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基于高精度电子水平仪的平面镜水平调整方法
被引量:
7
1
作者
鲁云峰
贺青
+2 位作者
曾涛
李正坤
张钟华
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期744-750,共7页
本文提出一种基于高精度电子水平仪实现平面镜反射面水平调整的方法,利用平面镜水平基准作参考进而实现激光干涉仪测量光束竖直方向准直的目的。利用该方法搭建的实验装置通过最短的传递环节将竖直轴向标准传递至平面镜反射面的水平调整...
本文提出一种基于高精度电子水平仪实现平面镜反射面水平调整的方法,利用平面镜水平基准作参考进而实现激光干涉仪测量光束竖直方向准直的目的。利用该方法搭建的实验装置通过最短的传递环节将竖直轴向标准传递至平面镜反射面的水平调整上,建立数学模型证明了该方法可行性,并给出了仿真结果;通过实验及分析,本文搭建的实验装置竖直轴向标准精度小于28μrad,传递至平面镜的反射面上,实验得到平面镜水平倾角小于30μrad,从而实现一种平面镜反射面作为参考级水平基准的调整;最后设计实验应用于光束竖直方向准直调整,并实现与酒精液面参考的直接比对,实验证明本文搭建的平面镜水平调整装置与传统的酒精液面参考水平特性高度吻合。
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关键词
电子水平仪
竖直轴向标准
平面镜水平参考
液面参考
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职称材料
能量天平不确定度分析与整体系统改进
被引量:
5
2
作者
许金鑫
张钟华
+1 位作者
李正坤
鲁云峰
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1168-1175,共8页
将质量单位千克溯源到普朗克常数上是目前计量领域公认的实现质量重新定义的方法。能量天平法则是我国提出的用来测量普朗克常数与复现质量的一种方案。与国外采用的功率天平法相比,能量天平法拥有静态测量的优点。第一代能量天平系统...
将质量单位千克溯源到普朗克常数上是目前计量领域公认的实现质量重新定义的方法。能量天平法则是我国提出的用来测量普朗克常数与复现质量的一种方案。与国外采用的功率天平法相比,能量天平法拥有静态测量的优点。第一代能量天平系统已经完成了整体系统实验,对其不确定度的详细分析,有助于进一步优化设计方案,改进实验过程。最后得到其整体的不确定度为2.5×10^(-6)。针对其中主要的不确定度来源,在第2代能量系统中分别提出了相应的改进办法,为进一步降低实验不确定度提供了保证。
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关键词
普朗克常数
千克
功率天平
能量天平
不确定度
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职称材料
能量天平电磁体系统非线性误差研究
3
作者
许金鑫
由强
+1 位作者
李正坤
张钟华
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期1-9,共9页
在功率天平和能量天平实验中,当磁体由铁磁材料构成时,悬挂线圈通电后产生的磁场会引入非线性误差。功率天平法采用的永磁体系统,磁场较强,引入的非线性误差小于1×10^-9。而在能量天平法中,电磁体系统产生的磁场较弱,同时存在闭磁...
在功率天平和能量天平实验中,当磁体由铁磁材料构成时,悬挂线圈通电后产生的磁场会引入非线性误差。功率天平法采用的永磁体系统,磁场较强,引入的非线性误差小于1×10^-9。而在能量天平法中,电磁体系统产生的磁场较弱,同时存在闭磁路,磁路模型复杂,其非线性误差需要进一步研究。磁体的非线性误差主要与两个因素有关,一个是悬挂线圈电流大小,一个是磁轭在BH曲线上的工作点。在电磁体系统中,这两个因素都与激励电流有关。通过对电磁体系统磁路模型的分析,得到非线性误差随激励电流的关系曲线,发现磁轭适当的磁饱和可以减小非线性误差。通过调整激励电流,电磁体系统中的非线性误差可基本消除。磁路模型分析与实验结果在10^-7量级上相符合。
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关键词
普朗克常数
能量天平
磁路模型
非线性误差
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职称材料
题名
基于高精度电子水平仪的平面镜水平调整方法
被引量:
7
1
作者
鲁云峰
贺青
曾涛
李正坤
张钟华
机构
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院
中国计量科学研究院
国家质检总局电学量子基准重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期744-750,共7页
基金
国家自然科学基金(91536224
51477160)资助项目
文摘
本文提出一种基于高精度电子水平仪实现平面镜反射面水平调整的方法,利用平面镜水平基准作参考进而实现激光干涉仪测量光束竖直方向准直的目的。利用该方法搭建的实验装置通过最短的传递环节将竖直轴向标准传递至平面镜反射面的水平调整上,建立数学模型证明了该方法可行性,并给出了仿真结果;通过实验及分析,本文搭建的实验装置竖直轴向标准精度小于28μrad,传递至平面镜的反射面上,实验得到平面镜水平倾角小于30μrad,从而实现一种平面镜反射面作为参考级水平基准的调整;最后设计实验应用于光束竖直方向准直调整,并实现与酒精液面参考的直接比对,实验证明本文搭建的平面镜水平调整装置与传统的酒精液面参考水平特性高度吻合。
关键词
电子水平仪
竖直轴向标准
平面镜水平参考
液面参考
Keywords
electronic level meter
vertical standard
plane mirror horizontal reference
liquid standard
分类号
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
能量天平不确定度分析与整体系统改进
被引量:
5
2
作者
许金鑫
张钟华
李正坤
鲁云峰
机构
中国计量科学研究院
清华大学电机工程与应用电子技术系
国家质检总局电学量子基准重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1168-1175,共8页
基金
国家自然科学基金(91536224)
国家重点研发计划(2016YFF0200102)项目资助
文摘
将质量单位千克溯源到普朗克常数上是目前计量领域公认的实现质量重新定义的方法。能量天平法则是我国提出的用来测量普朗克常数与复现质量的一种方案。与国外采用的功率天平法相比,能量天平法拥有静态测量的优点。第一代能量天平系统已经完成了整体系统实验,对其不确定度的详细分析,有助于进一步优化设计方案,改进实验过程。最后得到其整体的不确定度为2.5×10^(-6)。针对其中主要的不确定度来源,在第2代能量系统中分别提出了相应的改进办法,为进一步降低实验不确定度提供了保证。
关键词
普朗克常数
千克
功率天平
能量天平
不确定度
Keywords
Planck constant
kilogram
Watt balance
Joule balance
uncertainty
分类号
TH715 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
能量天平电磁体系统非线性误差研究
3
作者
许金鑫
由强
李正坤
张钟华
机构
中国计量科学研究院
清华大学电机工程与应用电子技术系
国家质检总局电学量子基准重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金(91536224)
中国博士后科学基金(2017M620867)
国家重点研发计划(2016YFF0200102)项目资助
文摘
在功率天平和能量天平实验中,当磁体由铁磁材料构成时,悬挂线圈通电后产生的磁场会引入非线性误差。功率天平法采用的永磁体系统,磁场较强,引入的非线性误差小于1×10^-9。而在能量天平法中,电磁体系统产生的磁场较弱,同时存在闭磁路,磁路模型复杂,其非线性误差需要进一步研究。磁体的非线性误差主要与两个因素有关,一个是悬挂线圈电流大小,一个是磁轭在BH曲线上的工作点。在电磁体系统中,这两个因素都与激励电流有关。通过对电磁体系统磁路模型的分析,得到非线性误差随激励电流的关系曲线,发现磁轭适当的磁饱和可以减小非线性误差。通过调整激励电流,电磁体系统中的非线性误差可基本消除。磁路模型分析与实验结果在10^-7量级上相符合。
关键词
普朗克常数
能量天平
磁路模型
非线性误差
Keywords
Planck constant
Joule balance
magnetic circuit model
nonlinear error
分类号
TH715 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高精度电子水平仪的平面镜水平调整方法
鲁云峰
贺青
曾涛
李正坤
张钟华
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
在线阅读
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职称材料
2
能量天平不确定度分析与整体系统改进
许金鑫
张钟华
李正坤
鲁云峰
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
能量天平电磁体系统非线性误差研究
许金鑫
由强
李正坤
张钟华
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
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职称材料
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