基于光电转换原理测量流体压强的微小变化

设计并制备了一种通过光电转换的方法测量流体压强微小变化的新装置.将被测量的流体压强变化量转化为弹簧的位移量,再通过硅光二极管将弹簧的位移量转变为可测量的电信号.利用胡克定律,光强与距离的关系式,以及硅光二极管的光电响应关系式推导出流体压强微小变化的关系式,通过集成运算放大电路实现装置转换成可视化读数,能满足对流体总压及其微小变化的测量.压强测量的最小精度为6 Pa,满足对流体压强微小变化测量的要求.     

利用光杠杆测量微小位移的光路可视化研究与设计

通过对光杠杆测量微小位移装置进行改进,使光线的传播路径可以看见,便于学生理解实验原理,更快更好地进行仪器调整。     

利用光杠杆测量液体的体胀系数

对传统的液体的体积膨胀系数实验进行改进,利用光杠杆测量液位的微小变化,由此计算液体的体胀系数,拓展了光杠杆的应用.     

简单有趣的流体压强与流速实验

探究性教学需要制作大量简单、效果显著的实验仪器.本文介绍由我们自主设计制作的流体压强与流速的实验仪器(图1).该仪器可做演示实验,容易操作,教学效果良好.     

流体压强与流速关系的教学设计

结合学生的生活实际和年龄特点,创造性地设计了一个讲授飞机升力的实验方法;并以"流体压强与流速关系的教学设计"为案例,展示了教学设计要注重给学生提供充分的实践体验和合作交流机会,既要关注知识的传授和技能的培养,又要关注学生学习兴趣的培养和创新能力的提高;要注重引导学生学会观察问题、提出问题和解决问题,并从中感受到大自然的美妙和合作交流的快乐.     

利用光杠杆法测量金属丝的弹性滞后环

利用大学物理实验中的光杠杆法测定金属丝弹性模量的原理和设备,对具有超弹性的NiTi丝的弹性滞后环进行了测定结果表明,此种方法可以很好地测定NiTi丝的弹性滞后环,而且操作简单使用方便,是一种非常有效的测定金属细丝弹性滞后环的方法.     

演示流体压强与流速关系的实验装置

利用有机玻璃管、吸管、泡沫球等简易材料自制了演示流体压强与流速关系的实验装置。该装置有效地解决了小球随意滚动、吹气方向不固定等问题。实验用泡沫球代替乒乓球,并将其放置在玻璃管中放置,使实验过程不受外界空气影响,且较轻的泡沫球更易运动,实验效果更明显。利用该原理还自制了模拟非洲草原犬鼠洞穴的演示装置,有趣且直观地演示了犬鼠洞穴中的气体流向。     

流体折射率随压强变化的测定

本文给出一种测量折射率微小变化的方法，并借助迈克尔逊干涉仪测定水和空气在低压条件下折射率随压强的变化情况。     

用于测量流体流速的复合式传感器

基于流体力学皮托管测量流体流速的原理,提出了一种用于测量流体流速的复合式传感器,它由一个静压和差压传感器构成.介绍了这种新型传感器的测量原理、结构设计和芯片制作,并列举了实验数据.此传感器能同时显示流体的静压和差压,并且实现了智能化,可用于无人流体观测站.     

利用光纤维的测量

一、前言自从范·黑尔(Van Heel)发表了梯度折射律纤维以及利用这种纤维做成导象元件以来,光纤维主要用于传送光能和图像。传送图像的典型例子有挠性窥镜,像变换器,圆锥状纤维(像的放大缩小用),析像管(分像用)等等。虽然这些元件很少直接起测量传感器的作用,但是在组成图像测量装置方面起着重要的作用。在传送光能方面,光导己应用于照明系统或接收系统。另一方面,利用运载光能的光纤维通信,实用阶段已为期不远。由于低损失因而加快了实用化的进展,目前可在1公里以上的距离无中继地进行信息传递。这种光通信领域的研究成果,对计量工作也有所促进。光纤维在计量上的应用并非像光通信或图像传输那样引人视目,但也进行了有特点的研究。从单纯利用可挠性传光体这一特性的测量例子,     

流体的压强实验器

《新课标》初三物理课程,编入了“液体的压强与流速的关系”的教学内容．旨在让学生初步了解流体的压强和流速的关系及应用．由于学生缺乏直接的感性认识,认知水平有限,需要有一个直观的教具演示这一物理现象,给学生的探究提供素材,方便学生从实验中得出结论．     

测量微小容积变化的光学器件

本文阐述了一种用于监视内径恒定的薄壁玻璃毛细管内透明液体移动的光学器件。该器件的电子信号变化正比于毛细管内液体与空气交界面移动的距离。概述了这个光学器件对测量容积微小收缩(伴随着薄单体膜聚合)的应用。     

利用电容微小变化测量空气相对湿度

空气相对湿度变化会引起环境的感应电容产生微小变化,而对于品质因数较高的谐振电路,在其谐振状态下,电容微小变化会导致信号幅值的明显变化.利用这些特性,设计出一种测量装置,根据信号幅值变化得到空气相对湿度.该装置结构简单,测量精度高,反映迅速,可以用于教学及演示,并且具有较高的商业推广价值.     

组合光学法测量物体微小长度变化

装置运用平面反射和夫琅禾费单缝衍射规律,以波长为650 nm的半导体激光器为工作光源,入射光经可转动的平面镜发生反射,再通过夫琅禾费单缝发生衍射。被测材料发生微小长度变化时,平面镜被推动,从而转过微小角度θ,反射光线相应地转过2θ,实现了对微小长度变化量的第一次放大。反射光线通过夫琅禾费单缝产生衍射,衍射条纹线性放大了反射光线的位置变化,实现了对微小长度变化量的第二次放大。用光强分布测定仪对衍射条纹的位置进行精细测量,就可以得到被测材料长度的微小变化量。     

利用液芯光纤测量微小温度变化

本文设计了一个适合学生做的实验，利用液芯光纤传光、传感测温，可测得１０－４Ｋ温度的微小变化。     

自制教具探究液体压强与流速的关系

对于“ 液体压强与流速的关系”的实验, 各版本教材有的没有提及而是直接给出结论, 或有的给出了实 验但在教学中不能被普遍采用. 针对这一情况, 笔者利用生活中的简单器材通过自制教具很好地探究了液体压强与 流速二者的关系     

一种利用光反射原理测量小位移的新方法

提出一种利用光反射原理进行小位移量测量的设想 ,并对其进行了原理分析 ,同时给出了实际应用方法 ,最后结合实际应用对其进行了实验验证 ,证明了该原理的可行性和有效性。与机械位移放大法、电阻应变法、压电应变测量等传统小位移量测量方法相比较 ,该方法主要优点是 :对被测位移量干扰小 ,是一种非接触式测量方法 ;位移放大倍数高 ,且便于用户调节 ;测量精度高 ,实现容易 ,成本较低。该方法适合于众多测试场合