微机在物理实验中的应用

一谈到微机在物理实验中的应用,就很容易使人想到物理实验中的误差计算,数据处理及曲线拟合等工作。但这是微机能够做的一部分工作,主要是计算工作。微计算机又称作微电脑,因为它具有逻辑判断能力。这样,微计算机不仅能够成为实验数据的处理中心,而且可以成为整个实验的数据采集与控制中心。也就是微机在物理实验进行的过程中,不仅可以对实验数据进行采集、存     

对大学物理实验计算机辅助教学的几点体会

在大学物理实验中,微型计算机能被用来模拟实验过程、进行数据处理、实验控制和测量、实验辅导和有关数据资料查询。微机在大学物理实验各方面的广泛应用,使得大学物理实验与现代计算机科学紧密相连,为改革物理实验的传统教学模式,探索一种崭新的物理教学模式,开辟了广阔的研究领域。这是由于大学物理实验本身的需要,另一方面也是由于当今科学技术的发展对大学物理实验提出了新的更高的要求。随着科学技术的迅猛发展,学生作为未来的科技参与者,不仅要有扎实的理论基础,而且要有综合的实验能力,要会熟练地应用计算机。对科技人员这些素质的培养,必须贯穿在整个教学的全过程,在实验过程中,学生在计算机的辅助下,能把更多的精力用于全面、深入地理解物理原理和现象,掌握各类物理实验仪器设备的使用和数据处理方法,同时,应用微机的能力也不断提高。因此,大学物理实验,由于微机的引入,在     

浅谈教学实验中数据采集系统的设计

采集、存贮、处理数据是实验的重要一环，一般是由观测者从仪器仪表读取数据，用笔和纸来记录数据、处理数据．这对初学者进行基本训练无疑是可行的，也是必要的，但要对一些复杂的物理演变过程进行实时观测与记录，这种手段就显得及时性差，精确度低，直观效果不理想，费时费事，相比之下，运用计算机来完成这些工作具有明显的优势，而用计算机来做这些工作，常需要考虑数据采集系统的设计问题，我们在教学实验中应用计算机数据采集系统解决了不少实际问题，取得了较好的效果．下面谈谈我们的一点体会，供参考．一般数据条集系统的设计原则…     

数字图像处理在阿贝成像原理和空间滤波实验中的应用

探讨了数字图像处理技术在阿贝成像原理和空间滤波实验中的应用,介绍了用数码相机采集数据,用计算机绘制三维频谱图,进行软件空间滤波和成像的方法。     

物理实验与计算机结合的探索

计算机的普及为实验教学改革创造了有利条件．物理实验与计算机结合可分两类，一类是将计算机与仪器结合为一体，通过团化的程序改进或增强仪器的性能，另一类是将实验装置通过接口和计算机联结，由计算机控制实验进程并采集数据．教学实验与计算机的结合除去考虑实验效果，还要注意教育效果，即计算机的功能利用到什么程度，要看学生的水平和实验训练的目的．对于低年级的学生实验，应当着重考虑解决测量的难点，不涉及或较少涉及数据处理，因为数据处理过程对低年级学生是必要的训练，也是理解实验的重要步骤．作者曾为低年级力学实验使用…     

HL-2A装置LHCD实验的控制

为了研究非感应方式等离子体电流的产生，在HL-2A装置上开展了低杂波电流驱动实验，并对LHCD实验进行了微机控制。在2004年的实验中准确无误地将微波投入了装置，实现了对整个LHCD系统运行状态的监控和系统保护。在等离子体破裂时，控制系统会立即切断微波对装置的投入。     

一维瞬间碰撞实验研究

在一维瞬态碰撞实验中使用了碰撞过程瞬态数字测量仪测量冲力数据,本文对实验装置及数据的采集、转换和输出进行了介绍,编写了相关的程序对碰撞开始数据进行判断,选择适当的采样周期以提高实验精度,并将实验扩展到牛顿第二定律及研究完全非弹性碰撞.     

利用IBM微机辅助物理实验的设计

本文介绍利用ＩＢＭ微型机进行中专物理实验的一种科学准确的设计方法，利用微机对实验对象进行实时地数据采集和处理，学生测得的原始数据或实验结果跟计算机的数据相比较，可得出误差，误差太大，计算机要求重做，本文以测加速度实验为例，说明本实验的结构可以进行许多力学实验及光学实验．     

基于虚拟仪器技术和网络的综合实验控制系统设计

为实现大型物理实验现场复杂多样的仪器控制,分析了物理实验的特点、过程、环境及仪器控制功能需求,利用虚拟仪器技术、计算机网络技术和数据库技术,建立了一套集成硬件和软件的综合控制管理信息系统,实现记录系统中示波器状态远程批量设置及波形数据自动采集、控制探测系统的高压电源并发加压或退压、保障各测试项目间测试仪器之间时间关联、监控UPS电量和远端现场图片或视频状态。给出了系统的关键的设计思路,列举了某型示波器控制的通用控制代码。结果表明,系统达到了一人总控或多人分权控制实验过程中多种多台仪器的目标,方便快捷地实现不同品牌不同类型示波器的相同功能。     

在物理实验中引入通用数据采集器搭建自组实验平台的研究

文章以集成霍尔传感器特性研究实验为例,介绍在物理实验教学中引入通用数据采集器搭建自组实验平台的具体应用．实验中所用设备都为传统通用设备,实验现象直接由计算机显示,实验数据导出为Excel文档,利于数据处理、分析．既保留了传统仪器的所有功能,又增加了现代测量手段的自动采集、显示、分析功能．培养学生把多种物理知识交叉使用来解决实际问题．     

基于Web的ICF物理实验数据查询系统

随着“神光”-Ⅱ的运行和“神光”-Ⅲ原型的即将建成，物理实验数据、实验参数以及各探测器的实验记录也将越来越多。为了方便物理实验人员对实验数据进行后续处理，必须建立有效的数据管理和查询系统。系统建立的ICF物理实验数据查询系统，实现了对实验参数和数据有效的管理和利用，该系统应用计算机网络技术及数据库技术，并用Web网页浏览的方式．以方便相关物理实验人员对实验参数和实验数据的查询和调用，即时全面了解实验状况，从而有利于对实验数据进行分析，指导下一步的具体实验。     

基于虚拟仪器的测控系统平台

一个大的复杂的测试系统往往系统的测量、输入、输出、结果分析分布在不同的地理位置，仅用一台计算机并不能胜任测试任务，需要由分布在不同地理位置的若干计算机共同完成整个测试任务。计算机网络技术、总线技术与数据库技术的发展，乃至Internett网的发展拓展了虚拟仪器测试系统的应用范围。利用网络技术将分散在不同地理位置不同功能的测试设备联系在一起，使昂贵的硬件设备、软件在网络内得以共享，减少了设备重复投资。一台计算机采集的数据可以立即传输到另一台处理分析机上进行处理分析，实现实时采集、实时监测。重要的数据实行多机备份，提高了系统的可靠性。对于有些危险的、环境恶劣的不适合人员操作的数据采集工作可实行远程采集，将采集的数据放在服务器中供用户使用。     

光学三维传感实验设计

基于三角法测量原理设计了光学三维传感实验系统.实验系统光源采用数字光学投影仪,并用计算机生成电子光栅.将电子光栅投影到被测物或参考面后,使用CCD进行图像采集,并通过视频采集卡将采集的图像数据传到计算机中保存.通过相应算法对保存的数据进行考查、处理,最终得到解调后的三维信息.     

大气激光通信的实验测量(英文)

设计了大气激光通信信道测量系统,利用此系统在不同气象条件下进行了近地视距实验测量并采集了不同天气条件下的实验数据,详细分析讨论了所得实验数据并进行了误差分析.同时实验中获得了大量数据,为进一步完善大气激光信道模型提供了有力的依据.     

以卷积神经网络数据采集方法拓宽真空教学实验

设计制作了基于玻璃扩散泵的两级泵真空实验装置,该实验装置具有良好的透视性,适合本科初级阶段的实验教学;实验中融合计算机识别算法,采用卷积神经网络高效采集数据.开展了真空的获得与测量实验教学方法的探索,包括：低真空的抽气与漏气实验,测量抽速与漏率;高真空的获得与测量,观测扩散泵运转过程;腔体真空度与位置之间的关系实验,探究流导对真空的影响.较为全面地将真空基本概念融入实验,并与自动化采集实验相结合,提高了实验效率.     

基于EtherCAT总线的串联型分布式数据采集系统设计

针对海洋工程实验室现场数据采集过程中,数据量大、测点分散、实时性要求高、数据种类不一致的问题,设计了一种基于实时工业以太网EtherCAT总线的串联式数据采集系统。从整体结构、工作原理、主站软件和从站软硬件方面详细介绍了系统的方案设计。在实验水池中,通过采集实际波浪信号对数据采集系统进行了测试。结果表明,系统性能稳定,精度高,实时性好,为分布式数据采集监控系统的研究提供了应用和技术上的参考。     

HL-2A装置低杂波加热实验系统的微机控制与数据采集设计方案

为了对等离子体与波的相互作用进行研究，在HL-2A装置中将开展低混杂波电流驱动和电子回旋加热实验，拟采用微机控制。同时为了使波加热实验简便、灵活，确保装置放电时人身安全和设备安全必须实施微机控制。HL-2A装置上低杂波加热实验系统微机控制主要任务是监视整个系统的运行状态、控制整个系统放电过程的时序、保护系统的逻辑控制以及与中央控制系统的通信联络等。     

大气激光通信的实验测量

设计了大气激光通信信道测量系统，利用此系统在不同气象条件下进行了近地视距实验测量并采集了不同天气条件下的实验数据，详细分析讨论了所得实验数据并进行了误差分析．同时实验中获得了大量数据，为进一步完善大气激光信道模型提供了有力的依据．     

HPCI-1型物理实验微机辅助系统教学实践及探索

以“HPCI-1型物理实验微机辅助教学系统”为例，结合教学实践，对基于微机辅助实验系统的教学改革及其应用进行了探讨。     

数据采集系统在工科物理实验中的应用

分析了微机在工科物理实验中应用的现状及存在的问题，结合实例提出了一种计算机应用于物理实验的模式，实践证明，在物理实验教学中，恰当地使用计算机可对传统实验内容起到补充，更新和提高的作用。