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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘晓瑜 南金龙 王子熠 王锋 李平 孙晶华 张晓峻
根据“新工科”背景下大学物理实验教学的改革需求和霍尔元件发展的新趋势，研制了一款基于霍尔元件的螺线环磁场测量装置。该装置由自制的磁场测试仪、霍尔元件尺、移动导轨和螺线环组成。通过给螺线环通入直流励磁电流（强度可调），使螺线环内部产生稳定的磁场，利用自行设计的霍尔元件移动尺可测量螺线环磁感应强度与励磁电流、环路半径之间的关系，还可以测量螺线环的磁场分布和空气磁导率。相应的实验设计可以帮助同学更直观地认识螺线环磁场的分布规律，理解霍尔效应测量磁场的基本原理，深化学生对于磁场相关理论的理解，同时促进理论学习与工程应用的融合，培养并锻炼学生分析解决实际工程问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨保东 薛朝 周海涛
该文改进了传统的法拉第磁致旋光仪的轴向磁场产生装置，设计的核心是将多个沿厚度方向充磁的圆柱形钕铁硼永磁铁对称地放置在待测样品周围，改进的法拉第磁致旋光仪具有磁场空间分布稳定、轴向磁场均匀、且大小灵活可调等优点。此外，提出采用“相位法”测量法拉第磁致旋光角，与“消光法”比较表明“相位法”能显著提高测量精度，测量误差小于0.5°。改进的磁场产生装置和测量方法也可用于法拉第反常色散滤光器等磁光旋转科研实验。
关键词：
法拉第磁光效应 均匀磁场 维尔德常数
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄诗淇 刘晨晨 王思 唐子骞 刘伟 史庆藩
通过小圆柱永磁体在匀强磁场中的周期性振动测量当地的磁感应强度及磁倾角。使用亥姆霍兹线圈逐次改变永磁体所在位置处的磁场强度,测量在不同强度磁场下永磁体振动的周期,使用Matlab对实验数据进行二次曲线拟合,由二次曲线的系数可以计算得到当地磁感应强度在水平和竖直方向上的分量,进而得到磁倾角。实验设计巧妙,不仅避开了一些其他地磁场测量实验中的系统误差,使实验结果更精确,同时大大降低了地磁场测量实验的成本。
关键词：
地磁场测量 物理实验 曲线拟合
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨宏伟 高翔 邵圣杰 胡欣瑞 许恒誉
应用物理学中的液体压强与液体深度的关系,以及物体变形与电阻改变的关系,通过测量一定液体深度处的变形电阻的电流值及该深度下的压强值,从而测出液体深度,再利用单片机计算和显示其液体深度等参数。经检验,达到了较高的测量精度,可以满足一般的工农业生产应用。将该实验应用于物理教学实验,还可以让学生学习和巩固流体力学、电学和固体力学等学科的知识。
关键词：
液体深度 压强 电阻 单片机
[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] 实验技术与管理
[作者]
任宏亮 徐鹏盛 卢瑾 陈浩 彭宏 周守利 张江鑫
为实现高精度测温，该文搭建了基于GaN微环谐振腔光芯片的温度测量实验装置，该装置通过可调谐DFB激光器结合光电探测器采集透射光谱传感信号，检测谐振波长变化实现温度测量。为确保测量精度，在DFB激光器上加载直流偏置电压，同时外加一定幅度的交流电压实现其波长调谐，并通过温度反馈控制模块保持激光器温度恒定，以避免温度引起激光器波长漂移。为精确验证温度测量效果，实验中通过温度控制模块精确调控芯片的温度。结果表明在20.0～24.5℃时测温灵敏度为37.29 pm/℃，该方法可降低微腔传感系统造价，促进微环谐振腔测温的实际应用。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
鄢博 胡金春 朱煜 文庭瑞 徐登峰
精密位姿测量是多自由度电机实现精密运动控制的前提,现有的多自由度电机位姿测量方案多采用编码器、惯性测量单元等外部传感器,存在结构复杂、可靠性低等不足。该文提出一种基于冗余磁场信息的三自由度位姿测量方法,通过布置冗余磁传感器阵列检测电机自身转子永磁体所产生的磁场,并设计由所测磁感应强度信息快速解算电机多自由度位姿的测量算法和永磁体磁场模型参数的标定算法,实现电机位姿的实时精密测量。该方法基于电机自身磁场进行位姿测量,不易受外部环境如振动噪声、灰尘污染等影响,具备高精密性、高可靠性等特点,且永磁体磁场既为电机动力来源又为位姿测量基准,因此能够有效提高电机系统集成度与结构紧凑性。仿真和实验结果表明,该方法能够快速准确测量三自由度旋转电机位姿,三旋转轴位姿测量的均方根误差分别为0.031、 0.025和0.056 rad。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李津宁 陈文娟
为研究磁流变液的制动特性设计了一种测量实验装置,该装置可通过控制外加磁场的大小来改变磁流变液的黏滞程度,从而控制制动过程。利用单片机采集制动过程中转速、制动时间以及线圈中励磁电流等参量,使用VB上位机对采集的数据进行处理并绘制出不同情况下的制动特性曲线。通过对各制动参量的理论分析与实验测量以探究磁流变液的制动特性。
关键词：
磁流变液 制动特性 VB上位机
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨文荣 郭兵 杨晓锐 赵琳
提出了一种采用三轴隧道磁电阻传感器作为测量探头,双轴定向、单轴独立测量的三维磁场测量方法。测量时转动测量探头,使两定向轴输出电压均为零,此时独立测量轴与磁场方向一致,实现独立轴直接测量总磁场。利用曲线拟合,获得了测量探头的输出电压与磁感应强度在一定范围内的线性函数关系。通电螺线管中心轴线上磁感应强度测量实验结果表明,采用该方法的测量系统,测量±0.3T范围内的磁场,最大相对误差为-4.3%,精确度高于0.3%。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
卢瑾 张昱路 任宏亮 覃亚丽
为提高微纳光学传感器的测温精度,基于多模微环谐振腔光芯片,搭建了高精度温度测量装置。装置通过采集微环谐振腔多模温度传感数据,利用人工神经网络算法有效融合多模传感信息,提高传感灵敏度。实验结果表明,多模传感方法在24.9～32.0℃的温度范围内,测量精度为±0.074℃,与单模微环谐振腔传感方法相比降低了温度探测极限。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
袁新安 卞旭东 杨会敏 李伟 刘岩 刘荣华 王运才 王汉
现有的无损检测教学和科研仪器的信号直观表现能力差，且系统封闭不具备二次开发能力，无法满足当前无损检测教学和科研需求。该文以现场可编程门阵列（FPGA）为核心，开发结构缺陷交流电磁场可视化实验系统，研制高灵敏度阵列交流电磁场检测探头，并在FPGA内部实现锁相放大、滤波和显示等逻辑算法，以实时可视化的方式显示金属结构缺陷形貌。实验结果表明：基于FPGA的结构缺陷交流电磁场可视化实验系统可实时以彩色图像的形式直观显示缺陷形貌，具备灵活的信号处理算法二次开发能力，丰富了无损检测教学内容，提高了无损检测实验和教学品质，兼具实验教学与科研价值。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
余剑敏 钟健松 孙光厚 魏健宁 孙晶华
介绍了一种测量载流导体磁场的新方法。该方法利用新型弱磁传感器,直接给出磁场值,克服了现在不能测量载流直导体的磁场和只能采用间接方法测量导体圆环磁场的不足。给出了实验原理、实验方法和载流圆环导体和载流直导体激发的磁场的实验结果,与理论计算相符。该方法操作简单,现象直观。还可以测量地磁场、磁导率和手机的电磁辐射,能提高学生的实验兴趣,启发学生的创新思维。
[期刊] 中国内部审计
[作者]
毕翼 陈刚
一、霍尔三维结构霍尔三维结构,由美国通信工程师和系统工程专家霍尔(A.D.Hall)于1969年提出,又称硬系统方法论(Hard System Methodology,HSM),是为解决复杂系统的规划、组织、管理问题而产生的一种统一的思想方法。该模型将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤,同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能,形成了由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。其中,时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程,分为规划、拟订方案、
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周旋 谌建飞 赵丹 唐立军 邓敏
利用实验室大学物理实验中的声速测量仪,结合实验室远程实验控制平台,设计了声速测量远程实验。该实验项目采用usb-over-network技术、Wi-Fi技术进行实验仪器与远程实验控制平台通信,可实现声速测量实验仪器的远程监控,具有导出实验数据及图片并保存至本地计算机的功能。测试表明,可以在任何有网络的地方完成声速测量实验的操作,且实验效果好。该实验既可用于实验教学,也可用于相关研究。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
崔小斌
根据声学亥姆霍兹共振器原理,设计了基于亥姆霍兹共振腔和薄膜耦合结构的声能发电机,可以有效地将声波振动能量转换成电能。声能发电机同时利用了声学亥姆霍兹腔共振和薄膜材料的共振,因而具有较宽的工作带宽。此外,该发电机是一种亚波长的声能回收装置,在实际应用中易于实现器件的小型化。这个实验既可用于物理类专业本科生"中级物理实验"课程以弥补声学类实验的不足,也有利于学生了解学科前沿,还有助于培养和提高学生的综合科学能力和素质。
关键词：
亥姆霍兹腔 声能发电机 能量回收
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