谈Co色变——数字化赋能智能视觉机器人监测系统测定热力学参数

摘要

本实验以“无机化学实验”钴离子配位反应为基础，面向大学二年级化学专业学生，开展热力学综合实验进阶应用。通过数字化手段改良热力学参数测定，探究温度、浓度对反应平衡及热力学参数的影响，为实验教学提供新思路。传统方法为使用分光光度计且学生手动代入公式计算，本实验采用数字图像技术(DIB)法引入尖端智能视觉机器人监测系统，实现信息的无缝捕捉与数据的连续记录，进而对RGB色彩模型数据进行高效提取。在数字显示和图像处理中，RGB颜色模式是一种基础且广泛使用的颜色系统，通过调整红、绿、蓝三原色强度生成可见光谱。在热力学参数测定的处理阶段，引入高级编程技术(如Python)替代传统手动计算。本实验共计四学时，通过构建以分析、建模、评价和创新能力为核心的高阶思维导向型一站式虚拟仿真实验平台，课中推进数字化实验，并共享创新成果于云端。通过15次实验检验，发现DIB方法与传统方法相比，具有较好的稳定性，从而证明智能视觉机器人结合DIB法测定热力学参数方法的可行性。

关键词

智能视觉机器人 / DIB法 / 热力学参数 / 化学平衡

基金资助

教育部产学合作协同育人项目(230825190407195,230802002224242); 辽宁省高校基本科研业务费专项资金平台建设项目(LJ232410166030)