霍尔位置传感器测量固体材料的杨氏模量

用自制霍尔位置传感器与梁弯曲法测杨氏模量装置相结合，研制成固体材料杨氏模量测定仪，简述仪器结构、原理和实验方法。     

基于霍尔位置传感器的梁弯曲法测量杨氏模量实验的改进

针对利用霍尔位置传感器的弯曲法测量杨氏模量实验中装置不稳定、不易操作、测量误差大的问题,分析了误差产生的仪器原因和理论原因,通过锁定刀口提高系统的稳定性和运用CCD成像技术进行霍尔位置传感器定标对仪器进行改进,显著提高了实验结果的精度,并有效改善了实验的环境。     

霍尔位置传感器法测杨氏模量实验装置的改进

利用力敏传感器原理解决了霍尔位置传感器测杨氏模量在增加砝码时人为造成刻线晃动的问题。同时,在望远镜下设置导轨,大大增加刻线清晰度的调节。     

基于差动电压传感器的杨氏模量实验改进

对传统使用霍尔传感器横梁弯曲法测量的杨氏模量实验进行了改进。针对原实验装置的不足,改用差动电压传感器测微小位移,利用单片机进行数据处理,解决了实验装置繁琐、数据处理复杂等问题,提高了实验的精确度,实现了物理实验装置的一体化和智能化。     

可调梯度磁场下霍尔位置传感器与弯曲法杨氏模量的测量

在利用霍尔位置传感器采用弯曲法测量杨氏模量实验中,由于梯度磁场线性范围小于2mm,要求实验中霍尔元件必须在限定的±2 mm内移动。若操作不当,霍尔元件进入磁场非线性区,会致使实验数据的不准确测量,导致实验误差偏大。所测量杨氏模量值相对误差往往高于10%,甚至会高达40%。针对实验中梯度磁场线性范围小导致测量误差大的问题,采用反亥姆赫兹线圈实现梯度可调节大范围均匀梯度磁场的构建对仪器进行改进。结果表明,改进后的实验装置显著提高了实验测量结果的精度,并可实现较易形变固体材料杨氏模量的测量,并且可方便研究较易形变固体材料的应力及应变的关系。     

利用霍耳位置传感器测杨氏模量

固体材料杨氏模量是综合性大学和工科院校物理实验中必做的实验之一。该实验可以学习和掌握基本长度和微小位移量测量的方法和手段。探讨了利用霍尔位置传感器的输出电压与位移量线形关系以测量杨氏模量微小位移量的方法。     

横梁弯曲衍射法测杨氏模量实验仪的研制

弯曲法测杨氏模量实验中,对测试对象施加稳定的拉力及对横梁挠度变化进行精确的测量是实验能否取得成功的关键.横梁弯曲衍射法测杨氏模量实验仪通过螺旋加力装置配合拉力传感器实现了对拉力的连续、稳定控制并利用单缝衍射原理精确测量横梁挠度的变化,经过反复实验证明具有较高的测量精度.     

基于CSY-998型传感器研究钢丝杨氏模量

基于传统的用拉伸法测量钢丝的杨氏模量实验,利用CSY-998型传感器平台研究钢丝杨氏模量,一方面是对电桥法中电阻式应变传感器的实际应用,另一方面通过与其它实验方法的比较,对学生拓展思维、创新实验也起到了较好的作用。     

集成霍耳传感器实验仪

正立项目的●通过霍尔传感器的使用,同学能够了解基本工作原理●掌握霍尔传感器测量磁场的方法和了解霍耳传感器在工业生产中的广泛应用●研制利用霍尔传感器直接测量交直流电流的实验仪器(非接触式)建设内容◆项目的前期准备工作:实验仪器的电路设计◆购买仪器制作的元器件,制作实验仪器◆完成仪器的加工制作和使用调试◆编写实验教学内容和实验教学设计     

Origin软件在用霍尔传感器测量杨氏模量实验中的应用

利用Origin软件拟合直线的斜率参数对霍尔传感器进行的定标,计算了铜板和锻铸铁板的杨氏模量,数据处理结果表明在杨氏模量的实验中采用Origin软件处理实验数据,不仅能得到较精确的实验结果而且能提高实验数据处理的效率.     

横梁弯曲衍射法测玻璃杨氏模量的改进

设计、制作了横梁弯曲衍射法测物质材料的杨氏模量仪器,并利用单缝衍射测量了火石玻璃挠度的变化,实现了螺旋加力装置配合拉力传感器对拉力连续、稳定控制.     

可控温式液体黏度测定仪的设计与测试

针对大学物理实验中落球法测液体黏度实验存在的普遍问题,设计了基于多传感器系统的可控温式液体黏度测定仪.测定仪采用了集成霍尔开关传感器、温度传感器、超声波传感器等组成的多传感器系统,可以实现对透明液体和非透明液体黏度的测量.结合外部加热装置,还可以测量不同温度下的液体黏度.     

泊松比对拉伸法测材料杨氏模量的影响

用拉伸法测杨氏模量较小的圆形材料杨氏模量实验时,伴随材料的拉长,其直径将明显减小.此时,实验必须考虑材料直径的变化.以拉伸法测圆形硅胶的杨氏模量为例,将材料直径的变化通过泊松比转为材料伸长量,实验结果表明引入泊松比所测杨氏模量精确度提高,不确定度减小.     

近距转镜杨氏模量仪

正大学物理实验材料力学专业实验同济大学物理实验中心仪器简介杨氏模量是表征材料力学性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量。针对原有的一些拉伸法杨氏模量实验仪在测量金属丝长度形变时的不足,近距转镜杨氏模量仪提供了改进的测量方案,其优点包括:最大限度缩短望远镜与实验架的距离,便于实验者调节仪器;引入拉力传感器,使所加应力数值准确且连续可     

拉伸法测头发丝杨氏模量实验装置的改装

拉伸法测金属丝杨氏模量实验装置进行改装,使其能测出较小的杨氏模量.利用改装后的装置系统测量不同的人类头发丝的杨氏模量,实验结果显示人类头发丝的杨氏模量为2.05~4.86GPa,该数据与已有的光学方法测得的结果基本一致.该研究表明改装后的装置可用于头发丝及其它纤维等材料的较小的杨氏模量测量,有效拓展了原装置的应用范围.     

生物材料黏弹性教学实验仪的设计

在传统的伸长法测量钢丝杨氏模量实验仪器的基础上,将力传感器的使用与伸长法测量杨氏模量的原理相结合,使用力传感器测量头发等生物材料黏弹性.通过千分尺拉伸头发等生物材料,再利用力传感器测出材料产生的弹力,进而导出应力,得出应力-应变曲线.通过测定其应力松弛曲线的下降程度和加载-卸载曲线中间区域的面积,可以得到生物材料的黏弹性.     

使用PSD位置敏感传感器测量固体材料的杨氏模量

设计了基于PSD位置敏感传感器的杨氏模量测定装置,采用PSD及光杠杆放大系统,测量了加载情况下金属丝的微小伸长量及杨氏模量.采用传感器及放大电路取代人眼与望远镜获取数据,消除了测量中的人为因素影响.     

霍尔式传感器的不等位电势补偿探讨

不等位电势是霍尔式传感器产生零位误差的主要因素.在霍尔式传感器的直流激励特性实验中霍尔元件处于梯度磁场中,但是磁场强度未知,因此无法确定磁场强度为零的位置.当采用交流激励时,通过调节霍尔元件在磁场中的位置,使输出的最小电势便是不等位电势,此时便可通过补偿桥路进行补偿.     

利用Tracker软件改进拉伸法测金属丝的杨氏模量实验

对拉伸法测金属丝杨氏模量实验进行了改进.针对传统的激光杠杆法实验中,激光光斑大、读数误差大的缺点,利用Tracker软件对激光杠杆法测杨氏模量中反射光斑的轨迹追踪,从而实现对杨氏模量的精确测量.结果表明,利用Tracker软件改进拉伸法测金属丝的杨氏模量实验,不仅能够提高测量精确,还能激发大学生的探索精神,培养大学生的创新意识.     

霍尔效应实验中一些问题的分析探讨

针对霍尔效应实验教学过程中,存在的一些教学难点,从实验原理出发,对实验过程中涉及的原理、半导体材料的选取、霍尔系数的计算等关键问题进行系统讨论。通过做图及计算得到了半导体材料的各项霍尔参量。对实验教学及霍尔传感器的设计提供理论和实验指导。