现代测量技术实验2
- 格式:doc
- 大小:440.00 KB
- 文档页数:5
现代电子测量技术教案第一章:现代电子测量技术概述1.1 教学目标让学生了解现代电子测量技术的基本概念。
让学生掌握现代电子测量技术的主要应用领域。
让学生了解现代电子测量技术的发展趋势。
1.2 教学内容现代电子测量技术的定义。
现代电子测量技术的主要应用领域。
现代电子测量技术的发展趋势。
1.3 教学方法采用讲授法,讲解现代电子测量技术的定义、应用和发展趋势。
采用案例分析法,分析现代电子测量技术在实际应用中的具体案例。
1.4 教学评估采用课堂问答方式,评估学生对现代电子测量技术定义的掌握情况。
采用小组讨论方式,评估学生对现代电子测量技术应用领域的理解情况。
第二章:电子测量仪器的基本原理2.1 教学目标让学生了解电子测量仪器的基本原理。
让学生掌握电子测量仪器的主要组成部分。
让学生了解电子测量仪器的工作原理。
2.2 教学内容电子测量仪器的基本原理。
电子测量仪器的主要组成部分。
电子测量仪器的工作原理。
2.3 教学方法采用讲授法,讲解电子测量仪器的基本原理、主要组成部分和工作原理。
采用实验法,让学生通过实际操作电子测量仪器,加深对电子测量仪器工作原理的理解。
2.4 教学评估采用课堂问答方式,评估学生对电子测量仪器基本原理的掌握情况。
采用实验报告方式,评估学生对电子测量仪器工作原理的理解情况。
第三章:电子测量仪器的使用与维护3.1 教学目标让学生掌握电子测量仪器的使用方法。
让学生了解电子测量仪器的维护方法。
3.2 教学内容电子测量仪器的使用方法。
电子测量仪器的维护方法。
3.3 教学方法采用实验法,让学生通过实际操作电子测量仪器,掌握电子测量仪器的使用方法。
采用讲授法,讲解电子测量仪器的维护方法。
3.4 教学评估采用实验报告方式,评估学生对电子测量仪器使用方法的掌握情况。
采用课堂问答方式,评估学生对电子测量仪器维护方法的掌握情况。
第四章:电子测量技术在工程实践中的应用4.1 教学目标让学生了解电子测量技术在工程实践中的应用。
《现代光学测量技术》实验报告成绩:实验项目名称2D激光位移传感测量院(系)专业班级学生姓名学号同组人指导老师实验日期一、实验目的1、在了解激光三角测量基本原理的基础上,掌握基于激光线光源的非接触式光学三维测量方法;2、了解影响测量精度和测量范围的主要因素;3、了解三维测量基本原理,通过实际操作,掌握基本测量方法;4、深入理解三角测量原理,握基于激光线光源的三维测量方法,通过改变实验系统结构参数,分析影响测量分辨率和测量范围的因素。
二、实验仪器线激光器、导轨滑块组件、电控平移台、电控旋转台、控制器、图像处理软件三、实验内容1、学习激光三角法的基本原理;2、2D位移传感器实验系统的安装与调试;3、2D激光位移传感器实验系统的标定;4、利用2D激光位移传感器测量物体面形。
四、实验步骤1、系统调整:(1)打开测量系统,打开测量实验软件的采集功能;(2)将标定板固定在载物台上,移动标定板到CCD相机的视场中间位置,调节CCD镜头,使标定板中间的黑色竖线最清晰;(3)调节CCD的角度,尽量使标定板的黑色竖线成像在CCD像面的一列像素上;(4)将线激光器固定在高度支架上,打开激光器,调整激光器的位置(可以移动整个测量头)、高度和偏摆角,使激光线与标定板上的黑色竖线重合;(5)移动标定板到临近激光器的位置,调节激光器的偏摆角度和测量头的位置,使激光线与标定板上的黑色竖线重合,再把标定板沿导轨平行移至台上尽量远位置,调整激光器的偏摆角度和测量头的位置,使激光线与标定板上的黑色竖线重合。
重复上述过程,直到邻近和远离两个位置激光线与标定板上的黑色竖线都重合;(6)移动测量头,使激光线稍微偏离黑色标定竖线,相对测量头前后移动标定板的位置,记录激光线在CCD像面左端的位置和右端的位置为系统标定做准备;2、测量实验:2.1测量系统标定实验(1)将标定板移动到激光线成像到CCD像面左侧位置,根据标定时定下的两个位置的距离差对系统进行标定。
《测量学实验》课程教案1.1 背景介绍1.1.1 测量学实验是地理信息系统、土木工程、城市规划等专业的一门重要实践课程。
1.1.2 通过本课程的学习,学生将掌握测量学的基本原理和方法,以及现代测量技术。
1.1.3 本课程旨在培养学生的实践能力、创新能力和团队协作能力。
1.2 教学方法1.2.1 采用实验教学与理论教学相结合的方式,以学生动手操作为主,教师讲解指导为辅。
1.2.2 利用现代教育技术,如多媒体课件、网络资源等,提高教学效果。
1.2.3 采用分组合作的方式,培养学生的团队协作能力。
1.3 教学内容安排1.3.1 实验一:测量原理及基本操作1.3.2 实验二:角度测量与距离测量1.3.3 实验三:地形图测绘1.3.4 实验四:建筑施工测量1.3.5 实验五:GPS测量技术二、知识点讲解2.1 测量学基本概念2.1.1 测量:通过测量仪器和工具,对地球表面及相关物体的大小、形状、位置等进行测定。
2.1.2 测量学:研究测量理论、方法和技术的学科。
2.1.3 测量误差:测量结果与真实值之间的差异。
2.2 测量仪器的使用2.2.1 水准仪:用于测定高程差的仪器。
2.2.2 经纬仪:用于测定角度的仪器。
2.2.3 激光测距仪:用于测定距离的仪器。
2.3 测量方法与技巧2.3.1 角度测量:利用经纬仪测定角度的方法。
2.3.2 距离测量:利用测距仪、卷尺等测定距离的方法。
2.3.3 地形图测绘:利用测量仪器和绘图软件,绘制地形图的方法。
三、教学内容3.1 实验一:测量原理及基本操作3.1.1 了解测量学的基本概念,掌握测量学的基本原理。
3.1.2 学习测量仪器的使用方法,熟练操作测量仪器。
3.1.3 掌握测量数据的记录和处理方法。
3.2 实验二:角度测量与距离测量3.2.1 学习角度测量方法,掌握经纬仪的使用。
3.2.2 学习距离测量方法,掌握测距仪的使用。
3.2.3 了解测量误差的概念,学会计算和处理测量误差。
好风光好风光恢复供货才一)现代测试技术实验课程信息课程名称:现代测试技术课程编号开课院系:土木学院环境工程系课内总学时:27 学分:3课程负责:陈秀枝执笔:陈秀枝:010328 课程类别:专业选修开课专业:环境工程实验学时:4 课内上机学时:0先修课程:审阅:孙体昌,段旭琴实验一邻二氮菲吸光光度法测定铁(条件试验和试样中铁含量的测定)一、实验目的1、紫外- 可见吸收光谱法,是研究200-800nm光区内的分子吸收光谱的一种方法。
它广泛地用于无机和有机物质的定性和定量测定,灵敏度和选择性较好。
2、通过本实验了解紫外- 可见吸收光谱仪的基本构成及其作用。
3、了解紫外-可见吸收光谱仪的误差及与仪器方法和浓度的关系。
4、掌握紫外-可见吸收光谱法的定量分析方法及其应用,能够通过条件实验自行确定最佳实验条件。
5、掌握分析过程中实验数据的记录和处理。
6、培养学生协作精神、分析和解决实际问题能力、理论与实践相结合的操作技能,以及实事求是、精益求精的科学态度。
二、实验内容与方案1.条件试验(1)吸收曲线的制作和测量波长的选择用移液管吸取0.0, 1.0mL 铁标准溶液分别注入两个50mL 比色管中,各加入1mL 盐酸羟胺溶液、2mL 邻二氮菲、5mLNaAc, 用水稀释至刻度,摇匀。
放置10min后,用lcm比色皿、以试剂空白(即0.0mL铁标液)为参比溶液,在440-560nm 之间,每隔一定间隔测一次吸光度,在最大吸收峰附近,每隔1nm 测定一次吸光度。
在坐标纸上,以波长λ为横坐标,吸光度A 为纵坐标,绘制A 与λ关系的吸收曲线。
从吸收曲线上选择测定Fe的适宜波长,一般选用最大吸收波长λmax。
(2)溶液酸度的选择取5个50mL 比色管分别加入lmL 铁标液,1mL 盐酸羟胺,2mLPhen, 摇匀。
然后,用滴定管按一定间隔分别加入0.0~20.0 mL,0.l0mol ?L-1NaOH 溶液,用水稀至刻度,摇匀。
距离测量实验报告距离测量实验报告引言:在现代科学技术的发展中,距离测量是一项重要的技术手段。
无论是在建筑工程、地质勘探还是导航系统等领域,准确测量距离都是必不可少的。
本实验旨在通过使用不同的测量工具和方法,探究距离测量的原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是通过使用不同的测量工具和方法,探究距离测量的原理和应用。
二、实验材料和仪器1. 测量卷尺2. 激光测距仪3. GPS定位设备4. 钢尺5. 测距仪三、实验步骤1. 使用测量卷尺进行直线距离测量。
将卷尺放置在需要测量的两点之间,读取卷尺上的刻度值,计算出两点之间的直线距离。
2. 使用激光测距仪进行距离测量。
将激光测距仪对准需要测量的目标,观察仪器显示的距离数值,即可得到目标距离。
3. 使用GPS定位设备进行距离测量。
将GPS定位设备放置在需要测量的位置,等待设备定位后,读取设备上显示的距离数值。
4. 使用钢尺进行小范围距离测量。
将钢尺放置在需要测量的两点之间,读取钢尺上的刻度值,计算出两点之间的距离。
5. 使用测距仪进行长距离测量。
将测距仪对准目标,观察仪器上的显示数值,即可得到目标距离。
四、实验结果和分析通过实验测量和计算,我们得到了不同测量工具和方法下的距离测量结果。
在实验中,我们发现激光测距仪的测量结果最为准确,其次是GPS定位设备和测距仪,而测量卷尺和钢尺的结果相对较为粗略。
这是因为激光测距仪采用了先进的激光技术,能够精确测量目标距离,并且具有较高的测量精度。
GPS定位设备通过卫星定位系统,可以实时获取目标位置的经纬度信息,从而计算出目标距离。
而测距仪则是通过测量光的传播时间来计算距离,虽然精度稍低于激光测距仪,但在长距离测量中仍然具有较高的可靠性。
然而,测量卷尺和钢尺的测量结果相对较为粗略,主要原因是人为读取刻度时存在一定的误差。
此外,测量卷尺和钢尺的使用范围相对较小,适用于小范围距离测量。
五、实验总结通过本次实验,我们了解了不同测量工具和方法在距离测量中的应用和优缺点。
现代(传感器)检测技术实验实验指导书目录1、THSRZ-2型传感器系统综合实验装置简介2、实验一金属箔式应变片——电子秤实验3、实验二霍尔传感器转速测量实验4、实验三光电传感器转速测量实验5、实验四E型热电偶测温实验6、实验五E型热电偶冷端温度补偿实验7、德普施可重组虚拟仪器检测平台装置简介实验一直流全桥的应用—称重实验实验二光电开关的测速实验实验三铂电阻温度传感器的特性及温度测量实验实验四霍尔传感器转速测量实验西安交通大学自动化系2015.10THSRZ-2型传感器系统综合实验装置简介一、概述“THSRZ-2 型传感器系统综合实验装置”是将传感器、检测技术及计算机控制技术有机的结合,开发成功的新一代传感器系统实验设备。
实验装置由主控台、检测源模块、传感器及调理(模块)、数据采集卡组成。
1.主控台(1)信号发生器:1k~10kHz 音频信号,Vp-p=0~17V连续可调;(2)1~30Hz低频信号,Vp-p=0~17V连续可调,有短路保护功能;(3)四组直流稳压电源:+24V,±15V、+5V、±2~±10V分五档输出、0~5V可调,有短路保护功能;(4)恒流源:0~20mA连续可调,最大输出电压12V;(5)数字式电压表:量程0~20V,分为200mV、2V、20V三档、精度0.5级;(6)数字式毫安表:量程0~20mA,三位半数字显示、精度0.5级,有内侧外测功能;(7)频率/转速表:频率测量范围1~9999Hz,转速测量范围1~9999rpm;(8)计时器:0~9999s,精确到0.1s;(9)高精度温度调节仪:多种输入输出规格,人工智能调节以及参数自整定功能,先进控制算法,温度控制精度±0.50C。
2.检测源加热源:0~220V交流电源加热,温度可控制在室温~1200C;转动源:0~24V直流电源驱动,转速可调在0~3000rpm;振动源:振动频率1Hz~30Hz(可调),共振频率12Hz左右。
苏州科技学院电子与信息工程学院现代测试技术实验报告班级 :姓名 :学号 :指导老师:潘敬熙2012年5月【实验一】常规测试测量仪器综合使用一、实验目的:了解通用示波器、信号发生器、万用表等常规测试测量仪器的原理、学习其一般的使用方法。
通过典型测量技术的计算机仿真与实验室电路搭建,掌握常规测试测量仪器综合使用的基本技能,提高分析问题与解决问题的能力。
二、实验内容1、学习通用示波器、信号发生器、万用表等常规测试测量仪器的原理。
应用通用示波器观测信号发生器发出的常用波形。
通过按钮操作,进一步了解通用示波器中触发及扫描电路的工作过程。
熟悉通用示波器的操作方法。
2、学习用集成模拟乘法器实现全载波调幅的方法与过程,熟悉调幅系数的示波测量法。
仿真时,模拟乘法器1496可由学生自行设计。
3、学习二阶有源滤波器的设计方法、调试方法和步骤。
并参照学习材料,查资料自行设计一带通或带阻滤波器自拟实验步骤,测出电路中心频率,测量并画出电路的幅频特性。
三、参考学习材料 1、示波器的组成框图图1.12、调幅系数M 的定义和计算公式设载波信号为:u c (t) = V c cos ωt ,调制信号为:u s (t) = V s cos Ωt 则调幅波信号的表达式为: u AM (t) = V c [1+(scV V )cos Ωt]·cos ωt = V c [1+M cos Ωt]•cos ωt其中,ω为载波信号的频率,Ω为调制信号的频率,scV M=V ——调制信号与载波信号幅度比,称为调幅系数。
从调幅波的表达式可以看出,已调幅波包络的最小值出现在cos Ωt= -1的瞬间,包络的最大值出现在cos Ωt = 1的瞬间。
设包络的最大峰峰值为B ,最小峰峰值为A ,有u AM (t)|max = V c (1+ M)cos ωt =B 2u AM (t)|min = V c (1- M)cos ωt =A 2由上两式可得: M=B-A100%B+A图1.23、调幅系数线性扫描测量法把已调幅信号加到示波器的Y 轴,X 轴采用示波器内的线性锯齿波电压,并把调制信号作为同步信号输入示波器的外触发或同步触发端,调整扫描电压的频率,应使其等于调制信号的频率(或是它的若干分之一),则可以在示波器屏幕上得到一稳定的调幅波波形(如上图所示)。
复习(重点)一、中期考试题(含第一、二、三章) 重点习题:二、填空选择题:第五、九、十章。
如: 1. ±1误差称为最大量化误差2.直接数字合成(DDS )技术的优缺点。
三、判断题第四、九章。
四、简答题:1.简单电路原理分析,如P155图4-6;锁相环倍频分频2.框图分析(简述) :测频、测周及时间间隔原理;示波器扫描发生器环组各部份的组成及作用;外差式频谱分析仪组成框图原理;逻辑分析仪 五、计算题:1.(含中期考试计算题)及第九章2.累进性系统误差、周期性误差的判别,简述测量数据处理的步骤(要求给出相应的公式及判据),例3-4。
3.计算由±1误差所引起的测周误差。
付加:1.现代自动测试系统特点2. PXI 总线的特点及应用领域?第一章一、填空题1.相对误差定义 与 的比值。
通常用百分数表示。
2.广义测量是指为了获得对被测对象 而进行的实验过程。
3.狭义测量测量是为了确定被测对象的 而进行的实验过程。
4.测量误差主要的来源 、 、 、 和 。
5.仪表的准确度越高,测量结果越 。
6.信息的的获取的过程是由 和 两大环节组成。
二、计算题1、用量程为10V 、1.5级的电压表分别测量3V 和8V 的电压,试问哪一次测量的准确度高?为什么?解:xm=10V,A1=3V ,A2=8V2、某被测电压为3.50V ,仪表的量程为5V ,测量时该表的示值为3.53V ,求:⑴ 绝对误差与修正值各为多少?%5.1%100=⨯∆=XmXm γ%5.110⨯=∆X %5%10011=⨯∆=A XA γ◆⑵实际相对误差及引用误差各为多少?◆⑶该电压表的精度等级属哪一级别?第二章◆一、选择题:◆ 1.从基本的测量对象来看,电子测量是对( ) 的测量。
◆ A.电信号 B. 电路C.电系数D.电参数◆ 2.测量系统的理想静态特性为().◆A.y=Sx+S0 B.y=Sx C.y=S D.y=Sx+S0+x2◆ 3. 电子信息技术应用在电子测量中的优点有()。
现代普通测量学(第2版)课后习题参考答案《现代普通测量学》习题参考答案第1章 绪 论略!!!!!!!第2章 测量学的基础知识一、学习目的与要求1.掌握测量学的基础知识,清楚参照系的选择以及地面点定位的概念。
2.了解水准面与水平面的关系。
3.明确测量工作的基本概念。
4.深刻理解测量工作的基本原则。
5.充分认识普通测量学的主要内容。
二、课程内容与知识点1.地球特征,大地水准面的形成,地球椭球选择与定位。
地球形状和大小。
水准面的特性。
参考椭球面。
2.确定点位的概念。
点的平面位置和高程位置。
3.测量中常用的坐标系统,坐标系间的坐标转换。
天文坐标(λ,φ),大地坐标(L ,B ),空间直角坐标(X ,Y ,Z ),高斯平面直角坐标(x ,y ),独立平面直角坐标(x ,y )。
高斯投影中计算带号的公式:()()取整数部分取整数部分=+︒-==+=13/'30116/P P n N λλ 计算中央子午线的公式:n N 33636=︒-︒=︒︒λλ4.地面点的高程。
1985年国家黄海高程基准。
高程与高差的关系:''A B A B AB H H H H h -=-=。
5.用水平面代替水准面的限度。
对距离的影响:223R D D D ≈∆ 对水平角的影响:"6.0≤ε对高差的影响:R D h 2/2=∆6.测量工作的基本概念。
测量工作的原则:从整体到局部、先控制后碎部;步步检核。
测量工作的内容:地形图测绘,施工测量。
三、习题与思考题1.何谓大地水准面?它在测量工作中起何作用?答:静止平衡状态下的平均海水面, 向大陆岛屿延伸而形成的闭合水准面。
特性: 唯一性、等位面、 不规则曲面;作用:测量野外工作的基准面。
2. 测量中常用的坐标系有几种?各有何特点?不同坐标系间如何转换坐标?答:测量中常用的坐标系统有:天文坐标系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系。
3. 北京某点的大地经度为116º20′,试计算它所在的六度带和三度带带号,相应六度带和三度带的中央子午线的经度是多少?答:()().391]3/'301[;201191]6[=+︒-==+=+=P P n N λλ L 0=6 ºN-3 º=117 º ;L ’0 =3ºn=117 º。
《现代化学实验与技术2》实验讲义实验1 有机化合物紫外吸收光谱的测定和分析一、实验原理具有不饱和结构的有机化合物,如芳香族化合物,在紫外区(200~400 nm)有特征的吸收,为有机化合物的鉴定提供了有用的信息。
紫外吸收光谱定性的方法是比较未知物与已知纯样在相同条件下绘制的吸收光谱,或将绘制的未知物吸收光谱与标准谱图(如Sadtler紫外光谱图)相比较,若两光谱图的λmax和κmax相同,表明它们是同一有机化合物。
极性溶剂对有机物的紫外吸收光谱的吸收峰波长、强度及形状有一定的影响。
溶剂极性增加,使n→π*跃迁产生的吸收带蓝移,而π→π*跃迁产生的吸收带红移。
二、仪器与试剂1.仪器UV-2401型紫外一可见分光光度计,带盖石英吸收池2只(1cm)。
2.试剂(1)苯、乙醇、正己烷、氯仿、丁酮。
(2)异亚丙基丙酮分别用水、氯仿、正己烷配成浓度为0.4 g·L-1的溶液。
三、实验步骤1.苯的吸收光谱的测绘在1 cm的石英吸收池中,加人两滴苯,加盖,用手心温热吸收池底部片刻,在紫外分光光度计上,以空白石英吸收池为参比,从220~360 nm范围内进行波长扫描,绘制吸收光谱。
确定峰值波长。
2.溶剂性质对紫外吸收光谱的影响(1)在3支5 mL带塞比色管中,各加入0.02 mL,丁酮,分别用去离子水、乙醇、氯仿稀释至刻度,摇匀。
用1 cm石英吸收池,以各自的溶剂为参比,在220~350 nm波长范围内测绘各溶液的吸收光谱。
比较它们的λmax的变化,并加以解释。
(2)在3支10 mL带塞比色管中,分别加入0.20 mL异亚丙基丙酮,并分别用水、氯仿、正己烷稀释至刻度,摇匀。
用1 cm石英吸收池,以相应的溶剂为参比,测绘各溶液在200~350 nm范围内的吸收光谱,比较各吸收光谱λmax的变化,并加以解释。
四、注意事项1.石英吸收池每换一种溶液或溶剂必须清洗干净,并用被测溶液或参比液荡洗三次。
2.本实验所用试剂均应为光谱纯或经提纯处理。
大学物理实验-长度测量长度测量是物理学的基本实验之一,它是测量任何物体大小的基础。
在许多工业和科学领域,长度测量都是精度至关重要的,因此精确测量长度是在现代工程和技术中必不可少的技能。
本实验将向您介绍两种测量长度的方法:使用游标卡尺和使用光学测量仪器。
我们将探讨这些测量技术的优点和不足,并解释如何正确使用它们来获得最准确的测量结果。
实验步骤:材料:- 游标卡尺- 黏土- 铅笔- 长钢板- 光学测量仪器- 纸张- 计算器步骤一:使用游标卡尺1. 在黏土中插入一根铅笔。
2. 将钢板放在桌子上,使其表面平整,然后用黏土将其固定在桌子上。
3. 用游标卡尺测量板的长度。
确保在测量之前,卡尺已完全关闭。
4. 可以使用铅笔标记板的两端。
5. 移动卡尺,使它与标记在钢板上的两端对准,并读取卡尺上的数字。
6. 重复几次,确保读数准确,并求出平均长度值。
步骤二:使用光学测量仪器1. 将光学测量仪器置于平坦表面上。
确保它稳定而不会移动。
如果需要,可以在表面下方垫一些垫子。
2. 打开测量仪器。
在某些情况下,您可能需要根据特定的测量程序调整设置。
3. 在纸张上绘制一条直线。
4. 将光学测量仪器的镜头对准将要测量的物体。
确保放置正确。
5. 在测量程度之前调整放置的物体位置。
确保它放置在稳定的位置上。
6. 在测量仪器上选择适当的测量单位,并开始测量。
优点和不足:游标卡尺的优点是可以测量物体的长度,便携,是一种简单、经济、可操作性强的测量工具。
游标卡尺的不足是精度受限制。
在长期使用中,可能会产生一些磨损,这会影响卡尺的准确度。
此外,可读性还取决于人眼的能力,因此有可能引起一定程度的误差。
与游标卡尺相比,光学测量仪器有更高的精确度。
它使用非接触式传感器,能够测量复杂曲面的长度、厚度、距离等。
这些仪器可以将数据直接传输至计算机上,以方便进一步数据分析。
另外,高质量的光学测量仪器可以通过加入其他测量模式和功能来扩展其测量范围和精确性。
现代电子测量技术教案第一章:电子测量技术概述1.1 电子测量的定义与作用1.2 电子测量技术的发展历程1.3 电子测量技术的基本原理1.4 电子测量的主要参数与单位第二章:测量误差与数据处理2.1 测量误差的概念与分类2.2 测量误差的来源与抑制2.3 测量数据的处理方法2.4 提高测量精度的措施第三章:电子测量仪器与设备3.1 电子测量仪器的基本构成与分类3.2 常用电子测量仪器的工作原理与使用方法3.3 现代电子测量设备的发展趋势3.4 虚拟仪器在电子测量中的应用第四章:信号测量技术4.1 信号测量概述4.2 电压测量技术4.3 频率与周期测量技术4.4 信号波形测量技术第五章:数字信号测量技术5.1 数字信号测量原理5.2 数字示波器的工作原理与使用方法5.3 数字频率计的工作原理与使用方法5.4 数字信号处理器在电子测量中的应用第六章:网络分析仪与网络测量6.1 网络分析仪的基本原理6.2 网络分析仪的分类与应用6.3 网络测量技术的基本方法6.4 网络测量实验操作与数据处理第七章:频谱分析仪与频谱测量7.1 频谱分析仪的工作原理7.2 频谱分析仪的操作与应用7.3 频谱测量技术的基本方法7.4 频谱测量实验操作与数据处理第八章:时间域反射仪与传输线测量8.1 时间域反射仪的基本原理8.2 时间域反射仪的操作与应用8.3 传输线测量技术的基本方法8.4 传输线测量实验操作与数据处理第九章:射频与微波测量技术9.1 射频与微波测量概述9.2 射频与微波测量仪器与设备9.3 射频与微波测量技术的基本方法9.4 射频与微波测量在实际应用中的案例分析第十章:现代电子测量技术在工程应用中的案例分析10.1 现代电子测量技术在通信领域的应用10.2 现代电子测量技术在电子制造业的应用10.3 现代电子测量技术在军事领域的应用10.4 现代电子测量技术在未来发展趋势中的展望重点和难点解析一、电子测量技术概述难点解析:理解电子测量技术的基本原理,以及电子测量的主要参数与单位。
本课程主要使用金属箔式电阻应变片、电容式传感器发、霍尔式传感器、电涡流式传感器四种传感器,以及实验公共电路模块和四种相应的传感器实验模块。
实验公共电路模块:提供所有实验中所需的电桥、差动放大器、低通滤波器、电荷放大器、移项器、相敏检波器等公用电路。
应变式传感器实验模块(包含电阻应变及压力传感器):金属箔式标准商用称重传感器(带加热及温度补偿)、悬臂梁结构金属箔式、半导体应变、MPX扩散硅压阻式传感器、放大电路。
电容式传感器实验模块:同轴式差动电容组成的双T电桥检测电路,精密位移导轨。
霍尔传感器实验模块:霍尔传感器、梯度磁场、变换电路及日本进口高精度位移导轨。
电涡流传感器实验模块:电涡流探头、变换电路及日本进口精密位移导轨。
常用信号的观察实验目的1.了解常用信号的波形和特点。
2.了解相应信号的参数。
3.学习示波器的使用。
实验内容1. 观察常用信号:(1) 正弦波;(2) 方波;(3) 三角波;(4) 锯齿波;(5) y=sin(nx)·sin(mx)。
2. 用THBCC-1实验平台产生波形信号,利用示波器测量信号,读取信号的幅值与频率,绘制信号波形。
实验设备和工具1.THBCC-1型信号与系统、控制理论及计算机控制技术实验平台,如图3所示;2.双踪示波器,或者用已安装的相关软件、串口通信线1根。
图3 THBCC-1型实验平台实验原理波形发生器可以给出希望的标准波形信号,是信号分析与处理实验中不可或缺的实验仪器。
信号的描述可以是数学表达式也可以是函数图形,即信号波形。
示波器是显示信号波形的一种实用仪器,利用示波器可以方便地显示波形的幅值与频率(周期),也可以方便地进行不同波形的比较。
实验要求1. 正确认识实验仪器设备的功能与使用方法。
2. 正确观察、记录实验数据与曲线。
3. 正确进行相关理论分析。
4. 实验报告完整无误。
主要包括:实验仪器设备的使用、实验数据与曲线、理论分析、回答思考题、总结收获。
现代检测技术实验报告总结在本次现代检测技术实验中,我们深入探究了多种先进的检测方法,并实际应用这些技术于不同的实验场景中。
以下是对本次实验的总结报告。
实验目的:本次实验旨在使学生熟悉并掌握现代检测技术的原理和操作流程,提高学生的实验技能和分析问题、解决问题的能力。
实验原理:现代检测技术包括但不限于光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析等。
这些技术各有其特点和优势,适用于不同物质的检测和分析。
实验材料与设备:- 光谱分析仪- 色谱分析系统- 质谱仪- 电化学工作站- 标准样品- 试剂和耗材实验内容:1. 光谱分析实验:通过使用光谱分析仪,我们对不同物质的光谱特性进行了测量和分析,学习了如何根据光谱图谱识别物质成分。
2. 色谱分析实验:通过色谱分析系统,我们对混合物中各组分的分离和鉴定进行了实验,掌握了色谱图的解读和定量分析方法。
3. 质谱分析实验:利用质谱仪,我们对复杂样品的分子质量进行了测定,了解了质谱图的解析方法和分子结构的推断。
4. 电化学分析实验:通过电化学工作站,我们进行了电位、电流的测量,学习了电化学传感器的工作原理和应用。
实验结果:实验结果显示,所有参与实验的学生均能正确操作相关设备,并对实验数据进行了准确分析。
光谱分析实验中,学生们成功识别了不同物质的光谱特征;色谱分析实验中,学生们能够准确地分离并定量混合物中的组分;质谱分析实验中,学生们掌握了质谱图的解析技巧;电化学分析实验中,学生们能够根据电位-电流曲线推断出样品的电化学性质。
实验讨论:在实验过程中,我们发现一些学生在设备操作和数据分析上存在一定的困难。
针对这些问题,我们建议加强实验前的理论知识学习,以及实验中的实践操作指导。
结论:通过本次实验,学生们不仅掌握了现代检测技术的基本操作,而且提高了解决实际问题的能力。
实验结果表明,学生们能够熟练运用所学技术进行物质的检测和分析,达到了实验教学的目的。
建议:为了进一步提高实验教学效果,建议增加实验案例的多样性,鼓励学生进行创新性实验设计,同时加强实验后的数据整理和分析能力的培养。
全站仪实验报告概述:全站仪是现代测量技术领域中的一种重要仪器设备。
它集合了电子和光学技术,用于测量地面上的各种点的坐标、高程和方位角等数据,广泛应用于土木工程、建筑工程、矿山勘探等领域。
本实验旨在通过对全站仪进行使用和实验,熟悉其工作原理和操作方法。
一、全站仪的基本原理全站仪是一种集合了测角仪、测距仪和数据处理仪等功能于一体的测量仪器。
它利用电子和光学技术的结合,通过测量仪器自身和目标点之间的角度和距离,从而计算出点的坐标、高程和方位等数据。
它的主要组成部分包括测距仪、望远镜、驱动系统和数据处理系统等。
二、实验步骤1. 标定全站仪:在实验开始之前,需要先进行全站仪的标定。
这一步骤是为了确保仪器的准确性和稳定性。
标定过程中通常包括对准线的调试、误差的校正等。
2. 设定基准点:在实验场地上选择一个合适的基准点,并通过已知坐标的方式确定其坐标。
3. 测量点的坐标:通过对目标点的观测,获取其在水平面和垂直方向上的角度、距离等数据。
全站仪会自动计算并显示出点的坐标。
4. 测量点的高程:在测量点的坐标确定之后,继续使用全站仪进行高程的测量。
全站仪会通过测距仪的测量数据计算出目标点的高程。
5. 测量方位角:除了坐标和高程,全站仪还可以用于测量目标点的方位角。
通过观测目标点与基准点之间的角度,可以计算出目标点相对于基准点的方位角。
三、实验结果与分析在实验过程中,我们成功地使用全站仪完成了对几个点的测量。
通过全站仪的观测和数据处理,我们得到了这些点的坐标、高程和方位角等数据。
经过与实际情况的对比,发现测量结果与真实值较为接近,并且准确度较高。
然而,在实验过程中也遇到了一些困难和挑战。
由于实验场地的一些限制,测量过程中需要注意周围环境的影响,如光线、背景等因素。
同时,在操作全站仪时需要保持稳定和准确,避免因操作不当而引入误差。
四、实验总结通过本次实验,我们对全站仪的工作原理和操作方法有了更深入的了解。
全站仪作为一种现代化的测量仪器,能够提供高精度的数据,大大提高了测量的效率和准确度。
现代测量方法测量是人们对周围环境进行了解和研究的重要手段之一,其实现过程受限于技术手段以及物理、数学原理的发展。
在过去的几十年中,随着科学技术的发展,测量工作已经从单纯的手工测量转变为机器测量和自动化测量,更加精确、快速、高效且方便。
全站仪测量全站仪可用于实现三维坐标、平面坐标、高程和目标角度等多种测量。
全站仪应用广泛,例如建筑及道路建设、电力通信、水利环保、国土测绘、矿产资源勘探等各种领域。
全站仪可测量实体的各种形位参数,包括水平仪、垂直仪、斜视仪、物体图像仪等多个组件,可通过相应的软件进行数字化处理。
卫星定位测量在卫星软件和GPS技术的发展推动下,测量形式变得更加先进和精确。
使用GPS技术进行测量通常需要两个配件:GPS接收机和辅助设备。
在GPS接收机的帮助下,所有三维坐标和目标位置的相关信息都可以被快速地获取。
一些卫星信号获取的辅助设备,如数据海图、地图软件等,可以进一步提高GPS定位的精度。
遥感测量遥感测量可以通过各种传感器和图像处理技术获取极具价值的地表信息。
遥感技术在调查耕地和森林面积、林草动物资源、海洋及海岸线、自然灾害管理和监测、城市规划管理、军事和安全等各个领域中应用广泛。
遥感技术发展迅速,特别是航空摄影测绘技术和卫星遥感技术,已经成为高分辨率、高速度、大量和连续数据获取的重要工具。
激光扫描测量激光扫描技术是指利用激光电子束在目标物表面进行扫描成像的技术。
它主要用于建筑、艺术品、工业设施、车辆、自然地貌和历史遗存的模型或表面重建。
激光扫描技术可以快速对目标表面进行精确测量,得到数字图像和三维模型,为快速测绘、艺术品修复、历史文物复原、工业生产等领域提供了全新的测量手段。
小结在伟大的科技革命中,现代测量技术发展迅速,不断刷新着测量领域的发展。
这些先进的技术手段不仅提高了测量工作的效率和准确性,同时也使得人类对周围环境有了更加深入、系统的认识。
预计未来几年内,将继续出现更为先进的测量技术,让测量工作更加便捷、快速和高效。
西华大学实验报告
西华大学实验报告(理工类)
开课学院及实验室:电气与电子信息学院 实验室6A217
实验时间 :2016年 5 月20日
学 生 姓 名
学 号
成 绩 学生所在学院
年级/专业/班 课 程 名 称 现代测试技术及应用 课 程 代 码 6002699 实验项目名称 数字存储示波器原理和应用
项 目 代 码 2(必做)
指 导 教 师
王维博
项 目 学 分
一、实验目的:
1、了解示波测量的基本原理。
2、熟悉虚拟数字存储示波器的操作,对几种电压波形进行参数测量并观察波形的显示。
二、实验原理:
数字示波器原理:数字存储示波器是用 A/D 变换器把模拟信号转换成数字信号,然后把数据存储在半导体存储器 RAM 中。
当有需要时,将 RAM 中存储的内容调出,通过 LCD 用点阵或连线的方式再现波形,其原理框图可以参考图2-1。
在这种示波器中信号处理和信号显示功能是分开的,它的性能主要取决于进行信号处理的AD 、RAM 和微处理器的性能。
由于采用 RAM 存储器,可以快写数慢读数,使得即使在观察缓慢信号时也不会有闪烁现象。
图2-1 虚拟数字存储示波器
虚拟示波器将计算机和测量系统融合于一体,用计算机软件代替传统仪器的某些硬件的功能,用计算机的显示器代替传统仪器物理面板。
通过相关的软件可以设计出的操作方便、形象逼真的仪器面板,不仅可以实现传统示波器的功能,而且具有存储、再现、分析、处理波形等特点,还可以进行各种信号的处理、加工和分析,完成各种规模的测量任务。
而且仪器的体积小、耗电少,方便携带,可以在不同的计算机上使用。
因此,在SJ-8002B 中,也引用了虚拟数字存储示波器的原理来实现数据的采集。
其中的信号调理、AD 转换、存储数据的SRAM 以及控制逻辑都在是实验平台中,计算机主要起到了数据的处理和显示的作用。
SJ-8002B 电子测量实验箱示波器硬件结构 (1)测试范围及采集参数调整范围
测试电压幅度范围:-20V ~+20V (峰峰值) 测量频率范围:1Hz ~1MHz
第 组
采样时钟: timebase 序
号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 采样时钟 20M 20M 20M 20M 20M 20M 20M 20M 20M 20M timebase 序
号 10
11 12 13 14
15
16
17 18 19 采样时钟
10M
5M
2.5M
1M
500 k 250 k 100k
50 k
25 k
12.5 k
可程控增益:
Div 序号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 通道总增益 20 10 5 2 1 0.5 0.2 0.1
0.05 0.0
2
数据缓存深度:64kB 。
对采集的数据进行分析,显示波形的峰值、平均值、有效值和频率、周期等参数。
(2)硬件原理图
高速A/D 转换器AD 9288
AI 1信号通道输入
AI 2信号通道输入
放大整型电路放大整型电路
CPLD
内部电路
地址发生器EPP
控制电路
采集控制逻辑
触发方式选择采样频率选择
时钟
数据存储器SRAM
数据存储器SRAM
计算机
EPP 接口
图2-2 SJ8002B 示波器硬件原理图
图2-2为示波器模块的原理框图。
由图可见,高速采集的双通道是完全独立的,因此可以完成多种不同的测试任务,实现虚拟双踪数字存储示波器的各种功能。
数据处理:根据采集的波形数据,计算出被测信号的有效值、均值、峰值、频率。
离散信号的电压平均值及峰值的数学表达式如下所示: 电压有效值:
211
N
K
N
K U V
==
∑ 电压平均值:
1
1N
K
K U V
N ==
∑
电压峰-峰值:
max
min
ˆK K U V V =-
三、实验设备、仪器及材料:
计算机 1台 SJ-8002B 电子测量实验箱
1台 (也可以使用本实验箱的DDS 信号源)
2台
四、实验步骤 (按照实际操作过程):
1.实验准备
(1)按照图2-3连线。
(2)先打开实验箱电源,电源指示灯“亮”。
然后在PC 机上运行主界面程序,再从主界面
进入“电子测量实验室”,最后选择实验六,软件则自动打开了信号源和示波器的界面。
E P P
电子测量实验箱
信号发生器
电源
计算机
①
②
Q9线
示波器
监
测
Ain1
Aout1
图2-3 实验连接框图
2.虚拟数字存储示波器面板
虚拟数字存储示波器面板如图2-4所示,它与实际的仪器有相似的面板,有CH1(绿)、CH2(黄)两个通道,面板下部还同时显示出伏/格、峰值(平均值、有效值)、频率、秒/格。
图2-4 虚拟数字存储示波器面板
五、实验过程记录(数据、图表、计算等):
测量如下各种波形的参数:
操作接在Ain1的信号源产生以下信号,用CH1(绿)通道进行测量,调整秒/格使信号波形在屏幕上显示2~5个周期,调整伏/格使信号波形充满半个屏幕到满屏。
(1)正弦波
信号源产生一个正弦波如图2-5,用虚拟示波器观察,把显示面板上的峰值和频率填在表2-1中。
表2-1
输入幅度(V) 输入频率kHz 微秒/格
格数 伏/格 格数 峰值 频率 1 1 2 5 4 50
t
()
t v
图2-5 正弦波
(2)三角波
波形换成三角波如图2-6,观察波形对称度
b
a
T T 。
表2-2
(3)方波
信号源产生一个方波,用虚拟示波器观察上升时间和下降时间。
表2-3
输入幅度(V ) 输入频率(kHz ) 微秒/格
r
t
f t
5 100 5 200 5 500
(4)调幅波
用Q9线把Aout1和Ain1连接起来,启动虚拟信号源程序,产生一个调幅波,用示波器
测量调幅系数m ,测量结果填入表2-4。
%100⨯+-=b
a b
a m
表2-4
输入幅度(V ) 输入频率(kHz )
微妙/
格
a 格数
b 格数
m 5 5 5 50 5
100
(5)双踪显示波形的观测
由两台函数信号源分别产生两路电压信号,一个产生幅度为5V ,频率为5KHz 的正弦波,另一个产生幅度为3V ,频率为5KHz 的三角波,由虚拟数字存储示波器进行双踪显示,并画出波形。
画信号波形:
输入幅度(V ) 输入频率(kHz ) 微秒/
格 a T 格数
b T 格数
b
a
T T 1 1 5 5 5 50 8 100 8
200
a
T b
T t
()
t v
图2-6 三角波
r
t f t t
()
t v 图2-7方波
t
()
t v b a
图2-8 调幅波
(6)波形存储与回放
在用示波器测量的过程中,随时可以把波形数据保存。
方法是点击面板上面的“保存”按钮,就会弹出一个对话框,取一个文件名,再选择路径、文件扩展名之后单击保存就能把波形数据保存在计算机的硬盘里。
要把计算机硬盘里存储的波形文件打开,就直接单击面板上面的“打开”按钮(注意此时不能启动采集),就能够实现波形的回放,这时通过调节“伏/格”和“秒/格”能够改变波形的显示。
把实验步骤3中的波形先保存到硬盘,然后再打开,对比它们有无变化。
六、实验结果分析及问题讨论:
1、能否用一个带宽为20MHz的示波器观测重复频率为15MHz的正弦波和方波?为什么?
2、利用示波器测量各种波形参数时,你如何减小其测量误差?。