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期刊信息/Journal information
实验技术与管理
实验技术与管理

李德华

月刊

1002-4956

sjg@tsinghua.edu.cn

010-62783005；62797828-205，207，203，

100084

北京清华大学10号楼2层

实验技术与管理/Journal Experimental Technology and Management北大核心CSTPCD
查看更多>>《实验技术与管理》是面向全国各级各类高等学校实验室的学术技术性期刊，1963年创刊，教育部主管，清华大学主办，月刊，每月20日出刊。是中国科技核心期刊 、《CAJ-CD规范》执行优秀期刊、国内外公开发行、是高校实验室工作研究会会刊。收录我刊的国内媒体：国家科技部《中国科技论文统计源期刊》（中国科技核心期刊）、《中国学术期刊》（光盘版）、中国核心期刊（遴选）数据库、《万方数据资源系统数字化期刊群》、《中国期刊网》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国期刊全文数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中文电子期刊服务》、《中国学术期刊文摘》（中文版）。收录我刊的国外媒体：美国《剑桥科学文摘:材料信息》（CSA：MI,工程技术）、美国《化学文摘》（CA）。
正式出版
收录年代

    数字孪生在控制课程虚拟仿真实验教学中的应用

    梁广昱庞新宇李硕杰史博兆...
    175-183页
    查看更多>>摘要：针对控制类课程知识抽象、缺乏可视化展示等问题，该文基于数字孪生的理论基础，以 LabVIEW程序为平台，结合 SolidWorks 和 STM32 单片机设计开发了应用于机械控制工程教学的虚拟实验室。利用LabVIEW 作为主要程序平台完成计算模型与数据处理平台的搭建，运用 SolidWorks 完成数字模型的搭建，通过 STM32 单片机与串口协议进行数字模型与物理模型的数据通信，实现了教学、仿真以及数字孪生的有机结合，为创新型人才的培养和虚拟仿真实验室的建设提供了参考。

    数字孪生控制工程LabVIEW虚拟实验室单片机

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    基于改进自适应多目标粒子群算法的机械臂最优轨迹规划方法

    左国玉李宓郑榜贵
    184-191页
    查看更多>>摘要：轨迹规划是机械臂运动控制的关键环节，向控制器提供时间最短且稳定的参考轨迹，能够减少机械臂的运动时间以及关节振动。该文针对多自由度机械臂的时间、冲击最优轨迹规划问题，提出了一种基于改进自适用多目标粒子群算法(improved adaptive multi-objective particle swarm optimization，IAMOPSO)的机械臂轨迹规划方法。首先，利用 5 次B样条曲线对给定的关节路径点进行插值，获得位置、速度以及加速度等物理量连续的运动轨迹;然后，建立以机械臂的运动时间和关节冲击为优化目标的数学模型，将机械臂的关节运动学约束作为优化问题的约束条件;最后，为提高非支配解集的多样性，同时避免产生局部极值，采用变异算子、自适应权重以及动态学习因子的混合策略改进多目标粒子群算法，再优化求解目标函数，并利用归一化函数选取平均最优解。使用 5 次B样条曲线插值能够满足机械臂关节轨迹平滑以及连续性要求，基于IAMOPSO算法的最优轨迹规划方法能获得收敛性较好的Pareto前沿面，依据平均最优准则所选取的时间、冲击最优轨迹，能有效提高机械臂的作业效率与稳定性。

    轨迹规划5次B样条曲线多目标粒子群轨迹优化

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    柔性可穿戴湿敏传感器制备及呼吸检测实验

    张冬至周兰娟徐振原朱华建...
    192-196页
    查看更多>>摘要：该文以壳聚糖/导电炭黑复合薄膜作为敏感层，构建了高性能湿度传感器，并研究了传感器件微结构薄膜对呼吸检测敏感的机理。该文展开实验测试了传感器的湿度及呼吸响应特性，使用灵敏度、响应恢复特性、重复性等参数评价传感器性能，同时基于LabVIEW技术实现了湿敏/呼吸信号的实时读取与处理、单片机与电脑终端通信、呼吸波形显示等功能。该检测平台成本低、易操作，为传感器检测技术的实际应用提供了借鉴，同时可促进学生对柔性可穿戴传感器检测实验与应用的深度理解，有效提升课堂教学效果和学生的学习积极性。

    呼吸检测可穿戴单片机湿度传感器显示界面

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    矿井透水事故被困人员主动声源定位矿灯研制及性能测试

    乔玲王延生仝重华刘莹坤...
    197-202页
    查看更多>>摘要：该文针对无线电信号在水中衰减明显、传播距离短，难以用于定位矿井透水事故中被困人员的问题，提出将主动声源定位技术应用于矿井透水应急救援中。该文研制了由入水自启开关、信号发生单元和压电陶瓷换能器组成的声波发生器，设计了由LM555CM芯片、电阻、电容、压电陶瓷片等组成声波发生器电路。将声波发生器内置于矿灯结构中，以矿灯原有的 4 V电源为声波发生器的电路电源，实现了声波发生器与传统矿灯在结构和电路上的融合。测试定位矿灯的声波频率和传播距离，实验结果表明搜寻声呐在距离定位矿灯72 m时，声波频率稳定在3。15 kHz左右，声波幅度为0。001 36，大于声波探测装置最小幅度接收值0。001 00，因此该装置能够实现精准探测，满足透水事故被困人员精准定位的应急救援需要。

    矿井透水事故应急救援主动声源定位声波发生器矿灯

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    温控静动力直剪实验系统设计及实验教学应用

    李春红曹苏南李志刚费康...
    203-209页
    查看更多>>摘要：为加深土力学直剪实验教学中理论与实际的联系，设计了一套温控静动力直剪实验系统。该系统使用气缸和伺服电机在法向施加应力，在水平向产生剪切位移，使用循环恒温液体控制试样温度，使用数据采集系统实时采集数据并控制试验过程。结合能源地下结构应用过程中的实际问题，开展不同温度下的土体和土体-结构物界面剪切试验。该系统具有良好的适用性和准确性，升温对砂土以及砂土-钢板界面剪切特性的影响不明显，但是会提高黏土-钢板界面的剪切强度。该系统丰富了直剪实验教学的内容，有利于在实验教学中培养学生的工程意识，提高学生解决实际问题的能力。

    实验教学土体土体-结构物直剪实验热力耦合

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    液氮冻结和冻融条件下煤体力学特性及裂隙演化教学实验设计

    吴兵黄来胜李杨李超...
    210-216页
    查看更多>>摘要：该文设计了液氮冻结煤岩实验装置，并进行了液氮冻结和冻融条件下煤体力学特性实验，研究了液氮冻结时间和冻融次数对煤体力学强度及裂隙演化的影响规律，定量分析了液氮冷浸对煤体力学特征的影响。通过基于机理分析的实验教学拓展延伸，能够使学生从原理层面分析实验结果，学习宏微观结合的分析方法，加深对实验课程的理解，提高创新能力，开拓学术视野。

    液氮冻结液氮冻融力学特性裂隙演化实验教学

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    土壤样品制备实验装置与教学应用

    闫海鹏刘孟林张琳琳秦志英...
    217-224页
    查看更多>>摘要：该文设计了集筛分、研磨、分装、压片、打标、清洗等多工位于一体的土壤样品制备实验装置。该装置采用高度模块化的多工序集成制备技术实现了制样过程的自动化，并结合实验研究探讨了工艺参数及含水量对筛分效率的影响规律。将该实验装置应用于教学实践，有利于调动学生学习的积极性、主动性，提高工程实践能力和自主创新能力。

    土壤污染土样制备筛分自动化教学应用

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    煤自燃程序升温实验及其在实验教学中的应用

    王刚杨宝东徐浩孙路路...
    225-231页
    查看更多>>摘要：该文利用程序升温实验系统，对三种氧气浓度(20。9%、10%和7%)所代表的采空区散热带、氧化带、窒息带进行了煤样自燃发火实验，采集了不同温度阶段的气体产物，分析了温度及氧气浓度对气体产物浓度的影响，并对指标气体进行了详细分类和评估。实验结果表明:交叉点温度CPT随着氧气浓度的升高而降低，干空气的交叉点温度为144。6℃，由经验关系计算得到的CPT值与实验数据相差仅6。08%;氧气浓度越高，临界温度越低，所产生的气体浓度越高;CO 气体在不同的含氧环境下都是主要的氧化产物，可作为判断煤自燃发火的主要指标，C2H4 和C3H6 的产生表示煤体进入加速氧化状态，可作为判断煤自燃发火的辅助指标。

    煤自燃程序升温氧气浓度交叉点温度指标体系

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    全生物质单组份膨胀型阻燃剂的制备与性能研究实验设计

    靳艳巧曹静胡礼波熊雷...
    232-237页
    查看更多>>摘要：该文以生物质材料作为原料制备了单组分膨胀型阻燃剂，并将其加入聚乳酸中制备了复合材料。实验结果表明，该阻燃剂能够显著提高聚乳酸的阻燃性能和抗熔滴性能，且热稳定性良好。该实验涉及高分子材料配方设计、成型加工、性能测试、结构表征等专业知识，可使学生掌握高分子材料阻燃机理，熟练使用相关仪器设备进行测试与分析，有利于他们提高综合运用知识的能力，并针对高分子材料与工程领域的复杂工程问题设计解决方案。

    探索性实验生物质聚乳酸阻燃

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    基于石墨柔性压力传感器的实践教学方案设计

    陈孝喆高荣科于连栋
    238-243页
    查看更多>>摘要：该文通过石墨柔性压力传感器课程设计，使学生学习了先进的柔性传感器设计理念，并让他们发挥主观能动性进行自主创作。该课程设计涉及电子工程、材料科学、机械工程等多学科知识，着重开展了石墨柔性压力传感器、电阻检测与控制电路以及数值模拟上位机三大模块的设计。这一课程设置符合智能感知工程新专业人才培养的发展趋势，通过这一课程的学习，能够培养学生发现问题、解决问题的能力，有利于复合型、创新型、应用型专业人才的培养。

    智能感知工程传感器课程设计柔性压力传感器教学改革

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