基于STM32单片机的磁强仪校准装置研制

针对磁强仪的量值溯源体系尚不完备,大量设备得不到有效溯源,导致测量的准确度无法保障的问题,分析了现有磁测设备检定校准规范及溯源体系的局限性,提出了一种新型磁强仪校准方法。结合磁强仪校准的技术要求和触摸屏控制技术,开发了包括可调恒流电源、复合磁场线圈、人机控制系统等在内的基于STM32单片机的智能校准装置。利用加莱特圆环线圈的均匀磁场特性,保证校准装置的可靠性。通过对电源、标准磁场、校准装置的重复性试验,对该方法进行了结果验证。试验结果表明,该方法具有高度的稳定性、线性度,且使操作流程简便,能满足磁强仪的校准与测试需求。该系统的开发为完善我国磁测设备溯源体系提供了技术支持。     

直圆柔性铰链加工误差对刚度的影响和有限元验证

柔性铰链是一种行程小,定位精度高的传动机构,对加工精度有较高的要求。针对柔性铰链关键尺寸3种不同的加工误差,通过建模和受力分析,推导了直圆柔性铰链存在加工误差时的转动刚度计算公式,以数值积分方法计算刚度误差,并拟合出一种无量纲的刚度误差公式。同时以有限元仿真对计算公式进行验证,对误差曲线进行比较,结果表明了较好的一致性,为柔性铰链的设计和加工提供参考。     

紫外扫描线宽测量系统的研究

设计了一套紫外光学线宽测量系统用于微纳线宽、栅格的测量。在原有深紫外显微镜的基础上,设计了新的探测光路,在成像面设置针孔接收来自样品的光信号,用样品扫描方式来得到样品轮廓。该装置使用紫外光学检测设备减小对象的衍射尺寸,提高检测分辨率,使用激光干涉仪对被测线宽进行溯源。用白光CCD图像实现自动聚焦,确定待测线宽样板平面位置。采用压电陶瓷纳米台在轴向采取序列图像,用聚焦评价函数来判定聚焦清晰度。通过对多种自动聚焦算法性能的比较,采用小波分解自动聚焦算法。确定了紫外成像系统的小波基、分解层数、小波消失矩等参数。     

永磁体磁通量自动测试系统的研制

随着科学技术的不断发展,永磁材料作为功能材料的重要分支得到了广泛的应用。针对永磁材料生产企业产品检验现状,为形成永磁体磁性能测试过程的自动化,开展永磁体磁通量自动测试系统的研究。根据永磁体磁性能的一般要求,重点突出磁矩标量的测量,再利用线圈常数通过自动计算获得磁通量,解决了磁性器件生产厂家迫切的计量测试需求。