《表3 设计变量与水平：QEPAS系统中石英音叉模态仿真计算与研究》

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《QEPAS系统中石英音叉模态仿真计算与研究》

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上述研究表明，音叉臂长l1、音臂圆孔直径d为单调减函数，其余变量为单调增函数，设计新型石英音叉时应综合考虑加工工艺、安装操作与性能要求等，传统石英音叉几何尺寸已相当微小，若进一步减小，加工工艺难度增大，安装系统与光学调节难度也相应加大，因而在拓宽石英音叉的使用空间上，选取石英音叉结构参数上应挑选单调减函数的变量；性能要求上石英音叉的低阶有效共振频率需降低，由于激光器光束质量，QEPAS系统激光束准直聚焦是关键，因而尽可能增加石英音叉狭缝大小可解决上述问题，采用QEPAS系统探测时，信号强弱也与激光光束通过石英音叉狭缝位置有关。综上表明，开孔大小以及开孔位置将对QEPAS系统产生重要影响，因而本文选取音叉臂长l1、音臂圆孔直径d、音臂圆孔高度h作为设计变量，设计变量与参数水平如表3所示，以石英音叉低阶有效共振频率值为评价目标，采用Design-Expert软件进行实验设计与统计分析，因仿真为确定性结果，所以在本实验中，中心重复点次数选为1，共生成25组设计实验，如表4所示。