第一篇:說明及實驗方法-SBR實驗設備
SBR序批式活性污泥法處理廢水實驗裝置
使用說明
第一步:了解SBR序批式活性污泥法處理廢水實驗裝置的工作框圖和設備工藝流程
一、SBR序批式活性污泥法處理廢水的工作框圖
SBR是活性污泥法處理廢水的一種改良方法,在整個處理工藝過程中去掉了獨立的沉淀池設計,將整個處理周期分成五個階段來分批處理廢水,是一種設計獨特、處理效果好、投資省的處理新方法。
由上面的工作框圖可以明顯看出,SBR法是在同一個反應器中分批來處理廢水的。本實驗設備采用五個儀表來自動化控制每個階段的運轉時間,并可以根據需要任意的改變和設置所需要的控制時間。整個系統設置方便、可靠性高、潷水器不易堵塞,是一種和實際生產過程完全一致的實驗裝置。
二、設備工藝流程圖
實驗水放入進水箱,只有當水位高于缺水保護水位計時整個系統才能通電。通過
五只數字式時間控制儀的設置和控制,就可以讓整個系統按照設置的要求自動進行五個步驟的序批工作,完成對廢水的處理工作。
第二步:使用前的檢查
1.檢查關閉以下閥門:
①進水箱、出水箱的排空閥門。
②空氣泵的出氣閥門。
③潷水器的出水排空閥門。
④SBR反應器的排空閥門。
2.檢查缺水水位計、SBR反應器水位計、進水泵、空氣泵、攪拌器、電磁閥的電源插頭,是否插在相應的功能插座上。
3.檢查關閉相應的功能插座上方的開關(有色點的一端翹起為“關”狀態,有色點的一端處于低位為“開”狀態)。
第三步:學習使用數顯時間控制器
1.了解五個時間控制器的控制功能(從左到右)
第一只:進水自動控制;固定設置值5秒,千萬不要再去動它。
第二只:曝氣時間控制;可根據您的需要任意設置(搞科研時設置4—8小時,做學
生實驗時0.5—1小時)。
第三只:靜止沉淀時間控制;一般設置在20—30分鐘。
第四只:潷水時間控制;根據您所需要潷去多少上清液而設置,一般在20秒至3分
鐘之間。
第五只:閑置期時間控制(活化攪拌時間控制);在SBR的閑置期,自動開啟攪拌
器對活性污泥進行攪拌和活化,一般在10—30分鐘。
2.時間控制器的定時設置
打開有機玻璃防護蓋,在儀表下面有一排(五個)小窗口,每一個小窗口的上下
方各有一個“+”“-”小按鈕,用于設置該小窗口內的數值。其中最中間的小窗口為時間單位設置:小時(h)、分(m)、秒(s);或倒計時方式:倒計小時(h)、倒計分(m)、倒計秒(s),建議使用倒計時方式。其他小窗口用于具體的時間設置,例如:要設置倒計時25分45秒的定時時間,則在小窗口中設置為2 5 m 4 5 既可。第四步;活性污泥的培養和馴化
1.將活性污泥培養液直接倒入SBR反應器中,并加入5升左右的活性污泥種源。
2.將每日夠用一次的活性污泥培養液倒入進水箱(1/4箱左右,每日添加)。
3.設置:SBR曝氣時間23小時20分鐘;靜止沉淀時間30分鐘;潷水時間30秒;閑置期時間(活化攪拌時間)10分鐘。
4.啟動SBR反應器讓其自動工作。
5.當活性污泥培養到污泥體積到20—30%時,便可進行馴化工作。每天在培養液中加
入一定量的實驗廢水進行馴化培養,加入量不斷增加,直至活性污泥完全馴化為止。
6.如果您采用人工配制易降解的實驗水進行實驗,則無需馴化過程。
7.也可以采用在其他容器中培養好的活性污泥倒入SBR反應器中,再在SBR反應器中進行馴化工作,或者直接進行實驗工作。
第五步:進行實驗
1.將實驗廢水或人工配制實驗水倒入進水箱。
2.設置好不同階段的控制時間。
3.將電源控制箱插頭插上電源,開啟總電源空氣開關,打開各個功能開關。
4.打開空氣泵出氣閥。
5.按“啟動/復位”鈕,SBR反應器進入自動工作狀態。
6.當您所設置的潷水時間到了以后,直接從電磁閥出水口取水樣,進行相關的檢測項目測定,得到實驗結果。如果 你錯過了從電磁閥出水口取水樣的時間,則可以打開潷水器放空閥從這里取水樣。取水樣時一定要排放掉管道中原來的水樣。
7.注意:
①當進水箱中的水樣不夠時,整個系統會自動關閉,缺水指示燈亮。待水樣加滿后,按一下“啟動/復位”鈕,SBR反應器又進入自動工作狀態。
②當SBR反應器的某個階段出現故障,整個系統也會自動停止工作(但不關閉)。此時檢查每個儀表的工作情況(第一個儀表除外),看某個儀表顯示00.00,表示該階段已經完成任務。如果某個儀表一點也不亮(無顯示),則表示該階段出現故障,將該階段故障排除后,再按一下“啟動/復位”鈕,SBR反應器又進入自動工作狀態。
③“啟動/復位”鈕除了啟動功能以外還有復位功能,即當SBR反應器處于某一工作階段時,您希望它又從頭開始工作,則按一下“啟動/復位”鈕即可。
第五步:實驗完畢的整理
1.關閉空氣泵的出氣閥。
2.關閉功能插座上的所有開關。
3.關閉電源控制箱上的空氣開關,拔下電源插頭。
4.打開進水箱、出水箱、SBR反應器的所有排空閥門排水。
5.用自來水清洗各個容器,排空所有積水,待下次實驗備用。
附錄:怎樣利用這套SBR裝置進行小水量的科研工作
經常有用戶提出,搞科學試驗時,試驗水樣的量較少,如何在這個SBR裝置上進
行實驗?現將實驗方法介紹如下:
由于試驗水樣的量較少,所以不能將進水樣直接放入進水箱中,故也就不能采用
全自動的方法來進行實驗,因此必須采用變通的手動的方法來進行實驗。
1.先將自來水灌入進水箱中,放入自來水的水位在1/3水箱高度,這樣整個SBR系統
就可以有電源供應。
2.拔掉進水泵的電源插頭,使進水泵不能工作。
3.根據您的實驗要求,將一定量的活性污泥混合液倒入反應器中,體積一定要超過曝氣頭的高度。然后再向反應器中加入需要處理的廢水(也可以是培養液或馴化液)。
4.將曝氣定時時間設定為(72小時)。
5.開啟總電源,系統直接進入曝氣工作狀態(不要按“啟動/復位”鈕)。
6.經過一定時間的曝氣反應,關閉總電源,讓反應器靜止沉淀您所需要的時間。
7.打開手動潷水排放閥門,排放出您所需要的上清液體積(同時取樣)。
8.重新向反應器中加入需要處理的廢水(也可以是培養液或馴化液)。
9.再一次開啟總電源,系統又直接進入曝氣工作狀態(不要按“啟動/復位”鈕),進入下一輪的試驗。
注意事項:
1.當設備長期不使用后重新開始使用,由于水泵的泵體中留有空氣,可能會引起水泵的泵水情況不正常,或沒有水被泵出。此時要立即關閉水泵,因為水泵的缺水運轉很容易損壞水泵。請采用擠、捏皮管和一會兒開啟水泵、一會兒關閉水泵的方法來排除空氣,直至水泵正常工作為止。
2.由于實驗型的SBR反應器體積不可能做的很大,故潷水器也不能做的很大,潷水管
就比較細,容易引起污泥堵塞潷水器口、潷水管和潷水電磁閥,這些是實驗型SBR的通病。但是可以通過拆卸和清洗潷水器、管路和電磁閥來解決問題。當該實驗計劃全部完成后,一定要徹底清洗該設備的所有管路和閥門。
SBR序批間隙式活性污泥法實驗指導
一、實驗目的1.通過本實驗來進一步理解什么叫序批間隙式活性污泥法,它的整個工作原理與工作過程是如何進行的。
2.通過本實驗讓學生了解工業化序批式間隙活性污泥法法處理設備的工藝流程。
3.通過本實驗讓學生了解序批式間隙活性污泥法對有機可降解廢水脫磷、脫氮和分解有機物的能力。
二、實驗原理
序批間隙式活性污泥法的最大特點是在整個處理工藝系統中省略了二次沉淀池,將這樣的結果可使得整個處理系統的造價大大降低,曝氣池內的活性污泥濃度提高,脫磷、脫氮和分解有機物的能力也隨之提高。
三、實驗器材
1.能夠自動進行序批式間隙循環的活性污泥法處理有機廢水實驗設備
2.按照國家標準測定CODCr的相關材料(參照環境監測的分析方法)
相關的玻璃器皿;
相關的化學試劑。
3.實驗用模擬有機廢水的準備
參照“卡路塞爾氧化溝”有關模擬有機廢水的附錄。
4.活性污泥的準備
參照“卡路塞爾氧化溝”有關活性污泥來源的附錄。
5.溶解氧儀
用于曝氣池中溶解氧的測定。
6.顯微鏡
用于觀察活性污泥的結構和微生物的生長情況。
四、實驗步驟
1.完全了解整個實驗設備的工藝流程,管道連接,閥門與開關控制。
2.準備好足夠的實驗用模擬有機廢水,放入進水箱。
3.將含有50%污泥體積的活性污泥倒入SBR反應器中,體積為液面的水位控制
器的2/3高度左右,(或者已經在SBR反應器中培養好了活性污泥,體積也控
制在液面的水位控制器的2/3高度左右)。
4.通過控制儀表設定好五個階段的每一個定時時間:
(1)自動進水時間(它是一個自動控制系統的觸發時間)必須設定為5秒,至于進水需
要多少時間來完成,完全由液面的水位控制器來自動決定。
(2)曝氣時間設定為1小時(只是為學生4學時/實驗項目而設計的,另外的時間要用于
沉淀、COD的測定和做其他的事情)。
(3)沉淀時間設定為0.5—1小時。
(4)潷水時間視你需要的排水體積而定,排水體積一般不要超過原來反應器內水體積的1/2,可以在反應器放入活性污泥之前測定一下潷水所需要的時間,建議潷水時間設定為3-5分鐘,3-5分鐘后取出水樣測定COD。
(5)閑置時間設定為0.5小時。在閑置時間里,污泥攪拌器工作以防止污泥的板結,污
泥攪拌器的轉速可以通過調速器來調節。
*在學生實驗開始前,檢查反應器水位一定要低于液面水位控制器5cm以下,這樣就具備了需要進行自動進水的條件。
5.開展實驗
通上電源,合上空氣開關,按一下啟動按鈕,實驗設備自動進入運行狀態。首先會自動進水,進水完成自動進入曝氣階段,曝氣階段完成后自動進入沉淀階段,沉淀階段完成后自動進入排水階段,排水階段完成自動進入閑置階段,此時污泥攪拌器自動運行,攪拌的速度可以通過調速器來進行調節。到此時,可以認為學生的設備運行過程結束。
五、實驗報告
1.記錄整個實驗過程和基本實驗參數。
反應器內溫度、反應器內溶解氧濃度、污泥體積、曝氣時間、沉淀時間、進水和出水的COD值、生物相狀況…….。
2.計算在該實驗條件下的COD去除率,(也可以根據每一批進水的體積和COD去除率來計
算出去除負荷COD(Kg)/M3(污泥)/批次)。
3.回答思考題。
第二篇:說明及實驗方法-離子交換
離子交換實驗裝置使用說明
本實驗裝置由四根柱子組成,從左到右第一根為沙濾柱,第二根為陽離子交換柱,第三根為陰離子交換柱,第四根為陰、陽樹脂混合交換柱。采用上進下出的進水方式進行處理實驗。圖中反沖洗管路沒有畫出。
使用本實驗裝置可以對自來水進行脫鹽份處理;或者采用純凈水加鹽的方法人工配制水進行處理實驗;或者采用純凈水加重金屬離子的方法,人工配制模擬重金屬廢水進行處理實驗。
注意,由于本實驗裝置中的離子交換樹脂量有限,為了延長樹脂的使用壽命,故在配制實驗用水時的濃度不宜過高,一般控制在10~50ppm之間。交換樹脂的再生采用體外再生的方法進行,由于交換樹脂的總量有限,再生又比較麻煩,故建議直接購買再生好的交換樹脂進行更換(價格低廉)。
第一步:實驗前的準備
1.檢查關閉以下閥門
①進水箱和出水箱的排空閥門。
②進水流量計的調節閥。
2.將實驗水倒入進水箱。
第二步:進行離子交換實驗
1.首先制定好您的實驗方案
①如果采用自來水或純水加鹽的方法來進行脫鹽處理實驗,則要準備好鹽度計。②如果采用配制重金屬離子的實驗水進行實驗,則要準備好檢測重金屬的分析方法和手段。
③制定好進水流量和交換時間等一系列實驗條件。
2.插上進水泵電源插頭,水泵開始工作,慢慢打開流量計調節閥,讓流量計轉子處于1/3位高度。慢慢打開最后一根離子交換柱的下端出水閥(不要開大),開至出水流量與進水流量基本平衡(流量計轉子基本上處于1/3位高度)。然后再調節流量計至您所需要的實驗流量,并開始計時。
3.實驗水動態流經三根離子交換柱一定時間后(實驗時間),慢慢打開陽柱和陰柱的下端出水閥,分別取陽柱、陰柱和混合柱的出水,去測定相應的檢測項目(如鹽度、重金屬離子濃度等)。陽柱和陰柱取完水樣后要立即關閉出水閥。
4.在整個實驗過程中,如果出現離子交換柱的上端積累空氣太多的現象,則可打開上端的排積氣閥,排除多余的空氣后關閉排積氣閥門。
第三步:實驗完畢后的整理
1.實驗結束,關閉最后一根混合柱的出水閥,關閉進水流量計的調節閥。
2.拔掉進水泵電源插頭。
3.放空進水箱和出水箱。
4.用自來水清洗進水箱和出水箱。
5.放空進水箱和出水箱的積水(沙濾柱和離子交換柱內始終保持滿水狀態),待下次實驗備用。
注意事項:
當設備長期不使用后重新開始使用,由于水泵的泵體中留有空氣,可能會引起水泵的泵水情況不正常,或沒有水被泵出。此時要立即關閉水泵,因為水泵的缺水運轉很容易損壞水泵。請采用擠、捏皮管和一會兒開啟水泵、一會兒關閉水泵的方法來排除空氣,直至水泵正常工作為止。
離子交換實驗指導
一、實驗目的1.通過本實驗來加深理解離子交換樹脂交換處理正負離子的原理。
2.測定該離子交換設備動態處理某種實驗廢水時的處理效果。
3.通過本實驗讓學生了解工業化離子交換樹脂交換處理設備的工藝流程。
二、實驗原理
1.陰、陽離子交換樹脂的離子交換原理。
2.利用離子交換樹脂的離子交換特性,結合相應的交換柱結構,開展動態的離子交換處理實驗。通過人工配制模擬廢水或采用實際的工業廢水,進行動態的離子交換處理實驗。通過相應的檢測手段,得到離子交換處理結果。
三、實驗器材
1.動態處理的離子交換樹脂實驗設備
2.實驗用水
由于整個實驗設備內的交換樹脂量有限,為了延長樹脂的使用時間,我們建議采用低濃度的實驗水進行離子交換實驗。可以有以下幾種方法配制實驗用水開展實驗:
(1)使用純凈水+自來水進行脫鹽份處理實驗
自來水的總鹽度一般在100——300ppm,采用純凈水將自來水稀釋至30ppm左右的鹽度開展離子交換實驗,用鹽度計或電導率儀來測定離子濃度的變化情況。
(2)使用純凈水+固體鹽(NaCl)進行脫鹽份處理實驗
純凈水中加固體鹽其鹽份濃度的控制就比較方便,濃度可以控制在10——30ppm范圍,用鹽度計或電導率儀來測定離子濃度的變化情況。
(3)使用純凈水+重金屬離子進行脫重金屬離子處理實驗
純凈水中加重金屬離子(Cu)的濃度控制也很方便,濃度可以控制在3——10ppm
范圍,用原子吸收儀來測定重金屬離子濃度的變化情況。
附:可以采用電滲析器生產的脫鹽份水來作為本實驗的純凈配水。
3.檢測設備
(1)根據選擇的實驗內容來選擇,起碼要有鹽度計和電導儀。
(2)如果能開展交換脫除重金屬離子的實驗,則更加能說明離子交換樹脂的選擇性交換特
性,經過陽離子交換柱的處理后,實驗水中就應該檢測不到重金屬離子。因此,就需要有原子吸收儀來測定重金屬離子。
4.玻璃器皿
100ml的燒杯5個。
四、實驗步驟
1.配制相應的實驗用水。
2.準備相應的儀器。
3.選擇一定的實驗進水流量(推薦40升/小時)通入實驗設備,流經10分鐘后從各個不同實驗柱的出水口取水樣,進行相應的實驗項目測定(如:鹽濃度、電導率、重金屬離子濃度)。
五、實驗報告
2.分析實驗數據,計算相應的去除率。
3.回答思考題。
例如:(1)為什么經過陽離子和陰離子交換樹脂交換處理后,出水的鹽度計讀數和電導率
讀數還是比較大?而經過混合交換樹脂處理后,出水的鹽度計讀數和電導率讀
數明顯減小?
(2)為了防止鍋爐積垢,常常要對鍋爐用水進行軟化處理,如果采用離子交換樹脂
來處理鍋爐用水,你認為需要采用什么類型的離子交換樹脂,為什么?
附:離子交換樹脂的鑒定方法(也可以作為實驗的內容之一)
第一步:
1.取試樣樹脂約2g,置于20ml試管中,用吸管吸去樹脂的附著水。
2.加入1molL-1HCl5ml,搖動1~2min,將上部清液吸去,重復操作2~3次。
3.加入純水,搖動后將上部清液吸去,重復操作2~3次。
4.加入10%CuSO45ml,搖動1min,按3充分用純水清洗。
第二步:
經第一步處理,如樹脂變為淺綠色,加入5molL-1 NH4OH2ml,搖動1min,用純水充分清洗。如樹脂經處理后,顏色加深(深藍)則為強酸性陽離子交換樹脂。如樹脂淺綠顏色不變,則為弱堿性陰離子交換樹脂。
第三步:
經第一步處理后,如樹脂不變色,則:
1.加入1molL-1NaOH5ml,搖動1min后用純水充分清洗干凈。
2.加入酚酞5滴,搖動1min,用純水充分清洗。
3.經此處理后,樹脂呈紅色,則為強堿性陰樹脂。
第四步:
1. 加入1 molL-1HCl5ml,搖動1min,然后用純水清洗2~3次。
2. 加入5滴甲基紅,搖動1min,用純水充分清洗。
3. 經處理后,樹脂呈桃紅色,則為弱酸性陽樹脂。經處理后如樹脂不變色,則該樹脂
無離子交換能力。
第三篇:M16C62P實驗說明
嵌入式課程設計實驗說明
本文提到的資料均可在ftp上下載
ftp 211.69.206.158:
21用戶名 m16c
密碼 m16c
M16C/62P教學平臺實驗項目
基礎性實驗
1.2.3.4.5.LED跑馬燈實驗 按鍵輸入實驗 LCD顯示實驗 定時器實驗 串口通信實驗
關于這些實驗的說明《實驗手冊》有詳細的說明,該手冊可以在ftp上下載:211.69.206.158:21,用戶名和密碼都為m16c。通過這些實驗學習M16C芯片,熟悉M16C/61P開發板的使用。
擴展性實驗
1.2.3.4.在uCOS-II平臺下的程序開發 嵌入式文件系統應用實驗 嵌入式文件系統移植 嵌入式以太網實驗
在uCOS-II平臺下的程序開發
實驗目的:
學習uCOS-II操作系統,并學會在uCOS-II下編程
實驗內容:
學習在uCOS-II平臺下的程序開發,在uCOS-II下創建任務,完成基礎性實驗中實現的功能。可以在這基礎上結合開發板的硬件做更綜合性的開發工作。提供移植好uCOS-II的完整的工程文件,并創建了一個簡單的任務點亮LED,作為參考的實驗案例。在附錄中提供了關于這個實驗案例的簡單說明。
嵌入式文件系統應用實驗
實驗目的:
學習文件系統的知識,并應用于嵌入式系統
實驗內容:
學習文件系統知識,主要針對FAT(File Allocation Table)系列。了解SD卡的結構。采用實驗套件提供的EFSL(Embedded Filesystem Library),以SD卡為存儲介質,在嵌入式系統中實現文件的相關操作。
實驗套件提供移植好的EFSL工程文件,在此基礎上調用EFSL提供的API接口函數實現文件操作。關于這個工程文件在《實驗手冊》有相關說明,至于EFSL的API接口函數請參考《EFSL接口及編程指南》。
實驗設備:
需要自己準備一張SD卡
嵌入式文件系統移植
實驗目的:
學習文件系統的知識,主要針對FAT(File Allocation Table)系列;了解SD卡結構;學習SPI通信。
實驗內容:
目前有許多用于嵌入式系統的文件系統,很多是開源的,比如FatFs,可以在網上下載源碼。選擇其中一款文件系統,移植到開發板上。主要工作是編寫SD卡的驅動。
實驗設備:
需要自己準備一張SD卡
嵌入式以太網實驗
實驗目的:
學習嵌入式以太網,學會使用LwIP(Light Weight IP,一個開源的TCP/IP堆棧)
實驗內容:
實驗套件提供了移植好的LwIP工程文件,調用LwIP的RAW API函數實現以太網通信。更近一步,實現http協議,在PC機的瀏覽器上顯示開發板輸出的信息。有關LwIP工程文件在《實驗手冊》有相關說明,對與LwIP的RAW API函數請參考《LwIP接口RAW API介紹》。
實驗設備:
需要自己準備一條網線,如果與PC機相連,請使用交叉網線。
附錄
M16C62P教學平臺ucos實驗
在UCOS-II平臺下編程
實驗目的1.2.3.4.初步了解M16C/62P實驗板的基本結構 學習M16C/62P的I/O端口編程 熟悉UCOS-ii的工作原理 掌握UCOS-ii平臺下的編程方法
實驗內容
利用UCOS-II實現開發平臺的程序控制,提供范例程序實現4個LED的閃爍控制。
實驗設備
1.M16C/62P實驗開發板
2.High-performance Embedded Workshop 集成開發環境
3.串口連接線,電源
實驗原理
系統平臺I/O的控制原理和方法在基本實驗中的說明已經很詳細,這里就不作說明。
UCOS-ii的工作原理是上課的基本內容,大家應該掌握,這里提供移植好的工程范例。可以根據自己的興趣實現其他I/O的控制。
編程實例
APP.c源程序代碼
#include
staticOS_STKAppTaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE];staticvoidAppTaskStart(void *p_arg);void main(void)
{
MCU_Init();//開發板的一些初始化操作,這個可以根據需要改動
OSInit();//ucos初始化
OSTaskCreateExt(AppTaskStart,//創建開始任務(void *)0,(OS_STK*)&AppTaskStartStk[APP_TASK_START_STK_SIZE-1],APP_TASK_START_PRIO,APP_TASK_START_PRIO,(OS_STK *)&AppTaskStartStk[0],APP_TASK_START_STK_SIZE,(void *)0,OS_TASK_OPT_STK_CHK | OS_TASK_OPT_STK_CLR);
OSStart();//多任務開始調度}
staticvoidAppTaskStart(void *p_arg)
{
INT16Ui = 0;
INT16Udelay = 0;
(void)p_arg;
Tmr_TickInit();//節拍初始化
while(1){
delay++;
i = delay % 2;
LedSignalOut(LEDALL,i);//這個函數就是你們基本實驗中的控制函數,//放在BSP.C中,可以添加其他控制函數提供給UCOS來調度
OSTimeDlyHMSM(0, 0, 0, 100);//100ms執行一次
}
實驗過程與實驗結果
實驗過程
參考《程序調試過程》技術文檔
1.實驗板準備工作:使用串口線將COM1口和PC機連接,確認右下角的4個撥碼開關已全部撥至OFF,并接上電源線。檢查無誤后,撥動右上角的電源開關,此時能觀察到電源指示燈亮,否則應斷開電源開關并檢查連線。
2.啟動High-performance Embedded Workshop集成開發環境,按指定步驟創建新的工作區與工程。這里建議使用提供的范例工程,因為有關編譯器的一些設置比較復雜,很容易出錯。
3.源文件都放在SOURCE文件夾下面,跟UCOS相關的代碼放在SOURCE文件夾下的Ucos-II下,這里的文件不要改動。跟M16C平臺相關的代碼放在BSP文件夾下面,跟自己的應用相關的程序放在APP文件夾下面。
文件夾里面的“sect30.inc”、“ncrt0.a30”和基本實驗中的文件內容不一樣,不要隨意更換,否則UCOS跑不起來。
4.參考《程序調試過程》技術文檔進行相關調試工作。特別注意:在調試的時候全速運行GO了以后遇到OS_EXIT_CRITICAL()的時候會停下來,這個時候再按
一下go就可以看到LED的閃爍了。實驗結果
開發板上的LED1、LED2、LED3、LED4閃爍點亮。
第四篇:物理實驗方法
研究物理的科學方法有許多,經常用到的有觀察法、實驗法、比較法、類比法、等效法、轉換法、控制變量法、模型法、科學推理法等。研究某些物理知識或物理規律,往往要同時用到幾種研究方法。如在研究電阻的大小與哪些因素有關時,我們同時用到了觀察法(觀察電流表的示數)、轉換法(把電阻的大小轉換成電流的大小、通過研究電流的大小來得到電阻的大小)、歸納法(將分別得出的電阻與材料、長度、橫截面積、溫度有關的信息歸納在一起)、和控制變量法(在研究電阻與長度有關時控制了材料、橫截面積)等方法。可見,物理的科學方法題無法細致的分類。只能根據題意看題中強調的是哪一過程,來分析解答。下面我們將一些重要的實驗方法進行一下分析。
一、控制變量法物理學研究中常用的一種研究方法——控制變量法。所謂控制變量法,就是在研究和解決問題的過程中,對影響事物變化規律的因素或條件加以人為控制,使其中的一些條件按照特定的要求發生變化或不發生變化,最終解決所研究的問題。可以說任何物理實驗,都要按照實驗目的、原理和方法控制某些條件來研究。如:導體中的電流與導體兩端的電壓以及導體的電阻都有關系,中學物理實驗難以同時研究電流與導體兩端的電壓和導體的電阻的關系,而是在分別控制導體的電阻與導體兩端的電壓不變的情況下,研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓和導體的電阻的關系,分別得出實驗結論。通過學生實驗,讓學生在動腦與動手,理論與實踐的結合上找到這“兩個關系”,最終得出歐姆定律I=U/R。為了研究導體的電阻大小與哪些因素有關,控制導體的長度和材料不變,研究導體電阻與橫截面積的關系。為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關,保證壓力相同時,研究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系。
利用控制變量法研究物理問題,注重了知識的形成過程,有利于扭轉重結論、輕過程的傾向,有助于培養學生的科學素養,使學生學會學習。中學物理課本中,蒸發的快慢與哪些因素的有關;滑動摩擦力的大小與哪些因素有關;液體壓強與哪些因素有關;研究浮力大小與哪些因素有關;壓力的作用效果與哪些因素有關;滑輪組的機械效率與哪些因素有關;動能、重力勢能大小與哪些因素有關;導體的電阻與哪些因素有關;研究電阻一定、電流與電壓的關系;研究電壓一定、電流和電阻的關系;研究電流做功的多少跟哪些因素有關系;電流的熱效應與哪些因素有關;研究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關系等均應用了這種科學方法。
二、轉換法一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的微觀現象,要研究它們的運動等規律,使之轉化為學生熟知的看得見、摸得著的宏觀現象來認識它們。這種方法在科學上叫做“轉換法”。如:分子的運動,電流的存在等,如:空氣看不見、摸不到,我們可以根據空氣流動(風)所產生的作用來認識它;分子看不見、摸不到,不好研究,可以通過研究墨水的擴散現象去認識它;電流看不見、摸不到,判斷電路中是否有電流時,我們可以根據電流產生的效應來認識它;磁場看不見、摸不到,我們可以根據它產生的作用來認識它。再如,有一些物理量不容易測得,我們可以根據定義式轉換成直接測得的物理量。在由其定義式計算出其值,如電功率(我們無法直接測出電功率只能通過P=UI利用電流表、電壓表測出U、I計算得出P)、電阻、密度等。中學物理課本中,測不規則小石塊的體積我們轉換成測排開水的體積我們測曲線的長短時轉換成細棉線的長度在測量滑動摩擦力時轉換成測拉力的大小大氣壓強的測量(無法直接測出大氣壓的值,轉換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強)測硬幣的直徑時轉換成測刻度尺的長度測液體壓強(我們將液體的壓強轉換成我們能看到的液柱高度差的變化)通過電流的效應來判斷電流的存在(我們無法直接看到電流),通過磁場的效應來證明磁場的存在(我們無法直接看到磁場),研究物體內能與溫度的關系(我們無法直接感知內能的變化,只能轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化);在研究電熱與電流、電阻的因素時,我們將電熱的多少轉換成液柱上升的高度。在我們研究電功與什么因素有關的時候,我們將電功的多少轉換成砝碼上升的高度。密度、功率、電功率、電阻、壓強(大氣壓強)等物理量都是利用轉換法測得的。在我們回答動能與什么因素有關時,我們回答說小球在平面上滑動的越遠則動能越大,就是將動能的大小轉換成了小球運動的遠近。以上列舉的這些問題均應用了這種科學方法。例:
1、分子運動看不見、摸不著,不好研究,但科學家可以通過研究墨水的擴散現象去認識它,這種方法在科學上叫做“轉換法’。下面是小明同學在學習中遇到的四個研究實例,其中采取的方法與剛才研究分子運動的方法相同的是()
A。利用磁感應線去研究磁場問題
B。電流看不見、摸不著,判斷電路中是否有電流時,我們可通過電路中的燈泡是否發光去確定
C。研究電流與電壓、電阻關系時,先使電阻不變去研究電流與電壓的關系:然后再讓電壓不變去研究電流與電阻的關系
D。研究電流時,將它比做水流
解析:B。
三、放大法在有些實驗中,實驗的現象我們是能看到的,但是不容易觀察。我們就將產生的效果進行放大再進行研究。比如音*的振動很不容易觀察,所以我們利用小泡沫球將其現象放大。觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將玻璃瓶密閉,裝水,插上一個小玻璃管,將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化。
四、積累法在測量微小量的時候,我們常常將微小的量積累成一個比較大的量、比如在測量一張紙的厚度的時候,我們先測量100張紙的厚度在將結果除以100,這樣使測量的結果更接近真實的值就是采取的積累法。要測量出一張郵票的質量、測量出心跳一下的時間,測量出導線的直徑,均可用積累法來完成。
五、類比法在我們學習一些十分抽象的,看不見、摸不著的物理量時,由于不易理解我們就拿出一個大家能看見的與之很相似的量來進行對照學習。如電流的形成、電壓的作用通過以熟悉的水流的形成,水壓使水管中形成了水流進行類比,從而得出電壓是形成電流的原因的結論。學生在學習電學知識時,在老師的引導下,聯想到:水壓迫使水沿著一定的方向流動,使水管中形成了水流;類似的,電壓迫使自由電荷做定向移動使電路中形成了電流。抽水機是提供水壓的裝置;類似的,電源是提供電壓的裝置。水流通過渦輪時,消耗水能轉化為渦輪的動能;類似的,電流通過電燈時,消耗的電能轉化為內能。我們學習分子動能的時候與物體的動能進行類比;學習功率時,將功率和速度進行類比。例:
1、某同學在學習電學知識時,在老師的引導下,聯想力學實驗現象,進行比較并找出了一些相類似的規律,其中不準確的是()A。水壓使水管中形成水流;類似地,電壓使電路中形成電流
B。抽水機是提供水壓的裝置;類似地,電源是提供電壓的裝置C。抽水機工作時消耗水能;類似地,電燈發光時消耗電能D。水流通過渦輪時,消耗水能轉化為渦輪的動能:類似地,電流通過電燈時,消耗電能轉化為內能和光能
解析:C
通過類比,用大家熟悉的水流、水壓的直觀認識,使得看不見、摸不著的抽象的電流、電壓等知識躍然紙面,栩栩如生。
六、理想化物理模型:實際現象和過程一般都十分復雜的,涉及到眾多的因素,采用模型方法對學習和研究起到了簡化和純化的作用。但簡化后的模型一定要表現出原型所反映出的特點、知識。模型法有較大的靈活性。每種模型有限定的運用條件和運用的范圍。中學課本中很多知識都應用了這個方法,比如有:液柱、(比如在求液體對豎直的容器底的壓強的時候,我們就選了一個液柱作為研究的對象簡化,簡化后的模型依然保留原來的特點和知識)光線、(在我們學習光線的時候光線是一束的,而且是看不見的,我們使用一條看的見的實線來表示就是將問題簡化,利用了理想化模型)液片、(在我們研究連通器的特點,求大氣壓時我們都在某一位置取了一個液面,研究該液面所受到的壓強和壓力,也是將問題簡化,利用理想化模型法)光沿直線傳播;(在我們學習中我們知道真正的空氣是各處都不均勻的,比如越往上空氣越稀薄,在比如因為空氣各處不均勻形成了風,而在光是沿直線傳播一節中我們將問題簡化,只取一個簡單的模型,一條光線在均勻的介質中傳播)勻速直線運動;(生活中很少有一個物體真正的做勻速直線運動,在我們研究問題的時候勻速直線運動只是一個模型)磁感線(磁感線是不存在的一條線,但是我們為了便于研究磁場我們人為的引入了一條線,將我們研究的問題簡化。)例:
1、在我們學習物理知識的過程中,運用物理模型進行研究的是()
A、建立速度概念
B、研究光的直線傳播
C、用磁感應線描述磁場
D、分析物體的質量
解析:B、C。
七、科學推理法:當你在對觀察到的現象進行解釋的時候就是在進行推理,或說是在做出推論,例如當你家的狗在叫的時,你可能會推想有人在你家的門外,要做出這一推論,你就需要把現象(狗的叫聲)與以往的知識經驗,即有陌生人來時狗會叫結合起來。這樣才能得出符合邏輯的答案如:在進行牛頓第一定律的實驗時,當我們把物體在越光滑的平面運動的就越遠的知識結合起來我們就推理出,如果平面絕對光滑物體將永遠做勻速直線運動。如:在做真空不能傳聲的實驗時,當我們發現空氣越少,傳出的聲音就越小時,我們就推理出,真空是不能傳聲的。
八、等效替代法:比如在研究合力時,一個力與兩個力使彈簧發生的形變是等效的,那么這一個力就替代了兩個力所以叫等效替代法,在研究串、并聯電路的總電阻時,也用到了這樣的方法。在平面鏡成像的實驗中我們利用兩個完全相同的蠟燭,驗證物與像的大小相同,因為我們無法真正的測出物與像的大小關系,所以我們利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體的大小。
九、歸納法:是通過樣本信息來推斷總體信息的技術。要做出正確的歸納,就要從總體中選出的樣本,這個樣本必須足夠大而且具有代表性。在我們買葡萄的時候就用了歸納法,我們往往先嘗一嘗,如果都很甜,就歸納出所有的葡萄都很甜的,就放心的買上一大串。比如銅能導電,銀能導電,鋅能導電則歸納出金屬能導電。在實驗中為了驗證一個物理規律或定理,反復的通過實驗來驗證他的正確性然后歸納、分析整理得出正確的結論。在阿基米德原理中,為了驗證F浮=G排,我們分別利用石塊和木塊做了兩次實驗,歸納、整理均得出F浮=G排,于是我們驗證了阿基米德原理的正確性,使用的正是這種方法。在驗證杠桿的平衡條件中,我們反復做了三次實驗來驗證F1×L1=F2×L2也是利用這種方法。一切發聲體都在振動結論的得出(在實驗中對多種結論進行分析整理并得出最后結論時),都要用到這一方法。在驗證導體的電阻與什么因素有關的時候,經過多次的實驗我們得出了導體的電阻與長度,材料,橫截面積,溫度有關,也是將實驗的結論整理到一起后歸納總結得出的。在所有的科學實驗和原理的得出中,我們幾乎都用到了這種方法。
十、比較法(對比法)當你想尋找兩件事物的相同和不同之處,就需要用到比較法,可以進行比較的事物和物理量很多,對不同或有聯系的兩個對象進行比較,我們主要從中尋找它們的不同點和相同點,從而進一步揭示事物的本質屬性。如,比較蒸發和沸騰的異同點。如,比較汽油機和柴油機的異同點 如,電動機和熱機
如,電壓表和電流表的使用利用比較法不僅加深了對它們的理解和區別,使同學們很快地記住它們,還能發現一些有趣的東西。
十一、分類法把固體分為晶體和非晶體兩類、導體和絕緣體。
十二、觀察法物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科。人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地總結和思索得來的。著名的馬德堡半球實驗,證明了大氣壓強的存在。在教學中,可以根據教材中的實驗,如長度、時間、溫度、質量、密度、力、電流、電壓等物理量的測量實驗中,要求學生認真細致的觀察,進行規范的實驗操作,得到準確的實驗結果,養成良好的實驗習慣,培養實驗技能。大部分均利用的是觀察法。
十三、比值定義法:例:密度、壓強、功率、電流等概念公式采取的都是這樣的方法。
十四、多因式乘積法:例:電功、電熱、熱量等概念公式采取的都是這樣的方法。
十五、逆向思維法例:由電生磁想到磁生電以上這些方法,還只是在初中物理的學習中會遇到和使用的一些科學方法,列舉出來,希望能夠給大家一些幫助。也希望大家都來關注這方面的問題,多了解和掌握一些科學方法,靈活運用,以便于指導我們的學習,工作和生活。
第五篇:煙堿實驗方法
煙堿含量測定
一、引言
煙堿,俗稱尼古丁,化學名稱為1-甲基3-(3-氮雜苯基)氮雜環戊烷,分子式為C10H14N2,是煙草十多種生物堿中最重要的一種成分,而且具有多種用途,是重要的農藥、醫藥工業原料和煙草添加劑。根據“在pH5.0下,甲基橙可與煙堿反應生成有色絡合物,該絡合物于氯仿中在可見光波長處的吸光度與其濃度成正比”的原理可用分光光度計測定煙草提取液中煙堿含量,其線性相關范圍是0~0.2550g/L、線性相關系數為0.9994,此方法準確性好、精密度高、操作簡便快捷、儀器價格低廉。
二、材料與方法
2.1 原材料、試劑與儀器設備
2.1.1 待測試樣:
煙草提取液,經過烘干、研磨、浸提、離心分離等步驟進行制備。
2.1.2化學試劑
煙堿標樣,氯仿(AR)、0.05mol/L鹽酸(AR)、檸檬酸(AR)、磷酸氫二鈉(AR)、甲基橙(AR)。檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液(pH5.00),甲基橙飽和溶液均在實驗室現場配制。
2.1.3儀器設備:
分光光度計、磁力攪拌器、精密酸度計、分析天平(感量0.1mg)、1L容量瓶和10ml容量瓶。
2.2 實驗方法
2.2.1 煙堿標準貯備液的配制
準確稱取0.4280g煙堿標樣,用0.05mo1/L鹽酸溶液溶解并定容至1000mL,得到0.4250g/L煙堿標準貯備液。
2.2.2 煙堿標準溶液的制備
取10個10mL容量瓶分別編號為0、1、2、3、4、5、6、7、,分別加入0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0mL標準貯備液,用0.05mo1/L鹽酸溶液定容到刻度,得到10個濃度分別為0.0000、0.0425、0.0850、0.1275、0.1700、0.2125、0.2550g/L的煙堿標準溶液(簡稱標液,下同)。
2.2.3 測定吸光度的基本操作
取某號標液或試樣2mL,加入2mLpH5.00緩沖溶液和2.0ml的甲基橙飽和溶液,搖勻后加入20mL萃取劑,振蕩萃取2~3min后靜置3~5min;分離出下層萃取液后立即用比色皿取樣, 立即(2~5min內)用分光光度計測定420nm波長處的吸光度并繪制標準曲線,求得回歸方程。