弦振动实验的拓展

弦振动实验不仅可以研究弦受迫振动时的振幅变化,还可以研究相位变化,特别是共振时的相位变化.本文对弦振动的简化模型进行了微分方程建模,研究了弦线在受迫振动时幅值与相位的变化规律.采用共振法和相位法测得弦线共振频率,计算得到弦的线密度,2种方法测得的实验值均与理论值符合较好.该实验不仅可以拓展弦振动实验,还可以进一步加深学生对共振现象的理解.

时差法声速测量仪的研制

共振干涉法和相位比较法是大学物理实验中常用的测量声速的方法,但是时差法很少被涉及。所设计的仪器在原有仪器功能的基础上增加时差法测量声速的内容,因为利用了单片机技术,在仪器成本没有增加的情况下,给该实验增加了一种实际常用的测量方法,并且数据测量结果与理论值符合得相当好。

检察机关职务犯罪侦查模式探究

职务犯罪侦查模式是指由一定诉讼目的决定的,由职务犯罪侦查程序的基本方式所体现的职务犯罪侦查中控诉方和被告方的法律地位和相互关系;理想的职务犯罪侦查模式应是既能满足司法侦查目的需要,以准确及时地惩罚犯罪,又能最大限度地体现和确保法律实施的公正性,以强化人权保障;我国的职务犯罪侦查模式存在一定的缺陷,可从整合资源、健全相关立法等方面来加以完善。

汽车用空气质量流量计的设计

汽车功率、燃油消耗和排放取决于空燃比,电子燃油喷射系统使得空燃比调整到最佳状态。进入汽缸的空气质量必须准确测量,这样可以提供准确的燃油量。通过讨论热膜空气质量流量计的基本原理与热膜传感器的传热过程,设计了一种热膜空气质量流量计的电路,电路中通过调整起始电位与非线性曲线使得适应不同发动机的最佳功率曲线。根据汽车这一特定的环境,在设计热膜式空气质量流量计时采用了汽车级集成电路,贴片电阻防冲击保护。实验测试结果表明:精度与重复性都满足要求。

熔断器的可靠性测试电源的实验研究

随着工业技术的发展,熔断器得到越来越广泛的应用,而其可靠性问题也越来越受到重视.稳压/恒流程控电源作为熔断器可靠性测试仪器,应当具有高精度、输出恒定、开通与关断时无过冲以及连续可调等功能.利用PWM控制电路SG3525芯片与STM32F103RCT6协同控制的双闭环回路实现输出值与设定值差值低于±1%的要求;软件与硬件结合,解决开关机时的过冲问题;STM32F103RCT6检测交流电源,利用中断防止意外断电过冲.在开机时由用户选择试验进程,由PC机人机交互界面完成远程设定参数与过程监控功能,可实现实时监控并提供电源工作记录,大大节约人力成本.

微型光谱仪中传感器S11639的非线性校正

S11639线阵传感器常被用于需要紫外测量的微型光谱仪中。但当S11639曝光量较大时,会出现光谱响应的非线性,从而影响微型光谱仪的动态范围,因此必须进行非线性校正。利用卤钨灯与氘灯测量微型光谱仪的光电响应特性曲线,找出S11639的曝光量与A/D转换输出的线性部分,对数据进行直线拟合,获得S11639在线性范围内的系数。在此基础上,外推得到其在非线性范围内的理论值,求出理论值与实际测量值的差异,利用最小二乘法进行多项式拟合,实现S11639线阵传感器的非线性校正。同时,对比实验结果,分析实验数据的误差成因,为更好地利用基于S11639微型光谱仪的全动态范围光电检测提供实验依据。

一种新型气体导热系数测定装置的研制

探讨的是一种用热线法测定气体导热系数的装置 ,该装置巧妙利用测量室钨丝的温度和加热功率之间的关系 ,避开了温度测量 ,并且设计了一个非平衡电桥 ,从而保持整个测量室温度梯度不变。为了减少气体对流对传热的影响 ,测量必须在低气压下进行 ,然后通过线性外推求算结果。用该装置通过对空气导热系数的测量 ,理论值和实验值符合得相当好。

绿色节能控制器的设计

设计制作基于433.9MHz业余频段的绿色无线节能控制器,实现了通过同步个人电脑(PC)或者服务器的开、关机行为,远程无线控制路由器供电插座的开关,使路由器在不使用的时间处于断电状态.此控制器有发射板与接收板两个部分.控制器的接收部分功耗低于1 W,降低能耗同时减少了空间电磁辐射.发射部分则利用摩托车防盗的电路技术,保证信号稳定性,其有效范围在200m左右.并利用芯片PT2262/2272远程的编码、解码功能屏蔽了干扰.一旦控制器的发射部分接受供电,就能立刻唤醒路由器,在很大程度上节约了电能.

基于串联反馈式稳压原理的程控电源设计

目前大多数稳压电源都基于串联反馈式稳压原理来稳定电压，采用电位器调节反馈比例系数来改变输出电压，如果电位器频繁调节会造成电位器磨损，导致电压调整过程中出现跳点，影响电源的调节精度．夫兰克一赫兹实验中用于电子加速的电源，其最高电压约为90V左右，负载电流不超过1mA．如果直接采用串联反馈式基本电路，考虑到集成电路的最高工作电压，显然是不可行的．为此设计了一种改进的串联反馈式稳压电路，并且利用改变基准电源电压来改变输出电压，基准电源电压通过D／A转换电路得到，这样就可以实现程控电源．由于采用改变基准电源电压来改变输出电压，没有了电位器的使用，电位器磨损问题彻底解决，大大降低仪器的故障率．所研制的直流电源电压变化范围在10～100V，如果负载电流不超过1mA，误差在±1％以内．

通风与空调系统中风管系统清洗设备控制装置的设计

探讨了风管系统清洗设备控制装置工作原理,控制装置提供了多路直流电源,通过微处理器(MCU)控制继电器完成对小车运动的控制,抬臂机构的升起、降落和停止由MCU与限位机构联合控制,保证抬臂机构工作在安全范围内,在控制装置面板上安装了液晶屏,监视风管中积尘情况以及清扫过程,并内置图像数据采集卡,通过USB口与计算机连接,将摄像头传过来的图像信号用MPEG格式存储在硬盘中,可以在计算机上重放,记录的信息可以作为清洗效果评定依据之一.

阵列光电传感器的非线性校正

阵列光电传感器在接近饱和时表现出非线性,但是可以通过阵列传感器的线性区的系数外推得到修正,而且只需在一个波长位置测得曝光量与A/D转换值的响应曲线,将能够推广到任意波长位置。为此,利用最小二乘法进行多项式拟合和软件的非线性校正,在同等硬件配置的条件下,增加了线阵传感器的线性区,延拓了传感器的动态范围。在整个动态范围内,系统测量误差可以减少到±2%。此非线性校正方法也非常适用于光电阵列传感器的光谱仪生产厂的强度定标校正。

基于S11639的紫外-可见光谱仪的设计

目前微型紫外光谱仪多采用背向减薄式或镀膜CCD作为感光元件,针对其价格昂贵的问题,提出了将高性价比的CMOS传感器芯片S11639应用于紫外-可见光谱仪中的设计方案,系统采用非对称性的切尔尼-特纳光学系统进行分光处理,利用STM32微处理器芯片配合复杂可编程逻辑器件CPLD来设计电路将数据上传到上位机,进行光谱图像显示。通过实验对比,验证了用该方案设计的微型紫外-可见光纤光谱仪,具有良好的紫外敏感性,频谱范围为200~900nm,分辨率可达1.5nm。

DDS在光泵磁力仪频率锁定中的应用

光泵磁力仪测量微弱磁场的实验中,通常需要一个射频场作用于铷原子气室,当发生共振时,所加射频场的频率就等于拉莫尔进动频率,可以通过这个频率换算出待测磁场的值。当待测磁场的值发生变化时,共振频率也会发生变化,因此要求所加的射频场能够追踪共振频率的变化。直接数字频率合成器(DDS)具有频率分辨率高、输出频率稳定和控制方便等优点,因此提出并研制了一种基于DDS的频率锁定系统。DDS用的是AD9854芯片,用微控制器(MCU)读取锁相放大器的输出电压,然后进行比例运算并控制DDS的输出频率,从而达到频率锁定的目的。

通风与空调系统中风管系统清洗设备的设计

利用运动小车上的滚刷扬尘,用吸尘器把灰尘吸出来,是目前国内外风管清洗设备最主要的形式。针对"在有较重积尘的情况下,积尘很难通过长长的风管进入吸尘器"的问题,设计了一种吸尘头,该吸尘头靠抬臂机构预压紧,调整吸尘头与风管之间的距离,并在此基础上设计了一个吸尘头自压紧风管底部的机构,这样机器人在运动时可适应风管不同位置上底部的不平整。即使风管稍有不平或接缝之处,也可以吸尽粉尘。研究结果表明,共用运动平台减轻了维护工作量,降低了清洗设备的制造成本;利用吸尘管形成负压方式,不需在整个风管内形成负压,可以大大降低吸尘电机的功率。

一种低温漂高精度平衡指示仪的研制

在需要灵敏检测微弱电流的场合 ,传统方法通常是用光电式检流计来测量。但这种检流计存在对工作现场要求高、价格昂贵和易损坏等缺点 ,本文介绍一种测量精度达 1 0 - 9A量级的磁电式平衡指示仪的研制 ,并在文中详细地给出了该仪器的工作原理分析和设计要求 ,该平衡指示仪能完全解决传统方法所存在的问题。

激光大功率探测器终值预测电路的设计与实现

激光大功率探测器一般是体吸收型,利用热电堆来探测激光功率。热电堆的核心是热电偶,其响应时间都比较长,因此不能满足反馈控制的需要。通过分析激光功率动态测量过程中建立的热电偶时间常数模型,找出产生动态误差的原因,采用频域分析法,通过补偿热电偶的极点,扩展了测量系统的频率域,使得大功率探测器快速逼近其最终值。利用测量功率探测器的响应曲线求出其时间常数,并设计了相应的预测电路,求出其系统传递函数。通过对预测电路进行仿真计算,找出最优参数,使系统的频响扩大了1倍,对阶跃函数的响应时间常数由τ减少为τ/2。对实际电路进行了测试,测量值与理论值吻合得相当好,满足了大功率探测器的快速测量要求。

理化实验室环境参数显示屏的研制

探讨了理化实验室环境参数显示屏的工作原理,通过各个电路的匹配设计,即根据A/D转换集成电路的输入电平以及各个传感器的输出电平的大小,将各个通道的放大倍数设置不一样,目的是最终到A/D转换集成电路的信号电平基本相等,这样可以利用大气参数变化缓慢的特点,用MCU控制电子开关实现多个通道共用一个采样电路.在采样的间隙,用MCU读时钟模块,刷新日期.多套系统通过近半年的运行,试验结果表明:系统可靠性和测试精度满足要求.

微波中继红外遥控装置

探讨了用微波中继红外遥控的装置 ,该装置具有成本低、性能好的特点 ,特别适合一些有特殊要求的场合。当前网络布线已从有线转向无线的趋势 。

一种车载录像机监控系统

介绍的是一种用于快客监控的录像机系统。系统使用家用录像机改装 ,家用录像机抗振性好 ,即使在比较颠簸的公路上 ,录像和放像的功能也基本不受影响。录像机的电源须作改动 ,改用汽车上的 2 4V蓄电池供电 ,改动后不影响原录像机的所有功能。由于要求监控系统不受快客司机的控制 ,因此系统应具有自动录像的功能 ,另外还应解决家用录像机录像时间短和快客全程监控要求之间的矛盾。经过一段时间的使用表明 ,该系统工作可靠、稳定 ,可以满足用户要求。

一种提高炖具热效率的方法研究

简述了电炖锅锅体工艺,分析了现有电炖锅存在的缺陷以及电炖锅工作时浪费电能的原因。电炖锅在工作时因热传导而损耗热能,这表明了工艺改进的必要性。本文具体介绍了电炖锅工艺改进的技术方案,新工艺生产的电炖锅可大大提高安全性,减少热能损耗,从而达到节能的效果,具有很好的市场应用价值。