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机床热变形的研究现状 被引量:48
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作者 闫占辉 于骏一 《吉林工业大学自然科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期95-97,共3页
总结并分析了国内外减小机床热变形的一些新方法 ,为研究减小机床热变形提供了新思路。
关键词 机床 热变形 补偿 在线间接误差补偿
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微机械陀螺仪温度特性及补偿算法研究 被引量:38
2
作者 陈怀 张嵘 +1 位作者 周斌 陈志勇 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第10期24-26,共3页
微机械陀螺是近代发展起来的一种角速率传感器,与传统陀螺仪相比,它具有体积小、重量轻、价格便宜等特点,但其性能受环境温度的改变影响很大。通过分析温度变化对微机械陀螺仪的影响,推导出陀螺输出、驱动轴相位与温度的关系,提出了一... 微机械陀螺是近代发展起来的一种角速率传感器,与传统陀螺仪相比,它具有体积小、重量轻、价格便宜等特点,但其性能受环境温度的改变影响很大。通过分析温度变化对微机械陀螺仪的影响,推导出陀螺输出、驱动轴相位与温度的关系,提出了一种无温度传感器的新型补偿算法,经温度实验补偿后的陀螺温度漂移减小到补偿前的5%,为微机械陀螺的性能改善提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 重量轻 微机械陀螺仪 体积小 温度特性 补偿算法 温度漂移 相位 角速率传感器 温度传感器 输出
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数控机床进给轴热误差补偿技术研究综述 被引量:45
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作者 刘阔 韩伟 +2 位作者 王永青 刘海波 宋磊 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期156-173,共18页
机床在内外热源共同作用下产生热变形,严重影响机床的精度稳定性与零件加工精度,如何抑制机床热误差是一个重要的研究领域。介绍了机床热误差避免方法和热误差补偿方法的研究进展。分析了直线进给轴误差的成因,并阐述了有/无预紧条件下... 机床在内外热源共同作用下产生热变形,严重影响机床的精度稳定性与零件加工精度,如何抑制机床热误差是一个重要的研究领域。介绍了机床热误差避免方法和热误差补偿方法的研究进展。分析了直线进给轴误差的成因,并阐述了有/无预紧条件下丝杠热变形过程及机理。介绍了温度测点位置优化方法,以及数据驱动与机理驱动的热误差建模理念、方法及特点。介绍了旋转进给轴热误差测试方法,并给出了其建模及补偿效果。最后,对进给轴热误差补偿技术研究进行了展望。 展开更多
关键词 数控机床 进给轴 热误差 热补偿 精度稳定性 热和谐设计
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基于遗传算法优化小波神经网络数控机床热误差建模 被引量:45
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作者 李彬 张云 +1 位作者 王立平 李学崑 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期215-220,共6页
数控机床的热误差已经成为影响其加工精度的一个关键因素,为最大限度提高数控机床热误差补偿的精度和效率,结合遗传算法自适应全局优化搜索能力和小波神经网络良好的时频局部特性的优点,提出一种基于遗传算法优化小波神经网络的机床热... 数控机床的热误差已经成为影响其加工精度的一个关键因素,为最大限度提高数控机床热误差补偿的精度和效率,结合遗传算法自适应全局优化搜索能力和小波神经网络良好的时频局部特性的优点,提出一种基于遗传算法优化小波神经网络的机床热误差补偿模型。以某型号五轴摆动卧式加工中心为试验对象,以机床温度变量和热误差为数据输入样本,建立小波神经网络模型热误差预测模型,然后用遗传算法优化小波神经网络权值、阈值,最终建立热误差预测模型。通过与传统人工神经网络和普通小波神经网络进行对比分析及试验论证表明,该补偿模型具有精度高、抗扰动能力和鲁棒性强等优点,有望在实际加工场合的数控机床的热误差预测和补偿研究中得到更大的推广应用。 展开更多
关键词 热误差 误差补偿 数控机床 小波神经网络 遗传算法优化
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基于在线最小二乘支持向量机的数控机床热误差建模与补偿 被引量:37
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作者 林伟青 傅建中 +1 位作者 许亚洲 陈子辰 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期295-299,共5页
为消除数控机床热误差对加工精度的影响,提出了基于在线最小二乘支持向量机的数控机床热误差建模方法。为构建机床热误差模型,进行了建模实验,采用智能温度传感器与激光位移传感器分别测量机床温度值与主轴热变形量。将获得的数据进行... 为消除数控机床热误差对加工精度的影响,提出了基于在线最小二乘支持向量机的数控机床热误差建模方法。为构建机床热误差模型,进行了建模实验,采用智能温度传感器与激光位移传感器分别测量机床温度值与主轴热变形量。将获得的数据进行在线最小二乘支持向量机建模训练,构建机床热误差模型。在根据模型得出误差预测值的同时,可以不断根据在线输入的新数据修正热误差模型本身,运算时间短,适用于在线建模。实验结果表明,基于在线最小二乘支持向量机的数控机床热误差建模方法具有精度高、鲁棒性强和计算时间短的特点。在此基础上,根据在线模型进行热误差补差,可有效消除机床热误差影响,提高数控机床的加工精度。 展开更多
关键词 在线最小二乘支持向量机 热误差 建模 补偿
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数控机床加工精度提高技术的进展及其存在的问题 被引量:35
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作者 李小彭 刘春时 +1 位作者 马晓波 李晖 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第11期1-4,共4页
数控技术和数控机床的诞生开创了控制和生产领域的新时代,给机械制造业带来了一次新的技术革命。数控机床技术的迅速进步大大推进了精密、超精密加工技术的发展,使加工精度提高到了一个新的台阶,提高数控机床精度的研究也得到了极大的... 数控技术和数控机床的诞生开创了控制和生产领域的新时代,给机械制造业带来了一次新的技术革命。数控机床技术的迅速进步大大推进了精密、超精密加工技术的发展,使加工精度提高到了一个新的台阶,提高数控机床精度的研究也得到了极大的重视。从误差防止和误差补偿两个方面,介绍了国内外关于提高数控机床精度的研究现状,指出了具有广泛应用前景的误差补偿这项实用技术之所以难以在国内数控机床行业普及和使用所存在的核心问题。最后根据企业实际情况提出开展误差补偿技术应用研究的必要性和主要研究内容。 展开更多
关键词 机床精度 几何误差 热误差 误差建模 误差补偿
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基于灰色神经网络的机床热误差建模 被引量:35
7
作者 张毅 杨建国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1581-1586,共6页
结合灰色模型和神经网络对数据处理的优点,提出了并联和嵌入型2种结构的灰色神经网络机床热误差预测模型。前者是在灰色模型和神经网络分别对机床热误差进行预测的基础上,采用线性组合方式,按照目标预测精度调整模型的加权系数,从而得... 结合灰色模型和神经网络对数据处理的优点,提出了并联和嵌入型2种结构的灰色神经网络机床热误差预测模型。前者是在灰色模型和神经网络分别对机床热误差进行预测的基础上,采用线性组合方式,按照目标预测精度调整模型的加权系数,从而得到最终组合预测结果;后者是在神经网络输入层前增加灰化层,在输出层后增加白化层,通过对神经网络拓扑结构的改进,达到弱化原始数据随机性、提高预测模型鲁棒性和容错能力的目标。通过与传统灰色模型和神经网络进行试验结果对比表明:上述2种结构的灰色神经网络模型均提高了预测精度,且具有对原始数据要求低、计算简便、鲁棒性强等优点,可用于复杂实际加工场合中的数控机床热误差实时补偿。 展开更多
关键词 数控机床 热误差 误差补偿 灰色模型 神经网络
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数控机床误差补偿技术及应用热误差补偿技术 被引量:18
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作者 章青 赵宏林 +1 位作者 唐华 盛伯浩 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 1999年第3期26-28,共3页
热变形误差是影响机床定位精度的重要因素之一。文章在分析多体系统基本变换的基础上,建立了计及几何误差,载荷误差和热变形误差的机床空间综合误差计算模型。对XHFA2420加工中心的丝杠和滑枕系统的热变形误差进行了计算和补... 热变形误差是影响机床定位精度的重要因素之一。文章在分析多体系统基本变换的基础上,建立了计及几何误差,载荷误差和热变形误差的机床空间综合误差计算模型。对XHFA2420加工中心的丝杠和滑枕系统的热变形误差进行了计算和补偿,实验结果表明热误差补偿量达65%以上。 展开更多
关键词 数控机床 热误差 误差补偿
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数控机床热误差补偿建模方法 被引量:18
9
作者 杨庆东 C.范丹伯格 +1 位作者 P.范赫里克 J.P.克鲁斯 《制造技术与机床》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期10-13,共4页
通过 NC系统用软件方法补偿热误差是抵消热变形的有效方法。多输入多输出模型可以用于建立机床热行为数学模型。文章介绍了神经网络和多元线性回归方法 ,可用来建立大型数控铣床的热变形数学模型。试验和计算表明 。
关键词 热变形 多元线性回归 神经网络 误差补偿
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距离对不同强度热源红外测温影响及补偿 被引量:29
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作者 杜玉玺 胡振琪 +4 位作者 葛运航 黄华 陈瑞涛 汪勇 王志萌 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第10期976-981,共6页
距离是影响热红外测温精度的主要因素。为研究不同距离下不同热源强度的热红外测温精度,设计野外实验,布设460K和505K两个热源温度,分别在20m的距离以间隔为1m的测温距离采集温度数据,通过函数拟合,分析不同距离下测温值与真实值之间的... 距离是影响热红外测温精度的主要因素。为研究不同距离下不同热源强度的热红外测温精度,设计野外实验,布设460K和505K两个热源温度,分别在20m的距离以间隔为1m的测温距离采集温度数据,通过函数拟合,分析不同距离下测温值与真实值之间的变化关系。结论如下:1)随着距离的增加,红外测温值呈现先急剧下降,之后逐渐平缓至某一稳定状态的趋势,且当热源温度越高,达到这一稳定状态的距离就越长。2)通过比较多项式和指数拟合函数的相关系数,提出了基于指数函数的温度-距离拟合关系,相关系数最大为0.999。3)依据温度变化速率提出温度-距离的分段数学模型对测温数据进行误差补偿,经过补偿后红外测温值与真实值最大相对误差仅为0.59%。 展开更多
关键词 红外热像仪 测温距离 指数模型 误差修正 温度补偿
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超磁致伸缩执行器热误差补偿及抑制方法研究 被引量:14
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作者 邬义杰 徐杰 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期213-218,共6页
超磁致伸缩执行器是典型的物性型现代执行器,在精密、超精密加工领域有着广阔的应用前景.对超磁致伸缩执行器的热误差实施有效的补偿或抑制等措施,可以消除或抑制由于温升带来的不利影响,提高执行器的输出精度,这是超磁致伸缩执行器的... 超磁致伸缩执行器是典型的物性型现代执行器,在精密、超精密加工领域有着广阔的应用前景.对超磁致伸缩执行器的热误差实施有效的补偿或抑制等措施,可以消除或抑制由于温升带来的不利影响,提高执行器的输出精度,这是超磁致伸缩执行器的关键技术之一.针对这一问题,提出了6种热误差补偿及抑制方法,并介绍了这些方法的实现原理,分析了它们的特点及适用场合,同时,对自行研制的相变水冷组合温控系统进行了试验,取得满意的效果.提出的热误差补偿与抑制方法可用于指导各种场合的超磁致伸缩执行器的研究和开发. 展开更多
关键词 超磁致伸缩执行器 热误差补偿 抑制方法 超精密加工 不利影响 输出精度 关键技术 实现原理 适用场合
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基于最优权系数组合建模的数控机床热误差在线补偿 被引量:20
12
作者 阳红 向胜华 +3 位作者 刘立新 李昭平 殷国富 张珣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期216-221,共6页
针对数控机床热误差建模具有小样本、数据离散的特点,提出一种综合灰色预测和最小二乘支持向量机的热误差在线组合建模方法。根据机床温度和热误差的实验数据,分别建立热误差的灰色模型和最小二乘支持向量机模型,并通过加权系数将两者... 针对数控机床热误差建模具有小样本、数据离散的特点,提出一种综合灰色预测和最小二乘支持向量机的热误差在线组合建模方法。根据机床温度和热误差的实验数据,分别建立热误差的灰色模型和最小二乘支持向量机模型,并通过加权系数将两者进行组合。以提高热误差的实测值和组合模型预测值之间的灰色综合关联度为目标,对模型的加权系数进行优化。在一台高架桥式龙门加工中心上进行建模实验,结果表明数控机床热误差最优权系数组合建模方法精度高、泛化能力强,优于灰色预测、最小二乘支持向量机和多元线性回归3种建模方法。利用该方法构建的预测模型进行机床热误差在线补偿,可有效减小热误差对机床加工精度的影响。 展开更多
关键词 数控机床 热误差 在线补偿 灰色预测 最小二乘支持向量机 灰色综合关联度
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模糊神经网络理论在数控机床热误差补偿建模中的应用 被引量:19
13
作者 张宏韬 姜辉 杨建国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1950-1952,1961,共4页
应用模糊神经网络的学习性能,以一台数控机床的主轴径向热误差数据进行机床热误差建模和预报,并与常用的反向传播(BP)神经网络模型建模进行对比.结果表明,模糊神经网络模型对机床系统的热特性具有更强的学习能力,能对机床误差作出更为... 应用模糊神经网络的学习性能,以一台数控机床的主轴径向热误差数据进行机床热误差建模和预报,并与常用的反向传播(BP)神经网络模型建模进行对比.结果表明,模糊神经网络模型对机床系统的热特性具有更强的学习能力,能对机床误差作出更为精确的预报,进一步提高了误差补偿的效果. 展开更多
关键词 热误差 误差补偿 模糊神经网络 数控机床
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大型数控滚齿机热误差补偿建模 被引量:17
14
作者 王时龙 杨勇 +3 位作者 周杰 康玲 雷松 李川 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期3066-3072,共7页
针对某大型数控滚齿机,提出滚刀与工件主轴中心距热误差计算新模型,建立热误差实验检测系统,进行热误差与温度的关系实验;在此基础上,采用模糊聚类与多元线性回归法建立滚刀与工件主轴中心距热误差补偿模型;将补偿模型与实验数据进行对... 针对某大型数控滚齿机,提出滚刀与工件主轴中心距热误差计算新模型,建立热误差实验检测系统,进行热误差与温度的关系实验;在此基础上,采用模糊聚类与多元线性回归法建立滚刀与工件主轴中心距热误差补偿模型;将补偿模型与实验数据进行对比分析,揭示滚齿机热误差规律,得到热误差随加工温度变化曲线。研究结果表明:经热误差理论、实验及补偿模型值比较,三者热相对误差均低于5%,验证了所建立热误差补偿模型的正确性与有效性,表明该热误差补偿模型精度高,实用性及鲁棒性强,可为滚齿机热误差预测、控制及实时补偿提供有益参考与指导。 展开更多
关键词 大型数控滚齿机 热误差 模糊聚类 多元线性回归 补偿模型
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光学系统实现热补偿的通用条件 被引量:15
15
作者 焦明印 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第3期195-197,共3页
运用光学系统的近轴成像公式,推导出微分形式的物面位于任意位置时热补偿的通用条件,包括薄单透镜、密接薄透镜组和分离薄透镜组等不同情况。推导过程中假设物面位置不随温度发生变化,并且忽略分离薄透镜组中各组分上光线入射高度随温... 运用光学系统的近轴成像公式,推导出微分形式的物面位于任意位置时热补偿的通用条件,包括薄单透镜、密接薄透镜组和分离薄透镜组等不同情况。推导过程中假设物面位置不随温度发生变化,并且忽略分离薄透镜组中各组分上光线入射高度随温度的变化。利用推导的条件建立了像距的归一化温度变化率与各透镜光热膨胀系数之间的关系,指出所得到的条件具有更加普遍的意义,能够指导机械和伺服控制系统的工程设计,并且在物面位于无穷远时与目前普遍采用的热补偿条件相吻合,即光学系统的光热膨胀系数等于壳体的热膨胀系数。 展开更多
关键词 光学设计 热补偿 消热差
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基于多体理论的五坐标数控机床的热误差建模 被引量:8
16
作者 张志飞 刘又午 +1 位作者 刘丽冰 张永丹 《河北工业大学学报》 CAS 2000年第5期23-28,共6页
基于多体系统理论 ,针对数控机床加工系统中主轴部分的热误差 ,首次提出了五轴联动数控机床的热误差模型 ;并在MAKINO四轴加工中心几何误差参数辨识结果和主轴热误差参数辨识结果的基础上对该模型进行了仿真验证 ;仿真实验显示该建模方... 基于多体系统理论 ,针对数控机床加工系统中主轴部分的热误差 ,首次提出了五轴联动数控机床的热误差模型 ;并在MAKINO四轴加工中心几何误差参数辨识结果和主轴热误差参数辨识结果的基础上对该模型进行了仿真验证 ;仿真实验显示该建模方法具有良好的工程应用前景 . 展开更多
关键词 五坐标数控机床 多体系统理论 热误差 软件补偿 参数辨识 建模
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无温度传感器的数控机床进给轴热误差补偿 被引量:15
17
作者 刘阔 孙名佳 +1 位作者 吴玉亮 朱铁军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第15期162-169,共8页
分析了目前常见的进给轴热误差补偿方法的缺点,如需要多个温度传感器、模型的鲁棒性较差等。提出一种基于无温度传感器的、强鲁棒性的机床进给轴热误差补偿方法,在恒温环境下实现对运动生热导致的热误差的补偿。给出了热误差模型的推导... 分析了目前常见的进给轴热误差补偿方法的缺点,如需要多个温度传感器、模型的鲁棒性较差等。提出一种基于无温度传感器的、强鲁棒性的机床进给轴热误差补偿方法,在恒温环境下实现对运动生热导致的热误差的补偿。给出了热误差模型的推导过程以及应用ISIGHT平台进行参数优化的过程。热误差模型基于摩擦生热、热传导和散热机理实时预测滚珠丝杠的温度场,以实现预测并补偿丝杠热误差的目的。在一台立式加工中心VMC850上对x、y、z轴进行了热误差测试并给出了模型的仿真效果。在另一台立式加工中心VMC850上采用激光干涉仪进行了热误差补偿前后的对比试验和加工对比试验。试验结果表明,该热补偿方法具有很高的精度稳定性和强鲁棒性。 展开更多
关键词 立式加工中心 热误差 热补偿 鲁棒性 精度稳定性
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焦炉煤气强化烧结技术研究 被引量:15
18
作者 韩凤光 许力贤 +5 位作者 吴贤甫 李和平 毕传光 龙红明 聂慧远 刘佩秋 《烧结球团》 北大核心 2016年第2期12-16,20,共6页
在烧结料面喷入一定量的可燃气体,在烧结负压作用下,可燃气体被抽入烧结料层并在料层中的燃烧层上部高温段燃烧放热,从而拓宽了烧结燃烧层;同时,由于减少了固体燃料配比,使得烧结最高温度降低,有利于复合铁酸钙的生成,从而改善烧结矿质... 在烧结料面喷入一定量的可燃气体,在烧结负压作用下,可燃气体被抽入烧结料层并在料层中的燃烧层上部高温段燃烧放热,从而拓宽了烧结燃烧层;同时,由于减少了固体燃料配比,使得烧结最高温度降低,有利于复合铁酸钙的生成,从而改善烧结矿质量。试验重点研究了喷加10 min和15 min条件下不同热量补偿比例对烧结指标的影响。结果表明,喷入焦炉煤气后,烧结矿质量和冶金性能得到改善,微观结构趋于合理。 展开更多
关键词 焦炉煤气 强化烧结 燃烧层 热量补偿 新技术
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超音速火焰喷涂Cr_3C_2-NiCr金属陶瓷粒子加热熔化行为的模拟 被引量:7
19
作者 纪岗昌 李文亚 +2 位作者 杨冠军 李长久 白世鸿 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2002年第3期26-29,共4页
采用温度补偿法 ,对超音速火焰喷涂 (HVOF)Cr3 C2 -NiCr金属陶瓷过程中粉末粒子的加热、熔化过程进行了数值模拟。温度补偿法是一种用来求解伴随有相变的传热问题 ,相比其它方法 ,本方法可在计算量较小的前提下 ,获得与实际传热过程接... 采用温度补偿法 ,对超音速火焰喷涂 (HVOF)Cr3 C2 -NiCr金属陶瓷过程中粉末粒子的加热、熔化过程进行了数值模拟。温度补偿法是一种用来求解伴随有相变的传热问题 ,相比其它方法 ,本方法可在计算量较小的前提下 ,获得与实际传热过程接近的结果 ,温度曲线波动较小 ,且能反映熔化界面的变化推移过程。 展开更多
关键词 加热熔化 超音速火焰喷涂 Cr3C2-NiCr金属陶瓷粉末 温度补偿法 数值模拟 热喷涂
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光纤环中的Shupe效应及其补偿方法研究 被引量:7
20
作者 戴旭涵 杨国光 刘承 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1470-1473,共4页
本文研究了光纤环的时变温度场 ,在此基础上对 Shupe效应进行了定量分析 ,并且提出了通过模型修正以减小 Shupe效应的补偿方法 .
关键词 Shupe效应 有限差分法 温度补偿 光纤环 时变温度场
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