双光栅测量微弱振动位移测量的应用论文.doc

学生论文 （2016届） 题 目 双光栅微弱振动位移测量应用 目录 TOC \o 1-3 \t \h \z \u HYPERLINK \l _Toc26531 摘 要 PAGEREF _Toc26531 3 HYPERLINK \l _Toc20706 1、课题背景 PAGEREF _Toc20706 4 HYPERLINK \l _Toc8217 2、原理及设计方案 PAGEREF _Toc8217 4 HYPERLINK \l _Toc20298 2.1位相光栅的多普勒位移 PAGEREF _Toc20298 4 HYPERLINK \l _Toc29225 2.2光拍的获得与检测 PAGEREF _Toc29225 5 HYPERLINK \l _Toc9063 2.3微弱振动位移量的检测 PAGEREF _Toc9063 7 HYPERLINK \l _Toc135 2.4实验仪器 PAGEREF _Toc135 8 HYPERLINK \l _Toc6986 3、操作及数据处理 PAGEREF _Toc6986 8 HYPERLINK \l _Toc26247 3.1连接 PAGEREF _Toc26247 8 HYPERLINK \l _Toc23666 3.2操作 PAGEREF _Toc23666 8 HYPERLINK \l _Toc13628 3.2.1几何光路调整 PAGEREF _Toc13628 8 HYPERLINK \l _Toc30444 3.2.2双光栅调整 PAGEREF _Toc30444 8 HYPERLINK \l _Toc6818 3.2.3音叉谐振调节 PAGEREF _Toc6818 8 HYPERLINK \l _Toc20066 3.3数据处理 PAGEREF _Toc20066 8 HYPERLINK \l _Toc2796 3.3.1数据记录 PAGEREF _Toc2796 8 HYPERLINK \l _Toc28835 3.3.2作出微小物体质量与T/2时间内完整波数的关系曲线。 PAGEREF _Toc28835 9 HYPERLINK \l _Toc17773 3.3.3由所得曲线确定位置微小物体的质量 PAGEREF _Toc17773 9 HYPERLINK \l _Toc28013 3.3.4百分误差的计算 PAGEREF _Toc28013 10 HYPERLINK \l _Toc6593 4、误差分析及改进措施 PAGEREF _Toc6593 10 HYPERLINK \l _Toc8574 4.1外界环境引起的误差 PAGEREF _Toc8574 10 HYPERLINK \l _Toc14093 4.2仪器精度不足引起的误差 PAGEREF _Toc14093 10 HYPERLINK \l _Toc14136 4.3系统误差 PAGEREF _Toc14136 10 HYPERLINK \l _Toc24226 4.4人为误差 PAGEREF _Toc24226 11 HYPERLINK \l _Toc29018 5、总结 PAGEREF _Toc29018 11 HYPERLINK \l _Toc23612 参考文献： PAGEREF _Toc23612 11 摘 要 双光栅微弱震动位移的测量是一种把机械位移信号转化为光电信号的手段，光栅式位移测量技术在长度与角度的数字化测量、运动比较测量、数控机床、应力分析等领域得到了广泛的应用。双光栅微弱震动位移的测量也可以应用于力学实验中的音叉振动分析、微弱振幅测量和光拍研究等。本论文主要利用小质量物体对光拍波数的影响，作出相应的关系曲线，再由未知小质量物体产生的光拍波数来反映和估计小质量物体的质量。 关键字：光栅、微弱震动、光拍 1、课题背景 1842年的一天，多普勒路过铁路交叉处时，恰逢一列火车从他身旁驰过。他发现火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时汽笛声变弱，音调变低。同年他在文章 On the Colored Light of Double Stars 提出“多普勒效应”(Doppler Effect) 。 多普勒效应：在电磁波的传播过程中，由于光源和接收器之间相对运动使得接收器收到的光波频率不同于光源发出的光波频率的现象。由此产生的频率变化称为多普勒频移。多普勒频移有着广泛应用，如医学上的超声诊断仪，测量海水各层深度的海流速度和方向、卫星导航定位系统、音乐中乐器的调音等。 拍：根据振动迭加原理，两列速度相同、振动面相同、频差较小而同方向传播的简谐波的迭加即形成拍。