序: 一群老大不小的人，不少还是砖家。为了一个纯科学问题，居然争论的面红耳赤。这是怎样的科学精神？！在这争论之中，我们不得不忘记自己的年龄、职称、地位，因为网络是平的，大家都是网民。既然是网民，就得拿出点儿“我是流氓我怕谁”的气魄，想方设法抱得美人归，别管它是82还是28。一时间，黄秀清明了心，徐晓见了性，高山评了审，众人得了乐。我敬佩：张操老师上下求索，志在千里；徐晓老师巧妙判决，洞察间隙；王虹宇老师博闻强志，运用洒脱。孔子云：知之为知之，不知为不知。是故，应文克玲老师的要求，做了利用超慢电磁场对铝板进行测厚的实验。请大家指导。

      实验时间: 2016年5月7日上午，星期六

天气：多云，室温25度左右。

 实验地点：南阳理工学院智慧能源实验室

 实验目的：使用电磁学方法对铝板的厚度进行精确测量，达到工程应用的目的。

        实验设备:

1、测量发射线圈：1#空心铜线圈，平均直径约32mm，电感量649uH。

2、测量接收线圈：2#空心铜线圈，平均直径约32mm，电感量558uH。

3、示波器：安捷伦DSO3034A，实时采样频率4G/S。

4、信号发射器：Rigol 4062，双通道同步任意波形发生器

5、金属铝板，板厚2.8mm。共4块。

实验步骤:

    1、本实验测量系统原理是：信号发生器产生高斯脉冲信号，送入1#发射线圈，同时连接示波器探头CH1；2#接收线圈连接示波器探头CH3。比较CH1和CH3的波形峰值点，测量延迟时间t，进而计算电磁脉冲穿越铝板的速度。

  2、设定发射信号为高斯脉冲，具体如图1。

              图1 发射高斯脉冲信号

  3、使用空心线圈，比较发射与接收信号的时间差，以校正系统误差。

图2a 发射和接收线圈靠在一起        图2b  发射波形和接收波形

示波器通道1连接发射线圈，通道3连接接收线圈。示波器的输入阻抗均为1M欧姆。校正系统时发现，发射波形与接收波形在最高点的时间几乎重合。我们真的要感谢这个时代工程师们的劳动。值得说明的是：这样的测量实际上是电磁感应的方向，对于正弦波而言，勉强可称为相速度，是超光速的。理论上时间差为零。

4、在线圈之间分别加入一层、两层、三层、四层相同厚度（约2.8mm）的铝板。测量接收端高斯波的滞后情况。

                                          图3 发射和接收线圈中间放置铝板的样子



     注：发射线圈放在铝板下面，接收线圈放在铝板上面，旁边放了一本冯慈章老师的老版《电磁场》，以稳定探头，同时也借冯老师的气场稳住我躁动的心。

  5、一层铝板测量结果

       图4  一层铝板测试结果

       我们发现，在发射和接收线圈之间放置一层铝板，CH3通道比CH1通道的脉冲信号滞后158uS。这是电磁场穿透铝板需要的时间。根据V=S/t，可以得出：V=17.7米/秒。

   6、二层铝板测量结果

       图5 二层铝板测试结果

    放置两层铝板，CH3通道比CH1通道的脉冲信号滞后340uS。根据V=S/t=2.8mm/（340uS-158uS）=15.3米/秒。请注意：为了方便比较时间t，我们调整了示波器CH3通道的放大倍数。因为信号透过铝板后会有较大的衰减。

      7、三层铝板测量结果

                           图6  三层铝板测试结果

  放置三层铝板，CH3通道比CH1通道的脉冲信号滞后544uS。根据V=S/t，可以得出：V=13.7米/秒。

  8、四层铝板测量结果

          图7 四层铝板测试结果  

        放置四层铝板，CH3通道比CH1通道的脉冲信号滞后800uS。根据V=S/t，可以得出：V=10.9米/秒。请注意，由于信号较弱，CH3波峰前可以看到一个很小的峰，这是绕射的磁力线所致。

    结论：我们可以使用测量脉冲时间t的方法，确定金属厚度。

     如果网页图不清，可以下载word版。铝板测厚实验.docx