十二五”规划中关等学科知识，提到在线仪器，操作员往往思想上产于分析仪器行业的重点是在线分析仪器。我国工业生畏难情绪，放弃学习；部分大型的在线分析仪器企业将技术先进、自动采样、连续分析和无人值守价格昂贵，大专院校普遍认为构建在线分析仪器实的在线分析仪器取代手工采样、人工进样、手工化验室造价高，转而投人其他设备，忽视学生在线分验分析

3、工作。析仪器操作和维护的技能培养。因此，保障在线分一、在线分析仪表仿真培训系统的研究必要性析仪器安全使用，提高设备的开机率，必须大力提(一)在线分析仪表用量与仪器开机状况不理高在线分析仪器操作人员的技术水平，教师传统课想的尴尬现状堂授课的教学模式已不能满足在线分析仪器人才的近年来，由于测量新技术的应用在线分析仪器培训需求，研究仿真培训系统是提高在线分析仪器的分析采样技术日益完善．在各行业中获得广泛的使用人员素质的有效途径。应用并一直保持迅速增长趋势，融合了新检测技术二、在线分析仪器仿真培训系统总框架的搭建和信息处理技术的新一代在线分析仪器正逐渐取代原则传统分析系统。但与工业发达国家

4、相比，在线分析(一)典型和全面相结合仪器在我国的应用水平较低。由于预处理系统、样品分析、测量原理及电子中国仪器仪表行业协会分析仪器分会秘书长曹测量系统的差异，在线分析仪器品种千差万别，不乃玉分析指出：“我国在线分析仪器在模拟技术向数可能在培训系统中一一囊括，这需要挑选典型的在字技术的转变方面．在智能化、网络化技术应用方线分析系统作为培训项目开发，因此在线分析仪器面均取得很大进展。”但在线分析仪器的发展依然存具有专用性．即典型性。企业应用在线分析仪器的在薄弱环节：国产仪器技术指标和性能指标总体低调研表明，目前占据在线分析仪器市场70％以上的于国外同类产品．国产仪器的稳定性和可靠性与国

5、是采用红外、磁氧、热导、氧化锆、色谱等技术的外产品差距明显．制造业与使用仪器的人才队伍等传统在线分析仪器。针对市场需求情况，在线分析基础技术薄弱。重庆科技学院王森对长庆、塔里木仪器仿真培训系统应主要包括气体分析模块：在线油田调查后指出：“在线分析仪器使用情况很不理样品预处理系统、热导气体分析仪、红外气体分析想，约有三分之一至一半以上的仪器处于停运状态，仪、热磁氧分析仪、氧化锆氧分析仪；液体分析模·83·当代教育实践与教学研究块：预处理系统、工业电导率仪、工业PH计。全面性则是针对单个培训项目而言，在线分析仪器仿真系统培训内容需尽可能全面．除展示在线仪器的原理、结构、流程、测试方法外

6、，还需强调虚拟实验仪表的操作规程，常见故障的排除及日常管理规范。(二)真实与虚拟相结合在线评价lI实验指导Il实验仿真在线分析仪器与实验室分析仪器的区别在于在线分析仪器自动取样，使用试样预处理系统，采样圈痼测试及数据处理完全自动化，可靠性高。因此在线分析仪器仿真培训系统，需有工厂设备虚拟环境．在线分析仪表仿真培训系统功能框图流动的样品．依据反应机理建立的测试曲线．且完计算机仿真技术模拟再现使用人员各操作时所引起全依照真实分析仪器的操作控制动态模拟。一方面，的设备反应．获取在现实中不易获得的经验。尤其要为学员创设现场操作仪器的真实感：另一方面．在检测可燃性和爆炸性气体仪器故障状态．或

7、者大虚拟软件仿真操作并不能完全代替装置实践．学员型精密复杂设备和价格昂贵设备的人员培训上．安仍需通过真实的在线分析仪器获得感官认识，再通全环保的培训可短时间提高学员素质、专业技能。过仿真操作训练达到规范和熟练操作的目的，虚拟降低人为操作不当造成的故障率。场景仿真常采用仿真是学员在安全且环保的情况下反复操作，达到三维虚拟场景模拟技术和视景建模软件来实现。熟练的有效手段。虚拟实验室技术以虚拟仪器技术为开发工具．(三)理论与实践相结合将传统硬件通过数据采集卡或网络与计算机相