学科基础课测量原理课程思政探索与实践

测量原理是国防科技大学仪器科学与技术学科测控技术与仪器专业的一门学科基础必修课程,其中蕴含着丰富的认识论和方法论等思政元素,具有天然的思政属性。以立德树人为出发点,从国家整体发展战略、专业人才培养目标、科学共同体的精神三个维度进行课程思政教学整体设计,梳理课程内容知识单元的思政要素切入点,有针对性地设计典型的思政案例。结合星间链路关键技术及其北斗工程应用思政案例,进行教学实践,取得良好的教学效果,达到课程思政的育人目标。

“GNSS测量原理与应用”的STEM教学模式探索

在STEM教学模式下剖析了“GNSS测量原理与应用”课程的瓶颈,提出以STEM教育理念为向导的跨学科、跨专业融合测绘知识的课程体系教学新模式。面向“学、赛、研”三位一体教学框架,在协同创新中创建了立体化课程框架,搭建了互联网虚拟仿真实验STEM教学信息化平台,并对该模式进行教学应用,取得较好的教改成效,为测绘类课程的教学模式探索提供实践参考资料。

基于数据归一化原点矩约束最大熵原理的小样本数据测量不确定度评定

测量检验是生产制造的重要环节,测量不确定度是测量质量的重要评价指标,表征测量数据的分散程度。最大熵原理常用于测量不确定度评定,基于最大熵原理获得测量样本数据的概率密度函数,能够避免主观因素,反映数据客观的分布情况。小批量生产中获得的测量数据往往较少,在小样本数据下,基于原点矩约束最大熵原理求得的测量不确定度不够准确可靠。针对这一问题,提出基于数据归一化原点矩约束最大熵原理的小样本数据测量不确定度评定方法,并通过数值仿真和应用案例验证所提测量不确定度评定方法的有效性。

《电子测量原理》课程思政教学实践与探索

目前,将思政元素融入专业课程教学是高校专业课程教学研究的新领域和新课题,也是课程建设的重要研究内容。为了使工科专业课程知识讲授与思想引领有机结合,本文以本科测控技术与仪器的专业课程《电子测量原理》课程的思政教学为例介绍课程思政的融入方法与实践探索。文章首先就《电子测量原理》课程思政基本目标及必要性进行了介绍,然后就课程的专业知识和课程思政教学内容融合、实施方法与管理评价体系建设等进行了讨论。文章为专业课中如何融入课程思政进行了有益的探索。

1万方LNG储罐的现场仪表选型及其基本测量原理

延长石油志丹液化天然气(LNG)二期项目建设内容包括20万t/a天然气液化装置、1万方LNG储罐,以及配套的装车系统、循环水、动力站等设施。于2018年7月开工建设,2019年12月试车成功,产出LNG产品。文章对项目中的1万方LNG储罐现场仪表的设计,进行了简要概述。

基于计量学原理的天平测量误差分析与修正策略研究

基于计量学原理,研究天平测量误差的分析与修正策略。介绍了计量学的基本概念和原理,以及其在天平测量中的应用。对天平测量误差进行了分类与来源的详细探讨,包括零点偏差、线性误差、重复性误差回归分析等,对各种方法的优劣和适用范围进行了评估。重点提出了针对不同类型误差的天平测量误差修正策略,旨在提高测量准确性与可靠性。研究结果将为天平测量误差的理解和修正提供有益的参考,为相关领域的质量控制和精密测量提供支持。

最小二乘原理在RTK控制测量中的应用

卫星定位城市测量技术标准(CJJ/T 73—2019)等现行规范要求使用全站仪对RTK控制测量成果进行点间相对关系检核或修正。为解决应用中修正数据处理模型不明确以及成果精度评定不易实施的问题,文章根据最小二乘原理,提出一种基于坐标转换原理的RTK测量成果修正法,并总结出全过程精度评定方法,最后结合算例数据进行分析,为GNSS控制测量联合平差的技术设计、数据处理提供新思路。

三极法测量接地电阻原理误差探究

接地电阻测试过程在接地线路中具有至关重要的作用,必须保证其准确性,才能够为后续的发展奠定良好的基础。三极法在接地电阻测试过程中发挥着至关重要的作用,但在实际应用过程中可能会受到诸多方面因素的影响,出现不同程度的误差问题。本文结合实际的接地电阻测试案例深入分析三极法测量接地电阻的原理误差,以求明确具体的误差控制,为后续测试工作奠定良好基础。

基于成果导向教育理念的互换性原理与测量技术课程教学研究

文章以OBE教育理念为导向,从课程目标、教学内容、教学方法和评价方式四个方面,探讨“互换性原理与测量技术”课程的教学改革,旨在提高学生学习的积极性和发现问题解决问题的能力。

水体浊度不同测量原理的对比分析

浊度是河流、湖泊、水库等水体水质检测的重要指标之一。浊度计作为浊度测量的常用仪器,测量原理多种,为在当前水质评价工作中获取水体的真实浊度。通过梳理浊度计测量水体浊度的原理,分析不同测量原理的优劣势。表明浊度计的测量原理分为透射式,散射式,透射散射式,其中散射式的具有多种入射角度。研究发现:1)就浊度计的光源而言,红外LED的稳定性和光学系统更稳定。2)透射式适用于>2000 NTU的水体。90°散射式、后向散射式、表面散射式分别适用于浊度<2000 NTU、10~4000 NTU、0~1000 NTU范围内的水体。透射散射式灵敏度高,但测量范围有一定的局限性。3)不同适用场景下,实验室式精度较高。现场在线式可连续监测,其测量精度仅次于实验室台式。便携式便于移动测量,但精度和量程也较小。通过总结不同测量原理浊度计的适用性,确定适用于不同水体浊度监测的方法与仪器,可为水质监测与评价提供参考。

新工科背景下互换性原理与测量技术课程实验教学改革探索

针对互换性原理与测量技术课程,结合新工科建设内涵和当前新工科专业广泛开展的工程专业教育认证、一流本科课程和课程思政建设等工作,明确了互换性原理与测量技术课程实验教学要求,通过调研不同高校该课程的实验教学现状,提取了共性特征,分析了其中存在的各种问题,最终提出了相应的实验教学改革举措,实践证实这些改革举措对于提升该课程实验教学质量是积极有效的,对于相关课程的实验教学和实验室建设也有很好的借鉴意义。

电阻式冻土自动观测仪测量原理及实验分析

电阻式冻土自动观测仪以内管中灌注的非纯净水作为感应介质,利用含有导电离子的水在冻融相变时电导率发生骤变的特性间接反映土壤的冻结状况。课题组对电阻式冻土自动观测仪的测量原理进行了详细阐述,结合测量介质冻结阻值的测量机理进行冻阻特性实验设计,反映出土壤渐冻和渐化过程中阻值的变化、测量介质的相态变化,从而验证了电阻式冻土自动观测仪可替代TB1-1冻土器,并实现了冻土自动观测。

新文科背景下基于OBE理念的互换性原理与测量技术课程教学改革

互换性原理与测量技术课程是机械工程专业非常重要的专业核心课程。在新文科背景下,基于OBE理念,立足“以学生为中心”的教育思想,本文从课程教学目标、课程教学内容、课程教学方法、课程教学评价方式等方面进行了改革。

旋转机构零位姿态传感器设计及测量方法

面向新型旋转成像载荷姿态角测量需求,针对现有传感器无法同时测量无接触旋转机构零位三轴姿态角的问题,提出了一种基于光电传感的旋转载荷零位姿态测量方法,并研制了零位姿态传感器,使用光电传感器获取过零波形,采用最小二乘法得到过零时的时间信息,通过时间和转速获得精确的旋转角和定转子相对位移。在此基础上,通过坐标变换求解出零位时的三轴姿态信息。分析平台舱和旋转舱平动、转动对传感器的测量精度的影响,建立传感器测量误差与光源组件轴安装误差、采样误差、传感器安装误差等的理论模型,仿真分析各因素对零位测量误差的影响。搭建了磁悬浮旋转支撑机构测试平台,对比所设计零位姿态传感器测量结果与电涡流位移传感器和旋变传感测量结果,分析所设计传感器的测量精度。结果表明,所设计传感器位移测量误差均值不大于2.4μm,转动角度测量误差均值不大于3.7"。所设计传感器能够准确检测出定转子间隙变化时的零位姿态信息,可为高精度的载荷舱姿态控制提供参考。

欧姆表测量原理和倍率的探讨

欧姆表的应用属于高考必考热点实验之一,但关于欧姆表的诸多问题,如刻度线特点的理解、测量系统误差分析等,无论是一线物理教师还是高考考生只知其然而不知其所以然,关于欧姆表的测量原理和换挡原理更是欧姆表的难点,而教材和各种教辅资料对该类问题都没有系统地解释说明.本文结合闭合电路欧姆定律等知识,将欧姆表的问题进行深入研究.

基于科里奥利原理的粉煤灰质量流量计测量系统设计

针对各类粉体的放散工作中存在重量控制精度不高导致效率低下的问题,总结了现有的粉体质量流量计的工作原理及存在的缺陷,提出利用科里奥利流量计对粉煤灰放散工作中的质量流量进行精确控制的测量系统,设计了一套散装秤系统用于测量粉煤灰的质量流量,借助电气控制以及测量组件实现对粉煤灰质量流量的精准控制。通过对该系统进行实际测试,测试结果表明该系统测试不确定度在1%以内,测量准确度较高,对后续各类粉体/流体质量流量计的设计具有较高的参考价值。

三维非接触测量方法的原理与应用

随着空间大尺寸工件的检测、数模比对、装配调整、逆向工程及机器人动态校准等工作逐步趋向高效率、高精度发展,三维非接触测量方法越来越广泛地应用于航空航天、汽车制造、风力发电、重型机械、大型模具、船舶工程、冶金工业、大型机床制造等领域。通过对测量原理和方法的分析可以得出,与三维接触式测量相比,三维非接触式测量在技术上具有一定的优越性。

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PSD传感器的炸点三维坐标测量方法研究

针对野外炸点空间三维坐标测量的问题,提出了基于二维PSD位置传感器的炸点位置测量方法,构建了基于二维PSD位置传感器的炸点三维坐标测量系统;基于双目视觉原理建立了炸点空间三维坐标测量数学模型;研究了被动探测系统在野外远距离下的标定技术;通过系统误差分解传递,分析了各参数的误差;在Matlab中分别绘制了炸点位置坐标3个维度的误差分布图,并分析了测量系统误差随炸点实际位置变化的分布情况;根据误差分布图得到了在理论100 m测试距离下X坐标最大测量误差约为0.292~0.303 m,Y坐标最大测量误差约为0.251~0.371 m,Z坐标最大测量误差0.270~0.336 m;最后通过静爆实验对测量方法正确性、被动探测系统标定技术可行性和测量系统功能性进行了验证,结果表明测量系统响应速度快且功能正常,被动探测系统标定技术具备可行性且操作方便,可适用于野外炸点位置的快速测量。

互换性原理与测量技术课程思政教学改革探索

互换性原理与测量技术课程是机械类专业的一门专业核心课程,在教学过程中不仅要培养学生机械精度设计的能力,更要通过思政教育提高学生的政治素养,做到教书育人。本文根据课程目标,结合课程内容,将课程各个模块思政实施路径进行了探讨,对该课程的教学起到很好的促进作用。