基于Matlab的霍尔效应实验数据处理

霍尔效应实验既可以测量电磁铁空隙中的磁场分布,又可以测霍尔元件的霍尔系数和霍尔灵敏度。利用Matlab软件可以简单、准确地依据实验数据作图。结果表明:编程处理实验数据得到磁场最强区域,把霍尔元件置于磁场最强区域,利用Matlab编程拟合霍尔电压随工作电流的变化曲线,求出霍尔系数和霍尔灵敏度,减少了手工绘图计算的误差。

测绘开放创新实验馆建设与管理研究

针对目前测量实验教学中存在的问题,提出了测绘开放创新实验馆的新理念,介绍了该院测绘实验馆的建设实践,对测绘实验馆建设的环境创造、功能组构和实施效果等做了有益的理论探讨与实际分析,为测绘实验教学的可持续发展提供借鉴。

密闭实验大厅内散射中子注量的模拟研究

为能够快速评判实验测试方案和预估实验结果,建立了中子体通量的快速估算模型。理论上,封闭空间中子平均体通量与特征长度的平方成反比,且中子体通量的大小能反映散射中子注量强弱。采用蒙特卡罗模拟方法,计算得到了密闭实验大厅内中子的体通量,以及不同位置处的散射中子注量,并将模拟得到的体通量和散射中子注量拟合成便于工程实践中应用的解析表达式,拟合结果与模拟结果的相对偏差小于10%。研究结果表明,球形空间内中子的体通量与球半径的1.905次方成反比;密闭实验大厅的中子体通量与大厅横截面宽度的1.948次方成反比,与长宽比的0.775次方成反比;球形空间结构内,每个源中子的平均径迹长度约为半径的5.4倍,而长方体密闭实验大厅内,单个源中子的平均径迹长度为大厅特征尺度的2~3倍。

一种简便的霍尔效应实验数据处理方式

霍尔效应实验是一个重要的普通物理实验,因此,其实验数据处理一直是一个研究热点。为了使数据处理方式更加贴近学生实际和适应课程改革的需要,文中展示了一种新的、简便的实验数据处理方式,即采用Mathstudio软件中的ListPlot函数,对实验数据进行曲线拟合,进而得出实验结果,并与其他计算处理软件的结果做了对比,显示出该方法的简便性与准确性。希望通过Mathstudio的引入和使用,对课堂教学改革有进一步的推进作用。

基于磁屏蔽环的铝电解阳极电流磁场测量方法

采用霍尔传感器非接触式测量方案,安装3个与阳极导杆成45度排列的传感器,实现铝电解过程阳极导杆电流的在线监测。在此基础上,外加磁屏蔽环屏蔽干扰磁场提高阳极导杆电流的测量精度并给出了数学表达式。依据光纤互感器所测电流与霍尔传感器所测电流对比表明,阳极导杆电流的测量误差在±3%以内,最大不超过±4.5%。

餐饮污水处理为中水的试验研究

根据餐饮污水的水质特点 ,选择了污水除油沉淀调节预处理、SBR生化处理和混凝过滤消毒的处理工艺。实验结果显示 ,污水的COD、BOD5及SS去除率均达到 90 %以上 ,出水水质达到中水主要水质标准。该实验为餐饮污水的中水回用提供了重要的技术参数。

阳极层霍尔推进器磁极刻蚀的实验研究

为了提出降低阳极层霍尔推进器运行过程中的磁极刻蚀程度的方案,记录磁极刻蚀程度在相关参数影响下的变化,针对阳极层霍尔推进器的放电电流、电压、工质输送速率等工作参数开展实验研究,定量分析了这些影响因子对推进器磁极刻蚀程度的影响.通过测量磁极被溅射出的粒子在样品表面不同位置上的沉积速率,计算出了推进器在不同运行条件下,由于磁极刻蚀而产生的溅射粒子数量和密度.实验结果表明,该推进器在运行过程中,溅射粒子主要集中在羽流中心线附近区域;随着放电电压和电流的增加,溅射粒子的密度显著上升,并且在以羽流中心线为中心,半径为4cm的圆面区域内,溅射粒子密度上升明显;降低工质输送速率,在低气压、高电压和小电流的运行条件下能够有效降低推进器磁极刻蚀程度,实验所采用的霍尔推进器合适的工作气压为0.02~0.025Pa.

差分霍尔传感器的转速测量技术研究

在车用动力控制系统的恶劣环境中,转速测量与处理技术具有一定的挑战性,既要考虑检测传感器自身的可靠性指标,又要考虑其调理电路对测量信号的噪声抑制与故障处理能力。文章分析了差分霍尔传感器的工作原理,介绍了利用差分霍尔传感器实现转速测量的理论基础和实用电路。

LHT-100霍尔推力器宽功率范围工作实验研究

为了研究兰州空间技术物理研究所口径为100mm的LHT-100霍尔推力器宽功率范围工作性能,从实验的角度研究了放电电压100~400V、放电功率500~1800W时LHT-100霍尔推力器的工作性能。实验结果表明,LHT-100霍尔推力器可以在较宽功率范围内正常工作,放电特性和推力性能稳定,推力变化范围为30~95mN,比冲变化范围为600~1950s,推力效率变化范围为18%~53%,功率推力比变化范围为14.3~18.4W/mN。

扣件式钢管满堂支撑体系稳定性的有限元分析及试验研究

通过对大量不同搭设参数下满堂支撑体系进行考虑初始缺陷及直角扣件半刚性性质的有限元分析,定量地分析步距、立杆间距、最小搭设跨数、立杆伸出顶层水平杆的长度、剪刀撑设置方式等一系列因素对满堂支撑体系承载力的影响。对满堂支撑架与满堂脚手架这两种受力机理不同的支架体系力学性能进行研究,并进行一系列超高满堂支撑架及脚手架的原型试验。通过将各种方法计算所得结果进行对比,指出原《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130—2001)中对于模板支架的计算方法存在一定不足。总结对满堂支撑体系的有限元及试验研究成果,并结合对规范(JGJ 130—2001)的修订工作,进而提出满堂支撑体系稳定性承载能力计算方法一系列改进。

霍尔效应实验及其在电梯中的应用

该文介绍了霍尔效应实验的原理,提出了实验操作中容易忽视的问题及解决办法,并总结了目前霍尔效应在电梯领域的各种应用。

磁场安培力综合实验仪的研制

传统磁场测量和安培力测量实验仪器是完全独立的,本文将Arduino单片机与霍尔传感器应用于大学物理实验,设计并制作一种可以测量载流圆线圈、亥姆霍兹线圈、螺线管等产生的磁场空间的分布且可对安培力大小进行定量研究的综合实验仪.磁感应强度和安培力大小可通过显示屏直接读出,方便快捷.该综合实验仪拓展了研究磁场分布和安培力大小影响因素的实验教学内容,有利于加深学生对物理知识的理解,培养学生创新思维,激发学习物理的兴趣,培养创新型人才.

磁敏式肌张力实验仪研制与医学物理的教学

目的:为了提高医学物理教学质量,开设研究性实验课程,验证物理学规律和体现医学物理学理论在医学中的应用,研制了磁敏式肌张力实验仪。方法:根据霍尔效应,基于线性霍尔电路设计了一种新型霍尔式肌张力医用换能器。论述了设计原理,对霍尔式肌张力换能器进行了理论计算和实验研究,结合实验结果重新设计了医用换能器实验。换能器配置了稳压电源、数字仪表、线性放大器和接口电路,构成了一个完善的肌张力实验仪器。结果:肌张力实验仪采用磁敏无接触方式取样,使换能器电路系统与受力部分无直接联系,提高了可靠性,实验效果好、不易损坏。具有验证、测量、研究和应用的实验项目,实验内容丰富,有助于提高学生的研究能力和实验技能。实现了既能验证物理规律,又能结合医学应用的教学目的。结论:对结果分析显示R=0.99999,SD=0.40627,P<0.0001。霍尔式肌张力换能器的理论计算与实验结果相吻合,可以指导医用换能器实验教学。

星载永磁霍尔推力器磁场分析与实验研究

磁场是评价星载霍尔推力器性能水平及工作特性的重要因素,也是开展推力器优化设计的重要自由度。针对航天器姿态调整等空间轨道任务对霍尔推力器应用需求,分析了影响永磁霍尔推力器磁感应强度的关键因素。在此基础上,利用磁路等效法,采用有限元离散形式,建立了基于永磁材料的霍尔推力器磁场模型,利用国外同类产品工程数据验证了磁场模型分析方法的可行性和计算结果的正确性,最终获得了设计所需的推力器磁路构型、永磁体结构尺寸及相应的永磁霍尔推力器样机。将永磁霍尔推力器磁场分析结果与实测结果进行对比,并对整机性能进行了实验验证,结果表明:推力器性能实验结果与设计要求相符性较好,额定供气、供电状态下,推力器阳极电流符合设计要求,整机推力达到3.52mN,比冲达到685s,较好地实现了永磁霍尔推力器设计目标。

一种霍尔效应法测量螺线管轴线磁感应强度的实验装置

提出了一种霍尔效应法测量螺线管轴线磁感应强度的实验装置。该实验装置采用直线电机带动霍尔元件在螺线管中移动,定位准确方便。螺线管励磁电流及霍尔元件驱动电流采用数控恒流源来提供,可以方便地改变方向及大小,精确控制测量时间,避免螺线管发热,从而提高实验精度,保护实验装置。

用刚体转动实验仪测量物体的惯性质量

惯性质量是物体作平动运动时惯性大小的量度,在实验室中通常是用惯性秤来测量的.这里,提出了运用霍尔传感器和刚体转动实验仪测量物体贯性质量的一种新方法.

地铁同站台高架换乘车站火灾全尺寸实验研究—(2)站厅火灾

为了研究地铁同站台高架换乘车站火灾情况,在地铁同站台高架换乘车站站厅层应急疏散路径关键节点部位开展0.25~0.75 MW规模的全尺寸实验,结合流速、烟气温度和现场观测情况,对自然通风条件下不同部位起火时的火灾危险性进行分析。结果表明:该结构车站站厅火灾危险程度受火源规模、装修形式和通风条件的影响,站厅中部闸机附近起火时,火源阻塞了站厅中部的疏散路径,掺混大量空气的低温烟气在站厅两侧出站闸机处沉降至地面高度;楼扶梯入口处起火时,站内各区域能够形成稳定的烟气分层,人眼高度能见度较高;出入口附近起火时,受自然风的影响,火源下风向区域烟气沉降严重,人眼高度的能见度较低,不利于人员疏散;在实验火灾规模下站厅各区域沉降至危险高度的烟气最高温度为30~41℃。针对此类结构车站站厅的防排烟设计,应综合考虑出入口空间布局和吊顶形式对火灾危险性的影响,利用自然风压形成一定通风换气量,同时,应将掺混空气的低温烟气控制在较小区域内,确保人员疏散路径的能见度和烟气浓度处于安全水平。

预应力雁形板屋盖在设计与施工中的部分问题

结合工程实例,对三峡模型试验厅、船模试验厅、水工试验厅、航道试验厅在雁形板屋面设计及施工中存在的问题进行了分析,并探讨了问题的处理措施,总结出了雁形板在设计和施工中的注意事项,有利于雁形板屋盖的发展应用。

大学霍尔效应实验的拓展——基于加速电场下等离子体发电机实验模型的研究

霍尔效应实验是大学物理实验课程的经典实验.结合大学专业设置特点以及霍尔效应在前沿科技中的广泛应用,本文拟提出"基于加速电场下等离子体发电机实验模型的研究"教学实验设计.把理论和实践结合起来,让学生从应用角度了解霍尔效应的价值,体现物理实验的时代性和趣味性,以期提高学生动手操作的实践能力和善于思考的创新能力,从而提高教学质量.

大空间建筑室内热环境的测试及分析

本次测试的实验大厅属于较大空间的建筑。为保证工程装置的精确运行以及科研人员良好的工作环境,就必须为其实验场所配置高规格的空调系统。通过对实验大厅热环境进行现场测试,得出温度场分布情况,从而判断大厅各处温度的稳定性和精确性,分析影响因素,并做进一步的优化。结果表明:工作人员的活动以及一些发热量较大的设备是影响温度分布的最主要原因。