石英摆片论文-毕雪梅,郝本功

石英摆片论文-毕雪梅,郝本功

导读:本文包含了石英摆片论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:石英摆片,小波变换,信号分离

石英摆片论文文献综述

毕雪梅,郝本功[1](2018)在《小波变换在石英摆片刚度特性测量中的应用》一文中研究指出刚度是判断石英摆片质量的关键指标,而石英摆片的振动特性是体现其刚度的重要参数。针对激光叁角法石英摆片刚度测量中,对信号进行精确频率估计之前需将信号不同成分分离的问题,采用小波变换为分析工具,实现自振信号和扭振信号的分离。实验结果证明,在石英摆片刚度特性测量中,该方法是一种有效的分析工具。(本文来源于《光电技术应用》期刊2018年03期)

杜秀蓉,张晓强,孙元成,宋学富,花宁[2](2017)在《石英摆片性能测试和分析》一文中研究指出利用"摆片几何参数测试系统"和"摆片频率测试系统"测得摆片挠性梁厚度、下摆量、振动频率等数据,分析了挠性梁尺寸和表面缺陷对摆片下摆量、振动频率等性能的影响。建立了摆片挠性梁厚度、下摆量和自振频率的关系;增强挠性梁厚度一致性显着降低摆片扭振频率,实测发现当厚度差从11.3μm降低到1.7μm时,扭振频率从279Hz降低到207Hz,减小26%。本文研究可为高性能石英摆片的加工和检测奠定基础。(本文来源于《中国惯性技术学会高端前沿专题学术会议—钱学森讲坛:天空海一体化水下组合导航会议论文集》期刊2017-12-10)

连德浩,李强,孙飞,陈雪冬[3](2016)在《挠性加速度计石英摆片的微运动仿真分析》一文中研究指出加速度计石英摆片的微运动仿真分析可以获取帮助提高石英挠性加速度计生产质量的技术手段和途径。从加速度计石英摆片的物理模型入手,用有限元方法对摆式加速度计的关键部件石英摆片进行静力计算与模态分析,直观地显示了石英摆片结构的应力场与形变场,获得了各阶自然频率和阵型。结果表明:采用有限元分析的方法能够辅助提高加速计的性能。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2016年11期)

王稚[4](2016)在《基于激光位移传感器的石英摆片频率参数测量系统研究》一文中研究指出石英挠性加速度计是用来测量线加速度的高精度传感器,在惯性导航系统中发挥着很大的作用。然而在使用中,石英摆片作为石英挠性加速度计中的核心敏感元件部分,其挠性梁易断裂,磁感应强度容易受到环境因素影响使测量结果不稳定。故而石英摆片挠性梁的刚度参数是石英摆片参数中的重要指标。由于刚度和频率之间有固定的公式进行计算,本文通过测量石英摆片的自振频率和扭振频率得到了石英摆片的刚度参数,采用非接触式的激光传感器对石英摆片进行测量,可以很好的测量出石英摆片的自振频率和扭振频率,测量方法高效且测量重复率高,避免了之前测试方法的一些弊端。首先对石英摆片的特性以及一些重要的参数进行了阐述,介绍了现有的石英摆片的测量方法,分析并比较了不同方法在测量过程中的优点及其缺陷。并根据课题需要,设计了一套基于激光位移传感器数据采集,单片机气源控制的高精度测量系统。本文介绍了该系统的基本工作原理,并对系统不同结构的功能进行了简单分析。利用该系统,给出了基于激光位移传感器的石英摆片自振频率和扭振频率的瞬态激励测量方法。其次,针对测量时的摆片装卡固定系统,分析了影响采集数据质量的五种因素:光斑检测位置、气源控制强度、气源时间控制、摆片安放位置和石英摆片装卡固定位置。并重点对石英摆片固定位置对其固有频率的影响进行了ANSYS仿真分析,根据这五种影响因素提出了相应部件的设计要求。确定了最大似然估计算法对测量频率进行估计,同时由于自振频率及其谐波分量的幅值较大,本文设计数字滤波器完成对两种频率信号的分离,从而实现对频率进行高精度估计。完成了采集数据处理算法的设计和人机界面的设计,实现了石英摆片频率智能化测量,并利用多线程机制实现了石英摆片振动信号的循环测量。最后,分析了测量系统中不同因素对测量结果存在的影响,并分析了各种因素对测量结果的影响以及进行了石英摆片的频率测量实验。实验结果表明,该系统测得石英摆片自振频率重复精度达0.01Hz,扭振频率重复性达0.1Hz,实现了对石英摆片频率参数的高精度测量。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-01-01)

秦淑斌,袁枫,江安然[5](2015)在《石英摆片激光切割技术研究》一文中研究指出针对激光切割技术在典型石英结构——加速度计摆片加工成形中的应用,探讨了激光与石英材料的作用机理,进行了激光切割成形以及消应力试验。在此基础上详细分析了激光切割工艺参数和后处理对石英摆片成形质量的影响,对精密石英结构的制造具有普遍的意义。(本文来源于《导航定位与授时》期刊2015年03期)

杜秀蓉,宋学富,孙元成,张晓强,刘铸熠[6](2015)在《挠性加速度计石英摆片下摆量和应力分析》一文中研究指出基于Solidworks有限元方法对摆片在1g重力场中进行应力和位移计算,发现最大应力和最大下摆量随挠性梁厚度减小而增大;下摆量和挠性梁厚度的关系模型为Lorentzian拟合曲线;挠性梁的最大应力存在于顶端根部;挠性粱厚度不均时,最大应力存在较厚部位;厚度差值小于4um时,最大下摆量与其厚度均值对应值相当。将所建立模型与实际测量情况进行比较,发现挠性梁发生弯曲变形的临界厚度值为16um;表面缺陷会增大下摆量。(本文来源于《2015年全国玻璃科学技术年会论文专集》期刊2015-04-11)

田春苗[7](2015)在《石英摆片外形参数测量技术研究》一文中研究指出石英摆片是石英挠性加速度计的组成核心,它能通过石英摆片的敏感性得到被测物体的速度、加速度和倾斜量等物理信息,因此石英摆片影响着石英加速度计的性能。由于石英挠性加速度计具有精度高,抗震能力强,功耗低、稳定性好等优点,在MEMS惯性加速度计家族中已被广泛应用于水下潜器(AUV)、无人机(UAV)、船舶、陆军地面车辆、战术导弹、潜艇等导航系统中。除此之外,在民用方面诸如油井钻探、大型桥梁修建方面石英挠性加速度计也被用到。而石英摆片质量的好坏对石英挠性加速度计有着决定性的影响,因此,对石英摆片的测量有着深远的意义。石英摆片的外形参数则决定了石英摆片的质量优劣,通过将测得的外形参数与理想值的对比来判断生产的石英摆片是否符合质量要求,进而将缺陷大的石英摆片排除掉。另一方面若石英摆片有着良好的外形参数,生产出的石英加速度计也有着较高的质量。因此,精确的测出石英摆片的外形参数具有十分重要的意义。本文寻求一种高精度的测量系统实现对石英摆片外形参数-圆心和半径的测量,用以评价石英摆片质量的好坏。本文的具体研究和实现过程如下:首先,介绍了现有的石英摆片测量方法及测量的内容,分析比较了不同方法在测量过程中的优点及存在的缺陷,阐述了石英摆片测量及图像测量概况。根据课题需要,设计了一套CCD半导体传感器的数据采集,PMAC运动控制的高精度测量系统,介绍了该系统的基本工作原理,并对系统不同结构的功能进行了简单分析。利用该系统,提出了石英摆片外形几何参数测量方法。其次,本文介绍了对石英摆片的图像测量,其中涉及到的图像处理方法包括图像平滑和二值化,边缘检测算法,重点介绍了Zernike矩的亚像素定位原理。然后根据上述用到的图像处理算法原理设计了一套高效的测量系统软件,实现了对石英摆片圆心及半径几何参数的测量。最后给出测量实验,并对系统作了标定,给出实验数据,通过对得到的外形几何参数的分析得出石英摆片的圆度性好,符合加工质量要求。最后对影响实验数据的各种因素进行了分析,并提出了系统中的不足和改进方案。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-01-01)

刘雪原[8](2015)在《基于光谱共焦传感器的石英摆片几何参数测量系统研究》一文中研究指出石英摆片是石英加速计的核心敏感元件,在航天航空、军用及民用领域有着广泛应用。现有的石英摆片加工方法导致其几何参数差异性较大,不同的参数直接导致石英加速度计性能上的差异,因此对石英摆片的几何参数检测十分必要。目前对石英摆片的几何参数的测量方法种类繁多,其测量内容和原理也不尽相同,但是高效率和高精度的测量方法一直是研究的热点。本文主要对石英摆片的台阶高度和厚度、下摆量和挠性梁厚度等几何参数进行测量。本文的具体研究内容和工作如下:首先,介绍了现有的石英摆片测量方法及测量的内容,分析比较了不同方法在测量过程中的优点及存在的缺陷。根据课题需要,设计了一套基于光谱共焦传感器数据采集,PMAC运动控制的高精度测量系统。本文介绍了该系统的基本工作原理,并对系统不同结构的功能进行了简单分析。利用该系统,提出了基于光谱共焦传感器的石英摆片台阶高度和厚度、下摆量和挠性梁厚度的测量方法。其次,针对不同参数的测量方法,构建了测量过程的不同几何模型,并提出了利用最小二乘法实现对几何模型中多种非线性方程进行数据拟合处理的方法。本文介绍了通过测量系统完成不同几何参数测量的流程。本文设计了一套高效的智能测量系统软件,实现了对石英摆片台阶高度和厚度、下摆量和挠性梁厚度等几何参数智能化测量。最后,分析了测量系统中不同因素对测量结果存在的影响,并采取了相应应对措施。本文针对不同几何参数测量方法,分析了其测量的不确定性,并进行了石英摆片几何参数测量实验。实验结果表明,对石英摆片台阶高度和厚度测量的重复精度可以达到1?m内,对石英摆片下摆量测量的重复精度可以达到3?m内,实现了对石英摆片几何参数的高精度测量。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-01-01)

王家鹏[9](2014)在《石英摆片设计与化学腐蚀加工技术》一文中研究指出石英挠性加速度计作为一种高精度机械式线性加速度计,是目前惯性导航系统中重要的传感器。石英摆片是它的心脏,起敏感加速度作用。石英属于硬脆材料,它与金属材料不同,具有低塑性、易碎性和微裂纹等缺点,且石英摆片形状复杂、几何尺寸精度和表面质量要求很高,使得石英摆片采用传统的金属加工方法很难进行加工,存在着加工效率低、工件易破碎、能耗大、加工质量差、许多设计要求无法实现等问题。本文针对这些问题,对石英摆片进行了设计,并研究了其化学腐蚀方法与下垂量检测技术。本文的主要研究内容如下:第一章,综述了国内外石英摆片加工技术的发展状况和石英摆片检测技术国内外现状,比较了目前石英摆片各种加工方法和各种检测技术的优缺点,提出了本文的主要研究内容和课题的研究意义。第二章,介绍了石英挠性加速度计的结构与工作原理,建立了石英挠性加速度计的动力学方程、传递函数和静态数学模型,了解了石英摆片的各项参数对其性能的影响。介绍了石英材料的特性,设计了石英摆片的结构,对石英摆片的载荷进行了计算。第叁章,提出静力分析和模态分析的理论模型,用ANSYS软件建立了石英摆片的有限元模型,针对不同厚度挠性梁的石英摆片进行了静力分析,得到了不同厚度的挠性梁在相同载荷下的应变和应力;对石英摆片进行了模态分析,得到前五阶模态的频率和振型,通过改善石英摆片尺寸,防止石英摆片与环境共振,保证石英挠性加速度计的测量精度。第四章,从氢氟酸溶液特征、石英材料的表面特征、反应机理及反应分子模型叁个方面介绍了石英摆片化学腐蚀原理,分析了石英摆片化学腐蚀实验的工艺流程,包括腐蚀液的选择、保护层及设备的选择以及加工过程的控制,介绍了石英摆片挠性梁厚度的测量方法。进行了化学腐蚀加工试验,然后测量了试验样品的挠性梁厚度,试验结果表明,石英摆片挠性梁的加工采用化学腐蚀加工工艺是成功的。第五章,介绍了石英摆片下垂量的概念,并对其进行了理论计算,提出了下垂量检测原理,介绍了计算机视觉检测技术,对下垂量检测系统进行了总体的设计,介绍了装置中用到零部件,对搭建完成的下垂量检测平台实物进行了描述;最后对化学腐蚀加工后的石英摆片进行下垂量检测试验,分析了试验结果,证明了化学腐蚀加工后的石英摆片的质量是合格的,同时也验证了有限元静力分析和下垂量理论计算的准确性。最后总结了论文的主要研究内容,并对石英摆片的化学腐蚀方法和下垂量检测技术的进一步研究工作进行了探讨和展望。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2014-12-01)

杜秀蓉[10](2014)在《石英摆片性能及其影响因素的研究》一文中研究指出石英摆片是挠性加速度计的核心元件,其下摆量决定加速度计的量程和分辨率,下摆量和振动频率的稳定性影响加速度计的偏值和标度因数重复性。本文主要分析挠性梁厚度和表面缺陷对摆片性能的影响,为制作高稳定性石英摆片的选材和加工提供依据。挠性梁的尺寸精度通过激光切割和酸刻蚀控制,将激光切割参数设置为功率5KHz,焦距64mm,切割速度2mm/s,吹气压强0.2MPa,可使挠性梁的宽度精度从0.4mm提高到0.02mm。采用二步法刻蚀挠性梁,不仅缩短摆片加工时间,并且消除了由于橡胶掩膜酸溶引起的边缘毛刺现象。建立下摆量、自振频率和挠性梁厚度的关系,可根据下摆量要求值,设计挠性梁厚度。挠性梁表面缺陷增大下摆量,厚度一致性差增大扭振频率,因此对酸蚀后的多种表面缺陷进行分类和来源界定,通过机械搅拌和酸液中加入活性剂,挠性梁厚度差从11.3um降低到1.7um,实现光洁挠性梁加工。研究Ⅲ、Ⅳ类石英玻璃由于力学性质的差异对摆片性能的影响,Ⅳ类石英玻璃由于结构更致密,弹性模量高,相同挠性梁尺寸时,比Ⅲ类摆片下摆量小0.08mm。测得Ⅳ类石英玻璃Ⅲ类假想温度高,使得Ⅳ类玻璃的显微硬度比Ⅲ类高0.05GPa,酸蚀速率快0.1um/min(25℃,HF:CH3COOH=9:4)。通过上述研究,明确了挠性梁厚度是摆片下摆量、振动频率的决定因素,不同石英玻璃材料和表面缺陷不同程度地影响摆片性能,玻璃假想温度是摆片时间稳定性的主要因素。最终制定了合理的摆片加工工艺,并提出摆片基材的选取要求:Ⅳ类石英玻璃,先均化再掏取中心材料,然后热处理降低假想温度到1000℃以下。(本文来源于《中国建筑材料科学研究总院》期刊2014-05-20)

石英摆片论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用"摆片几何参数测试系统"和"摆片频率测试系统"测得摆片挠性梁厚度、下摆量、振动频率等数据,分析了挠性梁尺寸和表面缺陷对摆片下摆量、振动频率等性能的影响。建立了摆片挠性梁厚度、下摆量和自振频率的关系;增强挠性梁厚度一致性显着降低摆片扭振频率,实测发现当厚度差从11.3μm降低到1.7μm时,扭振频率从279Hz降低到207Hz,减小26%。本文研究可为高性能石英摆片的加工和检测奠定基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

石英摆片论文参考文献

[1].毕雪梅,郝本功.小波变换在石英摆片刚度特性测量中的应用[J].光电技术应用.2018

[2].杜秀蓉,张晓强,孙元成,宋学富,花宁.石英摆片性能测试和分析[C].中国惯性技术学会高端前沿专题学术会议—钱学森讲坛:天空海一体化水下组合导航会议论文集.2017

[3].连德浩,李强,孙飞,陈雪冬.挠性加速度计石英摆片的微运动仿真分析[J].传感器与微系统.2016

[4].王稚.基于激光位移传感器的石英摆片频率参数测量系统研究[D].哈尔滨工程大学.2016

[5].秦淑斌,袁枫,江安然.石英摆片激光切割技术研究[J].导航定位与授时.2015

[6].杜秀蓉,宋学富,孙元成,张晓强,刘铸熠.挠性加速度计石英摆片下摆量和应力分析[C].2015年全国玻璃科学技术年会论文专集.2015

[7].田春苗.石英摆片外形参数测量技术研究[D].哈尔滨工程大学.2015

[8].刘雪原.基于光谱共焦传感器的石英摆片几何参数测量系统研究[D].哈尔滨工程大学.2015

[9].王家鹏.石英摆片设计与化学腐蚀加工技术[D].杭州电子科技大学.2014

[10].杜秀蓉.石英摆片性能及其影响因素的研究[D].中国建筑材料科学研究总院.2014

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