时间:2024-02-19 15:27:54
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇科学技术的缺点,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
在整个小学阶段,学生的思维发展表现为由具体形象思维向抽象思维过渡。“最近发展区”理论认为:儿童思维的发展有着很大的潜力,正确的教育可极大地促进儿童抽象思维的发展,因此,教学内容应有一定的难度,让学生“跳起来摘桃子”。然而,目前的一些CAI课件,瞄准了计算机出图迅速、图像富有色彩及动态的功能,在一些可要可不要的地方陈列了图像,动静态图像泛滥成灾。教师的教学表面上看起来很顺利、很完美,热热闹闹,无懈可击,其实,这样做无疑过分强化了学生的形象思维而忽视了抽象思维的训练。同时,学生容易对图像产生依赖而养成思维的惰性,不利于学生的思维产生质的飞跃。如很多应用题的教学,老师们都把应用题的情境、线段图等设计成课件,让学生一目了然,直观形象,一眼看上去就会解答了。这其实只是一种表象的达到教学目标,学生的分析思考能力,解决问题的能力并未真正得到提高。一旦离开了课件的帮助,就会觉得茫然无措。
另外,计算机辅助教学虽然是一种先进的教学手段,但它主要是刺激学生的视听感官,对其它器官的刺激较少。如学生动手操作能力的培养。俗话说:“百闻一如一见,百看不如一干”。很多抽象的数学知识如让学生动手操作、集体讨论,效果可能更好。如:教学“圆锥的体积计算”、“圆面积的计算”时,与其用CAI课件演示,不如让学生自己动手操作。一些教师误以为先进的教学就是计算机辅助教学,只看到其优点,排斥其它的教学手段,这样教学效果反而更差,特别是没有给学生创造动手“做数学”的机会。
再有,现在许多的公开课都习惯于在上课之前在大屏幕上用CAI课件展示出本节课所上的课题内容,执教老师单位和姓名等。其实这种直观的显示对有的课题来说起到了负面的作用。如“三角形的分类”、“三角形面积的计算”等内容,如果让学生在完全不知道本节课的内容的情况下展开探讨,可能效果更好。而让学生事先知道课题内容,学生可能会忍不住看一看书中的方法,无形中限制了其思维的发展。
而有些课件直观形象的展现画面的确起到了让学生“耳目一新”、“豁然开朗”的作用。如在教学“周长和面积的比较”这一内容时,如果制这样一个教学软件:一块长方形的草地上,一只蚂蚁正围着它的四周爬行。师提问:蚂蚁所行走的路线是长方形的什么?这一软件的使用就很有效地突破了教学中的难点,让学生联系实际,形象地进行观察、比较。充分发挥了多媒体的优势。
反思二:复杂与简化的关系
是否只要运用CAI 课件,便是最有效的?其实不然,教学方法有多种,计算机辅助教学只是其中的一种。虽然我们可以认为这是发展的主流,但不是只要用它,便最有效。更不是只有用它,才最有效。如教学“角的大小与所画边的长度无关”这一内容时,许多老师都制作了非常形象生动的课件来说明这一道理,这样的理解是很透彻,但是最有效吗?我们就让学生在学习画角的过程中增加一个环节:把所画的角的两条边再画长一点或擦短一点,让学生看一看,想一想,这个角的大小有没有变化。不是更简单更明了吗?再如“圆柱的侧面展开图”的教学,有的老师也是费了许多工夫去制作软件,希望让学生直观的看到圆柱侧面展开后是个长方形,可是如果我们在课堂上直接出示一个圆柱形的罐头筒,再把它的侧面标签撕下来,不是更直观更了事吗?何况这与学生的生活实际联系更紧密,让学生真正学习生活当中的数学。
而在教学完“平行四边形认识”后,如果我们可以用多媒体人机交互式的界面(在学校有这样的条件的情况下)来设计这样一个练习:四根木条钉成一个长方形框,固定其中一对对角,动态演示不断地拉或压,使其变形为平行四边形。每个学生可以在自己的电脑中任意点击一次,然后在电脑的演示下计算出这个平行四边形的面积和周长各是多少,最后老师把每位同学的答案在电脑中汇总,让学生观察,看能发现什么?这样一来,有多少个学生就在多少个答案,每位学生只需计算一次,但能观察全班得出的数据,很快发现:“周长不变,面积变了”这个结论。这样的设计就能有效的简化学生的计算过程,又让学生充分体验到自己发现的乐趣。转贴于
反思三:固定与可变的关系
课件流程设置的固定性剥夺了课堂教学的可变性,削弱了课堂教学的艺术性。课堂本身是灵活多变的,因为学生的主体作用的发挥在实际操作的过程中绝不会像预先设计的那样。精确的设置,程序化的流程,本身就是对学生主体地位的定位偏颇。有可以应付万变的老师,没有可以应付万变的课件。如在教学“圆面积的计算”一课时,老师一般只设计了用若干个近似三角形拼成近似长方形的环节,老师们却没有想到,其实放手让学生自己想办法推导,会出现许多种方法。有拼成近似三角形的,近似梯形的,在这其中又有拼成一个大近似三角形或梯形的和拼成几个近似三角形或梯形的。甚至于不拼就直接用圆平均分成若干份后的一份,那个近似三角形来推导的。这些方法都能够推导出圆面积的计算公式。难道为了配合课件的设计,就只让学生用书本中的一种方法推导完成就可以了吗?这对于发展学生的创造性思维有利吗?而如果要设计软件,你又如何能够控制学生的思维先想到哪种,再想到哪种,最终能够想到多少种呢?甚至于有些方法是老师都没有想到而学生却想到的,我们能因为课件的设置而抑制学生的思维吗?
曾经有多次在听公开课时都出现了这样的情况,学生的回答没有按老师课件中的顺序来答,老师只好让学生重新回答,直至与已经设计好的课件相吻合,数学课堂教学的灵活性在这一个个的“重新回答”中“变味”了。所以一堂高度体现其民主、自由、发展、创新的课,往往不多见对CAI课件的运用。
此外,虽然现在我们用到的教材相对是较统一的,但由于每个教师教学风格的不同,教学设想不同,面对的教学对象不同,决定了每堂课的教学结构、方法都会不同。因此,市售的大部分的教学软件真正能用到课堂教学中的寥寥无几。这也是由于教学软件的程序相对固定和课堂教学要求绝对的灵活之间的矛盾所导致的。
但是由于计算机软件开发技术的不断更新,目前许多更灵活、更人性化的软件工具已运用到我们的课件制作当中,在使用课件和过程中让我们能更灵活、随意。当然,最重要的还是要求我们的教师能精心备教材,充分的“备”学生,做到心中有数,胸有成竹。
反思四:精美与浪费的关系
[中图分类号]P271 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-1-141-1
随着我国建筑行业的不断发展,人们对工程质量的要求也越来越高,为了能够将工程建设中所涉及到的土地问题有效解决,从而提高工程质量,越来越多的先进设备和技术被应用到地籍测绘中,GPS全球定位系统就是应用最广泛的一个。这种技术巨头高精度、成本低、抗干扰性强等优点,在我国目前地籍测绘工作中起到了重要的作用,很大程度上促进了我国建筑工程行业的可持续发展。
1 GPS定位系统定位基本原理及特点分析
GPS定位系统主要是指在全球范围内实时进行定位、导航的系统。随着我国建筑工程行业的不断发展,GPS定位系统在地籍测绘工作中也得到了广泛应用,并且发挥了重要的作用。
1.1 GPS定位系统定位基本原理
GPS定位系统定位的基本原理是在已知卫星瞬时坐标的基础上,将卫星作为飞行的控制点,以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离为实际观测量,在观测的过程中,卫星不间断的发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后,通过对其计算求出接收机的三维位置,三维方向以及运动速度和时间信息。
1.2 GPS定位系统的特点
1.2.1 观测时间短
随着我国科学技术的不断发展,GPS系统中所应用的软件也在不断更新,观测所需的时间也在逐渐缩短。目前,20KM以内相对静态定位,仅需15-20分钟;快速静态相对定位测量时,当每个流动站与基准站相距在15KM以内时,流动站观测时间只需1-2分钟,然后可随时定位,每站观测仅需几秒钟。
1.2.2 定位精度高
定位精度高也是GPS定位系统的一个特点,实践证明,GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6,100-500KM可达10-7,1000KM可达10-9。在300-1500M工程精密定位中,1小时以上观测的解其平面位置误差小于1mm,与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较,其边长较差最大为0.5mm,校差中误差为0.3mm。
1.2.3 可提供三维坐标
经典大地测量将平面与高程采用不同方法分别施测。GPS可同时精确测定测站点的三维坐标。目前GPS水准可满足四等水准测量的精度。
2 GPS地籍测绘优劣势分析
近几年来,随着GPS技术在地籍测绘工作中的广泛应用,其优点也表现的越来越明显,受到了广大地籍测绘人员的青睐。同时,GPS在地籍测绘中也存在一些缺点却要完善,从而使其更好的应用到地籍测绘工作中。
2.1 GPS在地籍测绘工作中的优点
GPS在地籍测绘工作中的优点包括很多方面:首先,GPS技术具有定位精度高,各个测站之间不需要进行通视。正是因为GPS具备这种优点,所以即使在没有现成基准控制点的条件下,也能够实现高精度的定位计算,为工程勘察提供可靠的数据资料;其次,GPS还有操作简便,容易使用的优点。随着我国科学技术的不断发展,应用于GPS定位系统中的测量设备也越来越先进,操作起来也相对要容易很多,给地籍测绘工作带来的很大的方便。
除了上述优点之外,GPS在地籍测绘工作的优点还体现在能够在很大程度上减少人力费用以及三维系统精确、全天候作业等诸多优势。随着GPS技术的不断更新与完善,其在地籍测绘工作中的优点也必然会表现的越来越明显。
2.2 GPS在地籍测绘工作中的缺点
GPS在地籍测绘工作中还存在一些有待改进和完善的地方,首先,购买设备所投入的费用较高,很大程度上提高了工程的造价。其次,卫星可见度问题也是GPS在地籍测绘工作中的缺点之一。由于卫星系统的位置会发生不同的变化,因此,在一段时间里,卫星所覆盖的区域是有限的。最后,天空中仍然还会受到一些障碍物的影响,比如说高层建筑物、大树等等。
3 GPS在地籍测绘中的应用分析
3.1 GPS技术引入地籍细部测量
地籍细部测量主要是通过一些方法对土地的权属界址点位置、形状以及面积等基本情况进行测量,在地籍调查中占据着重要的位置。地籍细部测量传统的方法主要是有解析法、图解法以及部分解析法等。随着我国科学技术的不断发展,GPS技术在地籍细部测量的应用也越来越广泛,并且发挥了重要的作用。
3.2 GPS技术在土地勘测定界中的应用
众所周知,当前农业是以工业化生产与科学技术为基础,紧密融合到社会化服务体系之中,运用科学理念来经营管理的农业。其内涵是:现代农业在某种意义上说是“大农业”形态。从功能角度审视,现代农业有很强的吸收劳动力与扩大农民就业增加收入之功能;积极开发所有可以利用的农业资源,这是农业逐步担负保护生态环境、休闲旅游、文化继承等各种功能。尤其值得一提的是,新技术对现代农业投入越来越多。而新技术广泛应用到农业,让农业的发展从过去纯粹依赖农业资源,转到基本依赖提升农业资源利用效率、确保持续发展方面。从旧式农业到现代农业的变化过程中,科学技术承担为构建社会主义新农村提供强有力保障的根本任务。因此这是构建社会主义新农村形势下的农业科技新闻传播的重点。
2.运用科学之精神对相关农业科技新闻进行报道
运用科学之精神对相关农业科技进行传播,以实际行动践行“真实乃新闻之精髓”,它是传播农业科技新闻之基础,也是科技传播方向的根本要求。以科学、严格、谨慎和朴实态度乃科技新闻传播之核心要素。正是科技新闻的科学与正确性才极具旺盛的生命力。尤其要指出来的是农业科技新闻传播,民众不但可以见到科学合理之结论,更要见识科技全部过程还有此过程之中提炼出的科学思想、方法与理念,它是科技新闻传播方向的基本方面。不但要讲科技促进生产力发展,更要讲科学技术能够左右民众思维、日常行为方式,还能对民众的价值观、人生观有积极影响。科学技术不但能创造宝贵的物质财富,其还有精神上的科学思想观念。
3.重视实用,推动和社会紧密融合
科学技术是推动社会发展的根本动力,也是社会发展的内在要素。而社会经济发展不但给科学技术的发展提供了切实的物质保障,还给科学技术的快速发展提供源源不断之需要。现今相关农业科技新闻的传播上有很多问题:比如纯粹展现生产力的太多,展现生产关系的不多;纯粹反映技术指标的太多,很少反映科学技术与经营融合。科学技术传播的具体实践表明,两者紧密结合,科技与经济才能相辅相成。科技新闻传播过程中,其不仅要说清楚科学技术到了某种水平,且要说清楚科技作用以及转化的结果,将科学技术成果很好地展示在人民大众眼前。科学技术和经济紧密融合,使新闻报道的领域大大拓宽,不但推动了科学技术的推陈出新,还推动经济快速发展。另外,人们要由农业科学技术角度对社会各个领域进行报道,由社会经济与老百姓兴趣需要之视角对农业科学技术和相关产业最前沿进行报道。尤其是那些关于现代社会的重大问题,应该是农业科学技术新闻传播重视和拓展的方面,这里面,不但包涵有价值材料,还有很大的社会经济效益。农业科学技术新闻传播务必要在推动科学技术成果的转化上多多下工夫。
4.掌控好适用性,强化接受群体的研究
该新闻传播的适用性源自于对接受群体的研究,表现在有目的地迎合人们的现实需要。接受农业科学技术新闻传播的人群是广大农民、农村干部群体、从事相关农业经营的人群等等。这种看法长时间左右着中国农业科学技术新闻传播的报道理念、采写原则、人群定位。事实上,在现今高度发达的现代社会,接受农业科学技术新闻的人群不但涵盖上面所提到的人群,还有很多城市人群也是农业科学技术新闻传播的接受者。此外,随着农民自身文化素养的提升与物质财富的增加,农业科学技术新闻传播的内容也逐步加入那些高科技内容、科学小常识,还有防治疾病强身健体等内容。
中图分类号:TM921.5 文献标识码:A
Application and Development of Modern AC Variable Speed Technology
DENG Xiaoxiang, LIU Yuanyi, MENG Jiaoru
(Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin, Heilongjiang 150027)
Abstract AC variable speed occurs in the nineteenth century, comparable to DC conversion technology, but because of technical performance DC speed than AC variable speed performance is much better, so the technology can not replace the traditional AC variable speed DC drive technical position in the field of electric drive. With the continuous development of science and technology, promoting the development of AC variable speed technology, to promote the application and development of modern AC variable speed technology, at present, has been beyond the modern AC variable speed DC converter technology trends.
Key words AC variable speed technology; DC converter technology; application and development
1 现代交流调速技术的应用
1.1 变级调速系统的应用
所谓变级调速就是有效调节旋转磁场使其运行速度一致,这是最简单的调节方法。采用交流调技术就是通过利用电动机的改接技术,实现电机从一个级数到另一个级数的转变,从而实现了不同步电动机的有级调速。变级调速系统操作简单、设备价格低,工作轻松且具有可靠性,但仅限于有级调速,其速度一般可分为两种速度,在现实中三种速度以上的变级电机,由于结构复杂、操作繁琐等原因,在现实中很少应用。电机绕组设计是采用变级调速技术的关键,因此,最佳的电机技术性能指标就是采用最少的绕组线圈改接与引出头。
1.2 串级调速系统的应用
串级调速系统也称为绕线转子不同步电动机串级调速系统,其原理是将电动机转差功率加以利用的一种节能、高效、经济实用的调速方法。在转子回路中串入阻值大小不相同电阻,从而得到电动机不同斜率的机械性能,有效实现了电动机的速度调节功能,这是传统改变电动机转差率的方法,同时也是一种简短的操作方法,缺点是调速是有级的、不平滑,并且由于电动机的转差功率大多都消耗在电阻发热上面,降低了转差效率。随着大功率的电子器件产品的诞生,传统采用在转子回路中串联的电阻转变为晶闸管功率变换器,有效实现转差功率的作用,同时也构成了晶闸管串级调速系统,是由绕线不同步电动机与串联晶闸管变换器两者组成。这种方法的采用,不仅增加了转子回路中的电势,同时也改变了转子回路中的转差功率值,因此,也改变了不同步电动机的功率因数。①
1.3 变频调速系统的应用
变压变频调速系统是各种不同步电动机调速系统中,具有高效率、高性能的最好的调速系统。变夺变频调速系统的调速原理是,同时对定子电源电压与电源频率进行有效调节,在这种情况下,机械特性大体上处于上平行移动状态,而电动机的转差功率保持不变。变频调速系统是现代交流调速的主要发展趋势。变频调速系统具有高效率性、高性能、高精度性以及宽调速范围等优势,是现代最具有发展前景的调速方式。现代交流电动机变频调速系统分为很多种,例如最早的电压源型变频器、电流源型变频器、脉宽调制型变频器等。
1.4 调压调速系统的应用
不同步电动机电机转矩与输入电压基波的平方成正比的关系,因此有效改变电动机电机的电压,可以有效改变不同步电动机的机械特性等,有效实现了不同步电动机的调速功能。不同步电动机调压调速是一种操作比较简单的调速方法。在二十世纪五十年代以前,工业电动机调速方法是采用串饱和电抗器的方式,对电动机进行调速。随着科学技术的不断发展,现代大多采用双向晶闸管调压的方式实现电动机的交流调压调速功能。采用双向晶闸管调压的方式主要有两种:一种是整周波斩波控制方法调压,而另一种是相控技术。但采用整周波斩波控制方法的缺点是调速不平滑,因此,在实际应用中大多数工业都采用相控技术。②
2 现代交流调速技术的发展研究
2.1 新型电力电子器件的研制
限制现代交流调速技术中电力电子技术应用的因素主要有以下四个方面:(1)是指基于电力电子技术的控制手段与控制策略的因素;(2)是指电动机变换器的结构限制因素;(3)是指电子电子器件的性能限制因素;(4)是指电力电子器件的价格因素。伴随着现代交流调速技术的发展,电力电子器件由原来的不可控制到现代的可控制技术,由原来的低电压等级到现在的高电压等级,同时也促进了各种新型电动机变换器的诞生,形成了各种新的控制理论在工业领域中的应用与发展。科学技术的发展,推动了交流调速技术的不断进步,对电力电子器件提出了更高的要求,有效促进了先进的、新型的电力电子器件的诞生,以满足现代应用系统的高效性、智能性、集成性、统一性、数字性以及高频性等一系列的发展要求。与此同时,电力电子器件应用所产生的谐波,会对电动机电机产生一种转矩脉冲,不仅增加了电动机的附加损耗量,也形成了噪音污染,而产生的转矩呈现周期性的波动,大大影响了电动机电机的调速范围与稳定性,因此电力电子器件应用所带来的污染问题,也是目前研究的重点课题。③
2.2 数字化控制系统
为了有效使现代交流调速技术与现代先进的计算机技术、网络技术以及智能技术有效结合,同时还可以有效提高现代交流调速系统的性能,因此,必须使现代交流调速系统实现全数字化控制。在过去的交流调速系统应用中,广泛应用的是单片机,然而随着新的交流电动机电机的控制理论的不断推陈出新,电动机电机的控制技术、控制方法以及控制策略等也趋向于复杂性控制、自适应化控制、智能化控制、模糊化控制、个性化控制等,在现代交流电动机电机的直接矩控制与入存量控制中得到广泛的应用。随着科学技术的不断进步,单片机受自身性能限制,已无法满足现代社会发展的需求。④
3 结语
随着科学技术的不断发展,现代交流调速技术已相对成熟,并在工业领域得到了广泛的应用。然而随着新的科学技术手段、新的电子产品以及新的控制方法的诞生,丰富了现代交流调速技术的功能,满足了现代工业领域的发展需求,现代交流调速技术的应用与发展具有很大的发展潜力与空间。⑤
项目:《东北老工业基地转型升级背景下卓越人才培养模式的改革与探索》,黑龙江科技学院教学研究基金项目,年限2012.03
注释
① 肖倩华,廖世海,刘华民.现代交流调速技术的应用和发展[J].科技广场,2009.14(6):187-189.
② 杨晓丽,沈爱弟,俞宏生.现代交流调速技术在船舶电力推进中的应用[J].大连海事大学学报(哲学社会科学版),2009.46(9):223-224.
一、科学技术在社会发展过程中的应用
科学技术的发展对试油技术的促进作用。科学的试油技术工程都是由一系列的单项技术组成的,其中包括了中途测试技术,优质试油压井液、射孔液,还包括油管输送负压射孔技术,地层测试技术,地面油气分离计量技术测试资料处理解释技术等,我国的试油技术起步相对比较晚,在二十世纪七十年代末期,我国还没有自己独创的试油工艺技术,大部分都是模仿着前苏联的石油工艺技术,大家都知道当时没有所谓的地层的测试,也没有测试资料处理来用于解释技术内容,这就造成了很多的麻烦,还有许多的缺点缺陷,比如试油周期相对来说比较长,我们获取的地层的参数也比较的少,没有自己的测试资料,这就造成了资料的实用性以及可信度比较的差,资料的质量认为的因素影响比较的大,当然现在我们都习惯上成这些为常规的试油的方法,这些试油的方法在评价低渗透油层方面仍然还具有它自己独特的优势。
二、科技发展带来的试油新技术
大约我们在七十年代末期的时候我国就率先引进了美国的一些方法工艺,来提高我过的试油工艺。这些测试的技术包括底层的一些测试技术还有测试资料处理解释的一些空间,还包括油管传输射孔、地面油气水分离计量等等的一系列的技术。这些技术的发展都离不开科技发展的作用,在科技发展的影响日益严重的现代,好多技术都是不断的穿插使用,来借此提高科技发展在经济发展之中的作用,试油技术的发展离不开科技的发展与创新,由于射孔等技术的不断发展,我国的深穿投射孔技术得到了很大的发展,从七十多枪九十枪一百多枪到1md3弹射孔工艺技术已经得到了广泛的应有,射孔混凝土靶测试的结果显示为平均856mm,平均的孔径12.4mm,这些已经是我国国内在目前为止穿透深度达到了最深的射孔工艺技术了,相比较普通的传统射孔工艺来说,这种工艺技术强度平均提高了百分之二十前后,这些都是科学技术发展的结果,没有科学技术的发展就没有这些成果的产生,再比如稠油根本不能从底层中流入油井底,即使能够流到油井地下,也没有办法产生举升的情况,这些麻烦的情况,在以前依靠传统的试油工艺技术是没有办法实现的,所以也就不能获取地质资料了,这样的情况如是不能解决的话 ,那么我们不能搞清楚油井的产量产能,液性资料,但是随着科学技术的发展,我们发明了一些新的方法,对上述的这种状况不再束手无策。那就是蒸汽吞吐试油工艺技术,蒸汽吞吐试油技术工艺主要特点是油井油层套管必须是预应力固井,并且固井水泥为特有专用的热井水泥,第二个特点,油层厚度应该大于十米,第三个特点注蒸汽使用专用高压大排亮蒸汽锅炉,并且井下管柱经常用的是隔热管,第四个特点是根据地层地下油层情况注气,闷井后自喷求产或者是泵抽求产及测试。这些都是伴随着科学技术的发展的结果,都是科技创新的产物。
三、试油技术对科技的促进作用
试油工艺技术也促使着科技的发展。打比方说,对于一些出沙井来说,油井出沙使得地层沙一起随着流动体流入到了井里面,还有一种情况就是沉淀与井里面的某一个部分,或者干脆被一起抽出,逮到了地面上来,出较少的情况下,地层沙沉入井底之后填埋口袋,这样就不能一次性的完成整个的一套试油工艺技术流程;甚至在出较严重的情况下油井根本就没有办法正常的测试,这些问题的根本的主要原因就是地层沙胶结比较疏松,导致地层较的容易剥落下来,当然也有可能是一些外部的原因,比如说生产压差比较的过大,或者说建立生产压差过度的快些等等,但是我们就那前一种主观的原因来说,这样的问题我们采用的试油工艺就发生了变化,而这种变化皆是因为试油工艺的问题,试油工艺的落后,导致试油的时候发生问题,而不能够解决,那么我们就必须发现问题,解决问题,这就促使了科技的发展,下面我们简单的说一下刚才的那个问题的解决方法,那就是出沙井的试油管柱的完成深度我们必须保证在油层以上,而且生产的压差不要过大,我们要采用一些抽吸求产的方法来加以定时和定深,而不是采用汽化水,或者是地层测试大负压值的方法等,再就是我们必须采用先进的先防沙后试油的办法,对出较严重的一些油井我们可以采用这种方法—先期我们防沙才试油,这些问题的产生,导致了一个比较好的现象,就是促进了我们科学技术的创新与发展;
四、试油技术在高温高压方面的发展
人脸识别技术看似与我们没有什么关系,但是现阶段很多的行业都在使用人脸识别技术,比如:银行、机场、公司考勤、警察局等,都不同程度的对人脸识别技术进行使用。经过不断的使用和实践,人脸识别技术已经获得了很大的进步。本文对人脸识别技术的概念、特点、以及基于视频的人脸识别技术发展的程度。对人脸识别技术中对视频的使用进行分析,简单的介绍这类技术的优点和缺点,对其中的问题提出相应的解决方案,并根据现阶段的实际情况,对人脸识别技术未来发展的方向进行简要的分析。
1 人脸识别
1.1特征
人脸识别技术在一定程度上能够对扫描的人脸进行精准的识别,识别技术方便快捷,只需要站在扫描设备前即可,有十分良好的直观性,能够对识别这有很好的适应性,对于需要识别的人脸又有着相对的保密性,不会泄露使用者的资料,安装比较方便,兼容性强,安全性高,对于想要破坏的因素会自动报警。使用这种识别系统还能够保证卫生,不需要接触就能够达到身份验证的目的[1]。
1.2 发展的现状
早期的人脸系统并不是全自动的系统,还需要人进行操作,随着科技的发展,人脸识别系统已经成为了全自动化的系统,有着自己独有的人脸数据库,能够对其中的人脸进行扫描,将通过测试的人脸进行特征分析。现阶段所使用的人脸识别系统的算法基本都能够保证有良好的使用价值,达到理想的效果,但是还存在着很多的不足,需要逐一改正。
2 人脸识别技术的优点与缺点
2.1 优点
人脸识别系统相对于其他的身份识别系统来说有很多的优点。人脸识别系统具有很高的隐蔽性,能够对安全方面的问题进行监控,比较常见的就是在监狱中,对犯人进行监控,对其进行有效地管理。而且人脸识别系统不用与信息采集设备进行直接接触,对于很多的人来说,他们会觉得这种不用接触的设备会更加的卫生,也更容易被人们所接纳。相比其他的身份识别系统,人脸识别系统还具有一定的追踪能力,人们通过识别系统的数据库,可以很快的对其中的信息进行观察,方便了人的工作,数据对比的工作效率也会更高。而且人脸识别系统的设备相对于其他的识别系统还比较低廉,使用摄像头即可,无须其他的设备,就能够完成识别。其他的识别系统相对来说人们没有办法对其中的信息进行审核,但是人脸识别系统可以,能够有效地提升系统的可靠性[2]。
2.2 缺点
现阶段,人脸识别技术还不是很完善,在其中还包含着很多的缺点,比如,对人脸的特征扫描不具备一定的稳定性,人脸可能会因为各种外部原因造成特征的变化,比如:受伤、化妆、甚至于微整形。当人脸特征有了一些改变的时候,人脸识别系统就会出现不识别的情况发生。而且现阶段,人脸识别系统还具有不完全性,比如两个长得比较像的人,系统会对其进行扫描,很可能出现信息的混乱或者都不识别,还需要人工进行辅助工作。人脸识别系统还可能会因为很多的外界因素造成识别失败的现象,比如光照的强弱,周围的环境,识别的距离还有识别的视角。都会造成一定的识别问题的出现,对于其中的问题,科研组织也在不断地进行完善,争取将人脸识别技术达到最良好的效果[3]。
3 基于视频序列的人脸识别系统
3.1 软件的运行环境
随着人脸识别系统在生活、工作中的应用越来越广泛,人脸识别技术也不断的在进步。人们对信息、身份的识别程度越来越重视,很多的场所都用上了人脸识别系统,比如:监狱,公安局,医院,现在很多的单位将人脸识别系统用在考勤方面,很多的学校也在试着使用人脸识别系统进行考试或者上课点到。通过摄像机的摄像头就能够对范围内的人员进行管理,方便了很多单位、部门的工作,还能够提升工作效率[4]。
3.2 软件的模块设计
以视频序列为基础的人脸识别系统,能够适应很多场合的使用,使用视频序列技术能够使人脸识别系统的使用更加的完善。
3.2.1 视频采集
在设备安装使用后,要使用视频对信息进行采集,安装了视频头的驱动程序,通过系统的激活,接收安装指令,对其中的数据进行解压缩,打开数据库,就能够通过视频对人脸信息进行采集。
3.2.2 用户注册
在人脸系别系统中的的用户注册模块的使用上,要利用视频对人脸信息进行采集,相对于其中的信息,要进行多次确认,对不同的光照进行采集,利用相关的技术对采集到的信息进行分析整理,将每一次的人脸识别都能够通过技术调整到统一的质量处理,很好的避免了光照不同识别失败的问题。用户在注册的过程中,系统会将信息保存在系统内,按照男女分类或者按照年龄段分类,将信息进行更加完善的处理,方便了后期对信息的使用。用户注册的过程中,系统可以给予用户相应的指令,用户进行一定的表情变化,信息能够更加的精准[5]。
3.3.3 人脸识别
视频序列下的人脸识别系统,能够通过摄像头对人脸信息进行采集,先对采集到的图像进行预处理,再进行图像的分类,与用户注册时的信息进行对比,当系统对信息核实完成后,就能够确认信息。根据现阶段的识别速度能够达到约每秒七帧左右的图片,达到了人脸识别系统快速识别的要求。
4 结语
随着科学技术的不断发展,人脸识别技术一定会应用的越来越广泛,随着技术的不断提高能够尽可能地避免人脸识别的缺点,改进他的不足。基于现阶段已有的人脸识别技术,在视频序列的基础上研究新的人脸识别系统,既能够吸收之前几种方式的优点,还能够改进其中的不足。
参考文献:
[1]王德慧.基于视频的人脸识别技术在监狱AB门控制系统中的应用与研究[D].中山大学,2013.
[2]李新涛.基于加权投票和关键帧提取的视频流人脸识别方法研究[D].苏州大学,2011.
中图分类号:TN215 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)23-0014-03
从现在的新型科技企业来说,很多企业的设备在车间生产线上都安装和设置了无损检测程序,之前也有很多传统的无损检测技术出现,不过这些技术不管是在管理方面还是在实践上都存在一定的缺点,而红外热成像无损检测技术能较好的改善一些传统的无损检测技术不能达到的一些检测效果,如今它在很多领域也得到了应用,因为有它检测的便捷、准确性高等优点逐渐得到人们的认可。
1 红外热成像无损检测技术的简介
红外热成像无损检测技术是利用红外热成像原理来工作的。它是由热成像技术、红外标定技术、图象处理技术和图象压缩与恢复技术等多项高技术的集成。举个例子,就石油化工企业生产程序来说,对这个生产线所需要的仪器设备进行检测,首先是启动设备,之后在设备工作的时候就会散发出热量,每个仪器所散发出的热量是不一样的,在设备工作的时候,可以利用红外热成像仪器检测被测仪器的热量,这些热量会发射出辐射,在自然界中一切物体都会有电磁波辐射,之后根据辐射就会在红外热成像仪器上成像,根据成像的不同可以判断被测仪器的工作状态。
2 红外热成像无损检测技术的原理
相位法红外无损检测利用调制激励源在被测物体内部产生周期热波,由于物体内部缺陷产生的反射受到入射波的干扰而在物体表面形成一个可被红外热像仪记录的波形,用红外热像仪采集多幅热图像,经过图像序列信号重构,得到被测物体表面温度变化信号,提取被测物体表面各点温度变化的相位图和幅值图,据此判定缺陷的存在和特征。图1给出了采用红外相位法技术进行无损检测的原理。
2.1 红外无损检测系统的组成
如图2所示,一个典型的红外无损检测系统由以下几部分组成:热激励系统、红外热成像系统、红外图像采集、处理和分析系统。
2.2 激励系统
主动式红外无损检测系统必须要有一个热激励系统,用以造成被测材料内部稳态或瞬态不均匀温度场,使被测材料内部缺陷显示出来。光源激励系统主要包括三部分,一是函数信号发生器;二是功率放大器;三是卤素光源。
2.3 红外图像采集系统
红外图像采集系统主要指红外热像仪,它负责把物体自身的红外辐射变成人眼可识别的可见图像,即把物体表面的温度分布转换成图像,以直观、形象的热图像显示出来。由于热像仪所获得的是物体表面二维温度场信息,因此普遍应用于红外无损检测。
2.4 分析处理软件系统
法国CEDIP软件处理系统包括ALTAIRLI处理软件和ALTAIR图像处理软件。ALTAIRLI软件具有快速采集和处理信号功能,ALTAIR具有图像增强、数据分析等功能。为实现对法国CEDIP公司ALTAIR红外无损检测系统采集的红外图像序列进行处理与开发,自行设计了后处理软件系统,功能框图如图3所示,通过读取CEDIPMWIRJADE550红外热像仪采集的图像序列,进行提取表面热波信号相位等信息,并可进行信号重构。
自行开发的红外图像序列处理软件,同样用于国产红外无损检测系统采集的红外图像序列的处理,用以实现缺陷的识别。
3 红外热成像无损检测技术的优缺点
红外热成像无损检测技术是一门先进的科学技术,与其它传统的无损检测技术相比,它在很多方面都有优点,但是什么东西都有两面性,红外热成像无损检测技术也有一些不如意的地方,下面就这两方面来简单的探讨一下。
3.1 红外热成像无损检测技术的优点
目前红外热成像的应用还算不上是广泛,这是因为红外热成像仪器还没有普及到一般的中小企业的工业生产程序中,还有就是可能一些工厂的生产线上还没有设置检测这项程序,不过除了这些方面之外,在其它一些大型的工厂企业中,红外热成像无损检测技术还是因为其优点慢慢的得到了很好的应用。其优点而言主要有以下几点:
第一,红外热成像无损检测技术的安全性高。红外热成像无损检测技术是利用红外热成像的原理根据热量的散发检测红外程度,这种方法与其它技术相比更为安全可靠,检测的时候也不需要经过工作人员接触性的工作,就像在石油化工企业对一些设备进行无损检测时,利用其他传统的方法,需要工作人员对设备的操作流程十分的清楚,此外,石油化工的一些设备都是高风险性的,如果在处理的时候,工作人员一不小心弄错了一步,那么就可能会产生很严重的后果,与此相反,红外热成像无损检测只需要启动设备,之后根据工作时的热量差直接判断设备的正常与否。
第二,红外热成像无损检测技术的灵敏度高。因为这项技术不是经过人为的检测,与之前一些需要人为操作的检测方法相比,红外热成像无损检测技术完全是由机器操控,通过仪器内部零件的控制,分析设备工作时的散热量检测设备,这样会避免很多差错。
第三,红外热成像无损检测技术的诊断效率高。红外热成像检测技术完全是由红外热检测仪器内部自动检测自发进行的,由需检测的设备在工作中散发的热量经过红外热检测仪器,这个过程需要的时间只有几秒钟而已,这样大大的提高了诊断效率,传统的检测技术,不仅步骤复杂繁琐,如需要进行一次检测,除了要经过工作人员的准备之外,需要的检测仪器设备也比较多,当然时间相应的也就多了,而且,并不是每一次的检测都会成功,有时只要其中一个步骤出错了,可能这次的整个检测就前功尽弃了,所以红外热成像无损检测技术的诊断效率与其他一些传统的无损检测技术相比,诊断效率高多了。
3.2 红外热成像无损检测技术的缺点
红外热成像无损检测技术就缺点方面而言主要有两点:
第一是这项技术只能检测仪器表面的热量,虽然红外热成像技术是通过检测热量差来检测仪器的好坏,但是很多仪器工作的时候,背部散发出的热量和仪器表面的温度是不一样的,如果单纯的通过检测仪器表面的温度来断定一个仪器工作状态的正常与否,这样造成的差错可能会对整个工作程序造成重大的伤害。
第二是红外热成像技术需要的设备是高科技的设备,而且这种设备的更新速度与其他的检测仪器来比相对来说也比较快,所以这种设备的价格也是非常昂贵的,如果就规模一般的工业投资来说,这样的投资对企业自身是不合算的。
4 红外热成像无损检测技术的应用
现代石油化工企业已经逐渐进入到了一个高科技的生产模式中,很多时候石油生产都是自动化的流水工作流程,所以在进行石油生产之前对仪器设备进行检测过关是十分有必要的,而且在石化企业工作也是一项高风险的工作,面对易燃易爆的石油制品,仪器是不能出一点差错的,而红外热成像无损检测技术在石化工业生产中作出了贡献。
在石化工业生产时中,设备在运行工作时无时不刻伴着温度的变化而改变的,其中高温设备也不少,而红外热成像检测可以根据检测高温设备内衬的温度来检测设备,这样可以避免仪器在工作中出现故障而出现停工现象,石化工业设备在生产工作的过程中,仪器工作状态不一样,其内衬温度也不一样,这样的检测方法不会出现较大的差错。另外,管道保温层的检测在石化工业中也是很重要的一部分,因为石油主要的运输方式是管道运输,所以对管道保温层进行检测也是一道重要的工序,如果管道中的温度较低的话,在石油运输过程中可能就会出现石油凝固的现象,如果管道中的温度较高的话,就会出现石油爆燃的危险现象,这样对石化企业来说可能不是损失一部分成本那么简单,所以控制管道保温层的温度是保障石油安全的被运输,才能保障石化企业生产工作的正常进行。红外热成像无损检测技术能正确的检测管道保温层的温度,使得企业生产程序正常进行。当然了,还不止这些方面的应用,像对工业锅炉和高温管道耐火材料侵蚀和剥落情况的监测,对高温炉管以及其使用寿命的检测,预防烧穿事故的发生,对锅炉及加热炉炉壁和保温容器壁的监测,寻找热能泄露点的发生等等,红外热成像无损检测技术在这些方面都可以得到很好的发挥作用,预防企业恶性事故的发生,减少企业不必要的经济损失。
红外热成像无损检测技术在很多方面都能得到应用,就像其他的一些电力系统中的应用,它利用检测电力设备的一些的导流体与接线之间的温度来判断电力系统中的电力设备是否完好,预防停电和火灾等恶性事故的发生。此外在其他一些航空领域、还有建筑设备上都可以得到很好的运用,随着科学技术的发展和进步,可以将红外热成像无损检测技术发展的更好。
5 结 语
随着我国科学技术的进步和发展,近几年来,中国的红外成像技术得到突飞猛进的发展,与西方的差距正在逐步缩小,有些设备的先进性可与西方同步或领先,在国防很多方面都可以体现出来了。红外热成像技术也是依赖在科技发展的基础上才得以发展的,不管是缺点还是优点都是它的特点,缺点可以在实践中慢慢的得到改善,优点可以在科技的进步中得到更大的发扬,甚至是可以得到更好的改进,而且这项技术在无损检测中有着巨大的潜力和优优势。随着社会市场的发展,红外热成像仪行业发展前景也是非常广阔的新兴高科技产业,也是红外应用产品中市场份额最大的一块。像红外摄像机、红外通讯、红外光谱仪、红外传感器等等这些技术已经得到市场广泛的应用,红外热成像技术在以后的发展中会更加成熟和成功。
参考文献:
计算机和网络时代的来临,无论是在档案的收集、处理、加工上,还是在档案信息的保存、传输上,电子档案都具有传统档案无法比拟的优点,它快捷、方便,易于查找,便于修改等。同时科学技术的发展,使得档案的建设更多的运用了现代化高科技的手段,如缩微影像技术与数字影像技术的区别,使得档案管理进入了一个新的时代。本文以微缩影像技术与数字影像技术为例阐述了现代科学技术在档案现代化管理中的重要作用。
一、缩微影像技术与数字影像技术的区别及融合
缩微影像技术是将原始文件经过编排和整理之后,使用光线照射,在光学摄影的原理下,在感光胶片经过曝光而形成潜影,再利用显影加工使潜影转变为清晰的原件影像,将这些原件进行缩微图像拷贝制成缩微品,最后利用显示、检索、复印还原等手段对缩微品进行妥善管理的技术方法。由于缩微影像技术是将原始信息原封不动地用影像的方式保存在胶片上,所以它属于模拟信息技术,缩微影像的模拟特性可以使缩微品保持原件的本来面貌,反映的信息真实可靠,且不易篡改。与传统的纸质介质存储方式相比,缩微胶片比纸质介质节省空间,而且缩微胶片具有保真性能好的优点。因此,缩微影像的法律效力很强,甚至可以和原件的法律效力相同。
数字影像技术与缩微影像不同,它是将原始的影像信息使用信息化技术在一定的精度下进行数字化,并将数字后的信息输入计算机等存储设备存储起来。数字影像技术获取文件的方式有两种方式,对于自然景物,通常采用数码相机进行拍摄获取,对于一些印刷品,如照片、美术品、文稿等,通常采用扫描仪进行扫描获取。获取的原始文件输入计算机后,使用一些软件进行数字化转换,从而形成数字化文件,并将之存储在光盘、磁盘和硬盘之中。光盘存储技术在档案管理现代化进程中有广阔的应用前景,是一门很有发展前景的即时存储和利用技术。数字化影像技术具有以下的优点:第一是有利于实现档案的“数字化”保存,数字化保存节约存储空间,存储量非常巨大。第二是有利于档案文件的资源共享,数字化的文件很容易进行上传和下载;第三,数字化的文件更容易突破“空间”和“时间”的限制,利用互联网或者局域网,能够实现网上阅读和浏览。
对比缩微影像技术与数字影像技术各自的特点,它们各有自己的优缺点。缩微技术是一项很好的存储技术,但缩微品保存条件较为苛刻,对库房环境温、湿度要求严格;缩微影像技术拍摄及复制工艺过程较为复杂,专业性很强,需要培训专业工作人员;检索利用不快捷。数字技术最大的缺点是难以长期保存,数字信息的读写对软件设备的依赖性太大,尤其是很容易修改,安全性不强,法律效力小。
二、缩微影像技术与数字影像技术的结合运用是适应新时期档案管理工作发展的必然趋势
缩微技术是一项较为成熟的技术,它的历史较数字影像技术要长。目前,缩微影像技术已经实现了标准化和规范化,世界上许多国家用它管理资料、档案、图书情报,它也为抢救我国图书、档案界重要档案、珍贵档案做出了重大的贡献。应该说,在20世纪70、80年代,缩微影像技术是档案管理中的主导技术。而到了90年代,随着计算机和网络的发展,数字影像技术开始兴起,而逐步取代缩微影像技术之势。90年代末期,随着数转模和模转数复合技术的问世,使缩微技术和数字技术二者优势互补,相互转化,推动了档案管理工作迅速向高水平迈进。
从世界范围来看,近年来发达国家和地区的档案部门大多采取两种技术相结合的方法,采用缩微技术解决大型图纸等的存储、珍贵档案、法律效力、保存期限、标准化等方面的问题;采用光盘存储及数据交换技术,解决其阅读、利用等诸多方面的问题。目前国际上高水平的档案图书管理中,也是采用多种技术收集、保存、利用档案;档案部门在其它新兴技术形成规模时,仍然坚持应用缩微技术的主要原因在于他们懂得缩微技术的重要,缩微资料在他们的馆藏中占有一定的比重,形成了独立的系统。可见,缩微影像技术和数字影像技术结合是发展的必然趋势。
两种技术的结合运用,形成了适应现代潮流的新型档案馆,它将二者在档案保存与利用中的优势充分展现出来,在档案标准化整理、存储、开发利用方面最大限度地实现了档案的价值,为两种技术进一步的发展和完善提供了一个灵活方便的平台。
综上所述,对于档案行业而言,新时期的一个重要特征是信息处理技术的迅速变迁:纸张自发明以来就被用作文献永久保存的载体;近明的缩微技术,使缩微胶片又成为存储和永久保存档案的优良载体;随着计算机技术和网络技术的普遍采用,一些老技术便在与新技术的结合中不断获得发展。缩微方式和数字化方式“双套制”并存,不是选择某种手段管理档案的问题,而是由于模拟信息和数字信息的不同特点,决定了它们对于不同类型档案的管理方式侧重点不同,只有二者融合才能使其优势得以充分发挥,满足各类文献的需求。因此在档案管理的现代化进程中,缩微影像技术与数字影像技术的结合势在必行!档案管理工作应采用与时代相融合的各种技术手段,做到优势互补,相得益彰,走整合影像和复合技术的道路,这才是一条最有特色的档案现代化管理之路。这样,才能使档案馆的条件和面貌发生革命性的变化,充分发挥档案记录历史、传承文明的载体作用,为把档案事业功在当代、利在千秋的宏伟目标落到实处奠定坚实的基础。
二、教学目标
1.知识目标
简述杂交育种的概念;
说明杂交育种的遗传学原理;
举例说出诱变育种的基本原理及其在生产中的应用。
2.能力目标
尝试将信息用图表、遗传图解的形式表达出来运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。
3.情感态度和价值观目标
(1)讨论从选择育种到杂交育种,再到诱变育种中,科学、技术和社会的相互作用。
(2)通过对杂交育种和诱变育种成果的了解,关注育种技术的发展。
(3)体会科学技术在发展社会生产力、推动社会发展中的巨大作用。
三、教学过程
自从孟德尔的遗传规律问世之后,人工杂交的方法就被广泛应用到动植物育种。随着科学技术的进步,人工诱变技术的应用进一步推动了育种的步伐,后来基因工程的诞生,使人们能够定向地改变生物的遗传特性,创造出新的生物类型。育种在农业生产上的地位越来越重要了。请同学们结合我们学过的遗传和变异的相关知识以及平时对这方面的认识,说一说选育新品种的方法有哪些?(让学生分小组互相讨论一段时间后,学生起来回答。)
(选择育种、杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种)
1.选择育种
教师在上课之前先收集一些关于选择育种和杂交育种的图片,在上课的时候首先展示这些图片,让学生仔细观察这些图片,教师根据这些图片设计问题:
根据图片分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点是什么?
看完图片提出问题后,教师先让学生阅读教材上的基础内容,并组织学生分组讨论,然后让每一小组选出代表来回答问题。在回答问题过程中若学生不能很好地回答所提出的问题,教师可以通过对问题的分解来进行引导:
教师提示:(1)古印第安人培育玉米的方法称为什么?(2)这时出现的选择的具体含义是什么?(3)选择育种的优缺点是什么?
最后再找同学起来补充回答直到答得全面为止,教师在必要的时候可以给予适当的提示,使学生牢固掌握这部分的内容。
2.杂交育种
每种生物都有不少性状,这些性状有的是优良性状,有的是不良性状,而且不同的优良性状存在于不同的品种中。人们一直设想如果能想办法去掉不良性状,让优良性状集于一身,创造出自然条件下没有的新性状组合,突破选择育种的局限,培育出具有优良性状组合的新品种。会有什么办法呢?(学生思考、分组讨论之后回答),在此基础上,教师提出问题:
有两个小麦品种:一种是高产不抗病(AABB),另一种是低产抗病(aabb),两对性状独立遗传,你们用什么方法能培育出高产抗病的小麦新品种呢?请将你们的设想用遗传图解表示出来。(课本例子)
学生思考,分组讨论,讨论完成后自己画出,同时找两位同学到黑板上来画,先让学生互相批改他们做的结果,并说明理由,在学生汇报的时候老师给予适当的引导,让学生展示出自己的方案,最后通过生生、师生间的交流研讨,总结出可行性的方案。共同完善写出课本例子遗传基因型图解。
师生共同总结:F2高产抗病植株继续自交,淘汰性状分离的类型,选育纯种。但是,在水稻育种过程中,我们直接利用F1代的杂种优势。
通过问题展示和解答,教学课件辅助,展示学生所写的遗传图解。最后由学生归纳杂交育种的概念,所利用的原理及我国在杂交育种方面的成就。
(杂交育种就是将两个或多个品种的优良性状通过集中在一起,再经过选择和培育,就得到新品种的方法;基因重组,成就略)
学情预设:与选择育种比较,杂交育种有什么优点?
学生思考、分组讨论回答:能将两个不同品种的优良性状集中在一起,产生新的性状组合的新品种;育种的目的性较强。
思考与讨论:综上所述杂交育种的优点是很明显的,但是在实际操作中,会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型,以及育种时间等方面,分析杂交育种方法的不足。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢?
学生思考,分组讨论回答:杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓慢(一般需5至7年),过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。
思考与讨论:有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢?
学生回忆学过的知识,并交流和讨论:
3.诱变育种
教师引导学生回忆基因突变的内容。
利用基因突变的原理应用在育种中,就发展为一种新的方法――诱变育种。
教师引导学生阅读教材P100页,教材列举了哪些诱变育种的实例?
学生阅读教材并回答:如黑农五号;卫星“87-2”青椒、“航育1号”水稻、“豫麦13号小麦”等;青霉菌高产菌株等。
教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种的实例。
教师总结:诱变育种的概念指什么?
诱变育种就是利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物,使生物发生基因突变。
教师引导,组织开展生生、师生的讨论:与杂交育种相比,诱变育种有什么优点?联系基因突变的特点,谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性,可以采取什么办法?
近年来,在社会经济发展的过程中,人们为了使得电能输送的质量和效益得到进一步的提升,也将许多先进的科学技术应用到了其中,从而促进社会经济的增长。其中高压直流输电技术的应用,不仅有效的改善了电力资源输送的质量,满足了人们日常生活的相关要求,还使得电网系统的运行性能得到了进一步的优化。下面我们就对高压直流输电技术的相关内容进行介绍。
1、直流输电的发展
早在19世纪20年代,人们就已经发明了直流输电机,通过电力资源的远程输送,满足人们生活的相关要求,这也开创了直流输电技术应用的先河。而且随着科学技术的不断发展,直流电力的输送技术也得到了进一步的发展,并且还建立了相应的直流输电工程,从而使得直流电力资源输送的范围更加的广泛。其中可控硅技术的发展,人们也让直流输电技术的性能得到了进一步的优化,这就标志着直流输电技术的进一步的飞跃,为高压直流技术的发展奠定了扎实的基础。
而在我国电力行业发展的过程中,高压直流输电技术应用得比较晚。但是随着我国社会主义市场经济的飞速发展,人们通过相关的工业试验也对高压直流输电技术进行了适当的改进和完善,这就使得我国的高压直流输电技术的应用水平得到进一步的提升,从而满足了当前社会解决发展的相关要求。目前,在我国电力行业发展中,我国的高压直流电源技术也逐渐的赶上了世界水平,而且我们也在传统的高压输电技术上进行了相应的完善和改进,这就使得高压直流输电技术在我国社会经济发展的过程中,有着十分广阔的发展前景。
另外,在当前我国电力行业发展过程中,人们为了满足用户的用电需求,促进我国社会经济的发展,国家电网公司就提出了相关的管理目标和战略对策,来对高压电网系统进行适当的优化,这就使得高压输电技术的应用效果得到了进一步的提升。其中在高压电网系统进行建设的过程中,我国电网公司也开始对其电网设备进行自主的研究设计,这就使得我国的高压电网系统之间的接近了世界水平,实现了电压等级高、输送两大、输电距离远等方面的特点。目前在我国高压电网系统建设发展的过程中,也投入了巨大的人力和物力,这就很好的保证了我国电力行业的稳定发展,满足了人们日常生活和生产的相关需求,进一步的促进了我国社会主义市场经济的稳定发展。
2、高压直流输电的优势
之所以高压直流输电能够在全球范围内蓬勃发展,除了归功于整流技术的不断进步以及大功率整流器件的出现之外,更重要的是高压直流输电有着交流输电不可比拟的优势。
⑴低耗材。传统的三相交流线路需要三根导线,并且线路走廊宽,而直流输电线路只需正、负两极导线,其杆塔的结构简单,线路走廊窄,此外,一条同电压的直流输电线路输送容量约为交流输电线路的2倍,直流输电的线路走廊,其传输效率约为交流线路的2倍甚至更多一点。
⑵远距离、大容量。直流输电并不存在交流输电的功角稳定问题,因此不会由于静态稳定或暂态稳定性能变差而降低输送容量。这是直流输电传输功率的重要特点,也是它的一大优势。直流输电的输送容量由换流阀电流允许值决定,输送容量和距离不受两端的交流系统同步运行的限制,有利于远距离大容量输电。
⑶易互联。对于交流输电系统,并网中的各个系统必须同步运行,否则可能在设备中形成强大的循环电流而损坏设备,或者停电事故。而直流输电两端的交流系统不需要同步运行,可实现不同额定频率或相同额定频率交流系统之间的非同期联络,提高两侧交流系统互为备用以及事故紧急支援的能力,从而提高交流系统的稳定性和供电的经济性。
3、高压直流输电的缺点
虽然直流输电解决了很多交流输电存在的难题,但是直流输电本身所固有的缺点也限制了直流输电的应用范围。
⑴换流器在运行时会产生交流谐波和直流谐波,若处理不当将其引入交流系统会给交流电网带来很多问题。为了降低谐波的影响需在交流侧和直流侧加装滤波器组,这样无形中就增加了换流站的占地面积和运行成本。
⑵晶闸管式换流器在直流电传输过程中会吸收大量的无功功率,高达有功功率的60%,这就需要加装无功功率补偿装置来进行控制,从而增加了换流站的成本和控制的复杂性。
4、电网特高压输电技术的研究及应用
近年来,国家发改委正式批准以南方电网公司为依托了相关企业为合作共建单位,建立了相应的试验基地,组建我国特高压工程技术国家工程实验室。国家工程实验室是国家技术创新体系的重要组成部分,特高压工程技术家工程实验室是全国首批组建的6个国家工程实验室之一。该实验室于2008年1月开工建设,占地295亩,一期工程以特高压直流为主,总投资3.5亿元。
其中在电网特高压工厂技术国家工程实验室正式启动后,该实验室的建设和运行填补了我国在高海拔、强紫外线实际环境下特高压试验研究的空白。它作为我国功能最齐全的交直流特高压试验基地,将在国际上发挥极大的影响力和带动力。
特高压直流工程不少属于目前世界上最前沿的技术。我国电网公司作较好地掌握了特高压直流输电的核心技术,形成了一套具有自主知识产权的、涵盖研究、设计、安装、施工、调试、验收等各个方面的技术规范和工艺标准,共起草国家和行业标准25项,申请或获授权专利106项,登记软件著作权8项。工程综合自主化率达到62.9%,标志着我国电力技术、装备制造水平在世界输变电领域占领了新的制高点。
5、结束语
由此可见,在当前我国电网系统建筑和发展的过程中,高压输电技术的应用有着十分重要的意义,这不仅很好的满足了人们日常生活和生产的相关需求,还进一步的促进了我国国民经济的增长。虽然目前我国的高压输电技术在实际应用的过程中,还存在着许多的问题,但是也具有广阔的发展空间,这样有利于我国经济的稳定发展。