微推力和微冲量测量方法PDF电子书下载

第1章 微推力和微冲量的测量概述 1

1.1 引言 1

1.2 典型的测量系统 3

1.2.1 扭摆型测量系统 3

1.2.2 天平型测量系统 16

1.2.3 单摆型测量系统 19

1.2.4 形变型测量系统 24

1.3 微推力和微冲量的测量原理 27

1.3.1 外力作用下系统响应 27

1.3.2 典型测量系统的响应 28

1.4 微推力和微冲量的测量方法 31

1.4.1 基本测量方法 32

1.4.2 关键问题 33

第2章 测量误差分析和数据处理 37

2.1 测量误差的基本概念 37

2.1.1 测量误差 37

2.1.2 测量误差的来源 39

2.1.3 测量误差的分类 39

2.1.4 测量精度 40

2.2 正态分布及特点 41

2.2.1 基本概念 41

2.2.2 参数估计 42

2.2.3 区间估计 44

2.2.4 异常值剔除 45

2.2.5 拟合优度检验 46

2.3 误差的估计 49

2.3.1 基本概念 50

2.3.2 随机误差的估计 51

2.3.3 系统误差的估计 53

2.3.4 系统误差的发现 54

2.4 误差的合成 55

2.4.1 误差传递 55

2.4.2 随机误差合成 56

2.4.3 系统误差合成 57

2.5 最小二乘法 60

2.5.1 基本原理 60

2.5.2 简单应用 61

2.6 线性回归 66

2.6.1 一元线性回归 66

2.6.2 二元线性回归 68

2.6.3 多元线性回归 70

2.7 测量系统的基本特性 73

2.7.1 静态特性 73

2.7.2 动态特性 75

第3章 扭摆系统测量微推力和微冲量 80

3.1 扭摆系统的作用力和位移 80

3.1.1 扭摆系统的作用力 80

3.1.2 扭摆系统的位移 83

3.1.3 脉冲力和持续力 84

3.2 扭摆系统的扭转角测量 85

3.2.1 激光干涉方法 85

3.2.2 扭转角的测量 86

3.3 扭摆系统的扭转振动方程 89

3.3.1 扭转振动方程 89

3.3.2 初始条件的影响 91

3.3.3 作用力的影响 91

3.4 扭摆系统的弯曲振动方程 93

3.4.1 弯曲振动方程 93

3.4.2 脉冲力作用下的方程解 95

3.4.3 持续力作用下的方程解 97

3.5 扭摆系统的运动分析 99

3.5.1 扭转振动的运动分析 99

3.5.2 弯曲振动的运动分析 101

3.6 微推力和微冲量的测量 103

3.6.1 初始误差角的影响 103

3.6.2 脉冲力的冲量测量 104

3.6.3 持续力的作用力测量 108

3.6.4 持续力的冲量测量 110

3.6.5 一般作用力的冲量和推力测量 114

第4章 扭摆系统参数的标定方法 122

4.1 系统参数的标定原理 122

4.1.1 基本原理 122

4.1.2 扭转刚度系数的标定原理 125

4.1.3 转动惯量的标定原理 127

4.2 系统参数测量试验中标定力 129

4.2.1 产生标定力的试验方法 130

4.2.2 电磁力法的标定力 130

4.2.3 电磁力法中标定力与电流关系 131

4.2.4 结论 138

4.3 系统参数标定的一般方法 139

4.3.1 试验方法 139

4.3.2 数据处理的基本方法 140

4.3.3 标定试验和数据处理 141

4.4 系统响应与系统参数的关系 143

4.4.1 系统响应与系统参数 144

4.4.2 系统参数的相关信息 147

4.4.3 试验数据的功率谱分析 150

4.5 阻尼比和振动频率的标定 152

4.5.1 阻尼比的标定 152

4.5.2 振动频率和周期的标定 154

4.5.3 线性回归方法 155

4.6 扭转刚度系数的标定 158

4.6.1 扭转刚度系数的概念 158

4.6.2 扭转刚度系数的标定 159

第5章 典型扭摆系统的设计与应用 161

5.1 悬丝结构光指针微冲量测量的扭摆系统 161

5.1.1 系统概况 161

5.1.2 结构设计 163

5.1.3 标定与校核 167

5.1.4 典型试验结果 168

5.2 悬丝结构激光干涉微冲量测量的扭摆系统 170

5.2.1 系统概况 170

5.2.2 激光干涉方法 173

5.2.3 结构设计 174

5.2.4 标定与校核 175

5.2.5 典型试验结果 176

5.3 枢轴结构激光干涉微冲量测量的扭摆系统 177

5.3.1 系统概况 177

5.3.2 结构设计 180

5.3.3 标定与校核 181

5.3.4 典型试验结果 182

5.4 枢轴结构电容测距微推力测量的扭摆系统 184

5.4.1 系统概况 184

5.4.2 结构设计 186

5.4.3 标定与校核 189

5.4.4 典型试验结果 191

参考文献 193