基于虚拟仪器的杨氏模量实验中共振频率的测量

在共振法测量杨氏模量实验中,为了获得更精确的共振频率,使用基于声卡的虚拟信号发生器代替FB209动态杨氏模量测试仪,用虚拟示波器代替普通示波器,提高了测量信号的精度,帮助学生更好地理解和掌握实验.     

基于迈克耳孙干涉的金属丝杨氏模量测量

在拉伸法测量材料的杨氏模量实验中,为了精确地测量被测物体微小伸长量,采用了迈克耳孙干涉法,该方法可将测量精度提高到激光波长的量级.本文详细介绍了该方法的实验原理、实验步骤及实验测量结果.     

分段自相关动态光散射法测量亚微米粒度

介绍了动态光散射法测量微粒尺度的原理，通过对相关函数相对的分析，提出了分段自相关的方法，该方法解决了高速，大数据量采集的困难，又不显著影响相关函数的精度，给出了实验装置及实验结果，测量结果与标准样品的标称值相符。     

测量热导率的热线法及提高精度的措施

测量热导率的热线法及提高精度的措施乔双（东北师范大学物理系，长春１３００２４）一、前言热导率的测量作为热学实验中的基本实验，许多高等院校都已开设．通常采用的测量方法有两种，即稳态法［１］和动态法［２］稳态法实验要求严格，不易测准。相比之下，动态法改善...     

微波谐振腔测量低温液体介电常数精度分析

本文分析了用微波谐振腔调谐振荡器方法研究低温介质介电常数的测量精度,得出了介电常数测量精度的计算公式.理论计算与实验结果符合得很好.给出了用该法测得的处在饱和压力下液氮介电常数值,并与其他作者的测量结果进行了比较.     

动态几何量多站法激光跟踪测量自标定

采用激光跟踪控制系统实现工业几何量动态测量,提出了实现动态几何量测量的基本目标和任务。重点分析了采用多个激光跟踪测量系统实现动态几何量测量的基本原理,以及多站法完成自标定的方法。分析了自标定的仿真算法并给出实验结果,仿真结果表明影响自标定精度的主要因素为标准尺的精度     

激光全场模态测量技术研究

详细阐述了电子散斑时间平均法振动测量技术的原理,通过对影响测量精度的诸因素进行理论和实验分析,提出通过应用连续相位扫描技术克服相移系统相移不准确所带来的误差.通过散斑平均技术的实施,消除散斑对测量精度的影响.在实验中得到了满意的测量结果.通过线性近似法,解决了振幅低于30nm的振动测量问题,从而使系统分辨率达到亚纳米级,测量精度达到纳米级.     

偏翼标模小滚转力矩测量与气浮轴承动态特性研究

基于气浮轴承的自由滚转实验技术是测量再入飞行器小不对称滚转气动力的重要方法.文章研究中对偏翼标模进行了小滚转力矩测量,并针对实验系统的特点,对气浮轴承进行了无风实验标定和真空实验标定,给出了其动态特性结果.进一步分析了气浮轴承动态特性、原始数据采集测量误差和参数辨识误差对实验结果的影响,并给出了综合误差分析结果,说明了主要误差来源.结果显示:滚转力矩系数和滚转阻尼导数测量综合误差分别约为10-7和10-4量级,实验中可根据实际情况进行误差处理.研究结果对气浮轴承自由滚转实验精度提高、方案设计和设备研制等具有重要的实际意义.      

用动态莫尔轮廓法进行旋转物体的变形测量

本文提出用动态莫尔轮廓法来测量旋转物体的变形。文章首先用强度原理及光栅的付氏级数展开的方法对任意配置情况下的照射型莫尔轮廓法的光扬分布函数及轮廓线深度计算公式作了推导。并由一般推广到特殊,例举了几种特殊配置情况时的轮廓线深度计算公式及其性质。文章中介绍了适用于旋转体动态测量的“全景莫尔轮廓法”,简述了此方法的原理,计算及其误差分析。最后,文章对开槽锥体在旋转时动态变形测量实验的原理,装置及数据处理作了详细的叙述。为得到莫尔轮廓法的测量精度,还将结果和电涡流测振法所得的结果进行比较,两者很为接近,偏差小于±0.065毫米。     

基于冷原子重力仪的船载动态绝对重力测量实验研究

冷原子重力仪正逐渐向小型化、动态化、实用化方向发展,将其应用于深远海绝对重力测量及水下长航时、高精度导航具有十分重要的意义.而目前冷原子重力仪多数尚处于实验室静基座或准静基座测量状态,难以满足动态应用场景下的重力测量需求,因此对冷原子干涉重力测量进行“由静到动”的相关研究十分迫切和关键.本文分析了动态测量的基本原理,给出了冷原子重力仪与加速度计组合测量的基本方法,搭建了一套基于冷原子重力仪和惯性稳定平台绝对动态重力测量系统,并采用冷原子重力仪与传统加速度计组合测量方式,开展了船载动态测量实验.首先,在实验室静态环境下进行了约40 h的连续绝对重力测量,对冷原子重力仪的性能进行初步评估,灵敏度为447μGal/■(1Gal=1 cm/s2),长期稳定度可达2.7μGal.在此基础上开展船载实验,测量船在湖上以约4.6 kn的速度航行,采用重复测线的方式开展了船载绝对动态重力测量.经评估,四条重复测线的内符合精度为2.272 mGal,四个航次外符合精度分别为2.331,1.837,3.988和2.589 mGal.最后,针对实验结果,对可能存在的问题进行进一步分析与总结.本实验研究为海洋...     

变折射率球的折射率分布无损测量:大口径交流谐波剪切干涉仪(英文)

本文提出用一种大口径交流谐波剪切干涉仪作变折射率球的折射率分布快速、自动、无损测量.文中叙述了实验装置、测量原理、实验技巧、数据处理及结果.计算机模拟和实验表明,横向干涉法中的曲线轨迹分析精度优于直线轨迹分析.     

基于PASCO转动运动传感器测量刚体转动惯量

PASCO转动运动传感器可以精准地测量并实时地记录物体转动时的角速度。在落体法测量刚体转动惯量的实验中，为了提高实验的精度，将PASCO转动运动传感器与刚体转动惯量实验仪相结合，用PASCO转动运动传感器直接测量角速度并计算角加速度。改进后的仪器简化了实验步骤，提高了实验精度。对圆盘、圆环和圆柱试样的转动惯量进行测量，三组实验的相对误差分别为0.2%、0.7%和0.3%,实验结果准确。通过实验结果可得，改进后的实验仪器操作简单且测量精度很高。     

基于LabVIEW平台的牛顿环虚拟仿真实验

利用LabVIEW平台设计了牛顿环的虚拟仿真实验平台,动态直观演示了利用牛顿环实验测量透镜曲率半径的过程,并分析了各参量对干涉现象的影响.提高了可视化效果和测量精度,降低了操作难度.并利用该程序模拟了测量介质溶液的折射率,对课堂实验进行了拓展.     

基于激光反射法的单摆测量重力加速度

为提高单摆测量重力加速度的精度,在传统单摆测量方法的基础上,提出了基于激光反射法在单摆上测量重力加速度的方法.该方法利用激光反射法提高单摆周期的探测精度,利用逐差法减小单摆摆长的测量误差,能有效地避免微小圆锥摆对于测量精度的影响.实验结果表明:该方法测得武汉当地的重力加速度为g=9.792m/s2,与用原子干涉法的测量结果相比在误差范围内(±0.002m/s2)一致.     

在抑制强溶剂峰的条件下测量T_1值

当所测样品含有强溶剂信号时,由于主要谱线的动态范围受到严重限制,用常规的方法例如IR方法)测量T_1其精度将受到很大影响,而现有的脉冲抑制溶剂峰技术在用于T_1测量时都有一定的困难.本文提出了一种新的改进型IR方法,通过两次结果相加实现溶剂信号抑制后测量T_1,从而解决了上述困难.文中给出了该方法的理论说明,计算和主要实验结果,且与常规反转恢复法(IR)所获得的结果作了比较.     

医用超声治疗机换能器表面辐射声动率的声光法测量

声光法测量声功率,是利用平面波超声在透明液体中对光波产生的衍射效应来测量的一种方法.它能测量紧贴换能器表面的辐射功率,并且对声场没有影响.适宜于测量医用超声治疗机换能器的表面辐射功率.此文叙述了实验方法,给出了实验结果,并把结果列成表,以便查阅.结论表明,此法测量简便,精度较高.     

多目标探测的摆镜动态角位置测量方法

为进一步提高CCD图像测角的摆角测量精度,提出一种基于多目标探测的摆镜动态角度测量方法。该方法采用多条等宽的平行狭缝作为CCD探测目标,首先利用灰度质心算法得到各狭缝的质心位置,进而将各狭缝的质心位置进行平均运算,得到摆镜的动态角位置。模型表明当使用m条等宽狭缝目标进行测量时,其动态测量误差方差为单目标方法的1／m。实验结果证明,该方法可以有效地提高摆镜动态角位置测量精度。     

基于千分表的金属丝杨氏模量测量

本文介绍了利用千分表测量金属丝的杨氏模量的方法.该方法针对常见的拉伸法测量金属丝杨氏模量的不足,提出用千分表取代光杠杆装置,来测量金属丝受到拉伸时的微小伸长量.实验研究和分析发现,相比于常用的光杠杆法,用千分表测量的3种不同金属丝材料的微小伸长量,可以提高精度3个数量级;需要测量的相关物理量减少了两个,使杨氏模量的测量精度提高一个数量级.该方法还具有装置简单,测量快速和结果准确等突出优点.     

单摆实验中不等精度测量的不确定度分析

以单摆测重力加速度的实验数据处理为例,运用“加权平均”法对不等精度测量的不确定度进行处理,从而使最终测量结果更具合理性和准确性.     

杨氏弹性模量测量实验综述

杨氏弹性模量(简称杨氏模量)是固体材料的固有属性之一,也是工程技术设计领域常用的参数之一。从实验教学角度而言,杨氏模量测量实验是国内大多数高校大学物理实验课程所开设的必选实验之一,也是全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛实验题目规范表中的题目之一。本文系统地综述了目前关于杨氏模量测量实验的4大类测量原理,包括静态拉伸法、动态共振法、梁弯曲法,以及超声波测量法等。进一步针对每一大类测量原理,本文还对已报道的各种实验测量方法及其测量精度进行了总结,同时评论了各种方法的优缺点。希望本文的综述结果能对我国高校开展杨氏模量测量实验的教学工作提供参考,同时也为计划参加讲课培训展示的青年教师提供借鉴作用。