大学物理实验中的传感器设计

讨论了大学物理实验中传感器的选择和使用的基本方法。     

相对增量传感器实验的设计

论述了相对增量传感器实验设计的目的、设计的原理、设计依据。     

光电传感器的实验探究教学设计

对“传感器”一节内容,通过设计实验方案,学生用实验探究,制作简单的光电传感器,“导学做”一体化,达到致用、教学过程直观、操作性强、教学效果好.     

利用DISLab传感器进行浮力相关系列探究实验

在以往使用弹簧测力计的浮力系列实验中,常常会因为弹簧测力计精度不高和示数不易观察而带来影响.利用DISLab传感器具有实时动态显示记录、精度高、直观图像显示的特点,不仅能促进以往出现的问题得到解决,而且能给学生提供多样化实验探究方案,感受现代技术的魅力.     

共振系列实验教具的创新设计

通过自主设计共振的系列实验教具, 把受迫振动振幅与驱动力频率和固有频率的关系定性和定量展现 出来, 从定性到定量研究受迫振动的振幅规律. 教师在课堂中演示系列共振实验, 能促进学生对共振的有意义学习     

反射式光纤位移传感器应用设计实验

基于光的反射原理并结合光纤传感器的特点,设计了反射式光纤位移传感器应用设计性实验.利用反射式光纤传感器测量微小位移的原理,通过测量输出电压与位移的关系确定工作点,测得表面柤糙程度不同的真假钞的输出信号,从而实现对纸币的真假识别.     

基于电阻应变式传感器实验内容的设计优化

本文结合教学实践介绍电阻应变式传感器实验内容的优化设计,并谈了自己在改进时的目的和体会.     

热敏传感器性能及综合设计实验的研究

本叙述了开设热敏传感器实验的意义、几种热敏传感器的性能、热敏传感器综合设计实验的内容及教学组织等。     

超光谱侦察传感器的光电设计与实验分析

超光谱光电侦察是光学探测经历了单波长、多波段之后发展起来的一个新的阶段,是基于方位和光谱三维信息的新型光电探测技术。在分析景物的光谱-空间特征的基础上,设计了UV/VIS/NIR宽波段范围的超光谱侦察传感器,并进行了成像探测实验,获得了典型场景和目标的光谱序列图像。对其进行了分析,验证了一种自动目标探测/识别的新方法。     

光纤传感器实验研究

本介绍了利用光纤传感器测量位移与振动的实验研究，并提出了扩展实验内容。     

薄膜系列实验的教学研究

从薄膜制备、生长过程动态分析以及形貌表征3方面设计了薄膜系列实验.用离子束溅射制备金属薄膜,研究了制备条件对溅射速率的影响,测量了薄膜生长过程中电阻的变化,用扫描隧道显微镜或原子力显微镜观测薄膜的表面形貌,并分析不同制备条件得到的薄膜的表面形貌特征.     

传感器测温实验装置的研制

本文介绍了一个新型物理实验装置,把传感器引入了实验教学。此项实验物理方法丰富且具有设计性质。     

光纤浓度传感器的实验研究

本文报道了采用光谱吸收法测量气体吸度的光纤传感器系统。在该系统中,可调谐的激光二极管作光源,几何长度0.8832m的怀特池作为吸收池。对CH₄气体的测量灵敏度达3.7×10^-9,还介绍了达到这一探测灵敏度的信号调制与探测技术,理论上对该系统的最小可探测压强作了估算。     

光纤声传感器的实验研究

采用Y型光纤传感探头结构设计了反射式光纤声传感器.该传感器利用反射式强度调制方式实现声音对光的外调制,在完成声光转换的同时可对音频信号进行滤波处理.根据薄膜振动理论分析了弹性膜片的固有频率和基频.对光纤声传感器系统的测试结果表明,输入电流超过40 mA后,发光管的发光功率与输入电流呈良好的线性关系.     

光纤小位移传感器实验

本文介绍了光纤小位移测量原理，并利用微机作了光纤小位移传感器的标定和校验。     

X荧光分析系列实验

介绍了能量色散X射线荧光分析的原理、应用以及用X荧光谱仪开设的系列实验。     

线性相位反演传感器与哈特曼传感器的实验研究对比

为了进一步分析线性相位反演波前传感器的性能,搭建了基于线性相位反演测量方法的波前传感器的实验装置.针对各种波前随机像差,同时用线性相位波前传感器和哈特曼波前传感器进行测量和复原,将复原结果进行对比.分析了不同的探测分辨力和不同泽尼克复原阶数对线性相位反演传感器复原结果的影响.分析了靶面分辨力,合理的靶面大小对复原精度是有利的,肯定了线性相位反演波前传感器可以用较少的探测单元实现相似精度的测量,采样靶面像素为8 pixel×8 pixel时,误差系数仍很小.利用对随机像差片进行不同阶数的复原,线性相位反演波前传感器的复原残差的误差率基本都在0.25以下,能对前35阶像差进行比较精确的复原.     

一种光纤布喇格光栅压力传感器的设计及实验

报道了一种新型光纤光栅压力传感器设计和实验结果.传感器利用双拱形结构,配合工形膜片将纵向分布的压力转化为膜片横向的应变,通过膜片结构传递应变给光纤光栅,从而达到测量纵向分布压力的目的.实验结果表明:当传感器受到纵向均布压力作用时,能够较好地感知压力的变化,光纤光栅中心波长的漂移与所受压力呈线性变化,且线性度达到0.999.在压力测量范围内,压力灵敏度达到1.059 × 10~(-3)/MPa.     

低频振动传感器的设计

为了测量精密仪器运输过程中所产生的振动和进行仪器抗振试验,以及为了对保护仪器而设计的减振系统之减振效果进行检验,均需要使用低频振动传感器及其相应的测试系统。 目前,测量低频振动所产生的加速度一般采用压晶式、电感式或电阻式传感器。 本文叙述了我所研制成的一种电阻式低频振动传感器的基本设计原理,结构参数选择原则及标定方法,并举例说明了它的应用。