数控机床位置精度检测及实验系统设计

该文搭建的实验系统要求学生使用激光干涉仪测量数控落地镗铣床位置精度,了解激光干涉仪在实际应用中的特点,掌握激光干涉仪的测量原理,熟悉激光干涉仪测量步骤,并对测试数据进行分析。通过该实验系统,提高了学生对数控机床先进测量手段的认知。     

用迈克尔逊干涉仪比较钠光和激光的相干长度

介绍在大学物理实验中如何用迈克尔逊干涉仪测量、比较钠光和激光的相干长度.该方法不但丰富了实验内容而且使学生更深刻地理解了光的相干性、相干长度等概念,对激光的特性、激光与其它光线的不同之处也有所了解.     

激光跟踪仪相位法绝对测距研究与设计

基于激光跟踪仪对绝对测距的技术要求,叙述了系统的测量原理,设计了激光相位法测距的激光跟踪仪ADM单元。阐述了基于混频、外差探测和相位测量的差频鉴相式激光测距系统总体设计方案和相关技术,构建了信号发射和接收测量总体系统构架,对信号模块、硬件电路实现和器件选用做了具体描述。进行了系统调试及相关测量实验,结果表明该激光绝对测距单元达到了仪器整体设计指标要求。     

激光烧蚀液态工质实验平台设计

为全面、高效研究激光烧蚀液态工质的推进性能,将微冲量测量装置、阴影流场显示装置及激光加载装置进行集成设计,使用精确的时序进行统一控制,搭建了激光烧蚀液态工质实验平台,并选择聚叠氮缩水甘油醚(GAP)、凝胶单元液体推进剂-3(单推-3)和甘油作为研究对象,对该平台进行了测试。结果显示,该平台可同步完成液态工质烧蚀冲量测量和喷射流场阴影测量,可多角度评估液体烧蚀性能,且具有测量重复性好、拓展性强、实验效率高的优点。     

液体表面张力系数的激光衍射测量法

利用液体表面声波(Surface Acoustic Waves,SAW)对激光的衍射效应,设计了一套设备简单、操作方便、测量成本低的低频液体表面波激光衍射系统,并对不同温度下水和NaCl溶液的表面张力系数进行了测量,得到了表面张力系数和温度之间的解析关系.实验结果表明表面张力系数和温度之间呈近似线性关系,并且相关系数大于0.99,说明该实验系统能够满足表面张力系数测量和研究的要求.     

三维点云拼接的型钢轮廓测量实验平台设计

针对传统型钢轮廓尺寸的连续人工监测困难、测量精度低和效率低等问题,设计了基于三维点云拼接的轮廓尺寸测量实验平台。采用6组激光光源和电荷耦合元件(CCD)相机搭建了用于三维点云数据采集的硬件平台,并提出了基于最近点迭代(ICP)的多帧三维点云拼接算法以及轮廓尺寸测量方法,从而模拟型钢生产中移动工况下的轮廓尺寸测量。结果表明,该实验平台能够实时监测型钢轮廓尺寸,并且测量精度可达到0.01 mm。该实验平台能够针对型钢生产现场轮廓尺寸测量过程的难点问题进行相关理论的实验论证,完善了测量技术和方法。     

电子散斑干涉法测量金属表面受热变形的相关物理特性探究

首先简要介绍了激光电子散斑干涉测量的原理和激光散斑的物理特性,基于这一基本原理搭建了实验平台,实现了对金属受热形变的测量,在现有条件下提出了对测量光路的改进,并依据该实验改进了检测零件面对面的平行度方法.     

激光牛顿环现象分析及应用

为避免应力变形对钠光牛顿环仪测量的影响,提出了激光牛顿环的测量方法,理论分析了用激光光源替代传统的钠光光源测量平凸透镜曲率半径的原理和可行性,推导了对应的测量公式,并根据实验现象分析了激光牛顿环图像产生的原因,指出了激光牛顿环的缺陷以及解决问题的方向。分别用氦氖激光和钠光两种方法测量了同一个平凸透镜样品的曲率半径。实验结果表明,采用激光测量平凸透镜的曲率半径是可行的,避免了应力变形对测量的影响,且用激光光源所测结果与标准值的相对误差小于0.4%。相对于传统钠光光源的牛顿环仪,激光牛顿环的测量精度更高,更能体现光学非接触测量的优势。     

一种测量材料热光系数的实验方法

提出一种简单测量材料热光系数(光学材料折射率随温度的变化率)的方法。当高斯连续激光作用在材料样品上时,材料会吸收激光中部分能量,产生热透镜效应,使材料中激光的相位发生变化。当激光通过产生热透镜效应的材料后,远场光斑的大小就会发生改变。使用普通CCD采集远场光斑的图像,通过对远场光斑大小变化进行测量分析,得到材料在激光作用下产生热透镜效应的大小,从而获取材料样品的热光系数。与传统的测量方法比较,该实验方法操作方便,实验中光路系统及原理简单易懂,可作为大学物理现代光学的演示实验。     

激光位移传感器测量表面粗糙度的实验装置和方法

为了实现表面粗糙度的无损测量,设计了一种基于激光位移传感器的粗糙度测量系统。硬件系统由激光位移传感器、X-Y十字滑台,步进电机,驱动器,PLC控制器组成。软件系统由激光位移传感器上位机软件和Matlab程序组成。十字滑台带动被测对象沿X轴或Y轴移动,激光位移传感器测量Z向位移数据。上位机软件将采集数据导出后,经由Matlab计算粗糙度值。铝合金平面和塑料件平面测试表明该实验装置和方法有效。     

一种测定金属杨氏模量的简易装置

大学物理实验中,金属杨氏弹性模量的测定方法主要为光杠杆法,但该法存在调节比较困难、读数过程存在视差、成本高等不足.本文设计了一种利用激光管测定金属杨氏模量的简易装置,成本低廉且操作简单,准确度较高.     

用CCD图像传感器自动测量杨氏弹性模量的研究

介绍一种利用激光束照射光杠杆镜面，用高灵敏度的线型固态图像传感器CCD自动接受激光光束偏转方位来取代传统的依靠人眼从望远镜读数获取数据，实现过程自动化，从而消除测量过程中所产生的人为因素的影响，实验测量杨氏弹性模量的相对误差为0．88％，大大提高了测量精度。这一技术将传统的物理实验改进成了一个有意义的集设计、研究、综合于一体的实验。     

基于振动原理的人造板力学性能无损检测技术的研究

为构建人造板力学性能的无损检测系统,以纤维板为试材,利用振动无损检测法测定纤维板的动弹性模量,并与力学试验机测定的静弹性模量进行比较.结果表明:利用振动法测得纤维板弹性模量的精度好,动弹性模量与静弹性模量密切线性相关.     

超声光栅测量液体体积弹性模量实验研究

在利用超声光栅测液体声速的基础上,针对不同浓度的食盐(NaCl)溶液,研究超声波声速与溶液浓度的关系,并由此得出液体体积弹性模量与浓度的关系。实验结果表明,食盐(NaCl)溶液浓度与其体积弹性模量成近似线性关系。     

人造骨杨氏弹性模量的测量与材料物理稳定性的研究

人造骨是骨科治疗中的新材料,将该材料引入到弯曲法测杨氏模量中,可作为医用物理设计性实验。对人造骨材料杨氏弹性模量测量结果发现其值与生物骨参数较为一致,生物相容性好。笔者还研究了它与湿度、温度及生理盐水浸泡的关系,数据表明该材料的物理稳定性极好。     

Firmness evaluation of melon using its vibration characteristic and finite element analysis

INTRODUCTION Researchers continue to develop non-destructive methods to evaluate the effect of their impact on ag-ricultural products using high-tech methods. Non-destructive techniques sensing has been applied for obtaining fruit and vegetable quality index. Non-destructive method for measuring firmness us-ing sonic or vibration characteristics applied in pre-vious investigations was recently reviewed by Arm-strong (1989) and Liljedahl and Abbott (1994). The sonic vibration technique u…     

用振动法研究弹簧振子的有效质量和倔强系数

这是一个改进型实验。该实验使用集成霍尔开关传感器，结合焦利氏秤用振动法求弹簧的倔强系数，并介绍了计算弹簧有效质量的一种方法。     

材料弹性模量实验台的研究

简要分析了利用万能材料试验机在实践教学环节中存在的困难,讨论了对专用的材料弹性模量实验台所测定的方法及应变实验数据进行了阐述和说明,同时在实验中验证了胡克定律的正确性。     

用千分表测量金属的杨氏模量

分别介绍弯曲法和拉伸法测量金属的杨氏模量实验的原理．同时介绍了在这两种方法中如何利用千分表来代替光杠杆来进行测量.     

再生混凝土弹性模量的分析和计算

在分析传统混凝土两相复合材料弹性模量计算模型的基础上,考虑再生骨料中老旧砂浆含量的影响,分析水泥砂浆的体积与新天然骨料体积分数、再生骨料体积分数和再生骨料替代率之间的关系,建立预测再生混凝土弹性模量的三相复合材料模型。开展了不同龄期下不同骨料替代率再生混凝土弹性模量测试的试验研究,并采用所建立的各个复合材料模型与试验结果进行对比分析,建议了最适合再生混凝土弹性模量计算的复合材料模型,给出了随龄期变化时再生混凝土弹性模量的变化规律。