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一、系統(tǒng)介紹        光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，它是把光信號(hào)轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)的器件，是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電物理量，如光強(qiáng)、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識(shí)別等。       光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠、精度高等特點(diǎn)，而且可測參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣，因此應(yīng)用非常廣泛，涉及整個(gè)科學(xué)技術(shù)、國防、航空、航天、交通運(yùn)輸、能源、機(jī)械、石油、化工、輕工、紡織等工業(yè)部門和環(huán)境保護(hù)、生物醫(yī)學(xué)工程等和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域，是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要支柱技術(shù)之一。       我司始終致力于為國家培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的光電技術(shù)人才為己任，將我國光電事業(yè)發(fā)揚(yáng)光大為目標(biāo)。為更快實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我司將各類光電傳感器件的工作原理、特性參數(shù)測量和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，研發(fā)出了一套光電傳感器原理與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。本系統(tǒng)以提高學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力為出發(fā)點(diǎn)，采用理論和實(shí)踐相結(jié)合的方法，全方位地展示廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的多種光電傳感器件，例如光敏電阻、光電二極管、PIN光電二極管、APD光電二極管、光電三極管、硅光電池、光電耦合器件、PSD、四象限、光電倍增管等，讓學(xué)生并了解并掌握每一種光電傳感器的工作原理、特性參數(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域，為畢業(yè)后就業(yè)或者創(chuàng)業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。   本系統(tǒng)規(guī)模適中，高配共設(shè)有10個(gè)工位（工位可增減），最多可同時(shí)容納20人，為高校師生解決了理論強(qiáng)、實(shí)踐弱以及實(shí)訓(xùn)困難的問題，深受高校師生的歡迎。 二、涉及專業(yè)及課程     光電信息科學(xué)與工程、  光電子技術(shù)、測控技術(shù)與儀器、電子科學(xué)與技術(shù)、光電信息工程、電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、光譜學(xué)、光電器件技術(shù)、單片機(jī)等。 三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容 工位一、光電傳感器件組裝與測試工位A 1、搭建并測量光敏電阻特性參數(shù)； 2、搭建并測量光電二極管特性參數(shù)； 3、搭建并測量光電三極管特性參數(shù)； 4、搭建并測量光電池的偏置與基本特性參數(shù)； 5、搭建并測量雪崩光電二極管（APD）特性參數(shù)； 6、搭建并測量PIN光電二極管特性參數(shù)； 7、搭建并測量光電耦合器件特性參數(shù)； 工位二、光電傳感器件組裝與測試工位B 1、搭建并測量PSD位移傳感器特性參數(shù)； 2、搭建并測量四象限光電傳感特性參數(shù)； 3、熱敏器件與熱釋電探測器實(shí)驗(yàn)； 4、紫外線探測傳感器特性參數(shù)測量實(shí)驗(yàn)； 5、紫外線強(qiáng)度測量實(shí)驗(yàn)； 6、紫外線驗(yàn)鈔機(jī)原理實(shí)驗(yàn) ； 工位三、光電傳感器件實(shí)際應(yīng)用工位A 1、光敏電阻光控開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 2、光敏電阻光控?zé)粝到y(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 3、光電報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 4、硅光電池光照度計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 5、音頻信號(hào)的光源調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 工位四、光電傳感器件實(shí)際應(yīng)用工位B 1、熱釋電報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 2、太陽能充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 3、太陽能節(jié)能臺(tái)燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 4、大功率LED驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 5、LED玩具系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 工位五、光電傳感器件實(shí)際應(yīng)用工位C 1、簡易光功率計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 2、對射式、反射式光電耦合開關(guān)里程表系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 3、對射式、反射式光電轉(zhuǎn)速計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 4、光電測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 工位六、光電傳感器件實(shí)際應(yīng)用工位D 1、基于R、G、B的顏色識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 2、線陣CCD驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 3、紅外體溫計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 4、紅外遙控器系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 工位七、光電傳感器件實(shí)際應(yīng)用工位E 1、PSD位移測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 2、四象限位置測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 3、數(shù)字溫度計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 4、光電指紋識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 工位八、光電倍增管電流倍增特性參數(shù)測量工位 1、光電倍增管暗電流ID的測量； 2、陽極電流靈敏度SA的測量； 3、光電倍增管增益G與供電電源電壓的關(guān)系； 4、光電倍增管陽極輸出特性的測量； 5、陽極電流靈敏度SA與供電電壓之間的關(guān)系； 6、測量微弱輻射光信號(hào)的強(qiáng)度； 工位九、LED角度特性參數(shù)測試工位 1、測量LED正向電壓； 2、測量LED反向電壓； 3、測量LED的正、反向工作電流； 4、測量發(fā)光光源中心軸空間角； 5、測量發(fā)光光源的半發(fā)光強(qiáng)度的角度； 6、測量發(fā)光光源中心軸與機(jī)械軸的偏差角； 工位十、LED光譜特性的測量與光柵光譜儀實(shí)驗(yàn)工位 1、測試各種顏色LED的光譜分布； 2、測試LD半導(dǎo)體激光器的光譜分布； 3、測試其他光的光譜分布； 二次開發(fā)實(shí)驗(yàn)（52單片機(jī)開發(fā)實(shí)驗(yàn)） 1、52單片機(jī)程序編寫實(shí)驗(yàn)； 2、52單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)； 3、基于52單片機(jī)的數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、理解超聲波探頭的指向性，掌握超聲波探測原理和定位方法； 2、測量探頭的性能（延時(shí)、擴(kuò)散角、K 值）； 3、利用直探頭測量縱波在鋁試塊中的聲速、波長及頻率； 4、利用斜探頭測量橫波在鋁試塊中的聲速、波長及頻率； 5、利用可變探頭觀測超聲波的反射、折射和波型轉(zhuǎn)換； 6、測量固體彈性常數(shù)的關(guān)系（楊氏模量和泊松系數(shù)）； 7、探測較厚工件缺陷的位置。

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種葡萄埋藤用的彩條布清土回收機(jī)，包括主機(jī)體、液壓系統(tǒng)、副機(jī)體、清土總成和卷布總成。主機(jī)體包括主機(jī)架和地輪，地輪起支撐和行走作用；液壓系統(tǒng)包括液壓油箱、動(dòng)力輸入軸、主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和液壓泵，為清土總成和卷布總成提供動(dòng)力；副機(jī)體包括副機(jī)架、刮土鏟和刮土鏟支架，刮土鏟將彩條布上的土刮至一側(cè)；清土總成包括清土液壓馬達(dá)和清土攪龍，清土攪龍進(jìn)一步清除彩條布上的土；卷布總成包括卷布液壓馬達(dá)、卷布側(cè)板和卷布輥，卷布液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)卷布側(cè)板和卷布輥轉(zhuǎn)動(dòng)，卷布輥卷起彩條布實(shí)現(xiàn)回收作業(yè)。所述卷布輥根據(jù)作業(yè)對象更換，提高了葡萄埋藤用的彩條布清土回收機(jī)的通用性和利用率。

本項(xiàng)目以國家自然科學(xué)基金 重點(diǎn)項(xiàng)目、國家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目等為依托，歷時(shí)十余年研究，建立了粗粒 土顆粒破碎機(jī)理與塑性本構(gòu)理論。主要取得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)如下：(1) 針對傳統(tǒng)強(qiáng)度理論無法描述粗粒土的顆粒破碎、各向異性、尺寸效應(yīng) 等問題，建立了粗粒土三維統(tǒng)一非線性強(qiáng)度理論。該強(qiáng)度理論能夠準(zhǔn)確地模擬粗 粒土因顆粒破碎所導(dǎo)致的偏平面及子午面上非線性的強(qiáng)度特征；能夠合理地反映 粗粒土因自重產(chǎn)生的橫觀各向同性的強(qiáng)度特征；能夠準(zhǔn)確地模擬粗粒土復(fù)雜的各 向異性的強(qiáng)度特征；還能夠合理地反映粗粒土三維尺寸效應(yīng)的強(qiáng)度特征。(2) 提出考慮中主應(yīng)力影響的粗粒土三維邊界面本構(gòu)理論。試驗(yàn)表明，粗 粒土剪脹特性與中主應(yīng)力系數(shù)相關(guān)，據(jù)此提出了考慮中主應(yīng)力影響的粗粒土三維 應(yīng)力-剪脹方程。針對傳統(tǒng)本構(gòu)模型無法描述中主應(yīng)力對應(yīng)力變形影響的問題， 建立了考慮中主應(yīng)力影響的粗粒土三維邊界面本構(gòu)模型。在邊界面理論框架下， 建立了屈服面與邊界面的演化規(guī)律，獲得了應(yīng)力變形特征。(3) 提出顆粒破碎影響的狀態(tài)相關(guān)塑性本構(gòu)理論。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)粗粒土顆粒破 碎會(huì)導(dǎo)致顆粒級(jí)配發(fā)生變化，細(xì)顆粒填充粗顆粒孔隙，進(jìn)而使得臨界狀態(tài)線發(fā)生 移動(dòng)，并伴隨能量散耗，因此，提出了考慮顆粒破碎的三維臨界狀態(tài)面及臨界狀 態(tài)理論。粗粒土在壓縮和剪切作用下，顆粒破碎，并具有狀態(tài)相關(guān)性，因此，提 出了考慮顆粒破碎的應(yīng)力-孔隙耦合狀態(tài)方程。根據(jù)所提出的考慮顆粒破碎三維 臨界狀態(tài)面，建立了考慮顆粒破碎影響的狀態(tài)相關(guān)塑性理論。

我國粗粒土分布廣泛，在強(qiáng)震、高應(yīng)力等復(fù)雜應(yīng)力條件下，高土石壩、高邊 坡和島礁工程中，粗粒土易產(chǎn)生顆粒破碎，導(dǎo)致其級(jí)配發(fā)生改變并伴隨能量耗散, 從而引起邊坡及壩體變形失穩(wěn)破壞。研究粗粒土在顆粒破碎情況下的本構(gòu)模型以 及評(píng)價(jià)工程安全穩(wěn)定是目前粗粒土研究的熱點(diǎn)問題。本項(xiàng)目以國家自然科學(xué)基金 重點(diǎn)項(xiàng)目、國家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目等為依托，歷時(shí)十余年研究，建立了粗粒 土顆粒破碎機(jī)理與塑性本構(gòu)理論。主要取得的科學(xué)發(fā)現(xiàn)點(diǎn)如下： (1)  針對傳統(tǒng)強(qiáng)度理論無法描述粗粒土的顆粒破碎、各向異性、尺寸效應(yīng) 等問題，建立了粗粒土三維統(tǒng)一非線性強(qiáng)度理論。該強(qiáng)度理論能夠準(zhǔn)確地模擬粗 粒土因顆粒破碎所導(dǎo)致的偏平面及子午面上非線性的強(qiáng)度特征；能夠合理地反映 粗粒土因自重產(chǎn)生的橫觀各向同性的強(qiáng)度特征；能夠準(zhǔn)確地模擬粗粒土復(fù)雜的各 向異性的強(qiáng)度特征；還能夠合理地反映粗粒土三維尺寸效應(yīng)的強(qiáng)度特征。 (2)  提出考慮中主應(yīng)力影響的粗粒土三維邊界面本構(gòu)理論。試驗(yàn)表明，粗 粒土剪脹特性與中主應(yīng)力系數(shù)相關(guān)，據(jù)此提出了考慮中主應(yīng)力影響的粗粒土三維 應(yīng)力-剪脹方程。針對傳統(tǒng)本構(gòu)模型無法描述中主應(yīng)力對應(yīng)力變形影響的問題， 建立了考慮中主應(yīng)力影響的粗粒土三維邊界面本構(gòu)模型。在邊界面理論框架下， 建立了屈服面與邊界面的演化規(guī)律，獲得了應(yīng)力變形特征。 (3)  提出顆粒破碎影響的狀態(tài)相關(guān)塑性本構(gòu)理論。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)粗粒土顆粒破 碎會(huì)導(dǎo)致顆粒級(jí)配發(fā)生變化，細(xì)顆粒填充粗顆粒孔隙，進(jìn)而使得臨界狀態(tài)線發(fā)生 移動(dòng)，并伴隨能量散耗，因此，提出了考慮顆粒破碎的三維臨界狀態(tài)面及臨界狀 態(tài)理論。粗粒土在壓縮和剪切作用下，顆粒破碎，并具有狀態(tài)相關(guān)性，因此，提 出了考慮顆粒破碎的應(yīng)力-孔隙耦合狀態(tài)方程。根據(jù)所提出的考慮顆粒破碎三維 臨界狀態(tài)面，建立了考慮顆粒破碎影響的狀態(tài)相關(guān)塑性理論。

本發(fā)明涉及種子科學(xué)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種玉米種子萌發(fā)頂土力測量方法。它包括頂土力信號(hào)采集、信號(hào)放大處理、濾波去噪處理、實(shí)時(shí)信號(hào)存儲(chǔ)與回放、信號(hào)量化處理、數(shù)據(jù)后處理等流程。種子萌發(fā)芽鞘頂端接觸壓力傳感器探頭開始頂土力信號(hào)采集；信號(hào)放大器對微弱信號(hào)放大處理；濾波器去噪；Holter記錄盒實(shí)時(shí)信號(hào)存儲(chǔ)與回放；利用波形量化軟件將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)字信號(hào)，得到量化數(shù)據(jù)；根據(jù)頂土力測量要求對量化數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、導(dǎo)出、存儲(chǔ)、分析等后處理獲得頂土力測量結(jié)果。本發(fā)明基于種子萌發(fā)伴隨頂土力大小變化的特性，采用生物力傳感技術(shù)對頂土力信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，量化存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)頂土力測量。本發(fā)明可以廣泛的應(yīng)用于玉米種子活力測定中。

成果介紹該項(xiàng)目發(fā)明了基于氣壓劈裂原理的新型高效真空預(yù)壓法和共振密實(shí)法加固深厚軟弱土的系列技術(shù)，形成了我國原創(chuàng)地基處理技術(shù)。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)氣壓劈裂真空預(yù)壓法、“不倒翁”真空中繼系統(tǒng)、十字形振動(dòng)翼共振法加固液化地基的技術(shù)。大面積深厚軟弱土加固處理。市場前景工程應(yīng)用實(shí)踐表明，本項(xiàng)目研發(fā)的大面積深厚軟弱土加固創(chuàng)新技術(shù)具有加固深度大、面積廣、效果好、工期快、造價(jià)低、環(huán)境友好等特點(diǎn)，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種葡萄埋藤用的彩條布清土回收機(jī)，包括主機(jī)體、液壓系統(tǒng)、副機(jī)體、清土總成和卷布總成。主機(jī)體包括主機(jī)架和地輪，地輪起支撐和行走作用；液壓系統(tǒng)包括液壓油箱、動(dòng)力輸入軸、主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪和液壓泵，為清土總成和卷布總成提供動(dòng)力；副機(jī)體包括副機(jī)架、刮土鏟和刮土鏟支架，刮土鏟將彩條布上的土刮至一側(cè)；清土總成包括清土液壓馬達(dá)和

本發(fā)明公開了一種高流變軟土強(qiáng)夯置換時(shí)填料的運(yùn)移軌跡探測實(shí)驗(yàn)裝置，主要由模型試驗(yàn)箱、夯擊加載系統(tǒng)、外部觀測系統(tǒng)、金屬探測系統(tǒng)和位移分析系統(tǒng)五個(gè)部分組成。其中，金屬探測系統(tǒng)內(nèi)嵌于模型箱裝置兩側(cè)擋板中，并通過擋板外壁開口槽與外接位移分析系統(tǒng)相連接，用于在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中對顆粒運(yùn)移軌跡的信號(hào)探測。夯擊加載系統(tǒng)通過支架固定于模型箱正上部，通過刻度可人工精確定位強(qiáng)夯下夯錘縱橫向位置，同時(shí)手動(dòng)調(diào)節(jié)落距，從而模擬實(shí)現(xiàn)自由落錘等復(fù)雜動(dòng)作。本裝置制造簡單、測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，通過電磁信號(hào)追蹤，可以獲取在強(qiáng)夯沖擊荷載作用下高流變軟土填料的運(yùn)移軌跡，制造簡單、測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

本實(shí)用新型公開了一種污染土電導(dǎo)率測量及電滲過程電學(xué)參數(shù)變化實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置，包括計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、有機(jī)玻璃圓筒、程控電源箱、TDR100測試儀、溫度檢測模塊、電壓檢測模塊、電流檢測模塊、LAQUA電導(dǎo)率測試儀、電子稱和過濾收集瓶；有機(jī)玻璃圓筒的中軸線上設(shè)置金屬管作為陰極，內(nèi)壁纏繞EKG土工布作為陽極；金屬管側(cè)壁開有小孔，外層包裹土工布；電滲排水通過土工布進(jìn)入金屬管然后通過有機(jī)玻璃圓筒底部的排水孔經(jīng)排水導(dǎo)管進(jìn)入過濾收集瓶；三個(gè)溫度傳感器分別插入陰極土體、陽極土體和陰極陽極之間的土體中；本實(shí)用新型裝置由計(jì)算機(jī)來統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)下的節(jié)點(diǎn)裝置的工作狀態(tài)，電導(dǎo)率測量更加準(zhǔn)確有效。