用力-距离曲线标定原子力显微镜力测量系数的研究

推导出根据原子力显微镜测量得到的电压信号计算法向力和横向力的公式,然后研究用力-距离曲线标定公式中测量系数的方法,并用几种不同的探针和试样测试和确定所用原子力显微镜的测量系数。从测量的结果可以看到,不同探针和试样的测量值较为接近,表明该方法可行。当原子力显微镜测量系统的光路对称时,用本方法标定测量系数较为简单和准确。

大学物理综合性实验的创新设计思考与实践——以落球法测量液体粘滞系数实验为例

落球法测量液体粘滞系数是大学物理实验课程中的一个基础项目,传统教学方案存在操作低效、实验原理及注意事项阐明不够详细等问题.针对常见的落球法测量液体不同温度下粘滞系数实验存在的问题进行分析,提出了改进方法,以简化操作过程、降低操作难度,并在提高读数效率及安全性的基础上减小测量误差,希望能够为进一步的实验优化提供借鉴参考.

数字图像相关法在WC/Cu复合材料线膨胀系数测量中的应用

为了提高数字图像相关曲面拟合法在实际应用中的亚像素定位精度,对曲面拟合法进行了修正,并用修正后的曲面拟合法研究了WC颗粒大小和含量对WC/Cu复合材料线膨胀系数的影响。首先,分析了曲面相关拟合法在实际应用中的测量误差来源,并对其进行了修正。然后,用粉末冶金法制备出WC/Cu复合材料,对表面制备有耐高温散斑的试件进行热膨胀实验,并利用修正后的曲面拟合法测量了不同温度下WC/Cu复合材料的热变形场。最后,通过一元二次多项式拟合建立了WC/Cu复合材料热膨胀系数真值。结果表明:修正后的曲面拟合法有效地改善了传统方法的亚像素位移在0.5像素左右位移场不连续的问题,减小了亚像素定位误差,获得了更为准确的测量数据。

基于Virtools的热胀系数测量虚拟实验研究

针对热胀系数测量的具体实验内容,研究了利用Virtools进行虚拟实验设计的基本思路。根据实验原理和实验内容,分析虚拟实验所需实现的交互功能。介绍了3D建模的注意事项,并对交互功能实现和实验数据分析的方法进行了详细的分析和总结。

利用双光杠杆测量非等截面光纤布拉格光栅传感器的应变系数

使用单个光杠杆监测传感器应变时,传感器两端的被夹持部位受力后易与电子万能试验机的夹持器产生滑移。为了消除滑移影响以提高测试精度,本文使用两套光杠杆建立了测量弹性受力部位呈非等截面的光纤布拉格光栅(FBG)传感器等效应变系数ηεeff的实验测量系统。测试时,将两套光杠杆的平面反射镜分别安放在传感器弹性受力部位两侧的固定端端面上,测量出两个固定端在受力变形后的相对位移和相应的FBG中心波长变化量。然后,使用曲线拟合法和累加均值法对实验测得的数据进行处理来获得ηεeff。建立了仿真模型,得到了ηεeff预估值并与实测值进行了对比。结果显示:实验测得的ηεeff为0.681 7με/pm,精度为0.91%,与仿真获得的预估值0.672 0με/pm相差仅为1.42%。该方法满足了准确测量非等截面结构FBG传感器应变系数的要求。

基于LabVIEW的不良导体导热系数测量系统

为了简易、快速、高精度地测量不良导体的导热系数,在改进传统稳态测量方法的基础上开发了一套基于LabVIEW图形化编程语言的虚拟测量系统,利用PC机强大的数据处理能力和LabVIEW软件快捷的编程方法对采集到的数据进行实时处理,并在PC机上直观地显示处理结果,极大地简化了测量设备的硬件和所需的操作步骤,由此降低了测量成本并提高了测量设备的自动化的程度;将此系统应用于某实验材料导热系数的测量,达到了比传统测量仪器更高的精度和更快的速度。

有源器件端口反射系数测量方法分析

有源器件的端口反射系数是器件的主要参数,端口反射系数的大小直接影响信号的输出功率。为实现有源器件在"射频开"状态下端口反射系数的测量,开展了阻抗调谐器法和网络分析仪频率偏移法的源端口反射系数测量方法研究,并针对信号源和放大器开展了相应的实验。测量结果表明,10 d Bm输出时2种方法测得反射系数模值的差别小于0.06,相位变化差别优于10°,为有源器件端口反射系数的测量提供了可行的方法。

用硅压阻式力敏传感器测量液体的表面张力系数

用硅压阻式力敏传感器和环状吊片较精确测量水和酒精等液体的表面张力系数。并测量不同浓度的洗洁精溶液的表面张力系数,得出表面张力系数随洗洁精溶液浓度的增大而减小,并趋于一定值的结论。

稳态法导热系数测量仪的设计改进

根据稳态法测量导热系数原理,改进了稳态法导热系数测量仪(导热仪)的设计,利用单片机控制技术实现了实验过程的可控性。以方型和圆型橡胶试样测量其导热系数,并将实验数据与利用耐驰公司导热仪(LFA447)在相同条件下测量的数据进行比对。结果表明,在测量温度小于60℃的情况下,耐驰公司导热仪的测量误差小于1%,改进导热仪测量误差小于2.58%。

木材气体渗透系数测量的分析

本文从测量理论和测量过程两方面分析木材气体渗透系数测量,分析结果表明:测量中存在理想气体近似和节流效应产生的误差,在实际测量条件下这两项相对误差的极限值都在0.4%左右,纵向渗透通常为0.1%左右,理想气体和节流效应的实际影响可忽略。其次,实际测量过程中存在气体压强测量、流量率测量以及试件尺寸三个方面的误差,后两项可占总误差值的85%,而试件尺寸造成的误差占总误差的一半以上,三者总和为3%左右。

一种全自动的准稳态法导热系数测量装置

在对准稳态法测量导热系数原理分析的基础上,研制了一套用准稳态法测量导热系数的实验装置,克服了以往准稳态法导热系数测量装置中存在的一些不足,同时开发了运行于Windows环境下的全自动测量软件。最后利用已知热物性数据的标准试样有机玻璃对装置进行了检验。实验结果表明,所研制的实验装置能够准确地测得一定范围内固体试样的导热系数,并可满足实际工程导热系数测量的需要。

用体积置换法测量木材渗透系数的计算与修正

从体积置换法测量木材气体渗透系数的基本原理出发，针对水柱上升和水柱下降两种体积置换法的测量装置，分析了体积置换法测量过程中气体渗透压强的变化，以及非稳态条件对体积置换法测量结果的影响．并详细推导了测量中的有关计算式和对非稳态测量补偿的修正因子．此外，运用动力学分析方法，论证了气体渗透压强在测量中的线性变化．其中关于测量的计算及其修正的关键设定的合理性，进一步从理论上阐明了体积置换法测量木材气体渗透系数的精确性．

KDP\DKDP倍频晶体吸收系数的斜入射测量

考虑惯性约束聚变系统中的磷酸二氢钾/磷酸二氘钾(KDP\DKDP)的吸收系数直接影响系统的转换效率及最终输出能量,本文研究了KDP\DKDP倍频晶体吸收系数的测量方法。提出了新的基于朗伯定律的倍频晶体吸收系数斜入射测量法。建立了斜入射状态下入射光偏振态与晶体o光和e光的关系模型,推导了小角度入射下晶体e光折射率的迭代计算方法。采用该方法计算了晶体的e光折射率,通过测量得到的数据间接计算出了KDP\DKDP倍频晶体吸收系数。详细分析了该方法在测量过程中的各项误差来源,得出该方法测量误差优于0.000 2cm^(-1)。最后,对一块40mm×40mm×60mm的开关晶体元件进行测试并与分光光度法比对以验证提出方法的可行性,结果显示两种测量方法的偏差小于0.000 2cm^(-1),表明该方法可用于惯性约束聚变系统中倍频晶体吸收系数的测量。

红外材料低温热膨胀系数测量 方案及其精度分析

为了实现低温真空环境下红外材料热膨胀系数的高精度测量,提出了一种固体材料低温热膨胀系数的测量方案。本方案基于自准直原理,设计了一种测微结构,建立起了结构变形与角度的关系,并推导出热膨胀系数测量公式。利用测量公式,从理论上分析了该方案的测量误差传递函数关系,并利用误差灵敏度函数对红外材料低温热膨胀系数测量装置的设计精度进行了分析,最后通过计算得到了该方案的测量相对误差。结果表明,测量的热膨胀系数相对误差仅为0.76%,满足纳米级测量要求。

液体导热系数的测量

液体导热系数的测量李成仁，吕翎，曲业民，尹海滨（辽宁师范大学物理系大连１１６０２２）一、引言导热系数是表征材料导热性能的一个参数，其数值不仅与材料的种类有关，对同一种材料还取决于温度．目前，各高校测量导热系数的实验多以金属铜棒为样品．对于液体，由于导...

一种三维激光定位液体粘滞系数测量装置研制

介绍一种具有三维激光定位及调温器件的液体粘滞系数测量装置。此测量装置利用在量筒上安置了水平和竖直的四组光电门可以实现激光束的三维精准定位,保证小钢珠沿量筒中心轴下落,并精准测量钢珠的下落时间,调温控温装置可实现不同温度下的测量液体粘滞系数的要求。新测量装置具有实验过程直观、操作简便、测量数据准确、重复性好等特点,在科学研究以及大学物理实验教学领域具有一定的应用。

基于FSEK30和FS-K3软件的噪声系数测量及误差分析

详细分析了使用R&S公司的FSEK30频谱仪和FS-K3软件进行高增益器件噪声系数测量中的校准与测量误差问题。提出了在使用噪声源,采用Y系数法进行高增益器件测量中所应该注意的问题和处理的原则。其所涉及的分析思路和方法,对一般的噪声系数测量中涉及的校准和测量误差分析也具有一定的参考价值。

液体表面张力系数及测量精度的分析

分子之间的相互作用产生分子力,阐述表面张力形成的基本原理。对表面张力系数的测量进行分析,讨论提高测量精度的方法。

纵向数据下变系数测量误差模型的渐近估计

本文主要研究纵向数据下变系数测量误差模型的估计问题.利用B样条方法逼近模型中未知的变系数,构造关于B样条系数的二次推断函数来处理未知的个体内相关和测量误差,得到变系数的二次推断函数估计,建立估计方法和结果的渐近性质.数值模拟结果显示本文提出的估计方法具有一定的实用价值.