序号

设备名称

参数配置

单位

数量

1

化工原理3D虚拟现实仿真软件

基于动态过程仿真软件运行平台开发，利用虚拟现实技术，以3D形式模拟化工原理设备，为用户提供360度、全方位的感官体验，通过声、光等辅助效果提供立体感受，真正使用户实现身临其境的学习体验。软件利用动态数学模型实时模拟真实实验现象和过程，通过3D仿真实验装置交互式操作，产生和实际一致的实验现象和结果。每位学生都能亲自动手操作，观察现象，记录数据，数据处理，验证公式，原理定理，打印报告。能够体现化工原理装置数据处理等基本过程，满足工艺操作训练要求，满足流程操作训练要求，能够安全、长周期运行。集“教-学-练-考”于一身，方便老师教学，真正建立起化工原理虚拟仿真实验室。*仿真软件所仿设备为首届全国大学化工实验大赛用产品，并提供软件与设备的实验数据，设备流程，软件与设备截图、参赛证明，软件所仿设备操作流程一致等相关证明文件。

*一、实验内容包含：

1.化工流动过程综合实验(实验内容：粗糙管阻力测定实验，光滑管阻力测定实验，局部阻力测定实验，离心泵特性曲线测定，管路特性曲线测定，流量性能测定实验)

2.传热综合实验（实验内容：普通管换热器实验，强化管换热器实验）。

3.恒压过滤常数测定实验（实验内容：恒压过滤实验）

4.搅拌器性能测定实验（实验内容：液相搅拌实验，气相搅拌实验）

5.精馏塔实验装置3D仿真软件（实验内容;全回流实验，部分回流实验）

6.洞道干燥实验。（实验内容：洞道干燥实验）

7.二氧化碳吸收与解吸3D仿真软件（实验内容：解吸塔塔干填料层(△P／Z)～u关系曲线测定，解吸塔湿填料层(△P／Z)～u关系曲线测定，二氧化碳吸收传质系数测定）

8.萃取塔（桨叶）实验（实验内容：萃取塔操作线的确定，萃取塔传质单元数的测定）

二、软件仿真培训系统规格：
1.规格：多用户协同安装版

2.系列软件包括内容：通用教师站；通过局域网连接可安装的多台学员操作站。
3.能在学员站上进行仿真操作练习，学员可根据智能操作指导单独练习操作并对自己操作的成绩进行实时考核，并能重新选择初始条件。
4.配备使用说明书、备件、其它相关资料。
5.安装、培训：现场调试，现场培训该软件的使用方法及维护。

*6.软件所仿设备必须是天津大学化工基础实验中心的设备，并提供该中心设备仿真授权书。

个人防护安全3D仿真软件模块简介：

化学工作者经常接触易燃易爆、有毒有害危险化学品，很容易因为违规操作引发实验事故，因此要特别留意实验环境以及个人防护用品的穿戴。本模块内容主要为进入实验区域后的个人防护措施和行为准则，包括实验前、实验中、实验后，可以增强实验者的安全防护意识，减少意外的出现。

培训内容：

*a．采用flash动画讲解实验着装要求，有交互式着装评价系统，提供现场演示。

b.进入实验室之前需要存放个人物品，穿好实验服，戴防护眼睛、防护口罩和防护手套。

c.进入实验室之前先清楚安全出口、喷淋装置及灭火器位置。

*d.采用动画的形式生动的讲解灭火器、紧急喷淋洗眼器等常规安全设施的使用方法，提供现场

演示。

e.进入实验室必须如实做好登记，实验室内应保持空气流动、通风良好。

*f实验完毕要认真进行安全检查，整理实验室，并切断电源、水源，锁好门窗，提供现场演示。

g.离开实验室后防护用品需依次取下。

三、软件功能：

1.系统功能

1.1 启动及初始化限制：

（1）学员机可单独启动。

（2）教师机远程启动学员机。

1.2教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便地对学员机的项目进行统一启动和控制，选择是否屏蔽评分界面，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能有仿真项目考试、设置事故工况、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

1.3 模型运行客户端：与教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯，可设置学员姓名和学员站号，便于教师对学员统一管理；可选择培训模式（练习/考核）；启动后可自由切换实验项目；可以进行冻结、暂停、运行、停止模型等操作。

1.4 软件操作采用FPS（First-person Shooter）操作方式，学生以第一视角进入实验室进行操作，便于学生快速进入角色。

1.5 具有环境音效，如水流动、泵工作等设备的声音，给学生带来立体的学习体验。

1.6 计时实验，充分考核学生实验操作的熟练程度。

2.操作界面基本功能

2.1 实验介绍：介绍实验的基本理论知识，包括实验目的及内容、实验原理、实验装置基本情况、实验方法与步骤、实验注意事项，方便老师教学，做到边学边用。

2.2 文件管理：可新建实验文件，用于实验记录数据。

2.3 记录数据：数据记录方法多样化，可手动记录也可自动记录，同时所记录的内容和数据格式可配置，达到灵活教学的目的；可以对实验相关参数进行设置。

2.4 查看图表：能够自动根据所记录数据生成曲线，曲线X轴与Y轴的量程、精度、所代表的含义以及曲线数量、颜色可配置，大大增加数据处理的灵活性，激发学生创新能力；可以将所绘曲线插入到实验报告中。

2.5 设备列表：可自动寻路，点击指定设备名称可自动切换到设备所在位置。

*2.6 动画素材：包含实验中重点设备的动画素材，可以点击查看。（化工流动过程综合实验、传热综合实验、精馏塔实验）

2.7 系统设置：可选择是否显示设备中所有交互点的位置标签，设置环境音效的开关状态。

2.8 打印报告：可选择所要打印的数据文件、选择保存路径、设置文件名并打印实验报告。

2.9 退出：退出实验。

四、技术特点：

1.仿真操作：在计算机上以3D形式对化工装置进行模拟操作，可以切换角度看到设备的前后左右360度设备画面。
2.存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，为以后使用。

2.1 内置自动快门：软件后台在本地每隔5分钟自动保存操作进度文件，用于学员机意外重启、断电、蓝屏等异常时，可形成培训或考试的应急处理预案。

2.2 自定义快门：学员可随时保存操作进度文件，随时进行操作文件的重演，方便学员灵活分配时间。
3.暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。
4.改变时标：学员可以自行调节系统的内部仿真时钟，可调节范围在0.1~3倍之间。

5.具有智能操作指导及智能评价系统，能生成并导出或打印成绩单。

6.人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

7.拉近镜头：鼠标左键双击设备可以拉近视角， 显示设备局部方便进行操作，点击键盘任意键恢复全貌状态。

8.调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度，也可通过拖动滑条快速调节开度，也可以直接填写开度值。

9. 有良好的系统兼容性，操作系统：Windows 2000/2005/XP/7/10 32位和64位，系统界面清晰，色彩鲜艳协调。*须进行现场实验演示，设备360度全视角展示。

实验1. 化工流动过程综合实验3D仿真软件

一、实验装置流程简介

①流体阻力测量：

水泵将储水槽中的水抽出，送入实验系统，经玻璃转子流量计测量流量，然后送入被测直管段测量流体流动阻力，经回流管流回储水槽。被测直管段流体流动阻力ΔP 可根据其数值大小分别采用变送器或空气—水倒置Ｕ型管来测量。

②流量计、离心泵性能测定：

水泵将水槽内的水输送到实验系统，流体经涡轮流量计计量，用流量调节阀调节流量，回到储水槽。同时测量文丘里流量计两端的压差，离心泵进出口压强、离心泵电机输入功率并记录。

③管路特性测量：

用流量调节阀调节流量到某一位置，改变电机频率，测定涡轮流量计的频率、泵入口压强、泵出口压强并记录。

二、实验演示操作

1、人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

2、拉近镜头：鼠标左键双击设备可以拉近视角， 显示设备局部方便进行操作，点击键盘任意键恢复全貌状态。*提供化工流动过程综合实验3D仿真软件著作权登记证书。

3、视角高度：按住中间滚轮上下滑动鼠标。

4、配有实验课件，可以展示流动过程综合实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。

5、操作开始，打开注水阀管道流动效果，水箱有水的画面，随时间水箱画面渐满。

6、展示设备分类的自动寻路功能，在设备列表里找到相应的缓冲罐5顶阀，电源，流量计，依次视角切换到相应位置，方便精准操作。

7、打开注水阀后，开绿色电源，启动泵，打开大流量调节阀，导向阀，有形象的透视水循环管路显示液体流动。

8、流量调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度，也可通过拖动滑条快速调节开度，也可直接填写开度值。

9、通过导向阀设计实验流程，测定直管（光滑直管、粗糙直管）摩擦阻力△Pf。

10、分别记录10-15组数据（Q-△Pf），计算得到流体流动直管摩擦系数λ与雷诺数Re。绘制流体流动直管摩擦系数λ与雷诺数Re和相对粗糙度之间的关系曲线。

11、测定并绘制节流式流量计的流量标定曲线（流量-压差关系曲线），确定流量系数Co。

12、测定并绘制离心泵在一定转速下的特性曲线。

13、测定并绘制流量调节阀在某一开度下的管路特性曲线

实验2. 传热综合实验3D仿真软件

一、实验装置流程简介

实验装置的主体是两根平行的套管换热器，内管为紫铜材质，外管为不锈钢管，两端用不锈钢法兰固定。实验的蒸汽发生釜为电加热釜，内有U型电加热器，电压加热（可由仪表调节）。气源选择旋涡气泵，使用旁路调节阀调节流量。空气由旋涡气泵吹出，由旁路调节阀调节，经孔板流量计，由支路控制阀选择不同的支路进入换热器。

二、实验演示操作

1、人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

2、拉近镜头：鼠标左键双击设备可以拉近视角，显示设备局部方便进行操作，点击键盘任意键恢复全貌状态。

3、视角高度：按住中间滚轮上下滑动鼠标。

4、配有实验课件，可以展示实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。

5、按照实验步骤打开风机后仪表数据有变化。

6、调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度，也可通过拖动滑条快速调节开度，也可直接填写开度值。

7、通过对空气—水蒸气简单套管换热器的实验研究，掌握对流传热系数α_i的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解。并应用线性回归分析方法，确定关联式Nu=ARem Pr0.4中常数A、m的值。

8、通过对管程内部插有螺旋线圈的空气—水蒸气强化套管换热器的实验研究，测定其准数关联式Nu=BRem中常数B、m的值和强化比Nu/Nu0，了解强化传热的基本理论和基本方式。

实验3. 恒压过滤常数测定实验3D仿真软件

一、实验装置流程简介

滤浆槽内配有一定浓度的轻质碳酸钙悬浮液（浓度在6-8%左右），用电动搅拌器进行均匀搅拌。启动旋涡泵，调节阀门3使压力表8指示在规定值。滤液量在计量桶内计量。

二、实验演示操作

1、人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

2、拉近镜头：鼠标左键双击设备可以拉近视角，显示设备局部方便进行操作，点击键盘任意键恢复全貌状态。

3、配有实验课件，可以展示实验目的、实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。

4、打开电泵之后有真实的转动声音，调节滤浆槽回流阀门3可以调节压力表数值，压力表指针随之摆动。

5、调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度，也可通过拖动滑条快速调节开度，也可直接填写开度值。

6、测定恒压过滤常数K，qe、θe。

7、测定滤饼压缩性指数s和物料常数k。

实验4. 搅拌器性能测定实验3D仿真软件

一、实验简介

搅拌操作是重要的化工单元操作之一，它常用于互溶液体的混合、不互溶液体的分散和接触、气液接触、固体颗粒在液体中的悬浮、强化传热及化学反应等过程，搅拌聚合釜是高分子化工生产的核心设备。

搅拌过程中流体的混合要消耗能量，即通过搅拌器把能量输入到被搅拌的流体中去。因此搅拌釜内单位体积流体的能耗成为判断搅拌过程好坏的依据之一。由于搅拌釜内液体运动状态十分复杂，搅拌功率目前尚不能由理论得出，只能通过实验获得它与多变量之间的关系，以此作为搅拌器设计放大过程中确定搅拌功率的依据。

本实验可测定搅拌器液相搅拌功率、雷诺准数及绘制液相搅拌功率曲线；测定水和空气的气-液相搅拌功率及绘制气-液相搅拌功率曲线

二、实验演示操作

1、人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

2、拉近镜头：鼠标左键双击设备可以拉近视角，显示设备局部方便进行操作，点击键盘任意键恢复全貌状态。

3、配有实验课件，可以展示实验目的、实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。

4、随着搅拌器速度的大小改变，仪表数值按实际情况变化，以便记录实验数据。

5、测定搅拌器液相搅拌功率、雷诺准数及绘制液相搅拌功率曲线。

6、测定水和空气的气-液相搅拌功率及绘制气-液相搅拌功率曲线。

实验5. 精馏塔实验装置3D仿真软件

一、实验简介

对于二元物系，如已知其汽液平衡数据，则根据精馏塔的原料液组成，进料热状况，操作回流比及塔顶馏出液组成，塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数NT。本实验装置可通过模拟操作测定精馏塔在全回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率；测定精馏塔在部分回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。*现场提供精馏过程中不正常现象的处理：液泛、漏液、雾沫夹带。

二、实验演示操作

1、人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

2、拉近镜头：鼠标左键双击设备可以拉近视角，显示设备局部方便进行操作，点击键盘任意键恢复全貌状态。

3、视角高度：按住中间滚轮上下滑动鼠标。

4、配有实验课件，可以展示实验目的、实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。

5、调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度，也可通过拖动滑条快速调节开度，也可直接填写开度值。

6、测定精馏塔在全回流、稳定操作条件下，塔体温度沿塔高的分布。

7、在部分回流、稳定操作条件下，测定塔顶浓度随回流比的变化情况。

8、在部分回流，稳定操作条件下，测定塔顶浓度随进料组成的变化情况。

*现场演示3D板式精馏塔功能：设备手动拆装功能、全角度旋转、结构展示、物料运行、多种模式。

实验6. 洞道干燥实验3D仿真软件

一、实验简介

当湿物料与干燥介质接触时，物料表面的水分开始气化，并向周围介质传递。根据介质传递特点，干燥过程可分为两个阶段：恒速干燥阶段和降速干燥阶段。恒速段干燥速率和临界含水量的影响因素主要有：固体物料的种类和性质、固体物料层的厚度或颗粒大小、空气的温度、湿度和流速以及空气与固体物料间的相对运动方式等。*提供洞道干燥实验3D仿真软件著作权登记证书。

恒速段干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。本实验在恒定干燥条件下对帆布物料进行干燥，测绘干燥曲线和干燥速率曲线，目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。

二、实验演示操作

1、人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

2、拉近镜头：鼠标左键双击设备可以拉近视角，显示设备局部方便进行操作，点击键盘任意键恢复全貌状态。

3、配有实验课件，可以展示实验目的、实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。

4、调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度，也可通过拖动滑条快速调节开度，也可直接填写开度值。

*5、计时器：记录学员实验操作时间，计时开始后可以进行计次分割，并记录每次分割的时间，停止计时后可以选择继续计时或重新计时，便于实验过程中记录操作时间。

6、每组在固定的空气流量和某固定的空气温度下测量一种物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。

7、测定恒速干燥阶段物料和空气之间的对流传热系数。

实验7. 二氧化碳吸收与解吸3D仿真软件

一、实验简介

本实验通过纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习，测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。通过固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，取两个相差较大的气相流量，分别测量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和体积吸收总系数）。并可测定填料层压强降与操作气速的关系，确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。*提供二氧化碳吸收与解吸3D仿真软件著作权登记证书。

二、实验演示操作

1、人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

2、拉近镜头：鼠标左键双击设备可以拉近视角，显示设备局部方便进行操作，点击键盘任意键恢复全貌状态。

3、视角高度：按住中间滚轮上下滑动鼠标。

4、配有实验课件，可以展示实验目的、实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。

5、流量调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度，也可通过拖动滑条快速调节开度，也可直接填写开度值。

6、测定调料层压强降与操作气速的关系，确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速。

7、固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，取两个相差较大的气相流量，分别测量塔的传质能力和传质效率。

8、进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习，同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。

实验8. 萃取塔（桨叶）实验3D仿真软件

一、实验装置流程简介

本实验以水为萃取剂，从煤油中萃取苯甲酸。水相为萃取相( 用字母E表示，本实验又称连续相、重相 )。煤油相为萃余相（用字母 R 表示，本实验中又称分散相、轻相）。轻相入口处，苯甲酸在煤油中的浓度应保持在0.0015-0.0020(kg苯甲酸／kg煤油)之间为宜。轻相由塔底进入，作为分散相向上流动，经塔顶分离段分离后由塔顶流出；重相由塔顶进入作为连续相向下流动至塔底经π形管流出；轻重两相在塔内呈逆向流动。在萃取过程中，苯甲酸部分地从萃余相转移至萃取相。萃取相及萃余相进出口浓度由容量分析法测定。考虑水与煤油是完全不互溶的，且苯甲酸在两相中的浓度都很低，可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。

二、实验演示操作

1、人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

2、拉近镜头：鼠标左键双击设备可以拉近视角，显示设备局部方便进行操作，点击键盘任意键恢复全貌状态。

3、调节阀可以通过点击按钮逐步增、减开度，也可通过拖动滑条快速调节开度，也可直接填写开度值。

4、配有实验课件，可以展示实验目的、实验原理、实验步骤、实验装置流程图和注意事项等。

5、打开水相油相的泵时有真实的电机生音，萃取塔有透析动态显示，转动机芯。

6、在设备分类里找到水、油相进口阀和回流阀门打开后，有透析的液体流动显示。

7、特效展示不同进气量或不同搅拌转速时，塔内液滴变化情况和流动状态

8、固定两相流量、不同进气量或不同搅拌转速或不同往复频率时萃取塔的传质单元数N_OE、传质单元高度H_OE及总传质系数K_YEα。

1

套

2

化工工艺仿真实验室软件

基于动态过程仿真软件运行平台开发，利用虚拟现实技术，以3D形式模拟化工工艺设备，为用户提供360度、全方位的感官体验，通过声、光等辅助效果提供立体感受，真正使用户实现身临其境的学习体验。软件利用动态数学模型实时模拟真实实验现象和过程，通过3D仿真实验装置交互式操作，产生和实际一致的实验现象和结果。每位学生都能亲自动手操作，观察现象，记录数据，数据处理，验证公式，原理定理，打印报告。能够体现化工工艺装置数据处理等基本过程，满足工艺操作训练要求，满足流程操作训练要求，能够安全、长周期运行。集“教-学-练-考”于一身，方便老师教学，真正建立起化工工艺虚拟仿真实验室。*提供化工工艺仿真实验室软件著作权证书。

一、实验内容：

1.多釜串联反应器返混的测定实验

2.气液相平衡数据测定实验

3.填料塔液相轴向混合实验装置

4.氨水系统气液相平衡数据测定实验

5.反应精馏法制甲缩醛实验

6.乙苯脱氢制苯乙烯实验

7.一氧化碳中低温变换实验

二、软件仿真培训系统规格：

1.规格：多用户协同安装版

2.系列软件包括内容：通用教师站；通过局域网连接可安装的多台学员操作站。

3.能在学员站上进行仿真操作练习，学员可根据智能操作指导单独练习操作并对自己操作的成绩进行实时考核，并能重新选择初始条件。

4.具有智能操作指导及智能评价系统，能生成并导出或打印成绩单。

5.配备使用说明书、备件、其它相关资料。
6.安装、培训：现场调试，现场培训该软件的使用方法及维护。

三、软件仿真培训系统功能：

1.分步显示重点设备计算过程及结果

  系统将复杂设备的计算过程实时显示出来，帮助学生学习理解化工计算方法与过程。

2.启动及初始化限制：

（1）学员机可单独启动。

（2）教师机远程启动学员机。

3.教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便地对学员机的项目进行统一启动和控制，选择是否屏蔽评分界面，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能有仿真项目考试、设置事故工况、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

4.模型运行客户端：与教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯，可设置学员姓名和学员站号，便于教师对学员统一管理；可选择培训模式（练习/考核）；启动后可自由切换实验项目；可以进行冻结、暂停、运行、停止模型等操作。

5. 软件操作采用FPS（First-person Shooter）操作方式，学生以第一视角进入实验室进行操作，便于学生快速进入角色。

6. 具有环境音效，如水流动、泵工作等设备的声音，给学生带来立体的学习体验。

7. 辅助评分：软件配有辅助系统评分软件对学生的操作进行记录，具有智能操作指导及智能评价系统，能生成并导出或打印成绩单。

5.存档/恢复：

存档：软件需实现存档功能，系统可以向软件发送存档指令，接收指令后软件将当前状态和必要参数存档，存档按照时间点方式存储到本地。

恢复：系统可以向程序发送恢复指令，程序需按照系统发送的指令（指令需包含时间参数）来恢复场景，场景恢复后对于联机状态程序只进行一次同步。

6.重置：

系统可以向程序发送重置指令，程序将恢复到初始状态。

7.设备操作:

程序运行过程中，学生可以自由开关各设备进出口阀门。

四、操作界面基本功能

1 实验介绍：介绍实验的基本理论知识，包括实验目的及内容、实验原理、实验装置基本情况、实验方法与步骤、实验注意事项，方便老师教学，做到边学边用。

2 文件管理：可新建实验文件，用于实验记录数据。

3 记录数据：数据记录方法多样化，可手动记录也可自动记录，同时所记录的内容和数据格式可配置，达到灵活教学的目的；可以对实验相关参数进行设置。

4 查看图表：能够自动根据所记录数据生成曲线，曲线X轴与Y轴的量程、精度、所代表的含义以及曲线数量、颜色可配置，大大增加数据处理的灵活性，激发学生创新能力；可以将所绘曲线插入到实验报告中。

5 设备列表：可自动寻路，点击指定设备名称可自动切换到设备所在位置。

6 系统设置：可选择是否显示设备中所有交互点的位置标签，设置环境音效的开关状态。

7 打印报告：可选择所要打印的数据文件、选择保存路径、设置文件名并打印实验报告。

8 退出：退出实验。

五、技术特点：

1.仿真操作：在计算机上以3D形式对化工装置进行模拟操作，可以切换角度看到设备的前后左右360度设备画面。
2.存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，为以后使用。

2.1 内置自动快门：软件后台在本地每隔5分钟自动保存操作进度文件，用于学员机意外重启、断电、蓝屏等异常时，可形成培训或考试的应急处理预案。

2.2 自定义快门：学员可随时保存操作进度文件，随时进行操作文件的重演，方便学员灵活分配时间。
3.暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。
4.改变时标：学员可以自行调节系统的内部仿真时钟，可调节范围在0.1~3倍之间。

5.具有智能操作指导及智能评价系统，能生成并导出或打印成绩单。

6.人物控制：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。

7.视角高度：按住中间滚轮上下滑动鼠标。

8.拉近镜头：鼠标左键双击设备可以拉近视角， 显示设备局部方便进行操作，点击键盘任意键恢复全貌状态。

9. 有良好的系统兼容性，操作系统：Windows 2000/2005/XP/7/10 32位和64位，系统界面清晰，色彩鲜艳协调。

六、工艺和培训要点：

以3D形式模拟化工工艺实验流程所有关键点动态特性，实现稳态操作。

实验1 多釜串联反应器返混的测定实验3D仿真软件

1）用脉冲示踪法测定停留时间分布及数据处理方法；

2）了解停留时间分布与多釜串联模型的关系；

3)了解模型参数N的物理意义及计算方法。

*须提供多釜串联反应器返混的测定实验3D仿真软件著作权证书

实验2 气液平衡数据测定实验3D仿真软件

1）测定乙醇－水二元体系在101.325kPa下的气液平衡数据。

2）通过实验了解平衡釜的构造，掌握气液平衡数据的测定方法和技能。

3）应用Ｗilson方程关联实验数据。

*须提供气液相平衡数据测定实验3D仿真软件著作权证书

实验3填料塔液相轴向混合实验3D仿真软件

1）掌握脉冲法测定填料塔中液相停留时间分布的方法

2）掌握用矩量法估计液相返混参数的Pe的方法的，并严整非理想流动的理论。

3）测定不同液体流速对Pe的影响，求出Ped与ReL的关系式

4）了解APPLEII数据采集的方法

*须提供填料塔液相轴向混合实验3D仿真软件著作权证书

实验4氨水系统气液相平衡数据测定实验

氨水相平衡数据是工艺过程与气液吸收设备计算的基础数据。本实验学习用静力法测定氨—水系统相平衡数据的方法，以巩固有关知识，并掌握相平衡实验的基本技能。

1）了解高压釜的构造和使用方法

2）用静力法测定氨—水系统的相平衡数据

3）掌握相平衡实验的基本技能。

实验5反应精馏法制甲缩醛实验

1）了解反应精馏工艺过程的特点，熟悉反应精馏的工业应用，增强工艺与工程相结合的观念。

2）掌握反应精馏装置的操作控制方法，学会通过观察反应精馏塔内的温度分布,判断浓度的变化趋势，并采取正确调控手段。

3）了解反应精馏与常规精馏的区别。

4）学会分析塔内物料组成。

实验6 乙苯脱氢制苯乙烯实验3D仿真软件

1）了解以乙苯为原料、氧化铁为催化剂，在固定床单管反应器种制备苯乙烯的过程。

2）学会使用化学工艺类试验中温度控制和流量控制的仪表、仪器。

3）学会稳定工艺操作条件的方法。

实验7一氧化碳中低温变换实验3D仿真软件

    一氧化碳变化反应是石油化工与合成氨工艺中的重要过程，本实验模拟中温—低温串联变换反应过程，不仅具有工艺类专业实验的典型特点，而且体现了本专业生产领域内的先进技术。

1）了解温度、汽气比对一氧化碳变换反应变换率的影响规律；

2）进一步理解多相催化反应有关知识，初步接触工艺设计思想。

*提供一氧化碳中低温变换实验3D仿真软件著作权证书

*现场演示，设备360度全视角展示

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套

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化工实训装置仿真中心

基于动态过程仿真软件运行平台开发，利用虚拟现实技术，以3D形式模拟化工实训装置的环境和操作过程，为用户提供360度、全方位的感官体验，通过声、光等辅助效果提供立体感受，真正使用户实现身临其境的学习体验。软件利用动态数学模型实时模拟真实实验现象和过程，通过3D仿真实验装置交互式操作，并对操作数据进行分析。该软件具备机理模型，以真实数据库作为支撑，仿真操作过程与真实仪器操作过程极其相似，仿真结果与真实结果非常接近，能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。该系统包括实验介绍、文件管理、记录数据、查看图表、系统设置、打印报告等功能，能够体现化工实训装置数据处理等基本过程，满足工艺操作训练要求，满足流程操作训练要求，能够安全、长周期运行。集“教-学-练-考”于一身，方便老师教学，真正建立起化工实训装置仿真实验室。

（一）实验内容：

1）流体输送综合实训装置仿真软件

2）传热过程综合实训装置仿真软件

3）精馏实训装置仿真软件

4）吸收与解吸实训装置仿真软件

5）间歇反应实训装置仿真软件

6）填料塔拆装实训软件

（二）系统功能：

1）操作指导及评分系统。

2）数据统计。

（三）技术支持

   虚拟现实技术功能模拟实现化工实训实验室。

*软件所仿设备为天津大学生产的设备，所仿设备尺寸与设备实际尺寸比例为1:1，提供生产厂家对该设备的仿真授权书。

（四）软件仿真培训系统功能：

1.知识点讲解，包含实验目的与内容、实验原理、实验装置基本情况、实验方法及步骤、实验注意事项；

2.记录数据及数据处理功能，学员操作仿真软件过程中，能把实验中产生的数据手动记录或自动记录下来并能对数据进行处理，生成对应的图表等。

3.生成报告功能，系统具备生成报告功能，能把实验目的及任务，实验装置，实验原理、实验操作步骤、记录数据、数据处理图表自动生成电子版实验报告，学生在生成的报告上可完成数据结果分析与讨论，最终可提交给老师作为仿真实验报告或者预习报告。

4.前期准备工作的介绍

5.有较强的项目管理功能，要有程序框架的构建以及预留接口的规划，在操作过程中给予指示性提示。

6.能够有仿真练习的功能，学生可自行进行整个实验操作，对整个工艺流程可反复进行演练，如果有错误可弹出错误对话框，引导学生纠正错误。

7.评分系统，软件需要辅助系统评分软件对学生的操作进行记录，能生成并导出或打印成绩单。

8.虚拟现实技术，利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地360旋转观察三维空间内的事物，界面友好，互动操作，形式活泼。

9.有良好的系统兼容性，操作系统：Windows 2000/2005/XP/7/10 32位和64位，系统界面清晰，色彩鲜艳协调。

10.运行模式，本机版和网络化均可以运行，对电脑配置要求低;维护简单。

*须提供软件截图并现场演示

实验一 流体输送综合实训装置仿真软件

主要技术指标和功能：

（1）实训装置能够完成15项（流体在DN15直管中流动输送的摩擦系数测量、流体在DN25直管中流动输送的摩擦系数测量、流体在DN40直管中流动输送的摩擦系数测量、文丘里流量计的流量标定、喷嘴流量计的流量标定、离心泵单泵性能测定实训、离心泵双泵并联性能测定实训、离心泵双泵串联性能测定实训、旋涡泵输送流体操作技能训练、真空机组向合成器输送流体实训、压缩机输送流体岗位操作技能训练、向高位槽输送流体操作技能训练、利用高位槽输送流体操作技能训练、自动控制流体流量操作技能训练、合成器液位自动控制操作技能训练等等）流体输送岗位操作技能训练，其中包括液体输送岗位操作技能训练、气体输送岗位操作技能训练、化工仪表岗位操作技能训练和过程控制岗位操作技能训练,提供生产任务要求、技能考核评分系统。

（2）实训装置能够使学员了解孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计、涡轮流量计、热电偶温度计、液位计、压差计的结构、测量原理和操作方法。

（3）实训装置能够使学员了解离心泵工作原理、性能参数与特性曲线。会正确选择离心泵的类型与型号，能够正确使用、维护保养离心泵 。

（4）实训装置能够了解其他输送设备如旋涡泵的结构、工作原理及其流量调节方法。了解往复式压缩机、真空泵的工作原理、主要性能参数及其流量调节方法。学会正确使用流体输送设备输送流体。

（5）实训装置能够实现手动和自动无扰切换操作，保证设备正常运行不出现安全事故 。

（6）实训装置提供数字通讯信号使DCS控制室的计算机对现场数据进行采集、监控。

（7）实训装置使学员掌握流体输送方面的理论知识（流体静力学基本方程、物料平衡方程、柏努利方程、流体在圆形管路内流动阻力等），能对流体流动过程中所涉及到的性能参数进行测量。

*（8）所仿设备尺寸为：长4000×宽2000×高4000mm，带两层操作平台（SU304）。

实验二 传热过程综合实训装置仿真软件

主要技术指标和功能：

（1）实训装置能够完成6项（固定管板式换热器逆流开停车、固定管板式换热器并流开停车、套管换热器并联开停车、套管换热器串联开停车、蛇管换热器开停车式、螺旋板式换热器开停车）化工传热过程岗位操作技能训练，其中包括换热器岗位操作技能训练、气体输送岗位操作技能训练、化工仪表岗位操作技能训练和过程控制岗位操作技能训练。提供生产任务要求、技能考核评分系统。

（2）实训装置能够使学员了解孔板流量计、热电阻温度计、液位计、压差计、变频调速器、测量原理和操作方法。

（3）实训装置能够使学员了解换热器工作原理、性能参数、能够正确使用、维护保养换热器。

（4）实训装置能够使学员了解其他换热设备如列管换热器、螺旋板换热器、强化管换热器、板式换热器等的结构、工作原理及其使用方法，能够进行串并联操作和换热器切换 。了解漩涡气泵输送气体的原理，学会流量调节方法，了解电器、仪表测量控制原理，学会其使用方法。

（5）实训装置能够实现手动和自动无扰切换操作，保证设备正常运行不出现安全事故 。

（6）实训装置提供数字通讯信号使DCS控制室的计算机对现场数据进行采集、监控。

（7）实训装置使学员掌握化工传热方面的理论知识（传热基本概念、换热器类型和传热在生产中的应用等）完成传热过程的性能测定。

*(8)所仿设备尺寸为：长4000×宽2000×高4000mm，带两层操作平台（SU304）。

实验三 精馏实训装置仿真软件

主要技术指标和功能：

（1）实训装置能够完成4项（精馏实训开车操作、精馏实训停车操作、精馏实训全回流操作、回流比R=3实训操作）精馏过程岗位操作技能训练，其中包括精馏岗位操作技能训练、原料液体输送岗位操作技能训练、再沸器加热岗位操作技能训练、化工仪表岗位操作技能训练和过程控制岗位操作技能训练 。

（2）实训装置能够使学员了解回流比、热电阻温度计、转子流量计、液位计、压力计的结构、测量原理和操作方法。

（3）实训装置能够使学员了解精馏塔工作原理、性能参数、能够正确使用、维护保养精馏塔。

（4）实训装置能够使学员了解精馏过程其他所需的设备如（冷凝器、真空泵、再沸器、加热器等）的结构、工作原理及其使用方法 。

（5）实训装置能够实现手动和自动无扰切换操作，并安装安全联锁保护和自动报警装置，保证设备正常运行不出现安全事故。

（6）实训装置提供数字通讯信号使DCS控制室的计算机对现场数据进行采集、监控。

（7）实训装置使学员掌握精馏方面的理论知识（精馏基本概念和精馏的基本计算等）完成精馏过程的性能测定。

*(8)所仿设备尺寸为：长4000×宽2000×高4000mm，整机采用不锈钢制框架，带二层操作平台。

*须提供精馏实训装置3D仿真软件著作权证书

实验四 吸收与解吸实训装置仿真软件

主要技术指标和功能：

（1）实训装置能够完成6项（实训装置开停车、离心泵的开停车、旋涡气泵的开停车、干填料塔性能测定、湿填料塔性能测定、吸收率测定）吸收与解吸过程岗位操作技能训练，其中包括吸收与解吸岗位操作技能训练、原料液体输送岗位操作技能训练、气体输送岗位操作技能训练、化工仪表岗位操作技能训练和过程控制岗位操作技能训练 。

（2）实训装置能够使学员了解空气流量计、热电阻温度计、文丘里流量计、涡轮流量计、转子流量计、液位计、压力计的结构、测量原理和操作方法。

（3）实训装置能够使学员了解吸收与解吸分离过程的原理和流程，吸收与解吸塔的操作及影响因素，填料塔的结构，填料塔塔内压降、液泛等，以及维护保养吸收与解吸塔知识。

（4）实训装置能够使学员了解其他吸收与解吸过程所需的附属设备的结构、工作原理及其使用方法 。

（5）实训装置能够实现手动和自动无扰切换操作，并安装安全联锁保护和自动报警装置，保证设备正常运行不出现安全事故 。

（6）实训装置提供数字通讯信号使DCS控制室的计算机对现场数据进行采集、监测实训。

（7）实训装置使学员掌握吸收方面的理论知识（吸收与解吸基本概念、吸收塔安全操作和吸收与解吸的基本计算等）完成吸收与解吸过程的性能测定。

*(8)所仿设备尺寸为：长×宽×高：4000×2000×4000mm，整机采用不锈钢制框架（SU304）两层操作平台。

实验五 间歇反应实训装置仿真软件

主要技术指标和功能：

（1）实训装置能够完成釜式反应器操作技能训练、流化床操作技能训练、鼓泡塔操作技能训练，其中包括了化学反应岗位操作技能训练、原料输送岗位操作技能训练、化工仪表岗位操作技能训练和过程控制岗位操作技能训练。

（2）实训装置能够使学员了解热电阻温度计、转子流量计、液位计、压力计的结构和测量原理。

（3）实训装置能够使学员了解化学反应过程的原理和流程，化学反应器操作及影响因素，化学反应器的结构等，以及维护保养化学反应器的知识。

（4）实训装置能够使学员了解化学反应器所需附属设备的结构、工作原理及其使用方法。

（5）实训装置能够实现手动和自动无扰切换操作，并安装安全联锁保护和自动报警装置，保证设备正常运行不出现安全事故。

（6）实训装置提供数字通讯信号使DCS控制室的计算机对现场数据进行采集、监测实训。

（7）实训装置使学员掌握化学反应方面的理论知识（化学反应基本概念、化学反应器的类型和基本操作等）。

*(8)所仿设备尺寸为：长4000×宽2000×高4000mm，整机采用不锈钢制框架（SU304 m），带两层操作平台。

实验六 填料塔拆装实训软件

一、概述

利用3D虚拟技术建立复杂设备整体与各个零件的模型，通过自动演示与手动拆装两种模式来介绍设备的结构；展示设备工作原理。

功能

结构展示   该功能可以将设备自动拆解，并用标签标出各个部件的名称，方便学生从宏观学习设备的结构。

*现场演示手动拆装功能：

   手动将设备拆解并手动组合设备各个零件，从而加深对设备结构的认识。

配件

 1、 配备使用说明书、其它相关资料。

 2、加密狗

 3、安装光盘与安装说明书。

* 软件需提供现场演示

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套

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3D大型分析仪器仿真软件

一、气相色谱仪3D仿真软件

该系统采用虚拟现实技术，基于动态过程仿真软件运行平台进行开发,仿真的范围包括实验室场景（采用3D建模）、仪器操作、数据采集、数据分析，形成一个沉浸式的三维仿真环境，真实再现了气相色谱仪实验室环境和实验操作过程，并对操作数据进行分析，得到仿真结果；该软件以机理模型，真实实验数据作为支撑，仿真结果与真实实验结果非常接近；能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。除了模拟仪器操作，本软件还配有采用Flash动画展示的理论知识，能使操作者全面深入地了解仪器工作原理。

1. 仿真仪器型号： 安捷伦GC 7890A

2. 实验目的

2.1了解气相色谱仪的基本构成及基本操作；

2.2 掌握外标法的应用。

3. 实验原理

气相色谱方法是利用试样中各组份在气相和固定液相间的分配系数不同将混合物分离、测定的仪器分析方法，特别适用于分析含量少的气体和易挥发的液体。当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，+ 组份就在其中的两相间进行反复多次分配，由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同，因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，按流出顺序离开色谱柱进入检测器被检测，在记录器上绘制出各组份的色谱峰——流出曲线。在色谱条件一定时，任何一种物质都有确定的保留参数，如保留时间、保留体积及相对保留值等。因此，在相同的色谱操作条件下，通过比较已知纯样品和未知物的保留参数或在固定相上的位置，即可确定未知物为何种物质。测量峰高或峰面积，采用外标法、内标法或归一化法，可确定待测组分的质量分数。用待测组分的纯品作为对照物质，以对照物质和样品中待测组分的响应信号相比较进行定量的方法称为外标法，分为工作曲线法、外标一点法等。

气相色谱的特点：1)分离效率高，分析速度快；2)样品用量少，检测灵敏度高；3)选择性好；4)应用范围广。

 *要求现场演示，演示工作站内容，能够产生实验数据

4. 培训内容

本软件主要培训学员学习并掌握仪器开、关机、工作站参数设定、样品检测及测试数据处理，并利用气相色谱仪的拆分软件使学员了解气相色谱的构造，仪器维护及故障处理的方法。

*5. 培训项目（须提供3D仿真软件截图并现场演示）

（1）化学实验：

苯、甲苯及二甲苯的定量测定

有机氯农药含量的测定（六六六、艾氏剂、滴滴涕）

（2）食品检测实验：

豇豆中甲胺磷的检测（建库实验-固定条件）

白酒中甲醇的测定（建库实验-固定条件）

生活饮用水中三氯甲烷、四氯化碳的测定（建库实验-固定条件）

6. 仿真系统模块

6.1 基础知识模块

6.1.1 实验原理模块

    程序需以Flash动画形式展示了气相色谱仪工作总原理、分流/不分流原理、检测器工作原理。

6.1.2 课件模块

     用于讲解具体实验方面信息，如：实验内容，操作规程，理论知识、安全知识。

6.2 实验样品配制模块

    主要用于实现实验所用标样的配制。配样方式灵活，可根据实际情况完成单标、混标配样；完成任意浓度的标样的配制。

6.3 仿真现场操作模块  

模拟真实的实验室场景，显示本次仿真实验操作主界面。主要用于实验操作中对现场设备的操作仿真，包括以下子模块，分别是：气路系统模块、色谱仪模块、电脑模块和进样模块等。

6.3.1 气路系统模块

     体现气路总阀及减压阀开关时的顺反操作、压力及阀门的开度显示。

6.3.2 气相色谱仪模块

      体现气相色谱仪电源开关及色谱仪屏幕显示及仪器面板的操作。

6.3.3 电脑模块

     体现电脑开关及电脑屏幕显示状态。

6.3.4 进样模块

     模拟真实的手动进样、自动进样过程。进样前进行洗液洗针、标样及样品洗针等操作过程。

*6.4 仿真工作站模块

     工作站采用C++程序开发，工作站与后台实时数据库能相互通讯。实现检测条件设置、数据采集、数据处理及绘制校正、报告打印等功能，改变参数，谱图随着变化。

①　条件设置

a. 柱箱升温程序设置：初始值，保持时间，升温速率，运行时间

b. 进样口的设置：进样模式（分流、不分流、分流比），进样口温度，压力，总流量，吹扫流量

②　数据采集

a. 测量方法编辑

b. 样品信息编辑

c. 方法保存、调用

d. 谱图记录

③　数据处理

a. 数据谱图调用

b. 自动积分及积分方法设置

c. 校正曲线制作

d. 外标法定量

④　分析结果

a. 分析报告查看

b. 分析报告保存

6.5 模式选择

软件提供了演示、练习和考核3种模式，操作者可根据当前学习水平进行选择。

演示模式：可观看整个实验的操作演示视频；

练习模式：可以进行实验操作，且具有实验介绍、实验原理、样品配制、实验帮助、步骤提示、分数功能；

考核模式：具有学员信息（姓名、站号、学号）、考核时间、剩余时间、样品配制功能。

6.6 智能评分系统

对整个培训过程进行智能评分。

6.7 仪器配置功能

学员根据实验项目配置对应的检测器，同时配置不同的管路连接方式，配置自动进样器，配置色谱柱的进样口和检测器的进样口连接方式。

*6.8 仪器拆分（现场演示3D效果拆装功能）

本软件真实再现了气相色谱仪的结构组成，对仪器的整体进行了拆分，然后对气相色谱仪的重要系统如进样口系统、分离系统、检测器系统等进行详细拆分；针对仪器的维护，真实再现了气相色谱仪更换进样隔垫、更换衬管和更换密封垫圈的过程；针对气相色谱仪在使用过程中容易出现的故障，重现了色谱柱污染、色谱柱断裂等问题的处理过程。使学生通过在本平台上的操作练习，进一步熟悉仪器内部结构、掌握气相色谱仪的基本维护及故障处理，为进行实际实验奠定良好基础。

6.8.1  3D仿真系统

利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，让使用者如同身历其境一般，可以及时、无限制地360°旋转观察三维空间内的仪器以及内部结构，该软件界面友好，交互操作灵活。

6.8.2  标签功能

在拆分过程中，每个系统以及每个部件都具有相应地标签，使操作者更直观、更便捷地了解每个部件的名称。

6.8.3  文字介绍

在该软件中，每操作一步都具有相应地文字介绍功能，使操作者更详细地了解每个部件的用途以及功能。

6.8.4  语音讲解

在每一步的操作中，为了使操作者更便捷地了解相应地内容，该软件中配有语音讲解的功能。

6.8.5  仿真系统的主要操作模块

该软件采用unity平台进行开发。具体来说，软件由仪器简介模块、仪器结构模块、仪器维护模块和仪器故障模块四个大模块组成。

仪器简介模块：讲解关于气相色谱仪的理论知识。包括气相色谱仪的应用、分离原理、常用的检测器类型及分类等内容。

仪器结构模块：气相色谱仪：拆分气相色谱仪；展示气相色谱仪的基本结构。

‚进样口系统：拆分气相色谱仪进样口部位；讲解进样口系统的组成，并由外至内依次展现隔垫定位螺帽、隔垫、O型圈、玻璃棉和衬管等细节

            结构。

ƒ分离系统：拆分气相色谱仪分离系统；讲解分离系统的组成，展示柱密封垫圈、柱螺母和色谱柱等细节结构。

          ④检测系统：拆分气相色谱仪检测系统；讲解检测系统的组成及检测器分类，并由外至内依次展示检测器顶部组件、收集极、收集极筒、

            喷嘴、点火线圈组件等细节结构。

仪器维护模块：进样隔垫维护：介绍进样隔垫的作用；展示更换进样隔垫的操作流程。         

‚衬管维护：介绍衬管的作用；展示更换新衬管的操作流程。

ƒ密封垫圈维护：介绍密封垫圈的作用；展示更换新密封垫圈的操作流程。

仪器故障模块：色谱柱污染：展现判断色谱柱是否污染的依据；展现色谱柱污染时的处理方法；展现色谱柱污染处理后的运行结果。        

‚色谱柱断裂：展现判断色谱柱是否断裂的依据；展现色谱柱拆卸的过程；展现色谱柱安装的过程；展现故障处理后的运行结果。

 *须提供仪器故障拆分3D仿真软件著作权证书

*须提供气相色谱仪拆分3D仿真软件著作权证书

6.9 谱图

    谱图上体现物质的同分异构体；未知样谱图中体现杂峰；未知样可做平行样的测试。

7. 气相色谱实验室

依据计算机虚拟仿真技术进行开发，形成一个沉浸式的三维仿真环境，学员可以在仿真的实验室环境中漫游，然后进行实验操作，认识各仪器组件，在环境中可以实现360°旋转。

8. 系统功能

模型控制

①　可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目

②　对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作。

③　可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制。

④　存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，可保存、重演模型的运行状态，方便以后使用。

⑤　暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。

⑥　改变时标：可以加快和减慢系统的内部仿真时钟。

9. 培训系统配件清单

模型运行客户端（1套）、教师站（1套）、智能评分系统（1套）、项目组态工具（1套）、硬件加密锁（1套）、安装光盘（1套）、仿真操作手册（1套）。

10. 重要配件功能

10.1.模型运行客户端：跟教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯；可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目；对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作；可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制；可保存、重演模型的运行状态；调整仿真时标。

10.2.教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便的对学员机的项目进行统一启动和控制，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能有仿真项目考试、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

10.3.智能评分系统：工艺指标考核；操作步骤考核；分区、分角色操作评定；每一个评分指标都可以设置严格起评、终止评定条件；工艺质量参数评定曲线。

10.4.项目组态工具：组态工具可以使培训项目更具灵活性，教师可以方便的组合工况。

11. 售后服务

11.1.上门安装、调试。

11.2.现场培训。

    11.3.24小时在线疑问解答、终身免费升级。

*提供气相色谱仪3D仿真软件著作权证书

二、气质联用3D仿真软件

该系统采用虚拟现实技术，基于动态过程仿真软件运行平台进行开发,仿真的范围包括实验室场景（采用3D建模）、仪器操作、数据采集、数据分析，形成一个沉浸式的三维仿真环境，真实再现了气-质联用仪实验室环境和实验操作过程，并对操作数据进行分析，得到仿真结果；该软件以机理模型，真实实验数据作为支撑，仿真结果与真实实验结果非常接近；能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。除了模拟仪器操作，本软件还配有采用Flash动画展示的理论知识，能使操作者全面深入地了解仪器工作原理，须提供气质联用3D仿真软件著作权证书。

1. 仿真仪器型号：安捷伦GCMS 7890-5975C

2. 实验目的

2.1了解GC-MS工作的基本原理。

2.2了解GC-MS仪的基本构造，熟悉软件的使用。 

2.3了解运用GC-MS仪分析样品的基本过程，掌握利用质谱标准图库检索进行色谱峰定性的方法。

3. 实验原理

3.1.气相色谱  气相色谱的流动相为惰性气体，气-固色谱法中以表面积大且具有一定活性的吸附剂作为固定相。当组分的混合样品进入色谱柱后，由于吸附剂对每个组分的吸附力不同，经过一定时间后，各组分在色谱柱中的运行速度也就不同。吸附力弱的组分容易被解吸下来，最先离开色谱柱进入检测器，而吸附力最强的组分最不容易被解吸下来，因此最后离开色谱柱。如此，各组分得以在色谱柱中彼此分离，顺序进入检测器中被检测、记录下来。 

    3.2.质谱  质谱分析法是通过对被测样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。被分析的样品首先要离子化，然后利用不同离子在电场或磁场的运动行为的不同，把离子按质荷比（m/z）分开而得到质谱，通过样品的质谱和相关信息，可以得到样品的定性定量结果。 

3.3.气质联用（GC-MS）  气质联用的有效结合既充分利用色谱的分离能力，又发挥了质谱的定性专长，优势互补，结合谱库检索，可以得到较满意的分离机鉴定结果。要求投标产品现场演示，演示工作站内容，能够产生实验数据。

4. 培训内容

气相–质谱联用是一种结合气相色谱和质谱的特性，在试样中鉴别不同物质的方法。本软件主要培训学员仪器的开机、关机、工作站参数的设定、样品的进样检测以及测试数据的处理。

5. 培训项目（需提供3D仿真软件截图并现场演示）

5.1含苯基团物质的定性分析

5.2 苯、甲苯、苯甲酸的定量分析

5.3小青菜中拟除虫菊酯的定性分析

5.4小青菜中拟除虫菊酯的定量分析

6. 仿真系统模块

6.1 基础知识模块

6.1.1 实验原理模块

     通过Flash动画的形式展示气质联用仪工作原理、四级杆工作原理、EI离子源工作原理。

6.1.2 课件模块

     用于讲解具体实验方面信息，如：实验内容，操作规程，理论知识、安全知识。

6.2 实验样品配制模块

    主要用于实现实验所用标样的配制。配样方式灵活，可根据实际情况完成单标、混标配样；完成任意浓度的标样的配制。

6.3 仿真现场操作模块  

模拟真实的实验室场景，显示本次仿真实验操作主界面。主要用于实验操作中对现场设备的操作仿真，包括以下子模块：气路系统模块、气质联用仪模块、电脑模块和进样模块等。

6.3.1 气路系统模块

     体现气路总阀及减压阀开关时的顺反操作、压力及阀门的开度显示。

6.3.2 气质联用仪模块

     体现气相—质谱仪电源开关、屏幕显示及仪器面板操作。

6.3.3 电脑模块

     体现电脑开关及电脑屏幕显示状态。

6.3.4 进样模块

     模拟真实的手动进样过程。

6.4 仿真工作站模块

工作站采用C++程序开发，工作站与后台实时数据库能相互通讯。实现检测条件设置、数据采集、数据处理、定性分析、定量分析、报告打印等功能。

①　条件设置

a. 柱箱升温程序设置：初始值，保持时间，升温速率，运行时间

b. 进样口设置：进样模式（分流、不分流、分流比），进样口温度，压力，总流量，吹扫流量

②　数据采集

a. 测量方法编辑

b. 仪器温度状态监视

c. 方法保存调用

d. 样品信息编辑

e. 谱图记录

③　数据处理（定性及定量分析）

a. 数据谱图调用

b. 定性表

c. 相似度检索

d. 积分方法设置

e. 定量方法设置，校正曲线制作

④　分析结果

a. 分析报告查看

b. 分析报告保存     

6.5 模式选择

软件提供了演示、练习和考核3种模式，操作者可根据当前学习水平进行选择。

演示模式：可观看整个实验的操作演示视频；

练习模式：可以进行实验操作，且具有实验介绍、实验原理、样品配制、实验帮助、步骤提示、分数功能；

考核模式：具有学员信息（姓名、站号、学号）、考核时间、剩余时间、样品配制功能。

6.6 智能评分系统

对整个培训过程进行智能评分。

7. 气质联用实验室

依据计算机虚拟仿真技术进行开发，形成一个沉浸式的三维仿真环境，学员可以在仿真的实验室环境中漫游，然后进行实验操作，认识各仪器组件，在环境中可以实现360°旋转。

8. 系统功能

模型控制

①　可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目

②　对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作。

③　可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制。

④　存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，可保存、重演模型的运行状态，方便以后使用。

⑤　暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。

⑥　改变时标：可以加快和减慢系统的内部仿真时钟。

9. 培训系统配件清单

模型运行客户端（1套）、教师站（1套）、智能评分系统（1套）、项目组态工具（1套）、硬件加密锁（1套）、安装光盘（1套）、仿真操作手册（1套）。

10. 重要配件功能

10.1.模型运行客户端：跟教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯；可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目；对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作；可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制；可保存、重演模型的运行状态；调整仿真时标。

10.2.教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便的对学员机的项目进行统一启动和控制，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能有仿真项目考试、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

10.3.智能评分系统：工艺指标考核；操作步骤考核；分区、分角色操作评定；每一个评分指标都可以设置严格起评、终止评定条件；工艺质量参数评定曲线。

10.4.项目组态工具：组态工具可以使培训项目更具灵活性，教师可以方便的组合工况。

11. 售后服务

11.1.上门安装、调试。

11.2.现场培训。

    11.3.24小时在线疑问解答、终身免费升级。

三、液相色谱3D仿真软件

该系统采用虚拟现实技术，基于动态过程仿真软件运行平台进行开发,仿真的范围包括实验室场景（采用3D建模）、仪器操作、数据采集、数据分析，形成一个沉浸式的三维仿真环境，真实再现了液相色谱仪实验室环境和实验操作过程，并对操作数据进行分析，得到仿真结果；该软件以机理模型，真实实验数据作为支撑，仿真结果与真实实验结果非常接近；能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。除了模拟仪器操作，本软件还配有采用Flash动画展示的理论知识，能使操作者全面深入地了解仪器工作原理。

1. 仿真仪器型号： 安捷伦LC1200

2. 实验目的

2.1掌握高效液相色谱定性和定量分析的原理及方法；                   

2.2了解高效液相色谱的构造、原理及操作技术；

2.3了解液相色谱的维护及故障处理方法。

3. 实验原理

高效液相色谱由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，进而被流动相载入色谱柱内；由于样品溶液中各组分在两相中具有不同的分配系数，且作相对运动，经过反复多次的吸附—解吸分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，被分离成单个组分并依次从柱内流出，通过检测器时，样品浓度被转换成电信号传送到记录仪。

    *要求投标产品现场演示，演示工作站内容，能够产生实验数据

4. 培训内容

本软件主要培训学员学习并掌握仪器开、关机、工作站参数设定、样品检测及测试数据处理，并利用液相色谱仪的拆分软件使学员了解液相色谱的构造，仪器维护及故障处理的方法。

*5. 培训项目(需提供3D仿真软件截图并现场演示)

反相色谱法测定柠檬黄、日落黄、胭脂红的含量

糖果中日落黄和亮蓝含量的测定-手动进样（建模实验）

糖果中日落黄和亮蓝含量的测定-自动进样（建模实验）

农产品中白藜芦醇的测定-手动进样（建库实验-固定条件）

食品中脱氢乙酸的测定-手动进样（建库实验-固定条件）

6. 仿真系统模块

6.1 基础知识模块

6.1.1 实验原理模块

     通过Flash动画的形式展示液相色谱仪工作原理、六通阀工作原理。紫外检测器工作原理。

6.1.2 课件模块

     用于讲解具体实验方面信息，如：实验内容，操作规程，理论知识、安全知识。

6.2 实验样品配制模块

    主要用于实现实验所用标样的配制。配样方式灵活，可根据实际情况完成单标、混标配样；完成任意浓度的标样的配制。

6.3 仿真现场操作模块  

模拟真实的实验室场景，显示本次仿真实验操作主界面。主要用于实验操作中对现场设备的操作仿真，包括以下子模块：液相色谱仪模块、电脑模块、样品预处理模块和进样模块等。

6.3.1 液相色谱仪模块

     体现液相色谱仪脱气机、泵、自动进样、柱温箱和检测器等模块的电源开关。

6.3.2 电脑模块

     体现电脑开关及电脑屏幕显示状态。

6.3.4 进样模块

可选择手动进样或自动进样的进样方式。

手动进样：真实展现手动进样过程，如进样前样品过滤、进样前的洗针操作、手动进样器的使用等。

    自动进样：真实展现自动进样过程，如自动进样洗针操作，序列表设置、序列运行等。

6.4 仿真工作站模块

工作站采用C++程序开发，工作站与后台实时数据库能相互通讯。实现检测条件设置、数据采集、数据处理、报告打印等功能。

①　检测条件设置

a. 泵设置：

      *排除管路中的气泡

泵流量及运行时间设置

流动相比例

等度洗脱

梯度洗脱

b. 进样器进样方式的选择

手动进样

  自动进样

c. 柱箱参数设置：

  柱箱温度

  运行时间

d. VWD检测器设置

  检测波长选择

  运行时间

②　数据采集

a. 采集方法编辑

b. 样品信息编辑

c. 方法保存调用

d. 谱图记录

③　数据处理

a. 数据谱图调用

b. 积分方法设置

c. 校正曲线制作

d. 外标法定量

④　分析结果

a.  分析报告查看

b. 分析报告保存     

6.5 模式选择

软件提供了演示、练习和考核3种模式，操作者可根据当前学习水平进行选择。

演示模式：可观看整个实验的操作演示视频；

练习模式：可以进行实验操作，且具有实验介绍、实验原理、样品配制、实验帮助、步骤提示、分数功能；

考核模式：具有学员信息（姓名、站号、学号）、考核时间、剩余时间、样品配制功能。

6.6 智能评分系统

对整个培训过程进行智能评分。

*6.7 仪器拆分（现场演示 3D效果拆装功能）

本软件真实再现了液相色谱仪的结构组成，对仪器的整体进行了拆分，然后对液相色谱仪的重要系统如排气阀、色谱柱、手动进样器等进行详细拆分；针对仪器的维护，真实再现了液相色谱仪更换流动相、更换色谱柱的过程；针对液相色谱仪在使用过程中容易出现的故障，重现了系统漏液、色谱柱堵塞及排气阀过滤白头堵塞等问题的处理过程。使学生通过在本平台上的操作练习，进一步熟悉仪器内部结构、掌握液相色谱仪的基本维护及故障处理，为进行实际实验奠定良好基础。

6.7.1  3D仿真系统

利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，让使用者如同身历其境一般，可以及时、无限制地360°旋转观察三维空间内的仪器以及内部结构，该软件界面友好，交互操作灵活。

6.7.2  标签功能

在拆分过程中，每个系统以及每个部件都具有相应地标签，使操作者更直观、更便捷地了解每个部件的名称。

6.7.3  文字介绍

在该软件中，每操作一步都具有相应地文字介绍功能，使操作者更详细地了解每个部件的用途以及功能。

6.7.4  语音讲解

在每一步的操作中，为了使操作者更便捷地了解相应地内容，该软件中配有语音讲解的功能。

6.7.5  仿真系统的主要操作模块

该软件采用unity平台进行开发。具体来说，软件由仪器简介模块、仪器结构模块、仪器维护模块和仪器故障模块四个大模块组成。

仪器简介：讲解关于液相色谱仪的理论知识。包括液相色谱仪的应用、组成、及特点等内容。

仪器结构：液相色谱仪：拆分液相色谱仪；展示液相色谱仪的基本组成，包含泵模块、进样模块、分离模块和检测模块等部分。

‚排气阀：拆分液相色谱仪排气阀部位；讲解排气阀的组成，依次展现阀体、滤芯、塑料帽、金质密封圈等细节结构。

ƒ色谱柱：拆分液相色谱仪的分离系统；展现色谱柱的拆卸及安装过程。

          ④手动进样器：拆分液相色谱仪手动进样阀；展示手动进样阀的组成。

仪器维护：更换流动相：展现更换流动相的过程，包括停泵、更换流动相、开泵及排气泡等操作。         

‚更换色谱柱：展现更换色谱柱的过程，包括停泵、拆卸色谱柱、安装色谱柱及开泵等操作。

仪器故障：系统漏液：展现判断系统是否漏液的依据；展现排查漏液部位的方法，包括排气阀、泵头、脱气机、色谱柱和检测器等部位的检测；展现漏液

          故障处理后的运行结果。        

‚色谱柱堵塞：展现判断色谱柱是否堵塞的依据；展现色谱柱拆卸的过程；展现色谱柱反向安装的过程；展现故障处理后的运行结果。

ƒ排气阀过滤白头堵塞：展现判断过滤白头是否堵塞的依据；展现更换过滤白头的过程；展现故障处理后的运行结果。

  *须提供液相色谱仪拆分3D仿真软件著作权证书

7. 液相色谱实验室

依据计算机虚拟仿真技术进行开发，形成一个沉浸式的三维仿真环境，学员可以在仿真的实验室环境中漫游，然后进行实验操作，认识各仪器组件，在环境中可以实现360°旋转。

8. 系统功能

模型控制

①　可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目

②　对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作。

③　可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制。

④　存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，可保存、重演模型的运行状态，方便以后使用。

⑤　暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。

⑥　改变时标：可以加快和减慢系统的内部仿真时钟。

9. 培训系统配件清单

模型运行客户端（1套）、教师站（1套）、智能评分系统（1套）、项目组态工具（1套）、硬件加密锁（1套）、安装光盘（1套）、仿真操作手册（1套）。

10. 重要配件功能

10.1.模型运行客户端：跟教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯；可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目；对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作；可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制；可保存、重演模型的运行状态；调整仿真时标。

10.2.教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便的对学员机的项目进行统一启动和控制，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能有仿真项目考试、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

10.3.智能评分系统：工艺指标考核；操作步骤考核；分区、分角色操作评定；每一个评分指标都可以设置严格起评、终止评定条件；工艺质量参数评定曲线。

10.4.项目组态工具：组态工具可以使培训项目更具灵活性，教师可以方便的组合工况。

11. 售后服务

11.1.上门安装、调试。

11.2.现场培训。

    11.3.24小时在线疑问解答、终身免费升级。

*需提供液相色谱3D仿真软件著作权证书

四、原子吸收仿真软件

该系统采用虚拟现实技术，基于动态过程仿真软件运行平台进行开发,仿真的范围包括实验室场景（采用3D建模）、仪器操作、数据采集、数据分析，形成一个沉浸式的三维仿真环境，真实再现了火焰原子吸收光谱仪实验室环境和实验操作过程，并对操作数据进行分析，得到仿真结果；该软件以机理模型，真实实验数据作为支撑，仿真结果与真实实验结果非常接近；能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。除了模拟仪器操作，本软件还配有采用Flash动画展示的理论知识，能使操作者全面深入地了解仪器工作原理。

1. 仿真仪器型号： 普析TAS-990

2. 实验目的

2.1．熟悉原子吸收分光光度计的基本构造及使用方法。

   *2.2．掌握原子吸收分光光度计中的火焰原子化法（须现场演示出360°3D效果火焰功能）；

2.3. 了解原子吸收分光光度计的日程维护及故障处理方法。

3. 实验原理

原子光谱是由于其价电子在不同能级间发生跃迁而产生的。当原子受到外界能量的激发时，根据能量的不同，其价电子会跃迁到不同的能级上。电子从基态跃迁到能量最低的第一激发态时要吸收一定的能量，同时由于其不稳定，会在很短的时间内跃迁回基态，并以光波的形式辐射现同样的能量。根据△E=hυ可知，各种元素的原子结构及其外层电子排布的不同，则核外电子从基态受激发而跃迁到其第一激发态所需要的能量也不同，同样，再跃迁回基态时所发射的光波频率即元素的共振线也就不同，所以，这种共振线就是所谓的元素的特征谱线。加之从基态跃迁到第一激发态的直接跃迁最易发生，因此，对于大多数的元素来说，共振线就是元素的灵敏线。在原子吸收分析中，就是利用处于基态的待测原子蒸汽对从光源辐射的共振线的吸收来进行的，火焰原子吸收是样品雾化后喷入火焰进行原子化，测样时间短，成本低，维护简单。

*要求投标产品现场演示，演示工作站内容，能够产生实验数据

4. 培训内容

本软件主要培训学员仪器的开机、关机、测量参数的设定、样品的进样检测以及测试数据的处理，并通过拆分软件使学员认识仪器的构造，了解仪器维护及故障处理的方法。

*5.培训项目(需提供3D仿真软件截图并现场演示)

5.1 茶叶中铅含量的测定

5.2 膨化食品中铅含量的测定（固定条件）

5.3 皮蛋中铅含量的测定（固定条件）

5.4 苹果中铅含量的测定（固定条件）

5.5 啤酒中铅含量的测定（固定条件）

6. 仿真系统模块

   6.1 基础知识模块

   6.1.1 实验原理模块

   通过Flash动画的形式展示原子吸收光谱仪的工作原理、燃烧器的工作原理、石墨炉的工作原理。

   6.1.2 课件模块

   用于讲解具体实验方面信息，如：实验内容，操作规程，理论知识、安全知识。

6.2 实验样品配制模块

    主要用于实现实验所用标样的配制。配样方式灵活，可根据实际情况完成任意浓度的标样的配制。

    6.3 仿真现场操作模块  

模拟真实的实验室场景，显示本次仿真实验操作主界面。主要用于实验操作中对现场设备的操作仿真，包括以下子模块，分别是：原子吸收光谱仪模块、电脑模块、气路系统模块、空压机模块、循环冷凝水模块、进样模块等。

6.3.1 原子吸收光谱仪模块

    体现仪器的开关机操作、元素灯的拆装、元素灯信号调节、点火操作、火焰颜色变化现象等。

     6.3.2 电脑模块

     体现电脑开关及电脑屏幕显示状态。

     6.3.3 气路系统模块

     体现气路总阀及减压阀开关时的顺反操作、压力及阀门的开度显示。

     6.3.4 空压机模块

     体现空压机的开关、压力调节。

     6.3.5 进样模块

     真实再现进样过程及进样现象，包括火焰原子吸收的进样过程。

     6.4 仿真工作站模块

工作站采用C++程序开发，工作站与后台实时数据库能相互通讯。实现检测条件设置、数据采集、数据处理、报告打印等功能。

①　检测条件设置

a. 编辑测量参数 

   仪器初始化过程

   设置测量元素、灯位、灯电流、波长等参数

   寻峰操作

   设置样品信息，如标准样品和未知样的个数与名称、标准样品浓度

   石墨炉升温程序设置

b. 设置测量方法

   可选择火焰法或石墨炉法，并在场景中体现更换测量方法时，燃烧器和石墨炉位置的变化

a.  优化过程：

   燃气及助燃气流量、燃烧头高度等参数的调整

b.  点火时的操作和现象

c.  测量过程

②　数据采集

      测量过程：校零、开始、终止

③　数据处理

a.        校正曲线制作

b.        未知样定量

④　分析结果

     分析结果查看   

6.5 模式选择

软件提供了演示、练习和考核3种模式，操作者可根据当前学习水平进行选择。

演示模式：可观看整个实验的操作演示视频；

练习模式：可以进行实验操作，且具有实验介绍、实验原理、样品配制、实验帮助、步骤提示、分数功能；

考核模式：具有学员信息（姓名、站号、学号）、考核时间、剩余时间、样品配制功能。

    6.6 智能评分系统

对整个培训过程进行智能评分。

  *6.7 仪器拆分软件（现场演示 3D效果拆装功能）

本软件真实再现了原子吸收分光光度计的结构组成，对仪器的整体进行了拆分，然后对原子吸收分光光度计的重要系统如雾化器、元素灯等进行详细拆分；针对仪器的维护，真实再现了原子吸收分光光度计更换石墨管、清洗雾化器的过程；针对原子吸收分光光度计在使用过程中容易出现的故障，重现了燃烧器缝口堵塞、雾化器堵塞等问题的处理过程。使学生通过在本平台上的操作练习，进一步熟悉仪器内部结构、掌握原子吸收分光光度计的基本维护及故障处理，为进行实际实验奠定良好基础。

6.7.1  3D仿真系统

利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，让使用者如同身历其境一般，可以及时、无限制地360°旋转观察三维空间内的仪器以及内部结构，该软件界面友好，交互操作灵活。

6.7.2  标签功能

在拆分过程中，每个系统以及每个部件都具有相应地标签，使操作者更直观、更便捷地了解每个部件的名称。

6.7.3  文字介绍

在该软件中，每操作一步都具有相应地文字介绍功能，使操作者更详细地了解每个部件的用途以及功能。

6.7.4  语音讲解

在每一步的操作中，为了使操作者更便捷地了解相应地内容，该软件中配有语音讲解的功能。

6.7.5  仿真系统的主要操作模块

该软件采用unity平台进行开发。具体来说，软件由仪器简介模块、仪器结构模块、仪器维护模块和仪器故障模块四个大模块组成。

仪器简介：讲解关于原子吸收光谱仪的理论知识。

仪器结构：原子吸收分光光度计：拆分原子吸收分光光度计；展示石墨炉加热系统、石墨炉、燃烧器和元素灯等部分。

‚雾化器：拆分原子吸收光谱仪雾化器部分；讲解雾化器的作用及工作原理，展现限流进样管、进气支杆、密封胶圈、雾化器喷雾撞击球、撞击

           球帽及密封圈等细节结构。

ƒ元素灯：拆分原子吸收光谱仪元素灯部分；讲解元素灯的结构及工作原理，展现元素灯的阴极、阳极、石英窗口、支架、紫外玻璃窗口等细节

            结构。

仪器维护：更换石墨管：展现更换石墨管的过程，包括打开石墨炉体、取出石墨管、装入石墨管等操作。         

‚清洗雾化器：展现清洗雾化器的过程，即测量完成后用蒸馏水吸喷3-5min。

仪器故障：燃烧器缝口堵塞：展现判断燃烧器缝口是否堵塞的依据；展现燃烧器的清洁方法；展现故障处理后的现象。        

‚雾化器堵塞：展现判断雾化器是否堵塞的依据；展现清洗雾化器过程；展现故障处理后的运行结果。

7. 火焰原子吸收实验室

依据计算机虚拟仿真技术进行开发，形成一个沉浸式的三维仿真环境，学员可以在仿真的实验室环境中漫游，然后进行实验操作，认识各仪器组件，在环境中可以实现360°旋转。

8. 系统功能

模型控制

①　可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目

②　对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作。

③　可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制。

④　存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，可保存、重演模型的运行状态，方便以后使用。

⑤　暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。

⑥　改变时标：可以加快和减慢系统的内部仿真时钟。

9. 培训系统配件清单

模型运行客户端（1套）、教师站（1套）、智能评分系统（1套）、项目组态工具（1套）、硬件加密锁（1套）、安装光盘（1套）、仿真操作手册（1套）。

10. 重要配件功能

10.1.模型运行客户端：跟教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯；可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目；对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作；可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制；可保存、重演模型的运行状态；调整仿真时标。

10.2.教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便的对学员机的项目进行统一启动和控制，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能

有仿真项目考试、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

10.3.智能评分系统：工艺指标考核；操作步骤考核；分区、分角色操作评定；每一个评分指标都可以设置严格起评、终止评定条件；工艺质量参数评定曲线。

10.4.项目组态工具：组态工具可以使培训项目更具灵活性，教师可以方便的组合工况。

11. 售后服务

11.1.上门安装、调试。

11.2.现场培训。

    11.3.24小时在线疑问解答、终身免费升级。

*需提供原子吸收3D仿真软件著作权证书

五、紫外-可见吸收仿真软件

该系统采用虚拟现实技术，基于动态过程仿真软件运行平台进行开发,仿真的范围包括实验室场景（采用3D建模）、仪器操作、数据采集、数据分析，形成一个沉浸式的三维仿真环境，真实再现了紫外-可见分光光度计实验室环境和实验操作过程，并对操作数据进行分析，得到仿真结果；该软件以机理模型，真实实验数据作为支撑，仿真结果与真实实验结果非常接近；能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。除了模拟仪器操作，本软件还配有采用Flash动画展示的理论知识，能使操作者全面深入地了解仪器工作原理。

1.   1. 仿真仪器型号： 赛默飞 Evolution 300

2.  2. 实验目的

2.1.熟悉和掌握紫外-可见分光光度计的使用方法

   2.2.用紫外-可见吸收光谱测定某一未知样品浓度

3. 实验原理

分光光度分析是根据物质的吸收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。分子的紫外可见吸收光谱是由于分子中的某些基团吸收了紫外可见辐射光后，发生了电子能级跃迁而产生的吸收光谱。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。

4. 培训内容

本软件主要培训学员仪器的开机、关机、工作站参数的设定、样品的进样检测以及测试数据的处理。

*5. 培训项目(需提供3D仿真软件截图并现场演示)

5.1 苯酚的定性分析

5.2 苯酚的定量分析

5.3 六价铬离子含量的测定（定量和定性）

6. 仿真系统模块

6.1 基础知识模块

6.1.1 实验原理模块

     程序需以Flash动画形式展示了紫外—可见分光光度计工作总原理、定性分析原理、朗伯—比尔定律。

6.1.2 课件模块

     用于讲解具体实验方面信息，如：实验内容，操作规程，理论知识、安全知识。

6.2 实验样品配制模块

    主要用于实现实验所用标样的配制。配样方式灵活，可根据实际情况完成单标配样；完成任意浓度的标样的配制。

6.3 仿真现场操作模块  

模拟真实的实验室场景，显示本次仿真实验操作主界面。主要用于实验操作中对现场设备的操作仿真，包括以下子模块：

6.3.1 紫外可见分光光度计模块

     体现仪器的开关机操作；体现仪器内部分样品池和参比池。

6.3.2 电脑模块

     体现电脑开关及电脑屏幕显示状态。

6.4 仿真工作站模块

     工作站采用C++程序开发，工作站与后台实时数据库能相互通讯。实现检测条件设置、数据采集、数据处理及绘制校正、报告打印等功能。

①  条件设置

a.全波长扫描设置：扫描波长范围，扫描速度，步长，步宽，模式

b.时间分辨率扫描设置：固定波数，时间间隔，循环时间，持续时间，模式

c.时间分辨率扫描设置：一系列固定波数，时间间隔，模式

②  数据采集

a.测量方法编辑

b.样品信息编辑

c.谱图记录

③  数据处理

a.数据调用

b.标准曲线制作

④ 分析结果

a.分析数据查看

b.分析数据导出保存     

6.5 模式选择

软件提供了演示、练习和考核3种模式，操作者可根据当前学习水平进行选择。

演示模式：可观看整个实验的操作演示视频；

练习模式：可以进行实验操作，且具有实验介绍、实验原理、样品配制、实验帮助、步骤提示、分数功能；

考核模式：具有学员信息（姓名、站号、学号）、考核时间、剩余时间、样品配制功能。

6.6 智能评分系统

对整个培训过程进行智能评分。

7. 紫外-可见分光光度计实验室

依据计算机虚拟仿真技术进行开发，形成一个沉浸式的三维仿真环境，学员可以在仿真的实验室环境中漫游，然后进行实验操作，认识各仪器组件，在环境中可以实现360°旋转。

8. 系统功能

模型控制

① 可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目

② 对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作。

③ 可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制。

④ 存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，可保存、重演模型的运行状态，方便以后使用。

⑤ 暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。

⑥ 改变时标：可以加快和减慢系统的内部仿真时钟。

9. 培训系统配件清单

模型运行客户端（1套）、教师站（1套）、智能评分系统（1套）、项目组态工具（1套）、硬件加密锁（1套）、安装光盘（1套）、仿真操作手册（1套）。

10. 重要配件功能

10.1.模型运行客户端：跟教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯；可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目；对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作；可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制；可保存、重演模型的运行状态；调整仿真时标。

10.2.教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便的对学员机的项目进行统一启动和控制，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能有仿真项目考试、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

10.3.智能评分系统：工艺指标考核；操作步骤考核；分区、分角色操作评定；每一个评分指标都可以设置严格起评、终止评定条件；工艺质量参数评定曲线。

10.4.项目组态工具：组态工具可以使培训项目更具灵活性，教师可以方便的组合工况。

11. 售后服务

11.1.上门安装、调试。

11.2.现场培训。

    11.3.24小时在线疑问解答、终身免费升级。

*需提供紫外—可见吸收仿真软件著作权证书

六、X射线多晶衍射仿真软件

该系统采用虚拟现实技术，基于动态过程仿真软件运行平台进行开发,仿真的范围包括实验室场景（采用3D建模）、仪器操作、数据采集、数据分析，形成一个沉浸式的三维仿真环境，真实再现了X射线衍射仪实验室环境和实验操作过程，并对操作数据进行分析，得到仿真结果；该软件以机理模型，真实实验数据作为支撑，仿真结果与真实实验结果非常接近；能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。除了模拟仪器操作，本软件还配有采用Flash动画展示的理论知识，能使操作者全面深入地了解仪器工作原理。

1. 仿真仪器型号：德国布鲁克AXS D8 ADVANCE （*须提供布鲁克原厂家开发仿真授权书）

2. 实验目的

2.1、了解X射线衍射仪的构造与操作原理

2.2、了解X射线衍射仪分析的过程与步骤

2.3、掌握使用X射线衍射仪进行物相分析的基本原理和实验方法

2.4、掌握使用X射线衍射仪进行物相分析的衍射数据的处理方法

3. 实验原理

X射线的波长和晶体内部原子面之间的间距相近，晶体可以作为X射线的空间衍射光栅，即一束X射线照射到物体上时，受到物体中原子的散射，每个原子都产生散射波，这些波互相干涉，结果就产生衍射。衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上加强，在其他方向上减弱。对于晶体材料，当待测晶体与入射束呈不同角度时，那些满足布拉格衍射的晶面就会被检测出来，体现在XRD图谱上就是具有不同的衍射强度的衍射峰。对于非晶体材料，由于其结构不存在晶体结构中原子排列的长程有序，只是在几个原子范围内存在着短程有序，故非晶体材料的XRD图谱为一些漫散射馒头峰。分析衍射结果，便可获得晶体结构。

*要求投标产品现场演示，演示工作站内容，能够产生实验数据

4. 培训内容

X射线衍射仪是对物质和材料的组成和原子级结构进行研究和鉴定的基本手段。本软件主要培训学员仪器的开机、关机、工作站参数的设定、样品的进样检测以及测试数据的处理。

*5. 培训项目(需提供3D仿真软件截图并现场演示)

5.1 X射线衍射测试刚玉实验

5.2 X射线衍射测试PMMA实验

5.3 X射线衍射测试Fe粉实验

5.4 X射线衍射测试氯化钠

5.5 X射线衍射测试并分析矿石成分实验

6. 仿真系统模块

6.1 基础知识模块

6.1.1 实验原理模块

     通过Flash动画的形式展示X射线衍射仪的工作原理、X射线管工作原理、X射线衍射光学原理。

6.1.2 课件模块

     用于讲解具体实验方面信息，如：实验内容，操作规程，理论知识、安全知识。

6.2 进样模块

    真实再现进样过程

6.3 仿真现场操作模块  

模拟真实的实验室场景，显示本次仿真实验操作主界面。主要用于实验操作中对现场设备的操作仿真，包括以下子模块：

6.3.1 X射线衍射仪模块

     体现仪器的开关机操作；体现仪器高压按钮的操作、显示按钮不同状态下的显示。

6.3.2 冷却循环水系统

     体现冷却循环水系统电源开关，温度设置。

6.3.3 电脑模块

     体现电脑开关及电脑屏幕显示状态。

6.4 仿真工作站模块

工作站采用C++程序开发，工作站与后台实时数据库能相互通讯。实现检测条件设置、数据采集、EVA数据处理、物相分析、报告打印等功能。

①　检测条件设置

a. 设置初级、二级发散狭缝数值

b. 设置前后梭拉狭缝数值

c. 初始化马达

d. 设置电流、电压数值

e. 检测器类型选择

f. 设置扫描时间、扫描起始终止角度、扫描步长等

②　数据采集：记录谱图

③　EVA数据处理软件

a. 调用谱图数据

b. 抠背底，寻峰

c. 调用合适的标准谱库

d. 谱图数据比对

③　物相分析

a. 单相晶体物质及多项晶体物质的物相分析

b. 分析结果显示

6.5 模式选择

软件提供了演示、练习和考核3种模式，操作者可根据当前学习水平进行选择。

演示模式：可观看整个实验的操作演示视频；

练习模式：可以进行实验操作，且具有实验介绍、实验原理、样品配制、实验帮助、步骤提示、分数功能；

考核模式：具有学员信息（姓名、站号、学号）、考核时间、剩余时间、样品配制功能。

6.6 智能评分系统

对整个培训过程进行智能评分。

7. X射线衍射仪实验室

依据计算机虚拟仿真技术进行开发，形成一个沉浸式的三维仿真环境，学员可以在仿真的实验室环境中漫游，然后进行实验操作，认识各仪器组件，在环境中可以实现360°旋转。

8. 系统功能

模型控制

①　可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目

②　对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作。

③　可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制。

④　存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，可保存、重演模型的运行状态，方便以后使用。

⑤　暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。

⑥　改变时标：可以加快和减慢系统的内部仿真时钟。

9. 培训系统配件清单

模型运行客户端（1套）、教师站（1套）、智能评分系统（1套）、项目组态工具（1套）、硬件加密锁（1套）、安装光盘（1套）、仿真操作手册（1套）。

10. 重要配件功能

10.1.模型运行客户端：跟教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯；可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目；对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作；可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制；可保存、重演模型的运行状态；调整仿真时标。

10.2.教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便的对学员机的项目进行统一启动和控制，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能有仿真项目考试、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

10.3.智能评分系统：工艺指标考核；操作步骤考核；分区、分角色操作评定；每一个评分指标都可以设置严格起评、终止评定条件；工艺质量参数评定曲线。

10.4.项目组态工具：组态工具可以使培训项目更具灵活性，教师可以方便的组合工况。

11. 售后服务

11.1.上门安装、调试。

11.2.现场培训。

    11.3.24小时在线疑问解答、终身免费升级。

*.需提供X射线多晶衍射仿真软件著作权证书

七、红外分光光度计3D仿真软件

该系统采用虚拟现实技术，基于动态过程仿真软件运行平台进行开发,仿真的范围包括实验室场景（采用3D建模）、仪器操作、数据采集、数据分析，形成一个沉浸式的三维仿真环境，真实再现了傅里叶红外光谱仪实验室环境和实验操作过程，并对操作数据进行分析，得到仿真结果；该软件以机理模型，真实实验数据作为支撑，仿真结果与真实实验结果非常接近；能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。除了模拟仪器操作，本软件还配有采用Flash动画展示的理论知识，能使操作者全面深入地了解仪器工作原理。

1. 仿真仪器型号： Nicolet is5

2. 实验目的

2.1、了解红外分光光度计的构造与操作原理

2.2、了解外分光光度计分析的过程与步骤

3. 实验原理

当一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来，就得到红外光谱图，进而可以确定物质的分子结构、对化合物进行鉴别。

*要求投标产品现场演示，演示工作站内容，能够产生实验数据

4. 培训内容

红外吸收光谱主要用于化合物鉴定及分子结构表征。本软件主要培训学员仪器的开机、关机、工作站参数的设定、样品的进样检测以及测试数据的处理。

5. 培训项目（需提供3D仿真软件截图并现场演示）

  苯甲酸红外光谱的测定

6. 仿真系统模块

6.1 基础知识模块

6.1.1 实验原理模块

     通过Flash动画的形式展示红外光谱仪的工作原理、迈克尔逊工作原理、分子振动形式动画。

6.1.2 课件模块

     用于讲解具体实验方面信息，如：实验内容，操作规程，理论知识、安全知识。

6.2 样品制备模块

①　样品的研磨操作

②　压片模具的组装

③　压片机的使用

④　试样支架的装片

6.3 仿真现场操作模块  

模拟真实的实验室场景，显示本次仿真实验操作主界面。主要用于实验操作中对现场设备的操作仿真，包括以下子模块：

6.3.1红外光谱仪模块

     体现仪器的开关机操作。

6.3.2 除湿机模块

     体现除湿机的开关操作。

6.3.3 电脑模块

     体现电脑开关及电脑屏幕显示状态。

6.3.4 进样模块

    将含有样品的样品支架放入红外仪。

6.4 仿真工作站模块

工作站采用C++程序开发，工作站与后台实时数据库能相互通讯。实现检测条件设置、数据采集、谱图分析、报告打印等功能。

①　检测条件设置

a.    扫描次数

b.    分辨率

c.    最终格式

d.    背景处理

②　数据采集

     a.  样品信息设置

     b.  谱图保存

③　谱图分析

 a.  谱图自动或手动标峰

 b.  与标准谱图比对

6.5 模式选择

软件提供了演示、练习和考核3种模式，操作者可根据当前学习水平进行选择。

演示模式：可观看整个实验的操作演示视频；

练习模式：可以进行实验操作，且具有实验介绍、实验原理、样品配制、实验帮助、步骤提示、分数功能；

考核模式：具有学员信息（姓名、站号、学号）、考核时间、剩余时间、样品配制功能。

6.6 智能评分系统

对整个培训过程进行智能评分。

7. 傅里叶红外光谱仪实验室

依据计算机虚拟仿真技术进行开发，形成一个沉浸式的三维仿真环境，学员可以在仿真的实验室环境中漫游，然后进行实验操作，认识各仪器组件，在环境中可以实现360°旋转。

8. 系统功能

模型控制

①　可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目

②　对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作。

③　可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制。

④　存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，可保存、重演模型的运行状态，方便以后使用。

⑤　暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。

⑥　改变时标：可以加快和减慢系统的内部仿真时钟。

9. 培训系统配件清单

模型运行客户端（1套）、教师站（1套）、智能评分系统（1套）、项目组态工具（1套）、硬件加密锁（1套）、安装光盘（1套）、仿真操作手册（1套）。

10. 重要配件功能

10.1.模型运行客户端：跟教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯；可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目；对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作；可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制；可保存、重演模型的运行状态；调整仿真时标。

10.2.教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便的对学员机的项目进行统一启动和控制，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能有仿真项目考试、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

10.3.智能评分系统：工艺指标考核；操作步骤考核；分区、分角色操作评定；每一个评分指标都可以设置严格起评、终止评定条件；工艺质量参数评定曲线。

10.4.项目组态工具：组态工具可以使培训项目更具灵活性，教师可以方便的组合工况。

11. 售后服务

11.1.上门安装、调试。

11.2.现场培训。

    11.3.24小时在线疑问解答、终身免费升级。

*需提供红外分光光度计3D仿真软件著作权证书

八、冷场发射扫描电子显微镜仿真软件

该系统采用虚拟现实技术，基于动态过程仿真软件运行平台进行开发,仿真的范围包括实验室场景（采用3D建模）、仪器操作、数据采集、数据分析，形成一个沉浸式的三维仿真环境，真实再现了扫描电镜实验室环境和实验操作过程，并对操作数据进行分析，得到仿真结果；该软件以机理模型，真实实验数据作为支撑，仿真结果与真实实验结果非常接近；能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。除了模拟仪器操作，本软件还配有采用Flash动画展示的理论知识，能使操作者全面深入地了解仪器工作原理。

1. 仿真仪器型号：日本电子6301F-牛津 EDS

2. 实验目的

2.1了解场发射扫描电镜-能谱仪的构造与操作原理

2.2了解场发射扫描电镜-能谱仪分析的过程与步骤

3. 实验原理

扫描电镜是利用精细聚焦的电子束照射在样品表面，电子束与样品相互作用产生各种信号，其中包括二次电子、背散射电子、特征X射线等不同能量的光子，这些信号经相应的电子探测器收集后，按顺序、成比例的放大后用来同步调制显像管对应点的电子束强度，从而在荧光屏上显示出样品图像。电子束与样品相互作用产生的X射线辐射是一种光子组成的粒子流，具有能量，X射线能谱仪通过检测样品产生的特征X射线能量来确定其相对应的元素。

*要求投标产品现场演示，演示工作站内容，能够产生实验数据

4. 培训内容

冷场发射扫描电镜-能谱仪是一种利用电子束扫描样品表面从而获得样品信息的电子显微镜。本软件主要培训学员仪器的开机、关机、工作站参数的设定、样品的进样检测以及测试数据的处理。

*5. 培训项目（需提供3D仿真软件截图并现场演示）

  观察金属断面微观形貌及微区成分分析

6. 仿真系统模块

6.1 基础知识模块

6.1.1 实验原理模块

     通过Flash动画的形式展示扫描电子显微镜的工作原理、真空系统工作原理、二次电子及X射线产生原理。

6.1.2 实验介绍模块

     用于讲解具体实验方面信息，如：实验内容，操作规程，理论知识、安全知识。

6.2 仿真现场操作模块  

模拟真实的实验室场景，显示本次仿真实验操作主界面。主要用于实验操作中对现场设备的操作仿真，包括以下子模块：

6.2.1 扫描电子显微镜模块

     仪器主开关操作、操作台面板操作、加卸载试样、真空系统操作。

6.2.2 循环水模块

     开机前确保循环水处于打开状态。

6.2.3 气体模块

     开机前确保氮气有合适的输出压力。

6.2.4 样品制备模块

     体现了测试前样品制备的过程。

6.2.5 电脑模块

     体现电脑开关及电脑屏幕显示状态。

6.3 仿真工作站（显示屏）模块

工作站采用C++程序开发，工作站与后台实时数据库能相互通讯。实现检测条件设置、图像采集、动态图像调节、能谱采集、谱图分析等功能。

① 检测条件设置

a. 升、降引入电压、电流的过程；

b. 升、降加速电压的过程；

② 动态图像采集过程

a. 合轴调节；

b. 聚焦调节；

c. 像散调节；

d. 亮度对比度调节；

e. 放大倍数调节及实时显示；

f. 工作距离调节；

g. 扫描模式选择；

h. 倾斜角度调节；

③ 能谱采集方法设置模块

a.  样品信息设置；

b.  动态采集电镜中图像至能谱仪；

c.  采集谱图设置活时间、处理时间、谱图范围等参数

d.  采集谱图模式；

e.  采集谱图；

⑤ 谱图分析模块

a. 确认元素；

b. 定性分析；

c. 分析结果保存；

d. 查看分析结果报告。

6.4 模式选择

软件提供了演示、练习和考核3种模式，操作者可根据当前学习水平进行选择。

演示模式：可观看整个实验的操作演示视频；

练习模式：可以进行实验操作，且具有实验介绍、实验原理、样品配制、实验帮助、步骤提示、分数功能；

考核模式：具有学员信息（姓名、站号、学号）、考核时间、剩余时间、样品配制功能。

6.5 智能评分系统

对整个培训过程进行智能评分。

7. 扫描电镜实验室

依据计算机虚拟仿真技术进行开发，形成一个沉浸式的三维仿真环境，学员可以在仿真的实验室环境中漫游，然后进行实验操作，认识各仪器组件，在环境中可以实现360°旋转。

8. 系统功能

模型控制

① 可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目

② 对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作。

③ 可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制。

④ 存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，可保存、重演模型的运行状态，方便以后使用。

⑤ 暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。

⑥ 改变时标：可以加快和减慢系统的内部仿真时钟。

9. 培训系统配件清单

模型运行客户端（1套）、教师站（1套）、智能评分系统（1套）、项目组态工具（1套）、硬件加密锁（1套）、安装光盘（1套）、仿真操作手册（1套）。

10. 重要配件功能

10.1.模型运行客户端：跟教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯；可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目；对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作；可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制；可保存、重演模型的运行状态；调整仿真时标。

10.2.教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便的对学员机的项目进行统一启动和控制，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能有仿真项目考试、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

10.3.智能评分系统：工艺指标考核；操作步骤考核；分区、分角色操作评定；每一个评分指标都可以设置严格起评、终止评定条件；工艺质量参数评定曲线。

10.4.项目组态工具：组态工具可以使培训项目更具灵活性，教师可以方便的组合工况。

11. 售后服务

11.1.上门安装、调试。

11.2.现场培训。

    11.3.24小时在线疑问解答、终身免费升级。

*需提供冷场发射扫描电子显微镜仿真软件著作权证书

 九、核磁共振仪仿真软件

该系统采用虚拟现实技术，基于动态过程仿真软件运行平台进行开发,仿真的范围包括实验室场景（采用3D建模）、仪器操作、数据采集、数据分析，形成一个沉浸式的三维仿真环境，真实再现了核磁共振波谱仪实验室环境和实验操作过程，并对操作数据进行分析，得到仿真结果；该软件以机理模型，真实实验数据作为支撑，仿真结果与真实实验结果非常接近；能够满足日常培训、常规考核以及技能大赛等各种需求。除了模拟仪器操作，本软件还配有采用Flash动画展示的理论知识，能使操作者全面深入地了解仪器工作原理。

1. 仿真仪器型号： Bruker AV III 400 MHz （*须提供布鲁克原厂家开发仿真授权书）

2. 实验目的

2.1了解核磁共振的构造与操作原理

2.2了解核磁共振的过程与步骤

3. 实验原理

原子核除具有电荷和质量外，约有半数以上的元素的原子核还能自旋。由于原子核是带正电荷的粒子，它自旋就会产生一个小磁场，具有自旋的原子核处于一个均匀的固定磁场中，它们就会发生相互作用，结果会使原子核的自旋轴沿磁场中的环形轨道运动, 这种运动称为进动。自旋核的进动频率ω₀与外加磁场强度H₀成正比，即ω₀=γH₀，式中γ为旋磁比,是一个以不同原子核为特征的常数,即不同的原子核各有其固有的旋磁比 γ，这就是利用核磁共振波谱仪进行定性分析的依据。从上式可以看出，如果自旋核处于一个磁场强度H₀的固定磁场中,设法测出其进动频率ω₀，就可以求出旋磁比 γ，从而达到定性分析的目的。同时，还可以保持ω₀不变,测量H₀，求出γ,实现定性分析。核磁共振波谱仪就是在这一基础上，利用核磁共振的原理进行测量。

*要求投标产品现场演示，演示工作站内容，能够产生实验数据

4. 培训内容

本软件主要用于实验操作中对现场设备的操作仿真，培训学员仪器的开机、关机、工作站参数的设定、样品的进样检测以及测试数据的处理。

*5. 培训项目（须现场进行360°3D效果演示）

  核磁共振氢谱法测乙酰乙酸乙酯

6. 仿真系统模块

6.1 基础知识模块

6.1.1 实验原理模块

     通过Flash动画的形式展示核磁共振波谱仪的工作原理、核磁共振原理。

6.1.2 课件模块

     用于讲解具体实验方面信息，如：实验内容，操作规程，理论知识、安全知识。

6.2 进样模块

    实现样品配置、定深量筒的使用，样品管长度的确定，进样等操作过程。

6.3 仿真现场操作模块  

模拟真实的实验室场景，显示本次仿真实验操作主界面。主要用于实验操作中对现场设备的操作仿真，包括以下子模块：

6.3.1 核磁共振波谱仪模块

     体现仪器的开关机操作。

6.3.2 空气压缩机模块

     体现空压机的开关操作，压力调节操作。

6.3.3 电脑模块

     体现电脑开关及电脑屏幕显示状态。

6.4 仿真工作站模块

工作站采用C++程序开发，工作站与后台实时数据库能相互通讯。实现检测条件设置、数据采集、谱图分析、报告打印等功能。

①　数据采集

a.    采集方法设置模块

b.    样品信息设置模块

c.    方法保存调用模块

d.    记录谱图模块

②　谱图分析

a.    手动或自动标定谱峰

b.    手动或自动积分谱峰

c.    结果保存

d.    打印报告

6.5 模式选择

软件提供了演示、练习和考核3种模式，操作者可根据当前学习水平进行选择。

演示模式：可观看整个实验的操作演示视频；

练习模式：可以进行实验操作，且具有实验介绍、实验原理、样品配制、实验帮助、步骤提示、分数功能；

考核模式：具有学员信息（姓名、站号、学号）、考核时间、剩余时间、样品配制功能。

6.6 智能评分系统

对整个培训过程进行智能评分。

7. 核磁共振波谱仪实验室

依据计算机虚拟仿真技术进行开发，形成一个沉浸式的三维仿真环境，学员可以在仿真的实验室环境中漫游，然后进行实验操作，认识各仪器组件，在环境中可以实现360°旋转。

8. 系统功能

模型控制

①　可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目

②　对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作。

③　可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制。

④　存储、读取快门：在硬盘上存档和读出，可保存、重演模型的运行状态，方便以后使用。

⑤　暂停：暂时中断计算机的模拟计算，但不会丢失数据。

⑥　改变时标：可以加快和减慢系统的内部仿真时钟。

9. 培训系统配件清单

模型运行客户端（1套）、教师站（1套）、智能评分系统（1套）、项目组态工具（1套）、硬件加密锁（1套）、安装光盘（1套）、仿真操作手册（1套）。

10. 重要配件功能

10.1.模型运行客户端：跟教师站管理端采用TCP/IP方式连接通讯；可设置培训模式，启动后可自由切换培训项目；对模型可进行冻结、解冻、运行、停止等操作；可查看模型变量的相关信息，进行曲线绘制；可保存、重演模型的运行状态；调整仿真时标。

10.2.教师站：教师站是基于局域网的网络通信与控制软件，可以方便的对学员机的项目进行统一启动和控制，实时显示得分，获取成绩，对成绩进行统计等；主要的功能有仿真项目考试、快速启动、理论题考试，文件下发，师生交流等。

10.3.智能评分系统：工艺指标考核；操作步骤考核；分区、分角色操作评定；每一个评分指标都可以设置严格起评、终止评定条件；工艺质量参数评定曲线。

10.4.项目组态工具：组态工具可以使培训项目更具灵活性，教师可以方便的组合工况。

11. 售后服务

11.1.上门安装、调试。

11.2.现场培训。

    11.3.24小时在线疑问解答、终身免费升级。

*需提供核磁共振仪仿真软件著作权证书

1

套

6

典型污水处理厂3D虚拟现实仿真软件v1.0

基于动态过程仿真软件运行平台开发，利用虚拟现实技术，以3D形式模拟污水处理厂环境和操作过程，最终构建了“3D虚拟现场+水质在线监测系统”相结合的模式。3D虚拟现场站与真实工厂布置一致，培训的同时能进一步提高学生对工厂的工艺流程、设备布置、生产技术的理解能力，巩固所学的理论知识，加强学员工程设计及实际运行操作。

 以AAO工艺污水处理厂为仿真对象，建立3D全场景仿真污水处理厂，并且与污水处理厂模型能够实现实时数据通讯与控制，从而实现城市生活污水处理工艺的培训和操作。工程设计规划按200000m³/d考虑，总变化系数采用1.5，处理厂最大负荷为12500m³/h。本软件包括一个粗格栅间、四个钟式沉砂池、一个细格栅间、AAO反应池、四个沉淀池、一个紫外消毒池还有五个污泥脱水机。

（一）软件仿真培训系统规格：
1.规格：多用户协同安装版
2.系列软件包括内容：通用教师站；通过局域网连接可安装的多台学员操作站。
3.能在学员站上进行仿真操作练习，学员可根据智能操作指导单独练习操作并对自己操作的成绩进行实时考核，并能重新选择初始条件。
4.具有智能操作指导及智能评价系统，能生成并导出或打印成绩单。
5.配备使用说明书、备件、其它相关资料。
6.安装、培训：现场调试，现场培训该软件的使用方法及维护。

   *须提供典型污水处理厂3D虚拟现实仿真软件著作权证书。

（二）知识点系统

以AAO工艺污水处理厂为仿真对象，建立3D全场景仿真污水处理厂，并且污水处理厂模型能够实现实时数据通讯与控制，从而实现城市生活污水处理工艺的培训和操作。学习者通过自动、自主漫游，及NPC引导熟悉工厂生产的主要流程及日常生产指标。其中包括：

基础知识：介绍污水处理的一些基本知识，包括污水处理的设备结构和功能、基本原理、工艺流程等，使学员对污水处理的工艺生产有整体的认识，为学员之后更深入的学习奠定基础。

安全知识：在危险区域设置安全标识。

设备原理：在虚拟现实场景中清晰地展现了污水处理厂中一些设备的结构、工作原理、应用案例，使学员对设备的内部结构有一个更主观的认识，全面的了解设备的工作运行过程。

工艺讲解：在虚拟现实场景中讲解工艺全流程、及各个分工段的工艺流程。

参观工厂：通过自主漫游的方式了解污水处理厂的整体布局，设备分布等，对工厂有一个整体的认识，了解整个工艺流程。

（三）软件仿真培训系统功能：

1、数学模型：软件基于实时数据库，建立遵循传热、传质、动量传递和化学反应动力学、化工热力学和自动控制等基本原理的数学机理模型。

2、仿DCS系统：模仿相关工艺真实DCS控制系统的主要界面：包括总貌画面、各流程图画面、控制组、趋势组、细目、变量监控、各种操作仪表及弹出子画面，操作方式和控制方案完全相同。

3、虚拟现实HMI：搭建一个高度逼真的虚拟工厂场景，在该场景主要完成现场操作及其它辅助操作功能，和仿DCS系统实时通讯并跟其共用一个实时数据库。该HMI的UI主要包括地图导航、当前任务列表等。

4、评分系统：对仿DCS和虚拟现实场景中的操作和工艺参数进行实时评定，可导出、打印成绩。

5、教师站：设置软件的培训模式、授权管理、组织考试、统计成绩等。

6、培训模式：单机单角色，单机多角色，分组单角色，分组多角色。

7、模型控制：切换、暂停、停止、运行培训项目，存储、读取快门，改变模型时钟，变量监控，事故运行状态监控等。

8、启动及初始化限制：学员机可单独启动，教师机远程启动学员机。

9、设备结构：能够单独展示污水处理厂主要设备构筑物的设备结构、工作原理以及常见故障：

10、功能选择：可根据工艺参数，调整不用的运行状态，实现不同的功能。

11、技术特点：以3D形式模拟AAO工艺污水处理厂所有关键点动态特性，实现稳态操作；本仿真软件是利用动态数学模型实时模拟真实工艺过程，通过3D仿真工艺装置交互式操作，产生和真实工艺一致的现象和结果。每位学生都能亲自动手，观察现象，进行操作。满足工艺操作训练要求，满足流程操作训练要求，能够安全、长周期运行。

（四）培训内容 ：

1、模拟水净化工厂的场景，以3D形式展现。厂区中包含中控办公区、生产区、储运区等区域。厂区包括粗格栅、提升泵房、细格栅、钟式沉砂池、AAO反应池、沉淀池、高效纤维滤池、紫外线消毒池、污泥脱水等工序操作。厂区中随处可见各种安全标语，设有公用工程管线管廊，人流与物流分开，保证生产安全。

2、“认识实习”仿真培训系统软件主要包括知识点系统、任务系统两个部分。认识实习中知识点以水净化工艺流程为主线，通过任务的形式引导操作者，操作者可根据任务列表顺序进行学习，也可在厂区自主漫游学习，任务系统根据预设逻辑即时提示需学习内容。相关知识点以图片、动画、文字介绍等形式体现。知识点系统具有开放性，可根据需要，由操作者自行上传或删除知识点，满足多样化的教学、培训需求。

3、知识点系统部分的内容以图片、视频、flash和三维动画等多种形式对设备的原理、结构以及分类等进行详细的说明和演示，数量丰富。

4、人物角色可以由学员进行控制，人物可以在厂区中漫游，进行走、跑、开关阀门、查看仪表等常规动作。

5、设置有水质在线监测系统，学员可以实时监测粗格栅、细格栅、钟式沉砂池、沉淀池、高效纤维滤池、紫外消毒池、AAO反应池的运行状态，有助于熟悉设备正常运行时参数的变化情况。

*提供3D仿真软件截图；

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