第二章测试系统
2-2 解释下列概念：频率特性、频响函数和工作频带
解：频率特性是指测试系统反映出来的输出与输入幅值之比和两者之间相位差是输入频率的函数的特性。
频响函数是指系统稳态输出量的付立叶变换与输入量的付立叶变换之比。（参见教材P11页）
或者频响函数是指当测试系统的输入为正弦信号时，将该信号的输出与输入之比。
工作频带是指测试装置的适用频率范围，在该频率范围内，仪器装置的测试结果均能保证达到其它相关的性能指标。（或P25工作频率范围）
2-4 某动压力测量时，所采用的压电式压力传感器的灵敏度为90.0nC/MPa，将它与增益为0.005V/nC的电荷放大器相连，然后将其输出送入到一台笔式记录仪，记录仪的灵敏度为20mm/V，试计算系统的总灵敏度。又当压力变化3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量是多少？
解：系统总灵敏度为：90.0×0.005×20=9mm/MPa
当压力变化3.5MPa时，记录笔在记录纸上的偏移量为：
3.5×9=31.5mm
2-5 用某一阶装置测量频率为100Hz 的正弦信号，要求幅值误差限制在5%以内，问其时间常数应取多少？如果用具有该时间常数的同一装置测量频率为50Hz 的正弦信号，试问此时的幅值误差和相角差分别为多少？
解：（1）根据一阶系统的幅频特性可知：
%51)
(111)(A 2
≤-+=
-τωω，即%5)
(1112
≤+-
τω
将Hz f ππω0022==代入上式，可解得：41023.5-?≤τ （2）用该装置测量频率为50Hz 的正弦信号时：
013.01)
(111)(A 2
=-+=
-τωω，故幅值差为1.3%
相角差： 3.9)arctan()(-=-=τωωφ
2-6 设用一个时间常数为1s .0=τ的一阶装置测量输入为
t t t x 40sin 2.04sin )(+=的信号，试求其输出)(t y 的表达式。设静态灵敏
度K=1。
解：根据一阶系统的幅频特性2
)
(1K )(A τωω+=
、
相频特性)arctan()(τωωφ-=以及静态灵敏度K=1， 将数据代入，可得：
)
96.7540sin(048.0)8.214sin(93.0)
4arctan 40sin(171
2.0)4.0arctan 4sin(16.11)( -+-=-?+-=t t t t t y
2-8 两环节的传递函数分别为)55.3/(1.5+s 和)4.1/(412n n 22n ωωω++s s ，试求串联后所组成装置的灵敏度。 解：先将两式化为标准形式，得
1
)5/5.3(5
/1.51s K 1+?+s τ 2
n
n 22n
2n n 22n 24.1412K ωξωωωξωω++?++s s s s 故系统的总灵敏度：3.12413.0K K S 21=?=?=
2-10 对某二阶装置输入一单位阶跃信号后，测得其响应中数值为1.5的第一个超调量峰值。同时测得其振荡周期为6.28s 。若该装置静态灵敏度K=3，试求该装置的动态特性参数及其频率响应函数。 解：（1）求动态特性参数
因为K=3，所以M 1=1.5/3=0.5 代入公式，得215.01
)ln (
1
2
1
=+=
M π
ξ 由振荡周期T d =6.28s ，可得024.1)1/(21/22d n =-=-=ξπξωωd T （2）求频率响应函数
ω
ξωωωωωn 2
2n 2
n
2K )(H j j +-=或 024
.10
44.0])024
.1(
1[3
2])(1[K
)(H 2
n
n
2n ω
ω
ωωξωωωωj j j +-=+-=
第三章 信号及其描述
3-4 对于图3-24所示的周期矩形信号，给定τ=20μs ，E=10V ，f=5kHz ，如使用中心频率可变的选频网络，是否可以从该信号中选出5kHz 、12kHz 、20kHz 、50kHz 、80kHz 和100kHz 的频率分量？
解：根据周期信号的频谱特点，其基频为5kHz ，故不会出现12kHz
的频谱；
根据矩形窗函数的频谱图，f=1/τ=50kHz 及其整数倍频的幅值为零，故50kHz 和100kHz 的频率分量无法选出；
故无法从该信号中选出12kHz 、50kHz 和100kHz 的频率分量。
3-5 在全波整流电路中，如输入交流电压为)(t x ，则输出电压
)()(t x t y =。
（1）当t t x cos )(=时，求输出的付立叶系数。 （2）输入、输出信号的直流分量分别是多少？ 解：分别写出输入与输出信号的表达式为：
ππ≤<-=t t
t x cos )(
2
2
cos )(π
π
≤
<-
=t t t y
（1）输出付立叶系数为：
1
41)1(4])1sin(11)1sin(11[
1
])1cos()1[cos(2
1
2
cos cos 2
cos )(2
212
/2
/2
/2/2
/2
/2
/2
/1--=---++=--+=
=
=+----???
n t n n t n n dt t n t n ntdt t dt t n t f T a n T T yn
ππππ
ωππππππ
由于x(t)，y(t)均为偶函数，故0=yn b （2）输入、输出信号的直流分量分别是：
0][sin 21
cos 21
)(12
/2
/0
==
==---??πππ
π
ππt dt t dt t f T a T T x π
ππ
ππππ2
][sin 1
cos 1
)(12/2/2
/2
/2/2
/0
=
=
=
=---??
t dt t dt t f T
a T T y
3-6 周期方波信号如图所示，加在R 、L 串联电路上，试求其响应电流的前5次谐波（u m =1V 、T =2πs ）。
解：（1）先将输入信号展开成付立叶级数：
先列输入信号的表达式：2
/2/2/2/11
1
)(ππππππ-≤<-≤<-≤
?
??--=t t t t u s 因为该函数为偶函数，故0=n b
0)(12
/2
/0==
?-dt t f T
a T T
2
sin 4]sin [sin 2]cos cos [2
cos )(2
cos )(22
cos )(22/2/02
/2
/0
2
/22
/22
/2
/1ππππ
ππωπ
πππ
πππ
ππ
n n nt nt n ntdt ntdt ntdt t u ntdt t u dt t n t f T a s s T T n =-=
-
====
?????--
故前五次谐波幅值依次为：
π
ππππ
94
,74,54,34,4
97531-
=-=-=-
==
a a a a a 输入信号为：
t t t t t t u s 9cos 94
7cos 745cos 543cos 34cos 4
)(π
ππππ
----
=
（2）求取系统的输出：
对于上述系统，输出电流满足：)()()
(t u t Ri dt
t di L
s =+ 因为L=1，R=1，故作为一阶系统，1=τ。 系统输出为2
2
11)
(11)(ω
τωω+=
+=
A ，ωτωω?arctan )arctan()(-=-=
若设9,7,5,3,154321=====ωωωωω，则
7.839arctan )(,82
111)(9.817arctan )(,50111)(7.785arctan )(,26111)(6.713arctan )(,10111)(451arctan )(,21
11)(525
54244323
3222212
1
1=-==
+=
=-==+==-==+==-==+==-==+=ω?ωωω?ωωω?ωωω?ωωω?ωωA A A A A 系统输出为：
)7.839cos(016.0)
9.817cos(026.0)7.785cos(05.0)6.713cos(134.0)45cos(9.0]9arctan cos[82
194]7arctan cos[50174]5arctan cos[26154]3arctan cos[10134]1arctan cos[214)](9cos[)(94)](7cos[)(74)]
(5cos[)(54)](3cos[)(34)](cos[)(4
)(5544332211 ---------=---------=+-+-+-+-+=
t t t t t t t t t t t A t A t A t A t A t i πππππω?ωπω?ωπω?ωπω?ωπω?ωπ
3-12 幅度为A ，宽度为0τ的矩形脉冲信号和三角形信号如图所示，求其互相关函数。 解：互相关函数为
)2(2])(21[)(1)()(1002022020
00
00
τττττττττττ+=+=+?=
+=??A t A dt t A
A dt t y t x T R T
xy
第五章 长度及线位移测量
5-7 将4个直径相同的钢球，按图5-53所示方式置于被测环规孔内，用仪器测量出H 值，间接求出环规的孔径D 。若已知钢球直径Фd=19.05mm ，H=19.05mm ，它们的测量不确定度U d =±0.5μm ，U H =±1μm ，求D 。
解：建立以上面钢球和下面其中之一钢球球心为斜边的直角三角形，
其三条边分别为：斜边d 、水平直角边（D-d ）/2 垂直直角边（H-d ） 故有 222)(]2/)[(d H d D d -+-= 代入数据，可解得：d=41.63mm 解得：d H dH D +-=222
由 2
2222
)d
()H (
d
H D U D U D U ??+??=
122d
2)
(2H 2
2
+-=??--=??H
dH H D
H dH H d D
代入数据，可解得：U D =±4.5μm
5-10 用分度值为1′′的自准直仪测量一个500mm 长工件的直线度误差，桥板跨距l =50mm ，测量数据如下表。试用最小包容区域法和端点连线法评定该工件的直线度误差。如果该工件的直线度公差为0.006，说明该工件的直线度是否合格。 解：
说明：首先根据公式求各段高度差：l ca i i 50.00=δ
再计算各采样点的坐标值：∑∑====i
k k i
k k i a cl y 1
1
005.0δ
在坐标系中画出对应的图形，可知：
（1）最小包容区域法： g=0，k=3，l=8 由 g g l k y y y g
l g
k y -----
=?)( 代入数据，得 Δ=5μm
（2）端点连线法：i max =8，i min =3 由 n i n i y n
i
y y n i y max max min max
)(-+-
=? 代入数据，得 Δ=6.75μm
评定结果为合格。（由于直线度公差为6μm ，故用最小包容区域法评定时，该工件的直线度合格；用端点连线法评定时，该工件的直线度不合格。原因是评定结果出现争议时，以最小包容区域法为准）
第六章 角度及角位移测量
6-6 若用L=100mm 的正弦规测一个?=300α的角度量块，应垫量块
的尺寸H 为多少？若在距离为l =50mm 的A 、B 两点的测微表的读数值分别为+15μm 和+20μm ，试计算被测角度值α。
解：（1）由L H /si n 0=α，代入数据，得：mm L H 5030sin 100sin 0=?==α （2）由公式，有"6.2050/)1520(206/)(20612=-=-=?l n n α 故"6.20'030"6.20300?=+?=?+=ααα
6-8 如图6-32所示，用自准直仪测量方形角尺，读数如下：
"8.2"3.2"6.2"1.14321-==-==αααα，，，，求各直角的误差。
解：由圆周封闭特性，可知常角为： 代入数据，得： 由公式 ，得各直角的误差分别为：
"3.2,"8.2,"1.2,"6.14321-==-==αααα
6-9 已知一度盘上8个等分刻线的零起分度误差0,i θ为：
"8.0,"5.1,"3.0,"9.0,"1.2,"6.1,".40,0"---，试列表计算该度盘的圆分度误差、
分度间隔误差、直径误差，并求出最大分度间隔误差。 解：
n
a n n i i //3600??
? ??-=∑=
β"
5.090/900+?=??
?
??-=∑=n a n i i βi i a +=β?
最大分度间隔误差为："6.3][][m in i m ax i m ax =-=θθF 思路：（1）根据零起分度误差：0i 0,i θθθ-=先求0θ 由
010
i 1
0,i
θθθ
s s s s s -=∑∑-=-=，并且01
i =∑-=s s θ
可得： s s s /1
0,i 0∑-=-=θθ
（2）求圆分度误差：00,i i θθθ+=
（3）分度间隔误差：i 1i i θθ-=+f 或 0,i 10,i i θθ-=+f （4）直径误差：2/)(S/2i i i ±+=θθ?
（5）最大分度间隔误差为：m in i m ax i m ax ][][θθ-=F
6-10如图6-22所示，在万能测齿仪上用相对法测量一个齿轮的齿距误差。被测齿轮的齿数z=12，测量数据如下表，试计算被测齿轮的齿距偏差，齿距偏差最大值以及齿距累积误差。 解：
齿距偏差最大值为：m f f μ5.2max pti pt =?=?
齿距累积最大值为：m F F F μ75.05.6)min()max (pi pi p =+=?-?=? 思路：（参考教材P130）
（1）先计算作为相对基准的齿距与理论齿距的偏差：
由于表中读数值为： pt1pti i f f ?-?=α，且01
pti =?∑=z
i f
可得：z f z
i i /)(1
pt1∑=-=?α
（2）求各齿的齿距偏差：i pt1pti α+?=?f f （3）齿距偏差最大值：m f f μ5.2max pti pt =?=?
（4）齿距累积误差（可对应最大分度间隔误差学习）： 首先应获得齿距偏差累积值（类似于圆分度误差）： ∑=?=?i
j f F 1pti pi
得齿距累积误差 )m i n ()m a x (pi pi p F F F ?-?
=?
第七章 速度、转速和加速度测量
7-8 利用频闪式测速法测量旋转体转速时，在被测旋转体上做一个三角形标记。当频闪测速仪所测量值为500r/min 、1000r/min 和2000r/min 时，观察到旋转体上的标记停在某一位置不动。当频闪测速仪调到4000r/min 时，其显示出两个停在对称180o位置上不动的标记。求此时旋转体的转数是多少？ 答：此时旋转体的转速是2000r/min 。
第八章 力、力矩和压力的测量
8-2 在电阻应变式测力仪中，其负荷传感器的截面为圆形柱式体。测力仪的电压灵敏度为1mV/V ，所加负荷值为50kN 。应变片的灵敏系数为2，全桥的桥臂系数为 2.5，所用弹性体的材料屈服极限为785MPa ，弹性模量为2×105MPa ，在最大负荷为1.44倍的施加负荷时它的超载系数为22.5%，试求该测力仪负荷传感器的弹性体截面直径为多少毫米？ 解：由
04εk U U i O =?，其中V mV U U i
O
/1=?，灵敏度2=k ， 可知应变片的总应变量为：30102/2-?==V mV ε 弹性体材料的应变为：4301085.2/102/--?=?==n εε实 此时的应力为MPa E 160)108()102(45=???==-实εσ 而许用应力MPa s 7.2613/7853/][===σσ 超载时的最大应力MPa k n 1961601.225m ax =?==σσ 由于][196m ax σσ<=MPa ，故弹性体满足强度校核要求。 由于最大力N F F 725044.144.1m ax =?==
而)/(4/2m ax m ax m ax d F A F πσ==，代入数据，可得mm d 63.21=
8-5 在一块压电晶体上测得其几何尺寸是长l 为10mm ，宽w 为10mm ，厚t 为2mm 。其中ε=4.06×10-11F/m ，d 33=2.03pC/N 。试求在
wl 面上施加一个力F 为0.001N 时，在压电晶体上测量电压输出应是多少？
解：所求电压输出为：
V wl Ft d d A F d C Q V a 1)
1010()1010()1006.4)
102(001.0)1003.2(/3
311393333=?????????====-----（εε
第九章 机械振动的测试
9-1 质量为0.05kg 的传感器安装在一个50kg 质量的振动系统上，若安装传感器前系统的固有频率为10Hz ，装上传感器后，试确定新的系统的固有频率。 解：新的固有频率为：
z z f m m m
f n t
H 10H 995.91005
.05050
≈=?+=
+=
'
9-2 某石英晶体加速度传感器的技术规范如下：频率范围0~15kHz ；动态范围±3500g ，灵敏度5pC/g ；固有频率22kHz ；质量0.05kg ；分辨力0.002g ；横向灵敏度最大为2%，试求（1）计算振动加速度为0.21g 时的电荷输出；（2）当横向振动加速度幅值为1000g ，确定最大电荷输出量。
解：（1）当振动加速度为0.21g 时，电荷输出为 pC 1.0550.21=?
（2）当横向振动加速度幅值为1000g ，最大电荷输出量为
1=
?
?
pC
000
5
100
0.02
9-3 某磁电式速度传感器技术规范如下：频率范围20~1000Hz；测量范围（振幅）、最大峰峰值为5mm，加速度0.1~30g；对10kΩ负载电阻的灵敏度为（4.88±0.8）V/(m·s-1)；线圈的质量为170g；有阻尼固有频率为5Hz；直流电阻为600Ω；传感器横向灵敏度最大20%。在有效载荷作用下，测得上述规范所列出的最小频率时的最大振幅，试计算此时的输出电压；当频率为100Hz时测得输出电压峰峰值为0.5V，试确定此时的速度及位移幅值。
解：（1）已知最小频率为20Hz，最大振幅为5mm
此时的输出电压为：
005
20
.0=
?
?
88
.4
488
V
.0
（2）已知频率为100Hz时输出电压峰峰值为0.5V，
此时速度为：s
.4/5.0=
88
m/
1.0
位移幅值为：mm
/1.0=
100
=
1
m1
00
.0
思考题及其答案 习题01 一、填空题 1、通常把对应于真空中波长在（0.38m μ）围的电磁辐射称 μ）到（0.78m 为光辐射。 2、在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类，一类是（辐射度学量），另一类是(光度学量)。 3、光具有波粒二象性，既是（电磁波），又是（光子流）。光的传播过程中主要表现为（波动性），但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的（粒子性）。 二、概念题 1、视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。 2、辐射通量：辐射通量又称辐射功率，是辐射能的时间变化率，单位为瓦(1W=1J/s)，是单位时间发射、传播或接收的辐射能。 3、辐射亮度：由辐射表面定向发射的的辐射强度，除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位为(瓦每球面度平方米) 。 4、辐射强度：辐射强度定义为从一个点光源发出的，在单位时间、给定方向上单位立体角所辐射出的能量，单位为W／sr(瓦每球面度)。 三、简答题 辐射照度和辐射出射度的区别是什么？ 答：辐射照度和辐射出射度的单位相同，其区别仅在于前者是描述辐射接
收面所接收的辐射特性，而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。 四、计算及证明题 证明点光源照度的距离平方反比定律，两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍？答： 2 22 4444R I R I dA d E R dA d E R I I ===∴=ππφπφφπφ＝的球面上的辐射照度为半径为又＝的总辐射通量为在理想情况下，点光源设点光源的辐射强度为 ()1 2222222221 122 12 11001001010E E L I E L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴= = 又的距离为第二个探测器到点光源， 源的距离为设第一个探测器到点光 习题02 一、填空题 1、物体按导电能力分（绝缘体）（半导体）（导体）。 2、价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件是（具有能向电子提供能量的外力作用）、（电子跃入的那个能级必须是空的）。 3、热平衡时半导体中自由载流子浓度与两个参数有关：一是在能带中（能态的分布），二是这些能态中（每一个能态可能被电子占据的概率）。 4、半导体对光的吸收有（本征吸收）（杂质吸收）（自由载流子吸收）（激子吸收）（晶格吸收）。半导体对光的吸收主要是（本征吸收）。 二、概念题 1、禁带、导带、价带：
食品快速检测技术汇总！ [摘要]包括样品制备在内，能够在短时间内出据检测结果的行为称之为快速检测。快速检测体现在三方面：实验准备要简化；样品经简单前处理后即可测试，后采用先进快速的样品处理方式；分析方法简单，快速，准确。 1.食品安全问题主要有害污染物：农药,化肥:有机磷,有机氯，硝酸盐；兽药：兴奋剂，镇静剂，抗生素；重金属离子：镉，铅，汞，铬，砷，钼；生物毒素：黄曲霉毒素，呕吐毒素，肉毒素；致病菌：大肠杆菌，沙门氏菌，葡萄球菌。 2.快速检测：包括样品制备在内，能够在短时间内出据检测结果的行为称之为快速检测。快速检测体现在三方面：实验准备要简化；样品经简单前处理后即可测试，后采用先进快速的样品处理方式；分析方法简单，快速，准确。 3.食品安全快速检测分类：1.按分析地点：现场快速检测，实验室快速检测；2.按定性定量：定性快速筛选检验，半定量检验，全量检验。 4.农药残留检测方法：(一)生物法：生物化学测定法(酶抑制率法，速测卡法)；分子生物学方法(如：ELISA)；活体生物测定法(发光细菌，大型水藻，家蝇)；生物传感器法。(二)化学方法：酶抑制法、酶联免疫检测法。
5.免疫定义：机体识别自身非自身，并清除非自身大分子物质，从而保持机体内外环境平衡的一种生理反应。 6.免疫基本特征：识别自身和非自身，特异性，免疫记忆。 7.免疫的基本功能：抵抗感染，自身稳定，免疫监视。 8.抗原定义：能刺激机体产生免疫答应，并且能与答应物(抗体或效应性淋巴细胞)特异性结合的物质，称为抗原(Antigen，Ag)。 9.抗原具有抗原性：免疫原性，反应原性。 10.抗原分类(按抗原性质)：完全抗原，半抗原(某些药物)。 11.抗原表位，又称抗原决定簇：是位于抗原物质分子表面或者其他部位的具有一定组成和结构的特殊化学基团。 12.抗体：有抗原刺激动物的免疫系统后，由免疫系统B 细胞增殖分化为浆细胞所产生，分泌的一类能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。并非所有的免疫球蛋白都是抗体。 13.抗体基本结构：a.重链H2条轻链L2条b.恒定区C 区可变区V区c.铰链区抗原结合片段Fc：可结晶片段。 14.ELISA的原理：抗原或抗体能以物理性吸附于固相载体表面，可能是蛋白和聚苯乙烯表面间的疏水性部分相互吸附，并保持其免疫学活性；抗原或抗体可通过共价键与酶连
常见的微生物检测 方法
摘要：微生物的检测，无论在理论研究还是在生产实践中都具有重要的意义，本文分生长量测定法，微生物计数法，生理指标法和商业化快速微生物检测简要介绍了利用微生物重量，体积，大小，生理代谢物等指标的二十余种常见的检测方法，简要介绍了这些方法的原理，应用范围和优缺点。 概述： 一个微生物细胞在合适的外界条件下，不断的吸收营养物质，并按自己的代谢方式进行新陈代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用，则其原生质的总量（重量，体积，大小）就不断增加，于是出现了个体的生长现象。如果这是一种平衡生长，即各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，从而引起个体数目的增加，这时，原有的个体已经发展成一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长，就引起了这一群体的生长，这可从其体积、重量、密度或浓度作指标来衡量。微生物的生长不同于其它生物的生长，微生物的个体生长在科研上有一定困难，一般情况下也没有实际意义。微生物是以量取胜的，因此，微生物的生长一般指群体的扩增。微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下的综合反映。因此生长繁殖情况就可作为研究各种生理生化和遗传等问题的重要指标，同
时，微生物在生产实践上的各种应用或是对致病，霉腐微生物的防治都和她们的生长抑制紧密相关。因此有必要介绍一下微生物生长情况的检测方法。既然生长意味着原生质含量的增加，因此测定的方法也都直接或间接的以次为根据，而测定繁殖则都要建立在计数这一基础上。微生物生长的衡量，能够从其重量，体积，密度，浓度，做指标来进行衡量。 生长量测定法 体积测量法：又称测菌丝浓度法。 经过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是，取一定量的待测培养液（如10毫升）放在有刻度的离心管中，设定一定的离心时间（如5分钟）和转速（如5000 rpm），离心后，倒出上清夜，测出上清夜体积为v，则菌丝浓度为（10-v）/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放，简便，快速，但需要设定一致的处理条件，否则偏差很大，由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物，结果会有一定偏差。 称干重法：
光电检测技术试题及答案 光电检测技术试题及答案1、光电器件的基本参数特性有哪些? (响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度) @响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 @噪声分类：热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础，以什么为主体，研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。 (光电子学光电子器件) 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 (光学变换光电变换电路处理) 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应) 外光电效应：物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。内光电效应：物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。
光电导效应：半导体受光照后，内部产生光生载流子，使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应：光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时，会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件，按用途可分为哪几种? (光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池) 6、激光的定义，产生激光的必要条件有什么? ( 定义：激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔) 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) 8、 CCD是一种电荷耦合器件，CCD的突出特点是以什么作为信号，CCD的基本功能是什么? (电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9根据检查原理，光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。 (热释电效应辐射热计效应温差电效应) 11、一般PSD分为两类，一维PSD和二维PSD，他们各自用途是什么?
光电检测技术作业2 光电导灵敏度S g = 0.5X10 -6S/lx，1. 设某只CdS光敏电阻的最大功耗为30mW， =0 。试求当 CdS 光敏电阻上的偏置电压为 20V 时的极限照度。 暗电导 g 2. 在如图所示的照明灯控制电路中，将上题所给的CdS光敏电阻用作光电传感 器，若已知继电器绕组的电阻为 5 K ，继电器的吸合电流为2mA，电阻R 1K 。求为使继电器吸合所需要的照度。要使继电器在 3lx时吸合，问应如何调整电阻器R？
3. 在如图所示的电路中，已知R b 820 ，R e 3.3k ,U w 4V，光敏电 阻为R p ，当光照度为40lx时输出电压为6V，80lx时为9V。设该光敏电阻在30~100lx之间的 值不变。试求： （1）输出电压为8V时的照度。 （2）若R e增加到6k ，输出电压仍然为8V，求此时的照度。 （3）若光敏面上的照度为70lx，求R e 3.3k 与R e 6k 时输出的电压。（4）求该电路在输出电压为 8V时的电压灵敏度。
4. 影响光生伏特器件频率响应特性的主要因素有哪些？为什么PN结型硅光电二极管的最高工作频率小于等于107Hz？ 5为什么在光照度增大到一定程度后，硅光电池的开路电压不再随入射照度的增大而增大？硅光电池的最大开路电压为多少？为什么硅光电池的有载输出电压总小于相同照度下的开路电压？ 6硅光电池的内阻与哪些因素有关？在什么条件下硅光电池的输出功率 最大？ 答：（1）极电容，串接电阻，串接电阻越小越好。 （2）显然，存在着最佳负载电阻Ropt，在最佳负载电阻情况下负载可以获得最大的输出功率Pmax
一、虚拟仿真施工技术 1.主要技术内容 虚拟仿真施工技术是虚拟现实和仿真技术在工程施工领域应用的信息化技术。虚拟仿真技术在工程施工中的应用主要有以下几方面： （1）施工工件动力学分析：如应力分析、强度分析； （2）施工工件运动学仿真：如机构之间的连接与碰撞 （3）施工场地优化布置：如外景仿真、建材堆放位置， （4）施工机械的开行、安装过程； （5）施工过程结构内力和变形变化过程跟踪分析； （6）施工过程结构或构件及施工机械的运动学分析； （7）施工过程动态演示和回放。
2.技术指标 虚拟仿真施工主要包含以下技术体系: （1）三维建模技术 运用三维建模和建筑信息模型（BIM）技术，建立用于进行虚拟施工和施工过程控制、成本控制的施工模型。该模型能将工艺参数与影响施工的属性联系起来，以反应施工模型与设计模型之间的交互作用，施工模型要具有可重用性，因此必须建立施工产品主模型描述框架，随着产品开发和施工过程的推进，模型描述日益详细。通过BIM技术，保持模型的一致性及模型信息的可继承性，实现虚拟施工过程各阶段和各方面的有效集成。 （2）仿真技术 计算机仿真是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型，然后在分析的基础上运行此模型，从而得到系统一系列的统计性能。基本步
骤为；研究系统→收集数据→建立系统模型→确定仿真算法→建立仿真模型→运行仿真模型→输出结果，包括数值仿真、可视化仿真和虚拟现实VR仿真。 （3）优化技术 优化技术将现实的物理模型经过仿真过程转化为数学模型以后，通过设定优化目标和运算方法，在制定的约束条件下，使目标函数达到最优，从而为决策者提供科学的、定量的依据。它使用的方法包括：线性规划、非线性规划、动态规划、运筹学、决策论和对策论等。 （4）虚拟现实技术 虚拟建造是在虚拟环境下实现的，虚拟现实技术是虚拟建造系统的核心技术。虚拟现实技术是一门融合了人工智能、计算机图形学、人机接口技术、多媒体工业建筑技术、网络技术、电子技术、机械技术等高新技术的综合信息技术。目的是利用计算机硬件、软件以及各
(一)、概述 食用被微生物污染的食品而导致的疾病，称作食源性疾病。导致这类疾病的微生物叫食源性致病菌。随着人们居住和卫生条件的不断改善，以及抗生素的滥用，人类对病菌的抵抗能力却在不断下降，食源性疾病一直呈上升的趋势。因此，对食品中致病菌的监测和检验也就越显示其重要性，常规的检验大多依靠培养目标微生物的方法来确定食品是否受到此微生物的污染，这些方法需要一定的培养时间，少则2～3天，多至数周，才能确定。而现行有效的一些快速检测方法不仅可以大大缩短检测时间提高微生物检出率并可用于微生物计数、早期诊断、鉴定等方面，以做到快速、简便、准确。快速方法包括了微生物学、分子化学、生物化学、生物物理学、免疫学和血清学等领域。 （二）、常见、常用的快速、简便的检测微生物数量的方法如下： 1、活细胞计数的改进方法 （1）、旋转平皿计数方法 （2）、疏水性栅格滤膜法（HGMF）或等格法（isogrid method） （3）、血膜系统（Pertrifilm） （4）、酶底物技术（ColiComplete） （5）、直接外荧光滤过技术（DEFT） （6）、“即用胶”系统（SimPlate） 2、用于估计微生物数量的新方法 （1）、阻抗法 （2）、A TP生物发光技术 3、其他方法 （1）、微量量热法 （2）、接触酶测定仪 （3）、放射测定法 （三）、食品中沙门氏菌的快速筛检方法 1、沙门氏菌显色培养基法 2、免疫学方法 3、分子生物学方法 4、自动传导法 （四）、大肠杆菌O157：H7快速检测方法 大肠杆菌O157：H7肠出血性大肠杆菌的主要血清型，自1982年在美国被分离并命名以来，陆续发现本菌与轻度腹泻、溶血性尿毒综合症、出血性肠炎、婴儿猝死综合症等多种人类病症密切相关，是食源性疾病的一种重要致病菌。E.coli O157：H7属于肠杆菌科埃希氏菌属，为革兰氏阴性杆菌，有鞭毛。近年来作为食品卫生及流行病学的研究热点，E.coli O157：H7的分离和鉴定方法已取得了较大进展。利用其生化特征、免疫原性建立的方法以及现代分子生物学技术的应用，可以从多方面对E.coli O157：H7进行检测。 1、E.coli O157：H7鉴别培养基及显色培养基 2、免疫学检测方法 3、分子生物学方法 （五）、金黄色葡萄球菌的快速检测方法 金黄色葡萄球菌为革兰氏阳性球菌，呈普通串状排列无芽孢，无鞭毛，不能运动。该菌在自然界中分布广泛，如空气、水、土壤、饲料和一些物品上，是最常见的化脓性球菌之一，食品受其污染的机会很多。金黄色葡萄球菌食物中毒是其肠毒引起的，目前已确认的肠毒素至少有A,B,C1,C2,C3,D,E和F8个型。由金黄色葡萄球菌肠毒素引发的中毒爆发事件，近年来
电子科技大学光电检测技术期末考试 光电检测技术课程考试题B 卷（120 分钟）考试形式： 开卷考试日期2009 年6 月12 日 课程成绩构成：平时20 分，期中分，实验分，期末80 分 一二三四五六七八九十合 计 一、填空题（每空一分，共15分） 1、入射光在两介质分界面的反射率与（）有关。 2、已知本征硅的禁带宽度E g＝1.2eV，则该半导体材料的本 征吸收长波限为（）。 3、某一干涉仪的最高频率为20MHz，选用探测器的时间常数应小于（）。 4、温度越高，热辐射的波长就（）。 5、光电检测是以光信息的变换为基础，它有（）和（ ）两种基本工作原理。 6、光电探测器的物理效应通常分为（）、（）、
（）。 7、光电检测系统主要由（）、（）、 （）和（）。 8、光电三极管的增益比光电二极管（），但其线性范围比光电二极管（）。 二、判断题（每题一分，共１０分） 1、PIN管的频率特性比普通光电二极管好。 （） 2、提高载流子平均寿命能同时提高光电导器件的增益及其截止频率。（） 3、有基极引线光电三极管可作为光电二极管和无基极引线 光电三极管使用。（） 4、对光源进行调制即可消除光源波动及背景光干扰的影响。 （） 5、光电二极管阵列中各单元面积减小，则其信号电流和暗 电流同比例减小。（） 6、阵列器件输出的信号是数字信号。 （） 7、光敏电阻受温度影响大，通常工作在低温环境下工作。 （） 8、在微弱辐射作用下，光电导材料的光电灵敏度越高。 （）
9、光电探测器件输出的信号只有比噪声大时，测量才能进 行。（） 10、光电池的频率特性很好。 （） 三、简答题（每小题6分，共30分） 1、总结原子自发辐射、受激吸收、受激辐射三个过程的基本 特征。 2、半导体激光器和发光二极管在结构上、发光机理和工作特性上有什么不同？ 3、说明为什么本征光电导器件在微弱的辐射作用下，时间显影越长，灵敏度越高。 4、硅光电池的内阻与哪些因素有关?在什么条件下硅光电池 的输出功率最大? 5、光电三极管和普通三极管有什么不同？为什么说光电三极管比 光电二极管的输出电流可以大很多倍？ 四、论述题（45分） 1、试从工作原理和系统性能两个方面比较直接探测和外 差探测技术的应用特点。(10分) 2、写出硅光电二极管的全电流方程，说明各项物理意义。 （10分） 3、试问图1-1 (a) 和图1-1(b)分别属哪一种类型偏置电路？
建造师继续教育 信息化应用新技术 一、虚拟仿真施工技术 1.主要技术容 虚拟仿真施工技术是虚拟现实和仿真技术在工程施工领域应用的信息化技术。虚拟仿真技术在工程施工中的应用主要有以下几方面： （1）施工工件动力学分析：如应力分析、强度分析； （2）施工工件运动学仿真：如机构之间的连接与碰撞 （3）施工场地优化布置：如外景仿真、建材堆放位置， （4）施工机械的开行、安装过程； （5）施工过程结构力和变形变化过程跟踪分析； （6）施工过程结构或构件及施工机械的运动学分析； （7）施工过程动态演示和回放。
2.技术指标 虚拟仿真施工主要包含以下技术体系: （1）三维建模技术 运用三维建模和建筑信息模型（BIM）技术，建立用于进行虚拟施工和施工过程控制、成本控制的施工模型。该模型能将工艺参数与影响施工的属性联系起来，以反应施工模型与设计模型之间的交互作用，施工模型要具有可重用性，因此必须建立施工产品主模型描述框架，随着产品开发和施工过程的推进，模型描述日益详细。通过BIM技术，保持模型的一致性及模型信息的可继承性，实现虚拟施工过程各阶段和各方面的有效集成。 （2）仿真技术 计算机仿真是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型，然后在分析的基础上运行此模型，从而得到系统一系列的统计性能。基本步骤为；研究系统→收集数据→建立系统模型→确定仿真算法→建立仿真模型→运行仿真模型→输出结果，包括数值仿真、可视化仿真和虚拟现实VR仿真。 （3）优化技术 优化技术将现实的物理模型经过仿真过程转化为数学模型以后，通过设定优化目标和运算方法，在制定的约束条件下，使目标函数达到最优，从而为决策者提供科学的、定量的依据。它使用的方法包括：线性规划、非线性规划、动态规划、运筹学、决策论和对策论等。
食品安全快速检测技术汇总 快速检测技术广泛用于食品安全快速检测，临床检验、检验检疫、毒品检验等公共领域。食品安全快速检测是指对食品利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式。 食品安全问题主要有害污染物 1.农药、化肥:有机磷,有机氯，硝酸盐 2.兽药：兴奋剂，镇静剂，抗生素 3.重金属离子：镉，铅，汞，铬，砷，钼 4.生物毒素：黄曲霉毒素，呕吐毒素，肉毒素 5.致病菌：大肠杆菌，沙门氏菌，葡萄球菌等 快速检测含义 包括样品制备在内，能够在短时间内出据检测结果的行为称之为快速检测。三方面体现： （1）实验准备要简化 （2）样品经简单前处理后即可测试，后采用先进快速的样品处理方式 （3）分析方法简单，快速，准确 食品安全快速检测分类 按分析地点： 现场快速检测，实验室快速检测 按定性定量： 定性快速筛选检验，半定量检验，全量检验 农药残留检测方法 （一）生物法 1.生物化学测定法(酶抑制率法，速测卡法) 2.分子生物学方法(如：ELISA) 3.活体生物测定法(发光细菌，大型水藻，家蝇) 4.生物传感器法
生物传感器在食品分析中的应用： （1）食品成分分析 （2）食品添加剂的分析 （3）农药和抗生素残留量分析 （4）微生物和生物毒素的检验 （5）食品限度的检验 (二)化学方法酶抑制法酶联免疫检测法 蔬菜中硝酸盐含量的快速测定 将NO3-还原N02-后，芳香胺与亚硝酸根离子发生重氮化反应，生成重氮盐，重氮盐再与芳香族化合物发生偶联反应，生成一种红颜色偶氮化合物(偶氮染料)，其颜色强度与硝酸盐含量呈正比，通过试纸由无色变为红色，变色的试纸放入基于光学传感器原理的硝酸盐检测仪中比色测定硝酸盐含量。仪器与材料：硝酸盐试纸. 快速测定仪 硝酸盐速测管 适用范围：乳品、饮用水、蔬菜等食物中硝酸盐的快速检测。 方法原理：按照国标GB/T5009. 33盐酸蔡乙二胺显色原理，在格林试剂中加入硝酸盐转化剂，并将其做成速测管，速测管中的试剂可将N03-还原为N02-后，再与芳香胺(氨基苯磺酸) 发生重氮反应，生成重氮盐，重氮盐再与芳香族化合物( A-祭胺)发生偶联反应，生成红色偶氮化合物(又叫偶氮染料)，颜色深浅与硝酸盐含量成正比，与标准色卡比对，确定硝酸盐含量. 兽药残留快速检测微生物法检测 检测管中的培养基预先接种了嗜热脂肪芽孢杆菌，并含有细菌生长所需的营养以及pH指示剂。只需加入100ul样品于检测管中。 将含有样品的检测管放入64±1℃水浴中加热一段时间。奶或奶制品在培养基中迅速扩散，若该样品中不含有抗生素(或者抗生素低于检测值)，嗜热脂肪芽孢杆菌将在培养基中生长，葡萄糖呗分解后所产生的酸会改变Ph指示剂颜色，由紫色变为黄色。相反若高于检测限的抑菌剂，则嗜热脂肪芽孢杆菌不会生长，指示剂颜色不变仍为紫色。 黄色表明该样品没有抗生素残留或抗生素残留的含量低于试剂盒的检测限(阴性) 紫色表明该样品中含有抗生素残留且浓度高于试剂盒的检测限(阳性) 如果介于黄色紫色之间，则说明该样品可能不含抗生素残留或者抗生素残留的含量低于试剂盒的检测限(部分阳性) 免疫金标记技术
光电检测技术期中考试试卷 2014 一．选择题（20分） 1．对于费米能级，以下说法不正确的是（ ） A 一个平衡的系统只能有唯一一个费米能级 B 电子占据率为0.5时所对应的能级 C p 型半导体材料费米能级靠近价带顶 D n 型半导体材料费米能级靠近价带顶 2．负电子亲和势阴极和正电子亲和势比较有重要差别，参与发射的的电子（ ） A 不是冷电子，而是热电子 B 不是热电子，而是冷电子 C 既是冷电子，又是热电子 D 既不是冷电子，也不是热电子 3．下列器件按照响应速度由快到慢的顺序，正确的是（ ） A PIN 光电二极管 PN 结光电二极管 光电三极管 光敏电阻 B PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 光电三极管 C 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻PN 结光电二极管 D PN 结光电二极管 光电三极管 PIN 光电二极管 光敏电阻 4．下列探测器的光－电响应时间，由少数载流子的寿命决定： （ ） A 光电导探测器 B 光电二极管 C 光电倍增管 D 光电倍增管 5．对于光敏电阻，下列说法不正确的是( ) A 弱光照下，光电流与照度之间具有良好的线性关系 B 光敏面做成蛇形，有利于提高灵敏度 C 光敏电阻光谱特性的峰值波长，低温时向短波方向移动 D 光敏电阻具有前历效应 6．下列光源中哪一种光源，可作为光电探测器在可见光区的积分灵敏度测量标准光源：（ ） A 氘灯 B 低压汞灯 C 色温2856K 的白炽灯 D 色温500K 的黑体辐射器 7．当黑体的温度升高时，其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为（ ） A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能 8．表中列出了几种国外硅APD 的特性参数 根据表中数据，要探测830nm 的弱光信号，最为合适的器件是 （ ） A C30817E B C30916E C C30902E D C30902S 9．已知甲、乙两厂生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定出的灵敏度分别为uW uA S e /5=， lm A o S v /4.=，则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是（ ） A. 甲场灵敏度高 B. 乙场灵敏度高 C. 甲乙两场灵敏度一样高 D. 无法比较
文件编号：TP-AR-L4252 快速检测有毒有害物质的十大技术正式样本 In TermS Of OrganiZatiOn Management, It IS NeCeSSary TO FOrm A Certain GUiding And PIanning EXeCUtable Plan, SO AS TO HeIP DeCiSiOn-MakerS TO CarrY OUt Better PrOdUCtiOn And Management FrOm MUItiPle Perspectives.
文件编号：TP-AR-L4252（示范文本） 编制： ______________ 审核： ______________ 单位： ______________
快速检测有毒有害物质的十大技术正 式样本 使用注恿：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成?定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 对有毒有害物质的正确检测在化学事故应急救援中显得十分重要，尤其是对那些发生化学事故后尚难断定的有毒有害化学物质，查明毒物的种类就更有意义。根据《简氏核生化防护年鉴》20xx年版提供的资料，目前国际上对有毒有害物质的现场快速检测总结起来有以下十种技术，即： 电离/离子迁移谱技术离子迁移谱技术使用的检 测器是一种典型的连续工作的检测器，它使用一只空气泵从环境中采样，采集的污染物通过离子化检测器中的一微弱电场并被离子化。气态毒物的电离在大气
为了减少检测中的干扰，在制造仪器时使用气相色谱技术中的火焰光度检测器就会大大降低误报的发生。 红外光谱学技术该技术是通过测定在特定波长范围内（4000'200厘米）样品吸收红外光的强度。红外吸收谱带的波长具有非常明显的特征，每个分子均具有独特的红外光谱。通过红外光谱可以解析分子结构的特征峰，从而检测出未知的有毒有害物质。目前，有两种红外光谱技术被运用到现场快速检测仪器中，一是光声红外光谱学技术。光声红外检测器是利用光声效应监测和测定有毒有害物质的蒸气，当一种气体吸收到红外辐射时，会引起温度升高，由此引起气体膨胀。如果调节红外辐射的强度，样品会膨胀和收缩。如设计有音频，可使用麦克风传输声音信号。光声红外气体检测器使用不同的过滤器，选择性地传输被监控的有毒有害物质吸收的特定光波长，用比较大
光电检测技术课程作业及答案(打印版)
思考题及其答案 习题01 一、填空题 1、通常把对应于真空中波长在（0.38m μ）范围内的电磁辐 μ）到（0.78m 射称为光辐射。 2、在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类，一类是（辐射度学量），另一类是(光度学量)。 3、光具有波粒二象性，既是（电磁波），又是（光子流）。光的传播过程中主要表现为（波动性），但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的（粒子性）。 二、概念题 1、视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。 2、辐射通量：辐射通量又称辐射功率，是辐射能的时间变化率，单位为瓦(1W=1J/s)，是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。 3、辐射亮度：由辐射表面定向发射的的辐射强度，除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位为(瓦每球面度平方米) 。 4、辐射强度：辐射强度定义为从一个点光源发出的，在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量，单位为W／sr(瓦每球面度)。 三、简答题 辐射照度和辐射出射度的区别是什么？ 答：辐射照度和辐射出射度的单位相同，其区别仅在于前者是描述辐射接
收面所接收的辐射特性，而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。 四、计算及证明题 证明点光源照度的距离平方反比定律，两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍？答： 2 22 4444R I R I dA d E R dA d E R I I ===∴=ππφπφφπφ＝的球面上的辐射照度为半径为又＝的总辐射通量为在理想情况下，点光源设点光源的辐射强度为ΘΘ ()1 2222222221 122 12 11001001010E E L I E L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴= =ΘΘ又的距离为第二个探测器到点光源， 源的距离为设第一个探测器到点光 习题02 一、填空题 1、物体按导电能力分（绝缘体）（半导体）（导体）。 2、价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件是（具有能向电子提供能量的外力作用）、（电子跃入的那个能级必须是空的）。 3、热平衡时半导体中自由载流子浓度与两个参数有关：一是在能带中（能态的分布），二是这些能态中（每一个能态可能被电子占据的概率）。 4、半导体对光的吸收有（本征吸收）（杂质吸收）（自由载流子吸收）（激子吸收）（晶格吸收）。半导体对光的吸收主要是（本征吸收）。 二、概念题 1、禁带、导带、价带：
教育信息化涌现的十大新技术应用 信息技术对于教育教学的影响越来越大。我们无法想象，随着信息化的发展和普及，机器人居然走上讲台，成为孩子们新的学习伙伴；教育游戏化成为另一种趋势，玩游戏也能够学习。日前，北京师范大学教授黄荣怀在英特尔举行的未来教育项目邯郸现场会上，向在座的教师发布了国际教育信息化涌现出来的十大新技术应用，引起了在座教师的广泛兴趣。今天，小编对讲座内容进行了整理，供广大校长、教师了解教育信息化前沿参考。 1、机器人将成为未来学习伙伴 目前在发达国家和部分发展中国家，智能机器人的研究成为热点。机器人已成为辅助学生学习科学知识、培养实践能力的重要工具。智能机器人具有革新的技术，高水平的数字化和智能化程度。在学习中同时具备益智学习工具、情境建设者、学习伙伴三个角色。作为机器人教育大国的日本近期开发的一款以机器人和投影设备为主的R-learning系统，主要用于协作儿童在故事场景中的设计和渲染，学生通过在绘制的故事场景中操控机器人来完成预设角色的行为，从而培养他们的合作力、想象力及创造力。 【案例】日本学者利用机器人作为协作学习伙伴 2013年，东京北九州大学、东京大学等四家科研机构的学者设计了职业发展学习中利用机器人作为学习伙伴的实验。教师通过远程控制机器人来协调开展学习讨论，学生与机器人互动的过程都可被记录下来，并及时反馈给教师和学生，以供师生随时调整协作学习活动的进展。 研究表明：1.机器人主持职业生涯协作学习活动与教师主持同样有效。2. 机器人可以创建一个比真人主持时更易于合作的环境。 2、3D打印技术颠覆学生动手实践 3D打印对于教学和学习的重要价值体现在：能够更加真实地呈现特定事物，并让学生获得深刻的感知体验。通过亲身体验、亲自参与，学生的动手能力、设计能力和思维能力都得到了全面的提高。 【案例】美国罗彻斯特理工学院利用3D打印帮助学生完成“桥梁设计”罗彻斯特理工学院（Rochester Institute of Technology）的教师在静力学课教学中讲授桥梁结构受力时，让学生们在课程中设计桥梁，并计算桥梁的受力情况。 1.学生运用软件设计桥梁，将想法变成三维图像。 2.完成桥梁作品设计，老师现场连线桥梁设计专家，专家通过大屏幕对学生作品做出点评。 3.运用计算机软件对所设计的桥梁进行虚拟承重试验。 4.若因桥梁结构设计不合理导致桥梁跨塌，则小组学生共同讨论，重新设计桥梁. 5.并再次进行虚拟试验。试验成功后，各小组使用3D打印机打印出桥梁部件，拼装成桥梁模型。 3、开源硬件夯实信息技术 “做中学”教学模式创客空间作为推动创客文化的一支主要力量，开展各类充满亲子氛围的DIY工作坊或手工课。 Intel推出与开源硬件平台Arduino兼容的Galileo开发板，许多大学也都在开展创客活动，帮助怀揣新鲜念头并跃跃欲试的学生们把梦想变成现实。树莓派作为开源硬件的一种，其在教育领域中的应用也受到越来越多的关注。开源硬件降低了硬件开发的成本和复杂程度。实现兼具“创造性”与“做中学”的教学模式。为信息技术课程和信息技术人才培养提供了新的机会。
1、光电器件的基本参数特性有哪些? （响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度） 响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应 噪声分类：热噪声散粒噪声产生-复合噪声1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP 2、光电信息技术是以什么为基础，以什么为主体，研究和发展光电信息的 形成、传输、接收、变换、处理和应用。 （光电子学光电子器件） 3、光电检测系统通常由哪三部分组成 （光学变换光电变换电路处理） 4、光电效应包括哪些 外光电效应和内光电效应） 外光电效应：物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。 内光电效应：物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。 内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。 光电导效应：半导体受光照后，内部产生光生载流子，使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。 光生伏特效应：光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时，会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。 5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件，按用途可分为 哪几种？ （光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池） 6、激光的定义，产生激光的必要条件有什么？ （定义：激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔） 7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出？ （交变辐射） 8、CCD是一种电荷耦合器件，CCD的突出特点是以什么作为信号，CCD的 基本功能是什么？ （电荷CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。） 9根据检查原理，光电检测的方法有哪四种。 （直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法） 10、光热效应应包括哪三种。 （热释电效应辐射热计效应温差电效应） 11、一般PSD分为两类，一维PSD和二维PSD，他们各自用途是什么？ （一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置；二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。） 12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器，它的结构特点是有一个真空管，其他元件都在真空管中，真空光电器件包括哪两类。 （外光电效应光电管光电倍增管） 二、名词解释 1、响应度 （响应度（或称灵敏度）：是光电检测器输出信号与输入光功率之间关系的度量。）2、信噪比 （是负载电阻上信号功率与噪声功率之比）
微生物检测手段及注意事项
微生物检测手段及注意事项 微生物的检测，无论在理论研究还是在生产实践中都具有重要的意义，本文对生长量测定法、微生物计数法、生理指标法和商业化快速微生物检测简要介绍了利用微生物重量，体积，大小，生理代谢物等指标的二十余种常用的检测方法，简要介绍了这些方法的原理，应用范围和优缺点。 一个微生物细胞在合适的外界条件下，不断的吸收营养物质，并按自己的代谢方式进行新陈代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用，则其原生质的总量（重量，体积，大小）就不断增加，于是出现了个体的生长现象。如果这是一种平衡生长，即各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，从而引起个体数目的增加，这时，原有的个体已经发展成一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长，就引起了这一群体的生长，这可从其体积、重量、密度或浓度作指标来衡量。微生物的生长不同于其他生物的生长，微生物的个体生长在科研上有一定困难，通常情况下也没有实际意义。微生物是以量取胜的，因此，微生物的生长通常指群体的扩增。微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下的综合反映。因此生长繁殖情况就可作为研究各种生理生化和遗传等问题的重要指标，同时，微生物在生产实践上的各种应用或是对致病，霉腐微生物的防治都和他们的生长抑制紧密相关。所以有必要介绍一下微生物生长情况的检测方法。既然生长意味着原生质含量的增加，所以测定的方法也都直接或间接的以次为根据，而
测定繁殖则都要建立在计数这一基础上。微生物生长的衡量，可以从其重量，体积，密度，浓度，做指标来进行衡量。 1. 微生物计量法 1.1 体积测量法 又称测菌丝浓度法，通过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是，取一定量的待测培养液（如10 mL）放在有刻度的离心管中，设定一定的离心时间（如5 min）和转速（如5000 rpm），离心后，倒出上清夜，测出上清夜体积为v，则菌丝浓度为（10-v）/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放，简便，快速，但需要设定一致的处理条件，否则偏差很大，由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物，结果会有一定偏差。 称干重法 可用离心或过滤法测定。一般干重为湿重的10~20%。在离心法中，将一定体积待测培养液倒入离心管中，设定一定的离心时间和转速，进行离心，并用清水离心洗涤1~5次，进行干燥。干燥可用烘箱在105 ℃或100 ℃下烘干，或采用红外线烘干，也可在80 ℃或40 ℃下真空干燥，干燥后称重。如用过滤法，丝状真菌可用滤纸过滤，细菌可用醋酸纤维膜等滤膜过滤，过滤后用少量水洗涤，在40 ℃下进行真空干燥。称干重发法较为烦琐，通常获取的微生物产品为菌体时，常采用这种方法，如活性干酵母（Activity Dry Yeast, ADY）,一些以微生物菌体为活性物质的饲料和肥料。
一、虚拟仿真施工技术 1、主要技术内容 虚拟仿真施工技术就是虚拟现实与仿真技术在工程施工领域应用的信息化技术。虚拟仿真技术在工程施工中的应用主要有以下几方面: (1)施工工件动力学分析:如应力分析、强度分析; (2)施工工件运动学仿真:如机构之间的连接与碰撞 (3)施工场地优化布置:如外景仿真、建材堆放位置, (4)施工机械的开行、安装过程; (5)施工过程结构内力与变形变化过程跟踪分析; (6)施工过程结构或构件及施工机械的运动学分析; (7)施工过程动态演示与回放。
2、技术指标 虚拟仿真施工主要包含以下技术体系: (1)三维建模技术 运用三维建模与建筑信息模型(BIM)技术,建立用于进行虚拟施工与施工过程控制、成本控制的施工模型。该模型能将工艺参数与影响施工的属性联系起来,以反应施工模型与设计模型之间的交互作用,施工模型要具有可重用性,因此必须建立施工产品主模型描述框架,随着产品开发与施工过程的推进,模型描述日益详细。通过BIM技术,保持模型的一致性及模型信息的可继承性,实现虚拟施工过程各阶段与各方面的有效集成。 (2)仿真技术 计算机仿真就是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象与简化形成系统模型,然后在分析的基础上运行此模型,从而得到系统一系列的统计性能。基本步
骤为;研究系统→收集数据→建立系统模 型→确定仿真算法→建立仿真模型→运行仿真模型→输出结果,包括数值仿真、可视化仿真与虚拟现实VR仿真。 (3)优化技术 优化技术将现实的物理模型 经过仿真过程转化为数学模型以后,通过 设定优化目标与运算方法,在制定的约束 条件下,使目标函数达到最优,从而为决策者提供科学的、定量的依据。它使用的方法包括:线性规划、非线性规划、动态规划、运筹学、决策论与对策论等。 (4)虚拟现实技术 虚拟建造就是在虚拟环境下 实现的,虚拟现实技术就是虚拟建造系统 的核心技术。虚拟现实技术就是一门融合了人工智能、计算机图形学、人机接口技术、多媒体工业建筑技术、网络技术、电子技术、机械技术等高新技术的综合信息技术。目的就是利用计算机硬件、软件以
1.食品加工中危害分为哪三个方面，每一方面包括哪些因素？ ⑴生物性危害：细菌性危害、真菌性危害、病毒性危害、寄生虫危害、虫鼠害 ⑵化学性危害：天然毒素及过敏原、农药残留、兽药残留、激素残留、重金属超标、添加剂滥用和非法使用、包装材料、容器与设备带来危害 ⑶物理性危害：非正常外来杂质（如玻璃、石头、金属、塑料等）。 2.简述快速检测定义？ 在短时间内，如几分钟、十几分钟，采用不同方式方法检测出被检物质是否处于正常状态，检测得到的结果是否符合标准规定值，被检物质本身是不是有毒有害物质，由此而发生的操作行为称之为快速检测。 3.简述食品安全快速检测意义？ ①快速检测是食品安全监管人员的有利工具：在日常卫生监督过程中，除感官检测外，采用现场快速检测方法，及时发现可疑问题，迅速采取相应措施，这对提高监督工作效率和力度，保障食品安全有着重要的意义。②快速检测是实验室常规检测的有益补充: 采用快速检测，可使食品安全预警前移，可以扩大食品安全控制范围。对有问题的样品必要时送实验室进一步检测，既提高了监督监测效率，又能提出有针对性的检测项目，达到现场检测与实验室检测的有益互补。③快速检测是大型活动卫生保障与应急事件处理的有效措施：在大型活动卫生保障中，为了防止发生群发性食物中毒④快速检测是中国国情的一种需要：中国在提高食品安全整体水平方面仍有很长的路要走，快速检测将会在其中起到积极有效的作用。 4.现场快速检测方法形式有哪些？ 试纸法:用试纸直接显色来定性并作为限量指示、用试纸层析显色或层析后胶体金显色来定性或作为限量指示、用试纸显色的深浅来半定量。试管法：用速测管显色来定性、用速测管显色的深浅半定量。滴瓶法：将标准溶液放在滴瓶中，根据消耗的滴数来判定被检物质的含量。便携式仪器法 5.快速检测结果表述形式有哪些？ ①定性检测：即快速地得出被检样品中是否含有有毒有害物质，或其本身就是有毒有害物质。通常以阴性或阳性表述。阴性表示用本方法未检出要检测的物质。阳性表示检出了有毒有害物质。②限量检测：即快速地得出被检样品中有毒有害物质是否超出标准规定值或有效物质是否达到标准规定值。通常以合格或不合格表述。③半定量检测：能够快速地得出所测物质的大概含量，通常以合格或不合格表述，也可标示出具体数值。④定量检测：如温度、湿度、消毒间紫外线辅照强度、纯净水电导率等物理指标的检测。通常以具体数值表述。 6.简述快速检测注意事项及采样的注意事项？ 检测注意事项：①对于阳性结果以及不合格结果的样品：应重复测试，排除偶然误差。重要样品，如含急性中毒物质或可能会对后期处理带来较大社会影响或较大经济损失的样品，应注意留样，并将样品送实验室进一步确证。②对于阴性与阳性、合格与不合格之间不易判定的样品：应重复测试，以多次重复相同的结果报告之。 采样注意事项：①为了监测总体样品的安全卫生状况，应注意采样的代表性原则。均衡地，不加选择地从全部批次的各部分随机性采样。②为了检验样品掺假、投毒或怀疑中毒的食物等，应注意采样的典型性原则。根据已掌握的情况有针对性地采样。如怀疑某种食物可能是食物中毒的原因食品，或者感官上已初步判定出该食品存在卫生质量问题，而进行有针对性的选择采样。③当检出阳性样品或不合格样品时，应考虑采样方法是否正确。必要时送实验室进一步检测。 7.简述利用农药速测卡快速检测有机磷农药的基本原理，并简述基于农药速测卡采用表面测定法快速检测蔬菜中有机磷农药的方法过程？ 利用对有机磷和氨基甲酸脂类农药高敏感的胆碱酯酶和显色剂做成的试纸。胆碱酯酶