【摘 要】
：
在“中国制造2025”的大背景下,大力提高科学仪器的精度是中国传统制造业可以转型升级,智能制造技术与装备能够创新发展的必然趋势。振动是影响仪器精度的重要因素,特别是光学设备和光学元器件极易受振动影响,非常小的振动会导致聚焦不清晰;较大一点的振动会引起随时间变化的不清晰;非常大的振动甚至会造成系统结构的破坏。微小振动的隔离是超精密测量/测试仪器的核心技术之一,也是仪器精度能够进一步提升的瓶颈。单摆隔
论文部分内容阅读
在“中国制造2025”的大背景下,大力提高科学仪器的精度是中国传统制造业可以转型升级,智能制造技术与装备能够创新发展的必然趋势。振动是影响仪器精度的重要因素,特别是光学设备和光学元器件极易受振动影响,非常小的振动会导致聚焦不清晰;较大一点的振动会引起随时间变化的不清晰;非常大的振动甚至会造成系统结构的破坏。微小振动的隔离是超精密测量/测试仪器的核心技术之一,也是仪器精度能够进一步提升的瓶颈。单摆隔/减振系统作为引力波探测系统地震隔离装置中的重要部分,是仪器精度能够进一步提升的研究热点。而高性能执行器的研发是隔微振技术研究的关键。本课题针对科学仪器精度提升的发展要求,从隔/减振技术方面入手,在单摆隔振系统的基础上,进行了复合石英摆线微应变执行器的设计研究。本文的主要研究工作如下:首先,从分析超磁致伸缩材料(GMM)的磁机耦合特性和光纤光栅(FBG)的应变特性入手,建立复合石英摆线微执行器的磁机耦合模型;在此基础上,分析单摆隔减振系统的基本原理,进而得到复合石英摆线的隔微振原理,为复合石英摆线微应变执行器的设计提供理论依据。然后,研究探讨超磁致伸缩材料与光纤光栅石英摆线的耦合方式,提出了利用复合粘贴和磁控溅射镀膜两种制备复合石英摆线的方式,并利用金相显微镜分别观察两种方式制备的复合石英摆线的膜厚和均匀度,总结两种制备方式的优缺点。接下来,设计优化复合石英摆线微应变执行器的结构,在实验室已有的UOI-CtlG v4.2 GMA驱动部分的基础上,设计优化了结构;并利用COMSOL等软件仿真复合石英摆线微应变执行器的整体磁场,并仿真磁场与镀膜厚度和复合石英摆线形变量之间的关系。最后,搭建了复合石英摆线微应变执行器的实验系统,测量微应变执行器的相关指标和减振效果,得到其分辨力为0.1μm,对应的激励电流分辨力为0.25A;行程为-0.92μm~5.96μm,对应的激励电流范围为-2.25A~7.5A灵敏度为0.74μm/A,重复性为2.27%;复合石英摆线微应变执行器具有减振效果,能够将振动幅度压缩至原始振动信号的26.85%。
其他文献
研究背景肺癌已成为全世界范围内最常见的恶性肿瘤,具有高发病率、高转移率和高死亡率的特点,严重威胁着人类的生命健康。治疗肺癌的传统方法有手术、化疗和放疗,但因多数病
目的:对TCGA数据库中大样本结直肠癌基因表达谱RNAseq数据进行生物信息学分析,以期挖掘出与结直肠癌发生、发展及预后相关的关键基因及其所在的信号通路,为更好地理解结直肠
近几年,国内外的城市道路和地基塌陷事故发生频繁,严重威胁到了人民的生命安全和正常生活。系统分析地下空洞的形成原因及力学机理,对检测道路塌陷隐患并预防类似事故的发生具有重要的工程意义。本文依托天津市交通运输科技发展计划项目(2016A-02-01),针对天津滨海地区的土质特点,借助FLAC3D有限差分软件对有埋地管道和地下空洞的土体进行力学分析,综合分析了地下空洞的空间位置及尺寸、土质状况及力学参数
相对于传统的安全性分析方法,系统理论过程分析(STPA)对于复杂组件交互系统的安全性分析具有更强的危害识别能力。迄今为止STPA已经成功应用在各大领域,但是STPA方法存在自动化程度不够高、人工因素较多和分析效率较低等缺点。本文通过将STPA中部分过程进行形式化定义,形成一套更加严谨的安全性分析方法。目的是使整个分析方法流程清晰、易于理解与使用、便于工具化,使得普通工程技术人员也能快速掌握,从而对
背景原发性开角型青光眼(primary open angle glaucoma,POAG))是一类青光眼,其典型特征在于房角开放状态下、眼压持续地增高,从而造成视神经的损害,其发病机制还不十分明确,
目的分析前降支心肌桥患者冠状动脉迂曲与无迂曲冠脉狭窄的差异,并进一步分析冠状动脉迂曲程度与狭窄的相关性。方法回顾性分析华北理工大学附属医院于2015年10月至2018年12
火腿上盐是火腿生产中的关键一步,上盐量及其均匀性对火腿的品质具有直接的影响。目前,国内火腿的生产仍然以人工上盐为主,劳动强度大、效率低,且难以满足大批量生产与标准化管理的需求。因此,本论文以方形火腿为研究对象,研发了一种火腿上盐装置,以满足火腿上盐均匀、可控的需求,并对火腿上盐均匀度的检测方法展开研究。论文主要研究内容如下:1.根据火腿上盐要求,研发了一种火腿上盐装置。设计并搭建了火腿悬挂输送机构
海洋战略发展需要更高效更安全的舰船反应堆提供动力,一体化布置的自然循环小型堆因较高的固有安全性得到重视。但在复杂的海洋条件下,核动力装置受到海、浪、涌的作用发生位置变化,严重影响反应堆的自然循环。本文以一体化布置的池式铅冷快堆SNCLFR-10为模型,开发了适用于一体化舰船反应堆的物理-热工耦合程序,研究摇摆条件对一体化舰船反应堆自然循环能力的影响。具体工作包括:(1)本文基于大型商用计算流体力学
研究目的 探讨自发性脑出血(Spontaneous intracerebral hemorrhage,s ICH)后外周血中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil to lymphocyte ratio,NLR)与远隔部位弥散加权成像
天然产物因其骨架结构类型丰富、生物活性广泛,成为了发掘新药先导化合物的重要源泉。然而,其成分复杂、结构多样和活性成分含量低的特点,导致天然产物中的药效物质基础研究