《JY/T0540—2022簡諧振動圖像教具通用要求》(2026年)實施指南目錄一

、

標準出臺背景與核心價值何在？

專家視角解析簡諧振動教具標準化意義二

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三類教具如何精準分類命名？

深度剖析標準中的分類邏輯與型號規(guī)則三

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彈簧振子與單擺教具技術要求有哪些？

核心參數(shù)與結構規(guī)范專家解讀四

、

勻速圓周運動圖像描繪器如何達標？

關鍵指標與聯(lián)動機制深度剖析五

、

教具外觀工藝有何硬性規(guī)定？

銜接JY/T0001標準的細節(jié)要求解讀六

、

如何科學開展試驗檢測？

全項目試驗方法與操作要點專家指導七

、

檢驗規(guī)則如何落地執(zhí)行？

出廠檢驗與型式檢驗的實操規(guī)范解析八

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標志

、

說明書與包裝有何規(guī)范？

保障使用安全與流通質量的關鍵要求九

、

標準實施常見疑點如何破解？

從選型到運維的實操問題深度解答十

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未來教具發(fā)展趨勢是什么？

基于標準的智能化與精準化升級路徑探析、標準出臺背景與核心價值何在？專家視角解析簡諧振動教具標準化意義標準出臺的行業(yè)背景與現(xiàn)實需求此前簡諧振動圖像教具市場存在分類混亂、參數(shù)不一、安全隱患等問題，不同廠家產品性能差異大，影響教學效果。隨著基礎教育物理實驗改革深化，對教具精準度、安全性要求提升，2023年1月10日發(fā)布的JY/T0540—2022，于2月1日實施，填補了行業(yè)通用要求空白，規(guī)范市場秩序。（二）標準的核心框架與適用范圍界定標準涵蓋分類命名、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及標志、使用說明、包裝等全流程。明確適用于簡諧振動圖像描繪類教具，包括彈簧振子、單擺、勻速圓周運動圖像描繪器三類，含單一及組合產品，為生產、檢驗、使用提供統(tǒng)一技術依據(jù)。（三）標準化對教學與產業(yè)發(fā)展的雙重價值對教學而言，統(tǒng)一參數(shù)的教具確保實驗數(shù)據(jù)精準，助力學生理解簡諧振動原理；對產業(yè)而言，規(guī)范技術要求與檢驗標準，引導企業(yè)提升研發(fā)生產水平，淘汰劣質產品。同時為監(jiān)管提供依據(jù)，推動教具產業(yè)高質量發(fā)展，適配未來實驗教學數(shù)字化趨勢。、三類教具如何精準分類命名？深度剖析標準中的分類邏輯與型號規(guī)則基于描繪方式的核心分類邏輯解析標準按描繪方式將教具分為三類：彈簧振子圖像描繪器、單擺圖像描繪器、勻速圓周運動圖像描繪器。分類邏輯緊扣簡諧振動的不同物理實現(xiàn)形式，彈簧振子與單擺為直線簡諧振動，勻速圓周運動為投影簡諧振動，覆蓋教學中典型實驗場景，三類可單獨或組合制成產品。12（二）型號編制的核心要素與編碼規(guī)則01型號編制包含多要素：首位“L”表力學專用儀器，后續(xù)字母數(shù)字分別表功能、描跡方式等。如“L－TDM－QT/D－D”，“TDM”表圖像描繪，“QT/D”表氣墊式彈簧振子和單擺，“D”表電火花描跡。規(guī)則兼顧產品類型、結構特點與功能，實現(xiàn)型號直觀識別產品關鍵信息。02（三）典型型號示例與實際應用解讀1示例1“L－TDM－D－D”為單一單擺圖像描繪器，電火花描跡；示例4“L－YYT－D－J”為勻速圓周運動圖像描繪器，電動式機械描跡。實際應用中，學?？蓳?jù)教學需求，通過型號快速判斷產品適配性，廠家按規(guī)則編碼便于生產管理與市場流通，提升行業(yè)溝通效率。2、彈簧振子與單擺教具技術要求有哪些？核心參數(shù)與結構規(guī)范專家解讀整體結構的強制性組成要求兩類教具須含核心組件：彈簧振子/單擺組件、走紙機構、高壓電源（電火花描跡用）、氣源（氣墊式用）及控制開關，且附記錄紙。結構設計需保障各組件協(xié)同工作，如走紙與振動同步，高壓電源與放電針匹配，確保圖像精準描繪，為實驗有效性奠定基礎。（二）彈簧振子組件的關鍵技術參數(shù)規(guī)范彈簧振子為氣墊式，彈簧需間繞式拉壓兩用；頻率范圍0.5-0.8Hz且可調，保障實驗變量控制；振動25個周期振幅衰減≤40%，確保振動穩(wěn)定性。這些參數(shù)直接影響振動圖像的標準性，氣墊式設計減少摩擦，衰減要求保障數(shù)據(jù)可靠性。（三）單擺組件的周期與振幅衰減要求單擺周期須在1-1.5s，適配中學物理實驗課時與觀察需求；擺動25個周期擺幅衰減≤40%。周期范圍兼顧實驗效率與現(xiàn)象清晰度，衰減要求控制能量損失在合理范圍，避免因衰減過快導致實驗數(shù)據(jù)偏差，保障教學效果。走紙機構與高壓電源的核心規(guī)范A走紙機構需適配不同紙張安裝方向，轉速100-300mm/s連續(xù)可調，1m內跑偏相對誤差≤紙帶寬度2%；高壓電源擊穿10mm空氣間距，電流≤1mA，放電頻率100Hz。走紙精度與高壓參數(shù)保障圖像清晰、規(guī)整，滿足實驗觀察與數(shù)據(jù)測量需求。B氣源、控制開關與記錄紙的配套要求01氣源1m處噪聲≤55dB，保障實驗室環(huán)境；控制開關含電源、高壓輸出方向選擇開關，電源指示燈綠色、高壓指示燈紅色；記錄紙用無坐標格熱敏紙。噪聲控制提升使用體驗，開關與指示燈設計保障操作安全，熱敏紙適配電火花描跡清晰顯影。02、勻速圓周運動圖像描繪器如何達標？關鍵指標與聯(lián)動機制深度剖析結構組成的兩種實現(xiàn)形式規(guī)范該教具分電動與手動兩種：電動式含單位圓旋轉組件、走紙機構、驅動電機；手動式無電機，設手動輪通過變速裝置驅動齒輪圓盤。兩種形式均需保障單位圓旋轉與走紙協(xié)同，結構設計需滿足不同教學場景，手動式適配基礎實驗，電動式提升效率。（二）核心性能指標的量化要求解讀單位圓半徑固定60mm；1m走紙跑偏相對誤差≤紙帶寬度2%；觀察點旋轉10周時間16.7-25s；與圖像相位差≤5%。半徑固定保障圖像比例標準，走紙精度與相位差要求確保圓周運動投影為標準簡諧振動圖像，旋轉時間范圍適配實驗觀察。12（三）單位圓旋轉與走紙機構的聯(lián)動機制01單位圓勻速轉動通過轉換機構帶動畫筆，走紙速度須為單位圓半徑的2π倍，周期內誤差≤5%，且與圓盤轉速聯(lián)動調節(jié)。聯(lián)動機制是核心，確保走紙速度與旋轉速度匹配，使投影圖像滿足y=Asinωt的簡諧振動規(guī)律，保障實驗原理精準呈現(xiàn)。02驅動電機的調速與電源安全要求電動式驅動電機需連續(xù)調速，采用低壓直流電源。連續(xù)調速滿足不同頻率簡諧振動實驗需求，低壓直流電源規(guī)避高壓風險，適配中學實驗室安全標準，同時保障電機穩(wěn)定運行，避免轉速波動影響圖像質量。、教具外觀工藝有何硬性規(guī)定？銜接JY/T0001標準的細節(jié)要求解讀（五）

外觀與工藝的通用規(guī)范銜接要點教具外觀工藝須符合JY/T0001—2003的6.14-6.21

、6.26-6.31

、

7.2-7.11條款

。

涵蓋表面質量

、

零部件連接

、標識清晰度等，

如表面無毛刺

、

涂層均勻，

緊固件無松動，

刻度清晰

。銜接通用標準確保教具工藝統(tǒng)一性，

提升產品耐用性與美觀度。（六）

表面質量與零部件裝配的具體要求表面需平整光滑，

無裂紋

、

劃痕

、銹蝕；

金屬件鍍層均勻牢固，

非金屬件無變形變色；

零部件裝配牢固，

間隙均勻，

運動部件靈活無卡滯

。

這些要求保障教具使用壽命，

避免因裝配問題導致實驗故障，同時提升操作手感。（七）

特殊要求的企業(yè)標準補充規(guī)則標準明確除通用要求外，

產品特殊要求由企業(yè)標準規(guī)定

。企業(yè)需在符合本標準基礎上，

針對個性化設計（如智能數(shù)據(jù)傳輸功能）

制定企業(yè)標準，

且需高于或不低于國標要求，

經備案后執(zhí)行，

兼顧標準化與創(chuàng)新需求。六

、如何科學開展試驗檢測？

全項目試驗方法與操作要點專家指導（八）

幾何量測量的工具選擇與操作規(guī)范幾何量測量選用分度值1mm

鋼直尺

、

0.02mm

游標卡尺或讀數(shù)顯微鏡

。

測量單位圓半徑

、

彈簧尺寸等關鍵幾何參數(shù)時，

需校準工具，

測量3次取平均值，

確保數(shù)據(jù)準確

。

工具選擇適配不同精度需求，

操作規(guī)范規(guī)避測量誤差。（九）

周期與頻率的精準測量方法解析采用分度值0.01s秒表測量，

彈簧振子測頻率

、

單擺測周期時，

從振動穩(wěn)定后開始計時，

記錄25個周期時間取平均值換算

。計時起點選振幅最大處，

減少人為誤差，

多次測量提升精度，

確保符合標準參數(shù)要求。（十）

高壓電源性能的專項試驗流程按JY/T0390—2007的6.4

、6.6

、

6.8條款試驗，

檢測擊穿距離

、

電流

、

頻率等

。

用絕緣尺測擊穿空氣間距，

電流表測放電電流，

頻率計測放電頻率

。

試驗時需做好絕緣防護，

確保高壓輸出符合安全與性能要求。（十一）

振幅與擺幅衰減的量化檢測技巧氣源工作時，

將彈簧振子或單擺移至最大位移釋放，

穩(wěn)定后記錄初始振幅，

計數(shù)振動次數(shù)，當振幅降至初始60%時停止，

記錄次數(shù)需≥25次

。

用鋼直尺精準測量振幅，

視線與刻度線平齊，

避免讀數(shù)誤差，

確保衰減指標達標。（十二）

噪聲

、走紙精度與相位差的測試方法噪聲用10Hz-20kHz

A

計權2級聲級計，

1m處測量，

環(huán)境噪聲需低于30dB；

走紙精度通過計時測走紙長度計算速度；

相位差測7個點位，

按公式算相對誤差

。各測試需控制環(huán)境變量，

如噪聲測試需靜音環(huán)境，

保障數(shù)據(jù)可靠。七

、檢驗規(guī)則如何落地執(zhí)行？

出廠檢驗與型式檢驗的實操規(guī)范解析（十三）

出廠檢驗的必檢項目與合格判定每臺產品須經出廠檢驗，

必檢項目含外觀工藝

、

結構完整性

、基本性能（如走紙機構靈活性

、

指示燈功能）、

安全警示標識

。檢驗合格貼合格證方可出廠，

不合格品需返修重檢，

直至合格，

確保流入市場產品基礎質量。（十四）

型式檢驗的觸發(fā)條件與檢驗范圍型式檢驗在新產品定型

、

結構工藝重大變更

、

批量生產半年一次等情況觸發(fā)

。檢驗范圍覆蓋標準全部技術要求，

含核心參數(shù)

、

安全性能

、

環(huán)境適應性等

。

通過全面檢驗驗證產品批量生產的穩(wěn)定性與一致性，

保障長期質量。（十五）

不合格品的處置流程與返工要求檢驗不合格品需標識隔離，

分析原因并返工，

返工后重新檢驗

。

若為關鍵參數(shù)（如高壓安全

、

振幅衰減）

不合格，

無法修復則報廢；

一般項目不合格返修后需抽樣復檢

。

處置流程確保不合格品不流入市場，

返工要求保障返修后質量達標。八

、標志

、

說明書與包裝有何規(guī)范？

保障使用安全與流通質量的關鍵要求（十六）

產品標志的強制性內容與規(guī)范要求產品需貼合格標志

、

型號規(guī)格

、

生產廠家

、

生產日期等標志；

高壓部位需貼“

當心觸電”警示標志（符合GB2894—2008）

，

紅色劃出帶電區(qū)域并注明“使用時危險帶電”

，

紅色符合GB2893—2008

。標志清晰醒目，

保障使用安全與溯源。（十七）

使用說明書的編制要素與信息完整性說明書需含產品概述

、技術參數(shù)

、

結構示意圖

、

安裝調試方法

、操作步驟

、

安全注意事項

、

維護保養(yǎng)

、

故障排除等

。

內容需簡潔易懂，

適配教師操作需求，

安全注意事項需突出高壓防護

、

氣源使用等要點，

避免操作風險。（十八）

包裝

、運輸與貯存的防護要求解析包裝需用防潮

、抗震材料，內附緩沖層固定組件，

外包裝標產品信息

、

防潮防震標識；

運輸避免劇烈碰撞

、

雨淋；

貯存于干燥通風環(huán)境，

溫度0-40℃,相對濕度≤85%，

遠離腐蝕性氣體

。全流程防護保障產品運輸與貯存中不受損。九

、標準實施常見疑點如何破解？

從選型到運維的實操問題深度解答（十九）

教具選型適配教學需求的判斷方法選型需據(jù)教學內容：

基礎實驗可選單一型（如單擺描繪器）

，

綜合實驗選組合型；

電動式適配高頻使用場景，

手動式適配低成本需求

。

同時核查型號參數(shù)與標準一致性，

如彈簧振子頻率范圍

、

走紙精度，

確保適配教學目標。（二十）

高壓電源使用中的安全操作疑點解答疑問集中在防護與故障處理：

操作前檢查絕緣件無破損，

非帶電部位接地；

放電針僅在實驗時接通，

完畢關高壓開關

。

若遇放電異常，

立即斷電檢查，

禁止帶電維修

。核心是嚴守警示要求，

規(guī)范操作流程，

規(guī)避觸電風險。（二十一）

振幅衰減超標與走紙跑偏的調試技巧振幅衰減超標：

檢查彈簧彈性，

老化則更換；

氣墊式清理氣源噴嘴，

保障氣墊均勻

。

走紙跑偏：

調整走紙機構導紙輪間距，

緊固松動部件，

確保紙帶安裝平整

。調試后需重新檢測，

直至符合標準要求，

保障實驗數(shù)據(jù)準確。（二十二）日常維護與故障排查的實操指南日常清潔表面灰塵，

金屬部件涂防銹油；

氣源定期排水，

高壓電源閑置時斷電

。

故障排查：

指示燈不亮查電源連接，

圖像模糊查放電針間距或熱敏紙質量，

運動卡滯查零部件潤滑

。定期維護