制浆造纸设备及操作教案.doc

教师工作本教务处制课程分析与实施计划一、课程设置(为什么上这门课?) 课程定位（依据人才培养目标设置课程，课程性质明确，注意涉及的前导与后驱相关课程）依据培养造纸人才的目标，本课程是造纸专业的主干课程之一，是必修课程，通过教学，课程主要内容是化学类知识和电气知识相结合；要求学生能够掌握基本的化工自动化仪器的原理及使用。等各设备的结构、工作过程、操作规程和安全规程，常见故障的排除方法等内容，培养学生的实际操作技能。2课程教学目标（包括知识目标、能力目标和素质目标，符合人才培养目标要求）一知识目标：（1）、掌握化工仪表设备的结构、工作原理。（2）、了解化工仪表设备操作与维护、生产中出现的故障及处理办法。 职业技能目标：（1）、培养学生熟练运用化工仪表设备的工作、原理、结构特点指导解决实际生产的能力。（2）、培养学生具备化工仪表科学与技术领域新理论、新工艺和新装备的自学能力。三、职业素养目标：（1）培养学生具备基本的职业素养。（2）培养学生爱岗敬业与团队合作的基本素质。四、职业技能证书考核要求：。3课程设计（理念先进，思路清晰，与行业企业共同开发课程，课程实施注重工学结合）化工仪表及自动化在教学内容的选取上主要根据现代造纸企业生产线常用和较先进的化工仪表进行选取的，划分为三大板块，板块一为测量原理及典型分析仪表的分析方法和特点，主要包括温度、压力、液位等仪表及气体分析仪、微量水分析仪；板块二为自动控制仪表及执行器等。板块三为化工自动化基础及集散型控制系统和智能仪表。二、教学内容(上什么内容?)1、 内容选取（包括知识内容、技能内容与素质内容，选取体现先进性、针对性和适用性）主要内容包括典型分析仪表的分析方法和特点自动控制仪表及执行器，化工自动化基础及集散型控制系统和智能仪表。内容侧重设备与操作方面的知识，加大化工仪表与操作方面知识的容量，加强对学生操作技能的培养。2、 内容序化(模块化)（根据工作任务、项目及工作过程程序化教学内容，安排科学，符合职业成长规律和学生认知规律）课本内容分三大块。测量原理及分析仪表为一大块，培养学生化工仪表的基础知识，发展仪表设备为一大块，内容侧重设备与操作方面的知识，加大化工仪表设备与操作方面知识的容量，加强对学生操作技能的培养。控制系统为一大块，培养学生的控制设备的操作和管理能力。3、 表现形式（教学内容表现形式体现齐备性、适用性、先进性）教学内容从普通化工仪表到控制设备的结构、操作再到管理、维护，多方面培养学生的操作技能和运用能力，利用多媒体和事例分析，提高学生的学习兴趣，培养学生的化工仪表设备维护和设备运行的管理能力。三、教学设计(如何上?)（1） 教学模式（以学生为主体，以工学结合为切入点，有针对性的设计教学模式，充分体现“教、学、做”合一的教学模式，企业参与对教学模式的评价，注意教学反馈和改进）理论内容以讲授为主，事例分析，发挥学生的积极性，以学生自己分析讨论、归纳总结为主。（2） 教学方法与手段（根据课程内容与学生特点选择恰当的教学方法，灵活多样的选择教学手段，恰当运行现代教育技术与虚拟现实技术）以多媒体为教学手段，讲授为主，启发式，讨论式为辅 。对事例的分析，以学生自主讨论为主。（3） 保障条件（满足课程实训要求的专兼结合的教师队伍、实训条件，所具备的教学环境）教室备多媒体，学生下厂实习。四、教学组织与实施(过程怎样?)一、 组织实施（教学过程体现实践性、开放性和职业性）课本内容分三大块实施教学。测量原理及测量仪表为一大块，培养学生化工仪表设备的基础知识，化工控制设备为一大块，内容侧重设备与操作方面的知识，加大化工控制设备与操作方面知识的容量，加强对学生操作技能的培养。集成控制原理及集成控制设备一大块，培养学生的设备维护和设备运行的管理能力。二、 学生评价方案（报告、作业、实践、笔记、学生互评、考勤等，标明各项分值比例）平时作业占60%，考试占40%。3教学预期效果（1）、培养学生熟练运用化工仪表设备的工作、原理、结构特点指导解决实际生产的能力。（2）、培养学生具备化工仪表及自动化科学与技术领域新理论、新工艺和新装备的自学能力。培养学生具备基本的职业素养。（3）培养学生爱岗敬业与团队合作的基本素质。五、改革与创新1 改革与创新点（在课程设置、内容选取、教学设计及组织实施等方面所做的改革与创新）重点放在与造纸设备维护维修相关的内容上，操作的分析，以学生自主分析为主，调动学生的学习积极性。2 可资共享与借鉴的内容（本门课程对其他同类课程或相关课程教学可资共享与借鉴的内容）教 学 进 度 表专业：制浆造纸技术 课程：制浆造纸设备及操作 班级：1301 学期：2014-2015-1 任课教师：周别课时课题及主要内容课型备注1 2绪论；了解化工自动化的意义及其发展过程；第一章，1.1掌握测量仪表的基础知识 课堂教学21.2掌握压力测量的基本知识和电接点信号压力表原理课堂教学作业221.3掌握差压式流量计和转子流量计的测量原理了解其他流量计测量原理课堂教学作业2.4掌握差压式液位计的测量和液位测量的基本知识课堂教学321.5掌握常见测温仪表的使用了解测温元件的原理课堂教学21.6掌握平衡式显示仪表和数字式显示仪表的使用及原理，总结本章重点内容课堂教学作业422.1/2.2掌握热导式气体分析器的测量原理课堂教学作业22.3掌握氧化锆分析仪的使用与原理课堂教学522.4掌握原子吸收分光光度计、傅里叶变化红外光谱仪的结构课堂教学作业 22.5了解原子吸收分光光度计、傅里叶变化红外光谱仪和气相色谱分析仪的原理课堂教学622.6/2.7掌握工业PH值酸度计和气相色谱分析仪的结构课堂教学22.8掌握微量水分仪的结构和使用方法课堂教学作业722.9掌握有害气体报警器的结构和使用方法了解有害气体报警器的特点课堂教学23.13.2.1掌握双位控制的原理了解控制器的原理课堂教学周别课时课 课题及主要内容课型备注823.2.2掌握比例控制的原理了解控制器的原理课堂教学23.2.2/3.2.3掌握积分控制和微分控制的原理；课堂教学作业923.3掌握单元组合仪表的基本知识了解DDZ-III型仪表的特点和命名方法课堂教学24.1掌握气动薄膜调节阀的原理了解调节阀的种类课堂教学1024.2掌握阀门定位器的原理了解调节阀的种类课堂教学作业25.1掌握化工自动化的基础知识课堂教学1125.2掌握简单控制系统了解自动控制系统的组成及分类课堂教学25.3掌握复杂控制系统中的典型系统原理课堂教学 1225.4掌握典型控制系统方案的案例课堂教学作业 26.1掌握集散型控制系统的基本概念和体系结构课堂教学 1326.2了解集散型控制系统的发展概况及特点课堂教学 26.3掌握集散型控制系统的构成课堂教学1426.4 掌握组态及组态案例课堂教学 26.5了解DCS控制系统的构成课堂教学1526.6掌握集散型控制体系的投运操作和课堂教学 26.7掌握智能仪表的使用。课堂教学1626.8了解可编程控制器的特点课堂教学 26.9现场总线的结构课堂教学172习题讲解2复习 教案 课 题：绪论；第一章，1.1 课 型：理论讲授 周 次：1 课 时：7,8授课时间：2014.9.2 地 点：1-312教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定）1、了解化工自动化的意义及其发展过程；2、掌握测量仪表的基础知识教学重难点分析：测量及测量误差教学过程：先讲述整个课程的授课安排，说明重点掌握章节。讲清考核方法。讲述新课。重点讲授测量原理、方法及测量误差；配合实例讲解教案 1授课内容、课程简介：本课程是化工、医药等专业的必修课程，课程主要内容是化学类知识和电气知识相结合；要求学生能够掌握基本的化工自动化仪器的原理及使用。、学习方法：动手实践理论理解；课后多查阅资料。、成绩评定：最后成绩平时成绩考试卷面成绩。明确课堂纪律和作业要求。一、绪论1、化工自动化的含义是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。 在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。、化工生产过程自动化的目的 加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。 减轻劳动强度，改善劳动条件。能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。 生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。、化工自动化的发展简介作为了解内容、化工仪表及自动化系统的分类（）仪表分为四类：测量变送仪表；控制仪表；显示报警保护仪表；执行器。这些仪表构成四种不同类型的自动化系统：自动检测系统；、自动信号连锁保护系统；、自动操作系统；、自动控制系统第一章化工测量仪表第一节测量仪表的基础知识一、测量及测量过程测量过程在实质上都是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程，而测量仪表就是实现这种比较的工具。二、测量误差测量误差指由仪表读得的被测值与被测量真值之间的差距。通常有两种表示方法，即绝对误差和相对误差。 （）绝对误差xi：仪表指示值, xt：被测量的真值由于真值无法得到 x：被校表的读数值，x0 ：标准表的读数值 （）相对误差三、仪表的性能指标仪表的测量误差可以用绝对误差来表示。但是，仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相同。因此，常说的“绝对误差”指的是绝对误差中的最大值max。相对百分误差允许误差仪表的允越大，表示它的精确度越低；反之，仪表的允越小，表示仪表的精确度越高。将仪表的允许相对百分误差去掉“”号及“”号，便可以用来确定仪表的精确度等级。 目前常用的精确度等级有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。四、测量仪表的变差变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程（即被测参数逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。 五、测量仪表的构成与分类、测量仪表的构成主要有检测环节、传送放大环节和显示环节三部分构成。、测量仪表的分类了解内容，学生自学。总结课程重点内容；做小结教案 课 题：压力测量 课 型：理论讲授 周 次：1 课 时：1,2授课时间：2014.9.4 地 点：1-314教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 1、掌握压力测量的基本知识和电接点信号压力表原理教学重难点分析：电接点信号压力表的原理教学过程：复习上一课内容。多媒体辅助；教师运用语言向学生传播知识和技能，如讲授法、问答法、讨论法等。重点讲叙压力测量的基本知识和电接点信号压力表原理和使用中应注意的问题。教案 1、 压力测量一、压力单位及测量仪表、压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。压力的单位为帕斯卡，简称帕（Pa）。介绍压力单位换算表。、在压力测量中，常有表压、绝对压力、负压或真空度之分。当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度来表示。二、压力测量仪表的分类压力表类型作为了解内容，教材第页表。介绍以下几种压力测量表原理及使用。、弹性式压力计它是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。 、电气式压力计 一般由压力传感器、测量电路和信号处理装置所组成。常用的信号处理装置有指示仪、记录仪以及控制器、微处理机等。 以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小，即转子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。教案 课 题：流量测量 1 课 型：理论讲授 周 次：2 课 时：7,8授课时间：2014.9.9 地 点：1-312教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 掌握差压式流量计和转子流量计的测量原理了解其他流量计测量原理教学重难点分析：差压式流量计和转子流量计的测量原理教学过程：先复习上次课内容，接着讲述差压式流量计和转子流量计的测量原理的基本知识的内容，说明其分类。重点讲述差压式流量计和转子流量计的测量原理。 教案 2、 流量测量一、流量测量的基本知识、基本概念介质流量是控制生产过程达到优质高产和安全生产以及进行经济核算所必需的一个重要参数。 流量大小：单位时间内流过管道某一截面的流体数量的大小，即瞬时流量。 总量：在某一段时间内流过管道的流体流量的总和，即瞬时流量在某一段时间内的累计值。、流量测量仪表的分类容积式流量计 ；速度式流量计；动压原理式流量计；电磁流量计；超声波流量计； 差压式流量计教案 课 题：流量测量2 课 型：理论讲授 周 次：2 课 时：1,2授课时间：2014.9.11 地 点：1-314教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 掌握差压式流量计和转子流量计的使用 了解其他流量计测量原理教学重难点分析：差压式流量计和转子流量计的使用教学过程：先复习上次课内容，接着讲述差压式流量计和转子流量计的使用的基本知识的内容，说明其分类。重点讲述差压式流量计和转子流量计的测量原理。 教案 、差压式（也称节流式）流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的通常是由能将被测流量转换成压差信号的节流装置和能将此压差转换成对应的流量值显示出来的差压计以及显示仪表所组成。 （）节流现象与流量基本方程式流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。 （）标准节流装置国内外把最常用的节流装置、孔板、喷嘴、文丘里管等标准化，并称为“标准节流装置”。 标准化的具体内容包括节流装置的结构、尺寸、加工要求、取压方法、使用条件等。 、转子流量计以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小，即转子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。转子流量计的测量原理见内容。教案 课 题：液位测量 课 型：理论讲授 周 次：3 课 时：7,8 授课时间：2014.9.16 地 点：1-312教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 掌握差压式液位计的测量和液位测量的基本知识教学重难点分析：差压式液位计的测量和液位测量的基本知识教学过程：先复习上次课内容，接着讲述差压式液位计的测量和液位测量的基本知识。教案 第四节液位测量一、物位测量的基本知识、基本概念、物位：开口容器或密闭容器中两介质的分界面的高低。把气体与液相之间的界面叫液位；气体与固体之间的界面叫料位。化工中最多见的是液体的测量，所以本节主要讲液位测量。、液位测量仪表种类直读式物位仪表，差压式物位仪表，浮力式物位仪表，电磁式物位仪表，核辐射式物位仪表，声波式物位仪表，光学式物位仪表。二、差压式液位计、差压式液位计的测量原理工作原理图见。将差压变送器的一端接液相，另一端接气相因此当被测容器是敞口的，气相压力为大气压时，只需将差压变送器的负压室通大气即可。若不需要远传信号，也可以在容器底部安装压力表。2.零点迁移问题在使用差压变送器测量液位时，一般来说实际应用中，正、负室压力p1、p2分别为则一般为克服零点迁移问题，在仪表上加一弹簧装置，用以抵消固定压差的作用，这种称为负迁移；这种叫迁移弹簧的作用 改变变送器的零点。三、其他液位计简介、电容式物位计通过测量电容量的变化可以用来检测液位、料位和两种不同液体的分界面。两圆筒间的电容量C当 D 和 d 一定时，电容量 C 的大小与极板的长度 L 和介质的介电常数的乘积成比例。 （原理图见）、核辐射物位计射线的透射强度随着通过介质层厚度的增加而减弱。原理图见1、 适用于高温、高压容器、强腐蚀、剧毒、有爆炸性、黏滞性、易结晶或沸腾状态的介质的物位测量，还可以测量高温融熔金属的液位。2、 可在高温、烟雾等环境下工作。3、 但由于放射线对人体有害，使用范围受到一些限制。教案 课 题：温度测量 课 型：理论讲授 周 次：3 课 时：1,2 授课时间：2014.9.18 地 点：1-314教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 掌握常见测温仪表的使用了解测温元件的原理教学重难点分析：常见测温仪表的使用教学过程：先复习上次课内容，接着讲述常见测温仪表的使用和特点的内容。 教案 第五节、温度测量一、温度检测的基本知识、基本概念温度不能直接测量，只能借助于冷热不同物体之间的热交换，以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来加以间接测量。 、测温仪表的分类教材页表介绍几种测温仪表二、简单测温仪表、双金属片温度计是基于物体受热时体积膨胀的性质而制成的。原理图见教材页和课件，参照原理图讲解双金属片温度计的测温原理。、压力式温度计应用压力随温度的变化来测温的仪表叫压力式温度计。它是根据在封闭系统中的液体、气体或低沸点液体的饱和蒸汽受热后体积膨胀或压力变化这一原理而制成的，并用压力表来测量这种变化，从而测得温度。压力式温度计的构造由以下三部分组成 ：温包、 毛细管、 弹簧管（或盘簧管） 分别讲解三部分的主要组成和功能。三、测温元件、热电偶原理介绍见教材页原理图讲解。要求学生掌握。、热电阻利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性（电阻温度效应）来进行温度测量的。 、仪表选与安装教材页，要求学生掌握。对所讲内容做总结，强调重点内容。教案 课 题：显示仪表 课 型：理论讲授 周 次：4 课 时：7,8授课时间：2014.9.23 地 点：1-312教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 1、掌握平衡式显示仪表和数字式显示仪表的使用及原理2、总结本章重点内容教学重难点分析：平衡式显示仪表和数字式显示仪表的使用及原理教学过程：先复习上次课内容，接着平衡式显示仪表和数字式显示仪表的使用及原理的内容。重点讲述平衡式显示仪表和数字式显示仪表的使用方面的内容 教案 第六节显示仪表一、概述显示仪表是指示仪表和记录仪表的总称。它用于指示、记录和计算被测变量或被控变量值，以便对生产过程的自动控制情况进行监视或进行人工操作。、分类按显示方式分为模拟式。数字式和图像显示三类。二、平衡式显示仪表属于模拟式显示仪表，精度较高。（一）、电子自动电位差计、手动电位差计利用电压平衡原理工作的。参照教材页原理图讲解手动电位差计的工作原理。、电子自动电位差计手动电位差计无法进行连续测量和自动记录，不适用于化工生产中的连续测量，于是出现电子自动电位差计。他和手动电位差计的原理一样，但与他用电子放大器代替检流计，用可逆电机及一套传动机构代替手的工作。原理框图教材页，分析工作原理。电子电位差计中用电桥提供比较电势，可以解决两个实际问题：（）冷端温度补偿问题；（）量程匹配问题（二）电子自动平衡电桥电子自动平衡电桥与热电阻配套，用于显示和记录温度的仪表。其作用原理是平衡电桥的原理、手动平衡电桥依照原理图讲解工作原理。页图。.、电子自动平衡电桥主要由测量桥路、放大器、可逆电机、同步电机等构成。热电阻和桥路的连接采用了三级制。可以减小连接导线电阻因环境温度变化而引起的测量误差。（三）电子自动平衡电桥与电子电位差计的比较两者有通用的地方，但有着本质的区别。从测量的电量形式、所用测温元件、作用原理和电桥原理、测温元件与桥路的连接方式上讨论不同之处；而且在电子平衡电桥测温时，测量桥路不存在补偿问题。三、数字式显示仪表把经感测元件转换成的电信号进一步转换成数字量进行显示的仪表。数字式仪表由前置放大器、模拟数字信号转换器、非线性补偿、标度变换以及显示装置等组成。衡量数字式显示仪表性能的技术指标有精度、显示位数、分辨率和分辨力、输入阻抗等。（）精度数字仪表的误差来源于构成数字仪表的前置放大器产生的误差。数字仪表的准确度常用绝对误差表示。（）显示位数 显示位数越多，读书越精确。（）分辨率和分辨力 分辨率值数字仪表显示的最小数和最大数的比值。四、无纸记录仪表了解相关原理和使用。把第一章的内容做复习，指出重点、难点和要点。教案 课 题 热导式气体分析仪 课 型：理论讲授 周 次：4 课 时：1,2授课时间：2014.9.25 地 点：1-314教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 1、掌握热导式气体分析器的测量原理教学重难点分析：热导式气体分析器的测量原理教学过程：先复习上次课内容，接着讲述热导式气体分析器的测量原理内容。 教案 第一节概述自动成分分析仪表是一种定性和定量分析物质组成的仪表。能直接指示物质成分及含量。其主要组成部分由分析部分，放大部分。显示部分。取样与预处理部分。程序升温控制及稳压电源装置。将各部分的作用简单介绍。第二节热导式气体分析器一、基本知识在热传导中，不同物体的热传导率不同。利用大热系数随待测组分含量变化这一特性来分析该组分含量时，必须满足下列三个条件：（）待测组分的导热系数与其余组分的导热系数相比，要有显著差别，差别越大，测量越灵敏；（）非待测组分的导热系数要尽可能相同或十分接近；（）测量时，温度恒定或在一定的允许范围内。二、热导式气体分析器的测量原理气体的导热系数值很小，工业仪表是把它转变成随其变化的热敏原件的电阻值来测量。依照电路原理图分析热导式气体分析器的工作原理，并举个别例子。如型热导式分析器。总结重点内容，对本节做小结。教案 课 题 氧化锆分析仪 课 型：理论讲授 周 次：5 课 时：7,8授课时间：2014.9.30 地 点：1-312教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 1、掌握氧化锆分析仪的使用与原理教学重难点分析：氧化锆分析仪的使用与原理教学过程：先复习上次课内容，接着讲述氧化锆分析仪的使用与原理方面的内容。 教案 三、氧化锆分析仪是工业生产自动控制中应用最多的在线分析仪表，主要用来分析混合气体中的含氧量。主要由检测部分和显示仪表两部分组成。其作用是先用氧化锆探头将被测介质中氧气含量转变为电信号，再由显示仪表部分对测得的电信号进行处理并显示出来。具有结构简单。稳定性好、灵敏度高等特点。（一）氧化锆探头氧化锆探头是氧化锆分析仪的检测部分，是分析仪的核心，它的作用是将被检测的样气进行过滤，对外输出与被测氧含量成对应关系的电信号。，其主要组成部分是氧化锆管，另外有加热丝、测温元件和温度控制装置等附加部分。根据原理图分析氧化锆的测量原理。氧化锆分析仪是依据电解质浓差电池原理来实现氧含量测量的仪表。（二）温度调节器与显示仪表温度调节器实质是一个温度控制电路，与热电偶和加热炉丝组成一个恒温控制系统。显示仪表的电路可以看做一个独立仪表。四。氧化锆安装注意事项、安装时不要与炉膛内的管子剧烈碰撞、氧化锆探头需安装在烟道中心处。、氧化锆探头与安装座的法兰连接处，需垫橡胶石棉圈密封，以防空气渗入、氧化锆管的热电偶信号线，须用相应的补偿导线接入二次检测仪表。总结重点内容，对本节做小结。教案 课 题：光度计、光谱仪、色谱分析仪 课 型：理论讲授 周 次：5 课 时：1,2授课时间：2014.10.2 地 点：1-314教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 1、掌握原子吸收分光光度计、傅里叶变化红外光谱仪的结构2、了解原子吸收分光光度计、傅里叶变化红外光谱仪和气相色谱分析仪的原理教学重难点分析：原子吸收分光光度计、傅里叶变化红外光谱仪的结构教学过程：先复习上次课内容，接着讲述原子吸收分光光度计、傅里叶变化红外光谱仪的结构的内容。了解原子吸收分光光度计、傅里叶变化红外光谱仪和气相色谱分析仪的原理。重点讲述原子吸收分光光度计、傅里叶变化红外光谱仪的结构教案 第四节原子吸收分光光度计一、原子吸收光谱法又称为原子吸收分光光度法（），是基于蒸汽中被测元素基态原子对其原子共振辐射的吸收强度来测定样品中被测元素含量的一种方法。原子吸收光谱法是利用原子吸收现象进行分析。它与紫外分光光度法在基本原理、仪器结构上有相似之处，都遵循朗伯比尔吸收定律。但他们吸收物质的状态不同。简单说明原子吸收光谱分析法的优点。二、原子吸收分光光度计的结构及原理原子吸收分光光度计主要有光源、原子化器、单色器及检测器组成。分为单光束仪器和双光束仪器。分析各个器件的功能。（）光源作用是辐射待测元素的特征光谱，供测量使用。要求光源能发射出强度大、背景小、纯度高的稳定的锐线光谱。现在多使用的光源是空心阴极灯。（）原子化器作用是使得样品溶液中的待测元素转化为基态原子蒸汽，并进入辐射光程产生共振吸收的装置中。是原子吸收分析的关键部分。要求原子化器要有尽可能高的原子化效率。且不受浓度的影响，稳定性和重现性良好。主要火焰原子化器和非火焰原子化器。三、单色器原子吸收光谱法使用的色散元件为光栅。单色器由入射狭缝、出射狭缝和色散元件组成。主要作用是将灯发射的被测元素的共振线与其他波长的谱线分开。单色器的要求不高。四、检测器及放大器读数装置检测器的作用是将单色器分出的光信号进行光电转换。一般用光电倍增作为检测器。根据原理图讲解工作原理。光电倍增管不仅起到光电转换的作用，还有电流放大的作用。放大器的作用是将光电倍增管输出的电压信号放大。第五节傅里叶变换红外光谱仪一、基本知识红外光是不可见光，。若以连续波长的红外线为光源照射样品，所测得的吸收光谱简称为红外光谱。红外光谱是依据样品在红外区吸收普带的位置、强度、形状、个数，参照普带与溶剂浓度等关系来推测分子的空间构造。确定化合物结构的。红外光谱仪分为色散型红外光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪。二、傅里叶变换红外光谱仪是通过测量干涉图和对于干涉图进行傅里叶变换的方法来获得红外光谱。其核心是迈克逊干涉仪。根据原理图分析迈克逊干涉仪的工作过程和原理。傅里叶变换红外光谱仪的工作原理，做为了解内容。不做重点掌握总结重点内容，对本章内容做小结。教案 课 题：PH值酸度计 课 型：理论讲授 周 次：6 课 时：7,8授课时间：2014.10.7 地 点：1-312教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 掌握工业PH值酸度计的结构教学重难点分析：工业PH值酸度计的结构教学过程：先复习上次课内容，接着讲述工业PH值酸度计的内容。 教案 一、工业PH值酸度计的原理酸度计在日常生活中也称之为pH计，它主要由电极和电计两个主要部分组成，是一种常用的仪器设备，一个完整的酸度计是由参比电极、玻璃电极及电流计组成的。通常酸度计是用来测定溶液pH值的，对于酸度计来说它的主体是一个精密的电位计，主要用来精密测量液体介质的酸碱度值。广泛应用于工业、农业、科研、环保等领域。将酸度计配上相应的离子选择电极也可以测量离子电极电位MV值，使用中若能够合理维护电极、按要求配制标准缓冲液和正确操作电计，可大大减小pH示值误差，从而提高化学实验、医学检验数据的可性。在测定时把复合电极插在被测溶液中，由于被测溶液的酸度（氢离子浓度）不同而酸度计原理产生不同的电动势，将它通过直流放大器放大，最后由读数指示器（电压表）指出被测溶液的pH值。用酸度计进行电位测量是测量pH最精密的方法由于采用最新的电极设计和固体电路技术，现在最好的pH可分辨出0.005pH单位。为了使用上的需要，pH电流表的表盘刻有相应的pH数值；而数字式pH计则直接以数字显出pH值。1、使用酸度计的步骤对于不同的使用方式的酸度计要用不用的调试方法：例如：实验室常用的酸度计有老式的国产雷磁25型酸度计(最小分度0.1单位)和pHS-2型酸度计(最小分度0.02单位)，这类酸度计的pH值是以电表指针显示。新式数字式pH计有国产的科立龙公司的KL系列，其设定温度和pH值都在屏幕上以数字的形式显示。无论哪种pH计在使用前均需用标准缓冲液进行二重点校对。工业用的酸度计根据不同的厂家在使用前，首先阅读仪器使用说明书，接通电源，安装电极。在小烧杯中加入pH值为7.0的标准缓冲液，将电极浸入，轻轻摇动烧杯，使电极所接触的溶液均匀。按不同的pH计所附的说明书读取溶液的pH值，校对pH计，使其读数与标准缓冲液(pH7.0)的实际值相同并稳定；然后再将电极从溶液中取出并用蒸馏水充分淋洗，将小烧杯中换入pH4.01或0.01的标准缓冲液，把电极浸入，重复上述步骤使其读数稳定。这样就完成了二重点校正；校正完毕，用蒸馏水冲洗电极和烧杯。校正后切勿再旋转定位调节器，否则必须重新校正。2、酸度计使用注意事项如在使用前看看所测溶液的温度应与标准缓冲液的温度是否相同。不同的话，使用前必须调节温度调节器或斜率调节旋钮。先进的pH计在线路中安插有温度补偿系统，仪器经初次较正后，能自动调整温度变化。测量时，先用蒸馏水冲洗两电极，用滤纸轻轻吸干电极上残余的溶液，或用待测液洗电极。然后，将电极浸入盛有待测溶液的烧杯中，轻轻摇动烧杯，使溶液均匀，按下读数开关，指针所指的数值即为待测溶液的pH值，重复几次，直到数值不变(数字式pH计在约10s内数值变化少于0.01pH值时)，表明已达到稳定读数。测量完毕，关闭电源，冲洗电极，玻璃电极要浸泡在蒸馏水中。在测试的时候一样要保证标准缓冲液的准确性，因为pH测定的准确性很大的程度上取决于标准缓冲液的准确性。但是酸度计用的标准缓冲液，要求有较大的稳定性，较小的温度依赖性，便于维护。教案 课 题：气相色谱分析仪 课 型：理论讲授 周 次：6 课 时：1,2授课时间：2014.10.9 地 点：1-314教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 掌握气相色谱分析仪的结构教学重难点分析：气相色谱分析仪的结构教学过程：先复习上次课内容，接着讲述气相色谱分析仪的结构方面的内容。 教案 一、相色谱仪技术的基本原理当气体样品通过一定的进样方式送入色谱系统后，样品中混合物的各组分在流动相（载气）的带动下，通过称为色谱柱的固定相，利用各组分在流动相中具有不同的吸附能力，当二相作相对运动时，样品中各组分就会在二相中反复多次（103106）受到上述各种作用力的作用，从而使混合物中各组分获得分离，被分离后的单一组分随载气进入检测器的系统，获得非电量转换，将化学成分转变成与其浓度成正比的电信号，然后通过这些电信号的不同来分析样品成分。 4 |7 w( h% 6 z6 S( 如教材原理图所示，该气相色谱仪的控制系统主要由嵌入式控制系统（MCU）、一个温度检测器、一个载气流量检测控制器和一个样品流量检测控制、再加一个高阻抗放大器（带光电隔离器）组成，其主要特点是MCU外接了带触摸屏的彩色LCD作为人机界面。本系统的工作原理是首先通过触摸屏上不同的触点使MCU分别向载气和样品流量控制器发送参数设定指令，为了达到可靠性，此命令通过RS485串口总线发送;启动这个检测系统后，可以通过触摸屏实时的发送查询各检测器状态的指令，当温度检测器，流量检测控制器收到指令后，符合自己的，则把自己的状态信息也通过RS485串口总线发送到MCU，MCU收到数据后在彩色LCD显示相应的信息，如温度曲线、流量曲线等;色谱仪的检测器把检测到的信息通过高阻抗放大器变化以后把检测到的结果显示在LCD上，直观的查看样品的成分。同时，MCU通过以太网把收到的数据传到 PC机上，做备份C终端也可通过MCU对系统进行参数设定。* a9 |: D0 r L$ i9教案 课 题：微量水分仪 课 型：理论讲授 周 次：7 课 时：7,8授课时间：2014.10.14 地 点：1-312教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 1、掌握微量水分仪和有害气体报警器的结构和使用方法教学重难点分析：微量水分仪的结构和使用方法教学过程：先复习上次课内容，接着讲述微量水分仪的结构和使用方法， 教案 一、基本概念1、湿度2、湿度的表示方法：有绝对湿度、露点湿度和相对湿度。3、测量方法：有动态法、静态法和露点法；干湿球法河电子式传感器法。二、测量方法讲解1，电解法（动态法）五氧化二磷传感器利用电解水分子为氢气与氧气原理。此传感器由一个玻璃材质的圆柱和两根并行的电极组成，根据具体应用来选择电极材质（通常由铂或铑金属丝制成），并在两根电极之间涂有很薄的一层磷酸H3PO4，在两电极之间出现的电解电流，使酸中的水分分解为H2和O2。此过程的最终产物是五氧化二磷，P2O5是高吸湿性物质，因此从样气中吸收水分，通过连续的电解过程，样气的水分含量与电解后的水分是应该是平衡的。电极电流与样气中水分含量成比例，信号经过仪器内部信号放大器处理，然后显示并数据读出。此原理用来测量所有气体。包 括Cl2、HC l 、H2S、H2SO4 、HBr、SO2 、SF6 、CO2等气体和全部惰性气体，极少数会同磷酸发生化学反应的气体除外。P2O5探头适用于测量各种惰性气体、碳氢化合物或根据所选择的探头材质应用于HCl、Cl2或SO2等腐蚀性气体中。探头与样气接触的材料可以是玻璃、铂或铑，其他材质也可以提供。样气以特别的传递方式流经探头，再结合一个高质量的界面。从而确保探头响应迅速和受干扰影响最小，这些设计对于很低的ppm级测量十分重要。流经探头的样气流速通常设置在 20Nl/h(100Nl/h可选)。与分析仪的电气连接器为防水密封结构。2，阻容法（电容法）利用一个高纯铝棒，表面氧化成一层超薄的氧化铝薄膜，其外镀一层多空的网状金膜，金膜与铝棒之间形成电容，由于氧化铝薄膜的吸水特性，导致电容值随样气水分的多少而改变，测量该电容值即可得到样气的湿度。该方法的主要优点是测量量程可更低，甚至达-100，另一突出优点是响应速度非常快，从干到湿响应一分钟可达90%，因而多用于现场和快速测量场合；缺点是精度较差，不确定度多为23。3，冷镜法（静态法）让样气流经露点冷镜室的冷凝镜，通过等压制冷，使得样气达到饱和结露状态（冷凝镜上有液滴析出），测量冷凝镜此时的温度即是样气的露点。该方法的主要优点是精度高，尤其在采用半导体制冷和光电检测技术后，不确定度甚至可达0.1；缺点是响应速度较慢，尤其在露点-60以下，平衡时间甚至达几个小时，而且此方法对样气的清洁性和腐蚀性要求也较高，否则会影响光电检测效果或产生伪结露造成测量误差。教案 课 题：有害气体报警器 课 型：理论讲授 周 次：7 课 时：1,2授课时间：2014.10.16 地 点：1-314教学目标：（结合岗位知识、能力、素质目标确定） 1、了解有害气体报警器的特点；教学重难点分析：有害气体报警器的结构和使用方法教学过程：先复习上次课内容，接着讲述有害气体报警器的结构和使用方法的内容。 教案 二、有害气体报警器有害气体控制报警器，适用于各种有害气体(例