用电阻补偿法消除电流表内阻测量的系统误差

在现行高中物理教材中,电流表内阻的测量都采用半满偏法,用图1所示的电路。半满偏法是用电阻箱R_2的读数来表示电流表内阻的大小。系统误差的来源是,电流表内阻与R_2并联以后,闭合电路的总电阻变小了,闭合电路的电流也就增大了,因而调节到通过电流表的电流为半满偏时,通过R_2的电流必然大于半满偏值,故R_2读数与电流表内阻r_g相比,必然要偏小。半满偏法的系统误差是(r_g-R_2)/r_g=U_g/ε,其中,U_g是电流表的满度电压,ε是电源的电动势。所以半满偏法只有在ε(?)U_g时,用读数R_2     

光电编码器温度漂移与补偿方法

本文对光电编码器的温度漂移与补偿问题进行了讨论.在理论分析与实验的基础上,提出了一种理想的温度补偿方法.     

反射温度补偿法对红外测温的补偿计算与误差分析

根据红外辐射理论和红外热像仪的测温原理,介绍了反射温度补偿法的原理与实施方法,得到了该补偿方法的理论计算公式及误差的计算公式,分析了补偿效果及补偿后各影响因素对红外测温的影响,同时用实验验证了该补偿方法的有效性与适用性。研究发现,该补偿方法简单易行,精度高,适用于大部分的红外热像仪,具有一定的推广价值;补偿效果与采用的红外反射镜的材料有关;短波热像仪的补偿效果比长波热像仪好。     

带温度补偿的分布式光纤温度传感系统设计

针对分布式光纤温度传感系统(Distributed Optical Fiber Temperature Sensing System,DTS)在线测温精度不高的问题,提出了使用光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)解调仪对DTS进行温度补偿。对不带温度补偿的DTS进行了温度测量和数据分析,证明了进行温度补偿的必要性。设计了带温度补偿的DTS并进行了温度测试。实验结果表明,在使用FBG解调仪对DTS进行温度补偿后,DTS的温度精确度可以达到0.3℃。     

机抖激光陀螺惯组快速标定与温度补偿研究

针对传统标定方法标定时间长、转台要求高等工程实现困难的问题,提出了一种快速标定方法。该方法基于简化的惯性组件误差模型,设计了7位置转动标定编排方案,并对减振器变形引起的标定误差进行了分析,利用带温箱的转台实现组件温度补偿。试验结果表明该方法只需要30 min即可完成一组误差参数的标定,标定精度与传统方法相当。     

基于温度补偿的超声波测距系统设计

基于温度补偿的超声波测距系统设计由AT89S51单片机、发送电路、接收电路、温度补偿电路和显示电路等5部分组成。通过实验对温度、距离衰减及时间差测量进行补偿,利用超声波反射特性对障碍物进行测距。实验结果表明：系统性能稳定,测距精度高,环境适应性更强在超声波测距范围内,最大误差不超过2CM。     

具有温度补偿的光纤位移传感器

位移测量是结构健康检测的重要参量之一.本文提出了一种双悬臂梁粘贴光纤光栅的位移传感器,它将位移变化转换成两只光纤光栅的波长移动,实现对位移量的绝对测量.通过引入对称补偿光纤光栅的方法解决了温度与位移交叉敏感的问题.推导了位移传感器的工作原理,完成了相关实验,并分析了传感器所产生误差的来源.实验结果表明,在量程为20 mm的时候,位移灵敏度为123 pm/mm,温度补偿前,温度对位移的影响是234.9 μm/℃;温度补偿后,温度对位移的影响为17 μm/℃.本位移传感器量程大、线性好、准确度高,不易受恶劣环境影响.     

GaAs FET功率放大器温度补偿的设计

介绍了GaAs FET功率放大器温度补偿的基本原理,分析了GaAs FET功率放大器的增益随温度变化的原因,并给出了解决方法。此方法还可移植到其他类似需要温度补偿的放大器中。     

具有温度补偿的光纤位移传感器

位移测量是结构健康检测的重要参量之一.本文提出了一种双悬臂梁粘贴光纤光栅的位移传感器,它将位移变化转换成两只光纤光栅的波长移动,实现对位移量的绝对测量.通过引入对称补偿光纤光栅的方法解决了温度与位移交叉敏感的问题.推导了位移传感器的工作原理,完成了相关实验,并分析了传感器所产生误差的来源.实验结果表明,在量程为20 m...     

基于PSO-SVR的光纤陀螺温度误差建模与实时补偿

根据在线补偿对于实时性和精度的要求,提出利用粒子群算法优化支持向量回归的方法建立光纤陀螺温度误差补偿模型,并采用多数据窗的温度变化率实时获取方法,满足在线补偿和模型输入的要求。将光纤陀螺置于温箱内进行-15～50℃变温试验,获得实测数据,将温度和温度变化率作为输入,分别进行最小二乘、径向基函数神经网络以及粒子群优化支持向量回归建模,对比结果表明,提出的模型取得了最佳的补偿效果。通过实时补偿对比试验,验证了提出的模型具有良好的实时补偿性能及对于非训练数据的泛化能力。     

也谈伏安法测电阻时电流表内、外接法的判定条件

给出了一种在物理实验中用伏安法测电阻时电流表采用内、外接法的判定条件.     

光标式演示电表的设计

针对演示电表的缺点，利用现有器材制作出光标式演示电表。     

Zero resistance ammeter of metallic alloys in aqueous solutions

In the present work, the corrosion current density of a low carbon steel, a pure aluminum, a stainless steel, a copper–nickel alloy were obtained in 1 M NaOH, 1 M KCl, 1 M NaCl, 1 M H₂SO₄ solutions, respectively. The obtained corrosion data from the optical interferometry technique, as a zero resistance Ammeter were compared with corrosion data obtained on the same alloys, in the specified solutions, from an electronic zero resistance-Ammeter as well as from the linear polarization method. The comparison among the three techniques indicates that there is a contrast in the results among the investigated alloys. In general, the results of the optical interferometry were found to fall in between the corrosion values of the zero resistance ammeter and the linear polarization method, because the technique works based on the electromagnetic principle, in the absence of electronic noise. As a result, the optical interferometry can be considered as a useful zero resistance-Ammeter for measuring the corrosion current density of metallic electrodes in aqueous solutions, at the open circuit potential of the electrodes in the aqueous solutions.     

基于FA-RBF神经网络的压力传感器的温度漂移补偿法

针对温度对硅压阻式压力传感器输出的影响问题,提出基于因子分析和RBF神经网络相结合的补偿方法.利用因子分析实现对原始信息的筛选和降维;结合RBF神经网络的非线性映射、自适应能力和强容错性对补偿过程进行建模,减少网络的输入,利于简化网络结构,进而加快收敛,节省运行时间,提高网络的学习速率与泛化能力.研究结果表明,该方法有效地抑制了温度对压力传感器的影响,提高传感器的稳定性和准确性.     

NTC热敏电阻温度特性研究

通过实验研究了NTC热敏电阻随温度的变化情况,得到电阻～温度曲线。根据NTC热敏电阻值的自然对数与其绝对温度之间的线性关系,利用最小二乘法确定了热敏指数B,从而求得在测量温度范围内的温度系数αT。     

基于单片机和半导体制冷片的热敏电阻实验

介绍了半导体制冷片的基本结构,基于单片机和半导体制冷片设计了热敏电阻温度特性研究实验,设计完成了温度特性研究系统的硬件电路和软件构造,探讨了单片机和半导体制冷片在物理实验中的应用.此实验平台具有很好的扩张性,可用于设计组成各种温度控制类的实验内容.所完成的温度特性研究实验系统具有集成度高、体积小、使用方便等特点.     

温度补偿式光纤光栅土压力传感器

针对现有土压力传感器无法实现长期、实时监测的要求,设计了温度补偿式光纤光栅土压力传感器。选用有硬中心的平膜片作弹性元件,选用灵敏度高、体积小、质量轻、易于波分复用和组成传感网络的光纤光栅作敏感元件;同时采用了不受力光栅法进行了温度补偿。经实验测试,该传感器的灵敏度为1.5 nm/M Pa;线性度误差为0.35%;重复性为0.06%;迟滞为2.19%;静态误差为2.21%;这些指标能够满足实际工程应用要求。     

适用于捷联惯导温度补偿的高精度测温系统

针对捷联惯导温度补偿的研究,设计了一种用铂电阻Pt1000作温度敏感器, ADS1148为信号调理和A/D转换的高精度双通道数字测温系统。采用高性能集成芯片、双恒流源式三线式配线法、比例输出结构和RC低通滤波器的设计,有效的简化了电路,增加了系统的抗干扰能力并减小了硬件误差;主控芯片采用MSP430单片机实现与ADS1148的通信和对上位机输出与温度数据相对应的16位数字量。试验结果表明该系统在捷联惯导温度补偿研究中所用的-40°C到60°C的温度范围内达到了0.002°C的分辨率。     

Distributed Temperature Measurement Based on Single-Channel Anti-Stokes Light

In relation to conventional distributed temperature measurements based on Raman scattering, this thesis proposes a new practical solution only requiring single-channel anti-Stokes light. With this solution, relative temperatures are measured, and the temperature differentiating rate of the measuring system is improved to ±1°C by temperature compensations. As a result, the cost and complexity of the system are significantly reduced.