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实用技术论文大全11篇

时间:2022-11-28 05:21:05

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇实用技术论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

实用技术论文

篇(1)

随着科学技术的迅猛发展,新的教学媒体不断涌现,继多媒体、仿真、计算机网络之后,教学技术领域又出现了一个新型教学媒体,它就是虚拟现实技术(virtualReality)。虚拟现实技术是运用计算机对现实世界进行全面仿真的技术,由于它能够创建与现实社会类似的环境,使使用者获得身临其境的感觉和体会,从而能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求,因而,在教育领域内有着极其巨大的应用前景,可以预言,虚拟现实技术将成为现代教育领域内最具有应用前景的“明星”技术。

目前,虚拟现实技术已在航空航天、医学实习、建筑设计、军事训练、体育训练、娱乐游戏等许多领域得到广泛应用。‘在国外,虚拟现实技术已应用于课堂教学。虚拟现实技术作为新的教学媒体,它的出现无疑将对现代教育教学产生深远的影响。

一、虚拟现实技术在现代教育中的具体应用

虚拟现实技术在各方面都展现出了强大的应用可能性,蕴藏了无限生机,它能够为学生提供生动、逼真的学习环境,学生能够成为虚拟环境的一名参与者,在虚拟环境中扮演一个角色,这对调动学生的学习积极性,突破教学的重点、难点,培养学生的技能都将起到积极的作用。新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。

虚拟现实技术在现代教育教学中的应用主要有以下六个方面。

1、科技研究

当前许多高校都在积极研究虚拟现实技术及其应用,并相继建起了虚拟现实与系统仿真的研究室,将科研成果迅速转化实用技术,如北京航天航空大学在分布式飞行模拟方面的应甩浙江大学在建筑方面进行虚拟规划、虚拟设计的应用;哈尔滨工业大学在人机交互方面的应用;清华大学对临场感的研究等都颇具特色。

2、虚拟学习环境

虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境,如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等,在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验,从而加速和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力,主动地去交互与被动的灌输,有本质的差别。

3、虚拟实验

利用虚拟现实技术,可以建立各种虚拟实验室,如地理、物理、化学、生物实验室等等,拥有传统实验室难以比拟的优势,不仅可以节省成本,还可以规避真实实验或操作往往会带来各种危险。

4、虚拟实训基地

利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实训基地,其“设备”与“部件”多是虚拟的,可以根据随时生成新的设备。教学内容可以不断更新,使实践训练及时跟上技术的发展。

5、虚拟仿真校园

教育部在一系列相关的文件中,多次涉及到了虚拟校园,阐明了虚拟校园的地位和作用。虚拟校园也是虚拟现实技术在现代教育中最早的具体应用,它由浅至深有三个应用层面,分别适应学校不同程度的需求:

(1)、简单的虚拟我们的校园环境供游客浏览。

(2)、基于教学、教务、校园生活,功能相对完整的三维可视化虚拟校园。

(3)、以学员为中心,加入一系列人性化的功能,以虚拟现实技术作为远程教育基础平台(包括虚拟考场)。

6、虚拟远程教育

虚拟现实技术使得Internet的一片平面世界首次出现了的三维场景,它刚一问世,便引起了极大的反响,得到众多的软硬件厂商的支持,成为了Internet是最具发展前景的新兴技术。虚拟现实在各方面都展现出了强大的应用可能性,蕴藏了无限生机,在教育领域中WEB站点中,它可广泛用于学习情景创设,增加学习内容的形象性和趣味性;可视化的导航自然的人机界面等方面。如:创建网上三维图书馆。

二、虚拟现实技术在现代教育中的优势分析

1.弥补远程教学条件的不足。在实际教学中,往往会因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因,而使一些应该开设的教学实验无法进行。利用虚拟现实系统,可以弥补这些方面的不足学生足不出户便可以做各种各样的实验,获得与真实实验一样的体会,从而丰富感性认识,加深对教学内容的理解。

篇(2)

目前高中信息技术教材的内容都是非零起点的,也就是说它对学生在信息技术方面的知识还是有一定的要求的。但是在实际生活中,不同地区、不同经济状况的家庭,学生的信息技术能力的基础也不一样。例如,有些学生从小就接触了信息技术方面的知识,相对来说简单,而有的学生从来都没有接触过这方面的知识,学习起来就很吃力。针对这一问题,如果教师忽略了学生的个体差异,采取“一刀切”的教学方式,就根本无法让学生收到平等的教育,也不利于部分学生的发展。

2.对教材把握不准

不少教师把信息技术教材看成和政治教材一样,对教材的内容删繁就简,只是跟学生介绍书中提到的应用软件的操作方法,而忽视了提升学生的信息素养和发展技术能力。甚至有部分教师只是照本宣科,完全按照课本上的死知识讲解,不能活学活用,完全违背了新课程“以教材为中心”的思想。另外,由于各地的师资和教学资源的不同,教材在使用过程中也会遇到不同的困难。

3.忽视评价与考核

虽然新课程要求把总结性评价和过程性评价结合起来使用,但是实际上不少信息技术教师对过程性评价的理解不够透彻,比较模糊,甚至有的教师根本不进行过程性评价,只关注总结性评价。这种单一的总结性评价容易引导教师把信息技术课程上成专业的培训课程,不利于学生综合能力的发展。

二、针对性的解决对策

1.加强学科课程的整合和研究性学习

随着数字化教学资源的不断丰富,在教学信息化的学习环境中,原来传统的教学模式已经不能适应时代的发展要求,也无法发挥信息技术的教学优势。只有加强学科课程的整合和研究性学习,强化信息技术下的研究性学习,才能发挥信息技术课程的价值。所谓课程整合就是以学科科目为中心,立足于学科内容改革,建立学科间的有机联系,使各门学科相互渗透,把学科学习任务融入信息技术课程中去。那么所谓研究性学习就是以“问题—探究式”的教学模式为解决问题的中心,让学生自主发现问题、分析问题、独立创造性地解决问题,培养学生发现问题、解决问题的能力,强调学生的自主性、独立性、学习积极性和个人体验的作用,加强学生素养的培养。

2.加强对学生的了解,注重个体差异

作为教师,要真正提高教学质量,不仅要认真了解教材,还要认真了解学生,以便因材施教,促进学生的全面发展。对于地域差异造成的学生信息技术水平的参差不齐,教师应该在学期初就做好调研,制定切实可行的办法来加以弥补。对一些基础较差的学生可以加强个别辅导,对于知识水平差距较大的班级,可以采取分层教学,采取有效的措施争取让认知差异不同的学生能够得到充分的发展。

3.创造性地使用教材

对于教材的使用,教师不能完全照本宣科,应尽可能地根据学生的实际情况和本地的特点,合理有效地组织教学,创造性地灵活使用教材。那么,要创造性地使用教材就必须处理好两个关系,一是能力与工具软件操作的关系,二是知识技能跟综合能力的关系。对于前者要注重过程和方法的引领,以典型的工具应用为范例,鼓励学生根据实际情况选择合适的工具。对于后者,要注意在学习知识原理的过程中安排一些小型的活动来练习技能,同时要注意知识的穿插,适当加强学习方法和技能的培训。

4.采用人性化、多元化的课程评价体系

在课堂中适当地尝试开展学生的相互评价和自我评价,加强过程性评价的运用。例如,使用在线考试的方式评价学生的基础知识和基本操作技能,利用电子学习档案袋对学生的学习过程进行评价,通过对学生完成电子作品的情况进行分析,评价学生的信息素养和创新能力的发展。同时,在评价中还要体现人性化的特点,及时发掘学生的优点,重视学生信息素养的培养和能力的开发。

篇(3)

青海省马铃薯4月下旬至5月上旬播种,出草高峰一般在5月下旬,此期出草量占杂草总量的60%左右,采取相应的化学除草剂进行化学除草是最经济适用的技术。

1土壤处理除草剂

1.1氟乐灵

氟乐灵为选择性内吸传导型土壤处理剂,播后苗前用药,用为48%氟乐灵乳油1500~1875mL/hm2(商品量,下同)对水600~750kg,均匀喷雾于土表。对一年生禾本科杂草如马唐、牛筋草、狗尾草、旱稗、千金子、早熟禾、硬草等防除效果优异,并对马齿苋、藜、反枝苋、婆婆纳等小粒种子的阔叶杂草也有较好的防效。要注意准确掌握用药量,力求喷洒均匀。整地要细,若整地不细,土块中杂草种子接触不到药剂,遇雨土块散开仍能出草。氟乐灵易光解失效,施药后应立即拌土,把药混入土中,一般要求喷药后8h内拌土结束。氟乐灵施入土壤后残效期较长,因此下茬不宜种植高粱、水稻等敏感作物。

1.2赛克津

赛克津为选择性内吸传导型土壤处理剂,播后苗前用药,用70%赛克津可湿性粉剂375~975g/hm2对水600~750kg均匀喷雾土表,能防除多种阔叶杂草和某些禾本科杂草,如藜、蓼、马齿苋、苦荬菜、繁缕、苍耳、稗草、狗尾草等。使用时应注意施药后遇有较大降雨或大水漫灌时,易产生药害。

1.3绿麦隆

绿麦隆为选择性内吸传导型土壤处理剂,在播后苗前及杂草芽前或萌芽出土早期用药,用25%绿麦隆可湿性粉剂3.75~4.50kg/hm2对水600~750kg均匀喷雾于土表,能有效地防除看麦娘、繁缕、早熟禾、狗尾草、马唐、稗草、苋、藜、卷耳、婆婆纳等多种禾本科及阔叶杂草,但对猪殃殃、大巢菜、苦荬菜、田旋花效果差。土壤湿润,有利于药效发挥。在土壤中残留时间长,分解慢,后茬不宜种植敏感作物,以免引起药害。绿麦隆水溶性差,使用时应先将可湿性粉剂加少量水搅拌,然后加水进行稀释。

1.4果尔

果尔为选择性触杀型土壤处理兼有苗后茎叶处理作用的除草剂,播后苗前用药,用24%果尔乳油600~750mL/hm2对水900kg均匀喷雾土表,可防除稗草、千金子、牛筋草、狗尾草、硬草、看麦娘、棒头草、早熟禾、马齿苋、铁苋菜、苋、藜、婆婆纳、鳢肠、蓼等多种一年生杂草,但对多年生杂草效果差。

初次使用时,应根据不同气候带,进行小规模试验,找出适合当地使用的最佳施药方法和最适剂量后,再大面积使用。果尔为触杀型除草剂,喷药要均匀周到,喷药后不要破坏药膜层,施药剂量要准。

2苗后处理除草剂

2.1高效盖草能

高效盖草能为选择性内吸传导型茎叶处理剂,在生长旺盛期,用10.8%高效盖草能乳油600~750mL/hm2对水600~900kg均匀喷雾杂草茎叶,可有效防除稗草、千金子、马唐、狗尾草、看麦娘、硬草、棒头草、狗牙根等禾本科杂草,但对阔叶杂草和莎草科杂草无效。

2.2精稳杀得

精稳杀得为选择性内吸传导型茎叶处理剂,于一年生禾本科杂草二至五叶期使用,用15%精稳杀得乳油450~900mL/hm2对水600~750kg均匀喷雾杂草茎叶,能有效防除看麦娘、硬草、千金子、马唐、牛筋草、狗尾草、棒头草等禾本科杂草,同样对阔叶杂草和莎草科杂草无效。

2.3禾草克

禾草克为选择性内吸传导型茎叶处理剂,于一年生禾本科杂草二至五叶期使用,用10%禾草克乳油900~1200mL/hm2对水600~750kg均匀喷雾杂草茎叶。以多年生禾本科杂草为主的地块,在生长旺盛期,可用10%禾草克乳油2250~3750mL/hm2对水600~900kg均匀喷雾杂草茎叶,能防除稗草、千金子、马唐、狗尾草、牛筋草、看麦娘等。

2.4拿捕净

拿捕净为选择性内吸传导型茎叶处理除草剂,于禾本科杂草2叶至分蘖期用药,用20%拿捕净乳油900~2700mL/hm2对水600~750kg均匀喷雾杂草茎叶,能有效防除一年生禾本科杂草如旱稗、狗尾草、马唐、牛筋草、看麦娘等,适当提高用量也可防除狗牙根等多年生禾本科杂草。

2.5威霸

威霸(恶唑禾草灵)为选择性芽后传导型除草剂,防除一年生禾本科杂草如看麦娘、稗草、千金子、狗尾草、牛筋草等,于杂草出苗后二叶期至分蘖期前用药,用6.9%威霸乳油450~675mL/hm2对水600~750kg均匀喷雾杂草茎叶。防除狗牙根等多年生禾本科杂草可于生长旺盛期用药,用6.9%威霸乳油600~1500mL/hm2均匀喷雾杂草茎叶。

篇(4)

1数控机床的故障诊断技术

①数控系统自诊断。开机自诊断数控系统在通电开机后,都要运行开机自诊断程序,对系统中关键的硬件和控制软件进行检测,并将检测结果在CRT上显示出来。运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时,运行内部诊断程序,对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查,并显示有关状态信息和故障信息。

②在线诊断和离线诊断。在线诊断是指通过数控系统的控制程序,在系统处于正常运行状态下,实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检,并显示状态信息、故障信息。脱机诊断当数控系统出现故障时,需要停机进行检查,这就是脱机诊断。脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障,将故障定位在最小的范围。

远程诊断实现远程诊断的数控系统,必须具备计算机网络功能。因此,远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家,数控机床出现故障后,通过机床厂家的专业人员远程诊断,快速确诊故障。

2数控机床故障的实用诊断方法

①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表-可测电阻、交、直流电压、电流。

相序表-可检测直流驱动装置输入电流的相序。转速表-可测量伺服电动机的转速,是检查伺服调速系统的重要依据。钳形电流表-可不断线检测电流。测振仪-是振动检测中最常用、最基本的仪器。短路追踪仪-可检测电气维修中经常碰到的短路故障现象。逻辑测试笔-可测量数字电路的脉冲、电平。IC测试仪-用于数控系统集成电路元件的检测和筛选。工具-弹头钩形扳手、拉锥度平键工具、弹性手锤、拉卸工具等。

②诊断用技术资料主要有:数控机床电气说明书,电气控制原理图,电气连接图,参数表,PLC程序,编程手册,数控系统安装与维修手册,伺服驱动系统使用说明书等。数控机床的技术资料非常重要,必须参照机床实物认真仔细地阅读。一旦机床发生故障,在进行分析的同时查阅相关资料。

③故障处理。故障软故障-由调整、参数设置或操作不当引起硬故障-由数控机床(控制、检测、驱动、液气、机械装置)的硬件失效引起。

故障处理对策除非出现影响设备或人身安全的紧急情况,不要立即切断机床的电源,应保持故障现场。从机床外观、CRT显示的内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键,观察系统的变化,报警是否消失。如消失,说明是随机性故障或是由操作错误引起的。如不能消失,把可能引起该故障的原因罗列出来,进行综合分析、判断,必要时进行一些检测或试验,达到确诊故障的目的。

篇(5)

2计算机技术在未来的发展趋势

信息技术的发展核心就是计算机技术,计算机技术在现有的环境下不断发展,对于社会经济的改善有着非常重要的意义。根据目前的发展状况来看,计算机技术仍然存在问题,很多阻碍因素不断产生,这些都为计算机技术的未来发展带去了困惑。从结构化发展与空间拓展化发展两方面入手,计算机技术存在着更大的发展空间。从结构化发展的角度来讲:结构化一直都是计算机技术发展的最终目标,因为结构化对于计算机技术来讲有着极为深远的意义,但是计算机技术要想实现结构化发展面临着很多困难。首先,要想实现结构化发展,应当考虑计算机自身的升级以及发展等问题,依照智能化发展的特点,实现自我能力的增长与提高。之后,计算机技术在发展时需要有人工进行辅助,对于发展过程中产生的问题进行系统的分析与探索,以技术本身作为基础,发展适合技术生存的辅助行业。最后,要将成熟的计算机技术与研究而成的辅助行业有机的结合起来,实现兼容发展,从而大幅度的提高计算机技术的发展水平。从空间拓展化的角度来讲:计算机技术的发展是在综合分析的基础上进行的,空间拓展化发展是一种有效地实践措施,为结构化发展提供即时补充。首先,针对计算机技术在发展时暴露出来的复杂特点,需要一一解决,由于计算机技术的应用较为广泛,因此,要将计算机技术充分的融合到社会经济发展中,让技术能够充分的适应社会环境的发展与变化。其次,计算机技术本身具有一定的集成性,这一点会大幅度的减少成本制作费用,抓住此特点能够有效的增大计算机技术的合理应用范围。最后,实现计算机技术的人性化发展的新目标,这一点对于智能化发展有着特殊的意义,这也是计算机技术未来发展的一个重要趋向。人性化发展能够进一步让计算机技术发挥出替代作用,减少人工的直接活动,避免人们花费过多的精力与时间在一些难解的问题上,为人们的生活与工作提供了真正的便捷,保证工作的稳定、准确性,从而真正实现智能化、自动化的发展目标。

篇(6)

电视是以科技进步为依托的现代电子媒介,高清电视技术的出现必然给电视节目制作带来新的活力,自从2005年9月1日,中国第一个《央视高清》频道正式开播以来。按照国家广电总局的规划,2008年数字高清电视地面传输全面推广;2009年央视新台址全部启用高清制作系统,每天需要高清节目自产量达50h;而中国高清接收设备的发展早已超前于高清节目制作和播出,有统计资料表明,仅2005年国内就卖出支持高清电视的接收机100万台以上,中国高清时代已经大踏步走来。

一、标清与高清技术标准之对比

目前,中国执行的标准清晰度数字电视(英文缩写SDTV,简称“标清”)标准,是1982年2月公布CCIR601,现改为ITU-RBT.601《演播室数字电视编码参数》标准。分辨率720×576、总有效像素41万、画幅宽高比4:3、场频50Hz、隔行扫描。记做576/50i。2000年8月公布GYfr155—2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数标准》。对应国际标准ITU-RBT.709,这是中国规定的高清晰度数字电视(英文缩写HDTV,简称“高清”)标准。分辨率1920×1080、总有效像素207万、画幅宽高比16:9、场频50Hz、隔行扫描。记做1080/50i。高清画面像素数5倍于标清,16:9画幅比标清宽了1/3。其画面细节的丰富度和色彩还原能力有了极大的提高。当我们使用大屏幕宽屏电视机观看高清节目时,那恢宏辽阔的宽幅画面、清晰细腻的逼真图像、丰富分明的层次、自然亮丽的色彩,无不带给我们身临其境的真实感和极大的视觉享受。

二、镜头

标清镜头成像面积58.1mm2,宽高比4:3;高清镜头成像面积51.8mm2,宽高比16:9。两者具有不同的感光成像面积,使得两者的感光灵敏度不同。另外,由于镜头折射特性基本不变,而拍摄同样大小的实景转到不同面积的成像面上时,镜头焦距就要不同,这样拍摄的景深也就不同了。和标清比较,用高清镜头拍摄时灵敏度降低、景深范围缩小。另外,由于高清图像像素数5倍于标清,其像素点细小到只有标清的一半左右,而观看高清图像时一般都采用大屏幕电视机,使得图像对调焦误差非常敏感。调焦稍有偏差,立刻就能在屏幕上看出来。这样一来,高清镜头本身景深就小,拍摄的图像对调焦误差又敏感,再加上由于灵敏度低需开大一挡光圈,景深就更小了。因此,高清拍摄对聚焦操作提出了更高更严格的要求。

三、曝光

调整光圈的目的就是准确地控制曝光量,曝光量直接影响到画面的层次、细节、色彩饱和度。只有准确把握曝光量。才能得到更完美的图像。因为高清摄像机水平清晰度提高,其画面宽容度更接近电影胶片,层次比标清更加丰富。在拍摄景物时。需认真观察被摄景物的明暗程度及明暗部分的分布范围,根据亮部和暗部的取舍及与拍摄主体的关系,确定曝光量并调整光圈的大小。高清摄像机还提供了伽马曲线的调整。当拍摄的景物高亮度部分比较大且超过了CCD所能表现的范围时,图像的高光部分就会出现泛白现象,导致高光部分层次和细节丢失。当被摄景物处于比较暗的环境中,如果超过CCD的最低照度范围,图像暗部就会层次减少甚至丢失,表现为画面一片漆黑。这时可以通过调整拐点、伽马曲线和黑伽玛曲线进行画面的补偿和修饰。为了充分表现高清晰的画面。更需要发挥照明的作用。如果光用得不好,画面上有可能会模糊不清,这类似于焦点不实的现象。特别是如何有效地利用画面水平方向的扩展部分,这就更需要合理运用灯光照明技术。在阴天或多云天气下拍摄时,需要灯光辅助以达到较好的成像效果。在亮度反差很大的晴天拍摄时,使用反光板等会得到效果较好的图像。总而言之,高清拍摄时照明用灯量要比标清多。高清拍摄时照明光线性质的硬与软对物体外观的清晰度会产生很大的影响,从画面的总体效果来说,由于硬光能勾划出被摄景物的轮廓,质感十分明显,所以使我们感到空间感强。而柔光照明很容易产生平淡的无立体感的图像,因而就不能提供最佳清晰度。但从画面的局部效果来说,可能由于硬光造成过大的明暗反差,而使物体细部的再现能力降低。而柔光所造成的细腻的影调层次,相反能提高我们对物体细部的分辨能力,故此感觉画面清晰度高。因此高清摄像照明时宜使用较软的光线,这对提高画面的清晰度是有利的。布光要均匀,光比要小,注意营造透视感。在拍摄现场为保证精确曝光,要使用专业监视器和波形监视器。波形监视器的参数值可为曝光提供客观标准,专业监视器可得到现场实拍图像的主观感觉。观看图像时要注意保持观看环境黑暗,一般采用黑布将监视器和观看者头部完全遮盖住,观看图像层次是否丰富。亮度是否适中。

四、构图

高清电视比标清电视画幅变宽,16:9的宽画幅比4:3标清横向加长了1/3,视角很宽。16:9的构图方式显的大气,而且包含了更多的信息量,这在拍摄大场面或大全景时非常有表现力。更接近电影的视觉效果。从电视画面的角度看,构图就是镜头语言,通过画面讲述拍摄者要表达的内容。在视觉效果上,需要掌握一些规律,尤其是使用16:9画幅比进行构图时。从突出主题出发,画面离不开线、形、色调、影调这四大元素。根据上述要求。在16:9的构图中,由于水平视角的增大,更需要留意线条在画面上的延伸感,形成视觉上的透视感。由于画幅变宽,景物增加,构图上要注意主体和陪衬体的合理位置,既要有对比又不失平衡,虚实的比例也要控制恰当。采用摇摄时,由于水平方向视角变大导致水平运动的物体在屏幕上停留的时间变长,若按一般速度进行横向摇摄,观众就会感觉节奏缓慢拖沓。此时适当加快摇摄速度,可加快镜头节奏及加强镜头动感。

五、聚焦

由于高清摄像机水平视场角大,清晰度高,景深范围又比标清小。画面包容景物多,就使我们容易忽略某些细节。再加上摄像机的寻像器尺寸小,分解力低,使得我们在寻像器中看起来很清楚的画面,放到大屏幕监视器上会发现焦点并未调实。因此我们在拍摄现场要尽量使用专业监视器,而且屏幕越大越好。比如屏幕20英寸,分解力1000线以上的专业监视器就可以保证拍摄画面清晰。标清拍摄聚焦时,一般先将镜头变焦至最大推上去聚焦。因为此时景深最小,焦点是否调实较容易判断。调实后再将镜头变焦拉回来到所需景别,这样焦点就算调实了,而在高清拍摄时就不能这样了。因为变焦镜头在变焦时,普遍存在着微量的像面漂移现象,不同焦距处的最佳焦点位置并不精确一致。这在标清拍摄时不成问题,而在高清拍摄时就不允许了。因此高清拍摄时要先把镜头变焦至所需景别,把它作为定焦镜头直接在该焦距状态下精确调焦,此时当然离不开专业监视器了。在没有专业监视器的情况下,我们可以借鉴电影拍摄的方法,先直接测量调焦距离,再将镜头上的调焦基线转动至该调焦刻度值上。

六、清晰度

高清技术要求在整个制作环境、制作态度等方面要更加严谨,对每一个环节的要求也大大增加了。一些细小的缺陷,在标清时看不出来,而在高清大屏幕监视器上却非常刺眼。甚至一只蚊虫落在头上或者布景上,就会导致拍好的镜头前功尽弃。

七、兼容性

中国的现状为标清、高清两种电视标准并存。为适应由标清到高清的平稳过渡,高清节目制作也要考虑标清接收机收看的问题。除去清晰度下变换问题,主要问题还是16:9画幅如何转为4:3画幅。我们可以将16:9画面横向直接收缩为4:3画面,但画面要产生变形(变窄),此方法不可取。不变形的转换方法有两种:

7.1信封模式

篇(7)

电视是以科技进步为依托的现代电子媒介,高清电视技术的出现必然给电视节目制作带来新的活力,自从2005年9月1日,中国第一个《央视高清》频道正式开播以来。按照国家广电总局的规划,2008年数字高清电视地面传输全面推广;2009年央视新台址全部启用高清制作系统,每天需要高清节目自产量达50h;而中国高清接收设备的发展早已超前于高清节目制作和播出,有统计资料表明,仅2005年国内就卖出支持高清电视的接收机100万台以上,中国高清时代已经大踏步走来。

一、标清与高清技术标准之对比

目前,中国执行的标准清晰度数字电视(英文缩写SDTV,简称“标清”)标准,是1982年2月公布CCIR601,现改为ITU-RBT.601《演播室数字电视编码参数》标准。分辨率720×576、总有效像素41万、画幅宽高比4:3、场频50Hz、隔行扫描。记做576/50i。2000年8月公布GYfr155—2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数标准》。对应国际标准ITU-RBT.709,这是中国规定的高清晰度数字电视(英文缩写HDTV,简称“高清”)标准。分辨率1920×1080、总有效像素207万、画幅宽高比16:9、场频50Hz、隔行扫描。记做1080/50i。高清画面像素数5倍于标清,16:9画幅比标清宽了1/3。其画面细节的丰富度和色彩还原能力有了极大的提高。当我们使用大屏幕宽屏电视机观看高清节目时,那恢宏辽阔的宽幅画面、清晰细腻的逼真图像、丰富分明的层次、自然亮丽的色彩,无不带给我们身临其境的真实感和极大的视觉享受。

二、镜头

标清镜头成像面积58.1mm2,宽高比4:3;高清镜头成像面积51.8mm2,宽高比16:9。两者具有不同的感光成像面积,使得两者的感光灵敏度不同。另外,由于镜头折射特性基本不变,而拍摄同样大小的实景转到不同面积的成像面上时,镜头焦距就要不同,这样拍摄的景深也就不同了。和标清比较,用高清镜头拍摄时灵敏度降低、景深范围缩小。另外,由于高清图像像素数5倍于标清,其像素点细小到只有标清的一半左右,而观看高清图像时一般都采用大屏幕电视机,使得图像对调焦误差非常敏感。调焦稍有偏差,立刻就能在屏幕上看出来。这样一来,高清镜头本身景深就小,拍摄的图像对调焦误差又敏感,再加上由于灵敏度低需开大一挡光圈,景深就更小了。因此,高清拍摄对聚焦操作提出了更高更严格的要求。

三、曝光

调整光圈的目的就是准确地控制曝光量,曝光量直接影响到画面的层次、细节、色彩饱和度。只有准确把握曝光量。才能得到更完美的图像。因为高清摄像机水平清晰度提高,其画面宽容度更接近电影胶片,层次比标清更加丰富。在拍摄景物时。需认真观察被摄景物的明暗程度及明暗部分的分布范围,根据亮部和暗部的取舍及与拍摄主体的关系,确定曝光量并调整光圈的大小。高清摄像机还提供了伽马曲线的调整。当拍摄的景物高亮度部分比较大且超过了CCD所能表现的范围时,图像的高光部分就会出现泛白现象,导致高光部分层次和细节丢失。当被摄景物处于比较暗的环境中,如果超过CCD的最低照度范围,图像暗部就会层次减少甚至丢失,表现为画面一片漆黑。这时可以通过调整拐点、伽马曲线和黑伽玛曲线进行画面的补偿和修饰。为了充分表现高清晰的画面。更需要发挥照明的作用。如果光用得不好,画面上有可能会模糊不清,这类似于焦点不实的现象。特别是如何有效地利用画面水平方向的扩展部分,这就更需要合理运用灯光照明技术。在阴天或多云天气下拍摄时,需要灯光辅助以达到较好的成像效果。在亮度反差很大的晴天拍摄时,使用反光板等会得到效果较好的图像。总而言之,高清拍摄时照明用灯量要比标清多。高清拍摄时照明光线性质的硬与软对物体外观的清晰度会产生很大的影响,从画面的总体效果来说,由于硬光能勾划出被摄景物的轮廓,质感十分明显,所以使我们感到空间感强。而柔光照明很容易产生平淡的无立体感的图像,因而就不能提供最佳清晰度。但从画面的局部效果来说,可能由于硬光造成过大的明暗反差,而使物体细部的再现能力降低。而柔光所造成的细腻的影调层次,相反能提高我们对物体细部的分辨能力,故此感觉画面清晰度高。因此高清摄像照明时宜使用较软的光线,这对提高画面的清晰度是有利的。布光要均匀,光比要小,注意营造透视感。在拍摄现场为保证精确曝光,要使用专业监视器和波形监视器。波形监视器的参数值可为曝光提供客观标准,专业监视器可得到现场实拍图像的主观感觉。观看图像时要注意保持观看环境黑暗,一般采用黑布将监视器和观看者头部完全遮盖住,观看图像层次是否丰富。亮度是否适中。

四、构图

高清电视比标清电视画幅变宽,16:9的宽画幅比4:3标清横向加长了1/3,视角很宽。16:9的构图方式显的大气,而且包含了更多的信息量,这在拍摄大场面或大全景时非常有表现力。更接近电影的视觉效果。从电视画面的角度看,构图就是镜头语言,通过画面讲述拍摄者要表达的内容。在视觉效果上,需要掌握一些规律,尤其是使用16:9画幅比进行构图时。从突出主题出发,画面离不开线、形、色调、影调这四大元素。根据上述要求。在16:9的构图中,由于水平视角的增大,更需要留意线条在画面上的延伸感,形成视觉上的透视感。由于画幅变宽,景物增加,构图上要注意主体和陪衬体的合理位置,既要有对比又不失平衡,虚实的比例也要控制恰当。采用摇摄时,由于水平方向视角变大导致水平运动的物体在屏幕上停留的时间变长,若按一般速度进行横向摇摄,观众就会感觉节奏缓慢拖沓。此时适当加快摇摄速度,可加快镜头节奏及加强镜头动感。:

五、聚焦

由于高清摄像机水平视场角大,清晰度高,景深范围又比标清小。画面包容景物多,就使我们容易忽略某些细节。再加上摄像机的寻像器尺寸小,分解力低,使得我们在寻像器中看起来很清楚的画面,放到大屏幕监视器上会发现焦点并未调实。因此我们在拍摄现场要尽量使用专业监视器,而且屏幕越大越好。比如屏幕20英寸,分解力1000线以上的专业监视器就可以保证拍摄画面清晰。标清拍摄聚焦时,一般先将镜头变焦至最大推上去聚焦。因为此时景深最小,焦点是否调实较容易判断。调实后再将镜头变焦拉回来到所需景别,这样焦点就算调实了,而在高清拍摄时就不能这样了。因为变焦镜头在变焦时,普遍存在着微量的像面漂移现象,不同焦距处的最佳焦点位置并不精确一致。这在标清拍摄时不成问题,而在高清拍摄时就不允许了。因此高清拍摄时要先把镜头变焦至所需景别,把它作为定焦镜头直接在该焦距状态下精确调焦,此时当然离不开专业监视器了。在没有专业监视器的情况下,我们可以借鉴电影拍摄的方法,先直接测量调焦距离,再将镜头上的调焦基线转动至该调焦刻度值上。

六、清晰度

高清技术要求在整个制作环境、制作态度等方面要更加严谨,对每一个环节的要求也大大增加了。一些细小的缺陷,在标清时看不出来,而在高清大屏幕监视器上却非常刺眼。甚至一只蚊虫落在头上或者布景上,就会导致拍好的镜头前功尽弃。

七、兼容性

中国的现状为标清、高清两种电视标准并存。为适应由标清到高清的平稳过渡,高清节目制作也要考虑标清接收机收看的问题。除去清晰度下变换问题,主要问题还是16:9画幅如何转为4:3画幅。我们可以将16:9画面横向直接收缩为4:3画面,但画面要产生变形(变窄),此方法不可取。不变形的转换方法有两种:

7.1信封模式

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[中图分类号] TU195+.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-131-2

随着国家的进步,社会、科技的经济不断快速发展,高层建筑物的不断兴建,从而对工程建设队伍的竞争压力与技术压力的不断扩大化,岩土工程的勘察越来越受到外界的关注,从而国家对岩土工程的勘察技术规范要求也越来越严格。工程施工前对施工现场地质条件的勘察尤为重要,应明确了解不良地质导致的灾害问题的发生,应做到精心、仔细、严谨、高端的勘察,为提高工程的投资效益和工程的质量保证,所提供资料的真实性、完整性、精确性、技术性等的质量保证。

1 对岩土工程勘察过程中存在的技术问题的分析

1.1 岩土工程勘察技术现状的分析

随着我国岩土勘察事业的不断发展,其竞争压力越来越大,在每一项勘察方案中的编制和报价都是对于施工企业实际所需的现状进行总结,而一些勘察企业因各种原因接受报价低于自身勘察报价的业务,施工企业因价格较低的问题不愿对勘察设备和勘察手段的更新,对勘察后的数据无法保证其精确性,更无法保证勘察的质量,从而影响了施工工程的质量。

比如某业主托某勘察企业对住宅小区进行岩土工程的实地勘察,设计部门根据勘察企业提供的勘察资料对住宅的基础施工图进行了设计并提交,在进行实际工程建设时,地质有软土层的存在与所提交的勘察设计图不相符,开发商要求勘察企业对其再次勘察,这样不仅致使施工时间的增长而且又增加了投资。严重时还会导致各种纠纷的发生。

1.2 存在技术问题的具体表现

笔者通过对岩土工程勘察技术现状的分析,结合自身的工作实践,认为当前在岩土工程勘察过程中仍存在这样或那样的技术问题,但主要体现在以下几个方面。

(1)在地层界面划分过程中存在的技术问题

经过实际的勘察,桂林的土层属于岩溶发育的,地层中软土及溶洞分布较多,由于勘察队伍的勘察手段不先进,致使勘察的精度不高,对土层无法做到最精确的定性、定量分析,导致数据的偏差。这便要求勘察队伍在对实地进行勘察时,对地质的构造及软弱结构面的判定,对不良地质界面、空洞、溶洞等及其他不同地质形态、埋藏位置与深度的确定。

(2)勘察精准度有待进一步提升

在岩土工程勘察报告中,我们经常会发现其勘察精度存在一定的不足,有待进一步提升。例如,地下水埋藏情况、水位、类型和相关变化的表述不够完善,尤其在确定岩土参数时,往往缺乏完整性,加上代表性不强,经常导致设计人员的计算存在一定的失误。

(3)综合性水平存在一定的不足

岩土工程勘察是一项系统而又复杂的工作,就目前来看,很多勘察企业的综合性水平存在一定的不足。具体表现在以下几个方面:一是勘察企业为了实现经济效益的最大化,往往在勘察过程中安排的专业的技术人员严重不足,加上这些勘察人员不思进取、安于现状,难以认识到勘察工作的重要性,因而其专业技术水平较低,尤其是基本的资料的处理与分析能力严重不足,对于场地资料的收集,往往不对其进行真伪辨别和分析、归纳以及总结,就直接录入勘察报告之中,导致勘察报告缺乏精准性,从而难以满足设计人员的需要。二是在很多工程勘察过程中,往往是少量的勘察人员需要同时操作多台勘察机械设备,加上勘察工作的专业性和复杂性,这不仅加大了勘察人员的劳动强度,而且极容易导致错误的出现,进而降低勘察报告的精准性,从而降低整个勘察工程的质量,降低企业的综合能力,久而久之失去市场而被市场所淘汰,因而我们必须对其进行高度重视。

2 加强岩土工程勘察技术的应用,着力解决岩土工程勘察技术问题

通过对上述的分析,我们对决岩土工程勘察过程中存在的技术问题有了一定的认识,那么,我们应该如何应用岩土工程勘察技术着力解决岩土工程勘察技术问题呢?以下笔者就带着这一问题,作出以下分析。

(1)加大培训和教育力度,着力提高勘察人员的专业技术素质水平

由于勘察人员是整个岩土工程勘察的主体,其勘察质量的高低与人员的专业技术水平有着直接的联系。因而作为新时期背景的岩土工程勘察企业,必须加大投资力度,着力加强技术人员的培训和教育,使其充分认识到做好岩土工程勘察的重要性,着力提高其专业技术素质水平,并建立健全具有激励和约束性质的奖惩体系,激发其工作的热情和活力,从人员方面确保勘察质量。

(2)加强现代信息技术的应用

在高新科技技术信息时代下,勘察队伍不能只靠单一的勘察手段进行实地勘察,应采取合理合法全面的勘察手段对实际施工现场进行勘察,提高勘察的精确度,结合地质工程中的测绘、钻探及坑探、生物工程、遥感及地理信息等多方面知识结合勘察中的情况得到实际的运用。

(3)加强岩土测试及新技术的运用

对实际勘察中会有许多不定因素的发生,对于内聚力、内摩擦角、压缩系数、压缩模量等很多都是野外无法确定的因素,这便需求勘察队伍对此进行更严谨更精确的数据进行分析和试验,从而保证所提供的岩土工程设计图与施工所需参数的可靠和保证。

(4)加强岩土设计计算的完整和可靠

勘察数据是一切工作的基础,勘察数据的完整、精确、可靠、真实才能保证工程施工质量的保证。勘察数据的精确对岩土的取样和原位测试尤为重要,是一切数据的来源,取得数据,再进行数据的计算,其计算模式和计算参数中计算参数更重要。每项工程的勘察都具有较大的难度,对钻探取样和样品制作的过程中,会受一定程序的扰动和环境因素的影响产生一定数据的差异,测试结果也会受到一定的影响。

(5)对地质勘测最主要最有效的勘察手段之一

据有关实践证明,目前而言,地质钻探是岩土工程勘察的最主要、最有效的方式之一,因地质中,存在各种不同的岩土体和地层,对其取样和测试都要求用钻孔方式进行全面控制,而根据相关技术要求规范,每台钻机必备一名编录人员,以保证技术与数据精确,提高经济效益的目的。由此可见,地质钻探对岩土的勘察是十分重要的,施工团队只有不断加强勘察队伍的技术要求,提供更准确的勘察资料及数据,才能有效保证施工工程的质量。

3 结语

综上所述,随着岩土工程勘察的不断发展与进步,有效解决了很多技术上的问题,但还有很多问题依然需要解决与研究,施工团队在施工时不仅要对前期资料和数据的真实做到保证,还应对报告进行分析、复核和验证。只有不断加强自身的专业知识和技能水平,提高勘察队伍的技术与勘察设备的与时俱进,做到严谨、仔细、真实、可靠的勘察资料,保证工程质量的安全性和有效性,提高施工团队的操作实体化,促进社会经济的可持续发展道路。

参考文献

[1]杨凯旋.浅谈岩土工程勘察问题及技术应用[J].科技创新导报,2012,15:102.

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1.2根据防治对象及条件选择适宜的生物农药剂型使生物农药发挥其最佳功效的重要因素是生物农药的剂型和使用技术。使用生物农药进行病虫害的防治时,为了达到最佳的效果需要根据具体的时间进行剂型的选择。常注意的条件是防治对象、气象条件和使用时间。

1.3依据不同的防治对象确定适宜的防治时期病虫害发生时,使用生物农药进行防治时,需要注意有害生物的类型和特点,调查病虫害发生的情况,使用适合的生物农药和农药最佳的使用方法。了解害虫所处的发育阶段,对防治是十分必要的。为了使生物农药的效果得到充分的发挥,使用药剂的时间最好是低龄幼虫期。

1.4参照当地气候条件选择最佳的使用时间环境因素对生物农药的使用效果具有很大的影响。生物农药的作用发挥需要一定的时间,这是因为生物农药从喷洒于植物到害虫取食或接住菌体需要一定的时间,而且害虫取食到发挥作用也需要一定的时间。这个时期非常容易受到环境因素的影响,在各种因素中具有重要影响的因素是温度、湿度、光照和风。

1.5选择适宜的喷雾器械实施生物农药进行病虫害防治时,需要选择适合的喷雾器械。根据调查显示,现在使用的植保器械的效率都较低。常见的植保器械的喷施方法都会造成农药的大量浪费。而且天气的因素同样也会造成生物农药的浪费,如雾滴大的时候,会使农药造成损失。生物农药具有的特点决定其生产的成本较高,在病虫害防治时需要选择喷施效率高、雾化程度好、节省农药的植保器械。常见的有弥雾器、雾化程度高的电动喷雾器等。

2生物农药使用中的5方面注意事项

2.1注意熟悉生物农药的生物特性生物农药具有生物特性,常见的生物特性有药剂的适用范围、作用途径、成效成分和作用机理等。

2.2注意掌握科学使用的方法施用的方法正确是保证生物药剂发挥高效果的因素之一,所以进行病虫害防治时实施生物农药要注意:要进行均匀的喷洒才能起到良好效果;生物农药作用缓慢,宜在害虫低龄幼虫期使用;生物农药贮藏的地点要求阴凉、干燥,避免受潮。

2.3注意掌握用药时间生物农药容易受到外部环境的影响,在田间施用湿度越大,药的效果越好,这是因为潮湿环境易于生物农药中细菌的芽孢生长。一般来说,喷药的最佳时间是早晚,特别是粉剂农药的药效更佳。

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引言

我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。

一、机电一体化技术的应用实践

1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。

对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。

1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。

在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。

1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。

二、结束语

随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。

参考文献:

[1]张莉.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].山西煤炭干部管理学院学报.2007.(1):88.

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食用菌液体培养又称深层发酵或液体发酵。主要原理是在发酵罐或三角瓶中加入液体培养基,通入无菌空气以增加培养基中溶氧含量,提供食用菌菌丝体呼吸代谢所需要的氧气,同时加以搅拌或振荡,并控制适宜的外界条件等,使菌体在液体深处繁殖发育,获得大量的菌丝体或代谢产物。目前,国外的食用菌深层发酵研究主要是获取风味物质(食品)和特殊代谢产物(医药、饲料),国内研究则集中在液体菌种的生产及提取代谢产物等[1,2]。本文对食用菌液体培养技术的发展、液体培养技术生产食用菌菌种的优势及其在食品、生物医药等行业中的应用和发展前景等加以介绍。

1食用菌液体培养技术发展状况

1.1食用菌液体培养法的起源与发展

食用菌的液体发酵是在抗生素发酵技术的基础上发展起来的,1947年美国的汉姆非特(HumfeldH)首先提出了液体培养法生产蘑菇菌丝体。1948~1954年他们选出了适合液体培养的蘑菇菌株。1953年美国人布洛克博士(S.S.Block)用废柑汁深层培养出了野生蘑菇。1958年沙克斯(SzuecsJ)第1个在发酵罐内培养出羊肚菌菌丝球。日本的杉森恒武等于1977年用1%的有机酸和0.5%的酵母膏组成液体培养基,取得大量香菇菌丝体。从此,食用菌的培植开始从农业生产跨入了工业生产的领域。

1.2我国食用菌液体培养技术的发展

我国是在1958年开始研究蘑菇、侧耳深层发酵。到1963年,已经能进行羊肚菌的工业化商品生产。从此,食用菌产品的获得开始由简单的农业种植而转入工业发酵生产。20世纪60年代末期,我国已能大规模采用深层发酵法生产食用菌,主要研究单位有四川抗生素研究所、三明真菌研究所、中国医药科学院药物研究所、上海新型发酵厂等。研究主要集中在药用菌的生产,如灵芝、蜜环菌、银耳芽孢等菌类[3]。20世纪70年代开始研究香菇、冬虫夏草、猴头、黑木耳等食用菌的液体发酵。20世纪90年代,由于发现食用菌多糖有抗癌活性,使得一些具有生理活性物质的菌类(如云芝、灰树花等)引起了更多的关注,针对这些菌类的深层发酵培养技术的研究也得到长足发展。

目前对食用菌液体发酵的报道很多,而在利用液体菌种直接用来生产食用菌子实体方面,国内只有少量的报道[4]。如甘肃省科学院生物研究所的李玉珍等研究了侧耳液体菌种在不同培养料上的性状表现,重庆师专的朱健勇等进行了液体发酵菌种生产金针菇子实体的试验,得到了菌丝生活力强、接种面大、发菌速度快的一些结果。但是这些试验一般也都停留在实验室阶段,没能在生产上推广应用。究其主要原因,是因为液体深层发酵的设备投入大、风险高,一般个体生产户不愿投入;接种技术不过关,在接种过程中往往容易产生污染;菌种不易保存,发酵以后必须马上投入使用等,因而造成了液体菌种生产子实体技术一直未能推广应用。

2液体培养技术制备食用菌菌种的优势

2.1生产周期短

制备液体菌种一般只要5~7d,周期短,速度快。而培养1瓶固体栽培菌种需要30d左右,仅发菌时间就比固体菌种减少了1/2以上。此外,用液体菌种作为母种或原种来扩大培养原种或栽培种时,也要比采用固体菌种快得多。一般液体种要比固体种提前成熟10~20d。因为液体菌种有流动性,各个菌丝球和菌丝片断可以流散在不同的部位萌芽,发育点多,内外上下一起长,6~12h菌丝萌发,15~20d可长满栽培袋,大多数品种10多天就可出菇。

2.2菌龄一致

由于固体菌种是靠接种块上的菌丝体蔓延长成的,这样不仅培养菌种的速度慢,而且处在菌种瓶(袋)上部和下部的菌丝体菌龄差异较大,一般要差20~30d,往往当下部菌丝体刚长到瓶(袋)底时,处在接种处的上部菌丝体就接近老化。而液体菌种则生长发育均匀一致,菌龄整齐,液体发酵5~7d时的菌丝体正值旺盛生长期,接种后萌发快,菌丝活力强,发育健壮。用其拌料栽培,其菌丝生长速度较一致,现蕾及出菇时间一致,便于管理、采收与加工。

2.3接种简便

流质状态的液体菌种还便于接种工作的机械化、自动化,有利于工作效率的提高,更适合食用菌的工厂化、标准化生产。并且液体菌种萌发速度超过了杂菌滋长速度,杂菌几乎没有滋生的机会,因此克服了杂菌污染的技术难题,保证了产品质量。

2.4降低成本

采用三角瓶或发酵罐生产液体菌种,产量高,原料便宜,成本不到固体菌种的1/3。同时,由于其生产周期短,不使用菌种瓶,可省去装瓶、挑弃污染瓶、接种、挖瓶等繁杂工艺,节省了劳力、电耗和空间。

2.5效益显著

液体菌种的生产厂房面积小,生产效率高,易进行自动化控制,产品质量稳定,产品易于提取和精制[5],使得质量与产量明显高于传统的生产方式,经济效益显著。

2.6液体菌种是食用菌产业化的必由之路

实践证明,液体菌种代替固体菌种在生产上是可行的,能扩大生产规模、提高生产效率、降低生产成本、缩短生产周期,为食用菌的工业化、集约化生产奠定了基础。由于液体菌种具有不便运输、保存等限制因素,可利用液体菌种作原种,扩繁成固体栽培种,可明显缩短制种周期。这样既克服液体菌种的缺点,又能发挥其优势,虽然这样不能充分体现液体菌种的先进性,但这一途径比较适合我国食用菌生产的国情。现在一些大型的食用菌生产加工企业,正成为液体菌种推广的示范基地。例如山东九发的双孢蘑菇工业化生产线,北京天吉龙食用菌公司的白灵菇生产线,上海浦东天厨菇业有限公司的“天厨一号”纯白金针菇生产工厂。这些现代化的食用菌工厂,既是液体菌种的使用者,同时又起到示范推广的作用,必将会在生产实践中推动液体菌种生产使用技术的不断发展。

3食用菌液体培养技术的应用与前景

3.1食品工业上的应用

液体发酵食用菌菌丝体的营养成分,无论是蛋白质、氨基酸,还是维生素的含量,都类似于子实体。目前食用菌液态发酵正在大量研究开发中,由于用工业化液体发酵来生产食用菌蛋白质,要比饲养家禽或家畜来获取蛋白质的时间短、效率高、成本低。因此,食用菌的深层发酵在食品工业方面将有很大的发展前途,将有望成为21世纪人类所需的主要蛋白质的来源之一。

3.2生物医药产业上的应用

食用菌在深层培养过程中会产生多糖、生物碱、萜类化合物、甾醇、酶、核酸、维生素、具抗生素作用的多种化合物以及植物激素等多种生理活性物质,这些物质分别具有对心血管、肝脏、神经系统、肾等人体器官的防病治病作用以及抗癌、消炎、抗衰老、抗菌、提高免疫力等功效[6,7]。目前,许多液体发酵的食用菌菌丝体可用于制药,对于那些在人工栽培条件下不易形成子实体或者其菌丝体与子实体含相类似有效成分的覃菌,可以利用发酵产物代替子实体。现在,我国市场上供应的食用真菌药物,如蜜环片、灵芝菌片、宁心宝胶囊等均已采用液体发酵菌丝体制造。超级秘书网

3.3其他行业上应用

液体发酵形成的菌丝体以及含有多种代谢产物的发酵液,是上等的饲料,一般作为蛋白质原料加入到饲料中,具有易吸收、转化效率高、经济效益好等特点,将是动物饲料中蛋白质的重要来源。

4结论

随着科学技术的发展,尤其是微生物学、蕈菌学、发酵工艺学和工程学的相互渗透和交叉,特别是发酵产物分离技术的发展,食用菌液体发酵技术在食品和医药等行业上的应用将更广泛、前景更宽阔。食用菌液体培养技术在制备食用菌菌种上的突出优势使其将成为我国食用菌生产工厂化、规模化的必由之路,并将促使我国的食用菌发展得到质的飞跃。

参考文献

[1]郭树凡,张慧丽.香菇液体菌种发酵条件的研究[J].中国食用菌,2005,24(1):38-41.

[2]李萍萍,王稳,陈娟.金针菇菌种液体培养环境因子优化研究[J].江苏农业科学,2007(1):154-156.

[3]程显好,刘林德,董洪新,等.蜜环菌菌丝体液体培养条件的优化[J].中药材,2007,30(5):509-512.

[4]张玉蓉,王宏勋,尹艳丽.板栗壳对三种食用菌液体培养的影响[J].武汉化工学院学报,2006,5(3):14-17.