液晶物性实验
液晶物性试验
姓名：李首卿学号：201311141049
【摘要】本实验对液晶旋光现象和双折射现象的观察以及电光响应曲线、反应时间的测量，加深了我们对液晶的介电各向异性、光学各向异性以及旋光性这三大独特性质的理解，了解了液晶在外电场作用下的变化，及其引起的液晶盒的光学性质的变化。
关键词：液晶介电各向异性光学各向异性旋光效应
一、引言
当物质处于液晶相的状态下，它具有强烈的各向异性物理特征，同时又像普通流体那样具有流动性，这些可以出现液晶相的物质被称为液晶。从1888年奥地利植物学家莱尼茨尔第一次发现这个现象，经过20世纪30年代到50年代之间对液晶物性研究的鼎盛时期，到60年代后步入实用研究阶段。不到八十年的时间，液晶已经融入了我们生活的方方面面，它深刻地改变了人类的生活，对人类产生了巨大的影响。
二、实验原理
1、液晶相：只有那些具有大分子且分子为杆状或碟形的物质才更容易具有液晶
态。由杆形分子形成的液晶，其液晶相可根据分子排列的评议和取向有序性分为三大类：近晶相、向列相和胆甾相；
2、介电各向异性：它是液晶分子在电场中行为的主要参数。ε∥为液晶平行于分
子取向的介电常数，ε⊥为液晶垂直于分子取向的介电常数。介电各向异性可用?ε=ε∥?ε⊥表示，?ε>0为正性液晶，?ε<0则为负性液晶。正性代表液晶分子沿场的方向排列，负性则代表垂直于场。电场对液晶分子的取向作用由极化各向异性决定。由于分子长轴和分子短轴的极化率并不相同，外加电场后分子将发生旋转直至电场方向与长轴方向平行或与长轴方向垂直为止。
我们再考虑到液晶内各个分子之间的相互作用以及分子与基片表面的作用，上述旋转将引起类似与弹性恢复力造成的反向力矩，使分子在转动一个角度之后不再转动;
3、光学各向异性：由于液晶分子结构的各向异性，光在液晶中传播会发生双折
射现象产生寻常光和非寻常光，表现出光学各向异性。也正是由于液晶的双折射效应，可以使入射光的偏振光状态和偏振光方向发生变化。我们可以知道液晶引入的光程差为δ=n∥?n⊥ωd/c，通过液晶的光最后以光程差决定
它的偏振状态;
4、旋光性：在液晶分子扭曲排列的螺距远远超过光的波长情况下，若光以平行
于入射面分子轴的偏振方向入射，则随着分子轴的扭转，它将以平行于出射面分子轴的偏振方向射出；若光以垂直于入射面分子轴的偏振方向入射，则以垂直于出射面分子轴的方向射出；当光以其他线偏振光的方向入射时，则根据双折射效应带来的附加相位差，将以椭圆、圆或直线等形式出射。液晶盒最重要的特点就是满足摩根条件：液晶分子扭矩和双折射率的乘积远大与入射光波长的一半；
5、电光效应：液晶在外电场的作用下，分子之间的取向将发生变化，光通过液
晶盒时偏振状态也将发生变化，如果液晶盒后检偏器的透光方向不发生变化，那么系统的透光强度将会发生变化。透过率和外加电压的关系曲线为电光响应曲线，决定了液晶显示的特性。我们将透过率的最大值和最小值之比称作对比度亦称反差即
C=T max/T min (1)
对比度越高，显示的画面就更加生动，对比度影响液晶显示质量。为了更好地描述响应曲线我们定义了以下三个常量
1)阈值电压：将透过率为90%时所对应的电压称为阈值电压；
2)饱和电压：将透过率为10%时所对应的电压称为饱和电压；
3)阈值锐度：饱和电压和阈值电压之比称作阈值锐度；
6、响应时间：当施加在液晶上的电压改变时，液晶改变原排列方式所需要的时
间就是响应时间。响应时间是液晶一个性能参数，我们有以下两个定义
1)上升沿时间：透过率由最小值升到最大值的90%时所需要的时间；
2)下降沿时间：透过率由最大值降到最大值的10%时所需要的时间；
7、液晶衍射：施加在液晶和的低频电压高于某一阈值时，带电杂质运动引起液
晶分子的环流，这些环流小区域导致整个液晶盒中液晶取向规则的形变，形成折射率周期的变化，使得通过样品的光聚焦在明暗交替的带上，液晶相位光栅满足一般的光栅方程
asinθ=kλk=0,±1,±2 (2)
其中，a是光栅常数，θ是衍射角，k是衍射级次。
三、实验仪器
半导体激光器、数字示波器、液晶盒、液晶驱动电源、激光器电源、激光功率计、光电池、光电二极管探头、起偏器、检偏器、光学导轨、白屏。激光经过起偏器后成为线偏振光，偏振光经过液晶盒后震动方向发生变化，检偏器用来鉴别液晶出射光的偏振态。白屏用于观察液晶光栅的衍射情况。
四、实验步骤
1、测量线偏振光
1)调节光路使激光经过起偏器进入探测器光电池。转动起偏器使激光功率
达到最强。调节完成后线偏振光在整个实验中保持不变；
2)在光电池前放入检偏器，测量实验所用的线偏振光的线偏振度。
2、旋光效应和双折射现象的观察
1)先调节检偏器是系统处于消光状态，再在起偏器和检偏器之间放入液晶
盒。不断调节转动检偏器和液晶盒，使系统再次处于消光状态，记录两
次出现消光状态检偏器转过的角度；
2)保持第二次消光时检偏器的方位，每间隔30°旋转一次液晶盒，记录光
强每一次达到的极大值和极小值时数值。
3、电光响应曲线
1)将探测器换为响应时间较快的光电二极管，和数字示波器相连；
2)调节函数发生器，参数设置如下：频率为1Hz；功能为线性扫频；波形
为三角波；幅度约为12V。通过示波器观察调整输入波形，使三角波驱
动电压最低点为0，最高点不饱和；
3)选择“常白模式”，使用x-y方式观测液晶驱动信号和电光响应曲线，
调节液晶盒和检偏器使图形接近磁滞回线，测量阈值电压、饱和电压和
阈值锐度；
4)调节三角波频率，观察响应曲线的变化。
4、响应时间
1)将液晶驱动电源的工作方式设置为间歇工作方式，选择液晶的工作模式
为“常白模式”；
2)使用数字示波器观察液晶的驱动信号和响应信号。旋转调整液晶盒和检
偏器，改变间歇频率和驱动频率，使液晶的响应信号接近方波；
3)测量上升沿和下降沿时间，记录驱动频率和间歇频率。
5、液晶衍射
1)将液晶驱动电源的工作方式设置为连续工作方式，后面直接放入白屏；
2)缓慢改变驱动电压，观察液晶的表面变化和衍射现象；记录电压上升和
下降过程中，衍射斑出现和消失时对应的驱动电压；
3)测量相关数据完成光栅常数的计算；
4)在显微镜下观察液晶盒电压升降过程中的形态变化。
五、数据分析
1、线偏振光线偏振度的测量
旋转调节检偏器，我们可以轻松地测量出P min=0.1μW,P max=2.34mW，根据线偏振度的定义：最大光强与最小光强之比，我们可以求出线偏振度
=23400 (3)
I=P max
P min
可以看出通过起偏器产生的线偏振光比较良好。
2、旋光效应和双折射现象的观察
1)没有放置液晶盒时检偏器的消光角度为278°，在起偏器和检偏器中加入液
晶盒后，不断调节转动检偏器和液晶盒，此时检偏器的消光角度是206.6°，所以我们可以求出检偏器转过了63.4°。
这个角度应该和液晶盒前后表面锚泊方向的夹角相等或者互补，已知液晶盒扭曲角在100°和140°之间，我们可以求出此液晶盒的扭曲角为116.6°。
此步骤中，我们不仅需要调整检偏器的角度，还需要不断尝试液晶盒的角度。
这是因为入射光可以近似地看作线偏振光，若入射面的偏振方向和入射光的偏振方向不相同，则会有垂直于入射面的分量产生，导致不能完全消光。因此，第二次消光时激光偏振方向和液晶盒前表面锚泊方向应当一致；
2)保持第二次消光时检偏器的方位，每间隔30°旋转一次液晶盒
表格1角度以及线偏振度
角度/°最小值/μW 最大值/mW 线偏振度
323 0.40 2.00 5000
353 46.90 2.01 43
23 52.00 2.00 38
53 0.60 2.04 3400
83 45.20 2.06 46
113 48.80 2.00 41
143 0.40 2.06 5150
173 53.00 2.00 38
203 48.00 2.00 42
233 0.40 2.03 5075
263 46.00 2.02 44
293 46.60 2.00 43
从数据中我们可以得到旋转一周的过程中共有四次得到了较好的线偏振光，它们分别是入射光的线偏振方向同前表面的偏振方向平行或者垂直；
3、电光响应曲线
1)我们首先使用x-y方式观测液晶驱动信号和电光响应曲线，可以不断调节液
晶盒和检偏器使图形接近磁滞回线，然后观察x-t方式曲线。将数字示波器的显视屏截图（左图），并将其数据导出，利用excel绘制曲线（右图）
图1 X-Y曲线图
图2 X-T曲线图
其中CH1是外加三角波电场电压，CH2是出射光的光强。在X-Y方式显示中，CH1不断在0V到12V之间随时间均匀递增和递减，若CH2没有任何变化的话，曲线应该是一条不断重复的曲线。由于外加电场改变了液晶分子的取向，透光率发生变化，CH2的值随时间的变化正如X-T曲线类似方波的样子。将它的特性叠加在CH1通道的特性上我们便可以知道正是图1所表现出来的样子。
根据这些数据和三个电压常量的定义，利用示波器上的取点读数功能我们便可以轻松测量出待测电压的大小
图3测量电压过程
我们可以得到出射光的光强电压最大值为 4.88V，通过计算它的90%为
4.392V，它的10%为0.488V。找到相应电压值对应的时间坐标，再将时间对
应到外加电场函数上我们便可以得到此时外加电场的大小。阈值电压为
6.56V，饱和电压为6.92V，阈值锐度为1.055。
2)分别将三角波频率设为5Hz、10Hz、50Hz、100Hz、1000Hz（从左到右依次）
图4不同外场频率下的反应曲线
我们可以看到随着频率的细微增大，响应曲线的平台处会发生凹陷产生新的一个周期（10Hz图响应曲线幅值的增大仅仅是由于对于标尺的调节，可以从左下角的参数看出此时的标尺为其他的一半）。接着增大，响应曲线的峰值会逐渐降低并且频率也会随之增大，变成类似于正弦波的形状。当外加电场频率足够大时，响应曲线趋向于一条直线，透光率不再发生变化。外加电场变化速度太快，液晶来不及反应形成新的排列，相当于加了一个外加电场有效值大小的电场，故不再透光；
4、响应时间
此实验步骤中，我们需要不断调间歇频率、驱动频率，旋转液晶盒、检偏器以使我们的响应信号更好地接近方波，最终响应曲线如下图所示（左侧为数字示波器显示屏的截图，右侧为利用数据点excel绘制的曲线图）
图5响应曲线
同上一个实验内容一样，我们利用数字示波器自身的取点读数功能，并根据响应时间相关的定义，可以完成对液晶响应时间的测量。我们首先测得光强最大值为3.68V，可以算出其90%为3.312V，其10%为0.368V；接着便可以根据对应关系测得上升沿时间为6.5ms，下降沿时间为12.6ms，此时我们间歇频率为13.97Hz，驱动频率为208.3Hz；
5、液晶衍射
1)此过程一定要注意缓慢，液晶随电场的变化有一定的延迟时间，在电压确定
后，可能经过2、3s的时间液晶才能完成相应的反应。耐心等待，我们可以得到下面的数据结果
表格2衍射电压区域
出现消失
上升 4.40V 7.40V
下降 5.54V 2.56V
2)我们调整电压使衍射条纹清晰并且稳定地存在，对其进行测量
表格3衍射条纹数据
0级1级2级3级距离
0 0.92cm 1.83cm 2.71cm 10.01cm
根据以上数据并根据公式(2)我们可以轻松算出光栅常数为7360nm；
3)在显微镜下观察液晶，随着我们在已测得的液晶发生衍射的电压区域内不断
地来回改变电压值大小，我们可以看到有一片透明的类似杆状的物体在视野内移动，它们的排列便是形成液晶衍射的主要原因。
六、过程分析
1、驱动频率和间歇频率：在实验过程中，我们保持间歇频率不变，增大和减少
驱动频率对液晶的响应时间没有什么明显的影响。因为驱动频率的作用就是叠加在高电平上防止由于直流电驱动对液晶带来影响；我们接着保持驱动频率不变，增大和减少间歇频率，可以发现，随着间歇频率的增大，液晶的上升沿时间和下降沿时间均减少，响应时间变短；
2、液晶衍射：在不断改变电压的过程中，液晶会在某一个区域发生衍射。并且
衍射条纹会随着电压的变化而发生变化。在此次试验中，我们可以发现液晶
开始出现衍射时的条纹是水平的点状图案。随着电压的增大，衍射条纹的对称性逐渐提高，变成了类似于正六边形衍射小孔产生的衍射条纹。接着变成了圆环的衍射条纹。最后经历了一个逆过程衍射条纹再一次消失。
这个现象非常有意思，我们可以尝试着从最后一个实验内容：在显微镜下观察液晶变化的实验结果中解释这个现象。在显微镜下，我们看到了液晶内部按一定规律排列的棒状物体。在开始出现衍射的时候，液晶内的棒状物体取向一致，整齐排列，此时的衍射条纹自然是一般的点状条纹，随着电压的增大，有一些棒状物体的取向开始逐渐偏移至垂直于原先棒状物体的方向，这样就会出现第二个方向的衍射，条纹开始类似于正方形小孔产生的衍射条纹。
接着会有更多的棒状物体取向发生变化，就会出现第三个方向（类似正六边形小孔），棒状物体方向取向非常多时就会形成圆形的衍射条纹。
从以上推理，液晶衍射条纹变化应该就是与其内部棒状物体取向有关。随着取向的多样化，即类似于衍射小孔的对称度的增加（细缝、正方形、正六边形……圆形），衍射条纹不断地趋向于圆环达到一个顶值。
七、参考文献
熊俊.近代物理实验.北京：北京师范大学出版社，2007年
LED点阵显示屏实验报告解析
16?16点阵LED电子显示屏的设计 摘要：文章介绍了基于单片机AT89C51的16?16点阵LED电子显示屏的设计。分别阐述了显示屏显示的基本原理，硬件设计、控制方法及其程序的实现。经过调试和分析，设计的结果能够实现对汉字的静态和动态显示，动态显示的内容有多种方式，同时又可通过上位机更新显示的内容。 关键字：AT89C51；16?16点阵；LED；显示屏 一绪论 LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。并广泛的应用于公交汽车，码头，商店，学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。LED显示屏经历了从单色，双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程，自20世纪八十年代开始，LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。 1 LED点阵显示屏概述 LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。 目前，国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型，其显示的内容相对较少，显示花样较单一。一般在产品出厂时，显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内，当需要更换显示内容时就非常困难，这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。国内的另一种LED显示屏——可编程序型LED显示屏，虽然增加了显示屏系统的编程能力，显示内容和显示花样都有所增加，但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展，如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏，则具有显示内容丰富，信息更换灵活等优点。 2 LED显示屏控制技术状况 显示屏的控制系统包括输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及输出接口电路等，涉及的具体技术很多，其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测及远程控制技术等。
瞬态法热物性测试仪
SHT-20 热物性瞬态自动测试仪简介及使用说明
0概述 众所周知，固体材料的热导率、热扩散系数、比热等热物理性质，随着材料，材料的结构、密度、多孔性、导电性、含湿率和温度的不同而变化。有些材料还与方向有关。对应于不同的材料和不同的试验条件，测量值会有很大的差异。测量材料的热物理性质，在科学研究和工程应用上，具有至关重要的意义；热物性测量与力学测量、电学测量、光学测量等一样，是物性研究和应用的基本测量技术之一。 材料热物理性质可以用稳态法或瞬态法进行测量。目前，国内、外主要使用稳态法测量材料的热导率。本仪器采用瞬态法测量材料的热扩散系数、热导率和定压比热等热物理性质。所谓瞬态测量，是指在加热升温，或停止加热后的降温过程中，实现对材料热物理性质的测量。瞬态测量不要求恒温环境，测量系统也无需达到或保持热平衡状态。 SHT-20材料热物性瞬态自动测量仪，是一种新型的材料热物性测量仪器，也是替代稳态法测量仪器的升级换代产品。 本仪器用平面热源加热，在室温附近，可以分别用脉冲法或恒流法等两种不同的测量方法，测量材料的热扩散系数、热导率和定压比热。 本仪器可广泛用于冶炼、能源、环保、建筑、热力工程和新材料研制等行业，作为科学研究，物性检测、生产过程控制与产品质量检验等领域；也可以用于理工科学生的物理实验、建筑物理实验，材料物理实验中，作为热物性测量的主导仪器。 该仪器将A/D 转换技术、数值计算技术、计算机应用技术和瞬态测量技术等多种高新技术，运用于材料的热物性测量中，实现了热物性测量的自动化。仪器的结构合理，运行稳定，质量可靠，准确度高，运行成本不到稳态测量的十分之一，测量时间不超过300秒。 一仪器规格及主要技术指标 1.1规格、参数 试件尺寸：主试件： mm xmm mm mm mm xmm 202;200200≤≤××辅试件1：xmm D 3≥辅试件2：xmm d 2≥平面热源：有效发热面积mm mm 200200×1.2直流稳流电源 输入：电功率：100W 交流：220V 频率：50Hz 输出：直流电流在0.01-1.000A 之间精密可调。在热测量过程中，电流波动幅度： A I 001.0≤?1.3运行环境 温度：室温湿度：<85% 1.4主要技术指标 温度范围：室温—100℃ 热导率测量范围：0.03—1000[W/(mK)]热扩散系数测量范围：0.01—1000[mm 2/s]热导率不确定度：≤±1%
地球物理测井课程实验报告
《地球物理测井》课程实验报告 院系：地球科学与工程学院 班级：地质1401 姓名：周天宇 学号： 0130 指导老师：赵军龙 2016年11月9日
1、课程实验的目的 《地球物理测井》课程安排8个学时的上机实验，使学生了解测井数据基本格式、测井曲线基本类型、学会用有关专业软件绘制测井综合曲线图；就实际资料开展岩性、物性及含油气性定性分析，从而为测井资料定量处理奠定基础。 2、课程实验主要内容 常规测井曲线类型 常规测井曲线类型包括：岩性测井系列（包括自然电位、自然伽马、井径测井），孔隙度测井系列（包括声波时差测井、密度测井、中子测井）和电阻率测井系列（包括深中浅探测的普通视电阻率测井、侧向测井以及感应测井等）。 测井资料定性分析方法 1.对于岩性分析，可以根据“表格1”来进行 表格 1 主要岩石的岩性分析测井特征 2.对于砂岩段的物性分析 ⑴声波时差测井值越大，密度测井值越小，中子测井值越大，则物性越好即砂岩的空隙度越发育；(2)如果AC、CNL、DEN变化幅度比较大，则该砂岩段物性不均匀；(3)如果下层物性比上层物性好，则该砂岩段为正韵律地层；(4)如果GR值与AC值增大，则此处为泥质夹层；如果AC值减小且AT值增大，则此处为物性夹层；如果GR值减小，AC值增大，AT 值增大，则此处含钙质夹层；(5)泥岩的声波时差约为280μs/m，泥质砂岩的声波时差约为177μs/m，渗透砂岩的声波时差为400-220μs/m。 3.含油气性分析 在已找到物性较好的砂岩段进行分析，并结合深中浅感应测井和电阻率测井曲线的变化：一般来说，含油砂岩段的电阻率值会明显增大。 测井综合曲线图模板的生成及测井数据的加载
LCD1602液晶显示实验(DOC)
实验报告 实验名称： [LCD1602液晶显示实验]姓名： 学号： 指导教师： 实验时间： [2013年6月15日] 信息与通信工程学院
LCD1602液晶显示实验 1.实验原理 1.1 基本原理 1.1.1 1602字符型LCD简介 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号等点阵式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模块。 1.1.2 1602LCD的基本参数及引脚功能 1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图1-2所示： 图1-2 1602LCD尺寸图 1.1602LCD主要技术参数： 显示容量: 16×2个字符 芯片工作电压: 4.5~5.5V 工作电流: 2.0mA(5.0V) 模块最佳工作电压: 5.0V 字符尺寸: 2.95×4.35(W×H)mm 2.引脚功能说明: 1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表: 表1-3引脚接口说明表 编 符号引脚说明编号符号引脚说明 号 1 VSS 电源地9 D 2 数据 2 VDD 电源正极10 D 3 数据 3 VL 液晶显示偏压11 D 4 数据 4 RS 数据/命令选择12 D 5 数据 5 R/W 读/写选择13 D 6 数据 6 E 使能信号14 D 7 数据 7 D0 数据15 BLA 背光源正极 8 D1 数据16 BLK 背光源负极
1.1.3 1602LCD的指令说明及时序 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，如表1-4所示： 表1-4 控制命令表 序号指令RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置输入模式0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 显示开/关控制0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光标或字符移位0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符发生存贮器 地址 0 0 0 1 字符发生存贮器地址 8 置数据存贮器地址0 0 1 显示数据存贮器地址 9 读忙标志或地址 0 1 BF 计数器地址 10 写数到CGRAM或 DDRAM） 1 0 要写的数据内容 11 从CGRAM或 DDRAM读数 1 1 读出的数据内容 1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）读写操作时序如图1-5和1-6所示： 图1-5 读操作时序
材料热物性测试的研究现状及发展需求
材料热物性测试的研究现状及发展需求 陈桂生，廖 艳，曾亚光，付志勇,邓丽娟 （中国测试技术研究院，四川成都610021） 摘 要：材料热物性是对特定热过程进行基础研究、分析计算和工程设计的关键参数，是材料最基本的性能之一，在 科学研究、工程设计、工业生产等领域应用十分广泛，也是各行业节能技术发展的基础。通过对材料热物性发展历史、国内外研究现状的分析，比较了我国与发达国家在防护热板法导热系数装置研究上的差距，阐明了热物性测试的重要意义及我国在材料热物性测试领域仍未建全量值传递体系的不足。 关键词：材料热物性；防护热板法；导热系数；热学微系统；标准物质；量值传递体系中图分类号：O551.3；TK121 文献标识码：A 文章编号：1674-5124（2010）05-0005-04 Development requirements and research status of thermal physical properties testing CHEN Gui-sheng ，LIAO Yan ，ZENG Ya-guang ，FU Zhi-yong ，DENG Li-juan （National Institute of Measurement and Testing Technology ，Chengdu 610021，China ） Abstract:Thermal physical properties of materials are the key parameters for study ，analysis and engineering design of special thermal process.As the most basic characteristics of materials ，thermal physical properties are widely used in scientific research ，engineer design and industrial production field.They are also the basis for developing energy-saving technology in industry.In this paper ，thermal properties ’development history and current research progress were introduced.The difference of research on the guarded hot -plate device for thermal conductivity measurement between developed countries and China was compared.The importance of thermal properties testing was clarified.Finally ，the necessity of our country to establish full value transfer system in thermal properties testing field was discussed. Key words:thermal physical properties of material ；guarded hot plate apparatus ；thermal conductivity ；thermal micro-system ；reference materials ；value transfer system 收稿日期：2010-04-11；收到修改稿日期：2010-06-22作者简介：陈桂生（1953-），男，副研究员，主要从事温度计量 测试研究工作。 1引言 材料科学是人类生产、生活，社会发展的支柱和科学研究、科技创新最重要的基础，国家经济建设、国防建设和高新技术的发展都离不开材料，材料日益成为国家重要的战略资源。 材料的热物性是材料的重要特征参量，它是指材料在热过程中所表现出来的反映各种热力学特性的参数的总称，包括材料的导热系数、热扩散率、比热容、热膨胀系数、发射率、热流密度等[1]。材料热物 性参量在航空航天、 新材料的研究和开发、能源的有效利用、国防技术、微电子技术等高新技术领域以及建筑节能、空调制冷、石油化工、生物工程、医学、冶金、电力等工业领域都具有明显的科学意义和重要的工程应用价值。 能源短缺是当今全球经济发展所面临的重大挑 战，这使节能技术研究及其推广应用被各国列为重 点发展对象。 随着我国国民经济的快速增长，一方面能源缺口逐年扩大，另一方面我国的能源利用率仍然偏低，节能及提高能源利用效率方面大有潜力可 挖。节能技术的研究， 首先从关注能量的耗散开始。能量的耗散主要集中在热力转换这一过程中，如 电力生产、 炼钢、化工产品的分解与合成、建筑采暖等都是通过热力转换过程完成。因此， 提高热力转换效率及降低转换过程中的能源损耗是节能的重要途径。要提高热力转换效率和降低能源的损耗，合理地控制热能的转移和传递方式，就必须对材料的热物性参数进行研究，建立测试体系为各行业降低能耗和节能技术的研究推广提供可靠的技术支撑。 2热物性测试技术的发展过程 早在18世纪，人类就开始对材料的热物性进行 第36卷第5期2010年9月中国测试 CHINA MEASUREMENT &TEST Vol.36No.5September ，2010
卤族元素实验报告
卤族元素性质 复习重点 1。卤素单质在物理性质和化学性质上的主要差异及递变规律； 2。卤族元素的化合物性 质的递变性； 3。卤化银的性质、用途及碘与人体健康的关系。 4。重点考查卤素性质的变化规律。 1。 氯气 [氯气的物理性质] （1）常温下，氯气为黄绿色气体。加压或降温后液化为液氯，进一步加压或降温则变 成固态氯。（2）常温下，氯气可溶于水（1体积水溶解2体积氯气）。 （3）氯气有毒并具有强烈的刺激性，吸入少量会引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量则会 中毒死亡。因此，实验室闻氯气气味的正确方法为：用手在瓶口轻轻扇动，仅使少量的氯气 飘进鼻孔。 [氯气的化学性质] 氯原子在化学反应中很容易获得1个电子。所以，氯气的化学性质非常活泼，是一种强 氧化剂。（1）与金属反应：cu + c12 cucl2 ? 实验现象：铜在氯气中剧烈燃烧，集气瓶中充满了棕黄色的烟。一段时间后，集气瓶 内壁附着有棕黄色的固体粉末。向集气瓶内加入少量蒸馏水，棕黄色固体粉末溶解并形成绿 色溶液，继续加水，溶液变成蓝色。 2na + cl 2 2nacl 实验现象：有白烟产生。 说明：①在点燃或灼热的条件下，金属都能与氯气反应生成相应的金属氯化物。其中， 变价金属如（cu、fe）与氯气反应时呈现高价态（分别生成cucl2、fecl3）。 ②在常温、常压下，干燥的氯气不能与铁发生反应，故可用钢瓶储存、运输液氯。 ③“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质。如铜在氯气中燃烧，产生的棕黄色的 烟为cucl2晶体小颗粒；钠在氯气中燃烧，产生的白烟为nacl晶体小颗粒；等等。 （2）与氢气反应。h2 + cl2 2hcl 注意：①在不同的条件下，h2与c12均可发生反应，但反应条件不同，反应的现象也不 同。点燃时，纯净的h2能在c12中安静地燃烧，发出苍白色的火焰，反应产生的气体在空气 中形成白雾并有小液滴出现；在强光照射下，h2与c12的混合气体发生爆炸。 ②物质的燃烧不一定要有氧气参加。任何发光、发热的剧烈的化学反应，都属于燃烧。 如金属铜、氢气在氯气中燃烧等。 ③“雾”是小液滴悬浮在空气中形成的物质；“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物 质。要注意“雾”与“烟”的区别。 ④h2与cl2反应生成的hcl气体具有刺激性气味，极易溶于水。hcl的水溶液叫氢氯酸， 俗称盐酸。（3）与水反应。 c12 + h2o ＝hcl + hclo 离子方程式： cl2 + h2o ＝h ＋ + cl－ + hclo 说明：①c12与h2o的反应是一个c12的自身氧化还原反应。其中，cl2 既是氧化剂又是还原剂，h2o只作反应物。 ②在常温下，1体积水能溶解约2体积的氯气，故新制氯水显黄绿色。同时，溶解于水 中的部分c12与h2o反应生成hcl和hclo，因此，新制氯水是一种含有三种分子（c12、hclo、 h2o）和四种离子（h＋、cl－、clo－和水电离产生的少量oh－）的混合物。所以，新制氯 水具有下列性质：酸性（h＋），漂白作用（含hclo），cl－的性质，c12的性质。
LED数码管显示实验
信息工程学院实验报告 课程名称：单片机原理及接口 实验项目名称：LED 数码管显示实验 实验时间：2016年3月11日 班级：通信141 姓名： 学号： 一、实 验 目 的: 熟悉keil 仿真软件、proteus 仿真软件、软件仿真板的使用。了解并熟悉一位数码管与 多位LED 数码管的电路结构、与单片机的连接方法及其应用原理。学习proteus 构建LED 数 码管显示电路的方法，掌握C51中单片机控制LED 数码管动态显示的原理与编程方法。 二、实 验 设 备 与 器 件 硬件：微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干 软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus 系列仿真调试软件 三、实 验 原 理 LED 显示器是由发光二极管显示字段的显示器件。在单片机应用系统中通常使用的是七 段LED ，这种显示器有共阴极与共阳极两种。 共阴极LED 显示器的发光二极管阴极共地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，该发 光二极管则点亮；共阳极LED 显示器的发光二极管阳极并接。 七段LED 数码管与单片机连接时，只要将一个8位并行输出口与显示器的发光二极管引 脚相连即可。8位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符，通常将控制 成 绩： 指导老师(签名)： a f b e g c d dp 1 2 3 4 5 10 9 8 7 6 g f a b e d c dp (a) 共阴极 (b) 共阳极 (c) 管脚配置
发光二极管的8位字节数据称为段选码。 多位七段LED数码管与单片机连接时将所有LED的段选线并联在一起，由一个八位I／O 口控制，而位选线分别由相应的I／O口线控制。如：8位LED动态显示电路只需要两个八位I／O口。其中一个控制段选码，另一个控制位选。 由于所有位的段选码皆由一个I／O控制，因此，在每个瞬间，多位LED只可能显示相同的字符。要想每位显示不同的字符，必须采用动态扫描显示方式。即在每一瞬间只使某一位显示相应字符。在此瞬间，位选控制I／O口在该显示位送入选通电平（共阴极送低电平、共阳极送高电平）以保证该位显示相应字符，段选控制I／O口输出相应字符段选码。如此轮流，使每位显示该位应显示字符，并保持延时一段时间，以造成视觉暂留效果。 不断循环送出相应的段选码、位选码，就可以获得视觉稳定的显示状态。由人眼的视觉特性，每一位LED在一秒钟内点亮不少于30次，其效果和一直点亮相差不多。 四、实验内容与步骤 1、电路图的设计。 （1）打开proteus软件，单击P,打开搜索元器件窗口，如图 1-1 所示： 图1-1 搜索元器件 （2）添加元器件AT89C51、CAP、BUTTON、LED-BLUE、RES、CRYSTAL、7SEG-MPXI1CC，修改元器件的参数，绘制电路图，如图1-2 所示：
化工原理实验实验报告
篇一：化工原理实验报告吸收实验 姓名 专业月实验内容吸收实验指导教师 一、实验名称： 吸收实验 二、实验目的： 1.学习填料塔的操作； 2. 测定填料塔体积吸收系数kya. 三、实验原理： 对填料吸收塔的要求，既希望它的传质效率高，又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的，故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。 （一）、空塔气速与填料层压降关系 气体通过填料层压降△p与填料特性及气、液流量大小等有关，常通过实验测定。 若以空塔气速uo[m/s]为横坐标，单位填料层压降?p[mmh20/m]为纵坐标，在z ?p~uo关系z双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量l0=0时，可知 为一直线，其斜率约1.0—2，当喷淋量为l1时，?p~uo为一折线，若喷淋量越大，z ?p值较小时为恒持z折线位置越向左移动，图中l2＞l1。每条折线分为三个区段， 液区，?p?p?p~uo关系曲线斜率与干塔的相同。值为中间时叫截液区，~uo曲zzz ?p值较大时叫液泛区，z线斜率大于2，持液区与截液区之间的转折点叫截点a。 姓名 专业月实验内容指导教师?p~uo曲线斜率大于10，截液区与液泛区之间的转折点叫泛点b。在液泛区塔已z 无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间，此时塔效率最高。 图2-2-7-1 填料塔层的?p~uo关系图 z 图2-2-7-2 吸收塔物料衡算 （二）、吸收系数与吸收效率 本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨，氨易溶于水，故此操作属气膜控制。若气相中氨的浓度较小，则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律，吸收姓名 专业月实验内容指导教师平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。其吸收速率方程可用下式表示： na?kya???h??ym（1）式中：na——被吸收的氨量[kmolnh3/h]；?——塔的截面积[m2] h——填料层高度[m] ?ym——气相对数平均推动力 kya——气相体积吸收系数[kmolnh3/m3·h] 被吸收氨量的计算，对全塔进行物料衡算（见图2-2-7-2）： na?v(y1?y2)?l(x1?x2) （2）式中：v——空气的流量[kmol空气/h] l——吸收剂（水）的流量[kmolh20/h] y1——塔底气相浓度[kmolnh3/kmol空气] y2——塔顶气相浓度[kmolnh3/kmol空气] x1，x2——分别为塔底、塔顶液相浓度[kmolnh3/kmolh20] 由式（1）和式（2）联解得： kya?v(y1?y2)（3） ??h??ym 为求得kya必须先求出y1、y2和?ym之值。 1、y1值的计算：
单片机实验lcd显示实验
实验19 LCD显示实验 一、实验目的： 学习液晶显示的编程方法，了解液晶显示模块的工作原理。 掌握液晶显示模块与单片机的接口方法。 二、所需设备 CPU挂箱、8031CPU模块 三、实验内容 编程实现在液晶显示屏上显示中文汉字“北京理工达盛科技有限公司”。四、实验原理说明 五、实验步骤 1、实验连线 8255的PA0~PA7接DB0~DB7，PC7接BUSY，PC0接REQ，CS8255接CS0。 2、运行实验程序，观察液晶的显示状态。 六、程序框图 七、程序清单
八、附：点阵式LCD模块 点阵式LCD模块由一大一小两块液晶模块组成。两模块均由并行的数据接口和应答信号接口两部分组成，电源由接口总线提供。 （1）OCMJ2×8液晶模块介绍及使用说明 OCMJ中文模块系列液晶显示器内含 GB 2312 16*16点阵国标一级简体汉字和ASCII8*8（半高）及8*16（全高）点阵英文字库，用户输入区位码或 ASCII 码即可实现文本显示。 OCMJ中文模块系列液晶显示器也可用作一般的点阵图形显示器之用。提供有位点阵和字节点阵两种图形显示功能，用户可在指定的屏幕位置上以点为单位或以字节为单位进行图形显示。完全兼容一般的点阵模块。 OCMJ中文模块系列液晶显示器可以实现汉字、ASCII 码、点阵图形和变化曲线的同屏显示，并可通过字节点阵图形方式造字。 本系列模块具有上/下/左/右移动当前显示屏幕及清除屏幕的命令。一改传统的使用大量的设置命令进行初始化的方法，OCMJ 中文模块所有的设置初始化工作都是在上电时自动完成的，实现了“即插即用”。同时保留了一条专用的复位线供用户选择使用，可对工作中的模块进行软件或硬件强制复位。规划整齐的10个用户接口命令代码，非常容易记忆。标准用户硬件接口采用REQ/BUSY 握手协议，简单可靠。 1）表—1：OCMJ2X8（128X32）引脚说明 硬件接口 接口协议为请求/应答（REQ/BUSY）握手方式。应答BUSY 高电平（BUSY =1）表示 OCMJ 忙于内部处理，不能接收用户命令；BUSY 低电平（BUSY =0）表示 OCMJ 空闲，等待接收用户命令。发送命令到 OCMJ可在BUSY =0 后的任意时刻开始，先把用户命令的当前字节放到数据线上，接着发高电平REQ 信号（REQ =1）通知OCMJ请求处理当前数据线上的命令或数据。OCMJ模块在收到外部的REQ高电平信号后立即读取数据线上的命令或数据，同时将应答线BUSY变为高电平，表明模块已收到数据并正在忙于对此数据的内部处理，此时，用户对模块的写操作已经完成，用户可以撤消数据线上的信号并可作模块显示以外的其他工作，也可不断地查询应答线BUSY是否为低（BUSY =0？），如果BUSY =0，表明模块对用户的写操作已经执行完毕。可以再送下一个数据。如向模块发出一个完整的显示汉字的命令，包括坐标及汉字代码在内共需5个字节，模块在接收到最后一个字节后才开始执行整个命令的内
2020年近代物理实验教程的实验报告
近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊！我以为自己还有很多时间，只是当一个睁眼闭眼的瞬间，一个学期都快结束了，现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了，本学期从第二周开设了近代物理实验课程，在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程，回顾这一学期的学习，感觉十分的充实，通过亲自动手，使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法，为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验，以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶，激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修 课程。 我们本来每个人要做共八个实验，后来由于时间关系做了七个实验，我做的七个实验分别是：光纤通讯，光学多道与氢氘，法拉第效应，液晶物性，非线性电路与混沌，高温超导，塞满效应，下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍： 一、光纤通讯：本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究（包括对光纤耦合效率的测量，光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算），了解光纤光学的基础知识。探究相位调制型温度传感器的干涉条纹随温度的变化的移动情况，模拟语电话光通信，
了解光纤语音通信的基本原理和系统构成。老师讲的也很清楚，本试验在操作上并不是很困难，很易于实现，易于成功。 二、光学多道与氢氘：本实验利用光学多道分析仪，从巴尔末公式出发研究氢氘光谱，了解其谱线特点，并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术通过此次实验得出了氢原子和氘原子在巴 尔末系下的光谱波长，并利用测得的波长值计算出了氢氘的里德伯常量，得到了氢氘光谱的各光谱项及巴耳末系跃迁能级图，计算得出了质子和电子的质量之比。个人觉得这个实验有点太智能化，建议锻炼操作的部分能有所加强。对于一些仪器的原理在实验中没有体现。如果有所体现会比较容易使学生深入理解。数据处理有些麻烦。不过这也正是好好提高自己的分析数据、处理数据能力的好时候、更是理论联系实际的桥梁。 三、法拉第效应：本实验中，我们首先对磁场进行了均匀性测定，进一步测量了磁场和励磁电流之间的关系，利用磁场和励磁电流之间的线性关系，用电流表征磁场的大小；再利用磁光调制器和示波器，采用倍频法找出ZF6、MR3－2样品在不同强度的旋光角θ和磁场强度B的关系，并计算费尔德常数；最后利用MR3样品和石英晶体区分自然旋光和磁致旋光，验证磁致旋光的非互易性。 四﹑液晶物性：本实验主要是通过对液晶盒的扭曲角，电光响应曲线和响应时间的测量，以及对液晶光栅的观察分析，了解液晶在外电场的作用下的变化，以及引起的液晶盒光学性质的变化，并掌握
Aspen_Plus推荐使用的物性计算方法
做模拟的时候物性方法的选择是十分关键的，选择的十分正确关系着运行后的结果。是一个难点，高难点，而此内容与化工热力学关系十分紧密。 首先要明白什么是物性方法？比如我们做一个很简单的化工过程计算，一股100C,1atm的水-乙醇(1:1的摩尔比，1kmol/h）的物料经过一个换热器后冷却到了80C,0.9atm,问如分别下值是多少？1.入口物料的密度，汽相分率。2.换热器的负荷。3.出口物料的汽相分率，汽相密度，液相密，还可以问物料的粘度，逸度，活度，熵等等。以上的值怎么计算出来？ 好，我们来假设进出口的物料全是理想气体，完全符合理想气体的行为，则其密度可以使用PV=nRT计算出来。并且汽相分率全为1，即该物料是完全气体。由于理想气体的焓与压力无关，则换热器的负荷可以根据水和乙醇的定压热熔计算出来。在此例当中，描述理想气体行为的若干方程，比如涉及至少如下2个方程：1.pv=nRT，2.dH=CpdT. 这就是一种物性方法（aspen plus中称为ideal property method)。简单的说，物性方法就是计算物流物理性质的一套方程，一种物性方法包含了若干的物理化学计算公式。当然这例子选这种物性方法显然运行结果是错误的，举这个例子主要是让大家对物性方法有个概念。对于水-乙醇体系在此两种温度压力下，如果当作理想气体来处理，其误差是比较大的，尤其对于液相。按照理想气体处理的话，冷却后仍然为气体，不应当有液相出现。那么应该如何计算呢？想要准确的计算这一过程需要很多复杂的方程，而这些方程如果需要我们用户去一个个选择出来，则是一件相当麻烦的工作，并且很容易出错。好在模拟软件已经帮我做了这一步，这就是物性方法。对于本例，我们对汽相用了状态方程，srk,液相用了活度系数方程(nrtl,wilson,等等），在aspen plus中将此种方法叫做活度系数法。如果你选择nrtl方程，就称为nrtl方法，wilson方程就成为wilson物性方法(wilson property method)。 在aspen plus中（或者化工热力学中）有两大类十分重要的物性方法，对于初学者而言，了解到此两类物性方法，基本上就可以开始着手模拟工作了。大体而言，根据液相混合物逸度的计算方法的不同，物性方法可以分为两大类：状态方程法和活度系数法。状态方程法使用状态方程来计算汽相及液相的逸度，而活度系数法使用状态方程计算汽相逸度，但是通过活度系
(完整版)12864lcd显示部分试验总结报告
12864lcd显示部分试验总结报告 管岱2014.12.19 【实验目的】 在12864液晶显示屏上能够显示出在4×4小键盘上输入的激励源频率值，如输入“789HZ”、“8MHZ”、“2.3KHZ”，显示出“789H”、“8M”、“2.3K”。并且要求此部分程序有较好的可移植性，在最后对电阻率值的显示上能够较好的应用。 【实验原理】 12864-3A接口说明表： 在12864液晶显示原理的基础上，通过在ise上编写vhdl语言，使之能够在fpga学习板上顺利显示数据。
【实验内容】 12864的显示原理并不难理解，并且在以前也用汇编语言实现过，所以本次实验的难点不在于显示原理的理解，而在于VHDL语言的编写。 在实验初期，由于对vhdl语言的不熟练，我们“类比”汇编语言的显示程序，编写出如下的程序： 发现编译时就出现了问题，出现如“multi-source in unit <*> on signal <*>”的报错。在仔细调试检查后发现，我们错误的原因在于：在不同的进程中对同一个信号赋值。例如，在写指
令的进程中，将rs信号置‘0’，而在后面写数据的进程中又将rs置‘1’，由于在vhdl中各进程之间是并行的关系，因此这样编写程序会出现在同一时刻对同一个引脚赋高电平和低电平，从而出现矛盾。虽然在程序实际运行中，写指令进程在系统一上电就会完成，远早于写数据进程，但是在逻辑上这样编写是不符合VHDL语言的规则的。 因此，我们利用状态机的思想，将写指令和写数据的两个进程合二为一。程序片段如下： 利用状态机，将写指令和写数据的各个步骤分为一个一个分立的状态，顺序执行。这样编写将对同一个引脚信号的变化放在一个进程中，很好的解决了之前存在的问题。
液晶物性实验报告
液晶物性实验报告 摘要 本实验主要是对液晶的基本物理性质进行探究。在实验中测量了透过液晶盒的光强随入射光偏振方向与液晶分子主方向间角度的变化，了解了双折射效应的机制；观察液晶盒的旋光效应，测量出液晶盒的扭曲角为120度；分别测量了液晶在常黑模式和常白模式下响应时间；观察了液晶的衍射现象；并在常黑模式下设计测量了对应升压和降压过程的电光响应曲线。 关键词 液晶物性、电光效应、响应时间、液晶衍射 引言 19世纪末奥地利植物学家莱尼兹尔在测定有机化合物熔点时发现了液晶。到了20世纪20年代随着更多液晶材料的发现及技术的发展，人们对液晶进行了系统深入的研究，并将液晶分类。30年代到50年代人们对液晶的各向异性、液晶材料的电光效应等进行深入的研究。到了60年代液晶步入了使用研究阶段。自1968年海尔曼等人研制出世界上第一台液晶显示器以来，在四十年的时间里，液晶显示器以由最初在手表、计算器等“小、中型”显示器发展到各种办公自动化设备、高清晰的大容量平板显示器领域。 本实验通过对液晶盒的扭曲角，电光响应曲线和响应时间的测量，以及对液晶光栅的观察分析，了解液晶在外电场的作用下的变化，以及引起的液晶盒光学性质的变化，并掌握对液晶电光效应测量的方法。 实验原理 液晶态与普通的物质三态不同，不是所有的物质都具有这种性质。那些有较大的分子且分子的形状是杆状的物质容易形成液晶。对由杆状分子形成的液晶，根据分子排列的平移和取向的有序性可以分成三类：近晶相，向列相，胆缁相。 近晶相：分子排成层，层内分子平行排列，既有取向有序性又有重心平移周期性。 向列相：液晶分子保持平行排列状态，但分子重心混乱无序。 胆缁相：分子排列成层，层内分子取向有序，但不同层分子取向稍有变化，沿层的法线方向排列成螺旋结构。 1、液晶的介电各向异性 当外电场平行于或者垂直于分子长轴时，分子极化率不同表示为α、α⊥。当一个任意取向的分子被外电场极化时，由于α、α⊥的区别，造成分子感生电极矩的方向和外电场的方向不同，从而使分子发生转动。如果考虑到液晶内各个分子之间的相互作用以及分子与基片表面的作用，旋转将引起类似于弹性恢复力造成的反方向力矩，使得分子在转动一个角度后不再转动。因此产生电场对液晶分子的取向作用。
液晶物性实验报告资料
液晶物性 【摘要】本实验主要观察了液晶盒的旋光现象、双折射现象、衍射现象和电光效应。先在不加电压的情况下，观测液晶盒的旋光性和双折射现象。在对液晶盒加电压观察响应时间和响应曲线，最后观察液晶盒的衍射现象并计算光栅常数。通过对液晶这些现象的观察，了解液晶在电场作用下的变化，及液晶盒的性质。 关键词：液晶、双折射、旋光性、电光效应、衍射 一、引言 1888年，奥地利布拉格德国大学的植物生理学家莱尼茨尔在测定有机化合物熔点时，观察到胆甾醇苯酸酯（简称CB ）在热熔时的特殊性质。它在145.5℃（熔点）时熔化成浑浊的液体，温度升到178.5℃（清亮点）后，浑浊的液体会突然变成各向同性的清亮的液体。在熔点和清亮点之间的温度范围内，CB 处于不同于各向同性液体的中介相。莱尼茨尔将这一现象告诉德国物理学家莱曼。经过系统研究，莱曼发现物质在中介相具有强烈的各向异性物理特征，同时又具有普通流体那样的流动性。因此这种中介相被称为液晶相，可以出现液晶相的物质被称为液晶。本实验主要观察了液晶盒的旋光现象、双折射现象、衍射现象和电光效应。先在不加电压的情况下，观测液晶盒的旋光性和双折射现象。 二、实验原理 1.液晶形态与组成结构 液晶态不是所有物质都具有的，只有分子量较大、分子成杆状（轴宽比在4：1~8:1)的物质比较容易具有液晶态。液晶可根据分子排列的平移和取向分为三大类：近晶相、向列相、胆甾相。 图1 液晶分子的三种不同排列方式 2.液晶的介电各向异性 液晶的各向异性是决定液晶分子在电场中行为的主要参数。若用//ε、⊥ε分别表示液晶
平行、垂直于分子取向的介电常数，介电各向异性可用
橡胶热物性参数测量规范
橡胶热物性参数测量方法 1.试验原理 瞬态平面热源法测定材料热物性的原理是将Hot Disk探头放置在两片样品之间，通过施加足以引起探头温升几分之几度至几度的电流，同时及记录电阻(温度)增加与时间的关系,通过了解电阻的变化可以知道热量的损失，从而反映样品的导热性能。 2.术语和定义 热扩散系数α：热扩散系数又叫导温系数，它表示物体在加热或冷却中，温度趋于均匀一致的能力。 导热系数k: 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，℃），在1h内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/(m·K)。 比热容c：比热容又称比热容量，简称比热，是单位质量物质的热容量，即单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。 3.试样 圆形试样（或长方形试样）：相同形状和大小的经过硫化的橡胶块两块，厚度≥8mm，直径6cm,表面光滑平整。 4.实验仪器 Hot Disk 热常数分析仪（Hot Disk TPS500）、高低温恒温箱 5.试验温度 测量温度范围为20℃-150℃，取10个测量点，分别为20℃、40℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、130℃、150℃。
6.测量步骤 6.1 样品安装 1. 把探头安装到室温样品支架 2. 把其中一个样品放置到样品支架的台面上，并通过两个螺丝调整它的高度 使样品的表面和已经水平固定的探头处于同一个平面。 3. 把第二个样品放置到探头的上面，使用探头上方的单个螺丝给样品加压固 定。最好的样品安装应该使Hot Disk探头置于这个螺钉的中心位置。将一个小的金属片放置于样品顶部可以保证单轴的压力。 4.将安装好的样品和支架放入恒温箱中，连接探头的高温导线从温箱侧面的通 道与TPS相连（使用RS232端口）。 6.2样品预热 为了得到理想的实验结果，确保样品和周围环境温度的相对稳定是很重要的。尤其是在高温下或低温下测试样品的导热系数。注意；温箱中加热时尽管显示的温度已经达到设置的炉温，但是要使样品达到同样的温度需要更久的时间来确保温度的稳定。根据经验橡胶预热时间设定为90分钟。 6.3开始测试 a 选择试验参数 启动Hot Disk装置，选择块体(类型I)，Hot Disk热常数分析仪软件的主窗口将会显示之前使用过的实验设定。测试时间设置为40s，测试功率为20mW，探头选择5465型号，电缆选择红色电缆（最高温度180℃），温度为当前温箱内的温度，设置完要仔细确认功率大小，如果功率过大将损坏探头，其他参数为默认值。
食品品质评价实验报告
食品品质评价 —火腿肠质地评价 一、实验目的 本实验采用评分检验法对四种不同配方的猪肉香肠的质地进行感官评价，用TA.XT Plus 物性测试仪测定进行猪肉香肠的质地测定。通过实验了解感官检验方法—评分检验法的定义、特点及其应用；初步学会食品评分检验的方法和质地的仪器测定方法、感官评定与仪器测定结果的相关性分析，学习食品物性测定仪器选择的方法。 二、样品及器具 1. 样品：四种不同配方的猪肉香肠A、B、C、D。 2. 器具：一次性水杯，品评托盘、叉子、笔、抽纸、标签。 3. 仪器：物性测试仪（TA.XT Plus 质构仪）。 三、方法步骤 （一）仪器测定 用物性仪的P/100探头测定进行四种猪肉香肠质地分析（TPA测定）；用A/WEG 探头测定四种猪肉香肠的硬度。 （二）感官评定 1. 评价组长按评分检验法程序做好样品猪肉香肠的“评分检验问卷” ；2四种猪肉香肠 样品以随机三位数编号，放在托盘内，呈递给评价员； 3. 评价员在熟悉香肠产品的评价品质标准要求的基础上独立品评，主要评价 香肠的硬度、咀嚼性两个品质特性，并填写问卷表； （三）数据处理 （1）对本组（21—30 号）的实验结果进行统计分析。 （2）用方差分析法分析样品之间的差异。 （3）根据统计感官评价结果数据及仪器分析结果数据，分别进行主、客观质地评价结果的相关性（注：进行相关分析时，将感官分析数据按大小进行排序，否则不利于相关性的分析）。 四、实验结果报告 1. 检验目的：利用评分检验法对四种不同配方的猪肉香肠进行感官分析，并分析感官评定与仪器测定的相关性。 2. 样品情况：四个不同配方制作的四种猪肉香肠。 3. 评价员数：每组10 名，共4 组。 4. 检验结果：第三组的结果如下表。
LCD液晶显示实验实验报告及程序
实验三 LCD1602液晶显示实验 姓名专业学号成绩 一、实验目的 1.掌握Keil C51软件与proteus软件联合仿真调试的方法； 2.掌握LCD1602液晶模块显示西文的原理及使用方法； 3.掌握用8位数据模式驱动LCM1602液晶的C语言编程方法； 4.掌握用LCM1602液晶模块显示数字的C语言编程方法。 二、实验仪器与设备 1.微机一台 C51集成开发环境仿真软件 三、实验内容 1.用Proteus设计一LCD1602液晶显示接口电路。要求利用P0口接LCD1602 液晶的数据端，~做LCD1602液晶的控制信号输入端。~口扩展3个功能键 K1~K3。参考电路见后面。 2.编写程序，实现字符的静态和动态显示。显示字符为 第一行：“1.姓名全拼”，第二行：“2.专业全拼+学号”。 3.编写程序，利用功能键实现字符的垂直滚动和水平滚动等效果显示。显示字 符为：
“1.姓名全拼 2.专业全拼+学号 EXP8 DISPLAY ” 主程序静态显示“My information！” 四、实验原理 液晶显示的原理：采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构，位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层，背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层，液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 1.LCD1602采用标准的14引脚（无背光）或16引脚（带背光）接口，各引脚 接口说明如表：