灌排实验指导书(8个实验)-前N-2页

实验一 土壤渗吸实验

一、实验目的

(1) 观测积水条件下土壤入渗过程，掌握累积入渗量和湿润峰变化规律； (2) 了解评价土壤入渗能力的指标，观察渗吸速度随时间变化规律；

(3) 使用考斯加科夫入渗公式拟合函数关系曲线，通过实验资料求得土壤水分入渗参数； (4) 熟悉相关实验装置的工作原理及测试方法。 二、实验原理

考斯加可夫根据野外实测资料分析，发现入渗强度（渗吸速度）与时间之间呈指数关系，其形式为：

i t ＝i 1×t -a （1）

式中：

i t ——入渗开始后时间t 的入渗速度；

i 1——在第一个单位时间土壤的渗透系数，相当于t ＝l 时的土壤入渗速度； a —入渗指数。

对公式（1）取对数得：

lgi t ＝lgi 1-a·lgt （2）

实测的lgi t ，lgt 点应成直线关系，取t=1时的i 值为i 1，该直线的斜率为a 。计算时t a ，t b 时刻对应i a ，i b ，代入下式得：

b

a b

a t t i i a lg lg lg lg --=

（3）

若已知i 1，a 值也可以按下述方法推求，有式（1）积分得：

a

t

a t

t a

i dt t i idt I ---=

==??110

10

1 （4）

I 为时间t 内总入渗量（累积入渗量），由实测数据得出，由于i 1已知，故a 可以求出，该法的缺点是很难测定第一个单位时间的入渗速率。在Exel 表格中输入时间和累积入渗量实测数据，使用指数函数拟合曲线，可快速得到相应的参数。

在土壤吸渗实验中，实验土柱会经历自由入渗、顶托入渗、渗透这3个过程，自由入渗阶段初始入渗率极大，随时间推移入渗量逐渐减小；本实验仪器难以观测出顶托入渗阶段影响；进入渗透阶段，入渗率基本稳定，其入渗速率接近于渗透速度。 三、实验设备

直径5cm ，装土高度

11.5cm 圆形土柱、截面面积15cm 2，高25cm 的供水马氏瓶、秒表、托盘天平、烧杯、量筒、滤纸、直尺、接渗瓶、土样。

土壤渗吸仪是在实验室及教学研究中用于观察水在土壤中的入渗的湿润锋运移过程及测定渗吸速度时间变化规律的仪器。与其他常用的测量土壤渗吸速度的实验装置相比，土壤渗吸仪能够在短时间内测定渗吸速度随时间的变化及湿润锋在土壤标本中的推进过程。

土壤渗吸仪装置主要包括马氏瓶供水装置、土柱和支架板。其装置图如下：

图1土壤渗吸仪 图2 土壤吸渗仪结构

传统马氏瓶在瓶内插一根玻璃管，在野外运用时极为不方便，玻璃管在马氏瓶中位置的变化也影响读数效果。另外，玻璃管插孔处的密封也是一个较难处理的问题。西安理工大学改进了马氏瓶结构，新型马氏瓶结构包括水室、气阀、水阀、弯头（水头控制部）、注水玻璃管、供水槽、标尺等。新结构去掉原来的玻璃管，在马氏瓶容器的下端侧壁上开一进气孔，孔外连有一细折管，管口上部设一气门。工作时，稳定水面实际控制在细管的折点处，其工作原理与前者相同。改进后的马氏容器的工作特性明显优于未改进的马氏容器，正确操作条件下，其水头可稳定在1mm 以内。 四、实验步骤

1.测量土筒直径，马氏瓶长、宽、高等尺寸，计算马氏瓶下降水量与土柱入渗水量换算系数。

2.取滤纸一张，把滤纸剪成直径为5cm 左右的圆形，置入土柱圆筒底部。土桶底部为有机玻璃多孔隔水底板，底板下预留有3cm 的空间，水分渗透土柱后会从出水口排出，不会在土柱中产生积水。

3.用筛子筛分适量的疏松土，将筛得的细土颗粒用托盘子取出，且按设计容重称取足量的筛分土。

4.装土：按要求容重分层装入土柱，为使装土均匀，土样应分层填装，每装一层，用橡皮锤捣实，表面刮毛，再装下一层；每次填土厚度3cm ，装土至土柱进水孔的下端1cm 处。填装沙土时可直接将沙土直接装入土柱，最后再进行压实。完成装土后，在土柱表面铺一张滤纸，防止供水时冲刷。

5.给供水箱加水。打开供水箱的放水阀和排气阀，使水箱中的余水全部流出，关闭放水阀。用一个比较大的量杯盛满水并向灌水漏斗中注水，这时，水将通过灌水进气管进入到供水箱中，加水过程中，不可使灌水漏斗中出现断流现象，直到供水箱中水面到达排气阀出口高度时为止，关闭排气阀。缓慢打开放水阀，当灌水进气管开始有气泡进入供水箱时，关闭放水阀，并观察灌水进气管中水位是否稳定在下端拐点处，当灌水进气管中水位不断上升时，说明水箱上部有漏气现象，这时应拧紧排气阀，如果还不行，

则应检查灌水漏斗与水箱之间接缝是否漏气，如果漏气，应打开螺栓，将灌水漏斗与水箱之间的接触面擦干净，再涂一薄层凡士林，然后再上好螺栓即可。如果水箱粘接缝有开裂时，擦干水箱，用三氯甲烷粘接，处理好后再进行加水工作。如果水位稳定，说明水箱可以正常工作，用软管将水箱出水口和土柱进水口相连。记录水箱的初始水位。试验开始时先打开放水阀，然后给土层上加入已准备好的维持水层(2cm)的水量，既可随时间变化正常读数。

6.准备积水：根据土柱表面拟控制的水层厚度及土柱直径计算出需蓄水体积，准备相应水量于量杯中待用

7.开始入渗：各项工作准备就绪后，将备于量杯中的水倒入土柱（动作要轻，以防冲动土样）后，快速打开出水阀，同时开始计时，实验即正式开始。

8.记录：在初始时入渗速率快，一般每10秒记录马氏瓶水位读数、测定土壤湿润峰位置及相应时间。以后随入渗速率减小，读数间隔可逐渐加大。实验至直到发生渗透，且土柱下端出水并达到稳定为止，则可测得土壤吸水速度的变化规律。在测定入渗水量的同时，记录浸润峰面在某时刻所到达的土面以下的位置，直到湿润峰面到达土壤标本底部为止，则可测得土壤浸润速度的变化规律。

9.根据马氏瓶的面积和圆筒的面积求出圆筒中从开始到不同时刻的累积入渗量z，画出土壤累积入渗量Z和时间的关系曲线，并利用该曲线求出入渗速率i和时间t的关系。

五、实验数据记录

通过以下公式进行实验计算，获得相应数据并写入上表：

△t时段内入渗水量（ml）=（t i+1时刻马氏瓶读数-t i时刻马氏瓶读数）×马氏瓶面积

累积入渗水量（ml）=△t1时段内入渗水量+△t2时段内入渗水量+……+△t n时段内入渗水量

入渗速率（cm/mim）=△t时段内入渗水量/（土柱内环面积×△t）

七、实验分析及总结

（1）根据土壤累积入渗量Z和时间t的拟合函数关系曲线；

（2）根据土壤湿润锋推进深度和时间t的拟合函数关系曲线；

（3）根据土壤累积入渗量和时间t的拟合函数求导得到土壤入渗速率i和时间t的函数关系曲线。将其绘入双对数纸，确定这种土的i l及a值（结果如下图）。还可以使用Exel表格拟合时间和累积入渗量的函数关系曲线，可快速得到相应的参数。

八、实验注意事项

一维土柱入渗实验看似简单，不过做成功很难，在实验过程中有许多需要值得注意的地方。

1、读数时秒表不能停，从打开出水阀门时按下秒表，直到入渗结束。

2、实验开始前，必须用烧杯给土柱迅速提供供水水头，然后打开出水阀，才能开始记录实验数据，否则会出错。

3、装土时不能把土压的太紧也不能不压，这都将影响入渗过程。

4、土壤入渗速率开始较大，后来变小，逐渐稳定，需要大致了解这个规律

九、思考题

1. 马氏瓶怎么维持恒定水位，其工作原理是什么？

2. 菲利普公式中稳定吸水率和入渗速率如何计算？

3. 不同初始含水量土壤累积入渗量、入渗速率变化过程和湿润锋推进过程有何区别？

4. 不同质地、容重土壤入渗特性有何不同？

5. 入渗水头对入渗过程是否有影响？

实验二沟灌实验装置

一、实验目的

1.在膜沟灌实验条件下，不同开孔率对入渗特性的影响。

2.在膜沟灌实验条件下，沟的不同水头对沟灌入渗特性影响。

3.在膜沟灌实验条件下，不同土壤质地对沟灌入渗特性影响。

4.单沟入渗特征影响。

5.双沟交汇入渗特征影响。

二、实验系统组成

如下图所示，本实验系统由主要由供水马氏瓶，膜沟灌水槽和支架等部分组成。马氏瓶固定于升降支架上，起固定水槽内水头作用，瓶身上有刻度，下端通过供水管连接膜沟灌水槽；膜沟灌水槽外边壁附有边长5cm的方格，水槽内装有实验专用细砂，（单沟入渗水沟在中部，双沟入渗水沟分别在两边）；为读数方便，装置固定在支架上。

2

3

沟灌实验装置用于在实验室内模拟渠道渗漏及沟渗漏，可在沟灌实验条件下，观察不同开孔率对入渗特性的影响，沟的不同水头对沟灌入渗特性影响，不同土壤质地对沟灌入渗特性影响。

图一：单沟入渗示意图 图二：双沟入渗示意图

三、配套的仪器：

实验相关仪器有烘箱、土钻、夯土锤、筛子、秒表、铝盒、贴膜、画笔、纸、量筒等。 四、实验步骤：

1.筛选、装入质地均匀的细砂（中间或两边设有垄沟），安装好实验装置。

2.在膜沟灌水槽进水口下面的细砂上铺一层膜。

3.打开马氏瓶供水，同时迅速抽掉纸张。目的是防止水流冲引起的表面凹凸不平造成入渗误差。

4.用画笔每隔相应时间画出湿润界面，同时用秒表计时。

5.建立坐标系（设表层中间处为原点），用土钻分别取不同坐标下土样，幷依次放入铝盒。

6.用烘箱烘干，并称量前后质量m 1，m 2。 五、实验数据表：

表1 沟灌入渗试验记录表

相同水头、开孔率 相同水头、质地 相同开孔率、质地 质地 坐 标

开

孔

率

坐 标

水

头 坐 标 m 1 m 2 m 1 m 2 m 1

m 2

m 1

m 2

m 1

m 2

m 1

m 2

六、结果分析：

根据湿润过程，描绘出含水量等值线图，分析不同水头、质地、开孔率条件的入渗特征，得出湿润比；根据入渗量，分析不同条件下的入渗率。

七、实验注意事项：

1.本实验不能用土样做模型，必须用细砂。目的是防止土样干湿交替过程造成的裂缝。

2.实验开始时抽纸要准时，抽纸太快容易引起冲刷，太慢则影响自由入渗。

3.实验过程中忽略蒸发影响，故应避免阳光照射和空气温度过高造成对实验结果的影响。 实验三 简易非饱和土壤水分运动参数测定装置 一、 试验目的和测定原理 1.1 试验目的

掌握利用水平土柱法测定土壤水扩散率D(θ)的方法。该法是利用一个半无限长水平土柱的吸渗试验资料，结合解析法求得的计算公式，最后计算求出D(θ)值。 1.2 实验原理

做一个厚度较小（小于10cm ）的水平土柱，长度为100cm 左右，使密度均一，且有均匀的初始含水率。在土柱进水端维持一个接近饱和的稳定边界含水率，并使水分在土柱中作水平吸渗运动，忽略重力作用，作为一维水平流动其微分方程和定解条件为

a ()t b

D x x θθθθθθθ

????????

??????

??

?????

＝＝＝

式（b ）中为初始条件，即土柱有均匀的初始含水率a θ。式（c ）为进水端的边界条件，即土柱始端边界含水率始终保持在b

θ（接近饱和导水率）。方程（a ）在上述定解条件下，求出其解析解，即可以得出()D θ的计算公式。该方程为非线性偏微分方程，求解比较困难。采用Boltzmann 变换，将其转化成偏微分方程求解。

Boltzmann 变换如下：方程a 可改写为以距离坐标x(θ，t)为因变量的基本方程即：

χ>0 t=0 χ=0 t>0

(a) (b) (c)

4

?????

?????=??-

θχθθ

χ/)(D t (1) 假定此方程的解是变量分离的，即)()(t s θηχ=

将其代入以х为因变量的基本方程中，整理后结果为：

??

????

-=θθηθθ

θηd d D d d

dt t ds t s )(/)()(1)()

( (2) 上式左端只随t 变化，右端只随θ变化。该式对任意的t 与θ都成立，则等式的两端必为同一常数，假定为A ，故

??

????-

θθηθθθηd d D d d )(/

)()(1＝A (3)

=

dt

t ds t s )()( A (4) 对式（4）积分的结果为

[]

211)(2)(c t A t s +=（

1c 为积分常数）将此式代回（2）得，

[]

21

1)(2)(c t A +=θηχ

引入参数λ，令)()2(21

θηλA =

于是2

11)

(c t +=λχ

（5）

由b ，c 的条件得：

0)(0=θλ ，11/)(c χθλ= 由此可知1c 必须为0，即1c ＝0

将此代入（5）中，则得到2

1

)(),(t

t θλθχ=即为Boltzmann 变换

将分别对t 和θ求导，其结果代入方程（1）整理后得到求解土壤水分运动的常微分方程

??

????-=))((2

)(θλθθθ

θλd d D d d 假设λ与

θ的关系是连续光滑的曲线，则必然有i θθ=，

0=λ

θ

d d 时， 对上式积分，得 )

()

(2)(θλθθθθλθθd d D d i

-=?

即是含水量θ随时间和坐标x 得变化关系 解出()D θ值计算公式为：

a

()d 1d 2d D θθ

θθθ?＝

－λ（）λ

（d ） 式中，λ为Boltzmann 变换的参数，2

1

t

χλ=。进行水平土柱吸渗试验时，在t 时刻测出土柱的含水率分布，并计算出各x

点的λ值，就可以绘制出θ＝f （λ）关系的试验曲线。由此曲线，可求出相应于不同θ值的d d θλ

值和

a

d θ

θθ?λ值，应用式（d ）

，

就可以计算出()D θ。

二、仪器设备

2.1 马氏瓶：H 1=70cm ，D 1=5.0cm ；

2.2 土桶：H 2＝77cm ，D 2=8.86cm ，为便于观测湿润锋，土桶利用有机玻璃制作； 2.3 其它：凡士林、沙网、秒表、尺子等。 试验系统的装置示意图如下所示：

1.马氏瓶进水口及阀门A

2.马氏瓶（带刻度）；

3.马氏瓶高度控制夹；

4.马氏瓶进气口及阀门B ；

5.马氏瓶出水口及阀门C ；

6.连接软管

7.土桶水室；

8.土桶水室排水口及阀门D ；

9.土桶水室排气口及阀门E 10.土桶（有机玻璃制作） 11.水平土样； 12.取土口； 13底座及法兰； 14.土桶与马氏瓶的支架 三、实验步骤

1 土样的填装

为了保证土柱初始含水率均匀和密度均一，扰动土样要经过风干、破碎和过筛（孔径2mm ）。准备好土样后，按照一定的容

重1.3g ·cm -3

和初始含水率分层填装。此实验以每层3cm 的高度填装，每层装土时都要击实，并且为了保证层与层之间的良好接触，在装上一层土时，抓毛下一层的土壤。

2 水平土柱的安放

土样填装完毕后，将水室利用螺丝与土桶连接起来，在安装过程中须在可能渗水的部位涂抹一定量的凡士林，特别是在水室的螺丝上，以保证整个土柱不漏水。

3 安装供水装置

为了使土柱进水端的含水率保持不变，进水端采用马氏瓶供水（其中，水室中的水在开始试验时，通过其它途径提供，水室的体积可提前算出，从而可定量加入所需的水量）装置。即图0－1中的2，该装置能自动补水，使水位保持不变（基本稳定在马氏瓶进气口的位置处），同时可以测出补水量，即水平土柱的入渗水量。安装马氏瓶时须将马氏瓶进气口与土柱的上边缘相平齐，以保证试验为零水头供水。

5

图0－1 水平土柱入渗试验装置示意图

4 检查实验装置并打开各个阀门

将马氏瓶出水口5与土柱进水口用橡胶软管相连接，并保证不漏水。利用漏斗向水室中供水（水室的体积可提前算出，从而可定量加入所需的水量），同时打开马氏瓶的出水口5的阀门C 及马氏瓶进气口4的阀门B ，关闭水室排水口8的阀门D ，此时马氏瓶的进水口1的阀门A 也必须是关闭的，同时启动秒表记录试验开始的时间。

5 观测、记录试验数据

记录实验开始时间，相应的读取马氏瓶中的一个水位数据，等到水室中充满水时，可关闭水室排气口的阀门E ，即开始记录数据，此实验中每隔30分钟读取一次马氏瓶的水位和土柱湿润锋的值。待水平土柱中的湿润锋到达整个土柱的2/3~4/5时，关闭阀门C ，停止计时并读取马氏瓶中的水位，试验供水结束。从湿润锋附近开始迅速取土（取土孔的位置是事先标定过的），测出土柱的含水率分布，下面表0－1为一实测试验记录数据和相关计算过程。 四、试验数据分析

根据试验时间t 和该时刻的土柱含水率分布，用公式2

1

t

χλ

=可计算出不同θ值对应的λ，将其点绘在坐标纸上。由于受

试验设备和测试手段的限制，在实验中人为产生误差，进水端附近土柱的含水率分布会出现跳动和偏高，故对θ～λ关系应进行修正，使其成为光滑曲线，一般说来，θ～λ关系难以表达成一个解析式，故式（d ）常改写成差分形式

()12a

D ＝-λλθ

θθθθ???∑ （e ） 这样，可将θ～λ图划分成条状，然后列表计算，点绘在坐标纸上，计算结果见表0－2。最终将D~θ关系绘在对数纸上。

在实验中，含水量θ的值在某些点出现了跳动和偏离的现象，引起此结果的原因可能是：

（1） 在实验中取土样时，每取完一个土样时，所用的取土器要擦干净，再取下个土样，可能在取下一个土样时取土器没有擦

干净，造成了有些值得偏离

（2） 在实验中取出的土样没有及时的称量，使土样在空气中停留了较长时间，土样的含水量发生了变化，造成了实验误差

意的问题

（1）选择Array试验土样时，

一般认为偏壤

性的土壤用来

试验效果较

好，若用沙性

土样试样则效

果不会很理

想；

（2）装土

时，试样的干

容重的选取必

须符合实际，

并且在装土时

保证层与层之

间的良好接

触，否则会在

入渗时出现分

层现象，会影

响最终的试验

结果。

（3）安装

马氏瓶时，一

定注意使马氏

瓶的进气口与

土柱的上端相

平齐，使它形

成零水头。

（4）安装

土柱时，一定

要在土柱与水

室的螺丝处涂

抹凡士林，保

证整个土柱不

漏水。

（5）实验

开始供水时，

利用其它供水

装置向水室提

供定量的水

量，以保证马

氏瓶中的水量

全部用来进行

土柱的水平入

渗，否则试验

过程中马氏瓶

中的水量不够

用，最终会造

成试验结果的

偏差。

6

样各点含水量会发生变化，从而导致试验结果的不准确。

实验四土壤中可溶性盐分的测定

土壤中可溶性盐分是用一定的水土比例和在一定时间内浸提出来的土壤中所含有的水溶性盐分。分析土壤中可溶性盐分的阴、阳离子组成，和由此确定的盐分类型和含量，可以判断土壤的盐渍状况和盐分动态，因为土壤所含的可溶性盐分达一定数量后，会直接影响作物的发芽和正常生长。当然，盐分对作物生长的影响，主要决定于土壤可溶性盐分的含量及其组成，和不同作物的耐盐程度。就盐分组成而言：苏打盐分(碳酸钠、碳酸氢钠)对作物的危害最大，氯化钠次之，硫酸钠相对较轻。当土壤中可溶性镁增高时，也能毒害作物。因此，定期测定土壤中可溶性盐分总量及其盐分组成，可以了解土壤的盐渍程度和季节性盐分动态，据此拟订改良利用盐碱土的措施。

通常，用水浸提液的烘干残渣量来表示土壤中水溶性物质的总量，烘干残渣量不仅包括矿质盐分量，尚有可溶性有机质以及少量硅、铝等氧化物。盐分总量通常是盐分中阴、阳离子的总和，而烘干残渣量一般都高于盐分总量，因而应扣除非盐分数量。此外，所测得的可溶性盐分总量，尚可验证系统分析中各种阴阳离子分量的分析结果。

可溶性盐分总量的测定方法很多，有重量法、电导法、比重计法，还有阴阳离子总合计算法等，由于比重计法比较粗放，而阴阳离子总和计算法又比较费时，所以在这里只重点介绍通用的重量法。

一、待测液的制备

1. 1 原理

土壤样品与水按一定的水土比例混合，经过一定时间振荡后，将土壤中的可溶性盐分提取到溶液中，然后将水土混合液进行过滤，滤液可作为土壤可溶性盐分测定的待测液。

1. 2 仪器

电动振荡机，真空泵(抽气用)，大口塑料瓶(1000 mL)，巴士滤管和平板瓷漏斗，抽气瓶(1000mL)。

1. 3 操作步骤

1. 3. 1 称取通过18号筛(1mm筛孔)风干土壤样品100g(精确到0．1 g)，放入1000mL大口塑料瓶中，加入500mL二氧化碳蒸馏水。

1. 3．2 将塑料瓶用橡皮塞塞紧后在振荡机上振荡8min。

1. 3. 3 振荡后立即抽气过滤，如土壤样品不太粘重或碱化度不高，可用平板瓷漏斗过滤，直到滤清为止。土质粘重，碱化度高的样品，可用巴士滤管抽气过滤，清液存于500mL三角瓶中，用橡皮塞塞紧备用。如暂不测定钾、钠离子的溶液，应分装于50mL 左右的小塑料瓶中保存。

1. 4 说明

1. 4. 1 水土比例问题：水土比例大小直接影响土壤可溶性盐分的提取，因此提取的水土比例不要随便更改，否则分析结果无法对比，通常采用水土比例为5：1提取，有人为了研究盐分动态更切合实际情况，采用田间湿土在土壤压榨机上压榨提取溶液，然后按同样方法进行分析。

1. 4. 2 土壤可溶性盐分浸提(振荡)时间问题：经试验证明，水土作用2min，即可使土壤中可溶性的氯化物、碳酸盐与硫酸盐等全部溶入水中，如果延长作用时间，将有中溶性盐和难溶性盐(硫酸钙和碳酸钙等)进入溶液。因此，建议采用振荡3min立即过滤的方法，振荡和放置时间越长，对可溶性盐分的分析结果误差越大。

1．4．3 过滤时尽可能快速，对质地粘重或碱化度高的土壤，用巴氏滤管抽气过滤。有时粘土会堵塞巴氏滤管的孔隙，致使过滤速度减慢，这时，可取下巴氏滤管，用打气球向管内打气加压，使吸附在管壁上的粘土呈壳状脱落下来，然后继续抽气过滤，可加快过滤速度。

1．4．4 空气中的二氧化碳分压大小以及蒸馏水中溶解的二氧化碳，都会影响碳酸钙、碳酸镁和硫酸钙的溶解度，相应地影响着水浸出液的盐分数量，因此，必须使用无二氧化碳的蒸馏水采提取样品。

1．4．5 如用电导法测定盐分总量，则在振荡3min后，放置澄清半小时，即可测定。

1．4．6 待测液不能放置过长时间(一般不得超过1天)，否则会影响钙、镁、碳酸根和重碳酸根的测定。

二、测定方法

2．1 原理

吸取一定量的待测液，经蒸干后，称得的重量即为烘干残渣总量(此数值一般接近或略高于盐分总量)。将此烘干残渣总量再用过氧化氢去除有机质后，再称其重量即得可溶性盐分总量。

2．2 仪器

瓷蒸发皿(100mL)，分析天平，电烘箱，水浴锅。

2．3 操作步骤

2．3．1 吸取待测清液50～100ml，放入已知重量的瓷蒸发皿中，将称皿放在水浴上蒸干(亦可用砂浴)。

2．3．2 用滤纸片擦干瓷蒸发皿外部，放入100—105℃烘箱中烘干4h，然后移至干燥器中冷却，用分析天平称重(一般冷却30min)。2．3．3 称好后的样品继续放入烘箱中烘2h后再称重，直至恒重(即二次重量相差小于0．0003g)，即得烘干残渣。

2．3．4 将上述的烘干残渣用15％过氧化氢溶液继续在水浴上加热去除有机质，再按上法蒸干后，称至恒重，即得可溶性盐分总量。

2．4 结果计算结果按式(1)计算：

烘干残渣(％)＝（称皿与残渣重－称皿重／W）×100

式中：W——吸取待测液体积相当于土壤样品重(如吸取50mL，即相当于10g样品)。

2．5 说明

2．5．1 吸取待测液的数量，应依盐分的多少而定，如果含盐量>o．5％则吸取25mL，含盐量<0．5％则吸取50mL或100mL。保持盐分量在0．02～0.2g之间，过多则因某些盐类吸水，不宜称至恒重，过少误差太大。

2．5．2 蒸干时的温度不能过高，否则，因沸腾使溶液遭到损失，特别当接近蒸干时更应注意，在水浴上蒸干就可避免这种现象。2．5．3 由于盐分在空气中容易吸水，故应在相同的时间和条件下冷却、称重。

2．5．4 加过氧化氢去除有机质时，只要达到使残渣湿润即可。这样可以避免由于过氧化氢分解时泡沫过多，使盐分溅失，因而，必须少量多次地反复处理，直到残渣完全变白为止。但溶液中有铁存在而出现黄色氧化铁时，不可误认为是有机质的颜色。

实验五土壤吸力的测定（张力计法）

土壤是一种非均质的多孔体，当其孔隙未充满水时，都有吸水的能力，并将水保持在土中，这一性质发自土壤固—液界面上的界面张力和固体颗粒的吸附力，二者统称为土壤吸力（或称为基质吸力）。土壤中的溶质也对水产生吸力，称为溶质吸力。土壤吸力与溶质吸力之和称为土壤总吸力，它决定着植物对土壤水的吸收利用。

溶质吸力一般以测定土壤可溶性盐的浓度或土壤溶液的渗透压来估计。土壤吸力的测量有土壤湿度计（张力计、负压计）法、

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负压法、压力薄板（膜）法、离心法、蒸气压法、冰点下降法等。但以土壤湿度计（张力计）法最为方便。虽然这种方法的测量范围有一定的限度，但因它能在田间直接测量，并且一般能用它来指示作物的丰产灌溉，所以应用得相应广泛，下面介绍这一方法。

一、原理

土壤湿度计（见图1）由一个陶土管（1），一个负压表（2）和一个集气管（3）组成。在仪器中充满水，密封之后插入土壤中，就可以进行测量。陶土管是仪器的感应部件，它能透过水及溶质，但不能透过土粒及空气。由于不（被水）饱和的土壤具有吸力，所以陶土管周围的土壤便（经陶土管壁）将仪器中的水“吸”出，使仪器系统产生一定的真空度，这一真空度即负压力由仪器仪的指示部件——负压表指示出来。当土壤吸力与仪器中的负压力平衡时，仪器不再有水流出，负压表所指示的负压即为土壤吸力。

当土壤被降雨或灌溉重新湿润时，土壤吸力减小，与仪器原来的负压力不平衡，土壤水便会重新（经陶土管壁）“压”入仪器中，使仪器的负压力下降，而与土壤吸力达到新的平衡为止，当土壤饱和时负压力（即吸力）为零。

如果土壤水分过多，造成临时渍水，或者陶土管处于地下水位之下，那么会使仪器处于（正）压力状态。如果仪器的指示部件能指示出（正）压力（例如用U型汞柱压力或压力——真空表），则这种（正）压力也会从表中指示出来。由指示压力与陶土管的埋深，可算出临时渍水或地下水的深度[1]。

二、仪器仪的准备

土壤湿度计可自行装配，或使用己装配好的仪器，但仪器各部件均应达到一定的要求。

（一）陶土管：具有许多细小而均匀的孔隙。当陶土管完全被水浸润后，其孔隙间的水膜能不让空气而只让水或溶液通过。水膜在一定的压力下破裂而让空气透过时的压力值称为“透气值”。陶土管的“透气值”一般要求在1巴以上。

陶土管还要求具有一定的透水性[2]，这一性能部分影响到仪器的灵敏度，在保证达到规定的“透气值”前提下，其透水性愈大愈好。

（二）负压表：一般采用汞柱负压表或弹簧管负压表。负压表的选用测量所需的精确度[3]与灵敏度[4]而定。弹簧管负压表使用方便，适于指示农田灌水之用。如要作较精确的测量或测定地下水位，则需用汞柱负压表，但在田间使用起来不大方便。

（三）集气管：为收集仪器里面的空气之用。在实际使用时溶解在土壤水中的空气往往难免进入仪器里面，在一定的真空度下溶解的空气便会气化而聚到集气管里。如空气的容量超过1~2毫升时必须重新充水排气。

此外，为了保证仪器密封，联接各部件的联接管的材料应坚固耐用，能经得住田间条件（如曝晒、温差等）作用而不至破

裂漏气。

配套好的土壤湿度计在安装使用之前，还必须预先除气。除气的方法[5]：将集气管的盖子和塞子打开，并使仪器倾斜，徐徐注入煮沸后冷却的无气水，充水时要避免有气泡填塞在仪器的管道上，如果发觉水不容易注入，可用一根铁丝插入帮助通畅使整个仪器的内部充满水。盖上集气管的塞子和盖子，并使陶土管在空气中蒸发，数小时后即可见负压表的负压升至60厘巴或更高，此时轻轻振动仪器，便可见有气泡从陶土管、联接管及负压表逸出而聚集到集气管中，使所有气泡集中后，将陶土管浸入无气水中，此时指针即回至“零”位。打开集气管的盖子和塞子，重新充满水，按上述步骤反覆进行数次，最后负压表的负压可达85毫巴以上。

如果最后没有发现小气泡聚集到集气管中，说明仪器系统内空气已经除尽，可供使用。

三、安装和观测

1、安装：在需要测量的田块上选择好有代表性的地方，以与陶土管直径相同的薄壁金属管开孔至待测的深度，将土壤湿度计插入，为了使陶土管与土壤接触紧密，开孔后可撒入少量碎土于孔底，并灌水少许，然后插入仪器，再填入少量碎土，并将仪器上下移动，使陶土管与周围的土壤紧接，最后再填上其余的土壤。

2、观测：仪器安装好之后，一般需2小时至一天才能与土壤吸力达到平衡，平衡之后，便可进行观测读数。读数时可轻轻敲打弹簧管负压表，以消除读盘内的摩擦力，使指针达到应指示的吸力刻度。

仪器在使用期间需作定期检查，主要是排除仪器中的过量的空气，如果发现集气管中的容量在2毫升以上，便应重新充水排气。

一般都在早晨进行读数，以避免土壤的温度和仪器的温度有过大的差别，当温度降至冰点时，要将仪器撒离，避免冻坏。

四、零位校正及结果计算

埋藏在土壤中的陶土管至地面真空表之间有一段距离，在仪器充水的情况下陶土管便产生一静水压，负压表的读数实际上包括了这一静水压力在内，因此要准确地求出陶土管所在的测点的土壤吸力，便需消去这一静水压力，也就是作零位校正。

土壤吸力一般以厘巴为单位[6]。如果用弹簧管负压表，可量出陶土管中部至负压表的距离，以1厘巴/10厘米计算零位校正值，将测量值减去零位校正值，即为测点的实际吸力。一般在测量表层土壤吸力时，此校正值可忽略不计。

如果使用U型汞柱负压表，其零位校正值为陶土管中部至U型管“O”点的距离再加上左边汞柱上升的部分（图2中h1）。实际上在计算吸力结果时已把零位校正值纳入计算公式中，所以无需另行校正。

如图2所示，使用U型汞柱负压表的吸力值计算公式为：

S=（h1+h2）×13.6-（H+h1）

式中：S——土壤吸力，以厘米水柱表示；

h1——左边汞柱至“O”点的距离，以厘米表示；

h2——右边汞柱到“O”点的距离，以厘米表示；

H=（H1+H2）——陶土管中部至“O”点的距离，以厘米表示；

H1——陶土管中部至地面的距离，以厘米表示；

H2——地面至“O”点的距离，以厘米表示。

五、误差与重复

用土壤湿度计测定土壤吸力有良好的重现性，结果表明，在同一过程中同一吸力值下土壤含水量的标准差为：粘土：±0.1~0.64（干土%）；砂壤土：±0.1~0.88（干土%）。说明用土壤湿度计测量土壤吸力的方法在一定程度上是可靠的。但需明确，田间土壤的温度是随时间和空间变化的，要得到可靠的结论仍应根据统计学的方法来布置测点的重复次数。

六、注意事项

（一）用本方法测量土壤吸力时，土壤盐分的存在对测定无影响。因为陶土管并非半透膜，即可透水又可透过溶质分子。除非是特殊的情况，仪器内外溶质的变化很小，但是，由于溶质吸力是土壤总吸力的一个组成部分，所以土壤中含有一定的盐分时，就必须分别测定土壤的溶质吸力，并由土壤总吸力来估计土壤水分的可给性。

（二）一般来说，无需用土壤的吸力值与含水量一一对应来作出土壤的持水曲线。试验证明，土壤吸力与含水量之间并非一单值函数，因土壤干、湿过程的不同，土壤吸力与含水量之间有较大的差异，这就是所谓的“滞后现象”。所以，用土壤温度计来标定土壤含水量是不适宜的。其精度比一般含水量测定法低，如以此来估计土壤含水量，结果是精确的。

注：

1）计算公式为：L=（h1+h2）×13.6-（H+h1）；

式中L表示地下水位，以厘米表示；其余符号详见图2；

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2）陶土管的透水性以陶土管的K值衡量，其定义为单位压力差下单位时间通过陶土管壁的水量。陶土管的透水性部分决定仪器的灵敏度，一般要求其传导度为1毫升·分-1·巴-1。

3）负压表的精确度以最大相对误差衡量，即表的绝对误差与测量上限之比，以百分数表示。一般应用于土壤湿度计的弹簧负压表的最大相对误差为2.5%，即2.5级。

4）仪器的灵敏度部分决定于负压表的代换容量，即1毫升水变化时所造成的负压值的变化。内径为1.5毫米的汞柱负压表代换容量为0.6巴·毫升-1，直径为6厘米左右的弹簧管负压表的代换容量为0.3~1巴·毫升-1.

5）如果利用注射针管或抽气泵帮助除气，则此步骤可加速进行。方法是在集气管套入注射针管或抽气管进行抽气，此时负压表的指针便会立刻升至60厘巴或更高；同时在陶土管联接管及负压表中有气泡逸出。使所有气泡集中至集气管中后，将陶土管浸入无气水中，继续进行抽气，这一过程反复进行3~4次后，仪器系统中将空气可基本除尽。

6）1厘巴=10毫巴=10-2巴=104达因/厘米2=9.869×10-3大气压=0.7501厘米-汞=10.2厘米-水。

实验六滴灌与微灌实验装置

一、实验目的

1、认识了解各种微灌设备，了解各种种类滴头和灌水器，掌握微灌系统组成。

2、认识滴管与微灌系统中水力特征。

3、掌握解决微灌灌水均匀度的方法。

二、实验原理

微灌按灌水器及出流形式的不同，主要有滴灌、微喷灌、小管出流等形式。

1．滴灌

滴灌是利用安装在末级管道（称为毛管）上的滴头，或与毛管制作成一体的滴灌带（或滴灌管）将压力水以水滴状湿润土壤，在灌水器流量较大时，形成连续细小水流湿润土壤。通常将毛管和灌水器放在地面，也可以把毛管和灌水器埋入地面以下30cm左右。前者称为地表滴灌，后者称为地下滴灌。滴灌灌水器的流量通常为1.14~10L/h。

2．微喷灌

微喷灌是利用直接安装在毛管上或与毛管连接的微喷头将压力水以喷洒状湿润土壤。微喷头有固定式和旋转式两种。前者喷射范围小，水滴小；后者喷射范围较大，水滴也大些，故安装的间距也比较大。微喷头的流量通常为20~250L/h。另外还有微喷带也属于微喷灌系列，微喷带又称多孔管、喷水带，是在可压扁的塑料软管上采用机械或激光直接加工出水小孔，进行微喷灌的设备。

3．小管出流

小管出流是利用Φ4的小塑料管与毛管连接作为灌水器，以细流（射流）状局部湿润作物附近的土壤，小管出流的流量常为40~250L/h。对于高大果树通常围绕树干修一渗水小沟，以分散水流，均匀湿润果树周围土壤。在国内，为增加毛管的铺设长度，减少毛管首末端流量的不均匀，通常在小塑料管上安装稳流器，以保证每个灌水器流量的均匀性。

.滴头的流道细小，直径一般小于2毫米，流道制造的精度要求也很高，细小的流道差别将会对滴水器的出流能力造成较大的影响.同时水流在毛管流动中的摩擦阻力降低了水流压力，从而也就降低了末端滴头的流量，影响滴灌系统灌水均匀度，经验上一般是将系统中的流量差限制在10%以内。

三、实验仪器

滴灌与微灌实验装置用于进行滴灌与微灌的水力特征分析（压力与水流的特征、单喷头的水力特征、整个系统的水力特征等）。实验装置由水箱、加压泵、施肥罐、离心式过滤器、网式过滤器、压力表、水表、管道、滴灌与微灌喷头及自动测控系统组成。

图1 滴灌与微灌实验装置

四、实验步骤

1、认识整个滴管与微灌实验装置，掌握具体结构。

2、打开加压泵及各管道上阀门，带系统稳定后进行实验。

3、每个小组包括3根输水毛管和三种灌水器、灌水器类型及灌水器位置各有区别。

4、分别打开各毛管阀门，记录5分钟内灌水器出水量，对比实验结果，分析影响灌水器均匀度的原因。

5、同时打开3根毛管，记录相同时间段灌水器出水量。

6、调节供水压力，记录相同时间段灌水器出水量。

五、思考题

1、影响微灌灌水均匀的因素都有哪些？

2、微灌系统都包括哪些内容？

3、供水压力与滴头流量有什么样的关系？

实验七土壤颗粒分析（吸管法）

一、实验原理

粒的粒径分析大致分为分散、筛分和沉降3个步骤。

向土壤中加入六偏磷酸钠使土粒分散。然后再进行土粒筛分，筛分的细土粒（＜0.1mm）依据司笃克斯（G. G. Stokes）定律。按公式计算某一粒径的土粒沉降到深度L（L一般取10cm和7cm）所需时间。在测定前用特制的搅拌棒均匀地搅拌颗粒悬液，在沉降一开始记时，按公式计算的沉降时间用移液管在深度L处缓慢吸取一定容量的悬液，烘干称重，由此可计算小于某一相应粒径土粒的累积量。两次测定的累积量相减可得某一粒径范围的土粒量

二、实验仪器

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（1）移液枪

（2）搅拌棒，下端装上带孔铜片或厚胶板。 （3）沉降筒，即1000mL 量筒。

（4）土壤筛（孔径分别为1，0.5mm ）洗筛（直径6cm ，孔径为0.5、0.25mm ）。 （5）三角瓶（500mL ），漏斗（直径7cm ）。 （6）天平（0.0001）。

（7）烘箱，真空干燥器，漏斗架 三、试剂

（1）氢氧化钠溶液（酸性土壤）：0.5mol/L ，20g 氢氧化钠，加水溶解后稀释至1000mL 。 （2）六偏磷酸钠溶液（石灰性土壤）：0.5mol/L ，51g 六偏磷酸钠溶于水，加水稀释至1000mL 。 （3）草酸钠溶液（中性）：0.5mol/L ，33.5g 草酸钠溶于水，加水稀释至1000mL 。 （4）异戊醇 四、操作步骤 （1）样品处理

称取通过2mm 筛孔的10g （精确至0.001g ）风干土样1份，测定吸湿水，另称3份，其中一份测定洗失量（指需要去除有机质或碳酸盐的样品），另外两份作制备颗粒分析悬液用。

去除有机质：对于含大量有机质又需去除的样品，则用过氧化氢去除有机质。其方法是：将上述三份样品，分别移入250mL 高型烧杯中，加蒸馏水约20mL ，使样品湿润，然后加6%的过氧化氢，其用量（20~50mL ）视有机质多少而定，并经常用玻璃棒搅拌，使有机质和过氧化氢接触，以利氧化。当过氧化氢强烈氧化有机质时，发生大量气泡，会使样品溢出容器，需滴加异戊醇消泡，避免样品损失。当剧烈反应结束后，若土色变淡即表示有机物已基本上完全分解，若发现未完全分解，可追加H 2O 2。剧烈反应后，在水浴锅上加热2小时去除多余的H 2O 2。

去除有机质完毕后，其中一份样品洗入已知重量的烧杯中，放在电热板上蒸干后再放入烘箱，在105～110℃下烘干6小时，取出置于干燥器内冷却、称重，计算洗失量。 （2）制备悬液

将上述处理后的另两份样品，分别洗入500mL 三角瓶中，（根据土壤pH 值）加入10mL0.5N 氢氧化钠，并加蒸馏水至250mL ，充分摇匀，盖上小漏斗，于电热板上煮沸。煮沸过程中需经常摇动三角瓶，以防土粒沉积瓶底成硬块。煮沸后需保持1小时，使样品充分分散。

土壤颗粒分级标准按表1，大于0.25mm 粒级颗粒用筛分法测定，小于0.25mm 颗粒用静水沉降法测定。

洗筛，用水洗入量筒中。留在锥形瓶内的土粒，用水全部洗入洗筛内，洗筛内的土粒用橡皮头玻璃棒轻轻地洗擦和用水冲洗，直到滤下的水不再混浊为止。同时应注意勿使量筒内的悬浮液体积超过1000mL ，最后将量筒内的悬浮液用水加至1000mL 。

将盛有悬浮液的1000mL 量筒放在温度变化较小的平稳试验台上，避免振动，避免阳光直接照射。

将留在洗筛内的砂粒洗入已知质量的50mL 烧杯（精确至0.001g ）中，烧杯置于低温电热板上蒸去大部分水分，然后放入烘箱中，于105℃烘6h ，再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001g ）。将0.25mm 以上的砂粒，通过1mm 和0.5mm 的土壤筛，并将分级出砂粒分别放入烘箱中，在105℃烘干2h ，再在干燥器中冷却后称至恒量（精确至0.001g ）。

同时取温度计悬挂在盛有1000mL 水的1000mL 量筒中，并将量筒与待测悬浮液量筒放在一起，记录水温（℃），即代表悬浮液的温度。

（3）样品悬液吸取

测定悬液温度后，计算各粒级在水中沉降10cm 所需的时间，即为吸液时间。

记录开始沉降时间和各级吸液时间。用搅拌棒搅拌悬液1分钟（一般速度为上下各30次），搅拌结束时即为开始沉降时间，在吸液前就将吸管放于规定深度处，再按所需粒径预先计算好的吸液时间，提前5s 开始吸取悬液25mL 。吸取25mL 约须10s 。速度不可太快，以免影响颗粒沉降规律。将吸取的悬液移入有编号的已知重量的50ml 烧杯中，并用蒸馏水洗尽吸管内壁附着的土粒。

将盛有悬液的小烧杯放在电热板上蒸干，然后放入烘箱，在105～110℃烘6小时至恒重，取出置于真空干燥器内，冷却20分钟后称重。

1. 计算结果

（1）小于某粒径颗粒含量百分数的计算：

x%=

g g 1×v

1000×100 式中：x ——小于某粒径颗粒含量百分数；g1——25mL 吸液中小于某粒径颗粒重量，克；g ——分析样品的烘干重，克；v ——吸管

容积，mL 。

（2）分散剂质量校正

加入的分散剂在计算时必须予以校正。各粒级含量（%）是由小于某粒级含量（%）依次相减而得。由于小于某粒级含量中都包含着等量的分散剂，实际上在依次相减时已将分散剂量扣除，分散剂量（%）只需在最后一级粘粒（小于0.002mm ）含量（%）中减去。分散剂占烘干土质量按下式计算：

A=（C ×V ×0.04/m ）×100

式中： A ——分散剂氢氧化钠占烘干土质量，%； C ——分散剂氢氧化钠溶液浓度，mol/L ；

V——分散剂氢氧化钠溶液体积，mL； m——烘干土质量，g；

0.04——氢氧化钠分子的摩尔质量，g/mmol。如采用六偏磷酸钠分散剂，则其摩尔质量为0.102g/mmol；如采用草酸钠分散剂，则其摩尔质量为0.067g/mmol计算时适当选择。

2.允许差

样品进行两份平行测定，取其算术平均值，取一位小数。两份平行测定结果允许差为粘粒级<1%，粉（砂）粒级<2%。

附表：土壤颗粒分析各级土粒吸液时间表

将悬液在电热板上煮沸，在沸腾前应用玻棒经常搅动土粒，以防止土粒粘底，保持沸腾1h。煮沸时特别要注意用异戊醇消泡，以免溢出

实验八排水渗流模拟实验装置

一、试验目的

1、了解排水明沟对地下水位的调节和控制作用。

2、明确降雨强度，地下水位与排水沟间距之间的关系。

3、观察渠道中水的渗漏过程及现象，了解渠道渗漏的基本规律，测量渠道中的渗漏量。

二、试验设备

1、设有排水沟的渗流水槽：渗流槽长4.0米（净长4.0米），高1.2米，宽0.5米（净宽0.48米），内装粒径为0.1~0.25mm的细砂，渗透系数K约为0.033cm/s，槽两端设有两个排水沟，槽背面设有十七排测压管，槽底还有十一个竖管测孔，用以观测各点的地下水位。

2、降雨系统，为使水槽上能造成具有一定均匀度的入渗补给地下水，故在槽上镀锌管上均匀布置了Φ=2mm的数个出水孔（东槽每20cm布设一个，西漕每15cm布设一个），供水量用闸阀控制调节水源来自于平水箱。

三、试验项目及步骤

1、恒定流情况下，降雨补给ε与地下水位h，排水沟间距L之间的关系。（L~ε~h）

打开供水闸阀，使水流经供水管由两边进入降雨系统，由闸阀来控制流量大小，由于降雨的连续补给，入渗水流逐渐饱和土层，地下水位上升，排水沟内开始壅水，并由排水管排除。此时可用秒表和量筒不时地（隔一定时间）测记排水沟之排水量Q左、Q右直到二排水沟出水量之差很小时为止（相差<5%可近似认为相等），这时降雨补给ε1=Q左+Q右作用下地下水达到稳定状态。

11

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图1 排水渗流模拟实验装置

图2 渗流水槽及降雨系统布置图

历时 Q 左 Q 右 历时 Q 左 Q 右

排水沟间距L=

不透水层距沟底H=

稳定后的出水流量Q=Q 左+Q 右

稳定后左排水沟水位 右排水沟水位 水峰水位 ①在111~h 1

测管号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

读数

②在ε1一定的条件下，完整沟（即排水沟切穿整个透水层）排水情况可按有限透水层深度时稳定流计算公式

1

c 02

h 2h 4ε）（H K L c +=

排水沟为非完整，地下水流入排水沟时发生急剧收缩，产生局部水头损失，对上式修正后得到，在本实验中可用该公式求得渗透系数K 。

1

c 02

h 2h 4εα）（H K L c +=

)2ln 81/(1d

H

L H ππα+

= 式中K ——渗透系数 L ——排水沟间距 ε——降雨强度 H 0 ——不透水底板与排水沟水面间距离

h c ——两排水沟中点处地下水位上升值h c = H - H 0 H ——含水层平均厚度，H = H +h c /2

d ——采用明沟视为沟内水面宽，采用暗管视为暗管直径。 讨论L ～h c ～ε的关系

12222测管号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 读数

2、非恒定流情况下，地下水位回降深度与时间、速度、排水沟流量之间关系。 停止降雨（或降雨加大），待地下水位由稳定交为非稳定后，用秒表计时，以下列时段为序依次测记各测压管的地下水位回降过程（或上升过程）。

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#(16课时)数据库实验指导书

《数据库原理及使用》实验指导书 （适用于计算机科学和技术、软件工程专业） 热风器4 计算机科学和技术学院 2011年12月 ⒈本课程的教学目的和要求 数据库系统产生于20世纪60年代末。30多年来，数据库技术得到迅速发展，已形成较为完整的理论体系和一大批实用系统，现已成为计算机软件领域的一个重要分支。数据库原理是计算科学和技术专业重要的专业课程。 本课程实验教学的目的和任务是使学生通过实践环节深入理解和掌握课堂教学内容，使学生得到数据库使用的基本训练，提高其解决实际问题的能力。 ⒉实验教学的主要内容 数据库、基本表、视图、索引的建立和数据的更新；关系数据库的查询，包括单表查询、连接查询、嵌套查询等；数据库系统的实现技术，包括事务的概念及并发控制、恢复、完整性和安全性实现机制；简单数据库使用系统的设计实现。 ⒊实验教学重点 本课程的实验教学重点包括： ⑴数据库、基本表、视图、索引的建立和数据的更新； ⑵SQL的数据查询； ⑶恢复、完整性和安全性实现机制； ⑷简单数据库使用系统的设计实现； 4教材的选用 萨师煊,王珊.数据库系统概论(第四版).北京:高等教育出版社.2006,5 实验1创建数据库（2学时） 实验目的 １．学会数据表的创建； ２．加深对表间关系的理解； ３．理解数据库中数据的简单查询方法和使用。 实验内容 一、给定一个实际问题，实际使用问题的模式设计中至少要包括3个基本表。使用问题是供应商给工程供应零件（课本P74）。 1.按照下面的要求建立数据库： 创建一个数据库，数据库名称可以自己命名，其包含一个主数据文件和一个事务日志文件。注意主数据文件和事务日志文件的逻辑名和操作系统文件名，初始容量大小为5MB，

《控制系统CAD》实验指导书

《控制系统CAD及仿真》实验指导书 自动化学院 自动化系

实验一SIMULINK 基础与应用 一、 实验目的 1、熟悉并掌握Simulink 系统的界面、菜单、工具栏按钮的操作方法； 2、掌握查找Simulink 系统功能模块的分类及其用途，熟悉Simulink 系统功能模块的操作方法； 3、掌握Simulink 常用模块的内部参数设置与修改的操作方法； 4、掌握建立子系统和封装子系统的方法。 二、 实验内容： 1. 单位负反馈系统的开环传递函数为： 1000 ()(0.11)(0.0011) G s s s s = ++ 应用Simulink 仿真系统的阶跃响应曲线。 2．PID 控制器在工程应用中的数学模型为： 1 ()(1)()d p i d T s U s K E s T s T s N =+ + 其中采用了一阶环节来近似纯微分动作，为保证有良好的微分近似效果，一般选10N ≥。试建立PID 控制器的Simulink 模型并建立子系统。 三、 预习要求： 利用所学知识，编写实验程序，并写在预习报告上。

实验二 控制系统分析 一、 实验目的 1、掌握如何使用Matlab 进行系统的时域分析 2、掌握如何使用Matlab 进行系统的频域分析 3、掌握如何使用Matlab 进行系统的根轨迹分析 4、掌握如何使用Matlab 进行系统的稳定性分析 5、掌握如何使用Matlab 进行系统的能观测性、能控性分析 二、 实验内容： 1、时域分析 （1）根据下面传递函数模型：绘制其单位阶跃响应曲线并在图上读标注出峰值，求出系统 的性能指标。 8 106) 65(5)(2 32+++++=s s s s s s G （2）已知两个线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)和2G (s)，绘制它们的单位脉冲响 应曲线。 4 5104 2)(2 321+++++=s s s s s s G ， 27223)(22+++=s s s s G （3）已知线性定常系统的状态空间模型和初始条件，绘制其零输入响应曲线。 ?? ??????????--=????? ???? ???212107814.07814.05572.0x x x x []?? ????=214493 .69691.1x x y ??? ???=01)0(x 2、频域分析 设线性定常连续系统的传递函数分别为1G (s)、2G (s)和3G (s)，将它们的Bode 图绘制在一张图中。 151)(1+= s s G ，4 53.0)(22++=s s s G ，16.0)(3 +=s s G 3、根轨迹分析 根据下面负反馈系统的开环传递函数，绘制系统根轨迹，并分析系统稳定 的K 值范围。 ) 2)(1()()(++= s s s K s H s G

信息系统分析与设计实验指导书

信息系统分析与设计实验指导书 内蒙古财经学院

目录 一、实验目的 (186) 二、实验要求 (186) 三、实验题目及内容 (187) 四、考核要求 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。附录：实践参考题目及内容.. (187) 题目一“教务管理系统之子系统——系内课程安排”（综合性） (187) 题目二“学校教材订购系统”（综合性） (189) 题目三“机票预订系统”（综合性） (190) 题目四“学校内部房产管理系统”（综合性） (191) 题目五“学校内部工资管理系统”（综合性） (192) 题目六“学校校园网络管理信息系统”（综合性） (193) 题目七“实验室设备管理系统”（综合性） (194) 题目八“饭店餐饮业务管理系统”（综合性） (195) 题目九“图书管理系统”（综合性） (196)

一、实验目的 《信息系统分析与设计》是信息管理系统专业教学计划中一门综合性和实践性很强的核心课程。通过实验，可以使学生对软件系统的设计思想、开发方法和软件开发工作的具体过程，包括软件可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计、面向对象分析与设计、编码、软件质量与质量保证、项目计划与管理等有一个完整的了解，为今后参加工作、适应环境的要求，开发出满足各种需要的软件系统打下基础。 本课程实习的主要任务是： 1、理解信息系统分析与设计的基本概念、原理等内容； 2、掌握软件项目过程各阶段的工作流程、管理方法和策略； 3、加深对开发过程中所涉及的各种方法和工具的认识和理解； 4、学会针对具体的项目如何来裁减和定制软件工程过程和编制相应文档。 5、培养基本的软件项目管理和开发团队整体协作精神； 二、实验要求 学生可以根据自己的兴趣，从附录提供的题目中选择或自拟题目，协作完成实习任务，具体要求如下： 1、实习过程必须紧密结合信息系统分析与设计的基本思想和软件系统的设计 方法； 2、实习完成须提交以下内容：

VF数据库实验指导书

实验一 VFP数据表基本操作 1、数据表的建立和数据的输入 一、实验目的 1、了解数据表的基本概念 2、掌握数据表的建立 2、掌握数据表中数据的添加 3、掌握从其他数据表中添加数据 二、实验内容及任务 1、将所附带的VFPEX文件夹及该文件夹中的所有文件复制到C盘根目录下。 2、在文件夹VFPEX 3 4 5、从数据表 三、实验环境和实验材料 1、Visual FoxPro 6.0中文版； 2、素材软盘 四、实验方法和步骤 1、复制实验所需文件 双击“我的电脑”，打开窗口，双击A驱动器，窗口中显示A盘中的内容，鼠标右击VFPEX文件夹，显示快捷菜单，选择“复制”命令；打开C盘根目录并右击，显示快捷菜单，选择“粘贴”命令，软盘中的VFPEX文件夹及其文件被复制到C盘根目录中。 2、创建数据表并输入数据 1）进入Visual FoxPro 6.0环境。 2）选择“文件/新建”命令，显示“新建”对话框，如图1-1，选择“表”并单击“新建文件”，显示创建对话框，如图1- 2，“保存在”选择“VFPEX文件夹”，“输入表名”为“XS.DBF”，单击“保存”，显示表设计器，如图1-3。

图1-1 图1-2 3）按要求输入相关的字段名、字段类型、字段宽度等内容，具体如图1-3。 图 1-3 4）单击“确定”，显示“现在输入数据吗？”确认框，如图1-4，单击“是”，显示数据表窗口，如图1-5，将上述三条记录依次输入到数据表中，并关闭窗口。 图1-4

图1-5 3、向数据表添加记录 1）选择“文件/打开”命令，显示打开对话框，如图1-6，在“查找范围”中选择“VFPEX文件夹”，“文件类型”中选择“表（*.dbf ）”，双击XS.DBF数据表，打开数据表。 图1-6 2）选择“显示/浏览”命令，显示数据表窗口，如图1-5。 3）选择“表/追加新记录”命令，在数据表窗口中添加新的空记录，将上述记录添加到数据表，并关闭数据表 4、从其他数据表添加数据到当前数据表 1）打开数据表XS.DBF，并显示数据表窗口，如图1-5。 2）选择“表/追加记录”命令，显示追加来源对话框，如图1-7，在“类型”中选择“Table(DBF)”，对“来源于”单击其后的按钮，显示打开对话框，选择XS1.DBF数据表打开。

福建工程学院《实验指导书(数据库系统原理及应用)》

数据库系统原理 实验指导书 （本科）

目录 实验一数据定义语言 (1) 实验二SQL Sever中的单表查询 (3) 实验三SQL Serve中的连接查询 (4) 实验四SQL Serve的数据更新、视图 (5) 实验五数据控制（完整性与安全性） (7) 实验六语法元素与流程控制 (9) 实验七存储过程与用户自定义函数 (11) 实验八触发器 (12)

实验一数据定义语言 一、实验目的 1.熟悉SQL Server2000/2005查询分析器。 2.掌握SQL语言的DDL语言，在SQL Server2000/2005环境下采用Transact-SQL实现表 的定义、删除与修改，掌握索引的建立与删除方法。 3.掌握SQL Server2000/2005实现完整性的六种约束。 二、实验内容 1.启动SQL Server2000/2005查询分析器，并连接服务器。 2.创建数据库: （请先在D盘下创建DB文件夹） 1）在SQL Server2000中建立一个StuDB数据库： 有一个数据文件：逻辑名为StuData，文件名为“d:\db\S tuDat.mdf”，文件初始大小为5MB，文件的最大大小不受限制，文件的增长率为2MB； 有一个日志文件，逻辑名为StuLog，文件名为“d:\db\StuLog.ldf”，文件初始大小为5MB，文件的最大大小为10MB，文件的增长率为10% 2）刷新管理器查看是否创建成功，右击StuDB查看它的属性。 3.设置StuDB为当前数据库。 4.在StuDB数据库中作如下操作： 设有如下关系表S：S(CLASS,SNO, NAME, SEX, AGE)， 其中：CLASS为班号，char(5) ；SNO为座号，char(2)；NAME为姓名，char(10)，设姓名的取值唯一；SEX为性别，char(2) ；AGE为年龄，int，表中主码为班号+座号。 写出实现下列功能的SQL语句。 (1)创建表S； (2)刷新管理器查看表是否创建成功； (3)右击表S插入3个记录：95031班25号李明，男性，21岁； 95101班10号王丽，女性，20岁； 95031班座号为30，名为郑和的学生记录； (4)将年龄的数据类型改为smallint； (5)向S表添加“入学时间（comedate）”列，其数据类型为日期型（datetime）； (6)对表S，按年龄降序建索引（索引名为inxage）； (7)删除S表的inxage索引； (8)删除S表； 5.在StuDB数据库中， （1）按照《数据库系统概论》(第四版)P82页的学生－课程数据库创建STUDENT、COURSE 和SC三张表，每一张表都必须有主码约束，合理使用列级完整性约束和表级完整性。 并输入相关数据。 （2）将StuDB数据库分离，在D盘下创建DB文件夹下找到StuDB数据库的两个文件，进行备份，后面的实验要用到这个数据库。 6.（课外）按照《数据库系统概论》(第四版)P74页习题5的SPJ数据库。创建SPJ数据 库，并在其中创建S、P、J和SPJ四张表。每一张表都必须有主码约束，合理使用列级完整性约束和表级完整性。要作好备份以便后面的实验使用该数据库数据。 三、实验要求：

PLC控制系统实验指导书(三菱)(精)

电气与可编程控制器实验指导书 实验课是整个教学过程的—个重要环节.实验是培养学生独立工作能力,使用所学理解决实际问题、巩固基本理论并获得实践技能的重要手段。 一 LC控制系统实验的目的和任务实验目的 1.进行实验基本技能的训练。 2.巩固、加深并扩大所学的基本理论知识,培养解决实际问题的能。 3.培养实事求是、严肃认真,细致踏实的科学作风和良好的实验习惯。为将来从事生产和科学实验打下必要的基础。 4.直观察常用电器的结构。了解其规格和用途,学会正确选择电器的方法。 5.掌握继电器、接触器控制线路的基本环节。 6.初步掌握可编程序控制器的使用方法及程序编制与调试方法。 应以严肃认真的精神,实事求是的态度。踏实细致的作风对待实验课,并在实验课中注意培养自己的独立工作能力和创新精神 二实验方法 做一个实验大致可分为三个阶段,即实验前的准备;进行实验;实验后的数据处理、分及写出实验报告。 1.实验前的准备 实验前应认真阅读实验指导书。明确实验目的、要求、内容、步骤,并复习有关理论知识,在实验前要能记住有关线路和实验步骤。 进入实验室后,不要急于联接线路,应先检查实验所用的电器、仪表、设备是否良好,了解各种电器的结构、工作原理、型号规格,熟悉仪器设备的技术性能和使用

方法,并合理选用仪表及其量程。发现实验设备有故障时,应立即请指导教师检查处理,以保证实验顺利进行。 2. 联接实验电路 接线前合理安排电器、仪表的位置,通常以便于操作和观测读数为原则。各电器相互间距离应适当,以联线整齐美观并便于检查为准。主令控制电器应安装在便于操作的位置。联接导线的截面积应按回路电流大小合理选用,其长度要适当。每个联接点联接线不得多余两根。电器接点上垫片为“瓦片式”时,联接导线只需要去掉绝缘层,导体部分直接插入即可,当垫片为圆形时,导体部分需要顺时针方向打圆圈,然后将螺钉拧紧,下允许有松脱或接触不良的情况,以免通电后产生火花或断路现象。联接导线裸露部分不宜过长。以免相邻两相间造成短路,产生不必要的故障。 联接电路完成后,应全面检查,认为无误后,请指导老师检查后,方可通电实验。 在接线中,要掌握一般的控制规律,例如先串联后并联;先主电路后控制电路;先控制接点,后保护接点,最后接控制线圈等。 3.观察与记录 观察实验中各种现象或记录实验数据是整个实验过程中最主要的步骤,必须认真对待。 进行特性实验时,应注意仪表极性及量程。检测数据时,在特性曲线弯曲部分应多选几个点,而在线性部分时则可少取几个点。 进行控制电路实验时。应有目的地操作主令电器,观察电器的动作情况。进一理解电路工作原理。若出现不正常现象时,应立即断开电源,检查分析,排除故障后继续实验。 注意:运用万用表检查线路故障时,一般在断电情况下,采用电阻档检测故障点;在通电情况下,检测故障点时,应用电压档测量(注意电压性质和量程;此外,还要注意

2020年《管理信息系统》实验指导书

XX有限公司 MS-CARE-01 社会责任及EHS手册 （1.0版） 制订： 审批： 2020-1-1发布 2020-1-1实施

《管理信息系统》实验指导书 课程代码： 英文名称：Management Information System，MIS 适用对象：信息管理与信息系统本科专业、工商管理类本科专业 学时学分：共48学时，其中理论教学32学时、实践16学时。3学分。 一、实验的地位、作用 管理信息系统实验作为课程实践性环节之一，是教学过程中必不可少的重要内容。通过计算机实验和案例分析，使学生加深理解、验证巩固课堂教学内容；增强管理信息系统的感性认识；掌握管理信息系统分析、开发的基本方法；培养学生理论与实践相结合的能力。 二、实验开设对象 本实验开设对象为《管理信息系统》课程的学习者（信息管理与信息系统专业及工商管理专业本科学生），实验为必修内容。 三、基本原理及课程简介 《管理信息系统》是一门培养学生信息系统分析、设计、开发能力的理论课程，同时要求学生具有较强的动手实践能力。在信息管理与信息系统专业的培养计划中，它是核心课程。本课程在教学内容方面着重基本理论、基本知识和基本方法。在实践能力方面着重培养系统分析方法、系统设计方法与基本技能的训练。实验课程不同于理论课程，应充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式，以学生为认知主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力的培养，共开设5个实验项目。实验1-4侧重单项技能训练，实验5为综合性实验。 四、指导教师 原则上由管理信息系统课程讲授教师负责，由年轻教师担任主要的实验指导教师，实验室人员配合指导。指导教师应在每次实验前讲清实验目的、基本原理、实验要求等，指导学生在规定的时间内完成相关课程实验。

《数据库技术及应用》实验指导书

《数据库技术及应用》课内上机实验指导书 实验一：SQL SERVER的可视化操作 一、实验目的 1、了解SQL Server2000的功能和基本操作方法，学会使用该系统。 2、了解在该系统上如何创建和管理数据库。 3、通过观察系统中的数据库，初步了解数据库的组成。 二、实验内容 1、学习启动SQL Server2000。 2、用SQL Server企业管理器建立SQL Server注册及注册属性的修改。 3、熟悉SQL Server的操作环境，了解主要菜单命令的功能和窗口，如新建 数据库，数据库表的建立，导入、导出数据等。 4、在某个已注册实例中，认识与体会SQL Server的体系结构。 5、在某个已注册实例的数据库范例中，认识数据库的组成。 三、实验步骤 1、启动本机的SQL Server服务； 2、利用企业管理器，在本地创建名为edu_d的数据库，并在edu_d数据库 中添加学生信息表STU_INFO，并随意在表中添加数据。 3、通过查询分析器，查询步骤2中添加的数据。 4、将本地master库中的表syscharsets导出，再导入到edu_d中。 5、进一步熟悉企业管理器以及查询分析器的其它相关操作。 实验二：用SQL实现单表查询 一、实验目的 1、熟练掌握单表查询属性列信息 2、掌握查询各种条件组合的元组信息 3、掌握各种查询条件的设定，以及常用查询条件中使用的谓词 二、实验内容

1、对已有的数据库pubs中的表完成以下查询功能： a)查询jobs表中所有属性列信息 b)查询employee表中的雇员号和雇员名信息 c)查询employee表中雇员工作年限信息 2、对employee数据表完成以下查询 a)查询名字首字母为F的雇员信息 b)查询工种代号为11的所有雇员信息 c)查询雇佣年限超过5年的雇员信息 d)查询工种代号在5~8的雇员信息 e)查询名字为Maria的雇员信息 f)查询姓名中包含字符sh的所有雇员信息 3、查询sales表中1993-1-1前订货的订单信息 4、查询authors表中以下相关信息： a)Johnson white的电话号码 b)住在oakland的所有作者的姓名以及住址 c)住在10932 Bigge Rd作者的详细信息 实验三：连接查询 一、实验目的 1、掌握多表之间的连接查询 2、掌握使用集函数完成特殊的查询 3、学会对查询结果排序 4、联系数据汇总查询 二、实验内容 1.从edu_d数据库中的stu_info、xk、gdept、gfied、gban、gcourse表 中做以下查询： a)查询信息科学与工程学院的学生的学号、姓名、性别 b)查询成绩在85分以上的学生的学号、姓名、课程名称 c)查询学号的前4位是＇2001＇的学生的学号、姓名、学院名称

过程控制系统实验指导书解析

过程控制系统实验指导书 王永昌 西安交通大学自动化系 2015.3

实验一先进智能仪表控制实验 一、实验目的 1．学习YS—170、YS—1700等仪表的使用； 2．掌握控制系统中PID参数的整定方法； 3．熟悉Smith补偿算法。 二、实验内容 1．熟悉YS-1700单回路调节器与编程器的操作方法与步骤，用图形编程器编写简单的PID仿真程序； 2．重点进行Smith补偿器法改善大滞后对象的控制仿真实验； 3．设置SV与仿真参数，对PID参数进行整定，观察仿真结果，记录数据。 4．了解单回路控制，串级控制及顺序控制的概念，组成方式。 三、实验原理 1、YS—1700介绍 YS1700 产于日本横河公司，是一款用于过程控制的指示调节器，除了具有YS170一样的功能外，还带有可编程运算功能和2回路控制模式，可用于构建小规模的控制系统。其外形图如下： YS1700 是一款带有模拟和顺序逻辑运算的智能调节器，可以使用简单的语言对过程控制进行编程（当然，也可不使用编程模式）。高清晰的LCD提供了4种模拟类型操作面板和方便的双回路显示，简单地按前面板键就可进行操作。能在一个屏幕上对串级或两个独立的回路进行操作。标准配置I/O状态显示、预置PID控制、趋势、MV后备手动输出等功能，并且可选择是否通信及直接接收热偶、热阻等现场信号。对YS1700编程可直接在PC机上完成。

SLPC内的控制模块有三种功能结构，可用来组成不同类型的控制回路：（1）基本控制模块BSC，内含1个调节单元CNT1，相当于模拟仪表中的l台PID调节器，可用来组成各种单回路调节系统。 （2）串级控制模块CSC，内含2个互相串联的调节单元CNTl、CNT2，可组成串级调节系统。 （3）选择控制模块SSC，内含2个并联的调节单元CNTl、CNT2和1个单刀三掷切换开关CNT3，可组成选择控制系统。 当YS1700处于不同类型的控制模式时，其内部模块连接关系可以表示如下：（1）、单回路控制模式

学生信息管理系统实验1

数据结构课程设计 设计题目：学生信息管理系统（顺序） 姓名及学号： 专业班级： 09计算机科学与技术 指导教师： 完成时间： 信息工程学院计算机科学系

安徽新华学院课程设计成绩评定表(本科)

目录 一、实验目的 (1) 二、实验内容 (1) 三、基本要求 (1) 四、算法设计思想 (1) 五、算法流程图 (1) 六、算法源代码 (6) 七、运行结果 (22) 八、收获和体会 (25) 九、致谢 (25)

1. 实验目的： 通过制作学生信息管理系统 （1）基本掌握面向过程程序设计的的基本思路和方法； （2）达到熟练掌握C语言的基本知识和技能； （3）能够利用所学的基本知识和技能，解决简单的程序设计问题。2．实验内容： 输入一个班学生的学号，姓名，性别，成绩。编程插入学生信息，设计查找每个学生的信息，删除学生信息，输出学生信息，修改学生信息，报表和显示学生信息，及退出学生信息管理系统。3．基本要求： （1）硬件：微机，打印机各一台 （2）软件：Visual C++,windows7 4. 算法设计思想 （1）.分析程序的功能要求，划分程序功能模块。 (2). 画出系统流程图。 (3). 代码的编写。定义数据结构和各个功能子函数。 (4). 程序的功能调试。 5. 算法的流程图

6. 算法源代码： #include<> #include<> #include<> #define OK 1 #define ERROR 0 #define OVERFLOW -2 #define MAXSIZE 10 #define List_INIT_SPACE 10 #define List_INC_SPACE 1 typedef struct { char number[15]; char name[10]; char sex[10]; int score; }Elemtype;

数据库实训指导书

《数据库》实训计划 课程名称：数据库原理及应用 一、课程简介 《数据库原理及应用》课程是我院计算机科学与技术专业的一门重要专业课程，是一门理论性和实践性都很强的面向实际应用的课程，它是计算机科学技术中发展最快的领域之一。可以说数据库技术渗透到了工农业生产、商业、行政管理、科学研究、教育、工程技术和国防军事等各行各业。因此本课程的教学既要向学生传授一定的数据库理论基础知识，又要培养学生运用数据库理论知识和数据库技术解决实际应用问题的能力。 二．课程实验 实验题目 1.学籍管理系统 2.图书档案管理系统 3.企业人事管理系统 4.工资管理系统 5．用户和权限管理系统。 6．仓库管理系统。 7．企业进销存管理系统。 8、超市管理系统 10、酒店管理系统 11、旅游管理系统 12、高考成绩信息管理系统

13、医院信息管理系统 14、银行计算机储蓄系统 15、 ICU监护系统 16、可自拟题目 任选一题按照下列实验纲要进行设计。 实验纲要 1、实验目标 本课程实验教学的目的和任务是使学生通过实践环节深入理解和掌握课堂教学内容，使学生得到数据库应用的基本训练，提高其解决实际问题的能力。 2、实验内容 数据库的模式设计；数据库、表、视图、索引的建立与数据的更新；关系数据库的查询，包括嵌套查询、连接查询等；数据库系统的实现技术，包括事务的概念及并发控制、恢复、完整性和安全性实现机制；简单数据库应用系统的设计实现。 给定一实际问题，让学生自己完成数据库模式的设计，包括各表的结构（属性名、类型、约束等）及表之间的关系，在选定的DBMS上建立数据库表。用SQL命令和可视化环境分别建立数据库表，体会两种方式的特点。 3、实验教学重点 本课程的实验教学重点包括：⑴数据库的模式设计；⑵SQL的数据查询； ⑶并发控制、恢复、完整性和安全性实现机制；⑷简单数据库应用系统的设计实现； 实验1：数据库的创建

计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书(详)

计算机过程控制系统(DCS)课程实验指导书实验一、单容水箱液位PID整定实验 一、实验目的 1、通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。 2、分析分别用P、PI和PID调节时的过程图形曲线。 3、定性地研究P、PI和PID调节器的参数对系统性能的影响。 二、实验设备 AE2000A型过程控制实验装置、JX-300X DCS控制系统、万用表、上位机软件、计算机、RS232-485转换器1只、串口线1根、网线1根、24芯通讯电缆1根。 三、实验原理 图2-15为单回路水箱液位控制系统 单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定，而调节器只接受一个测量信号，其输出也只控制一个执行机构。本系统所要保持的参数是液位的给定高度，即控制的任务是控制水箱液位等于给定值所要求的高度。根据控制框图，这是一个闭环反馈单回路液位控制，采用SUPCON JX-300X DCS控制。当调节方案确定之后，接下来就是整定调节器的参数，一个单回路系统设计安装就绪之后，控制质量的好坏与控制器参数选择有着很大的关系。合适的控制参数，可以带来满意的控制效果。反之，控制器参数选择得不合适，则会使控制质量变坏，达不到预期效果。一个控制系统设计好以后，系统的投运和参数整定是十分重要的工作。 一般言之，用比例（P）调节器的系统是一个有差系统，比例度δ的大小不仅会影响到余差的大小，而且也与系统的动态性能密切相关。比例积分（PI）调节器，由于积分的作用，不仅能实现系统无余差，而且只要参数δ，Ti调节合理，也能使系统具有良好的动态性能。比例积分微分（PID）调节器是在PI调节器的基础上再引入微分D的作用，从而使系统既无余差存在，又能改善系统的动态性能（快速性、稳定性等）。但是，并不是所有单回路控制系统在加入微分作用后都能改善系统品质，对于容量滞后不大，微分作用的效果并不明显，而对噪声敏感的流量系统，加入微分作用后，反而使流量品质变坏。对于我们的实验系统，在单位阶跃作用下，P、PI、PID调节系统的阶跃响应分别如图2-16中的曲线①、②、③所示。 图2-16 P、PI和PID调节的阶跃响应曲线

管理信息系统课程实验指导书2017版

《管理信息系统》课程 上机指导书 学生姓名 指导教师 所属学院 专业班级 经济与管理学院 2017年2月16日

实验一 认识管理信息系统 一、实验目的 （1）能够对管理信息系统有初步的认识； （2）通过网络了解管理信息系统的应用动态。 二、实验内容 （1）网络搜索管理信息系统的动态，以一个系统为主，熟悉该系统的功能 （2）分析各模块中应设计的数据表。 （5）提交书面实验报告。 四、实验步骤 1、根据网上搜索，选定一个具体管理信息系统作为对象(如淘宝平台，本校图书管理系统，教务管理系统)； 2、了解各模块的功能并分析各模块中具有的数据表。 五、实验环境（硬/软件要求）：微机：每人1台 六、实验报告要求 （1）每个学生完成一份实验报告； （2）实验报告的内容包括：实验内容及目的，操作步骤及运行结果； （3）在实验报告的最后写明实验体会和实验中存在的问题。

实验一 ***管理信息系统规划 一、实验目的 通过对*管理信息系统开发，让学生了解管理信息系统规划工作的重点，掌握系统规划报告说明书的写作能力。 二、实验内容 (1)根据网上搜索了解管理信息系统的应用动态(如淘宝平台，本校图书管理系统，教务管理系统)，选定一个具体管理信息系统作为后续研发对象。 (2)进行***管理信息系统总体规划工作：以整个系统为分析对象，确定系统的总体目标、总要求、主要功能结构、性能要求、投资规模、资源分配、可行性等，对系统进行全面规划。本规划内容要求完成以下内容： （1）背景 （2）现行业务状况，存在的问题 （3）说明项目开发的目标（功能、服务范围和质量） （4）项目的可行性分析 （5）拟采用的信息系统的方法 （6）项目小组的角色分配 （7）项目开发过程时间进度、人员、资金安排 三、实验环境 硬/软件要求：微机：每人1台；软件：Windows XP，Office2003或以上（包括Access）四、实验报告 学生提交一份***管理信息系统系统规划书 规划书提交要点： 一、背景 二、现行业务状况，存在的问题 三、说明项目开发的目标和约束 四、项目的可行性分析 五、拟采用的信息系统的方法 六、项目小组的角色分配 七、项目开发过程时间进度、人员、资金安排

数据库实验指导书++数据库系统概论(第四版)++王珊、萨师煊

目录 实验一熟悉POWER DESIGNER (2) 实验二SQL SERVER 2000的安装与使用 (6) 实验三创建数据库、表 (17) 实验四SQL SERVER2000查询分析器 (29) 实验五SQL语言的DDL (38) 实验六SQL语言的DML初步 (40) 实验七DML的数据查询 (43) 实验八SQL语言综合练习 (48) 实验九嵌入式SQL ...................... 错误!未定义书签。实验十数据库设计....................... 错误!未定义书签。

实验一熟悉Power Designer 一、实验目的 1、掌握安装并破解PD的方法。 2、通过阅读和分析应用实例“学生选课系统CDM”，了解和熟悉Power Designer CDM及其相关知识。 3．掌握运用Power Designer工具建立CDM的方法。 4．初步掌握从Power Designer CDM生成相应的PDM的方法。 二、实验内容及实验步骤 1、PD环境的介绍 Power Designer的4种模型文件： (1) 概念数据模型(CDM) CDM 表现数据库的全部逻辑的结构,与任何的软件或数据储藏结构 无关。一个概念模型经常包括在物理数据库中仍然不实现的数据对 象。它给运行计划或业务活动的数据一个正式表现方式。 （2）物理数据模型(PDM) ：PDM 叙述数据库的物理实现。 藉由PDM ，你考虑真实的物理实现的细节。你能修正PDM 适合你的表现或物理约束。 （3）面向对象模型(OOM) 一个OOM包含一系列包，类，接口, 和他们的关系。这些对象一起形成所有的( 或部份) 一个软件系统的逻辑的设计视图的类结构。 一个OOM本质上是软件系统的一个静态的概念模型。 （4）业务程序模型(BPM) BPM 描述业务的各种不同内在任务和内在流程，而且客户如何以这些任务和流程互相影响。BPM 是从业务合伙人的观点来看业务逻辑和规则的概念模型，使用一个图表描述程序，流程，信息和合作协议之间的交互作用 2、创建CDM（以学生选课系统为例） （1）新建一个CDM，命名为CssCdm(css,Course SelectionSystem ) （2）创建“学生”、“课程”实体和“选课”联系，并命名 （3）为各实体和联系创建属性 学生（学号，姓名，性别，年龄）

2016数据库原理实验指导书

信息工程学院 数据库原理实验指导书二零一六年五月

目录 实验一SQL SERVER 2005的安装与启动 (1) 实验二数据库的操作 (11) 实验三SQL SERVER2005查询编辑器 (23) 实验四SQL语言的DDL (31) 实验五SQL语言的DML初步 (34) 实验六DML的数据查询 (36) 实验七数据库综合设计 (40)

实验一SQL Server 2005的安装与启动 一、实验目的 SQL Server 2005是Mircosoft公司推出的关系型网络数据库管理系统，是一个逐步成长起来的大型数据库管理系统。 本次实验了解SQL Server 2005的安装过程，了解SQL Server 2005的启动，熟悉SQL Server 2005软件环境。学会安装SQL Server 2005。 二、实验内容 1．安装SQL Server 2005 （1）将SQL Server 2005（中文开发版）安装盘插入光驱后，SQL Server 2005安装盘将自动启动安装程序；或手动执行光盘根 目录下的Autorun.exe文件，这两种方法都可进行SQL Server 2005的安装。出现如下画面。 （2）选中“运行SQL Server Client 安装向导”进行安装，弹出【最终用户许可协议】界面。

（3）选中【我接受许可条款和条件】选项，单击【下一步】按钮，进入【安装必备组件】界面。 （4）组件安装完成后，单击【下一步】按钮，进入【欢迎使用Microsoft SQL Server 安装向导】界面。

（5）单击【下一步】按钮，进入【系统配置检查】界面。检查完毕将显示检查结果。 （6）检查如果没有错误，单击【下一步】按钮，进入【注册信息】界面。

单回路控制系统实验过程控制实验指导书

单回路控制系统实验 单回路控制系统概述 实验三单容水箱液位定值控制实验 实验四双容水箱液位定值控制实验 实验五锅炉内胆静（动）态水温定值控制实验 实验三 实验项目名称：单容液位定值控制系统 实验项目性质：综合型实验 所属课程名称：过程控制系统 实验计划学时：2学时 一、实验目的 1．了解单容液位定值控制系统的结构与组成。 2．掌握单容液位定值控制系统调节器参数的整定和投运方法。 3．研究调节器相关参数的变化对系统静、动态性能的影响。 4．了解P、PI、PD和PID四种调节器分别对液位控制的作用。 5．掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。 二、实验内容和（原理）要求 本实验系统结构图和方框图如图3-4所示。被控量为中水箱（也可采用上水箱或下水箱）的液位高度，实验要求中水箱的液位稳定在给定值。将压力传感器LT2检测到的中水箱液位信号作为反馈信号，在与给定量比较后的差值通过调节器控制电动调节阀的开度，以达到控制中水箱液位的目的。为了实现系统在阶跃

给定和阶跃扰动作用下的无静差控制，系统的调节器应为PI或PID控制。 三、实验主要仪器设备和材料 1．实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、计算机一台、万用表一个； 2．SA-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根； 3．SA-44挂件一个、CP5611专用网卡及网线、PC/PPI通讯电缆一根。 四、实验方法、步骤及结果测试 本实验选择中水箱作为被控对象。实验之前先将储水箱中贮足水量，然后将阀门F1-1、F1-2、F1-7、F1-11全开，将中水箱出水阀门F1-10开至适当开度，其余阀门均关闭。 具体实验内容与步骤按二种方案分别叙述。 （一）、智能仪表控制 1．按照图3-5连接实验系统。将“LT2中水箱液位”钮子开关拨到“ON”的位置。 图3-4 中水箱单容液位定值控制系统

管理信息系统实验指导书(参考Word)

《管理信息系统》实验指导书 课程代码：16020051 英文名称：Management Information System，MIS 适用对象：信息管理与信息系统本科专业、工商管理类本科专业 学时学分：共48学时，其中理论教学32学时、实践16学时。3学分。 一、实验的地位、作用 管理信息系统实验作为课程实践性环节之一，是教学过程中必不可少的重要内容。通过计算机实验和案例分析，使学生加深理解、验证巩固课堂教学内容；增强管理信息系统的感性认识；掌握管理信息系统分析、开发的基本方法；培养学生理论与实践相结合的能力。 二、实验开设对象 本实验开设对象为《管理信息系统》课程的学习者（信息管理与信息系统专业及工商管理专业本科学生），实验为必修内容。 三、基本原理及课程简介 《管理信息系统》是一门培养学生信息系统分析、设计、开发能力的理论课程，同时要求学生具有较强的动手实践能力。在信息管理与信息系统专业的培养计划中，它是核心课程。本课程在教学内容方面着重基本理论、基本知识和基本方法。在实践能力方面着重培养系统分析方法、系统设计方法与基本技能的训练。实验课程不同于理论课程，应充分体现“教师指导下的以学生为中心”的教学模式，以学生为认知主体，充分调动学生的积极性和能动性，重视学生自学能力的培养，共开设5个实验项目。实验1-4侧重单项技能训练，实验5为综合性实验。 四、指导教师 原则上由管理信息系统课程讲授教师负责，由年轻教师担任主要的实验指导教师，实验室人员配合指导。指导教师应在每次实验前讲清实验目的、基本原理、实验要求等，指导学生在规定的时间内完成相关课程实验。 五、实验设备配置

数据库实验指导书

数据库实验指导书 电气与电子工程学院

实验项目 实验一认识DBMS及数据库的建立 实验二交互式SQL(数据库查询与更新) 实验三数据控制（安全性部分） 实验四数据控制（完整性部分）

实验一认识DBMS及数据库的建立 一、实验目的： 1.掌握使用SQL SERVER企业管理器及SQL语言创建数据库与表。 2.掌握使用SQL SERVER企业管理器及SQL语言修改数据库与表。 3.掌握使用SQL SERVER企业管理器及SQL语言删除数据库与表。 二、实验内容及步骤： 1．通过用企业管理器创建一个指定多个数据文件和日志文件的数据库，该数据库名称为jiaoxuedb，要求： 有1个10MB和1个20MB的数据文件和2个10MB的事务日志文件。数据文件逻辑名称为jiaoxuedb1和jiaoxuedb2，物理文件名为jiaoxuedb1.mdf和jiaoxuedb2.mdf。主文件是jiaoxuedb1，由primary指定，两个数据文件的最大尺寸分别为无限大和100MB，增长速度分别为10%和1MB。事务日志文件的逻辑名为jiaoxuedblog1和jiaoxuedblog2，物理文件名为jiaoxuedblog1.df和jiaoxuedblog2.ldf，最大尺寸均为50MB，文件增长速度为1MB。 2．用企业管理器在jiaoxuedb数据库中建立如下表： 学生表: jiaoxuedbdent 课程表: Course 选课表: SC

3．查看表格：显示当前数据库中所有对象的信息。 4．利用企业管理器删除表： 在企业管理器中，展开指定的数据库和表格项，用右键单击要删除的表，从快捷菜单中选择“除去表”选项，则会出现除去对象对话框。单击“全部删除”按钮，即可去除表。

数据库实验指导书

数据库实验指导书 （试用版） 二零零六年三月 目录 引言 1 一、课程实验目的和基本要求 1 二、主要实验环境 1 三、实验内容 1 实验1 数据库模式设计和数据库的建立 2 一、教学目的和要求 2 二、实验内容 2 三、实验步骤 2 四、思考与总结 3 实验2 数据库的简单查询和连接查询 4 一、教学目的和要求 4 二、实验内容 4 三、实验步骤 4 四、思考与总结 5 实验3 数据库的嵌套查询和组合统计查询 6 一、教学目的和要求 6 二、实验内容 6 三、实验步骤 6 四、思考与总结 7 实验4 视图与图表的定义及数据完整性和安全性 8 一、教学目的和要求 8 二、实验内容 8 三、实验步骤 8 四、思考与总结 9 实验5 简单应用系统的实现 10 一、教学目的和要求 10 二、实验内容 10 三、实验步骤 10 四、思考与总结 10

附录1：数据库实验报告格式 11 附录2：SQL Server 2000使用指南 12 1 SQL Server 2000简介 12 2 SQL Server 2000的版本 12 3 SQL Server 2000实用工具 12 4 创建数据库 15 5 创建和修改数据表 17 6 创建索引 22 7 存储过程 23 8 触发器 25 9 备份和恢复 27 10 用户和安全性管理 28 引言 数据库技术是一个理论和实际紧密相连的技术，上机实验是数据库课程的重要环节，它贯穿于整个―数据库阶段‖课程教学过程中。 一、课程实验目的和基本要求 上机实验是本课程必不可少的实践环节。学生应在基本掌握各知识点内容的基础上同步进行相关实验，以加深对知识的理解和掌握，达到理论指导实践，实践加深理论的理解与巩固的效果。 数据库课程上机实验的主要目标是： 通过上机操作，加深对数据库系统理论知识的理解。 通过使用具体的DBMS，了解一种实际的数据库管理系统，并掌握操作技术。 通过实际题目的上机实验，提高动手能力，提高分析问题和解决问题的能力。 实验在单人单机的环境下，在规定的时间内，由学生独立完成。出现问题时，教师要引导学生独立分析、解决，不得包办代替。 上机总学时不少于12学时。 二、主要实验环境 操作系统为Microsoft Windows 2000/XP。 数据库管理系统可以选择：（1）Microsoft SQL Server 2000标准版或企业版 （2）Microsoft Access2000 （3）金仓数据库KingbaseES。 三、实验内容 本课程实验主要包括数据库的模式设计，数据库、表、视图、索引的建立与数据的更新；关系数据库的查询，包括连接查询、嵌套查询、组合查询等；数据库系统的实现技术，包括事务的概念及并发控制、完整性和安全性实现机制；简单数据库应用系统的设计与实现。实验1 数据库模式设计和数据库的建立 一、教学目的和要求 根据一个具体应用，独自完成数据库模式的设计。 熟练使用SQL语句创建数据库、表、索引和修改表结构。 熟练使用SQL语句向数据库输入数据、修改数据和删除数据的操作。 二、实验内容 对实际应用进行数据库模式设计（至少三个基本表）。