浅谈虚拟仪器及传感器在物理实验中的应用

本文介绍虚拟仪器和传感器的概念;并通过一个具体的实验实例,阐述了虚拟仪器以及传感器的在物理实验中的应用。在此基础上,对物理实验教学模式的改革做了一点有益的探讨。     

大学物理实验中的传感器实验探索

对在大学物理实验中开设传感器实验的必要性和可行性进行了探讨,并介绍了两个适用于在大学物理实验中广泛开展的传感器实验——金属箔式应变片电桥实验和光敏三极管的伏安特性和光敏特性实验。通过这些传感器实验,一方面加强了学生对物理知识的理解,另一方面也提高了学生的设计应用能力。     

基于Arduino的物理实验研究——以验证“机械能守恒定律”为例

以Arduino开源硬件为基础,将物理器材、物理量传感器与Arduino平台集成应用.首先采用3层次测控模式开发"Arduino物理实验系统";其次在对实验原理分析的基础上,介绍了传统实验手段存在的一些问题;最后阐述了"Arduino实验系统"的结构组成及应用.     

传感器综合电学实验教学中的问题研究

本文介绍了应用美国PACSO公司物理实验设备开设的传感器综合交流电学实验,并对其教学效果和教学中遇到的问题及解决办法进行了探讨与研究。     

基于弱磁场检测的非晶态合金传感器与霍尔传感器的比较

在研制非晶态合金传感器与霍尔传感器项目的基础上,对这两种传感器的磁敏感元件及材料特性、物理效应及工作原理、传感器的组成结构、检测方法与信号预处理电路等方面分别进行了论述.重点对这两种传感器的弱磁场检测实验、检测性能及其应用特点进行了分析比较,得出了具有一定实际意义和应用价值的结论.     

用电涡流传感器测量金属的线膨胀系数

本文介绍了电涡流传感器的基本原理及其应用于普通物理实验《测量金属线膨胀系数》中测量金属棒的微小伸长量的方法．并与传统的光杠杆放大法测量作了比较。这是将非电量电测技术应用于传统物理实验的教学改革尝试．     

应变式非平衡电桥与电子秤

阐述了非平衡电桥在物理实验教学中的应用,介绍了电阻应变式传感器及非平衡电桥的工作原理,应变式非平衡电桥实验仪的结构及实验方法。     

传感器技术实验教学改革探讨

现代信息时代飞速发展,越来越多智能系统、物联网系统的核心部件都是传感器。《传感器技术》是一门综合性、实验性课程,是应用电子技术专业不可缺少的专业课程。传感器实验教学改革是摒弃传感器理论验证性实验,而采用与工程环境相似的物理参数测量实验,使学生掌握传感器的选用、使用、安装、测量的操作技能,以提高学生实践动手能力、掌握测量技术,使学生走上工作岗位后,能独立解决实际工程中的测量问题。     

压电传感器动态特性数字化补偿方法研究

从压电式传感器物理原理出发,导出了压电式传感器动态特性的物理数学方程;提出了压电式传感器动态特性补偿原理,并给出了具体的数字化动态补偿实现方法．该方法成功应用于一种新型钵状差动式压电加速度传感器,获得了很好的动态特性补偿效果．     

用智能手机提升学生对大学物理实验的兴趣

为提升大学物理实验课程的教学效果,利用智能手机APP测试学生课前预习情况,并利用手机上的多种传感器件辅助完成大学物理实验的应用探索工作.操作步骤的简便与实验方法的新颖,让学生体验到不一样的物理实验乐趣.学生将对智能手机的娱乐兴趣转变成为学习兴趣,从而提高了学习成绩.     

Pt100热敏电阻传感器的数字仿真模块设计

半物理仿真实验平台常用于控制系统的检测试验,具有大量的物理信号模拟器及各种类型的传感器。为了简化试验系统的结构,降低试验成本,设计了一种新颖的Pt100温度传感器的数字仿真模块。该模块可以直接采集计算机数学模型的数字信号。经过数据处理,产生与Pt100热敏电阻传感器具有相同范围和精度的电阻信号,可通过软件编程实现故障模拟及量程更改。实验表明,所设计的传感器数字仿真模块具有合理的测试范围,较高的阻值精度,可应用于半物理仿真试验平台的结构改造。     

自制光电转速传感器提高实验测量精度

本介物理实验教学仪器数字频率计配合自制的光电转速传感器，在转速测量技术中应用的探索，旨在扩展教学仪器使用功能，提高实验测量精度，可使转速误差减小到±1转／分。     

QJ－80单板计算机在气垫导轨实验中的计时应用

ＱＪ－８０单板计算机在气垫导轨实验中的计时应用王宏志（天津轻工业学院基础科学系）在物理实验“气轨上守恒定律的研究”中，测定滑块在气垫导轨上运动中通过光电传感器的瞬时时间值，是该实验的一个重要物理量。它直接关系着实验结果的准确度。与气垫导轨配套购入的数...     

基于LS-SVM软传感器的容错控制方法及应用

针对一类非线性系统中传感器卡死、恒增益和恒偏差失效等易发故障,考虑控制系统多存在耦合、非线性、时变、滞后等难以建立精确的解析模型,基于数据驱动技术提出一种软传感器容错控制方法.基于LS-SVM构建了系统软传感器,并利用软传感器的预测输出与实际传感器输出之差获取残差信号;采用SPRT算法进行故障检测,当传感器发生故障时,用LS-SVM软传感器预测输出代替物理传感器的实际输出,从而以软闭环方式实现对传感器故障的容错控制.将所提出的方法应用于一阶水箱液位控制系统,实验结果表明,基于LS-SVM软传感器与SPRT的结合能够可靠及时检测非线性系统中各类传感器故障,而借助于软闭环切换还可对传感器故障实现安全容错.     

基于巨磁阻抗效应的非晶丝微磁传感器

在FeCoSiB非晶丝材料物理特性基础上,利用Fourier解析法对非晶丝的巨磁阻抗效应展开分析,对它的数学模型进行实验验证;进而探讨基于非晶丝传感元件的高灵敏度微磁物理场探测技术及电路实现途径,并以CPLD芯片为核心设计信号处理电路.实验结果证明:传感器在0～60μT的量程内具有较好的线性度,其分辨率可达0.1μT.这就解决了大多数磁传感器对地磁场、生物磁场等微弱物理量无法精确探测的缺陷,从而拓宽了磁传感器在微电子探测领域的适用范围.     

舰船物理场半实物仿真实验平台开发

该文针对舰船物理场海上测量实验经费耗费巨大且难于组织实施的问题,设计了舰船物理场半实物仿真实验平台。通过舰船物理场数学模型,模拟在不同航向和方位角情况下各类目标舰船通过时的物理场,采用声、磁和水压传感器感知物理场。实践表明,借助该实验平台,在实验室条件下就可以观测到舰船通过时的声场、磁场和水压场信号波形,并可通过测量存储的数据分析信号的时域和频域特征。     

传感器在大学物理实验中的应用

将传感器与计算机及接口电路结合，应用于物理实验中，可实现对数据的在线实时采集、处理、成像，提高测量精度，优化实验过程。     

传感器在物理实验教学中的应用

将传感器与计算机及接口电路结合，应用于物理实验中，可实现对数据的在线实时采集，处理，成像，提高测量精度，优化实验过程。     

大力测量技术的新进展--附着式超轻型大力传感器

大力传感器是现代重型装备的高科技电子信息器件。文章围绕重型大力传感器的微型化问题论述了重型装备大力测量的意义、特征及发展，讨论了大力分流测量的物理模型，介绍了作者发明的超轻型附着式大力传感器及其工程应用。     

基于分形理论的平面线圈激励涡流传感器

提出并设计了一种基于分形理论自相似结构的科赫雪花图形激励装置的涡流传感器,利用COMSOL多物理场仿真软件进行了计算分析,在此基础上搭建实验平台并进行了实验验证.结果表明,与采用经典的圆形线圈激励方式相比,以科赫雪花图形为激励装置的涡流传感器,能有效提高局部涡流能量密度,改善涡流分布形态,从而提高对微小裂纹缺陷检测的灵敏度.实验表明所研制的新型平面结构涡流传感器,可以制作用于柔性阵列传感器,并能为结构健康监测中提供监测数据.