基于线阵CCD的迈克尔逊干涉仪测量金属丝的弹性模量

对现有迈克尔逊干涉仪予以简单改造,通过在金属丝上持续而均匀加力的变化引起金属丝细微伸长进而带动移动镜移动,从而引起光屏上干涉圆环数目的变化;通过对干涉圆环的自动精确记录就可以实现对金属丝微小伸长量的测量,提出了一种用线阵CCD作为光电传感器件捕捉干涉圆环的光强信号,再将电信号进行模数转换。采取USB接口与微机接口,用C++语言编写程序设计了一种新型的干涉圆环自动计数软件。将这种计数方法与金属丝弹性模量的测量结合起来,可以自动得出金属丝的弹性模量,且提供了一种交互性强的友好图形界面。     

利用线阵CCD的迈克尔逊干涉仪测量压电材料的压电系数

将压电陶瓷片固定在迈克尔逊干涉仪的移动镜上,当加在压电陶瓷片上的驱动直流电压增加时,引起压电陶瓷的微小伸长进而引起移动镜的移动,引起光屏上干涉条纹环数目的变化;用线阵CCD(charge coupled device)作为光电传感器件捕捉干涉条纹的光强信号,再将电信号进行模数转换,采取USB接口与微机接口,用C++语言编写程序设计了一种新型的条纹自动计数软件,将这种计数方法与压电系数的测量结合起来,可以自动得出其压电系数.     

用迈克耳孙干涉法测量固体线膨胀系数

把迈克耳孙干涉仪与用千分表测量固体线膨胀系数的恒温炉实验仪结合起来,设计制作出测量固体线膨胀系数的仪器。利用光学干涉法测量了铜棒的线膨胀系数,并与用千分表的测量值进行了比较。结果表明干涉法更准确,更适合较低线膨胀系数的固体材料的精密测量。     

高精度全自动杨氏模量测量仪设计

基于现有的测量杨氏模量的几种方法各自都存在着一些缺点,例如精度不高、实际操作较复杂、仪器体积庞大不便于携带等,不利于工程领域的实际应用,设计了基于迈克耳孙干涉原理的全自动杨氏模量测量仪,可解决现有测量方法所存在的缺点。通过对测量不确定度的估算,其较通常大学物理实验室光杠杆法的测量精度可提高1-2个数量级。     

基于线阵 CCD 的光谱检测系统设计

系统采用线阵 CCD 对光谱进行检测,围绕 CCD 的驱动时序电路、CCD 的数据高速采集电路、高速 A/D 转换电路、数据存储和结果显示做了较深入的研究。采用 FPGA 芯片进行编程实现,数据采集电路由 FPGA 与 AD 芯片 TLC5510共同完成,数据的存储由 SDRAM 来完成,LCD12864的显示电路采用的也是 FPGA 的驱动;产生光谱的光路部分采用的是三角棱镜来进行分光,将白光分为我们所需要的光谱并进行测量,并检测了物质对入射光吸收后,光谱的改变。     

利用线阵CCD测定透明介质折射率的实验研究

将CCD测试技术引入物理实验,介绍了依据折射定律设计的能够测量任何透明介质折射率的仪器原理、使用方法及开设的部分实验内容,给出了对一些材料折射率的测量结果。     

基于线阵CCD的古书画专用扫描仪系统设计

随着数字信息化的加速发展,以文物遗产数字化为工作目标,结合应用机械控制技术、数字化采集技术和海量数据处理技术,提出一种专为文物遗产（如古书画）数字化保护的线阵CCD大幅面扫描仪系统设计。利用精密光学镜头和高分辨率、高像素CCD图像传感器对书画文物进行扫描,将采集到的图像数据通过USB接口传送到PC端上位机,上位机软件对图像数据进行处理、显示、存储等操作。系统测试结果表明：该专用扫描仪输出图像精度高、色彩梯度大、失真小、立体感突出,同时具备采样速度快、抗干扰能力强、操作方便等特点,对我国数字化文物保护关键设备国产化研究具有重要作用。     

线阵CCD在检测运动物体中的应用

根据CCD交汇测量原理和实际设计需要,综合分析了交汇测量中一些关键技术与问题,并对采集测 量系统进行了理论分析和实验研究,对于测量运动物体瞬时位置有重要意义。     

智能化焦距仪中线阵CCD信号的小波平滑方法

由于CCD本身的散粒噪声以及外界环境的影响，采集到的信号往往有一定程度的失真和变形，存在许多“毛刺”，不利于数据的计算和分析。本文采用3次B样条小波对原始信号进行分解，对分解后的数据进行平滑处理，最后重构得到平滑信号。本文最后给出了对比试验结果以证明方法的有效性。     

光的干涉应用——测量透明介质的折射率

光的干涉原理在工程技术中有着重要和广泛的应用,本文主要介绍了运用光的干涉原理,采用杨氏双缝手涉、劈尖干涉、牛顿环、迈克耳孙干涉仪等方法测量透明介质的折射率.     

拉伸法测量金属丝线胀系数的研究

教学实验中一般用金属线胀系数仪测量金属棒线胀系数与温度的关系[1],但很少采用金属丝来测量金属的线胀系数,文章介绍利用拉伸法测量金属丝线胀系数的方法,在实验中我们增加了读数显微镜和CCD成像系统,能够对光信号进行实时监控,克服视差,读数效果直观清晰.同时也采用了AD590M和温控电加热系统,来减少金属丝裸露部分散热和温度测量误差.实验结果显示金属丝线胀系数与标准参数符合较好.     

便携式乔木树高测量仪设计

便携式乔木树高测量仪基于以往林业测量设备的工作原理,采用模块化设计,由位移测量模块、倾角传感器模块、显示模块、键盘输入模块、数据存储模块以及电源模块等组成。通过单片机MSP430与倾角传感器模块进行通信,将检测到的数字信号转化为倾角值,并结合位移测量模块进行模型运算获得待测点的树高值。数据显示模块实时显示测量数据,并将数据保存在存储模块的SD卡中。测量树高时采用了一种全新的算法,因而不需要测量水平距离。选择一颗长势较好的银杏树,对其测量了16次,得到该树高测量仪的相对误差为-3.93%~2.60%,仪器测量精度达到设计要求。该仪器体积较小、携带方便、容易操作并且成本低廉,具有较强的实用性。     

实用数字电感测量仪设计与实现

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。     

基于FPGA的脉冲信号参数测量系统设计

设计了一种以FPGA(现场可编程门阵列)作为主控制器的脉冲信号参数测量系统,采用单片机与FPGA相结合组成系统架构,并通过高速A/D、高速比较器、放大器等硬件电路实现脉冲信号参数采集,数据存入FPGA内部RAM中并进行处理,单片机读取数据并转换后在LCD显示测得参数。该设计实现了脉冲信号幅度、频率、占空比、上升时间等参数测量。测试结果表明,系统测量误差满足设计要求,具有性价比高、功能拓展灵活等特点。     

基于单片机的超声波测距仪设计

本次的核心器件主要利用了STC89C52来完成对超声波测距仪的构想,因为它是一种低耗能与高性能的的8位微型控制器。这样STC89C52为许多控制应用提供了高性能的解决方案。利用超声波的发射与接收到的波来计算传播的距离。当我们需要对某一处的距离进行测量时,通过超声波发生器进行超声波发射。     

线列CCD光电响应率测试

在介绍CCD工作原理基础上分析了CCD响应率的定义以及测试方法,设计制作了小光点线列CCD响应率的测试系统,给出了测试系统的构造及测试过程,选择2 856K标准光源并恒定照度,通过改变CCD的积分时间改变CCD的曝光量,从而改变CCD的输出信号,从CCD响应曲线的线性区可以拟合出CCD的响应率。测试结果表明该系统能够完成CCD响应率的测试且结构简单。     

基于LabVIEW多功能电子测量仪的设计与实现

利用虚拟仪器技术和USB数据采集卡开发一个多功能电子测量仪,可以实现示波器、滤波器、频谱分析仪和波特图分析仪四种常用物理仪器的测量功能.测试结果表明,该电子测量仪不仅能对信号进行正确地滤波处理,还能准确地测量信号的频谱、频率响应特性及信号的波形.并且,该仪器运行稳定,可靠性强,测量精度高,响应速度快,性能可调,可以满足信号的测量需求.     

双光栅衍射位移测量实验仪的研制

介绍了一种双光栅衍射位移测量教学实验仪器的工作原理、系统结构、研制内容、实测结果以及在实验教学中的应用。     

差动变压式传感器位移测量系统设计

围绕测控专业本科生的综合设计型实验,介绍了差动变压式传感器位移测量的原理、各部分电路的基本组成、电路设计与参数选择、电路的调试方法以及应注意的问题.本测量系统是一个开环系统,结构简单、响应速度快,但精度还有待进一步提高.