实验十四材料透光性的测定

实验十四材料透光性的测定
实验十四材料透光性的测定

实验十四材料透光性的测定

一.目的意义

在材料中,玻璃、陶瓷、塑料等是透明或半透明材料。透光性是指材料透过光线的能力,它是一个综合性的指标,与材料对光线的吸收和反射性质有关.通常用透光率或雾度(浑浊度)来表征。

传统的光学材料是玻璃.透光性是玻璃最重要的性质。早在十五世纪,人们就开始应用这个光学性质。自那以后,光学玻璃和平板玻璃的光学性质给人类带来了文明和繁荣。现在,无论是在人们的生活中还是在各种生产和科学研究领域里都离不开玻璃。对于平板玻璃,由于其用途的需要,对光的透过率有较高的要求,在各国的玻璃标准中对透过率都有具体的规定。因此,透过率的测定是平板玻璃质量检测的重要项目。

乳白玻璃和半透明瓷器的一个重要光学性质是半透明性。一些重要的工艺瓷,例如骨灰瓷和硬瓷,其半透明性是主要的鉴定指标之一。单相氧化物陶瓷的半透明性是它的质量标志。因此,测定乳白玻璃和半透明瓷器的半透明性对科研和生产都是十分重要的。

对于陶瓷材料,好磁器的一种特殊性质是高度的透光性。透明的Al

2O

3

、MgO、Y

2

O

3

氧化物陶瓷也有较高的透明度。其透光性也是这些材料的质量指标。

此外,有机玻璃、透明或半透明塑料薄膜也以透光性作为其质量鉴定和老化后性能变化程度的评定指标。

本实验的目的:

1.明确总透光率、雾度的基本概念;

2.了解玻璃透光率测定仪、透光率/雾度测定仪的基本测量原理及使用方法;

3.掌握材料透光率、雾度的测定技术。

二.基本原理

1.总透光率的定义与测量原理

(1) 总透光率的定义

透光率是衡量一种物体透射光通量的尺度。1 9 3 3年,国际照明委员会( C I E )

对透光率做了明确的定义:透过率是透过物体的光通量和射到物体的光通量之比,即

T=0ΦΦ=??∞∞

00λλλλλλλτd V I d V I (14-1)

式中:T ——总透过率;光通量之比,即

Φ0——射到物体上的光能量,流 (明);

Φ——透过物体的光能量; .

I λ——A 光源的分谱辐射强度,瓦每球面度;

V λ——明视觉相对光谱灵敏度(或视见函数);

λτ——单色光透过率。

d λ——波长间隔,纳米。

这样,只要用分光光度计测出物体的一系列单色光的透过率,就可以累计计算物体的可见光 (3 8 0―7 8 0 nm) 透过率。不过,手工计算十分麻烦,将算法编成程序,让计算机自动计算则方便得多。

(2) 玻璃透光率测定仪的测试原理

平板玻璃的可见光总透过率 (简称透光率) 是指光源A 发出的一束平行光束垂直照射 平板玻璃时,透过它的光通量2Φ对入射光通1Φ的百分数,以T (%) 表示,即 T=1001

2?ΦΦ% (14-2) 由秦皇岛玻璃研究设计,无锡建筑材料仪器机械厂生产的“BT 一1型玻璃透光率测 定仪”,是国家标准GB 2 6 8 0—8 1指定的测试仪器,其结构如图14—1所示。

由灯泡(3)发出的光经过聚光镜 ( 4 ) 与物镜 ( 7 ) 变成一束平行光,该束光通过试件 ( 1 0 ) 后进入积分球 ( 1 4 ) ,经球内壁反射层多次反射后成为柔和的漫射光,使球壁表面各处的光照度相等。固定在积分球上的硒光电池 ( 1 2 ) 将球内的光照吸收后转换成光电流,并由检流计 ( 1 5 ) 指示反映出来。

磁性测量实验指导书

磁性材料的磁性测量 一、实验目的 1. 了解固体磁性的来源。 2. 学习使用振动样品磁强计(VSM)测量材料的磁性。 二、实验原理概述 1. 目的意义 磁性是物质普遍存在的性质,任何物质在磁场作用下都有一定的磁化强度。磁性材料在电力、通讯、电子仪器、汽车、计算机和信息存储等领域有着十分广泛的应用。本实验通过对磁性材料磁性能的测量,加深对磁性材料基本特性的理解。 2. 固体的磁性 按磁性进行分类,大体可分为下述五种 (1)顺磁性。这类物质具有相互独立的磁矩,在没有外场作用下相互杂乱取向,故不显示宏观磁性。而在外场作用下,原来相互独立杂乱分布的磁矩将在一定程度上沿磁场方向取向,使这类物质表现出相应的宏观磁性。磁场越强则宏观磁性越强,而当外磁场去除后,其宏观磁性消失。 (2)抗磁(逆磁)性。此类物质无固有磁矩,在外磁场作用下产生感应磁性。磁场消失则宏观磁性随之消失。 (3)反铁磁性。此类物质内具有两种大小相等而反向取向的磁矩,故合成磁矩为零,使物质无宏观磁性。 (4)亚铁磁性。此类物质内存在两种大小不相等但反向耦合在一起的磁矩,故不能相互完全抵消,使该类物质表现出强磁特性。 (5)铁磁性。此类物质内的磁矩均可互相平行耦合在一起,因而表现出强磁特性。 3.磁特性的检测方法 振动样品磁强计可以测出在不同的环境下材料多种磁特性。由于其具有很多优异特性而被磁学研究者们广泛采用,使VSM成为检测物质内禀磁特性的标准通用设备。设被测样品的体积为V,由于样品很小,当被磁化后,在远处可将其

视为磁偶极子:如将样品按一定方式振动,就等同于磁偶极场在振动。于是,放置在样品附近的检测线圈内就有磁通量的变化,产生感生电压。将此电压放大并记录,再通过电压-磁矩的已知关系,即可求出被测样品的磁化强度。 三、实验设备及材料 1. 仪器:振动样品磁强计Lake Shore 7404型VSM 2. 材料:磁性样品 四、实验内容及步骤 1. 实验步骤 (一)校准系统 1.磁矩偏移量校准(Moment Offset) ①将空杆装在振动头上; ②从“calibration”菜单中点击“Moment Offset”; ③按照对话框提示进行Moment Offset的校准。 注意:在进行该项校准时不能选中“atuorange”栏。 2.磁矩增益量校准(Moment Gain) ①在样品杆上装入含有镍标准样品的样品杯,打开振动头; ②从“calibration”菜单中点击“Moment Gain”; ③在Moment Gain Calibration类型中选择“Single point calibration”; ④对话框中在相应的栏输入“6.92”emu 和“5000”G; ⑤调节样品鞍点; ⑥按照对话框提示步骤进行校准。 注意:在进行该项校准时不需要选中“atuorange”栏。 (二)测量样品 1. 根据所测试样品性质和形状选择相应的样品杆和样品杯;并将含有样品的样品杆安装在振动头上; 2. 调节样品鞍点; 3. 为该测量样品选择合适的量程或选中“atuorange”栏; 4. 从“experiments”菜单中选择“News experiment”,对实验进行命名,根据所需测量的数据(曲线)选择实验类型和实验条件;

安全人机工程考试A卷

《安全人机工程》期末考试试卷( A卷) 学院:_______________班级:_____________姓名:_______________学号:____________ 一、名词解释:(每题5分,共4题) 掩蔽效应: 明适应: 人为失误: 视觉疲劳: 二、选择题:(每题2分,共20题) 1.( )是世界上开展人机工程学研究最早的国家,但本学科的奠基性工作实际上是在美国完成的。 A美国B德国C法国D英国 2.阳光下煤快的反射率要比黄昏时粉笔的反射率高,然而人们仍然把粉笔看成白的,把煤快看成黑的,不会依反光率的高低而颠倒黑白,这是知觉特性的 ()性。 A恒常性B整体性C理解性D选择性 3.在人的三种视野中,()范围最大。 A静视野B动视野C注视野D视平面 4.有限度的或受身体延伸所限制的空间尺寸(象抓握物体的可及距离、控制器的位移、显示器与测试点位置、安全防护罩上的空隙等),应以第( )百分位的值作为适用的人体尺寸; A 50 B 20 C 10 D 5 5.人的感觉印象最多的来自( )。 A耳朵B眼睛C嗅觉D其他感官 6.只有频率在( )范围内的声音人耳才能感觉到,即才能引起听觉。 A20~20000Hz B10~20000Hz C40~200000Hz D30~200000Hz

《安全人机工程》期末考试试卷( A卷) 7.人耳对声音的( )的感觉最灵敏。 A广度B响度C强度D频率 8.为了保证安全作业,在机器设计中,应使操纵速度( )人的反应速度。 A大致等于B低于C大于D远大于 9.疲劳程度的轻重决定于( )。 A劳动强度的大小和持续劳动时间的长短 B劳动强度的大小 C持续劳动时间的长短 D作业者的满意度 10.在物质代谢过程的同时发生着能量释放、转移、贮存和利用的过程,称为( )。 A自然代谢B新陈代谢C能量代谢D心理代谢 11.下列( )不属于疲劳测定方法。 A闪光融合值测定B空气含氧量测定 C能量代谢率测定D心率测定 12.为了防止和减轻眩光对作业的不利影响,人们采取了很多措施有,但下列()对防止和减轻眩光无明显效果。 A限制光源亮度 B采用直射光源 C合理分布光源 D适当提高环境亮度以减少亮度对比。 13.( )是指在作业面及其周围光的照度。 A照度B光强C光的数量D亮度 14.温度计、速度计均属于( )

中国石油大学华东-润湿性

中国石油大学 渗流物理 实验报告 实验日期: 2017.9.12 成绩: 班级: 石工1504 学号: 1502010404 姓名: 张蕾 教师: 张俨彬 同组者: 宋学玲 岩石润湿性测定实验 一.实验目的 1.了解光学投影法测定岩石润湿角的原理及方法; 2.了解界面张力的测定原理及方法; 3.加深对岩石润湿性、界面张力的认识。 二.实验原理 1.光学投影法测定岩石润湿角 液体对固体表面的润湿情况可以通过直接测定接触角来确定。将待测矿物磨成光面,浸入油(或水)中,如图1所示,在矿物光面上滴一滴水(或油),直径约1~2mm ,然后通过光学系统将一组光线投射到液滴上,将液滴放大、投影到屏幕上,直接测出润湿角,或测量液滴的高度h 和它与岩石接触处的长度D ,按下式计算接触角θ: D h tg 22= θ 式中, θ—润湿角,°; h —液滴高度,mm ; D —液滴和固体表面接触的弦长,mm 。 图1 投影法润湿角示意图 2.悬滴法测定液滴界面张力 悬滴法适用于密度差较大的测定液-液或气-液之间的界面张力,测量范围为 10-1~10-2 mN/m 。 液体自管口滴落时,当液滴接近最大直径时,用光学设备记录下液滴图像。测量液滴的相关参数,利用下式计算界面张力: , 21ρρρ-=Δ , e sn n d d S = 式中,σ—界面张力,mN/m ; 2 e gd H ρσ?=

21ρρ、—待测两相流体的密度,g/cm3; ρ?—两相待测试样的密度差,g/cm3; e d —实际液滴的最大水平直径,cm ; sn d —从液滴底部算起,高度为e d n 10高度处液滴的直径,cm ; n S —液滴e d n 10高度处的直径与最大直径的比值; H —液滴形态的修正值,由n S 查表得到。 a )烧杯中气泡或液滴形状 ( b ) 气泡或液滴放大图 图2 悬滴法测界面张力示意图 三.实验仪器 图3 HARKE-SPCA 接触角测定仪器

普通心理学实验大纲.doc

河西学院应用心理学专业课程标准 普通心理学实验 一、说明 (一)课程性质 普通心理学的内容既概括心理学各个分支学科的研究成果,从中总结出心理学的最一般规律,又为心理学各分支提供理论基础,普通心理学是应用心理学专业必修课。普通心理学实验是用实验方法研究心理与行为规律的科学方法。普通心理学实验是《普通心理学》的实验教学部分。 (二)教学目的 普通心理学的教学目的,是要使学生掌握心理现象的本质、机制、规律和事实,对心理学的历史、现状及发展趋势等有所了解,初步形成多种视角的心理学观点,并具备一定的综合运用心理学知识解决实际问题的能力。通过教学和实验,使学生加深对心理学知识的理解和认识。 1. 重复心理学发展史上经典的心理学实验,验证和巩固所学的基本理论。 2. 提高学生对实际问题的分析能力和全面思维能力。 3. 熟练地掌握实验技能,能够较好地分析实验的结果,并写出实验报告。 4. 通过心理学实验课程的教学,应使学生掌握心理学基本的研究方法和实验技术。 5. 在实验中培养学生对心理学实验研究的严肃认真,实事求是的研究态度。 (三)教学内容 心理学常用实验仪器的了解,感知觉实验,记忆实验,注意实验,动作技能实验,阈限实验,错觉实验,气质实验。 (四)教学时数 20学时。本课程学时列入《普通心理学》总学时计划。 (五)教学方式 要求学生不仅要了解和掌握心理学实验的基本理论和操作过程,还要在实验过程中亲自担当主试或被试来完成实验,培养严肃认真的科学态度。 本课程在教学过程中力求做到: 1.力图将经典研究和前沿进展交织铺陈,从而让学生掌握和了解实验心理学各领域中的历史脉络和传承关系; 2.把具体实验和逻辑方法有机整合,突显出科学思维在实验心理学中的核心价值,从而培养学生的科学思维能力; 3.注重实验程序、方法和仪器的掌握和练习,让这门课程成为学生们迈出心理学研究实践的有效指南。 二、本文

第二章岩石物性分析方法2

第二章
第二章 储层岩石物性参数的确定 及应用
第三节
特殊岩心分析
1、油水界面张力
研究内容
第一节 取心及分析方法 第二节 常规岩心分析 第三节 特殊岩心分析
2、岩石润湿性 3、岩石毛管力曲线 4、岩石相对渗透率曲线
第三节 特殊岩心分析
第二章
第三节 特殊岩心分析
第二章
1、油水界面张力测定
1)界面张力定义
1、油水界面张力测定
σ
a
(1)吊板法:
吊板平衡时受到的拉力为:
定义1:界面单位面积上所具有的界面能的大 小。 U σ = s 焦耳= 1牛? m = 牛 m A m2 m2
b
F = σ1.2COS ? L θ
L——吊板的周长;
定义2: 作用于单位界面长度上的
收缩力,亦称为界面张力。 注:吊板为亲水的表 面光滑的人造或天然 材料;所用油、水及 温度应保持与油藏条 件相同。
2)界面张力测定
界面张力的测定方法很多,如液滴(气泡)最大压力法、 吊板法,悬滴法等。
第三节 特殊岩心分析
第二章
第三节 特殊岩心分析
第二章
(2)最大气泡法原理:
2、岩石润湿性测定 (1)吊板法测润湿角 Pc = 2 δ cos θ r (2)光学投影法测润湿角
Pc max =
2δ r
P max = ρghamx c
Pcmax-液滴形成过程中的最大压差,达因/厘米2 测量时控制分液漏斗的开关,控制气泡或液珠形成的速 度,记录压差计的最大压力。 如何设计测定高温高压下的界面张力?
tg
θ
2
=
2h D
?矿物表面要求十分光滑、洁净,液体必须模拟油藏条件;常用 石英代表砂岩;用方解石表面代表碳酸岩。 ?液滴要有一定的稳定时间(几天,甚至数月),否则润湿角相差很 大。
1

实验三 磁性材料的VSM测量

实验三、磁性材料的VSM 测量 一、实验目的 1.了解VSM 仪器的测量原理。 2.了解VSM 的操作要领和注意事项。 3.了解样品磁性测量的方法。 二、实验设备 天平、VSM 等。 三、原理说明 VSM 系统的主体部件是由直流线绕磁铁、振动器和感应线圈组成。装在振动杆上的样品位于磁极中央感应线圈中心连线处,在感应线圈的范围内垂直磁场方向振动。图1是VSM 的结构简图,图2是VSM 的实物图。振动样品磁强计的原理就是将一个小尺度的被磁化了的样品视为磁偶极子并使其在原点附近作等幅振动,利用电子放大系统,将处于上述偶极场中的检测线圈中的感生电压进行放大检测,再根据已知的放大后的电压和磁矩关系求出被测磁矩。 图2 VSM 实物图 设磁化场沿x 轴向,而样品S 沿z 向作等幅振动。在磁铁极头端面处对称放置匝数为N 、截面为S 的检测线圈,其对称轴垂直于z 轴。则可得到穿过第n 匝内dsn 面积元的磁通为: 5n n n n n z r 4Z MX 3ds )r (H d π= =φ 而n n φ∑=φ,由此可得出检测线圈内的总感生电压为: n 7n n 2 n n n 0ds r )z 5r (X ∑t ωcos ωa π4M 3dt φd )t (ε∫== 其中a 0为样品的振幅,ω为振动频率。从方程可以得到,检测线圈中的感生电势正比于样品总磁矩M 及其振动频率ω和振幅a 0,同时和线圈的匝数、大小形状及线圈和样品间的距离有

关。因此,将线圈的几何因素及与样品的间距固定,样品的振幅和频率也固定,则感生电压仅和样品的总磁矩成正比。经过定标以后,就可根据感生电压的大小推知样品的总磁矩:将该磁矩除以样品体积或质量,就可得出该样品的单位质量或单位体积的磁矩。如果将高斯计的输出信号和感生电压分别输入到X-Y记录仪的两个输入端,就可以得到样品的磁滞回线。 四、实验步骤 1.开机预热30分钟 ①打开电源,打开电脑,启动VSM软件。 ②观察了解仪器的结构。 ③学习仪器的原理和测量方法。 2.仪器校准 ①取下样品,磁矩调零。 ②磁场对中,使得正向加磁场的剩磁约80 Oe,反向磁场的剩磁约-80 Oe。 ③用已知质量、磁矩的纯镍球定标。 3.样品测量 ①增加磁场,将待测样品反复磁化多次。 ②将样品固定到样品杆,粗测磁矩。 ③确定所用磁场大小、磁矩量程。 ④测量样品的磁滞回线。 4.根据测量结果,绘出样品的磁滞回线,由此确定样品饱和磁化强度、矫顽力等参数。 五、思考题 1.VSM如何实现磁矩测量的? 2. 正是测试前磁矩是如何定标的? 3.为何要进行磁场零点调节?如果不调零,对测量结果有何影响?

机器视觉测量技术1.

机器视觉测量技术 杨永跃 合肥工业大学 2007.3

目录第一章绪论 1.1 概述 1.2 机器视觉的研究内容 1.3 机器视觉的应用 1.4 人类视觉简介 1.5 颜色和知觉 1.6 光度学 1.7 视觉的空间知觉 1.8 几何基础 第二章图像的采集和量化 2.1 采集装置的性能指标 2.2 电荷藕合摄像器件 2.3 CCD相机类 2.4 彩色数码相机 2.5 常用的图像文件格式 2.6 照明系统设计 第三章光学图样的测量 3.1 全息技术 3.2 散斑测量技术 3.3 莫尔条纹测量技术 3.4 微图像测量技术 第四章标定方法的研究 4.1 干涉条纹图数学形成与特征 4.2 图像预处理方法 4.3 条纹倍增法 4.4 条纹图的旋滤波算法 第五章立体视觉 5.1 立体成像

5.2 基本约束 5.3 边缘匹配 5.4 匹域相关性 5.5 从x恢复形状的方法 5.6 测距成像 第六章标定 6.1 传统标定 6.2 Tsais万能摄像机标定法 6.3 Weng’s标定法 6.4 几何映射变换 6.5 重采样算法 第七章目标图像亚像素定位技术 第八章图像测量软件 (多媒体介绍) 第九章典型测量系统设计分析9.1 光源设计 9.2 图像传感器设计 9.3 图像处理分析 9.4 图像识别分析 附:教学实验 1、视觉坐标测量标定实验 2、视觉坐标测量的标定方法。 3、视觉坐标测量应用实验 4、典型零件测量方法等。

第一章绪论 1.1 概述 人类在征服自然、改造自然和推动社会进步的过程中,面临着自身能力、能量的局限性,因而发明和创造了许多机器来辅助或代替人类完成任务。智能机器或智能机器人是这种机器最理想的模式。 智能机器能模拟人类的功能、能感知外部世界,有效解决问题。 人类感知外部世界:视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉 眼耳鼻舌身 所以对于智能机器,赋予人类视觉功能极其重要。 机器视觉:用计算机来模拟生物(外显或宏观)视觉功能的科学和技术。 机器视觉目标:用图像创建或恢复现实世界模型,然后认知现实世界。 1.2 机器视觉的研究内容 1 输入设备成像设备:摄像机、红外线、激光、超声波、X射线、CCD、数字扫描仪、 超声成像、CT等 数字化设备 2 低层视觉(预处理):对输入的原始图像进行处理(滤波、增强、边缘检测),提取角 点、边缘、线条色彩等特征。 3 中层视觉:恢复场景的深度、表面法线,通过立体视觉、运动估计、明暗特征、纹理 分析。系统标定 4 高层视觉:在以物体为中心的坐标系中,恢复物体的完整三维图,识别三维物体,并 确定物体的位置和方向。 5 体系结构:根据系统模型(非具体的事例)来研究系统的结构。(某时期的建筑风格— 据此风格设计的具体建筑) 1.3 机器视觉的应用 工业检测—文件处理,毫微米技术—多媒体数据库。 许多人类视觉无法感知的场合,精确定量感知,危险场景,不可见物感知等机器视觉更显其优越十足。 1 零件识别与定位

磁性材料BH特性测量讲义

近代物理实验讲义BH特性测量 南京理工大学 物理实验中心

2009.1.20 BH特性测量 引言 磁性材料是我们广泛使用的一类材料,它与我们的生产生活紧密相关。许多生产设备上都安装有由磁性材料制成的部件,比如发电机中的永磁体、电动机中的转子、各类电磁铁中的铁芯、用于密封润滑的磁性液体,还有磁性液体选矿。近年来兴起的纳米技术更是使磁性材料研究和应用达到了新的高度。纳米磁性材料由于具有单畴结构导致的高矫顽力或者尺度小于磁畴而导致的超顺磁状态而在高密度磁存储和生物医学方面展现出了诱人的应用前景。 我们使用的磁性材料根据其矫顽力的大小可以分成三类,即硬磁材料、半硬磁材料、软磁材料。其中硬磁材料具有很高的矫顽力,适合用于需要永久磁场的场合,比如电机定子中的磁瓦、扬声器中的永磁体等等。 磁性参数的测试是评价一种磁性材料应用潜力的一个重要手段,因此我们有必对各种磁性材料的次性能进行测量。 一、实验目的 A 掌握磁化曲线和磁滞回线中涉及的各类物理量的物理含义,及其对于应 用的参考价值; B掌握HT610 B-H硬磁材料测量系统的结构和测量原理;

C 掌握利用该系统研究硬磁材料(AlNiCo合金)的退磁曲线、磁滞回线; 研究被测材料的磁特性,即B r(剩磁)、H c(矫顽力)、(BH)max (最大磁能积)、Rs(矩形比)等几项基本磁性能参数的方法。 二、实验设备 HT610 B-H硬磁材料磁特性测量仪,计算机,待测的硬磁样品(AlNiCo合金) 三、实验原理 在铁磁性材料中由于磁矩之间的交换作用,它们会自发的沿平行方向进行排列。由于磁体本身具有一定的几何尺寸,当所有原子的磁矩都同向排列时将会导致磁体表面产生表面磁极。表面磁极会在磁体内部产生退磁场,磁体内的原子磁矩与退磁场相互作用,具有退磁场能。为了降低退磁场能磁体会由单畴结构转变为多畴结构,即由整个磁体内部所有原子磁矩一致取向转变为由一系列小的区域构成,在每个小的区域内部原子磁矩取向基本相同,但是不同区域内部的原子磁矩取向具有随机性。我们把原子磁矩取向基本相同的小区域称为磁畴。磁畴与磁畴之间存在磁矩取向的过渡层,这就是畴壁。畴壁具有畴壁能。磁畴大小的分布主要是由畴壁能和退磁场能之和的极小值决定的。当外磁场由零逐步增大时,处 于其中的磁体对外磁场做出响应, 原子磁矩发生转动使其沿外磁场方 向排列,主要表现为磁畴畴壁的移 动,即磁矩与外磁场方向相同的磁 畴的畴壁向外扩张,磁矩与外磁场 不同的磁畴的磁畴收缩,或者表现 为磁畴的转动。通过畴壁的移动或 者磁畴的转动,使磁体内部的磁化 强度随外磁场的增强而逐步增强, 当所有的原子磁矩都沿外磁场方向图 1 磁化曲线和磁滞回线

磁性物理实验指导书

磁性物理实验 讲义 磁性物理课程组编写 电子科技大学微电子与固体电子学院 二O一二年九月

目录 一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1) 二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3) 三、磁致伸缩系数测量与分析 (6) 四、磁化强度测量与分析 (9) 五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11) 六、磁畴结构分析表征 (12)

一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (一) 、实验目的: 了解磁性材料的起始磁导率的测量原理,学会测量材料的起始磁导率,并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。 (二)、实验原理及方法: 一个被磁化的环型试样,当径向宽度比较大时,磁通将集中在内半径附近的区域分布较密,而在外半径附近处,磁通密度较小,因此,实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况,引入有效尺寸参数。有效尺寸参数为:有效平均半径r e ,有效磁路长度l e ,有效横截面积A e ,有效体积V e 。矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。 ???? ??-=21 1 211ln r r r r r e (1) ???? ??-=21 12 11ln 2r r r r l e π (2) ???? ??-=2112 211ln r r r r h A e (3) e e e l A V = (4) 其中:r 1为环型磁芯的内半径,r 2为环型磁芯的外半径,h 为磁芯高度。 利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性,尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时,应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。材料的起始磁导率(i μ)可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量(L )而计算得到。计算公式如式(5)所示。 2 0i e e A N L l μμ= (5)

磁性基本测量方法

1 磁性基本测量方法 磁性测量 组织结构不敏感量(内禀参量、本征参量) 组织结构敏感量(非本征参量) 物质结构与相关现象 交变磁场条件下的磁参数测量 M S 、T C 、K 1、λS 等 M r 、B r 、H C 、μ、χ等 磁畴结构、磁矩取向、各种磁效应(磁热、磁光、磁电、磁致伸缩、磁共振等)

2 冲击法测磁性材料参数 O :标准环形试样; N :磁化线圈; n :测量线圈;G :冲击检流计; A :直流电流表;M :标准互感器; K 1、K 2:双掷开关;R 1、R 2:可变电阻 Ni H =在N 线圈中通以电流i ,则在N 中产生磁场: N :磁化线圈匝数 :试样平均周长 试样被磁化,磁感应强度为B K 1突然换向(在极短时间τ秒内) H H H B B B →+→+:-:-B S φ=磁通量: S :试样的截面积 冲击法测磁原理图 (磁化曲线和磁滞回线)

3 r :测量回路中的总折合电阻 磁通量的变化,引起线 圈n (匝数为n )中产生 感生电动势: d dB n nS d d φε=-=-ττ在测量回路(由n 、M 、G 、R 3、R 4组成)中产生瞬时电流: 0i r ε=由冲击检流计测出其电量Q : B 000B nS Q i d d dB 2nSB/r r r Q C τ τ-ε?=τ=τ=-=-???=α????Cr B 2nS α=-α:冲击检流计的偏转角; C :冲击检流计常数

4 Cr 的求法: di M d 'ε=-τ K 2合上标准互感器M 的线路,M 主线圈上的电流i : 其副线圈两端产生的感应电动势为: 0i '→M :互感器的互感系数 测量回路中的感生电流: 0i r 'ε'=通过检流计的电量(相应偏转角为α0): i 00000M M Q C i d d d i r r r 'ττ'ε'''=α=τ=τ=-τ=-???0Mi Cr '=-αCr :测量回路的冲击常数 在不同H 条件下,测出B ,可绘出磁化曲线。 测量磁滞回线的基本原理与此相同。

磁性测量实验(直流&交流)实验报告

磁性测量实验 软磁直流静态磁性测量 (用冲击/扫描法测量磁性材料的磁化曲线及磁滞回线) 一、 实验原理 1、 静态磁性参数 如果不计及磁化时间效应,磁性材料在稳恒磁场作用下所定义和测量得到的磁参数就是所谓的静态磁参数。磁化曲线记录了材料磁化过程的磁化信息,而磁滞回线则表征和包含了磁性材料的全部磁性信息,有磁性材料身份证之称。下左图C 为磁化曲线,A 和B 为初始和最大磁化率,M 和H 分别为磁化强度和外磁场。下右图为典型磁性材料的磁滞回线,B s 、B r 、B r /B s 、H c 、(BH)max 、μ0和μM 分别为饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、矩形比、矫顽力、最大磁能积、初始磁导率和最大磁导率。 2、 测量方法 本实验课采用冲击法和磁场扫描法这两种方法来进行。两种方法由于磁化速度的不同,在磁场方面数据稍有不同,而磁感方面的数据则差不多。在进行一些饱和场不高或矫顽力小的试样测试时用冲击法;而矫顽力较大的磁滞材料是用扫描法。本实验中提供两种不同矫顽力大小的磁性材料。整个测量过程完全由微机控制,实验者可根据自己的要求选择不同的测量方法和输入参数来完成测量。 二、 实验内容及步骤 1、 直流冲击法 A. 启动测量程序,进入测量程序主菜单。 B. 测量前的准备工作 H H B M B A C

在进行正式测量之前,用户必须输入样品的有关参数。主要包括“样品参数” 和“测试条件”。样品参数有“截面积、磁路长度、磁化匝数和测量匝数”。由于输 入参数随测量磁性材料变化而不同,因此具体的输入参数可向实验指导老师咨询。 C.正式测量 如果步骤B中设定的参数无误,就可以开始测量了。通过点击相应功能模块就可以完成测量工作。 2、磁场扫描法 磁场扫描法与冲击法类似,材料参数和测量参数的选择可参考冲击法类似步骤。 三、实验结果 1.直流冲击法 实验样品为坡莫合金。由测量所得数据绘出样品的磁化曲线,如下图: μm =133.279 m?/m 实验所得曲线为S型,符合经验。实验测得样品初始磁导率μ0=30.789m?/m,最大磁导率μm=133.279m?/m。 2.磁场扫描法 实验样品为铁氧体。扫描法测出的是样品的磁滞回线,本实验共测两组。其中一组从B=0起测,另一组在测量前没有退磁,获得了饱和磁滞回线。如下图所示。

心理学经典实验

实验1 心理旋转实验Cooper & Shepard,1973 选取不同的字母或数字作为实验材料,如R,J,2,5。将材料取正面或反面以及每面六中不同的倾斜角度随机呈现给被试,让其判断是正写的还是反写的字母或数字,并在反应之后记录反应时间。 结果:不同旋转角度的图形的辨认时间不同, 结论:辨认图形时首先将倾斜不同角度的图形的表象加以旋转直至正立位置,然后再进行辨认,这就造成了不同旋转角度的辨认时间不同。 实验2 短时信息编码实验 Posner,1972 实验安排两种材料:一种形同音同的两个字母AA;另一种是形状不同但读音相同的Aa。并安排同时呈现和继时呈现两种模式,而继时呈现有多种时间间隔。要求被试判定所呈现的两个字母是否相同并按键反应。记录反应时间。 结果:同时呈现时形同音同的两个字母的反应时小于形异音同的两个字母的反应时;继时呈现时,随着两个字母呈现间隔增加,形同音同的字母对的反应时间急剧增加;而形异音同的字母对的反应时变化不大。 结论:短时记忆的信息编码先时视觉,而后逐渐过渡为听觉编码。 实验3 反应时相加因素法实验 Sternberg,? 让被试先看1至6个数字(识记项目),然后再看一个数字(测试项目),要求被试判定该数字刚才是否识记过,按键反应,并记下反应时间。 结果:识记集合的大小,反应的肯定或否定、测试项目等因素分别独立作用于反应时间结论:短时记忆提取反应过程包括四个独立阶段,即刺激编码、顺序比较、决策、反应组织 实验4 开窗实验 Hockey,1981 给被试呈现1-4个字母并在后面标上一个数字,如“F+3”、“KENC+4”,其中字母和最后的数字由被试自行控制相继呈现。要求被试将字母按照后面数字转换为字母表上对应数字之后的那个字母,比如“KENC+4”,先呈现“四个字母+4”,然后被试每按键后出现一个字母,他要出声进行转换“L-M-N-O”,然后按键出现下一个字母……,直至四个字母都出现,再进行一次总回答“OIRG” 结果:获得的12个数据可明显看出此字母转换作业的不同加工阶段 结论:作业分为三个阶段 a.编码阶段:从按键看到一个字母到开始出声转换的时间 b.转换阶段:出声转换所用的总时间 c.储存阶段,从前一个字母转换结束到按键看下一个字母的时间 实验5 音笼实验 Pierce & Young,1928 让被试戴上眼罩坐在隔音房间的音笼内,音笼内各点到被试头部保持同样距离,随即在各个方位呈现声音让被试报告声源方位,主试来记录报告是否正确。 结果:在被试头部中切面上声音最容易混淆 结论:双耳听觉差在听觉定向中起主要作用 实验6 锥体暗适应实验 Hecht,1921 整个实验在黑暗环境进行。被试坐在暗适应仪前,先在明灯环境刺激5分钟,然后关灯,逐级降低暗适应的按钮等级,同时让被试不断报告窗口内是否出现了视标,从而测量其阈限。若用红色视标,由于基本不能被棒体细胞所感知,所以可单独测量锥体暗适应曲线。如果用紫色视标,则可以测量棒体细胞的暗适应。 结果: 结论:两种视觉细胞的适应时间和速度有很大差别,锥体适应能力差,但速度快,棒体

实验38 磁性材料磁滞回线测定

大学物理实验教案 实验名称:磁性材料磁滞回线测定 1 实验目的 1)了解用示波器测量动态磁滞回线的原理和方法; 2)了解磁性材料的基本磁化特性; 3)掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法; 4)进一步熟悉数字示波器的使用。 2 实验仪器 DM-1型磁滞回线测试仪 数字示波器 微型计算机 3 实验原理 磁性材料在工程、电力、信息、交通等领域有着广泛的应用,测定磁滞回线是电磁学中的一个重要内容,是研究和应用磁性材料最有效的方法之一。 铁磁物质具有保持原先磁化状态的性质,铁磁体在反复磁化的过程中,它的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。这是铁磁物质的一个重要特征。 铁磁材料被磁化后,磁场强度H 减小时,磁感应强度B 的不沿原曲线变化,当磁场强度H 减少到零时,磁感应强度B 仍保留一定的数值,这称之为剩磁r B 。继续减小磁场强度H ,当H 达到某一负值时,磁感应强度B 变为零,此时的磁场强度H 称为矫顽力C H 。在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示。当磁化磁场作周期的变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线,这条闭合线叫做磁滞回线(如图38-1所示),它表示铁磁材料的一个基本特征。它的形状、大小,均有一定的实用意义。比如材料的磁滞损耗就与回线面积成正比磁滞回线所包围的面积表示在铁磁物质通过一个磁化循环过程中所消耗的能量,叫做磁滞损耗。 当从初始状态H =0、B =0开始改变磁场强度H ,在磁场强度H 从小到大的单调增加过程中,不同磁化电流所对应的磁滞回线正顶点的连线叫基本磁化曲线。 退磁方法,从理论上分析,要消除剩磁r B ,只要通一反向电流,使外加磁场刚好等于铁磁材料的矫顽力C H 就可以了,但是通常不知道矫顽力C H 的大小,所以无法确定所通反向电流的大小。我们可以从磁滞回线中得到启示,如果是铁磁材料磁化达到饱和,然后不断改变磁化电流的方向,与此同时逐渐减小磁化电流,一直减小到零,这样就可以达到退磁的目的。 图 38 –1磁滞回线 利用示波器测动态磁滞回线的原理电路如图38-2所示。将样品制成闭合的环形,其上均匀地绕以磁化线圈1N 及副线圈2N 。交流电压1u 加在磁化线圈上,线路中串联了一取样电阻1R 。将1R 两端地电压1u 加到示波器的X 输入端上。副线圈2N 与电阻2R

大小常性测试(IE)

大小常性测定仪 目 的 证示视知觉大小恒常性现象,检验距 离线索对大小常性的影响,学习用匹配法 测量大小常性。 简 介 当知觉的条件在一定范围内有所改 变时,知觉映象仍保持恒常不变的这种知 觉特点,称之谓“知觉的恒常性”。大小 常性就是心理学研究中较多的一项。大小 常性是指人对物体大小的知觉,不因距离 的远近在一定程度上的不同而改变。根据 透视规律,同一物体在远处比在近处的视网膜上的像要短小。但在知觉中,在一定 的距离范围内其大小不变。霍威和波灵(A.N.Holway E.C.Boring )在1941年作了一个大小知觉恒常性的实验,较好地说明了大小恒常性的形成过程,实验是在L 形走廊中进行,实验者站在走廊的交叉处,在一边走廊内放着标准剌激,在另一边走廊内放着比较剌激,比较剌激是距离被试1尺的用幻灯映射在白幕上的亮圆点,圆点的大小可以随意改变。标准剌激亦是用幻灯映在白幕上的亮圆点,圆点的大小永远保持视角1度,离被试长度的距离从10尺~120尺可供选择。主试用园点渐增和渐减法改变比较剌激,让被试先注视标准剌激,然后再注视比较剌激,并加以来回比较,直到认为比较剌激和标准剌激大小相等时为止。观察的状况是; 2.5.7-1 Holway 和Boring 的实验布置示 意图 2.5.7-2 影响大小常性的 条件

S c 变异刺激S s 标准刺激D c 变异刺激与 1。双眼视觉 2。单眼视觉 3。单 眼使用 被试之间的距离 D s 标准刺激与被试之间 人工瞳孔 4。单眼用人工瞳孔并通 过减光筒的距离 观察结果表明,在双眼和单眼观察的条件 下,都保持着大小知觉恒常性,而用单眼人工瞳孔或单眼人工瞳孔加减光筒观察, 由于排除了周围环境的参考,知觉大小便趋向于视角的规律,即恒常性消失。 大小知觉的恒常性的定量表达,常用知觉大小偏离视角大小的比值来计算。 布伦斯维克比率(Brunswik ratio BR ) R--S BR=---------------- C —S C=恒常性的大小 R=被试所反应的知觉大小 S=根据视角计算的大小 例;身高1.7米的人由1米移到5米,其知觉大小为1.5米,其比率为: 2.5.7-3 远距离对像大小知觉的变化 R=1.5 C=1.7 S=1.7(1/5)=0.34 BR=(1.5一0.34)/(1.7一0.34)=0.85 大小知觉的恒常性保持为85%。 注:布伦斯比率为0时,表明没有恒常性,即知觉大小与按视角计算的大小 相等。 布伦斯比率为1时,表明完全恒常性,即知觉大小与物理大小相等。其结 果在0~1之间变化。 恒常性也常用对数来计算。

润湿性的测量方法

润湿性的测量方法 测量润湿性的方法很多,按测量目的的不同可分为两大类,即定性方法和定量方法。其中定量方法主要有接触角法、渗吸与排驱法(Amott方法)和USBM(美国矿物局)方法。定性测量方法种类很多,包括渗吸率、显微镜检测、浮选法、玻璃滑动法、相对渗透率曲线法、渗透率与饱和度关系曲线、毛管压力曲线、毛细测量法、排驱毛管压力、油藏测井曲线、核磁共振法以及染色吸附法。 一润湿性的定量测量方法 一般定量测量常用以下三种方法:(1)接触角法;(2)Amott方法(渗吸和排驱);(3)USBM 方法。 1.接触角法: 接触角法测量的是一个特定表面的润湿性。在油水系统中就是测量光滑矿物表面上油和水的润湿性。 石油工业中一般用悬滴法测量接触角,第一步要全部彻底的清洗仪器,因为即使微量的杂质也能改变润湿性。当用纯净流体和人造岩心时接触角法是最好的测量方法。此法也用来检验实验条件对润湿性的影响,如压力、温度和水的化学性质。 润湿角测量的一个问题是滞后现象。测量的接触角有前进角和后退角两种,前进角是向前推液滴边缘测得的,而后退角是向后拉测得的,二者之差就是接触角滞后。引起滞后的原因有三种:a、表面粗糙度;b、表面非均质性;c、大分子水垢的表面固定性。 将接触角用于油藏岩石的第二个问题是它仅仅反映岩石局部的润湿性,不能考虑岩石表面的非均质性。第三个限制是得不到有关岩石上是否存在永久连接有机覆盖物的信息。2.Amott方法 USBM方法和Amott方法测量的是岩心的平均润湿性。当测量天然状态岩心或恢复原态岩心时,这两种方法要好于接触角法。确定岩心是否清洗完全必须用USBM方法或Amott方法。USBM方法有时要优于Amott方法,因为后者在中性润湿附近不敏感。改进的USBM 方法可以进行USBM和Amott两种方法的指数计算。 Amott方法是把渗吸和驱替结合起来测量岩石的平均润湿性。测量之前,所用的岩心先要在水中通过离心作用直至达到残余油饱和度(ROS),然后才可进行Amott方法实验。 Amott方法主要由以下四步组成: ①将岩心浸入油中,20小时后测量被油的自发吸入所排出的水的体积; ②岩心在油中离心达到束缚水饱和度(IWS),测量排出的水的总量; ③将岩心浸入水中,20小时后测量被水的自吸排出的油的体积; ④在水中离心直至达到残余油饱和度,测量排出的油的总量。 注意:岩心可能是通过流动而不是离心达到ROS和IWS,尤其对于不能用离心机的非固态物质必须如此。 分别引入油驱比和水驱比的定义如下: 油驱比: 水驱比: 其中δo--- 油驱比 δw--- 水驱比 Vwsp--- 通过油的自吸所排出的水的体积 V osp--- 通过水的自吸所排出的油的体积

磁性材料B-H特性的测量讲解学习

磁性材料B-H 特性的测量 摘要: 关键词:B-H 磁滞回线 剩磁B r 最大磁能积(BH )m 退磁曲线 矫顽力B H c 一、引言 磁性材料,一般只具有铁磁性或亚铁磁性并具有实际应用价值的磁有序材料。广义的磁性材料也包括具有实际应用价值或可能应用的反铁磁材料或其他弱磁性材料。 磁性材料种类很多,磁特性参量不少。从技术应用角度出发,常关注材料的B-H 特性。从B-H 磁滞回线上可以方便地得到这样一些参量:(1)剩余磁感应强度B r (简称剩磁),其意义在于磁性材料被饱和磁化后,材料内部磁化场下降到零时,材料内所保存的磁感应强度值,通常M r

心理学专业基础综合

心理学专业基础综合 考试分数及时间:本试卷满分为300分,考试时间为180分钟。 答题方式:答题方式为闭卷、笔试。 试卷考查内容结构 心理学导论约100分 实验心理学约80分 心理统计学约60 心理测量学约60分 试卷题型结构 简答题 10小题,每小题15分,共150分 综合题 5小题,每小题30分,共150分 考查内容 导论【考查目标】 1.理解和掌握心理学的基本事实、基本概念和基本理论,了解当代心理学的发展趋势。 2.能够运用心理学的基本理论和方法,分析和解决有关实际问题。 一、心理学概述 (一)心理学的研究对象 (二)心理学的研究方法 1.观察法2.实验法3.测验法4.调查法5.个案法 (三)主要的心理学流派 1.构造主义心理学 2.机能主义心理学 3.行为主义心理学 4.格式塔心理学 5.精神分析 6.人本主义心理学 7.认知心理学 二、心理和行为的生物学基础 (一)神经系统的基本结构 1.神经元

2.突触 3.周围神经系统和中枢神经系统(二)大脑皮层及其机能 1.大脑皮层感觉区及其机能2.大脑皮层运动区及其机能3.大脑皮层言语区及其机能4.大脑两半球单侧化优势 (三)脑机能学说 1.定位说 2.整体说 3.机能系统说 4.机能模块说 三、意识和注意 (一)意识与无意识 1.意识的含义 2.意识的种类 3.意识的功能 4.睡眠与梦 (二)注意概述 1.注意的含义 2.注意的功能 3.注意的种类 (三)注意的生理机制和外部表现1.注意的生理机制 2.注意的外部表现 (四)注意的品质 1.注意广度 2.注意稳定性 3.注意分配 4.注意转移 (五)注意的认知理论 1.注意选择的认知理论 2.注意分配的认知理论 四、感觉 (一)感觉概述 1.感觉的含义 2.感觉的种类 3.感觉测量

中国石油大学(华东)岩石润湿性测定实验

岩石润湿性测定实验 一、实验目的 1、了解光学投影法测定岩石润湿角的原理和方法; 2、了解界面张力的测定原理和方法; 3、加深对岩石润湿性、界面张力的认识。 二.实验原理 1.光学投影法测定岩石润湿角 液体对固体表面的润湿情况可以通过直接测定接触角来确定。将待测矿物磨成光面,浸入油(或水)中,如图1所示,在矿物光面上滴一滴水(或油),直径约1~2mm,然后通过光学系统将一组光线投射到液滴上,将液滴放大、投影到屏幕上,直接测出润湿角,或测量液滴的高度h和它与岩石接触处的长度D,按下式计算接触角θ: 2h tg= 2D 式中,θ—润湿角,°; h—液滴高度,mm; D—液滴和固体表面接触的弦长,mm。 图1 投影法润湿角示意图 2.悬滴法测定液滴界面张力 悬滴法适用于密度差较大的测定液-液或气-液之间的界面张力,测量范围为10-1~10-2mN m。

液体自管口滴落时,当液滴接近最大直径时,用光学设备记录下液滴图像。测量液滴的相关参数,利用下式计算界面张力: 2 gd =H ερσ? ,12=ρρρ?- ,sn n d =d S ε 式中,σ—界面张力,mN m ; 12ρρ、 —待测两相流体的密度,3 g cm ; ρ?—两相待测试样的密度差,3g cm ; d ε—实际液滴的最大水平直径,cm ; sn d —从液滴底部算起,高度为n d 10 ε高度处液滴的直径,cm ; n S —液滴 n d 10 ε高度处的直径与最大直径的比值; H —液滴形态的修正值,由n S 查表得到。 (a )烧杯中气泡或液滴形状 (b )气泡或液滴放大图 图2 悬滴法测界面张力示意图 三、实验仪器