杨氏弹性模量非电量电测法

自制组装非平衡电桥,通过待测金属丝电阻值的变化,测量其微小位移,进而测出其杨氏弹性模量．与其他方法相比较,这种电测法具有较高的精确度．     

单缝衍射测定金属丝杨氏弹性模量的理论研究

提出了测量微小伸长量的一种新方法,即利用单缝衍射的光学放大原理将微小伸长量放大成可以直接测量的量加以测定,它为力学量的转换测量提供了一种可行的参考途径;在此基础上,笔者就利用这一原理测定金属丝的杨氏弹性模量进行了讨论,并提出了金属丝的杨氏弹性模量测定中数据处理的参考意见。     

迈克尔逊干涉仪测速的研究

本文是对迈克尔逊干涉仪应用的拓展,利用迈克尔逊干涉仪测量运动物体的速度.以运动的物体替代迈克尔逊干涉仪的一反射镜,形成动态的干涉条纹,用光电二极管探测变化的条纹强度,得到随时间变化的电信号,用示波器记录,采用傅立叶变换方法处理实验信号,计算多普勒频移,测出物体的运动速度.实验表明测得结果误差范围在2%内.     

基于迈克尔逊干涉仪测金属线胀系数

金属线胀系数的测量是大学物理实验中一个重要的实验项目,提出一种新的结合迈克尔逊干涉仪测量金属线胀系数的新方法。利用迈克尔逊干涉仪可以测量微小长度的特点,测定金属在环境温度变化时细微的伸长量,通过高速摄像机记录干涉条纹变化的个数,并且利用常用的视频编辑软件premiere对干涉条纹的变化进行了数字化的处理,避免了迈克尔逊干涉仪同心圆形环条纹数变化太快而引起的测量误差,大幅度提高了测量精度,是光学和热学实验的有机的结合。     

压电陶瓷非线性特性研究

将迈克尔逊干涉仪的可移动平面镜改装为带有压电陶瓷的平面镜,改变压电陶瓷的驱动电压,压电陶瓷就会发生微小形变,迈克尔逊干涉仪两臂的光程差发生改变,导致干涉图样变化。运用MATLAB软件对实验数据进行模拟,验证了电陶瓷的非线性特性。本实验操作简单,可实用性强。     

光的干涉法测金属丝弹性模量

提供了一种测量金属丝弹性模量的实验方法,该方法利用自制简易劈尖装置,结合光学干涉原理,采用移测显微镜监视器观察干涉条纹变化,精确地测量了在拉力作用下金属丝的微小伸长量,算出该金属丝的弹性模量.     

基于LabVIEW的迈克尔逊干涉仪虚拟仿真实验系统设计

迈克尔逊干涉仪是一种重要的精密光学实验仪器,可应用于多种实验之中,是大学物理的必学内容.但由于器材数量、场地等原因,学生往往不能很好地掌握迈克尔逊干涉仪相关的知识.根据测量光波波长、介质折射率和微小位移等实验原理及教学要求,开发出一种基于LabVIEW的迈克尔逊干涉仪虚拟仿真实验系统.该系统不仅可用于学习迈克尔逊干涉仪的工作原理以及相关实验的原理,而且可演示这3个实验的基本实验操作以及进行实时数据处理.基于LabVIEW的迈克尔逊干涉仪虚拟仿真实验系统还具有界面简洁、交互性强等优点,能有效激发学生的学习兴趣,从而提升课堂教学效果.     

千分表法测定金属丝的杨氏模量简

针对传统的拉伸法测定金属丝杨氏模量实验中涉及仪器多、待测物理量多以及实验调节繁琐等问题,设计了一种用千分表测定金属丝杨氏模量的实验装置,该装置用千分表直接测量金属丝因受外力而发生的微小形变量,再通过计算获得杨氏模量值。用该方法测定金属丝的杨氏模量大大降低设备要求,简化测量和计算,降低实验的系统误差。     

千分表法测定金属丝的杨氏模量

针对传统的拉伸法测定金属丝杨氏模量实验中涉及仪器多、待测物理量多以及实验调节繁琐等问题,设计了一种用千分表测定金属丝杨氏模量的实验装置,该装置用千分表直接测量金属丝因受外力而发生的微小形变量,再通过计算获得杨氏模量值。用该方法测定金属丝的杨氏模量大大降低设备要求,简化测量和计算,降低实验的系统误差。     

基于干涉法测微小位移

本文提供一种应用迈克尔逊干涉仪及微弱电信号检测处理系统测量微小位移的设计方案。在光学平台上搭建出实验光路,并通过后续电路完成光电转换和信号放大,通过计算机对数字信号的分析实现对微小位移的测量。     

利用弦振动实验仪测量金属丝的杨氏模量

将弦线振动的研究规律与伸长法测量钢丝杨氏模量的原理相结合,设计出一种用弦振动仪测量金属丝杨氏模量的新方法。从测量结果可知,所测金属丝的杨氏模量与其标准值相比,误差非常小,说明利用文中的设计方案来测量金属丝杨氏模量确实可行,该方案一方面拓展了弦振动仪的使用,另一方面又为测量金属丝杨氏模量提供了一种新方法,具有一定的应用和参考价值。     

CCD杨氏模量测量仪的实验研究

利用CCD伸长法杨氏模量测量仪测量粗钢丝和细钢丝的杨氏模量时,发现粗钢丝的杨氏模量与标准值差别很大。通过反复实验和分析,找出了误差原因,提出了解决方案。     

温度变化对微梁谐振频率的影响

双层材料微梁是一种常见的高灵敏度微梁传感结构,温度变化会使微梁发生弯曲形变并改变微梁的谐振频率．研究了微梁谐振频率与其构成材料的杨氏模量E和热膨胀系数a的关系、以氮化硅上沉积了不同厚度金膜的双层微梁结构为对象,通过在原子力显微镜AFM上的实验获得了295～325K范围内微梁的弯曲形变和谐振频率分别与温度变化的关系曲线．对实验结果的分析表明,构成微梁两种材料热膨胀系数的差异会引起微梁的非线性形变和谐振频率的非线性偏移,且主要在温度变化范围小于5K时起作用;在295～325K时两种材料杨氏模量随温度的变化会引起微梁谐振频率的线性偏移．同时,提出了相应的微梁应用建议,以保证在环境温度有变化的应用场合下双层材料微梁仍具有较高的测量精度.     

用电容位移传感器测量金属丝弹性模量

针对传统测量弹性模量方法存在的局限,提出了一种新的用电容位移传感器测量金属丝弹性模量的方法.详细介绍了测量原理、测量装置和测量过程,给出了测量结果,并讨论了影响测量误差的主要因素及减小测量误差的具体措施.选用钢丝作为具体测量对象,测量结果与材料手册中给出的结果吻合.本测量方法较传统测量方法有更高的测量精度,可用于测量多种金属丝的弹性模量.     

迈克尔逊干涉仪的摆臂扫描控制

摆臂式迈克尔逊干涉仪可在相对较小空间内实现长光程差扫描,并具有对振动影响灵敏度低等优点,适用于完成空间光谱探测。为实现高信噪比、高光谱分辨率的光谱探测性能,干涉仪需对干涉光程完成精密等速扫描,并要求对扫描轴系上的力学扰动具有良好的鲁棒性能。首先描述了星载摆臂式迈克尔逊干涉仪的数学模型。在此基础上,针对挠性轴系存在的固有谐振频率,研究通过微分反馈有效调整被控对象的谐振特性。确定了系统阻尼比与反馈环节参数的关系,并提出了基于ISE的控制器参数优化方法。仿真试验表明,所提出的控制方法可实现高精度的干涉光程扫描,并对空间振动具有较好的抑制能力,可有效应用于空间迈克尔逊干涉仪控制中。     

迈克尔逊干涉微小尺度测量系统的研究

设计了一款能够进行微小尺度测量的系统。该系统是在迈克尔逊干涉仪的基础上,对其加以改装,使其能够将待测物的微小尺度转化为可移动全反镜的改变量。利用光电池将光信号转化为电信号,并通过信号采集,由单片机进行数据处理并将测量结果用液晶显示。对标准塞尺的测量结果显示,该系统具有精确度高、操作简便、测量迅速等优点。     

干涉法测量双折射相位差

本文提出了利用迈克尔逊干涉仪测量双折射相位差的一种新方法，并给了实验结果。     

拉伸法测钢丝杨氏模量中钢丝直径减小对测量结果的影响

拉伸法测杨氏模量实验中,钢丝的直径数据为当砝码盘上加上预加砝码,用螺旋测微计在钢丝不同部位测6次得到的.这是以假设在整个实验过程中钢丝直径不会改变为条件的.但是在整个实验中,随着砝码的增加,钢丝逐渐拉长,直径逐渐减小.分析钢丝直径逐渐减小对最终杨氏模量测量结果的影响,为指导学生实验和改进测量杨氏模量实验方法提供依据.     

迈克尔逊干涉仪读数系统的改进

根据迈克尔逊干涉仪读数系统的组成和工作原理,提出了利用光栅测长技术对干涉仪读数系统进行改进的实施方案。