微小位移测量仪

用“差动电容”传感器测量微小位移,可帮助学生完成“弹性模量的测量”等实验。应用现代测量技术,简化了实验过程,提高了实验精度。     

基于PSD的微小位移测量研究

介绍了一种新型的纳米精度光学测量系统.该系统结合半导体位置探测器件(PositionSensitive Detection,PSD)及现代计算机技术,利用激光在两平面镜间多次反射,将测量镜的纳米量级被测物位移放大到PSD能够分辨出的微米量级的位移,从而利用相对低精度的手段完成高精度的测量.实验表明此系统能够对微小位移进行放大测量,测量精度达到11.5 nm.     

光束位移研究综述

光束位移是指光束在反射或透射的过程中,反射点或透射点会出现违反几何光学预言的小段偏移,包括Goos-H?nchen位移、Imbert-Fedorv位移、Goos-H?nchen角位移和Imbert-Fedorv角位移。关于光束位移的研究随着科技的进步不断发展,不仅丰富了人们对光的波动和量子本质的认识,也进一步加深了对于新型材料的内在物理机制的了解,从而促进人们向未知的物理世界展开探索。从光束位移的发现、理论解释等方面对其展开介绍并对其研究进展进行总结。     

自校整空间位移测量仪精度分析

对自校整空间位移测量仪的原理作了简要介绍，推导和计算了导向测量单元和总体的测量精度，对提高总体测量精度提出了几点建议，为该仪器的精度设计提供了理论依据。     

位移传感器仿真器设计

针对目前机载系统地面试验的要求,设计了一种简单、驱动能力强、通用性好的位移传感器仿真电路。运用模拟乘法器AD633完成基准载波信号幅度的调制,简化了硬件电路的复杂度;利用运算放大器的非线性反馈以及三极管的电流放大特性,大大提高了电路的带负载能力;使用基准电压和以及调节接口的设置提高了仿真电路的通用性。在某飞机飞行控制系统地面试验中的应用表明,该位移传感器仿真电路能够实现角位移传感器及线位移传感器信号的仿真,运行稳定、波形良好,有一定的推广意义。     

利用全息计量法测微小位移

介绍了全息法测微小位移方法之一即二次曝光法     

拍频干涉实验装置测量物体微小位移

拍频干涉实验装置测量物体微小位移诸葛向彬，宗普和，钟建伟（浙江大学物理系杭州１３１００２７）一、不同频率单色光的于涉原理在物理光学中，对二光束产生干涉现象提出如下的前提条件：二束光必须同时来自同一光源，而且它们的频率必须保持相同．这是产生稳定干涉现象...     

微小位移光纤传感器谐波分析解调法研究

本文从理论上阐述了微小位移光纤传感器的一种分频比较法解调方案,并利用全光纤干涉光路进行了实验,结果表明采用这种解调方法可提高光纤传感器的测试精度、稳定性和动态范围。     

用霍尔元件测微小位移

利用霍尔元件的磁电阻效应与磁感应强度的平方成正比这一关系，通过改变磁铁与霍尔元件的距离引起霍尔元件的电阻改变，再把这一电阻信号转换为电压信号，测量电压信号从而得到与之对应的位移量。     

霍尔式微位移传感器与材料线膨胀系数的测定

线膨胀系数是材料的一个重要参数，准确而且简捷地对其进行测量，具有现实意义．本文将从霍尔式微位移传感器出发，提出一种新的线膨胀系数测量的方法．一、霍尔位移传感器工作原理霍尔元件置于磁场中，在一定电流的激励下就可以产生霍尔电势UH＝KIB如果保持霍尔元件的激励电流不变，而使其在一个均匀梯度的磁场中移动时，则输出的霍尔电势只决定于它在磁场中的位移量，据此，即可对微位移进行测量．均匀梯度磁场的产生机理如图1所示．选用两块相同的磁性材料（一般选用秋铁硼材料），磁极相对而放，两磁极之间留一空隙，霍尔元件水平放于…     

基于干涉条纹图像对比法测量微位移

研究了基于迈克尔逊干涉条纹对比法测量微位移的实验。用He-Ne激光器、反射镜和分束镜组成的干涉光路,其中一个反射镜固定在被测物体上,通过被测物体的移动带动反射镜移动使干涉光路发生变化,从而导致干涉条纹的改变。在形成干涉条纹的位置利用线阵CCD采集干涉条纹图像,用序列图像对比的方法对图像进行处理和计算,得出被测物体的微位移。实验表明利用序列图像对比的方法测量微位移,方法切实可行、测量准确度高、测量的精度能够达到微米量级。     

锁相检测式二维小角度测量装置

介绍了一种新型的二维小角度检测装置。由于该装置采用了光电自准直结构,以高灵敏度的四象限硅光电探测器作为检测元件,采用交流调制,锁相放大的方法对信号进行了处理,所以有效地消除了直流漂移的影响,提高了稳定性和测试精度。分析了光斑的形状和大小对测试结果的影响,研制了专门的标定装置。首先由高精度的光电自准直仪标定测量角度与输出信号的关系,并将相关数据存入单片机,然后由软件拟合出关系曲线。测量时,既可自动显示角度的大小,同时也可以与计算机相连。该测试系统结构小巧,具有较高的测量精度。     

角度测量的光学方法

光学测角法是高精度动态角度测量的一种有效的解决途径。对目前发展较快的几种角度测量的光学方法———圆光栅测角法、光学内反射小角度测量法、激光干涉测角法和环形激光测角法进行了详细的介绍 ,并且分别给出了每种方法的测量原理和发展现状 ,比较了各种方法的优缺点 ,给出了每种方法的应用场合和发展前景     

切线位移法测量微小角度偏转

叙述了将光电传感器的光轴相对固联于地理坐标系的转轴作切线运动并利用其切线位移模拟小角度偏转的方法。根据两轴初始零位对准值及切线位移量,由光电传感器的输出和所对应的角度偏移关系,获取光电传感器光轴的微小角度偏转量。该方法是一种简单有效的小角度偏移光电检测方法,可实现对微小角度偏移量的精密测量和实时读取,角度测量范围:±15°;测角精度:1″。     

微位移智能型测试仪的研制

介绍一种利用细分法和计算机组成的微位移测试仪。     

平衡零拍平移测量实验研究

利用平衡零拍探测方法对TEM00模相干光激光束的微小平移进行一维测量的实验研究,实验装置最小可测平移量为0.3nm.实验验证了平移与倾斜这两个物理量之间的共轭关系.最后用模式重叠的概念分析了本底光偏离标准的TEM10模对测量结果的影响.实验结果与理论基本符合.     

多普勒效应测试仪的改进

为了解决电磁波多普勒效应在实验室演示的困难，采用单片机和一系列大规模集成电路设计了一种演示电磁波多普勒效应的测试仪器，分析了电磁波的多普勒效应原理，给出了该仪器的组成结构，介绍了该仪器铁特点。     

Real-time 3D electromagnetic field measurement instrument with direct visualization

Nowadays, a wide variety of terminals are proposed to nomadic users. Generally these terminals provide wireless communication operating at frequencies between one and a few GHz. For technical reasons, including multiple access to the communication channel and battery autonomy, these terminals transmit only during very short periods i.e. transmission bursts. For a direct observation of certain characteristics of the transmitted signals radiated by such terminals, only a few measurement setups exist. This article proposes such a novel real-time 3D electromagnetic field measurement instrument with direct visualization. The prototype used for validation is based on an array of probes regularly attached on a non-conductive rigid loop which is put into fast rotation around the terminal under test. To cite this article: J. Rioult et al., C. R. Physique 10 (2009).     

Full-field refractive index measurement with simultaneous phase-shift interferometry

Using the phenomenon of total internal reflection and a beam splitting device, a technique of simultaneous phase-shift interferometry is proposed for measuring the full-field refractive index. Because this method applies a beam splitting device that mimics the characteristics of beam splitting and phase modulation, four interferemetric images of various phase distributions can be simultaneously captured. Therefore, this setup can avoid errors caused by non-simultaneous capturing of images and offers the benefits of high stability, ease of operation, and real-time measurement. Furthermore, using the phenomenon of total internal reflection, the phase difference between p- and s-polarized light varies considerably with the refractive index of a tested specimen. This can substantially increase the measurement resolution. The feasibility of this method is verified using an experiment, and the measurement resolution can be higher than 3.65 × 10⁻⁴ RIU.     

Development of a high‐resolution confocal micro‐XRF instrument equipped with a vacuum chamber

A confocal micro‐X‐ray fluorescence (micro‐XRF) instrument equipped with a vacuum chamber was newly developed. The instrument is operated under a vacuum condition to reduce the absorption of XRF in the atmosphere. Thin metal layers were developed to evaluate the confocal volume, corresponding to depth resolution. A set of thin metal layers (Al, Ti, Cr, Fe, Ni, Cu, Zr, Mo, and Au) was prepared by a magnetron sputtering technique. The depth resolutions of the new instrument were varied from 56.0 to 10.9 µm for an energy range from 1.4 to 17.4 keV, respectively. The lower limit of detection (LLD) was estimated by comparison with a glass standard reference material NIST SRM 621). The LLDs obtained by a conventional micro‐XRF were compared with the LLDs obtained by a confocal micro‐XRF instrument. The LLDs were improved in the measurement under confocal configuration because of the reduction of background intensity. Finally, layered materials related to forensic investigation were measured. The confocal micro‐XRF instrument was able to nondestructively obtain the distribution of light elements that cannot be detected by measurement in air. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.