二维码实验仪器

2024-08-29

二维码实验仪器（精选六篇）

二维码实验仪器篇1

实验仪器标签以及橱卡制作是中学理科实验室的常规管理中的重要组成部分, 也占着整个实验工作量的绝大比重。将这项工作做好, 不但有利于后期的实验工作的开展, 也方便上级的检查考评。

根据国家出台的《中小学实验室规程》 (教育部教基二〔2009〕11号) , 《城市普通中小学校校舍建设标准》 (建标〔2002〕102号) , 《中小学校建筑设计规范》 (计标〔2009〕) ;省出台的《江苏省中小学教育技术装备工作督导评价标准》 (苏教督 [2009]24号关于实验室评价要点) , 《江苏教育现代化指标体系》 (苏政办发〔2013〕8号) 关于资源配置及学校办学条件的内容) ;市出台的《关于加强中小学实验教学及实验室管理工作的意见》 (通教备 [2007]6号) , 《关于进一步加强教育装备管理队伍建设的意见》 (通教办〔2010〕12号) 。学校落实行文上每项实验工作, 在学校领导的全心指导和热心帮助下, 更在整个工作环节中采取更优更精的方式去创新发展。

2 不常见的实验器材

实验室有很多器材, 不是每个器材都被我们所知晓, 有时候也只有相应学科的实验员才知道, 很多学校的实验员都是兼职的, 例如退居二线的数学老师去担任生物实验员, 连一些名称都不知道, 更不用谈与之相对应的原理和使用方法了, 有时候只有器材厂商才知道某些器材的名称和用法, 但是实验原理也无法标识清楚, 所以目前让任课老师和学生拿到实验器材时, 就能知道实验器材名称、与实验器材匹配的实验原理、与实验器材匹配的实验方法和操作步骤。

3 记录和展示学校常规实验流程

3.1 作为示范

有很多实验, 需要我们理化生老师去寻找相应的视频, 可是相关视频出于版权保护, 看到的都是普清的, 甚至经过多次转载的视频, 已经模糊不清了, 如果拿到课堂上让学生来看的话, 会非常模糊, 例如某些精密仪器的读数部分就变得非常模糊, 根本不具有示范意义了。而且有的视频粗制滥造, 这已经不是个案了, 成为困扰当下中学理科老师的一个普遍的难题。

如何让我们师生能够找到相应的实验视频, 又能够看到清晰的实验细节, 这就需要我们录制并且上传相应的优秀超清实验操作视频。

3.2 作为展示

在学校评估和检查过程中, 有时候也会在公开展示课的时候, 某些兄弟学校的同仁们会问及我们是否将这些实验开展地很好, 如果光凭嘴上说, 或者用一些不太充分的纸质材料列项表明的话, 显得证据不足以充分说明, 所以我们也迫切需要将这些日常开展的实验过程展示给请进来的专家进行交流之用。

然而平时我们可能将这些资源放在学校网络上, 可是有的视频达到10G以上, 同时被校外的客户端访问的话, 会占用学校极大部分的资源, 而且每次让专家访问学校网站, 在网站里一个个查询的话, 就会显得非常仓促, 还难以找到, 专业化特征也不明显。

4 制作方法和流程

4.1 仪器目录准备

根据1978年教育部颁发的《中学理科教学仪器配备目录》, 1985年10月教委颁发的《中学理科教学仪器和电教器材配备目录》, 1993年2月教委颁发的《中学理科教学仪器配备目录》, 2006年10月教育部颁发的《中小学理科实验室装备规范》, 《中小学理科实验室装备规范》 (JY/T 0385-2006) , 2011年7月省颁发的《江苏省中小学教育技术装备标准 (高级中学分册) (“十二五”版) 》等文件进行综合整理分类。

4.2 分类办法以及编号规则

这里一般采用五级编号分类法, □□□□□, 从左向右依次为一级到五级。

一级类号 (大类号) :0“通用”, 1“测量”, 2“专用仪器”, 3“模型”, 4“标本”, 5“挂图、软件及资料”, 6“玻璃仪器”, 7“药品”, 8“其它实验材料和工具”。

二级类号 (每个一级类号下面若干个) :“0通用”--下面的0为“视听”, 1为“计算机”, 2为“一般”, 3为“支架”, 4为“电源”;“1测量”-- 下面的0为“长度”, 1为“质量”, 2为“时间”, 3为“温度”, 4为“力”, 5为“电”, 6为“其它”;“2专用仪器”--下面的0为“数学”, 1为“力学”, 2为“振动和波、热学”, 3为“静电、电流”, 4为“电磁、电子”, 5为“光学、原子物理”, 6为“化学”, 7为“生物”, 8为“地理”, 9为“小学科学”;“7药品”-- 下面的0为“一般无机一”, 1为“一般无机二”, 2为“一般有机、指示剂”, 3为“易燃液体”, 4为“易燃固体、自燃物品、遇湿易燃物品”, 5为“氧化剂”, 6为“有毒品”, 7为“腐蚀品”。

三四五级为品种序号。如:00001书写投影器, 第一个0表示通用, 第二个0表示视听, 最后的001表示品种序号;01002计算机数据采集处理系统, 第一个0表示通用, 第二个1表示计算机, 最后的002表示品种序号。

如果是33- 生物模型、43- 生物标本的话, 三级就是类号, 四五级就是品种序号。如:33001植物细胞模型, 第一个3表示模型, 第二个3表示生物, 第三个0表示植物模型, 最后的01表示品种序号;43102蜜蜂生活史标本, 第一个4表示标本, 第二个3表示生物, 第三个1表示干制标本, 最后的02表示品种序号。

4.3 二维码制作

二维码可以通过在线工具生成, 可以用百度应用中的小插件生成, 也可以用单独的二维码在线生成网完成, 也可以用单机软件生成, 大概有几十种, 笔者用了最好的是ZZY.QR二维码识别生成器。

二维码的制作方法大同小异, 这里就以“ZZY.QR二维码识别生成器”为例。

先打开软件, 选择“网址”功能, 在URL处输入播放地址, 再将生成选项中的模块大小, 纠错等级, 颜色, 样式, LOGO全部调整好, 然后点击生成, 就可以在下面的显示区域呈现一个二维码。右击二维码, 可以用PNG、BMP、GIF及JPG4种格式保存为图片 (如图1) 。

4.4 标签生成

最后用Photoshop将编号、名称、二维码等相关信息整合起来, 就形成了创新型实验器材标签 (如图2) 。假如有老师和学生到实验室来借用仪器或者参观, 只要用手机或者PAD扫一扫二维码, 就可以对实验器材的名称、实验原理、实验方法和操作步骤全部熟悉。

摘要：笔者从学校实验室建设和管理角度出发, 将实验室仪器标签以及橱卡的制作作为案例, 从现代教育技术角度浅谈如何将二维码应用到实验室管理当中, 并且作为创新点来推动到其它实验室工作中来。

关键词：二维码实验仪器,标签,橱卡

参考文献

[1]刘金易.二维码在物理实验教学中的应用[J].物理教学探讨, 2014 (12) .

二维动画实验要求和作品验收标准篇2

实验软件：

Adobe Flash 相应版本

实验内容：

1.按照教学网站提供的实验内容和实验步骤进行，不提交作品和实验报告。2.自带Flash教程，按书上步骤进行，不提交作品和实验报告。

3.自主设计实验内容，提交作品和实验报告（本部分作为可提交的电子作业，选做）

作品提交要求和验收标准

1.内容可参考网上或他人作品，但必须有创新，如果发现雷同作品，一律零分处理。2.作品和实验报告要求电子稿（必要时可打印报告）。3.电子稿要求：

主文件夹名：学号+_姓名+_FL_+作品名。例如201058501401_张三_FL_漫步校园主文件夹包含：<素材>子文件夹、作品名.fla、作品名.swf、作品名.doc（实验报告）4.作品要求：

（1）画面大小不限，内容题材不限，时间长短不限，有无声音均可。

（2）应包含影片剪辑元件、遮罩，图层效果等功能，可以是形变动画或运动动画，不要求脚本动画，软件版本要求CS4以上。

（3）动画开始画面或其他画面某地方必须有本人签名，签名应包含本人头像或姓名、班级、学号，可以是文字、图像、动画或声音等任何表现形式，必须有特色。（注意：如果没有本人签名，将等同抄袭处理）5.实验报告内容安排：

（1）题目（自主拟定）（2）软件版本

（3）创意（或主题，详细说明）

（4）素材来源（若有，写出文件名，指明出处，不要求抓图）（5）主要应用Flash功能（蒙版、滤镜、手绘......）（6）步骤：（要求详细说明，图文并茂，本部分内容按照下面第6条格式要求，不得少于A4纸7页）

（7）出现的问题及解决办法

（8）自我评价得分（自我评估整个实验过程、作品和实验报告，百分制，参照下面第7条）

6.实验报告格式要求：

（1）实验内容各部分标题：宋体，小四，加粗。（2）正文：宋体，五号，不加粗，行距1.5倍。

（3）封面：参考附件1，实验报告名是自拟的相关作品名 7.作品和实验报告验收标准：

依据以上内容要求和格式要求考核，以按照实验步骤能够重新实现实验全过程为标准。图片内容不得大于整个报告版面的50%。

附件1：

实验报告名

二维码实验仪器篇3

关键词：数字图像相关（DIC）；误差分析；刚体运动；离面位移

中图分类号： O 348.1文献标识码： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2012.03.002

引言

数字图像相关（digital image correlation，DIC）方法是一种非接触、全场变形测量技术，因其具有设备简单、对环境要求低、测量精度高等优点，已被广泛用于材料的力学性能测试中[1，2]。DIC方法分二维（2D）和三维（3D）两种：3D DIC需要两台摄像机，实验较为繁琐；2D DIC仅用一台摄像机，且不需要相机标定。尽管2D DIC精度略低于3D DIC[3]，但是通过修正系统误差，仍可达到相当高的精度，因此仍然具有相当高的实用价值。

研究人员对2D DIC的误差做了大量的研究，且将误差源分为硬件和软件两类[4]：（1）硬件方面主要包括散斑图质量[5]、镜头畸变[6]、离面位移[3]等；（2）软件方面主要包括子区域大小[7]、相关函数[8]、亚像素插值[9]等。这些工作从原理上发展和完善了DIC方法，使其在实际应用上又向前迈进了一步。

力学实验中最常见是拉伸实验，将2D DIC方法应用于拉伸实验已有很多报道[1，2]，但却没有规范的实验方法，研究人员多是凭自身理解和经验进行实验。DIC作为一种图像测量方法，由硬件及实验方法引入的系统误差和偶然误差对测量精度和可靠性都有很大的影响，因此为提高实验的可靠性，对实验误差分析具有重要意义。

文中主要分析了实验条件对2D DIC影响，对多晶铜试样进行拉伸实验，以应变片的测量结果为基准，将2D DIC的测量结果与之比较，验证2D DIC的测量精度，针对出现的误差，寻找误差源，并进行系统修正。

1数字图像相关原理

DIC方法是通过处理变形前后被测物体表面的图像获得位移和应变场信息的测量方法。将变形前后的图像分别称为“参考图像”和“变形后图像”，利用灰度分布的相关性求形变量。首先在参考图像中定义计算区域（region of interst，ROI），一般为矩形。计算区域进一步被均分为虚拟网格，通过计算每个网格节点的位移得到全场位移信息。2D DIC方法的基本原理在于对变形前后两幅图像中的相同像素点进行追踪或匹配，如图1所示，为计算P点的位移，在参考图像的计算区域内选择一个以P（x0，y0）为中心的含（2M+1）×（2M+1）个像素的正方形参考子区，在变形后图像中通过一定的搜索方法，按预先定义的互相关函数进行相关计算，寻找与参考图像子区的互相关系数最大或最小（取决于所选择的相关函数）的以P′（x′0，y′0）为中心的目标图像子区，从而确定P（x0，y0）点在X、Y方向的位移分量U、V。

2实验

2.1实验设备

实验装置简图如图2所示，采用Instron 5848试验机进行单轴拉伸加载。试验机载荷传感器分辨力为 0.000 01 N，最大载荷2 kN，位移传感器分辨力0.000 01 mm。图像传感器为一台大恒DHHV1303UM CMOS摄像机，分辨力为1 280×1 024 pixel，镜头为Computar MLM3XMP变焦镜头。实验过程中利用磁性底座把摄像机固定在钢铁基座上，以保证摄像机稳定且光轴与试样表面垂直，拍摄时用冷光源照明试样。

试样材料是牌号为T2的紫铜，几何尺寸如图3所示。由于相关运算的精度与散斑质量关系密切，因此为了增加散斑图的平均灰度梯度[5]，实验中的散斑图是在白漆基底上喷涂直径约为0.5 μm的雾化黑色碳素墨水颗粒得到的，如图4所示，白框为所选计算区域。

2.2实验过程

现从软件和硬件两方面分析了实验条件及设备可能引入的误差，确定最佳拍摄条件，并进行了拉伸实验。

2.2.1软件计算误差

DIC方法是先计算位移场，然后再通过位移场计算应变场，先利用双线性插值法对散斑图像进行灰度的插值，然后利用式（1）计算插值后散斑图相关区域的相关系数，从而得到亚像素位移，再通过逐点局部最小二乘法[4]来计算位移的导数，即应变。

由于位移的误差会导致应变计算不准，因此为确定软件对实验图像的位移计算精度，选取一幅实验图像为参考图像，对其施加0.01～1 pixel的模拟位移，比较计算得到位移和虚拟位移之间的差别。

2.2.2硬件误差实验

在保证散斑图质量、光照的均匀、稳定及实验台隔振的情况下，2D DIC的硬件误差主要由以下几方面引入，因此需逐个分析：

（1）拍摄条件的影响

影响图像拍摄的主要因素有：光圈、焦距、物距、像距、快门速度（也叫曝光时间）等。而图像的质量直接影响DIC计算的结果，现通过刚体平移和零位移实验来检验拍摄状况。

刚体平移由于不包含任何变形，所以DIC计算区域内的位移值应该是相同的，位移场应为一平面；零位移实验是对静止的试样表面连续拍照，然后对图像进行DIC计算，所得位移场应是全为零的平面分布。考虑到软件存在计算精度，因此若计算得到结果在软件计算精度范围内波动，则说明摄像机的拍摄状况比较理想。

（a）放大倍数影响

nlc202309030706

将镜头放大倍率调至0.3×和1.0×，各做一组零位移和刚体平移实验。刚体平移是样品在试验机上沿竖直方向平移，以0.03 mm为步长，平移0.3 mm，依次采集10幅散斑图像。

（b）快门速度的影响

快门速度需配合光源设置，设置不当也会影响成像，实验所用的摄像机快门速度可在1 μs～1 s范围内调节，但为了配合白光冷光源，快门速度必须设为10 ms的整数倍。实验中，把镜头放大倍率设置在1.0×，在不同快门速度下拍摄零位移图像。

（2）离面位移实验

要成功地应用2D DIC实验，要求试样表面应足够平，且与摄像机光轴尽可能垂直。然而实际应用中，因为加载装置的缺陷，以及材料的泊松效应[3，4]，故试样表面会偏离理想平面，离面位移很难避免。为降低离面位移的影响，主要有两个办法：一是采用远心镜头，二是尽可能地将摄像机放置在远离试样表面的地方，近似形成一个远心成像系统[3，4]。由于实验中使用的镜头属于微距镜头，物距较短，不得不考虑离面位移的影响，因此通过数值计算，讨论了实验中可能出现的离面位移与测量应变的关系。

2.2.3拉伸实验

为了验证DIC系统应变测量的精度，将多晶铜大试样单轴拉伸变形的DIC与应变片测量的结果进行比较。实验中，试验机每拉伸100～200 μm记录一次载荷和应变仪读数，同时采集图像，直至试样拉断实验停止，每次实验记录40～50幅图像。

3实验结果与讨论

3.1软件计算误差

施加0.01～1 pixel虚拟位移后的散斑图DIC计算结果如表2所示。可以看到，划线处的两个相对误差值差别较大，因而断定实验所用散斑图的DIC软件计算精度大约在0.04～0.05 pixel之间，完全可以满足DIC实验要求。

（2）离面位移

2DDIC实验通常是凭经验判断试样表面与摄像机光轴是否垂直，因此偏差总是存在的。实验中使用的微距镜头因物距很短，对离面位移非常敏感，故必须具体分析其对测量结果的影响。

实验中的离面运动通常是离面平移和离面转动的叠加。假定试样表面与竖直方向夹角为θ，拉伸位移沿着试样表面向上，且在拉伸过程中角θ不变，仿照文献[3]建立离面位移模型，如图10所示。

根据式（11），现对A5～A7进行误差修正，表4中三个k值均可作为该条件下修正系数，取三者平均值对结果进行修正，如图14，可以看到经过修正的DIC曲线和应变片测量结果非常吻合，可见通过此法可以得到满意实验结果。

4结论

DIC方法是一种很具吸引力的位移和应变场测量技术，可应用于不同领域中。然而，由于实验方法的不当，通常会引入一些误差。文中对2D DIC的实验方法进行了研究，分析了多种拍摄条件下产生的实验现象及误差，并提出了相应的消除和抑制误差的措施，同时对DIC方法中因离面位移引起的误差进行了理论分析，得出了实际应变计算公式。最后利用2D DIC方法测量了多晶铜试样的单轴拉伸应变，将结果与应变片测量结果进行比较，检验文中所用测量系统的精度，针对出现的误差，认为其主要来源于摄像机噪声及测试系统的离面位移，鉴于这两种误差源比较难以消除，探索了一种利用修正系数k对误差修正的方法，通过该方法对系统误差进行修正并得到满意的测量结果。

参考文献：

[1]TUNG S，SHIH M，KUO J.Application of digital image correlation for anisotropic plastic deformation during tension testing[J].Optics and Lasers in Engineering，2010，48（5）：636-641.

[2]GRYTTEN F，DAIYAN H，POLANCOLORIA M，et al.Use of digital image correlation to measure largestrain tensile properties of ductile thermoplastics[J].Polymer Testing，2009，28（6）：653-660.

[3]SUTTON M A，YAN J H，TIWARI V，et al.The effect of outofplane motion on 2D and 3D digital image correlation measurements[J].Optics and Lasers in Engineering，2008，46（10）：746-757.

[4]PAN B，QIAN K M，XIE H M，et al.Twodimensional digital image correlation for inplane displacement and strain measurement：A review[J].Measurement Science and Technology，2009，20（6）：62001-62005.

[5]PAN B，LU Z，XIE H M.Mean intensity gradient：an effective global parameter for quality assessment of the speckle patterns used in digital image correlation[J].Optics and Lasers in Engineering，2010，48（4）：469-477.

[6]潘兵，谢惠民，陈鹏万，等.数字图像相关测量中镜头成像畸变的估计和校正[J].计量学报，2009，30（1）：62-67.

[7]PAN B，XIE H，WANG Z，et al.Study on subset size selection in digital image correlation for speckle patterns[J].Optics Express，2008，16（10）：7037-7048.

[8]TONG W.An evaluation of digital image correlation criteria for strain mapping applications[J].Strain，2005，41（4）：167-175.

[9]SCHREIER H W，BRAASCH J R，SUTTON M A.Systematic errors in digital image correlation caused by intensity interpolation[J].Optical Engineering，2000，39（11）：2915-2921.

[10]CHENG P，SUTTON M A，SCHREIER H W，et al.Fullfield speckle pattern image correlation with Bspline deformation function[J].ExperimentalMechanics，2002，42（3）：344-352.

二维平面运动系统实验平台开发篇4

毕业生实习不仅仅是在企业跑跑腿打打杂, 而且如今各大企业不愿意招收实习生也是由于实习生的工作经验少、思维严谨性不够造成的。所以校方在校内建立各类毕业生实习基地也是一种锻炼学生综合素质的好方法。若将科研设备进行改造和开发与学生实习有机结合, 即解决了学生实习问题又提高了学生的创新能力和实际动手能力。本文就二维平面运动系统实验平台开发与培养学生相结合讨论实验和实习的结合。

1 二维平面运动系统介绍及工作原理

首先对二维平面系统结构做一下简单介绍, 系统由三部分组成分别是上位机、伺服系统以及机械台体, 其结构如图1所示。上位机主要作用是实现人机交互, 实现对机械台体的多方面控制, 实验过程中通过PCI总线与运动控制卡连接, 属于高性能工控机。伺服系统属于中间环节负责系统中各部分的通讯联系任务, 同时还能完成系统的控制算法, 主要有伺服驱动器、滤波器、转接板以及扼流圈组成, 其安装地点处于工业机柜中。最后的机械台体部分要确保运动部件按照特定的运动方向运动, 所以需要包含两组相互垂直的滚动直线导轨, 这样才能提高运动部件运动的灵敏性和精确性。为了确保系统运行的安全性以及设备和实习人员的人身安全, 需要在特定的位置上安装电气和机械限位, 避免设备损坏及人身财产损失。此外, 机械台体还是为成像设备提供运动的装置。因此可以帮助学生实习时理解各部分设备的连接情况和控制关系, 如图1所示。

其次简单介绍一下二维平面运动系统的工作原理, 前面提到了系统运行的安全性和稳定性, 所以在二维平面运动系统中我们采取了工控机与运动控制卡相结合的控制结构, 换句话说就是使用运动控制卡控制交流伺服电机。具体细节如下, 运动控制卡内的运动控制模块使用并行传输指令和相应数据法去提高接下来的伺服系统控制性能和数据处理速度。然后指示PCI总线与CPU之间进行通信, 接收来自PC的控制指令, 指令传达到后, 内部电路进行相应运算, 得出准确的控制信号, 最终传递给动力和执行装置, 完成二维平面运动控制功能。

2 数字化控制软件设计

对二维平台运动系统的内部结构及其原理进行讲解之后, 我们应该就其运动控制软件进行设计, 这里我们利用Windows系统在人机交互方面的优点, 使用此系统研究控制软件。

控制软件中需要添加相应的模块, 针对二维平台运动系统的应用方面, 我们添加的模块主要有人机交互模块、设备安保模块以及运动控制模块等, 接下来对这几个模块进行逐一介绍:

2.1 人机交互模块

人机交互模块主要用于状态显示和人机交互, 开发后的界面应实现以按钮点击形式做到运动复位、找寻原点位置、手动运行、运动轨迹输入、运动轨迹复核、实时绘制运动曲线及反应运动情况及当前位置等功能。由于是人机交互的页面, 在显示功能中应给出设备的运动情况以供工作人员对运动状态的分析, 还要给出必要的故障显示提示, 避免实习人员进行违规操作。

2.2 设备安保模块

设备安保模块主要目的是对相关设备起到保护作用。众所周知, 对于不同的设备来说, 其各类参数的调节情况一般都处于一个范围内, 这样才能保证设备的正常运行。二维平面运动系统的相关设备也需要进行这样的保护措施, 通常我们设置的参数可以看做是设备保护参数, 此参数仅有管理员可以进行调整, 这样就能确保实习学生在使用时避免由于参数设置不当而对仪器造成损坏。

2.3 运动控制模块

前面提到了软件界面的相关运动轨迹绘制及输入模式, 那么就应该在系统中装入运动控制模块, 这样才能实现系统对运动轨迹的跟踪和控制, 其中包括手动运动控制和复位运动控制。手动运动控制的要求不高, 由于手动输入其到达位置就可完成运动控制, 所以其要求不高, 控制较方便。对于复位运动控制, 它指的是针对于软件保护的运动控制方式, 首先是负载达到设置的原点, 其次在显微开关的限制下确保负载的全部运行位置极限。

以上模块的增加不仅为人机交互提供可能的同时, 也能提高软件与二维平台运动系统之间的相互作用。

3 小结

二维平面运动系统实验平台的开发无论是在科学研究方面还是在帮助本科生实习方面均具有较重要的作用。对于科学研究方面, 二维平面运动系统实验平台的开发不仅能促进高校科学研究层次的发展, 还能提高学校师生综合素质;对于本科生实习方面, 二维平面运动系统实验平台的开发给予了实习学生更好的实习机会, 在解决本科生实习问题的前提下, 还提高了本科生的动手能力。实践能力及创新能力, 为他们走向工作岗位做好准备。

参考文献

[1]霍炬, 龚声民, 齐超.二维平面运动系统实验平台开发[J].实验技术与管理, 2013 (30) .

二维动画实验室欧雷线拍仪功能简介篇5

欧雷动画教学网络线拍系统是一套二维动画前期动检系统，通过它来检查动画稿线条的动作，利用此软件审阅、修改作品。它是目前国内清晰度最高的动检系统，能对精确识别彩色画稿。

该动画教学线拍系统实现了真正意义上的网络传输功能，用局域网和Internet的方式实现网络的直接传输。特别是对于学院可以利用现有的局域网实现对学生作品简单方便快捷的传输。

一、欧雷网络线拍系统由三大部分组成

1、欧雷线拍系统:能够独立拍摄的数据捕捉系统和播放修改线拍结果的编辑系统。

包括计算机，摄像机，和软件。

2、欧雷网络传输系统：通过局域网与远端的各个设计教室或远程教室办公室传输线拍文件。

强大的网络功能，包括文件共享；建立镜像，把重要数据备份到服务器上；单向和双向的数据同步功能，减少数据传输量和出错的几率；数据加密传输；信息即时交流

3、欧雷图像编辑器：完整的图像处理功能，支持多种图像编辑器，文本输入，缩放功能，支持多种效果。

二、拍摄系统、播放器与网络的结合及使用优势

1、改变传统的动画运作方式---网络的应用使线拍结果的传输速度及效率成倍提高。

2、网络性能优异，使得教师检查时可以方便地修改学生作品，利用网络及时地把修改结果进行反馈。

3、在同等时间与条件下可以成倍的提高修改效率，最终提高动画教学的效率。

三、主要性能及特点

1、支持多种图像捕捉设备，包括：视频采集卡、扫描仪、摄像机、网络摄像头以及数码相机等。

2、支持图像批量导入。

3、可以将图片保存为位图的多种格式，方便了其他软件的调用。4、支持黑白和彩色两种方式，彩色画稿输入。、采用可变焦镜头，在一定的高度区间内，移动摄像机也不需要重新调焦，镜头会自动调好，方便了日常教学的使用。、独特的图样取样功能，软件能捕捉８个连续帧，减少视频馈入时曝光的波动。相比捕捉单张的视频图像效果更佳。

7、摄影表编辑可使用鼠标拖拽的方式，重新排列播放图像顺序等。

8、可以多种的设定输出的画面大小。9、采用最新的压缩方式。10、网络功能强大。

二维码实验仪器篇6

关键词：PIV,多孔介质,数值模拟

引言

部分填充多孔介质复合腔体内流体流动和传热传质是工业企业生产中普遍存在的一种案例, 并且具有广泛的应用背景。例如, 地下岩层中的石油提取过程, 粮食的干燥过程, 墙体保温材料的传热过程, 换热器的优化设计, 太阳能集热器的设计与优化等。近年来, 粒子图像测速技术 (PIV) 的飞速发展, 为该问题的实验研究提供了有力的技术支持。M.Shams[1]等构造了不同孔隙率的多孔介质模型, 并对边缘区域的流场进行了测试;Goharzadeh[2]构造了底部为多孔介质的通道流模型, 对通道内的流动规律进行了实验研究;Agelinchaab[3]等通过用规则排列的多个圆柱来构造多孔介质并设置在通道底部, 对通道内的流动进行了测试。该技术非常适合测量流动较弱, 受外界干扰明显的封闭腔体内的自然对流流动。

利用PIV技术研究了孔隙率较大的部分填充多孔介质自然对流问题[4]。为进一步研究部分填充多孔介质复合腔体内的自然对流特性, 采用了三维打印技术构建多孔介质, 使其结构与真实多孔介质更为接近, 并对腔体中的二维流场进行了相关测试。考虑到多孔介质端部导致的三维效应影响, 本文旨在讨论如何确定二维测试最佳断面, 并对二维流场进行定性分析。

1 三维自然对流分析

实验利用PIV对部分填充多孔介质复合腔体内的二维自然对流进行实验测试。实验腔体为250×50×50mm的矩形腔体, 左右壁面埋设10mm厚的紫铜板以保证左右壁面恒温条件的实现。为了保证恒温水槽的温度恒定, 实验腔体采用双层水槽, 内侧水槽保证两侧壁温恒定的, 外侧被动保护水浴。每侧紫铜板上开槽埋设了3个MF51-1K±/10型热敏电阻以采集温度。测点与数据采集仪相连以时刻监控水温。多孔介质模型采用三维打印技术 (Three Dimensional Print, 3DP) 实现。多孔介质模型实物图如图1所示。

1.1 实验模型的简化

为了实验易于分析, 将三维模型简化二维自然对流模型进行实验测试。二维简化物理模型如图2所示。腔体的外壁面均为不可渗透表面, 并且上下表面为绝热条件, 左右竖直壁面为恒温壁面。当左右壁面存在温差时, 会产生热浮升力, 使得腔体内原本静止的流体开始运动。最终会在整个腔体内形成环形自然流动。由于腔体的左侧为多孔介质, 增加了流动阻力, 因此多介质内部流动一般会弱于流体空间内的流动, 其削弱程度受到多孔介质层的厚度、位置、孔隙率及渗透率大小的影响。

为了验证二维自然对流模型的有效性并选取一个合理的拍摄断面, 通过计算机模拟来进行拍摄断面的选取。三维物理模型如图3所示。沿一侧壁面填充各向同性的多孔介质, 所有外壁面均为无滑移不可渗透表面。多孔介质层两侧壁面为恒温壁面, 其余壁面均为绝热表面。

使用Navier-Stokes方程对含有多孔介质薄层的复合腔体内的自然对流[5]进行描述, 其中将多孔介质视为固体障碍物, 流体充满腔体内所有剩余空间。流体为粘性不可压缩牛顿流体, 满足Boussinesq假设, 建立无量纲数学模型如下。

流体区域使用对流动进行描述。

连续性方程:

动量方程:

能量方程:

式中:ρ—流体在平均状态下的密度值, kg/m3;

ε—多孔介质的孔隙率;

p—压力值, Pa;

μ—流体在大空间内的动力粘滞系数, (N·s) /m2;

F—体积力, N;

a—热扩散率, m2/s。