计算机在互换性与技术测量实验中的应用──齿距累积误差测量数据处理

根据齿距误差测量的特点，编写了计算机数据处理程序，把计算机引入实验教学，改变了落后的实验测量数据处理方法，使用计算机处理实验数据具有快速，高效的特点，增加了实验结果处理的可靠性，使实验课跟上现代科学技术发展的步伐．     

多元回归分析的Excel/VBA程序设计

基于Excel中的回归分析函数,编制了进行多元回归分析的VBA程序.利用该程序可方便、快速、准确地对实验数据进行回归分析.     

谐振法测量损耗卡尔曼滤波数据处理

为了减少谐振法测量损耗过程中由于受到不同程度的噪声影响引起测量数据偏离真实值而产生的误差,提出了一种基于卡尔曼滤波的谐振法损耗测量系统的数据处理方法.采用Labview软件设计了卡尔曼滤波器,对谐振法测得的损耗数据进行了卡尔曼滤波处理.实验结果表明:滤波前测量误差为±2.77×10-4,滤波处理后测量误差为±1.63×10-4,有效地去除了噪声.卡尔曼滤波数据处理方法可以提高系统测量精度.     

测量电容量的实验设计

除了用交流电桥法测量电容器的电容量以外,还可以采用另一种测量电容量的实验方法,主要是利用冲击电流计和一个标准电容器,设计一个较简单的实验电路,用比较法把未知电容器的电容量测量出来。这种实验方法操作简单,测量易行,测量结果误差较小。对学生开设这一实验内容,可以使学生更好地掌握电容这一重要概念,并可以进一步深入对冲击电流计的应用研究,扩大知识面。同时,使学生既增强了技能训练的效果,又巩固了基础理论的感性认识。     

利用Origin 7.0软件处理超声波声速实验数据

利用Origin 7.0软件对驻波法测量超声波波速的实验数据进处理.通过整个实验数据处理,展示Origin7.0直观、快捷、高效的特点,适合学生在物理实验的数据处理和分析中应用.     

水中微小粒子粒径的激光成像测量方法

提出了一种利用激光片光源、CCD图像传感器及计算机图像信号采集与处理技术实现水中微小粒子粒径成像测量的方法,介绍了该方法的测量原理、系统组成及其相关实验的结果.实验表明粒子像径与粒径之间存在明确规律,且测量结果稳定,操作简单,为河流悬沙粒径和水流空化气泡粒径的快速测量提供了一种新的途径.     

冲击电压激励下轨道交通过渡电阻快速测量方法

钢轨对排流网的过渡电阻是影响杂散电流的最主要因素。为了快速测量过渡电阻,根据钢轨中的波过程和快速傅里叶变换原理,提出了利用冲击电压源的新型测量方法。首先,基于ATP-EMTP软件搭建钢轨模型进行仿真,验证了冲击法的有效性;然后,结合现场实测钢轨对排流网过渡电阻的数据,进一步验证了冲击法的可靠性和准确性。     

不等精度最小二乘法测定转动惯量和摩擦阻力矩

对一元线性不等精度测量的实验数据, 按权重处理后变成等精度方程, 使用最小二乘法拟合直线, 确定刚体的转动惯量和摩擦阻力矩, 并对测量量的不确定度进行了计算。同时采用Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ＴｏｏｌＢｏｏｋ 多媒体著作工具制作实验数据处理的多媒体软件, 该软件具有界面友好、操作方便、计算准确。结果与作图法、等精度最小二乘法相比较, 并且分析了不等精度最小二乘法求解物理量的意义。     

最小二乘法拟合直线公式的初等推导

为了帮助学生快速准确地掌握最小二乘法拟合直线的实验数据处理方法,用初等数学方法推导最小二乘法拟合直线公式.     

基于激光三角法的圆柱度误差评定研究

针对能源电力系统中的圆柱体零部件测量设备不能满足工件快速测量和测量效率不足等问题,提出了一种基于激光三角法测量技术的复杂曲面测量系统.通过测量系统采集零部件表面数据,利用Matlab软件建立数学模型并设计算法,对采集的数据进行分析处理,得到圆柱度评定误差,并与三坐标测量机所测数据的评定结果进行比较.结果表明:该系统保证...     

纳米Cu粉对Nd_2Fe_(14)B磁性材料性能的影响

为了提高磁性材料的耐腐蚀性和力学性能,采用二元合金法制备了Nd2Fe14B磁性材料.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、粒度分布仪和磁性材料测试设备分别对样品进行了性能检测.结果表明,添加纳米Cu粉后,Nd2Fe14B磁性材料的性能得到了明显的改善.当纳米Cu粉的质量分数为0.25%时,样品的剩磁、矫顽力、磁能积均得到了不同程度的提高;样品的晶界十分清晰,晶粒尺寸趋于均匀化;样品的耐腐蚀性能得到了明显的改善,且样品在0.005 mol/L的H2SO4溶液中腐蚀96 h后的质量损失仅为0.021 7 g/cm3.     

用Sm2Fe17制备纳米粒子及磁性研究

采用直流电弧等离子体法在甲烷（CH4）、氢氩、氨气、氨氮气氛下制备了钐铁合金的多种纳米粉，在甲烷气氛下没有杉或铁的氧化物生成，但生成Fe3C；在氢氩和氨氮气氛下，有钐的氧化物，在纯甲烷气氛下的制备的样品矫顽力最大，在氨氮气氛下样品的饱和磁化程度和剩余磁化强度最高，而且矫顽力中等。分析了氨氮与氛下样品高温结晶前后结构和磁学性质的异同，发现再结晶过程中样品被氧化了，磁学性能急剧下降。     

添加剂对天然磁铁矿直接合成永磁铁氧体的影响

用天然磁铁矿作原料，不进行磁选，直接用固相反应法生产永磁铁氧体，通过对氧化铋、高岭土、碳酸钙、硫酸锶等添加剂以及用量的研究，说明添加剂对天然磁铁矿石直接合成永磁铁氧体有很大影响，在适合的反应条件和添加剂下，合成出的永磁铁氧体剩磁力0．312T，矫顽力为345kA／m，最大磁能积为18kJ/m^3（2．23MGOe）。结果表明，天然磁铁矿不经过磁选过程完全能够生产出性能优良的永磁铁氧体产品。     

Pr_2(Co_(1-x)Mn_x)_(14)B和Pr_2(Fe_(1-x)Mn_x)_(14)B的结构和低温磁性

本文研究了Pr_2(Co_(1-x)Mn_x)_(14)B 和 Pr_2(Fe_(1-x)Mn_x)14B 化合物的晶体结构和低温内禀磁性.在 x≤0.5时,可以形成2-14-1四方晶体结构.当 x 分别大于0.3和0.2时,Pr_2(Co_(1-x)Mn_x)_(14)B 和 Pr_2(Fe_(1-x)Mn_x)_(14)B 的居里温度 T_c 和饱和磁化强度σ_s 急剧减小.这两种化合物块状样品在1.5 K 的内禀矫顽力分别达到16 kOe 和22 kOe.内禀矫顽力既随成分变化,也随温度改变.低温特大矫顽力来源于窄畴壁能的涨落.     

Preparation and magnetic properties of Mn-Zn ferrites by the Co-precipitation method

Mn-Zn ferrites (Mn_1?x Zn _x Fe₂O₄) with different compositions were prepared by the coprecipitation method, and the influences of such synthesis conditions as pH value, composition and volume ratio (R) of the mixed solution and NH₄HCO₃ solution on their microstructures and magnetic properties were discussed. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) and magnetization measurement instrument. Lattice parameters and average crystalline size of the synthesized materials were calculated from the corresponding XRD patterns with the related software Jade.5. For samples of different pH values, only one phase was found when pH values were 7.0, 8.0 and 9.0. The sample with pH value of 7.0 exhibited the highest saturation magnetic induction, the lowest coercive force, and crystallized best. For samples of different R values with pH value of 7.0, only one phase was observed in all samples, and the sample with R value of 2.3 exhibited the highest saturation magnetic induction and the lowest coercive force. The composition has mainly afected the magnetic properties, and the saturation magnetic induction increases with the increase of the content of Zn (x), but decreases when x is beyond 0.6. The trend of coercive force is on the contrary. However, no magnetism is exhibited when the x value is up to 0.8.     

FeTaPt多层膜的磁粘滞研究

在800℃基底温度下,以单晶硅为基底,采用磁控溅射法制备了FeTaPt多层膜。通过XRD检测样品为单相,利用VSM测量了样品在双磁场下的磁化强度与时间的关系,并且利用磁滞Preisach模型得到材料的拟和参数。结果表明：在样品矫顽力附近出现了磁化强度随时间对数的线性变化,当磁场偏离矫顽力时,磁粘滞行为将偏离线性变化,这不仅与H1和H2有关,而且与H1、H2的差值有关,H1、H2差值越小,非线性衰减越明显。     

非晶/纳米晶磁粉芯的热压制备工艺探究

在不使用粘接剂的条件下,通过Gleeble-3500热模拟试验机将Fe-Si-B-Cu-Nb非晶合金粉末在其过冷液相区直接热压成型,制备成非晶/纳米晶磁粉芯。研究热压压力和热压时间对非晶/纳米磁粉芯密度的影响,并与传统冷压或温压成型条件下获得的非晶/纳米晶磁粉芯的性能进行比较。结果表明,在180 MPa,快速升温到723 K,再缓慢升温到773 K,保温1 h,最后空冷的热压工艺条件下,制备的磁粉芯样品中形成了纳米微晶镶嵌于非晶体的非晶/纳米晶双相结构。与传统冷压或温压条件下制备的磁粉芯相比,制备的磁粉芯具有更高的密度,约为6.8g/cm3;较高的饱和磁感应强度,约为1.34T;较低的矫顽力,约为2A/m。     

基于微磁检测技术的钢杆淬硬层深度定量预测

为将微磁检测原理应用于钢杆淬硬层深度的定量检测,设计了可同步检测切向磁场强度时变信号、磁滞回线和巴克豪森噪声信号的多功能传感器,从3类微磁信号中提取出共8项特征参数用于淬硬层深度表征.基于逐步回归方法,筛选出显著水平小于0.07的4项微磁特征参数(即矫顽力Hc、切向磁场强度时变信号的3次谐波幅值A3和谐波畸变因子K、巴克豪森噪声信号蝶形曲线的参数H_(cm)),建立了四元线性回归预测模型.该模型对淬硬层深度的预测平均误差仅为3.87%.上述基于多功能传感器的微磁检测方法,可以推广应用于铁磁性杆类构件表面硬化层深度的定量检测.     

铁铬合金中两相分离析出机理的研究

本研究利用含铬19.4％、29.9％和40.7％的铁铬合金,考察伴随时效所发生的弹性模数和矫顽力的变化以及外部磁场对它的影响,用来研究在铁铬合金固溶体中的两相分离析出机理。 弹性模数是随时效时间的指数函数增加,相比之下矫顽力的增加是迟缓的。若有外部磁场,这些变化被抑制,便间接确认在Fe-Cr合金中的调幅分解。     

Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr非晶（纳米晶）合金的磁性机理研究

采用单辊甩带法制取了Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr非晶合金薄带。利用X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热法（DSC）和振动样品磁强计（VSM）等手段对非晶态和晶化后的薄带的微观结构和磁性能进行了表征和测试,研究了Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr合金中磁性能随着Zr含量以及退火温度变化的磁性机理。结果表明,在铸态Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr非晶合金中,饱和磁感应强度Bs随Zr含量的增加而减小,矫顽力Hc随Zr含量的增加而增大。经过退火处理后的Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr合金的饱和磁感应强度变化不大,但矫顽力随着退火温度的升高先减小后增高,矫顽力在510℃退火时达到最小值,但随着温度增加矫顽力进一步增大。在510℃退火时纳米晶粒与非晶相之间的体积比达到最佳,有效各向异性〈K〉最小,软磁性能最好。