电子数显尺的原理和简易维修方法

分析了容栅式传感器的结构和原理,以及该传感器在长度测量中的应用。对于声速测定仪中电子数显尺的常见故障原因进行了分析,并总结出维修方法。     

基于标杆测量法的超声波测距系统的设计与实现

在回顾超声波测距原理的基础上,分析推导了测距误差的主要构成,并针对产生误差的主要因素——声速误差,设计实现了基于标杆测量法的超声波测距系统。系统硬件由单片机控制模块、标杆通道、实测通道、LCD显示模块等部分组成。采取标杆通道测量环境声速、实测通道正常测距的方式减小声速误差。系统中利用超声波传感器检测物体,运用电子计数法测量超声波检测物体的时间差,进而计算并显示出待测距离。系统结构简单、成本低廉、测量精度高,实验数据表明系统能很好地校正声速误差。     

声速测量远程实验设计

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。     

超声光栅研究声速与溶液浓度及温度的关系

根据超声光栅测量声速的原理,使用超声光栅声速仪测量并计算出超声波在不同浓度和温度条件下该溶液中的传播速度.通过对比不同浓度、不同温度的NaC1溶液中的声速并对其进行数据拟合,得出声速与溶液浓度、声速与溶液温度的关系.实验结果表明,在相同温度,浓度3％ ～15％,声速随溶液浓度的增加而增加,并显现出良好的线性关系;利用温度递增研究了3％ NaCl溶液和清水中超声传播的速度,声速与温度显现出良好的线性关系,声速随液体温度的增加而递增.     

关于空气中声速测量误差的讨论

利用理论与实验相结合的方法,对采用共振干涉法测量空气中的声速进行了大量的实验,并对实验数据进行了详细的数据处理和误差计算。通过对测量误差的系统分析和研究,提出了声速测量中减小系统误差和随机误差的有效措施和测量方法。     

用多普勒效应测声速过程中关于声压的讨论

利用多普勒效应来测量声速是大学物理中一个非常重要的实验.声波在介质中传播的能量损耗以及在介质界面反射的能量损耗是实验误差产生的原因之一,声波的强度变化体现在声压的变化上.本文首先利用多普勒效应测量声速,再利用Mat Lab软件对实验数据进行模拟,在考虑到超声波的距离传播之后所得到的声速V2与直接测量声速所得到的声速V1两组数据的实验误差非常小,平均误差只有百分之一左右,而温度因素对速度的影响却非常大.     

巧用电脑测声速

声音在空气中传播速度快,在中学物理实验室里,用常用的计时器测量都达不到测量要求,若在课堂上测量声速更是无法进行,因此只能采用现成的数据,而对学生再熟悉不过的声音特性,缺乏可操作性和真实性。为了在课堂上直观、精确地测量声速,我借助电脑巧测声速,并且所用的装置简单、选材容易、成本低、便于自制。这种测量,既可以作为课堂演示实验,使学生对声速有真实、直观的定量感受,又可以作为高中学生课外研究性学习的课题。一、实验原理按图1所示,连接好电路后,把插头接在电脑声卡     

超声光栅测量溶液中超声声速与浓度关系研究

在室温条件下,对不同浓度的食盐(NaCl)和蔗糖(C12H22O11)溶液在超声光栅中形成的光栅光谱进行测量,并运用线性回归方法详细研究了超声波声速与溶液浓度的关系。两种溶液中的测量数据显示,在溶液达到饱和前超声波声速随溶液浓度的增加单调递增,显现出良好的线性关系;达到饱和后超声波声速则为常数。线性拟合表明,两种溶液中声速相对浓度的线性关系成立的置信概率都很高。从影响超声波传播速度最主要的因素——分子或离子浓度分析解释了NaCl溶液中,线性关系更为完美、溶液浓度的改变对超声波声速的影响也更加剧烈的原因。     

关于声速测量实验的研究与设计

就声速的测量实验三种测量方法,通过实验数据进行分析说明,便于提高实验者的实验技能。     

利用声速测量仪测量摩尔气体常量

介绍了利用声速测量仪测量空气中的声速,根据声速与气体的摩尔质量、气体的比热容比之间的关系,间接测量了摩尔气体常量。首先确定了超声波换能器的最佳工作点,然后分别采用共振干涉法与相位比较法测量了声速,再根据声速与摩尔气体常量间的关系,得出了摩尔气体常量。本实验原理简单,方法可行,实验结果与标准值相比,其相对误差分别为1.93%和1.79%,相对误差较小,表明测量结果较可靠。     

精密测深中声速效应的影响及声速改正的计算

声速改正是水深测量中的一项重要内容。在存在声速梯度的条件下,正确的声速剖面测量和声速改正是影响测深精度的重要因素。以实例分析了某水库中水温垂向的分布及变化特点,同时计算了在不同条件下声速改正计算结果。     

利用电子元器件探究气态物质的实验

电子元器件压阻电桥受到气压作用后,其输出电压与压强大小有比较线性的关系,结合数显万用表,将实验中测定电压数据换算为压强数据,即可验证阿伏加德罗定律推论和研究化学反应速率的影响因素。改进实验创新地应用基础电子元器件,可以降低数字化实验的门槛,培养学生信息技术与化学研究相融合的大学科视野。     

用自制装置进行家电能耗探究

将多功能电表、电子数显温度计、光度仪等工具进行组合,安装在一块可支撑的展板上,可对常用家用电器的能耗情况作探究。学生通过不同的实践探究活动,测量用电器工作时的实际功率、耗电量、释放的热量、排放二氧化碳气体质量等,学生在情景与体验中感受到能源对人类生活的影响。     

声速测量

本文通过声速的多种测量,分别对实验原理,仪器配置,测量精确度进行了逐一的论述,找出各种方法的优缺点,为声速测量实验提供了多种设计方案,便于此类实验的开展和完善.     

MATLAB模拟超声波声速测量实验

为了实验教学演示和深入地揭示驻波法和相位法声速测量的原理,本文选用Matlab程序来模拟超声波声速测量。首先介绍了基本原理和GUI的编程方法,提供了相关程序代码,然后用完成的模拟软件演示了整个测量过程。模拟界面直观、形象,能达到实验教学演示的效果。     

基于容栅传感器和单片机的检测系统

对常用容栅式数显百分表原理进行了研究,在肯定其数据采集方法合理和有效的同时,提出了如何采用数字式示波器对数显百分表中容栅式传感器的输出信号进行分析,进而构建了以数显百分表为前端传感器,以AT89S52单片机为主控单元的信号采集和数据处理检测系统;以LCD准确、实时地显示采集数据硬件系统和如何应用单片机C语言进行软件编程提供了新思路.构建的硬件检测系统电路结构简单、成本低;结合数字示波器对输出信号的测量过程,有助于理清软件编程思路,所编程序可读性强.     

基于STM32单片机的新型滚动尺

为解决传统直尺量程小、功能单一、携带麻烦等问题,文章设计了一种以STM32单片机为核心,使用增量式光电编码器采集数据并通过OLED显示屏实时显示和语音播报测量结果的新型滚动尺。该滚动尺具有量程大、精度高、使用方便等特点,不仅可以测量直线的距离,还可以测量曲线、曲面的距离。     

用PC机辅助测量声波在空气中的传播速度实验设计

声速测量是普物实验课教学中的一个重要实验，着重介绍将PC机引入声速测量实验的原理、装置、方法、步骤。     

基于扫频法的声速测量实验

介绍了基于扫频法的声速测量实验,借助声卡与虚拟仪器平台,产生扫频声波并分析空气管中的信号频谱,寻找驻波频率并求解声速。实验的设计改变了以往"固定声波频率,调节空气柱长度"的驻波测量模式,系统简单、实验误差小。     

基于Multisim2001软件的数显抢答器设计与仿真

该文介绍了Multisim2001软件作为电子工作台的强大功能.并以数显抢答器设计为例,阐述如何应用该软件进行数字电路的设计与仿真.