电气学习计划

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电气学习计划范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

电气学习计划范文第1篇

关键词：火力发电厂；凝汽器；化学清洗技术

凝汽器通常采用铜管，部分发电厂采用水作为冷凝剂。现代凝汽器逐渐向不锈钢管转变，且冷却水倍率也逐渐增长[1]。目前发电厂多采用冷却水加入药剂来提升处理稳定性，但这种方法容易造成凝汽器管残留污垢。因此，通过研究火力发电厂凝汽器化学清洗技术，提升清洗效率，具有重要的现实意义。

1 火力发电厂凝汽器化学清洗技术

1.1 在线化学清洗技术

在线化学清洗技术也被称为不停车清洗技术，其是指利用科学的化学配方以及先进的清洗技术，在设备正常运作的情况下，清除凝汽器管道内各种污垢，例如水垢、油垢、氧化铁、混合垢物等物质，且具有高效、安全性高的优点[2]。该技术多选取市面中常见的复合清洗剂作为原材料，同时也可使用磷酸、氨基硫酸等化学剂。该技术在生产中应用范围较广，主要是由于该技术对设备的正常运作无影响。但是由于凝汽器中的循环水量较多，该技术在应用过程中需要保持一定的清洁剂浓度，凝汽器结垢厚度不能过高，不然会消耗大量的清洁剂以及清洗时间，可能对循环水排污量造成严重影响，因此，该技术应用过程中多加入通胶球，从而提升清洁效果。

1.2 静态化学清洗技术

静态化学清洗技术是指使用化学药剂浸泡凝汽器，从而有效清除凝汽器中的污垢[3]。该方法所使用的清洁剂基本与在线化学清洗技术相同，可选择市面中常见的复合清洗剂或磷酸、氨基硫酸等化学剂，静态化学清洗技术在实际应用前，需要进行小型试验确定清洗时间以及清洗剂浓度等方面的参数[4]。该技术也是火力发电厂生产现场中常应用的一种方法，具有经济效益高的优势，能够节省清洗系统、清洗泵等物品的购入费用，同时具有较好的除垢效果，但是该方法清洁后需要使用水及通胶球的冲洗，避免清洗过程中沉积在凝汽器表面的污垢。该方法应用过程中需要重视排气。为了预防污垢在凝汽器表面的沉积，可以将压缩空气输往凝汽器底部，并对清洗液进行搅拌，从而保证结垢与清洗剂的接触。

1.3 动态化学清洗技术

动态化学清洗技术是指循环清洗，首先需要通过小型试验确定清洗时间、清洗剂等方面参数，构建临时清洗系统，药剂选择同在线化学清洗技术及静态化学清洗技术，通过多回路的临时清洗系统清除凝汽器结垢[5]。该方法主要适用于机组养护及维修期间，清洁成本高昂，但对于复杂垢及结垢量大具有较好的应用效果，由于该方法的清洁效果显著，在实际生产中的应用率较高。动态化学清洗技术需要选择化学毒性小、对设备腐蚀性弱且易于处理的清洗液。有文献指出，在生物黏泥、硅酸盐与碳酸盐等混合污垢的清洗中，应用3%氨基硫酸+0.4%聚乙二醇清洗8小时，再使用0.3%N-505清洁剂清洗10小时，除垢率高达95%，腐蚀速度仅为0.25g/（m2・h），符合《火力发电厂凝汽器化学清洗剂成膜导则》中的相关标准。

2 铜管化学清洗技术

2.1 碱洗

该方法主要利用碱性清洁剂进行清洗，具有较好的清洁效果，清洁液配方为：0.5～2%NaOH、1.5～2%Na3PO4以及1.5～2%Na2CO3，再加入适量乳化剂即可。温度以20～59℃为适宜温度，流速为0.1～0.5m/s，清洗时间为4～8小时，该方法同样适用于不锈钢管的化学清洗中。

2.2 氨基磺酸洗

该方法应用的清洁液配方为：3～10%NH2SO3H加上0.2～0.8%缓蚀剂，再加入适量消泡剂即可。流速在0.1～0.25m/s范围内为最佳，温度以50～59℃为适宜温度，持续清洗4～8小时，该方法同样适用于不锈钢管。

2.3 盐酸洗

盐酸洗应用的清洁剂配方为：1～6%氯化氢加上0.2～0.8%缓蚀剂，再加入适量消泡剂和还原剂，常温清洗，流速为0.1～0.25m/s，清洗时间为4～8小时。

3 不锈钢管清洗技术

不锈钢管清洗难度主要在以下几方面：（1）微生物影响，主要是由于不锈钢抗生物污染力较低。（2）易出现孔蚀。当水中氯化物水平过高、pH降低、锰化合物沉积或溶解氧含量较低时，容易受到腐蚀的影响。（3）无法使用盐酸清洗。（4）清洁剂使用条件苛刻。

3.1 选择合适的清洁剂

之前提到的碱洗、氨基磺酸清洗方法都能应用于不锈钢管清洗，此外，还可以采用市面中专门用于不锈钢管的清洗剂。

3.2 控制水质

循环水可采用高效杀生剂和除垢剂，以降低循环水中的微生物含量，有效降低结垢速度。将城市水作为冷凝剂使用时，需要重视水质控制。由于不锈钢对微生物污染的敏感度较高，若没有做好处理措施，可能对设备运行造成较严重的影响。

3.3 加入缓蚀剂预防腐蚀

由于不锈钢容易受到各种水体中的Cl-腐蚀，因此，需要使用吸附型缓蚀剂覆盖受到应力腐蚀开裂的部位。吸附型缓蚀剂能够通过吸附作用形成一种吸附膜，缓解水体中的Cl-对不锈钢造成的腐蚀。

4 结束语

凝汽器管残留污垢，再加上不锈钢管本身传热系数低于铜管，对发电厂生产成本造成加大的影响，可导致机组发电力降低、热效率减少，增加燃料成本，影响发电厂的经济利润，严重可能导致凝汽器管腐蚀泄漏，凝汽器管损耗速度提升，对机组发电量造成一定影响，容易造成发电厂较大的经济损失；且凝汽器管泄漏容易造成水、汽污染，导致锅炉爆管风险增加，容易出现意外事故。因此，确保凝汽器管的清洁具有重要的现实意义。

参考文献

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电气学习计划范文第2篇

1.1系统总体方案

系统由5部分组成。其中驱动电路的作用是驱动推动机构和锁紧机构工作，单片机系统的作用是对数据进行计算同时控制系统工作，信号处理电路的作用是进行信号的处理和转换，无线数据发射模块主要将传感器采集到的数据进行远距离传输。

1.2机械结构设计

系统的机械结构主要由以下几部分组成：存储仓：用于存储传感器；回收仓，用于回收传感器；推动机构：用于推动传感器由储存仓移动到工作位置以及由工作位置移动到回收仓，其主要由电磁阀构成；引液器：将被测溶液滴加到传感器上，引液器包括外壳、引液软管和流量调节旋钮，引液软管和流量调节旋钮位于外壳内，流量调节旋钮安装于引液软管上；锁紧机构：用于固定处于检测位置的电化学传感器，锁紧机构包括由铁芯和线圈组成的电磁铁、衔铁和弹簧，衔铁的一端设有触头，弹簧的一端与衔铁连接，另一端与箱体的底部连接。

1.3系统工作原理

系统工作时，推动机构将位于储存仓底部的第一个传感器推入检测位置（传感器的工位），锁紧机构随即将传感器固定，这时将被检测液体通过引液器施加到传感器的敏感表面，检测与信号处理单元接收来自传感器的信号并对其处理，当信号处理单元检测到处于检测位置的传感器被钝化时，则松开锁紧装置，并通过推送机构自动将储存仓内第二个未使用的传感器推送至检测位置并锁紧，同时将已钝化的电化学传感器推至回收口而落入回收仓内。如此即可持续、不间断进行检测，同时系统将传感器的检测数据进行处理和储存，并通过无线网络进行远距离传输。

1.4控制电路设计

控制电路主要用于控制电磁铁和推动机构电磁阀的动作、传感器的传送与回收、传感器信号的采集等。推动机构的驱动电路主要以L9352B专用驱动芯片为核心进行设计，该芯片能够检测电磁铁的工作状态，采用PWM控制方式控制电磁铁的开断，从而实现电磁铁的衔铁移动以及电磁阀的开断。

2结束语

电气学习计划范文第3篇

[关键词]电气工程及其自动化 现状 未来发展

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0227-01

一、引言

电气自动化兴起与发展，使电气工程进入的新的发展阶段，工业形势也发生了巨大的转变。电气工程及其自动化的发展，对于新时期工业社会建设有着深远的影响。结合电气工程及其自动化的发展要点，对发展现状当中的不足予以改进和完善，以推动电气工程快速、平稳、可持续发展。

电子信息技术的发展起着决定性的电气自动化和主导作用。电子信息技术的进步与电气自动化技术许多具体的科技领域的创新是密不可分的。与此同时，电子信息技术的发展为电气自动化技术进步提供了坚实的基础，准确来说，电气自动化技术和电子信息技术都是相互影响的决定。近距离接触物理也是电气自动化技术发展的重要条件。在物理学中，晶体管和大规模集成电路的发明和制造是电气自动化技术产生和发展的重要条件。现代科技的飞速发展是电气自动化技术发展的客观环境。自从工业革命开始以来，各类科技的产生和发展，极大地推动了生产力的发展，特别是在电子信息技术为代表的新科技革命。所以说，在20世纪以后，物理学分支的固体，极大地推动了电气工程和技术进步。所有的一代的高新科技提供了一个良好的环境，现代科学技术在各种分析方法的进步、设计理念和金融工具的创新等，所有的电气自动化技术发展的一个或多或少的作用。

二、电气工程及自动化教学现状

1、涉及领域

在任何一个国家里，经济都处于举足轻重的地位，而科学技术决定生产力也成为不变的定律，作为现代科技领域中核心科技之一的电气工程及自动化工程当仁不让的成为了国家发展的重点对象。技术的变化带来的是生活的变化，例如电子技术的发展推动了网络媒体的发展，使人们进人了网络时代，给人们的生活带来了翻天覆地的变化。21世纪的电气工程及自动化工程已不再是定义上的范畴，它几乎包含了一切有关电子、光子的行业，航天、化工、汽车、制造、用电设备及计算机控制等多方面的领域，涉及面十分的广泛并与人们的生活息息相关、密不可分。

2、国际化

由于网络的出现，使得“地球村”变成现实，信息交流几乎瞬间完成，这使得电气工程及自动化工程国际化成为了可能。目前国内许多厂子的标准并不统一，相同的部件标准不同就导致了材料的浪费，零件之间互换形成了障碍，使得成本大大提升，也阻碍了走向国际化的道路。

三、我国电气工程及其自动化发展中的不足

电气工程及其自动化的发展，推动了我国工业生产的进步，并取得了显著的成果。但是我国电气工程及其自动化的发展当中还存在着明显的不足，有待于改进和完善。

首先，电气工程的自动化水平较低。从现阶段电气工程的发展来看，电气工程自动化发展的独立性不强，多数情况下都是作为工业领域的其他行业起到辅助的作用，与其他工业生产方式结合应用。而当前电气工程并没有取得优秀的独立性技术成果，在实际的工业生产和企业运营当中，自动化水平还不够突出。电气自动化技术得不到及时的更新，优化升级迟缓，在很大程度上制约了工业的发展。这就需要建立电气工程及其自动化的独立平台，在此基础上进行独立性的电气设计，有效提升电气工程及其自动化的水平。

其次，创新性不足。创新是各行业生存与发展的根本，电气工程及其自动化的发展也是如此。在创新理念的带动下，电气工程才能做到快速、平稳、可持续发展。当前我国电气工程自动化设计往往都是在原有电气设计的基础上，相应的予以改进。或者是直接套用发达国家的先进经验，在创新方面还存在明显的不足，电气自动化水平始终得不到显著的提高。国外先进经验值得我们借鉴，但是不能照搬照抄，而是要遵循其先进的理念，结合我国工业发展实情，自行进行设计，充分做到创新，进而提升电气自动化水平。

第三，安全性不足。电气工程及其自动化除了在工业领域有着重要作用之外，在商业领域也创造了不小的价值。但是商业数据信息的传输安全性得不到有效的保障，企业相互之间的交流存在障碍。可以通过通用网络系统以及数据标准对接，以实现商业数据信息的安全传输。电气工程及其自动化技术的应用，加快了信息数据传输效率的同时，安全性也得到了有效的保障。这对于现代企业运营以及工业生产都有着十分积极的影响，对电气工程及其自动化技术的推广与发展有着重要的意义。

四、电气工程及其自动化专业未来的教学发展

1、低成本

经济全球化和市场更多地完成每一个行业的竞争也很激烈的空间，和企业想激励竞争中占据主动必须降低生产成本，提高盈利能力。针对PC控制器高可靠性和简单的操作和S修，越来越多的生产厂家在生产过程中不同层次的与PC控制方案，试图缩短新产品的研发和生产周期，提高产品的质量，并逐步完善的服务体系的企业是促进企业利润的意思。与工业PC机为主要依据的工业PC将取代现有的IPC成为主要的控制系统、工业控制计算机实现成本低，适合工业控制非常重要。

2、电气自动化系统通用性

在尽可能大的范围内实现电气自动化系统结构控制系统在一般是非常重要的。管理也可以使用网络对生产工艺流程、生产设备的管理和监督工作。小到整个企业，区域面积、网络结构必须能够控制、高级管理人员之间的数据层层能够实时、准确，良好的沟通技巧。因此，在规划的体系结构、监控的计算机，并能保证从办公室环境，生产控制对整个系统进行数据传输的部件等级范围和沟通。

五、结语

工业是社会发展进步的基石，主导着社会未来的发展方向。当前，科技对于工业发展有着十分重要的影响，电气工程及其自动化的发展是最好的证明。作为工业领域的重要产业，电气工程及其自动化在工业生产当中得到了广泛的应用，推动着社会建设朝着自动化和智能化的方向发展。

参考文献

[1] 徐立新.电气工程及其自动化的发展趋势分析[J].科技致富向导，2015.

[2] 刘心驰.浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J].玻璃，2014.

电气学习计划范文第4篇

关键词 石墨烯； 适体传感器； 电化学阻抗谱； 凝血酶

2011-07-16收稿；2011-09-24接受

本文系国家自然科学基金（No.20875047）和江苏高校优势学科建设工程资助项目

* E-mail: yangxiaodi@njnu.省略; yhxiao@njnu.省略

1 引 言

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蛋白质生物分子是组成和维持生命活动的重要物质，因此这类物质的分析检测具有重大意义。生物传感器是简单、快速检测生物分子的重要工具，如免疫检测中的抗体在检测蛋白质的生物传感器中广泛应用。随着体外人工进化程序的出现，提供了能分离识别各种各样目标分子的核酸适体。与抗体相比较，适体具有高特异性、高亲和力、分子量小、与目标分子结合空间位阻小、可重复利用和稳定性良好等优点。适体不仅可以与酶、生长因子等较大的蛋白质分子结合，而且也可以与金属离子、氨基酸等小分子物质结合，甚至可以与完整的病毒颗粒、细菌和细胞等结合[1～5]，在治疗与诊断方面成为与抗体竞争的对手。在适体众多的目标待测物中，蛋白质的研究是一个热点。

石墨烯（RGO）是单层碳原子紧密排列的二维纳米材料，其特殊的二维结构，使其除具有纳米效应外，还具有完美的量子隧道效应、半整数的量子霍尔效应和从不消失的电导率[6]等一系列优异性质；其内部电子运动速率可达光速的1/300[7]，修饰于电极表面可有效促进电子转移[8]，以上这些性质使RGO成为电化学生物传感器的理想材料。目前RGO可用于检测NO2[9]、多巴胺[10]、葡萄糖[11]、蛋白质[12,13]、细胞色素[14]。以光学为检测信号的RGO适体传感器已有报道[15,16]，但将RGO应用于电化学适体传感器的研究鲜有报道。

本研究将RGO通过一定的方法修饰于电极表面，以高特异性分子识别物质凝血酶适体（TBA）作为探针，凝血酶为目标蛋白，利用高灵敏性的电化学阻抗谱（EIS），建立了检测蛋白质的新方法。将氧化石墨烯（GO）固定在玻碳电极（GCE）表面，利用还原反应获得RGO修饰电极。进一步通过π -π堆积作用，或利用碳二亚胺反应[17]结合TBA。当TBA与环境中凝血酶结合时会形成四聚体-凝血酶复合物，导致修饰电极表面交流阻抗值发生变化。本研究以氧化还原指示剂[Fe（CN）6/Fe（CN）6]3

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Symbolm@@ 在电极/电解液界面电子转移电阻（Ret）发生变化作为检测信号，将RGO应用于电化学适体传感器，为蛋白疾病的诊断和临床治疗提供具有应用价值的分析方法与技术。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

CHI660B电化学工作站（上海Chenhua公司）； 2100型透射电子显微镜（日本电子公司）； 数显恒温水浴锅（常州Guahua公司）； 傅里叶变换红外光谱仪（美国Varian公司）。

TBA为5′-NH2-GGT TGG TGT GGT TGG-3′，由上海柏业贸易有限公司合成；GO为实验室自行合成；人体α-凝血酶（Sigma公司）；1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）购自Sigma-Aldrich公司；牛血清白蛋白（BSA）和胰蛋白酶（TYP）购自上海瑞鼎化学技术有限公司；其它化学试剂均为分析纯，实验用水均为二次蒸馏水（18.25 MΩ•cm）。

2.2 实验方法

2.2.1 GO电极的制备 GCE依次用0.3 和0.05 μm的α-A12O3抛光至呈镜面，依次用水和无水乙醇清洗、超声2 min，最后用水冲洗干净，室温下干燥。将2 μL壳聚糖（CS）和GO混合溶液（1∶4，V/V, 0.6 g/L GO）滴涂在GCE表面，室温干燥6 h，得GO电极。

2.2.2 RGO电极的制备 GO修饰电极浸于85%的水合肼中，在恒温60 ℃下加热6 h，停止加热后，继续浸泡18 h，取出电极后依次用水、0.1 mol/L 磷酸盐缓冲溶液（PBS）冲洗干净，得RGO电极。

2.2.3 TBA在 RGO电极上的固定

将RGO电极于1.5 V电位下活化5 min，然后将其浸于0.5 mL 含有10 mmol/L NHS 和10 mmol/L EDC的0.10 mol/L PBS中16 h，电极室温晾干后，用水多次冲洗，再将电极浸于1.0 mL含有1.0 μmol/L TBA、0.1 mol/L NaCl 和4 mmol/L EDTA的PBS中24 h。取出电极后用水冲洗，以除去电极表面未结合的TBA，得TBA修饰的RGO电极。

2.2.4 电化学检测

将TBA修饰的RGO电极浸入含不同浓度凝血酶的1.0 mL 0.10 mol/L PBS中, 于室温下作用20 min后，用PBS和水先后冲洗电极,以除去未发生反应的凝血酶，然后置于含10 mmol/L [Fe（CN）6/Fe（CN）6]3

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Symbolm@@ 和0.1 mol／L KCl 的0.10 mol/L PBS电解液中进行EIS检测。

3 结果与讨论

3.1 实验原理

实验原理图参见图1。在处理好的GCE表面自组装一层GO膜，以CS为粘合剂，室温晾干后，得GO电极。将它浸于水合肼中还原，获得RGO电极。再将RGO电极功能化，使RGO的表面形成NHS酯键，通过NHS酯与NH2之间的酰胺反应和RGO与TBA之间的π -π堆积作用结合NH2标记的TBA，得到TBA修饰的RGO电极，最后用EIS中Ret的变化对凝血酶进行定量检测。

图1 石墨烯适体传感器的构建和性能示意图

Fig．1 Schematic diagram of construction and performance of graphene （RGO）-based aptasensor

3.2 电镜表征

图2为GO电极的透射电镜（TEM）图，电极表面有皱褶的片状结构，能明显观察到双层甚至单层的GO，说明GO被修饰在GCE上。进一步还原GO电极获得RGO电极，对RGO电极进行扫描电镜（SEM）测试，并与文献[18]中的电极SEM图对照，结果基本一致。

3.3 EIS表征

不同修饰电极的电化学阻抗谱图如图3所示，半圆曲线的半径越大，修饰电极的Ret越大。由图3可见，裸电 Fig．2 TEM of graphene oxide （GO） electrode极的Ret为2826 Ω（图3a）；修饰GO后Nyquist图显示为一条直线（图3b），这是由于GO的膜电阻很大，电子的迁移过程受到极大的抑制。

而还原后得到的RGO修饰电极，Ret 为658 Ω（图3c），可解释为还原反应可去除GO的含氧基团[19]，如羧基和羟基，使RGO具有良好的导电性。将TBA修饰到RGO改性电极上后，Ret显著增长到1308 Ω（图3d），有机分子的存在使得电极Ret大幅增加，该现象说明通过这种方法将TBA有效固定到RGO改性电极上。

3.4 红外光谱表征

为进一步验证TBA在RGO电极上的固定，用红外光谱分别对TBA、RGO电极和TBA修饰的RGO电极进行表征。由图4可见，与RGO电极（图4b）相比，TBA修饰的RGO电极（图4c）上出现一些特征吸收峰：3360 cm

Symbolm@@ 1处为TBA中N-H和O-H键的伸缩振动峰，同时在1648和1587 cm

Symbolm@@ 1处的振动为CONH的特征振动。在1289 cm

Symbolm@@ 1处为CH2的剪式弯曲振动。在1199和1128 cm

Symbolm@@ 1处的两个峰为-P=O 特征吸收峰，两个峰强度的增加是由于磷酸盐溶剂中含有PO。967 cm

Symbolm@@ 1处的强振动为COC的伸缩振动。这些吸收峰和TBA固有的吸收峰（图4a）相类似，说明TBA已经被有效固定在RGO修饰电极上。而且，TBA修饰的RGO电极的特征吸收峰较TBA的吸收峰位置向低频方向移动，这是由于TBA与RGO之间的π -π堆积使体系的电子云密度平均化的结果。 图3 不同电极的交流阻抗图

Fig．3 Nyquist plot of Faradic impedance

（a） 裸电极, （b） 氧化石墨烯电极, （c） 石墨烯电极, （d） 适体修饰的石墨烯电极。（a） bare GCE, （b） GO, （c） redaced graphene ocide（RGO） and （d） throbin-binding aptamer （TBA） modified RGO electrodes）.

Fig．4 Attenuated tatal reflection （ATR）-FTIR spectra of （a） TBA，（b） RGO electrode and （c） TBA modified RGO electrode

3.5 凝血酶的定量检测

将制备好TBA修饰的RGO电极对不同浓度的凝血酶进行了检测，结果如图5A所示。随着凝血酶浓度的增加，Ret值逐渐增大，这是因为随着凝血酶浓度增大，

电极表面就会有越多的TBA与之结合，导致[Fe（CN）6/Fe（CN）6]3

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Symbolm@@ 电子传递的空间位阻增大，从而Ret增大，所对应的Ret与凝血酶浓度的关系曲线如图5B所示。电极Ret随凝血酶浓度的增加而增大，当凝血酶浓度增大到一定值时，Ret值达到平台。插图为线性范围内Ret和凝血酶浓度的关系曲线，图5 适体传感器在不同浓度凝血酶中的交流阻抗图（A）及其线性关系图（B）

Fig．5 （A） Nyquist plot of Faradic impedance for RGO-based aptasensor in the presence of （a） 0, （b） 0.5, （c） 1, （d） 5, （e） 10, （f） 50, （g） 100 and （h） 500 fmol/L. α-thrombin in 0.10 mol／L PBS containing 10 mmol/L [Fe（CN）6/Fe（CN）6]3

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Symbolm@@ and 0.1 mol／L KCl （pH 7.4）. （B） Relationship between electron-transfer resistance （Ret） and thrombin concentration. Inset: linear relationship between Ret and thrombin concentration其浓度线性范围为0.3～10 fmol/L，回归方程为Ret ＝3.875C＋296.1，线性相关系数R.2＝0.9932。检出限为0.26 fmol/L。比文献[16,17]所报道的基于石墨烯的荧光共振能量转移适体传感器或基于碳纳米管的阻抗适体传感器的检出限低。

3.6 传感器的选择性 图6 适体传感器的特异性分析

Fig．6 Specificity analysis of aptasensor tested in （a） blank and in the presence of （b） 25 nmol/L BSA; （c） 25 nmol/L trypsase （TYP）; （d） 25 nmol/L BSA, 25 nmol/L TYP and 5 fmol/L thrombin and （e） 25 nmol/L BSA, 25 nmol/L TYP and 50 fmol/L thrombin

为证实所研究的电化学适体传感器对凝血酶蛋白的特异性识别能力，选择了可保护蛋白活性的BSA、与凝血酶同属丝氨酸蛋白酶家族的TYP作为对照蛋白进行测定，结果如图6所示。当传感器与BSA,TYP作用后，

Ret基本保持不变；而与含凝血酶的混合溶液作用后，Ret显著增大，并且Ret随着所含凝血酶浓度的增加进一步增大。表明Ret的增长仅取决于溶液中凝血酶浓度的大小而与干扰蛋白质无关，证明此适体传感器对凝血酶的检测具有高度的选择性。

综上所述，基于先进碳材料石墨烯的阻抗型适体传感器具有无须标记、灵敏度高、选择性好、检出限低等优异性能。如果选用其它合适的适体，此传感器有望拓展至其它生物分子的检测。

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Aptasensor Based on Graphene Chemically Modified Electrode

WANG Yan-Ping, XIAO Ying-Hong.*, WU Min, LU Tian-Hong, YANG Xiao-Di.*

（Jiangsu Key Laboratory of new power batteries, College of Chemistry and Materials Science,

Nanjing Normal University, Nanjing 210097， China）

Abstract By using graphene（RGO）as supporter, molecular recognition substance TBA as probe, thrombin as objective protein, electrochemical impedance spectroscopy（EIS）as determination technique, a method for the determination of proteins was developed. Because RGO can improve effective surface area of electrodes and accelerate electron transfer rate at electrode/electrolyte interface as well as TBA has the molecular recognition ability with the high specificity, this determination method possesses the high sensitivity and good specificity. In the linear range from 0.3 to 10 fmol/L for thrombin determination, the detection limit is 0.26 fmol/L. In this study, RGO was applied to the electrochemical aptasensor for the first time, demonstrating that RGO-modified electrode has the great potential for the application in the electrochemical aptasensor.

电气学习计划范文第5篇

关键词：电气专业 电控系统维修类一体化课程 故障树 教学设计

电气自动化设备安装与维修专业根据《一体化课程教学资源包开发指导手册》开发出本专业三个层级（中、高、技师）的一体化课程。其中，有三门电控系统维修类课程：高级课程，即简单电子线路维修，课程中学习任务包括DS--2042型数码电子钟无法显示故障维修、DSC-32型直流调速柜开环控制系统无法调速故障维修；高级课程，即继电控制线路维修，课程中学习任务包括20/5t桥式起重机继电控制线路维修、B2012A龙门刨床继电控制线路维修；技师课程，即《复杂设备电气控制系统维修》，课程中学习任务包括DSC-32卷扬设备停止运转电气控制系统维修（直流调速）、TVT-LMB-01仿真型龙门刨床正向运行无法调速故障电气控制系统维修（交流调速）、企业课题（XX型地面设备电控系统故障维修）、课程拓展（撰写TVT-LMB-01型龙门刨床电气控制系统维修技术手册）。

本文以电气专业技师层级电控系统维修类学习任务――TVT-LMB-01仿真型龙门刨床正向运行无法调速故障电气控制系统维修（交流调速）为例，研究以下两个问题：为什么绘制故障树，绘制故障树的教学设计。

一、为什么绘制故障树

绘制故障树是电气专业电控系统维修类一体化课程的专业核心技能。学生学会了绘制故障树，就学会了电控系统维修类工作的核心技能（维修工作方法），为能够胜任企业中电气自动化设备的电控系统维修类工作奠定了基础。

1.绘制故障树是后续维修工作的前提

利用鱼骨图技术，分析TVT-LMB-01仿真型龙门刨床正向运行无法调速故障电气控制系统维修（交流调速）案例，得出以下各个工作环节的技能点。

（1）工作环节1：明确任务。工作目标：明确案例任务的工作内容、验收标准。输出结果：故障树。技能点：绘制电气原理框图，绘制故障树。

（2）工作环节2：制定维修方案。工作目标：制定案例任务的维修流程及元器件、工具、仪表清单。输出结果：维修方案。技能点：依照故障树制定维修流程，依照故障树制定工具、仪表清单。

（3）工作环节3：维修。工作目标：确定故障点，排除故障，自检试车。输出结果：维修记录。技能点：依照维修流程，利用诊断工具（万用表、上位机监控软件、变频器OP、示波器等），采用检查方法（电压法、替换法、调整参数法等），确定故障点；采用维修工具（热风枪、电工通用工具等）修复故障元件或替换故障元件。

（4）工作环节4：验收交付。工作目标：验收设备，完成产品的交付。输出结果：验收单。技能点：核算维修成本。

（5）工作环节5：总结与拓展。工作目标：总结经验、提高效率，强化技能。输出结果：技术论文，T101恒压供水压力波动电气控制系统维修方案。技能点：撰写技术论文，绘制故障树。

通过上述5个工作环节技能点的分析得出，只有绘制完成故障树，才能确定维修流程及所需的工具、仪表，制定维修方案，实施维修等。

2.绘制故障树是电控系统维修类工作的核心内涵

利用鱼骨图技术，分析电控系统维修类课程所有学习任务，梳理每个学习任务的技能点，可提炼出电控系统维修类工作的以下内涵。

（1）工作环节1：明确任务。内涵：复杂问题简单化。

（2）工作环节2：制定维修方案。内涵：经验法，即查询维修记录，对同类故障，利用经验直接排除；缩小故障范围法，即绘制故障树。

（3）工作环节3：维修。内涵：依照维修方案，利用诊断工具（验电器、万用表、上位机监控软件、变频器OP、示波器等），采用检查方法（电阻法、电压法、电流法、短接法、逐步排除法、替换法、调整参数法等），确定故障点。

（4）工作环节4：验收交付。内涵：采用维修工具（电工通用工具、电烙铁、热风枪等）修复故障元件或替换故障元件，自检试车。

（5）工作环节5：总结与拓展。内涵：核算维修成本、总结经验、提高效率。

通过对上述5个工作环节内涵的分析得出，绘制故障树能够缩小故障维修范围、简化维修步骤、确定维修流程、提高维修效率，对诊断故障点、排除故障起到了指导作用，是电控系统维修类工作的核心内涵。

二、绘制故障树的教学设计

本文以绘制TVT-LMB-01仿真型龙门刨床正向运行无法调速故障电气控制系统维修（交流调速）故障树为例，介绍利用鱼骨图技术分析“明确工作任务”工作环节中，绘制故障树所对应的知识与技能。

1.需要具备或学习的技能点、知识点

（1）技能点。包括：会分析电控系统的控制电路（梳理输入、输出信号）；会分析电控系统的主电路（梳理驱动器、执行器）；会绘制电控系统电气原理框图（梳理电控系统的单元模块）；会确定故障范围（依据正向运行无法调速故障现象对照电气原理框图，在电控系统原理图上圈出故障所涉及的元件及接线）；会绘制故障树。

（2）知识点。包括：P1C数字量、模拟量输入接口DI＼AI、P1C模拟量输出接151AI＼AQ，变频器模拟量控制信号输入端，创台主拖电机电气控制方式、横梁电机电气控制方式，侧刀架电机电气控制方式、垂直刀架电机控制方式、三类电机四种控制方法的特点，PLC输入侧单元模块、PLC输出侧单元模块，主电路执行单元模块（创台主拖电机模块、横梁升降电机模块、侧刀架电机模块、垂直刀架电机模块、抬刀电磁铁模块）。

通过针对案例的分析，在梳理完成绘制故障树所需要具备或学习的知识和技能点后，可以得出绘制故障树教学的重点和难点是“学会绘制故障树的方法”。

2.绘制故障树的六步法

绘制故障树教学设计思路是学生通过自主学习，归纳提炼出绘制故障树的六步法，具体教学设计如下所示：

（1）工步1

教学目标：梳理电控系统的控制电路――s7-200PLC输入信号。

设置引导问题：在TVT-LMB-01仿真型龙门刨床电气原理图上，圈画出S7-200PLC输入端子及外接元器件。

教学组织：组织学生在工作页的原理图上圈出s7-200PLC输入端子及外接元器件；组织学生轮流说出一个s7-200PLC输入端子及外接元器件，课代表在白板上记录；师生进行头脑风暴，探讨有无遗漏，并研讨AT为何种信号输入。

（2）工步2

教学目标：梳理电控系统的控制电路――s7-200PLC输出信号。

设置引导问题：在TVT-LMB-01仿真型龙门刨床电气原理图上，圈画出S7-200PLC输出端子及外接元器件。

教学组织：组织学生在工作页的原理图上圈出画出s7-200PLC输出端子及外接元器件；组织学生轮流说出一个s7-200PLC输入端子及外接元器件，课代表在白板上记录；师生进行头脑风暴，探讨有无遗漏，并研讨AQ为何种信号输入及变频器模拟量控制信号输入端。

（3）工步3

教学目标：梳理电控系统的主电路――驱动器、执行器。

设置引导问题：在TVT-LMB-01仿真型龙门刨床电气原理图上，圈画出驱动器、执行器。

教学组织：组织小组学生研讨，该刨床采用了几类电机，分别采用哪些控制方式，分别驱动哪些负载；组织学生展示，研讨成果，课代表在白板上记录；师生进行头脑风暴，探讨有无遗漏，教师点评三类电机四种控制方法的特点。

（4）工步4

教学目标：梳理电控系统――单元模块。

设置引导问题：在TVT-LMB-01型龙门刨床电气控制系统框图上，填空补画完整。

教学组织：组织学生查找变频器手册，展示M430变频器3、4、5、6、9接线端子的含义，教师小总结；组织学生以小组为单位在网上查找类似龙门刨床的电气原理框图，在工作页上补写完整电气原理框图；组织利用实物投影小组展示成果，后续小组点评；师生进行头脑风暴，探讨是否有误导项，如有在工作页上打“×”符号。

（5）工步5

教学目标：确定正向运行无法调速故障的范围。

设置引导问题：在TVT-LMB-01仿真型龙门刨床电气原理图中，圈出故障在电控系统中所涉及的元件及接线。

教学组织：利用实物投影展示电气控制系统框图，组织全体学生风暴PLC输入侧单元模块，确定创台调速电位器模块，研讨所涉及的元件及接线；组织全体学生风暴PLC输出侧单元模块，确定变频器启停、运行方向控制模块，研讨所涉及的元件及接线；提问电控系统主电路是否需要绘制故障树；总结排故的宗旨及缩小故障范围的方法。

（6）工步6

教学目标：绘制故障树。

设置引导问题：绘制故障树。

教学组织：绘制顺序为从电源至执行器，该节课10分钟内独立完成（手绘），组织学生展示评价后定稿，教师总结。