利用迈克尔孙干涉法测固体的线膨胀系数

利用迈克尔孙激光干涉法测量固体的线膨胀系数,实验结果与理论值的相对偏差在5％以内。     

光的干涉应用——测量透明介质的折射率

光的干涉原理在工程技术中有着重要和广泛的应用,本文主要介绍了运用光的干涉原理,采用杨氏双缝手涉、劈尖干涉、牛顿环、迈克耳孙干涉仪等方法测量透明介质的折射率.     

光干涉法测量Fe-Ni因瓦合金热膨胀系数

将迈克耳孙干涉仪改装成可准确并快速地测量固体长度微小变化量的仪器,并用该装置测量了不同化学成分的Fe-Ni合金在25~65℃的温度范围内的热膨胀系数。实验发现,化学成分对Fe-Ni合金的热膨胀系数有很大的影响,Fe65Ni35合金的热膨胀系数最小,偏离该成分的合金的热膨胀系数升高。     

基于线阵CCD的智能化金属丝弹性模量测量仪设计

在迈克耳孙干涉仪的基础上,用应力测试模块、线阵CCD单片机计数模块设计了智能化金属丝弹性模量测量仪,并对该测量仪进行了实验验证。该测量仪采用TSL1401线阵CCD捕捉干涉圆环的光强信号,并通过单片机自动精确记录和显示干涉圆环吞吐数量,从而实现对金属丝的弹性模量的测量。实验表明,所设计的金属丝弹性模量测量仪能实现智能化测量,具有结构简单、精度高的特点。     

迈克尔孙干涉图样分析

对迈克尔孙干涉仪的实验原理和使用过程进行分析,重点讨论非定义域条件下产生等倾条纹的原理、形状、分布情况,并以此提出一些操作技巧.     

对迈克尔孙干涉图样的分析

讨论了迈克尔孙干涉实验中产生的干涉条纹形状及形成的原因,介绍了调出等倾干涉条纹和等厚干涉条纹的正确实验方法,以纠正学生在实验中可能发生的常见错误。     

迈克尔孙干涉仪测量液体折射率

设计了一种基于迈克尔孙干涉仪测量透明液体折射率的实验装置模型,以迈克尔孙干涉仪为基础,通过辅助测量装置,拓展迈克尔孙干涉仪在教学中应用。通过干涉条纹的变化数目测量,得到透明液体折射率的测量。新装置测量模型,测量方法创新,可以解决现有技术存在的可重复性差、对待测液体加工复杂、实验操作繁琐等问题,也提高了测量结果的精确度,适合在大学物理教学中推广。     

交流电桥测量金属线膨胀系数

利用交流电桥精确测量金属棒线膨胀系数。将待测电感做成一个长螺线管,利用恒温加热装置使金属棒均匀受热膨胀,推动与其紧密接触相连的磁性圆棒在长螺线管内移动,导致螺线管本身电感量的变化,最终实现金属棒膨胀变化量与交流电桥电感变化量的转换。为减小加热装置的温度梯度,控温系统是在传统的蒸气喷射加热仪的基础上,组合黏滞系数实验部分仪器和温度传感器而成。实验测试结果与理论计算吻合很好。实验表明,此测量方法不仅具有操作简单和测量精度高的优点,而且此种非电量电测法可实现智能化测量,还可以用于其他物理量的测量,具有一定的实用价值。     

利用劈尖干涉测混凝土热膨胀系数

用劈尖干涉表征微小变化量,其精度可达入射光半波长量级。本文研究利用劈尖干涉测量混凝土的热膨胀系数,所设计的测量装置可在-10℃到200℃范围内较为精确测量混凝土的热膨胀系数。通过本文设计方法,对工程常规比例混凝土（PSA32．5矿渣硅酸盐水泥与沙石比例为1：2）在60％到80℃测得其线胀系数为9．915×10^-6℃^-,与工程参考值8～12×10^-6℃^-很好吻合。     

光杠杆法测固体线胀系数实验的改进

光杠杆法测固体线胀系数实验的测量误差主要产生于光杠杆的读数装置，提出了对光杠杆读数装置的改进方法，并通过改进前后测量误差的比较，阐明改进后的测量精度显著提高。     

测量金属线胀系数实验改进

介绍了测量金属线胀系数实验仪的工作原理,对误差产生的原因进行分析,对J-FG3-D型金属线胀系数测量仪进行改进.比较了改进前后的测量结果,发现改进后实验误差降低、精确度提高、改进简单、成本较低,适宜推广.     

利用线阵CCD的迈克尔逊干涉仪测量压电材料的压电系数

将压电陶瓷片固定在迈克尔逊干涉仪的移动镜上,当加在压电陶瓷片上的驱动直流电压增加时,引起压电陶瓷的微小伸长进而引起移动镜的移动,引起光屏上干涉条纹环数目的变化;用线阵CCD(charge coupled device)作为光电传感器件捕捉干涉条纹的光强信号,再将电信号进行模数转换,采取USB接口与微机接口,用C++语言编写程序设计了一种新型的条纹自动计数软件,将这种计数方法与压电系数的测量结合起来,可以自动得出其压电系数.     

基于应变片法的低温条件下热膨胀特征参数的测量方法与装置

研究目的：为了满足低温系统的材料选择和结构设计对于材料热膨胀特征参数的需求,研发低温条件下精确、快速、方便操作、低成本的热膨胀特征参数测量方法和系统装置。创新要点：完成了卡玛合金箔应变片在77-293K低温温区敏感系数的修正,保证了基于应变片技术的低温条件材料热膨胀特征参数测量的精度;所研制装置合理的热设计和等速率式温度控制模式使得材料热膨胀特征参数在77-293K温区的测量可在14小时内快速完成。研究方法：针对77-293K温区,基于应变片测量方法,研制了采用比例-积分-微分（PID）温控系统的固体材料热膨胀特征参数测量装置（见图2和3）。通过将304不锈钢的测量数据与美国国家标准与技术研究院（NIST）公布数据进行比较,完成了卡玛合金箔应变片存77-293K低温温区的敏感系数修正（见图7和8）。采用修正后的敏感系数进行无氧铜线性收缩率测量,并与NIST公布数据比较（见图9和表2）,验证了该装置在77-293K低温温区的测量精度。重要结论：获得了77-293K低温温区卡玛合金箔应变片敏感系数的修正结果;基于修正敏感系数的应变片法测量装置,采用0．3K／min的等速率式温度控制模式,可实现77-293K低温温区固体材料热膨胀特征参数的精确、快速测量。     

双超声波干涉偏移法测量流体流速

介绍了一种基于两个波源的双超声波干涉偏移法测量流体流速。推导了利用介质流动造成的偏移效应来测量流体速度的近似公式,利用超声波信号干涉的方程揭示出了流体的流速与超声波信号干涉强度之间的关系,并结合计算机模拟和分析了这种关系,获得了曲线的线性近似的适用范围,利用CASSY Lab系统平台对气体流速进行了测量和验证,分析了实验误差。实验证明利用双超声波干涉偏移法测量流体流速的结果与现有的风速仪测量的值基本吻合,平均相对误差为5.5%。     

拉伸法测量金属丝线胀系数的研究

教学实验中一般用金属线胀系数仪测量金属棒线胀系数与温度的关系[1],但很少采用金属丝来测量金属的线胀系数,文章介绍利用拉伸法测量金属丝线胀系数的方法,在实验中我们增加了读数显微镜和CCD成像系统,能够对光信号进行实时监控,克服视差,读数效果直观清晰.同时也采用了AD590M和温控电加热系统,来减少金属丝裸露部分散热和温度测量误差.实验结果显示金属丝线胀系数与标准参数符合较好.     

非线型固体杨氏模量测量

本实验利用时差法测得超声波在非线型固体介质中纵波的传播速度,根据待测物体的密度,从而计算出非线型固体物质的杨氏模量。该实验的测量原理简单,方法直观可行,测量结果可靠。