长度量的测量归类讲义.ppt

* * 思考题： 6、用电磁学方法测位移量变化时其测量精度如何估算？ 7、用电磁学方法测位移量变化时，通常可考虑运用哪些 电路？ 8、用光衍射法与光干涉测量位移量变化的不同点在哪里？ 9、用显微镜测量物体的长度时，如何考虑其真实性？ 10、单缝、双缝及光栅衍射法测位移量变化时，各自的特 点在哪里？计算方法上又有哪些不相同？ * * 相位差为180度状态下 * * 思考题 1.声速会受到哪些因素的影响? 2.实验仪器及装置是如何组合的? 3.如何调整示波器来观测结果? 4.如何区分声波的半波长和全波长? 5.共振干涉法和相位比较法的不同点在哪里? * * 应用实例：超声测厚　　(已知材料的声速c)1.若已知厚度共振的两个相邻的谐波频率,则可求出厚度:2.若已知两个不相邻的谐波频 率fm和fn,则同样可求出厚度: * * 线膨胀系数测定的实验装置 6 热学方法测量位移量 * * 8 用电磁学方法测量位移变化量 8.1 用测电阻的方法得到位移变化量R 　　　 　　　　原理与分析 a b c R * * 直线位移传感器LTS（电子尺）运动方式：拉杆式测量长度：0-50...1450mm 寿命：一亿次 分辨率：无穷小横截面尺寸：32*32mm  * * 将圆周运动变为直线运动 需要考虑几个方面: 1.电阻的变化范围Rx； 2.变阻器旋转引起直线运动的范围； 3.变阻器的变化精度； 4.显示位移的精度； 5.采用什么样的采集数据方法（包括线路）。 * * 旋转位移传感器（角度尺） 运动方式：非接触式旋转用途：电子罗盘、汽车测速等 * * 定标，测出旋转一圈或n圈变化的电阻值 然后定出旋转一度的阻值或电压值。 * * 8 用电磁学方法测量位移变化量 8.2 用测电容的方法得到位移变化量 变化极间距 或LRC电路 * * 检测距离加长型接近开关 改变电容性 * * 8 用电磁学方法测量位移变化量 8.3 用测电感的方法得到位移变化量 　　　　　测线圈与线圈的间距变化或线圈内的介质位移变化。 * * 示波器接于LRC电路中 * * 示波器上输入两路信号 * * 9 用显微镜直接测量长度量 附：实验 测出的结果真实吗？ 真实性取决于什么？ * * 从显微镜中看到的玻璃标尺图象 注意其中的斜十字准线 和一平行双线 定标的作用 * * 从显微镜中看到的印刷电路的图象 用显微镜测出其中 一端铜帛的尺寸 具体测量的读数怎么获得？ * * 10 用显微镜测量平凸透镜的曲率半径 实验装置 附：实验 什么原理？ * * 从显微镜中观察到的像 牛顿环 牛顿环有什么规律？ * * 形成牛顿环上的干涉条纹原因： e 　 光线A与光线B 的光程差Δ形成 牛顿环的干涉条纹：： －－－亮环 －－－暗环 暗环式中的λ/2这一项，这是因为光线在透镜下表面处是从光密媒质到光疏媒质面上反射的，而光线在玻璃片上表面处是从光疏媒质到光密媒质面上反射的，后者要产生附加的半波长光程差，即λ/2。 光线A 光线B 空气层厚度e * * 透镜曲率半径和暗环直径之间关系： 因为 略去 有： 代入 则出现暗环的直径是： Dk 空气薄层e R * * 通常取 m=20，即测量相距20个干涉环序的两园环的直径，可使测量的相对误差减小近20倍。例如 由于干涉条纹的级次很难确定，实际测量相距m个环的暗条纹直径Dk和Dk+m，求得ΔD2m 。 * * *