变频法纳米级润滑膜厚度测量研究

采用平垫层与单色仪分频相结合的方法，得到了不同波长干涉图像。经过图像处理，使按此原理设计的ＮＧＹ－１型膜厚测量仪实现了纳米量级的膜厚测量。并对测量仪进行了精度分析和实际测试。     

基于多尺度排列熵的铣削颤振在线监测方法

排列熵是系统复杂性和规则性的一种测度,具有概念简单、稳健和计算速度快等优点。考虑到单尺度排列熵在反映铣削力信号特征方面的不足,通过试验分析提出基于单尺度排列熵和尺度4排列熵作指标的铣削颤振在线检测方法。通过试验验证,所提出的方法能有效地检测铣削颤振。同时基于多尺度排列熵的方法对于铣削力信号采集过程中的噪声、工艺参数变化等不敏感,因此这种方法适用于实际工业生产中的在线铣削颤振监测。     

数字键盘排列方式的研究

通过实验的方法,分别采取计算器和电话机数字键盘的排列方式,对输入数字正确率和速率进行了比较,并对两者的差别用人机工程的方法作了说明。     

大位移纳米级精度分子测量机的研究

一、引言现代科学遇到了识别与观察大尺寸、大面积的微观世界,以分子或原子的形态呈现出其表面结构。用以测量、加工和修整高集成化的硅片,定位精度达0.1μm;识别高密集度、大信息量的天文宇宙及生物图象,定位精度达0.01μm;测量表面粗糙度至1nm,要求的分辨力高达0.1nm。当前微型机械发展方兴未艾,微型传感器、陶瓷与硅片的加工和检测技术要求纳米级精度。为此,需要研制一种新型大位移高精度的分子测量机,以满足高精测量和超微加工的需要,为迅速崛起的纳米技术服务。     

纳米尺度接触过程力学特性实验研究

利用纳米压痕仪进行纳米尺度接触力学特性实验研究,通过金刚石探针与单晶硅试件接触作用,获得不同载荷、不同接触深度条件下的接触压入和脱离接触的位移-载荷曲线,并利用原子力显微镜对接触区域扫描,获得接触区域AFM三维形貌图。研究表明,在不同载荷条件下接触压入,随着载荷的增大,接触深度也随之增大;在不同深度条件下接触压入,随着接触深度的增大,接触作用力也随之增大。脱离接触的时候,接触区有弹性恢复,但有残余变形,接触区域表现出了塑性变形,压痕附近区域没有裂纹情况出现,载荷或接触深度越大,接触塑性变形越明显。此外,在不同载荷、不同接触深度条件下,接触区的压痕硬度和弹性模量相应有不同值,接触压痕硬度值和弹性模量值均有一定变化。     

冷板通道排列方式的热行为研究

随着全球对汽车尾气污染所带来的气候变化的不断重视,以电力为唯一驱动能源的纯电动汽车开始受到了关注。其中续航里程是电动汽车是否可以完全取代传统燃油汽车的关键所在,为了能够提高电动汽车的续航里程以及延长电池的使用寿命,一个高效的电池热管理系统就显得至关重要。本文通过对冷板内冷却通道的排布方式进行研究发现,冷却液流量、流向以及不同的通道数目,都会显著的提高冷板的散热效果。     

纳米级电容测微系统的研究

本文首先介绍非接触式高精度电容测微仪的基本工作原理,进而详细论述纳米级电容测微技术中所涉及到的非线性误差、环境噪声等的关键技术问题,对典型驱动电缆方案作比较。根据原理模型,给出仪器的主要结构。对仪器自身产生的各种误差进行详细的分析,并提出相应的消除或修正方法。换用不同有效直径的传感器可以使仪器分辨率最小达到0 1nm ,测量范围±2～±5 0 μm ,满量程非线性度优于0 5 %。该仪器可广泛应用于通过串口、USB口通信的高精度的动、静态微位移测量及纳米定位     

基于激光技术的亚纳米级位移测量系统的研究

研究和开发一种基于激光技术的新型亚纳米级位移测量系统。在马赫-曾德干涉仪的基础上进行改进,结合激光多普勒技术和激光偏振干涉技术,设计新型激光干涉测量光路,具有抗干扰能力更强、光路简单、易于安装调试等特点。将DSP技术引入激光干涉仪的信号处理系统,研究改进的8细分算法,完成对干涉条纹的细分、辨向和计数功能。经实验分析和研究证明,测量分辨力达到0.16 nm,运行速度可达0.14 mm/s,量程可达4μm,上述方法有效可行,可实现被测物体的亚纳米级位移测量。     

量子免疫遗传算法对纳米尺度润滑膜特性的模拟分析

阐述了量子免疫遗传算法的特点,建立了量子免疫遗传算法网络识别模型,给出了极性分子Z-dol润滑剂在表面的分散轮廓参数、输入输出层设计和样本数据的采集与处理的方法.模拟结果表明,润滑剂的扩散出现复杂的分层结构,与扫描微椭圆仪得到的数据吻合.量子免疫遗传算法模拟识别率为96.7%.     

微/纳米级磨损测量的电容方法研究

微/纳米级磨损测量是纳米摩擦学和内燃机测试技术的研究热点,是国家重点支持和发展的技术之一.叙述了微/纳米级磨损测量研究的电容方法和传感器原理,重点论述对汽车发动机气缸套磨损测量的特殊平行板电容传感器电容值计算和信号处理方法,给出了初步的实验测试结果与分析.     

微/纳米级磨损测量的电容方法研究

微/纳米级磨损测量是纳米摩擦学和内燃机测试技术的研究热点,是国家重点支持和发展的技术之一.叙述了微/纳米级磨损测量研究的电容方法和传感器原理,重点论述对汽车发动机气缸套磨损测量的特殊平行板电容传感器电容值计算和信号处理方法,给出了初步的实验测试结果与分析.     

基于多尺度排列熵的复合行星齿轮故障诊断研究

针对行星齿轮传动系统复合故障特征提取问题,以行星齿轮箱的运行状态为研究背景,建立了考虑路面随机激励下的行星齿轮箱复合故障动力学模型,利用多尺度排列熵对齿轮箱正常、断齿故障和复合故障时的振动信号进行了对比分析,通过对处于不同状态的行星齿轮箱进行分析,发现行星齿轮箱正常振动信号的多尺度排列熵值要高于单一断齿和复合断齿故障信号,熵值平均高出约5.3%,单一断齿的多尺度排列熵高于复合断齿故障信号,熵值平均高出约7.4%。研究结果证明,多尺度排列熵可以有效地诊断多排行星齿轮系统的故障类型。     

纳米多孔氧化铝薄膜厚度的反射光谱测量方法研究

提出一种基于反射光谱的纳米多孔氧化铝(PA)薄膜厚度测量的方法。当白光照射PA薄膜时,分别从薄膜上、下表面反射的两束光线发生干涉。根据布拉格公式(B raggequation),若已知反射干涉光谱相邻两个极大值对应的波数差和薄膜的折射率就可以算出薄膜厚度。PA的有效折射率可根据M axw ell-G arnett有效介电常数理论由孔隙率算出。这种方法的优点是能实现PA总体膜厚的非接触、非破坏性在线测量。     

排列互比法用于超精测角时产生系统误差的研究

从理论上阐明了用排列互比法测量分度误差时，其测量结果中含有测量系统误差的原因，这主要是自准直仪十字丝倾斜与棱体（或仪器）倾斜和角晃动的综合影响所造成，并用实验加以验证。文章还介绍了消除和减少这种系统误差的方法。     

纳米多孔银的制备及其表面增强拉曼散射特性研究

表面增强拉曼散射(SERS)因其具有高达单分子检测量级的灵敏度，在医学诊断、食品安全、环境监测等领域有着较大的应用前景。制备具有高密度“热点”的SERS基底是这项技术走向实际应用的关键。双连续结构的纳米多孔金属由于近邻纳米结构之间的耦合效应，所以具有很好的SERS增强特性。采用溅射方法制备了银锌合金前驱体，采用自由脱合金工艺和电化学脱合金工艺制备了具有纳米多孔结构的银基底，通过调制脱合金参数，获得了具有高增强因子的SERS基底。所制备的纳米多孔银基底对结晶紫的检测极限达到了10^-12 mol/L，可应用于超灵敏检测。     

排列互比法用于超精测角时产生系统误差的研究

从理论上阐明了用排列互比法测量分度误差时,其测量结果中含有测量系统误差的原因,这主要是自准直仪十字丝倾斜与棱体(或仪器)倾斜和角晃动的综合影响所造成,并用实验加以验证。文章还介绍了消除和减少这种系统误差的方法。     

纳米级微间距的多波长干涉测量方法

多波长干涉测量法适用于纳米级微间距的实时动态非接触测量.纳米级间隙之间的空气形成一层具有光学特性的空气薄膜.该空气薄膜的光强反射率是关于入射光波长和薄膜厚度的函数.在多波长干涉法中,以包含多种波长的复合入射光照射薄膜,入射光被空气薄膜分成2部分,一部分穿过薄膜,另一部分则被反射回来.利用一种特殊的方法测得该薄膜的光强反射率,进而根据薄膜厚度与入射光波长和相应的光强反射率之间的函数关系建立方程组.通过对方程组求解,计算出薄膜的厚度.多波长干涉测量法能够避免移相干涉法中移相器所带来的误差,并且可根据不同波长的光波测出的结果相互校正,提高了测量精度.通过实验对多波长干涉测量法进行了验证,实验结果充分证明了系统设计及理论依据的正确性.     

PAH/PAA(TiO2)分子沉积膜及其纳米摩擦学行为的研究

用分子沉积技术制备了PAH／PAA(TiO2)多层聚合物复合纳米粒子薄膜，为了增大薄膜自身的结合强度，采用加热的方式使其成膜动力发生转变。用紫外光谱及原子力显微镜(AFM)研究了薄膜的微观结构及其纳米摩擦学性能。结果表明，加热后薄膜中纳米粒子的长大导致薄膜表面粗糙度降低，同时提高了表面硬度，降低了薄膜表面摩擦力。