[發明專利]分光計實驗裝置

無效

• 申請號: 201110324550.5
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN102364556A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 李松濤;任芝
• 申請（專利權）人: 華北電力大學(保定)
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種大學物理實驗裝置，主要涉及一種分光計實驗數據的采集、 傳送和實時處理系統，屬于大學物理實驗儀器領域。

背景技術

分光計實驗是大學物理實驗教學的基本實驗之一，主要涉及到相關光學現象 的觀察和角度的測量。目前國內大多數高校采用的都是傳統的分光計實驗儀。幾 十年的實驗教學證明，傳統的分光計實驗儀存在的主要缺點：(1)由于目前近視 學生比較多，通過顯微鏡觀察調節非常吃力；實驗中，學生在讀取數據的過程中， 需要不斷重復的動作：通過顯微鏡觀察、讀取刻度圓盤上的數值(角度值)、在 實驗報告記錄紙上記錄實驗數據，如此反復，很容易出現視疲勞而引起角度記數 錯誤，而且如果中途出現碰撞、振動等干擾還會造成記數失敗。這些因素往往是 學生花費較長實驗時間和出現人為測量誤差的主要原因。(2)現有的過程都是學 生在顯微鏡中觀察，然后讀取分光計實驗儀刻度圓盤上的讀數，再對讀數進行手 抄，所提交的實驗報告都是以手抄的實驗數據為基礎的。

這樣的實驗過程存在三個問題，第一：對于學生的實驗掌握程度不易了解， 眾所周知，學生之間的抄襲現象是普遍存在的，如果學生在實驗后抄襲了他人的 實驗數據，并以此來提交實驗報告，實驗老師對此并不能及時發現，因為學生的 數據記錄過程完全是獨立于老師的，這樣導致的后果就是老師對于學生的實驗掌 握程度不能具有一個很好的了解，進而導致對于教學質量的評估出現偏差；第二， 學生在數據記錄過程中費時、費力，數據彼此間分立，容易產生錯誤；第三，實 驗教師對學生數據的處理多憑經驗，在評分過程中不可避免的出現偏差。

本發明就是針對上述的問題而提出的，提供一種分光計實驗數據的采集、傳 送和實時處理系統，其能夠實現傳統分光計實驗的內容，而且方便準確的讀取實 驗數據、傳送數據、實時處理實驗數據。在教學中，可以根據實驗需要，隨時更 改實驗內容，簡單、易行。

發明內容

根據本發明的一實施例，提供了一種分光計實驗數據的采集、傳送和實時處 理系統，包括：平行光管、望遠鏡、載物臺、角度傳感器、嵌有單片機的電路板、 藍牙無線傳輸模塊、液晶顯示器、用于實驗數據收集和實時處理的計算機和數據 處理程序。

分光計實驗使用望遠鏡進行觀察，現有技術很成熟，在此不再進行贅述。本 發明的特征在于：本分光計實驗儀上配有角度傳感器，該角度傳感器同單片機相 連接，角度傳感器測量的數據會傳輸給單片機，單片機再將數據實時傳送給并顯 示在與其相連接的液晶顯示器上。學生全部測量所需數據后，按嵌有單片機的電 路板上的“發送”按鈕，包含上述數據和學生編號和姓名的數據包經藍牙發射模 塊發送到老師的計算機上，再由計算機對數據進行后續處理。

通過上述裝置，就解決了前述問題，實驗中，學生不必在望遠鏡、刻度圓盤、 實驗報告記錄紙上來回反復，只需專心致志的觀察望遠鏡視場中的亮線，當需要 記錄數據的時候，按下嵌有單片機的電路板上的“記錄”按鈕，數據自動經單片 機傳輸給顯示器；每進行一次實驗之后，學生都能實時的在顯示器上看到該次的 實驗數據，也即望遠鏡所轉過的角度，如果對于實驗結果不滿意，可直接將數據 刪除，重新進行實驗，其最后看到的是一個整體的全部的實驗數據；再者，學生 每次實驗完畢后，都需要將包含有個人信息的實驗數據發送到老師的計算機上， 能夠保證老師看到每個學生原始的實驗數據，有效的防止了學生之間抄襲現象的 發生；第三，采用此系統，計算機程序將實驗數據處理并存儲后，可隨時調用， 作為教師在給定實驗報告分數時的客觀依據，從而進行方便、公正的實驗評價。

附圖說明

圖1為分光計結構示意圖；

圖2為分光計實驗裝置數據的采集、傳送和接收模塊示意圖；

在上述圖中，1表示三角底座，2表示平行光管，3表示望遠鏡，4表示載物 臺，5表示刻度圓盤，6表示平行光管水平儀，7表示載物臺水平儀，8表示望遠 鏡水平儀，9表示單片機，10表示顯示器，11表示藍牙發射模塊，12表示配有 藍牙接收模塊的計算機。

具體實施例

圖1示出了本發明中分光計的結構示意圖，該機械部分與現有技術中的分光 計一致，本發明中在刻度圓盤5和望遠鏡3之間加裝了角度傳感器。