基于自主研发新型装置的金属线膨胀系数的测量研究

金属线膨胀系数是研究金属性质常用的物理量,膨胀系数的准确测量在许多工程和科学领域都具有重要意义。为了使测得的金属线膨胀系数更加准确,引入一种自主研发的新型液压装置来测量金属线膨胀系数。利用该装置使被测金属材料通过绝热石英玻璃与液压传动装置接触,并保持同步移动,将被测件的微小伸长量转换为可直接测量的毛细玻璃管中的水位变化来实现测量。改进后的实验仪器操作相对简便,实现了提高测量精度的目标。

基于Origin的金属线膨胀系数实验数据处理方法

用Origin软件对金属线膨胀系数实验数据进行了线性拟合与作图,拟合的结果与所作图形均与逐差法进行数据处理的结果相吻合.实验表明:利用Origin软件处理实验数据具有简洁、快捷与直观等特点,避免了人为因素所造成的误差.

以提高科学素养为目标的探究式物理实验教学设计——以金属线膨胀系数测定实验为例

科学素养主要涵盖科学知识、科学的研究过程和方法、科学品质三个方面,提升大学生科学素养是大学教育的重要任务之一。以金属线膨胀系数测定实验为例的探究式课堂教学设计紧紧围绕科学素养的三个方面,以引导式问题驱动为主,对“实验项目的引入,实验方案设计,仪器调试,实验现象的理论猜想”等环节添加情境设计,通过设问和猜想,激发了学生学习兴趣,诱发学生思考,有效提升了学生的科学素养。其他学科类实验,均可以以此实验教学设计思路为借鉴,打造有特色的自主研究式实验课堂,培养学生的科学思维能力及提高科学素养。

利用光纤传感器制作金属线膨胀系数测定仪

通过金属线膨胀系数测定实验与光纤传感器实验中的测量技术相结合,设计并改善了对金属线膨胀系数的测量方法。首先介绍了金属线膨胀系数和光纤传感器的研究概况,提出自己的设计理论,推出基于光纤传感器的金属线膨胀系数测定的公式。通过实验验证并利用Mat Lab中的Basic Fitting对数据进行优化处理得到比较精确的金属线膨胀系数。

光纤传感器金属线膨胀系数测量实验研究

利用传统的金属线膨胀系数测量原理,结合光纤传感技术,提出了基于光纤传感器的金属线膨胀系数测定方法,并进行了实验验证.结果表明,该测量方法精准度较高,操纵性强,也可进行改进测量任意种类固体材料或其相关材料的线膨胀系数,为科研、教学提供更多的测试手段等.

金属线膨胀系数测定实验的改进及进一步研究

为了更好地研究金属线膨胀系数在一定温度区间的变化情况,并进一步研究在加热过程中,待测金属热应力、热应变的变化规律,本文在传统的蒸汽喷射加热仪的基础上,组合运用了粘滞系数实验、表面张力实验以及温度传感器实验中的部分实验仪器,测量并计算了相关的物理量,得到了相关性较理想的拟合直线,并通过对比实验进一步论述了该方法的可行性。

基于自动检测技术的金属线膨胀系数测量实验优化

在金属线膨胀系数实验过程中,发现被测金属棒进水口和出水口存在较大温差,并通过实际测量和理论分析找到了产生温差的原因。优化了系统测温方案,通过测温装置准确反馈金属棒各部位温度,来降低自动温控仪的仪器误差,同时测温装置将实验数据实时收集到云端服务器,通过可视化大屏全程展示,方便学生进行数据记录和分析。

莫尔条纹测量金属线膨胀系数

依据莫尔条纹移动距离与光栅移动距离之间的单调函数关系,利用自制简单的摩尔条纹实验装置,通过测量条纹的移动数目来测量光栅微小移动距离,测量了金属铝的热膨胀系数,并与标准值进行对照,相对误差为0.86%。

基于高频电路测量金属线膨胀系数装置的设计

以水浴法测金属线膨胀系数为实验原型,基于高频振荡电路测频率的实际,设计了一套金属线膨胀系数测量的物理实验教学装置。该装置中待测金属管通过密封的可自由滑动的绝热圆柱体和绝缘圆柱体与电容式传感器的金属极板相连,金属管受热膨胀伸长引起电容改变,进而可调制外接高频振荡电路频率。通过测量振荡频率及相关参数,可间接计算出金属线膨胀系数的精确值。该装置创新性地将距离变化转换成振荡频率变化,结构简单易用并节约空间,有效提高了学生的实验兴趣。

一种基于涡流传感器的金属线膨胀系数测量方法

针对光杠杆法测量金属线膨胀系数实验中存在的问题,对金属线膨胀系数测量仪的结构和微小伸长量测量方法进行改进.根据电涡流传感器的工作原理,将涡流感应片通过绝热杆件与被测件接触,保持同步移动,使被测件的微小伸长量转换为可直接测量的电压信号来实现测量.改进后的实验仪器操作相对简便,实现了提高测量精度的目标.

基于不同导热介质对引线式PT100温度传感器的金属线热膨胀系数测定的影响

在测量紫铜管线热膨胀系数的实验中,通过改变紫铜管与引线式PT100温度传感器连接方式,以改变紫铜管与引线式PT100温度传感器间的导热介质,以探究紫铜管与引线式PT100温度传感器间不同的导热介质对紫铜管线热膨胀系数测定结果的影响。相关结果对提高学生对测量紫铜管线热膨胀系数实验的把握以及提高实验精确度有一定的积极意义,而且对减少金属热胀冷缩给生产生活带来的麻烦具有积极的指导意义。

巧用智能手机光传感器测量金属的线膨胀系数

为了解决干涉法测金属线膨胀系数实验中因人眼观察条纹变化数目容易误读的问题,本文巧用智能手机光传感器感应干涉条纹中心点的明暗变化,并用Sense-it软件实时记录数据并生成"亮度-时间"图像,通过数图像中波峰或波谷个数的方法来得到干涉条纹的变化数目,从而精确地测出金属的线膨胀系数。

霍尔效应在线膨胀系数测量中的应用

利用霍尔元件在梯度磁场中移动时输出的霍尔电压与移动距离成正比的特性,把微小位移转换成霍尔电压变化,从而精确测量出金属线膨胀系数.此法测量精确,操作简单.

物体微小形变教学方法的改进——凹面反射式光杠杆微位移测量装置的设计及应用

文章对中学物理教学中物体微小形变的教学方法加以改进。设计和制作了凹面反射式光杠杆微位移测量装置,以金属棒的热胀冷缩实验为例,精确地测量了金属棒的线膨胀系数。实验现象清晰、直观,实验操作简单,测量精度高。有效解决了中学物理教学中微小形变的精确测量的教学难题。