扭摆法测定物体的转动惯量实验中的标定研究

在利用扭摆法测定物体的转动惯量实验中,充分考虑仪器及测量等方面的误差,尤其在考虑摆动角度的影响下,定量的对扭摆的摆动周期、弹簧的扭转常数以及载物盘的转动惯量等参数进行了标定。     

单摆实验仪的改进

针对传统单摆实验,小球在摆动时容易产生圆锥摆现象,导致周期测量不准,影响实验结果的准确性.对此,本文采用双线摆取代单线摆,避免小球产生圆锥摆现象;同时采用光电门对摆动进行计时和计数,减少人为误差的引入,进而提高实验精度.     

一步之差 天壤之别——从估测到精准测量

初中阶段由于实验方法和器材的局限性,很多测量实验都只要求估测,所以测量误差较大,那如何做到精准测量呢?笔者从测量方法的改进、器材的选择、误差的分析等方面对3个实验进行了小小的改进,获得了意想不到的效果.     

基于影像仪测量直线度误差的优化方法研究

针对影像仪测量直线度误差的特点,设计了一种改进的边缘检测模板进行边缘提取,并提出一种满足最小条件的直线度误差评定的方法区间距离算法来优化直线度误差的测量。通过采用影像法对光滑极限塞规的高精度测量实验,与传统边缘检测方法和斜率搜索法进行比较,实例结果表明,改进的边缘检测算法相对于传统检测模板计算卷积次数减少一半,可以提高测量速度,采用区间 距离算法与斜率搜索算法相比较,相同8组数据直线度误差相对误差不超过2%,平均计算速度提高0.01 s。实验验证在影像仪测量不同直径塞规直线度误差的自动化测量中,采用该优化方法可以节约计算时间4.45 s,并通过不同评定方式的比较,提出测量直线度误差最佳测量跨距在0.078 mm~0.104 mm的建议,对实际直线度误差测量具有指导意义。     

利用多普勒效应实验仪器研究垂直简谐振动测量方法的改进

利用多普勒效应实验仪器测量垂直简谐振动的周期和频率实验中,对传统测量方法进行了改进,测量接收器悬挂弹簧后再加挂砝码时的弹簧的伸长量.采用2种方法进行实验,测量结果表明改进后的方法误差更小、更精确.     

导电微晶静电场描绘仪的改进

分析了传统导电微晶静电场描绘仪存在的缺陷,通过对实验仪器进行改进,消除了由于探针装置及电路设计等问题引入测量的误差,实验结果表明,改进后描绘仪提高了模拟描绘静电场准确度,减少了实验系统误差。     

光速测量仪中的远程光光程测量方法的改进

通过对大学物理实验光速测量仪测量光速中的远程光光程测量方法的改进,得到影响测量精度的主要误差来源于远程光光程的测量误差,并进行了分析计算,提出了控制误差的方法和措施。     

对液压法测杨氏模量的实验研究

引入了液压法测量杨氏模量,用液压微位移放大原理来表征微小变化量,用液压微位移放大器对传统的实验装置进行改进,通过实验原理、误差分析,结合测量结果,对此实验方法进行分析与讨论,由此给出了一种测量杨氏模量新的方法.     

单摆测重力加速度实验的改进

在单摆测重力加速度实验中,很难对摆长进行非常精确的测量,在较好的测量条件下其测量精度一般也只能达到毫米量级,所测得重力加速度的相对误差一般在1%左右.针对这一问题,本文通过对单摆实验装置进行改进,利用与摆线连接在一起的游标卡尺精确测量摆长的改变量而不直接测量单摆摆长,可将测量精度提高到0.02毫米.同时利用光电门测量摆球摆动周期,并对不同的摆线材质和直径进行了对比实验和分析,在最佳条件下可将重力加速度的测量误差控制在0.1%以内.     

测灵敏电流计内阻的实验方法对比

在“灵敏电流计的特性研究”实验中,采用测量电流计内阻的传统方法“半偏法”,该方法重复测量结果存在较大误差。本文采用改进后的实验方法“变偏法”测量内阻,并用多点测量取平均的方法进行数据处理,明显减小了实验误差。     

落针式粘滞系数实验仪的改进

通过对JW-A型落针式粘滞系数实验仪的改进,以减少其测量误差,使实验结果更准确。     

透镜抛光机主轴转速与摆架摆速的匹配

从计算得出的浮动上模作往复周期摆动时工件表面上任一点的相对线速度表达式看出，线速度幅值是一个多变量函数，在这些参数中，只有主轴转速与摆架摆速是机床本身的固有参数，从均匀抛光角度出发，提出主轴转速与摆架摆速匹配的观点，为抛光机换代设计提供了依据。     

高精度两维指向摆镜的研制

本文介绍了两维指向摆镜的结构设计、关键零件的确定和精度分析.     

双光栅光谱仪波长扫描机构精度分析

光栅光谱仪作为研究太阳辐射的重要设备之一，其波长扫描机构的精度很大程度上决定了最终测量结果的准确性。从光机系统的光栅参量误差和机械结构误差两方面入手，对丝杠摆杆波长扫描机构展开综合精度分析，依据凹面光栅色散原理，推导出波长λ与摆杆末端沿丝杠方向位移x，摆杆长度l，光栅常数g和入射光线与出射光线夹角半值δ之间的关系。再对等式求导，依据误差叠加原理，计算出在红外工作波段650 nm~2 400 nm范围内，其波长定标误差应不超过±1.227 nm。在实验样机上进行验证，以汞灯为光源拟合出误差与波长的关系曲线，并以氦氖激光器为光源加以验证。实验结果证明了理论计算的正确性，该分析方法为双光栅光谱仪零部件精度指标的确定提供了依据。     

压气机转子尾迹三维紊流特性分析

根据单转子压气机和单级压气机在设计状态和近失速状态转子出口流场的详细测量数据，分析了这两种试件在不同状态、不同叶高情况下转子尾迹的三维素流特性。设计状态除端壁区外；转子各叶高尾迹的速度型很相似，尾迹宽度沿叶高基本相同．近失速状态转子尾迹明显变宽，且沿叶高变化不均匀，这主要决定于吸力面附面层的增长，另一方面尾迹内紊流强度增强，吸力面一侧的紊流强度高于压力面一侧。本文对转子尾迹的目相似定律进行了检验和改进。     

Improving robustness of active noise control in ducts

A robust active noise controller (ANC) is proposed here for finite ducts. While the H(infinity) control theory provides theoretical ground and numerical algorithms to design robust controllers, it is important for an engineer to design and formulate a robust controller so that the objective is more achievable and the H(infinity) constraints less restrictive without sacrificing robustness. A new robust ANC is designed this way with an extra actuator to improve achievable performance and introduce more degrees of freedom to controller parameters. The new strategy relaxes H(infinity) constraints without sacrificing robustness and enables the ANC to tolerate a wide variety of errors and uncertainties including truncation errors between a finite model and an infinite field. Theoretical analysis, numerical examples, and experimental results are presented to demonstrate the improved performance of the proposed ANC when subject to a certain level of uncertainties in a duct.     

用气轨测匀加速直线运动加速度实验的改进

本文对传统的测量方法进行了误差分析与讨论,并提出一种减少实验误差的测量方法。     

CFD在双吸式离心泵优化设计中的应用

针对某双吸式离心泵流量和扬程达不到设计要求,效率偏低的情况,对该泵内部三维湍流进行了数值模拟,通过对泵内流场和总压变化过程的分析,找出了该泵达不到设计要求的原因,提出了切割叶轮进口以扩大进口面积的改进方案.对改进后的泵内部流场进行了数值模拟,并与改进前泵内流场数值计算结果进行对比,性能预测表明改进后的泵基本达到了设计要求.在此基础上,对改进后的泵进行了实验测试,结果表明上述改进措施是有效的,数值模拟方法为水泵的优化设计提供了有力工具.     

关于传统扭摆法测物体转动惯量实验的改进

本文针对传统扭摆法测物体转动惯量系统误差较大的缺点，在扭摆的改进和实验数据的处理方面提出了行之有效的方法，从而达到减小系统误差的目的。     

The improvement of the measuring level of the surface curvature based on the spot-radius of a collimated Gaussian laser beam

In this study, we propose a system for determining the curvature of a material surface by a collimated Gaussian laser beam (CGLB) as the test light source. We will demonstrate that the measuring level can be improved and the experimental procedure can be reduced. The spot-radius of the test beam is nearly a constant and it is independent of the swing of the spot intensity. The proposed system can decrease the optical path-length and has the higher sensitivity and accuracy than the test system by using a Gaussian laser beam (GLB).