驻波法声速测量仪的设计及数据处理方法 被引量：4

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作者 石明吉 罗鹏晖 郭新峰 《大学物理实验》 2018年第3期85-89,共5页

设计和制作了一款过程简单、测量误差小的全自动驻波法声速测量仪。实现对驻波场中各点声压大小的自动测量。利用该声速测量仪进行了声速测量实验并进行了数据处理。确定了声波的波长并计算出声速。大大减小了误差;根据波的时空双重周... 设计和制作了一款过程简单、测量误差小的全自动驻波法声速测量仪。实现对驻波场中各点声压大小的自动测量。利用该声速测量仪进行了声速测量实验并进行了数据处理。确定了声波的波长并计算出声速。大大减小了误差;根据波的时空双重周期性得到待测信号的频谱图,发现信号源频率不纯引起的次频共振现象是形成次峰和再次峰的重要原因。 展开更多

关键词 声速测量仪 驻波法 有效值检测模块 傅里叶变换 次峰 次频 空间周期性

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全自动相位差法声速测量实验数据的处理 被引量：2

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作者 石明吉 郭新峰 +1 位作者 李波波 王飞 《物理实验》 2018年第8期17-20,共4页

根据相位比较法声速测量数据的特点,采用数据处理手段将能量损耗的影响消除掉;为排除次峰的影响,考虑到声速测量数据中极值点的出现具有空间周期性,利用傅里叶变换处理数据得到待测信号的空间频谱图,确定了声波的波长并计算出声速.数据... 根据相位比较法声速测量数据的特点,采用数据处理手段将能量损耗的影响消除掉;为排除次峰的影响,考虑到声速测量数据中极值点的出现具有空间周期性,利用傅里叶变换处理数据得到待测信号的空间频谱图,确定了声波的波长并计算出声速.数据处理结果表明:由于消除了能量损耗的影响,排除了次峰干扰,使相位比较法测量声速的相对误差从0.97%减小为0.06%,也验证了次频共振现象是形成次峰的重要原因. 展开更多

关键词 声速 相位比较法 傅里叶变换 次峰 次频 空间周期性 空间频率

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新型三线摆周期测量装置的研制与探讨 被引量：2

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作者 石明吉 李波波 王飞 《大学物理》 2019年第5期30-34,共5页

形状复杂或非匀质刚体的转动惯量可以利用三线摆测量,其中,扭摆周期是关系到测试精度的重要参数.人工计数和秒表计时费心费力,容易出错.采用光电传感器和单片机测量容易受到横摆或晃动的影响,导致漏记一个周期.为此,提出一种新型三线摆... 形状复杂或非匀质刚体的转动惯量可以利用三线摆测量,其中,扭摆周期是关系到测试精度的重要参数.人工计数和秒表计时费心费力,容易出错.采用光电传感器和单片机测量容易受到横摆或晃动的影响,导致漏记一个周期.为此,提出一种新型三线摆周期测量装置,由光源、起偏器、检偏器、光敏电阻模块、数据采集系统和安装有上位机软件的电脑构成,利用光的偏振特性和马吕斯定律来检测三线摆下盘的扭摆情况.利用Origin软件的线性拟合功能处理数据可以得到三线摆扭摆的周期.利用市场上现有的光电测量装置和新型三线摆周期测量装置同时进行对比实验,测量三线摆下盘的转动惯量.实验结果表明:利用现有的光电测量装置,相对误差为0.83%;利用新型三线摆周期测量装置,相对误差可达0.11%,系列实验结果说明新型三线摆周期测量装置的准确度比现有的光电测量装置要高.因为三线摆下盘的横摆或晃动引起的起偏器小范围的平动并不影响透射光的强度,所以,新型三线摆周期测量装置的抗干扰能力较强.此外,该装置还具有测量速度快、操作简单、方便、快捷等优点,具有一定的推广价值. 展开更多

关键词 转动惯量 三线摆 偏振 光敏电阻 横摆

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农药残留检测仪设计 被引量：2

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作者 石明吉 刘斌 陈娇霓 《南阳理工学院学报》 2018年第2期25-28,共4页

随着生活水平的逐渐提高,人们在饮食方面的要求不断提高,越来越重视食品安全。农药的应用越来越普及,检测瓜果蔬菜的农药残留就显得至关重要,为此,设计了一款农药残留检测仪。该农药残留检测仪主要由两个部分组成,化学反应部分和反应结... 随着生活水平的逐渐提高,人们在饮食方面的要求不断提高,越来越重视食品安全。农药的应用越来越普及,检测瓜果蔬菜的农药残留就显得至关重要,为此,设计了一款农药残留检测仪。该农药残留检测仪主要由两个部分组成,化学反应部分和反应结果检测部分。化学反应过程主要由恒温装置控制,以STC89C52单片机、DS18B20温度传感器和加热片为主要器件。反应结果检测过程以TCS230颜色传感器为核心器件,再经过STC89C52芯片的一系列处理,将反应结果的变化以三基色数值的形式显示在液晶显示屏上,通过数值的变化来判定农药的残留浓度。利用该检测仪对不同浓度的农药残留溶液进行了测试,实验结果表明:该检测仪反应灵敏,可准确鉴别农药残留浓度的高低。实现了设计要求,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 农药检测 单片机 温度传感器 颜色传感器

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教育现代化背景下终身学习的实践探索 被引量：2

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作者 宋金璠 陈兰莉 +3 位作者 石明吉 王生钊 于家辉 郭新峰 《教育教学论坛》 2020年第26期143-144,共2页

终身学习作为一种崭新的教育和生存概念,实现了教育观念和方式的全面革新,终身教育既不是传统的学校教育的简单延伸,也不排斥学校教育的存在与价值,它是以学校教育为基础、内容更加丰富、形式更加多样化的教育。

关键词 终身学习 终身教育 资源整合

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模拟法描绘静电场实验的主要误差来源分析 被引量：1

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作者 石明吉 郭新峰 +1 位作者 刘斌 秦佳琼 《南阳理工学院学报》 2018年第4期22-25,共4页

针对静电场描绘实验误差较大的问题,搭建了以上位机为核心的一维静电场测量装置,测量了水盒同心圆电极和微晶同心圆电极沿径向的电势分布,针对不同的电介质,分析了主要误差的产生根源。结果表明:用水作电介质比用微晶作电介质误差更大... 针对静电场描绘实验误差较大的问题,搭建了以上位机为核心的一维静电场测量装置,测量了水盒同心圆电极和微晶同心圆电极沿径向的电势分布,针对不同的电介质,分析了主要误差的产生根源。结果表明:用水作电介质比用微晶作电介质误差更大。用水作电介质,最主要的误差根源是水的电解。用微晶作电介质,最主要的误差根源是薄膜的不均匀。本实验有助于理解静电场描绘实验的结果,也为静电场描绘仪的改进提供参考。 展开更多

关键词 静电场 电势突变 上位机 微晶 主要误差分析 孔洞 裂缝

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高层小区电动车充电系统设计 被引量：1

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作者 石明吉 王艳慧 李波波 《南阳理工学院学报》 2020年第4期62-65,118,共5页

高层小区和电动车改善了人们的居住和出行。但是,高层小区的电动车充电问题日益严重。采用无线控制与单片机相结合,设计了一款高层小区电动车充电系统,主要包括控制模块、通讯模块、电源模块、驱动模块,电机和线轮等。增加充电器输出端... 高层小区和电动车改善了人们的居住和出行。但是,高层小区的电动车充电问题日益严重。采用无线控制与单片机相结合,设计了一款高层小区电动车充电系统,主要包括控制模块、通讯模块、电源模块、驱动模块,电机和线轮等。增加充电器输出端的长度,用电机带动线轮完成收、放电线,实现安全智能充电。需充电或充电完毕后只需用无线遥控,即可控制电机。电源模块采用安全设计以保护各个电子器件。研究了输出端电阻对充电过程的影响。结果表明:随着输出端延长线电阻的增加,充电时间加长,蓄电池的电压和充电电量线性减小。只要楼层不太高,输出端导线电阻不太大,该电动车充电系统就能够满足人们的需要,既解决交流电的安全问题,又能为人们带来很多便利。 展开更多

关键词 单片机 无线模块 数据采集 继电器

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振动法鸡蛋新鲜度检测系统设计

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作者 石明吉 崔新雨 +2 位作者 刘新裕 王明利 贾代园 《南阳理工学院学报》 2021年第6期55-58,83,共5页

我国是鸡蛋生产、消费大国,鸡蛋的品质不仅影响着人民的生活质量、营养以及饮食安全,还关乎在国际市场的竞争力。目前,市场上鸡蛋质量情况参差不齐,鸡蛋新鲜度的检测主要是现场检测,且多为感官检测,效果并不理想。因此,针对这种问题设... 我国是鸡蛋生产、消费大国,鸡蛋的品质不仅影响着人民的生活质量、营养以及饮食安全,还关乎在国际市场的竞争力。目前,市场上鸡蛋质量情况参差不齐,鸡蛋新鲜度的检测主要是现场检测,且多为感官检测,效果并不理想。因此,针对这种问题设计了一款基于单片机的无损检测鸡蛋新鲜度的装置。本文以鸡蛋为研究对象,采用51单片机作为主控制芯片,以复摆模型为设计思路,根据鸡蛋新鲜度与其蛋内物理状态相关的原理,通过不同品质鸡蛋在相同条件下摆动,测量其摆动幅度衰减至原来的一半的时间值作为其新鲜度指标,分析鸡蛋摆动幅度和衰减时间数据与鸡蛋新鲜度的关系,快速、高效地实现了鸡蛋新鲜度的无损检测。 展开更多

关键词 单片机 鸡蛋 无损检测 新鲜度

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迈克耳孙干涉仪自动测量系统设计

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作者 石明吉 王飞 王珍桢 《物理实验》 2018年第10期24-27,共4页

传统的迈克耳孙干涉仪实验需要人工转动微调手轮使动镜移动,需要人工读数获取动镜位移信息,人工计数获取干涉条纹吞吐的数目,不仅容易导致观察者视觉疲劳,而且很容易导致计数错误,引起较大的实验误差.因此,本文设计了基于单片机的迈克... 传统的迈克耳孙干涉仪实验需要人工转动微调手轮使动镜移动,需要人工读数获取动镜位移信息,人工计数获取干涉条纹吞吐的数目,不仅容易导致观察者视觉疲劳,而且很容易导致计数错误,引起较大的实验误差.因此,本文设计了基于单片机的迈克耳孙干涉仪自动测量系统,利用直流减速电机带动微调手轮转动使动镜发生位移;利用光敏电阻模块将干涉条纹的移动转换为条纹计数脉冲供单片机计数并显示;利用码盘和红外对射计数传感器模块将微调手轮的转动转换为位移计数脉冲供单片机计数并显示.实验表明:利用迈克耳孙干涉仪自动测量系统测量He-Ne激光波长的相对误差为0.21%,远小于人工测量的相对误差3.0%. 展开更多

关键词 迈克耳孙干涉仪 直流减速电机 光电码盘 红外对射计数传感器 单片机 数码管

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数据分析中含关联系统误差的卡方函数的构造

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作者 李超 马果 石明吉 《南阳理工学院学报》 2019年第4期126-128,共3页

含有多个误差项的卡方函数严格意义上应该表示成矩阵的形式,然而矩阵方法表示的卡方函数自由项较多,在使用计算机寻找卡方函数极值的过程变得相对困难。因此在实际构造的过程中,经常使用平方项的形式进行卡方函数的构造。基于原始的数... 含有多个误差项的卡方函数严格意义上应该表示成矩阵的形式,然而矩阵方法表示的卡方函数自由项较多,在使用计算机寻找卡方函数极值的过程变得相对困难。因此在实际构造的过程中,经常使用平方项的形式进行卡方函数的构造。基于原始的数据分析原理,可以证明这二者在数学上是等价的。 展开更多

关键词 数据分析 系统误差 卡方函数

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液晶-氧化锌纳米复合材料的可调发光

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作者 陈兰莉 刘斌 石明吉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期562-567,共6页

采用超声波分散技术,选用氧化锌纳米晶体和液晶(N-(4-methoxybenzylidene)-4-ethoxybenzenamine),制成液晶质量分数分别为10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的液晶-氧化锌纳米复合材料。通过X射线衍射仪、透射电子显微镜、光致发... 采用超声波分散技术,选用氧化锌纳米晶体和液晶(N-(4-methoxybenzylidene)-4-ethoxybenzenamine),制成液晶质量分数分别为10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%的液晶-氧化锌纳米复合材料。通过X射线衍射仪、透射电子显微镜、光致发光光谱仪对样品进行表征。实验结果表明:当液晶MB2BA在氧化锌纳米晶体的质量分数从0增加到80%时,氧化锌纳米复合材料的PL光谱峰值最终移到了418 nm的蓝光区域。随着氧化锌纳米晶体中液晶分子的增加,氧化锌纳米晶体的表面缺陷减少、其深层发光明显削弱,氧化锌纳米晶体的光致发光可以由最初的黄绿色转变为蓝色。因此,可以在氧化锌纳米晶体中通过添加适量的液晶MB2BA来实现蓝光发射。 展开更多

关键词 氧化锌 超声波分散技术 光致发光

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