迈克尔逊干涉仪调节白光干涉条纹的实验研究

在应用迈克尔逊干涉仪所做的一些精密测量中,对动镜M1进行精确定位是非常重要的。实验室中通常选用白光干涉条纹的零光程差位置作为测量的参照点,但由于白光相干长度很短,条纹随光程差变化的范围很小,而且受仪器精密度的局限,所以用迈克尔逊干涉仪调出清晰的白光干涉条纹一直是实验的难点。实验证明借助透射光栅和毛玻璃片能够顺利地调节出清晰的白光干涉条纹,并在分析实验现象的基础上,提出以透射光栅补偿后产生的零光程差位置为参照点,能够更加精确定位实际测量中动镜M1的位置,从而提高相关测量的精确度。     

光纤光栅技术与应用专题讲座(三) 第6讲 光纤光栅传感技术在土木工程中的应用

针对利用光纤光栅进行应变、温度等测量已经在土木工程中较为普遍这一现状,首先对光纤光栅传感技术进行应变、温度等测量的基本原理进行了描述,重点讨论了为满足耐久性、安装方便与温度自动补偿等需求光纤光栅传感器的封装技术,最后介绍了光纤光栅传感器在土木工程中实际应用的现状。     

基于改进质心法的激光条纹中心提取算法

在激光测量系统中激光条纹中心位置的准确定位是整个测量系统的关键。由于激光的光源质量、目标物体表面粗糙度以及光源等因素影响激光条纹中心提取精度。提出一种改进的质心法的激光条纹中心提取算法,该算法利用差影法提取条纹目标,再基于连通域来对条纹目标去噪,通过细化法提取目标条纹的骨架,基于骨架的切线得到激光条纹的法向,最后运用质心法精确地提取激光条纹中心。经过验证,此算法具有提取精度高、实用性广以及鲁棒性好的特点。     

区域参考光栅法用于潜水器结构监测的温度补偿研究

针对潜水器结构健康检测系统中光纤光栅应变传感器的应变与温度的交叉敏感问题,提出了一种区域参考光栅温度补偿法。首先,理论分析了光纤光栅的应变与温度交叉敏感机理,并给出了区域参考光栅法模型;然后,针对潜水器结构特点给出选用传感器结构,并用标准计量设备标定其灵敏度系数,同时用统计法实测出结构中各测点的热膨胀灵敏度系数;最后,设计了一套63单元的监测系统,并布设于潜水器结构上,结合潜水器的一次水下作业进行温度补偿试验。结果表明:经过温度补偿后,各应变传感器的测量值与深度具有严格的线性关系,线性度大于0.98;水深为0时,测量值在0点附近很小范围内波动,说明温度补偿效果较好,能有效解决潜水器结构健康监测系统中的应变与温度交叉敏感问题。     

光纤位移传感器在喷油器针阀升程测量中的应用

传统的柴油机喷油器针阀升程测量方式多为接触式.文中提出运用光纤位移传感器进行喷油器针阀升程的测量,重点介绍了光纤位移传感器的原理、测量系统的组成、检测电路的特点等.实践表明,光纤位移传感器在喷油器针阀升程测量中的运用,实现了非接触测量,测量精度大大提高.     

基于体布拉格光栅的波束合成技术研究及实现

探讨实现激光波束合成的新方法,分析体布拉格光栅作为激光波束引导器的可行性,基于Kogelnik耦合波理论,着重讨论了影响体布拉格光栅衍射效率的波长选择性和角度选择性因素。实验上给出布拉格光栅的具体制作过程,利用透射式体布拉格光栅完成了2束不同波长的激光并束、2束同种波长的激光并束实验,验证了利用布拉格光栅进行并束的可行性。为了实际中应用的方便,提出在晶体内部利用90°配置设计特定角度的布拉格光栅,让激光垂直照射晶体表面,即可满足布拉格角度入射,改良并束光路,简化理论计算,提高并束效率。     

长江三峡船闸高边坡长期变形预测研究

本文探讨了长江三峡船闸高边坡长期变形预测问题。应用粘弹性理论和反分析方法建立了基于现场位移测量的流变模型识别、流变模型参数确定和边坡体,长期变形预测方法。并且进行了预测计算。     

牛顿环实验参数的优化处理

通过分析牛顿环实验的系统误差,给出了用牛顿环测量曲率半径实验时条纹级数的取值范围.     

光纤光栅反射率及相位响应的计算

采用分层介质膜的等效模型 ,计算了均匀光纤光栅及线性啁啾光栅的反射谱、透射谱及反射相位跃变 ,结果与采用耦合模理论计算的结果相吻合 ,表明这是分析光纤光栅的光反射特性的一种有效的新方法 .     

机械运动参数的单片机测试系统

本文利用MCS-51单片机和白行设计的光栅式光电传感器构成了位移、速度、加速度测试系统,讨论了充分利用单片机软、硬件资源对光电传感器信号进行采集和处理的技巧,并对测试信号进行了软件抗干扰设计,系统测量范围是:位移>2mm,速度为0.0305～2000m/s,通过配用相应的传感器也可测量角运动信号,本系统已成功地应用于“轻武器后座参数综合测试仪”上,     

一种确定光弹贴片中主应变的近似方法

本文提出了一种用于确定光弹贴片中主应变分离的新方法。该方法是通过在贴片上钻小孔,取孔边沿两个主应力方向的条纹级数比近似等于主应变比进行主应变分离的。文中论述了该方法的原理,推导出一近似公式,并得典型实验验证。研究表明这种方法使用简便,具有工程应用价值。     

利用线阵CCD自动测量MSBS中悬浮模型的位置与姿态

以我国自行研制的磁悬挂天平系统为背景,主要研究了利用线阵CCD传感器构建MSBS的模型位置与姿态测量系统以及相应的传感器配置方案、信号转换、测量原理和测量流程等问题。该系统的位置与姿态测量系统以两组共5片线阵CCD作为MSBS中悬浮模型的5自由度位置与姿态传感器,以串联的多级惯性环节电路为脉宽-电压转换电路,将测量信号分别输入控制回路和校准测量回路。文中详细介绍了5片CCD传感器的配置方案及其测量原理,然后研究了使用多级惯性环节实现脉宽-电压信号的转换问题,并对该方案进行了理论分析和仿真,最后研究了利用CCD的测量信号反演悬浮模型位置与姿态的数学原理及其自动测量流程。     

滑阀副配磨参数微机控制测量系统的研究

本文论述了滑阀副配磨参数的测量原理,提出了微机控制的滑阀副配磨参数测量系统,介绍了系统的硬件与软件设计,给出了测量系统的实验结果,并对测量系统进行了误差分析,最后得出几点结论。     

一种非稳腔调腔干涉条纹的建模与仿真

非稳腔的计算机辅助准直技术对于保证高能激光器运行参数的稳定性具有非常重要的作用.文章从理论上阐明了非稳腔调腔干涉条纹形成的物理机理,建立了正支共焦非稳腔内多光束干涉的物理模型,引入失调元件的增广矩阵来描述腔镜失调引起的椭圆高斯光束传输效应、高斯光束中心的偏移效应和附加的相位倾斜效应.使用高斯光束传输的ABCD矩阵计算了调腔光束在腔内多次往返后的高斯光束复参数,将多次往返的高斯光束进行相干叠加,获得了非稳腔不同失调角情况下的调腔干涉条纹图样,定量计算了不同失调角情况下调腔干涉条纹间距的偏移量,并与实验结果进行了对比分析.结果表明在实验误差允许的前提下,仿真得到的干涉条纹图样与实验获得的干涉条纹图样具有一致性,从而证实了理论模型的正确性.理论模型的成功建立使谐振腔的失调量与干涉条纹的形态变化精确对应起来,从而可以为非稳腔计算机辅助调节的闭环控制研究提供理论指导.     

Performance evaluation and optimization design of photoelectric pyrometer detection optical system

The measurement and control of high temperature play very important roles in national defense, military, scientific experiments, industrial and agricultural production. Photoelectric pyrometer is one of the important radiation thermometers for non-contact temperature measurement. It has an important application in the field of high temperature measurement, and its performance directly affects the accuracy of temperature measurement. By improving the design of the detection optical system of the photoelectric pyrometer, the imaging performance of the photoelectric pyrometer can be improved effectively, and the temperature measurement accuracy can be improved. In this paper, the temperature measurement principle of photoelectric pyrometer, the working principle of the detection optical system and the composition of the system are introduced. The optical components that affect the imaging of the optical system of the photoelectric pyrometer are analyzed. The optical pyrometer detection optical system is simulated by ZEMAX software, based on the analysis results, the Modulation Transfer Function (MTF) and the spot Diagram are used as the main evaluation criteria to optimize the design of the objective lens of the photoelectric pyrometer detection optical system. The imaging performance of the photoelectric pyrometer detection optical system and the accuracy of temperature measurement of the photoelectric pyrometer are improved by optimization design of the detection optical system.     

弹丸速度的数字化激光幕测试技术

针对传统弹丸速度测量方法的局限，提出一种新的弹丸速度测试技术——数字化激光幕结合互相关速度测量算法的测试技术，并给出了激光总体测速方案、测速原理以及互相关测速方法，经靶场试验验证测试效果良好。     

基于贴近度的雷达信号个体识别方法

雷达信号个体识别是雷达信号识别领域的研究热点,雷达"指纹"特征参数的选取、雷达"指纹"特征参数的高精度测量以及雷达信号个体识别算法是雷达信号个体识别的3个关键技术.提出了将贴近度运用于雷达信号个体识别中,采用了基于阀值原则与贴近度原则相结合的识别手段,给出了个体识别流程和个体数据库中特征参数权重更新手段.理论分析与计算机仿真表明,该方法是切实有效的.     

单探头瓷泥百分含水量测量系统

本文利用瞬发辐射技术原理研制成功了一种单探头瓷泥百分含水量测量系统,介绍了该系统的结构和数据处理中采取的技术措施,并给出了不同型号瓷泥现场测量的结果。     

微电脑补偿的数字式气动测量仪的研究

气动测量仪以其精度较高、工作可靠和操作维护方便等特点被广泛应用于精密测量中.但由于其测量范围小,制约了它的进一步发展.为此,观研制了一种具有微电脑补偿的数字式气动测量仪.本文介绍了其工作原理及软硬件设计,并且对补偿值修正模型和扩大测量范围进行了理论分析,给出了测量仪与其它仪器的对比试验数据.研究结果表明,具有微电脑补偿的数字式气动测量仪与其它类型的气动测量仪相比,在保证同等精度的情况下,其测量范围成倍增加.