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迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告

迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告
迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告

南昌大学物理实验报告课程名称:普通物理实验(2)

实验名称:空气折射率

学院:专业班级:

学生姓名:学号:

实验地点:座位号:

实验时间:

一、 实验目的:

1.进一步了解光的干涉现象及其形成条件,掌握迈克耳孙干涉光路的原理和调节方法。

2.利用迈克耳孙干涉光路测量常温下空气的折射率。

二、 实验仪器:

迈克耳孙干涉仪、气室组件、激光器、光阑。

三、 实验原理:

迈克尔逊干涉仪光路示意图如图1所示。其中,G 为平板玻璃,称为分束镜,它的一个表面镀有半反射金属膜,使光在金属膜处的反射光束与透射光束的光强基本相等。 M1、M2为互相垂直的平面反射镜,M1、M2镜面与分束镜G 均成450角;

M1可以移动,M2固定。2

M '表示M2对G 金属膜的虚像。 从光源S 发出的一束光,在分束镜G 的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。光束1从G 反射出后投向M1镜,反射回来再穿过G ;光束2投向M2镜,经M2镜反射回来再通过G 膜面上反射。于是,反射光束1与透射光束2在空间相遇,发生干涉。

由图1可知,迈克尔逊干涉仪中,当光束垂直入射至M1、M2镜时,两束光的光程差δ为

)(22211L n L n -=δ(1)

式中,1n 和2n 分别是路程1L 、2L 上介质的折射率。

M 2M

图1 迈克尔逊干涉仪光路示意图

设单色光在真空中的波长为λ,当

,3 ,2 ,1 ,0 ,==K K λδ(2)

时干涉相长,相应地在接收屏中心的总光强为极大。由式(1)知,两束相

干光的光程差不但与几何路程有关,还与路程上介质的折射率有关。

当1L 支路上介质折射率改变1n ?时,因光程的相应改变而引起的干涉条纹的

变化数为N 。由(1)式和(2)式可知

1

12L N n λ

=

?(3)

例如:取nm 0.633=λ和mm L 1001=,若条纹变化10=N ,则可以测得

0003.0=?n 。可见,测出接收屏上某一处干涉条纹的变化数N ,就能测出光路

中折射率的微小变化。

正常状态(Pa P C t 501001325.1,15?==)下,空气对在真空中波长为

nm 0.633的光的折射率00027652.1=n ,它与真空折射率之差为

410765.2)1(-?=-n 。用一般方法不易测出这个折射率差,而用干涉法能很方便地测量,且准确度高。

四、 实验装置:

实验装置如图2所示。用He-Ne 激光作光源(He-Ne 激光的真空波长为

nm 0.633=λ),并附加小孔光栏H 及扩束镜T 。扩束镜T 可以使激光束扩束。小孔光栏H 是为调节光束使之垂直入射在M1、M2镜上时用的。另外,为了测量空气折射率,在一支光路中加入一个玻璃气室,其长度为L 。气压表用来测量气室内气压。在O 处用毛玻璃作接收屏,在它上面可看到干涉条纹。

图2测量空气折射率实验装置示意图

气压表

调好光路后,先将气室抽成真空(气室内压强接近于零,折射率1=n ),然后再向气室内缓慢充气,此时,在接收屏上看到条纹移动。当气室内压强由0变到大气压强p 时,折射率由1变到n 。若屏上某一点(通常观察屏的中心)条纹变化数为N ,则由式(3)可知

L N n 21λ

+

=(4)

但实际测量时,气室内压强难以抽到真空,因此利用(4)式对数据作近似处理所得结果的误差较大。应采用下面的方法才比较合理。

理论证明,在温度和湿度一定的条件下,当气压不太大时,气体折射率的变化量n ?与气压的变化量p ?成正比:

常数=??=-p n

p n 1

所以

p

p

n n ??+

=1(5)

将(3)式代入该式,可得

p

p

L N n ?+

=21λ(6)

式(6)给出了气压为p 时的空气折射率n 。 可见,只要测出气室内压强由1p 变化到2p 时的条纹变化数N ,即可由式(6)计算压强为p 时的空气折射率n ,气室内压强不必从0开始。

例如,取p =1.01325×105pa ,改变气压p ?的大小,测定条纹变化数目N ,用(6)式就可以求出一个大气压下的空气折射率n 的值。

五、实验步骤:

1.转动粗动手轮,将移动镜移动到标尺100cm 处;调节迈克耳孙干涉仪光路,在投影屏上观察到干涉条纹。

2.将气室组件放置在导轨上(移动镜前方),调节迈克耳孙干涉仪的光路,在投影屏上观察到干涉条纹即可。注意:由于气室的通光墙玻璃可能产生多次反射光点,可用调动1M 、2M 镜背后的三颗滚花螺钉来判断,光点发生变化的即是。

3.将气管1一端与气室组件相连,另一端与数字仪表的出气孔相连;气管2与数字仪表的进气孔相连。

4.接通电源,按电源开关,电源指示灯亮,液晶屏显示“.000”。

5.关闭气球上的阀门,鼓气使气压值大于0.09MPa ,读出数字仪表的数值2p ,打开阀门,慢慢放气,当移动60个条纹时,记下数字仪表的数值1p 。

6.重复前面5的步骤,一共取6组数据,求出移动60个条纹所对应的管内压强的变化值12p p -的6次平均值p p ,并求出其标准偏差p S 。

六、实验数据及数据分析处理:

室温=t 15C 0;大气压=0p 1.01325×105pa ;=L 95mm ;0.633=λnm; =N 60。

平均值ΔP

=0.618Mpa 空气折射率n=1.032774 标准差S P =0.01184

七、注意事项

1、 点燃激光管需要几千伏直流高压,调节时不要碰到激光管上的电极,以免触电。强光还会灼伤眼睛,注意不要让激光直接射入眼睛。

2、不要触摸光学表面。

3、防止小气室及气压表摔坏。打气时不要超过气压表量程。

4、实验中必须保持安静,尽量避免在实验台附近走动。

大学物理实验报告系列之空气折射率的测定

【实验名称】 空气折射率的测定 【实验目的】 1、了解空气折射率与压强的关系; 2、进一步熟悉迈克尔逊干涉仪的使用规范; 【实验仪器】 迈克尔逊干涉仪(动镜:100mm ;定镜:加长);压力测定仪;空气室(L=95mm );气囊(1个);橡胶管(导气管2根) 【实验原理】 1、等倾(薄膜)干涉 根据实验7“迈克尔逊干涉仪调节和使用”可知,(如图1所示)两束光到达O 点形成的光程差δ为: δ=2L 2 -2L 1 =2(L 2 -L 1 ) 若在L2臂上加一个为L 的气室,如图2所示,则光程差为: δ=2(L 2 -L )+2n L -2L 1 δ=2(L 2 -L 1 )+2(n-1)L (2) 保持空间距离L 2 、L 1 、L 不变,折射率n 变化时,则δ 随之变化,即条纹级别也随之变 化。(根据光的干涉明暗条纹形成条件,当光程差δ=kλ时为明纹。)以明纹为例有 δ1 =2(L 2 -L 1 )+2(n 1 -1)L =k 1 λ δ2 =2(L 2 -L 1 )+2(n 2 -1)L =k 2 λ 令:Δn =n 2-n 1,m =(k 2-k 1),将上两式相减得折射率变化与条纹数目变化关系式。 2ΔnL=mλ (3) 2、折射率与压强的关系 若气室内压强由大气压p b 变到0时,折射率由n 变化到1,屏上某点(观察屏的中心O 点)条纹变化数为m b ,即 n-1=m b λ/2L (4) 通常在温度处于15℃~30℃范围内,空气折射率可用下式求得: 设从压强p b 变成真空时,条纹变化数为m b ;从压强p 1变成真空时,条纹变化数为m 1;从压强p 2变成真空时,条纹变化数为m 2;则有 根据等比性质,整理得 将(4)、(5)整理得 式中p b 为标况下大气压强,将p 2→p 1时,压强变化记为Δp (=p 1-p 2),条纹变化记为m (=m 1-m 2),则有 3、测量公式

测量实验报告 (已填写答案)

工程测量实验报告 系别:_____________ 班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 工程测量实验室

实验一水准仪的认识与使用 1、实习报告中文字部分自己填写 2、实验或实习报告中的表格,请填写自己或小组观测的数据 一、实验目的: 1.了解微倾式DS3水准仪的基本构造,认识其主要部件的名称和作用。 2.练习水准仪的安置,瞄准和读数。 3.练习一测站的测量、记录、计算和检核。 二、实验仪器设备和工具: 每组实习设备为DS3微倾式水准仪一台、水准尺2根、尺垫1个、铅笔、计算器自备。 三、方法与步骤: 1、水准仪的认识: (1)部件名称、位置、作用及使用方法。 (2)了解水准尺分划注记的规律,掌握读数方法。 2、水准仪的使用: (1)安置:要求高度适中,地面坚实稳固,架头水平,仪器连接牢固。 (2)粗平:观察左手大拇指旋转脚螺旋时的运动方向与圆水准气泡的移动方向之间的关系,从仪器构造上注意观察脚螺旋的顺时针(或逆时针)转动与仪器的升降之间的关系。 (3)瞄准水准尺: (4)精平与读数: 安置→粗平→瞄准→精平→读数 2、实验数据记录:(请填写自己观测的数据,以下为示例) 测站测点后视读数(m)前视读数(m)高差(m)备注 1 A-1 1.568 1.416 0.15 2 第1台阶 2 A-2 1.568 1.265 0.30 3 第2台阶 3 A-3 1.568 1.11 4 0.454 第3台阶 4 A-4 1.568 0.966 0.602 第4台阶 1.中心连接螺旋要旋紧,防止仪器从架头上摔落。 2.每次读数前,均须消除视差和进行精确整平。 3.记录人员记录数据时,要向观测人员回报,记录以m为单位,记为mm。 4.为了人和仪器的安全,测站点和转点应选在路边。 5.仪器操作时不要用力过猛,脚螺旋,水平微动螺旋都有一定的调节范围,使用时不宜旋到顶端。 五、思考题: 1、一个测站的水准测量中,已经观测了后视点,当观测前视点时是否还要再次粗略整平及精确整平?为什么? 答:不能进行粗略整平。因为此项操作会改变仪器的高度,导致分别进行后、前视读数时的仪器高度不同,所测高差中引入了该高度差。 必须进行精确整平。因为水淮测量中,水淮仪必须提供一条水平视线,要通过精确整平才能获得。 2、用脚螺旋粗略整平,若操作熟练后,只用两个脚螺旋即可整平,如何操作?

测量仪器说明书

目录 一、GeoPluse浅地层剖面仪操作规程 (1) 1、仪器简介 (1) 1)功能简介 (1) 2)系统配置 (1) 2、GeoPluse浅地层剖面仪系统配置连接 (1) 1)换能器安装 (1) 2)5430A收发机与5210A接收机连接 (2) 3)接通电源 (4) 3、5210A与5430A收发机功能键简介 (4) 1)5430A收发机功能键简介 (5) 2)5210A接收机功能键简介 (5) 4、数据采集后处理 (7) 二、Knudsen 320Ms双频测深仪操作规程 (14) 1、仪器简介 (14) 1)工作原理 (14) 2)功能简介 (14) 2、系统配置连接 (15) 1)换能器连接 (15) 2)Knudsen 320Ms主机与电脑的连接 (15) 3)接通电源 (16) 3、Knudsen 320Ms菜单结构 (16) 4、数据采集后处理 (21) 三、TideMaster型潮位仪操作规程 (29) 1、仪器硬件设置 (29) 1)主要设备仪器 (29) 2)操作及安装使用 (31) 2、临时验潮站站址选择原则 (31) 3、仪器的软件设置 (31) 四、GPS操作规程 (41) 1、工作原理 (41) 2、基准站操作 (41) 1)仪器架设 (41) 2)用手簿启动基准站 (44) 3、Trimble SPS461 GPS罗经设置及使用说明 (46) 1)网络连接方法设置461 (46)

2)SPS461 信标机定位定向仪液晶屏设置说明 (51) 五、海底管线铺设导航、定位技术 (64) 1、GPS定位原理 (64) 2、海洋定位技术 (65) 1)差分GPS技术 (65) 2)信标差分技术 (65) 3、GPS 控制网及基准站的设立解算 (66) 1)基准站的选定和设立 (66) 2)GPS控制网的布设、施测和解算 (67) 3)测区的坐标七参数的解算 (68) 4)利用转化参数转换坐标 (69) 4、海底管道施工导航定位技术 (69) 1)海底管线临时定位桩施工 (69) 2)铺管船法海底管线铺设导航定位 (71) 六、海底管线预、后调查方案 (75) 1、概述 (75) 1)项目概述 (75) 2)海底管线状态简介 (75) 2、使用检测仪器进行海底管线铺设后调查内容 (76) 1)海底管线外观检查 (76) 2)经处理后的完工调查 (77) 3、后调查作业设备及选用原则 (77) 1)测深设备 (77) 2)旁侧声纳 (78) 3)浅地层剖面仪 (78) 4、调查作业施工 (79) 1)作业准备 (79) 2)计划线布设 (79) 3)作业方法和步骤 (80) 4)作业注意事项 (82) 5、数据采集、记录以及报告 (83) 1)数据采集 (83) 2)数据处理 (84) 6、组织机构与职责 (85)

迈克尔逊干涉仪测量空气折射率

空气折射率的测量 学习要点和重点: 1、迈克尔逊干涉仪原理, 2、利用迈克尔逊干涉原理测量气体折射率的方法。 学习难点: 1、 光路的调整, 2、 干涉条纹变化数目的读取。 迈克尔逊干涉仪中的两束相干光各有一段光路在空间上是分开的,在其中一支光路上放进被研究对象不会影响另一支光路。本实验利用迈克尔逊原理测量空气折射率。 一、 实验目的与要求 1、 学习一种测量气体折射率的方法; 2、 进一步了解光的干涉现象及其形成条件; 3、 学习调整光路的方法。 二、 实验仪器 He-Ne 激光器、反射镜2个、分束镜、扩束镜、气室、打气球、气压表、毛玻璃等。 三、 实验原理 迈克尔逊干涉仪光路示意图如图1所示。其中,G 为平板玻璃,称为分束镜,它的一个表面镀有半反射金属膜,使光在金属膜处的反射光束与透射光束的光强基本相等。 M 1、M 2为互相垂直的平面反射镜,M 1、M 2镜面与分束镜G 均成450角;M 1可以移动,M 2固定。2M '表示M 2对G 金属膜的虚像。 从光源S 发出的一束光,在分束镜G 的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。光束1从G 反射出后投向M 1镜,反射回来再穿过G ;光束2投向M 2镜,经M 2镜反射回来再通过G 膜面上反射。于是,反射光束1与透射光束2在空间相遇,发生干涉。 由图1可知,迈克尔逊干涉仪中,当光束垂直入射至M 1、M 2镜时,两束光的光程差δ为 M 2M 图1 迈克尔逊干涉仪光路示意图

)(22211L n L n -=δ (1) 式中,1n 和2n 分别是路程1L 、2L 上介质的折射率。 设单色光在真空中的波长为λ,当 ,3 ,2 ,1 ,0 ,==K K λδ (2) 时干涉相长,相应地在接收屏中心的总光强为极大。由式(1)知,两束相干光的光程差不但与几何路程有关,还与路程上介质的折射率有关。 当1L 支路上介质折射率改变1n ?时,因光程的相应改变而引起的干涉条纹的变化数为N 。由(1)式和(2)式可知 1 12L N n λ = ? (3) 例如:取nm 0.633=λ和mm L 1001=,若条纹变化10=N ,则可以测得0003.0=?n 。可见,测出接收屏上某一处干涉条纹的变化数N ,就能测出光路中折射率的微小变化。 正常状态(Pa P C t 501001325.1,15?==)下,空气对在真空中波长为nm 0.633的光的折射率 00027652.1=n ,它与真空折射率之差为410765.2)1(-?=-n 。用一般方法不易测出这个折射率差, 而用干涉法能很方便地测量,且准确度高。 四、 实验内容及步骤 (一)实验装置 实验装置如图2所示。用He-Ne 激光作光源(He-Ne 激光的真空波长为nm 0.633=λ),并附加小孔光栏H 及扩束镜T 。扩束镜T 可以使激光束扩束。小孔光栏H 是为调节光束使之垂直入射在M 1、M 2镜上时用的。另外,为了测量空气折射率,在一支光路中加入一个玻璃气室,其长度为L 。气压表用来测量气室内气压。在O 处用毛玻璃作接收屏,在它上面可看到干涉条纹。 (二)测量方法 图2 测量空气折射率实验装置示意图 气压表

经纬仪实验报告

篇一:经纬仪测角实验报告 一、实验目的与要求 1、认识dj6、dj2光学经纬仪的基本结构及主要部件的名称和作用。 2、掌握dj6、dj2光学经纬仪的基本操作和读数方法。 3、掌握用dj6、dj2光学经纬仪按方向观测法(全圆方向观测法)测水角的方法及记录、计算方法,了解各项限差要求及检核。 4、掌握用dj6光学经纬仪观测垂直角的方法(中丝法)。 二、实验原理与方案 1、人员组织: 第10实验小组由7人组成,每轮实验设置:观测员1人、记录员1人,机动人员5人。 2、仪器设备: dj6、一光dj2经纬仪各l台、记录板1块、测伞1把、记录手簿1本(附记录板)、木桩1根、水泥钉1枚、2b铅笔2、粉笔1支。 3、实验原理: (1)水平角观测原理如图3-1所示。空间两直线oa和ob相交于点o,将点 a、o、b沿铅垂线方向投影到水平面上,得相应投影点a′o′b′,水平线o′a′和o′b′夹角β即是过两方向线所做铅垂面夹角-水平角。经纬仪水平度盘上的读数a和b,则水平角β为两读数之差: β=b-a 图3-1 (2)全圆方向观测法原理如图3-2所示。方向观测法是在一测回把测站上所有观测方向,先盘左位置依次观测,再盘右位置依次观测,取盘左盘右平均值作为各方向的观测值。如图测站点o周围有待测目标a、b、c,选a作为起始方向。用盘左顺时针旋转照准部,依次照准a、b、c、a,读取观测值,称为上半测回;然后纵转望远镜,改用右盘逆时针旋转照准部,依次照准a、c、b、a并读数,称为下半测回。上、下半测回合起来称为一个测回。 图3-2 (3)垂直角观测原理如图3-3所示。垂直角是在同一铅垂面某目标方向的视线与水平线的夹角a,其围为0°~±90°,图中za、za为a、b方向的天顶距读数。用经纬仪望远镜找准目标a、b,由垂直度盘读数减去水平线在度盘上的度数,即可得到垂直角。 如图3-3 三、实验容与步骤 (一)安置仪器 1、对中整平(锤球对中) (1)将三脚架调整到合适高度,开三脚架安置在测站点o上方,在脚架的连接螺旋上挂上锤球,如果锤球尖离标志中心太远,可固定一脚移动另外两脚,或将三脚架整体平移,使锤球尖大致对准测站点标志中心,并注意使架头大致水平,然后将三脚架的脚尖踩入土中。(2)将经纬仪从箱中取出,用连接螺旋将经纬仪安装在三脚架上。调整脚螺旋,使圆水准器气泡居中。 (3)若锤球尖偏离测站点标志中心,可旋松连接螺旋,在架头上移动经纬仪,使锤球尖精确对中测站点标志中心,然后旋紧连接螺旋。 2、精确整平对中 (1)转动照准部,使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线,两手同时向或向外转动这两个脚螺旋,使气泡居中,注意气泡移动方向始终与左手大拇指移动方向一致; (2)将照准部转动90°,转动第三个脚螺旋,使水准管气泡居中。(3)再将照准部转回原位置,检查气泡是否居中,若不居中,按上述步骤反复进行,直到水准管在任何位置,气泡

大学物理实验-温度传感器实验报告

关于温度传感器特性的实验研究 摘要:温度传感器在人们的生活中有重要应用,是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法,具体研究了三种温度传感器关于温度的特性,发现NTC电阻随温度升高而减小;PTC电阻随温度升高而增大;但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件,线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波 尔兹曼常量和禁带宽度,与标准值符合的较好。 关键词:定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量,为了测量它,人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量,具有反应时间快、可连续测量等优点,因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究,分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理 和其他金属一样,铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω(即Pt100)。铂电阻温度传感器精度高,应用温度范围广,是中低温区(-200℃~650℃)最常用的一种温度检测器,本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线,为此,首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751国际标准,铂电阻温度系数TCR定义如下: TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值(R100=138.51Ω,R0=100.00Ω),代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下: Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃

空气折射率的测定

空气折射率的测定 〖摘要〗本实验利用分立光学原件在光学平台上搭制迈克尔孙干涉仪和夫琅禾费双缝干涉装置来测定空气的折射率。 〖关键词〗空气折射率;迈克尔孙干涉;夫琅禾费双缝干涉 1引言 介质的折射率是表征介质光学特性的物理量之一,气体折射率与温度和压强有关,。气折射率对各种波长的光都非常接近于1,然而在很多科学研究领域中,仅把空气折射率近似为1远远满足不了科研的要求,所以研究空气折射率的精确测量方法是很必要的。本实验将用迈克耳孙干涉仪(分振幅法)和夫琅禾费双缝干涉(分波前法)2种方法对空气折射率进行测量(参考值为1.000296)。【1】 2 实验原理 ⑴迈克尔逊干涉仪的原理见图1。其中G为平板玻璃,称为分束镜。它的一个表面镀有半反射金属膜,使光在金属膜处的反射光束与透射光束的光强基本相等。M1、M2M1、M2镜面与分束镜G均成45°角,M1可以 移动,M2固定。 2 M表示M2对G金属膜的虚像。 从光源S发出的一束光,在分束镜G的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。光束1从G反射出后投向M1镜,反射回来再穿过G。光束2投向M2镜,经M2镜反射回来再通过G膜面上反射。于是,反射光束1与透射光束2 发生干涉。

量n 与气压的变化量p ?成正比: 1n n p p -?==?常数 所以: 1n n p p ?=+ ? 又可得: 12N P n L p λ=+ ? 上式给出了气压为p 时的空气折射率n 。 1p 变化 到2p 时的条纹变化数n 即可计算压强为p 的空气折射率n 气室内压强不必从0开始。 (2) 用夫琅和费双缝干涉装置测定空气折射率 并分别通过两气室A 、B L2、L3后在屏上形成干涉条纹。当B 室相对于A 室 气压变化ΔP ΔN n 001p T n n p T l λ ?=+ ?

经纬仪水平角观测实验报告

经纬仪水平角观测实验报告 一、目的与要求 1.了解DJ6光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。 2.掌握经纬仪的操作方法及水平度盘读数的配置方法。 3.掌握测回法观测水平角的观测顺序,记录和计算方法。 二、计划与设备 1.实验时数安排4学时。 2.实验小组由4人组成:操作仪器,记录,竖立花杆轮流进行。 3.实验设备:DJ6光学经纬仪1台,三角架一个,花杆2根,记录纸2张,铅笔1支。 三、方法与步骤 (一) 经纬仪的认识与使用. 1.在指定点位上安置经纬仪并熟悉仪器各部件的名称和作用。 2.经纬仪的操作: 对中和整平: (1)粗略对中 ①在测站上安放脚架,使其高度适当,架头大致水平;②转 动光学对中器使光学对中器分划板上的小圆圈和测点的标志 同时清晰,踩紧一条架腿,两手分别握住另两条架腿,前后 左右移动架腿同时观测对中器使对中器基本对中测站标志。 (2)精确对中:调节三个脚螺旋,使地面测站点位于光学对中器圆圈的中心; (3)粗平:通过伸缩脚架使圆水准气泡居中; (4)精平:转动脚螺旋,使水准管气泡精确居中,气泡偏移不超过两格; ①首先转动照准部,使照准部上水准管轴与任一对脚螺旋连线平行,两手同时对向或者反向转动那两个脚螺旋,使水准管气泡居中。

②然后转动照准部90度,使水准管轴与上面那两个脚螺旋连线垂直,转动第三个脚螺旋,使水准管气泡居中。再转回原来的位置,检查气泡是否居中,若不居中,则按上述步骤反复进行直到照准部转到任何位置时气泡都居中了。 (5)精确对中:此时通过观察对中器看看地面测点是否偏离了圆圈的中心,若未偏离则说明此时仪器对中整平好了。若偏离了,则应稍松开连接螺旋(注意:仍然保持着与基座的连接)在三脚架上平移仪器进行精确对中; (6)再看一下长水准气泡是否居中,如不居中则重复(4)(5)项步骤。 瞄准:用望远镜上的照门和准星瞄准目标,使用标位于视场内。 旋紧望远镜和照准部的制动螺旋,转动望远镜的目镜螺旋,使 十字丝清晰,转动物镜调焦螺旋,使目标影像清晰;转动望远 镜和照准部的微动螺旋,使目标被十字丝的单根纵丝平分,或 被双根纵丝夹在中央。 读数:调节反光镜的位置,使读数窗亮度适当,旋转读数显微 镜的目镜套,使度盘及分微尺的刻划清晰,读取度盘刻划线位 于分微尺所注记的度数,从分微尺上该刻划线所在位置的分数 估读至0.1′(即6"的倍数)。 (二)测回法观测水平角 1.度盘配置:设共测n个测回,则第i 个测回的度盘位置为略大于( i-1 )180/n。转动照准部,使水平度盘读数在该测回的度盘位置,扳下复测扳手,瞄准起始目标,扳上复测扳手(或采用度盘变换手轮配置度盘)。 2.一测回观测: 盘左:瞄准左目标A ,进行读数记a 左 ;顺时针方向转动照准部; 瞄准右目标B,进行读数记b 左;计算上半测回角值?左=b 左 - a 左 。

迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告

测量空气折射率实验报告 一、 实验目的: 1.进一步了解光的干涉现象及其形成条件,掌握迈克耳孙干涉光路的原理和调节方法。 2.利用迈克耳孙干涉光路测量常温下空气的折射率。 二、 实验仪器: 迈克耳孙干涉仪、气室组件、激光器、光阑。 三、 实验原理: 迈克尔逊干涉仪光路示意图如图1所示。其中,G 为平板玻璃,称为分束镜,它的一个表面镀有半反射金属膜,使光在金属膜处的反射光束与透射光束的光强基本相等。 M1、M2为互相垂直的平面反射镜,M1、M2镜面与分束镜G 均成450角; M1可以移动,M2固定。2 M '表示M2对G 金属膜的虚像。 从光源S 发出的一束光,在分束镜G 的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。光束1从G 反射出后投向M1镜,反射回来再穿过G ;光束2投向M2镜,经M2镜反射回来再通过G 膜面上反射。于是,反射光束1与透射光束2在空间相遇,发生干涉。 由图1可知,迈克尔逊干涉仪中,当光束垂直入射至M1、M2镜时,两束光的光程差δ为 )(22211L n L n -=δ (1) 式中,1n 和2n 分别是路程1L 、2L 上介质的折射率。 M 2M 图1 迈克尔逊干涉仪光路示意图

设单色光在真空中的波长为λ,当 ,3 ,2 ,1 ,0 ,==K K λδ (2) 时干涉相长,相应地在接收屏中心的总光强为极大。由式(1)知,两束相 干光的光程差不但与几何路程有关,还与路程上介质的折射率有关。 当1L 支路上介质折射率改变1n ?时,因光程的相应改变而引起的干涉条纹的 变化数为N 。由(1)式和(2)式可知 1 12L N n λ = ? (3) 例如:取nm 0.633=λ和mm L 1001=,若条纹变化10=N ,则可以测得 0003.0=?n 。可见,测出接收屏上某一处干涉条纹的变化数N ,就能测出光路 中折射率的微小变化。 正常状态(Pa P C t 501001325.1,15?==)下,空气对在真空中波长为 nm 0.633的光的折射率00027652.1=n ,它与真空折射率之差为 410765.2)1(-?=-n 。用一般方法不易测出这个折射率差,而用干涉法能很方便地测量,且准确度高。 四、 实验装置: 实验装置如图2所示。用He-Ne 激光作光源(He-Ne 激光的真空波长为 nm 0.633=λ),并附加小孔光栏H 及扩束镜T 。扩束镜T 可以使激光束扩束。小孔光栏H 是为调节光束使之垂直入射在M1、M2镜上时用的。另外,为了测量空气折射率,在一支光路中加入一个玻璃气室,其长度为L 。气压表用来测量气室内气压。在O 处用毛玻璃作接收屏,在它上面可看到干涉条纹。 图2 测量空气折射率实验装置示意图 气压表

经纬仪认识与使用实验报告

姓名: 班级:地球物理1701班学号:0110170 实验一经纬仪认识与使用 一、实验名称:经纬仪认识与使用 二、实验目的与要求: 1、了解光学经纬仪的基本构造,各部件的名称和作用。 2、掌握经纬仪对中、整平、瞄准和读数的基本方法。 三、实验仪器: 经纬仪1台,三脚架1个。 四、实验内容: 1、熟悉经纬仪的构造,熟悉各部件功能及使用; 2、掌握经纬仪对中整平方法; 3、熟悉经纬仪测角的流程; 4、掌握经纬仪测水平角、垂直角的瞄准方法; 5、按物理实验报告格式,独立编写并提交一份实验报告。 五、实验原理与方法: 1、经纬仪的构造及各部件功能及使用方法 DJ6 经纬仪由三部分组成:照准部、水平度盘、基座组成。各部件名称如图1 所示。 图 1 经纬仪各部件名称 1)各部件功能及使用各种旋钮的作用与经纬仪基本一致,在实验过程中进一步加深认识。

水平制动螺旋:粗瞄后制动,照准部则不能转动;水平微动螺旋:水平 制动螺旋制动后,水平微动螺旋可以小范围微动, 用于精确照准目标;竖直制动螺旋: 粗瞄后制动,望远镜则不能转动; 竖直微动螺旋:竖直制动螺旋制动后,竖直微动螺旋可以小范围微动, 用于精确照准目标; 脚螺旋:用于对中和整平仪器; 物镜调焦螺旋:旋转该螺旋,进行物镜调焦,看清目标成像。目 镜调焦螺旋:旋转该螺旋,进行目镜调焦,看清十字丝成像。指 标水准管调节螺旋:调节该螺旋,使指标水准管气泡居中。反光 镜:360 度转动反光镜,是读数窗的亮度最大。 光学对点器:用于仪器对中。 2、经纬仪使用方法 使用经纬仪进行角度测量,按以下流程进行:安置仪器—仪器对中整平—瞄准——读数。如果是垂直角测量,在读数前应使指标水准管气泡居中。 1)对中整平 (1)安置仪器 将三脚架成正三角形打开,测站点在三角形中心,架头大致水平,拧紧固定螺旋将仪器安置在架头上。 (2)精确对中如果测站点位未出现在光学对点器视野中,可两手各握住一个脚架架腿移动脚架,使测站点位大致位于对点器标识圆圈附近,最后用脚螺旋精确对中。 (3)粗略整平 33

检测仪使用说明书

检测仪使用说明书 一.概述 核酸蛋白检测仪、紫外检测仪是液湘色谱仪中的一种紫外检测装置,核酸蛋白检测仪、紫外检测仪是根据生命科学的发展对于现代色谱仪器的要求而改进设计的一种新型紫外检测仪。该仪器在创新方面的主要特点为: 1.该仪器除配有输出10mV记录仪信号外,还配有输出适合计算机积分仪的输口,这 样很方便构成色谱工作站系统。(可同时进行计算机和记录仪信号输出,亦可省去记录仪) 2.该仪器的数字显示设计为固定光吸收,A显示计算机用和可变量程光吸收A显示记 录仪用两种可选模式,这样可方便于规范化读数(特别是可应用于药品生产的GMP 工艺规范化管理),同时亦可根据科研需要进行可变量程的高灵敏度读数,这样可方便于对低浓度样品检测。 3.该仪器采用新型进口IP28光电倍增管和改进型电路结构,使仪器工作更为稳定可 靠。 该仪器配有上层析柱、恒流泵、部分收集器等等,即组成一套完整的液色湘色谱分离分析系统。它可应用于现代生物学研究,药物测定、农业科研、化工、食品及医疗单位对具有紫外吸收的样品作定量分析。本仪器主要元器件均采用进口,仪器全部采用LED数字显示,使用方便。 二.主要技术性能 (1)核酸蛋白检测仪提供波长:254nm、280nm。 (2)紫外检测仪提供波长:220nm、254nm、280nm、340nm。 (3)量程范围:0~100%T、0~2A、0~1A、0~0.5A、0~0.2A、0~0.1A、0~0.05A。 (4)流式样品池:容积100微升、光程3毫米。 微量样品池:容积30微升、光程10毫米。 (5)记录仪输出:10mV (6)积分仪输出:0.1A/mV (7)数显模式:固定A量程读数(0~2.0A);可变A量程读数(0~2.0A、0~1.0A、0~0.5A、0~0.2A、0~0.1A、0~0.05A)。 (8)量程在0.05A档时:噪音≦0.002A。 (9)工作环境温度:0℃~35℃。 (10)仪器可连续工作。 (11)电源:220VAC±10%50HZ。 (12)单体外形尺寸:280×180×158(mm)。 (13)主机重量:5㎏。 三.工作原理 从光源发出的光经狭缝,滤色器聚焦到样品池上,此单色光通过样品池射到光电倍增管的光阴极面上,使光束由于样品浓度不同所引起透光强度的变化转换成光电流变化,此光电流经放大器放大,并输入到对数转换器、使透光率T转换成光吸收A输出即A=lgT/1=ε·CL式中ε为待测样品的摩尔消光系数,C为样品浓度,采用摩尔/升单位,L为光程,用厘米作单位。根据上式只要测出了A、L和ε就可求出样品浓度C。若从放大器直接输入到记录仪,则在记录仪上绘出的是样品透光率T变化的图谱,若从对数转换器输入到记录仪上,在记录仪上绘出的是样品光吸收变化的图谱。 四.仪器结构 核酸蛋白检测仪、紫外检测仪是单光路结构,由紫外检测器、和记录仪部分组成现将其构造分别说明如下: 1.紫外检测仪: 它由光源、干涉滤色片、样品池、光电倍增管、放大和对数板、低压板和高压板等组成。面板上有四氟塑料管的进样口和出样口,A调零以及调节“光量”大小旋(光

经纬仪水平角观测实验报告

经纬仪水平角观测实验 报告 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

经纬仪水平角观测实验报告一、目的与要求 1.了解DJ6光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。 2.掌握经纬仪的操作方法及水平度盘读数的配置方法。 3.掌握测回法观测水平角的观测顺序,记录和计算方法。 二、计划与设备 1.实验时数安排4学时。 2.实验小组由4人组成:操作仪器,记录,竖立花杆轮流进行。 3.实验设备:DJ6光学经纬仪1台,三角架一个,花杆2根,记录纸2张,铅笔1支。 三、方法与步骤 (一) 经纬仪的认识与使用. 1.在指定点位上安置经纬仪并熟悉仪器各部件的名称和作用。 2.经纬仪的操作: 对中和整平: (1)粗略对中 ①在测站上安放脚架,使其高度适当,架头大致水平;②转动 光学对中器使光学对中器分划板上的小圆圈和测点的标志同时清 晰,踩紧一条架腿,两手分别握住另两条架腿,前后左右移动架 腿同时观测对中器使对中器基本对中测站标志。 (2)精确对中:调节三个脚螺旋,使地面测站点位于光学对中器圆圈的中心; (3)粗平:通过伸缩脚架使圆水准气泡居中; (4)精平:转动脚螺旋,使水准管气泡精确居中,气泡偏移不超过两格;

①首先转动照准部,使照准部上水准管轴与任一对脚螺旋连线平行,两手同时对向或者反向转动那两个脚螺旋,使水准管气泡居中。 ②然后转动照准部90度,使水准管轴与上面那两个脚螺旋连线垂直,转动第三个脚螺旋,使水准管气泡居中。再转回原来的位置,检查气泡是否居中,若不居中,则按上述步骤反复进行直到照准部转到任何位置时气泡都居中了。 (5)精确对中:此时通过观察对中器看看地面测点是否偏离了圆圈的中心,若未偏离则说明此时仪器对中整平好了。若偏离了,则应稍松开连接螺旋(注意:仍然保持着与基座的连接)在三脚架上平移仪器进行精确对中; (6)再看一下长水准气泡是否居中,如不居中则重复(4)(5)项步骤。 瞄准:用望远镜上的照门和准星瞄准目标,使用标位于视场内。旋紧望远镜和照准部的制动螺旋,转动望远镜的目镜螺旋,使十字丝清晰,转动物镜调焦螺旋,使目标影像清晰;转动望远镜和照准部的微动螺旋,使目标被十字丝的单根纵丝平分,或被双根纵丝夹在中央。 读数:调节反光镜的位置,使读数窗亮度适当,旋转读数显微镜的目镜套,使度盘及分微尺的刻划清晰,读取度盘刻划线位于分微尺所注记的度数,从分微尺上该刻划线所在位置的分数估读至′(即6"的 倍数)。 (二)测回法观测水平角 1.度盘配置:设共测n个测回,则第i 个测回的度盘位置为略大于( i- 1 )180/n。转动照准部,使水平度盘读数在该测回的度盘位置,扳下 复测扳手,瞄准起始目标,扳上复测扳手(或采用度盘变换手轮配置度盘)。 2.一测回观测:

直径测量仪DMS-600说明书

烟台双合汇升测控设备有限公司

目录 1.概述----------------------------------------------------------------3 2.仪器的结构-------------------------------------------------------- 3 3.主要性能参数与及使用条件--------------------------------- 4 4.操作指南--------------------------------------------------------- 4 5.仪器常见故障及注意事项------------------------------------ 10

一、概述 DMS-600智能测微仪是利用电感测量原理:电感传感器的把微小位移变化转换为电压信号并放大,再把放大后的信号量进行数字化并采集,送入嵌入式微机进行处理。可直接将采集来的数据经过运算显示出被测工件直径尺寸的绝对值。根据预先设定的工件尺寸公差界限,用模拟光柱及颜色指示出被测工件合格与否,操作简便直观。 ●本产品采用工业级彩色TFT触摸屏,亮度高、寿命长,特别适合各种工业生产环 境的应用,制作了中文菜单操作界面,大大方便了操作和人机交互。 ●本产品可以进行多达30种规格被测参数进行设置,也具有分组功能,还具有测 量数据的存储和查询功能等。 ●数据通讯功能可使现场多台量仪组成网络或者直接将数据存入USB移动盘里, 通过专用软件形成SPC统计图表以实现现场在线质量管理。也可以根据用户的特殊要求,修改和补充产品的功能,以满足不同应用场和的不同要求。 ●本产品为用户提供极大方便,半自动校对零位,数据存储,统计分析。 二、仪器结构 1.触摸屏; 2. 电源开关;

大学物理实验报告系列之空气折射率的测定

【实验名称】空气折射率的测定 【实验目的】 1、了解空气折射率与压强的关系; 2、进一步熟悉迈克尔逊干涉仪的使用规范; 【实验仪器】 迈克尔逊干涉仪(动镜:100mm;定镜:加长);压力测定仪;空气室(L=95mm);气囊(1个);橡胶管(导气管2根) 【实验原理】 1、等倾(薄膜)干涉 根据实验7“迈克尔逊干涉仪调节和使用”可知,(如图1所示)两束光到达O点形成的光程差δ为: δ=2L 2-2L 1 =2(L 2 -L 1 ) 若在L2臂上加一个为L的气室,如图2所示,则光程差为: δ=2(L 2-L)+2n L-2L 1 δ=2(L 2-L 1 )+2(n-1)L (2) 保持空间距离L 2、L 1 、L不变,折射率n变化时,则δ随之变化,即条纹级别也 随之变化。(根据光的干涉明暗条纹形成条件,当光程差δ=kλ时为明纹。)以明纹为例有 δ 1 =2(L 2 -L 1 )+2(n 1 -1)L=k 1 λ δ 2 =2(L 2 -L 1 )+2(n 2 -1)L=k 2 λ 令:Δn=n 2 -n 1 ,m=(k 2 -k 1 ),将上两式相减得折射率变化与条纹数目变化关系式。 2ΔnL=mλ (3) 2、折射率与压强的关系 若气室内压强由大气压p b 变到0时,折射率由n变化到1,屏上某点(观察屏的中 心O点)条纹变化数为m b ,即 n-1=m b λ/2L (4)通常在温度处于15℃~30℃范围内,空气折射率可用下式求得: 设从压强p b 变成真空时,条纹变化数为m b ;从压强p 1 变成真空时,条纹变化数为m 1 ; 从压强p 2 变成真空时,条纹变化数为m 2 ;则有 根据等比性质,整理得

《测量学》经纬仪实验指导书 2018(1) (1)

《经纬仪实验》实验指导书 实验课仪器使用及安全须知 1、严格遵守“1米原则”、“一臂原则”! 2、严禁在道路中间安置测站! 3、严禁坐仪器箱子及其他实验器材! 4、长距离搬运仪器应装箱,短距离搬运严禁扛在肩上、不加任何防护!装 箱仪器拿起前,务必检查箱盖是否紧闭! 5、严禁将水准尺靠着树干、路灯或墙柱上!水准尺不用时,应顺着放在路 边。 6、仪器取用及装箱,严禁在手托或怀抱仪器箱的情况下进行!仪器装箱前 务必将所有制动螺旋松开,光学经纬仪须将竖盘指标补偿器关闭。 7、仪器安置前,务必检查三脚架是否安装稳固!在光滑地面上,必须做好 相应防护措施! 8、安置仪器时,在旋紧连接螺旋前绝对不能松手! 9、使用钢尺严禁遭车辆碾压!钢尺使用完毕应做擦拭处理。 10、三脚架、仪器上所有螺旋的使用宜用力适度,严禁用力过猛!严禁用手、 手帕等物擦拭目镜、物镜等光学部件! 11、实验/实习完成后,收工时务必清点仪器和工具,以防丢失!尤其是测 钎、尺垫等工具,应派专人负责看守与携带。

经纬仪实验1 经纬仪的认识与使用 一、实验目的 1、根据测角原理掌握经纬仪的构造特点。 2、认识DJ6光学经纬仪的基本结构、主要部件名称和作用、轴系关系。 3、学会经纬仪的基本操作和读数方法。 二、实验内容 1、认识DJ6经纬仪各部件的名称;熟悉经纬仪各螺旋的作用及操作方法。 2、了解经纬仪上主要轴线的名称及应满足的条件。 3、练习经纬仪的基本操作和读数。 三、实验步骤 1、认识DJ6光学经纬仪的各操作部件,掌握其使用方法。 将经纬仪三脚架架腿张开安放在地面上,使架头大致水平,三个脚尖插入地面使之稳定。开箱取出经纬仪放在架头上,一手扶住经纬仪,一手旋紧脚架中心连接螺旋,将经纬仪与三脚架稳固连接。逐一认识经纬仪的各操作部件,了解其作用及使用方法。 2、掌握经纬仪的基本操作。经纬仪的基本操作步骤可分为:对中、整平、瞄准和读数。 1)对中和整平——光学对中、整平 (1)目估法对中、整平(未放仪器的情况) 使三脚架的中心位于测站点的铅垂线上(丢石子);目估法使架头保持水平 (2)前后左右移动两个脚法对中(已安放仪器的情况) 固定三脚架一脚;双手持脚架另二脚并不断调整其位置;同时观测光学对点器十字分划,使对点器十字分划基本对准测站标志,踩实脚架

手持测距仪使用说明书

1.先要给激光测距仪装上电池,对于那些可以直接充电的激光测距仪,我们在使用前要先把电充满。 2.每一个激光测距仪上都会有一个开关电源,有的是通过轻按“发射键”,测距仪内部电源就可以打开,通过目镜可看见测距仪处于待机状态。 3.打开电源后,在测量前,我们还要选择好单位,操作方法是长按“模式键”,就可以直接选择你要选择的单位了。 4.一切准备工作都做好之后,我们可以通过测距仪目镜中的“内部液晶显示屏”瞄准被测物体,注意手不要抖动,这样可以减小误差,测量结果会更准确。 5.确定描准之后,轻按“发射键”,这时测量的距离就会显示在“内部液晶显示屏”上,我们可以记下这个数值,如果担心测量不准确,可以多测几次。 6.在瞄准被测物体时,如果感觉被测物体不是很清晰,我们可以通过“+/-2屈光度调节器”来调节被测物体远近的清晰度,可以通过顺转或逆转来调节远近,以达到最理想的清晰度。 注:各种品牌各种型号可能会有所差异,但基本使用方法都是大同小异,看看说明书应该操作都不会有问题。 扩展资料: 手持式测距仪,是根据利用电磁波学、光学、声学等原理且具有

小巧机身,用于距离测量的仪器。 原理:手持式测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离。 一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间。光速和往返时间的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。脉冲法测量距离的精度是一般是在+/- 1米左右。另外,此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。

温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)

北京电子科技学院 课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称:模拟电子技术课程设计 题目:温度测量控制系统的设计与制作 学号: 学生姓名: 指导教师: 成绩: 日期:2010年11月17日

目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计(原理、芯片、参数计算等) (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I:元器件清单 (11) 附录II:multisim仿真图 (11) 附录III:参考文献 (11)

一、电子技术课程设计的目的与要求 (一)电子技术课程设计的目的 课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握电子系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求,在学完专业基础课模拟电子技术课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计小型电子系统的方法,独立完成系统设计及调试,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 (二)电子技术课程设计的要求 1.教学基本要求 要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的组装及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,按要求写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料,安排适当的时间进行答疑,帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2.能力培养要求 (1)通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 (2)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 (3)掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。 (4)综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 (5)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 (一)课程设计名称 设计题目:温度测量控制系统的设计与制作 (二)课程设计要求 1、设计任务 要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统,测量温度范围:室温0~50℃,测量精度±1℃。 2、技术指标及要求: (1)当温度在室温0℃~50℃之间变化时,系统输出端1相应在0~5V之间变化。 (2)当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。 输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。 三、总体设计思想 使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求,该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此,我们可以利用它的这些特性,实现从温度到电流的转化;但是,又考虑到温度传感器应用在电路中后,相当于电流源的作用,产生的是电流信号,所以,应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整,这里要用到电压跟随器、加减运算电路,这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节,所以选用了集成运放LM324和电位器;最后为实现技术指标(当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。)中的要求,选用了555定时器LM555CM。 通过以上分析,电路的总体设计思想就明确了,即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号,然后通过一系列的集成运放电路,使表示温度的电压放大,从而线性地落在0~5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。

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