計量學/檢測技術-上海交大是上海交通大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名： 計量學/檢測技術-上海交大
- 類別：虛擬仿真實驗
- 授課平台：實驗空間
課程簡介,課程特色,
課程簡介
本虛擬實驗包含知識探究、實驗操作、數據處理、實驗考核等4個模組。知識探究模組介紹基本SI基本單位的歷史、量子定義、量子復現、SI基本單位之間的關係、銫束原子頻標原理的動畫演示以及銫鐘諧振觀測實驗等；實驗操作模組以單位秒為例，設計了基於原子頻標的守時與遠程時間比對虛擬實驗；數據處理模組下載全部實驗數據進行線下編程處理；實驗考核模組評價實驗成績。
課程特色
本虛擬仿真實驗以“‘秒’量子基準（原子頻標模組）——基準實現（守時）——比對與校準（遠程比對）”為教學主線，並以此帶動學生對其它SI基本單位量子計量的學習。實驗要求學生在全面了解7個國際基本單位量子基準原理的基礎上，對“秒”這個國際基本單位的量子基準和復現虛擬實驗反覆推敲，最終達到舉一反三，觸類旁通的目的。
實驗系統主要三個主要模組：（1）原子頻標工作原理模組，選取經典的磁選態熱銫束原子鐘構建仿真模型。（2）守時測量模組通過對原子鐘的計時輸出進行測量、記錄，採用國際計量局（BIPM）推薦的自由原子時算法ALGOS處理得到每個原子鐘的自由原子時。（3）時間比對模組通過北斗衛星共視法，測量虛擬實驗室的原子鐘與國家級授時中心的高等級原子鐘的鐘差，用於比對、校正虛擬實驗室的原子鐘。
通過本實驗，學生可以深入理解時間“秒”的最新量子定義和復現方法，實際連線搭建守時與遠程時間比對實驗系統，探究量子物理、誤差理論與處理、測控電路等先修知識的套用，鍛鍊並提高複雜實驗系統及測量數據的處理和分析能力。
