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题名实验验证肥皂膜与肥皂泡的两个物理特性
被引量：2
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作者
张力
卢乾波
石戈
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机构
北京交通大学
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出处
《大学物理实验》
2013年第1期55-58,共4页
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基金
大学生创新实验计划项目(编号:1270043)
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文摘
为了验证对称双漏斗肥皂膜实验在肥皂膜腰部半径自动变细之前的整个过程中肥皂膜的形状始终满足最小表面能原理,采用了四对半径不同的漏斗分别进行验证,利用FastStone Capture[1]软件对每种情况下的腰部半径随漏斗间距变化关系进行测量。通过拟合理论曲线与构建四种情况下分别对应的离散点,从而验证了这样一个结论:肥皂膜的形状在稳定区以内均满足最小表面能原理。此外,为了验证大小肥皂泡连通前后的半径关系,使用简易三通管,并使用FastStone Capture软件,测量了五次独立重复实验的数据。最后得到与理论计算相比较低误差的实验结果,从而验证了大小肥皂泡连通前后满足体积相加性。
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关键词
肥皂膜实验
最小表面能原理
体积相加性
FastStone
CAPTURE
半径
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Keywords
experiment on soap film
principle of minimum surface energy
gas volume additivity
FastStone Capture
radius
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分类号
O433
[机械工程—光学工程]
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题名高精度微位移测量抗光源扰动性分析
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作者
娄树旗
白剑
卢乾波
廉文秀
焦旭芬
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机构
浙江大学光电信息工程学系现代光学仪器国家重点实验室
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出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期37-42,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60908025)
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文摘
基于光栅干涉原理的高精度微位移测量装置电压灵敏度高,微弱的抖动都会影响测量精度,这些抖动包括空气波动,地面震动,光源波动等,因而如何有效抑制外界抖动对微位移测量结果的影响显得至关重要。本文首先针对实验所用光源线偏振He-Ne激光器的功率波动性进行实验和分析,得出光源的功率波动范围大于7%,超出1%的波动限制;然后采用两路信号采集的补偿措施,后经比例运算降低光源波动对输出电压的影响,实现抗光源扰动的目的。通过对实验数据的分析得出经过补偿光路和比例运算以后输出电压受光源波动的影响得到了有效抑制,最终输出电压的波动幅度较初始状态降低了60%,位移测量误差从1.95×10-7 m降低到1.40×10-8 m。
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关键词
光栅干涉
激光器
光源扰动
补偿光路
比例运算
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Keywords
grating interference
lasers
light disturbance
compensation of optical path
scaling operation
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
TN253
[电子电信—物理电子学]
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题名基于模糊PID的微光学加速度计温度控制系统研究
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作者
余馨龙
陈佳晓
闫文辉
吴霜
卢乾波
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机构
西北工业大学柔性电子研究院
浙江大学光电科学与工程学院
西北工业大学自动化学院
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出处
《弹箭与制导学报》
北大核心
2024年第5期63-74,共12页
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基金
国家自然科学基金(62004166)
浙江省自然科学基金(LY23F040002)
航空科学基金(20230008053003)资助。
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文摘
微加速度计由于其体积小、测量精度高等优点广泛应用于惯性导航等领域,基于光学测量原理的MOEMS(micro-opto-electro-mechanical system)加速度计不易受电磁干扰,拥有更高的测量精度,具有良好的发展前景。外界环境的变化会对微加速度计的性能产生不利影响,特别是环境温度的变化,高精度微光学加速度计的光腔长度对于温度十分敏感,从而导致探测精度下降,因此提升其温度稳定性势在必行。进行温度控制是降低微光学加速度计芯片热效应的最有效方法,针对所设计的三明治式芯片级封装的MOEMS加速度计,提出了一种基于遗传算法和模糊PID(proportional-integral-derivative)控制的闭环温度控制方案,设计温控电路并使用单片机作为主控芯片,确定被控对象模型后辨识传递函数,同时对系统温度控制参数进行调试整定。文中研究的三明治式微光学加速度计封装结构为温度控制提供了条件,基于模糊逻辑和遗传算法对PID控制参数进行优化的温度控制方案具有良好的控制性能,调节时间快,在理论上使温度控制误差有数量级的减小,有效降低高精度微光学加速度计芯片的热效应。该温度控制方案具有良好的鲁棒性,对其他具有小型半封闭结构的微传感器同样具有实际应用价值。
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关键词
MOEMS加速度计
温度控制
模糊PID控制
遗传算法
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Keywords
MOEMS accelerometer
temperature control
fuzzy PID control
genetic algorithm
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分类号
TB934
[机械工程—测试计量技术及仪器]
TP241.5
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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