一、金属线胀系数测量的误差分析（论文文献综述）
张宇航,刘恺,刘平安[1]（2022）在《基于电加热法的两种金属线膨胀系数测量方法比较》文中研究表明对研制的交流电感电桥法测量金属线胀系数实验进行了介绍与误差分析,并与常规的电加热法中的千分表法进行了测试比较,分析了常规方法的不足以及交流电感电桥法的优势。这对金属线胀系数测量实验与教学具有一定的参考意义。
隗群梅[2]（2021）在《两种测量线膨胀系数方法的比较》文中提出该实验采用热膨胀测试仪（热膨胀测试仪DH0505）通过迈克尔逊干涉法和千分表法测量3种金属（铜、钢、铝）的线膨胀系数。该文通过对实验数据的处理和分析,对实验过程中存在的问题进行了深入的总结和探讨。发现:（1）迈克尔逊干涉测量方法的精度在理论上高于千分表法,但实际上两种方法测量结果的相对误差相当;（2）无论采用何种测量方法,冷却过程中的测量结果相对误差均小于加热过程中的测量结果。
刘平安,刘恺[3]（2021）在《交流电感电桥法线胀系数测量实验仪》文中进行了进一步梳理将微小位移量转换成交流电桥中双线圈的电感变化量,利用交流电桥的高灵敏度实现了微小位移量的精确电测.采用传感器、单片机及多个PTC电加热器对样品棒进行均匀控温,同时安装散热风扇可使测试装置迅速降温.实验中增加了交流电桥调节、磁芯位移量与输出电压信号定标、最小二乘法数据处理等内容.将交流电桥与固体线胀系数测量2个基础实验结合起来,丰富了实验内容.
张文昭,唐鑫凌,刘志壮,王飞,周旺,李湘民[4]（2021）在《双差分霍尔法微位移测定金属线胀系数》文中研究表明金属线胀系数是金属的重要性能参数,精密测定其线胀系数在机械制造方面意义重大.本论文采用4个线性霍尔元件和3个仪表放大器构成双差分微位移传感器,采用该传感器测定金属的线胀系数.实验结果表明该传感器灵敏度高,线性度好,测量误差在±0.4%.
陈华[5]（2020）在《劈尖干涉应用于金属线胀系数测定探究》文中研究指明金属线胀系数是表征金属物质膨胀特性的重要参数,改变传统的测量方法,将劈尖干涉应用于金属棒的线胀系数测量,达到了预期的测量效果.
唐鑫凌,何超,李元平,谭佳文[6]（2020）在《应变电阻式金属线胀系数测定装置》文中提出为方便快速测定出金属线胀系数,设计了应变梁及实验装置,采用应变电阻和电桥电路,将梁的应变转换成电压变化,并经放大电路和显示电表转换成梁的微位移量,即获得金属的线胀量,最终计算得到金属线胀系数。经标定和测量,金属线胀系数测量相对误差低于±1.0%。
周平伟[7]（2020）在《空间2m级主镜稳健性设计及支撑关键技术研究》文中进行了进一步梳理近年来,使用空间望远镜进行天文和对地观测越来越普遍。与地基望远镜相比,空间观测避免了天气和大气湍流对观测的影响,支持对地球大气层阻挡波长的观测,从而提供更为丰富的观测信息。大口径空间反射镜是空间望远镜中最重要的组成部分,其性能直接关系到空间望远镜的成像质量。随着空间观测对分辨率的要求不断提高,大口径、长焦距成为空间望远镜的主要趋势。对空间反射镜的轻量化率、面形精度、结构稳定性提出了更为严格的要求,相应地增加了地面集成装配和试验验证的难度。本文针对空间大口径反射镜轻量化设计、高性能柔性支撑设计、精密装配等科学问题,从理论研究、结构优化、全自动仿真链路、试验验证等方面对空间2m级主镜组件开展了研究。首先,结合反射镜传统轻量化设计方法与拓扑优化设计方法,以镜面面形误差RMS值为目标,以质量或体积分数为约束,在保证镜体结构规整的情况下,主镜轻量化率达到了85.7%。通过稳健性设计评估了镜体结构尺寸及材料属性对镜面面形精度的影响,面形误差在可接受范围内。其次,从柔性支撑用于隔离力或力矩向镜面传递的角度开展了三点支撑理论研究,分析了重力、装配误差、温度变化、基频对支撑的柔度需求。根据此理论确立了并联式三脚架柔性支撑拓扑结构,该结构具有转动能力大,轴向刚度高等优点。并对支撑进行了柔度闭合方程推导和快速参数优化。优化后,光轴水平重力工况下的面形误差和刚体位移分别为4.65nm和12.6μm。0.1mm装配误差工况和4°C温度工况下的面形误差分别为3.43nm和3.4nm,镜组件一阶频率达到129Hz。设计结果均满足设计指标要求,并有效缩短了设计周期。此外,通过惯性释放分析和2m反射镜组件有限元分析分别验证了三点支撑理论和快速优化结果的准确性。再次,对2m主镜进行了有限元分析,通过仿真考察了结构稳定性和合理性,并为主镜组件进一步优化和试验提供了依据。其中,通过面形仿真准确性试验确立了有限元仿真规范,面形误差仿真精度在10%以内。在正弦和随机工况下柔性支撑最大动应力分别为242.3Mpa和455.7Mpa,低于材料微屈服应力。最后,针对大口径空间反射镜研制成本高、周期长的特点,提前进行了关键技术攻关与试验验证。本文对2m主镜模样件及关键技术开展了试验验证,完成了柔性支撑柔度及零力矩点测量试验和2m主镜模样件振动试验,验证了反射镜支撑设计方法有效性和仿真分析结果的准确性。并建立了补偿装调技术流程,通过逆向建模、质心测试可补偿SiC反射镜制备误差引入的面形误差,提高反射镜装配精度。为了定量确定面形精度退化的原因,本文研究了面形误差退化机理,并在0.45m超轻空间望远镜上进行了验证。通过2m主镜模样件及关键技术试验,降低了技术风险并为2m SiC主镜组件的研制成功奠定了基础。
邹艳,许士才,李海彦,王红梅,栗军[8]（2020）在《组合光学法测量物体微小长度变化》文中研究说明装置运用平面反射和夫琅禾费单缝衍射规律,以波长为650 nm的半导体激光器为工作光源,入射光经可转动的平面镜发生反射,再通过夫琅禾费单缝发生衍射。被测材料发生微小长度变化时,平面镜被推动,从而转过微小角度θ,反射光线相应地转过2θ,实现了对微小长度变化量的第一次放大。反射光线通过夫琅禾费单缝产生衍射,衍射条纹线性放大了反射光线的位置变化,实现了对微小长度变化量的第二次放大。用光强分布测定仪对衍射条纹的位置进行精细测量,就可以得到被测材料长度的微小变化量。
于莉莉,黄雷,李茂义,马浩骢,喻孜[9]（2019）在《多次反射光杠杆法测金属线胀系数的公式修正》文中提出激光射入两个平行的平面镜,会引起多次反射,基于该原理的激光光杠杆法测量微小距离具有光路简单,读数快捷等优点。但实验过程中,激光在平面镜的入（反）射点与理论分析有出入,且差别随反射次数的增加而增加,另外在反射次数较少的情况下,激光的初入射角不能忽略,因此需要修正原有理论公式,避免测量微小距离时的误差。本文以金属线胀系数的测量实验为例,通过修正多次反射光杆杆法原有理论公式,分析实验数据,获得了更准确的金属线胀系数。
李俊桥,刘智慧[10]（2018）在《一种金属线胀系数精确测量方案的研究》文中指出针对实验室金属线胀系数测量器材存在的精确度低、测量结果不直观等问题,提出了一种智能的金属线胀系数测量方案,方案以单片机STC89C52RC为控制核心,采用霍尔位移式传感器SS495A来对金属杆膨胀时的位移进行测量,温度传感器DS18B20来对金属管内温度进行采集,采用PID算法来控制金属管内温度的恒定,利用上位机软件对采集的数据进行处理,最终直接得出金属线胀系数α。实验证明方案稳定可靠,精确度较高。
二、金属线胀系数测量的误差分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、金属线胀系数测量的误差分析（论文提纲范文）
（1）基于电加热法的两种金属线膨胀系数测量方法比较（论文提纲范文）
| 1 固体线膨胀系数测量原理 |
| 2 比较分析 |
| 2.1 千分表法 |
| 2.2 交流电感电桥法 |
| 2.3 两种测试方法比较 |
| 3 误差分析 |
| 3.1 弹簧引起的误差 |
| 3.2 磁芯为铁磁质所引起的误差 |
| 3.3 两种方法测铜棒误差都大的原因 |
| 4 结语 |
（2）两种测量线膨胀系数方法的比较（论文提纲范文）
| 1 实验原理 |
| 2 测量金属线膨胀系数的测量依据 |
| 3 线胀系数测量数据及结论 |
| 3.1 迈克尔逊干涉法测量线膨胀系数调节与测量结果 |
| 3.2 千分表法测量线膨胀系数测量结果 |
| 3.3 测量结果分析 |
| 4 结语 |
（3）交流电感电桥法线胀系数测量实验仪（论文提纲范文）
| 1 固体的线胀系数及测量原理 |
| 2 交流电感电桥法线胀系数实验仪及测量原理 |
| 3 实验方法 |
| 3.1 交流电感电桥输出电压与微分头位移量关系定标 |
| 3.2 金属棒线胀系数的测量 |
| 4 实验结果 |
| 4.1 L1=400mm黄铜棒的线胀系数 |
| 4.2 L1=400mm铝棒的线胀系数 |
| 5 分析与总结 |
（4）双差分霍尔法微位移测定金属线胀系数（论文提纲范文）
| 1 传感器探头和差分电路设计 |
| 1.1 传感器探头设计 |
| 1.2 差分电路设计 |
| 2 实验装置 |
| 3 标定试验 |
| 3.1 标定试验 |
| 3.2 测量试验 |
| 4 结论 |
（5）劈尖干涉应用于金属线胀系数测定探究（论文提纲范文）
| 1 测量原理 |
| 2 测量装置 |
| 3 测量数据收集与整理 |
| 4 结束语 |
（6）应变电阻式金属线胀系数测定装置（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 线胀系数的基本原理 |
| 2 实验装置与应变梁传感器设计 |
| 3 硬件电路设计 |
| 3.1 整体设计方框图 |
| 3.2 测量电路 |
| 3.3 放大电路 |
| 3.4 显示装置设计 |
| 4 硬件调试与标定 |
| 4.1 电路调试 |
| 4.2 标定试验 |
| 4.3 金属线胀系数测量 |
| 5 结论 |
（7）空间2m级主镜稳健性设计及支撑关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 空间大口径反射镜设计及其支撑的国内外发展现状 |
| 1.2.1 空间大口径反射镜设计 |
| 1.2.2 反射镜支撑设计 |
| 1.3 高性能大口径反射镜支撑关键技术 |
| 1.4 本文主要内容和章节安排 |
| 第2章 空间2m级轻量化主镜稳健性设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统轻量化设计 |
| 2.2.1 材料选择 |
| 2.2.2 主镜外形尺寸 |
| 2.2.3 径厚比的选取 |
| 2.2.4 主镜结构初始参数 |
| 2.3 拓扑优化设计 |
| 2.3.1 变密度法 |
| 2.3.2 面形误差统计方法 |
| 2.3.3 拓扑优化数学模型 |
| 2.3.4 拓扑优化设计及结果 |
| 2.4 参数优化设计 |
| 2.4.1 参数优化的数学模型 |
| 2.4.2 参数优化设计及结果 |
| 2.5 稳健性设计 |
| 2.5.1 影响面形精度的误差项 |
| 2.5.2 初始公差确定 |
| 2.5.3 误差敏感性分析 |
| 2.5.4 蒙特卡洛分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 三点支撑理论分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 重力对镜面面形的影响 |
| 3.2.1 受力分析 |
| 3.2.2 面形叠加分析 |
| 3.2.3 轴向支撑位置分析 |
| 3.2.4 中性面位置计算 |
| 3.2.5 自重面形误差对轴向支撑位置敏感性分析 |
| 3.3 装配误差对镜面面形的影响 |
| 3.4 温度对镜面面形的影响 |
| 3.5 频率分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 柔性支撑快速优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 快速优化模型 |
| 4.3 柔性支撑拓扑结构 |
| 4.4 基于柔度计算公式的柔性支撑设计 |
| 4.4.1 柔度计算方法 |
| 4.4.2 移动副柔度计算 |
| 4.4.3 虎克铰链柔度计算 |
| 4.4.4 柔性支撑柔度计算及分析 |
| 4.5 参数优化设计及结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 反射镜组件有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 面形仿真准确性试验验证 |
| 5.2.1 温度实验验证 |
| 5.2.2 面形校正实验验证 |
| 5.3 静力学分析 |
| 5.4 动力学分析 |
| 5.4.1 模态分析 |
| 5.4.2 正弦振动分析 |
| 5.4.3 随机振动分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 主镜模样件及关键技术试验验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 柔性支撑柔度及零力矩点测量 |
| 6.2.1 柔度测量 |
| 6.2.2 零力矩点测量 |
| 6.3 主镜模样件振动试验 |
| 6.4 补偿装调技术分析 |
| 6.4.1 逆向建模 |
| 6.4.2 质心测试 |
| 6.4.3 面形误差分离 |
| 6.5 面形误差退化机理分析 |
| 6.5.1 振动前后面形变化提取 |
| 6.5.2 响应函数 |
| 6.5.3 结构变形分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文研究成果 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）组合光学法测量物体微小长度变化（论文提纲范文）
| 1 装置设计与基本原理 |
| 1.1 装置设计图 |
| 1.2 测量原理 |
| 1.3 测量装置中各部件的设计 |
| 2 应用示例 |
| 3 结果与讨论 |
| 4 结语 |
（9）多次反射光杠杆法测金属线胀系数的公式修正（论文提纲范文）
| 1 实验原理 |
| 1.1 多重反射光杠杆法的实验装置 |
| 1.2 多重反射光杠杆法的原理 |
| 2 实验数据及处理 |
| 3 结 论 |
（10）一种金属线胀系数精确测量方案的研究（论文提纲范文）
| 1 金属线胀系数测量原理 |
| 1.1 测量原理 |
| 1.2 基于PID算法的温度控制系统 |
| 1.3 系统的SIMULINK数学仿真模型 |
| 2 测量系统的构成 |
| 2.1 金属线胀系数测量系统的硬件设计 |
| 2.2 金属线胀系数测量系统的软件设计 |
| 2.2.1 金属线胀系数测量系统控制装置软件设计 |
| 2.2.2 VB上位机软件设计 |
| 3 实验与测量结果分析 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 实验调试 |
| 3.3 测量结果与分析 |
| 4 结论 |
四、金属线胀系数测量的误差分析（论文参考文献）
- [1]基于电加热法的两种金属线膨胀系数测量方法比较[J]. 张宇航,刘恺,刘平安. 中国现代教育装备, 2022(01)
- [2]两种测量线膨胀系数方法的比较[J]. 隗群梅. 科技资讯, 2021(20)
- [3]交流电感电桥法线胀系数测量实验仪[J]. 刘平安,刘恺. 物理实验, 2021(06)
- [4]双差分霍尔法微位移测定金属线胀系数[J]. 张文昭,唐鑫凌,刘志壮,王飞,周旺,李湘民. 大学物理, 2021(05)
- [5]劈尖干涉应用于金属线胀系数测定探究[J]. 陈华. 物理通报, 2020(12)
- [6]应变电阻式金属线胀系数测定装置[J]. 唐鑫凌,何超,李元平,谭佳文. 电子制作, 2020(11)
- [7]空间2m级主镜稳健性设计及支撑关键技术研究[D]. 周平伟. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(08)
- [8]组合光学法测量物体微小长度变化[J]. 邹艳,许士才,李海彦,王红梅,栗军. 大学物理实验, 2020(02)
- [9]多次反射光杠杆法测金属线胀系数的公式修正[J]. 于莉莉,黄雷,李茂义,马浩骢,喻孜. 大学物理实验, 2019(06)
- [10]一种金属线胀系数精确测量方案的研究[J]. 李俊桥,刘智慧. 大学物理实验, 2018(02)