空气相对湿度测量的改进

通过测量空气的露点可得出空气相对湿度,利用半导体帕尔帖效应的制冷方式,可以精确、快速地测出空气的露点,并且不产生污染,操作控制方便。     

测量空气的电容率

利用自制的可调间距的精密平行板电容器，配合交流电桥，通过一定的误差分析与数据处理，较为准确地测量了空气的电容率。     

利用液芯光纤测量微小温度变化

本文设计了一个适合学生做的实验，利用液芯光纤传光、传感测温，可测得１０－４Ｋ温度的微小变化。     

基于LabVIEW的微小电容测量

针对电容层析成像技术中的微小电容测量的问题,以数字相敏检波原理为基础,LabVIEW软件及NI采集卡为核心设计了微小电容测量系统。LabVIEW程序控制NI采集卡产生激励信号加在微小电容两端,C/V转换电路将其转换为电压信号,NI采集卡将采集的电压信号传送到PC机中,并在LabVIEW程序中通过数字相敏检波算法对数据进行处理及显示。最终,通过对数据进行线性化,得到相应的测量电容值。实验结果表明,该系统具有精度高,线性度好,稳定性好等优点,可以满足电容层析成像系统中对微小电容的测量的要求。     

利用直流电桥测量电容

采用改进的直流电桥电路测量电容,避免了采用交流电源的不便以及因分布电容而带来的测量误差,并且测量工作简便易行.     

利用精密扭秤测量微小电量

充分利用精密扭秤对弱力的高灵敏度,结合机械共振放大力的效应原理、电磁阻尼原理和光杠杆原理进行改装,可测得带电体所受的弱电场力,进而求得微小电量。初步实验结果证实该方法的可行性。     

利用声音测量微小物体质量

正质量是重要的物理量,可以提供关于物体性质的重要信息。但是称量微克量级的生物样品,比如液体中的胚胎,是非常棘手的。使用标准的实验室设备很难进行。为了解决这一问题,加利福尼亚大学Riverside分校的William Grover等用普通的电子学仪器和弯成U字形的短玻璃管,研制出一种简单的质量传感器。玻璃管与一小的扬声器相连,U字形的底部通     

测量微小容积变化的光学器件

本文阐述了一种用于监视内径恒定的薄壁玻璃毛细管内透明液体移动的光学器件。该器件的电子信号变化正比于毛细管内液体与空气交界面移动的距离。概述了这个光学器件对测量容积微小收缩(伴随着薄单体膜聚合)的应用。     

一种高精度电容性微小变化量液压变送器

为测定流体压强的微小变化,提出一种基于平行板电容器原理的微小液压变送器设计方案,直接将压强变化量转换成频率信号变化量。该方案将平行板电容器作为传感器与温度传感器一并封装于管体内,同时电容器作为信号变送器的一部分实现电容-频率转换,变送器管体设有透明观察窗口用以直接感知液位的变化。实验结果表明,可实现静态压强和动态压强的高精度测量,测量精度达0.26Pa/Hz,具有装置简单、易操作、重复性好等特点。     

利用静态空气柱测量重力加速度

在一端封闭的细管中装入一定的液体,形成一段封闭的空气柱.测量细管在正立和倒置状态下稳定共存的液体柱和空气柱的高度,计算得出重力加速度.对实验进行理论推导和实验验证,重力加速度的测量值与标准值进行了比较,测量结果符合学生实验要求.     

组合光学法测量物体微小长度变化

装置运用平面反射和夫琅禾费单缝衍射规律,以波长为650 nm的半导体激光器为工作光源,入射光经可转动的平面镜发生反射,再通过夫琅禾费单缝发生衍射。被测材料发生微小长度变化时,平面镜被推动,从而转过微小角度θ,反射光线相应地转过2θ,实现了对微小长度变化量的第一次放大。反射光线通过夫琅禾费单缝产生衍射,衍射条纹线性放大了反射光线的位置变化,实现了对微小长度变化量的第二次放大。用光强分布测定仪对衍射条纹的位置进行精细测量,就可以得到被测材料长度的微小变化量。     

利用微小电阻测量法测量金属丝的杨氏模量

根据弹性模量与金属丝电阻微小变化量之间的关系式以及微小电阻测量原理,本文设计了可以测量并实时在线显示金属丝杨氏模量的实验装置.当金属丝被拉伸而引起电阻微小变化时,经过两级集成运算放大电路放大、模/数转换、单片机采集、计算后,在显示屏上就可以实时显示杨氏模量的大小.利用本装置测量了直径为0.201 mm的钢丝和直径为0.269 mm的康铜丝,其测量数据和数据处理结果表明,此杨氏模量仪测得的金属丝杨氏模量具有不大于0.3%的相对误差,精度高,且操作简单、测量时间短,为快速测量金属丝杨氏模量提供了一个可行的方法.     

利用数字示波器测量空气中的超声速

利用数字示波器,采用驻波法、相位比较法、时差法测量了空气中的超声速.测量的结果准确度高,相对误差较小.数字示波器的自动测量功能可显示峰峰值、相位差,光标测量功能可测量时间差.这些功能为测量空气中的超声速带来了便利,同时使测量准确度得到提升.     

利用激光全息干涉测量梁的微小位移

全息干涉测量利用二次曝光记录物体在不同载荷状态下的相对位移场.通过在干板上记录和比较不同状态产生的光波的干涉,可以得到在不同载荷时干涉条纹随物体位移的变化情况,实现对物体微小变形、微小位移量的测量.本文利用激光全息干涉技术测量了金属梁的微小位移量,计算得到金属梁的弹性模量和挠度.     

利用两种方法测量空气的密度

利用“排气法”测空气的密度 设容器的净质量为m0，容积为V0，容器内的空气的质量为m，测量标准状态下充满空气时的容器质量为m1，该容器注满密度为ρ0的液体，注满液体后的质量为m2(图1)，那么     

基于光电转换原理测量流体压强的微小变化

设计并制备了一种通过光电转换的方法测量流体压强微小变化的新装置.将被测量的流体压强变化量转化为弹簧的位移量,再通过硅光二极管将弹簧的位移量转变为可测量的电信号.利用胡克定律,光强与距离的关系式,以及硅光二极管的光电响应关系式推导出流体压强微小变化的关系式,通过集成运算放大电路实现装置转换成可视化读数,能满足对流体总压及其微小变化的测量.压强测量的最小精度为6 Pa,满足对流体压强微小变化测量的要求.     

利用光杠杆测量流体压强及流速的微小变化

将流体压强及流速的微小变化转化为U形管或测压管液面高度的变化.又利用光杠杆放大原理,将液面高度难以判断的微小位移放大成激光光点明显的位移,从而实现了液体压强微小变化的测量.实验结果表明,光点的位移与压强变化线性度高,测量灵敏、结果可靠.     

一种利用电光效应测量微小转角的新方法

利用线性电光效应发展出一种新的、高准确度的微小转角测量法.根据W.L. She等人提出的线性电光效应耦合波理论,求得出射光强与入射光强比值（即出射率）对入射光方向的依赖曲线,利用该曲线,通过测量出射率可以确定入射光的方向.并根据此原理,设计了一套简单的装置,该装置可以测量出物体微小转角的变化量,同时测量范围及准确度都可通过外加电场和入射光波长加以调节.对此微小转角测量法作了理论分析,在LiNbO3器件上,得到测量范围大于3′,准确度为3.5″的设计结果.     

探究如何利用谐振电路准确测量电容和电感

当正弦波信号源的输出达到某一频率时,RLC电路的电流达到最大值,即产生谐振现象.目前大多数实验主要是通过描绘RLC串并联电路的相频特性、幅频特性曲线来研究RLC电路的谐振现象,进一步测定谐振曲线、电路品质因数Q值等.那么,能不能利用RLC电路的谐振特性反过来测量电路中的电容和电感呢?为此,本文首先通过谐振电路理论推导得出测量电容及电感的实验原理,然后进行大量的实验探究和数据分析,得出了准确测量电容和电感的条件.     

利用温变电容特性测量发光二极管结温的研究

结区的温度, 简称结温, 是发光二极管(LED) 的重要参数之一, 它对LED 器件的出光效率、光色、器件可靠性和寿命均有很大影响, 准确测量LED 器件的结温对制备LED 芯片、器件封装和应用有着重要的意义. 本文利用反向偏压下的LED的势垒电容随温度变化的特性, 提出了一种LED结温测量的新方法. 论文首先测量和分析了LED在室温下反向偏压时的电容-电压(C-V)曲线和不同反向偏压下的电容-温度(C-T)曲线, 结果表明, 在合适的偏压下, LED的电容随温度的增大而显著增加, 并呈现良好的线性关系. 在LED工作中监测其电容的变化, 并与C-T曲线进行对比, 实现了LED结温的测量, 其测量结果和传统的正向电压法的结果相对比, 两者符合较好. 最后, 利用上述方法测量了LED 在恒流和恒压条件下的结温的实时变化过程. 较传统的结温测量方法, 本方法的优点在于只须要一次定标测量, 且可实现LED在任意电压和电流下的结温测量.