用LABVIEW模拟单摆实验

利用LABVIEW实现单摆物理实验的模拟,可以帮助学生直观地看到相关物理现象,理解物理规律,以提升教学效果。     

FFT频谱分析在微震信号识别中的应用

 为识别采场大爆破信号与岩石破裂大震级微震信号,运用MATLAB 的快速傅里叶变换(FFT)频谱分析,对采场大爆破信号和大震级微震信号的功率谱和幅频特性进行分析,并对比两者能量在频带上的分布差异。研究表明,大震级微震信号频带分布较宽,且在30～50 Hz 达到了最大幅值,采场大爆破信号频带更窄、幅值更大、且一般在10 Hz 就能达到最大幅值。由于爆破释放的能量较大且释放的非常快,采场大爆破信号能量大多分布在0～30 Hz 的低频区域,大震级微震信号的能量大多分布于30～50 Hz 区域。利用信号特性实现对两种信号快速有效的辨识,为后期微震监测对地压风险区域的预测预报提供了准确的数据支撑。     

基于智能手机的单摆实验创新设计

利用智能手机视频录制功能与视频分析软件相结合,对单摆运动实验进行了创新设计,对单摆运动的y－t图像分别进行傅里叶分析和数值拟合,计算单摆运动的周期。该方法简单易行,精确度高。将其应用于实际教学,效果好,学生实验兴趣高。     

基于最小二乘法的单摆实验数据处理

结合单摆实验实测数据,运用origin作图软件建立数学模型和相关系数检验,采用最小二乘法计算南京地区的重力加速度,并与平均值法与逐差法进行数据处理比较。实验计算结果表明,利用最小二乘法计算重力加速度准确可靠,误差仅为0.028%。上述方法也可很好地应用于基础物理实验中其它线性关系变量试验数据的分析与处理过程。     

对单摆实验中计时周期的误差分析

对单摆法测重力加速度ｇ的误差主要来源－－周期的测量误差进行分析，并结合实验给出了周期测量计时误差的主要来源及最大计时误差随周期变化的范围。     

单摆测重力加速度实验的教学研究

本文通过对现行教材中关于单摆测重力加速度实验的分析．说明看起来很简单的物理实验,只要深入研究下去,同样蕴含着丰富的物理内容和实验思想。教师在教学中应善于严格要求和引导学生,以增强学生对实验的认识和兴趣,拓展知识的深度和广度。     

单摆智能化测量重力加速度实验的研究

利用单摆智能化测量重力加速度装置,可以实现数据的键盘输入、自动计数、自动计时、自动计算并显示结果,有利于研究重力加速度大小与摆球摆动次数、摆长、摆角的关系．研究结果优化了测量重力加速度的方案,提高了测量精度,使传统单摆测量重力加速度的方法得到了较大的改进．     

FFT-FS频谱细化技术及其在机械故障诊断中的应用

介绍了ＦＦＴ－ＦＳ频谱细化方法。这种方法在不增加采样点数的前提下,对感兴趣的频带进行细化,能够得到比较准确的频率值。并以某厂Ｒ１轧机主传动系统的减速机为例,说明该方法是准确确定故障频率并进行诊断的有效方法。     

频谱分析法在索力测试中的应用

本文通过对频谱分析法频率关系方程的推导和振动信号的处理,介绍了频谱分析法的基本原理和测试方法。根据其在实际工程中的应用结果,表明使用频谱分析法获得的索力有足够的精度,能够满足斜拉桥施工控制的需要。     

单摆实验的一种改进方法

通过一种模拟改变重力加速度 g大小的方法来测量单摆的振动周期 T,从而更全面的验证了单摆的振动周期公式 :T=2 π lg 的正确性。     

计算单摆周期的一种近似方法

对任意摆角下的单摆周期公式进行推导,并采用3点抛物线插值法将其化简近似,得到单摆周期的近似公式.其相对误差最大值小于0.7%,具有较强的实用性.     

虚拟仪器技术在动物药理实验测试系统中的应用

采用虚拟仪器技术,实现动物药理实验中动物的活动环境和活动状态的自动监测。本文介绍了动物药理实验虚拟仪器系统的结构、功能和系统的软硬件构成以及它们的实现方法。系统对其它医用虚拟仪器的研制和开发具有一定的参考价值。     

关于单摆实验最大摆角的讨论

在利用单摆测重力加速度实验中,有复摆、空气浮力、空气阻力、摆角等多种误差因素。最大摆角的选择应将这些因素综合起来分析,否则将有失偏颇。在一种普通的实验方案下,本文针对两种情况,借助Mathematica软件,计算出了最大摆角的值。     

抛物线法在搜寻复摆极值点中的应用

钟摆式复摆的质心可以变化,因此具有极小周期点位置,在实验室条件下,这个极值点可以采用黄金分割法和Fibonacci法来搜索。但是采用抛物线法并适当结合黄金分割点确定搜索的初始值,然后逐步构造抛物线搜寻复摆的极值点,可以大大地提高搜寻速度和精度。文章通过实验采集数据并加以分析,证明了抛物线法搜寻复摆极值点比黄金分割法和Fibonacci法有更好的搜寻效果,并且该方法对于搜寻物理学中其它极值点问题具有参考价值。     

单摆实验二级近似研究

根据单摆周期与偏振角二级近似关系,分别用秒表和光标法测量了重力加速度。分析了实验数据分布特性、比较了一二级近似实验结果。     

杂波谱中心Doppler频率和谱宽的快速估计算法

为了能有效地抑制机载下视雷达的地杂波 ,需要对这类杂波的中心 Doppler频率和谱宽进行精确地估计。基于快速傅里叶变换 (FFT)运算和质量中心的概念 ,提出一种快速的高性能估计算法 ,称为质量中心法。该算法直接在频域上对杂波谱参数进行估计 ,具有算法简单 ,易于实现的优点。为了对比它与传统的熵谱估计法以及相关函数法之间的性能 ,给出仿真计算实例。结果表明 ,质量中心法的运算量远小于熵谱估计法 ,但是二者的性能却相差不多 ,尤其是对谱中心的估计。与同样具有小运算量的相关函数法相比 ,在谱宽估计性能上 ,质量中心法更具优势。由于采用短数据即可得到良好的估计性能 ,因此该算法适用于短时平稳的数据     

嵌入式穆斯堡尔谱数据采集系统

尝试引入嵌入式Linux技术，构建了以嵌入式实时Linux为平台的穆斯堡尔谱实验数据采集与远程监控系统。定制了基于实时Linux的嵌入式实时操作系统，并在其上实现远程穆斯堡尔谱实时数据采集、存储、图谱显示以及数据拟合分析的嵌入式穆斯堡尔谱数据采集系统。用户可通过互联网在远端利用浏览器或使用。Java应用程序实现实验过程跨平台的实时监控。该系统具有使用简便、抗干扰力强、制作简便等特点。提出一种对现有旧实验仪器进行智能化、网络化改造的比较经济可行的方案。     

基于倒立摆的综合性实验设计

倒立摆不仅仅是一种优秀的实验教学设备,也是进行控制理论研究的理想实验平台。其控制策略与杂技顶杆平衡的技巧有异曲同工之处,极富趣味性,可将许多抽象的控制理论概念直观地表现出来,学生可以在轻松、直观的实验中掌握所学的控制理论和算法。针对倒立摆实验系统设计一系列控制理论综合性实验,使学生在实验中不断地完善知识结构,提高实践能力,同时又给学生提供更多的选择空间,使其在专业上得到深度训练。