電阻測量論文范例

摘要：隨著靜力觸探的問世，為我國工程地質勘探工作提供的新的發展技能，加快我國工程地質勘探工作的發展。目前，靜力觸探技術已被廣泛運用到巖土工程勘探工作中，是原位測試試驗的基本手段。為此，本文將以合肥市地域勘探工作為例，分析靜力觸探在現代化社會的發展與應用，以及新型靜力觸探技術的發展與應用。

關鍵詞：靜力觸探；發展與應用；巖土工程；新興技術

將靜力觸探技術運用到巖土工程開發與勘探工作中，能夠優化鉆探作業、取樣作業、運輸作業等，防止作業活動對巖土原生結構造成影響，快速獲取巖土地質的宏觀結構特征。因此，靜力觸探技術在巖土工程發展中具有無可替代的作用，應用范圍較為廣泛，技術手段較為成熟。靜力觸探技術主要是運用勻速靜壓力，將規格標準的圓錐形探頭沒入土城，并對探頭所承受的阻力進行測量。

1靜力觸探測試新技術的發展

1.1孔隙水壓力靜力觸探技術

將標準靜力觸探技術與測孔隙水壓力內部的傳感元件進行從新組合，從而形成一種新型技術，即“孔隙水壓力靜力觸探技術”（CPTU）。該技術對空氣側壁所受的莫測了和定錐尖所受的阻力進行測量時，能夠同時對孔隙水壓力進行測量；貫入停止時，可對超孔隙水壓的消散程度進行測量。土的強度以及變形程度、排水性能函數均是靜探探頭進入土層后所形成的超孔隙水壓力。從我國孔隙水壓力靜力觸探技術的發展與應用來看，該技術所運用到的儀器設備在我國多家設備生產廠商進行生產，并將改技術納入原位測試規范的行列。

1.2波速靜力觸探技術

摘要：目前，我國在進行油田的開發過程中，開始越來越注重油田地熱的資源應用，在對地熱資源進行開發設計時，通常會對油田地質水文進行勘探。在對勘探建設工程分析和研究的基礎上，提出了適合油田地質水文勘探的具體措施，同時，以此為基礎對地熱資源開發工程進行設計，以便讓寶貴的地熱能源得到有效合理的開發和利用。

關鍵詞：地熱資源；油田開發；有效合理應用；地質水文勘探

通常情況下，油田地區的地熱資源含量非常豐富，如果可以將這些寶貴的地熱能源合理有效的利用起來，可以讓我國目前碳的排放量大幅降低，有益于我國大氣環境的改善。此外，在地熱項目工程進行建設和施工時，可以將現有廢棄的礦井有效的利用起來，從而大大減少了工程施工的成本費用?？墒?，因為油田所具有的水文地質特征，會嚴重影響地熱建設工程的實際施工，因此，在進行工程設計及建設施工時，會對油田地區的地質水文情況進行勘探，以確保地熱建設工程可以順利進行。

1油田地質水文勘探

在油田地熱建設工程當中，對地質水文進行勘探是為了進一步確定油田區域范圍是不是富含熱源，一般情況下，根據地表具體的資源體現，可以辨別地下是否存有熱源，其中最具代表性的是溫泉，因此，在地質水文勘探過程中，探究的一個重要內容就是查看附近溫泉的具體分布情況。通常在對地質水文進行勘探的過程中，首先，要對油田區域內地質狀況開展調查，同時根據勘探結果繪制出勘探情況地圖，并根據油田地區范圍確定制圖比例尺，一般常用的比例尺是（1∶1000）~（1∶10000）。其次，在勘探中需要完成對水文的取樣及測試，在這個過程中，要保證測試儀器符合精準度的標準要求，標準誤差規定在0.1℃以下。最后，在勘探中普遍采取物探勘探方法，可以采取四級對稱電測法對熱源的深度進行確定。此外，在這個過程當中，需要進行地下水的分布情況研究。地下水因為遭到地下斷層及涵洞影響，可通過超聲波技術對地下水分布和流動情況進行探測判斷，將油田區域內所有廢棄的礦井同地下水具體的分布有效關聯，給后續實際廢棄井的利用奠定基礎。在進行地質水文勘探時要特別注意的一點是要排除掉太陽的熱量對水溫造成的影響[1]。因此，水體的采樣與測量工作要在夜晚2~3點之間進行，同時，還要對地下水補充水源進行勘探。

2地質水文勘探的測試與分析

2.1電測的類型與參數

摘要：針對“傳感器與檢測技術”課程的內容和特點，提出基礎層—應用層—創新層三位一體的項目教學法。以“熱電式傳感器綜合測量與控制溫度”實驗項目為例，詳細分析了基礎層、應用層、創新層的教學方法及在此過程中突出培養了學生哪些方面的知識和能力。教學實踐結果表明，采用此項目教學法可以大大提高學生的學習興趣、綜合知識水平、實踐動手能力，達到培養自動化專業技術人員的要求。

關鍵詞：傳感器與檢測技術；項目教學法；溫度測量與控制；創新

“傳感器與檢測技術”是電子信息類專業非常重要的技術基礎必修課，該課程涉及的傳感器技術和檢測技術，是多學科交叉和多種技術的綜合應用[1，2]。傳感器作為自動控制系統和自動檢測系統中必不可少的重要組成部分與工程實踐緊密結合[3，4]。傳統的理論教學和實驗教學的方式已經不能適應社會的發展需求，需要進行“傳感器與檢測技術”的教學改革[5，6]。論文提出基礎層—應用層—創新層三位一體的項目教學法，在基礎層優化教學內容結構體系；在應用層以參數檢測為基礎，設計壓力、位移、轉速、溫度、濕敏與氣敏檢測實驗項目；在創新層以開放實驗和創新項目為載體，設計綜合性和設計性的項目。

一、課程的主要內容

本課程按照專業培養方案和課程教學大綱的要求，進行了課程內容體系結構的優化，使課程內容既能充分展示本課程的核心領域知識，又能緊密結合工程實踐，以前沿技術提升課程內涵，并與其他的后續課程有效銜接[1]。課程理論教學44學時，主要內容有：（1）傳感器原理：講授各種傳感器的原理、結構、測量電路、應用等。（2）檢測技術：主要講授參數檢測、測量不確定度與回歸分析。（3）檢測系統：主要講授自動檢測系統的組成、軟件和硬件設計方法、典型系統的應用舉例。

二、項目教學法的改革方法

一個實驗項目包括目的要求、確定方案、知識講解、收集資料、制作與調試等幾個模塊，其中目的要求、確定方案、知識講解由教師在理論課上講解，收集資料由學生在課外完成，制作與調試由教師指導學生在實驗課上完成。項目的組織實施主要有以下三個層次：

作者：鄭春嬌 張健 王俊生 單位：遼寧工業大學電氣工程學院

“傳感器技術”課程的教學改革

全國大學生電子設計競賽是一項加強大學生工程能力培養、重視全面素質提高的科技競賽。近年來，學校領導越來越意識到培養具有工程實踐能力的創新型和綜合型人才的重要性。以大學生電子設計競賽為契機，學校改變傳統辦學觀念，加大教學投入，加強教學建設［3］。以我校的電氣工程學院為例，學院新建“羅克韋爾工業控制網絡實驗室”，改造與更新“傳感器技術”、“單片機與微機原理”、“PLC技術及應用”、“電力電子”、“電機原理與拖動”、“自動控制原理與計算機控制”、“過程控制”、“電力系統自動化”、“電工與電路”等實驗室，擴建“電工電子實訓中心”、“電氣照明”等實習基地;同時建起學院的機房，為本科生、研究生、教師查閱資料、完成課程設計、畢業設計等環節創造優異的條件。除硬件投資與支持外，教師還以大學生電子設計競賽為實踐平臺，進行教學改革，完善教學體制和內容，加強課堂、實驗室教學。電子設計競賽賽程歷時4天3夜，在這短短的時間內，每組的學生要在教師的指導下，協同工作，完成從解析題目、方案論證，到設計原理圖、選擇器件、實際制作、編程調試、分析結果、論文寫作，直到面對評審專家進行演示，回答問題，取得優異的成績，這一系列的過程，實質上蘊含著對參賽隊員的實際技能的考驗，也是對學校的教學體制的檢驗，學校的理論教學質量怎樣，學生分析問題、解決問題、實際動手的能力如何，這些問題引起了“傳感器技術”課題組教師的高度重視，教師積極進行教學內容、教學方法與教學手段的改革。

1課堂教學內容的改革“傳感器技術”作為專業技術基礎課，具有實踐性和應用性強的特點，現有的教學內容，大多側重于原理的介紹和公式的推導，比較枯燥，學生看不見、摸不著，缺乏感性認識。而電子設計競賽中用到的角度、光電、紅外、超聲、無線收發等傳感器，都是側重于如何實踐應用，如何把被檢測量通過運放補償電路轉換成標準的開關量信號，而對于內部結構、外部封裝形式、原理公式等涉及較少。因此教師要進行課堂教學內容的改革，在講授相關的課程內容時，要有所側重，對于原理性較強的部分要適當刪減，對于實踐應用較強的器件要增加課時，不斷完善教學內容，與時俱進，力求教學內容合理［4－6］。學校教研組的教師經過調研，借鑒兄弟院校的教學經驗，并且從全國大學生電子設計競賽得到啟示，加重了理論課輔助實驗教學的比例，修改了教學內容。刪減了物位測量、智能傳感器、傳感器的新方向這幾個部分的內容。物位測量所采用的方法，比如導電液體的物位測量，在電磁式傳感器中已經介紹了原理，而非導電液體的物位測量在電容式傳感器中也加以闡釋，原來的章節在此處只是從檢測的角度介紹其具體應用實例，略顯贅述。而刪減智能傳感器、傳感器的新方向這部分內容是因為在“自動化專業新技術講座”中包含了智能傳感器和傳感器的新方向，與本課程有交叉和重復的地方。

2實驗教學內容的改革現有的“傳感器技術”實驗教學以CSY－2000系列傳感器與檢測技術實驗臺為平臺，開設了電阻應變式橋式電路、電容式傳感器的位移特性、電渦流傳感器的位移特性、霍爾式傳感器的位移特性、光電式傳感器的測速特性、集成溫度傳感器AD590的溫度特性等實驗。實驗內容多是驗證性為主，驗證被測量與輸出電壓的關系，實驗中所用的傳感器和運放電路都是封裝好的，學生看不見具體的傳感器裸件，也不了解相關的運放補償電路，對于電路中的電阻、電容、電感等元器件的取值和作用更是知之甚少，學生缺乏積極性和能動性。而電子設計競賽中涉及的傳感器，要求學生自己熟悉元器件結構，了解元器件性能，根據輸入輸出間的電氣特性選擇轉換電路，并親自焊接調試，這種實踐技能的提高是難以依靠目前的實驗教學內容和形式而實現的，這就要求實驗教師要進行實驗教學內容和形式的改革，精心選取有助于提高學生實踐技能的實驗內容［7－10］。鑒于此，增加了6個學時的實驗，電阻應變式特性實驗由以前的2學時增加到4學時，由驗證性實驗改為設計性實驗，需要學生選擇電橋的橋臂電阻，搭接放大電路，并計算相關的參數;另外，考慮到溫度是一個非常重要的參數，為此增加了2學時的“溫度傳感器”綜合性實驗。在實驗過程中，用集成溫度傳感器AD590和鎧裝熱電偶分別檢測溫度，用熱電阻Pt100作為溫度標準，計算各個傳感器的精度、線性度等參數;同時增加的實驗課還有2學時的壓電式傳感器，主要是考慮基于壓電效應的壓電材料及超聲電機是當前社會研究熱點問題之一，同時本校有專門的超聲電機實驗室，可以拓展學生的知識面和視野。

3教材的建設現有的“傳感器技術”教材比較繁多，側重點有所不同。從寫作思路上看，有的以傳感器原理為主線，有的以過程參數檢測為主線;從專業上看，有的以材料特性和機械結構為重點，有的以信號的電氣檢測和電路轉換為重點。鑒于現有教材的多樣性和行業特征，難以滿足電子設計競賽的實際需求，我校電氣工程學院的“傳感器技術”課題組，組織編寫了適合測控、電氣、自動化專業的教材。教材在了解各種傳感器基本原理的基礎上，側重于實際傳感器的典型應用電路設計，特別是電子設計競賽中涉及的傳感器，教材增加了如何根據性能指標選型、如何設計應用電路、在焊接調試中的注意事項等實踐技能部分。此教材必將增進學生的學習興趣，激發學生的創新意識，提高相應的實踐技能，推進教學改革和教材建設的深入發展。

學生實踐技能的提高

摘要：針對大學物理實驗的課程特點，在教學過程中始終運用3種教學環節進行授課，通過實驗預習引導學員的創新意識，通過實驗操作培養學員的創新能力，通過研究性實驗設計進行發散思維訓練，逐步培養學員的創新思維能力，除以上3種教學環節以外，本文增加了第二課堂的建設，逐步培養學員向創新型人才邁進．

關鍵詞：大學物理實驗；創新能力；第二課堂

創新能力的培養對于開創新時代的院校教育和人才培養有很重要的意義．習主席在全軍院校長集訓開班式上，強調強軍之道，要在得人［1］．要全面貫徹新時代軍事教育方針，全面實施人才強軍戰略，全面深化軍事院校改革創新，把培養人才擺在更加突出的位置．專業化新型人才的培養離不開創新能力的培養，大學物理實驗作為軍隊院校的一門通用基礎課，它不僅是對大學物理基礎知識的強化與應用，更是培養發散思維、動手能力、創新能力的主要途徑，因此在大學物理實驗中進行創新意識的培養是至關重要的．遵循教育教學規律，大學物理實驗教學中創新能力的培養可以由實驗預習、實驗操作、研究性實驗以及第二課堂等幾個方面進行開展，逐步培養學員的創新思維能力．

1　實驗預習的創新意識引導

授課方法直接影響教學效果和創新能力培養，那么在正常的課程學習中如何培養學員的創新能力呢？筆者認為在授課之前就應該進行創新意識引導．軍隊院校教學大綱中，將大學物理實驗分為“基礎性實驗”“綜合性實驗”“設計性或研究性實驗”．基礎性實驗主要涉及基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能和基本測量方法、數據處理的理論和方法，重點加強訓練學員的基本實驗能力；綜合性實驗內容重點培養學員綜合把握運用所學理論知識、實驗方法和實驗技能，分析問題、解決問題的能力；設計性或研究性實驗注重培養學員解決實際問題的能力，鼓勵具有潛力的學員應用物理實驗知識和技能解決軍事裝備的前沿性相關問題［2］．學員的生源分兩種類型：一是直接參加全國統一高考錄取的高中生學員，具有扎實的中學物理和數學基礎，理解能力強；二是通過全軍考試招錄的士兵學員，一部分為高中理科學員，具有較好的物理和數學基礎，另一部分為高中文科學員，物理和數學基礎薄弱．因此根據學員的基礎情況，將實驗預習內容進行分類，逐步加大難度，為創新意識的培養奠定基礎．例如，在實驗“拉伸法測金屬絲的楊氏模量”中，對基礎薄弱的學員，要求其了解楊氏模量的概念及計算方法，了解測量微小伸長量的光杠桿法；對基礎較好的學員，在掌握基礎知識以外，熟悉楊氏模量測定儀的調整和使用，以及逐差法處理數據；對基礎扎實的學員，自行查閱書籍與觀看網課，解決楊氏模量測定儀是否還可以測量其他的物理量、楊氏模量與軍事應用有何聯系的問題．

2　實驗操作的創新能力培養

學員的實驗操作時間畢竟是短暫的，如何在短暫的時間內提高他們獨立解決問題和分析問題的能力，并培養他們的創新能力，是極為現實的問題．大學物理實驗的學習離不開教員的講授和引導，在授課前，教員通過備課將本節實驗課的內容根據層次不同進行劃分，并精心設計問題；授課中，教員可以創設問題的情境，將要講授的內容以問題的形式呈現在學員的面前，啟發學員主動的尋求，探索解決問題的方法，從而培養學員的創新能力．創新能力的培養不是彈指之間就可以完成的，而是一個循序漸進的過程，高樓大廈平地起，如果實驗基礎沒有打好，創新能力的培養就無從談起．基礎性實驗項目的特點各有不同，但共同點就是基本實驗技能．大多數學員可以通過教員的講解掌握基本實驗原理和基本實驗技能，但是完成的速度和效果卻有不同，同一個實驗，某個學員很快就做完了，而另一個學員還不知道從哪里下手．例如實驗“分光計的調整和使用”中，望遠鏡光軸與儀器轉軸的精確垂直調節，經教員講解，有的學員已經可以自行通過各半調節法將綠十字調整到位，但是有的學員無從下手．針對這樣的情況，教員要做出合理的安排．對于不知道從哪里下手的學員，教員要保持耐心，通過提問搞清楚問題的癥結，是理論基礎不夠扎實，還是動手能力弱，還是沒認真聽講．如果基礎知識沒掌握好，就單獨補充相應的數學和物理基礎知識；如果動手能力弱，教員可以手把手教授基本實驗技能，或者讓動手能力強的學員幫助；如果是沒認真聽講，點出相關知識的重點，讓學員自己先認真看看書本或參考資料，后續有問題再提問．另一類很快做完實驗的學員具有兩大特點，就是基礎知識扎實和動手能力強，這樣的學員是進行研究性實驗的好苗子，教員可以通過提供另外一個研究思路，讓學員進行思考，培養其發散思維，利用手中已有的實驗器材解決不同的問題，從而開展設計性或研究性實驗，為學員打造創新意識的基礎．通過這種授課方法可以很好解決大學物理實驗的核心教學問題［3］．

摘要：實驗操作是高校理工科大學生必備的重要能力之一，其對于培養大學生基本的實驗技能，提升大學生科學素養，推進人才培養質量具有重要意義。文章立足當前大學生對高校物理實驗存在的片面性觀點，提出相應觀點及思考。首先以高校物理理論及其實驗之間的相互緊密聯系，提出兩者在高校理工科教育中所具有的同等重要性觀點；其次站位實驗教學角度，重點從強化動手操作能力、把握實驗原理、分析處理數據及解決問題能力和培養團體協作能力等五個作用方面具體陳述，進一步闡明了高校物理實驗課程對于大學生的教育意義及深遠影響。

關鍵詞：高校物理實驗；物理理論；教育意義

當下，大學生對于高校設置物理實驗課程存在各種異議，有的大學生認為學好物理理論課就足矣，物理實驗在未來工作中派不上用場。有學生認為，高校物理實驗課程根本沒有設置的必要，畢業后沒幾年也就忘了丟了。文章結合當前大學生對于物理實驗課認識上存在的偏差，談一談高校物理實驗對大學生個體產生的影響。實驗作為物理學科存在的基礎，是推進物理教學最基本的實踐活動。在現代高校理工科教育中，物理實驗課與物理理論課形影相隨，共同構筑高校基礎物理學知識統一的整體。兩者不僅具有同等重要的地位，而且也有著緊密的內在聯系。物理理論課重點涵蓋物理基本概念、基本規律等內容，以培養學生的理論思維方法；實驗課則以實際操作實驗為教育手段，對大學生在設計方法、思維及技能等諸多方面進行系統、全面的訓練。特別是在高校物理教學中，實驗課作為高校理工科眾多專業課程中的重要基礎課，其所包含的操作水平、分析問題能力等已成為21世紀社會發展所必備的關鍵能力之一。對于培養大學生基本的實驗技能，提升科學素質，推進理工科人才培養質量具有重要意義，同時對于后續專業基礎的進一步發展具有深遠影響。

1物理理論與物理實驗的關系

縱觀人類科學文明發展史，歷史上無數次科學實驗充分證明，科學理論的形成離不開科學實踐。物理，做為科學學科的重要組成部分也不例外。第一，放眼人類物理文明發展史，歷史上眾多物理概念、物理規律的形成無不依托于物理實驗，并以實驗為基礎。例如，伽利略利用實驗同數學相結合研究科學問題。他自制望遠鏡，通過多次觀察及修正所發現的土星的四顆衛星為哥白尼的日心學說提供了新的證據。同時運用實驗與邏輯證明兩者相結合的方法，在慣性運動、落體運動、單擺等諸多方面作出了重要貢獻；第二，目前已形成的物理定律、公式及其理論都是物理學家在經歷不斷修正、不斷補充、不斷完善的實驗基礎上形成的，是接受無數次實踐檢驗而獲得發展的。如美國物理學家富蘭克林通過多次雷電雨中的風箏實驗，最終證實雷電與地電的統一，并在此基礎上發明了避雷針；托馬氏·楊也是通過無數次實驗觀察，發現光的干涉現象，并測量了光的波長，為光的波動說提供了有了證據。不難認識到，物理學所取得的每一次進步都是建立在無數次的實驗及其對結果修正的基礎上的。因此，從本質而言，物理學是一門建立在實驗上的科學，其正確與否需要借助實驗來不斷驗證，沒有經過實驗檢驗的理論，最終只能是一種假想，不能稱之為真正的理論。[1]故我們在充分認識到物理理論重要性的同時，也要加強對實踐性極強的物理實驗的重要性的認識。而且可以說，隨著現代科技的不斷發展，現代科學研究的不斷深入，作為在實驗基礎上建構起來的物理科學，實驗的基礎性及重要性必將更加凸顯。

2高校物理實驗教學對學生的教育意義

高校物理實驗課的目的除了加深學生對物理理論的理解以外，對學生個體來說還具有以下教育意義。

一、課程現存主要問題

（一）課程內容龐雜

土木工程測試課程所包含的教學內容多而雜。包含電阻式、鋼弦式、電感式、電容式等多種傳感器，且每種傳感器的工作原理和使用方法各異；還包含電阻應變片的構造、工作原理及測量技術等內容；又涉及到工程結構的無損檢測和半破損檢測技術；同時還融合了模擬信號、采集儀表和試驗機等機械和電氣相關專業知識；而針對房屋建筑、橋梁、隧道、道路和礦山等工程性質的不同，所采用的測試元件和量測方案均不相同。這些教學內容之間既相互聯系又有區別，因此，給學生的感覺是教學內容太多、過于分散、重點不突出、難以理清頭緒，學生普遍反映該門課程難學。

（二）教學手段單一

目前在土木工程測試技術課程的教學過程中，要么完全采用滿堂灌、填鴨式的黑板板書教學手段，要么完全采用多媒體課件的授課方式。課程教學手段較為單一，從而導致學生對教學內容難于理解和掌握。因土木工程測試技術課程所涉及的內容多而雜，不同的授課內容理應運用不同的教學手段，才能在一定程度上提高學生的學習積極性和主動性，進而達到預期的教學效果。

（三）課程綜合性強

土木工程測試技術是一門綜合性較強的課程，其以土木工程中材料力學、巖土力學、彈性力學和鋼筋混凝土結構等課程為理論基礎，并以計算機工程、電氣工程等學科為技術支持，同時還融合了土木工程的設計和施工技術以及工程實踐經驗。因此，學好本門課程的前提是要求學生掌握過硬的土木工程專業基礎知識和了解部分其他專業相關知識，例如在聲波測試技術這一章里面，對于聲波速度的求解需要學生對彈性力學和數理方程有所熟悉；對于換能器的工作原理又要求學生了解晶體的壓電效應；對于聲波儀還需要學生掌握示波器、振蕩器和放大器等設備。又因學時有限，對于綜合性如此強的一門課程，如不采取重點突出、補差補短等教學手段，對于大部分學生而言，課程教學質量必然很差。

【摘要】

交通行業是國民經濟的先導行業，而鐵路在我國的交通行業中一直占據著極其重要的地位。為了滿足人民快節奏生活和工作需要，應對城市間人員的快速流動，迫切需要一種方便快捷的交通出行方式，而高速鐵路作為一種快速、大運量的便捷交通方式，很好地滿足了這些需求。論文針對鐵路橋梁工程高墩施工技術方面展開了簡要的探討。

【關鍵詞】

鐵路橋梁；高墩；施工技術

1高速鐵路施工中對橋梁工程的核心要求

1.1更嚴格的軌道平順性要求

軌道平順性是保證高速列車安全行駛以及乘員舒適度的最重要指標。只有在高速鐵路橋梁工程施工中嚴格把關，高標準執行設計文件，才可能保證高鐵線路具有良好的平順性，避免列車的顛簸，從而保證列車的安全平穩運行，同時保證旅客乘車的舒適感[1]。