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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，它是把光信號轉(zhuǎn)變成為電信號的器件，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、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。       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)生動手動腦能力為出發(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個工位（工位可增減），最多可同時容納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)能臺燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 4、大功率LED驅(qū)動系統(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的顏色識別系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)； 2、線陣CCD驅(qū)動系統(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、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、動力輸入軸、主動帶輪、從動帶輪和液壓泵，為清土總成和卷布總成提供動力；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)動卷布側(cè)板和卷布輥轉(zhuǎn)動，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 碎會導(dǎo)致顆粒級配發(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，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 碎會導(dǎo)致顆粒級配發(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，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。它包括頂土力信號采集、信號放大處理、濾波去噪處理、實(shí)時信號存儲與回放、信號量化處理、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采集；信號放大器對微弱信號放大處理；濾波器去噪；Holter記錄盒實(shí)時信號存儲與回放；利用波形量化軟件將模擬信號轉(zhuǎn)數(shù)字信號，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、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)對頂土力信號進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，量化存儲，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、動力輸入軸、主動帶輪、從動帶輪和液壓泵，為清土總成和卷布總成提供動力；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，用于在整個實(shí)驗(yàn)過程中對顆粒運(yùn)移軌跡的信號探測。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，同時手動調(diào)節(jié)落距，從而模擬實(shí)現(xiàn)自由落錘等復(fù)雜動作。本裝置制造簡單、測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，通過電磁信號追蹤，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。