| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-34页 |
| ·经典计量与实物基准 | 第10-11页 |
| ·现代计量与量子基准 | 第11-15页 |
| ·量子物理学涌现的新概念 | 第11-13页 |
| ·量子计量基准的发展概况 | 第13-14页 |
| ·基本物理常数定义计量基准 | 第14-15页 |
| ·质量实物基准的研究概况 | 第15-17页 |
| ·量子质量基准的解决方案 | 第17-22页 |
| ·超导磁悬浮方案概述 | 第18-19页 |
| ·电压天平方案概述 | 第19-20页 |
| ·硅球方案概述 | 第20-21页 |
| ·金离子射线收集方案概述 | 第21-22页 |
| ·功率天平方案详述 | 第22-31页 |
| ·功率天平方案基本原理 | 第23-25页 |
| ·英国的功率天平方案详述 | 第25-26页 |
| ·美国的功率天平方案详述 | 第26-27页 |
| ·瑞士的功率天平方案详述 | 第27-28页 |
| ·法国的功率天平方案详述 | 第28-29页 |
| ·国际计量局的功率天平方案详述 | 第29-30页 |
| ·各国功率天平方案的参数对比 | 第30-31页 |
| ·本章小结 | 第31-34页 |
| 第二章 焦耳天平方案 | 第34-46页 |
| ·功率天平方案主要不确定度分量分析 | 第34-36页 |
| ·焦耳天平方案 | 第36-44页 |
| ·焦耳天平方案基本原理 | 第37-39页 |
| ·焦耳天平工作状态分析 | 第39-42页 |
| ·结构参量互感的测量方法 | 第42-44页 |
| ·焦耳天平方案优点 | 第44页 |
| ·本章小结 | 第44-46页 |
| 第三章 焦耳天平磁场系统设计 | 第46-64页 |
| ·磁场系统选择原则 | 第46-47页 |
| ·磁场均匀度表征 | 第47-48页 |
| ·轴对称载流线圈组合类型和磁场特点 | 第48-53页 |
| ·赫姆霍兹线圈组 | 第48-49页 |
| ·复式赫姆霍兹线圈组 | 第49页 |
| ·麦克斯韦线圈组 | 第49-51页 |
| ·正交麦克斯韦线圈组 | 第51页 |
| ·康贝尔线圈组 | 第51-53页 |
| ·焦耳天平磁场系统设计模型 | 第53-62页 |
| ·焦耳天平激励磁场系统设计思想 | 第53-54页 |
| ·环形互感梯度均匀区设计 | 第54-58页 |
| ·环形均匀区悬挂线圈线元受力分析 | 第58-60页 |
| ·焦耳天平激励磁场系统模型 | 第60-62页 |
| ·本章小结 | 第62-64页 |
| 第四章 解析法计算焦耳天平线圈系统静磁场参数 | 第64-86页 |
| ·静磁场分析方法概论 | 第64-65页 |
| ·焦耳天平激励线圈组静磁场特点 | 第65-66页 |
| ·焦耳天平任意场点磁感应强度计算 | 第66-70页 |
| ·圆环线圈磁感应强度解析表达式 | 第66-68页 |
| ·空心线圈磁感应强度解析表达式 | 第68-69页 |
| ·焦耳天平任意场点磁感应强度计算 | 第69-70页 |
| ·焦耳天平线圈系统互感结构参数计算 | 第70-79页 |
| ·激励线圈自感系数 | 第70-72页 |
| ·任意两共轴圆线圈间互感结构参数计算 | 第72-74页 |
| ·焦耳天平线圈系统互感结构参数计算 | 第74-75页 |
| ·焦耳天平磁场均匀区互感梯度计算 | 第75-79页 |
| ·焦耳天平磁场系统激励线圈绕组受力分析 | 第79-83页 |
| ·激励线圈受到径向方向的应力 | 第80-82页 |
| ·激励线圈受到轴向方向的应力 | 第82-83页 |
| ·解析法计算静磁场误差分析 | 第83-84页 |
| ·本章小结 | 第84-86页 |
| 第五章 焦耳天平磁场系统静磁场仿真和数值计算程序 | 第86-98页 |
| ·静磁场数值计算分析方法 | 第86-89页 |
| ·基本理论 | 第86-87页 |
| ·有限单元计算软件 ANSYS 特点 | 第87-88页 |
| ·ANSYS 仿真静磁场原则 | 第88-89页 |
| ·焦耳天平空间静磁场仿真结果 | 第89-95页 |
| ·激励线圈组二维静磁场仿真结果 | 第89-92页 |
| ·磁场均匀区随线圈系统几何关系的变化情况 | 第92-95页 |
| ·磁场数值计算程序 | 第95-96页 |
| ·本章小结 | 第96-98页 |
| 第六章 焦耳天平磁场系统装置搭建 | 第98-114页 |
| ·激励线圈组的设计、加工和绕制 | 第98-104页 |
| ·激励线圈骨架材料 | 第98-99页 |
| ·激励线圈骨架的设计与加工 | 第99-100页 |
| ·绕线材料的选择 | 第100-101页 |
| ·激励线圈组绕制 | 第101-103页 |
| ·激励线圈组的电磁屏蔽 | 第103页 |
| ·激励线圈组的装配 | 第103-104页 |
| ·悬挂线圈系统设计和加工 | 第104-106页 |
| ·激励线圈组冷却构造设计 | 第106-111页 |
| ·激励线圈冷却通道设计原则 | 第106-107页 |
| ·激励线圈冷却通道参数计算 | 第107-108页 |
| ·激励线圈内部温升参数测量 | 第108-109页 |
| ·激励线圈轴向尺寸对线圈温升影响 | 第109-111页 |
| ·磁场的稳流电源 | 第111-112页 |
| ·本章小结 | 第112-114页 |
| 第七章 焦耳天平磁场的测量结果和不确定度分析 | 第114-124页 |
| ·空间磁场分布测量系统 | 第114-116页 |
| ·7030 特斯拉计 | 第114-115页 |
| ·自制高精度空间三维定位装置 | 第115-116页 |
| ·焦耳天平空间磁场测量结果 | 第116-117页 |
| ·磁场均匀区互感结构参数测量结果 | 第117-119页 |
| ·磁场测量结果不确定度分析 | 第119-123页 |
| ·本章小结 | 第123-124页 |
| 第八章 结论与展望 | 第124-128页 |
| ·结论 | 第124-125页 |
| ·进一步工作的建议和展望 | 第125-128页 |
| 参考文献 | 第128-134页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第134-136页 |
| 附录 | 第136-150页 |
| 附录一 两类全椭圆积分计算程序 | 第136-138页 |
| 附录二 单匝线圈互感轴向梯度多阶导数的计算程序 | 第138-140页 |
| 附录三 厚壁线圈轴向磁场的计算程序（不考虑温度效应） | 第140-141页 |
| 附录四 三共轴厚壁线圈互感梯度多阶导数，电磁力的计算程序（考虑温度效应） | 第141-144页 |
| 附录五三厚壁非共轴轴对称线圈径向磁场、互感梯度多阶导数，电磁力计算程序 | 第144-147页 |
| 附录六 具有两个温度补偿线圈的三共轴厚壁线圈互感梯度多阶导数，电磁力的计算程序 | 第147-150页 |
| 致谢 | 第150页 |
