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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
汪成 张员铭 冉建平 杨江萍 孔宜修
液体折射率是日常生产和学习中经常使用的物理量，但现有液体折射率测量仪器在便携化、自动化、精确化上不能兼备。基于光学全反射原理，利用角度传感器与3D打印技术，设计并制作了便携式液体折射率测量仪，仪器具有小巧便携、全自动测量、智能计算、精度高等特点，理论计算误差为0.04%，实际测量误差在0.2%以内。
关键词：
液体折射率 角度传感器 便携 不确定度
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张风昀 隋宏光 凌翠翠
设计了一种基于迈克尔孙干涉仪测量透明液体折射率的实验装置模型,以迈克尔孙干涉仪为基础,通过辅助测量装置,拓展迈克尔孙干涉仪在教学中应用。通过干涉条纹的变化数目测量,得到透明液体折射率的测量。新装置测量模型,测量方法创新,可以解决现有技术存在的可重复性差、对待测液体加工复杂、实验操作繁琐等问题,也提高了测量结果的精确度,适合在大学物理教学中推广。
关键词：
迈克尔孙干涉仪 折射率 干涉条纹
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘小艳 杨志坚 王启睿
基于自由轴法设计了数字电感测量仪,采用单片机外加一些常用元器件实现。与更高精度的LCR测试仪比对的测量结果表明,该电感测量仪测量速度快,精度较高,操作方便,电路整体结构简单,对元器件精度要求较低,成本低廉,非常适用于高校电子电路实验教学和对电感测量精度要求不太高的实际应用场合。此外通过修改单片机的程序还可以轻松测量待测器件的阻抗,具有较好的扩展性。
关键词：
电感测量 自由轴法 阻抗
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
徐伟 吴静 杨阳 袁振国 王迪
针对传统信号参数测量仪的误差受信号幅值和频率范围影响较大的问题,采用宽带自动增益控制电路进行信号调理,以单片机为主控,结合复杂可编程逻辑器件适合处理时序电路的特点设计等精度信号参数测量仪,测量正弦或脉冲信号的频率、周期、占空比和两路信号的时间间隔。实验表明,在频率测量范围为1Hz~100 MHz内的相对误差绝对值均不大于10-4,最小有效值达到10mV。
关键词：
信号参数测量仪 等精度测量 AGC电路
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王林 李晓舟 李炜 黄婉婷 李天保 赵海双
针对新研发的斯特林式燃烧焓测量仪,设计了一个适用于本科教学、测量有机物燃烧焓的标准化实验方法。首先测量有机物的燃烧速率和物质燃烧时测量仪的输出功率,然后建立数学模型,确立燃烧焓与输出功率间的数学关系,再利用一种标准物质(无水乙醇)标定仪器的热功转换效率,最后将待测物的燃烧速率和输出功率代入数学模型计算其燃烧焓。
关键词：
斯特林热机 燃烧焓 物理化学实验
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
刘发林 曾思齐
为了解决复杂森林环境和障碍条件下高差测量问题,利用传感器技术,采用水平转盘旋转角度与角位移传感器旋转角度同步一致以及望远镜旋转角度与倾角传感器旋转角度同步一致的联动方式,设计并开发了数字式高差测量仪,测量两点之间的高差、水平距离和坡度,高差测量误差±0.3%。
关键词：
高差测量 数字式高差测量仪 传感器 研制
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
胡正方 向阳 熊瑛 林洁雯 李亚军
针对目前作物千粒质量测定中数粒耗时长、精度低、自动化程度低、不适应多品种计数等问题,基于机器视觉技术,设计了一种集称重和数粒为一体的千粒质量测量仪。测量仪主要由机架、摄像头、载物盘、称重传感器、控制器等部件组成。工作时,通过称重传感器获取种子质量,同时通过摄像头采集种子图像并上传到上位机进行图像分析处理,获取种子数量,最后通过自动计算获取种子千粒质量并将结果显示到软件界面,以便及时获取测量结果。为了实现种子图像中粘连种子的分割,获取精准的种子数量,首先通过去边框处理提取种子区域,再采用中值滤波、最大类间方差法和形态学运算对种子区域进行预处理,采用基于距离变换的分水岭算法分割图像,通过统计连通区域的数量获得种子数量。对油菜、玉米、水稻和黄豆种子分别进行100组数粒、称重和千粒质量的测定,结果表明,作物种子数粒误差均不大于1粒;称重准确率分别为99.86%、99.92%、99.86%、99.96%;千粒质量测定的准确率分别为99.93%、99.63%、99.61%、99.97%;测量1次作物千粒质量仅耗时约2 s。
关键词：
机器视觉 千粒质量测量仪 分水岭算法
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
石明吉 宋金璠 陈兰莉 罗鹏晖 刘斌
设计和制作了一款全自动驻波法声速测量仪。该测量仪以上位机为核心,利用有效值检测模块将声波接收器产生的高频交变电压信号转化为直流电压信号,数据采集卡采集有效值检测模块输出的电压信号值,通过单片机和步进电机驱动器控制步进电机的转动,实现声波接收器的运动,以达到对驻波场中各点声压大小的自动测量;获得数据的同时,得到直观的声压变化与接收器位置关系图,数据和图片可以保存和输出。实验结果表明,该仪器彻底消除了回程差,测量效率高,操作简便,形象直观。
关键词：
声速测量仪 驻波法 回程差
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
林淮 王晓娜 王彦霞 宋世德
基于各向异性磁阻传感器(AMR),设计电路并制造出环境磁场测量仪,实现磁场信号采集、信号处理及结果显示等功能。该仪器具有测量精度高、稳定性好、成本低廉等特点,操作方便、便携性强,可适用于高校实验教学及室外环境磁场测量等多样化需求。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
胡正方 向阳 熊瑛 林洁雯 李亚军
针对目前作物千粒质量测定中数粒耗时长、精度低、自动化程度低、不适应多品种计数等问题,基于机器视觉技术,设计了一种集称重和数粒为一体的千粒质量测量仪。测量仪主要由机架、摄像头、载物盘、称重传感器、控制器等部件组成。工作时,通过称重传感器获取种子质量,同时通过摄像头采集种子图像并上传到上位机进行图像分析处理,获取种子数量,最后通过自动计算获取种子千粒质量并将结果显示到软件界面,以便及时获取测量结果。为了实现种子图像中粘连种子的分割,获取精准的种子数量,首先通过去边框处理提取种子区域,再采用中值滤波、最大类间方差法和形态学运算对种子区域进行预处理,采用基于距离变换的分水岭算法分割图像,通过统计连通区域的数量获得种子数量。对油菜、玉米、水稻和黄豆种子分别进行100组数粒、称重和千粒质量的测定,结果表明,作物种子数粒误差均不大于1粒;称重准确率分别为99.86%、99.92%、99.86%、99.96%;千粒质量测定的准确率分别为99.93%、99.63%、99.61%、99.97%;测量1次作物千粒质量仅耗时约2 s。
关键词：
机器视觉 千粒质量测量仪 分水岭算法
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王富庆 沈荣开 喻业勤
在农田灌溉排水生产实践中,常需要在野外现场测定有关参数,如土壤含水率,土壤水势(亦称土壤负压),土壤溶液浓度、土壤温度等。为了适应这种需要,国外已生产有多种适用于野外操作便于携带的数据采集器(如美国Omnidata公司生产的Polycorder),我国农田灌溉排水的室外测试技术还比较落后,基本上停留在繁重的人工观测阶段,为此,在水利水电技术发展资金的资助下,我们研究了例携式多点多参扫描仪。现报道如下:
关键词：
扫描仪 土壤剖面负压 土壤含水量
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
蒋锡平 孟庆民
在农业科学研究中,有时需精确测量植物在较短时间(几分钟或几十分钟)内的生长量,以便探讨环境条件(温度、水分、光照、营养等)对植物生长速率的效应。以往常用直尺测量植物在一定时间内的生长长度,再求植物的平均生长速率;或通过称重,求叶面积等方法来测量植物的生长速率,不但时间间隔长,误差也大,有时还要离体测量。为了
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
曹玉泉 王琼 王刚 孙波
晶闸管工作时产生的高次谐波电流将引起电路中电流波形发生畸变,并产生畸变功率,目前尚无专门仪表测试畸变功率。文章以功率四边形方法为基础,给出了谐波功率测量仪的设计原理。
关键词：
晶闸管 非正弦电路 畸变功率 功率四边形
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
郭亮 黄晓俊 杨河林
提出了一种由方形金属环、方形金属片及十字形金属线组成的网状零折射率电磁超材料结构.通过CST仿真计算其传输参数,利用电磁参数反演算法得到结构的等效电磁参数.结果表明,当电磁波垂直入射时,该结构在11.54GHz附近其等效介电常数、等效磁导率同时接近零,在该频点附近处折射率为零,实验测试与仿真结果基本一致.通过棱镜仿真研究验证,该结构在该频点处可从负折射区域向正折射区域转换,说明该结构是具有"负-零-正"折射率的平衡结构.
关键词：
零折射率 电磁参数 超材料 平衡结构
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙林豪 方陆明 唐丽华 刘江俊
【目的】树木胸径为距根茎1.3 m处的树木直径,是森林调查最基本的因子之一。简便、快速、准确的测量与入库是森林调查追求的目标。为解决传统测量方法效率低、难以数字化及新产品成本高、便携性差、数据分析难以扩展等问题,急需研制集低成本、高精度、操作简便、耗时短等优点的便携式树木胸径测量系统。【方法】本文设计的便携式树木胸径测量系统,由嵌入式装置和上位机软件平台组成。嵌入式装置主要包含了绝对式编码器、无线通信模块、显示屏、按键和超声波传感器等元件;上位机软件平台由上位机、数据库、数据管理分析软件组成。测量时,首先在上位机设置好测量参数,按下开关1,启动超声波传感器测定离地的高度,当屏幕显示1.3米高度时,用编码器的拉绳绕树一周,按下开关2,测得胸径数据通过上位机上传到数据库。【结果】实验表明:系统胸径测量精度达99.97%,平均单株树耗时5.3 s,无需人工读取数据、手工录入数据和数据勘误,工作效率显著提升。【结论】本文的便携式树木胸径测量系统,在保证测量精度和效率的情况下,集测量、数据传输、存储、分析等功能于一体,实现了嵌入式、移动端、数据库、Web端的多平台联动,同时为胸径渐变生长持续感知与分析研究奠定了良好的基础。
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