接触角概念及测量方法

接触角概念及测量方法

接触角的概念及测量方法

接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线与固-液交界线之间的夹角θ,是润湿程度的量度。

若θ<90°,则固体是亲液的,即液体可润湿固体,其角越小,润湿性越好;若θ>90°,则固体是憎液的,即液体不润湿固体,容易在表面上移动,不能进入毛细孔。

润湿过程与体系的界面张力有关。一滴液体落在水平固体表面上,当达到平衡时,形成的接触角与各界面张力之间符合下面的杨氏公式(Young Equation):

γs,g = γs,l + γg,l×cosθ

由它可以预测如下几种润湿情况:

1)当θ=0,完全润湿;

2)当θ﹤90°,部分润湿或润湿;

3)当θ=90°,是润湿与否的分界线;

4)当θ﹥90°,不润湿;

5)当θ=180°,完全不润湿。

毛细现象中液体上升、下降高度h。h的正负表示上升或下降。

浸润液体上升,接触角为锐角;不浸润液体下降,接触角为钝角。

上升高度h=2*表面张力系数/(液体密度*重力加速度g*液面半径R)。

上升高度h=2*表面张力系数*cos接触角/(液体密度*重力加速度g*毛细管半径r)。

润湿性问题与采矿浮选、石油开采、纺织印染、农药加工、感光胶片生产、油漆配方以及防水、洗涤等都有密切关系。

平面度常识及测量方法

平面度误差测量数据处理。 在大中专学校机械类各专业中,《互换性与测量技术基础》是一门重要的技术基础课,该课程内容十分丰富,而教学课时相对较少,许多重点和难点内容难以作详细讲解。其中形位公差与技术测量的内容学生理解掌握更为困难,在四项形位公差中,直线度与平面度误差的测量是一般机械制造行业主要的检测项目,故要求学生重点学习和掌握。直线度误差的测量相对较为简单,而平面度误差的测量及数据处理比较复杂,且理解困难。本文仅对平面度误差的测量和数据处理作较为详细的介绍,希冀初学者能尽快掌握这一重点和难点内容。 一、平面度误差的测量 平面度误差是指被测实际表面对其理想平面的变动量。 平面度误差是将被测实际表面与理想平面进行比较,两者之间的线值距离即为平面度误差值;或通过测量实际表面上若干点的相对高度差,再换算以线值表示的平面度误差值。 平面度误差测量的常用方法有如下几种: 1、平晶干涉法:用光学平晶的工作面体现理想平面,直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。主要用于测量小平面,如量规的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差。 2、打表测量法:打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上,以标准平板作为测量基准面,用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。打表测量法按评定基准面分为三点法和对角线法:三点法是用被测实际表面上相距最远的三点所决定的理想平面作为评定基准面,实测时先将被测实际表面上相距最远的三点调整到与标准平板等高;对角线法实测时先将实际表面上的四个角点按对角线调整到两两等高。然后用测微计进行测量,测微计在整个实际表面上测得的最大变动量即为该实际表面的平面度误差。 3、液平面法:液平面法是用液平面作为测量基准面,液平面由“连通罐”内的液面构成,然后用传感器进行测量。此法主要用于测量大平面的平面度误差。

(简公开课)测回法观测水平角

第3章角度测量 第三节角度测量方法——测回法观测水平角 授课老师:王金福授课时间: 2011年12月19日教学目的:掌握测回法观测水平角的方法。 教学重点:掌握测回法观测水平角的基本操作步骤。 教学难点:掌握测回法观测水平角数据记录及内业计算。 教学方法:利用多媒体教学,较为直观地展示图、表,利于学生理解。进行现场示范操作,直观展现测量方法。利用日常物品作为教具,激发学生学习热情。 教学内容: 一、复习 1、水平角测量原理(教室内取点讲解) 水平角定义:地面上相交的两条直线投影到同一个水平面上所夹的角 度称为水平角,用β表示。 特点:顺时针0°~360° 计算公式: =b-a 当b≥a时β= b-a 当b<a时β= b+360°-a 2、光学经纬仪的基本构造: a)对中整平装置(基座、垂球或光学对中器、水准器) b)照准装置(望远镜、支架、转动控制装置) c)读数装置(水平度盘及控制装置、竖直度盘及控制装置、读 数显微装置) 3、光学经纬仪的基本操作: 对中,整平,瞄准,读数

二、讲授新课 的单个水平角测回法:两个方向之间上需要观测多个方向方向观测法:一个测站量{ 水平角测 盘左(正镜):竖直度盘位于望远镜视准轴方向左侧 盘右(倒镜):竖直度盘位于望远镜视准轴方向右侧 测回法观测水平角具体操作步骤:(现场操作演示) (1) 在角顶O 上安置经纬仪,对中、整平。 (2) 以盘左位置瞄准左边目标A ,读取水平度盘读数a 左。(样表: 教案P3表3-2) (3) 顺时针转动仪器,瞄准右边目标B ,读取水平度盘读数b 左。 则盘左所测得角值为β左=b 左-a 左。 以上完成了上半测回。为了检核及消除仪器误差对测角的影响,应以盘右位置再作下半测回观测。 (4) 先瞄准右边目标B ,得水平度盘读数b 右;逆时针方向转动仪 器,瞄准左边目标A ,得水平度盘读数a 右,完成下半测回。盘右 时水平角值为β右=b 右-a 右。 计算角值时,均用右边目标读数b 减去左边目标读数a ,不够减时加上360°。 上、下半测回合称一个测回。用DJ6光学经纬仪观测水平角时,上、下两个半测回所测角值之差不超过±40"时,取盘左、盘右两次角值得平均值作为一个测回得测角结果。即 β=(β左+β右)/2 若两个半测回得不符值超过±40"时,则该水平角应重新观测。 当测角精度要求较高时,需要观测n 个测回。为了减小度盘刻划不均匀的误差,每个测回应按180°/n 的差值变换度盘起始位置。

自定义眼高测量

力科示波器自定义眼高测量方法 美国力科公司深圳代表处 曹刘 前言 示波器的五大基本功能之一就是测量,通过示波器的测量功能可以直观地体现波形的基本特征,如波形的上升下降时间,幅值,周期,频率等等。测量的方法包括使用光标,使用示波器自带的测量参数,必要时需使用其他特别的测量方法。 对于目前GHz 以上的信号,最常表征信号特征的方式就是使用眼图,通过观察,测量以及分析眼图就可以非常直观地了解信号质量,如比如幅度(包括噪声,过冲等)和时序(上升下降时间,抖动等)特征。下面我们以眼高测量为例来介绍一台高端示波器在测量上的特点。 眼高参数定义 与眼图相关的最重要的测量参数包括眼高,眼宽,1电平,0电平等等。这些参数的定义,如下图所示,1电平与0电平表示选取眼图中间部分20%的UI 向垂直轴做直方图,其中出现概率最大点的高低电平分别定义为1点平和0电平,眼幅度即为“1”电平与“0”电平差值。眼幅度减去高低电平标准偏差值的3倍即为眼高。 光标光标测量方法测量方法 对于眼高的测量,示波器提供不同的方法,若用户对测试的准确度要求不高可以使用光标直接测量。光标测量是从模拟示波器沿用过来的,特点时容易设置,直观,但是测试精度有限但是测试精度有限但是测试精度有限,,它无法利用示波器的处理精度与处理速度它无法利用示波器的处理精度与处理速度,,不同的使用者测量出来的结果的使用者测量出来的结果可能会差别很大可能会差别很大可能会差别很大。。我们可以说这种方法并不能真正反映真实的眼高,但在客户要求测量精度不高的情况下可以使用,非常直观。 One(Eye) Zero(Eye)

自定义眼高测量 有经验的工程师可能遇到过这种情况,就是眼图质量很差的情况下,比如眼图即将闭合时,眼高的测试有时候无法进行,或者说无法准确的测量出来,这个时候需要用户使用其他的方法来测试,下面我就给大家介绍一下自定义眼高测量,或称为手动测试方法。 1)如下图所示,示波器生成眼图之后,我们对眼图做垂直直方图,F8=Phistogram(Eye); Step1:设置F8为eye的垂直直方图 Step2:设为

检测平面度的方法介绍

检测平面度的方法介绍

一、平面度的定义 平面度是指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。 平面的平面度公差符号、基本表示方法,如图1所示。 图1 二、平面度误差的检测方法 平面度误差是指被测实际表面相对其理想表面的变动量,理想平面的位置应符合最小条件,平面度误差属于形位误差中的形状误差。 平面度误差的测量方法: 直接测量法 间接测量法 利用太友科技数据采集仪连接百分表法 1、直接测量法 通过测量可直接获得平面上各点坐标值或能直接评定平面度误差值的方法。具体如下: 平晶干涉法 测微表测量法 光轴法、液面法等。 1)平晶干涉法 干涉法测量平面度误差,是把平晶放在它所能覆盖的整个被测平面上,用平晶工作面体现理想平面,根据测量时出现的干涉条纹形状和数目,由计算所得的结果作为平面度误差值,如图所示。

该方法只适合测量精研小平面及小光学元件。 2)测微表测量法 用3个可调支承将被测件支撑在标准平板上,用测微仪指示。调整可调支承,用三点法或四点法(对角线法)进行测量。然后用测微仪读出被测表上各点的最大与最小读数差作为平面度误差值的测量结果。该测量方法适用于车间较低精度、中等尺寸的工件。 3)光轴法 光轴法测量平面度误差是利用准直类仪器2、以它的光轴经转向棱镜3扫描的平面作为测量基准,将瞄准靶1放置在实际被测平面4上,按选定的布点,测出各测点相对于该测量基准的偏离量,再经数据处理评定平面误差值。

2、间接测量法 特点:测量精度高,但数据处理麻烦。因被测平面需测若干个截面,而各截面内的偏差值在测量时不是由同一基准产生,故须经复杂的数据后,才能获得各测量截面相对统一基准的坐标值。 适用于中大平面的测量。 测量方法:水平仪法、自准仪法、互检法 1)水平仪法 原理:以自然水平面作为测量基础。测量时,先把被测表面调到基本水平,然后把水平仪放在桥板上,再把桥板置于被测表面上,按照一定的布线逐渐测量,同时记录各测点的读数,根据测得的读数通过数据处理,即可得平面度误差值。 分类:依布线方法不同又分为水平面法和对角线法。 2)水平面法 采用网格布点,基准平面为过被测表面上的某给定点且与水平面平行的几何平面:测量时应采用同一桥板,各测点的同一坐标值用累积法求得,计算比较简单。测量时选择不同的起始点和不同的测量线,其数据处理的方法、结果不同。存在一个最佳结果。 3)对角线法 采用对角线布点。 过渡基准平面是:过被测表面的一条对角线,且平行于被测表面的另一条对角线的平面。测量时常须用三块长度不同的板桥。数据处理较麻烦。 4)自准仪法

自定义眼图模板

自定义眼图模板 美国力科公司万力劢 一、眼图模板的电气特性意义 眼图模板测试是评估高速信号质量的重要方法。力科示波器串行数据分析功能已经内置了业界主流高速信号的模板,多达50种以上。但是以下几种情况可能无法直接套用示波器已经内置的标准模板:被测信号是新出标准定义的,或者芯片的电气特性没有严格符合标准,或者实际测试点和标准要求的测试点不一致。这时需要示波器用户自定义模板。一个典型模板的形状如下图深色图形: 模板水平方向一般占一个UI的宽度。上有“天花板”,下有“地板”,中间一般为六边形或菱形。通常用X1~X4,Y1~Y4几个坐标刻度定义“天花板”、“地板”以及中间图形的位置和形状。对信号的眼图套用模板,可以快速评估信号的电气特性是否满足要求。 1)垂直方向Y1~Y4四个刻度用于限定信号幅度上的特性,对于差分信号,限定的是差分电 压的摆幅范围。 Y1:信号允许的最小电压(或光功率,以下同理)。 Y4:信号允许的最大电压。 ——对于差分信号,Y1和Y4为允许的最大差分摆幅,Y1为负值,Y4为正值。 Y2:信号低电平允许的最大电压,如果信号幅度超过此电压,信号可能不会被器件当作低电平。电气特性规格很多以Vol(max)、Vil(max)表示此参数。 Y3:信号高电平允许的最小电压,如果信号幅度小于此电压,信号可能不会被器件当作高电平。电气特性规格很多以Voh(min)、Vih(min)表示此参数 ——对于差分信号,Y2和Y3为允许的最小差分摆幅,Y2为负值,Y3为正值。 也就说,信号的高电平必须在Y3和Y4之间,低电平必须在Y1和Y2之间

2)水平方向X1~X4四个刻度用于限定信号时域上的特性。 实际信号的眼图,两侧跳变沿的余辉可能较粗,这是抖动的直观反映。抖动越大、跳变沿余辉就越粗、眼宽也越小。如下图,眼图两侧跳变沿交叉处余辉的宽度反映了信号的总体抖动Tj (准确的总体抖动值需要一定算法来测量和统计,直接在眼图上测量余辉宽度不准确,它只是直观的反映)。X1和X4两个刻度用来限定两侧抖动的范围。抖动范围往内不超过X1,X4,说明抖动大小满足相关电气特性要求。 X2,X3两个刻度用来限定信号上升/下降时间,用以验证信号的最大上升/下降时间是否满足要求。 二、根据芯片电气特性规格定义模板

测量接触角的一种新方法

现代计量测试1998年第1期 测量接触角的一种新方法 王中杰 刘滨春 (东北大学自动化研究中心 沈阳 11006) (空军长春飞行学院力学教研室) 摘要:本文把图像处理技术引入接触角测量中,大大提高了接触角测量的精度。基于此所研制的接触角测量仪具有精度高、重复性好、操作简单、使用方便等一系列优点。 关键词:接触角,边缘提取,最小二乘法 一、引言 所谓接触角,是指在一固体水平平面上滴一液滴,固体表面上固、液、 气三相交界点处其气—液 图1 接触角的形成界面和固—液界面两切线把液相夹在其中时所成的角,如图1所 示。 接触角的测量问题是一项涉及范围极广的技术,在科研、国 防、工业、农业等许多领域都有很重要的应用。通过测量接触角, 可以研制减粘降阻材料,以满足金属抛光、试剂表面特性测定、润 滑油的特性标定、印刷行业、防水行业、浮选工作、焊接工作和搪 瓷等行业的需要。接触角的测量技术虽然具有很长的研究历史,但每种方法都有一定的局限性,远远不能满足各行各业的需要。 因此,寻求一种精确、有效的接触角测量方法是一个亟待解决的 问题。 二、实验装置 实验装置由三部分组成:JJC -1型接触角测量仪、液摘控制装置和微机图象处理系统。 JJC -1型接触角测量仪的结构如图2所示。 该仪器由底座、测量显微镜、样品盒和照明光源组成。样品盒用来放液滴,可按直角坐标任意移动。液滴控制装置由螺旋测微器和毛细吸管组成。微机图象系统的基本结构是:微机+图象采集显示卡+监视器+摄像机。微机的配置为:CPU 采用80486或80486以上,内存容量8M B ,硬盘40M B ,外接鼠标器。图象采集显示卡采用P 550双帧伪彩色图象采集显示卡。 JJC -1型接触角测量仪的工作过程是:用摄像机对景物进行实时或准实时采集,经A D 变换后,图象存储在图象存储单元的一个或几个通道中,D A 变换电路自动将图象实时显示在图象监视器上,然后可对图象进行处理或存盘。监视器是图象处理系统中必不可少的图象输出显示设备,其最高分辨率为800点×600行。摄像机主要完成图象的获取,其输入信号是光信号,摄像机的最前端就是一组光学镜头,其输出信号是电信号,作为图象采集显示卡的输入。液滴的采集路径如图3所

水平角的测量方法

水平角的测量方法 一、测回法 1.测回法的观测方法(测回法适用于观测两个方向之间的单角) 如图3-9所示,设O为测站点,A、B为观测目标,用测回法观测OA与OB两方向之间的水平角β,具体施测步骤如下。 (1)在测站点O安置经纬仪,在A、B两点竖立测杆或测钎等,作为目标标志。 (2)将仪器置于盘左位置,转动照准部,先瞄准左目标A,置零、读取水平度盘读数a L,设读数为0?01′30″,记入水平角观测手簿表3-1相应栏内。松开照准部制动螺旋,顺时针转动照准部,瞄准右目标B,读取水平度盘读数b L,设读数为98?20′48″,记入表3-1相应栏内。 以上称为上半测回,盘左位置的水平角角值(也称上半测回角值)βL为:

βL=b L-a L=98?20′48″-0?01′30″=98?19′18″ (3)松开照准部制动螺旋,倒转望远镜成盘右位置,先瞄准右目标B,读取水平度盘读数b R,设读数为278?21′12″,记入表3-1相应栏内。松开照准部制动螺旋,逆时针转动照准部,瞄准左目标A,读取水平度盘读数a R,设读数为180?01′42″,记入表3-1相应栏内。 以上称为下半测回,盘右位置的水平角角值(也称下半测回角值)βR为: βR=b R-a R=278?21′12″-180?01′42″=98?19′30″ 上半测回和下半测回构成一测回。 表3-1 测回法观测手簿 6 均值作为一测回角值β。

在本例中,上、下两半测回角值之差为: △β=βL -βR =98?19′18″-98?19′30″=-12″ 一测回角值为: 98?19′18″+98?19′30″98?19′24″ 将结果记入表3-1相应栏内。 注意:由于水平度盘是顺时针刻划和注记的,所以在计算水平角时,总是用右目标的读数减去左目标的读数,如果不够减,则应在右目标的读数上加上360?,再减去左目标的读数,决不可以倒过来减。 当测角精度要求较高时,需对一个角度观测多个测回,应根据测回数n ,以180?/n 的差值,安置水平度盘读数。例如,当测回数n =2 时,第一测回的起始方向读数可安置在略大于0?处;第二测回的起始方向读数可安置在略大于(180?/2)=90?处。各测回角值互差如果不超过±40″(对于DJ 6 型),取各测回角值的平均值作为最后角值,记入表3-1相应栏内。 ( 21 )(2 1=+=R L βββ=)测回法观测水平角 观测程序: 盘左 瞄准J ,读数j 左 瞄准K ,读数k 左 盘右 瞄准K ,读数k 右 瞄准J ,读数j 右 β左=k 左-j 左 β右=k 右-j 右

接触角原理概述

实验项目:用接触角测量仪测量材料表面的接触角 一.实验目的: 1.认识和掌握接触角测量仪测量材料表面的接触角的基本原理 2.熟悉接触角测量仪JC2000D1的操作技术 二.实验容: 1.掌握JC2000D1型接触角测量仪的工作原理和操作步骤 2.测量几种材料的表面接触角 三.实验仪器,设备及材料 设备JC2000D1型接触角测量仪,蒸馏水,解玻片,食盐水,样品木板几个 四.基本原理概述 1.接触角定义及应用 当液滴自由地处于不受力场影响的空间时,由于界面力的存在而呈圆球状。但是,当液滴与固体平面接触时,其最终形状取决于液滴部的聚力和液滴与固体间的粘附力的相对大小。当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在,接触角通俗地说,就是液滴在固体表面自然形成的半圆形态相对于固体平面的外切线,如图1所示。 接触角的应用非常广泛,甚至可以说涉及到身边的每个细节,我们希望汽车玻璃上不沾雨水,但反之我们希望汽车钢板上的油漆永不脱落。其他比如农药和蔬菜叶面;涂料和外墙面,绝缘材料,纳米材料表面化改性等等,从教学科研工农业生产到日常生活。 图1 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面力来表示,则当液滴在固体平面上处于平衡位置时,这些界面力在水平方向上的分力之和应等于零,即 (1) 式中、、分别为固-气、液-气和固-液界面力;为液体与固体间的界面和液体表面的切线所夹(包含液体)的角度,称为接触角 (contact angle),在之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系

的重要尺度,可作为润湿与不润湿的界限,时可润湿, 时不润湿。 2.润湿 润湿(wetting)的热力学定义是,若固体与液体接触后体系(固体和液体)的自由能G降低,称为润湿。自由能降低的多少称为润湿度,用来表示。润 湿可分为三类:粘附润湿(adhesional wetting)、铺展润湿 (spreading wetting)和浸湿(immersional wetting)。可从图2看出。 图2 三类润湿 (1)粘附润湿 如果原有的1固面和1液面消失,形成1固-液界面,则此过程的 为: (2) (2)铺展润湿 当一液滴在1固面上铺展时,原有的1固面和一液滴(面积可忽略不计)均消失,形成1液面和1固-液界面,则此过程的为: (3) (3)浸湿 当1固面浸入液体中时,原有的1固面消失,形成1固-液界面,则此过程的为: (4) 对上述三类润湿,和无法测定,如何求?分别讨论如下: (1)粘附润湿

ddr2信号和协议测试分析方案_图文

DDR2/3信号和协议测试分析方案 -BJLK 目前在计算机主板和各种嵌入式的应用中,DDR3已经逐渐要取代DDR2成为市场的主流。DDR3相对于DDR2的主要优势再有更高的数据速率和更低的功耗,例如DDR2的数据速率最高到800MT/s,DDR3的最高数据速率可以到 1600MT/s,而在有些嵌入式的应用中还有可能使用更高速率,因此对于设计和测试都提出了更高的要求。 DDR2/3信号测试分析方案 为了进行可靠的探测,对于示波器器和探头的要求也非常高。对于DDR3的信号,由于JEDEC 没有给出信号上升/下降时间的参数,因此用户只有根据使用芯片的实际最快上升/下降时间来估算需要的示波器带宽,对于DDR3的信号,20 - 80%的上升时间大约在80~120ps左右。对于传统的高斯频响的示波器,为了保证测量精度,通常需要示波器带宽是被测信号带宽的3~5倍,而对于Agilent 的90000系列示波器,由于其优异的类似砖墙的频响特性,可以保证带内比较好的平坦度,因此可以使用以下公式: Scope bandwidth required = 1.4x maximum signal frequency for 3% accuracy measurements Scope bandwidth required = 1.2x maximum signal frequency for 5% accuracy measurements Scope bandwidth required = 1.0x maximum signal frequency for 10% accuracy measurements 根据这个公式计算出来的示波器带宽通常都在4~8GHz,因此对于DDR3信号的测试,通常推荐的示波器和探头的带宽在8GHz 。 对于DDR2和DDR3信号的测试,除了我们所熟知的双边沿采样以外,最主要的挑战在于2个方面,第一是如何进行读写信号的分离,第二是JEDEC 规定了很多DDR3的参数,如何进行方便可靠的测量。下面分别进行介绍: 1、读写信号分离

平面度的测量分解

平面度测量 工作单位:广东技术师范学院机电学院机械精度检测实验室作者:刘涵章关键词:平面度平面度误差三远点法三角形准则对角线准则对角线法 目录 一、什么是平面度 二、平面度误差值的各种评定方法 三、误差值评定的步骤: 四、实验教学中的实验仪器和实验步骤: 五、平面度误差值的各种评定方法应用举例 六、总结

一、什么是平面度 首先谈一谈什么是平面度,平面度就是实际平面相对理想平面的变动量。换句话说,就是被测平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差。也可以说成是平整程度。 平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。也就是用以限制实际表面加工误差所允许的变动范围。这个变动范围可以在图样上给出。(可以插入一个图) 二、平面度误差值的各种评定方法 1. 最小区域判别准则: 由两个平行平面包容实际被测平面S时,S上至少有四个极点分别与这两个平行平面接触,且满足下列条件之一:(1)至少有三个高(低)极点与一个平面接触,有一个低(高)极点与另一个平面接触,并且这一个极点的投影落在上述三个极点连成的三角形内(三角形准则);(2)至少有两个高极点和两个低级点分别与这两个平行平面接触,并且高极点连线和低极点连线在空间呈交叉状态(交叉准则);这两个平行平面之间的区域即为最小区域,该区域的宽度即为符合定义的平面度误差值。就是最高点与最低点的差值。如下图所示: 2.三远点平面法和对角线平面法: 平面度误差值还可以用对角线平面法和三远点法评定。对角线平面法是指以通过实际被测平面一条对角线(两个角点的连线)且平行另一条对角线(其余两个角点的连线)的平面作为评定基准,取各测点相对于它的偏离值中最大偏离值(正值或零)与最小偏离值(零或负值)之差作为平面误差值。 三远点平面法是指以通过被测平面上相距最远的三个点构成的平面作为评定基准,取各测点相对于它的偏离值中最大偏离值(正值或零)与最小偏离值(零或负值)之值差作为平面度误差值。应当指出,由于从实际被测平面上选取相距最远的三个点有多种可能,因此按三远点平面法评定的平面度误差值不是唯一的,有时候差别颇大。 评定过程就是根据上述判别准则去寻找符合最小条件的理想平面位置的过程。可有多种数据处理方法,其中旋转法为最基本的方法。此法适用于前述各种测量方法获得的统一坐标值的数据处理。 三、误差值评定的步骤:

眼图测量方法B

三、眼图测量方法 之前谈到,眼图测量方法有两种:2002年以前的传统眼图测量方法和2002年之后力科发明的现代眼图测量方法。传统眼图测量方法可以用两个英文关键词来表示:“Triggered Eye”和“Single‐Bit Eye”。现代眼图测量方法用另外两个英文关键词来表示:“Continuous‐Bit Eye”和“Single‐Shot Eye”。传统眼图测量方法用中文来理解是八个字:“同步触发+叠加显示”,现代眼图测量方法用中文来理解也是八个字:“同步切割+叠加显示”。两种方法的差别就四个字:传统的是用触发的方法,现代的是用切割的方法。“同步”是准确测量眼图的关键,传统方法和现代方法同步的方法是不一样的。“叠加显示”就是用模拟余辉的方法不断累积显示。 传统的眼图方法就是同步触发一次,然后叠加一次。每触发一次,眼图上增加了一个UI,每个UI的数据是相对于触发点排列的,因此是“Single‐Bit Eye”,每触发一次眼图上只增加了一个比特位。图一形象表示了这种方法形成眼图的过程。 图一传统眼图测量方法的原理 传统方法的第一个缺点就是效率太低。对于现在的高速信号如PCI‐Express Gen2,PCI‐SIG 要求测量1百万个UI的眼图,用传统方法就需要触发1百万次,这可能需要几个小时才能测量完。第二个缺点是,由于每次触发只能叠加一个UI,形成1百万个UI的眼图就需要触发1百万次,这样不断触发的过程中必然将示波器本身的触发抖动也引入到了眼图上。对于2.5GBbps以上的高速信号,这种触发抖动是不可忽略的。 如何同步触发,也就是说如何使每个UI的数据相对于触发点排列?也有两种方法,一种方法是在被测电路板上找到和串行数据同步的时钟,将此时钟引到示波器作为触发源,时钟的边沿作为触发的条件。另外一种方法是将被测的串行信号同时输入到示波器的输入通道和硬件时钟恢复电路(CDR)通道,硬件CDR恢复出串行数据里内嵌的时钟作为触发源。这种同

通信原理实验报告眼图

部分响应系统 一、实验目的 1.通过实验掌握第一类部分响应系统的原理及实现方法; 2.掌握基带信号眼图的概念及绘制方法。 二、实验原理 1.部分响应系统 为了提高系统的频带利用率,减小定时误差带来的码间干扰,升余弦传输特性在这两者的选择是有矛盾的。理想低通传输特性可以有最高的频带利用率 2=s η,但拖尾的波动比较大,衰减也比较慢。若能改善这种情况,并保留系统 的带宽等于奈奎斯特带宽,就能在保证一定的传输质量前提下显著地提高传输速率。这是有实际意义的,特别是在高速大容量传输系统中。部分响应传输系统就具有这样的特点。 部分响应传输系统是通过对理想低通滤波器冲激响应的线性加权组合,来控制整个传输系统冲激响应拖尾的波动幅度和衰减。当然,这样做会引入很强的码间干扰,但这种码间干扰是可控制的,是已知的,因此很容易从接收信号的抽样值中减去。由于这种组合并不影响系统的传输带宽,因此频带利用率高。 第一类部分响应系统是在相邻的两个码元间引入码间干扰。由于理想低通系统的传递函数为 其冲激响应为s s T t T t t h //sin )(ππ= ,如果用)(t h 以及)(t h 的时延s T 的波形作为系统的 冲激响应,那么它的系统带宽肯定限制在??? ? ? ?-s s T T 21,21,也就是说,系统的频带利用率为2bit/Hz 。 接着来看系统的冲激响应函数)(t g : s s s s s s s T t T t T t T T t c T t c T t h t h t g /11 sin )(sin sin )()()(-= ?? ????-+=-+=ππππ s T f 21 ||< 其他 ???=0 )(s T f H

PLL带宽对高速串行数据眼图测试结果的影响

日益普及的串行数据传输有两个主要特点:1.广泛采用差分信号进行数据传输;2.没有专门的时钟传输线路,时钟嵌入在数据里。因此,在系统接收端内部需要时钟恢复电路。接收端时钟恢复方法最常用的是锁相环(PLL)和相位内插(PI)两种方法。相对而言,PLL方法应用更为广泛。图2是一种典型的基于PLL的时钟恢复电路框图。 CDR与PLL简介 PLL的作用简单的来说是产生一个内部信号,去锁住输入信号的相位。讨论两个信号相位的前提是该两个信号的频率一致,这样才有意义,因此锁相环也是锁频回路。假定一固定频率信号: 输入PLL,PLL的输出信号为: 由上述结论得到: 但相位是否相等呢?答案是否定的。实际上,两个信号的相位差是一个定值,其值和起始频率差有关。所以有了第二个重要概念:“锁相不是指相位相同,而是相位差为定值”。PLL的组成如图3所示。 鉴相器(PD)将输入信号与VCO(压控振荡器)输出信号进行对比。环路滤波器对差异进行过滤波,然后用来调整VCO。由于LPF是低通滤波器,只能将相位差的低频部分传输到VCO。因此,PLL仅跟踪低频变化。也就是说,由串行数据的CDR电路恢复得到的Recover Clock 只包含低频抖动,这个低频抖动在数据中同时存在,因此这些低频抖动成分对于接收端SerDes电路在以Recover Clock作为参考边沿判决数据0或1时不会产生影响(前提条件是低频抖动分量不得超过系统的抖动容限)。而数据中还包含传输系统中的高频抖动分量,由于CDR电路中的低通滤波器的缘故,这部分恢复出的Clock是不包含的。因此接收端SerDes电路在以Recover Clock作为参考边沿判决数据0或1时可能会由于这些高频的抖动分量导致采样点偏移而出现误码。因此只有在PLL截止频率或带宽以下的低频抖动是接收端可以跟随的抖动。相对而言,经过PLL传递出的抖动都为高频抖动,是不能被系统跟

平面度常识及测量方法

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 平面度误差测量数据处理。 在大中专学校机械类各专业中,《互换性与测量技术基础》是一门重要的技术基础课,该课程内容十分丰富,而教学课时相对较少,许多重点和难点内容难以作详细讲解。其中形位公差与技术测量的内容学生理解掌握更为困难,在四项形位公差中,直线度与平面度误差的测量是一般机械制造行业主要的检测项目,故要求学生重点学习和掌握。直线度误差的测量相对较为简单,而平面度误差的测量及数据处理比较复杂,且理解困难。本文仅对平面度误差的测量和数据处理作较为详细的介绍,希冀初学者能尽快掌握这一重点和难点内容。 一、平面度误差的测量 平面度误差是指被测实际表面对其理想平面的变动量。 平面度误差是将被测实际表面与理想平面进行比较,两者之间的线值距离即为平面度误差值;或通过测量实际表面上若干点的相对高度差,再换算以线值表示的平面度误差值。 平面度误差测量的常用方法有如下几种: 1、平晶干涉法:用光学平晶的工作面体现理想平面,直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。主要用于测量小平面,如量规的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差。

2、打表测量法:打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上,以标准平板作为测量基准面,用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。打表测量法按评定基准面分为三点法和对角线法:三点法是用被测实际表面上相距最远的三点所决定的理想平面作为评定基准面,实测时先将被测实际表面上相距最远的三点调整到与标准平板等高;对角线法实测时先将实际表面上的四个角点按对角线调整到两两等高。然后用测微计进行测量,测微计在整个实际表面上测得的最大变动量即为该实际表面的平面度误差。 3、液平面法:液平面法是用液平面作为测量基准面,液平面由“连通罐”内的液面构成,然后用传感器进行测量。此法主要用于测量大平面的平面度误差。 4、光束平面法:光束平面法是采用准值望远镜和瞄准靶镜进行测量,选择实际表面上相距最远的三个点形成的光束平面作为平面度误差的测量基准面。 除上述方法可测量平面度误差外,还有采用平面干涉仪、水平仪、自准直仪等用于测量大型平面的平面度误差。 二、平面度误差的评定方法 平面度误差的评定方法有:三远点法、对角线法、最小二乘法和最小区域法等四种。 1、三远点法:是以通过实际被测表面上相距最远的三点所组成的平面作为评定基准面,以平行于此基准面,且具有最小距离的两包容平面间的距离作为平面度误差值。 2、对角线法:是以通过实际被测表面上的一条对角线,且平行于另一条对角线所作的评定基准面,以平行于此基准面且具有最小距离的两包容平面间的距离作为平面度误差值。 3、最小二乘法:是以实际被测表面的最小二乘平面作为评定基准面,以平行于最小

接触角的测定实验报告

接触角的测定实验报告

液-固界面接触角的测量实验报告 一、实验目的 1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。 2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。 二、实验原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上,由于性质不同,有的会铺展开来,有的则粘附在表面上成为平凸透镜状,这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿,后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状,则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外,如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中,则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 图1 各种类型的润湿 当液体与固体接触后,体系的自由能降低。因此,液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下,当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在,如图2所示。

图2 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示,则当液滴在固体平面上处于平衡位置时,这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零,这个平衡关系就是著名的Young方程,即 γSG- γSL= γLG·cosθ(1) 式中γSG,γLG,γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力;θ是在固、气、液三相交界处,自固体界面经液体内部到气液界面的夹角,称为接触角,在0o-180o 之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。 在恒温恒压下,粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是: 粘附润湿W a=γSG - γSL + γLG≥0 (2) 铺展润湿S=γSG-γSL-γLG≥0 (3) 式中W a,S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 若将(1)式代入公式(2)、(3),得到下面结果: W a=γSG+γLG-γSL=γLG(1+cosθ) (4) S=γSG-γSL-γLG=γLG(cosθ-1) (5)以上方程说明,只要测定了液体的表面张力和接触角,便可以计算出粘附功、铺展系数,进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到,接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ=90°作为润湿与否的界限,当θ

位置度平面度的定义标注及测量

位置度平面度的定义标注及测量 笔者在数年建筑工程施工图审查工作中,通过多项建筑工程的施工图审查,发现了建筑设计中总平面图设计、建筑说明、建筑平面、立面、剖面、建筑构件有关深度设计及强制性条文等内容设计中较为常见的问题,现分别总结如下:一、总平面布置图送审的施工图文件中,总平面布置图基本上都有,但表达深度差别较大,大部分工程只做到平面定位图,不符合《建筑工程设计文件编制深度规定》的有关要求。主要问题有:1.总平面图要有一定的范围。只有用地范围不够,要有场地四邻原有规划的道路、建筑物、构筑物,多数施工图只有用地范围内的布置图。2.保留原地形和地物。场地测量坐标网及测量标高,包括场地四邻的测量坐标或定位尺寸,有些工程的总图设计往往无保留。3.竖向设计。往往只有标注建筑物的±0.000 设计标高的相对场地的测量标高数值,有的只有标注室内外高差数而已。结果是:1竖向设计标高不符合规划部门的控制标高。2场地内与场地外围的城市道路标高不衔接,不合理。3场地及其道路的标高不利于排水。4场地内道路无设计标高,特别是交接处、建筑物的入口处,也无标注道路坡长、坡向、坡度以及地面的关键性标高,也无路面的设计断面。4.没土方工程平衡设计。盲目的竖向设计,往往会带来不必要的挖方或填方,增加造价,造成经济损失。5.总图设计没有必要的详图设计。比如道路横断面、路面结构,反映管线上下、左右尺寸关系的剖面图,以及挡土墙、护坡排水沟、广场、活动场地、停车场、花坛绿地等详图,场地的排水、场地内道路与城市道路的关系,给施工带来困难,也无法保证总图的合理性。 6.消防车道宽度不满足消防要求。消防车道距离高层建筑外墙小于5 米,不满足消防登高面要求。二、建筑设计说明部分1.装饰做法光是文字说明表达不完整。最好是有各种材料做法一览表各部位装修材料一览表方能完整地表达清楚,少数能做到,多数工程还只是文字说明。总说明中占地面积一般都缺标注。2.门窗表。一般都有,但关键对一些组合窗,非标准窗表示不清楚,对组合窗及非标窗,应画出立面图,并应把拼接件选择、固定件、窗扇的大小、开启方式等内容标注清楚,如组合窗面积过大,请注明要经有资质的门窗生产厂家设计方可,还有就是对门窗性能,如防火、隔声、抗风压、保温、空气渗透、雨水渗透等技术要求应加以说明。比如建筑物1-6 层和七层及七层以上对门窗气密性要求不一样1-6 层为3 级,七层及以上为 4 级。3.防火设计说明普遍存在问题。按《建筑工程设计文件编制深度规定》要求每层建筑平面中要注明防火分区面积和分区分隔位置示意图,宜单独成图,如为一个防火分区,可不注防火分区面积。4.有关夏热冬冷地区节能设计的说明,也普遍存在问题居住建筑的节能设计:1外窗,特别东西窗缺保温隔热措施。2导热系数的主体部位值与平均值概念不清,把建筑主体部位的K 值作为平均K 值说明。3缺节能设计计算书及节能设计审查文件,造成节能设计不经济。5.幕墙工程。包括玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙等及特殊的屋面工程,与其它特殊构造,对其设计、制作、安装等技术要求未加说明。6.缺电梯自动扶梯,选择及性能说明包括功能、载重量、速度、停站数、提升高度等等。 7.墙体预留孔及楼板预留孔,管道井楼层的封堵方式等未说明。 8.屋面防水等级未说明,或屋面具体做法不符合相应的防水等级要求。常见问题为:把屋面砼结构层作为一道防水设防,或卷材厚度不符合相应防水等级要求

简化USB设计

简化USB设计的调试和验证 应用文章 介绍 USB2.0的历史 通用串行总线已经成为了连接个人电脑和外部设备的事实上的工业标准。USB2.0最初是在2000年左右进入市场,提供了比USB1.1快40倍数传速度。USB2.0彻底开启了大数据量高速传输应用的大门。USB1.0低速(1.5Mbps) 和USB1.1全速 (12Mbps) 满足对于像键盘、鼠标这类的外设的连接;高速USB2.0 (480Mbps) 主要支持多媒体、数据存储和传输以及高速I/O接口等应用。

应用文章 图2:TDSUSB2测试报告图1:TDSUSB2高速一致性测试软件 USB2.0构架、测试方法和方案 USB2.0是4线的串行系统:VBus, D-, D+和地线。D-和D+是数据传输线。有三大类USB2.0的设备:主机(Host)、设备 (Device) 和集线器 (Hub)。USB2.0的设备 (Device) 还分为总线供电 (从主机抽取电流) 和自供电 (有自己的供电模块) 两种方式。 USB应用者论坛 (USB-IF) 为了确保产品能够通过鲁棒性和互操作性的验证,指定了一系列的规定的一致性测试。如果产品能够满足USB-IF一致性流程所要求的最低性能,那么该产品会被USB-IF添加到集成供应商列表中。这本电子书主要阐述了如何进行物理电气层性能测试以及提供调试和解决问题的指导。图1描述了在Tektronix DPO7254数字荧光示波器上使用USB一致性测试软件包所进行的操作。这个测试包完全实现了信号质量的自动化测试,让产品设计人员最直接、简单的得到测试的数据。在测试之前,设计人员要选择要被测设备的速度 (低速、全速还是高速),然后示波器按照USB2.0规范自动进行示波器设置、波形选择、波形采集和分析以及测试结果与标准的对比,最大程度上减少手动干预。测试结果将自动的显示在报表中,如图2所示。 2 https://www.360docs.net/doc/8a2314145.html,

实验一OptiSystem仿真组件库介绍

实验一OptiSystem仿真组件库介绍Component library 组件库:根据optisystem7.0翻译 一、default 系统默认值 二、custom 自定义 三、favorites 收藏夹 四、recently used 最近使用过的 一、default 系统默认值 ●Visualizer library 观察型组件库 ●Transmitters library 发送类器件库 ●WDM multiplexers library 波分多路复用器件库

●Optical fibers library 光纤器件库 ●Amplifiers library 放大器组件库 ●Filters library 滤波器器件库 ●Passives library 无源器件库 ●Network library 网状器件库 ●Receivers library 接收端器件库 ●Signal processing library 信号处理器件库 ●T ools library 工具类器件库 ●Optiwave software tools 光波类软件库 ●Matlab library Matlab组件库 ●Cable access library 有线接收器件库 ●Free space optics 自由空间光 ●EDA cosimulation library 电子设计自动化仿真组件库 (1)Visualizer library观察型组件库 Optical 光学类 Test sets:Optical filter analyzer 光学滤波式分析器 (测试设备)Photonic all-parameter analyzer 光电子全参量分析器Differential mode delay analyzer 差模延迟分析器Optical spectrum analyzer 光谱仪 Optical time domain visualizer 光时域观察仪 Optical power meter 光功率计 WDM analyzer 波分复用分析仪 Dual port WDM analyzer 双端口波分复用分析仪 Polarization analyzer 检偏振器 Polarization meter 偏振仪表 Spatial visualizer 空间立体观察器 Encircled flux analyzer 环型通量分析仪 Electrical 电学类

接触角的测量

液-固界面接触角的测量 一、实验目的 1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。 2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。 二、实验原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上,由于性质不同,有的会铺展开来,有的则粘附在表面上成为平凸透镜状,这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿,后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状,则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外,如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中,则称为浸湿。上述各种类型示于图1。 图1 各种类型的润湿 当液体与固体接触后,体系的自由能降低。因此,液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下,当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在,如图2所示。 图2 接触角 假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示,则当液滴在固体平面上处于平衡位置时,这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零,这个平衡关系就是著名的Young方程,即 γSG- γSL= γLG·cosθ(1)

式中γSG,γLG,γSL分别为固-气、液-气和固-液界面张力;θ是在固、气、液三相交界处,自固体界面经液体内部到气液界面的夹角,称为接触角,在0o-180o之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。 在恒温恒压下,粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是: 粘附润湿W a=γSG - γSL + γLG≥0 (2) 铺展润湿S=γSG-γSL-γLG≥0 (3) 式中W a,S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 若将(1)式代入公式(2)、(3),得到下面结果: W a=γSG+γLG-γSL=γLG(1+cosθ) (4) S=γSG-γSL-γLG=γLG(cosθ-1) (5)以上方程说明,只要测定了液体的表面张力和接触角,便可以计算出粘附功、铺展系数,进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到,接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把θ=90°作为润湿与否的界限,当θ>90°,称为不润湿,当θ<90°时,称为润湿,θ越小润湿性能越好;当θ角等于零时,液体在固体表面上铺展,固体被完全润湿。 接触角是表征液体在固体表面润湿性的重要参数之一,由它可了解液体在一定固体表面的润湿程度。接触角测定在矿物浮选、注水采油、洗涤、印染、焊接等方面有广泛的应用。 决定和影响润湿作用和接触角的因素很多。如,固体和液体的性质及杂质、添加物的影响,固体表面的粗糙程度、不均匀性的影响,表面污染等。原则上说,极性固体易为极性液体所润湿,而非极性固体易为非极性液体所润湿。玻璃是一种极性固体,故易为水所润湿。对于一定的固体表面,在液相中加入表面活性物质常可改善润湿性质,并且随着液体和固体表面接触时间的延长,接触角有逐渐变小趋于定值的趋势,这是由于表面活性物质在各界面上吸附的结果。 接触角的测定方法很多,根据直接测定的物理量分为四大类:角度测量法、长度测量法、力测量法,透射测量法。其中,液滴角度测量法是最常用的,也是最直截了当的一类方法。它是在平整的固体表面上滴一滴小液滴,直接测量接触角的大小。为此,可用低倍显微镜中装有的量角器测量,也可将液滴图像投影到屏幕上或拍摄图像再用量角器测量,这类方法都无法避免人为作切线的误差。本实验所用的仪器JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪就可采取量角法和量高法这两种方法进行接触角的测定。 三、仪器与药品 仪器:JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪,微量注射器,容量瓶,镊子,玻璃载片,涤纶薄片,聚乙烯片,金属片(不锈钢、铜等)。 试剂:蒸馏水,无水乙醇,十二烷基苯磺酸钠(或十二烷基硫酸钠)

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