利用ASP．NET实现物理实验数据处理

利用ASP．NET语言编制了一个物理实验数据处理系统。该系统界面友好,通过最小二乘法能够自动处理输入的实验数据,拟合出曲线,分析误差,输出曲线图形,适合在实验教学中使用。     

基于USB3.0和FPGA的传动误差检测系统的设计

为提高机床传动误差检测的速度、实时性以及精度,同时为优化硬件电路的结构,并保证采样数据毫无损失地传至上位机系统,提出了一种高速实时检测方案。通过脉冲插补的思想,提出一种传动误差检测的方法。另外在一块高性能FPGA芯片内部搭建数据预处理以及控制模块,利用USB3.0芯片作传输媒介,有效地减少了该系统外围电路复杂程度,降低了开发难度。并对该系统进行模拟仿真试验。试验结果表明：根据设定的误差曲线换算后的数据,通过另一个FPGA发送至该系统,处理后得到的数据不需要经过后期补偿,其误差曲线很好地归零并形成一条闭合曲线,而低速端转速误差曲线也正确反映了仿真实验的情况。实验结果表明该系统实现了高速实时检测,为机床传动误差检测提供了技术上的支持。     

妙用Origin求实验极值

以光电效应中"光电管伏安特性曲线的测定"为例,介绍了Origin软件在确定实验极值方面的一些特殊应用。结果表明利用该软件处理物理实验数据能大大减轻学生繁杂的数据计算及绘图步骤,有效避免了手工处理所带来的误差,并且能准确直观地获取手工方法难以得到的实验极值。     

基于数值模拟的SHPB实验数据处理方法（英文）北大核心CSCD

在分离式霍普金森压杆(SHPB)实验中,可以精确测得加载试件边界上的应力和速度。然而,基于这些测量结果得到一条精确的应力应变曲线有一定难度。根据SHPB实验技术的原理,有3组公式可以处理实验数据,并且3组公式都对波头的选择敏感。由于波动效应的影响以及选择波头的误差,3种方法得到的应力-应变曲线缺乏一致性。为了解决正确对齐波头的问题,编写了三波耦合法的数据处理程序。该方法基于动量守恒,可以得到更可靠的应力-应变曲线。为了证明该方法的正确性,进行SHPB的数值模拟实验。结果显示,利用这种方法可以得到唯一的应力-应变曲线。这种方法可以避免对齐波头时的误差,而传统的两波法或三波法则不能。     

基于数值模拟的SHPB实验数据处理方法（英文）

在分离式霍普金森压杆(SHPB)实验中,可以精确测得加载试件边界上的应力和速度。然而,基于这些测量结果得到一条精确的应力应变曲线有一定难度。根据SHPB实验技术的原理,有3组公式可以处理实验数据,并且3组公式都对波头的选择敏感。由于波动效应的影响以及选择波头的误差,3种方法得到的应力-应变曲线缺乏一致性。为了解决正确对齐波头的问题,编写了三波耦合法的数据处理程序。该方法基于动量守恒,可以得到更可靠的应力-应变曲线。为了证明该方法的正确性,进行SHPB的数值模拟实验。结果显示,利用这种方法可以得到唯一的应力-应变曲线。这种方法可以避免对齐波头时的误差,而传统的两波法或三波法则不能。     

傅里叶干涉成像光谱技术中的重构方法

在干涉成像光谱仪的光谱复原中,由于系统存在各种误差,若直接对所得干涉图进行傅里叶变换重构,得到的光谱图会产生较大误差甚至错误。介绍了Sagnac型干涉成像光谱仪基本原理,针对上述问题得到一套对采集得到的干涉图进行光谱重构的方法,通过对所采集干涉图进行消趋势项、切趾、相位校正、共轭对称化等步骤的处理,再进行重构,即可有效避免直接重构所带来的误差,使用所研制的原理样机对氦灯等单色光源进行光谱曲线重构实验,得到的光谱强度分布曲线与标称曲线基本吻合,光谱复原精度达到了4nm,具有较好的重构效果。     

激光诱导荧光诊断的波长标定方法的研究

激光诱导荧光作为一种非侵入式的诊断技术，通过激光扫频得到粒子速度分布函数来计算其速度和温度。为得到较高信噪比的粒子速度分布函数，需要对多次采集的数据进行平均处理，这需要标定每次扫频的激光波长，以确定每次扫频的相同波长范围。为此发展了利用碘分子吸收光谱来进行波长标定的技术。为探究有效的光谱对齐算法，分别使用最小均方误差法、误差梯度下降算法和卷积神经网络在模拟碘分子吸收光谱数据集上进行了测试。结果显示，最小均方误差法具有很好的对齐精度，且对齐平均误差小于两个采样间隔。利用最小均方误差法对齐碘分子吸收光谱，对Ar+激光诱导荧光实验结果的激光波长进行了标定，平均了多组Ar+速度分布函数。相较于利用法布里-珀罗干涉仪共振峰标定以及激光触发曲线标定，通过碘吸收光谱标定得到的离子温度更准确。     

Matlab软件和逐差法在拉伸法测量杨氏模量中的应用

拉伸法可以测量金属丝的杨氏模量,本文使用逐差法处理实验数据以减小实验中的随机误差和仪器误差。实验中测量的物理量较多,人工处理数据比较繁琐,且容易出错。因此,本文使用Matlab软件和逐差法处理数据。把测量的实验数据和仪器不确定度输入Excel表格中,然后把excel文件引入到Matlab软件中,运行逐差法计算的程序后可以直接得到金属丝的杨氏模量,以及测量的百分差和相对不确定度,处理过程快捷精确。     

MATLAB语言在传感器实验数据处理中的应用

本文针对传感器实验教学中存在的数据处理难的问题,提出了调用MATLAB语言处理实验数据的方法,能完成实验曲线和拟合曲线的的绘制,计算传感器的灵敏度和线性度及其迟滞和重复性误差,并用实例介绍该方法的具体运用。结果表明,用MATLAB处理实验数据方法简单,且处理结果更能满足实验要求,适合在实验教学中推广。     

镀银标准具厚度和反射相位的精密测定

本文报道一种测量标准具间距的方法,其误差为λ/60.用波长连续可调的染料激光器的输出射到标准具上,借助于列阵探测元件和计算机组成的OMA系统可从干涉图形中精确测定对应波长的中心小数,在此基础上发展了剩余小数处理数据的方法,利用至少四个不同的波长可得到干涉级数的绝对值和标准具的厚度.进一步用数据拟合法可得到镀层反射相位的相对色散曲线.     

Origin 8.5在亥姆赫兹线圈磁场测量实验数据处理中的应用

与传统的人工处理实验数据相比,Origin8.5软件处理实验数据具有方便快捷、直观、精度高等特点。文中通过使用Origin8.5软件处理亥姆赫兹线圈测磁场实验的数据,详细介绍了二维绘图、三维绘图以及非线性曲线拟合的过程,结果表明使用Origin8.5软件处理实验数据能有效的减少人工处理带来的误差。     

计算机单缝衍射光强分布曲线的拟合

先将单缝衍射光强分布的实验数据用五点三次平滑处理,以减少误差。再用牛顿插值求出光强分布公式中的单缝宽度。从而用计算机得出拟合曲线。     

基于MODTRAN的双查找表法反演高光谱数据的水汽含量

基于MODTRAN辐射传输模型,假设近红外波段地物反射率随波长线性变化,考虑程辐射的影响,发展了一种通过双查找表反演高光谱遥感数据水汽含量的方法。建立查找表过程中,使用三次样条插值方法对查找表水汽含量值加密以减少MODTRAN运行时间。使用两个查找表,通过逐步搜索法对高光谱遥感数据进行水汽反演,得到水汽含量分布图。结果显示,使用三次样条插值方法得到的辐亮度值与MODTRAN计算结果只有0.1%的误差。对两景机载可见光/红外成像光谱仪(AVIRIS)高光谱数据进行水汽反演,得到水汽含量分布图,并用其对辐亮度数据进行大气校正,得到反射率数据。水汽含量分布图变化平缓,无亮/暗点出现,反射率数据在水汽吸收波段的光谱曲线没有过/欠校正现象,这表明水汽反演方法有效。     

弛豫时间测量的数据拟合

介绍了计算弛豫时间的数据拟合原理、拟合误差估计及拟合优度的统计度量,在此基础上,用NDP一FORTRAN386语言自编了拟合程序SIMFIT,该程序能提供不同的拟合方法和多种拟合函数供使用,并能显示拟合曲线和拟合误差,特别适用多指数弛豫的数据拟合。     

牛顿环测量数据的不确定误差参数统计分析

牛顿环实验数据分析是大学物理实验中的重要问题,两种主要数据处理方法获得的牛顿环实验曲率半径通常存在着一定差异,且其测量误差不一定服从正态分布.为了准确估计曲率半径,需要更细致地对数据测量误差进行统计建模分析.频率学派不确定误差参数统计模型使用Gamma分布分析系统误差,具有对异常值不敏感的特性.基于牛顿环实际测量数据集,应用不确定误差参数统计模型可以得到更准确的牛顿环实验曲率半径估计值.     

Matlab软件和逐差法在共振法和相位法测量超声声速中的应用

共振法和相位法可以测量声速,本文使用逐差法处理实验数据以减小实验中的随机误差和仪器误差。实验中测量的物理量较多,人工处理数据比较繁琐,且容易出错。因此,本文使用Matlab软件和逐差法处理数据。把测量的实验数据和仪器不确定度输入Excel表格中,然后把Excel文件引入到Matlab软件中,运行逐差法计算的程序后可以直接得到声速,以及测量的百分差和相对不确定度,处理过程快捷精确。经过计算发现:相位法测量声速的百分差略低于共振法测量声速的百分差。     

作图法处理数据的误差分析

文章阐述了作图法处理线性数据。给出如何使用残差法减小作图误差。     

基于Origin软件的Franck-Hertz实验数据处理

介绍了用Origin软件处理夫兰克—赫兹实验的实验数据。结果表明,和传统的数据处理方法相比,此方法不但较快地绘制出实验数据曲线,而且精确地找出峰值和谷值对应的电压值,因此极大地减少了实验的误差。     

泊松分布概率密度最大值的计算

[前言] 在指导“统计误差”实验中,为了及时、有效地评价学生实验的质量,需解决迅速处理统计误差大量实验数据的手段及准确确定泊松分布理论曲线的形状。我们分析了实验测得的间断随机变量具有连续性的物理实质的例子,得出在函数近似误     

离轴非球面三坐标检测技术

提出了一种使用三坐标测量机(CMM)测量底面为圆形、矩形、跑道形离轴非球面面形误差的方法。针对离轴非球面的外形特征设计工件坐标系,规划工件坐标系定位点;利用CMM对离轴非球面进行点触发式自动测量,得到被测面点云坐标数据;建立离轴非球面数据处理模型,得出了面形误差。模拟分析表明,该测试方法和误差处理模型是正确的,并用该检测技术完成了离轴非球面粗抛光阶段的加工。